JP2023043867A - Method for manufacturing laminated body of soft magnetic alloy ribbon - Google Patents

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弘誠 細川
Hiromasa Hosokawa
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Abstract

To provide a method for manufacturing a laminate of a soft magnetic alloy material using a thermosetting resin, which can suppress bubble traces remaining on an adhesive surface.SOLUTION: A method for manufacturing a laminate of a soft magnetic alloy ribbon according to the present invention includes a first step of applying a thermosetting resin adhesive to a first soft magnetic alloy ribbon, a second step of heating the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the first step, a third step of obtaining a laminate by bonding the second soft magnetic alloy ribbon and the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the second step together in a heated state via the thermosetting resin adhesive, and a fourth step of curing the thermosetting resin adhesive.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a laminate of soft magnetic alloy ribbons.

軟磁性合金材料のうち、非晶質合金(アモルファス合金)は、通常の結晶質合金に比べて、機械的特性、磁気特性、耐食性等において、優れた特性を示すことが知られている。特に、Fe基やCo基の非晶質合金は、結晶粒界が形成されないことから、保磁力の小さい軟磁性材料にできることが知られている。非晶質合金は、製法上、極薄な薄帯として製造されるため、非晶質合金薄帯を用いた製品の製造においては、非晶質合金薄帯を積層して、積層体とすることで、加工性やハンドリング性を高める技術の開発が進んでいる。 Among soft magnetic alloy materials, amorphous alloys are known to exhibit superior properties in terms of mechanical properties, magnetic properties, corrosion resistance, etc., compared to ordinary crystalline alloys. In particular, Fe-based and Co-based amorphous alloys are known to be soft magnetic materials with small coercive force because grain boundaries are not formed. Amorphous alloys are manufactured as ultra-thin ribbons due to the manufacturing method, so in manufacturing products using amorphous alloy ribbons, amorphous alloy ribbons are laminated to form a laminate. As a result, the development of technology to improve workability and handling is progressing.

特許文献1には、アモルファス合金薄帯および/またはナノ結晶磁性合金薄帯を積層し、この積層物の層間を固定する技術として、エポキシ樹脂を塗布・積層し、150℃で1時間硬化させる技術が開示されている。また、特許文献2には、アモルファス金属薄帯同士がポリアミドイミド樹脂を介して熱圧着された積層体であって、前記熱圧着する温度が、前記ポリアミドイミド樹脂のガラス転移点の30℃以上90℃以下(具体的には300~360℃)であることを特徴とする積層体の技術が開示されている。 In Patent Document 1, as a technique for laminating amorphous alloy ribbons and/or nanocrystalline magnetic alloy ribbons and fixing the interlayers of the laminate, an epoxy resin is applied, laminated, and cured at 150 ° C. for 1 hour. is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a laminate in which amorphous metal ribbons are thermocompression bonded to each other via a polyamideimide resin, wherein the thermocompression bonding temperature is 30° C. or higher, which is the glass transition point of the polyamideimide resin. C. or less (specifically 300 to 360.degree. C.) is disclosed.

特開平7-278763号公報JP-A-7-278763 特開2009-194724号公報JP 2009-194724 A

しかしながら、特許文献1および特許文献2に開示された技術では、熱硬化性接着剤(以下、熱硬化性樹脂とも言う。)を用いて積層物の層間を固定した軟磁性合金材料の積層体を製造する場合、接着面に気泡痕が残り、その結果、接着強度の低下や積層体の厚みのバラツキなどの品質低下の原因となる課題がある。 However, in the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, a laminate of a soft magnetic alloy material in which the layers of the laminate are fixed using a thermosetting adhesive (hereinafter also referred to as a thermosetting resin) is used. During production, air bubbles remain on the adhesive surface, and as a result, there is a problem of deterioration in quality such as a decrease in adhesive strength and variations in the thickness of the laminate.

そこで本発明では、接着面に残る気泡痕の抑制が可能な、熱硬化性樹脂を用いた軟磁性合金材料の積層体の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a laminate of soft magnetic alloy materials using a thermosetting resin, which is capable of suppressing air bubble traces remaining on the bonding surface.

本発明は、第1の軟磁性合金薄帯に熱硬化性樹脂接着剤を塗布する第1の工程と、前記第1の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯を加熱する第2の工程と、第2の軟磁性合金薄帯と、前記第2の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯とを加熱状態で、前記熱硬化性樹脂接着剤を介して貼り合わせて積層体を得る第3の工程と、前記熱硬化性樹脂接着剤を硬化させる第4の工程とを有する軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法である。 The present invention comprises a first step of applying a thermosetting resin adhesive to a first soft magnetic alloy ribbon, and a second step of heating the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the first step. A step, a second soft magnetic alloy ribbon, and the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the second step are heated and bonded together via the thermosetting resin adhesive to form a laminate and a fourth step of curing the thermosetting resin adhesive.

また、本発明は、前記第1の工程の前に、コイル状に巻かれた、前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯を、それぞれ巻き出す工程を有するとともに、前記第4の工程で得られた前記積層体を、コイル状に巻き取る工程を有することが好ましい。 Further, the present invention includes the step of unwinding the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy ribbon wound into a coil before the first step. and winding the laminate obtained in the fourth step into a coil.

また、本発明は、前記第3の工程では、前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯を貼り合わせる際、加熱しながら前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯の貼り合わせ方向から、押し当て力を加えることが好ましい。 Further, in the present invention, in the third step, when bonding the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy ribbon, the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy ribbon are heated while being heated. It is preferable to apply a pressing force from the bonding direction of the second soft magnetic alloy ribbon.

また、本発明は、前記第2の工程では、前記熱硬化性樹脂接着剤のガラス転移点をTg(℃)としたとき、前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯を、Tg-150(℃)以上、Tg+20(℃)未満の温度範囲で、1秒以上15秒以下で保持することが好ましい。 Further, in the present invention, in the second step, when the glass transition point of the thermosetting resin adhesive is Tg (° C.), the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy It is preferable to hold the ribbon in a temperature range of Tg-150 (° C.) or more and Tg+20 (° C.) or less for 1 second or more and 15 seconds or less.

また、本発明は、前記第4の工程では、前記熱硬化性樹脂接着剤のガラス転移点をTg(℃)としたとき、前記第3の工程で得られた前記積層体を、Tg-10(℃)以上、Tg+20(℃)未満の温度範囲で、25秒以上180秒以下で保持することが好ましい。 Further, in the present invention, in the fourth step, the laminate obtained in the third step is Tg-10, where Tg (° C.) is the glass transition point of the thermosetting resin adhesive. (° C.) or more and less than Tg+20 (° C.) for 25 seconds or more and 180 seconds or less.

また、本発明は、前記軟磁性合金薄帯は、アモルファス合金薄帯又はナノ結晶合金薄帯であり、前記熱硬化性樹脂接着剤は、エポキシ樹脂であることが好ましい。 Further, in the present invention, it is preferable that the soft magnetic alloy ribbon is an amorphous alloy ribbon or a nanocrystalline alloy ribbon, and the thermosetting resin adhesive is an epoxy resin.

本発明によれば、接着面に残る気泡痕を抑制可能な、熱硬化性樹脂を用いた軟磁性合金材料の積層体の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the laminated body of the soft magnetic alloy material using a thermosetting resin which can suppress the bubble trace which remains on an adhesive surface can be provided.

本発明の一実施形態における軟磁性合金薄帯の積層体の模式図である。1 is a schematic diagram of a laminate of soft magnetic alloy ribbons in one embodiment of the present invention. FIG. 本発明の一実施形態における軟磁性合金薄帯の積層体を接着(接合)する工程の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a process of bonding (joining) a laminate of soft magnetic alloy ribbons in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるフレキソ印刷装置の模式図である。1 is a schematic diagram of a flexographic printing apparatus in one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態におけるロールトウロール(RolltoRoll)を用いた場合の積層体製造工程の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a laminate manufacturing process using roll to roll in one embodiment of the present invention. 本発明に係る実施例で用いた軟磁性合金薄帯の積層体(試験片)の模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a laminated body (test piece) of soft magnetic alloy ribbons used in an example according to the present invention. 本発明に係る実施例に用いたピール強度の試験治具の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a peel strength test jig used in Examples according to the present invention. 本発明の一実施形態における、第2の工程から第4の工程を一定の温度管理がされた乾燥炉内で行う装置の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of an apparatus for performing second to fourth steps in a drying furnace in which constant temperature control is performed in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における、第2の工程から第4の工程を一定の温度管理がされた乾燥炉内で行う装置の乾燥炉内での軟磁性合金薄帯の温度変化を示すグラフである。4 is a graph showing temperature changes of a soft magnetic alloy ribbon in a drying furnace of an apparatus in which second to fourth steps are performed in a drying furnace with constant temperature control in one embodiment of the present invention. . 温度センサー15の構成を示す模式図である。3 is a schematic diagram showing the configuration of a temperature sensor 15; FIG.

以下、本発明に係る積層体の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a laminate according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Also, for clarity of explanation, the following description and drawings have been simplified as appropriate.

本発明の実施形態は、
第1の軟磁性合金薄帯に熱硬化性樹脂接着剤を塗布する第1の工程と、前記第1の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯を加熱する第2の工程と、第2の軟磁性合金薄帯と、前記第2の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯とを加熱状態で、前記熱硬化性樹脂接着剤を介して貼り合わせて積層体を得る第3の工程と、前記熱硬化性樹脂接着剤を硬化させる第4の工程とを有する軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法である。本実施形態では、複数の軟磁性合金薄帯に熱硬化性樹脂接着剤を塗布した後、それらの軟磁性合金薄帯を貼り合わせる前に、前記熱硬化性樹脂接着剤を硬化させずに加熱することによって、貼り合わせた後の接着面に残る気泡痕を抑制することを可能とする。
Embodiments of the present invention include:
A first step of applying a thermosetting resin adhesive to the first soft magnetic alloy ribbon, a second step of heating the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the first step, and a second The soft magnetic alloy ribbon of 2 and the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the second step are bonded together in a heated state via the thermosetting resin adhesive to obtain a laminate. and a fourth step of curing the thermosetting resin adhesive. In this embodiment, after applying a thermosetting resin adhesive to a plurality of soft magnetic alloy ribbons, before bonding the soft magnetic alloy ribbons, the thermosetting resin adhesive is heated without curing. By doing so, it is possible to suppress air bubble traces remaining on the adhesive surface after bonding.

(第一の実施形態)
図1~図3を用いて、軟磁性合金薄帯の積層体11の製造方法に係る第一の実施形態を詳細に説明する。図1は、軟磁性合金薄帯の積層体11の断面模式図であり、図2は、軟磁性合金薄帯同士を接着(接合)する工程を示した図である。
本実施形態は、第1の軟磁性合金薄帯1aに熱硬化性樹脂接着剤(以下、熱硬化性樹脂2と示す)を塗布する第1の工程と、前記第1の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯を、前記熱硬化性樹脂接着剤を硬化させずに加熱する第2の工程と、前記第2の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯1aと、前記第2の軟磁性合金薄帯1bと、を加熱しながら熱硬化性樹脂2を介して貼り合わせて積層体を得る第3の工程と、貼り合わされた第1および第2の軟磁性合金薄帯1a、1bに熱処理を行い、前記熱硬化性樹脂接着剤を硬化させる第4の工程と、を有する軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法である。
(First embodiment)
A first embodiment of a method for manufacturing a laminate 11 of soft magnetic alloy ribbons will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a laminate 11 of soft magnetic alloy thin ribbons, and FIG. 2 is a diagram showing a process of bonding (joining) the soft magnetic alloy thin ribbons.
This embodiment includes a first step of applying a thermosetting resin adhesive (hereinafter referred to as a thermosetting resin 2) to the first soft magnetic alloy ribbon 1a, and A second step of heating the soft magnetic alloy ribbon of 1 without curing the thermosetting resin adhesive, the first soft magnetic alloy ribbon 1a that has undergone the second step, and the second 2 soft magnetic alloy thin ribbons 1b are heated and laminated through thermosetting resin 2 to obtain a laminate, and the first and second soft magnetic alloy thin ribbons 1a laminated together. , and a fourth step of heat-treating 1b to cure the thermosetting resin adhesive.

<第1の工程>
まず、第1の軟磁性合金薄帯1aに熱硬化性樹脂2を塗布する。
[軟磁性合金薄帯]
本実施形態に係る軟磁性合金薄帯としては、非晶質合金薄帯(アモルファス合金薄帯)、例えば、Metglas社製2605HB1M材などのFe系アモルファス合金薄帯を用いることができる。「2605HB1M」は、日立金属株式会社の登録商標である。
また、軟磁性合金薄帯として、非晶質合金薄帯に熱処理を加えるなどしてナノ結晶が晶出したナノ結晶合金薄帯を用いることもできる。例えば、飽和磁束密度が1.6T以上であるナノ結晶合金薄帯を用いることが好ましい。これらの軟磁性合金薄帯1aの厚みは、特に制限されないが、例えば、10~100μm、好ましくは10~30μmのものであると良い。
<First step>
First, a thermosetting resin 2 is applied to the first soft magnetic alloy ribbon 1a.
[Soft magnetic alloy ribbon]
As the soft magnetic alloy ribbon according to the present embodiment, an amorphous alloy ribbon (amorphous alloy ribbon), for example, an Fe-based amorphous alloy ribbon such as 2605HB1M material manufactured by Metglas can be used. "2605HB1M" is a registered trademark of Hitachi Metals, Ltd.
As the soft magnetic alloy ribbon, a nanocrystalline alloy ribbon in which nanocrystals are crystallized by applying a heat treatment to an amorphous alloy ribbon can also be used. For example, it is preferable to use a nanocrystalline alloy ribbon having a saturation magnetic flux density of 1.6 T or more. Although the thickness of these soft magnetic alloy thin ribbons 1a is not particularly limited, it is, for example, 10 to 100 μm, preferably 10 to 30 μm.

[熱硬化性樹脂]
接着(接合)目的で用いられる熱硬化性樹脂2としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂などがある。それぞれ、積層体11が晒される環境、使用用途に応じて選択することができる。特に、耐熱性が高く、かつガラス転移点(Tg)が比較的高い観点から、エポキシ樹脂が好ましい。また、溶剤に水を加えて使用する1液型と、液剤と硬化剤を所定比率で混合撹拌してから使用する2液型とがある。例えば、エポキシ樹脂の1液型の場合には、比較的安価で、かつ有機溶剤等の溶剤を使用しないので、作業環境や安全の管理も容易で、製造コストも低減できる。
[Thermosetting resin]
The thermosetting resin 2 used for adhesion (bonding) includes epoxy resin, polyimide resin, polyimideamide resin, and the like. Each of them can be selected according to the environment to which the laminate 11 is exposed and the intended use. In particular, epoxy resins are preferable from the viewpoint of high heat resistance and relatively high glass transition point (Tg). There are also a one-liquid type in which water is added to a solvent and a two-liquid type in which a liquid agent and a curing agent are mixed and stirred in a predetermined ratio before use. For example, in the case of a one-liquid epoxy resin, it is relatively inexpensive and does not use a solvent such as an organic solvent, so it is easy to manage the working environment and safety, and the manufacturing cost can be reduced.

熱硬化性樹脂2の粘度は、特に制限されないが、例えば、耐熱温度が高いエポキシ樹脂を選定すると、粘度が高くなる傾向がある。 The viscosity of the thermosetting resin 2 is not particularly limited, but, for example, if an epoxy resin with a high heat resistance temperature is selected, the viscosity tends to increase.

[接着剤の塗布方法]
軟磁性合金薄帯1aの表面に、熱硬化性樹脂を塗布する方法としては、フレキソ印刷(方式)やコーター方式などがある。フレキソ印刷であれば、塗布膜厚を制御することが可能である。
なお、本実施形態でいう高粘度の範囲とは、具体的には、2.0Pa・s以上を意味する。
ここで、熱硬化性樹脂2の粘度が高いと、例えば、搬送中の軟磁性合金薄帯1a表面に塗布しても濡れ広がり難くでき、ロールトウロールでの連続生産方式などを用いて軟磁性合金薄帯の積層体を製造する場合に有効である。
[Method of applying adhesive]
Methods for applying the thermosetting resin to the surface of the soft magnetic alloy ribbon 1a include flexographic printing (method) and coater method. With flexographic printing, it is possible to control the coating film thickness.
The range of high viscosity referred to in the present embodiment specifically means 2.0 Pa·s or more.
Here, if the viscosity of the thermosetting resin 2 is high, for example, even if it is applied to the surface of the soft magnetic alloy thin ribbon 1a being conveyed, it is difficult to wet and spread. This is effective when manufacturing a laminate of alloy ribbons.

図3を用いて、フレキソ印刷装置を用いた、フレキソ印刷による塗布について説明する。
フレキソ印刷は、被刷体3aに塗布したい液剤3bを、外周面に凹凸形状が施されたアニロックスロール3cの凹部に溜めて、凹部に溜まった液剤3bを転写ロール3dに転写し(図3中の矢印方向に回転)、転写ロール3dに転写した液剤3bを、さらに被刷体3aに転写させるものである。また、ドクターブレード3eとよばれる治具を用いて、アニロックスロール3c外周面の凹部に溜まる液剤3bが一定量になるよう掻き取ることで、塗膜厚を一定にできる仕組みを有している。
Application by flexographic printing using a flexographic printing apparatus will be described with reference to FIG.
In flexographic printing, the liquid agent 3b to be applied to the material to be printed 3a is accumulated in the concave portions of the anilox roll 3c having an uneven outer peripheral surface, and the liquid agent 3b accumulated in the concave portions is transferred to the transfer roll 3d (see FIG. 3). ) to transfer the liquid material 3b transferred to the transfer roll 3d to the printing material 3a. Also, a jig called a doctor blade 3e is used to scrape off a constant amount of the liquid material 3b accumulated in the concave portions of the outer peripheral surface of the anilox roll 3c, thereby making the coating thickness constant.

本実施形態では、被刷体3aを軟磁性合金薄帯1aもしくは軟磁性合金薄帯1b、液剤3bを熱硬化性樹脂2とできる。また、アニロックスロール3c、転写ロール3dは、樹脂製、金属製やセラミックス製であってもよい。 In this embodiment, the soft magnetic alloy ribbon 1a or the soft magnetic alloy ribbon 1b can be used as the material to be printed 3a, and the thermosetting resin 2 can be used as the liquid agent 3b. Also, the anilox roll 3c and the transfer roll 3d may be made of resin, metal, or ceramics.

軟磁性合金薄帯1a、1b表面に塗布する際の塗膜厚さは、2~10μm程度であれば良い。積層方向の高さを制限される場合には、より多くの軟磁性合金薄帯1a、1bを積層するためにも、塗膜厚さは薄い方が好ましい。例えば、2~8μmがより好ましい。 The coating thickness when applied to the surfaces of the soft magnetic alloy ribbons 1a and 1b may be about 2 to 10 μm. When the height in the stacking direction is restricted, the thickness of the coating is preferably thin in order to stack more soft magnetic alloy ribbons 1a and 1b. For example, 2-8 μm is more preferred.

[ガラス転移点]
ガラス転移点(Tg)は、非晶質固体においてガラス転移を起こす温度である。すなわち、ガラス転移点以上ではゴム状態となり、ガラス転移点未満ではガラス状態となる。一般的に、ガラス転移点(Tg)は、樹脂の種類によって異なるが、エポキシ樹脂であれば、150℃~180℃程度である。
[Glass transition point]
Glass transition temperature (Tg) is the temperature at which a glass transition occurs in an amorphous solid. That is, it becomes a rubbery state above the glass transition point, and becomes a glassy state below the glass transition point. In general, the glass transition point (Tg) varies depending on the type of resin, but is about 150° C. to 180° C. for epoxy resins.

<第2の工程>
第1の工程の後、第1の軟磁性合金薄帯1aを加熱する。第1の軟磁性合金薄帯1aを第3の工程で重ね合わせる前に加熱することにより、熱硬化性樹脂を加熱する際に揮発したガスが接着面内に残存することを防ぐことができるため、接着面に気泡痕が残ることを防止できる。加熱する条件としては、例えば、Tg-150(℃)以上、Tg+20(℃)未満の温度範囲で1秒以上15秒以下保持することが望ましい。
また、第1の軟磁性合金薄帯1aと、第2の軟磁性合金薄帯2aの両方を加熱することが好ましい。第1の軟磁性合金薄帯1aと、第2の軟磁性合金薄帯2aの両方を加熱することにより、第3の工程において第1の軟磁性合金薄帯1aと、第2の軟磁性合金薄帯2aと貼り合わせる際に、接着面に対して温度勾配の影響なく接着することができるからである。
<Second step>
After the first step, the first soft magnetic alloy ribbon 1a is heated. By heating the first soft magnetic alloy ribbon 1a before being superimposed in the third step, it is possible to prevent the gas volatilized when heating the thermosetting resin from remaining in the bonding surface. , it is possible to prevent air bubbles from remaining on the adhesive surface. As the heating condition, for example, it is desirable to hold the temperature in the temperature range of Tg-150 (° C.) or more and Tg+20 (° C.) or less for 1 second or more and 15 seconds or less.
Moreover, it is preferable to heat both the first soft magnetic alloy ribbon 1a and the second soft magnetic alloy ribbon 2a. By heating both the first soft magnetic alloy ribbon 1a and the second soft magnetic alloy ribbon 2a, the first soft magnetic alloy ribbon 1a and the second soft magnetic alloy ribbon are heated in the third step. This is because the thin strip 2a can be adhered to the adhesion surface without being affected by a temperature gradient.

[加熱方法]
軟磁性合金薄帯1a、1bを加熱する方法としては、誘導加熱を用いて、軟磁性合金薄帯1a、1b自体を昇温させる方法の他、ガスヒータや電気ヒータを用いて、雰囲気を昇温させ、その雰囲気下で軟磁性合金薄帯1a、1bを加熱したり、ホットプレート上に載置して加熱しても良い。
[Heating method]
As a method for heating the soft magnetic alloy ribbons 1a and 1b, induction heating is used to raise the temperature of the soft magnetic alloy ribbons 1a and 1b themselves, and a gas heater or an electric heater is used to raise the temperature of the atmosphere. The soft magnetic alloy ribbons 1a and 1b may be heated under the atmosphere, or placed on a hot plate and heated.

<第3の工程>
第2の工程の後、第1の軟磁性合金薄帯1aの一方の面と、第2の軟磁性合金薄帯1bの一方の面とを貼り合わせる。ここで、さらに、第1の軟磁性合金薄帯1aの一方の面と、第2の軟磁性合金薄帯1bの一方の面とを貼り合わせる際に加熱をしてもよいし、積極的に加熱はせずとも第2の工程の加熱による加熱状態を維持した状態でもよい
また、軟磁性合金薄帯1aと軟磁性合金薄帯1bとを貼り合わせる際、軟磁性合金薄帯1aおよび軟磁性合金薄帯1bに対して薄帯主面に垂直方向から加圧装置を用いて押し当てることが好ましい。加圧装置としては、例えば、ローラーがあり、積層体10の平面に対して垂直な上下方向(軟磁性合金薄帯の薄帯主面に垂直な方向、貼り合わせ方向)からローラーを押し当てることができる。押し当て力としては、例えば、1MPa以上100MPa以下、さらには、1MPa以上50MPa以下の力で押し当てることができる。
ここで、第1の軟磁性合金薄帯1aの一方の面と、第2の軟磁性合金薄帯1bの一方の面とを加熱しながら貼り合わせる場合、加熱した加圧装置、例えば、加熱したローラーを用いても良い。
また、第2の工程で加熱された第1の軟磁性合金薄帯1aと、第2の軟磁性合金薄帯1bの温度が、第3の工程で貼り合わせるまでの間に低下した場合、接着面の気泡痕が残る場合がある。そのため、例えば、図4に示すように第2の工程から第3の工程を同じ加熱炉内で行い、温度低下を防ぐことが望ましい。
<Third step>
After the second step, one surface of the first soft magnetic alloy ribbon 1a and one surface of the second soft magnetic alloy ribbon 1b are bonded together. Here, furthermore, when bonding one surface of the first soft magnetic alloy thin ribbon 1a and one surface of the second soft magnetic alloy thin ribbon 1b together, heating may be performed, or positively The heated state obtained by the heating in the second step may be maintained even without heating. It is preferable to press the alloy ribbon 1b from a direction perpendicular to the main surface of the ribbon using a pressure device. As a pressure device, for example, there is a roller, and the roller is pressed from the vertical direction perpendicular to the plane of the laminate 10 (the direction perpendicular to the main surface of the soft magnetic alloy ribbon, the bonding direction). can be done. The pressing force can be, for example, 1 MPa or more and 100 MPa or less, or 1 MPa or more and 50 MPa or less.
Here, when one surface of the first soft magnetic alloy thin ribbon 1a and one surface of the second soft magnetic alloy thin ribbon 1b are bonded while being heated, a heated pressure device, for example, a heated A roller may be used.
Further, when the temperature of the first soft magnetic alloy ribbon 1a and the second soft magnetic alloy ribbon 1b heated in the second step is lowered before they are bonded together in the third step, adhesion Air bubbles may remain on the surface. Therefore, for example, as shown in FIG. 4, it is desirable to perform the second to third steps in the same heating furnace to prevent temperature drop.

[加熱方法]
軟磁性合金薄帯1a、1bの一方の面や、例えば、加圧装置のローラーを加熱する方法としては、誘導加熱を用いて、軟磁性合金薄帯やローラー自体を昇温させる方法の他、ガスヒータや電気ヒータを用いて、雰囲気を昇温させ、その雰囲気下で軟磁性合金薄帯やローラーを加熱しても良い。
[Heating method]
As a method for heating one side of the soft magnetic alloy ribbons 1a and 1b or, for example, the roller of the pressure device, induction heating is used to raise the temperature of the soft magnetic alloy ribbon or the roller itself. A gas heater or an electric heater may be used to raise the temperature of the atmosphere and heat the soft magnetic alloy ribbon or the roller in the atmosphere.

<第4の工程>
第2の工程の後、第1および第2の軟磁性合金薄帯を、熱硬化性樹脂のガラス転移点に対して、低温側に10℃を超えない温度(Tg-10℃以上)で、180秒以下で保持する熱処理を行う。
[加熱・保持条件(熱処理条件)]
貼り合わせられた第1および第2の軟磁性合金薄帯は、さらに加熱、保持させて熱硬化性樹脂を硬化させることによって接着される。軟磁性合金薄帯1aと1bとを貼り合わせた積層体10を、接着(接合)剤に用いる熱硬化性樹脂2のガラス転移点(Tg)に対して、好適な温度範囲で加熱し、かつ極めて短時間保持する。
具体的な加熱温度と保持時間としては、(a)ガラス転移点をTgとしたとき、Tg-10(℃)以上、Tg+5(℃)以下の温度範囲では、60秒以上、180秒以下とでき、(b)ガラス転移点をTgとしたとき、Tg+5(℃)以上、Tg+20(℃)以下の温度範囲では、40秒以上180秒以下とでき、(c)ガラス転移点をTgとしたとき、Tg+20(℃)以上、Tg+40(℃)以下の温度範囲では、25秒以上180秒以下とでき、(d)ガラス転移点をTgとしたとき、Tg-50(℃)以上、Tg+20(℃)以下の温度範囲では、25秒以上180秒以下とでき、(e)ガラス転移点(Tg)よりも40℃(Tg+40℃)以上高いときにはガラス転移点をTgとしたとき、Tg+40(℃)以上では、15秒以上180秒以下とできる。加熱温度が高くなると、極めて短時間の制御が必要になり、時間制御が煩雑になるため、ガラス転移点(Tg)が60℃(Tg+60℃)を超えないことが好ましく、50℃(Tg+50℃)以下がより好ましい。
なお、ここでいう保持には、一定の加熱温度を維持する場合だけでなく、対象とする温度領域において、連続的または段階的に温度が変化する場合も含む。
このような加熱・保持条件にて、軟磁性合金薄帯の積層体10を加熱・保持することで、接着面に生じる気泡痕を低減した軟磁性合金薄帯の積層体11を製造することができる。これは、上述した条件で加熱・保持を行うと熱硬化性樹脂を加熱する際に発生する余分なガスが予め揮発するためである。
<Fourth step>
After the second step, the first and second soft magnetic alloy ribbons are heated at a temperature not exceeding 10°C to the low temperature side (Tg-10°C or higher) with respect to the glass transition point of the thermosetting resin. Heat treatment is performed for 180 seconds or less.
[Heating/holding conditions (heat treatment conditions)]
The bonded first and second soft magnetic alloy ribbons are further heated and held to harden the thermosetting resin, thereby bonding them. A laminate 10 in which the soft magnetic alloy ribbons 1a and 1b are bonded together is heated in a temperature range suitable for the glass transition point (Tg) of the thermosetting resin 2 used as an adhesive (joining) agent, and Hold for a very short time.
The specific heating temperature and holding time are as follows: (a) When the glass transition point is Tg, it can be 60 seconds or more and 180 seconds or less in the temperature range of Tg−10 (° C.) or more and Tg+5 (° C.) or less. (b) where Tg is the glass transition point, in the temperature range of Tg+5 (° C.) or more and Tg+20 (° C.) or less, the time can be 40 seconds or more and 180 seconds or less; In the temperature range of Tg+20 (° C.) or more and Tg+40 (° C.) or less, it can be 25 seconds or more and 180 seconds or less. In the temperature range of , it can be 25 seconds or more and 180 seconds or less, and (e) when the glass transition point (Tg) is 40 ° C. (Tg + 40 ° C.) or more, and the glass transition point is Tg, at Tg + 40 (° C.) or more, It can be 15 seconds or more and 180 seconds or less. When the heating temperature becomes high, control for an extremely short time is required, and the time control becomes complicated. The following are more preferred.
Note that the term "maintenance" as used herein includes not only the case where a constant heating temperature is maintained, but also the case where the temperature changes continuously or stepwise in the target temperature range.
By heating and holding the laminate 10 of the soft magnetic alloy ribbons under such heating and holding conditions, it is possible to manufacture the laminate 11 of the soft magnetic alloy ribbons with reduced air bubble traces generated on the bonding surface. can. This is because excess gas generated when the thermosetting resin is heated vaporizes in advance if the heating and holding are performed under the conditions described above.

[加熱方法]
積層体10を加熱する方法としては、誘導加熱を用いて、積層体10自体を昇温させる方法の他、ガスヒータや電気ヒータを用いて、雰囲気を昇温させ、その雰囲気下で積層体10を加熱したり、ホットプレート上に載置して加熱しても良い。
[Heating method]
As a method for heating the laminate 10, induction heating may be used to raise the temperature of the laminate 10 itself. Alternatively, a gas heater or an electric heater may be used to raise the temperature of the atmosphere, and the laminate 10 may be heated in the atmosphere. It may be heated or placed on a hot plate for heating.

ここで、本発明に係る実施形態において、積層する軟磁性合金薄帯の枚数を、2枚に限る必要はない。例えば、新たに軟磁性合金薄帯1cを用意し、軟磁性合金薄帯1a、1bおよび1cの順に積層する場合、軟磁性合金薄帯1aの一方の面と軟磁性合金薄帯1cの一方の面、もしくは、軟磁性合金薄帯1aの一方の面と軟磁性合金薄帯1bの一方の面、または、軟磁性合金薄帯1bの両方の面に熱硬化性樹脂2を塗布すればよい。すなわち、各軟磁性合金薄帯の間に熱硬化性樹脂が存在する状態にして積層すればよい。この場合、熱硬化性樹脂を塗布した軟磁性合金薄帯が、第1の軟磁性合金薄帯であり、熱硬化性樹脂を塗布しない軟磁性合金薄帯が、第2の軟磁性合金薄帯となる。 Here, in the embodiment according to the present invention, the number of laminated soft magnetic alloy ribbons need not be limited to two. For example, when the soft magnetic alloy ribbon 1c is newly prepared and the soft magnetic alloy ribbons 1a, 1b and 1c are laminated in this order, one surface of the soft magnetic alloy ribbon 1a and one side of the soft magnetic alloy ribbon 1c The thermosetting resin 2 may be applied to the surfaces, one surface of the soft magnetic alloy ribbon 1a and one surface of the soft magnetic alloy ribbon 1b, or both surfaces of the soft magnetic alloy ribbon 1b. That is, the soft magnetic alloy thin ribbons may be laminated in such a manner that the thermosetting resin is present between them. In this case, the soft magnetic alloy ribbon coated with the thermosetting resin is the first soft magnetic alloy ribbon, and the soft magnetic alloy ribbon not coated with the thermosetting resin is the second soft magnetic alloy ribbon. becomes.

(第二の実施形態)
<連続生産方式による積層体の製造方法>
軟磁性合金薄帯の積層体11の製造方法に係る第二の実施形態を、図4を用いて詳細に説明する。本実施形態は、ロールトウロール(RolltoRoll)のような連続生産方式を適用した場合に相当する。
図4は、3枚の軟磁性合金薄帯1a,1b,1cの積層に関して、ロールトウロールのような連続生産方式を適用したときの積層体11の製造工程を示している。なお、図4中の矢印は、コイル体の回転方向と、コイル状に巻き取る際の回転方向とを示している。
(Second embodiment)
<Method for manufacturing laminate by continuous production method>
A second embodiment of the method for manufacturing the laminate 11 of soft magnetic alloy ribbons will be described in detail with reference to FIG. This embodiment corresponds to a case where a continuous production method such as roll-to-roll is applied.
FIG. 4 shows the manufacturing process of the laminate 11 when a continuous production method such as roll-to-roll is applied to the lamination of the three soft magnetic alloy ribbons 1a, 1b, and 1c. The arrows in FIG. 4 indicate the rotation direction of the coil body and the rotation direction when coiled.

図4に示すように、例えば、コイル体にまかれた、軟磁性合金薄帯1aと、軟磁性合金薄帯1bと、軟磁性合金薄帯1cとをそれぞれ巻き出し(図4の巻出し工程)、フレキソ印刷装置3により、軟磁性合金薄帯1aの一方の面と軟磁性合金薄帯1bの一方の面に、熱硬化性樹脂2を塗布する(第1の工程。図4の塗布工程)。ここで、熱硬化性樹脂2を塗布した、軟磁性合金薄帯1aと軟磁性合金薄帯1bが、第1の軟磁性合金薄帯となり、軟磁性合金薄帯1cが、第2の軟磁性合金薄帯となる。次に、軟磁性合金薄帯1aと1bと1cとを加熱装置5aで加熱しつつ貼り合わせ(第2の工程。図4の予備加熱工程)、その後、進む方向に対して垂直な上下方向(軟磁性合金薄帯の薄帯主面に垂直な方向、貼り合わせ方向)、すなわち、巻き出し巻き取り方向に対して垂直な上下方向から、加圧装置4a(例えば、所定の温度に加熱装置5bで加熱されたローラー)を押し当てることで積層体10を得る(第3の工程。図4の貼り合わせ工程)。そして、その積層体10を、所定温度に昇温した領域を有する加熱装置5c内で熱処理し(第4の工程。図4の加熱・保持(熱処理)工程)、熱処理後に得た積層体11をコイル状に巻き取る工程(図4の巻取り工程)によって、製造することができる。 As shown in FIG. 4, for example, the soft magnetic alloy ribbon 1a, the soft magnetic alloy ribbon 1b, and the soft magnetic alloy ribbon 1c wound around the coil are unwound (unwinding step in FIG. 4). ), the thermosetting resin 2 is applied to one surface of the soft magnetic alloy thin ribbon 1a and one surface of the soft magnetic alloy thin ribbon 1b by the flexographic printing device 3 (first step, coating step in FIG. 4). ). Here, the soft magnetic alloy ribbon 1a and the soft magnetic alloy ribbon 1b coated with the thermosetting resin 2 serve as the first soft magnetic alloy ribbon, and the soft magnetic alloy ribbon 1c serves as the second soft magnetic alloy. It becomes an alloy ribbon. Next, the soft magnetic alloy ribbons 1a, 1b, and 1c are laminated while being heated by the heating device 5a (second step; preheating step in FIG. 4), and then in the vertical direction ( From the direction perpendicular to the main surface of the soft magnetic alloy ribbon, the bonding direction), that is, from the vertical direction perpendicular to the unwinding and winding direction, the pressure device 4a (for example, the heating device 5b to a predetermined temperature) The laminated body 10 is obtained by pressing a roller heated in (a third step, a bonding step in FIG. 4). Then, the laminated body 10 is heat-treated in the heating device 5c having a region heated to a predetermined temperature (fourth step: heating and holding (heat treatment) step in FIG. 4), and the laminated body 11 obtained after the heat treatment is It can be manufactured by a process of winding into a coil (winding process in FIG. 4).

ここで、ロールトウロールによるコイル状に巻き取る工程(図4の巻取り工程)によって得られる軟磁性合金薄帯の積層体は、一定の剥離強度もしくは保持力を備えるが、更に、巻取後に恒温槽などで追加加熱を行うこと(積層体の巻取後の追加加熱工程)により接着剤の硬化進行が促進され、加熱不足の補助効果や接着強度の増強が期待できる。また、ロールトウロールの加熱工程を短縮して、巻取後の追加加熱で時間をかけて完全硬化させることにより、加熱設備の簡易化、低コスト化、プロセスの高速化が期待できる。加熱条件は40℃~130℃で1時間以上が好ましい。 Here, the laminate of the soft magnetic alloy thin ribbons obtained by the process of winding into a coil by roll-to-roll (the winding process in FIG. 4) has a certain peel strength or holding power. Additional heating in a constant temperature bath (additional heating step after winding the laminate) accelerates the progress of curing of the adhesive, and can be expected to assist the insufficient heating and increase the adhesive strength. In addition, by shortening the heating process of the roll-to-roll and taking time to completely harden by additional heating after winding, it is expected that the heating equipment will be simplified, the cost will be reduced, and the process will be faster. Heating conditions are preferably 40° C. to 130° C. for 1 hour or more.

また、本実施形態では、第2の工程から第4の工程を、一定の温度管理がされた乾燥炉内で行うことが好ましい。複数の工程を、一定の温度管理がされた乾燥炉内で進めることで、軟磁性合金薄帯を外気に晒さずに処理を行うことができ、外気温による接着剤への影響を受けずに工程を進めることが可能となる。ここで、乾燥炉は一つに限定されることはなく、一定の温度管理ができれば、複数の乾燥炉が連続に連なって構成されていても構わない。 Moreover, in the present embodiment, it is preferable to perform the second to fourth steps in a drying furnace in which constant temperature control is performed. By carrying out multiple processes in a drying furnace with constant temperature control, the soft magnetic alloy ribbon can be processed without being exposed to the outside air, and the adhesive is not affected by the outside temperature. It is possible to proceed with the process. Here, the number of drying ovens is not limited to one, and a plurality of drying ovens may be continuously connected as long as constant temperature control is possible.

図7に、第2の工程から第4の工程を、一定の温度管理がされた乾燥炉で行う装置の概念図を示す。本装置は、例えば、乾燥炉として、4つの乾燥炉9a,9b,9c,9dを並べて、3枚の軟磁性合金薄帯1a,1b,1cを貼り合わせるための装置である。なお、図7中の矢印は、コイル体の回転方向と、コイル状に巻き取る際の回転方向とを示している。 FIG. 7 shows a conceptual diagram of an apparatus in which the second to fourth steps are performed in a drying furnace with constant temperature control. This apparatus is, for example, an apparatus for arranging four drying furnaces 9a, 9b, 9c, and 9d as drying furnaces and bonding three sheets of soft magnetic alloy ribbons 1a, 1b, and 1c. The arrows in FIG. 7 indicate the rotation direction of the coil body and the rotation direction when coiled.

図4と同じように、例えば、コイル体にまかれた、軟磁性合金薄帯1aと、軟磁性合金薄帯1bと、軟磁性合金薄帯1cとをそれぞれ巻き出し(図4の巻出し工程)、フレキソ印刷装置3により、軟磁性合金薄帯1aの一方の面と軟磁性合金薄帯1bの一方の面に、熱硬化性樹脂2を塗布する(第1の工程。図4の塗布工程)。ここで、熱硬化性樹脂2を塗布した、軟磁性合金薄帯1aと軟磁性合金薄帯1bが、第1の軟磁性合金薄帯となり、軟磁性合金薄帯1cが、第2の軟磁性合金薄帯となる。次に、軟磁性合金薄帯1aと1bと1cとが乾燥炉9aに入って加熱しながら進み(第2の工程。図4の予備加熱工程)、進む方向に対して垂直な上下方向(軟磁性合金薄帯の薄帯主面に垂直な方向、貼り合わせ方向)、すなわち、巻き出し巻き取り方向に対して垂直な上下方向から、乾燥炉9aで加熱されたローラー4bを押し当てることで積層体11を得る(第3の工程。図4の貼り合わせ工程)。その後、その積層体11が、所定温度に昇温した領域を有する乾燥炉9a,9b,9c,9d内で熱処理され(第4の工程。図4の加熱・保持(熱処理)工程)、熱処理後に得た積層体11をコイル状に巻き取る(図4の巻取り工程)。 Similarly to FIG. 4, for example, the soft magnetic alloy ribbon 1a, the soft magnetic alloy ribbon 1b, and the soft magnetic alloy ribbon 1c wound around the coil body are each unwound (the unwinding step in FIG. 4 ), the thermosetting resin 2 is applied to one surface of the soft magnetic alloy thin ribbon 1a and one surface of the soft magnetic alloy thin ribbon 1b by the flexographic printing device 3 (first step, coating step in FIG. 4). ). Here, the soft magnetic alloy ribbon 1a and the soft magnetic alloy ribbon 1b coated with the thermosetting resin 2 serve as the first soft magnetic alloy ribbon, and the soft magnetic alloy ribbon 1c serves as the second soft magnetic alloy. It becomes an alloy ribbon. Next, the soft magnetic alloy ribbons 1a, 1b, and 1c enter the drying furnace 9a and proceed while being heated (second step; preheating step in FIG. 4). Lamination by pressing a roller 4b heated in a drying furnace 9a from the direction perpendicular to the main surface of the magnetic alloy ribbon, the bonding direction), that is, the vertical direction perpendicular to the unwinding and winding direction A body 11 is obtained (third step: bonding step in FIG. 4). After that, the laminate 11 is heat-treated in drying furnaces 9a, 9b, 9c, and 9d having regions heated to a predetermined temperature (fourth step: heating and holding (heat treatment) step in FIG. 4). The laminate 11 thus obtained is wound into a coil (winding step in FIG. 4).

(ピール強度評価用積層体)
図5に、ピール強度試験に用いる積層体12(ピール強度評価用積層体)の模式図を示す。
図5に示すように、積層体12は、軟磁性合金薄帯1aの一方の面の一部と、軟磁性合金薄帯1bの一方の面の一部とを貼り合わせた積層体である。すなわち、積層体の長手方向の一端側が、貼り合わされていない(接着されていない)積層体である。
(Laminate for peel strength evaluation)
FIG. 5 shows a schematic diagram of a laminate 12 (laminate for peel strength evaluation) used for the peel strength test.
As shown in FIG. 5, the laminated body 12 is a laminated body in which a part of one surface of the soft magnetic alloy ribbon 1a and a part of one surface of the soft magnetic alloy ribbon 1b are bonded together. That is, the laminated body is a laminated body in which one end side of the laminated body in the longitudinal direction is not bonded (bonded).

(ピール強度測定方法)
積層体12のピール強度とは、積層された軟磁性合金薄帯1aと軟磁性合金薄帯1bとを剥離するのに必要な力、すなわち、剥離強度もしくは保持力である。
ピール強度の測定方法としては、例えば、90°もしくは180°剥離試験法(JISZ023:2009)がある。
そのうち、180°剥離試験法の具体例として、図6に示すようなピール強度測定装置6を用いて、ピール強度を測定することができる。
まず、積層体12を構成する軟磁性合金薄帯の他方の面(熱硬化性樹脂が塗布されていない面)、例えば、軟磁性合金薄帯1aの他方の面と、金属ベース6dと、両面テープ6eで固定する。次に、積層体12の貼り合わせていない一端側をクリップ6aで把持し、そのグリップ4aを、リニアガイド6cを介して固定したフォースゲージ6bで引っ張り、その際の荷重を測定することにより、積層体12のピール強度を測定することができる。
(Peel strength measurement method)
The peel strength of the laminate 12 is the force required to separate the laminated soft magnetic alloy thin ribbons 1a and soft magnetic alloy thin ribbons 1b, that is, peel strength or holding force.
Methods for measuring peel strength include, for example, the 90° or 180° peel test method (JISZ023:2009).
As a specific example of the 180° peel test method, the peel strength can be measured using a peel strength measuring device 6 as shown in FIG.
First, the other surface of the soft magnetic alloy ribbon constituting the laminate 12 (the surface not coated with the thermosetting resin), for example, the other surface of the soft magnetic alloy ribbon 1a, the metal base 6d, and both surfaces Fix with tape 6e. Next, one end side of the laminate 12 that is not bonded is gripped by a clip 6a, and the grip 4a is pulled by a force gauge 6b fixed via a linear guide 6c. The peel strength of body 12 can be measured.

以上、本実施形態に係る軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法であれば、接着剤として使用する熱硬化性樹脂を加熱硬化させる際に、熱硬化性樹脂から揮発したガスによって接着面に生じる気泡痕を除去することが可能となり、加工性やハンドリング性に優れ、生産性の高い製造方法が実現される。特に、ロールトウロールのような連続生産方式を用いた製造方法により、よりいっそう高い生産性をもって軟磁性合金薄帯の積層体を製造できる。また、積層体10の熱処理時間を短縮できるため、省エネルギーで製造可能となり、加熱帯(炉長)の短尺化も期待できる。 As described above, in the method for manufacturing a laminate of soft magnetic alloy ribbons according to the present embodiment, when the thermosetting resin used as an adhesive is heated and cured, the gas volatilized from the thermosetting resin causes the adhesion surface to It becomes possible to remove the generated bubble traces, and a manufacturing method with excellent workability and handleability and high productivity is realized. In particular, by a production method using a continuous production method such as roll-to-roll, the laminate of soft magnetic alloy ribbons can be produced with higher productivity. In addition, since the heat treatment time of the laminate 10 can be shortened, energy-saving manufacturing is possible, and a reduction in the length of the heating zone (furnace length) can be expected.

以下、第二の実施形態に基づく実施例について詳細に述べる。
まず最初に、第二の実施形態の製造方法を用いたロールトゥロール装置で長尺の積層体を作製し、その後150mmに切り出して評価用の積層体を製作して実施例1とした。
軟磁性合金薄帯には、平均厚さ25μm、幅30mmのMetglas社製Fe系アモルファス合金薄帯HB1M材を用いた。接着剤となる熱硬化性樹脂には、1液型のエポキシ樹脂である、ソマール社製E-530(粘度2.26Pa・s/25℃、ガラス転移点(Tg):180℃)を用いた。
フレキソ式の印刷装置としては、RK PrintCoat Instruments社製のイージープルーフ(Esiproof)を使用した。
Examples based on the second embodiment will be described in detail below.
First, a long laminate was produced by a roll-to-roll apparatus using the production method of the second embodiment, and then cut to 150 mm to produce a laminate for evaluation.
Fe-based amorphous alloy ribbon HB1M material manufactured by Metglas with an average thickness of 25 μm and a width of 30 mm was used as the soft magnetic alloy ribbon. E-530 (viscosity 2.26 Pa·s/25° C., glass transition point (Tg): 180° C.) manufactured by Somar Co., Ltd., which is a one-liquid type epoxy resin, was used as the thermosetting resin used as the adhesive. .
As a flexographic printer, Esiproof manufactured by RK PrintCoat Instruments was used.

まず、巻き出されたアモルファス合金薄帯に対して、ロールトゥロール装置に組み込まれたフレキソ式の印刷装置の塗布ロールを垂直に押しつけ、エポキシ樹脂をアモルファス合金薄帯の片平面に幅30mmで転写塗布した(第1の工程)。
次に、ロールトゥロール装置に組み込まれた170℃に加熱した金属プレートに対して、エポキシ樹脂が転写塗布されたアモルファス合金薄帯を通過させて約1秒間加熱(第2の工程)したあとに、別のアモルファス合金薄帯を重ねる。このとき、アモルファス合金薄帯の面(熱硬化性樹脂を塗布した面の反対側の面)は、ロールトゥロール装置に組み込まれた加圧装置4a(金属製のローラー)で上下から押し当てて圧着しながら貼り合わせた(第3の工程)。
貼り合わせて得た積層体は、乾燥炉において180℃で60秒間加熱・保持した(第4の工程)後に巻き取られた。巻き取られた長尺の積層体から150mmの長さに切り出し、その後、貼り合わされたアモルファス合金薄帯のうち一方の薄帯を、積層体の端部から長手方向に30mm程度剥がして積層体(実施例1)を作製した。更に、貼り合わせる前に加熱をせず、その他の条件は、実施例1と同様にして作製した積層体を比較例とした。
積層体のピール強度評価には、図5に示したピール強度測定装置を用いて、積層体の一方の薄帯を剥離させていき、最大荷重をピール強度(gf/mm)として評価した。
First, a coating roll of a flexographic printing device incorporated in a roll-to-roll device is vertically pressed against the unwound amorphous alloy ribbon, and the epoxy resin is transferred onto one plane of the amorphous alloy ribbon with a width of 30 mm. applied (first step).
Next, the amorphous alloy ribbon coated with the epoxy resin is passed through a metal plate heated to 170° C. incorporated in a roll-to-roll device and heated for about 1 second (second step). , overlapping another amorphous alloy ribbon. At this time, the surface of the amorphous alloy ribbon (the surface opposite to the surface coated with the thermosetting resin) is pressed from above and below by a pressure device 4a (metal roller) incorporated in the roll-to-roll device. They were laminated while being pressure-bonded (third step).
The laminate obtained by bonding was heated and held at 180° C. for 60 seconds in a drying oven (fourth step), and then wound up. A length of 150 mm is cut from the wound long laminate, and then one of the laminated amorphous alloy ribbons is peeled off from the end of the laminate by about 30 mm in the longitudinal direction to obtain the laminate ( Example 1) was produced. Furthermore, a laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the laminate was not heated before bonding, and was prepared as a comparative example.
For evaluation of the peel strength of the laminate, the peel strength measuring device shown in FIG. 5 was used to peel off one ribbon of the laminate, and the maximum load was evaluated as the peel strength (gf/mm).

(実験結果)
実施例1と比較例を、夫々10セットずつ作成してピール強度を測定した。貼り合わせ前に加熱をしなかった場合の剥離強度の平均値は5.6gf/mmであったのに対し、貼り合わせ前に加熱をした場合の剥離強度の平均値は7.0gf/mmとなり、剥離強度が約20%増加することを確認した。
(Experimental result)
Ten sets were prepared for each of Example 1 and Comparative Example, and the peel strength was measured. The average peel strength was 5.6 gf/mm when no heating was applied before bonding, whereas the average peel strength was 7.0 gf/mm when heating was performed before bonding. , confirmed that the peel strength increased by about 20%.

表1に、評価用積層体(実施例1)の厚み測定結果を示す。また、比較のため貼り合わせる前に加熱せずに作製した比較例の厚み測定結果も示す。それぞれの条件で、ピール強度評価用の積層体を9セットずつ作製して厚みを測定した。
表1に示すように、貼り合わせ前に加熱をしなかった場合の厚みのバラツキ3σは62.2mmであったのに対し、貼り合わせ前に加熱をした場合の厚みバラツキ3σは5.5mmとなり、評価用積層体の厚みが劇的に改善されることを確認した。
Table 1 shows the thickness measurement results of the laminate for evaluation (Example 1). For comparison, the thickness measurement results of a comparative example produced without heating before bonding are also shown. Nine sets of laminates for evaluation of peel strength were produced under each condition, and the thickness was measured.
As shown in Table 1, the thickness variation 3σ was 62.2 mm when no heating was performed before bonding, whereas the thickness variation 3σ was 5.5 mm when heating was performed before bonding. , confirmed that the thickness of the laminate for evaluation was dramatically improved.

これらピール強度と厚みに関する実験結果の要因としては、貼り合わせ前に加熱することによりエポキシ樹脂から発生したガスが揮発したため、接着面に残る気泡痕が低減して、接着面積が増えて接着強度が向上したこと、及び接着面内の接着剤の厚みのバラツキが抑えられたと考えられる。 The reason for these experimental results regarding peel strength and thickness is that the gas generated from the epoxy resin volatilizes by heating before bonding, which reduces the number of air bubbles remaining on the bonding surface, increases the bonding area, and increases the bonding strength. This is considered to be due to the improvement and suppression of variations in the thickness of the adhesive within the bonding surface.

Figure 2023043867000002
Figure 2023043867000002

次に、第二の実施形態における、第2の工程から第4の工程を一定の温度管理がされた乾燥炉内で進める製造方法を用いて長尺の積層体を製作し、製作した長尺の積層体から評価用の積層体を切り出して実施例2とした。 Next, in the second embodiment, a long laminate is manufactured using the manufacturing method in which the second to fourth steps are performed in a drying oven in which a constant temperature is controlled, and the manufactured long Example 2 was obtained by cutting out a laminate for evaluation from the laminate of .

まず初めに、実施例2の製作に使用した、第2の工程から第4の工程を一定の温度管理がされた乾燥炉内で進める装置について述べる。ここで、一定の温度管理がされた乾燥炉として、4つの乾燥炉(以下、ユニットと示す。)を、ユニット1からユニット4として連続してならべた乾燥炉を準備した。ユニットは、ヒメジ理化株式会社製の型式K248M930の乾燥炉を使用し、その大きさは、ユニット一つ当たり長さ約1250mm、高さ約600mm、幅約1000m、であった。ユニットの加熱方式は、ヒーターとブロワーによる熱風乾燥方式で、熱風は炉内で循環し、炉内温度(炉温)を最高280℃まで制御することができた。更に、ユニット1には、乾燥炉内に搬送された軟磁性合金薄帯を上下から押し当てて圧着しながら貼り合わせるローラー4が設置されていた。
ここで、本装置で使用したローラー4bは、直径76.3mm、長さ300mm、厚さ7.0mmの円筒形状をしたSUS304シームレス管に、シリコンゴムをライニング加工したゴム製のローラーであった。
First, the apparatus used in the fabrication of Example 2, in which the second to fourth steps are carried out in a drying oven controlled at a constant temperature, will be described. Here, four drying ovens (hereinafter referred to as units) were arranged continuously as units 1 to 4 as drying ovens with constant temperature control. As the unit, a K248M930 model drying furnace manufactured by Himeji Rika Co., Ltd. was used, and the size of each unit was about 1250 mm in length, about 600 mm in height, and about 1000 m in width. The heating method of the unit is a hot air drying method using a heater and a blower, and the hot air circulates in the furnace, and the temperature inside the furnace (furnace temperature) can be controlled up to 280°C. Further, the unit 1 was provided with rollers 4 for pressing the soft magnetic alloy thin ribbons transported into the drying furnace from above and below to bond them together while crimping them.
Here, the roller 4b used in this apparatus was a rubber roller obtained by lining a cylindrical SUS304 seamless tube with a diameter of 76.3 mm, a length of 300 mm and a thickness of 7.0 mm with silicon rubber.

本装置で、軟磁性合金薄帯を速度3m/minで搬送させた際の軟磁性合金薄帯の温度変化を図8に示す。本データは、熱電対7を付けた軟磁性合金薄帯を温度センサー15として、装置内に搬送して測定した結果である。 FIG. 8 shows the temperature change of the soft magnetic alloy ribbon when the soft magnetic alloy ribbon was transported at a speed of 3 m/min in this apparatus. This data is the result of carrying the soft magnetic alloy ribbon with the thermocouple 7 attached thereto as the temperature sensor 15 into the apparatus and measuring it.

温度センサー15の構成について図9を用いて説明する。軟磁性合金薄帯として、幅70mmのMetglas社製Fe系アモルファス合金薄帯HB1M材を準備し、図9に示すように、長さ100mmのアモルファス合金薄帯16aとアモルファス合金薄帯16bの間に熱電対7を挟み、カプトンテープ8でアモルファス合金薄帯16a,16dを固定した。ここで、熱電対は、株式会社スリーハイ社製の型番TH-8162-20を使用した。 A configuration of the temperature sensor 15 will be described with reference to FIG. As a soft magnetic alloy ribbon, a Fe-based amorphous alloy ribbon HB1M made by Metglas with a width of 70 mm was prepared, and as shown in FIG. A thermocouple 7 was sandwiched, and the amorphous alloy ribbons 16a and 16d were fixed with a Kapton tape 8. As shown in FIG. Here, the thermocouple used was model number TH-8162-20 manufactured by Three High Co., Ltd.

図8の温度変化を見ると、炉入口から温度が約30℃から上昇し始めて、ローラーが設置されている箇所を過ぎた後、約130℃から最大183℃まで上がり、その後、130℃まで下がって炉出口より排出されていることが分かる。 Looking at the temperature change in FIG. 8, the temperature starts to rise from about 30°C at the entrance of the furnace, and after passing the point where the roller is installed, it rises from about 130°C to a maximum of 183°C, and then drops to 130°C. It can be seen that the gas is discharged from the furnace outlet.

本装置を用いて、2枚の軟磁性合金薄帯を積層して貼り合わせ、評価用の積層体を製作した。軟磁性合金薄帯として、幅70mmのMetglas社製Fe系アモルファス合金薄帯HB1M材を、そして、接着剤となる熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂(ソマール社製E-530)を準備し、本装置内にアモルファス合金薄帯を搬送する前に、巻き出されたアモルファス合金薄帯に対して、フレキソ式の印刷装置の塗布ロールを垂直に押しつけ、エポキシ樹脂をアモルファス合金薄帯の片平面に幅30mmで転写塗布した(第1の工程)。 Using this apparatus, two soft magnetic alloy ribbons were laminated and bonded together to produce a laminate for evaluation. As a soft magnetic alloy ribbon, an Fe-based amorphous alloy ribbon HB1M material manufactured by Metglas with a width of 70 mm, and an epoxy resin (E-530 manufactured by Somar Co.) as a thermosetting resin used as an adhesive were prepared. Before conveying the amorphous alloy ribbon into the device, the application roll of the flexographic printing device is pressed vertically against the unwound amorphous alloy ribbon to spread the epoxy resin on one plane of the amorphous alloy ribbon. Transfer coated at 30 mm (first step).

その後、エポキシ樹脂が塗布されたアモルファス合金薄帯と、巻き出された別のアモルファス合金薄帯とを一緒に本装置内に搬送し、図7の温度変化にあるように、30℃から130℃、15秒間の熱処理がされた後(第2の工程)、ゴム製のローラーを上下から押し当てて圧着しながら2枚のアモルファス合金薄帯を貼り合わせた(第3の工程)。貼り合わされたアモルファス合金薄帯は、図7にあるように130℃から最大183℃の熱処理が80秒間に渡って施されて(第4の工程)、長尺の積層体となって炉外に搬送されて巻き取られた。巻き取られた長尺の積層体から150mmの長さに切り出し、その後、貼り合わされたアモルファス合金薄帯のうち一方の薄帯を、積層体の端部から長手方向に30mm程度剥がして実施例2とした。 After that, the amorphous alloy ribbon coated with the epoxy resin and another unwound amorphous alloy ribbon were conveyed together into the apparatus, and the temperature was changed from 30° C. to 130° C. as shown in the temperature change in FIG. After heat treatment for 15 seconds (second step), the two amorphous alloy ribbons were bonded together while pressing rubber rollers from above and below to bond them together (third step). As shown in FIG. 7, the bonded amorphous alloy ribbons are subjected to heat treatment at 130° C. to 183° C. at maximum for 80 seconds (fourth step) to form a long laminated body, which is removed from the furnace. Transported and rolled up. A length of 150 mm was cut from the wound long laminate, and then one of the laminated amorphous alloy ribbons was peeled off from the end of the laminate by about 30 mm in the longitudinal direction. and

実施例2について、実施例1と同じように、図5に示したピール強度測定装置を用いて、ピール強度(gf/mm)を測定したところ、ピール強度は7.1gf/mmとなり、実施例1と同程度の結果となった。 Regarding Example 2, the peel strength (gf/mm) was measured using the peel strength measuring device shown in FIG. A result similar to that of 1 was obtained.

1a:軟磁性合金薄帯
1b:軟磁性合金薄帯
1c:軟磁性合金薄帯
2 :熱硬化性樹脂
3 :フレキソ印刷装置
3a:被刷体
3b:液剤(熱硬化性樹脂)
3c:アニロックスロール
3d:転写ロール
3e:ドクターブレード
4a: 加圧装置
4b:ローラー
5a、5b、5c : 加熱装置
6 :ピール強度測定装置
6a:クリップ
6b:フォースゲージ
6c:リニアガイド
6d:金属ベース
6e:両面テープ
7:熱電対
8:カプトンテープ
9a:乾燥炉(ユニット1)
9b:乾燥炉(ユニット2)
9c:乾燥炉(ユニット3)
9d:乾燥炉(ユニット4)
10:積層体
11:積層体
12:積層体
13:送りローラー
14:ガイドローラー
15:温度センサー
16a:アモルファス合金薄帯
16b:アモルファス合金薄帯
1a: Soft magnetic alloy ribbon 1b: Soft magnetic alloy ribbon 1c: Soft magnetic alloy ribbon 2: Thermosetting resin 3: Flexo printing device 3a: To-be-printed material 3b: Liquid agent (thermosetting resin)
3c: Anilox roll 3d: Transfer roll 3e: Doctor blade 4a: Pressure device 4b: Rollers 5a, 5b, 5c: Heating device 6: Peel strength measuring device 6a: Clip 6b: Force gauge 6c: Linear guide 6d: Metal base 6e : Double-sided tape 7: Thermocouple 8: Kapton tape 9a: Drying furnace (unit 1)
9b: Drying oven (unit 2)
9c: Drying oven (unit 3)
9d: Drying oven (unit 4)
10: Laminated body 11: Laminated body 12: Laminated body 13: Feed roller 14: Guide roller 15: Temperature sensor 16a: Amorphous alloy ribbon 16b: Amorphous alloy ribbon

Claims (6)

第1の軟磁性合金薄帯に熱硬化性樹脂接着剤を塗布する第1の工程と、
前記第1の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯を加熱する第2の工程と、
第2の軟磁性合金薄帯と、前記第2の工程を経た前記第1の軟磁性合金薄帯とを加熱状態で、前記熱硬化性樹脂接着剤を介して貼り合わせて積層体を得る第3の工程と、
前記熱硬化性樹脂接着剤を硬化させる第4の工程と
を有する軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法。
A first step of applying a thermosetting resin adhesive to the first soft magnetic alloy ribbon;
a second step of heating the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the first step;
The second soft magnetic alloy ribbon and the first soft magnetic alloy ribbon that has undergone the second step are bonded together in a heated state via the thermosetting resin adhesive to obtain a laminate. 3 steps;
and a fourth step of curing the thermosetting resin adhesive.
前記第1の工程の前に、
コイル状に巻かれた、前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯を、それぞれ巻き出す工程を有するとともに、
前記第4の工程で得られた前記積層体を、コイル状に巻き取る工程を有すること
を特徴とする請求項1に記載の軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法。
Before the first step,
A step of unwinding the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy ribbon wound in a coil shape,
2. The method for manufacturing a laminate of soft magnetic alloy ribbons according to claim 1, further comprising the step of winding the laminate obtained in the fourth step into a coil.
前記第3の工程では、
前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯を貼り合わせる際、加熱しながら前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯の貼り合わせ方向から、押し当て力を加えること
を特徴とする請求項1に記載の軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法。
In the third step,
When bonding the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy ribbon, the bonding direction of the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy ribbon is heated while heating. 2. The method for producing a laminate of soft magnetic alloy thin strips according to claim 1, wherein the pressing force is applied from the beginning.
前記第2の工程では、前記熱硬化性樹脂接着剤のガラス転移点をTg(℃)としたとき、
前記第1の軟磁性合金薄帯および前記第2の軟磁性合金薄帯を、Tg-150(℃)以上、Tg+20(℃)未満の温度範囲で、1秒以上15秒以下で保持すること
を特徴とする請求項1に記載の軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法。
In the second step, when the glass transition point of the thermosetting resin adhesive is Tg (°C),
Holding the first soft magnetic alloy ribbon and the second soft magnetic alloy ribbon in a temperature range of Tg-150 (° C.) or more and Tg+20 (° C.) or less for 1 second or more and 15 seconds or less. A method for manufacturing a laminate of soft magnetic alloy ribbons according to claim 1.
前記第4の工程では、
前記熱硬化性樹脂接着剤のガラス転移点をTg(℃)としたとき、
前記第3の工程で得られた前記積層体を、
Tg-50(℃)以上、Tg+20(℃)未満の温度範囲で、25秒以上180秒以下で保持すること
を特徴とする請求項1に記載の軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法。
In the fourth step,
When the glass transition point of the thermosetting resin adhesive is Tg (°C),
The laminate obtained in the third step,
2. The method for producing a laminate of soft magnetic alloy ribbons according to claim 1, wherein the temperature is maintained in a temperature range of Tg-50 (° C.) or more and Tg+20 (° C.) or less for 25 seconds or more and 180 seconds or less.
前記軟磁性合金薄帯は、アモルファス合金薄帯又はナノ結晶合金薄帯であり、
前記熱硬化性樹脂接着剤は、エポキシ樹脂であること
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の軟磁性合金薄帯の積層体の製造方法。


The soft magnetic alloy ribbon is an amorphous alloy ribbon or a nanocrystalline alloy ribbon,
6. The method for manufacturing a laminate of soft magnetic alloy ribbons according to claim 1, wherein the thermosetting resin adhesive is an epoxy resin.


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