JPH04210856A - 非晶質急冷金属薄帯の製造方法 - Google Patents
非晶質急冷金属薄帯の製造方法Info
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- JPH04210856A JPH04210856A JP40300290A JP40300290A JPH04210856A JP H04210856 A JPH04210856 A JP H04210856A JP 40300290 A JP40300290 A JP 40300290A JP 40300290 A JP40300290 A JP 40300290A JP H04210856 A JPH04210856 A JP H04210856A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0OO1】
【産業上の利用分野】本発明は、単ロール法によって非
晶質合金薄帯などの急冷薄帯を製造する方法に関するも
のである。 [0002]
晶質合金薄帯などの急冷薄帯を製造する方法に関するも
のである。 [0002]
【従来の技術】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(合金含む。以下同じ)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。このような直接製板技術における重要な用件の第一
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
同程度にコイル状に巻き取るための巻取り技術の確立も
重要である。 [0003]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
61−88904号公報に提案されているようなりラン
パーを有するメツシュベ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。しか
しながら非晶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。しかも製造された非晶質合金薄帯はその材料特
性が、製板速度に応じて変化し、しばしば機械的強度が
損なわれるために、巻取りリールへの巻き付けや巻替え
の場合にも製板速度を変更できず、このことが巻取り技
術の開発を一層困難にしていた。 [0004]特開昭57−94453号公報および特開
昭55−156646号公報では、冷却ロールに近接さ
せて巻取りリールを配置することによって搬送の問題を
回避していて、巻取りリールに磁石を埋め込んで非晶質
合金薄帯を巻き付けている。この方法は、冷却ロールの
近接位置に巻取り機を配置することによって、面倒な搬
送技術を不用にした巧妙なやり方と言える。 [0005]Lかしながら、この方法の場合、巻取り機
があまりにも冷却ロールに接近していることから、連続
生産には必ずしも適しているとは言えない。しかも板厚
や六などの検査装置を設置したり、張力制御装置を配置
するスペースを確保できないので、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56−1
2257号、 59−43772号および59−138
572号各公報などでは、冷却ロールの遠隔位置に巻取
り機を配置することを前提に、搬送技術の開発に正面か
ら取り組んでいる。これらはいずれも、吸引機、ブラシ
ロールあるいはブラシーソノラドロールなどを非晶質合
金薄帯の捕捉のためのピンチロールとして利用して、効
果的に搬送しようとするものである。 [0006]本発明者らはこの考えをさらに一歩進めて
、工業的規模で非晶質合金薄帯を製造するために、冷却
ロールから剥脱した薄帯を捕捉したうえて巻取装置まで
搬送して巻取を行う画期的な装置を開発し、既に特開平
1−143720号公報に開示した。 [0007]
体急冷法によって、溶融金属(合金含む。以下同じ)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。このような直接製板技術における重要な用件の第一
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
同程度にコイル状に巻き取るための巻取り技術の確立も
重要である。 [0003]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
61−88904号公報に提案されているようなりラン
パーを有するメツシュベ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。しか
しながら非晶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。しかも製造された非晶質合金薄帯はその材料特
性が、製板速度に応じて変化し、しばしば機械的強度が
損なわれるために、巻取りリールへの巻き付けや巻替え
の場合にも製板速度を変更できず、このことが巻取り技
術の開発を一層困難にしていた。 [0004]特開昭57−94453号公報および特開
昭55−156646号公報では、冷却ロールに近接さ
せて巻取りリールを配置することによって搬送の問題を
回避していて、巻取りリールに磁石を埋め込んで非晶質
合金薄帯を巻き付けている。この方法は、冷却ロールの
近接位置に巻取り機を配置することによって、面倒な搬
送技術を不用にした巧妙なやり方と言える。 [0005]Lかしながら、この方法の場合、巻取り機
があまりにも冷却ロールに接近していることから、連続
生産には必ずしも適しているとは言えない。しかも板厚
や六などの検査装置を設置したり、張力制御装置を配置
するスペースを確保できないので、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56−1
2257号、 59−43772号および59−138
572号各公報などでは、冷却ロールの遠隔位置に巻取
り機を配置することを前提に、搬送技術の開発に正面か
ら取り組んでいる。これらはいずれも、吸引機、ブラシ
ロールあるいはブラシーソノラドロールなどを非晶質合
金薄帯の捕捉のためのピンチロールとして利用して、効
果的に搬送しようとするものである。 [0006]本発明者らはこの考えをさらに一歩進めて
、工業的規模で非晶質合金薄帯を製造するために、冷却
ロールから剥脱した薄帯を捕捉したうえて巻取装置まで
搬送して巻取を行う画期的な装置を開発し、既に特開平
1−143720号公報に開示した。 [0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
らは、前述の特開平1−143720号公報に開示した
装置を用いて剥離、飛翔してくる非晶質合金薄帯の誘導
搬送技術に取り組んだところ、次のような問題点に遭遇
した。 [0008]すなわち薄帯を搬送し、巻取り開始までの
非定常期間における薄帯性状が測定できないため、薄帯
脆化などによる薄帯破断で製造中止をすることや巻取っ
てもアモルファス化度の低い不良薄帯で歩留まりの低下
をまねくこともあった。本発明の目的は、巻取り過程で
の薄帯破断を予防し、かつアモルファス化度の高い優良
薄帯を高歩留まりで生産できる非晶質急冷金属薄帯の製
造方法を提案することである。 [0009]
らは、前述の特開平1−143720号公報に開示した
装置を用いて剥離、飛翔してくる非晶質合金薄帯の誘導
搬送技術に取り組んだところ、次のような問題点に遭遇
した。 [0008]すなわち薄帯を搬送し、巻取り開始までの
非定常期間における薄帯性状が測定できないため、薄帯
脆化などによる薄帯破断で製造中止をすることや巻取っ
てもアモルファス化度の低い不良薄帯で歩留まりの低下
をまねくこともあった。本発明の目的は、巻取り過程で
の薄帯破断を予防し、かつアモルファス化度の高い優良
薄帯を高歩留まりで生産できる非晶質急冷金属薄帯の製
造方法を提案することである。 [0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは種々の実験
を行った結果、薄帯の粉砕処理に消費するエネルギーと
薄帯のアモルファス化率に相関があることを見いだし、
本発明を完成した。すなわち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のち、該薄帯を該
急冷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に捕捉
し、かつ該ピンチロール後方の粉砕機で該薄帯の先端部
を粉砕しながら該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取り装置まで搬送
し、該巻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、巻取り開始前の該薄帯の粉砕
処理に要するエネルギーを測定し、その値により該薄帯
のアモルファス化率または厚みを推定して、巻取り開始
の合否を判定することを特徴とする非晶質急冷金属薄帯
の製造方法であり、好ましくは粉砕処理に要するエネル
ギーとして粉砕用ブロアーのモーターの電流値が採用で
きる。 [00101
を行った結果、薄帯の粉砕処理に消費するエネルギーと
薄帯のアモルファス化率に相関があることを見いだし、
本発明を完成した。すなわち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のち、該薄帯を該
急冷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に捕捉
し、かつ該ピンチロール後方の粉砕機で該薄帯の先端部
を粉砕しながら該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取り装置まで搬送
し、該巻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、巻取り開始前の該薄帯の粉砕
処理に要するエネルギーを測定し、その値により該薄帯
のアモルファス化率または厚みを推定して、巻取り開始
の合否を判定することを特徴とする非晶質急冷金属薄帯
の製造方法であり、好ましくは粉砕処理に要するエネル
ギーとして粉砕用ブロアーのモーターの電流値が採用で
きる。 [00101
【作用]以下この発明を具体的に説明する。図1に本発
明に用いられる装置の要部を示す。注湯ノズル1から溶
融金属が噴出され、冷却ノズル2との間で溶融パドル3
を形成し、冷却ロールからの抜熱により急冷凝固して薄
帯4となる。冷却ロール上に付着している薄帯は、エア
ーノズル5から噴出するエアー6によって剥離され、フ
ード8内を飛翔する。ピンチロール9,10まで来た薄
帯4はピンチロールによって張力が付加され、デフロー
ル7との間でパスラインを形成する。ピンチロールを抜
けた薄帯は、ブロア11によって粉砕薄帯14となる。 ピンチロール9,10およびブロア11は搬送台車15
上に乗っているので搬送台車15を巻取り機まで移動さ
せることによって薄帯を巻取り機まで搬送することがで
きる。 [00111図2および図3は製板時間とブロア11の
モータ電流との関係を示したものである。図2は、製板
時間の経過とともに電流値が増加している。これは熱的
な定常状態だけでなく、ロール表面性状やロールとノズ
ル間のギャップ量などが定常状態でかつ適正値に近づく
につれて、アモルファス化度が増大し、粉砕エネルギー
も増大していく例である。 [0012]一方、図3の方は、粉砕エネルギーの増加
が小さい場合で、図2のような薄帯のアモルファス化度
を向上させる条件が揃わなかった例である。この様な状
態で薄帯の搬送や巻取りをしても破断などの確率も高い
し、巻取れたとしてもアモルファス化度の十分高い、良
好な薄帯でないために製品の歩留まりが低下する。図4
は、この様なデータをまとめた1例である。このデータ
を元に製造条件を決定すれば歩留まりよく、良好な性状
の薄帯を製造することが出来る。 [0013]また、アモルファス化度と板厚の関係は強
い相関を持っているので、他の要因が一定に出来る条件
の場合には、電流値から板厚の推定もできる。 [0014] 【実施例】実施例1 図1の様な配置で以下の条件で150+r+m幅薄帯の
製造実験を行った。 溶融金属; Fe5o B+oSi、C+ (原子%
)溶融温度・1300℃ 注湯ノズル; 150mm幅スリット冷却ロール;水
冷銅合金製 冷却ロール周速: 25m/sec ブロア出力; 15kw ブロア羽根構造;軸流粉砕式 ・ビンチロール周速; 28m/ sec冷却ロールで
急冷凝固したアモルファス薄帯は、エアーノズルによっ
てロールから剥離され、ピンチロールをへてブロアで粉
砕された。薄帯の搬送前にブロア電流が35Aになるよ
うに条件を整えた後、搬送9巻取りを行った。その結果
、破断ちなく良好に巻取れ、薄帯は、20μm厚、15
0mm幅の良好な性状のものが製造された。 [0015]比較例1実施例1と同じ製造条件で、搬送
前のブロア電流値が22Aの時に搬送巻取りを開始した
。 その結果、巻取り直前に破断を発生した。調査した結果
、薄帯のアモルファス化度が低く、脆弱な薄帯であるこ
とが判明した。比較例2実施例1と同じ製造条件で、搬
送前のブロア電流値が28Aの時に搬送巻取りを開始し
た。搬送9巻取りは良好に出来たが、薄帯のアモルファ
ス化度が低く部分的な脆弱部や表面性状の悪化した部分
が見られ、歩留まりの低下を招いた。 [0016]
明に用いられる装置の要部を示す。注湯ノズル1から溶
融金属が噴出され、冷却ノズル2との間で溶融パドル3
を形成し、冷却ロールからの抜熱により急冷凝固して薄
帯4となる。冷却ロール上に付着している薄帯は、エア
ーノズル5から噴出するエアー6によって剥離され、フ
ード8内を飛翔する。ピンチロール9,10まで来た薄
帯4はピンチロールによって張力が付加され、デフロー
ル7との間でパスラインを形成する。ピンチロールを抜
けた薄帯は、ブロア11によって粉砕薄帯14となる。 ピンチロール9,10およびブロア11は搬送台車15
上に乗っているので搬送台車15を巻取り機まで移動さ
せることによって薄帯を巻取り機まで搬送することがで
きる。 [00111図2および図3は製板時間とブロア11の
モータ電流との関係を示したものである。図2は、製板
時間の経過とともに電流値が増加している。これは熱的
な定常状態だけでなく、ロール表面性状やロールとノズ
ル間のギャップ量などが定常状態でかつ適正値に近づく
につれて、アモルファス化度が増大し、粉砕エネルギー
も増大していく例である。 [0012]一方、図3の方は、粉砕エネルギーの増加
が小さい場合で、図2のような薄帯のアモルファス化度
を向上させる条件が揃わなかった例である。この様な状
態で薄帯の搬送や巻取りをしても破断などの確率も高い
し、巻取れたとしてもアモルファス化度の十分高い、良
好な薄帯でないために製品の歩留まりが低下する。図4
は、この様なデータをまとめた1例である。このデータ
を元に製造条件を決定すれば歩留まりよく、良好な性状
の薄帯を製造することが出来る。 [0013]また、アモルファス化度と板厚の関係は強
い相関を持っているので、他の要因が一定に出来る条件
の場合には、電流値から板厚の推定もできる。 [0014] 【実施例】実施例1 図1の様な配置で以下の条件で150+r+m幅薄帯の
製造実験を行った。 溶融金属; Fe5o B+oSi、C+ (原子%
)溶融温度・1300℃ 注湯ノズル; 150mm幅スリット冷却ロール;水
冷銅合金製 冷却ロール周速: 25m/sec ブロア出力; 15kw ブロア羽根構造;軸流粉砕式 ・ビンチロール周速; 28m/ sec冷却ロールで
急冷凝固したアモルファス薄帯は、エアーノズルによっ
てロールから剥離され、ピンチロールをへてブロアで粉
砕された。薄帯の搬送前にブロア電流が35Aになるよ
うに条件を整えた後、搬送9巻取りを行った。その結果
、破断ちなく良好に巻取れ、薄帯は、20μm厚、15
0mm幅の良好な性状のものが製造された。 [0015]比較例1実施例1と同じ製造条件で、搬送
前のブロア電流値が22Aの時に搬送巻取りを開始した
。 その結果、巻取り直前に破断を発生した。調査した結果
、薄帯のアモルファス化度が低く、脆弱な薄帯であるこ
とが判明した。比較例2実施例1と同じ製造条件で、搬
送前のブロア電流値が28Aの時に搬送巻取りを開始し
た。搬送9巻取りは良好に出来たが、薄帯のアモルファ
ス化度が低く部分的な脆弱部や表面性状の悪化した部分
が見られ、歩留まりの低下を招いた。 [0016]
【発明の効果】この様に本発明を用いることにより薄帯
の搬送・巻取りが着実に行え、連続巻取りが安定して行
えることや、アモルファス化度の高い良好な性状の薄帯
を大量商業生産することが可能となる。従って本発明の
産業上の有用性は極めて大きいものがある。
の搬送・巻取りが着実に行え、連続巻取りが安定して行
えることや、アモルファス化度の高い良好な性状の薄帯
を大量商業生産することが可能となる。従って本発明の
産業上の有用性は極めて大きいものがある。
【図1】本発明に用いる装置の要部を示す模式図である
。
。
【図2】製造時間とブロア電流値との関係を示すグラフ
である。
である。
【図3】製造時間とブロア電流値との関係を示すグラフ
である。
である。
【図4】ブロア電流値とアモルファス化度との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
1 注湯ノズル
2 冷却ノズル
3 溶湯パドル
4 急冷金属薄帯
5 エアーナイフ
6 エアー
7 デフロール
8 フード
9 ブラシロール
10 ソリッドロール
11 ブロア
12 ブロアモータ
13 ビンチロールフード
14 粉砕薄帯
15 搬送台車
16 スライドボード
Claims (1)
- 【請求項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
属薄帯としたのち、該薄帯を該急冷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に捕捉し、かつ該ピンチロール
後方の粉砕機で該薄帯の先端部を粉砕しながら該薄帯に
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
移動させて巻取り装置まで搬送し、該巻取り装置によっ
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
、巻取り開始前の該薄帯の粉砕処理に要するエネルギー
を測定し、その値により該薄帯のアモルファス化率また
は厚みを推定して、巻取り開始の合否を判定することを
特徴とする非晶質急冷金属薄帯の製造方法。【請求項2
】搬送台車のピンチロール後方の粉砕機として薄帯の粉
砕用ブロアーを備え、該ブロアーのモーター電流値によ
って該薄帯の粉砕処理に要するエネルギーを測定するこ
とを特徴とする請求項1記載の非晶質急冷金属薄帯の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40300290A JPH04210856A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 非晶質急冷金属薄帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40300290A JPH04210856A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 非晶質急冷金属薄帯の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04210856A true JPH04210856A (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=18512756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP40300290A Pending JPH04210856A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 非晶質急冷金属薄帯の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04210856A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101500646B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2015-03-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 비정질 리본 제조 장치 및 이를 이용한 비정질 리본 권취 방법 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP40300290A patent/JPH04210856A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101500646B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2015-03-19 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 비정질 리본 제조 장치 및 이를 이용한 비정질 리본 권취 방법 |
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