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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-16
(45)【発行日】2022-05-24
(54)【発明の名称】樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 41/02 20060101AFI20220517BHJP
H01F 1/153 20060101ALI20220517BHJP
C22C 38/00 20060101ALI20220517BHJP
C21D 6/00 20060101ALI20220517BHJP
【ＦＩ】
H01F41/02 B
H01F1/153 133
C22C38/00 303S
C21D6/00 C
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021520851
(86)(22)【出願日】2020-05-21
(86)【国際出願番号】 JP2020020159
(87)【国際公開番号】W WO2020235643
(87)【国際公開日】2020-11-26
【審査請求日】2021-12-23
(31)【優先権主張番号】P 2019095278
(32)【優先日】2019-05-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019095279
(32)【優先日】2019-05-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000005083
【氏名又は名称】日立金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】栗山 安男
【審査官】井上 健一
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１４／１５７５２６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０６２３１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開昭６１－２２７１５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－５２９２３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｆ ４１／０２
Ｈ０１Ｆ １／１５３
Ｃ２２Ｃ ３８／００
Ｃ２１Ｄ ６／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を用意する工程と、前記非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行い、ナノ結晶合金薄帯を得る工程と、
樹脂フィルム上に接着層を介して前記ナノ結晶合金薄帯を保持させる工程と、
を備え、前記ナノ結晶合金薄帯の１２８ｋＨｚにおける交流比透磁率μｒは、１００以上２０００以下である、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【請求項2】
前記樹脂フィルム上に、前記ナノ結晶合金薄帯を複数積み重ねる工程を備える、請求項１に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【請求項3】
前記複数積み重ねられたナノ結晶合金薄帯間に接着層を備える、請求項２に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【請求項4】
前記非晶質合金薄帯は、ロール冷却により製造された長尺の非晶質合金薄帯であり、前記ナノ結晶合金薄帯を得る工程は、前記非晶質合金薄帯に、前記非晶質合金薄帯の長手方向に張力を付与しつつ、前記非晶質合金薄帯を前記長手方向に進行させて、前記非晶質合金薄帯に対してナノ結晶化の熱処理を連続的に行う工程を備える、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【請求項5】
前記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成する工程を備える、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【請求項6】
前記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成する工程は、前記ナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与する工程を有する請求項５に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【請求項7】
前記ナノ結晶合金薄帯は、一般式：（Ｆｅ１－ａＭａ）１００－ｘ－ｙ－ｚ－α－β－γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ’αＭ”βＸγ（原子％）により表される組成を有し、前記一般式中、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、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【請求項8】
前記一般式において、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγは、それぞれ０≦ａ≦０．１、０．７≦ｘ≦１．３、１２≦ｙ≦１７、５≦ｚ≦１０、１．５≦α≦５、０≦β≦１及び０≦γ≦１である、請求項７に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年急速にスマートフォン、タブレット型情報端末、あるいは携帯電話等の電子機器が普及している。特に、携帯電話（例えば、スマートフォン）、Ｗｅｂ端末、ミュージックプレイヤー等は携帯機器としての利便性のため、長時間の連続使用が可能であることが求められている。これら小型携帯機器では電源としてリチウムイオン電池などの二次電池が使用されている。この二次電池の充電方法には受電側の電極と給電側の電極とを直接接触させて充電を行う接触充電方式と、給電側と受電側の両方に伝送コイルを設け、電磁誘導を利用した電力伝送によって充電する非接触充電方式とがある。非接触充電方式は給電装置と受電装置を直接接触させるための電極が必要ないため、同じ給電装置を用いて異なる受電装置に充電することも可能である。また、非接触充電方式は、携帯機器のみならず、その他の電子機器や電気自動車やドローン等でも利用されうる技術である。
【0003】
非接触充電方式において、給電装置の一次伝送コイルに発生した磁束は給電装置と受電装置の筐体を介して受電装置の二次伝送コイルに起電力を発生させることで給電が行われる。高い電力伝送効率を得るためには、伝送コイルに対して、給電装置と受電装置の接触面とは反対側にコイルヨークとして磁性シートが設置される。かかる磁性シートには以下のような役割がある。
第一の役割は、磁気シールド材としての役割である。例えば、非接触充電装置の充電作業中に発生した漏れ磁束が二次電池を構成する金属部材などの他の部品に流れると、これらの部品が渦電流によって発熱する。磁性シートは、磁気シールド材としてこの発熱を抑制できる。
磁性シートの第二の役割は、充電中にコイルで発生した磁束を還流させるヨーク部材として作用することである。
第一の役割は、磁気シールド材としての役割である。例えば、非接触充電装置の充電作業中に発生した漏れ磁束が二次電池を構成する金属部材などの他の部品に流れると、これらの部品が渦電流によって発熱する。磁性シートは、磁気シールド材としてこの発熱を抑制できる。
磁性シートの第二の役割は、充電中にコイルで発生した磁束を還流させるヨーク部材として作用することである。
【0004】
従来、非接触充電装置の磁性シートに用いられる軟磁性材料はフェライト材が主流であったが、最近では、特開２００８－１１２８３０号公報に示されるように、アモルファス合金やナノ結晶合金からなる軟磁性合金薄帯も適用され始めている。
特開２００８－１１２８３０号公報は、シート基材上に接着層を介して薄板状磁性体（合金薄帯）を接着して磁性シートを形成する工程と、上記合金薄帯を上記シート基材に接着された状態を維持しつつ、Ｑ値の向上又は渦電流損の低減のために外力により複数に分割する工程とを具備する磁性シートの製造方法について、開示している。また、特開２００８－１１２８３０号公報は、合金薄帯に外力を加えて複数に分割することで、磁性シートを例えばインダクタ用磁性体として用いる場合にＱ値の向上を図ることができることを、開示している。また、特開２００８－１１２８３０号公報は、磁性シートを磁気シールド用磁性体として用いる場合には、合金薄帯の電流路を分断して渦電流損を低減できることを、開示している。さらには、特開２００８－１１２８３０号公報は、合金薄帯を複数に分割する場合において、分割した磁性体片は、その面積が０．０１ｍｍ２以上２５ｍｍ２以下の範囲であることが好ましいことを、開示している。
また、国際公開第２０１４／１５７５２６号には、Ｆｅ基アモルファスを熱処理し、５００ｋＨｚでの透磁率μｒが２２０以上７７０以下の薄帯を用いた磁性シートが開示されている。
特開２００８－１１２８３０号公報は、シート基材上に接着層を介して薄板状磁性体（合金薄帯）を接着して磁性シートを形成する工程と、上記合金薄帯を上記シート基材に接着された状態を維持しつつ、Ｑ値の向上又は渦電流損の低減のために外力により複数に分割する工程とを具備する磁性シートの製造方法について、開示している。また、特開２００８－１１２８３０号公報は、合金薄帯に外力を加えて複数に分割することで、磁性シートを例えばインダクタ用磁性体として用いる場合にＱ値の向上を図ることができることを、開示している。また、特開２００８－１１２８３０号公報は、磁性シートを磁気シールド用磁性体として用いる場合には、合金薄帯の電流路を分断して渦電流損を低減できることを、開示している。さらには、特開２００８－１１２８３０号公報は、合金薄帯を複数に分割する場合において、分割した磁性体片は、その面積が０．０１ｍｍ２以上２５ｍｍ２以下の範囲であることが好ましいことを、開示している。
また、国際公開第２０１４／１５７５２６号には、Ｆｅ基アモルファスを熱処理し、５００ｋＨｚでの透磁率μｒが２２０以上７７０以下の薄帯を用いた磁性シートが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
複数に分割した合金薄帯を用いた磁性シートを非接触充電装置に用いる場合、その分割の状態を定量化するための特性として、透磁率が代用されることが多い。普及が進む携帯電話等で使用される場合、１２８ｋＨｚにおける交流比透磁率μｒが１００以上２０００以下の磁性シートが要望される。
しかし、この透磁率の数値を有する磁性シートとするには、軟磁性合金薄帯を１ｍｍ程度の間隔で細かく分割する必要がある。
合金薄帯は、一般的には５μｍ以上５０μｍ以下の薄さであるが、磁性シートの樹脂フィルムは弾性力が大きいため、樹脂フィルムを介して外力を与えても、内部の軟磁性合金薄帯を細かく複数に分割することは非常に難しい。
国際公開第２０１４／１５７５２６号に記載されるＦｅアモルファスを用いた磁性シートでは、アモルファス合金を僅かに結晶化させることで、アモルファス状態で１０３オーダーの透磁率を、２２０以上７７０以下にしている。しかし、ナノ結晶合金では透磁率が一桁大きく、交流比透磁率μｒを１００以上２０００以下まで低下させることが難しい。また、ナノ結晶合金では、ナノ結晶化熱処理をして微結晶組織を形成しているため、国際公開第２０１４／１５７５２６号のような熱処理による透磁率の低下は大きくなく、仮に、上記範囲まで透磁率を下げる熱処理を行うと薄帯が脆くなり、シート基材に接着する際の取り扱いが困難となる。
しかし、この透磁率の数値を有する磁性シートとするには、軟磁性合金薄帯を１ｍｍ程度の間隔で細かく分割する必要がある。
合金薄帯は、一般的には５μｍ以上５０μｍ以下の薄さであるが、磁性シートの樹脂フィルムは弾性力が大きいため、樹脂フィルムを介して外力を与えても、内部の軟磁性合金薄帯を細かく複数に分割することは非常に難しい。
国際公開第２０１４／１５７５２６号に記載されるＦｅアモルファスを用いた磁性シートでは、アモルファス合金を僅かに結晶化させることで、アモルファス状態で１０３オーダーの透磁率を、２２０以上７７０以下にしている。しかし、ナノ結晶合金では透磁率が一桁大きく、交流比透磁率μｒを１００以上２０００以下まで低下させることが難しい。また、ナノ結晶合金では、ナノ結晶化熱処理をして微結晶組織を形成しているため、国際公開第２０１４／１５７５２６号のような熱処理による透磁率の低下は大きくなく、仮に、上記範囲まで透磁率を下げる熱処理を行うと薄帯が脆くなり、シート基材に接着する際の取り扱いが困難となる。
【0006】
従って、発明が解決しようとする課題は、１２８ｋＨｚにおける交流比透磁率μｒが１００以上２０００以下のナノ結晶合金薄帯を簡易に製造可能とし、そのナノ結晶合金薄帯を用いた樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法を提供することである。
樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、例えば、磁性シートに適用することができる。なお、この樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、磁性シート以外の用途にも適用することができる。
樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、例えば、磁性シートに適用することができる。なお、この樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、磁性シート以外の用途にも適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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＞ ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を用意する工程と、上記非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行い、ナノ結晶合金薄帯を得る工程と、樹脂フィルム上に接着層を介して上記ナノ結晶合金薄帯を保持させる工程と、を備える、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜２＞ 上記ナノ結晶合金薄帯の１２８ｋＨｚにおける交流比透磁率μｒは、１００以上２０００以下である、＜１＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜３＞ 上記樹脂フィルム上に、上記ナノ結晶合金薄帯を複数積み重ねる工程を備える、＜１＞又は＜２＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜４＞ 上記複数積み重ねられたナノ結晶合金薄帯間に接着層を備える、＜３＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜５＞ 上記非晶質合金薄帯は、ロール冷却により製造された長尺の非晶質合金薄帯であり、上記ナノ結晶合金薄帯を得る工程は、上記非晶質合金薄帯に、上記非晶質合金薄帯の長手方向に張力を付与しつつ、上記非晶質合金薄帯を上記長手方向に進行させて、上記非晶質合金薄帯に対してナノ結晶化の熱処理を連続的に行う工程を備える、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜６＞ 上記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成する工程を備える、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜７＞ 上記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成する工程は、上記ナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与する工程を有する＜６＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜８＞ 上記ナノ結晶合金薄帯は、一般式：（Ｆｅ１－ａＭａ）１００－ｘ－ｙ－ｚ－α－β－γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ’αＭ”βＸγ（原子％）により表される組成を有し、上記一般式中、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、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜９＞ 上記一般式において、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγは、それぞれ０≦ａ≦０．１、０．７≦ｘ≦１．３、１２≦ｙ≦１７、５≦ｚ≦１０、１．５≦α≦５、０≦β≦１及び０≦γ≦１である、＜８＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜１＞ ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を用意する工程と、上記非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行い、ナノ結晶合金薄帯を得る工程と、樹脂フィルム上に接着層を介して上記ナノ結晶合金薄帯を保持させる工程と、を備える、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜２＞ 上記ナノ結晶合金薄帯の１２８ｋＨｚにおける交流比透磁率μｒは、１００以上２０００以下である、＜１＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜３＞ 上記樹脂フィルム上に、上記ナノ結晶合金薄帯を複数積み重ねる工程を備える、＜１＞又は＜２＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜４＞ 上記複数積み重ねられたナノ結晶合金薄帯間に接着層を備える、＜３＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜５＞ 上記非晶質合金薄帯は、ロール冷却により製造された長尺の非晶質合金薄帯であり、上記ナノ結晶合金薄帯を得る工程は、上記非晶質合金薄帯に、上記非晶質合金薄帯の長手方向に張力を付与しつつ、上記非晶質合金薄帯を上記長手方向に進行させて、上記非晶質合金薄帯に対してナノ結晶化の熱処理を連続的に行う工程を備える、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜６＞ 上記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成する工程を備える、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜７＞ 上記ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成する工程は、上記ナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与する工程を有する＜６＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜８＞ 上記ナノ結晶合金薄帯は、一般式：（Ｆｅ１－ａＭａ）１００－ｘ－ｙ－ｚ－α－β－γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ’αＭ”βＸγ（原子％）により表される組成を有し、上記一般式中、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、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
＜９＞ 上記一般式において、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγは、それぞれ０≦ａ≦０．１、０．７≦ｘ≦１．３、１２≦ｙ≦１７、５≦ｚ≦１０、１．５≦α≦５、０≦β≦１及び０≦γ≦１である、＜８＞に記載の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、１２８ｋＨｚにおける交流比透磁率μｒが１００以上２０００以下のナノ結晶合金薄帯を簡易に製造可能とし、そのナノ結晶合金薄帯を用いた樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施形態によって、本開示を具体的に説明するが、本開示はこれら実施形態により限定されるものではない。
【0011】
本開示の実施形態について図面を参照して説明する場合、図面において重複する構成要素、及び符号については、説明を省略することがある。図面において同一の符号を用いて示す構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。図面における寸法の比率は、必ずしも実際の寸法の比率を表すものではない。
【0012】
本開示において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を示す。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【0013】
本開示において、序数詞（例えば、「第１」、及び「第２」）は、構成要素を区別するために使用する用語であり、構成要素の数、及び構成要素の優劣を制限するものではない。
【0014】
本開示において、「工程」との用語には、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。
【0015】
本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
【0016】
本開示の一実施形態に係る樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法は、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を用意する工程と、上記非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行い、ナノ結晶合金薄帯を得る工程と、樹脂フィルム上に接着層を介して上記ナノ結晶合金薄帯を保持させる工程と、を備える。
【0017】
まず、本実施形態のナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を用意する工程について、記載する。
ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯とは、熱処理することによりナノ結晶が生成される非晶質状態の合金薄帯であり、例えば、ナノ結晶合金となる合金組成に配合された溶湯を急冷凝固させて製造することができる。溶湯を急冷凝固させる方法には、単ロール法又は双ロール法と呼ばれる方法を用いることができる。これらはロール冷却を用いた方法である。このロール冷却を用いた方法は、よく知られた方法を適用することができる。このロール冷却を用いた方法では、溶湯を連続して急冷し、長尺の非晶質合金薄帯が得られる。薄帯状に急冷凝固されたものは、ナノ結晶は備えておらず、非晶質状態のものであり、その後、熱処理を行うことで、ナノ結晶を生成（ナノ結晶化）させ、ナノ結晶合金薄帯となるものである。なお、この長尺の非晶質合金薄帯は巻き軸に巻き取られ、ロール状の巻回体として、搬送されることが多い。なお、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯には、微細結晶が存在している場合もある。その場合、微細結晶は熱処理によりナノ結晶となる。
ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯とは、熱処理することによりナノ結晶が生成される非晶質状態の合金薄帯であり、例えば、ナノ結晶合金となる合金組成に配合された溶湯を急冷凝固させて製造することができる。溶湯を急冷凝固させる方法には、単ロール法又は双ロール法と呼ばれる方法を用いることができる。これらはロール冷却を用いた方法である。このロール冷却を用いた方法は、よく知られた方法を適用することができる。このロール冷却を用いた方法では、溶湯を連続して急冷し、長尺の非晶質合金薄帯が得られる。薄帯状に急冷凝固されたものは、ナノ結晶は備えておらず、非晶質状態のものであり、その後、熱処理を行うことで、ナノ結晶を生成（ナノ結晶化）させ、ナノ結晶合金薄帯となるものである。なお、この長尺の非晶質合金薄帯は巻き軸に巻き取られ、ロール状の巻回体として、搬送されることが多い。なお、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯には、微細結晶が存在している場合もある。その場合、微細結晶は熱処理によりナノ結晶となる。
【0018】
このナノ結晶合金薄帯は、例えば、一般式：（Ｆｅ１－ａＭａ）１００－ｘ－ｙ－ｚ－α－β－γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ’αＭ”βＸγ（原子％）により表される組成を有する。上記一般式中、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、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、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、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により表される組成を有するものを使用することができる。好ましくは、上記一般式において、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγは、それぞれ０≦ａ≦０．１、０．７≦ｘ≦１．３、１２≦ｙ≦１７、５≦ｚ≦１０、１．５≦α≦５、０≦β≦１及び０≦γ≦１を満たす範囲である。
なお、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を用意する工程とは、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を製造してもよいし、購入してもよい。
なお、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を用意する工程とは、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯を製造してもよいし、購入してもよい。
【0019】
次に、本実施形態の非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行い、ナノ結晶合金薄帯を得る工程について、記載する。
ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯に張力を付与した状態で、ナノ結晶化の熱処理を行うことで、ナノ結晶合金薄帯の交流比透磁率μｒを調整することが可能である。そして、この工程により、交流比透磁率μｒが１００以上２０００以下のナノ結晶合金薄帯を得ることが好ましい。なお、ナノ結晶合金とは、粒径が１００ｎｍ以下の微結晶組織を有する合金である。
ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯に張力を付与した状態で、ナノ結晶化の熱処理を行うことで、ナノ結晶合金薄帯の交流比透磁率μｒを調整することが可能である。そして、この工程により、交流比透磁率μｒが１００以上２０００以下のナノ結晶合金薄帯を得ることが好ましい。なお、ナノ結晶合金とは、粒径が１００ｎｍ以下の微結晶組織を有する合金である。
【0020】
交流比透磁率μｒの測定においては、インピーダンス（Ｚ）と直列等価回路のインダクタンス（ＬＳ）をインピーダンスアナライザ（キーサイト・テクノロジー社製Ｅ４９９０Ａ、測定治具：１６４５４Ａ）にて、ＯＳＣレベルを０．０３Ｖとし、２５℃の温度で１２８ｋＨｚの周波数で測定し、以下の式に基づいて交流比透磁率μｒを算出する。評価サンプルは、外径２０ｍｍ、内径９ｍｍのリング状に打ち抜いたシートを１０～２０層重ねたものを使用する。
μｒ＝２π×Ｚ／（２π×μ０×ｆ×ｔ×ｎ×ｌｎ（ＯＤ／ＩＤ））
Ｚ：インピーダンスの絶対値
ｆ：周波数（Ｈｚ）
ｔ：薄帯厚み（ｍ）
ｎ：層数
μ０：真空透磁率（４×π×１０－７Ｈ／ｍ）
ＯＤ：外径（ｍ）
ＩＤ：内径（ｍ）
μｒ＝２π×Ｚ／（２π×μ０×ｆ×ｔ×ｎ×ｌｎ（ＯＤ／ＩＤ））
Ｚ：インピーダンスの絶対値
ｆ：周波数（Ｈｚ）
ｔ：薄帯厚み（ｍ）
ｎ：層数
μ０：真空透磁率（４×π×１０－７Ｈ／ｍ）
ＯＤ：外径（ｍ）
ＩＤ：内径（ｍ）
【0021】
本実施形態では、例えば、非晶質合金薄帯を張力が加わる状態で連続走行させ、その非晶質合金薄帯の一部の領域をナノ結晶化させる。ナノ結晶化は、結晶化開始温度以上の熱が付与されることで行われ、例えば、非晶質合金薄帯を熱処理炉の中を通過させたり、非晶質合金薄帯を伝熱媒体に接触させたりする手段を採用できる。具体的な本実施形態では、張力が加わった状態の非晶質合金薄帯を、伝熱媒体との接触を維持しながら連続走行させる。連続走行する非晶質合金薄帯に接触する伝熱媒体は、非晶質合金薄帯の走行経路の途中に配置されている。そして、非晶質合金薄帯は、伝熱媒体を通過することにより、熱処理され、ナノ結晶合金薄帯となる。
【0022】
上記のような非晶質合金を連続走行させながら熱処理する方法において、非晶質合金薄帯に加わっている張力の方向は、伝熱媒体に接触する直前の非晶質合金薄帯の走行方向、伝熱媒体に接触している時の非晶質合金薄帯の走行方向、及び、伝熱媒体から離れた直後のナノ結晶合金薄帯の走行方向と同一であり、いずれも直線状である。このように、非晶質合金薄帯を走行させて熱処理する場合の非晶質合金薄帯は、長尺の非晶質合金薄帯であり、その非晶質合金薄帯の長手方向と付与される張力の方向とは同一となる。なお、非晶質合金薄帯に付与される張力の方向は、非晶質合金薄帯をロール冷却で製造する場合のロールの回転方向に沿う方向と同じである。ロールの回転方向に沿う方向を鋳造方向ともいい、非晶質合金薄帯に付与される張力の方向はその鋳造方向と同じである。上記のように、ナノ結晶合金薄帯を得る工程は、非晶質合金薄帯に、上記非晶質合金薄帯の長手方向に張力を付与しつつ、上記非晶質合金薄帯を上記長手方向に進行させて、上記非晶質合金薄帯に対してナノ結晶化の熱処理を連続的行う工程を有していてもよい。
但し、非晶質合金薄帯は、「伝熱媒体に接触する直前」よりも走行方向上流側においては、搬送ローラー等を経由しながら蛇行走行していてもよい。同様に、非晶質合金薄帯から得られたナノ結晶合金薄帯は、「伝熱媒体から離れた直後」よりも走行方向下流側においては、搬送ローラー等を経由しながら蛇行走行していてもよい。
非晶質合金薄帯に付与される張力としては、１．０Ｎ～５０．０Ｎが好ましく、２．０Ｎ～４０．０Ｎがより好ましく、３．０Ｎ～３５．０Ｎが特に好ましい。
張力が１．０Ｎ以上であると、透磁率を十分に低下することができる。
張力が５０．０Ｎ以下であると、非晶質合金薄帯又はナノ結晶合金薄帯の破断をより抑制できる。
但し、非晶質合金薄帯は、「伝熱媒体に接触する直前」よりも走行方向上流側においては、搬送ローラー等を経由しながら蛇行走行していてもよい。同様に、非晶質合金薄帯から得られたナノ結晶合金薄帯は、「伝熱媒体から離れた直後」よりも走行方向下流側においては、搬送ローラー等を経由しながら蛇行走行していてもよい。
非晶質合金薄帯に付与される張力としては、１．０Ｎ～５０．０Ｎが好ましく、２．０Ｎ～４０．０Ｎがより好ましく、３．０Ｎ～３５．０Ｎが特に好ましい。
張力が１．０Ｎ以上であると、透磁率を十分に低下することができる。
張力が５０．０Ｎ以下であると、非晶質合金薄帯又はナノ結晶合金薄帯の破断をより抑制できる。
【0023】
また、本実施形態のナノ結晶化の熱処理では、非晶質合金薄帯の温度を結晶化温度Ｔｃ１以上（例えば４３０℃以上）の到達温度まで昇温させる。これにより、合金薄帯の組織において、ナノ結晶化が進行する。
到達温度は、４３０℃～６００℃が好ましい。
到達温度が６００℃以下である場合（特に、Ｂの含有量が１０原子％以上２０原子％以下である場合）には、例えば、ナノ結晶合金薄帯の軟磁気特性（Ｈｃ、Ｂｓ等）を劣化させ得るＦｅ－Ｂ化合物の析出頻度をより低減できる。
また、設定する到達温度と、伝熱媒体の温度とを同一温度としておくことが好ましい。
到達温度は、４３０℃～６００℃が好ましい。
到達温度が６００℃以下である場合（特に、Ｂの含有量が１０原子％以上２０原子％以下である場合）には、例えば、ナノ結晶合金薄帯の軟磁気特性（Ｈｃ、Ｂｓ等）を劣化させ得るＦｅ－Ｂ化合物の析出頻度をより低減できる。
また、設定する到達温度と、伝熱媒体の温度とを同一温度としておくことが好ましい。
【0024】
また、ナノ結晶化の熱処理に伝熱媒体を用いる場合、伝熱媒体としては、例えば、プレート、ツインロール等が挙げられるが、非晶質合金薄帯と接触する面積が大きい、プレート状の伝熱媒体が好ましい。プレート状の伝熱媒体の接触面は、平面であることが好ましいが、多少の曲面が設けられていてもよい。また、伝熱媒体の合金薄帯との接触面に吸引孔を設け、吸引孔において減圧吸引することを可能としてもよい。これにより、合金薄帯を伝熱媒体の吸引孔を有する面に吸引吸着させることができ、合金薄帯の伝熱媒体への接触性が向上し、熱処理の効率を向上できる。
【0025】
また、伝熱媒体の材質としては、例えば、銅、銅合金（青銅、真鍮等）、アルミニウム、鉄、鉄合金（ステンレス等）などが挙げられる。このうち、銅、銅合金、又はアルミニウムが、熱伝導率（熱伝達率）が高く好ましい。
伝熱媒体は、Ｎｉめっき、Ａｇめっき等のめっき処理が施されていてもよい。
また、この伝熱媒体を加熱する手段を別途設けておき、加熱された伝熱媒体と非晶質合金薄帯とを接触させて、非晶質合金薄帯を加熱して、熱処理することができる。また、伝熱媒体の周りを任意の部材で囲ってもよい。
また、本実施形態では、上記した到達温度まで昇温後、伝熱媒体上にて、ナノ結晶合金薄帯の温度を一定時間保持してもよい。
また、本実施形態では、得られたナノ結晶合金薄帯を（好ましくは室温まで）冷却することが好ましい。
また、本実施形態は、得られたナノ結晶合金薄帯（好ましくは上記冷却後のナノ結晶合金薄帯）を巻き取ることにより、ナノ結晶合金薄帯の巻回体を得ることを含んでもよい。
伝熱媒体は、Ｎｉめっき、Ａｇめっき等のめっき処理が施されていてもよい。
また、この伝熱媒体を加熱する手段を別途設けておき、加熱された伝熱媒体と非晶質合金薄帯とを接触させて、非晶質合金薄帯を加熱して、熱処理することができる。また、伝熱媒体の周りを任意の部材で囲ってもよい。
また、本実施形態では、上記した到達温度まで昇温後、伝熱媒体上にて、ナノ結晶合金薄帯の温度を一定時間保持してもよい。
また、本実施形態では、得られたナノ結晶合金薄帯を（好ましくは室温まで）冷却することが好ましい。
また、本実施形態は、得られたナノ結晶合金薄帯（好ましくは上記冷却後のナノ結晶合金薄帯）を巻き取ることにより、ナノ結晶合金薄帯の巻回体を得ることを含んでもよい。
【0026】
本実施形態の非晶質合金薄帯の厚さは、１０μｍ～５０μｍの範囲が好ましい。１０μｍ未満では、合金薄帯自体の機械的強度が低いため、安定して長尺の合金薄帯を鋳造することが困難である。また、５０μｍを超えると合金の一部が結晶化しやすくなり、特性が劣化する場合がある。非晶質合金薄帯の厚さは、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。
また、非晶質合金薄帯の幅は特に制限はないが、５ｍｍ～３００ｍｍであることが好ましい。非晶質合金薄帯の幅が５ｍｍ以上であると、非晶質合金薄帯の製造適性に優れる。非晶質合金薄帯の幅が３００ｍｍ以下であると、ナノ結晶合金薄帯を得る工程において、ナノ結晶化の均一性がより向上する。非晶質合金薄帯の幅は、２００ｍｍ以下であることが好ましい。
また、非晶質合金薄帯の幅は特に制限はないが、５ｍｍ～３００ｍｍであることが好ましい。非晶質合金薄帯の幅が５ｍｍ以上であると、非晶質合金薄帯の製造適性に優れる。非晶質合金薄帯の幅が３００ｍｍ以下であると、ナノ結晶合金薄帯を得る工程において、ナノ結晶化の均一性がより向上する。非晶質合金薄帯の幅は、２００ｍｍ以下であることが好ましい。
【0027】
なお、本実施形態では、非晶質合金薄帯で構成されたロール状の巻回体から非晶質合金薄帯を巻き出し、その非晶質合金薄帯に張力を加えながら、非晶質合金薄帯を走行させ、その走行する非晶質合金薄帯を伝熱媒体に接触させて加熱し、その加熱による熱処理によりナノ結晶化し、ナノ結晶合金薄帯を得て、そのナノ結晶合金薄帯をロール状の巻回体に巻き取る、連続ラインを設けてナノ結晶合金薄帯を作製することもできる。
【0028】
連続ラインを設けてナノ結晶合金薄帯を作製する方法の一実施形態を、図１を用いて説明する。図１に示すのは、インラインアニール装置１５０であり、巻き出しローラー１１２から巻き取りローラー１１４に亘って、長尺の非晶質合金薄帯に対して昇温工程～降温（冷却）工程を含む連続した熱処理工程を施し、ナノ結晶合金薄帯を得るインラインアニール工程を行う装置である。
【0029】
インラインアニール装置１５０は、非晶質合金薄帯の巻回体１１１から合金薄帯１１０を巻き出す巻き出しローラー１１２（巻き出し装置）と、巻き出しローラー１１２から巻き出された合金薄帯１１０を加熱する加熱プレート（伝熱媒体）１２２と、加熱プレート１２２によって加熱された合金薄帯１１０を降温する冷却プレート（伝熱媒体）１３２と、冷却プレート１３２によって降温された合金薄帯１１０を巻き取る巻き取りローラー１１４（巻き取り装置）と、を備える。図１では、合金薄帯１１０の走行方向を、矢印Ｒで示している。
【0030】
巻き出しローラー１１２には、非晶質合金薄帯の巻回体１１１がセットされている。
巻き出しローラー１１２が矢印Ｕの方向に軸回転することにより、非晶質合金薄帯の巻回体１１１から合金薄帯１１０が巻き出される。
この一例では、巻き出しローラー１１２自体が回転機構（例えばモーター）を備えていてもよいし、巻き出しローラー１１２自体は回転機構を備えていなくてもよい。
巻き出しローラー１１２自体は回転機構を備えていない場合でも、後述の巻き取りローラー１１４による合金薄帯１１０の巻き取り動作に連動し、巻き出しローラー１１２にセットされた非晶質合金薄帯の巻回体１１１から合金薄帯１１０が巻き出される。
巻き出しローラー１１２が矢印Ｕの方向に軸回転することにより、非晶質合金薄帯の巻回体１１１から合金薄帯１１０が巻き出される。
この一例では、巻き出しローラー１１２自体が回転機構（例えばモーター）を備えていてもよいし、巻き出しローラー１１２自体は回転機構を備えていなくてもよい。
巻き出しローラー１１２自体は回転機構を備えていない場合でも、後述の巻き取りローラー１１４による合金薄帯１１０の巻き取り動作に連動し、巻き出しローラー１１２にセットされた非晶質合金薄帯の巻回体１１１から合金薄帯１１０が巻き出される。
【0031】
図１中、丸で囲った拡大部分に示すように、加熱プレート１２２は、巻き出しローラー１１２から巻き出された合金薄帯１１０が接触する第１平面１２２Ｓを含む。この加熱プレート１２２は、第１平面１２２Ｓに接触しながら第１平面１２２Ｓ上を走行している合金薄帯１１０を、第１平面１２２Ｓを介して加熱する。これにより、走行中の合金薄帯１１０が、安定的に急速加熱され、ナノ結晶化される。
加熱プレート１２２は、不図示の熱源に接続されており、この熱源から供給された熱によって所望とする温度に加熱されている。加熱プレート１２２は、熱源に接続されることに代えて、又は、熱源に接続されることに加えて、加熱プレート１２２自身の内部に熱源を備えていてもよい。
加熱プレート１２２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。
加熱プレート１２２は、不図示の熱源に接続されており、この熱源から供給された熱によって所望とする温度に加熱されている。加熱プレート１２２は、熱源に接続されることに代えて、又は、熱源に接続されることに加えて、加熱プレート１２２自身の内部に熱源を備えていてもよい。
加熱プレート１２２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。
【0032】
加熱プレート１２２は、加熱室１２０に収容されている。
加熱室１２０は、加熱プレート１２２に対する熱源とは別に、加熱室の温度を制御するための熱源を備えていてもよい。
加熱室１２０は、合金薄帯１１０の走行方向（矢印Ｒ）の上流側及び下流側のそれぞれに、合金薄帯が進入又は退出する開口部（不図示）を有している。合金薄帯１１０は、上流側の開口部である進入口を通って加熱室１２０内に進入し、下流側の開口部である退出口を通って加熱室１２０内から退出する。
加熱室１２０は、加熱プレート１２２に対する熱源とは別に、加熱室の温度を制御するための熱源を備えていてもよい。
加熱室１２０は、合金薄帯１１０の走行方向（矢印Ｒ）の上流側及び下流側のそれぞれに、合金薄帯が進入又は退出する開口部（不図示）を有している。合金薄帯１１０は、上流側の開口部である進入口を通って加熱室１２０内に進入し、下流側の開口部である退出口を通って加熱室１２０内から退出する。
【0033】
また、図１中、丸で囲った拡大部分に示すように、冷却プレート１３２は、合金薄帯１１０が接触する第２平面１３２Ｓを含む。この冷却プレート１３２は、第２平面１３２Ｓに接触しながら第２平面１３２Ｓ上を走行している合金薄帯１１０を、第２平面１３２Ｓを介して降温する。
冷却プレート１３２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。
冷却プレート１３２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。
冷却プレート１３２は、冷却室１３０に収容されている。
冷却室１３０は、冷却機構（例えば水冷機構）を有していてもよいが、特段の冷却機構を有していなくてもよい。即ち、冷却室１３０による冷却の態様は、水冷であってもよいし、空冷であってもよい。
冷却室１３０は、合金薄帯１１０の走行方向（矢印Ｒ）の上流側及び下流側のそれぞれに、合金薄帯が進入又は退出する開口部（不図示）を有している。合金薄帯１１０は、上流側の開口部である進入口を通って冷却室１３０内に進入し、下流側の開口部である退出口を通って冷却室１３０内から退出する。
冷却プレート１３２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。
冷却プレート１３２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。
冷却プレート１３２は、冷却室１３０に収容されている。
冷却室１３０は、冷却機構（例えば水冷機構）を有していてもよいが、特段の冷却機構を有していなくてもよい。即ち、冷却室１３０による冷却の態様は、水冷であってもよいし、空冷であってもよい。
冷却室１３０は、合金薄帯１１０の走行方向（矢印Ｒ）の上流側及び下流側のそれぞれに、合金薄帯が進入又は退出する開口部（不図示）を有している。合金薄帯１１０は、上流側の開口部である進入口を通って冷却室１３０内に進入し、下流側の開口部である退出口を通って冷却室１３０内から退出する。
【0034】
巻き取りローラー１１４は、矢印Ｗの方向に軸回転する回転機構（例えばモーター）を備えている。巻き取りローラー１１４の回転により、合金薄帯１１０が所望とする速度で巻き取られる。
【0035】
インラインアニール装置１５０は、巻き出しローラー１１２と加熱室１２０との間に、合金薄帯１１０の走行経路に沿って、ガイドローラー４１、ダンサーローラー６０（引張応力調整装置の一つ）、ガイドローラー４２、並びに、一対のガイドローラー４３Ａ及び４３Ｂを備えている。引張応力の調整は、巻き出しローラー１１２及び巻き取りローラー１１４の動作制御によっても行われる。
ダンサーローラー６０は、鉛直方向（図１中の両側矢印の方向）に移動可能に設けられている。このダンサーローラー６０の鉛直方向の位置を調整することにより、合金薄帯１１０の引張応力を調整できる。
これにより、非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行うことができる。
ダンサーローラー６０は、鉛直方向（図１中の両側矢印の方向）に移動可能に設けられている。このダンサーローラー６０の鉛直方向の位置を調整することにより、合金薄帯１１０の引張応力を調整できる。
これにより、非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行うことができる。
【0036】
巻き出しローラー１１２から巻き出された合金薄帯１１０は、これらのガイドローラー及びダンサーローラーを経由して、加熱室１２０内に導かれる。
インラインアニール装置１５０は、加熱室１２０と冷却室１３０との間に、一対のガイドローラー４４Ａ及び４４Ｂ、並びに、一対のガイドローラー４５Ａ及び４５Ｂを備えている。
加熱室１２０から退出した合金薄帯１１０は、これらのガイドローラーを経由して冷却室１３０内に導かれる。
インラインアニール装置１５０は、加熱室１２０と冷却室１３０との間に、一対のガイドローラー４４Ａ及び４４Ｂ、並びに、一対のガイドローラー４５Ａ及び４５Ｂを備えている。
加熱室１２０から退出した合金薄帯１１０は、これらのガイドローラーを経由して冷却室１３０内に導かれる。
【0037】
インラインアニール装置１５０は、冷却室１３０と巻き取りローラー１１４との間に、合金薄帯１１０の走行経路に沿って、一対のガイドローラー４６Ａ及び４６Ｂ、ガイドローラー４７、ダンサーローラー６２、ガイドローラー４８、ガイドローラー４９、並びに、ガイドローラー５０を備えている。
ダンサーローラー６２は、鉛直方向（図１中の両側矢印の方向）に移動可能に設けられている。このダンサーローラー６２の鉛直方向の位置を調節することにより、合金薄帯１１０の引張応力を調整できる。
冷却室１３０から退出した合金薄帯１１０は、これらのガイドローラー及びダンサーローラーを経由して、巻き取りローラー１１４に導かれる。
ダンサーローラー６２は、鉛直方向（図１中の両側矢印の方向）に移動可能に設けられている。このダンサーローラー６２の鉛直方向の位置を調節することにより、合金薄帯１１０の引張応力を調整できる。
冷却室１３０から退出した合金薄帯１１０は、これらのガイドローラー及びダンサーローラーを経由して、巻き取りローラー１１４に導かれる。
【0038】
インラインアニール装置１５０において、加熱室１２０の上流側及び下流側に配置されたガイドローラー（４３Ａ、４３Ｂ、４４Ａ、及び４４Ｂ）は、合金薄帯１１０と加熱プレート１２２の第１平面とを全面的に接触させるために、合金薄帯１１０の位置を調整する機能を有する。
インラインアニール装置１５０において、冷却室１３０の上流側及び下流側に配置されたガイドローラー（４５Ａ、４５Ｂ、４６Ａ、及び４６Ｂ）は、合金薄帯１１０と冷却プレート１３２の第２平面とを全面的に接触させるために、合金薄帯１１０の位置を調整する機能を有する。
インラインアニール装置１５０において、冷却室１３０の上流側及び下流側に配置されたガイドローラー（４５Ａ、４５Ｂ、４６Ａ、及び４６Ｂ）は、合金薄帯１１０と冷却プレート１３２の第２平面とを全面的に接触させるために、合金薄帯１１０の位置を調整する機能を有する。
【0039】
本実施形態の樹脂フィルム上に接着層を介してナノ結晶合金薄帯を保持させる工程を、図２を用いて説明する。
図２は、ラミネート工程の一例であり、ナノ結晶合金薄帯１０１、接着層１０２及び樹脂フィルム１０３の各々をロールから引き出し、所定の間隔を設けて配置された一対の加圧ローラー１０４で挟んで積層し、一体化して樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯１０５を作製している。ラミネート工程は、樹脂フィルム上に接着層を介してナノ結晶合金薄帯を保持させる工程の具体例である。ここで、ナノ結晶合金薄帯を多層とする場合は、例えば、樹脂フィルム上にナノ結晶合金薄帯を複数積み重ねる工程によってナノ結晶合金薄帯の多層体を作製することができる。例えば、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯１０５の上にさらに接着層１０２とナノ結晶合金薄帯１０１を所要数積み重ねて、ナノ結晶合金薄帯の多層体を作製することができる。例えば、図２に示されるラミネート工程において、複数のナノ結晶合金薄帯１０１、複数の接着層１０２、及び樹脂フィルム１０３を一対の加圧ローラー１０４によって一体化することで、ナノ結晶合金薄帯の多層体を作製することもできる。また、ナノ結晶合金薄帯の樹脂フィルム１０３とは反対の面に、樹脂フィルムを積層し、ナノ結晶合金薄帯が樹脂フィルムで挟まれる構成としてもよい。また、接着層１０２の代わりに、両面テープ等の、接着層が形成されている樹脂フィルムを用いてラミネートすることもできる。
図２は、ラミネート工程の一例であり、ナノ結晶合金薄帯１０１、接着層１０２及び樹脂フィルム１０３の各々をロールから引き出し、所定の間隔を設けて配置された一対の加圧ローラー１０４で挟んで積層し、一体化して樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯１０５を作製している。ラミネート工程は、樹脂フィルム上に接着層を介してナノ結晶合金薄帯を保持させる工程の具体例である。ここで、ナノ結晶合金薄帯を多層とする場合は、例えば、樹脂フィルム上にナノ結晶合金薄帯を複数積み重ねる工程によってナノ結晶合金薄帯の多層体を作製することができる。例えば、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯１０５の上にさらに接着層１０２とナノ結晶合金薄帯１０１を所要数積み重ねて、ナノ結晶合金薄帯の多層体を作製することができる。例えば、図２に示されるラミネート工程において、複数のナノ結晶合金薄帯１０１、複数の接着層１０２、及び樹脂フィルム１０３を一対の加圧ローラー１０４によって一体化することで、ナノ結晶合金薄帯の多層体を作製することもできる。また、ナノ結晶合金薄帯の樹脂フィルム１０３とは反対の面に、樹脂フィルムを積層し、ナノ結晶合金薄帯が樹脂フィルムで挟まれる構成としてもよい。また、接着層１０２の代わりに、両面テープ等の、接着層が形成されている樹脂フィルムを用いてラミネートすることもできる。
【0040】
この樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯１０５は、必要な形状及び大きさに切断して、使用用途に合わせた形状の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯としてもよい。この場合、回転刃式のスリッター又は剪断刃式のカッターを用いて、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯１０５を切断してもよい。また、プレスダイ等を用いて樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯１０５を打抜いて切断してもよい。
【0041】
本実施形態において、樹脂フィルムには変形容易であって、曲げ性に富む材質、厚みが選択される。例えば、厚みが１０μｍ～１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどの樹脂フィルムが好適である。他に、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等からなる樹脂フィルムでもよい。その他、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、アクリル樹脂、セルロース等を用いることができる。耐熱性及び誘電損失の観点から、ポリアミド及びポリイミドが特に好ましい。
【0042】
樹脂フィルムの厚みが増すと変形し難くなり、曲面又は屈曲面に倣って樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を配置するのを阻害することがある。また、厚さが１０μｍ未満であると、樹脂フィルム自体の変形が一層起こりやすくなるので扱いが難しくなり、ナノ結晶合金薄帯を支持する機能も十分に得られない場合がある。
樹脂フィルムとナノ結晶合金薄帯とを貼り合わせるための接着層には、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の液状、シート状、又はテープ状で供される接着剤を適用することができる。液状の接着剤を樹脂フィルムの一面側に薄く塗布して接着層としたり、予め両面テープが貼付された樹脂シートを用いたりしてもよい。樹脂フィルムのナノ結晶合金薄帯が貼付される側の一面とは反対の面、もしくは非晶質合金薄帯と樹脂フィルムとの間に、電磁波シールドの機能を付与する目的で５μｍ～３０μｍ程度の厚みのＣｕ箔又はＡｌ箔などの導電体を設けてもよい。
樹脂フィルムとナノ結晶合金薄帯とを貼り合わせるための接着層には、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の液状、シート状、又はテープ状で供される接着剤を適用することができる。液状の接着剤を樹脂フィルムの一面側に薄く塗布して接着層としたり、予め両面テープが貼付された樹脂シートを用いたりしてもよい。樹脂フィルムのナノ結晶合金薄帯が貼付される側の一面とは反対の面、もしくは非晶質合金薄帯と樹脂フィルムとの間に、電磁波シールドの機能を付与する目的で５μｍ～３０μｍ程度の厚みのＣｕ箔又はＡｌ箔などの導電体を設けてもよい。
【0043】
ナノ結晶合金薄帯は、ナノ結晶合金薄帯を樹脂フィルムに保持した状態でローラー等の部材で加圧するなどして外力を加えるクラック処理を施すことができる。これにより、ナノ結晶合金薄帯を定形、あるいは不定形に複数の個片に分割しても構わない。この場合、クラック処理されたナノ結晶合金薄帯の個片等が樹脂フィルムから脱落しない様に、クラック処理されたナノ結晶合金薄帯を他の樹脂フィルムや接着層等の被覆層で覆って、挟み込むのが好ましい。ナノ結晶合金薄帯は、脆化し加圧によって比較的容易にクラックを生じさせることが出来るものの、従来は透磁率を十分に低下させることができなかった。しかし本開示では、張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行ったナノ結晶合金薄帯を用いており、このナノ結晶合金薄帯は透磁率が小さいため、１２８ｋＨｚでの交流比透磁率μｒを１００以上２０００以下の範囲に簡易に調整できる。本開示におけるクラックとは、合金薄帯に形成される磁気的なギャップを指し、例えば、合金薄帯の割れ及び／又はひびが包含される。
【0044】
クラック処理を施してナノ結晶合金薄帯を複数の個片に分割すれば、渦電流損失の低減効果を得ることができる。但し、そのようにして分割された個片が過度に不定形であると、ナノ結晶合金薄帯内の領域に応じて特性が変わるなどの不具合を生じる恐れがあるため、なるべく定形の個片に分割することが望ましい。個片の形状は、好ましくは１辺が１ｍｍ～１０ｍｍの矩形である。
【0045】
クラック処理を施す場合において、個片を定形に近付けるためには、樹脂フィルム上に接着層を介してナノ結晶合金薄帯を保持させる工程（例えば図２に示すラミネート工程）の後、ナノ結晶合金薄帯の面上の複数箇所に外力を加える工程（クラック起点処理）と、その樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯をロールで巻き取ることにより、外力を加えた箇所を起点としたクラックを生じさせてナノ結晶合金薄帯を複数の個片に分割する工程（クラック処理）とを備えることが考えられる。樹脂フィルム上に接着層を介してナノ結晶合金薄帯を保持させる工程（例えば図２に示すラミネート工程）を経たナノ結晶合金薄帯にクラック起点処理を施すことで、ロールで巻き取って曲げ応力を作用させたときにクラックが適度な間隔で形成され、個片の定形化に資する。
【0046】
［クラック処理］
クラックは、例えば、凸状部材を、ナノ結晶合金薄帯の表面に押しつけて形成することができる。凸状部材の形状は、例えば、棒状、又は錐状でもよい。凸状部材の端部の先端は、平坦、錐状、中央が窪む逆錐状、又は筒状でもよい。
クラックの形成において、複数の凸状部材が規則的に配置されたプレス部材を用いることができる。例えば、複数の凸状部材を周面に配置したロール（以後、クラッキングロールという）を用いてクラックの形成を行うことができる。例えば、長尺のナノ結晶合金薄帯をクラッキングロールに張力等で押し付けたり、又は長尺のナノ結晶合金薄帯をクラッキングロール同士の間に搬送したりすることで、連続的にクラックを形成できる。また、複数のクラッキングロールを用いてクラックを形成することもできる。
クラックは、例えば、凸状部材を、ナノ結晶合金薄帯の表面に押しつけて形成することができる。凸状部材の形状は、例えば、棒状、又は錐状でもよい。凸状部材の端部の先端は、平坦、錐状、中央が窪む逆錐状、又は筒状でもよい。
クラックの形成において、複数の凸状部材が規則的に配置されたプレス部材を用いることができる。例えば、複数の凸状部材を周面に配置したロール（以後、クラッキングロールという）を用いてクラックの形成を行うことができる。例えば、長尺のナノ結晶合金薄帯をクラッキングロールに張力等で押し付けたり、又は長尺のナノ結晶合金薄帯をクラッキングロール同士の間に搬送したりすることで、連続的にクラックを形成できる。また、複数のクラッキングロールを用いてクラックを形成することもできる。
【0047】
図３は、複数の凸状部材によって規則的に外力を加えられた箇所を概念的に示した樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の平面図である。模様の形状は、外力が加えられた部分の凸状部材の先端形状に相当する。
図３（ａ）は、端部の断面形状が円状の凸状部材を用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。
図３（ｂ）は、端部の外形が十字状の凸状部材を用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。
図３（ｃ）は、端部の外形が図形縦方向に線状の凸状部材と、横方向に線状の凸状部材をそれぞれ用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。本図においては、外力が加えられる箇所は、それぞれ不連続、かつ、マトリクス状になるように配置されている。
図３（ａ）は、端部の断面形状が円状の凸状部材を用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。
図３（ｂ）は、端部の外形が十字状の凸状部材を用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。
図３（ｃ）は、端部の外形が図形縦方向に線状の凸状部材と、横方向に線状の凸状部材をそれぞれ用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。本図においては、外力が加えられる箇所は、それぞれ不連続、かつ、マトリクス状になるように配置されている。
【0048】
図３（ｄ）は、端部の外形が図形縦方向に対してθ°傾いた（図３（ｄ）では４５°傾いた）線状の凸状部材と、－θ°傾いた（図３（ｄ）では－４５°傾いた）線状の凸状部材を用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。本図においては、外力が加えられる箇所は、それぞれ不連続、かつ、一方の線状の外力が加えられる箇所は、その延長線上において、他方の外力が加えられる箇所の両端の間で交差するように、配置されている。
図３（ｅ）は、端部の外形が図形縦方向に対してθ°傾いた（図３（ｅ）では４５°傾いた）線状の凸状部材と、－θ°傾いた（図３（ｅ）では－４５°傾いた）線状の凸状部材を用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。本図においては、外力が加えられる箇所は、それぞれ不連続、かつ、傾いたマトリクス状になるように配置されている。
図３（ｆ）は、端部の外形が図形縦方向に線状の凸状部材と、横方向に線状の凸状部材をそれぞれ用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものであり、図３（ｃ）に対し、位置関係を変えたものである。凸状部材の配置は、図に示すものに限られず、適宜設定することができる。
これらの外力が加えられる箇所は、この外力が加えられる箇所と全く同一の形態のクラックが形成されることが望ましい。しかしながら、その他のクラックが形成される場合や、同一形態のクラックが形成されない（部分的にしかクラックが形成されない）場合があってもよい。
また、クラックを線状のものとし、複数のクラックを連続的に繋がるように形成しても良い。
図３（ｅ）は、端部の外形が図形縦方向に対してθ°傾いた（図３（ｅ）では４５°傾いた）線状の凸状部材と、－θ°傾いた（図３（ｅ）では－４５°傾いた）線状の凸状部材を用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものである。本図においては、外力が加えられる箇所は、それぞれ不連続、かつ、傾いたマトリクス状になるように配置されている。
図３（ｆ）は、端部の外形が図形縦方向に線状の凸状部材と、横方向に線状の凸状部材をそれぞれ用いた場合の、外力が加えられる箇所を概念的に示すものであり、図３（ｃ）に対し、位置関係を変えたものである。凸状部材の配置は、図に示すものに限られず、適宜設定することができる。
これらの外力が加えられる箇所は、この外力が加えられる箇所と全く同一の形態のクラックが形成されることが望ましい。しかしながら、その他のクラックが形成される場合や、同一形態のクラックが形成されない（部分的にしかクラックが形成されない）場合があってもよい。
また、クラックを線状のものとし、複数のクラックを連続的に繋がるように形成しても良い。
【0049】
図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）、又は図３（ｆ）のクラックを形成する場合、一方の凸状部材をクラッキングロールに配置し、他方の凸状部材を別のクラッキングロールに配置し、両方のクラッキングロールで、順次、合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成することができる。
【0050】
凸状部材でナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成した後、ナノ結晶合金薄帯を湾曲したり、巻き取ったりする等の手段によって第２の外力を付与できる。これにより、クラックを脆性破壊や亀裂破壊の起点として、クラック同士を繋ぐ割れ及び／又はひび（クラック同士を繋ぐ磁気的なギャップ）を形成することができる。以後、このクラック同士を繋ぐ割れ及び／又はひび（磁気的なギャップ）をネットワーククラックということがある。
【0051】
本実施形態の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯において、ナノ結晶合金薄帯にクラックを形成し、そのクラックを形成したナノ結晶合金薄帯を多層に積層する場合の実施形態について、図４を用いて説明する。
【0052】
まず、ナノ結晶化が可能な非晶質合金薄帯に張力を付与した状態でナノ結晶化の熱処理を行い、ナノ結晶合金薄帯を形成しておく。以下に説明する工程は、このナノ結晶合金薄帯を用いて行われる。
ナノ結晶合金薄帯がロール状に巻かれたロール状の巻回体を４つ用意する。なお、４つに限定されるものではなく、巻回体の個数は適宜設定できる。
そして、以下の工程を行う。以下に示される具体的な品名及び数値は、工程を詳細に説明するための例である。
・工程（１）「接着層と、上記接着層から剥離が可能なリリースフィルムとを有するクラック用テープの接着層に、ナノ結晶合金薄帯を接着する工程」
先ず、両面テープ２Ａを巻き付けたロールが４箇所に配置される。ロールの数は、ロール状に巻かれたナノ結晶合金薄帯の巻回体の数と合わせておく。その後、両面テープ２Ａがロールから引き出される。両面テープ２Ａは、リリースフィルム１Ａ（２５μｍ）と、接着層（５μｍ）と、リリースフィルム１Ｂ（２５μｍ）の３層構造である。リリースフィルム１Ａとリリースフィルム１Ｂは同じ材質（ＰＥＴ）であり、引張弾性力が３．９ＧＰａである。接着層は、基材フィルムの両面にアクリル系の接着剤が被覆されている。リリースフィルム１Ａ、及びリリースフィルム１Ｂは、接着層から剥離が可能である。
リリースフィルム１Ａは両面テープ２Ａから剥離される。この剥離が、両面テープ２Ａがロールから引き出されるのとほぼ同じタイミングで行われる。本実施形態では、これにより得られた接着層とリリースフィルム１Ｂからなるテープを、クラック用テープとして用いる。なお、リリースフィルム１Ｂは樹脂フィルムの一種である。
その後、ナノ結晶合金薄帯４がロール状の巻回体から引き出され、圧着ロールにより、クラック用テープの接着層に接着される。ナノ結晶合金薄帯４はＦｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ系のナノ結晶合金からなる合金薄帯（日立金属株式会社製ＦＴ－３）である。
ナノ結晶合金薄帯がロール状に巻かれたロール状の巻回体を４つ用意する。なお、４つに限定されるものではなく、巻回体の個数は適宜設定できる。
そして、以下の工程を行う。以下に示される具体的な品名及び数値は、工程を詳細に説明するための例である。
・工程（１）「接着層と、上記接着層から剥離が可能なリリースフィルムとを有するクラック用テープの接着層に、ナノ結晶合金薄帯を接着する工程」
先ず、両面テープ２Ａを巻き付けたロールが４箇所に配置される。ロールの数は、ロール状に巻かれたナノ結晶合金薄帯の巻回体の数と合わせておく。その後、両面テープ２Ａがロールから引き出される。両面テープ２Ａは、リリースフィルム１Ａ（２５μｍ）と、接着層（５μｍ）と、リリースフィルム１Ｂ（２５μｍ）の３層構造である。リリースフィルム１Ａとリリースフィルム１Ｂは同じ材質（ＰＥＴ）であり、引張弾性力が３．９ＧＰａである。接着層は、基材フィルムの両面にアクリル系の接着剤が被覆されている。リリースフィルム１Ａ、及びリリースフィルム１Ｂは、接着層から剥離が可能である。
リリースフィルム１Ａは両面テープ２Ａから剥離される。この剥離が、両面テープ２Ａがロールから引き出されるのとほぼ同じタイミングで行われる。本実施形態では、これにより得られた接着層とリリースフィルム１Ｂからなるテープを、クラック用テープとして用いる。なお、リリースフィルム１Ｂは樹脂フィルムの一種である。
その後、ナノ結晶合金薄帯４がロール状の巻回体から引き出され、圧着ロールにより、クラック用テープの接着層に接着される。ナノ結晶合金薄帯４はＦｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ系のナノ結晶合金からなる合金薄帯（日立金属株式会社製ＦＴ－３）である。
【0053】
ここで、リリースフィルムは、弾力性を有する樹脂製のリリースフィルムであることが好ましい。
図４に示されるように、ある実施形態において、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法は、接着層と接着層から剥離が可能なリリースフィルムとを有するクラック用テープに、ナノ結晶合金薄帯を接着する工程（工程（１））と、ナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成する工程（後述する工程（２））と、を有する。この場合、リリースフィルムが樹脂製であると、リリースフィルムの弾性力により、ナノ結晶合金薄帯の表面の凹凸の発生自体が抑制される。また、もしナノ結晶合金薄帯の表面に凹凸が発生しても、その弾性力により、凹凸が平坦になるように変形される。これにより、良好な平面状態のナノ結晶合金薄帯とすることができ、磁気特性の経時変化が小さい樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を得ることができる。
例えば、リリースフィルムの樹脂としては、引張弾性率の下限が、０．１ＧＰａの樹脂を使用できる。引張弾性率が０．１ＧＰａ以上であれば、上記の効果が十分に得られやすい。引張弾性率の下限は、０．５ＧＰａが好ましく、１．０ＧＰａがさらに好ましい。引張弾性率の上限は１０ＧＰａとすることが好ましい。１０ＧＰａを超えると、クラックを形成する際、合金薄帯の変形を抑制してしまうことがある。引張弾性率の上限は７ＧＰａが好ましく、５ＧＰａがさらに好ましい。
図４に示されるように、ある実施形態において、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法は、接着層と接着層から剥離が可能なリリースフィルムとを有するクラック用テープに、ナノ結晶合金薄帯を接着する工程（工程（１））と、ナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成する工程（後述する工程（２））と、を有する。この場合、リリースフィルムが樹脂製であると、リリースフィルムの弾性力により、ナノ結晶合金薄帯の表面の凹凸の発生自体が抑制される。また、もしナノ結晶合金薄帯の表面に凹凸が発生しても、その弾性力により、凹凸が平坦になるように変形される。これにより、良好な平面状態のナノ結晶合金薄帯とすることができ、磁気特性の経時変化が小さい樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を得ることができる。
例えば、リリースフィルムの樹脂としては、引張弾性率の下限が、０．１ＧＰａの樹脂を使用できる。引張弾性率が０．１ＧＰａ以上であれば、上記の効果が十分に得られやすい。引張弾性率の下限は、０．５ＧＰａが好ましく、１．０ＧＰａがさらに好ましい。引張弾性率の上限は１０ＧＰａとすることが好ましい。１０ＧＰａを超えると、クラックを形成する際、合金薄帯の変形を抑制してしまうことがある。引張弾性率の上限は７ＧＰａが好ましく、５ＧＰａがさらに好ましい。
【0054】
また、リリースフィルムとしては、厚みが１μｍ～１００μｍの樹脂を用いることが好ましい。リリースフィルムの厚みが増すと変形し難くなる。また、厚さが１μｍ未満であると、リリースフィルム自体の変形が一層容易となるので扱いが難しくなる。
【0055】
接着層は、樹脂フィルムの接着層と、同じものを用いることができる。例えば、接着層は、既知のものを使用でき、例えば、感圧性接着剤を用いることができる。感圧性接着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、合成ゴム、天然ゴム等の感圧性接着剤を用いることができる。
【0056】
・工程（２）「ナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成する工程」
クラック用テープに接着されたナノ結晶合金薄帯４に、クラッキングロール５により、直接外力が付与されてクラックが形成される。クラッキングロール５においては、凸状部材が周面に規則的に配置されている。クラックを形成する際、クラッキングロールからの外力を逃がさないよう、リリースフィルム１Ｂ側に、ナノ結晶合金薄帯４をクラッキングロール側に押し付ける圧縮ロールを配置することもできる。
クラック用テープに接着されたナノ結晶合金薄帯４に、クラッキングロール５により、直接外力が付与されてクラックが形成される。クラッキングロール５においては、凸状部材が周面に規則的に配置されている。クラックを形成する際、クラッキングロールからの外力を逃がさないよう、リリースフィルム１Ｂ側に、ナノ結晶合金薄帯４をクラッキングロール側に押し付ける圧縮ロールを配置することもできる。
【0057】
・工程（３）「リリースフィルムを接着層から剥離し、接着層とクラックが形成されたナノ結晶合金薄帯とを有するシート部材を形成する工程」
クラック用テープから、リリースフィルム１Ｂを剥離し、接着層を露出させる。これにより、接着層とクラックが形成されたナノ結晶合金薄帯とを有するシート部材を形成する。リリースフィルム１Ｂを剥離する際に発生するナノ結晶合金薄帯４への外力を利用して、ネットワーククラックを形成することもできる。
図４では、工程（１）から工程（３）の機構を４つ備えている。しかし、４つに限定されるものではなく、目的により、５つ以上としてもよいし、３つ以下としてもよい。
なお、ナノ結晶合金薄帯を多層の積層する場合、最下層となるナノ結晶合金薄帯については、リリースフィルムをそのままとし、そのリリースフィルムを樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の樹脂フィルムとして用いてもよい。
クラック用テープから、リリースフィルム１Ｂを剥離し、接着層を露出させる。これにより、接着層とクラックが形成されたナノ結晶合金薄帯とを有するシート部材を形成する。リリースフィルム１Ｂを剥離する際に発生するナノ結晶合金薄帯４への外力を利用して、ネットワーククラックを形成することもできる。
図４では、工程（１）から工程（３）の機構を４つ備えている。しかし、４つに限定されるものではなく、目的により、５つ以上としてもよいし、３つ以下としてもよい。
なお、ナノ結晶合金薄帯を多層の積層する場合、最下層となるナノ結晶合金薄帯については、リリースフィルムをそのままとし、そのリリースフィルムを樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の樹脂フィルムとして用いてもよい。
【0058】
・工程（４）「樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を形成する工程」
樹脂フィルム６Ａにシート部材を圧着ロールにより積層し、接着させる。樹脂フィルムにシート部材の接着層が当接するように積層する。さらに、その上に、次のシート部材を圧着ロールで積層し、接着させる。これを繰り返し、接着層とナノ結晶合金薄帯とが交互になるように積層される。これにより、樹脂フィルム６Ａ付きナノ結晶合金薄帯が形成される。
さらに、図４では、積層されたナノ結晶合金薄帯の上に、樹脂フィルム６ａが接着される。樹脂フィルム６ａは、別の両面テープ２Ｂの接着層を介して、ナノ結晶合金薄帯の積層体に接着される。両面テープ２Ｂは、リリースフィルム１Ｃと、接着層（５μｍ）と、リリースフィルム１Ｄの３層構造である。リリースフィルム１Ｃ、及びリリースフィルム１Ｄは、接着層から剥離可能である。両面テープ２Ｂからリリースフィルム１Ｃが剥離され、露出された接着層とナノ結晶合金薄帯４が圧着ロールにより接着される。その後、リリースフィルム１Ｄが剥離される。さらにその後、樹脂フィルム６ａが、両面テープ２Ｂの接着層に圧着される。樹脂フィルム６ａは厚さ２５μｍのＰＥＴ製保護フィルムである。
なお、樹脂フィルム６Ａは、厚さ５μｍの接着層と、厚さ７５μｍの樹脂フィルムの２層構造である。なお、この樹脂フィルムは接着層から剥離可能である。シート部材の接着層と、樹脂フィルムの接着層が、圧着ロールにより接着される。樹脂フィルムが剥離される接着層が露出し、ナノ結晶合金薄帯を電子機器等に貼り付けることが可能になる。
樹脂フィルム６Ａにシート部材を圧着ロールにより積層し、接着させる。樹脂フィルムにシート部材の接着層が当接するように積層する。さらに、その上に、次のシート部材を圧着ロールで積層し、接着させる。これを繰り返し、接着層とナノ結晶合金薄帯とが交互になるように積層される。これにより、樹脂フィルム６Ａ付きナノ結晶合金薄帯が形成される。
さらに、図４では、積層されたナノ結晶合金薄帯の上に、樹脂フィルム６ａが接着される。樹脂フィルム６ａは、別の両面テープ２Ｂの接着層を介して、ナノ結晶合金薄帯の積層体に接着される。両面テープ２Ｂは、リリースフィルム１Ｃと、接着層（５μｍ）と、リリースフィルム１Ｄの３層構造である。リリースフィルム１Ｃ、及びリリースフィルム１Ｄは、接着層から剥離可能である。両面テープ２Ｂからリリースフィルム１Ｃが剥離され、露出された接着層とナノ結晶合金薄帯４が圧着ロールにより接着される。その後、リリースフィルム１Ｄが剥離される。さらにその後、樹脂フィルム６ａが、両面テープ２Ｂの接着層に圧着される。樹脂フィルム６ａは厚さ２５μｍのＰＥＴ製保護フィルムである。
なお、樹脂フィルム６Ａは、厚さ５μｍの接着層と、厚さ７５μｍの樹脂フィルムの２層構造である。なお、この樹脂フィルムは接着層から剥離可能である。シート部材の接着層と、樹脂フィルムの接着層が、圧着ロールにより接着される。樹脂フィルムが剥離される接着層が露出し、ナノ結晶合金薄帯を電子機器等に貼り付けることが可能になる。
【0059】
その後、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯がカッター７によって必要な大きさに切断され、トレー８に搬送される。カッター７の代わりに、打抜き型等によって所望の形状に加工することもできる。
【0060】
樹脂フィルム６Ａにシート部材を積層した樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を模式的に示す平面図（ａ）と断面図（ｂ）を図５に示す。ここで、断面図（ｂ）は、平面図（ａ）のＡ－Ａ断面図である。樹脂フィルム６Ａに接着層６ｂを介してナノ結晶合金薄帯４’が積層し、接着されている。また、ナノ結晶合金薄帯４’には、クラック９’が形成されている。クラック９’は、線状の凸状部材が周面に規則的に配置されているクラッキングロールを押しつけて形成されたものであり、線状のクラック９’が断続的に形成されている。
【0061】
樹脂フィルム６Ａにナノ結晶合金薄帯を複数積層した樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を模式的に示す平面図（ａ）と断面図（ｂ）を図６に示す。ここで、断面図（ｂ）は、平面図（ａ）のＤ－Ｄ断面図である。
図６（ａ）に示すように、樹脂フィルム６Ａに接着されたナノ結晶合金薄帯４’に、シート部材１０ｃ１～シート部材１０ｃ３が、積層されている。第１のシート部材１０ｃ１～第３のシート部材１０ｃ３にそれぞれ形成されたクラック９、９－１、９－２と、樹脂フィルム６Ａに接着されたナノ結晶合金薄帯４’に形成されたクラック９’が、積層方向に見て、異なる位置に形成されている。このように、本開示の好ましい実施形態では、それぞれのナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成しているため、複数のナノ結晶合金薄帯に同時にクラックを形成する従来の製造方法と異なり、ナノ結晶合金薄帯の層毎でクラックの位置を変えることができるので、磁気ギャップが均等に形成された樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯にすることができる。そのため、この樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯に対し、さらに所望の形状に打ち抜いたり、切断したりする加工を施しても、加工位置による透磁率の変動が少なく、安定したシールド特性を有する樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を製造することができる。
この樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、積層方向で、樹脂フィルム６Ａとは反対側の面に、別の樹脂フィルムを積層することができる。どちらの樹脂フィルムも、接着層（例えば、両面テープ）を介して接着させることができる。
図６（ａ）に示すように、樹脂フィルム６Ａに接着されたナノ結晶合金薄帯４’に、シート部材１０ｃ１～シート部材１０ｃ３が、積層されている。第１のシート部材１０ｃ１～第３のシート部材１０ｃ３にそれぞれ形成されたクラック９、９－１、９－２と、樹脂フィルム６Ａに接着されたナノ結晶合金薄帯４’に形成されたクラック９’が、積層方向に見て、異なる位置に形成されている。このように、本開示の好ましい実施形態では、それぞれのナノ結晶合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成しているため、複数のナノ結晶合金薄帯に同時にクラックを形成する従来の製造方法と異なり、ナノ結晶合金薄帯の層毎でクラックの位置を変えることができるので、磁気ギャップが均等に形成された樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯にすることができる。そのため、この樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯に対し、さらに所望の形状に打ち抜いたり、切断したりする加工を施しても、加工位置による透磁率の変動が少なく、安定したシールド特性を有する樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を製造することができる。
この樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、積層方向で、樹脂フィルム６Ａとは反対側の面に、別の樹脂フィルムを積層することができる。どちらの樹脂フィルムも、接着層（例えば、両面テープ）を介して接着させることができる。
【0062】
本開示の好ましい実施形態では、ナノ結晶合金薄帯を積層した後ではなく、合金薄帯を積層する前で、かつ、合金薄帯に直接外力を付与してクラックを形成している。このため、付与する外力が、合金薄帯に直接加える上、合金薄帯１層分にクラックを入れる強さのみとなる。したがって、複数の合金薄帯に同時にクラックを形成する方法、又は保護フィルムの上から外力を付与してクラックを形成する方法より、小さい外力でクラックを形成することができる。クラックを形成するための外力が小さいので、クラックが形成されたナノ結晶合金薄帯の表面の凹凸を抑制することができ、ナノ結晶合金薄帯の平面状態を良好とすることができる。
【0063】
本開示において、ナノ結晶合金薄帯に直線状のクラックを形成する場合、例えば図７に示すとおり、ナノ結晶合金薄帯の鋳造方向（ロール冷却により、連続的に鋳造（急冷凝固）する場合の長手方向に相当し、ロールの回転方向に沿う方向である）に平行に形成することが好ましい。なお、図７に示す矢印が鋳造方向を示す。
【0064】
本開示に係る樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の一例である磁性シート（図４で説明したもの）の交流比透磁率μｒ（１２８ｋＨｚ）を評価した結果を表１に示す。ここでは、２つの試料を評価した結果を示す。本開示に係る樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造方法によって得られる磁性シートでは、３００日後の変化率は３%程度もしくはそれ以下であった。
従来の磁性シート（接着層を介して積層された４層の合金薄帯を２層の樹脂フィルムの間にはさみ、樹脂フィルムの上から外力を付与してクラックを形成した磁性シート）では、１００時間経過で７～１０％程度変化していたが、本実施形態では、３００日後（７２００時間後）でも３％程度もしくはそれ以下であり、本開示の実施例によれば、透磁率の変化が小さい磁性シートが得られている。
従来の磁性シート（接着層を介して積層された４層の合金薄帯を２層の樹脂フィルムの間にはさみ、樹脂フィルムの上から外力を付与してクラックを形成した磁性シート）では、１００時間経過で７～１０％程度変化していたが、本実施形態では、３００日後（７２００時間後）でも３％程度もしくはそれ以下であり、本開示の実施例によれば、透磁率の変化が小さい磁性シートが得られている。
【0065】
【表1】
【0066】
本実施形態の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は磁性シートに適用することができる。その磁性シートの応用製品の一例として、非接触充電装置の一例の回路構成を図８に示す。給電装置２００は、交流電流を供給する給電部２０７と、交流電流を直流電流に整流するために給電部２０７に接続された整流回路２０２と、直流電流を入力して所定周波数の高周波電流に変換するスイッチング回路２０３と、高周波電流が流れるようにスイッチング回路２０３に接続された一次伝送コイル２０１と、スイッチング回路２０３と同じ周波数で共振するように一次伝送コイル２０１に並列接続された共振用コンデンサ２０６と、スイッチング回路２０３に接続された制御回路２０４と、制御回路２０４に接続された制御用一次コイル２０５と、を具備する。制御回路２０４は、制御用一次コイル２０５から得られる誘導電流に基づきスイッチング回路２０３の動作を制御する。
【0067】
受電装置３００は、一次伝送コイル２０１から発生した磁束を受ける二次伝送コイル３０１と、二次伝送コイル３０１に接続された整流回路３０２と、整流回路３０２に接続された二次電池３０３と、二次電池３０３の電圧から蓄電状況を検出するために二次電池３０３に接続された電池制御回路３０４と、電池制御回路３０４に接続された制御用二次コイル３０５とを具備する。二次伝送コイル３０１には共振用コンデンサ（図示せず）を並列接続してもよい。整流された電流は、二次電池３０３に蓄電される他、例えば、電子回路及び駆動部材（図示せず）等に利用される。電池制御回路３０４は、二次電池３０３の蓄電状況に応じて最適な充電を行うための信号を制御用二次コイル３０５に流す。例えば、二次電池３０３が完全に充電された場合、その情報の信号を制御用二次コイル３０５に流し、制御用二次コイル３０５に電磁結合する制御用一次コイル２０５を介して信号を給電装置２００の制御回路２０４に伝える。制御回路２０４はその信号に基づきスイッチング回路２０３を停止する。
【0068】
磁性シートは、上記した非接触充電装置において、一次伝送コイル２０１のコイルヨークとして、一次伝送コイル２０１の二次伝送コイル３０１に対向する側の反対側に設けられ、一次伝送コイル２０１と二次伝送コイル３０１との結合性を向上させるとともに、一次伝送コイル２０１と他の部品等とのシールドの役目も果たす。また、本実施形態の磁性シートは、二次伝送コイル３０１の一次伝送コイル２０１に対向する側の反対側に設けられ、一次伝送コイル２０１と二次伝送コイル３０１との結合性を向上させるとともに、二次伝送コイル３０１と他の部品（二次電池）等とのシールドの役目も果たす。
また、本実施形態の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、ブロック状の積層体、又はトロイダル状に形成して用いることもできる。例えば、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、誘導素子などとして使用することができる。
また、本実施形態の樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、ブロック状の積層体、又はトロイダル状に形成して用いることもできる。例えば、樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯は、誘導素子などとして使用することができる。
【実施例】
【0069】
以下、実施例により本開示を詳細に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に制限されるものではない。
【0070】
＜実施例１＞
［ナノ結晶合金薄帯の製造］
図１に示される構成要素を有する製造装置を用いて、長尺の非晶質合金薄帯（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ系合金）に張力を付与した状態で熱処理を行い、長尺のナノ結晶合金薄帯（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ系合金）を製造した。非晶質合金薄帯に付与した張力は、４０ＭＰａであった。熱処理における非晶質合金薄帯の到達温度は、６００℃であった。ナノ結晶合金薄帯の厚さは、１６μｍであった。
［ナノ結晶合金薄帯の製造］
図１に示される構成要素を有する製造装置を用いて、長尺の非晶質合金薄帯（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ系合金）に張力を付与した状態で熱処理を行い、長尺のナノ結晶合金薄帯（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ系合金）を製造した。非晶質合金薄帯に付与した張力は、４０ＭＰａであった。熱処理における非晶質合金薄帯の到達温度は、６００℃であった。ナノ結晶合金薄帯の厚さは、１６μｍであった。
【0071】
［樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯の製造］
次に、図４に示される構成要素を有する製造装置を用いて、ＰＥＴ製樹脂フィルムと接着層とを含む２層構造を有する樹脂フィルム上に、ナノ結晶合金薄帯と接着層とを含む２層構造を有する４つのシート部材を順次積層した。以上の手順によって樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を製造した。樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯に含まれる各ナノ結晶合金薄帯には、クラックが形成されていた。樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を用いて測定したナノ結晶合金薄帯の交流比透磁率μｒは表１で示したとおりである。
次に、図４に示される構成要素を有する製造装置を用いて、ＰＥＴ製樹脂フィルムと接着層とを含む２層構造を有する樹脂フィルム上に、ナノ結晶合金薄帯と接着層とを含む２層構造を有する４つのシート部材を順次積層した。以上の手順によって樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を製造した。樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯に含まれる各ナノ結晶合金薄帯には、クラックが形成されていた。樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を用いて測定したナノ結晶合金薄帯の交流比透磁率μｒは表１で示したとおりである。
【0072】
＜比較例１＞
張力をかけないで熱処理したこと以外は、実施例１と同様の手順によって、ナノ結晶合金薄帯、及び樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯をそれぞれ作製した。樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を用いて測定したナノ結晶合金薄帯の交流比透磁率μｒは約１２０００であった。
張力をかけないで熱処理したこと以外は、実施例１と同様の手順によって、ナノ結晶合金薄帯、及び樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯をそれぞれ作製した。樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯を用いて測定したナノ結晶合金薄帯の交流比透磁率μｒは約１２０００であった。
【0073】
２０１９年５月２１日に出願された日本国特許出願２０１９－０９５２７８号の開示、及び２０１９年５月２１日に出願された日本国特許出願２０１９－０９５２７９号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。
【符号の説明】
【0074】
１、１０５：樹脂フィルム付きナノ結晶合金薄帯
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：リリースフィルム
２Ａ、２Ｂ：両面テープ
３、６ｂ、１０２：接着層
４、４’、１０１、１１０：ナノ結晶合金薄帯
５：クラッキングロール
６Ａ、６ａ、１０３：樹脂フィルム
７：カッター
８：トレー
９、９’、９－１、９－２：クラック
１０ｃ１、１０ｃ２、１０ｃ３：シート部材
４１、４２、４３Ａ、４３Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ、４５Ａ、４５Ｂ、４６Ａ、４６Ｂ、４７、４８、４９、５０：ガイドローラー
１１２：巻き出しローラー
１１４：巻き取りローラー
１２２：加熱プレート（伝熱媒体）
１３２：冷却プレート（伝熱媒体）
６０、６２：ダンサーローラー
１０４：加圧ローラー
１５０：インラインアニール装置
２００：給電装置
２０１：一次伝送コイル
２０２：整流回路
２０３：スイッチング回路
２０４：制御回路
２０５：制御用一次コイル
２０６：共振用コンデンサ
２０７：給電部
３００：受電装置
３０１：二次伝送コイル
３０２：整流回路
３０４：電池制御回路
３０５：制御用二次コイル
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：リリースフィルム
２Ａ、２Ｂ：両面テープ
３、６ｂ、１０２：接着層
４、４’、１０１、１１０：ナノ結晶合金薄帯
５：クラッキングロール
６Ａ、６ａ、１０３：樹脂フィルム
７：カッター
８：トレー
９、９’、９－１、９－２：クラック
１０ｃ１、１０ｃ２、１０ｃ３：シート部材
４１、４２、４３Ａ、４３Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ、４５Ａ、４５Ｂ、４６Ａ、４６Ｂ、４７、４８、４９、５０：ガイドローラー
１１２：巻き出しローラー
１１４：巻き取りローラー
１２２：加熱プレート（伝熱媒体）
１３２：冷却プレート（伝熱媒体）
６０、６２：ダンサーローラー
１０４：加圧ローラー
１５０：インラインアニール装置
２００：給電装置
２０１：一次伝送コイル
２０２：整流回路
２０３：スイッチング回路
２０４：制御回路
２０５：制御用一次コイル
２０６：共振用コンデンサ
２０７：給電部
３００：受電装置
３０１：二次伝送コイル
３０２：整流回路
３０４：電池制御回路
３０５：制御用二次コイル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
