Fe基非晶合金带的制造方法、Fe基非晶合金带的制造装置以及Fe基非晶合金带的卷绕体与流程

本公开涉及一种fe基非晶合金带的制造方法、fe基非晶合金带的制造装置以及fe基非晶合金带的卷绕体。

背景技术：

fe基非晶合金带(fe基非晶合金薄带)作为变压器的铁芯材料不断普及。

作为fe基非晶合金带的一个例子公知有急冷fe基软磁合金薄带，该急冷fe基软磁合金薄带在自由面形成有波状凹凸，该波状凹凸具有在长度方向上以大致恒定的间隔排列的宽度方向谷部，谷部的平均振幅在20mm以下(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：国际公开第2012/102379号

技术实现要素：

发明要解决的问题

另外，将合金熔液向冷却辊喷出，来形成fe基非晶合金带，并通过卷取辊重叠卷取来制造合金带的卷绕体。

该卷绕体例如用于铁芯(core)的制作等。但是，若开始从卷绕体拉出合金带并放卷，则会出现卷绕体崩溃(放卷崩溃)而变为无法取出合金带的状态的情况。

另外，有时准备多卷(例如5卷)卷绕体，从这些卷绕体将合金带放卷并将多层(例如5层)层叠再进行卷取，来制作层叠的卷绕体(层叠卷绕体)。但是，在该情况下，也会存在与上述相同的若开始从卷绕体拉出合金带并放卷，则卷绕体崩溃(放卷崩溃)而无法制作层叠卷绕体的情况。

另一方面，存在从连续制造的fe基非晶合金带的制造初期开始占空系数变低的现象。

因此，需要一种fe基非晶合金带的制造方法，该制造方法能够制作出抑制发生放卷崩溃的卷绕体且得到从制造初期开始提高了占空系数的卷绕体。

本公开是鉴于上述内容而做出的，其目的在于，提供一种fe基非晶合金带的制造方法，该制造方法能够得到抑制发生放卷崩溃的卷绕体，且能够从制造初期开始达到高占空系数。

用于解决问题的手段

本发明的发明人的深入研究的结果，发现向冷却辊喷出合金熔液来形成fe基非晶合金带并被卷取辊卷取时的冷却辊的研磨的条件与卷绕体的放卷崩溃的发生之间具有相关性，从而得到本公开。

即，用于解决上述问题的具体手段如下。

＜1＞一种fe基非晶合金带的制造方法，其中，使用fe基非晶合金带制造装置，

该fe基非晶合金带制造装置具有：

冷却辊，在外周面形成fe基非晶合金带的原料即合金熔液的涂膜，通过在所述外周面将所述涂膜冷却来形成fe基非晶合金带，

熔液喷嘴，朝向所述冷却辊的所述外周面喷出所述合金熔液，

剥离单元，从所述冷却辊的外周面剥离所述fe基非晶合金带，

卷取辊，将被剥离的所述fe基非晶合金带卷取，以及

研磨刷辊，具有辊轴构件以及研磨刷，所述研磨刷具有配置在所述辊轴构件的周围的多根刷毛，所述研磨刷辊满足下述第一条件以及第二条件，且配置在所述冷却辊的周围的所述剥离单元与所述熔液喷嘴之间，并且一边向所述冷却辊的相反方向绕轴旋转，一边使所述研磨刷与所述冷却辊的外周面接触并进行研磨；

在所述fe基非晶合金带的制造方法中，在被所述研磨刷辊研磨后的所述冷却辊的外周面形成所述合金熔液的涂膜，在所述外周面冷却所述涂膜，通过所述卷取辊对被所述剥离单元剥离的所述fe基非晶合金带进行卷取，由此得到fe基非晶合金带的卷绕体，

·第一条件：刷毛的自由长度超过30mm且在50mm以下，

·第二条件：刷毛前端部的刷毛的密度超过0.30根/mm²且在0.60根/mm²以下。

＜2＞根据＜1＞所述的fe基非晶合金带的制造方法，其中，

从连续地制造的所述fe基非晶合金带的在制造开始后5分钟～7分钟的期间制造的范围开始，朝向长度方向每隔20mm连续地切断而得到20片试样，由此获取20片所述fe基非晶合金带的宽度方向变为长边且长度方向变为短边的短条形的初期合金带试样，此时，所述初期合金带试样的占空系数即lf[s]是87％～94％，通过下述wc的测定方法对将20片所述初期合金带试样层叠而形成的层叠体进行测定而得到的wc[s]是5μm/20片～40μm/20片，

从连续地制造的所述fe基非晶合金带的距制造结束时的最末端1m的范围开始，朝向长度方向每隔20mm连续地切断而得到20片试样，由此获取20片所述fe基非晶合金带的宽度方向变为长边且长度方向变为短边的短条形的末期合金带试样，此时，所述末期合金带试样的占空系数即lf[e]相对于所述初期合金带试样的占空系数即lf[s]的变化率即(lf[e]-lf[s])/lf[s]×100在±2％以下，通过下述wc的测定方法对将20片所述末期合金带试样层叠而形成的层叠体进行测定而得到的wc[e]相对于所述wc[s]的变化率即(wc[e]-wc[s])/wc[s]×100是-12％～+80％，

所述wc的测定方法为：针对将20片短条形的合金带试样层叠而形成的层叠体中的长边方向的一端部ib与另一端部ob，以使用φ16mm的测砧的千分尺测定各自的3个点即距端点0mm～16mm的范围、距端点10mm～26mm的范围以及距端点20mm～36mm的范围的厚度，将一端部侧的最大值即ibmax与另一端部侧的最小值即obmin的差以及一端部侧的最小值即ibmin与另一端部侧的最大值即obmax的差中大的一方设定为wc，此外，将对所述初期合金带试样测定的wc设定为wc[s]，将对所述末期合金带试样测定的wc设定为wc[e]，

其中，

wc：楔形系数。

＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的fe基非晶合金带的制造方法，其中，

所述fe基非晶合金带由fe、si、b、c以及杂质构成，

当将所述fe、si、b、c以及杂质的总含量设定为100原子％时，si的含量是1.8原子％～4.2原子％，b的含量是13.8原子％～16.2原子％，c的含量是0.05原子％～0.4原子％。

＜4＞根据＜3＞所述的fe基非晶合金带的制造方法，其中，

当将所述fe、si、b、c以及杂质的总含量设定为100原子％时，si的含量是2原子％～4原子％，b的含量是14原子％～16原子％，c的含量是0.2原子％～0.3原子％。

＜5＞一种fe基非晶合金带的卷绕体，其中，通过将连续地制造的fe基非晶合金带卷取到一个或多个卷取辊上而形成，

从所述fe基非晶合金带的距卷绕体的卷绕开始侧的端部3000m～4200m的范围开始，朝向长度方向每隔20mm连续地切断而得到20片试样，由此获取20片所述fe基非晶合金带的宽度方向变为长边且长度方向变为短边的短条形的初期合金带试样，此时，所述初期合金带试样的占空系数即lf[s]是87％～94％，通过下述wc的测定方法对将20片所述初期合金带试样层叠而形成的层叠体进行测定而得到的wc[s]是5μm/20片～40μm/20片，

从所述fe基非晶合金带的距卷绕体的卷绕结束侧的端部1m的范围开始，朝向长度方向每隔20mm连续地切断而得到20片试样，由此获取20片所述fe基非晶合金带的宽度方向变为长边且长度方向变为短边的短条形的末期合金带试样，此时，所述末期合金带试样的占空系数即lf[e]相对于所述初期合金带试样的占空系数即lf[s]的变化率即(lf[e]-lf[s])/lf[s]×100在±2％以下，通过下述wc的测定方法对将20片所述末期合金带试样层叠而形成的层叠体进行测定而得到的wc[e]相对于所述wc[s]的变化率即(wc[e]-wc[s])/wc[s]×100是-12％～+80％，

所述wc的测定方法为：针对将20片短条形的合金带试样层叠而形成的层叠体中的长边方向的一端部ib与另一端部ob，以使用φ16mm的测砧的千分尺测定各自的3个点即距端点0mm～16mm的范围、距端点10mm～26mm的范围以及距端点20mm～36mm的范围的厚度，将一端部侧的最大值即ibmax与另一端部侧的最小值即obmin的差以及一端部侧的最小值即ibmin与另一端部侧的最大值即obmax的差中大的一方设定为wc，此外，将对所述初期合金带试样测定的wc设定为wc[s]，将对所述末期合金带试样测定的wc设定为wc[e]，

其中，

wc：楔形系数。

＜6＞一种fe基非晶合金带的制造装置，其中，

具有：

冷却辊，在外周面形成fe基非晶合金带的原料即合金熔液的涂膜，通过在所述外周面将所述涂膜冷却来形成fe基非晶合金带，

熔液喷嘴，朝向所述冷却辊的所述外周面喷出所述合金熔液，

剥离单元，从所述冷却辊的外周面剥离所述fe基非晶合金带，

卷取辊，将被剥离的所述fe基非晶合金带卷取，以及

研磨刷辊，具有辊轴构件以及研磨刷，所述研磨刷具有配置在所述辊轴构件的周围的多根刷毛，所述研磨刷辊满足下述第一条件以及第二条件，且配置在所述冷却辊的周围的所述剥离单元与所述熔液喷嘴之间，并且一边向所述冷却辊的相反方向绕轴旋转，一边使所述研磨刷与所述冷却辊的外周面接触并进行研磨；

·第一条件：刷毛的自由长度超过30mm且在50mm以下，

·第二条件：刷毛前端部的刷毛的密度超过0.30根/mm²且在0.60根/mm²以下。

发明的效果

根据本公开，提供一种fe基非晶合金带的制造方法，该制造方法能够得到抑制放卷崩溃的发生的卷绕体，且从制造初期达到高占空系数。

附图说明

图1是概念性地示出本公开的实施方式的优选的采用单辊法的fe基非晶合金带的制造装置的一个例子的概略剖视图。

具体实施方式

以下，对本公开的实施方式进行说明。

在本说明书中，使用“～”表示的数值范围的意思是，将在“～”的前后记载的数值作为下限值以及上限值的范围。

另外，在本说明书中，fe基非晶合金带是指仅由fe基非晶合金构成的带(薄带)。

另外，在本说明书中，fe基非晶合金是指在含有的金属元素中含量(原子％)最多的元素是fe(铁)的非晶合金。

(fe基非晶合金带的制造方法(以及制造装置))

本实施方式的fe基非晶合金带的制造方法是使用fe基非晶合金带制造装置来得到fe基非晶合金带的卷绕体的制造方法。

fe基非晶合金带制造装置具有：冷却辊，在外周面形成有fe基非晶合金带的原料即合金熔液的涂膜，通过在所述外周面将所述涂膜冷却来形成fe基非晶合金带；熔液喷嘴，朝向所述冷却辊的所述外周面喷出所述合金熔液；剥离单元，从所述冷却辊的外周面剥离所述fe基非晶合金带；卷取辊，将被剥离的所述fe基非晶合金带卷取；以及研磨刷辊，具有辊轴构件以及研磨刷，所述研磨刷具有配置在所述辊轴构件的周围的多根刷毛，所述研磨刷辊满足下述第一条件以及第二条件，且配置在所述冷却辊的周围的所述剥离单元与所述熔液喷嘴之间，并且一边向所述冷却辊的相反方向绕轴旋转，一边使所述研磨刷与所述冷却辊的外周面接触并进行研磨。

并且，在被所述研磨单元研磨后的所述冷却辊的外周面形成所述合金熔液的涂膜，在所述外周面上冷却所述涂膜，通过所述卷取辊对被所述剥离单元剥离的所述fe基非晶合金带进行卷取，由此得到fe基非晶合金带的卷绕体。

·第一条件：刷毛的自由长度超过30mm且在50mm以下，

·第二条件：刷毛前端部的刷毛的密度超过0.30根/mm²且在0.60根/mm²以下。

本发明的发明人发现，当将合金熔液向冷却辊喷出来形成fe基非晶合金带时，一边借助满足特定的条件的研磨刷辊来研磨冷却辊一边形成合金带并进行卷取来得到卷绕体，能够抑制从该卷绕体将合金带放卷时发生的放卷崩溃(在合金带的放卷开始后卷绕体崩溃的现象)，且能够自制造初期开始达到高占空系数。

推断实现该效果的理由如以下。

当将合金熔液向冷却辊喷出而形成fe基非晶合金带(铸造)时，在重叠卷取被形成的合金带来制造卷绕体的过程中，有时合金带的宽度方向端部的厚度偏差(一端侧与另一端侧的厚度的差)会增加。其结果，当从被卷取辊卷取而成的合金带的卷绕体再次将合金带放卷时，有时卷绕体变得易于向宽度方向的一个方向崩溃(放卷崩溃)。

另外，当将合金熔液向冷却辊喷出而形成fe基非晶合金带(铸造)时，有时从被形成的合金带的卷取开始的初期，合金带的占空系数变低。

此外，尤其在形成(铸造)fe基非晶合金带的组分为当将fe、si、b、c以及杂质的总含量设定为100原子％时fe的含量在81原子％以上的合金带的情况下，该现象具有变得更加显著的倾向。

一般认为发生放卷崩溃的原因是，在合金带(特别是fe的含量在81原子％以上的合金带)的铸造中，合金熔液与冷却辊的外周面的材料(例如cu合金等)的润湿性好。

即，从熔液喷嘴喷出的合金熔液与冷却辊接触并被急冷凝固，但在其界面附着性好。尤其是，对于fe的含量在81原子％以上的合金带，与以往的fe的含量在80原子％左右的合金带相比，更易于被急冷且易于得到稳定的非晶态。

另一方面，虽然从冷却辊被连续剥离合金带，但如上所述，因为急冷凝固的合金带与冷却辊(例如cu合金)的界面的附着力大，所以当将合金带从冷却辊剥离时，有时合金带将冷却辊表面的一小部分(cu合金等)剥下。另外，已经明确该现象尤其在合金带的宽度方向端部显著。因此，在冷却辊表面的一部分被合金带剥下的部分(尤其是宽度方向端部)，出现冷却辊表面产生凹部，熔液喷嘴与冷却辊的间距(距离)变大，而合金带的宽度方向端部的厚度仅在一端侧变大的现象。其结果发现，在将合金带卷取而得到的卷绕体中，宽度方向端部的厚度偏差(一端侧与另一端侧的厚度的差)增加，在从该卷绕体再将合金带放卷时发生放卷崩溃。

此外，在合金带对冷却辊表面的剥下在合金带宽度方向的两端部不均匀发生的情况下，随着铸造时间的推移(即在重叠卷取合金带的过程中)wc变大，从而如上所述，引起放卷崩溃。

另一方面，若合金带对冷却辊表面的剥下在两端部以比较接近相同的状态发生，则虽然在重叠卷取合金带之前以及之后，wc以及占空系数难以变化，但自制造初期开始占空系数变低。一般认为被形成的合金带的厚度在中央部变得比宽度方向两端部薄，从而发生上述现象。

相对于此，在本实施方式中，使用在冷却辊的周围的剥离单元与熔液喷嘴之间具有研磨刷辊的fe基非晶合金带制造装置，该研磨刷辊使研磨刷与冷却辊的外周面接触并进行研磨，另外，该研磨刷辊具有辊轴构件以及研磨刷，该研磨刷具有配置在辊轴构件的周围的多根刷毛，该研磨刷辊满足所述第一条件所示的刷毛的自由长度以及第二条件所示的刷毛的密度。

一般认为，通过在该条件下一边研磨冷却辊一边形成合金带并重叠卷取，包括表面的一部分因被剥离的合金带而被剥下的部分在内，冷却辊表面的宽度方向的整个区域被连续地研磨，在产生于宽度方向端部的凹部显露之前，能够使宽度方向的整个区域持续平坦化。由此，抑制在冷却辊表面产生凹部，且抑制合金带的宽度方向端部的厚度仅在一端侧变大(合金带的宽度方向端部的厚度偏差变大)，其结果，推断能够抑制从卷绕体使合金带放卷时发生的向合金带的宽度方向一端侧的放卷崩溃。

另外，本实施方式一边通过满足所述第一条件所示的刷毛的自由长度以及第二条件所示的刷毛的密度的研磨刷辊来研磨冷却辊，一边形成fe基非晶合金带。

由此，一般认为，冷却辊表面的宽度方向的整个区域被连续地研磨，从而能够使宽度方向整个区域持续平坦化。由此，推断在形成的合金带中还能够降低宽度方向两端部与中央部的厚度的差，其结果，抑制占空系数lf降低，从制造初期开始达到高占空系数。

在此，使用附图来对本实施方式的fe基非晶合金带的制造方法的优选的例子进行说明。

此外，作为本实施方式的fe基非晶合金带的制造方法优选单辊法。

图1是概念性地示出本实施方式的优选的采用单辊法的fe基非晶合金带制造装置的一个例子的概略剖视图。

如图1所示，fe基非晶合金带制造装置即合金带制造装置100具有：坩埚20，具有熔液喷嘴10；以及冷却辊30，外周面与熔液喷嘴10的前端相向。

图1示出将合金带制造装置100以相对于冷却辊30的轴向以及合金带22c的宽度方向垂直的面切断时的截面。在此，合金带22c是本实施方式的fe基非晶合金带的一个例子。另外，冷却辊30的轴向与合金带22c的宽度方向是同一方向。

坩埚20具有容纳作为合金带22c的原料的合金熔液22的内部空间，该内部空间与熔液喷嘴10内的合金熔液流路连通。由此，能够将容纳在坩埚20内的合金熔液22a通过熔液喷嘴10向冷却辊30喷出(在图1中，以箭头q表示合金熔液22a的喷出方向以及流通方向)。此外，坩埚20以及熔液喷嘴10可以一体成形，也可以分体成形。

在坩埚20的周围的至少一部分配置有作为加热单元的高频线圈40。由此，能够将容纳有合金带的母合金的状态下的坩埚20加热，在坩埚20内生成合金熔液22a，也能够维持从外部向坩埚20供给的合金熔液22a的液体状态。

·熔液喷嘴

另外，熔液喷嘴10具有用于喷出合金熔液的开口部(喷出口)。

优选该开口部是矩形(狭缝形状)的开口部。

矩形的开口部的长边的长度是与制造的非晶合金带的宽度相对应的长度。作为矩形的开口部的长边的长度，优选为100mm～500mm，更优选为100mm～400mm，进一步优选为100mm～300mm，特别优选为100mm～250mm。

熔液喷嘴10的前端与冷却辊30的外周面的距离(最接近距离)以在通过熔液喷嘴10喷出合金熔液22a时形成熔潭22b(熔液积存)的程度接近。

此外，合金熔液的喷出压力优选为10kpa～25kpa，更优选为15kpa～20kpa。

另外，熔液喷嘴前端与冷却辊外周面的距离优选为0.2mm～0.4mm。

·冷却辊

冷却辊30在旋转方向p的方向上绕轴旋转。

在冷却辊30的内部流通有水等冷却介质，能够将在冷却辊30的外周面形成的合金熔液的涂膜冷却。通过将合金熔液的涂膜冷却生成合金带22c(fe基非晶合金带)。

作为冷却辊30的材质，列举出cu以及cu合金(例如，cu-be合金、cu-cr合金、cu-zr合金、cu-cr-zr合金、cu-ni合金、cu-ni-si合金、cu-ni-si-cr合金、cu-zn合金、cu-sn合金、cu-ti合金等)，从高导热性和高耐久性的角度考虑，优选cu合金，可以选择cu-be合金、cu-cr-zr合金、cu-ni合金、cu-ni-si合金或cu-ni-si-cr合金。

虽然对冷却辊30外周面的表面粗糙度并无特别限定，但冷却辊30外周面的算数平均粗糙度(ra)优选为0.1μm～0.5μm，更优选为0.1μm～0.3μm。若冷却辊30外周面的算数平均粗糙度ra在0.5μm以下，则使用合金带来制造变压器时的占空系数会进一步提高。若冷却辊30外周面的算数平均粗糙度ra在0.1μm以上，则在冷却辊30外周面的加工中，易于在合金带宽度方向(冷却辊旋转轴方向)上进行均质的加工。

对于上述冷却辊30外周面的算数平均粗糙度ra，因为在合金带制造时通过后述的研磨刷辊对冷却辊外周面进行研磨，所以即使在合金带制造后也能够维持相同的ra。

算数平均粗糙度ra是指按照jisb0601：2013测定的表面粗糙度。

从冷却能力的观点考虑，冷却辊30的直径优选为200mm～1000mm，更优选为300mm～800mm。

另外，冷却辊30的旋转速度能够设定在单辊法中通常设定的范围，优选圆周速度为10m/s～40m/s，更优选圆周速度为20m/s～30m/s。

·剥离单元

合金带制造装置100在与熔液喷嘴10相比的冷却辊30的旋转方向的下游侧(以下也仅称作“下游侧”)，还具有剥离气体喷嘴50来作为从冷却辊的外周面将fe基非晶合金带剥离的剥离单元。

在本例子中，通过从剥离气体喷嘴50向冷却辊30的旋转方向p的相反方向(图1中的虚线的箭头的方向)喷出剥离气体，来从冷却辊30剥离合金带22c。作为剥离气体，可以使用例如氮气或压缩空气等高压气体。

·研磨刷辊

合金带制造装置100在与剥离气体喷嘴50相比的下游侧还具有研磨刷辊60来作为对冷却辊30的外周面进行研磨的研磨单元。

研磨刷辊60包括辊轴构件61以及配置在辊轴构件61的周围的研磨刷62。研磨刷62具有多根刷毛。

研磨刷辊60通过在旋转方向r的方向上绕轴旋转，借助其研磨刷62的刷毛对冷却辊30的外周面进行研磨。如图1所示，研磨刷辊的旋转方向r与冷却辊的旋转方向p为相反方向(在图1中，旋转方向r是逆时针旋转，旋转方向p是顺时针旋转)。因为研磨刷辊的旋转方向与冷却辊的旋转方向为相反方向，所以在两者的接触部分，冷却辊的外周面的特定的地点与研磨刷辊的特定的刷毛在同一方向上移动。

-研磨刷的各个条件-

刷毛的自由长度(刷毛的未固定在辊轴构件上的部分的长度)，如所述第一条件所示，超过30mm且在50mm以下。优选超过30mm且在40mm以下，更优选超过30mm且在35mm以下。

通过使刷毛的自由长度超过30mm，能够抑制对冷却辊产生局部的深的伤痕，减少在合金带产生的裂缝。

通过使刷毛的自由长度在50mm以下，能够抑制合金带的宽度方向端部的厚度仅一端侧变大，从而抑制在从卷绕体使合金带放卷时产生的合金带向宽度方向一端侧的放卷崩溃。另外，也抑制合金带的占空系数lf的降低。

刷毛前端部的刷毛的密度(在刷毛前端的单位面积内的根数)，如所述第二条件所示，超过0.30根/mm²且在0.60根/mm²以下。优选为0.35根/mm²～0.50根/mm²，更优选为0.40根/mm²～0.45根/mm²。

通过使刷毛的密度超过0.30根/mm²，能够抑制合金带的宽度方向端部的厚度仅一端侧变大，从而抑制在从卷绕体使合金带放卷时产生的合金带向宽度方向一端侧的放卷崩溃。另外，也抑制合金带的占空系数lf的降低。

通过使刷毛的密度在0.60根/mm²以下，能够抑制因与冷却辊外周面的摩擦热而产生的熔融。

对刷毛的截面形状并无特别限制，可以列举出圆形(包括椭圆形以及正圆形)或多边形(优选四边形)等。

刷毛的直径(刷毛的截面的外接圆的直径)优选为0.5mm～1.5mm，更优选为0.6mm～1.0mm。

研磨刷辊的直径可以是例如100mm～300mm，优选为130mm～250mm。

研磨刷辊的轴向长度根据制造的合金带的宽度进行适当的设定。

-研磨刷的材质-

研磨刷所具有的刷毛优选含有树脂。

通过使刷毛含有树脂，难以在冷却辊的外周面产生深的研磨伤痕。

作为树脂，优选尼龙6、尼龙612以及尼龙66等尼龙树脂。

另外，刷毛中的树脂的含量(树脂相对于刷毛总量的含量。以下相同。)优选在50质量％以上，更优选在60质量％以上。若刷毛中的树脂的含量在50质量％以上，则进一步抑制在冷却辊的外周面产生深的研磨伤痕的现象。

刷毛中的树脂的含量的上限例如可以是在80质量％以下，也可以是在70质量％以下。

优选刷毛在上述树脂中分散有无机研磨粉。

通过在刷毛中分散无机研磨粉，进一步提高对冷却辊的外周面的研磨能力。

作为无机研磨粉，可以列举出氧化铝、碳化硅等。

无机研磨粉的粒径优选为45μm～90μm，更优选为50μm～80μm。

在此，“无机研磨粉的粒径”表示无机研磨粉的粒子能够穿过的筛子的网格的网孔的大小。例如，“无机研磨粉的粒径是45μm～90μm”表示无机研磨粉穿过网孔为90μm的网格且无法穿过网孔为45μm的网格。

优选刷毛中的无机研磨粉的含量相对于刷毛总量为20质量％～40质量％，更优选为25质量％～35质量％。

若刷毛中的无机研磨粉的含量在40质量％以下，则进一步抑制研磨粉混入合金熔液中，从而抑制因研磨粉而产生的合金带的缺陷。

-研磨刷辊对冷却辊外周面进行研磨的研磨条件-

研磨刷(刷毛)相对于冷却辊外周面的压入量可以适当调整，例如可以为2mm～10mm。

在此，压入量是将刷毛前端与冷却辊外周面的接触距离设定为0mm而将刷毛前端向冷却辊侧压入的距离。

研磨刷相对于冷却辊的旋转速度的相对速度即研磨刷的旋转速度与冷却辊的旋转速度的差优选为+10m/s～+20m/s。

若相对速度在+10m/s以上，则进一步提高对冷却辊的外周面的研磨能力。

若相对速度在+20m/s以下，则有利于减少研磨时的摩擦热。

相对速度更优选为+12m/s～+17m/s，进一步优选为+13m/s～+18m/s。

在此，因为研磨刷辊的旋转方向与冷却辊的旋转方向为相反方向(图1所示的方式)，所以研磨刷相对于冷却辊的旋转速度的相对速度的意思是从研磨刷辊的旋转速度(绝对值)减去冷却辊的旋转速度(绝对值)的差的值。

另外，冷却辊的旋转速度的意思是冷却辊的外周面上的在旋转方向上的速度，研磨刷的旋转速度的意思是研磨刷的刷毛的前端在旋转方向上的速度。

·卷取辊

合金带制造装置100具有用于将从冷却辊30剥离的合金带22c卷取的卷取辊(未图示)。

合金带制造装置100可以具有上述要素以外的其它要素(例如，在合金熔液构成的熔潭22b或其附近喷出co2气体或n2气体等的气体喷嘴等)。

此外，合金带制造装置100的基本的结构可以是与以往的采用单辊法的非晶合金带制造装置(例如，参照国际公开第2012/102379号、日本专利第3494371号公报、日本专利第3594123号公报、日本专利第4244123号公报、日本专利第4529106号公报等)相同的结构。

·制造方法

然后，对使用合金带制造装置100的合金带22c的制造方法的一个例子进行说明。

首先，在坩埚20中准备作为合金带22c的原料的合金熔液22a。合金熔液22a的温度考虑合金的组分来进行适当设定，例如为1210℃～1410℃，优选为1260℃～1360℃。

然后，通过熔液喷嘴10向在旋转方向p上绕轴旋转的冷却辊30的外周面喷出合金熔液，一边形成熔潭22b一边由合金熔液形成涂膜。形成的涂膜在冷却辊30的外周面冷却，从而在外周面上形成合金带22c。然后，通过从剥离气体喷嘴50喷出剥离气体，使在冷却辊30的外周面形成的合金带22c从冷却辊30的外周面剥离，并被未图示的卷取辊卷取为卷状并回收。

另一方面，合金带22c剥离后的冷却辊30的外周面被在旋转方向r上绕轴旋转的研磨刷辊60的研磨刷62研磨。对被研磨的冷却辊30的外周面，再次喷出合金熔液。

通过重复以上的动作，连续地制造(铸造)长条状的合金带22c。

通过上述一个例子的制造方法，制造出本实施方式的fe基非晶合金带的一个例子的合金带22c。

在此，在本实施方式中的制造方法中，连续地制造(铸造)fe基非晶合金带，在此，“连续地”的意思是合金熔液22a从熔液喷嘴10向冷却辊30外周面的喷出连续进行。此外，若开始制造(铸造)fe基非晶合金带，则坩埚20中的合金熔液22a的量随着从熔液喷嘴10喷出而减少。但是，通过在耗尽之前间歇地或持续地向坩埚20供给新的合金熔液22a，能够从熔液喷嘴10持续喷出合金熔液22a，并能够持续制造(铸造)fe基非晶合金带。

因此，即使在从冷却辊30剥离后卷取到多个不同的卷取辊上从而得到多个卷绕体的情况下，只要是向冷却辊30外周面连续喷出并形成的合金带，便是“连续地”制造的合金带。

此外，通过本实施方式中的制造方法，在连续地制造(铸造)fe基非晶合金带时，在例如铸造时间为60分钟～300分钟，铸造速度(即冷却辊30的圆周速度)为20m/s～30m/s的条件下，能够连续地制造(铸造)。

·合金带的尺寸、物理性能

-尺寸-

优选通过本实施方式的制造方法所得到的合金带的平均厚度t为10μm～30μm。

通过使厚度t在10μm以上，确保合金带的机械强度，抑制合金带的断裂。由此，易于连续铸造合金带。更优选合金带的厚度t在15μm以上。

另外，通过使厚度t在30μm以下，合金带能够得到稳定的非晶态。更优选合金带的厚度t在28μm以下。

在此，切下长度方向上的1m的合金带并测定质量m(kg)，根据合金带的宽度w(m)以及合金的比重ρ(密度)(kg/m³)，通过下述算式得到平均厚度t(m)。

t＝m/(w×ρ)(m)

优选合金带的宽度(宽度方向的长度)为100mm～500mm。

若合金带的宽度在100mm以上，则能够得到大容量且实用的变压器。若合金带的宽度在500mm以下，则合金带的生产率(适于制造性)好。

对于合金带的宽度，从合金带的生产率(适于制造性)的观点考虑，更优选在400mm以下，进一步优选在300mm以下，特别优选在250mm以下。

-占空系数-

在通过本实施方式的制造方法连续地制造(铸造)的合金带中，优选制造初期的占空系数lf[s]为87％～94％。更优选为88％～94％，进一步优选为89％～94％。

通过使制造初期的占空系数lf[s]在87％以上，能够使将合金带层叠而制作出的铁芯的单位层叠厚度的磁通多。因此，能够在外表上实现铁芯体积的小型化。

另一方面，理论上若无间隙地将合金带层叠，则占空系数变为100％，但在合金带的制造(铸造)中，因为在原理上会不可避免地产生宽度方向的厚度偏差等，所以上限是94％。

另外，在通过本实施方式的制造方法连续地制造(铸造)的合金带中，优选制造末期(紧邻制造结束之前)的占空系数lf[e]相对于制造初期的占空系数lf[s]的变化率((lf[e]-lf[s])/lf[s]×100)在±2％以下，更优选在±1％以下。

通过使制造末期的占空系数lf[e]相对于制造初期的占空系数lf[s]的变化率在±2％以下，能够得到抑制品质不均的合金带的卷绕体。另外，能够使将制造末期(紧邻制造结束之前)铸造的合金带层叠而制作出的铁芯的单位层叠厚度的磁通多，从而能够在外表上实现铁芯体积的小型化。

此外，占空系数lf是指按照astma900/a900m-01(2006)测定的占空系数(％)。

在此，对于连续地制造(铸造)的合金带在“制造初期”的占空系数lf[s]的测定，首先，从在制造开始(开始喷出合金熔液)后5分钟～7分钟的期间制造的范围的合金带中，朝向长度方向(合金带的卷取方向)每隔20mm连续地切断得到20片试样。此外，在卷绕体的制造开始后5分钟～7分钟的期间制造的范围不明的情况下，使用距卷绕体的卷绕开始侧的端部3000m～4200m的范围的合金带。这样，获取了20片合金带的宽度方向变为长边且合金带的长度方向变为短边的短条形的“初期合金带试样”。对于该20片初期合金带试样，将以上述方法测定的占空系数作为“制造初期”的占空系数lf[s]。

另外，对于连续地制造(铸造)的合金带在“制造末期(紧邻制造结束之前)”的占空系数lf[s]的测定，首先，从距制造结束时的最末端(卷绕体的卷绕结束侧的端部)1m的范围的合金带开始，朝向长度方向(合金带的卷取方向)每隔20mm连续地切断得到20片试样。这样，获取了20片合金带的宽度方向变为长边且合金带的长度方向变为短边的短条形的“末期合金带试样”。对于该20片末期合金带试样，将以上述方法测定的占空系数作为“制造末期(紧邻制造结束之前)”的占空系数lf[e]。

-wc-

在通过本实施方式的制造方法连续地制造(铸造)的合金带中，优选将20片制造初期的合金带层叠而形成的层叠体的wc[s]为5μm/20片～40μm/20片。更优选为5μm/20片～30μm/20片，进一步优选为5μm/20片～20μm/20片。

通过使制造初期的wc[s]在5μm/20片以上，能够抑制在刚被卷取辊卷取之后，合金带与在层叠方向相邻的合金带在宽度方向产生错位(在宽度方向上的滑动)。

另一方面，通过使制造初期的wc[s]在40μm/20片以下，更易于抑制在从卷绕体使合金带放卷时产生的合金带向宽度方向一端侧的放卷崩溃或占空系数的降低。

另外，在通过本实施方式的制造方法连续地制造(铸造)的合金带中，优选将20片制造末期(紧邻制造结束之前)的合金带层叠而形成的层叠体的wc[e]相对于制造初期的wc[s]的变化率((wc[e]-wc[s])/wc[s]×100)为-12％～+80％。更优选为-12％～+60％，进一步优选为-12％～+40％。

通过使制造末期的wc[e]相对于制造初期的wc[s]的变化率在+80％以下，能够得到抑制品质不均的合金带的卷绕体。另外，易于进一步抑制在从制造末期(紧邻制造结束之前)铸造的合金带得到的卷绕体再次使合金带放卷时产生的向宽度方向一端侧的放卷崩溃或占空系数的降低。

另一方面，通过使制造末期的wc[e]相对于制造初期的wc[s]的变化率在-12％以上，能够得到抑制品质不均的合金带的卷绕体。另外，抑制在制造末期(紧邻制造结束之前)铸造并刚被卷取辊卷取之后，合金带与在层叠方向相邻的合金带在宽度方向产生错位(在宽度方向上的滑动)。

此外，对于wc(楔形系数：wedgecoefficient)的测定，在长度方向上每隔20mm将合金带进行切断得到20片合金带，该合金带是合金带宽度方向是长边且20mm是短边的短条形的合金带。将20片所述短条形合金带层叠并作为层叠了20片的层叠体。针对该层叠体在长边方向(宽度方向)的一端部(ib)与另一端部(ob)，以使用φ16mm的测砧的千分尺测定各自的3个点即距端点0mm～16mm的范围、距端点10mm～26mm的范围以及距端点20mm～36mm的范围的厚度。将一端部侧的最大值(ibmax)与另一端部侧的最小值(obmin)的差以及一端部侧的最小值(ibmin)与另一端部侧的最大值(obmax)的差中大的一方作为wc(wedgecoefficient：楔形系数)。

另外，将对所述“初期合金带试样”进行测定的wc设定为“wc[s]”，将对所述“末期合金带试样”进行测定的wc设定为“wc[e]”。

·合金带的组分

对于本实施方式中的fe基非晶合金带的组分，只要是含有的金属元素中含量(原子％)最多的元素是fe(铁)的组分，则无特别限制。

fe基非晶合金至少含有fe(铁)，优选还含有si(硅)以及b(硼)。fe基非晶合金还可以含有在作为合金熔液的原料的纯铁等中含有的元素即c(碳)。

作为fe基非晶合金，当将fe、si、b、c以及杂质的总含量设定为100原子％时，优选fe基非晶合金由以下组分构成：si的含量是1.8原子％～4.2原子％，b的含量是13.8原子％～16.2原子％，c的含量是0.05原子％～0.4原子％，剩余部分是fe以及杂质。作为fe基非晶合金中的fe的含量，优选是80～83原子％。

而且，当将fe、si、b、c以及杂质的总含量设定为100原子％时，优选fe基非晶合金由以下组分构成：si的含量是2原子％～4原子％，b的含量是14原子％～16原子％，c的含量是0.2原子％～0.3原子％，剩余部分是fe以及杂质。作为fe基非晶合金中的fe的含量，优选是81～83原子％。

若上述fe基非晶合金的fe的含量在80原子％以上，则合金带的饱和磁通密度变得更高，从而进一步抑制使用合金带制造的磁芯的尺寸的增加或重量的增加。

若上述fe的含量在83原子％以下，则进一步抑制合金的居里点的降低以及结晶化温度的降低，因而进一步提高磁芯的磁特性的稳定性。

另外，若fe基非晶合金的上述c(碳)的含量在0.4原子％以下，则进一步抑制合金带的脆化。

若fe基非晶合金的上述c(碳)的含量在0.2原子％以上，则合金熔液以及合金带的生产率好。

实施例

以下示出本公开的实施例，但本公开并不限于以下的实施例。

(实施例1～5，比较例1～10)

＜fe基非晶合金带的制作＞

准备与图1所示的合金带制造装置100结构相同的合金带制造装置。

作为冷却辊，使用外周面的材质是cu-ni合金，直径是400mm，外周面的算数平均粗糙度ra是0.3μm的冷却辊。

首先，在坩埚内，调制由fe、si、b、c以及杂质构成的合金熔液(以下也称作“fe-si-b-c系合金熔液”)。具体来说，使纯铁、硅铁以及硼铁混合并熔化，调制出当将fe以及杂质、si、b以及c的总含量设定为100原子％时的fe以及杂质、si、b以及c的含量是记载在下述表1中的组分的合金熔液。该原子％的数值是，从熔液获取一部分合金，并将通过icp发光分光分析法等测定si、b以及c的量换算为原子％的值，将剩余部分作为fe以及杂质。

然后，从具有长边的长度为213.4mm×短边的长度为0.6mm的矩形(狭缝形状)的开口部的熔液喷嘴的该开口部，向旋转的冷却辊的外周面喷出该fe-si-b-c系合金熔液，并使其急冷凝固，从而制作(铸造)出带宽度213.4mm、平均厚度25μm的非晶合金带。铸造时间为120分钟，以合金带不断开的连续的方式进行铸造(但是，在比较例6中，在卷取过程中合金带发生断开)。

上述铸造是一边通过研磨刷辊的研磨刷(刷毛)对冷却辊外周面进行研磨一边进行的。该研磨以研磨刷辊的研磨刷与冷却辊外周面的宽度方向整体接触的方式进行。向被研磨的冷却辊的外周面喷出合金熔液(参照图1)。

上述铸造的详细条件如下所示。

-铸造条件-

合金熔液温度：1320℃，

冷却辊的圆周速度：23m/s，

合金熔液的喷出压力：在18kpa～22kpa的范围内调整，

熔液喷嘴前端与冷却辊的外周面的距离(间距)：在0.1mm～0.4mm的范围内调整，

铸造时间：120分钟。

-研磨刷辊-

另外，作为研磨刷辊，使用具有刷毛的研磨刷辊，该刷毛由作为树脂的尼龙612以及作为无机研磨粉的碳化硅构成。

研磨刷辊以及研磨条件如下所述。

刷毛的截面形状：圆形，

研磨刷辊的直径：因刷毛的自由长度的不同而不同，

(在刷毛自由长度是42mm的情况下，直径是130mm)，

研磨刷辊的轴向长度：300mm，

刷毛的径(直径)：(表1中记载)，

刷毛的自由长度：(表1中记载)，

刷毛前端部的刷毛的密度：(表1中记载)，

刷毛(研磨刷)中的研磨粉的粒径：(表1中记载)，

刷毛(研磨刷)中的研磨粉的含有率：(表1中记载)。

-研磨条件-

研磨刷相对于冷却辊的相对速度：在10m/s～18m/s的范围内调整，

研磨刷辊的旋转方向与冷却辊的旋转方向的关系：相反方向(在接触部分，冷却辊的外周面的特定的地点与研磨刷辊的特定的刷毛向同一方向移动)，

研磨刷(刷毛)相对于冷却辊外周面的压入量：5mm。

＜占空系数的测定(占空系数评价)＞

占空系数lf表示，将合金带层叠而形成的层叠体的截面面积中合金带的截面面积的比例，越接近100％，则层叠体中合金带所占的比例越高。

120分钟的合金带制造中的制造初期的占空系数lf[s]以及制造末期(紧邻制造结束之前)的占空系数lf[e]是指按照astma900/a900m-01(2006)测定的占空系数(％)。

此外，对于占空系数lf[s]，获取20片上述的“初期合金带试样”来进行测定，另一方面，对于占空系数lf[e]，获取20片上述的“末期合金带试样”来进行测定。

另外，计算出制造末期(紧邻制造结束之前)的占空系数lf[e]相对于制造初期的占空系数lf[s]的变化率((lf[e]-lf[s])/lf[s]×100)。

＜wc的测定＞

wc的测定通过使用φ16mm的测砧的千分尺进行。在长度方向上每隔20mm将合金带切断而得到20片合金带，该合金带是合金带宽度方向是长边且20mm是短边的短条形的合金带。将20片所述短条形合金带层叠，针对层叠了20片的层叠体在宽度方向的一端部(ib)与另一端部(ob)，测定各自的3个点(距端点0mm～16mm的范围、距端点10mm～26mm的范围以及距端点20mm～36mm的范围的3个点)的厚度，将一端部侧的最大值(ibmax)与另一端部侧的最小值(obmin)的差以及一端部侧的最小值(ibmin)与另一端部侧的最大值(obmax)的差中大的一方作为“wc(楔形系数)”。

此外，对于制造初期的wc[s]，获取20片上述的(初期合金带试样)来进行测定，另一方面，对于制造末期(紧邻制造结束之前)的wc[e]，获取20片上述的“末期合金带试样”来进行测定。

另外，计算出制造末期(紧邻制造结束之前)的wc[e]相对于制造初期的wc[s]的变化率((wc[e]-wc[s])/wc[s]×100)。

此外，对于形成的合金带，平均厚度为25μm，密度为7.33g/cm³＝7330kg/m³，宽度为213mm，若将1个卷绕体的质量设定为800kg，将1个卷绕体长度设定为x(m)，则

25×10^-6(m)×213×10^-3(m)×x(m)×7330(kg)＝800(kg)

若求解该式，则x为约20496m。即1个卷绕体的合金带长度是21km左右。

另一方面，对于在铸造开始后120分钟期间形成的合金带的长度，因为速度是23m/s，所以长度是23(m/s)×60(s)×120(m)＝166(km)。

若将1个卷绕体的合金带长度设定为21km，则在120分钟内形成的166km的合金带是其约8倍，是8个卷绕体的量。

＜卷绕体的放卷性评价＞

针对在合金带形成120分钟期间制作的8卷的量的卷绕体，从卷绕体使合金带放卷，确认是否产生带向宽度方向一端侧的放卷崩溃(在合金带放卷开始后卷绕体崩溃的现象)的产生。在此，在多个卷绕体内，在放卷过程中即使1卷崩溃，就认为崩溃。

此外，下述表2以及表3示出在合金带形成120分钟后进行观察的现象。

[表1]

[表2]

[表3]

此外，在进行卷绕体的放卷性评价的试验时，看到以下现象。

在比较例2中，在卷取过程中出现局部的深的伤痕，带产生裂缝。

在比较例6中，带脆，卷取过程中频繁断开，无法卷取。

在比较例8中，在卷取过程中出现局部的深的伤痕，带产生裂缝。

在比较例10中，研磨刷辊的刷毛熔化，无法进行研磨，带变脆。

如表1～表3所示，在通过满足第一条件以及第二条件的研磨刷辊进行了冷却辊的研磨的各实施例的合金带中，抑制了放卷过程中的崩溃。

另外，对于占空系数，在实施例1～5中，制造初期的值(lf[s])在87.8％以上，即使是在制造末期(120分钟后，lf[e])，相对于自制造初期的值(lf[s])的变化率也在±1％以内。

相对于此，在研磨刷辊的刷毛的自由长度超过50mm且密度在0.30根/mm²以下的比较例1以及5中，在合金带的放卷过程中崩溃。

另一方面，在研磨刷辊的刷毛的自由长度在30mm以下且密度在0.30根/mm²以下的比较例2中，局部产生深的伤痕，合金带产生裂缝。

另外，在研磨刷辊的刷毛的自由长度超过50mm且密度在0.30根/mm²以下而且刷毛的直径比比较例1的细且研磨粉的粒径比比较例1的小的比较例6中，合金带变脆，在卷取过程中频繁断开，无法卷取。

另外，在研磨刷辊的刷毛的直径比比较例1的粗且研磨粉的粒径比比较例1的大的比较例3以及研磨刷辊的刷毛的直径比比较例1粗的比较例4中，从合金带的制造初期开始占空系数lf[s]变为低值。

而且，在研磨刷辊的刷毛的自由长度超过50mm的比较例7中，在合金带的放卷过程中产生放卷崩溃。

另外，在研磨刷辊的刷毛的密度在0.30根/mm²以下的比较例9中，在合金带的放卷过程中产生放卷崩溃。

另外，在研磨刷辊的刷毛的自由长度在30mm以下的比较例8中，局部产生深的伤痕，合金带产生裂缝。

另外，在研磨刷辊的刷毛的密度超过0.60根/mm²的比较例10中，刷毛发生溶化，无法通过研磨刷辊进行研磨，制造的合金带变脆。

如上说述，确认了在一边使用满足第一条件以及第二条件研磨刷辊来对冷却辊进行研磨一边形成合金带的情况下，能够抑制放卷过程中的崩溃的产生，并能够维持高占空系数。

此外，日本出愿2017-025175的公开的整体通过参照而援引在本说明书中。

对于本说明书所述的全部文献、专利申请和技术标准，各个文献、专利申请和技术标准通过参照被援引时与具体且分别记载的情况同等程度地在本说明书中通过参照而被援引。

附图标记说明

10熔液喷嘴

20坩埚

22a合金熔液

22b熔潭(熔液积存)

22c合金带

22f自由凝固面

22r辊面

30冷却辊

40高频线圈

50剥离气体喷嘴

60研磨刷辊

61辊轴构件

62研磨刷

100合金带制造装置

p冷却辊的旋转方向

q合金熔液的喷出方向

r研磨刷辊的旋转方向