JPH03165956A - 急冷金属薄帯の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利川分野〉 本発明は、単ロール法によって製造された非品質金属薄
帯などの急冷金属薄帯を、冷却ロールから巻き取り装；
ざまで誘導・搬送する際の、水平保持装置およびＵ−ル
装置、特にロールをパスラインに出１タイミングと、搬
送中の金属薄帯の蛇行防止方法とに関するものである。

〈槌来の技術〉 近年、単ロール法や双ロール法などの液体急冷法によっ
て、溶融金属（合金を含む。以下同し。

）を直接金属薄帯に加工する製造技術の開発が進められ
ている。これらの直接製造技術の重要点は板厚の均一性
や表面性状などに関する製板技術そのものであるが、工
業的な生産を考えた場合には、それと同等にコイル状に
巻き取るための搬送および巻き取り技術の確立が肝要で
ある。

板厚１００μｍ以上の結晶質金属薄帯の場合、冷却体へ
の熱移動による凝固の制約から、製板速度は通常５ｍ／
ｓｅｃ以下になる。この場合には、特開昭６１−８８９
０４号公報に提示されているようなクランパーを有する
メッシュヘルトによる搬送と耐熱性ベルトラッパーによ
る巻き付けで巻き取ることができる。

一方、非品質合金薄帯の場合には、板厚が５０μｍ以下
と極めて薄く、しかも製板速度は通常２０ｍ／ｓｅｃ以
上であるから、従来技術をそのまま適用することはでき
ない。しかも、製板する非品質合金薄帯が、製板速度に
依存して材料特性を変化さ・已゛、しばしば穎著にｍ械
的強度を失うために、巻き取りリールへの巻きイ：ｊｌ
：Ｉや巻き替えの場合にも製板速度を変更できないこと
番よ、殿送１巻き取り技術の開発を一層困難にしていた
。

特開昭５７−９４４５３号および特公昭５９−３４，１
６７号公報では、冷却ロールに近接させて巻き取りリー
ルを配置し、搬送の問題を同避した。巻き取りリールに
は６４１石を埋め込んで、非品質合金薄帯を巻き付＆Ｊ
ている。この方法は冷却ロールの近接位直に巻き取り装
置を配置するごとによって、面倒な搬送技術を不要にし
た巧妙なやり方である。しかしながら、この方法の場合
、巻き取り装置があまりにも冷却ロールに近接している
ために、連続生産には必ずしも適していない。また、板
厚や孔などの検査器装置を設置したり、張力制ｉ卸装置
を配置するスペースを確保できないなど、工業生産を考
慮すると、決して好ましい方法ではない。

この点、特開昭５６−１２２５７号、５９−，１３７７
２号、５９−１３８５７２号および特開平１−１３３６
５２号公報などの技術は、冷却ロールから削れた位置に
巻き取り装置を配置することを前提に、搬送技術の解決
に正面から取り組んでいる。これらはいずれも、吸引器
、ブラシロールあるいはブラシ・ソリッドロールなどを
、非晶質合金薄１１｝の捕捉のためのビンヂロールとし
て利用し、搬送することを提案したものである。

また、巻き取りについては、特開昭５７−９４４５３号
および特公昭５９−３４４６７号公報では、巻き取りリ
ールには磁石を理め込んで、非品質合金ｍ４＋Ｆを巻き
付けて巻き取りを行っている。しかしながら、この方法
では巻き取りリールに磁石を使用するために、製造する
合金系が磁性祠料にかぎられてしまい、生産性が落ちる
。

これまで、非品質合金薄帯の製板技術に比較して、搬送
・巻き取り技術に関しては公知になった資料が少なく、
従来技術を論議するのは容易ではない。

本発明者らは、遠隔配置方式が基本的には工業的な優位
性を有するとの判断から、巻き取り装置を冷却ロールか
ら離して配置して、冷却ロールから剥離し、飛び出し゛
ζくる非品質合金薄帯の誘導・搬送・巻き｛＝ｔ　Ｌ：
Ｉ・巻き取り技術の開発に取り組んだところ、次のよう
な問題点に遭遇した。

冷却Ｉ：Ｉ−ル」一での急冷擬固によって作製された非
品質合金闘’！ｔＦは、冷却ロールから剥翻した後、搬
送ガイドを経由してピンチロールに至る。ピンチｌ二１
−ルでｔｉｌｉ　Ｊκされた惣冷合金ｎｌ　ｊＦは１般
送白車によって巻き取り機までＩ１送され、巻き付ＩＪ
が行われ、金属薄４ｉＦの巻き取りが行われるが、金ｉ
薄帯を蛇行および破断することなく巻き取り装置まで搬
送しなＩ．）ればならない。

そのためパスラインが設定されており、その中をダξ一
祠が入っていてそれにつなぎあわセて、パスラインの中
を１１送させて巻き取るという通；’：（の方法は採れ
ない。加えて、通常の蛇行制御に用いるＥ　Ｐ　Ｃ　ｉ
ｂｌｌ御やＣＰＣ制御等では、パスラインが予め構威さ
れていなければならず非品質合金薄帯には適用できない
。さらにこれに対する別の方法、例えば金属薄４ｊＦを
製板された速度で走行を行わセながら巻き取り装置まで
搬送を行わ・已る方法を用いると、製板速度は２０ｍ／
ｓｅｃ以上であり、製板された結晶質及び非品質急冷金
属薄帯は厚さが１００μｍ以下であるため、その速度に
対応した高速の蛇行制御および張力変動のきわめて少な
い蛇行制御が必要である。よってこれまでの搬送方法で
は蛇行を起こすことなくかつ速度を落とすことなく搬送
することはほぼ不可能であることが確認された。

また、巻き取り中は巻き取り速度の制御や張力の検出あ
るいは、薄帯の表面処理などの目的で、パスライン内に
各種のロール装置を挿入し、機能させなＵればならない
が、これらを好適に機能せしめるにあたって安定した仮
のパスライン形成を可能とする方法はなかった。

〈発明が解決しようとする課題〉 以上のような現状に鑑み、本発明は、搬送、巻き付けお
よび巻き取りに関しては、冷却Ｉ：１−ルから剥離した
非品質合金薄帯が破壊されることなくピンチロール間に
捕捉され、同時に搬送に必要な張力を与えられ、蛇行お
よび破断を起こさずに搬送された後にスピード制御が用
いられて巻き付けおよび巻き取りが行われ、巻き取り系
に関しては＆Ｈ↑材料に限らず製造される非品質合金薄
帯が巻き取られるような急冷金属薄帯の製造方法を提供
するためになされたものである。

く課題を解決”づるための手段〉 本発明は、■回転する冷却ロール表面にスリット状のノ
ズルを介して溶融金属を射出し、急冷凝固させて急冷金
属薄帯とした後、該急冷金属薄帯を該冷却ロールからエ
アナイフで剥離し搬送ガイド内に誘導し、ついで搬送台
車上に積載されたビンチロールで捕捉してから、該急冷
金属薄帯に該ピンチロールによって張力を付与しつつ該
搬送台車を移動させて巻き取り装置まで搬送し、該巻き
取り装置によってコイル状に巻き取る急冷金属薄帯の製
造方法において、急冷金属薄帯を捕捉した該搬送台車が
水平保持装置の前方を通過した後、水平保持装置をパス
ラインに挿入して仮のパスラインを形成し、次に該搬送
台車がロール装置の前方を通過した後、パスライン外に
退避さセておいたロール装置をパスラインに挿入して、
ロール装置を作動せしめて正規のパスラインを形成する
ことを特徴とする急冷金属Ｆ＃ＩＦの製造方法で、かっ
■水平保持装置を挿入して仮のパスラインを形成する際
に、および／またはロール装置をパスラインに押人して
正規のパスラインを形成する際に、急冷金属Ｅ＋ｔｆ４
ｔＦをセンタリングすることを特徴とする前項の記載の
急冷金属薄帯の製造方法である。

〈作用〉 具体的なデータに基づいて木発１９１を説明する。

ごれまで番５Ｌ金屈薄４１Ｆを搬送し、怨き取りリール
に巻き取るための有効な手段がなかった。そのために、
金属薄帯の巻き取り時には他の特許公報に開示されてい
るような様々な技術が用いられ゜ζきていたが、それら
のどの技術も完全ではなかった。

そのため搬走台車を用いた金属薄帯の搬走方法が開発さ
れたが、この方法でも金属薄榮の搬走方法として不完全
であった。

ここで、搬走台車による金属ｔ＋Ｈｉ｝の搬走力法につ
いて実験を繰り返して行い、完全なものにする改再点を
見い出した。

すなわち、第１図に示すように、高速回転する冷却１’
Ｊ−ル１面上での急冷凝固によって作製された金属Ｆ！
ｖ’！ｔＦ２を、冷却「１−ルＩからエアナイフ３で剥
離した後、搬送ガイド４内に誘募し、次いで、搬送台車
６上に積載されたピンチロール５によって、金属薄脩２
を捕捉し、１般送、巻き付Ｕする実験を行った。なお、
＋１送ガイド４内には、ピンチロール５後方に設置した
ブロヮー７によって、高速のエアの流れが形成されてい
る。

搬送台車６が走行し、金属ＷＪ　４ｔＦ　２を搬送し、
水平保持装置工３の前方を通過した後に金属薄帯を水平
に保持して常に冷却ロール１の製板速度を維持しながら
搬送している。水平保持装置として、薄帯に非接触で水
平保持できるエアフローターが好ましく使用できる。金
属薄｛ＩＦ２がロール装置１２の前方を通過したときに
、ロール装置がパスライン上に自動的にでてくるように
してある。ロール装ｉＷ：　＋　２にはロール９、１０
，　ＩＩが取り付りられており、次にそれらのＩｒ−ル
が金属薄４１Ｐ２を巻き｛：Ｊり、巻き取るためのセソ
ティングを行う。

次に第２図に示したように、水平保持装置１３が金属ｍ
　４！Ｆ　２を保持しているときに、ロールが金属薄帯
に接触する時点でセンタリング装置１４を川いて金属Ｆ
！ｖｊｉＦをパスライン中心に持って行く。ヒンタリン
グ装置としてはガス吹付装置付のザイドブンシャーない
しはロール装置自体に薄柑の通過すべき凹みを設けたも
のが好ましく使用できる。

さらに第３図に示したように、センタリング装置１４が
パスラインの中心に製板した金属薄帯を持って行き終わ
った時点で水平保持装置をパスラインから外し、ロール
装置のロールによってパスラインを構威するようにする
。搬走台車が巻き取り装置の巻き取りリール８を通過し
て前進限に到達し停止した時には、パスラインのセンタ
リングはずべて１ｊわれており、巻き取りリール８に巻
き｛ＩＬＪを行う前までにはロール装置１２にあるロー
ルも所定の位置にセッティングが完了している。

このようにすることにより、パスラインを最初に設定し
ておいたために、その中を金属ＦＡＩＬ　４ｉＦ搬送１ １ しな＆Ｊればならないためにダミー材を使用しなＬＪれ
ばならないということもない。加えて、ロールが入って
きたために生ずる張力変動やパスラインの蛇行等も防く
ことが可能となる。

セッティングが終了した時点で巻き取りリール８に金属
薄４ｉＦ　２が巻きイ１番ノられ、第４図に示したよう
に巻き取り制ｉａｌｌが始められる。

〈実施例〉 実施例に基づいて本発明を説明する。

Ｆｅ８０−　Ｂ　１０−Ｓｉ　９−Ｃ　Ｉ組成（原子％
）の溶融合金を１３００゜Ｃに保持した後、１００ｍｍ
幅のスリノト状ノズルから、高速回転（２５ｍ／ｓｅｃ
　）する銅合金製冷却ロール直上に剃出し、板厚２５μ
ｍの非晶質合金薄掛を作製した。

製仮された金属薄帯をピンチロール５でキャチングし、
搬走台軍６によって搬送を行った。搬送台車６が走行し
金属薄帯２を搬送し、水平保持装置１３の前方を通過し
た後に金属薄−１ｔＦを水平に保持して常に冷却ロール
ｌの製仮速度を維持しながら搬送をおこなった。ロール
装置１２の前方を通過し１ ２ たときに、ロール装置がパスライン上に自動的に出てき
て、パスラインコ二にでてきた各々の台車上に存在する
ロールが金属薄帯２を巻き付け巻き取るためのセッティ
ングを行った。水平保持装ｆｆｌ３が金属薄帯を保持し
ているときに、シーケンス制御によってロールが金属薄
帯に接触する時間をあらかしめ測定しておき、それによ
ってロールが金属薄帯に接触した時にセンタリング装置
を用いて金ＴＰ％薄帯をライン中心に持って行った。

センタリング装置が製板した金属ｆ＃帯をラインの中心
に持って行き終わった時点で水平保持装置をパスライン
から外し、ロールによってパスラインをｍ戒した。搬走
台車が巻き取り装置の巻き取りリール８を通過して前進
限に到達し、停止した時にはパスラインのセンタリング
はずべ”ζ行われており、巻き取りリール８に巻き付け
を行なう前までには完威していた。またロール装置１２
にあるロールも所定の位置にセッティングが完了してい
た。このあと巻き取りリール８に金属薄帯が巻きつけら
れ、巻き取り制御が行われた。これによって金属薄帯が
製板され同時に巻き取りが行われた。

これまでは金属薄帯は製板は行われてもうまく巻き取る
ことができなかったが、この方法によって金属薄帯の巻
き取りが可能となった。

第５図に、本発明の実施例（ａ）と従来例（ｂ）との金
属薄帯の張力（ｋｇ）と蛇行量とを示す。従来法による
従来例（ｂ）では金属薄帯にロールの接触後に蛇行量が
多くかつ張力が大きくなり逆に金属薄帯は破断したが、
実施例ではロールの接触後でも蛇行量および張力が、ロ
ールの接触前と余り変わらず金属薄帯は破断セす、巻き
付ｋＪ、巻き取りが順調に行われた。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明方法に従えば、単ロール法に
よって製造された非品質合金薄帯などの急冷金属薄帯を
、破断することなく、高速で誘導・搬送し、巻き取るこ
とができる。従って本発明は、生産技術としての意義は
極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、急冷薄帯の製仮、誘導、搬送及び巻き取りの
概略説明図、第２図は、急冷薄｛１｝搬送時に水平保持
及びセンタリングの説明図、第３図は、センタリング完
了時に水平保持装置がラインから外れるときの説明図、
第４図は、ロールセッティング後の巻き取り制御に入っ
たときの説明図、第５図は、本発明の実施例と従来法に
よる張力と蛇行量の特性図である。 １・・・冷却ロール、 ３・・・エアナイフ、 ５・・・ビンチロール、 ７・・・吸引ブロワー、 ９・・・ロール、 １１・・・ロール、 １３・・・水平保持装置、 ２・・・金属ｙＩ．４ｉＦ、 ４・・・搬送ガイド、 ６・・・搬送台車、 ８・・・巻き取りリール、 １０・・・ロール、 １２・・・ロール装置、 １４・・・センタリング装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転する冷却ロール表面にスリット状のノズルを介
   して溶融金属を射出し、急冷凝固させて急冷金属薄帯と
   した後、該急冷金属薄帯を該冷却ロールからエアナイフ
   で剥離し搬送ガイド内に誘導し、ついで搬送台車上に積
   載されたピンチロールで捕捉してから、該急冷金属薄帯
   に該ピンチロールによって張力を付与しつつ該搬送台車
   を移動させて巻き取り装置まで搬送し、該巻き取り装置
   によってコイル状に巻き取る急冷金属薄帯の製造方法に
   おいて、 急冷金属薄帯を捕捉した該搬送台車が水平保持装置の前
   方を通過した後、水平保持装置をパスラインに挿入して
   仮のパスラインを形成し、次に該搬送台車がロール装置
   の前方を通過した後、パスライン外に退避させておいた
   ロール装置をパスラインに挿入して、ロール装置を作動
   せしめて正規のパスラインを形成することを特徴とする
   急冷金属薄帯の製造方法。 ２、水平保持装置を挿入して仮のパスラインを形成する
   際に、および／または、ロール装置をパスラインに挿入
   して正規のパスラインを形成する際に、急冷金属薄帯を
   センタリングすることを特徴とする請求項１記載の急冷
   金属薄帯の製造方法。