CN101678443B - 非晶合金薄带的制造方法和制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在向高速旋转中的冷却辊圆周面喷射熔融金属并使其急冷凝固来制造非晶合金薄带时在该薄带的制造过程中以在线方式研磨冷却辊表面的方法及其装置，其中，在使用研磨部件对剥离了该薄带之后的冷却辊的圆周面进行研磨时，对冷却辊的圆周面一边在横向上根据表面性状改变研磨方法一边进行连续或间歇地研磨。

Description

非晶合金薄带的制造方法和制造装置

技术领域

本发明涉及将熔融合金喷射到冷却辊表面使其急冷凝固从而制造非晶合金薄带的方法和装置，特别是涉及在薄带制造中以在线方式研磨冷却辊表面的方法和装置。

背景技术

作为非晶合金薄带的制造方法，一般采用如下方法：将熔融合金喷出到高速旋转的冷却辊的圆周面上，利用冷却辊的散热作用使其急冷凝固的方法，即单辊法。

在单辊法中，需要将熔融合金以10⁴～10⁵℃/秒左右的冷却速度急冷。因此，作为从熔融合金急速地吸取热量的冷却辊，通常采用由铜合金等的导热率大的金属材料构成的冷却辊。

在工业上制造非晶合金薄带的情况下，利用冷却辊使熔融合金急冷凝固之后，将非晶合金薄带一边从冷却辊剥离一边连续地卷取，但是，由于熔融合金直接接触冷却辊表面，因此随着制造进行，冷却辊的表面由于热过程和熔融合金的凝固等而损伤，冷却辊的表面粗糙度增大，或冷却辊的表层部的材质劣化。该现象对非晶合金薄带的表面性状、磁特性等造成不良影响，有时也在制造中引起非晶合金薄带的断裂。

因此，在工业上制造非晶合金薄带的情况下，使冷却辊的圆周面长时间维持在健全的状态不仅可维持非晶合金薄带的生产率，而且可维持其磁性特性恒定，是不可欠缺的，到目前为止，提出了很多的对冷却辊的圆周面进行研磨的方案(参照日本特开昭58-025848号公报、日本特开昭58-029557号公报、日本特开昭61-209755号公报、日本特开昭62-166059号公报、日本特开昭62-176650号公报、日本特开昭63-090341号公报、日本特开昭63-090343号公报、日本特开平03-169460号公报、日本特开平03-275252号公报、日本特开平07-178516号公报、日本特开平07-178517号公报和日本特开平08-019834号公报)。

例如，在日本特开昭61-209755号公报中提出了：使用碗型刷(盘刷；brush)或旋转刷将冷却辊表面沿相对于薄带的纵向构成15°以上的角度的方向实施研磨的研磨方法。

此外，在日本特开昭62-176650号公报中，为了除去附着在冷却辊的圆周面的异物，提出了在冷却辊的圆周面配置了多个刷辊的冷却辊的表面清洁化装置。

在日本特开昭63-090343号公报中提出了：将粒度不同的4种研磨纸按粒度从粗到细的顺序用弹簧机构按压在冷却辊的圆周面，来研磨冷却辊的表面的方法。

另外，在日本特开平3-169460号公报中提出了：设置测量冷却辊表面粗糙度的在线测量装置，基于在线测量装置的输出来进行研磨或磨削的方法。在日本特开平7-178516号公报和日本特开平7-178517号公报中提出了：用刷辊研磨冷却辊的表面，并用梳齿形的锄除装置除去由研磨产生的研磨粉和刷屑的方法。

但是，日本特开昭58-025848号公报、日本特开昭58-029557号公报、日本特开昭61-209755号公报、日本特开昭62-166059号公报、日本特开昭62-176650号公报、日本特开昭63-090341号公报、日本特开昭63-090343号公报、日本特开平03-169460号公报、日本特开平03-275252号公报、日本特开平07-178516号公报、日本特开平07-178517号公报和日本特开平08-019834号公报提出的方法，全部是以伴随非晶合金薄带的制造在冷却辊的圆周面产生的损伤在冷却辊的横向为大致相同的程度为前提的。即这些方法在冷却辊的圆周面所受的损伤的程度在冷却辊的横向不同的情况下不能够将冷却辊的圆周面研磨到健全的状态。

在工业上制造磁特性优异的非晶合金薄带的情况下，需要将冷却辊的圆周面长时间地总是维持在健全的状态，从而探求着开发如下技术：即使在损伤的程度在冷却辊的横向不同的情况下也能够将冷却辊的圆周面总是研磨到健全的状态。

发明内容

本发明的课题是在使用冷却辊制造非晶合金薄带时，在制造中将冷却辊的圆周面以在线方式在冷却辊的横向进行研磨，从而使其长时间维持在健全的状态，本发明是为了解决该课题而完成的，其目的在于提供一种可批量生产磁特性优异的非晶合金薄带的制造方法和制造装置。

本发明人为了开发在非晶合金薄带的制造中使冷却辊的圆周面长时间地维持在健全的状态的方法，对在冷却辊的圆周面产生的损伤的方式进行了深入调查。

其结果判明：(i)在熔融合金在冷却辊上凝固、薄带收缩时，侵入冷却辊表面的微细凹部而凝固了的凝固部分挠起冷却辊的表面从而产生缺陷；(ii)薄带的收缩在薄带的横向的两端部最大；(iii)随着时间的迁移，与薄带两端部抵接的冷却辊的圆周面的损伤比中央部的损伤大。

另外得到了如下的见解：在薄带的制造中，在遍及冷却辊的横向来研磨剥离非晶合金薄带之后的冷却辊的圆周面时，在冷却辊的旋转方向上改变研磨方式进行研磨，即，若配置研磨特性不同的研磨部件进行研磨，则可将损伤程度在中央部和薄带两端部不同的冷却辊的圆周面总是维持在健全的状态。

本发明是基于上述见解而完成的，其要旨如下。

(1)一种非晶合金薄带的制造方法，向高速旋转中的冷却辊圆周面喷射熔融金属并使其急冷凝固来制造非晶合金薄带，该制造方法的特征在于，在上述薄带的制造过程中使用研磨部件对剥离该薄带之后的冷却辊的圆周面进行研磨时，对冷却辊的圆周面一边在横向(幅宽方向)上根据表面性状改变研磨方法一边进行连续或间歇地研磨。

(2)根据(1)所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在上述研磨中，利用并列地配置的研磨部件来研磨冷却辊的在横向上分割(划分)的区域。

(3)根据(1)所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在冷却辊的圆周方向阶段性地进行上述研磨的一部分或全部。

(4)根据(1)所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在上述研磨方法中，利用研磨特性不同的至少两个研磨部件来改变研磨方法。

(5)根据(1)或(4)所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，作为上述研磨部件，组合由在树脂纤维线材中编入(织入)磨粒而成的研磨材料构成的圆筒形状的刷辊、研磨垫、研磨纸、研磨带中的任意两种来进行研磨。

(6)根据(1)所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，改变上述研磨方法的要素为研磨部件的材质、形状、研磨粗糙度、硬度、密度(每单位面积的研磨材料的数量)、接触面积、挤压力中的任一个。

(7)根据(1)～(6)的任一项所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在上述研磨中，一边将研磨特性不同的至少两个研磨部件沿冷却辊的旋转方向配置，并且使其以冷却辊的圆周的0.2％以上的长度与该冷却辊的圆周面接触，一边进行研磨。

(8)根据(1)所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在上述研磨结束之后对冷却辊进行清洁化。

(9)一种非晶合金薄带的制造装置，是向高速旋转中的冷却辊圆周面喷射熔融金属并使其急冷凝固来制造非晶合金薄带的装置，其特征在于，在制造出的薄带剥离的位置与熔融金属的喷射位置之间，在该冷却辊外周配置了在横向上改变了研磨方法(研磨方式)的研磨部件。

(10)根据(9)所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，上述研磨部件在冷却辊的横向上分割地设置。

(11)根据(9)或(10)所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，上述研磨部件为将由在树脂纤维线材中编入磨粒而成的研磨材料构成的圆筒形状的刷辊、研磨垫、研磨纸、研磨带中的至少一种以上组合的研磨部件。

(12)根据(9)～(11)的任一项所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，在上述研磨中，将研磨特性不同的至少两个研磨部件在冷却辊横向的一部分或全部上沿冷却辊的旋转方向配置，并且使该研磨部件以冷却辊的圆周的0.2％以上的长度与冷却辊的圆周面接触而配置。

(13)根据(1)所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，在上述研磨部件的配置位置的紧后方配置了对冷却辊进行清洁化的清洁化装置。

附图说明

图1是表示在不研磨冷却辊的圆周面而连续20分钟地制造非晶合金薄带的情况下的冷却辊横向的粗糙度的变化(将中央部的粗糙度设为1的情况下的粗糙度比率)的图。

图2(a)是表示在不研磨冷却辊的圆周面来制造非晶合金薄带的情况下的冷却辊中央部和接触端部(薄带端部)的相对于制造时间的粗糙度变化(将制造前的冷却辊粗糙度设为1的情况下的粗糙度比率)的图；图2(b)是表示在对冷却辊的圆周面使用两个研磨单元并且改变研磨单元与冷却辊的接触长度(研磨长度)L来制造非晶合金薄带的情况下的冷却辊中央部和接触端部(薄带端部)的相对于制造时间的粗糙度变化(将制造前的冷却辊粗糙度设为1的情况下的粗糙度比率)的图。

图3(a)是表示本发明例的制造非晶合金薄带的单辊装置的一个方式的图；图3(b)是表示本发明例的制造非晶合金薄带的单辊装置的另一方式的图；图3(c)是表示本发明例的制造非晶合金薄带的单辊装置的又一方式的图。

图4是表示将冷却辊的圆周面在横向上改变了研磨方法的研磨单元的方式的图。(a)表示改变了研磨粗糙度的情况，(b)表示改变了研磨材料密度的情况。

图5是表示将冷却辊的圆周面在横向上改变了研磨方法的研磨单元的另一方式的图。(a)表示改变了研磨粗糙度的情况，(b)表示改变了研磨材料密度的情况，(c)表示改变了挤压力的情况。

图6是表示将冷却辊的圆周面在横向上改变了研磨方法的研磨单元的另一方式的图。(a)表示在2段的分割研磨的方式中改变了研磨粗糙度的情况，(b)表示在2段的分割研磨的方式中改变了研磨材料密度的情况，(c)表示在2段的分割研磨的方式中改变了接触面积的情况。

图7(a)表示将冷却辊的圆周面在横向上改变了研磨方法的研磨单元设置了多段的情况，图7(b)表示继将冷却辊的圆周面在横向上改变了研磨方法的研磨单元之后设置了在横向上没有分布的研磨单元的情况。

具体实施方式

对本发明进行详细说明。

伴随非晶合金薄带的制造，在冷却辊的圆周面产生的损伤对非晶合金薄带的表面性状和磁特性产生大的影响。因此，本发明人们着眼于对非晶合金薄带的表面性状和磁特性产生大的影响的冷却辊的表面粗糙度的变化，对损伤的发生方式进行调查，最终得到如下的见解。

在不研磨冷却辊的圆周面的情况下，随着制造的进行，如图1所示，冷却辊的横向的粗糙度发生变化。

图1是表示对每个制造的非晶合金薄带调查冷却辊横向的粗糙度变化的结果。具体来说，在熔融合金接触了的冷却辊的圆周面，相对于中央部的粗糙度，越靠近接触端部(薄带端部)，粗糙度越大。

另外，非晶合金薄带的宽度越宽，则中央部和接触端部(薄带端部)的粗糙度之差越大，非晶合金薄带的宽度为50mm以上时该粗糙度之差变得显著。

本发明人们深入分析其原因的结果判明：随着非晶合金薄带的制造的进行，在冷却辊的圆周面的中央部和接触端部(薄板端部)，冷却辊表面粗糙度产生差异，该差异扩大的现象是由在熔融合金凝固时产生的冷却辊的在横向上的热收缩所引起的。即，熔融合金在冷却辊表面凝固时，在冷却辊上收缩，但在该收缩时侵入冷却辊表面的微细凹部并已经凝固了的合金被拉向冷却辊的中央部，从而挠起冷却辊的表面，其结果，冷却辊的表面受到损伤而变得粗糙。

另外，一旦冷却辊表面受到损伤，则熔融合金容易侵入损伤部，冷却辊的损伤伴随着制造的进行而变大。

熔融合金凝固时的热收缩在冷却辊的横向和纵向产生，但是在纵向，供给的熔融合金的宽度大致恒定，因此，冷却辊的在纵向(冷却辊的旋转方向)的热收缩量相等，另外，由于熔融合金的纵向的宽度窄，为数mm以下，因此热收缩量也小，作为结果由热收缩导致的冷却辊的表面粗糙化的程度也为大致相同的程度，并且，由热收缩所导致的冷却辊的表面粗糙化的程度也小。

另一方面，在冷却辊的横向，接触端部(薄带端部)的收缩长度比中央部的收缩长度长，因此，在接触端部(薄带端部)及其附近的表面损伤的程度相比于中央部变大。

本发明人们已确认：在不研磨冷却辊的圆周面而连续5分钟以上来制造宽度为50mm以上的非晶合金薄带的情况下，该现象显著地呈现。

在图2(a)中表示不研磨冷却辊的圆周面，并改变制造时间来制造宽度106mm的非晶合金薄带的情况下的中央部和接触端部(薄带端部)的冷却辊的粗糙度变化。中央部的损伤即使延长制造时间也变化少(参照图中△标记)，与此相对，在接触端部(薄带端部、边缘部)，当连续制造5分钟以上时，损伤变大(参照图中●标记)，薄带性状和磁特性劣化。

在图3a所示的单辊装置中，沿冷却辊的旋转方向配置有两个研磨单元9a和9b。研磨单元9a和9b在冷却辊的圆周面总是以长度L接触，研磨长度为L的圆周面区域。

上述长度L在改善冷却辊上的表面损伤的程度大的接触端部(薄带端部)的研磨效率上是重要的指标。

本发明人们一边对于具有所需的研磨特性的研磨部件改变其与冷却辊的圆周面的接触长度(以下也称为“研磨长度”)L来进行在线研磨，一边制造非晶合金薄带，测定了损伤程度最大的接触端部(薄带端部)和损伤最小的中央部的冷却辊的表面粗糙度。在图2(b)中，表示了沿冷却辊的旋转方向配置2个研磨单元的情况的结果，从该图2(b)可知，若使接触长度(研磨长度)L为冷却辊的圆周的0.2％以上，则接触端部(薄带端部)和中央部的粗糙度之差几乎消失，可平滑化。因此，在本发明中，使研磨单元的上述接触长度(研磨长度)L为冷却辊的圆周的0.2％以上。

在本发明中，为了这样地将在冷却辊的横向上损伤程度不同的冷却辊的圆周面加工成在整个横向上健全的面，在薄带的制造中研磨剥离非晶合金薄带之后的冷却辊的圆周面时，一边在冷却辊的横向将研磨部件根据冷却辊圆周面的表面性状改变研磨方法一边进行研磨，这是本发明的特征。

另外，在本发明中，为了将在冷却辊的横向上损伤程度不同的冷却辊的圆周面加工成在整个横向上健全的圆周面，优选：

(i)将研磨特性不同的至少2个研磨部件沿冷却辊的旋转方向配置，而且，

(ii)使上述研磨部件以冷却辊的圆周的0.2％以上的长度与冷却辊的圆周面接触来进行研磨。

其理由是：在冷却辊的横向，在接触端部(薄带端部)及其附近的表面损伤程度比中央部的损伤程度大。因此，若进行接触端部(薄带端部)的损伤以上的粗研磨，则可维持在冷却辊横向上均匀的粗糙度状态，但是冷却辊的表面粗糙度过大，得到的薄带的磁特性劣化。因此，需要用可实现所希望的粗糙度水平的研磨的研磨部件将接触端部(薄带端部)的损伤和中央部的损伤都加工到与损伤前相同的程度的粗糙度。

在用单辊法制造非晶合金薄带时，冷却辊每转一周钢液就接触并凝固，因此由于凝固时的热收缩，冷却辊的表面每转一周就受到损伤。在为了将冷却辊的圆周面维持在健全的状态而在冷却辊的圆周面配置研磨部件的情况下，每转一周就在旋转方向的一个部位进行一次接触研磨。因此，为了使用可实现所希望的粗糙度水平的研磨的研磨特性不同的的研磨部件维持健全的冷却辊圆周面，需要提高在一次的接触中的研磨效率。

本发明人们探索高效的研磨方法的结果判明：通过组合研磨特性不同的研磨材料，相比于以多个或宽范围来设置相同特性的研磨材料，能够大幅度提高研磨效率，直到非晶合金薄带的制造结束都可在冷却辊横向上均匀地维持大体初期的冷却辊的表面状态。

而且还判明：为了将冷却辊的表面状态维持在大体初期的表面性状，需要使研磨单元的一个与冷却辊的圆周接触该圆周的0.2％以上。即判明了若接触长度百分率不到0.2％，则研磨效率降低，冷却辊的损伤逐渐变大。

基于附图对本发明进行说明。在图3(a)～(c)中表示本发明的制造非晶合金薄带的单辊装置的方式的例子。

在图3(a)中所示的单辊装置中，使喷出喷嘴3的开口面接近于高速旋转的冷却辊5的圆周面，从喷出喷嘴3喷出中间包1内的熔融合金2，连续性地制造非晶合金薄带6。

若提升中间包1内的塞棒4，则熔融合金2向冷却辊5的圆周面喷出，非晶合金薄带6的制造开始，非晶合金薄带6被卷取辊7a卷取。

在图3(a)中，下一个卷取辊7b在非晶合金薄带的附近待机，在卷取辊7a的卷取量达到规定量时，非晶合金薄带6被切断(切断装置未图示)，切换到下一个卷取辊7b。

由更换装置(未图示)将卷取了规定量的非晶合金薄带的卷取辊7a更换为新的卷取辊，然后，卡罗赛尔式卷取机8旋转，继续卷取，从而可长时间地制造非晶合金薄带。

以在线方式用与冷却辊的圆周面抵接的研磨单元9研磨剥离了非晶合金薄带6之后的冷却辊5的圆周面，但在本发明中，如上述那样，在冷却辊的横向将圆周面在横向上改变研磨方式(研磨方法)进行研磨。

改变研磨方法的要素可通过在冷却辊的横向适当选择研磨部件的材质、形状、研磨粗糙度、硬度、密度(每单位面积的研磨材料的数量)、接触面积、挤压力中的一个或两个以上来形成，但优选具有可长时间维持所需的接触长度L的研磨特性。

在图4中表示了在研磨中在冷却辊的横向将冷却辊的圆周面在横向上改变研磨方式进行研磨的情况的一个方式。将研磨部件按中央部和两端部来划分，在中央部和两端部配置具有不同的研磨特性的研磨部件。

如上所述，冷却辊在横向的损伤程度与中央部相比在接触端部(薄带端部)及其附近较大，因此，研磨部件需要具有研磨接触端部(薄带端部)及其附近的两端部的研磨能力比中央部的研磨能力大的研磨特性。

但是，必须将冷却辊的表面粗糙度抑制在不使非晶合金薄带的特性变差的水平的表面粗糙度，需要预先通过实验来决定适当的研磨部件。

图4(a)是为了使研磨接触端部(薄带端部)及其附近的两端部的研磨能力大于中央部的研磨能力，研磨部件的密度相同、并且改变了研磨粗糙度的情况(改变研磨部件的研磨号)，是使中央部的研磨粗糙度小并使两端部的研磨粗糙度大的例子。

图4(b)是研磨部件的研磨粗糙度相同、并且改变了研磨密度的情况，是使中央部的研磨密度小(疏)、使两端部的研磨密度大(密)的例子。

另外，在图4中表示了划分为中央部和两端部并改变了研磨方式的情况的研磨状态，但划分的宽度只要根据冷却辊在横向的损伤程度来决定即可，另外，用于形成研磨特性不同的区域的划分本身也只要根据冷却辊在横向的损伤程度来决定即可。例如，也可以使中央部的划分宽度较窄、并将两端部区分为两个来形成不同的研磨状态的区域。

研磨部件只要是由能够将冷却辊的圆周面在横向改变研磨方式的形状、材质等构成的研磨部件即可，不限于特定的研磨部件，但从可任意调整研磨状态、并且可长时间维持研磨状态这一点来考虑，优选圆筒形状的刷辊、直线刷、碗型刷等，作为研磨材料优选是比冷却辊的表面硬度软且能耐与冷却辊表面的摩擦的材质，例如在树脂纤维线材中编入了磨粒的材料、在树脂纤维线材上涂布了磨粒的材料、在树脂纤维线材上粘结了磨粒的材料、将磨粒混入树脂纤维线材中的材料等。另外，作为研磨部件，从取得的容易程度来考虑也可适用研磨垫、研磨纸、研磨带等。另外，为了使研磨加工均匀化，也可以使研磨部件沿冷却辊横向摆动。

另外，为了提高研磨效率而设置的9a、9b，如上述那样沿冷却辊的旋转方向改变研磨特性、研磨状态是重要的。即，在图3a中所示的单辊装置中，作为研磨单元，研磨部件9b即使采用与9a相同的部件，使其研磨特性与研磨单元9a的研磨特性不同也是必要的。研磨部件9b的研磨特性理所当然根据由前段的研磨部件研磨了的冷却辊的圆周面的表面性状来设定。

另外，在使用刷辊等辊状的研磨部件的情况下，为了长时间维持研磨特性，优选使其旋转，但该情况下的旋转方向，相对于冷却辊旋转方向可以为正转、反转的任一方，更优选在刷辊附近配置用于吸引由研磨产生的研磨屑的吸引装置。

另外，作为最后段的研磨单元，如图3(b)所示，可以采用将研磨部件直接按压在冷却辊的圆周面的单元9c。作为研磨部件，优选研磨垫、具有可连续地供给新的面的机构的研磨纸、研磨带等。

研磨垫、研磨带具有一边研磨冷却辊的圆周面一边对其进行清洁化的功能，因此，也可以配置在以接触长度L与冷却辊的圆周面接触的研磨部件(参照图3b中9a)的后方。

对于研磨部件9c，为了得到规定的接触长度，将其做成与冷却辊的外周面相匹配的形状或设置用软质橡胶推压等的机构以使其能够与冷却辊的外周面相匹配地变形是更优选的。

而且，也可以对冷却辊的圆周面在线测定圆周面损伤程度，基于测定结果使研磨单元连续或间歇地与冷却辊的圆周面接触。

在图5中表示了研磨部件在冷却辊的横向对圆周面遍及横向而进行研磨的情况的另一方式。如图5所示，也可以在冷却辊的横向分割、并列地配置研磨部件。

图5(a)所示的研磨方式为减小中央的研磨单元的研磨粗糙度，增大两端的研磨单元的研磨粗糙度，对于冷却辊的横向的研磨改变了研磨状态的情况。

图5(b)所示的研磨方式为减小中央的研磨单元的研磨材料密度，增大两端的研磨部件的研磨密度，对于冷却辊的横向的研磨改变了研磨状态的情况。

另外，图5(c)所示的研磨方式为在中央和两端研磨部件相同，但减小中央的研磨部件的挤压力，增大两端的研磨部件的挤压力，对于冷却辊的横向的研磨改变了研磨状态的情况。

另外，在分割研磨部件的情况下也只要根据冷却辊在横向的损伤程度来决定即可，分割方式并不限于图5所示的3部分的分割。

另外，在分割研磨部件的情况下，也可以对冷却辊的圆周面在线测定圆周面损伤程度，基于测定结果，使研磨部件一体性地与冷却辊的圆周面连续或间歇地接触，或者使各个研磨部件分别地与冷却辊的圆周面连续或间歇地接触。

而且，为了在研磨的划分部分平稳地改变研磨方式，也可以使研磨部件在冷却辊横向摆动。

在分割研磨单元而改变研磨方式的情况下，存在研磨部件之间的冷却辊圆周面的研磨不充分的情况，另外，在整个横向上研磨变得不充分的情况下，如图6～8所示，也可以以在冷却辊的圆周方向重复一部分或全部的方式配置多段的研磨部件9x和9y并阶段性地进行研磨。

图6(a)所示的2段的分割研磨方式是减小中央的研磨部件的研磨粗糙度，增大两端的研磨部件的研磨粗糙度，对于冷却辊的横向的研磨改变了研磨方式的情况。

图6(b)所示的2段的分割研磨方式是减小中央的研磨密度，增大两端的研磨部件的研磨密度，对于冷却辊的横向的研磨改变了研磨方式的情况。

图6(c)所示的2段的分割研磨方式是研磨单元全部相同，但通过使两端为2段的研磨来增大两端的接触面积(研磨面积)，对于冷却辊的横向的研磨改变了研磨方式的情况。

另外，图7(a)所示的分割研磨方式是将在冷却辊的横向改变了研磨方式的图4(a)所示的研磨部件沿冷却辊的旋转方向设置了多段(图7(a)中为2段的例子)的情况。

另外，图7(b)所示的分割研磨方式是沿冷却辊的旋转方向设置了多个(图7(b)中为2段的例子)研磨部件的情况，即，继在冷却辊的横向改变了研磨方式的图4(a)所示的研磨部件之后，为了使冷却辊横向的表面粗糙度均匀化，设置了在横向上研磨方式没有变化的研磨部件。

另外，在配置多段研磨部件的情况下也只要根据冷却辊在横向的损伤程度来决定即可，研磨部件的配置的分布、分割和配置段数不限于图6～8所示的研磨特性的分布、3部分的分割、2段。

该情况下也可对冷却辊的圆周面在线测定圆周面损伤程度，基于测定结果，使研磨部件一体性地与冷却辊的圆周面连续或间歇地接触，或者使各个研磨部件分别地与冷却辊的圆周面连续或间歇地接触。为了在研磨的划分部分平稳地改变研磨方式，也可以使研磨单元在冷却辊横向摆动。

而且，在本发明中，如图3(c)所示，为了除去研磨后残留在冷却辊的圆周面的微小研磨屑，而在研磨部件附近配置将冷却辊的圆周面清洁化的装置10时，从稳定地制造磁特性优异的非晶合金薄带方面来考虑是优选的。

作为将冷却辊的圆周面清洁化的装置，可以采用气体的喷吹和吸引、将布等直接压附在冷却辊圆周面、使用不含研磨材料的刷辊等。对于刷辊，与研磨单元同样地优选比冷却辊的表面硬度软且可耐受冷却辊表面的摩擦的材质，例如由树脂纤维线材构成的圆筒形状的刷辊等。

这样，在本发明中，在薄带的制造中研磨分离非晶合金薄带之后的冷却辊的圆周面时，在冷却辊的横向根据冷却辊的损伤程度改变研磨状态进行研磨，因此可以使冷却辊的圆周面长时间地总是维持在健全的状态。

实施例

(实施例1)

使用图3所示的方式的单辊装置，将以原子％计的Fe：80.5％、Si：6.5％、B：12％、C：1％的Fe系熔融合金从170mm×0.85mm的矩形狭缝状的喷嘴开口喷出到冷却辊直径为1198mm、辊宽度250mm的冷却辊表面，制造了板宽170mm、板厚约30μm的Fe系非晶合金薄带。另外，使制造时的冷却辊圆周速度为21m/秒。表1示出了制造条件。

表1

研磨部件在本发明例1中使用外径Ф100mm、长度250mm的树脂制的刷辊，如图4(a)所示，将刷辊的中央部50mm设为研磨粗糙度#1000，将刷辊的两端100mm设为研磨粗糙度#500。

另外，在本发明例2中，设为2段的分割研磨，如图6(a)所示，在第1段的中央使用外径Ф100mm、长度100mm、研磨粗糙度#1000的树脂制的刷辊，在第2段的两端使用外径Ф100mm、长度100mm、研磨粗糙度#500的树脂制的刷辊。

第1段和第2段的刷在距冷却辊端75mm～100mm之间重复，在重复部的第1段和第2段的刷的间隔设为50mm。

本发明例3也是2段的分割研磨，如图6(c)所示，在第1段的两端使用外径Ф100mm、长度100mm、研磨粗糙度#1000的树脂制的刷辊，在第2段使用外径Ф100mm、长度250mm、研磨粗糙度#1000的树脂制的刷辊。另外，第1段和第2段的刷的间隔设为50mm。

另外，本发明例4为2段的研磨，如图7(b)所示，在第1段使用将中央部50mm设为研磨粗糙度#1000、两端部的100mm设为研磨粗糙度#500的外径Ф100mm、长度250mm的树脂制的刷辊，在第2段使用具有可连续地供给新的研磨面的机构的宽度250mm、研磨粗糙度#1000的研磨纸，第1段和第2段的研磨单元的间隔设为200mm。

另外，在本发明例1～4中使用的刷辊的密度均相同。

作为比较例，在比较例1中，使用了在冷却辊横向研磨特性相同的外径Ф100mm、长度250mm、研磨粗糙度#1000的树脂制的刷辊。另外，在比较例2中，使用具有可连续地供给新的研磨面的机构的宽度250mm、研磨粗糙度#1000的研磨纸。

从制造的非晶合金薄带的制造结束位置提取样品，沿板横向分割来测定磁特性，对中央部和薄带端部的磁特性进行了比较。磁特性的测定是对提取的Fe系非晶合金薄带样品(宽度25mm×长度120mm)经360℃×1小时的热处理之后用SST(Single Sheet Tester)装置测定铁损(1.3T、50Hz)。其结果一并示于表1中。

从表1所示的结果可知，在本发明例1～4中，在冷却辊的横向根据冷却辊的损伤程度改变研磨状态进行研磨，因此，可长时间地将冷却辊的圆周面维持在健全的状态，其结果，不存在薄带中央部和薄带端部的铁损差，可得到良好的非晶合金薄带。

另一方面可知，在比较例1～2中，在冷却辊的横向没有改变研磨状态，因此不能将冷却辊的圆周面维持在健全的状态，冷却辊的接触端部(薄带端部)的损伤变大，结果薄板端部的铁损劣化。

从表1所示的结果可知，在本发明中，可长时间、稳定地批量生产磁特性优异的Fe系非晶合金薄带。

(实施例2)

使用图3(a)和图3(b)所示的方式的单辊装置、将以原子％计的Fe：80.5％、Si：6.5％、B：12％、C：1％的Fe系熔融合金从170mm×0.85mm以及106mm×0.85mm的矩形狭缝状的喷嘴开口喷出到冷却辊直径1198mm、辊宽度250mm的冷却辊表面，制造了板宽170mm、板厚约30μm的Fe系非晶合金薄带以及板宽106mm、板厚约30μm的Fe系非晶合金薄带。另外，制造时的冷却辊圆周速度设为21m/秒。

从制造的非晶合金薄带的制造结束位置提取样品，在板横向分割来测定磁特性，对中央部和薄带端部的磁特性进行比较。磁特性的测定是对提取的Fe系非晶合金薄带样品(宽度25mm×长度120mm)经360℃×1小时的热处理之后用SST(Single Sheet Tester)装置测定铁损(1.3T、50Hz)。

表2示出制造条件和测定结果。另外，表2所示的研磨部件1和研磨部件2依次沿冷却辊的旋转方向设置。

表2

从表2所示的结果来看，在本发明例1～6中，配置不同的研磨部件，并且使接触长度(研磨长度)L为0.2％以上，因此可长时间地将冷却辊的圆周面维持在健全的状态，其结果，不存在薄带中央部与薄带端部的铁损差，可得到良好的非晶合金薄带。

另一方面，在比较例7～9中，虽然配置不同的研磨部件，但接触长度为0.1％，因此不能将冷却辊的圆周面维持在健全的状态，冷却辊的接触端部(薄带端部)的损伤变大，结果薄带端部的铁损劣化。

在比较例10～11中，使用了相同的研磨部件，因此即使使接触长度(研磨长度)L从0.1％增大为0.2％，研磨效率也差，因此不能防止冷却辊的接触端部(薄带端部)的损伤，薄带端部的铁损劣化。

另外，在比较例12中，只有研磨单元1，因此即使使接触长度(研磨长度)L为0.3％，也不能防止冷却辊的接触端部(薄带端部)的损伤，薄带端部的铁损劣化。

从表2所示的结果可知，根据本发明，可长时间、稳定地批量生产磁特性优异的Fe系非晶合金薄带。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明，在非晶合金薄带的制造中，以在线方式研磨在冷却辊的横向损伤程度不同的冷却辊的圆周面，可长时间地在冷却辊的横向将其维持在健全的状态，其结果可稳定地批量生产磁特性优异的Fe系非晶合金薄带。

本发明中表示数值范围的“以上”和“以下”均包括本数。

Claims (15)

1.一种非晶合金薄带的制造方法，向高速旋转中的冷却辊圆周面喷射熔融金属并使其急冷凝固来制造非晶合金薄带，该制造方法的特征在于，在上述薄带的制造过程中使用研磨部件对剥离该薄带之后的冷却辊的圆周面进行研磨时，对冷却辊的圆周面一边在横向上根据表面性状改变研磨方法一边进行连续或间歇地研磨，并且使研磨部件以冷却辊的圆周的0.2％以上的长度与该冷却辊的圆周面接触。

2.根据权利要求1所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在上述研磨中，利用并列地配置的研磨部件来研磨冷却辊的在横向上分割的区域。

3.根据权利要求1所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在冷却辊的圆周方向阶段性地进行上述研磨的一部分或全部。

4.根据权利要求1所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，对于上述研磨方法，利用研磨特性不同的至少两个研磨部件来改变研磨方法。

5.根据权利要求1所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，作为上述研磨部件，组合由在树脂纤维线材中编入磨粒而成的研磨材料构成的圆筒形状的刷辊、研磨垫、研磨纸、研磨带中的任意两种来进行研磨。

6.根据权利要求4所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，作为上述研磨部件，组合由在树脂纤维线材中编入磨粒而成的研磨材料构成的圆筒形状的刷辊、研磨垫、研磨纸、研磨带中的任意两种来进行研磨。

7.根据权利要求1所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，改变上述研磨方法的要素为研磨部件的材质、形状、研磨粗糙度、硬度、密度、接触面积、挤压力中的任一个，这里所述的密度是指每单位面积的研磨材料的数量。

8.根据权利要求1～7的任一项所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在上述研磨中，一边将研磨特性不同的至少两个研磨部件沿冷却辊的旋转方向配置，一边进行研磨。

9.根据权利要求1所述的非晶合金薄带的制造方法，其特征在于，在上述研磨结束之后对冷却辊进行清洁化。

10.一种非晶合金薄带的制造装置，是向高速旋转中的冷却辊圆周面喷射熔融金属并使其急冷凝固来制造非晶合金薄带的装置，其特征在于，在制造出的薄带剥离的位置与熔融金属的喷射位置之间，在该冷却辊外周配置了在横向上改变了研磨方法的研磨部件，并且一边使研磨部件以冷却辊的圆周的0.2％以上的长度与该冷却辊的圆周面接触一边进行研磨。

11.根据权利要求10所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，上述研磨部件在冷却辊的横向上分割地设置。

12.根据权利要求10所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，上述研磨部件是将由在树脂纤维线材中编入磨粒而成的研磨材料构成的圆筒形状的刷辊、研磨垫、研磨纸、研磨带中的至少一种组合的研磨部件。

13.根据权利要求11所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，上述研磨部件是将由在树脂纤维线材中编入磨粒而成的研磨材料构成的圆筒形状的刷辊、研磨垫、研磨纸、研磨带中的至少一种组合的研磨部件。

14.根据权利要求10～13的任一项所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，在上述研磨中，将研磨特性不同的至少两个研磨部件在冷却辊横向的一部分或全部上沿冷却辊的旋转方向配置。

15.根据权利要求10所述的非晶合金薄带的制造装置，其特征在于，在上述研磨部件的配置位置的紧后方配置了对冷却辊进行清洁化的清洁化机构。

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