JPS6016864B2 - 薄帯の製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄帯の製造方法および製造装置、特に薄帯を
精度よく連続的に製造する場合に有用な製造方法および
その製造菱直に関するものである。

最近、金属溶湯から直接金属薄帯を作成する技術が特に
注目されている。

一つは高速回転する金属ローラー等の表面に落陽を噴出
させ、１び〜１ぴ／ｓｅｃの冷却速度で超急冷して、非
晶質化あるいは微結晶化させた金属合金薄帯を作成する
ものであり、その材料の新しい物性が注目されている。

一方、他の一つは溶湯を直接圧延して金属薄板（この場
合、超急冷薄帯に比較してより厚い）に鋳造する方法で
ある。前者の方法は、一般に第１図イ，口に示すような
製造装置を用いて行なわれる。すなわち、加熱用ヒータ
３を埋め込んだ耐熱性の綾湯溜め４に入れた金属溶湯１
を長方形状のノズル口を有するノズル（例えば、幅７仇
岬の金属薄帯を得るのには長辺７０肋、短辺０．６肋の
長方形／ズル口のノズルを用いる、）６から円柱状の回
転体５の回転面上に噴出させることにより、金属溶湯を
回転面上で急袷，凝固し、金属薄帯２を製造するもので
あった。

しかしながら、これには次のような欠点があった。

‘ｌｉ 超急冷法を用いて薄帯を製造する場合、溶湯を
正確に供給しないと均一な厚みの最尺物を得ることがで
きない。

ところがノズル部の温度が溶湯の温度に比較して相当低
い（場合によっては３００〜５０ぴ０低い）ためノズル
部分で溶湯が冷却され、溶傷粘度の上昇、溶湯の固化，
ノズル口の短辺が１肋以下の狭口ノズルにおいては時に
は、ノズルの閉塞などの問題が生じる。このため、ノズ
ル口を通過する溶湯量は大きく変化し、回転する冷却体
への溶湯の供給が不均一となるため均一な厚みの長尺物
を得ることが困難となる。

【２’溶湯温度が高くなると、ノズル口の構成材料が摩
耗、溶損し、ノズル口の形状が変化しやすくなる。

これにより、冷却体に供Ｖ給する溶湯量も変化するため
、均一な長尺物を得ることが困難となる。本発明は、か
かる欠点を除去するものであり、溶融物質を、スリット
幅を変えうるノズル口を用い、ノズル口のスリット中を
噴出開始時のみ広くして移動する冷却体の冷却面上に噴
出し、急袷，凝固させることにより、厚みが均一で長尺
物の麹帯を製造する方法を提供するものである。

また、本発明は上記薄帯の製造に好適な製造装置を提供
するものである。以下に、本発明の一実施例を第２図イ
，口を用いて説明する。

第２図イ，口は、本発明の一実施例である薄帯の製造装
置を示すものであり、同図イは同装鷹の概略を示す部分
断面図、同図口は同装置の本発明の特徴点となるノズル
部の底面図である。

図中、４はヒータ３を埋め込んだ耐熱性の溶湯溜めであ
り、中に溶湯１が入っている。

溶湯溜め４の底部に設けられた穴４ａに鉄合したストッ
パ８を穴４ａから外すことにより、溶湯１が穴４ａを通
してグラフアィトからなる固定ノズル部６ａに流れ、次
に、グラフアィトからなる移動ノズル１０から、回転数
８０仇．ｐ．ｍで矢印方向に回転する直径５０仇舷，幅
１５仇蚊の円柱状の銅製ローラ５の回転面上に噴出する
ように配設する。また、９ａ，ｇｂは共に、溶湯が移動
ノズル１０を通過したことを検知し、位置固定具１２に
より保持された移動ノズル１０３．１０ｂを移動する駆
動装置１１を作動させる光学的検知装置である。移動ノ
ズル１０は第２図口に示すように凹形の板１０ａと、こ
の凹状部分に係合する長方形の板１ｏｂとからなり、板
１０ａと板１ｏｂとはそれぞれ位置固定具１２を通して
駆動装置１１に装着されている。

このように構成することにより、板１０ａと板１０ｂと
により形成される移動ノズル１０の間隙７の寸法を駆動
装置１１を作動させて容易に変更させことができる。

次に、上記の製造装置を用いた薄帯の製造方法について
説明する。

Ｆｅ８妃，６Ｓｉ２（数字はそれぞれ原子％を示す）を
ヒータ３により１３５０℃で加熱溶融した溶湯１を溶湯
溜め４からストツパ８を除去して、固定ノズル部６ａに
導き、ノズル口７を２肌×１００側に調整した移動ノズ
ル１０を通して、銅製ローラ５の回転面上に噴出させた
直後、溶湯１の通過を検知した光学的検知装置９ａ，９
ｂは駆動装置１１を作動させて板１０ａと板１０ｂとに
より形成されるノズル口７が０．５５脚×１０仇吻とな
るところまで板１０ａと板１０ｂとを移動させて停止す
る。

このように、移動ノズル１０を、溶湯を噴出させつつ、
調整することにより、厚さ３５仏ｍ，幅１００肋，長さ
１２３ｗのアモルファス薄帯を得ることができた。また
、このようにして得た薄帯は最初と最後の各々約２．５
のを除いて厚さが３５山ｍ±ｌＡｍであり、均一なもの
であった。これは、グラフアィトノズルを用いた従釆の
製造装置で得られた薄帯が長さ約１６ので最初と最後の
各々約３．５のを除いた部分だけ厚さが均一であったこ
とと比較して極めて良好であった。

また、従来法では、薄帯製造に際し３回に１回はノズル
詰りを起すなど歩溜りが約５５％であったが、本実施例
の製造装置によれば、ノズル詰りは皆無となり、歩溜り
も約９６％と非常に改善された。また、ノズル口７の短
辺を１柳〜０．１肋の範囲で種々の薄帯を製造したが、
いずれも良好な結果を得た。次に本発明の他の実施例を
第３図イ，口を用いて説明する。第３図イ，口は本発明
の他の実施例である薄帯の製造装置を示すものであり、
同イは同装魔の本発明の特徴点となるノズル部の部分断
面図、同口は同ノズル部の底面図である。

図中、４ａはヒータ３を埋め込んだ耐熱性の溶湯溜めで
あり、溶湯溜め４ａの底部にはＳｉ０２・ＺｒＱからな
る固定ノズル６ｂが設けられている。

さらに、固定ノズル６ｂの下端部に係合し、沼勤可能な
Ｓｉ０２・ＺｒＱからなる板１０ｃが、位置固定臭１２
を介して板１０ｃを移動させる駆動装置１１に装着され
ている。駆動装置１１を作動して板１０ｃを移動するこ
とにより、固定ノズル６ｂと板１０ｃとにより形成され
る間隙の幅を調整することができる。上記／ズル部を有
する溶湯溜め部を前記実施例と同様、回転する銅製ロー
フに近接して配設することにより、製造装置を構成した
。この製造袋直を用いて得た薄帯は厚さ３７〃ｍ士０．
８ｒｍで歩溜りが約９８％であった。また薄帯長も従釆
の約２倍長のものであった。本発明の実施例としてノズ
ル材がグラファイト，Ｚの２・Ｓｉ０２である例を記し
たが、Ｓｉ３Ｎ４，カーボン，アルミナカーポンなどの
耐火性材料であれば良い。

また、冷却体として片ローラ式の銅製ローラを記したが
鉄製ローラ等でよく特に材質は問わない。さらに、両ロ
ーラ式，ベルト式，その他の移動式冷却体による方法で
もよい。以上のように、本発明によれば、溶融物質をス
リット幅を変えるノズル口を用い、ノズル口のスリット
中を噴出開始時のみ広くして移動する冷却体の冷却面上
に噴出し、急冷，凝固させることにより、厚みが均一で
従来に比べ７〜１針苦長の最尺物の薄帯を製造すること
ができる。

また、本発明によれば厚みが均一で長尺物の薄帯を歩溜
り９５％以上で効率的に製造しうる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図イ，口は、従釆の薄帯の製造装置を示すものであ
り、同図イは同装置の概略を示す部分断面図、同図口は
同装置のノズル部の底面図、第２図イ，口は、本発明の
一実施例である薄帯の製造装置を示すものであり、同図
イは同装置のキ風略を示す部分断面図、同図口は同装置
のノズル部の底面図、第３図イ，口は本発明の他の実施
例である薄帯の製造菱贋を示すものであり、同図イは同
装置のノズル部の部分断面図、同図口は同ノズル部の底
面図である。 １０・・・…移動ノズル、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ・・
・・・・板、９ａ，９ｂ…・・・光学的検知装置、１１
・・・・・・駆動装魔、１２・・・・・・位置固定具。 第１図第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ノズル口のスリツト幅を変えうるノズルを用い、最
   初、溶融物質を移動する冷却体の冷却面上に第１のスリ
   ツト幅で噴出させた後、上記ノズル口のスリツト巾を第
   １のスリツト幅より狭い第２のスリツト幅に変え、前記
   溶融物質を前記冷却面上で急冷，凝固させることを特徴
   とする薄帯の製造方法。 ２ 溶湯溜め部と、ノズル口のスリツト幅を変えうるノ
   ズル部と、前記ノズル口のスリツト幅を調整する調整部
   と、移動しうる冷却体とを備え、前記溶湯溜め部分の溶
   湯が前記ノズル部を通して前記冷却体の冷却面上に噴出
   するように前記溶湯溜め部、前記ノズル部、前記冷却体
   を配設したことを特徴とする薄帯の製造装置。