JPS6245455A - 溶融金属急冷薄板製造方法およびその装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、高速回転しているロールの表面に溶融金属を
供給し、溶融金属を急冷して帯状の薄板を連続的に製造
する溶融金属急冷薄板製造方法およびその装置に関する
。

〔発明の背景〕

溶融金属をロール表面において急冷し、帯状の薄板を連
続的に製造する装置は、金属薄板の生成速度が通常２０
〜３０ｍ／ｓ程度にも達し、生成された金属薄板を巻取
ドラムに素速く巻き付ける必要がある。特開昭５６−１
２２５７号公報には、この金属薄板製造装置のための金
属薄板を巻取ドラムに巻き付ける巻付装置が開示されて
いる。特開昭５６−１２２５７号公報に記載された方法
（以下公知技術と称す）は、金属薄板を生成する鋳造ロ
ールの前方に、金属薄板の先端が鋳造ロールから構成さ
れる装置にワイヤブラシからなる一対のブラシロールを
配置し、この一対のブラシロールにより金属薄板を把持
して１巻取ロールに導くよう罠なっている。

ところで、鋳造ロールで生成される金属薄板は。

生成直後に鋳造ロールの高速回転により付与された慣性
力により、鋳造ロールから連続的に放出される。このだ
め、鋳造開始時点においては、鋳造ロール温度、溶融金
属を鋳造ロールに供給する圧力、溶融金属温度または溶
融金属を鋳造ロールに供給するノズルギャップ等が一定
でないため、金属薄板の生成条件が不安定であり、金属
薄板先端部を常に一定方向に放出することが困難である
。

しかも、金属薄板の放出方向は、放出時の風圧等によっ
ても変動し、前記した公知技術のブラシロールの挾持部
に金属薄板の先端を放出することが極めて困難である。

また、ブラシロールは、金属薄板を挾持するのに適切な
剛性となるような毛の長さが必要で、％、９．１００〜
１５０Ｈの直径が必要である。このため、ブラフ０−ル
を鋳造ロールの金属薄板生成部に近接させるには限界が
あり。

生成部とブラシロールとの間に何らかの金６属薄板案内
用のガイドが必要となる。しかし、上記したように、金
属薄板の放出方向が極めて不安定であるため、ガイド自
体の設計が困難となり、結果的に金属薄板の先端を、ブ
ラシロール間に確実に誘導できる確率が著しく低下する
。

一方、前記公知技術の巻付装置は、一対のブラシロール
によシ、金属薄板を挾持した状態において、ブラシロー
ルを上下動させながら巻取ドラムをまたぐようにして移
動させ、ブラシロールの位置を下げて金属薄板を巻取ド
ラムに押圧して、巻き取りを開始するようにしている。

このため、公知技術においては、一対のプランロールが
金属薄板を挾持したことを目視等により確認する操作、
ブラシロールを移動して金属薄板を巻取ドラム洗抑圧す
る操作等を必要とし、これらの操作（（より巻取ドラム
による巻き取Ｉ）開始までに１０秒程度の時間が必要と
なる。この結果、一対のブラシロールが、金属薄板を挾
持したときから２巻き取りを開始するまでの間に、金属
薄板は２００〜３００Ｉｎ生産され、これらがスクラッ
プとなって歩留まシを低下させるば力ふりでなく３作業
者が整理回収しなければならず２作業者の負担を増大さ
せる。

まだ、公知技術においては、金属薄板を複数の巻取ドラ
ムに巻き取る場合、一度巻き取りを停止しなければなら
ず、連続巻取が不可能であった。

〔発明の目的〕

本発明は、金属薄板を複数の巻取ドラムに連続して巻取
ることができる溶融金属急冷薄板製造方法と、金属薄板
の先端を確実に巻取ドラム（（導き。

単時間で巻き取りを開始することができる溶融金属急冷
薄板製造装置とを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の第１は１回転するロールの表面においで急冷し
て鋳造（〜た帯状の金属薄板の先端部を挾持し１巻取ド
ラムに搬送して巻き取るとともに。

巻き取り途中において前記金属薄板を切断して新たな巻
取ドラムに巻き付け、前記金属薄板を複数の巻取ドラム
に連続的に巻き取ることを特徴としている。

また１本発明の第２は、急冷用ロールの金属薄板放出部
近傍と、巻取機近傍との間に、同一の速度をもって反対
方向に循環する一対の金属薄板を挾持する金属薄板挟持
用エンドレスベルトを配置し、垂れ下ってくる、急冷用
ロールから放出された金属薄板の先端部を、一対のエン
ドレスベルトにより挾持して巻取機の巻取ドラムに向け
て搬送し、ラッパーにより金属薄板先端部を巻取ドラム
に密着させ、金属薄板先端部を確実に巻取ドラムに導く
とともに、早期に巻き取りを開始できるように構成した
ものである。

〔発明の実施例〕

本発明に係る溶融金属急冷薄板製造方法および装置の好
ましい実施例を、添付図面に基づき詳説する。

第１図は、本発明に係る溶融金属急冷薄板装造装置の概
略構成図である。

第１図において、回転自在に保持されている急冷用ロー
ル（鋳造ロール）１０の上方には、フレーム１２を介し
て保持炉１４が位置している。保持炉１４は、第２図に
持すように溶融金属１６を貯留しておシ、下端部に急冷
用ロール１０に対向してノズル１８が形成されている。

急冷用ロール１０の前方（第１図において左側）には、
金属薄板２０を挾持する一対のエンドレスベル）２２．
２４が配設しである。この一対のエンドレスベル）２２
．２４は、金属や合成ゴムまたは耐熱性のプラスチック
をもって構成することができ、それぞれがクランク状に
屈曲して形成されたベルトフレーム２６にホイールを介
して取り付けられている。ベルトフレーム２６は、下端
部がベース２８に固定したブラケット３０にビン３２を
介して取り付けられ１回動自在となっていて、ベルトフ
レーム２６の上端部に連結したアクチュエ〜り等からな
る移動装置４９により、エンドレスベル）２２．２４を
接離させる。さらに。

ベルトフレーム２６には、下部に駆動機３４により回転
力が付与される駆動ホイール３６が取り付けられ、上端
部にフリーホイール３日が回転自在に取り付けである。

そして、エンドレスベルト２２．２４は、駆動ホイール
３６とフリーホイール３８との間に掛は渡され、対向部
の中間がベルトフレーム２６に設けた押付はホイール４
０゜４２．４４．４６により相互に接触するようになっ
ている。また、ベルトフレーム３６てけ、それぞれテノ
ションホイール４８が設けてアリ、エンドレスベル）２
２．２４を外方に引き、エンドレスベル）２２．２４の
引力を調整できるようになっている。

エンドレスベル）２２．２４は、押付ケホイール４０．
４４からフリーホイール３８に向けて漸次拡開・離間し
、また押付はホイール４２．４６から下方の駆動ホイー
ル３６に向けて漸次拡開・離間している。そし−〇、下
方に向けて漸次離間し７ているエンドレスペル）−２２
，２，Ｌすなワチ押付はホイール４２．４６の下方には
１巻取ドラム５０が配置しである。なお、エンドレスベ
ルト２２．２４は１巻取ドラム５０の側方（巻取ドラム
の径内）をＪｉることか望ましい。この巻取ドラム５０
は、第１図に示すように断面円形の巻取機・・ウジング
５２の周囲に回転自在に取り付けた巻取ドラＡ３０ａ、
５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの一つである。これら各巻取ド
ラムには、真空吸着法。

磁気吸着法、粘着デーブ吸着法等による１図示しないラ
ッパーが設けである１３巻取機・・・シリンダ５２はベ
ース２８上に固定した支持台５４に軸５６を介して回転
自在に支持されている。そして、各巻取ドラム５０ａ、
５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは。

巻取機ハウジング５２が回転することにより７巻取ドラ
ム５０ａが位置する巻き取り開始位置から巻取ドラム５
０ｂが位置する巻き取り終了位置して順次移動し、金属
薄板２０をコイル５８として巻き取ることができるよう
になっている。

保持炉１４を支持しているフレーム１２には。

アーム６０が回動自在に取り付けられており、このアー
ム６０の先端に抑圧ローラ６２が回転自在に設けである
。また、アーム６０は、シリンダ６４のピストンロンド
ロ６に回動自在に連結されており、下面に気体噴射ノズ
ル６８を有している。

一方、フレーム１２の下部には、ブラケット７０が増り
付けである。このブラケット７０には、電動機７２と、
この電動機７２により回転する２枚のディスク型剪断刃
７４とからなるディスク型剪断機が取り付けである。ブ
ラケット７０は、第３図に示すように、アクチュエータ
等からなる移動装置７６に接続されており、移動装置７
６の作用により進退し、ディスク型剪断刃７４を金属薄
板２０のバス中心に出し入れできるようになっている。

なお、第１図および第２図に示すように、急冷用ロール
１０の下部には、剥離用ノズル７８が配置してあり、こ
の剥離用ノズル７８から噴射する窒素ガス等の不活性ガ
スによシ、金属薄板２０を急冷用ロール１０の表面から
剥離することができるようになっている。

上記のごとく構成した実施例の金属薄板製造装置による
金属薄板の巻き取り手順を、第４図〜第１４図に基づい
て説明するっ 保持炉１４に貯留されている溶融金属１６は。

所定の温度に維持され、ノズル１８から所定の圧力をも
って急冷用ロール１０の表面上に供給される。急冷用ロ
ール１０は、内部をたとえば水等の冷却材が循環するよ
うになっておυ、高速で回転している。このため、急冷
用ロール１００表面に供給された溶融金属１６ば、＠、
冷用ロール１００表面において急冷され、第４図に示す
ようにほぼ一定の厚さと幅をもった金属薄板２０となる
。この金属薄板２０は、先端部が剥離用ノズル７８から
噴射される乾燥した窒素ガス等の不活性ガスによシ、急
冷用ロール１０の表面から剥離される。

この、１．一対のエンドレスベルト２２．　２４ｉｄ。

ベルトフレーム２６．２６がアクチュエータ等カらなる
移動装置１１４９．４９により、金属薄板２０のバス中
心に向って前進させられ、押付はホイール４０．４４と
押付はホイール４２．４６との間において相互に接触し
、相互接触挾持部を構成している。

急冷用ロール１０の表面から剥離した金属薄板２０は、
第５図に示すように急冷用ロール１０の回転により慣性
力を得、先端部がエンドレスベルト２２　＋　　２４　
間ヲＩＪ１１つてエンドレスベルト２２゜２４の前方に
放出される。そして、金属薄板２゜の先端部は、第６図
に示すように、シリンダ６４の作動によりアーム６ｏが
第１図の反時計方向に回動し、急冷用ロール１０から放
出された金属薄板２０の先端部に近く位置している気体
噴射ノズル６８から噴射される気体により、エンドレス
ベルト２２．２４の相互接触挟持部に吹き寄せられる。

このため、金属薄板２０の先端部は、あらかじめ移動装
置７６により金属薄板２ｏのバス中心に移動させられて
いたディスク型剪断刃７４にょシ切断されるとともに、
ディスク型剪断刃７４よシ後方側が一対のエンドレスベ
ルト２２．２４に捕捉される。

このようにして、゛捕捉された金属薄板２０は、エンド
レスベルト２２．２４に挾持され、第７図に示すように
順次下方に搬送される。また、切り離された先端部２０
ａは、下方に落下して除去され、鋳造開始時の形状不良
や強度の弱い部分が排除される。そして、気体噴射ノズ
ル６８とディスク型剪断刃７４とは、それぞれシリンダ
６４、移動装置７６により、所定の退避位置に戻される
。

Ｔｊ５、エンドレスベルト２２．２４に挾持され、下方
に搬送されてきた金属薄板２０は、第８図に示すように
先端部がエンドレスベルト２２．２４の相互接触挟持部
を通り抜け、押付はホイール４２．４６の下方に送り出
され、巻取ドラム５０ａに接触し図示しない巻付機によ
り巻取ドラム５２ａの表面に密着させられる。巻取ドラ
ム５２ａは、第９図において時計方向に回転しており、
エンドレスベルト２２．２４から解放された金属薄板２
０の巻き取りを開始する。そして、複数の巻取ドラムに
連続的に巻き取る必要がない場合には、巻取ドラム５２
ａに金属薄板２０を所定の長さだけコイル状に巻き取り
１巻き取りを終了する。

複数の巻取ドラムに金属薄板２０を連続的に巻き取る場
合には、第１０図に示すように移動装置４９．４９を作
動し、ベルトフレーム２６．２６を外方に移動させる。

これによシ、ベルトフレーム２６は、ビン３２を支点に
一方が半時針方向に回動し、１方が時計方向に回動する
ため、エンドレスベルト２２．２４の接触部が離間させ
られる。

このように、エンドレスベル）　２２．　２４を離ｒｌ
Ｊした状態において、第１図に示した巻取機ハウジング
５２を反時計方向に回動すると、巻取ドラム５０ａは１
巻取開始位置から巻取ドラム５０ｂが位置する巻取り任
１位置に移動する。そして、巻き取り開始位置には次の
巻取ドラム５０ｄが位置する。なお１巻取ドラム５０ａ
が巻取格〕位置に移動したときには、第１１図に示すよ
うに巻取ドラム５０ａＫコイル５８として巻き取られて
いる金属薄板２０がディスク型剪断刃７４の上方に位置
するようになっている。

巻取ドラム５０ａを巻き取１氷７位置に移動させた後は
、移動装置７６を操作し、ディスク型剪断刃７４を金属
薄板２０のパス中心に移動させる。

まだ、これと同時に、移動装置４９．４９を操作し、ベ
ルトフレーム２６．２６を介してエンドレスベルト２２
．２４を相互に接触させる。

その後、巻取ドラム５０ａ上のコイル５８の長さが所定
の値に達すると、シリンダ６４を駆動し、金属薄板２０
を剪断する。即ち、シリンダ６４を駆動し、押圧ローラ
６２をアーム６０とともに第１図の反時計方向に回動し
、押圧ローラ６２により金属薄板２０を下方に押す。こ
れにより、第１３図および第１４図に示すように、金属
薄板２０は、パス中心に位置しているディスク型剪断刃
７４に押し付けられて切断される。切断された金属薄板
の先端側は１巻取ドラム５０ａに巻き取られ、後端側が
前記したようにエンドレスベルト２２．２４に補捉され
、巻き取り準備状態にある新たな巻取ドラム５０ｄに向
けて搬送される。

なお、抑圧ローラ６２により金属薄板２０を押圧して切
断する際、巻取ドラム５０ａと急冷用ロール１０との間
には、押圧ローラ６２の押圧により、金属薄板２０の張
力が変化するため１巻取ドラム５０の巻き取り速度を調
整し、張力の変動を制御する。

このようにして、新しい巻取ドラム５０ｄには。

前記したと同様に金属薄板２０が巻き付けられ。

巻き取りが開始される。一方、巻取ドラム５０ａは回転
が停止され、コイル５８が取り外される。

このように１本実施例によれば、一対のエンドレスベル
）２２．２４の上端部を、噺次拡開・離間させることに
より、冷却条件、製品寸法、材質等によって急冷ロール
１０から放出された金属薄板２０の飛来方向が変化して
も、エンドレスベル）２２．２４により金属薄板２０を
確実に補捉し。

巻取ドラムに搬送することができる。そして、捕捉のタ
イミングは、たとえば噴射ノズル６８の噴射タイミング
を適切に設定することによシ、−金属薄板２０がエンド
レスベル）２２．２４に補捉されたことを確認する操作
を必要とせず、早期に金属薄板２０の巻き取りを開始す
ることができる。

また、鋳造開始直後の金属薄板２０の形状不良や強度不
足の部分を確実に除去することができる。

そして、早期に巻き取りが開始されるところから、廃棄
される部分少く１歩留まりの向上伸作業員の労力低減を
図ることができる。

一方、エンドレスベルト２２．２４を相互に離間、接触
させるとともに、抑圧ローラ６２．ディスク型剪断刃７
４の操作によう、巻き取り途中にある金属薄板２０全自
動的に切断し、新たな巻取ドラムに巻き付けることがで
きるため、金属薄板２０を複数の巻取ドラムに連続的に
巻き取ることができる。

なお、エンドレスベルトの相互接触挟持部前方に５垂れ
下がり防止用のノズルを設けることによｐ、金属薄板２
０の先端がエンドレスベルト２２゜２４間に巻き込まれ
るのを防止できる。また、エンドレスベルト２２．２４
として、タイミングベルトを使用することにより、エン
ドレスベルトの滑りをなくし、搬送速度の制御精度を向
上できる。

〔発明の効果〕

以上に説明したごとく、本発明によれば、金属薄板を複
数の巻取ドラムに連続して巻き取ることができ、また急
冷用ロールの金属薄板放出部近傍と巻取機近傍との間に
、同一速度をもって反対方向に循環している一対のエン
ドレスベルトラ配設することにより、金属薄板の先端部
を確実に捕捉して巻取ドラムに搬送することができ、早
期に巻き取りを開始することができる。

概略構成図、第２図および第３図はエンドレスベルト部
の詳細説明図、第４図〜第１４図は前記実施例の装置に
よる本発明に係る溶融金属急冷薄板製造方法の金属薄板
の巻き取り手順を示す説明図である。

工０・・・急冷用ロール、１２・・・フレーム、１４・
・・保持炉、１６・・・溶融金属、２０・・・金属薄板
、２２゜２４−・・エンドレスベルと、５０ａ、５０ｂ
、５０ｃ。

５０ｄ・・・巻取ドラム、５２・・・巻取機ノ・ウジン
グ、６２・・・押圧ローラ、７４・・・ディスク型剪断
刃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転するロールの表面において急冷して鋳造した帯
   状の金属薄板の先端部を挾持し、巻取ドラムに搬送して
   巻き取るとともに、巻き取り途中において前記金属薄板
   を切断して新たな巻取ドラムに巻き付け、前記金属薄板
   を複数の巻取ドラムに連続的に巻き取ることを特徴とす
   る溶融金属急冷薄板製造方法。 ２、溶融金属を急冷し、帯状にして放出する急冷用ロー
   ルと、フレームに支持され、この急冷用ロールの表面に
   供給する前記溶融金属が貯留される保持炉と、前記急冷
   用ロールが放出した帯状金属薄板を巻き取る巻取機とを
   有する溶融金属急冷薄板製造装置において、前記急冷用
   ロールの金属薄板放出部近傍と前記巻取機近傍との間を
   、同一速度をもつて反対方向に循環する一対の薄板挾持
   用エンドレスベルトと、この一対のエンドレスベルトが
   搬送してきた前記金属薄板の先端部を、前記巻取機の巻
   取ドラムに密着させるラッパーとを設けたことを特徴と
   する溶融金属急冷薄板製造装置。 ３、前記一対のエンドレスベルトは、対向部の中央部が
   相互に接触しており、前記急冷用ロール側端と前記巻取
   機側端とがそれぞれ漸次開拡・離間しており、かつ前記
   巻取機側端が前記巻取ドラムの両側に位置していること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の溶融金属急
   冷薄板製造装置。 ４、前記一対のエンドレスベルトは、相互に接離可能に
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   又は第３項に記載の溶融金属急冷薄板製造装置。 ５、前記保持炉を支持しているフレームは、前記一対の
   エンドレスベルトの前記急冷用ロールの反対側において
   、前記エンドレスベルトの中央相互接触挾持部に対向し
   て、一対の円盤状の刃からなるディスク型剪断機を有し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第
   ４項のいずれか１項に記載の溶融金属急冷薄板製造装置
   。 ６、前記フレームは、前記ディスク型剪断機を進退させ
   る剪断機用アクチュエータを備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第５項に記載の溶融金属急冷薄板製造
   装置。 ７、前記一対のエンドレスベルトは、タイミングベルト
   であることを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第
   ６項のいずれか一項に記載の溶融金属急冷薄板製造装置
   。 ８、前記フレームは、前記急冷用ロールから前記一対の
   エンドレスベルトを越えて放出された前記金属薄板の先
   端部を、前記一対のエンドレスベルトの相互接触挾持部
   に向けて吹き付ける気体噴射ノズルを有していることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第７項のいずれ
   か一項に記載の溶融金属急冷薄板製造装置。 ９、前記巻取機は、前記巻取ドラムを複数有しており、
   これら各巻取ドラムを前記一対のエンドレスベルト近傍
   の巻取開始位置から、この巻取開始位置と異なる巻取終
   了位置に順次移動させる駆動機を備えていることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項ないし第８項のいずれか一
   項に記載の溶融金属急冷薄板製造装置。 １０、前記フレームは、前記ディスク型剪断機の進退に
   連動して回動し、前記巻取ドラムが巻取終了位置におい
   て巻き取つている前記金属薄板を、前記ディスク型剪断
   機に向けて移動させる押圧ローラを有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第９項に記載の溶融金属急冷薄
   板製造装置。