JPS6372451A - 非晶質かつ／または微細粒の組織の鋳造金属ストリップの製造装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クイ）鋳造ノズルを通して移動冷却部材に溶
融金属を供給できる鋳造装置、（＋７）補助巻付手段を
有する巻取リール、および（ハ）鋳造装置と巻取装置と
の間に配され、ストリップ案内溝を形成し、且つ気体冷
却媒体をストリップに作用させる吹付ノズルを有する案
内装置、を有する非晶質かつ／または微細粒の組繊を有
する鋳造金民ストリップの製造装置に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕

上記の種類の従来技術の装置の１つにおいては、鋳造ス
トリップを鋳造ホイールの冷却された伝熱面に緊密に引
き付けるように、２つの鋳造ホイールの間にある鋳造ス
トリップに片方のｎ遣ホイールの直ぐ下流に配された駆
動ローラーによって引張荷重を負荷する。これによって
冷却を促進しようとするのである。しかし、引張応力が
負荷できるためには冷却によってストリップに十分な引
張強さが付与されていなければならない、そのため、冷
却ホイールの区間でストリップの自由面に気体の冷却媒
体も作用させる。ストリップは、駆動ローラーに接触し
て案内されるまでは、冷却ホイールと巻取リールとの間
でストリップの両面に配された吹付ノズルのジェット流
の間に浮いた状態で案内されている。吹付ノズルは巻取
リールの区間にも配されており、ストリップの自由面上
に冷却気体媒体を吹きつける（ヨーロッパ特許第００８
１１７５０１号）。

上記装置においては、特別強力な接触冷却が行なわれる
のは冷却ホイールの区間だけなので、高い冷却速度は達
成できず、なおかつ、冷却ホ２イールの区間であっても
ストリップが駆動ローラーによって負荷される引張応力
に十分耐え得るように凝固が進行しなくてはならない。

この従来技術の装置のもう一つの欠点は、巻取り中のス
トリップの側方案内についての対策がとられていないと
いうことである。巻取リールの伝熱面の方向で気体媒体
を半径方向にストリップ上に作用させるだけでは整列巻
取は行なえない。その上、連続巻取、すなわち巻取完了
リールと空リールとをストリップ搬送を中断せずに交換
することについて対策がとられていない。

本発明の目的の１つは、高い巻取速度で正確な巻取りが
できる上記の種類の巻取装置を提供することである。

以下金白 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的は、 （ａ）該鋳造装置（１〜６）の下流の該スト・リップ案
内溝の第１部分が、少なくとも１つの冷却ホイール（９
，１１）と、該冷却ホイール（９，１１）の伝熱面に対
して同心円状に配された壁（１０、１２＞とによって形
成され、該第１部分の吹付ノズルが、該冷却ホイール（
９，１１）の伝熱面の上に載せ得るストリップ（６）の
方に向いており、（ｂ）該ストリップ案内溝のほぼ鉛直
の第２部分（１４）が、該ストリップ案内溝の該第１部
分く９〜１２）に隣接しており、該第２部分（１４）は
、ストリップ（６）の面に垂直な幅がストリップ（６）
の幅より大きく、ストリップ（６）を離脱させるために
作動位置から除去可能であり、 （ｃ）該ストリップ案内溝の該第２部分（１４）の末端
に、ストリップ（６）の抽出装置（１６）が配されてお
り、 （ｄ）該巻取リール（１９、２０＞と該抽出装置（１６
）とは、ス１〜リップ（６）の進行方向に垂直かつ／ま
たはストリップ（６）の面に平行に、相対位置を調節可
能であり、 （ｅ）ストリップ接触押付は分割装置（２４）が該巻取
リール（１９、２０）に対して調節可能に配されている
、 ことを特徴とする本発明の非晶質かつ／または微細粒の
組織を有する鋳造金属ストリップの製造装置によって達
成される。

多段の強力な接触冷却によって、ストリップは急速に且
つ引張応力の負荷無しに冷却される。冷却ホイールの区
間に配された吹付ノズルの気体媒体によって、この区間
においても冷却を促進できる。吹付ノズルの気体媒体は
ス１ヘリツブを引張応力なしに冷却ホイールに押し付け
る。ストリップを載荷する駆動ローラーは不要である。

搬送区間の第２部分の区間においてさえも、ストリップ
には駆動ローラーによって発生される引張応力に匹敵す
るような荷重を負荷する必要はない。第２部分の区間で
はストリップは自重によって、またはせいぜいこれに付
加される気体媒体の流れによつて搬送される。案内溝が
狭く、且つ搬送促進の可能性がある気体媒体の流れがあ
るために、極めて薄いストリップでも問題なく搬送でき
る。抽出装置がストリップ先端を把えた後、巻取リール
との整列は巻取リールと抽出装置との相互調整によって
行なわれるので、ストリップが案内溝の中で側方へ位置
ずれする恐れはない。ストリップ接触押付は分割装置に
よって、ストリップは抽出装置によって巻取リールと整
列させられたときにストリップの搬送を中断せずに巻取
リールに接続できる。

本発明の装置は種々の特徴を具備させることによって有
利な実施態様が可能である。

ストリップの案内と搬送については、特にその開始時に
ついては、吹付ノズルの吹付方向の成分の１つをストリ
ップ搬送方向に向けるべきである。

同心円状に配列された壁を有する多数の冷却ホイールを
ストリップ案内溝の第１部分に設ける場合は、１対のＳ
字形ローラーの後にｌυするべきである。

ストリップの開始端の捩れによるトラブルを確実に防止
するために、上記の壁と冷却ホイールの伝熱面との間隔
をストリップの幅より小さくする。

このようにすればストリップが捩れることはない。

ストリップを鋳造ホイールから離脱させて後続の冷却ホ
イールへ移送する方法は種々可能である。

たとえば、ｎ造ホイールの伝熱面とストリップとが形成
するカセット領域にストリップ離脱部材を配することが
できる。ストリップ離脱部材はくさび、特に吹付ノズル
を具備したくさびを含むことができる。第１の冷却ホイ
ールとその壁とが形成する溝の流入口の上流にストリッ
プ接触押付はローラーを設けるべきである。この接触押
付はローラーは、冷却ホイールの伝熱面の上を転がる摩
擦ローラーによって駆動されるローラー形ブラシの形に
作ることができる。

ストリップ案内溝の中に搬送方向の流れを起こす吸込装
置をこの渭の末端に接続させることが望ましい。しかし
、溝の壁に溝の末端方向を向いた吹付方向成分を持つ吹
付ノズルを配列することも可能である。

抽出装置は、ストリップを抽出するために離れる方向に
移動できる一対の締付ローラーを含むことが望ましい。

締付ローラーは、ストリップが巻取リールに接続され分
割されるときに緊張状態に保たれるように駆動されるべ
きである。

本発明の装置が企図する４０ｍ／ｓｅｃ程度の高いスト
リップ速度の場合には、ストリップの先端（先頭部）を
巻取リールに接続することが特に問題である。ストリッ
プの先端を抽出して巻取リールと抽出装置とを互に整列
させることが可能なので、ストリップが巻取リールへ移
動中に接続のための前提条件が成立する。このために、
巻取リールは、ストリップ案内面の反対側に密着手段を
具備し、ストリップを接触させ押付け、分割する装置を
伴う。密着手段として適するものとしては粘着性被膜が
ある。この接触押付は分割装置は巻取リールの方へ移動
でき、ブラシと、巻取られるストリップを損傷しないよ
うに離れる向きに回動可能でストリップ移動方向の下流
側に接続されたナイフとを含むことが望ましい。この実
施Ｒ様においては、巻取装置に、ストリップを移動継続
させた状態で巻取完了リールから空リールへ移送できる
旋回リールを用いることができる。

もう１つのローラー装置として、たとえば、−組の圧下
またはレベリングローラーを本発明の装置、特に冷却ホ
イール、更に詳しくは第２の冷却ホイールに組付けるこ
ともできる。

以下に本発明を実施例によって図面を参照して更に詳し
く説明する。

〔実施例〕

ストリップ鋳造装置は、溶融金属を満たした槽１、Ｍ！
１の中に浸漬した搬送管または上昇管２、鋳造ノズル３
、および冷却された鋳造ホイール４の形の移動式冷却部
材を含んで成る。このようなあるいは類似の構成のスト
リップ鋳造装置は公知である。ストリップ６に作用する
遠心力によってストリップが鋳造ホイール４の伝熱面か
ら早期分Ｍ（離脱）しないように、ｆ２ｉ造ホイール４
の伝熱面に対して同心円状に配された案内５が鋳造ポイ
ール４を取り巻いており、この案内５は、ストリップ６
に吹付けを行なってストリップ６をｔ）Ｊ）？ｊホイー
ル４の伝熱面に押し付ける吹付ノズルを具備する。

この特定の鋳造装置の構成は本発明にとって第二義的な
意味を持ち、別の鋳造設備、たとえば２つの鋳造ホイー
ルを有する鋳造装置や多層鋳造用のノズルを有する鋳造
装置にも使える（参照文献：ドイッ特許出願第Ｐ３５２
１７７８．２号および同第Ｐ３６０２５９４　、１号）
０本質的な特徴は、ストリップ６が鋳造ホイール４から
離脱する位置で既に凝固しているということに尽きる。

この位置ではまだストリップは引張の負荷を許容するの
に十分な引張強さを持つ必要はない。

ストリップ６を鋳造ホイール４から容易に離脱させるた
めに、鋳造ホイール４の伝熱面とストリップ６とが形成
するカセット領域に、離脱を促進する吹付ノズルを具備
できるくさび形の離脱部材７を配する。離脱部材７の下
流には、第１の冷却ホイール９の伝熱面上を転がる摩擦
ローラーを両端部に具備したブラシローラー８が接続さ
れている。ブラシローラー８がストリップ６を冷却ホイ
ール９の伝熱面に押し付けるので、特にストリップの先
端は冷却ホイール９の伝熱面とこれに対して同心円状に
配された案内壁１０とが形成する案内溝の入口へ問題な
く進入する。第１の冷却ホイール９の下流には同様に配
列された案内壁１２を伴う第２の冷却ホイール１１が配
されている。ストリップ６は鋳造ホイール４と冷却ホイ
ール９゜１１をＳ字形に案内される。冷却ホイール９゜
１１に伴う案内壁１０　、１２にはストリップ６に冷却
媒体を吹き付けて、強力な接触冷却をさせるためにスト
リップ６を冷却ホイール９．１１の伝熱面に緊密に押し
つけるための吹付ノズルがある。用いる吹付媒体は冷却
された媒体であることが望ましく、空気または不活性ガ
スであれば更に望ましい、このことは特に鋳造ホイール
４の吹付媒体について重要である。

冷却ホイール１１の伝熱面と案内壁１２とが形成する案
内溝の流出口に、付加的な案内部材として、冷却ホイー
ル１１の伝熱面の上を転がる摩擦ホイールを介して駆動
されるブラシローラー１３が配されている。浅い案内溝
１４が案内７ｖｉ１１　、１２に隣接している。案内溝
１４の、ストリップに垂直な幅は、ストリップの幅より
小さい、案内溝１４は明方カバーによって開閉可能なＵ
字形断面を有することができる。案内溝１４の中を案内
されているストリップはカバーの開放と側方への調節と
によって解放可能である。

測定装置１７（概念的に図示）は、連続して搬送中のス
トリップ６の厚さを測定できる。

はぼ鉛直に延びた案内溝１４の流出口に接続された吸込
装置１５（概念的に図示）は案内溝内に下向きのガス流
を起こし、元々自重で搬送されているストリップ６はこ
のガス流によって案内溝１４の中を更に搬送される。

案内溝１４の底部流出口に一対の締付ローラー１６が設
けられている。開いた締付ローラー１６の間に進入した
ストリップ６は、この締付ローラー１６によって保持さ
れてスクラップ収集槽１８の方向へ搬送される。ストリ
ップ６が緊密な締付けによって側方固定されているので
、締付けの瞬間以降は案内溝１４は不要となり、開放さ
れて、案内区間から取り払われる。次に走査装置（図示
せず）によってストリップ６の位置が検出され、後述の
巻取繰作のために利用される。

案内溝１４の区間に配された旋回リール２１は２つの巻
取リール１９　、２０を含んで成り、巻取り−ル１９、
の軸方向に、したがってストリップの面に平行でストリ
ップ進行方向に垂直に、移動できる。各巻取リール１９
　、２０に側方に間隔を置いて付應するストリップ案内
ローラー２２　、２３は、リールの交換時にストリップ
を案内する。各巻取リール１９　、２０の巻取面はスト
リップに作用する蜜着手段、たとえば粘着性被膜を有す
る。

案内溝１４の区間内のストリップ６に関して巻取リール
１９　、２０の反対側に配された接触押付は分割装置２
４は、第９図および第１０図に示したように、前進可能
なブラシ形接触押付は部材２５と離れる向きに回動可能
な歯付刃２６とを含んで成る。

この接触押付は分割装置２４によってストリップ６は所
定位置をとった巻取り−ル１９に接続される。

内向きに回動可能な接触押付はローラー２７は、交換位
置にある巻取リールに随伴する。

第８図の実施態様においては、冷却ホイール１１のほぼ
頂上の位置で案内壁１２に開口部が設けられ、この開口
部の中にローラー装置の作用ローラー２９が配されてい
る。作用ローラーは中間ローラー３０　、３１を介して
支持ローラー３２　、３３　、３４に押されている。

以上説明したような装置を用いて、非晶質かつ／または
微細粒の組織の鋳造金属ストリップは以下のように製造
される。

鋳造ホイール４に供給された溶融金属は、離脱部材７と
ブラシローラー８とによって、冷却ホイール９，１１と
案内壁１０　、１２とが形成する案内溝第１部分に導か
れる。鋳造ホイール４を離脱したときのストリップ６は
強度が非常に低いが、冷却ホイール９，１１によって強
力に冷却されて案内溝第１部分を去るときには、自在に
案内されるのに十分な凝固状態となる。次にストリップ
は鉛直に配置された案内溝１４を通過してスクラップ収
集槽１８に入る。この操作段階を第１図と第２図に示す
。

ストリップを巻取リール１つに接続する準備のために、
抽出装置の締付ローラー１６を調節する。

駆動された締付ローラー１６はストリップ６の案内を引
継ぎ、ストリップ６を緊張状芯に保つ。次にストリップ
案内溝１４を取り払う。この操作段階を第３図に示す。

ストリップ６の位置は適当な走査装置（図示せず）によ
って検出される。測定結果に応じて、ストリップ６と巻
取り−ル１９は、たとえばストリップの案内の仕方はそ
のままにして巻取リールを軸方向に移動させることによ
って、整列させられる。次に、締付ローラー１６の対を
巻取リール１つの方向に調節し、接触押付は分割装置２
４をストリップに向けて移動させて、ストリップを巻取
リール巻収面の粘着性被膜に密着させる。ブラシ２５の
起こす巻込み運動によって、移動しているストリップを
巻込む。ヒンジによって弾力的に設けられた刃２６は、
移動しているストリップ６によって離れる向きに振られ
るので、ス１〜リップの移動を妨げない。ストリップを
リール１つに接続する操作段階を第４図に示す。

ストリップを接続した後に、締付ローラー１６の対と接
触押付は分割装置２４とは各々の非動作位置に戻る。ス
トリップ６はリール１つに一杯になるまで巻き取られる
。この操作段階を第５図に示す。巻取り−ル１つが一杯
に巻かれたら、旋回リール２１が旋回して空の巻取り−
ル２０を巻取完了リール１つの位置に移動させる。この
旋回操旋回操作の後に案内ローラー２３の上を案内され
ることによって、ストリップ６は空リール２０をほぼ垂
直に通り越してその巻取面に接続される。

はじめにストリップが接続されたのと同様に（第４図）
、接触押付は分割装置２４が再び作動する。

しかしその作動の前に、回動可能な接触押付はローラー
２７が巻取済ロール２８に押し付けられることによって
、ストリップ分割後に巻取済ロール２８が緊密に巻き付
けられた状態に維持される。

この操作段階を第６図に示す。

ストリップが分割されてストリップの新らたな先端が巻
取リール２０の巻取面に密着させられると、コイル２８
を巻取リール１つの巻取面から引き雛して新らたに巻取
スリーブを付与することができる。この操作段階を第７
図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、巻取リールへの接続前の状態にある、鋳造ス
トリップ製造装置の側面図である。 第２〜７図は、各操作段階にある第１図の装置の側面図
である。 第８図は、ストリップの分割と巻取リールへの接続の前
の状態にある、第１図の装置にローラー装置を付加した
装置の側面図である。 第９図は、第１図の装置の巻取リールに面した接触押付
は分割装置の側面図である。 第１０図は、第９図の接触押付は分割装置の分割刃の側
面図である。 ４・・・銑造ホイール、　６・・・ストリップ、７・・
・離脱部材、　　　９．１１・・・冷却ホイール、１０
．１２・・・案内壁、　　１４・・・鉛直の案内溝。 １６・・・締付装置（ローラー）、 １９　、２０・・・巻取リール、２１・・・旋回リール
、２２　、２３・・・案内ローラー、 ２４・・・接触押付は分割装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イ）鋳造ノズルを通して移動冷却部材に溶融金属
   を供給できる鋳造装置、（ロ）補助巻付手段を有する巻
   取リール、および（ハ）鋳造装置と巻取装置との間に配
   され、ストリップ案内溝を形成し、且つ気体冷却媒体を
   ストリップに作用させる吹付ノズルを有する案内装置、
   を有する非晶質かつ／または微細粒の組織を有する鋳造
   金属ストリップの製造装置において、 （ａ）該鋳造装置（１〜６）の下流の該ストリップ案内
   溝の第１部分が、少なくとも１つの冷却ホイール（９、
   １１）と、該冷却ホイール（９、１１）の伝熱面に対し
   て同心円状に配された壁（１０、１２）とによって形成
   され、該第１部分の吹付ノズルが、該冷却ホイール（９
   、１１）の伝熱面の上に載せ得るストリップ（６）の方
   に向いており、 （ｂ）該ストリップ案内溝のほぼ鉛直の第２部分（１４
   ）が、該ストリップ案内溝の該第１部分（９〜１２）に
   隣接しており、該第２部分（１４）は、ストリップ（６
   ）の面に垂直な幅がストリップ（６）の幅より大きく、
   ストリップ（６）を離脱させるために作動位置から除去
   可能であり、 （ｃ）該ストリップ案内溝の該第２部分（１４）の末端
   に、ストリップ（６）の抽出装置（１６）が配されてお
   り、 （ｄ）該巻取リール（１９、２０）と該抽出装置（１６
   ）とは、ストリップ（６）の進行方向に垂直かつ／また
   はストリップ（６）の面に平行に、相対位置を調節可能
   であり、 （ｅ）ストリップ接触押付け分割装置（２４）が該巻取
   リール（１９、２０）に対して調節可能に配されている
   、 ことを特徴とする非晶質かつ／または微細粒の組織を有
   する鋳造金属ストリップの製造装置。 ２、前記吹付ノズルの吹付方向の１成分がストリップ搬
   送方向を向いていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の製造装置。 ３、同心円状に配された前記壁（１０、１２）を有する
   複数の前記冷却ホイール（９、１１）が前記ストリップ
   案内溝の前記第１部分（９〜１２）にＳ字形ローラー対
   のように設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の製造装置。 ４、前記壁（１０、１２）の各々と前記冷却ホイール（
   ９、１１）の伝熱面との間の間隔がストリップ（６）の
   幅より小さいことを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第３項までのいずれか１項に記載の製造装置。 ５、前記鋳造装置（１〜６）に少くとも１つのストリッ
   プ離脱部材（７）が配されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載
   の製造装置。 ６、前記ストリップ離脱部材（７）が前記鋳造ホイール
   （４）の伝熱面とストリップ（６）とが形成するカセッ
   ト領域に配されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第５項までのいずれか１項に記載の製造装置
   。 ７、前記ストリップ離脱部材（７）が吹付ノズルを具備
   したくさびを含んで成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第６項記載の製造装置。 ８、第１の前記冷却ホイール（９）とその壁（１０）と
   によって形成される溝の流入部の上流側にストリップ（
   ６）の接触押付けローラー（８）が設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第７項までのい
   ずれか１項に記載の製造装置。 ９、前記接触押付けローラー（８）が、前記冷却ホイー
   ル（９）の伝熱面の上を転がる摩擦ローラーによって駆
   動されるローラー形ブラシであることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の製造装置。 １０、気体媒体が前記ストリップ案内溝（１４）の前記
   第２部分をストリップ（６）の搬送方向に流れることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第９項までのいず
   れか１項に記載の製造装置。 １１、前記ストリップ案内溝（１４）内に前記流れを生
   成するための吸込装置（１５）が該ストリップ案内溝（
   １４）の末端に配されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１０項記載の製造装置。 １２、前記抽出装置（１６）が、ストリップ（６）の先
   端を抽出するために別々に移動可能な一対の締付ローラ
   ーを含んで成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   から第１１項までのいずれか１項に記載の製造装置。 １３、前記締付ローラーが駆動されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項記載の装置。 １４、前記巻取装置（１９、２０、２１）が密着手段を
   具備することを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   １３項までのいずれか１項に記載の製造装置。 １５、前記密着手段が粘着性被膜であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１４項記載の製造装置。 １６、前記巻取リール（１９、２０）に対して移動可能
   な前記ストリップ接触押付け分割装置（２４）が、ブラ
   シ（２５）と、ストリップ搬送方向の下流側に配された
   刃（２６）とを含んで成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１４項または第１５項に記載の製造装置。 １７、前記刃（２６）が離れる向きに回動可能であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の製造装置
   。 １８、前記巻取リール（１９、２０）が旋回リール（２
   １）であることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第１７項までのいずれか１項に記載の製造装置。 １９、前記鋳造装置（１〜６）と前記巻取装置（１９〜
   ２２）との間に、ストリップ圧延装置（２９〜３４）、
   特に詳しくは圧下またはレベリングローラーを配するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１７項まで
   のいずれか１項に記載の製造装置。