WO2008139858A1

WO2008139858A1 - 非晶質合金薄帯の製造方法及び製造装置

Info

Publication number: WO2008139858A1
Application number: PCT/JP2008/057784
Authority: WO
Inventors: Shigekatsu Ozaki; Takeshi Imai
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2008-11-20
Also published as: TW200916231A; TWI362303B; US20100132907A1; US8096345B2; CN101678443A; CN101678443B

Abstract

本発明は、高速回転中の冷却ロール円周面に溶融金属を噴射し、急冷凝固させて非晶質合金薄帯を製造において、この薄帯の製造過程で冷却ロール表面をオンラインで研磨する方法とその装置に関し、この薄帯を剥離した後の冷却ロールの円周面を研磨部材を用いて研磨するに際し、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって表面性状に応じて研磨手法を変えながら、連続的又は間歇的に研磨する非晶質合金薄帯の製造方法とその装置である。

Description

非晶質合金薄帯の製造方法及び製造装置

技術分野

本発明は、溶融合金を、冷却ロールの表面に噴射し、急冷凝固させて非晶質合金薄帯を製造す明る方法及び装置、特に、薄帯の製造中、冷却口一ルの表面を、オンラインで研磨する方法及び装置に関するものである。

書背景技術

非晶質合金薄帯の製造方法としては、通常、溶融合金を、高速回転している冷却ロールの円周面に噴出し、冷却ロールの抜熱作用で急冷凝固させる方法、即ち、単口一ル法が、一般的に採用されている。

単ロール法においては、溶融合金を、 1 0 ⁴ 〜 1 0 ⁵ で/秒程度の冷却速度で急冷することが必要である。そのため、溶融合金から急速に熱を奪う冷却ロールとして、通常、銅合金等の熱伝導度の大きい金属材料で構成した冷却ロールが用いられている。

非晶質合金薄帯を工業的に製造する場合、溶融合金を冷却ロールで急冷凝固させた後、非晶質合金薄帯を、冷却ロールから剥離しつつ、連続的に巻き取るが、冷却ロールの表面には、溶融合金が直接接触するので、製造が進むにつれ、冷却口一ルの表面が、熱履歴や溶融合金の凝固などにより損傷し、冷却ロールの表面粗度が増大したり、冷却ロールの表層部の材質が劣化したりする。この現象は、非晶質合金薄帯の表面性状、磁気特性等に悪影響を及ぼし、時には、製造中、非晶質合金薄帯の破断を引き起こすこともある。そのため、非晶質合金薄帯を工業的に製造する塲合、冷却'口'」ルの円周面を、長時間にわたり、健全な状態に維持することは、非晶質合金薄帯の生産性だけでなく、その磁気特性を一定に維持するうえで、不可欠のことであり、これまで、冷却ロールの円周面を研磨する提案が、数多くなされている（特開昭 5 8— 0 2 5 8 4 8号公報、特開昭 5 8 — 0 2 9 5 5 7号公報、特開昭 6 1 — 2 0 9 7 5 5 号公報、特開昭 6 2— 1 6 6 0 5 9号公報、特開昭 6 2— 1 7 6 6 5 0号公報、特開昭 6 3 — 0 9 0 3 4 1号公報、特開昭 6 3 — 0 9 0 3 4 3号公報、特開平 0 3— 1 6 9 4 6 0号公報、特開平 0 3— 2 7 5 2 5 2号公報、特開平 0 7 — 1 7 8 5 1 6号公報、特開平 0 7 - 1 7 8 5 1 7号公報および特開平 0 8 — 0 1 9 8 3 4号公報参照）。

例えば、特開昭 6 1 - 2 0 9 7 5 5号公報には、冷却ロール表面を薄帯の長手方向に対して、カップブラシやロータリーブラシを用いて、 1 5 ° 以上の角度をなす向きに研磨を施す研磨方法が提案されている。

さらに、特開昭 6 2 — 1 7 6 6 5 0号公報には、冷却ロールの円周面に付着した異物を除去するため、冷却ロールの円周面に、複数個のブラシロールを配置した冷却ロールの表面清浄化装置が提案されている。

特開昭 6 3 - 0 9 0 3 4 3号公報には、粒度が異なる 4種類のェメリ一ペーパーを、粒度の粗い順に、ばね機構で、冷却ロールの円周面に押し付けて、冷却ロールの表面を研磨する方法が提案されている。

また、特開平 3— 1 6 9 4 6 0号公報には、冷却ロール表面粗さを計測するオンライン計測装置を設け、オンライン計測装置の出力に基づいて、研磨又は研削する方法が提案され、特開平 7— 1 7 8 5 1 6号公報および特開平 7 — 1 7 8 5 1 7号公報には、冷却ロールの表面をブラシロールで研磨し、研磨により発生した研磨粉及びブラシ屑を櫛刃状の鋤き取り装置で除去する方法が提案されているしかし、特開昭 5 8 — 0 2 5 8 4 8号公報、特開昭 5 8— 0 2 9 5 5 7号公報、特開昭 6 1 — 2 0 9 7 5 5号公報、特開昭 6 2— 1 6 6 0 5 9号公報、特開昭 6 2— 1 7 6 6 5 0号公報、特開昭 6 3 一 0 9 0 3 4 1号公報、特開昭 6 3— 0 9 0 3 4 3号公報、特開平 0 3— 1 6 9 4 6 0号公報、特開平 0 3— 2 7 5 2 5 2号公報、特開平 0 7— 1 7 8 5 1 6号公報、特開平 0 7 — 1 7 8 5 1 7号公報および特開平 0 8— 0 1 9 8 3 4号公報が提案する方法は、全て、非晶質合金薄帯の製造に伴い、冷却ロールの円周面に生じる損傷が、冷却ロールの幅方向においてほぼ同程度であることを前提とするものである。即ち、これらの方法は、冷却ロールの円周面が受ける損傷の程度が、冷却ロールの幅方向において異なる場合、冷却口一ルの円周面を、健全な状態にまで研磨することができないものである。

磁気特性に優れた非晶質合金薄帯を工業的に製造する場合、冷却ロールの円周面を、長時間にわたり、常に、健全な状態に維持する必要があり、損傷の程度が、冷却ロールの幅方向において異なる場合でも、冷却ロールの円周面を、常に、健全な状態にまで研磨することができる技術の開発が求められている。発明の開示

本発明は、冷却ロールを用いて非晶質合金薄帯を製造する際、製造中、冷却ロールの円周面を、オンラインで、冷却ロールの幅方向において研磨し、長時間にわたり、健全な状態に維持することを課題を解決するためになされたもので、磁気特性に優 τ£非曰貲合金薄帯を量産することができる製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

本発明者は、非晶質合金薄帯の製造中、冷却ロールの円周面を、長時間にわたり、健全な状態に維持する手法を開発するため、冷却ロールの円周面に発生する損傷の態様について、鋭意調査した。その結果、（ i ) 溶融合金が冷却ロール上で凝固し、薄帯が収縮する際に冷却ロール表面の微細凹部に食い込んで凝固した凝固部分が冷却ロール表面を引つ搔いて疵が発生すること、（i i ) 薄帯の収縮は薄帯の幅方向の両端部において最も大きいこと、（i i i ) 時間の経過とともに、薄帯両端部に当接する冷却ロールの円周面の損傷が中央部の損傷に比べ大きくなること、が判明した。

そして、薄帯の製造中、非晶質合金薄帯を剥離した後の冷却ロールの円周面を、冷却ロールの幅方向にわたり研磨する際に冷却口一ルの回転方向に研磨の仕方を変えて研磨する、即ち、研磨特性の異なる研磨部材を配置して研磨すると、損傷の程度が中央部と薄帯両端部で異なる冷却ロールの円周面を、常に健全な状態に維持することができるとの知見を得るに至った。

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。

( 1 ) 高速回転中の冷却ロール円周面に溶融金属を噴射し、急冷凝固させて非晶質合金薄帯を製造する方法において、前記薄帯の製造過程で、該薄帯を剥離した後の冷却ロールの円周面を研磨部材を用いて研磨するに際し、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって表面性状に応じて研磨手法を変えながら、連続的又は間歇的に研磨することを特徴とする非晶質合金薄帯の製造方法。

( 2 ) 前記研磨を、冷却ロールの幅方向に分割した領域を、並列に配置した研磨部材により研磨することを特徴とする' （-1 記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

( 3 ) 前記研磨の一部又は全部を、冷却ロールの円周方向に段階的に行うことを特徴とする（ 1 ) 記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

( 4 ) 前記研磨手法が、研磨特性が異なる少なくとも二つの研磨部材により研磨手法を変えることを特徴とする（ 1 ) 記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

( 5 ) 前記研磨部材が、樹脂繊維線材に砥粒を編み込んだ研磨材で構成される円筒形状のブラシロール、研磨パッド、研磨紙、研磨べル卜の何れか 2種を組み合わせて研磨することを特徴とする（ 1 ) または（4 ) 記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

( 6 ) 前記研磨手法を変える要素が、研磨部材の材質、形状、研磨粗さ、硬度、密度（単位面積当たりの研磨材の数）、接触面積、押圧力の何れかであることを特徴とする（ 1 ) 記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

( 7 ) 前記研磨を、研磨特性が異なる少なくとも二つの研磨部材を冷却ロールの回転方向に配置し、かつ冷却ロールの円周の 0. 2 % 以上の長さで該冷却ロールの円周面に接触させながら研磨することを特徴とする（ 1 ) 〜（ 6 ) の何れかに記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

( 8 ) 前記研磨終了後に冷却ロールを清浄化することを特徴とする ( 1 ) 記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

( 9 ) 高速回転中の冷却ロール円周面に溶湯金属を噴射し、急冷凝固させて非晶質合金薄帯を製造する装置において、製造した薄帯が剥離する位置と溶融金属の噴射位置の間にあって、該冷却ロール外周に幅方向にわたって研磨手法を変えた研磨部材を配置したことを特徴とする非晶質合金薄帯の製造装置。 4

( 1 0 ) 前記研磨部材が冷却ロールの幅方向に分割して設置したことを特徴とする（ 9 ) 記載の非晶質薄帯の製造装置。

( 1 1 ) 前記研磨部材が、樹脂繊維線材に砥粒を編み込んだ研磨材で構成される円筒形状のブラシロール、研磨パッド、研磨紙、研磨ベルトの少なくとも 1種以上を組み合わせた研磨部材であることを特徴とする（ 9 ) または（ 1 0 ) 記載の非晶質合金薄帯の製造装置

( 1 2 ) 前記研磨を、研磨特性が異なる少なくとも二つの研磨部材を冷却ロール幅方向の一部または全部で冷却ロールの回転方向に配置し、かつ冷却ロールの円周の 0. 2 %以上の長さで該研磨部材を冷却ロールの円周面に接触させて配置したことを特徴とする（ 9 ) 〜（ 1 1 ) のいずれかの項に記載の非晶質合金薄帯の製造装置。

( 1 3 ) 前記研磨部材の配置位置の直後に冷却ロールを清浄化する清浄化装置を配置したことを特徴とする請求項 1記載の非晶質合金薄帯の製造装置。図面の簡単な説明

図 1 は、冷却ロールの円周面を研磨せずに非晶質合金薄帯を、 2 0分間継続して製造した場合における冷却ロール幅方向の粗度の変化（中央部の粗度を 1 とした場合の粗度比率）を示す図である。

図 2 ( a) は、冷却ロールの円周面を研磨なしに非晶質合金薄帯を製造した場合における冷却ロール中央部と接触端部（薄帯端部）の製造時間に対する粗度変化（製造前の冷却ロール粗度を 1とした場合の粗度比率）を示す図で、図 2 ( b ) は、冷却ロールの円周面を二つの研磨手段を用いて研磨手段と冷却ロールとの接触長さ（研磨長さ） Lを変化させて非晶質合金薄帯を製造した場合における冷却ロール中央部と接触端部（薄帯端部）の製造時間に対する粗度変化（製造前の冷却ロール粗度を 1とした場合の粗度比率）を示す図である。

図 3 ( a ) は、本発明例による非晶質合金薄帯を製造する単ロール装置の一態様を示す図、図 3 ( b ) は、本発明例による非晶質合金薄帯を製造する単ロール装置の別の態様を示す図、図 3 ( c ) は、本発明例による非晶質合金薄帯を製造する単ロール装置の更なる別の態様を示す図、である。

図 4は、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって研磨手法を変えた研磨手段の態様を示す図である。（ a) は、研磨粗さを変えた場合を示し、（ b ) は、研磨材密度を変えた場合を示す。

図 5は、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって研磨手法を変えた研磨手段の別の態様を示す図である。（ a ) は、研磨粗さを変えた場合を示し、（b ) は、研磨材密度を変えた場合を示す、（ c ) は、押圧力を変えた場合を示す。

図 6は、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって研磨手法を変えた研磨手段の別の態様を示す図である。（ a) は、 2段の分割研磨の態様で、研磨粗さを変えた場合を示し、（ b ) は、 2段の分割研磨の態様で、研磨材密度を変えた場合を示し、（ c ) は、 2段の分割研磨の態様で、接触面積を変えた場合を示す。

図 7 ( a ) は、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって研磨手法を変えた研磨手段を複数段設置した場合を示し、図 7 ( b) は、冷却ロールの円周面を幅方向にわたつて研磨手法を変えた研磨手段に次いで、幅方向に分布のない研磨手段を設置した場合を示す。発明を実施するための最良の形態

本発明について詳細に説明する。

非晶質合金薄帯の製造に伴い、冷却ロールの円周面に生じる損傷は、非晶質合金薄帯の表面性状及び磁気特性に大きく影響する。そこで、本発明者らは、非晶質合金薄帯の表面性状及び磁気特性に大きく影響する冷却ロールの表面粗度の変化に着目し、損傷の発生態様について調査し、次の知見を得るに至った。

冷却口一ルの円周面を研磨しない場合、製造の進行に伴い、図 1 に示すように、冷却ロールの幅方向における粗度が変化する。

図 1 は、製造した非晶質合金薄帯毎に、冷却ロール幅方向の粗度変化を調査した結果であるが、具体的には、溶融合金が接触した冷却ロールの円周面において、中央部の粗度に対し、接触端部（薄帯端部）に向かうほど、粗度が大きくなる。

また、中央部と接触端部（薄帯端部）の粗度の差は、非晶質合金薄帯の幅が広くなるほど、大きくなり、非晶質薄帯の幅が 5 0 m m 以上で顕著となる。

本発明者らは、この原因を鋭意解析した結果、非晶質合金薄帯の製造の進行に伴い、冷却ロールの円周面の中央部と接触端部（薄帯端部）において、冷却ロールの表面粗度に差が生じ、その差が拡大する現象は、溶融合金の凝固時に生じる冷却ロールの幅方向における熱収縮に起因することが判明した。即ち、溶融合金が冷却ロールの表面で凝固する際、冷却口一ル上で収縮するが、この収縮時、冷却ロール表面の微細な凹部に食い込んで既に凝固した合金が、冷却ロールの中央部に引っ張ら.れて、冷却ロールの表面を引つ搔くことになり、その結果、冷却ロールの表面が損傷を受け粗くなる。

また、一旦、冷却ロール表面が損傷を受けると、損傷部に溶融合金が食い込み易くなり、冷却ロールの損傷は製造の進行に伴い大きくなる。

溶融合金の凝固時の熱収縮は、冷却ロールの幅方向及び長手方向で生じるが、長手方向では、供給する溶融合金の幅がほぼ一定であるので、冷却ロールの長手方向（冷却ロールの回転方向）での熱収縮量は等しく、また、溶融合金の長手方向の幅は数 m m以下と狭いため熱収縮量も小さく、結果として、熱収縮による冷却ロールの粗面化の程度も、ほぼ同程度となり、また、熱収縮による冷却ロールの粗面化の程度も小さい。

一方、冷却ロールの幅方向においては、接触端部（薄帯端部）の収縮長さは、中央部の収縮長さに比較して長いので、接触端部（薄帯端部）及びその近傍での表面損傷の程度は、中央部に比較し大きくなる。

本発明者らは、この現象が、 5 0 m m幅以上の非晶質合金薄帯を冷却ロールの円周面を研磨せずに、 5分以上継続して製造する場合に顕著に発現することを確認した。

図 2 ( a ) に、冷却ロールの円周面を研磨せずに、 1 0 6 m m幅の非晶質合金薄帯を、製造時間を変更して製造した場合における中央部と接触端部（薄帯端部）の冷却ロールの粗度変化を示す。中央部での損傷は、製造時間を長くしても、変化が少ない（図中、 △印、参照）のに対し、接触端部（薄帯端部、エッジ部）では、 5分以上継続して製造すると、損傷が大きくなり（図中、 ·印、参照）、薄帯性状、及び、磁気特性が劣化する。

図 3 aに示す単ロール装置では、二つの研磨手段 9 a及び 9 bを、冷却ロールの回転方向に配置している。研磨手段 9 a及び 9 bは、冷却ロールの円周面に、常に、長さ Lで接触し、長さ Lの面域を研磨する。

'上記長さ Lは、冷却口一ルにおいて、表面損傷の程度が大きい接触端部（薄帯端部）の研磨効率を改善する上で重要な指標である。

本発明者らは、所要の研磨特性を有する研磨部材にっき、冷却口ールの円周面との接触長さ（以下「研磨長さ 1 ともいう） Lを変え、オンライン研磨をしながら、非晶質合金薄帯を製造し、損傷程度が最大となる接触端部（薄帯端部）と、損傷が最小となる中央部の冷却ロールの表面粗度を測定した。図 2 ( b ) には、（冷却ロールの回転方向に二つの研磨手段を配置した場合の結果）を示したが、この図 2 ( b ) から、接触長さ（研磨長さ） Lを、冷却ロールの円周の 0 . 2 %以上とすると、接触端部（薄帯端部）と中央部の粗度の差が、殆どなくなり、平滑化できることが解る。それ故、本発明では、研磨手段の上記接触長さ（研磨長さ） Lを、冷却ロールの円周の 0 . 2 %以上とする。

本発明においては、このように、冷却ロールの幅方向において、損傷の程度が異なる冷却ロールの円周面を、幅方向にわたり健全な面に仕上げるため、薄帯の製造中、非晶質合金薄帯を剥離した後の冷却ロールの円周面を研磨する際、冷却ロールの幅方向に、研磨部材を冷却ロール円周面の表面性状に応じて研磨手法を変えながら研磨することが、本発明の特徴である。

また、本発明においては、冷却口一ルの幅方向において、損傷の程度が異なる冷却ロールの円周面を幅方向にわたり健全な円周面に仕上げるため、

( i ) 研磨特性が異なる少なくとも二つの研磨部材を冷却ロールの回転方向に配置し、さらに、

( i i ) 上記研磨部材を冷却ロールの円周の 0 . 2 %以上の長さで、冷却ロールの円周面に接触させて研磨すること、が好ましい。

この理由は、冷却ロールの幅方向において、接触端部（薄帯端部 ) 及びその近傍での表面損傷の程度は、中央部の損傷の程度に比較し大きい。したがって、接触端部（薄帯端部）の損傷以上の粗研磨を行えば、冷却ロール幅方向で均一な粗度状態を維持できることになるが、冷却ロールの表面粗度が粗すぎで、得られた薄帯の磁気特性が劣化することになる。そのため、接触端部（薄帯端部）の損傷も、中央部の損傷も、所望の粗度レベルの研磨を実現できる研磨部材で、損傷前と同程度の粗度に仕上げる必要がある。

非晶質合金薄帯の単ロール法での製造では、冷却ロールは、一周毎に、溶鋼が接触し、凝固するので、凝固時の熱収縮により、冷却ロールの表面は、一回転毎に損傷を受ける。冷却ロールの円周面を健全な状態に維持するため、冷却ロールの円周面に研磨部材を配置した場合、一回転に一回、回転方向一箇所で接触し研磨することになる。そのため、所望の粗度レベルの研磨を実現できる研磨特性の異なる研磨部材を用いて、健全な冷却ロール円周面を維持するためには、一回の接触での研磨効率を上げる必要がある。

本発明者らが、効率的な研磨方法を探索した結果、研磨特性の異なる研磨材を組み合わせることにより、同一特性の研磨材を複数又は広範囲に設置するよりも、大幅に研磨効率を上げることができ、非晶質合金薄帯の製造終了まで、冷却ロール幅方向にわたって均一に、ほぼ、初期の冷却ロールの表面状態を維持できることが判明した。

さらに、冷却ロールの表面状態を、ほぼ初期の表面状態に維持するためには、研磨手段の一つを、冷却口一ルの円周に、該円周の 0 . 2 %以上接触させる必要があることも判明した。即ち、接触長さ %が、 0 . 2 %未満であると、研磨効率が減少し、冷却ロールの損傷が徐々に大きくなることが判明した。

本発明について図面に基づいて説明する。図 3 ( a ) 〜（ c ) に本発明による非晶質合金薄帯を製造する単ロール装置の態様例を示す。

図 3 ( a ) に示す単ロール装置においては、高速回転している冷却ロール 5の円周面に、噴出ノズル 3の開口面を接近させ、噴出ノズル 3から、タンディッシュ 1内の溶融合金 2を噴出させて、非晶質合金薄帯 6 を連続的に製造する。

タンディッシュ 1内のストッパー 4を上げると、溶融合金 2は冷却ロール 5の円周面に噴出し、非晶質合金薄帯 6の製造が始まり、非晶質合金薄帯 6は卷取りロール 7 aに巻き取られる。

図 3 ( a ) では、次の巻取りロール 7 bが、非晶質合金薄帯の近傍に待機しており、巻取りロール 7 aの巻取り量が所定量になったところで、非晶質合金薄帯 6は切断され（切断装置は図示せず）、次の卷取りロール 7 bに切り替わる。

所定量の非晶質合金薄帯を巻き取った巻取りロール 7 aは、交換装置により（図示せず）、新たな巻取りロールに交換され、その後、力ローゼルリール 8が回転して巻取りを継続し、長時間にわたり非晶質合金薄帯が製造される。

非晶質合金薄帯 6 を剥離した後の冷却ロール 5の円周面を、オンラインで、冷却ロールの円周面に当接した研磨手段 9により研磨するが、本発明においては、前述したように、冷却ロールの幅方向に、円周面を幅方向にわたって研磨の仕方（研磨手法）を変えて研磨する。

研磨手法を変える要素は、研磨部材の材質、形状、研磨粗さ、硬度、密度（単位面積当たりの研磨材の数）、接触面積、押圧力の一つ又は二つ以上を、冷却ロールの幅方向で適宜選択することにより形成することができるが、所要の接触長さ Lを長時間にわたり維持できる研磨特性を有することが好ましい。

図 4に、研磨を冷却ロールの幅方向に、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって研磨の仕方を変えて研磨した場合の一態様を示す。研磨部材を中央部と両端部に区分けし、中央部と両端部において、異なる研磨特性を有する研磨部材を配置する。前述したように、冷却ロールの幅方向における損傷の程度は、中央部に比べ、接触端部（薄帯端部）及びその近傍で大きいから、研磨部材には、接蝕端部（薄帯端部）とその近傍を研磨する両端部における研磨能力が、中央部の研磨能力より大きくなるような研磨特性を有する必要がある。

但し、冷却ロールの表面粗度は、非晶質合金薄帯の特性を劣化させないレベルの表面粗度に抑える必要があり、事前に、実験により、適正な研磨部材を決定しておく必要がある。

図 4 ( a ) は、接触端部（薄帯端部）とその近傍を研磨する両端部における研磨能力を、中央部の研磨能力より大きくするため、研磨部材の密度は同じで、研磨粗さを変えた場合であり（研磨部材の研磨番手を変更）、中央部の研磨粗さを細かくし、両端部の研磨粗さを粗くした例である。

図 4 ( b ) は、同じく、研磨部材の研磨粗さは同じで、研磨密度を変えた場合であり、中央部の研磨密度を小さく（粗に）、両端部の研磨密度を大きく（密に）した例である。

なお、図 4には、中央部と両端部に区分けし、研磨の仕方を変えた場合の研磨状態を示したが、区分け幅は、冷却ロールの幅方向における損傷程度に応じて定めればよく、また、研磨特性の更なる領域を形成するための区分け自体も、冷却ロールの幅方向における損傷程度に応じて定めればよい。例えば、中央部の区分け幅を比較的狭くし、両端部を 2つに区分して異なる研磨状態の領域を形成してもよい。

研磨部材は、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって研磨の仕方を変えることができる形状、材質等で構成したものであればよく、特定の研磨部材に制限されないが、研磨状態を任意に調整でき、且つ、研磨状態を長時間維持できる点で、円筒形状のブラシロールや直線ブラシ、カップブラシ等が好ましく、研磨材としては、冷却口ールの表面硬度より軟らかく、冷却ロール表面との摩擦に強い材質、例えば、樹脂繊維線材に砥粒を編み込んだもの、樹脂繊維線材に砥粒を塗布したものや接着したもの、樹脂繊維線材に砥粒を練り込んだもの等が好ましい。他にも、研磨部材としては入手のし易さから研磨パッド、研磨紙、研磨ベルト等も適用できる。なお、研磨の仕上がりを均一化するために研磨部材を冷却ロール幅方向に揺動させてもよい。

また、研磨効率を上げるために設置した 9 a、 9 bは、前述したように、冷却ロールの回転方向に、研磨特性、研磨状態を変えることが重要である。即ち、図 3 aに示す単ロール装置において、研磨手段として、研磨部材 9 bは、 9 aと同じ部材を採用するにしても、研磨特性は、研磨手段 9 aの研磨特性と相違せしめることが必要である。研磨部材 9 bの研磨特性は、当然のことながら前段の研磨部材で研磨された冷却ロールの円周面の表面性状に応じて設定するまた、ブラシロール等のロール状の研磨部材を用いる場合は、研磨特性を長時間維持するために回転させることが好ましいが、その場合の回転方向は、冷却ロール回転方向に対して正転、逆転どちらにしてもよく、研磨により発生する研磨屑を吸引するための吸引装置を、ブラシロール近傍に配置することがより好ましい。

また、最終段の研磨手段として、図 3 ( b ) に示すように、研磨部材を、直接、冷却ロールの円周面に押し付ける手段 9 cを採用してもよい。研磨部材としては、研磨パッドや、連続的に新しい面を供給することができる機構を備える研磨紙 · 研磨べルト等が好ましい。

研磨パッドや研磨ベルトは、冷却ロールの円周面を研磨しつつ、清浄化する機能を備えているので、冷却ロールの円周面に接触長さ

Lで接触する研磨部材（図 3 b中、 9 a、参照）の次に配置することでもよい。

研磨部材 9 c については、所定の接触長さが得られるように、冷却ロールも外周面に合わせた形状や、冷却ロールの外周面に合わせて変形できるよう、軟質ゴムで押える等の機構を設けると、さらに好ましい。

さらに、冷却ロールの円周面をオンラインで円周面の損傷程度を測定し、測定結果に基づいて、研磨手段を、連続的に又は間欠的に、冷却ロールの円周面に接触させてもよい。

図 5に、研磨部材を冷却ロールの幅方向に、円周面を幅方向にわたって研磨した場合の別の態様を示す。図 5に示すように、研磨部材を、冷却ロールの幅方向に分割し、並列に配置してもよい。

図 5 ( a ) に示す研磨態様は、中央の研磨手段の研磨粗さを細かくし、両端の研磨手段の研磨粗さを粗くし、冷却ロールの幅方向の研磨に研磨状態を変えた場合である。

図 5 ( b ) に示す研磨態様は、中央の研磨手段の研磨材密度を小さくし、両端の研磨部材の研磨密度を大きくし、冷却ロールの幅方向の研磨に、研磨状態を変えた場合である。

また、図 5 ( c ) に示す研磨態様は、中央および両端で研磨部材は同じであるが、中央の研磨部材の押圧力を小さくし、両端の研磨部材の押圧力を大きくし、冷却ロールの幅方向の研磨に、研磨状態を変えた場合である。

なお、研磨部材を分割する場合も、冷却ロールの幅方向における損傷程度に応じて定めればよく、分割態様は、図 5に示す 3分割に制限されない。

また、研磨部材を分割する場合も、冷却ロールの円周面をオンラインで円周面の損傷程度を測定し、測定結果に基づいて、研磨部材を一体的に、又は、個々の研磨部材を個別に、連続的に又は間欠的に冷却ロールの円周面に接触させてもよい。

さらに、研磨の区分け部分でなだらかに研磨の仕方を変化させるために、研磨部材を冷却ロール幅方向に揺動させてもよい。

研磨手段を分割して、研磨の仕方を変えた場合、研磨部材間の冷却ロール円周面の研磨が不十分になる場合があり、また、幅方向全体でも研磨が不十分になる場合は、図 6〜 8に示すように、研磨部材 9 x及び 9 yを、冷却ロールの円周方向に、一部又は全部を重複するように複数段配置し、研磨を段階的に行ってもよい。

図 6 ( a ) に示す 2段の分割研磨の態様は、中央の研磨部材の研磨粗さを細かくし、両端の研磨部材の研磨粗さを粗くし、冷却口一ルの幅方向の研磨に、研磨の仕方を変えた場合である。

図 6 (b ) に示す 2段の分割研磨態様は、中央の研磨密度を小さくし、両端の研磨部材の研磨密度を大きくし、冷却ロールの幅方向の研磨に、研磨の仕方を変えた場合である。

図 6 ( c ) に示す 2段の分割研磨態様は、研磨手段はすべて同じであるが、両端を 2段とすることで、両端の接触面積（研磨面積）を大きくし、冷却ロールの幅方向の研磨に、研磨の仕方を変えた場合である。

また、図 7 ( a ) に示す分割研磨態様は、冷却ロールの幅方向に、研磨の仕方を変えた図 4 ( a ) に示す研磨部材を、冷却ロール回転向に複数段（図 7 ( a) では、 2段の例）設置した場合である。

また、図 7 (b ) に示す分割研磨態様は、冷却ロールの幅方向に、研磨の仕方を変えた図 4 ( a ) に示す研磨部材に次いで、冷却口ール幅方向の表面粗度を均一化するため、幅方向に研磨の仕方に変化のない研磨部材を冷却ロール回転向に複数個（図 7 (b) では、 2段の例）設置した場合である。

なお、研磨部材を複数段配置する場合も、冷却ロールの幅方向における損傷程度に応じて定めればよく、研磨部材の配置の分布、分割、及び、配置段数は、図 6〜 8に示す研磨特性の分布、 3分割、 2段に制限されない。

この場合も、冷却ロールの円周面をオンラインで円周面の損傷程度を測定し、測定結果に基づいて、研磨部材を一体的に、又は、個々の研磨部材を個別に、連続的に又は間欠的に、冷却ロールの円周面に接触させてもよく、研磨の区分け部分でなだらかに研磨を変化させるために、研磨手段を冷却ロール幅方向に揺動させてもよい。さらに、本発明においては、図 3 ( c ) に示すように、研磨部材の近傍に、研磨後、冷却ロールの円周面に残る微小な研磨屑を除去するために、冷却ロールの円周面を清浄化する装置 1 0を配置すると、磁気特性に優れた非晶質合金薄帯を安定的に製造する上で、好ましい。

冷却ロールの円周面を清浄化する装置としては、ガスの吹付け · 吸引、布などを直接冷却ロール円周面に押し付ける、研磨材を含まないブラシロールを用いる等を採用することができる。ブラシ口一ルについては、研磨手段と同様に、冷却ロールの表面硬度より軟らかく、冷却ロール表面の摩擦に強い材質、例えば、樹脂繊維線材で構成される円筒形状のブラシロール等が好ましい。

このように、本発明においては、薄帯の製造中、非晶質合金薄帯を分離した後の冷却ロールの円周面を研磨する際、冷却ロールの幅方向に、冷却ロールの損傷程度に応じて、研磨状態を変えて研磨するので、冷却ロールの円周面を、長時間にわたり、常に、健全な状態に維持することができる。実施例

(実施例 1 )

図 3に示す態様の単ロール装置を用い、原子％で、 F e ： 8 0. 5 %、 S i ： 6. 5 %、 B : 1 2 %、 0 : 1 %の 6系溶融合金を、冷却ロール直径 1 1 9 8 mm、ロール幅 2 5 0 mmの冷却ロール表面に、 1 7 0 m m X 0. 8 5 mmの矩形スリット状のノズル開口から噴出し、板幅 1 7 0 mm、板厚約 3 0 /imの F e系非晶質合金薄帯を製造した。なお、製造時の冷却ロール周速は 2 1 mノ s とした。製造条件を、表 1 に示す。

表 1

研磨部材は、本発明例 1では、外径 Ψ 1 0 0 mm, 長さ 2 5 0 m mの樹脂製のブラシロールを用い、図 4 ( a ) に示すように、ブラシロールの中央部 5 0 mmを、研磨粗さ # 1 0 0 0 とし、両端の 1

0 0 mmを、研磨粗さ # 5 0 0 とした。

また、本発明例 2では、 2段の分割研磨とし、図 6 ( a) に示すように、 1段目の中央に、外径 φ 1 0 O mm、長さ 1 0 O mm、研磨粗さ # 1 0 0 0の樹脂製のブラシロールを用い、 2段目の両端に

、外径 <i) 1 0 0 mm、長さ 1 0 0 mm、研磨粗さ # 5 0 0の樹脂製のブラシロールを用いた。 1段目と 2段目のブラシは、冷却ロール端より 7 5 mm〜 1 0 0 mmの間で重複しており、重複部での 1段目と 2段目のブラシの間隔は 5 0 mmとした。

本発明例 3 も、 2段の分割研磨で、図 6 ( c ) に示すように、 1 段目の両端に、外形 Φ 1 0 0 mm、長さ 1 0 0 mm、研磨粗さ # 1 0 0 0の樹脂製のブラシ口一ルを用い、 2段目に、外径 φ 1 0 0 m m、長さ 2 5 0 mm、研磨粗さ # 1 0 0 0の樹脂製のブラシロールを用いた。なお、 1段目と 2段目のブラシの間隔は 5 0 m mとしたまた、本発明例 4は、 2段の研磨で、図 7 ( b ) に示すように、 1段目に、中央部 5 0 mmを研磨粗さ # 1 0 0 0 とし、両端部の 1 0 0 mmを研磨粗さ # 5 0 0 とした、外径 ψ 1 0 0 mm、長さ 2 5 0 mmの樹脂製のブラシロールを用い、 2段目に、連続的に新しい研磨面が供給できる機構を備えた、幅 2 5 0 mm、研磨粗さ # 1 0 0 0の研磨紙を用い、 1段目と 2段目の研磨手段の間隔は 2 0 0 m mとした。

なお、本発明例 1〜 4で用いたブラシ口 —ルの密度は、いずれも同じとした。

比較例として、比較例 1では、 ¾却 Π―ル幅方向で研磨特性が同一の、外径 φ 1 0 0 mm、長さ 2 5 0 mm 、研磨粗さ # 1 0 0 0の樹脂製のブラシロールを用いたよた、比較例 2では、連続的に新しい研磨面が供給できる機構を備えた、幅 2 5 0 mm、研磨粗さ #

1 0 0 0の研磨紙を用いた。

製造した非晶質薄帯の製造終了位置からサンプルを採取し、板幅方向に分割して磁気特性を測定し、中央部と薄帯端部の磁気特性を比較した。磁気特性は、採取した F e系非晶質合金薄帯サンプル（幅 2 5 mmX長さ 1 2 0 mm) にっき、 3 6 0 °C X 1時間の熱処理の後、 S S T (Single Sheet Tester) 装置で、鉄損（ 1. 3 T、 5 0 Η ζ ) を測定した。その結果を、表 1 に併せて示す。

表 1 に示す結果から、本発明例 1〜 4では、冷却ロールの幅方向に、冷却ロールの損傷程度に応じて、研磨状態を変えて研磨するので、長時間にわたり、冷却ロールの円周面を健全な状態に維持することができ、その結果、薄帯中央部と薄帯端部の鉄損差がなく、良好な非晶質合金薄帯が得られていることが解る。

一方、比較例 1〜 2では、冷却口一ルの幅方向で、研磨状態を変えていないため、冷却ロールの円周面を健全な状態に維持することができず、冷却ロールの接触端部（薄帯端部）の損傷が大きくなり、結果として、薄帯端部の鉄損が劣化していることが解る。

表 1 に示す結果から、本発明において、長時間にわたり、磁気特性に優れた F e系非晶質合金薄帯を、安定して量産できることが解る。

(実施例 2 )

図 3 ( a ) 及び図 3 ( b ) に示す態様の単ロール装置を用い、原子％で、 F e : 8 0. 5 %、 S i ： 6. 5 % , B ： 1 2 % C ： 1 % の F e系溶融合金を、冷却ロール直径 1 1 9 8 mm、ロール幅 2 5 0 mmの冷却ロール表面に、 1 7 0 mmX 0. 8 5 mm及び 1 0 6 mmX 0. 8 5 mmの矩形スリット状のノズル開口から噴出し、板幅 1 7 0 mm、板厚約 3 0 mおよび板幅 1 0 6 mm、板厚約 3 0 の F e系非晶質合金薄帯を製造した。なお、製造時の冷却ロール周速は 2 l m/ s とした。

製造した非晶質薄帯の製造終了位置からサンプルを採取し、板幅方向に分割して、磁気特性を測定し、中央部と薄帯端部の磁気特性を比較した。磁気特性については、採取した F e系非晶質合金薄帯サンプル（幅 2 5 mmX長さ 1 2 0 mm) にっき、 3 6 0 °C X I時間の熱処理の後、 S S T (Single Sheet Tester) 装置で、鉄損（ 1. 3 T、 5 0 H z ) を測定した。

表 2 に、製造条件及び測定結果を示す。なお、表 2に示す研磨部材 1及び研磨部材 2は、この順序で、冷却ロールの回転方向に設置した。

表 2

表 2に示す結果から、本発明例 1〜 6では、異なる研磨部材を配置し、かつ接触長さ（研磨長さ） Lを 0 . 2 %以上としているため、長時間にわたり、冷却ロールの円周面を健全な状態に維持することができ、その結果、薄帯中央部と薄帯端部の鉄損差がなく、良好な非晶質合金薄帯が得られている。

一方、比較例？〜 9では、異なる研磨部材を配置しているものの、接触長さ（研磨長さ） Lが 0 . 1 %のため、冷却ロールの円周面を健全な状態に維持することができず、冷却ロールの接触端部（薄帯端部）の損傷が大きくなり、結果として、薄帯端部の鉄損が劣化している。

比較例 1 0〜 1 1では、同一の研磨部材を用いているため、接触長さ（研磨長さ） Lを、 0 . 1 %から 0 . 2 %と大きくしても、研磨の効率が悪いため、冷却ロールの接触端部（薄帯端部）の損傷を防止できず、薄帯端部の鉄損が劣化している。

また、比較例 1 2では、冷却手段 1のみのため、接触長さ（研磨長さ） Lを 0 . 3 %としても、冷却ロールの接触端部（薄帯端部）の損傷を防止できず、薄帯端部の鉄損が劣化している。

表 2 に示す結果から、本発明によれば、長時間にわたり、磁気特性に優れた F e系非晶質合金薄帯を、安定して量産することができることが解る。産業上の利用可能性，

上述したように、本発明によれば、非晶質合金薄帯の製造中、冷却ロールの幅方向で損傷の程度が異なる冷却ロールの円周面を、ォンラインで研磨し、長時間にわたり、冷却ロールの幅方向において健全な状態に維持することができ、その結果、磁気特性に優れた非晶質合金薄帯を安定して量産することができる。

Claims

1 . 高速回転中の冷却ロール円周面に溶融金属を噴射し、急冷凝固させて非晶質合金薄帯を製造する方法において、前記薄帯の製造過程で、該薄帯を剥離した後の冷却ロールの円周面を研磨部材を用いて研磨するに際し、冷却ロールの円周面を幅方向にわたって表面請

性状に応じて研磨手法を変えながら、連続的又は間歇的に研磨することを特徴とする非晶質合金薄帯の製造方法。

2 . 前記研磨を、冷却ロールの幅方向に分割した領域を、並列に配置した研磨部材により研磨することを特徴とする請求項 1記載の非晶質合金薄帯の製造方法。囲

3 . 前記研磨の一部又は全部を、冷却ロールの円周方向に段階的に行うことを特徴とする請求項 1記載の非晶質合金薄帯の製造方法

4 . 前記研磨手法が、研磨特性が異なる少なくとも二つの研磨部材により研磨手法を変えることを特徴とする請求項 1記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

5 . 前記研磨部材が、樹脂繊維線材に砥粒を編み込んだ研磨材で構成される円筒形状のブラシロール、研磨パッド、研磨紙、研磨べルトの何れか 2種を組み合わせて研磨することを特徴とする請求項 1 または 4記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

6 . 前記研磨手法を変える要素が、研磨部材の材質、形状、研磨粗さ、硬度、密度（単位面積当たりの研磨材の数）、接触面積、押圧力の何れかであることを特徴とする請求項 1記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

7 . 前記研磨を、研磨特性が異なる少なくとも二つの研磨部材を冷却ロールの回転方向に配置し、かつ冷却ロールの円周の 0 . 2 % 以上の長さで該冷却ロールの円周面に接触させながら研磨することを特徴とする請求項 1〜 6の何れかに記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

8 . 前記研磨終了後に冷却ロールを清浄化することを特徴とする請求項 1記載の非晶質合金薄帯の製造方法。

9 . 高速回転中の冷却ロール円周面に溶湯金属を噴射し、急冷凝固させて非晶質合金薄帯を製造する装置において、製造した薄帯が剥離する位置と溶融金属の噴射位置の間にあって、該冷却ロール外周に幅方向にわたって研磨手法を変えた研磨部材を配置したことを特徴とする非晶質合金薄帯の製造装置。

1 0 . 前記研磨部材が冷却ロールの幅方向に分割して設置したことを特徴とする請求項 9記載の非晶質薄帯の製造装置。

1 1 . 前記研磨部材が、樹脂繊維線材に砥粒を編み込んだ研磨材で構成される円筒形状のブラシロール、研磨パッド、研磨紙、研磨ベルトの少なくとも 1種以上を組み合わせた研磨部材であることを特徴とする請求項 9 または 1 0記載の非晶質合金薄帯の製造装置。

1 2 . 前記研磨を、研磨特性が異なる少なくとも二つの研磨部材を冷却ロール幅方向の一部または全部で冷却ロールの回転方向に配置し、かつ冷却ロールの円周の 0 . 2 %以上の長さで該研磨部材を冷却ロールの円周面に接触させて配置したことを特徴とする請求項 9〜 1 1 のいずれかの項に記載の非晶質合金薄帯の製造装置。

1 3 . 前記研磨部材の配置位置の直後に冷却ロールを清浄化する清浄化手段を配置したことを特徴とする請求項 1記載の非晶質合金薄帯の製造装置。