JPS62110847A - 薄板製造装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、回転するドラムの表面に溶湯を噴出し、当該
ドラム上で固化状態に冷却して薄板にする薄板製造装置
であって、特に薄板厚み精度を制御するために、薄板厚
みと関数となる薄板の幅方向の寸法値を計測する計測手
段を設け、この計測手段からの計測信号に基づいて、ノ
ズルと、このノズルと対向するドラム表面との間隙を調
整する薄板製造装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点１ 近年、所定組成の原料を溶融し、この溶融された原料を
ノズルによって高速で回転運動するドラムの表面に噴射
し、このドラムの表面上で急速に冷却せしめて結晶質あ
るいはアモルファスの合金薄板を製造する装置が提案さ
れている。この提案例として特願昭５５−８６６３５　
（特開昭５７−１４４４５＞に開示されているにうに、
冷却ドラムの熱膨張をあらかじめ想定し、この熱膨張想
定分を逃がす方向にノズルを移動させるにうにしている
が、しかしながら上記方法にＪ：つでは薄板の厚さを決
定する要因が複数存在するために一定に形成することが
できず、不測の事態に対応できないという欠点を有して
いた。又、特願昭５４−６３８６７　（特開昭５５−１
５６６５５＞では、薄板の厚さを計測して、この計測値
により厚み制御を行うものが提案されているが、この厚
みの測定が困難であるためと、特に冷却ドラムが金属制
（例えばＣＬＪ、　ＣＬＩ−Ｂｅ）であるので、この冷
却ドラム上の金属薄板だけを分離して、例えば厚さ２０
μｍ程度の薄板の厚さを測定する事が困難であった。こ
のような装置によって得られる薄板の厚みは特にばらつ
きが大きいという事が問題であり、このばらつきは主に
ノズルからの溶融合金の噴出圧力、ノズル先端とドラム
表面との間隙。

ドラムの周速度によって関係づけられるものである。そ
の中で特にドラム、ノズルの熱膨張等によって時系列的
に複雑に変化するノズル先端とドラムとの間隙調整の問
題を解決するため、従来より提案されている薄板製造装
置は、いずれもドラム上若しくはドラムから離間した薄
板の厚みを検出し、この検出信号に基づいてノズルとド
ラムの間隙の調整等を行うものであった。

しかしながら、現在この薄板の厚みを精密に検出するセ
ンサーを得る事は技術的に難しく、加えて薄板の製造速
度は通常２０〜３０（ｍ／５ｅｃ）と高速度であるため
に、固化した後で厚みを検出してフィードバックをして
前記ノズルとドラムとの間隙を調整しても、その応答時
間だけＲれてしまいフィードバックの意味がなく、所望
の一定の厚みを有する薄板を（ｑる事がテηしいという
問題があった。

し発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の
一定の厚みを有する薄板を得る・事ができる薄板製造装
置の提供を目的とする。

［発明の概要］ 前記目的を達成するための本発明の概要は、溶湯をノズ
ルより回転するドラム表面上に噴出し、当該ドラム表面
上で冷却して薄板を形成する薄板製造装置において、前
記薄板厚み精度を制御するために、薄板厚みと関数であ
る薄板の幅方向の寸法値を計測する計測手段を設け、こ
の計測手段からの計測信号に基づいて、ノズルと、この
ノズルと対向するドラム表面との間隙を調整すべく前記
　。

ノズル又はドラムを移動制御する事を特徴とするもので
ある。

［発明の実施例］ 以下本発明の薄板製造装置の一実施例について図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の薄板製造装置の構成を示す概略説明図
である。

同図において本発明の薄板製造装置の構成は、溶湯を内
部に溜める事のできる溶融槽（図示しない）の下部に連
通接続された１で示す溶湯例えば合金を溶融したものを
噴出するノズルと、このノズル１より噴出された溶融合
金を冷却して固化すべく高速回転するドラム２と、この
ドラム２上で固化した合金の幅Ｗを計測する計測手段で
あるイメージセンサ３と、このイメージセンサ３によっ
て得られた信号を検出する検出部７と、この検出部７か
らの信号によってノズル駆動部５を駆動制御する制御部
６とから構成されている。尚、図中４で示すものはドラ
ム２上で固化した合金（以下リボンともいう）を表すも
のである。

上記のように構成された薄板製造装置の作用について以
下に説明する。

前記溶融槽（図示しない）に溜められた溶融状態の合金
たとえばＦｅ基アモルファス合金は前記ノズル１を通っ
てドラム２の側面上に噴出される。

このノズル１から噴出された溶融合金はドラム２の表面
に接触して熱を奪われ、急速に冷却されて固化されるこ
とになる。この時、ドラム２は高速で回転運動を行って
いる（図中矢印六方向）のでこの表面に接触した合金は
前述のように固化すると共にドラム２の回転の作用にＪ
：つで薄板となる。

このようにして薄板は形成されるが、ここで従来問題と
なるのは形成された薄板の厚みが、ドラム、ノズル等の
膨張の為にノズル先端と対向するドラム表面との間隙が
変化してしまい、任意の値に設定できないという事であ
る。そこで本実施例では、ドラム２の側面近傍にイメー
ジセンサ３を設けて形成された薄板のドラム２上での幅
方向の寸法を測定し、このイメージセンサ３からの幅寸
法情報に基づいて前記ノズル駆動部５を制御部６によっ
て制御する事を特徴としている。つまり、このノズル駆
動部５によって、ノズル１の先端を図中矢印ＢまたはＣ
方向に移動制御する事によつて対向するドラム２の側面
との間隙を調整して薄板の厚みを制御するようになって
いる。

ここで第２図に示す関係図を参照してノズルとドラムと
の間隙と、ドラム上のリボンの幅方向の寸法（第１図に
おいてはＷで示す）とについて説明する。

同図において、縦軸にはノズル１先端と、このノズル先
端と対向するドラム２の表面との間隙をとり、横軸には
リボンの幅寸法をとっている。ここで目的とするりボン
の幅Ｗを図中８で示し、このリボンの幅Ｗに対する前記
ノズル１先端と対向するドラム２の表面との間隙を９で
示している。

同図から明らかなように、ノズル先端と対向するドラム
２の表面との間隙とリボンの幅寸法Ｗとの関係は、目的
とする薄板厚みの前後で特定の１次関数で表される事が
実験によって確認されている。

この事実から前述した本実施例によって目的が達成され
る事がわかる。さらに、従来測定の難しい薄板の厚みを
測定する為に精度を上げる事が困難であったが、本実施
例ではノズル１に近接する後段側で測定したリボンの幅
寸法Ｗを制御部６にフィードバックするので応答時間が
きわめて小さくすることができる。さらに、測定の容易
な長さである幅寸法を測定するので測定精度を向上させ
る事が可能であり、よってより精度の高い薄板の厚みを
得る事ができる。

本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨の範囲内で様々に変形実施が可能である事はい
うまでもない５゜ 例えば、前記ノズル１とドラム２との間隙の調整は、前
述したノズル１を移動制御して調整する事に限定されず
、このノズル１を固定してドラム２を移動制御して調整
して−６よい、。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によると、前記薄板厚み精度
を制御するために、薄板厚みと関数である薄板の幅方向
の寸法値を計測する訓測手段を設け、この計測手段から
のｉｔ測倍信号基づいて、ノズルと、このノズルと対向
するドラム表面との間隙を調整すべく前記ノズル又はド
ラムを移動制御するので、所望の一定の厚みを有する薄
板を得る事ができる薄板製造装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の薄板製造装置の構成を説明するための
概略説明図、第２図はノズルとドラムとの間隙と、ドラ
ム上のリボンの幅方向の寸法の関係を示す関係図である
。 １・・・ノズル、２・・・ドラム、３・・・計測手段。 ＝　９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯をノズルより回転するドラム表面上に噴出し、当該
   ドラム表面上で冷却して薄板を形成する薄板製造装置に
   おいて、前記薄板厚み精度を制御するために、薄板の幅
   方向の寸法値を計測する計測手段を設け、この計測手段
   からの計測信号に基づいて、ノズルと、このノズルと対
   向するドラム表面との間隙を調整すべく前記ノズル又は
   ドラムを移動制御する事を特徴とする薄板製造装置。