JPS6033856A - 合金薄板製造装置 - Google Patents

合金薄板製造装置

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JPS6033856A
JPS6033856A JP14148183A JP14148183A JPS6033856A JP S6033856 A JPS6033856 A JP S6033856A JP 14148183 A JP14148183 A JP 14148183A JP 14148183 A JP14148183 A JP 14148183A JP S6033856 A JPS6033856 A JP S6033856A
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JP
Japan
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nozzle
thickness
alloy
thin
rotating drum
Prior art date
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Pending
Application number
JP14148183A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunsuke Arakawa
俊介 荒川
Ryoichi Shibata
良一 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0611Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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】 本発明は、溶融金属をノズルから回転ドラム表面に抽出
し、回転ドラム表面で注出し、回転ドラム表面で冷却、
凝固して合金薄板をtJ Nする装置に係り、特に良好
な板厚精度を有する合金薄板を製造する装置に関するも
のである。
近年、溶湯急冷法による非晶質合金を含む急冷金属薄板
の製造が工業的に注目されている。イの代表的な製造法
である単ロール法は、基本的には1908年、3 tr
angeとpimによってU’S P 905,758
に開示された方式と同様であり、現在、工業的あるいは
実験室的に採用されている合金薄板製造技術も前記特許
の延長上にあると云っても過言ではない。
ぞのllil−ロール法る合金薄板製造法の概略は以下
の通りである。すなわち、他所で溶解した合金溶湯をノ
ズルを有するルツボに移送し、あるいはノズルを有する
ルツボ内で母合金を溶解し、該ルツボ内で適正な温度に
調整−された後にルツボ内の圧力を高めることにより、
溶湯をスリット状のノズルから高速回転する金属ドラム
表面に注出する。
ノズルから出た溶湯はドラム表面で薄く引きのばされ、
月つ、n1に冷却されて薄板化する。合金薄板はドラム
と共に回転した後にガスジェッ1〜。
ナイフェツジ磁力あるいはその他の方法でドラム表面よ
り強制的に剥離される。単ロール法では、合金薄板の板
厚は、主としてノズルの寸法、形状。
溶湯を注出する圧力及び回転ドラムの周速等に依存する
十)ホのごとき合金薄板liI造法に関して、特開昭5
5−60594及び特開昭55−89167にそれぞれ
、合金薄板の板厚検出法と、ルツボ内圧力調節による板
厚制御法が開示されている。
また、合金薄板の板厚は、回転ドラム表面とノズル端面
との距離(以下ギャップと記す)にも依存することから
、ギャップを一定にする発明もなされている。すなわち
、特開昭55−86635には回転ドラムの膨張による
ギャップ変動を補償する方法が、また特開昭55−16
9417には合金薄板製造中に該ギャップを測定し、ギ
ャップを一定に制御する方法が開示されている。
これらの発明は、本願発明者等の事業所で実施されてお
り、はぼ満足のできる効果がもたらされているが、以下
に述べる欠点をも解消し得るものではなかった。すなわ
ち、ノズル及びルツボを含む密閉した圧力容器内の圧力
を調整する場合、圧力制御系及び圧力容器には空間体積
があり、圧力伝達媒体が圧縮性体であるために迅速な応
答が理論的にも不可能であること、云いかえれば、前述
特許を含む従来技術は、比較的ゆるやかな板厚変動には
対処し得るが、極く短時間に生じるQ激な板厚変動には
対処できず、その結果板厚制御が実施されるまでの数秒
間は板厚変動を許容せざるを得ない状態であった。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであ
り、板厚変動に迅速に対処し、板厚精度の良好な合金薄
板を製造し得る装置を提供することを目的とするもので
ある。
本発明は製造される合金薄板の板厚を計測し、該測定値
に基づいてギャップを調節して合金薄板の板厚を制御す
ることが特徴であり、精密な板厚測定技術1/ 100
0mmオーダーの距1lltを正確に制御できる機械制
御系を構築し得てはじめて成されたものである。
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第1図は本発明の1実施例の概略図である。同図におい
て、1は耐火物により構築されたルツボであり、での中
で母合金を加熱溶解して溶湯2とする。所定の温度まで
加熱された溶湯2は、ノズル3を介して高速回転するド
ラム4上に注出され、薄く引きのばされると同時に冷却
され、合金薄板5となる。合金薄板5は近接して配置さ
れている巻取ドラム6で巻き取られコイルとなる。7 
ab。
8abはそれぞれ位置センサーであり、第2図にその位
置関係を示す。7a、7bは合金薄板が製造される側に
位11.7aは合金薄板どセンサーの距ft1liX+
を、7bはドラム表面とセンサの距離×2を計測する。
8a 、 8bは合金薄板が製造される側とノズルをは
さんで反対側に位置し、それぞれ7aと7bに相当する
位置でドラム表面とセンサー間の距M×a + X a
を計測する。本方式は特開昭55−60594に開示さ
れた方法であり、板厚[はt −(X 2 X + )
 (X 4 X a )として与えられる。7ab、8
abで計測された信号×1〜X。
は演算回路8で処理され、該信号と板厚設定器9との信
号が、制御回路10で処理増幅されて油圧サーボ11を
駆動する信号となる。
油圧サーボ11は本体が固定され、ピストンロッド12
がルツボ系に連結されていてギャップを調節する。
第1図に示した装置での主な製造条件を示す。
合金組成 C07:l、32 F e、、11.9””
I8 B9(原子濃度%)溶解温度 1280℃ ドラム周速 約23m/秒 ノズルスリット寸法 0.78IIIIIl溶渇噴出圧
力 220Q/ C1 (印加圧力十溶湯ヘッド) 初期設定ギャップ 180μm 上記のごどぎ製造条件の場合、本発明からなる板厚制御
機構のない従来方式では、合金薄板500mに対し、周
期性のない2〜3.5μm程度の板厚変化が20〜40
ケ所みられたが、本発明の制御1lIN構を有する装置
では、1.5μm以上の板厚変動は全くみられなかった
尚、本発明の板厚制御方式を採用する場合、ノズルスリ
ット・のなす面と回転ドラム表面となす角度が90’の
場合、ルツボ系を下方向に移動する際に、溶湯が合金薄
板製造方向と反対側に噴出されその溶湯粒が再度ドラム
回転方向に移動してドラム表面とノズルの間にはさまり
ドラム表面に損傷を与えたり、ノズルを破壊する事故が
生じる場合があったが、前記角度を75°以下とするこ
とにより、上記事故は完全に防げることが判明している
(のノズルと回転ドラムとの関係の概略を第3図に示す
本実施例では、板厚を計測する装置として3abに渦電
流式を、又7abにはそれぞれ材質の異なる金属表面と
の距離を計測するために静電容偵式の位置センサーを使
用したが、渦電流式のセンサーのみでも静電容量式セン
サーのみでも使用上問題はない。また、ギャップの制御
には油圧サーボを使用したが、これも適切な電動機を使
用することは不都合ではない。
第4図は本発明の別の実施例の概略図である。
同図においては、タンディツシュ13を傾けて溶湯14
をノズル15を有するルツボ16に注ぎ、ノズル14を
通して回転ドラム17の表面に注出する。溶湯は回転ド
ラム表面で薄く引きのばされると同時に冷却され、合金
薄板18となり、離れた場所に設置された巻取ドラム1
9の表面に導かれてコイルどなる。本実施例では板厚測
定装置20として、透過式X線板厚測定器を使用した。
板厚信号は、前記実施例と同様に処理され、回転ドラム
軸の水平方向位置制御を行なう油圧サーボ21ab及び
水平方向の位置制御を行なう油圧サーボ22abを駆動
する信号となる。23はドラム表面の位置を計測するセ
ンサーである。
油圧サーボ21’ab及び22abは本体が固定され、
それらのビス1ヘンロツドは回転ドラム軸受に連結され
ていて前記信号により回転ドラム軸受の位置を調節する
ものであり、これによってノズルの端面と回転ドラム表
面の距離を調節して合金薄板の板厚を制御するものであ
る。
第3図に示した装置で実施した主な製造条件は下記の通
りである。
合金組成 CoT3.32F ”4.bg S t’s
 B q (原子81痘%)溶解温度 1280℃ ドラム周速 31.4m /sec ノズルスリット寸法 0.78mm 溶湯噴出圧力 240〜260g/c1(溶湯ヘッドの
み) 初期設定ギ17ツプ 160μm 上記のごとき製造条件の場合、従来方式では合金薄板a
ooc+nに対し2〜3.5μm程度の板厚変化が約5
0ケ所稈磨みられたが、本発明の制御方式を実施するこ
とにより、1.8μm以−Lの板厚変動は全くみられな
くなった。
尚、本実施例では板厚検出装置として、透過式X1m板
厚測定器を使用したが、光学式の板厚測定器でも同様の
効果を期待できる。
以上、実施例に基づき、本発明の詳細な説明したが、本
発明による合金薄板製造装置は従来方式に比し、製造さ
れる合金薄板の板厚精度を飛躍的に向−卜することが出
き、その工業的価値は非常に大きいものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による板厚制御方式を採用した合金薄板
製造装置の板厚検出及び制御用ブロックダイヤグラムを
も示した概略図、第2図は第1図における板厚検出方式
に採用した各センサー取付け位置どyA造される合金薄
板の位置関係を示した図、第3図は本発明による板厚制
御方式を採用した合金防板製造装置の概略図、第4図は
本発明の他の実施例を示す概略図である。 1ニルツボ、2:14:溶湯、3:15:ノズル4;1
7:回転ドラム、5;18:合金薄板。 7a ニア1+ ;8a ;8b ;20:23:セン
サ。 10:制御回路 第 1 図 第 2 図 第4図 \ 3 第3 図 m−4□

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、溶融金属をノズルを介して回転ドラム表面に注出し
    、回転ドラム表面で冷1i11凝固して合金薄板を製造
    する装置において、製造された合金薄板の板厚を31測
    、検出し、前記板厚検出信号を用いて回転ドラム表面ど
    ノズル端面どの距離を調節することにより製造される合
    金薄板の板厚を制御することを特徴どする合金薄板製造
    装置。 2、合金薄板の板厚を計測する装置が、渦電流検出方式
    、静電容量検出方式、光学式距離測定方式おJ:び放剣
    線厚さ測定法等の非接触測定方式の1種あるいは2種以
    上を組合せた方式により構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の合金薄板製造装置。 3、回転ドラム表面とノズル端面の距離を調節する方式
    として、電動機あるいは油圧駆動によりノズル系の位置
    を調節することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の合金薄板製造装置。 4、回転ドラム表面とノズル端面の距離を調節する方法
    として、油圧駆動により回転ドラム系の位置を調節する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合金薄板
    製造装置。 5、製造される合金薄板が有意的に非晶質相からなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項、第3項
    あるいは第4項記載の合金薄板製造装置。
JP14148183A 1983-08-02 1983-08-02 合金薄板製造装置 Pending JPS6033856A (ja)

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JP14148183A JPS6033856A (ja) 1983-08-02 1983-08-02 合金薄板製造装置
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CH667023A5 (de) * 1985-07-21 1988-09-15 Concast Standard Ag Verfahren und vorrichtung zum giessen von kristallinen metallbaendern.
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