JP2024009722A - 磁性シートの製造方法及び磁性シート製造装置 - Google Patents

磁性シートの製造方法及び磁性シート製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】クラックを有するナノ結晶合金薄帯と粘着シートとが積層された磁性シートを製造する際、ナノ結晶合金薄帯の破断を抑制できる、磁性シートの製造方法を提供する。【解決手段】アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送工程と、加熱体に接触させることによりアモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得る熱処理工程と、ナノ結晶合金薄帯を連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送工程と、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートを貼り合わせて積層体を得る貼り合わせ工程と、クラックロールに接触させることで、積層体のナノ結晶合金薄帯にクラックを形成させて磁性シートを得るクラック形成工程と、を含み、アモルファス合金薄帯搬送工程、熱処理工程、ナノ結晶合金薄帯搬送工程、貼り合わせ工程、及びクラック形成工程の順に連続して行われる、磁性シートの製造方法。【選択図】図1

Description

本開示は、磁性シートの製造方法及び磁性シート製造装置に関する。
近年、磁性シートとして用いられ得る、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯に関する技術が検討されている。
例えば、特許文献1の段落0028~0038及び図1には、非晶質合金薄帯の巻回体から巻き出しロールによって非晶質合金薄帯を巻き出し、巻き出された非晶質合金薄帯に対し、加熱及び冷却を含む熱処理を施してナノ結晶合金薄帯を得、得られたナノ結晶合金薄帯を、巻き取りロールによって巻き取ってナノ結晶合金薄帯のロールを得る、インラインアニール装置が開示されている。
この特許文献1の段落0039及び図2には、ナノ結晶合金薄帯の巻回体、接着層の巻回体、及び樹脂フィルムの巻回体から、それぞれ、ナノ結晶合金薄帯、接着層、及び樹脂フィルムを巻き出し、巻き出された、ナノ結晶合金薄帯、接着層、及び樹脂フィルムを、一対の加圧ロールによって積層して一体化させて、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を得るラミネート工程の例が開示されている。
この特許文献1の段落0043~0051には、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯におけるナノ結晶合金薄帯に対し、クラックロール等によってクラックを形成する例が開示されている。更に、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯におけるナノ結晶合金薄帯に対してクラックを形成し、ナノ結晶合金薄帯の複数に分割することにより、渦電流低減の効果が得られることが開示されている(特許文献1の段落0044参照)。
国際公開第2020/235643号
ところで、クラックを有するナノ結晶合金薄帯と粘着シートとが積層された磁性シートが用いられる場合がある。
この磁性シートを、従来の技術(例えば、上記特許文献1に記載の技術。以下同じ。)によって製造しようとした場合、アモルファス合金薄帯の熱処理によって製造されたナノ結晶合金薄帯を一旦巻き取ってコイルとし、次いでこのコイルからナノ結晶合金薄帯を巻き出し、巻き出されたナノ結晶合金薄帯に対し、粘着シートとの貼り合わせ及びクラックの形成を施す必要がある。
しかし、上記磁性シートを上記従来の技術によって製造する場合、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートとの貼り合わせ前の、ナノ結晶合金薄帯の巻き取り及び/又は巻き出しの際に、ナノ結晶合金薄帯に特有の脆化特性に起因するナノ結晶合金薄帯の破断が生じる場合がある。
本開示の課題は、クラックを有するナノ結晶合金薄帯と粘着シートとが積層された磁性シートを製造する際、ナノ結晶合金薄帯の破断を抑制できる、磁性シートの製造方法及び磁性シート製造装置を提供することである。
上記課題を解決するための具体的手段には以下の態様が含まれる。
<1> 張力を加えた状態で、アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送工程と、
張力を加えた状態で、加熱体に接触させることにより前記アモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得る熱処理工程と、
張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯を連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送工程と、
張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯と粘着シートを貼り合わせて積層体を得る貼り合わせ工程と、
クラックロールに接触させることで、前記積層体の前記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成させて磁性シートを得るクラック形成工程と、
を含み、
前記アモルファス合金薄帯搬送工程、前記熱処理工程、前記ナノ結晶合金薄帯搬送工程、前記貼り合わせ工程、及び前記クラック形成工程の順に連続して行われる、
磁性シートの製造方法。
<2> 前記粘着シートの幅を幅Aとし、前記ナノ結晶合金薄帯の幅を幅Bとした場合に、幅Aから幅Bを差し引いた値が、0.2mm~3.0mmである、
<1>に記載の磁性シートの製造方法。
<3> 前記貼り合わせ工程は、前記ナノ結晶合金薄帯と前記粘着シートとを貼り合わせる前に、前記ナノ結晶合金薄帯の幅方向の両端面の位置を調整することを含む、
<1>又は<2>に記載の磁性シートの製造方法。
<4> ナノ結晶合金薄帯搬送工程は、張力調整装置により、前記ナノ結晶合金薄帯の張力を調整することを含む、
<1>~<3>のいずれか1つに記載の磁性シートの製造方法。
<5> 前記粘着シートが、粘着層からなるか、又は、支持体と支持体の両面に設けられた粘着層とを含む両面粘着テープである、<1>~<4>のいずれか1つに記載の磁性シートの製造方法。
<6> 張力を加えた状態で、アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送装置と、
張力を加えた状態の前記アモルファス合金薄帯と接触する加熱体を含み、前記アモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得る熱処理装置と、
張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯を連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送装置と、
張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯と粘着シートを貼り合わせて積層体を得る貼り合わせ装置と、
前記積層体の前記ナノ結晶合金薄帯に接触するクラックロールを含み、前記積層体の前記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成させて磁性シートを得るクラック形成装置と、
を含む、
磁性シート製造装置。
<7> 更に、前記熱処理装置と前記貼り合わせ装置との間に、前記ナノ結晶合金薄帯の幅方向の両端面の位置を調整する薄帯端面位置調整装置を含む、
<6>に記載の磁性シート製造装置。
<8> 更に、前記熱処理装置と前記貼り合わせ装置との間に、前記ナノ結晶合金薄帯の張力を調整する張力調整装置を含む、
<6>又は<7>に記載の磁性シート製造装置。
本開示によれば、クラックを有するナノ結晶合金薄帯と粘着シートとが積層された磁性シートを製造する際、ナノ結晶合金薄帯の破断を抑制できる、磁性シートの製造方法及び磁性シート製造装置が提供される。
本開示の磁性シートの製造方法を実施するための磁性シート製造装置の一例を示す概略断面図である。 図1に示す一例における熱処理装置を詳細に示した概略断面図である。 図1に示す一例における、貼り合わせロール及びクラックロールを含む後半部分を詳細に示した図である。 本開示における両面剥離ライナー付き粘着シートの一例を示す概略断面図である。 本開示における片面剥離ライナー付き粘着シートの一例を示す概略断面図である。 本開示におけるナノ結晶合金薄帯の一例を示す概略断面図である。 本開示における貼り合わせ工程で得られる積層体の一例を示す概略断面図である。 本開示における磁性シートの一例を示す概略断面図である。 本開示における片面剥離ライナー付き粘着シートの別の一例を示す概略断面図である。 本開示における両面剥離ライナー付き粘着シートの別の一例を示す概略断面図である。 本開示における磁性シートの別の一例を示す概略断面図である。 本開示における熱処理装置の変形例を示す概略断面図である。
本開示において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本開示において、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において、「第1」、「第2」、及び「第3」等の用語は、単に識別のための用語に過ぎず、順序、優先順位等を意味する用語ではない。
本開示において、Fe基アモルファス合金薄帯とは、Fe基アモルファス合金からなる薄帯を指す。
本開示において、Fe基アモルファス合金とは、Fe(鉄)を主成分とするアモルファス合金を指す。ここで、主成分とは、含有比率(質量%)が最も高い成分を指す。
本開示において、「ナノ結晶合金」とは、ナノ結晶粒を含む合金組織を有する合金を意味する。「ナノ結晶合金」の概念には、ナノ結晶粒及びアモルファス相を含む合金組織を有する合金も包含される。ここで、ナノ結晶粒は、粒径が1nm以上100nm以下の結晶粒であり、好ましくは10nm以上50nm以下の結晶粒である。
〔磁性シートの製造方法〕
本開示の磁性シートの製造方法(以下、「本開示の製造方法」ともいう)は、
張力を加えた状態で、アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送工程と、
張力を加えた状態で、加熱体に接触させることによりアモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得る熱処理工程と、
張力を加えた状態で、ナノ結晶合金薄帯を連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送工程と、
張力を加えた状態で、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートを貼り合わせて積層体を得る貼り合わせ工程と、
クラックロールに接触させることで、積層体のナノ結晶合金薄帯にクラックを形成させて磁性シートを得るクラック形成工程と、
を含み、
アモルファス合金薄帯搬送工程、熱処理工程、ナノ結晶合金薄帯搬送工程、貼り合わせ工程、及びクラック形成工程の順に連続して行われる、
磁性シートの製造方法である。
本開示の製造方法は、必要に応じ、その他の工程を含んでいてもよい。
本開示の製造方法では、上述のとおり、アモルファス合金薄帯搬送工程、熱処理工程、ナノ結晶合金薄帯搬送工程、貼り合わせ工程、及びクラック形成工程が、この順に連続して行われる。
本発明の製造方法では、以上の操作を、巻き取り操作及び巻き出し操作を介在させることなく、一貫して行う。
このため、本開示の製造方法によれば、アモルファス合金薄帯から磁性シートを得るまでの過程における、巻き取り操作及び巻き出し操作の回数を低減できる。
従って、本開示の製造方法によれば、磁性シートを製造する際、ナノ結晶合金薄帯に特有の脆化特性に起因する、ナノ結晶合金薄帯の破断を抑制できる。
本開示の製造方法に対し、例えば、上記特許文献1(国際公開第2020/235643号)に記載の製造方法によって上記磁性シートを製造する場合、アモルファス合金薄帯を熱処理して製造したナノ結晶合金薄帯を一旦巻き取る巻き取り操作が必要であり、更に、巻き取られたナノ結晶合金薄帯を再び巻き出して、粘着シートとの貼り合わせ、及び、クラックの形成を行う必要がある。このため、ナノ結晶合金薄帯の巻き取り及び/又は巻き出しの際に、ナノ結晶合金薄帯に特有の脆化特性に起因する、ナノ結晶合金薄帯の破断が生じる場合がある。
これに対し、本開示の製造方法では、ナノ結晶合金薄帯の巻き取り操作及び巻き出し操作を省略できるので、ナノ結晶合金薄帯の破断を抑制できる。
以下、本開示の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明するが、本開示の製造方法は、以下の一例に限定されない。
以下、実質的に同一の機能を有する部材には全図面を通して同じ符合を付与し、その説明を省略することがある。
また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されている場合があり、実際の比率とは異なる場合がある。
図1は、本開示の磁性シートの製造方法を実施するための磁性シート製造装置の一例である、磁性シート製造装置100を示す概略断面図である。
図2は、図1に示す一例における熱処理装置を詳細に示した図である。
図3は、図1に示す一例における、貼り合わせロール及びクラックロールを含む後半部分を詳細に示した図である。
磁性シート製造装置100は、後述する本開示の磁性シート製造装置の一例でもある。
図1~図3に示されるように、磁性シート製造装置100を用いた磁性シートの製造では、
長尺状のアモルファス合金薄帯10Aが巻回されてなるコイル10からアモルファス合金薄帯10Aを巻き出し、
巻き出されたアモルファス合金薄帯10Aを連続搬送し、
連続搬送されるアモルファス合金薄帯10Aを、熱処理装置30にて熱処理(即ち、加熱及び冷却)することにより、ナノ結晶合金薄帯10Bを製造し、
製造されたナノ結晶合金薄帯10Bを、巻き取ることなく連続搬送し、
連続搬送されるナノ結晶合金薄帯10Bと、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aと、を貼り合わせて積層体70Aを製造し、
製造された積層体70Aにおけるナノ結晶合金薄帯10Bをクラックロール72によって加圧してクラックを形成することにより、磁性シート70Bを製造し、
得られた磁性シート70Bを、巻き取り装置81によって巻き取る。
図5に示されるように、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aは、剥離ライナー60Ab及び粘着シートとしての粘着層60Aaを含む。
図7に示されるように、積層体70Aは、ナノ結晶合金薄帯10Bと片面剥離ライナー付き粘着シート60Aと、を、ナノ結晶合金薄帯10Bと粘着シートとしての粘着層60Aaとが接する配置にて貼り合わせて得られた積層体である。
図8に示されるように、磁性シート70Bは、クラック10BBを有するナノ結晶合金薄帯10BAと、剥離ライナー60Ab及び粘着層60Aaを含む片面剥離ライナー付き粘着シート60Aと、を、クラックを有するナノ結晶合金薄帯10BAと粘着層60Aaとが接する配置にて含む磁性シートである。
図7及び図8に示されるように、磁性シート70Bは、積層体70Aにおけるナノ結晶合金薄帯10Bに、クラックが形成されたものである。即ち、磁性シート70Bにおける、クラック10BBを有するナノ結晶合金薄帯10BAは、ナノ結晶合金薄帯10Bに、クラックが形成されたものである。
以上のように、磁性シート製造装置100は、出発部材であるアモルファス合金薄帯10A、中間部材であるナノ結晶合金薄帯10B、及び、目的物である磁性シート70Bを、インライン連続搬送方式にて連続搬送する、インライン型の製造装置である。
以下、磁性シート製造装置100の構造について、より詳細に説明する。
以下の説明において、上流側及び下流側とは、それぞれ、薄帯(即ち、アモルファス合金薄帯又はナノ結晶合金薄帯)又は積層体の搬送方向についての上流側及び下流側を意味する。
図1に示されるように、磁性シート製造装置100は、長尺状のアモルファス合金薄帯10Aが巻回されてなるコイル10からアモルファス合金薄帯10Aを巻き出す巻き出し装置11(例えば巻き出しロール)を備える。
アモルファス合金薄帯10Aとしては、例えば、単ロール法によって製造されたFe基アモルファス合金薄帯を用いることができる。
単ロール法によるFe基アモルファス合金薄帯の製造については、例えば、国際公開第2013/137118号等の公知文献を適宜参照できる。
単ロール法では、Fe基アモルファス合金薄帯は、通常、長尺状のFe基アモルファス合金薄帯が巻き取られたコイルの形態にて製造される。製造されたコイルを、本一例における出発部材であるコイル10として用いることができる。
図1に示されるように、磁性シート製造装置100は、巻き出されたアモルファス合金薄帯10Aを、張力を加えた状態で連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送装置を備える。
磁性シート製造装置100におけるアモルファス合金薄帯搬送装置は、搬送ロール12~15を含む。
磁性シート製造装置100では、例えば、張力調整装置(ダンサーロール20及びブライドルロールユニット21)、薄帯端面位置調整装置25等、アモルファス合金薄帯10Aの搬送経路上に存在する装置又は部材が、アモルファス合金薄帯搬送装置としての機能を兼ね備えていてもよい。
磁性シート製造装置100には、アモルファス合金薄帯10Aの搬送経路の途中に、張力調整装置として、ダンサーロール20及びブライドルロールユニット21が設けられている。ブライドルロールユニット21は、ブライドルロールユニット21は、ブライドルロール21A、21B、及び21Cを含む。
磁性シート製造装置100では、上記張力調整装置により、熱処理装置30中におけるアモルファス合金薄帯10Aの張力を、アモルファス合金薄帯10Aを熱処理してナノ結晶合金薄帯10Bを得るための熱処理条件に適した張力に調整しやすい。
磁性シート製造装置100には、更に、アモルファス合金薄帯10Aの張力を検知するための張力検知装置24が設けられている。
但し、アモルファス合金薄帯に対する張力調整装置及び張力検知装置は、本開示の磁性シート製造装置における必須の要素ではない。例えば、張力調整装置及び張力検知装置が省略されている場合でも、アモルファス合金薄帯10Aを、張力を加えた状態で連続搬送し、熱処理してナノ結晶合金薄帯10Bを得ることが可能である。
磁性シート製造装置100では、アモルファス合金薄帯10Aの搬送経路の途中に、薄帯端面位置調整装置25が設けられ、更に、薄帯端面検知装置22及び23が設けられている。磁性シート製造装置100では、これらの薄帯端面位置調整装置及び薄帯端面検知装置により、連続走行中のアモルファス合金薄帯10Aの幅方向の両端面の位置を調整できる。
これらの薄帯端面位置調整装置25並びに薄帯端面検知装置22及び23は、本開示の磁性シート製造装置における必須の要素ではない。
図1に示されるように、磁性シート製造装置100は、連続搬送されるアモルファス合金薄帯10Aを熱処理してナノ結晶合金薄帯10Bを製造するための熱処理装置30を備える。
磁性シート製造装置100では、熱処理装置30に入ったアモルファス合金薄帯10Aが、熱処理装置30中で熱処理されてナノ結晶合金薄帯10Bが製造され、ナノ結晶合金薄帯10Bが熱処理装置30から出る。
図2は、熱処理装置30の詳細を概念的に示す部分拡大図である。
熱処理装置30は、薄帯の搬送方向上流側から順に、一対のガイドロール31、内部に加熱体32を含む加熱装置33、一対のガイドロール34、一対のガイドロール35、内部に冷却体36を含む冷却装置37、及び一対のガイドロール38を含む。
一対のガイドロールは、一対のガイドロール間に薄帯を挟んで搬送する機能を有する。
加熱体32及び冷却体36は、いずれも、金属製のプレート形状の部材である。
加熱体32の上面とアモルファス合金薄帯10Aとが接触することで、アモルファス合金薄帯10Aが加熱される。
冷却体36の上面とアモルファス合金薄帯10Aとが接触することで、アモルファス合金薄帯10Aが冷却される。
熱処理装置30における加熱装置33内に入ったアモルファス合金薄帯10Aは、加熱装置33内に配置された加熱体32の上面に接触しながら走行する(即ち、連続搬送される)。この加熱体32の上面との接触により、アモルファス合金薄帯10Aが加熱される。
加熱されたアモルファス合金薄帯10Aは、一対のガイドロール34及び一対のガイドロール35によって搬送されて冷却装置37内に入り、冷却装置37内に配置された冷却体36の一部に接触しながら進行する(即ち、連続搬送される)。加熱されたアモルファス合金薄帯10Aは、この冷却体36の上面との接触により、例えば室温付近まで冷却される。
熱処理装置30に入ったアモルファス合金薄帯10Aは、上記加熱及び上記冷却によって熱処理される。この熱処理における、加熱の過程、又は、加熱及び冷却の過程で、アモルファス合金薄帯10Aの組織内にナノ結晶粒が生成され、ナノ結晶合金薄帯10Bが製造される(即ち、アモルファス合金薄帯10Aがナノ結晶合金薄帯10Bに転化する)。
加熱体32の温度は、アモルファス合金薄帯10Aを加熱してナノ結晶合金薄帯10Bが得られる温度であればよく、アモルファス合金薄帯の組成等を考慮して適宜設定することができる。
加熱体32の好ましい態様及び変形例、並びに、加熱体の好ましい温度については後述する。
加熱体32の温度は、アモルファス合金薄帯10Aを加熱してナノ結晶合金薄帯10Bが得られる温度であればよく、アモルファス合金薄帯の組成等を考慮して適宜設定することができる。
加熱体32の好ましい態様及び変形例、並びに、加熱体の好ましい温度については後述する。
冷却体36は、冷却機構(例えば水冷機構)を有していてもよいし、特段の冷却機構を有していなくてもよい(例えば、自然放熱式の冷却体であってもよい)。
冷却体36の好ましい態様及び変形例については後述する。
なお、アモルファス合金薄帯10Aの冷却は、冷却体36によらず、空冷によって行ってもよい。即ち、冷却体36は、本開示の磁性シート製造装置における必須の要素ではない。
図1に示されるように、磁性シート製造装置100は、熱処理装置30にて得られたナノ結晶合金薄帯10Bを、巻き取ることなく、張力を加えた状態で連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送装置を備える。
磁性シート製造装置100におけるナノ結晶合金薄帯搬送装置は、具体的には、搬送ロール41~46を含む。
更に、磁性シート製造装置100では、例えば、張力調整装置(ブライドルロールユニット40及びダンサーロール51)、薄帯端面位置調整装置50及び54、等、ナノ結晶合金薄帯10Bの搬送経路上に存在する装置又は部材が、ナノ結晶合金薄帯搬送装置としての機能を兼ね備えていてもよい。
磁性シート製造装置100では、ナノ結晶合金薄帯10Bの搬送経路の途中に、張力調整装置として、ブライドルロールユニット40及びダンサーロール51が設けられ、更に、薄帯端面位置検知装置52が設けられている。ブライドルロールユニット40は、ブライドルロール40A、40B、及び40Cを含む。
磁性シート製造装置100では、上記張力調整装置により、熱処理装置30から出た直後のナノ結晶合金薄帯10Bの張力(即ち、熱処理工程の条件に適した張力)を、次の貼り合わせ工程に適した張力に調整しやすい。
但し、ナノ結晶合金薄帯に対する張力調整装置及び張力検知装置は、本開示の磁性シート製造装置における必須の要素ではない。
例えば、ナノ結晶合金薄帯に対する張力調整検知装置が省略されている場合でも、ナノ結晶合金薄帯を、張力を加えた状態で連続搬送し、次の貼り合わせ工程の操作を行うことが可能である。
磁性シート製造装置100は、ナノ結晶合金薄帯搬送装置としての搬送ロール46と、ナノ結晶合金薄帯10Bと片面剥離ライナー付き粘着シート60Aとを貼り合わせるための貼り合わせロール71(貼り合わせ装置)と、の間に、ナノ結晶合金薄帯10Bの幅方向の両端面の位置を調整する薄帯端面位置調整装置54と、薄帯端面検知装置55と、を含む。
磁性シート製造装置100は、薄帯端面位置調整装置54を含むことにより、ナノ結晶合金薄帯10Bと片面剥離ライナー付き粘着シート60Aとの貼り合わせの位置ずれ(詳細には、ナノ結晶合金薄帯10Bの幅方向の位置ずれ)をより効果的に抑制できる。
これらの薄帯端面位置調整装置54及び薄帯端面検知装置55は、本開示の磁性シート製造装置における必須の要素ではない。
磁性シート製造装置100は、張力を加えた状態で連続搬送されるナノ結晶合金薄帯10Bと、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aと、を貼り合わせて積層体70Aを得る貼り合わせ装置としての貼り合わせロール71を含む。
貼り合わせ装置としての貼り合わせロール71は、一対のロールからなる。
貼り合わせロール71による貼り合わせは、別ルートにて搬送されてきたナノ結晶合金薄帯10B(図6参照)と片面剥離ライナー付き粘着シート60A(図5参照)とが、貼り合わせロール71としての一対のロール間に挟みこまれ、ナノ結晶合金薄帯10Bと粘着層60Aaとが接する配置にて貼り合わせられる。この貼り合わせにより、積層体70Aが得られる(以上、図3及び図7参照)。
ここで、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aは、ナノ結晶合金薄帯10Bとは別ルートにて、貼り合わせロール71まで搬送される。
以下、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aの貼り合わせロール71までの供給ルートについて説明する。
なお、ナノ結晶合金薄帯10Bの貼り合わせロール71までの供給ルートについては既に説明したとおりである。
片面剥離ライナー付き粘着シート60Aは、長尺状の部材である両面剥離ライナー付き粘着シート60から、一方の剥離ライナーである剥離ライナー60Bを剥離して得られる長尺状の部材である。
図4は、両面剥離ライナー付き粘着シートを示す概略断面図である。
図4に示されるように、両面剥離ライナー付き粘着シート60は、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aと、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aにおける粘着層60Aaから見て剥離ライナー60Abとは反対側に配置された剥離ライナー60Bと、を含む。
図1及び図3に示されるように、本一例では、長尺状に巻かれた両面剥離ライナー付き粘着シート60を巻き出し装置61にセットする。次いで、巻き出し装置61から両面剥離ライナー付き粘着シート60を巻き出し、巻き出した両面剥離ライナー付き粘着シート60から剥離ライナー60Bを剥離する。両面剥離ライナー付き粘着シート60から剥離ライナー60Bを剥離して得られた片面剥離ライナー付き粘着シート60Aが、搬送装置としての搬送ロール63~65によって、貼り合わせロール71まで搬送される。
剥離された剥離ライナー60Bは、巻き取り装置62によって巻き取られる。
磁性シート製造装置100では、上述した貼り合わせによって得られた積層体70Aは、張力を加えた状態で連続搬送される。この連続搬送は、後述の巻き取り装置81による巻き取りの作用によって実現される。
磁性シート製造装置100は、張力を加えた状態で連続搬送される積層体70Aににおけるナノ結晶合金薄帯10Bにクラックを形成して磁性シート70B(図8参照)を得るためのクラック形成装置(具体的には、クラックロール72及び押えロール73)を含む。
詳細には、クラックの形成は、張力を加えた状態で連続搬送される積層体70Aににおけるナノ結晶合金薄帯10Bにクラックロール72を接触させて加圧することによって行う。
クラックロール72は、その表面にクラック形成用の凸部を有する。
クラック形成装置では、クラックロール72に対向する、押えロール73が配置される。
クラックの形成では、クラックロール72及び押えロール73間に積層体70Aが、ナノ結晶合金薄帯10Bとクラックロール72とが接触する配置にて、挟みこまれる。これにより、積層体70Aにおけるナノ結晶合金薄帯10Bが、クラックロール72の表面の凹凸によって加圧され、積層体70Aにおけるナノ結晶合金薄帯10Bに、クラック10BBが形成される。これにより、磁性シート70Bが得られる(以上、図3、図7、及び図8参照)。
磁性シート製造装置100は、磁性シート70Bの搬送方向下流側に、搬送ロール77、一対のニップロール74、一対の平坦化ロール75、搬送ロール78、及び、磁性シート70Bを巻き取るための巻き取り装置81を備える。
搬送ロール77、一対のニップロール74、一対の平坦化ロール75、及び搬送ロール78は、省略されていてもよい。
以上、本開示の製造方法の一例を、磁性シート製造装置100の説明を通じて示したが、本開示の製造方法は、上記一例には限定されない。
以下、本開示の製造方法の目的物である磁性シートについて説明し、引き続き、本開示の製造方法における各工程の好ましい態様について説明する。
<磁性シート>
本開示の製造方法の目的物である磁性シートは、クラックを有するナノ結晶合金薄帯と粘着シートとが積層された磁性シートである。
磁性シートは、クラックを有するナノ結晶合金薄帯及び粘着シート以外の要素(例えば剥離ライナー)を含んでいてもよい。
例えば、磁性シートは、クラックを有するナノ結晶合金薄帯と、片面剥離ライナー付き粘着シートと、を含んでいてもよい。
磁性シートの一例は、前述した図8に示す磁性シート70Bであり、片面剥離ライナー付き粘着シートの一例は、前述した図5に示す片面剥離ライナー付き粘着シート60Aである。
図8に示す磁性シート70Bは、クラック10BBを有するナノ結晶合金薄帯10BAと、剥離ライナー60Ab及び粘着シートとしての粘着層60Aaを含む片面剥離ライナー付き粘着シート60Aと、を、クラックを有するナノ結晶合金薄帯10BAと粘着層60Aaとが接する配置にて含む磁性シートである。
磁性シートは、各種用途に使用できる。
例えば、磁性シートにおける粘着シートにより、磁性シートを、他の部材と接着させることができる。
また、磁性シートを複数積み重ねることにより、クラックを有するナノ結晶合金薄帯を複数含む積層デバイスを形成することができる。
磁性シートにおけるナノ結晶合金薄帯がクラックを有することで、渦電流損失の低減効果が得られる。
磁性シートにおけるナノ結晶合金薄帯の好ましいサイズ(長さ、幅、及び厚さ)は、後述するアモルファス合金薄帯の好ましいサイズ(長さ、幅、及び厚さ)と同様である。
粘着シートは、粘着層からなるか、又は、支持体と支持体の両面に設けられた粘着層とを含む両面粘着テープであることが好ましい。
粘着シートに含まれ得る粘着層及び支持体としては、それぞれ、両面粘着テープの分野で使用される公知のものを適宜使用できる。
粘着シートが粘着層からなる態様の一例は、前述した図4、図5及び図8に示す粘着層60Aaである。
この態様において、粘着層は、単層の粘着層であってもよいし、2層以上の粘着層であってもよい。
図9は、粘着シートが、支持体と支持体の両面に設けられた粘着層とを含む両面粘着テープである場合の片面剥離ライナー付き粘着シートの一例である、片面剥離ライナー付き粘着シート160Aを示す概略断面図である。
図10は、片面剥離ライナー付き粘着シート160A及び剥離ライナー60Bを含む両面剥離ライナー付き粘着シート160を示す概略断面図である。
図11は、片面剥離ライナー付き粘着シート160Aを含む磁性シート170Bを示す概略断面図である。
図9~図11に示されるように、片面剥離ライナー付き粘着シート160Aは、剥離ライナー160Abと、粘着シートとしての両面粘着テープ160Aaと、を含む。
両面粘着テープ160Aaは、支持体160Aa1と、支持体160Aa1の両面に設けられた粘着層160Aa2と、を含む。
図9~図11に示される片面剥離ライナー付き粘着シート160Aは、粘着シートが両面粘着テープ160Aaである点で、粘着シートが粘着層60Aa(単体)である、図4、図5及び図8に示される片面剥離ライナー付き粘着シート60Aと異なる。この点を除けば片面剥離ライナー付き粘着シート160Aの構造は、実質的に、片面剥離ライナー付き粘着シート60Aの構造と同じである。
本開示における磁性シートにおいて、粘着シートの幅を幅Aとし、ナノ結晶合金薄帯の幅を幅Bとした場合に、幅Aから幅Bを差し引いた値(以下、差〔幅A-幅B〕ともいう)は、好ましくは0.2mm~3.0mmである。
差〔幅A-幅B〕が0.2mm以上である場合には、連続搬送されるナノ結晶合金薄帯が幅Bの方向に位置ずれを起こした場合においても、ナノ結晶合金薄帯の幅Bの方向の全体に渡り、粘着シートを付着させやすい。
差〔幅A-幅B〕が3.0mm以下である場合には、ナノ結晶合金薄帯の幅Bを確保しやすい。
差〔幅A-幅B〕は、より好ましい下限は、0.5mmであり、更に1.0mmである。また、差〔幅A1-幅B〕の好ましい上限は、2.5mmであり、更に2.0mmである。
本開示における磁性シートにおいて、粘着シートが、支持体と支持体の両面に設けられた粘着層とを含む両面粘着テープである場合、支持体の幅を幅A1とし、ナノ結晶合金薄帯の幅を幅Bとした場合に、幅A1から幅Bを差し引いた値(以下、差〔幅A1-幅B〕ともいう)は、好ましくは0.2mm~3.0mmである。
差〔幅A1-幅B〕が0.2mm以上である場合には、連続搬送されるナノ結晶合金薄帯が幅Bの方向に位置ずれを起こした場合においても、ナノ結晶合金薄帯の幅Bの方向の全体に渡り、粘着シートを付着させやすい。
差〔幅A1-幅B〕が3.0mm以下である場合には、ナノ結晶合金薄帯の幅Bを確保しやすい。
また、差〔幅A1-幅B〕が3.0mm以下である場合には、磁性シートを幅方向に並べて配置したとき、ナノ結晶合金薄帯間の間隔が広くなり過ぎることを抑制できるので、磁気ヨークや磁気シールドとして用いるときに、要求される特性がより得られやすいという利点もある。
差〔幅A1-幅B〕は、より好ましい下限は、0.5mmであり、更に1.0mmである。また、差〔幅A1-幅B〕の好ましい上限は、2.5mmであり、更に2.0mmである。
<準備工程>
本開示の製造方法は、長尺状のアモルファス合金薄帯が巻回されてなるコイルを準備する準備工程を含んでもよい。
準備工程は、上記コイルを製造する工程であってもよいし、予め製造された上記コイルを、単に準備するだけの工程であってもよい。
前述のように、単ロール法によってアモルファス合金薄帯を製造した場合、通常、上記コイルの形態で製造される。
アモルファス合金薄帯は長尺状であればよく、そのサイズ(長さ、幅、及び厚さ)には特に制限はない。
アモルファス合金薄帯の長さは、500m以上であってもよいし、1,000m以上であってもよいし、4,000m以上であってもよいし、10,000m以上であってもよい。
アモルファス合金薄帯の長さの上限にも特に制限はないが、上限は、例えば30,000mである。
アモルファス合金薄帯の長さは、500m以下であってもよく、例えば、5m、10m、100m等であっても良い。生産性を考慮すると、アモルファス合金薄帯の長さは長い方が好ましく、例えば、500m~30,000mであることが好ましい。
アモルファス合金薄帯の幅は、5mm~300mmであることが好ましい。
アモルファス合金薄帯の幅が5mm以上である場合、アモルファス合金薄帯の製造適性に優れる。
アモルファス合金薄帯の幅が300mm以下である場合、熱処理によってナノ結晶合金薄帯を製造した際、ナノ結晶化の均一性により優れる。アモルファス合金薄帯の幅は、200mm以下であることが好ましい。
アモルファス合金薄帯の幅は、より好ましくは5mm~100mmであり、更に好ましくは5mm~50mmである。
アモルファス合金薄帯の厚さは、10μm~50μmであることが好ましい。
アモルファス合金薄帯の厚さが10μm以上である場合、アモルファス合金薄帯の機械的強度が確保され易い。
アモルファス合金薄帯の厚さが50μm以下である場合、アモルファス合金薄帯の組織の一部が結晶化することを抑制できる。
アモルファス合金薄帯の厚さは、より好ましくは11μm~30μmであり、さらに好ましくは12μm~27μmである。
アモルファス合金薄帯としては、Fe基アモルファス合金薄帯であることが好ましく、下記一般式(1)で表される組成を有するFe基アモルファス合金薄帯であることがより好ましい。
(Fe1-a100-x-y-z-α-β-γCuSiM’αM”βγ(原子%) … 一般式(1)
一般式(1)中、
MはCo及び/又はNiであり、
M’はNb、Mo、Ta、Ti、Zr、Hf、V、Cr、Mn及びWからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素であり、
M”はAl、白金族元素、Sc、希土類元素、Zn、Sn、及びReからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素であり、
XはC、Ge、P、Ga、Sb、In、Be、及びAsからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素であり、
a、x、y、z、α、β及びγは、それぞれ、0≦a≦0.5、0.1≦x≦3、0≦y≦30、0≦z≦25、5≦y+z≦30、0≦α≦20、0≦β≦20及び0≦γ≦20を満たす。
<巻き出し工程>
本開示の製造方法は、上記コイルからアモルファス合金薄帯を巻き出す巻き出し工程を含んでもよい。
巻き出し工程については特に限定はなく、公知の巻き出し装置(例えば、前述の巻き出し装置11)を用いて実施できる。
<アモルファス合金薄帯搬送工程>
本開示の製造方法は、張力を加えた状態で、アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送工程を含む。
張力を加えた状態でアモルファス合金薄帯を連続搬送する操作は、公知の搬送装置(例えば、搬送ロール)を用いて実施できる。
アモルファス合金薄帯に対する張力の印加は、公知の方法で実施できる。
張力の印加は、例えば、巻き出し装置からのアモルファス合金薄帯の巻き出し速度と、後述の磁性シートをコイル状に巻き取る巻き取り装置における巻き取り速度と、を調整することによって実施できる。
また、張力の印加は、アモルファス合金薄帯の張力調整装置(例えば、前述のダンサーロール20及びブライドルロールユニット21)を設け、巻き出し装置からのアモルファス合金薄帯の巻き出し速度と、張力調整装置の調整と、によって行ってもよい。
また、張力の印加は、熱処理装置よりも下流側に、ナノ結晶合金薄帯の張力調整装置(例えば、前述のブライドルロールユニット40及びダンサーロール51)を設け、巻き出し装置からのアモルファス合金薄帯の巻き出し速度と、張力調整装置の調整と、によって行ってもよい。
アモルファス合金薄帯の搬送速度は、例えば1mpm~10mpm、好ましくは2mpm~8mpmである。
本開示において、「mpm」との単位は、メートル毎分(meter per minute;「m/min」)を意味する。
アモルファス合金薄帯に張力が加えられることにより、アモルファス合金薄帯に引張応力が加えられる。
アモルファス合金薄帯に加えられる引張応力は、好ましくは10MPa~60MPa、好ましくは20MPa~60MPa、好ましくは30MPa~50MPaである。
<熱処理工程>
本開示の製造方法は、張力を加えた状態で、加熱体に接触させることによりアモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得るを含む。
熱処理工程における、アモルファス合金薄帯の搬送速度及びアモルファス合金薄帯に加えられる引張応力の好ましい範囲は、それぞれ、アモルファス合金薄帯搬送工程における、アモルファス合金薄帯の搬送速度及びアモルファス合金薄帯に加えられる引張応力の好ましい範囲と同様である。
熱処理工程における熱処理は、加熱体(例えば、前述の加熱体32)及び冷却体(例えば、前述の冷却体36)を含む熱処理装置(例えば、前述の熱処理装置30)を用いて行うことが好ましい。
この場合、張力を加えた状態で連続搬送されるアモルファス合金薄帯を、加熱体と接触させ、次いで、冷却体と接触させることを含むことが好ましい。
かかる好ましい態様では、アモルファス合金薄帯が、加熱体との接触により加熱され、次いで、冷却体との接触によって冷却されることにより、熱処理される。
その結果、加熱中、又は、加熱及び冷却中において、アモルファス合金薄帯の組織中にナノ結晶が生成され、ナノ結晶合金薄帯が得られる。
加熱体及び冷却体を含めた熱処理装置の構成については、例えば、国際公開第2020/235643号に記載のインラインアニール装置における加熱室及び冷却室の構成を適用してもよい。
加熱体としては、例えば、金属製の部材を用いることができる。
加熱体の材質としては、例えば、ステンレス、Cu、Cu合金、Al合金、等が挙げられる。
加熱体の温度は、アモルファス合金薄帯を加熱してナノ結晶合金薄帯が得られる温度であればよく、アモルファス合金薄帯の組成等を考慮して適宜設定することができる。
加熱体の温度は、例えば400℃以上であり、より好ましくは400℃~800℃であり、更に好ましくは430℃~700℃である。
加熱体とアモルファス合金薄帯との接触時間は、好ましくは1.0秒~10.0秒、より好ましくは2.0秒~5.0秒であり、更に好ましくは3.0秒~4.0秒である。
加熱体とアモルファス合金薄帯との接触時間は、加熱体に接するアモルファス合金薄帯の温度が、加熱体の温度と同じ温度となるように設定されることが好ましい。
冷却体としては、例えば、金属製の部材を用いることができる。冷却体36の材質としては、例えば、ステンレス、Cu、Cu合金、Al合金、等が挙げられる。
冷却体は、冷却機構(例えば水冷機構)を有していてもよいし、特段の冷却機構を有していなくてもよい(例えば、自然放熱式の冷却体であってもよい)。
加熱体の温度は、加熱されたアモルファス合金薄帯を冷却してナノ結晶合金薄帯が得られる温度であればよく、アモルファス合金薄帯の組成等を考慮して適宜設定することができる。
冷却体の温度は、例えば350℃以下であり、より好ましくは0℃~300℃であり、更に好ましくは10℃~250℃である。
冷却体とアモルファス合金薄帯との接触時間は、好ましくは0.3秒~10.0秒、より好ましくは0.5秒~4.0秒であり、更に好ましくは1.0秒~4.0秒である。
加熱体及び冷却体は、それぞれ、アモルファス合金薄帯との接触面に吸引孔を有していてもよい。吸引孔を通じてアモルファス合金薄帯を減圧吸引することにより、加熱体及び/又は冷却体と、アモルファス合金薄帯と、の接触をより安定的に行うことができる。
加熱体32及び冷却体36のそれぞれの上面の形状は、平面であることには限定されない。
以下、加熱体及び冷却体のそれぞれの上面の形状の変形例について説明する。
図12は、熱処理装置の変形例を概念的に示す部分拡大図である。
図12に示す変形例に係る熱処理装置30Xは、図2における熱処理装置30と対比すると、加熱体及び冷却体のそれぞれの上面の形状が異なる。この点以外は、熱処理装置30Xの構成は、熱処理装置30の構成と同様である。
詳細には、図2に示す熱処理装置30における加熱体32の上面の形状は平面であるのに対し、図12に示す熱処理装置30Xにおける加熱体32Xの上面の形状は、上(重力方向に対して反対側。以下同じ)に向かって膨らむ曲面である。
より詳細には、図12に示されるように、加熱体32Xの、薄帯搬送方向に平行かつ重力方向に平行な断面において、加熱体32の上面に相当する線は、円弧状となっている。
前述のとおり、連続走行されるアモルファス合金薄帯10Aには、張力が加わっている。
このため、連続搬送されるアモルファス合金薄帯10Aに対し、上述した曲面である加熱体32Xの上面に押し付けられる力が働きやすく、その結果、アモルファス合金薄帯10Aと加熱体32Xとの接触が、より安定的に保たれる。これにより、アモルファス合金薄帯10Aが、より安定的に加熱され、その結果、ナノ結晶合金薄帯10Bが安定的に得られる。
冷却体36Xの上面の形状も、上述した加熱体32Xの上面の形状(即ち、上に向かって膨らむ曲面)と同様である。更に、加熱体32X通過後のアモルファス合金薄帯10Aにも張力が加わっているので、加熱体32X通過後のアモルファス合金薄帯10Aに対し、冷却体36Xの上面に押し付けられる力が働き、その結果、加熱体32X通過後のアモルファス合金薄帯10Aと冷却体36Xとの接触がより安定的に保たれ、加熱体32X通過後のアモルファス合金薄帯10Aがより安定的に冷却され、その結果、ナノ結晶合金薄帯10Bが安定的に得られる。
なお、前述したとおり、加熱されたアモルファス合金薄帯の冷却は、冷却体との接触によらず、例えば空冷によっても実施できるので、冷却体は、本開示における必須の要素ではない。
<ナノ結晶合金薄帯搬送工程>
本開示の製造方法は、熱処理工程で製造されたナノ結晶合金薄帯を、張力を加えた状態で連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送工程を含む。
ナノ結晶合金薄帯を張力を加えた状態で連続搬送する操作は、公知の搬送装置(例えば、搬送ロール)を用いて実施できる。
ナノ結晶合金薄帯に対する張力の印加は、公知の方法で実施できる。
ナノ結晶合金薄帯搬送工程は、張力調整装置(例えば、ブライドルロールユニット40及びダンサーロール51)により、ナノ結晶合金薄帯の張力を調整することを含むことが好ましい。
張力調整装置により、熱処理装置から出たナノ結晶合金薄帯の張力(即ち、熱処理工程の条件に適した張力)を、次の貼り合わせ工程に適した張力に調整しやすい。このため、熱処理工程の条件に適した張力と、貼り合わせ工程に適した張力と、が異なる場合においても、熱処理工程で得られたナノ結晶合金薄帯の張力を、次の貼り合わせ工程に適した張力に調整しやすい。
本開示の製造方法において、ナノ結晶合金薄帯の張力調整装置(例えば、ブライドルロールユニット40及びダンサーロール51)と、アモルファス合金薄帯の張力調整装置(例えば、前述のダンサーロール20及びブライドルロールユニット21)と、を両方用いる場合、ナノ結晶合金薄帯の張力調整装置及びアモルファス合金薄帯の張力調整装置が互いに作用して、アモルファス合金薄帯の張力及びナノ結晶合金薄帯の張力を調整してもよい。
この際、張力をより効果的に調整する観点から、前述の磁性シート製造装置100のように、上流側から下流側に向けて、ダンサーロール20、ブライドルロールユニット21、ブライドルロールユニット40、及びダンサーロール51をこの順に配置することが好ましい。
ナノ結晶合金薄帯の搬送速度は、例えば1mpm~10mpm、好ましくは2mpm~8mpmである。
ナノ結晶合金薄帯に張力が加えられることにより、ナノ結晶合金薄帯に引張応力が加えられる。
ナノ結晶合金薄帯に加えられる引張応力は、好ましくは2MPa~105MPaである。
<貼り合わせ工程>
本開示の製造方法は、張力を加えた状態で、ナノ結晶合金薄帯(例えば、ナノ結晶合金薄帯10B)と、粘着シート(例えば、図5に示す片面剥離ライナー付き粘着シート60Aにおける粘着層60Aa)と、を貼り合わせて積層体(例えば、図7に示す積層体70A)を得る貼り合わせ工程を含む。
貼り合わせ工程におけるナノ結晶合金薄帯と粘着シート(例えば、片面剥離ライナー付き粘着シート。以下同じ。)との貼り合わせは、好ましくは貼り合わせ装置を用いて行う。
貼り合わせ装置としては、一対の貼り合わせロール(例えば、貼り合わせロール71)が好ましい。この場合、一対の貼り合わせロールによってナノ結晶合金薄帯と粘着シートとを加圧して貼り合わせる。
貼り合わせ工程における、ナノ結晶合金薄帯の搬送速度及びナノ結晶合金薄帯に加えられる引張応力の好ましい範囲は、それぞれ、ナノ結晶合金薄帯搬送工程における、ナノ結晶合金薄帯の搬送速度及びナノ結晶合金薄帯に加えられる引張応力の好ましい範囲と同様である。
貼り合わせ工程では、張力を加えた状態で連続搬送されるナノ結晶合金薄帯と、張力を加えた状態で連続搬送される粘着シートと、貼り合わせることが好ましい。
これにより、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートとの貼り合わせがより良好に行われる。
また、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートとの両者に張力を加えた状態で両者を貼り合わせることにより、貼り合わせ後において、ナノ結晶合金薄帯に無用な応力が生じることを抑制できる。
貼り合わせ工程における、粘着シートの搬送速度は、例えば1mpm~10mpm、好ましくは2mpm~8mpmである。
貼り合わせ工程では、粘着シートに張力が加えられた場合には、粘着シートに引張応力が加えられる。
粘着シートに加えられる引張応力は、好ましくは0.2MPa~5.0MPa、好ましくは0.5MPa~3.0MPa、好ましくは1.0MPa~2.0MPaである。
貼り合わせ工程は、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートとを貼り合わせる前に、ナノ結晶合金薄帯の幅方向の両端面の位置を調整することを含むことが好ましい。これにより、連続搬送されるナノ結晶合金薄帯の幅(即ち前述の幅B)の方向の位置ずれ(例えば、蛇行して搬送された場合の位置ずれ)を、より効果的に抑制できる。
ナノ結晶合金薄帯の幅方向の両端面の位置の調整は、薄帯端面位置調整装置(例えば、薄帯端面位置調整装置54;図1及び図3参照)を用いて実施できる。この際、好ましくは、薄帯端面検知装置(例えば、薄帯端面検知装置55;図1及び図3参照)を用い、薄帯の幅方向の両端面の位置を検知しながら、両端面の位置を調整する。
本開示の製造方法は、粘着シートの供給源として、
粘着シート及び剥離ライナー(以下、第1剥離ライナーとする)を含む片面剥離ライナー付き粘着シート(例えば、図5における片面剥離ライナー付き粘着シート60A)と、
片面剥離ライナー付き粘着シートにおける粘着シート側に配置された剥離ライナー(以下、第2剥離ライナーとする;例えば、図4における剥離ライナー60B)と、
を含む両面剥離ライナー付き粘着シート(例えば、図4における両面剥離ライナー付き粘着シート60)を準備する工程を含むことが好ましい。
両面剥離ライナー付き粘着シートは、「第1剥離ライナー/粘着シート/第2剥離ライナー」で表される積層構造を有する積層体である。
両面剥離ライナー付き粘着シートの構成及び材質についても、公知の両面粘着テープの構成及び材質を適宜適用できる。
本開示の製造方法は、更に、両面剥離ライナー付き粘着シートから第2剥離ライナーを剥離して片面剥離ライナー付き粘着シートを得る工程を含むことが好ましい。
この場合、得られた片面剥離ライナー付き粘着シートを、貼り合わせ工程において、ナノ結晶合金薄帯と貼り合わせる。
両面剥離ライナー付き粘着シートは、長尺状の部材であることが好ましい。
この場合、本開示の製造方法は、
長尺状の両面剥離ライナー付き粘着シートが巻回されてなるコイルを、巻き出し装置にセットする工程と、
上記コイルから巻き出し機によって両面剥離ライナー付き粘着シートを巻き出す工程と、
巻き出された両面剥離ライナー付き粘着シートから、第2剥離ライナーを剥離して片面剥離ライナー付き粘着シートを得る工程と、
得られた片面剥離ライナー付き粘着シートを、張力を加えた状態で連続搬送する工程と、
を含むことが好ましい。
この場合、貼り合わせ工程において、張力を加えた状態で連続搬送される片面剥離ライナー付き粘着シートと、張力を加えた状態で連続搬送されるナノ結晶合金薄帯と、を貼り合わせる。
<クラック形成工程>
本開示の製造方法は、クラックロール(例えば、図3に示すクラックロール72)に接触させることで、積層体(例えば、図7に示す積層体70A)のナノ結晶合金薄帯(例えば、図7に示す積層体70Aにおけるナノ結晶合金薄帯10B)にクラックを形成させて磁性シート(例えば、図8に示す磁性シート70B)を得るクラック形成工程を含む。
クラックロールとしては、周面に複数の凸部が配置されたロール(例えば、図3中のクラックロール72)が好ましい。
クラック形成工程におけるナノ結晶合金薄帯に対するクラックの形成は、クラックロールと、クラックロールに対向して配置された押えロール(例えば、図3中の押えロール73)と、を含むクラック形成装置を用いて実施することが好ましい。
本開示の製造方法では、積層体の搬送方向にクラックロールを複数配置し、搬送される積層体のナノ結晶合金薄帯に対し、複数のクラックロールによるクラック形成を施してもよい。
ナノ結晶合金薄帯に対するクラックの形成については、国際公開第2020/235643号の段落0046~段落0065の記載を適用してもよい。
<巻き取り工程>
本開示の製造方法は、磁性シートをコイル状に巻き取る工程(以下、「巻き取り工程」ともいう)を含んでもよい。
本工程により、コイル状に巻き取られた磁性シートが得られる。
巻き取り工程については特に限定はなく、公知の巻き取り装置(例えば、図1及び図3中の巻き取り装置81)を用いて実施できる。
本開示の製造方法は、必要に応じ、上記以外の工程を含んでいてもよい。
〔磁性シート製造装置〕
本開示の磁性シート製造装置(例えば、図1中の磁性シート製造装置100)は、
張力を加えた状態で、アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送装置と、
張力を加えた状態のアモルファス合金薄帯と接触する加熱体を含み、アモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得る熱処理装置と、
張力を加えた状態で、ナノ結晶合金薄帯を連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送装置と、
張力を加えた状態で、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートを貼り合わせて積層体を得る貼り合わせ装置と、
積層体のナノ結晶合金薄帯に接触するクラックロールを含み、積層体のナノ結晶合金薄帯にクラックを形成させて磁性シートを得るクラック形成装置と、
を含む、
磁性シート製造装置である。
本開示の磁性シート製造装置は、必要に応じ、上記以外の要素(装置又は部材)を備えていてもよい。
本開示の磁性シート製造装置は、前述した本開示の製造方法における装置として好適である。
従って、本開示の磁性シート製造装置は、上記磁性シートを効率よく製造できる。
本開示の磁性シート製造装置は、熱処理装置と貼り合わせ装置との間に、ナノ結晶合金薄帯の幅方向の両端面の位置を調整する薄帯端面位置調整装置(例えば、図1及び図3中の薄帯端面位置調整装置54)を含むことが好ましい。
これにより、ナノ結晶合金薄帯と粘着シートとの貼り合わせの位置ずれ(詳細には、ナノ結晶合金薄帯の幅方向の位置ずれ)をより効果的に抑制できる。
本開示の磁性シート製造装置は、熱処理装置と貼り合わせ装置との間に、ナノ結晶合金薄帯の張力を調整する張力調整装置(例えば、図1中のダンサーロール20及びブライドルロールユニット21)を含むことが好ましい。
これにより、熱処理装置から出たナノ結晶合金薄帯の張力(即ち、熱処理工程の条件に適した張力)を、次の貼り合わせ工程に適した張力に調整しやすい。このため、熱処理工程の条件に適した張力と、貼り合わせ工程に適した張力と、が異なる場合においても、熱処理工程で得られたナノ結晶合金薄帯の張力を、次の貼り合わせ工程に適した張力に調整しやすい。
本開示の磁性シート製造装置の好ましい態様としては、前述した本開示の製造方法における好ましい態様を適用できる。
以下、本発明の実施例を示すが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。
〔実施例1及び2〕
実施例1及び2として、図1に示す磁性シート製造装置100と同様の構成を有する磁性シート製造装置を用い、図11に示す磁性シート170Bと同様の構成を有する磁性シートを製造する場合を想定した製造条件の具体例を示す。
アモルファス合金薄帯としては、例えば、前述した一般式(1)(即ち、「(Fe1-a100-x-y-z-α-β-γCuSiM’αM”βγ(原子%) … 一般式(1)」)中、a、x、y、z、α、β、及びγが、それぞれ、a=0、0.1≦x≦3、0<y≦30、0<z≦25、5≦y+z≦30、0<α≦20、β=0、及びγ=0を満たす、FeCuNbSiBアモルファス合金薄帯を用いる。
粘着シートとしては、例えば、支持体と支持体の両面に設けられた粘着層とを含む両面粘着テープ(即ち、図10に示す両面剥離ライナー付き粘着シート160における粘着シート160Aa)を用いる。
表1における粘着シートの幅は、両面粘着テープの幅を意味し、この幅は、両面粘着テープにおける支持体の幅に等しいものと想定する。
10 アモルファス合金薄帯が巻回されてなるコイル
10A アモルファス合金薄帯
10B ナノ結晶合金薄帯
10BA クラックを有するナノ結晶合金薄帯
10BB クラック
11 巻き出し装置
12~15 搬送ロール
20 ダンサーロール
21 ブライドルロールユニット
21A~21C ブライドルロール
22 薄帯端面検知装置
23 薄帯端面検知装置
24 張力検知装置
25 薄帯端面位置調整装置
30、30X 熱処理装置
31、34、35、38 一対のガイドロール
32、32X 加熱体
33 加熱装置
36、36X 冷却体
37 冷却装置
40 ブライドルロールユニット
40A~40C ブライドルロール
41~46 搬送ロール
50 薄帯端面位置調整装置
51 ダンサーロール
52 薄帯端面検知装置
54 薄帯端面位置調整装置
55 薄帯端面検知装置
60 両面剥離ライナー付き粘着シート
60A 片面剥離ライナー付き粘着シート
60Aa 粘着層(粘着シート)
60Ab 剥離ライナー
60B 剥離ライナー
61 巻き出し装置
62 巻き取り装置
63~65 搬送ロール
70A 積層体
70B、170B 磁性シート
71 貼り合わせロール(貼り合わせ装置)
72 クラックロール
73 押えロール
74 ニップロール
75 平坦化ロール
76~78 搬送ロール
81 巻き取り装置
100 磁性シート製造装置
160 両面剥離ライナー付き粘着シート
160A 片面剥離ライナー付き粘着シート
160Aa1 支持体
160Aa2 粘着層
160Aa 両面粘着テープ(粘着シート)
160Ab 剥離ライナー
170B 磁性シート

Claims (8)

  1. 張力を加えた状態で、アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送工程と、
    張力を加えた状態で、加熱体に接触させることにより前記アモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得る熱処理工程と、
    張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯を連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送工程と、
    張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯と粘着シートを貼り合わせて積層体を得る貼り合わせ工程と、
    クラックロールに接触させることで、前記積層体の前記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成させて磁性シートを得るクラック形成工程と、
    を含み、
    前記アモルファス合金薄帯搬送工程、前記熱処理工程、前記ナノ結晶合金薄帯搬送工程、前記貼り合わせ工程、及び前記クラック形成工程の順に連続して行われる、
    磁性シートの製造方法。
  2. 前記粘着シートの幅を幅Aとし、前記ナノ結晶合金薄帯の幅を幅Bとした場合に、幅Aから幅Bを差し引いた値が、0.2mm~3.0mmである、
    請求項1に記載の磁性シートの製造方法。
  3. 前記貼り合わせ工程は、前記ナノ結晶合金薄帯と前記粘着シートとを貼り合わせる前に、前記ナノ結晶合金薄帯の幅方向の両端面の位置を調整することを含む、
    請求項1又は請求項2に記載の磁性シートの製造方法。
  4. ナノ結晶合金薄帯搬送工程は、張力調整装置により、前記ナノ結晶合金薄帯の張力を調整することを含む、
    請求項1又は請求項2に記載の磁性シートの製造方法。
  5. 前記粘着シートが、粘着層からなるか、又は、支持体と支持体の両面に設けられた粘着層とを含む両面粘着テープである、請求項1又は請求項2に記載の磁性シートの製造方法。
  6. 張力を加えた状態で、アモルファス合金薄帯を連続搬送するアモルファス合金薄帯搬送装置と、
    張力を加えた状態の前記アモルファス合金薄帯と接触する加熱体を含み、前記アモルファス合金薄帯を熱処理してナノ結晶合金薄帯を得る熱処理装置と、
    張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯を連続搬送するナノ結晶合金薄帯搬送装置と、
    張力を加えた状態で、前記ナノ結晶合金薄帯と粘着シートを貼り合わせて積層体を得る貼り合わせ装置と、
    前記積層体の前記ナノ結晶合金薄帯に接触するクラックロールを含み、前記積層体の前記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成させて磁性シートを得るクラック形成装置と、
    を含む、
    磁性シート製造装置。
  7. 更に、前記熱処理装置と前記貼り合わせ装置との間に、前記ナノ結晶合金薄帯の幅方向の両端面の位置を調整する薄帯端面位置調整装置を含む、
    請求項6に記載の磁性シート製造装置。
  8. 更に、前記熱処理装置と前記貼り合わせ装置との間に、前記ナノ結晶合金薄帯の張力を調整する張力調整装置を含む、
    請求項6又は請求項7に記載の磁性シート製造装置。
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