JPH0367617B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、非晶質合金積層シート及びその製造
方法に関し、例えば、磁気コアの材料や壁紙その
他のインテリア用として使用するに好適な非晶質
合金積層シート及びその製造方法に関する。

ロ 従来技術 交流に使用する変圧器、チヨーク、ノイズフイ
ルタ（ノイズリミツタ）や、モータや発電機等の
回転電気機器などに用いられる磁気コアには、珪
素鋼板、パーマロイ板、軟磁性非晶質合金薄帯に
よる積層コアや、鉄粉、センダスト粉、パーマロ
イ粉等を成形した圧粉コアが用いられている。

非晶質合金は、化学的、機械的性質において通
常の結晶質合金に見られない特異な特性を示すた
めに、各種機能材料として注目されている。中で
も鉄基、コバルト基、ニツケル基等の非晶質合金
は、結晶異方性を示さないため、保磁力が非常に
小さく、透磁率が高いという極めて良好な軟磁気
特性を示し、この性質を利用しての実用化が期待
されている。

ところが、非晶質合金は通常厚さ数十μｍ、幅
100mm程度のリボン状のものとして供給されてお
り、所定の寸法の板材とするには切断による破損
や重ね合わせに際しての接着に問題があり、取扱
いが非常に難しい。その上、所定の厚さにするに
は幾層にも積層せねばならず、多くの工数を要し
て生産性の点で難がある。

ハ 発明の目的 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので
あつて、前述した非晶質合金の優れた特性をその
侭保有し、而も生産性に優れた非晶質合金積層シ
ート及びその製造方法を提供することを目的とし
ている。

ニ 発明の構成 本発明の第一の発明は、厚さ５〜100μｍ、ア
スペクト比（但し、アスペクト比は最小長さに対
する最大長さの比である。）10〜15000の非晶質合
金フレークからなる層と樹脂フイルムとからな
り、前記非晶質合金フレークからなる層と前記樹
脂フイルムとが加熱圧着によつて一体になつてい
る非晶質合金積層シートに係る。

本発明の第二の発明は、厚さ５〜100μｍ、ア
スペクト比10〜15000の非晶質合金フレークを樹
脂フイルム上に均一に配置し、次に、前記非晶質
合金フレークと前記樹脂フイルムとを前記非晶質
合金の結晶化温度よりも低い温度で加熱圧着して
一体にする、前記第一の発明に係る非晶質合金積
層シートの製造方法に係る。

非晶質合金フレークの厚さを5μｍ未満にする
と非晶質合金フレークの製造が困難であり、これ
が100μｍを越えて厚くなると非晶質化が難しく
なるので、この厚さは５〜100μｍとする。特に
好ましい厚さは20〜60μｍである。

非晶質合金フレークのアスペクト比が10未満で
は、積層が難しくなり、軟磁性非晶質合金フレー
クにあつては透磁性が低下する。他方、上記アス
ペクト比が15000を越えると、非晶質合金フレー
クの取扱いが面倒になり、生産性が低下するよう
になる。アスペクト比の特に好ましい範囲は50〜
10000である。

加熱圧着は、非晶質合金の結晶化温度よりも低
い温度で行う。非晶質合金の結晶化温度以上に加
熱すると、非晶質合金は結晶質となつて通常の金
属の性質になり、前述した非晶質合金に特有の優
れた性質が失われてしまう。

ホ 実施例 先ず、本発明の好ましい態様について説明す
る。

第１図は本発明に基づく非晶質合金積層シート
の平面図、第２図は同じく拡大断面図である。

２枚のプラスチツクフイルム３の間に非晶質合
金フレーク２を積層させ、これらを熱圧着によつ
て一体にして非晶質合金積層シート１が構成され
ている。但し、第１図では上記のフイルム３は薄
く、透明であるので、図示省略してある。

第２図に見られるように、プラスチツクフイル
ム３は加熱圧着によつて一部が融解して非晶質合
金フレーク２の間隙に侵入し、この侵入部分３ａ
によつて上下のプラスチツクフイルム３が接続さ
れ、非晶質合金複合シート１は強固に一体になつ
ている。

非晶質合金フレーク２の単位面積当たりの量
は、大きい程磁気特性が良好になるが、可撓性が
なくなり、取扱いが難しくなるため、2000ｇ／m²
以下とするのが良く、これが５ｇ／m²未満では相
対的にプラスチツクフイルムの量が多く、非晶質
合金フレークの量が少なくなつて、磁気特性の上
で不都合になる。従つて、非晶質合金フレークの
量は５〜2000ｇ／m²とするのが良く、特に50〜
1000ｇ／m²が好ましい量である。

プラスチツクフイルム３の厚さ、5μｍ未満で
は取扱いが面倒になり、500μｍを越えると可撓
性に乏しくなるので５〜500μｍとするのが良い。
特に好ましい範囲は20〜100μｍである。

この非晶質合金複合シートを製造するには、所
望の磁気特性に合わせて所定重量を秤量した非晶
質合金フレーク２を２枚のプラスチツクシート３
の間に均一に配置し、加熱圧着すれば良く、製造
が極めて容易である。而も、各非晶質合金フレー
ク２は方向がランダムになつて均一に配置、積層
するので、自然に無方向性となる。これに対して
非晶質合金リボンや結晶質合金薄帯を積層するに
は、切断と接着の繰返し、無方向性にするために
クロス方向及び角度を変えた接着をしなければな
らず、その作業は甚だ煩わしい。なお、本発明に
あつて方向性を要求させる場合は、非晶質合金フ
レークの均一配置時に所定の方向に沿つた若干の
磁場をかければ、非晶質合金フレークを長手方向
に揃え、方向性を付与することができる。

非晶質合金フレークは、リボンからの切断や公
知のメルト・エクストラクシヨン法によつて作る
ことができるが、生産性の観点及び非晶質合金フ
レークの周縁を薄肉にできることから、本出願人
が先に特開昭58−6907号公報で提示したキヤビテ
ーシヨン法（熔融金属に対して漏れ性の小さな表
面層を有し、高速で回転しているロール表面に熔
融金属を供給し、この熔融金属を微細な熔融金属
滴に分断した後、引続いてこの熔融金属滴を高速
で回転する金属回転体に衝突させて急速凝固させ
る方法。）を応用することが望ましい。

以下に本発明の具体的な実施例について説明す
る。

実施例 １ 前記キヤビテーシヨン法によつて C₀₆₈.₈Fe₄.₂Si₁₆B₁₁（元素記号に付した数字は当
該元素成分の原子％を表す。以下同じ。）の非晶
質金属フレークを作製した。この非晶質合金の磁
歪は零、飽和磁束密度は7000G、透磁率は10000、
結晶化温度は512℃である。まこの非晶質合金フ
レークの平均厚さは40μｍ、アスペクト比は200
〜500である。

この非晶質合金フレークを幅600mm、厚さ30μ
ｍのポリエステルフイルム上に１m²当たり250ｇ
の量で均一に載置、積層させ、その上に厚さ30μ
ｍのポリエステルフイルムを被せた。このサンド
イツチ状の複合シートを100℃に加熱された２つ
のシリコンゴムロールの間を通過させて圧着し、
第１図、第２図に示した厚さ150μｍの長尺非晶
質合金積層シートとした。

このシートは鋏で所望の形状、寸法に容易に切
断することができ、鋭く直角に折曲げも可能であ
る。

上記ポリエステルフイルムの非晶質合金フレー
ク層の側の面に予め1μｍの厚さで接着剤を塗布
しておいて、接着と加熱圧着との両者によつて非
晶質合金複合シートの一体化を行つた結果は、上
記の例と同様の結果であつた。

実施例 ２ 前記実施例１と同様にしてFe₇₂C₀₈Si₅B₁₅の組
成を有する非晶質合金フレークを作製した。この
非晶質合金の磁歪は＋40×10^-6、飽和磁束密度は
16500G、結晶化温度は520℃である。またこの非
晶質合金フレークの平均厚さは30μｍ、アスペク
ト比は100〜300である。

この非晶質合金フレークを厚さ50μｍのポリエ
ステルフイルム上に１m²当たり500ｇの量で均一
に載置、積層させ、その上に厚さ15μｍのポリエ
ステルフイルムを載せ、その上に前記非晶質合金
フレークを１m²当たり500ｇの量で均一に載置、
積層させ、更にその上に厚さ50μｍのポリエステ
ルフイルムを被せた。この多層サンドイツチ状の
複合シートを200℃に加熱したプレス板を用いて
100Kg／cm²の圧力で30分間加熱圧着し、１ｍ×１
ｍ、平均厚さ250μｍの定尺非晶質合金積層シー
トとした。

この積層シート１１は、第３図に拡大して示す
ように、ポリエステルフイルム１３₁、非晶質合
金フレーク１２、ポリエステルフイルム１３₂、
非晶質合金１２、ポリエステルフイルム１３₁が
順次積層し、非晶質合金フレーク１２の間隔に加
熱圧着によつて侵入したフイルム部分１３ａによ
つてフイルム１３₁と１３₂とが接続されて一体に
なつている。

このシート１１は鋏で所望の形状、寸法に容易
に切断することができ、鋭く直角に折曲げも可能
である。

上記実施例１，２の非晶質合金積層シートは、
いずれも鋏やカツタ等で所望の形状、寸法に容易
に切断できるので例えば第４図に示す積層リング
コア４とすることができる。また、曲げ加工も容
易であるので、巻回して例えば第５図に示すトロ
イダルコア５とすることができる。

実施例 ３ 前記実施例１と同様にしてNi₇₅Si₈B₁₇の組成を
有する非晶質合金フレークを作成した。この非晶
質合金の結晶化温度は465℃である。またこの非
晶質合金フレークの平均厚さは50μｍ、アスペク
ト比は500〜1000である。

この非晶質合金フレークを幅１ｍ、厚さ100μ
ｍのテフロンフイルム上に１m²当たり100ｇの量
で均一に載置、積層させ、その上に厚さ100μｍ
のテフロンフイルムを被せた。このサンドイツチ
状の複合シートを300℃に加熱された２つの金属
ロールの間を通過させて圧着し、第１図、第２図
に示したと同様の平均厚さ250μｍの長尺非晶質
合金積層シートとした。

このシートも鋏で所望の形状、寸法に容易に切
断することができ、鋭く直角折曲げも可能であ
る。

前記実施例１，２，３のロール又はプレス板を
加熱するのに替えて、プラスチツクフイルムの片
面に接着剤を例えば1μｍ程度の厚さに塗布し、
この塗布面側で非晶質合金フレーク層を挟むよう
にし（実施例２にあつてはポリエステルフイルム
１３₂には両面に接着剤を塗布する。）、ロール又
はプレス板を用いて冷間で接着して非晶質合金積
層シートを一体化することもできる。この方法で
は、接着剤の一部が非晶質合金フレークの間隙に
侵入して上下のフイルムが接着剤を介して接続さ
れる（第２図又は第３図と同様の構造となる。）
ので、前記実施例と同様の効果が奏せられる。然
し、加熱圧着による一体化では、フイルムに予め
接着剤を塗布しておく必要がなく、接着剤の固化
に時間を要することもなく、生産性の上で有利で
ある。

また、非晶質合金積層シートの一体化には、２
枚のプラスチツクフイルムの間に非晶質合金フレ
ークを均一に配置した後に、フイルム間に減圧し
て密着させる真空パツクの手法によることが考え
られる。然しこの方法では、非晶質合金フレーク
層の凹凸のある表面にフイルムを完全に追随させ
て密着させることは不可能であり、曲げ加工性が
十分に満足するには至らない。また、切断すれば
一体化を保持できないことは言う迄もない。その
上、外部からの荷重や摺擦でフイルムが破れ易
く、これによる真空の解除によつてバラバラにな
つてしまう。これに対して、加熱圧着によつて一
体化された非晶質合金積層シートは、加熱圧着時
にフイルムの一部が融解して非晶質合金フレーク
に完全に接触し、非晶質合金フレーク間の間隙に
も侵入して、シート内に隙間がなくなるため、曲
げ加工が極めて容易であり、機械的強度も安定で
ある。

基体（フイルム）の材料には、前記ポリエステ
ルフイルム、ポリエチレン、テフロンに限られ
ず、ポリプロピレン、ポリスチレンその他の熱可
塑性樹脂が使用可能である。

また、基体に樹脂フイルムを使用した非晶質合
金積層シートは、金属光沢を有する非晶質合金が
ランダムに配されているのでこれが美麗な模様を
形成し、美感を感じさせ、而も非晶質合金の優れ
た耐蝕性の故に長期間に亘つて金属光沢を保有
し、切断が容易で可撓性をも備えているので、壁
掛け、壁紙、障子紙、マツト等のインテリア用材
料としても好ましく使用できる。第６図は、第１
図、第２図の非晶質合金積層シート１を壁紙とし
て使用した例を示す室内概略図である。

また、第２図の２枚のプラスチツクフイルム３
の一方又は双方に替えて、透明プラスチツク板を
使用すれば、壁板として同様に使用できる。これ
らの場合は、非晶質合金フレークは、磁性を有す
る必要はなく、非晶質化可能な合金（例えば非磁
性のコバルト基、鉄基、ニツケル基、その他の合
金）のフレークで良い。

ヘ 発明の効果 以上説明したように、本発明は次のような効果
を奏する。

(1) 非晶質合金フレークの厚さを５〜100μｍと
しているので、その非晶質化が確実であり、非
晶質合金に特有の優れた磁気特性又は耐蝕性が
得られる。

(2) 非晶質合金フレークのアスペクト比を10〜
15000としているので、その取扱いが容易であ
り、積層も容易である。

(3) 非晶質合金フレークと基体とが加熱圧着によ
つて一体になつているので、機械的強度が安定
であり、製造も容易である。

(4) 加熱圧着の温度が非晶質合金の結晶化温度よ
りも低い温度としているので、非晶質合金の優
れた磁気特性又は耐蝕性がその侭保持される。

(5) 非晶質合金フレークとその優れた耐蝕性か
ら、金属光沢を備えた美麗な外観が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すものであ
つて、第１図は非晶質合金積層シートの平面図、
第２図は非晶質合金積層シートの拡大断面図、第
３図は他の非晶質合金積層シートの拡大断面図、
第４図及び第５図は磁気コアの斜視図、第６図は
非晶質合金積層シートを壁紙として使用した例を
示す室内の概略図である。 なお、図面に示された符号に於いて、１，１１
……非晶質合金積層シート、２，１２……非晶質
合金フレーク、３，１３₁，１３₂……プラスチツ
クフイルム、３ａ，１３ａ……非晶質合金フレー
クの間隙に侵入したプラスチツクフイルムの部
分、４，５……磁気コアである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 厚さ５〜100μｍ、アスペクト比（但し、ア
   スペクト比は最小長さに対する最大長さの比であ
   る。）10〜15000の非晶質合金フレークからなる層
   と樹脂フイルムとからなり、前記非晶質合金フレ
   ークからなる層と前記樹脂フイルムとが加熱圧着
   によつて一体になつている非晶質合金積層シー
   ト。 ２ 厚さ５〜100μｍ、アスペクト比10〜15000の
   非晶質合金フレークを樹脂フイルム上に均一に配
   置し、次に、前記非晶質合金フレークと前記樹脂
   フイルムとを前記非晶質合金の結晶化温度よりも
   低い温度で加熱圧着して一体にする、非晶質合金
   積層シートの製造方法。