JPH0246957A

JPH0246957A - 急冷金属薄帯の搬送方法

Info

Publication number: JPH0246957A
Application number: JP19351688A
Authority: JP
Inventors: Masao Yukimoto; 正雄行本; Kiyoshi Shibuya; 清渋谷; Nobuyuki Morito; 森戸　延行; Goro Fukuyama; 福山　五郎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-08-04
Filing date: 1988-08-04
Publication date: 1990-02-16

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）この発明は、製造後のや、冷金属薄帯を巻取り一ルへと
導く搬送方法に関する。

急冷金属薄帯（以下薄帯という）、例えばアモルファス
リボンのような高速で連続して生産される薄帯の製造後
の搬送には技術上の難点が多いが、この発明は巻取リー
ルへ至る搬送案内の安定化を実現しようとするものであ
る。

（従来の技術）例えばアモルファスリボンの製造は、金属溶湯を高速回
転する冷却ロール表面で急冷凝固させ、連続的に薄帯を
製造するものである。特に厚さ３０μＩ程度のアモルフ
ァスリボンの製造は冷却ロールの周速が２０〜４０ｍ／
ｓ前後において実施されている。

この様な高速下で製造される薄帯を巻取るために薄帯を
搬送誘導するには特別の工夫が必要となる。

特開昭５９−４３７７２号公報にはへん平な方形断面の
空洞を仕切ったダクト様の搬送空間から駆動流体として
空気を吹き出し、その高速流体の周辺環境に対しての圧
力低下の影響によりダクト内に周辺流体を吸引し、薄帯
を円滑にダクト内に導入して搬出することが開示されて
いる。この技術は冷却ロールより安定に薄帯が剥離し、
周辺環境流体に乱れがない場合には逐次搬送を行えるが
、ダクト内に薄帯がつまるか、または薄帯の冷却ロール
での剥離点が不安定に上下する場合にはダクト入側で薄
帯が切断する。

一方、特開昭５６−１２２５７号および同５９−１３８
５７２号各公報には、２個のブラシロールにより薄帯を
搬出し、かつ摺動抵抗により張力を付加することが提案
されているが、薄帯の進行が不安定で、例えば張力差な
どにより容易に蛇行が生じるため、連続的に薄帯を搬出
する事がむずかしい。さらに適切な張力を付加するため
には、上下ブラシロールに大きな圧下刃を負荷する必要
があり、薄帯の破断も発生しやすい。

また、実開昭６１−１６７２４８号公報では上下ピンチ
ロール、エアーノズルおよび案内コンベアの組合わせか
らなる薄帯の搬送装置が提案されているが、薄帯の蛇行
修正装置がなく、高速通板は不可能である。さらにこの
装置では冷却ロール以降に張力付加装置が次々と配置さ
れており、巻取り初期に大きな張力が発生し、冷却ロー
ルとピンチロール間の薄帯切断は免れない。

さらに特公昭５９−３４４６７号公報には、冷却ロール
に巻取用の磁石リールを近接配置したものが示されてい
るが、磁石リールが冷却ロールに密着しているため、ス
プラッシュによる薄帯損傷のおそれがあり、また計測・
制御系の設置が難しく、安定生産が望まれる工業化には
不向きである。

（発明が解決しようとする諜Ｂ）例えば金属溶湯を高速で回転する冷却ロール表面で急冷
凝固させ、連続的に製造した急冷薄帯を搬送する際に蛇
行を修正し、かつ適切な張力を付加して安定した搬送を
実現し得る方法について提案することが、この発明の目
的である。

（課題を解決するための手段）この発明は、溶融金属の急冷凝固に供する冷却ロールと
巻取リールとの間に配置した、ブラシロールおよびソリ
ッドロールの対になるピンチロールに、冷却ロール表面
で溶融金属を急冷凝固させて製造した急冷金属薄帯を通
し、ついでピンチロールを巻取リールへ移動して象、冷
金属薄帯を巻取リールへ搬送するに当り、冷却ロールの
周速Ｖ８、ピンチロールの周速ｖ２およびピンチロール
の移動速度ν、が、ν２＋ν、　＞　Ｖ、でかつＶ、≧
νゴを満足する関係の下に、ピンチロールの周速および
移動速度を調整することを特徴とする急冷金属薄帯の搬
送方法である。

さて第１図にこの発明に有利に適合する薄帯の搬送装置
及び巻取リールを示す。図中１は冷却ロール、２は冷却
ロール１の周面に金属溶湯を供給するノズル、３は薄帯
、４は空気の噴出によって冷却ロールｌから薄帯３をは
く離するエアーナイフ、５はデフロール、６は冷却ロー
ル１の接線方向に向いた吸込口を備えるダクトフード、
７はダクトフード６の後方に配したピンチロールで７ａ
はソリッドロール、７ｂはブラシロール、８はピンチロ
ールの下流に配したファン、９はピンチロール７および
ファン８からなる誘導装置１０の移動を担う台車、１１
は巻取リール１２の公転輸、１３および１４はカローゼ
ルリール、１５はスイングアーム、１６はデフロール、
１９はダンサ−ロール、そして２０．２１はデフロール
である。なおピンチロール７のソリッドロール７ａは例
えばクラウンロールであれば薄帯蛇行防止に有利であり
、ブラシロール７ｂは例えば軸方向にらせん状に線材を
巻付けたものであれば良い。

次に薄帯の搬送手順について説明する。

さて第１図に示すように、ノズル２から注湯された溶湯
は、冷却ロール１の表面で急冷凝固され薄帯３となる。

ついで冷却ロール１表面に付着して回転する薄帯３を、
エアーナイフ４により冷却ロール１からはく離する。は
く離された薄帯３をダクトフード６から回転するソリッ
ドロール７ａおよびブラシロール７ｂ間の開口部に導入
し、その後薄帯３の非定常部である先端はファン８によ
り粉砕される。一方残った定常部の薄帯３はソリッドロ
ール７ａおよびブラシロール７ｂ間にて圧下され張力が
付加される。この状態では薄帯３はパスラインが安定し
、デフロール５に接触しながら冷却ロール１からのはく
離が進行する。

次に第２図に示すように、台車９を介して誘導装置１０
を、薄帯５への張力付与を維持しながら巻取リール１２
の方向へ移動する。このとき、冷却ロールの周速Ｖ１、
ピンチロールの周速ｖｔ、および台車（ピンチロール）
の移動速度ｖ３の関係は、Ｖ、　＋Ｖ、　＞　Ｖ、かツ
Ｖ、　〉Ｖ、　　とする。

第３図は薄帯３を巻取り−ル１２に通板した後でカロー
ゼルリール１３．１４に巻付ける直前の状態を示し、台
車９が巻取リール１２の後方まで進んだ後、ダンサ−ロ
ール１１、デフロール２０．２１．２２および１６に薄
帯３を接触させ、巻取り準備に入る。そして巻取リール
１２を回転させ、最初のカローゼルリール１３を薄帯３
に接近させる。

ついで第４図に巻取り直前の状態を示すように、ナイフ
１７にて薄帯３を切断して誘導装置１０の側の薄帯３を
切離し、同時に押さえロール１８で薄帯３をカローゼル
リール１３に押し付ける。カローゼルリール１３は、薄
帯の巻付は機能をそなえ、連続巻取りが開始されるわけ
である。

（作　用）従来の薄帯の送り込みはソリッドロールの対になるピン
チロールにて行うのが一般的で、冷却ロールの周速ｖ１
、ピンチロールの周速ｖ２およびピンチロールの移動速
度Ｖ、がＶ、　＋　Ｖ、　＝　Ｖ、の関係を厳密に満足
するように制御しないと、薄帯の破断やたるみをまねく
ことになる。

これに対して薄帯の送り込みをブラシロールおよびソリ
ッドロールの対になるピンチロールで行うと、ピンチロ
ールの移動によって生じる張力変動はピンチロールにお
けるスリップで吸収し、−方薄帯の蛇行はダブルヘリカ
ル形状としたブラシロールのセンタリング機能にて防止
することが可能で、Ｖ、、　Ｖ２およびＶ、は、Ｖｚ　
＋　Ｖ３　＞Ｌかツｖ、〉ｖ３を満足すればよく、速度
の調整精度における許容範囲を広げることができる。

したがって通常は速度調整を行わないことが有利な冷却
ロールの周速はそのままにし、必要に応じて他のピンチ
ロールの周速および移動速度を調整することによって、
薄帯への適正張力の付与を維持することができる。

なお冷却ロールの周速ｖ１１ピンチロールの周速ｖ２お
よび移動速度ｖ３は、次の範囲内に設定することが、実
操業上好ましい。

すなわちｖｌの上限はアモルファスリボンの製造条件を
考慮して４０ｍ／ｓ以下に、また下限はＯｍ／ｓをこえ
ていれば厚めの結晶質薄帯の製造が可能である。

ｖ２の上限はブラシロールの寿命から１００１１Ｉ／ｓ
以下でよいが、非常に切断されやすいアモルファスリボ
ンの搬送張力は２〜８ｋｇｆが適しており、張力をこの
範囲にするためにはピンチロール周速と冷却ロール周速
の比（ドロー比）を１．０−１．３とするのが望ましい
。この理由からｖ２は５０ｍ／ｓ以下とする。

ｖ３はｖｌをこえない範囲にしなくてはならないので、
４０ｍ／ｓ以下とする。

（実施例）下記に示す構成になるソリッドロールおよびブラシロー
ルを適用した第１図の搬送装置を用い、急冷法（冷却ロ
ール周速：　３０ｍ／ｓ）によって作成されたＦｅ　−
Ｓｉ　−Ｂアモルファス合金の薄帯（２５μｍ厚、１０
０ＩＩＩＩ１幅）を巻取リールへソリッドロールおよび
ブラシロールの周速：　３２ｍ／ｓおよび台、車（ピン
チロール）移動速度１　ｍ／ｓにて搬送したところ、第
５図に示すほぼ一定の張力（１、５ｋｇ　ｆ　／ｌａｓ
　ｚ）で終始安定した搬送および巻取りを行うことがで
き、ヒートサイズ１トンまでのコイルが得られた。

記（１）ソリッドロール（クラウン形状）ロール径　中央
部：８３ｍｍ両端部：８０ｍｎ＋ロール軸長：　１７０　ｖａｒｍロール材質：５４５Ｃ（２）ブラシロールロール径　：　８０ｍｎ＋ロール軸長：１７０１１１１ロール軸径：２５１０−ル軸材質：Ｓ４５Ｃブラシ用線材径：　０．２ｍｍブラシ用線材の材質ニステンレスブラシ用線材の巻付は構造：ブラシロールの胴長中心振分けで、薄板の進行方向に対
して薄板の中心に向う糸巻、右巻きのダブルヘリカル巻
付は土較炭土上記した実施例と同仕様のブラシロールの対になるピン
チロールを用いて、Ｆｅ　−Ｓｉ　−Ｂアモルファス薄
帯をピンチロールに誘導し、薄帯を捕獲したところ、第
６図に示す張力のたるみが生じ、薄帯が蛇行して切断し
巻取リールに搬送できなかった。なおＶ、、　Ｖｔおよ
びｖ３は実施例と同じ条件とした。

此１石」ｉ上記した実施例と同仕様のソリッドロールの対になるピ
ンチロールを用いてＦｅ　−Ｓｉ　−Ｂアモルファス薄
帯をピンチロールに誘導し、薄帯を捕獲したところ、第
７図に示す張力変動が生じ、薄帯が切断し、搬送誘導で
きなかった。なおＶ、、　Ｖ、およびＶ、は実施例と同
じ条件とした。

（発明の効果）以上述べたようにこの発明によれば、単ロール法あるい
はメルトドラフグ法などに代表される急冷薄帯例えばア
モルファスリボンのような高速で連続的に生産される薄
帯を冷却ロールからはく離した後巻取リールに至る搬送
過程で蛇行を修正し、かつ適切な張力を付加することで
安定した搬送を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明に従う搬送手順を示す説
明図、第５図ないし第７図は薄帯搬送時の張力変動を示すグラ
フである。１・・・冷却ロール　　　　２・・・ノズル３・・・薄
帯　　　　　　　４・・・エアーナイフ５・・・デフロ
ール　　　　６・・・ダクトフード７・・・ピンチロー
ル　　　７ａ・・・ソリッドロール７ｂ・・・ブラシロ
ール　　　８・・・ファン９・・・台車　　　　　　　
１０・・・誘導装置１１・・・公転軸１３、１４・・・カローゼルリ１５・・・スイングアーム１７・・・ナイフ１９・・・ダンサ−ロール１２・・・巻取り−ルール１６・・・デフロール１８・・・押えロール２０、２１・・・デフロール第５図時　間（ＳｅＣ）

Claims

【特許請求の範囲】１、溶融金属の急冷凝固に供する冷却ロールと巻取リー
ルとの間に配置した、ブラシロールおよびソリッドロー
ルの対になるピンチロールに、冷却ロール表面で溶融金
属を急冷凝固させて製造した急冷金属薄帯を通し、つい
でピンチロールを巻取リールへ移動して急冷金属薄帯を
巻取リールへ搬送するに当り、冷却ロールの周速Ｖ＿１、ピンチロールの周速Ｖ＿２お
よびピンチロールの移動速度Ｖ＿３が、Ｖ＿２＋Ｖ＿３
＞Ｖ＿１でかつＶ＿１≧Ｖ＿３を満足する関係の下に、ピンチロールの周速および移動
速度を調整することを特徴とする急冷金属薄帯の搬送方
法。