專利名稱：磁化磁性片的方法及磁化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可卷起的長的磁性粘附片(rollable long magnetic stickingsheet)的多極磁化方法和簡單的磁化裝置，以使粘附片能夠通過磁力粘附到鐵類金屬表面或其它軟磁性材料上。
背景技術(shù)：
作為一種傳統(tǒng)的磁性粘附片，包括通過擠壓或者壓制、然后進(jìn)行多極磁化所形成的柔性硬磁性片。在擠壓或者壓制過程中，壓縮硬磁性材料(如鋇鐵氧化體或鍶鐵氧化體)和粘結(jié)劑(如橡膠或塑料)的微粒的混合物，以形成具有例如0.05到0.5mm厚度的柔性硬磁性片(參見日本待審專利公開(Kokai)第10-24534號)。作為另一種傳統(tǒng)的磁性粘附片，包括涂覆有磁性涂層、干燥、然后進(jìn)行多極磁化的基底(參見日本待審專利公開(Kokai)第58-178508號、日本待審專利公開(Kokai)第2001-76920號、日本專利申請第2001-231833號(日本專利第3297807號)、和日本專利申請第2001-228542號(日本專利第3309854號))。
另一方面，作為磁性粘附片的多極磁化方法，提到了一種為了磁化使用電容型電源的方法。在該方法中，板形多極磁軛緊靠要磁化的片上放置，并且為磁化使用電容型電源給磁軛提供大電流，以在該片的一側(cè)或者兩側(cè)上周期性地形成N極和S極(參見日本待審專利公開(Kokai)第2001-76920號和日本待審專利公開(Kokai)第61-7609號)。
作為磁化的另一種方法，還公開了將板型永久磁體排成一行以形成組合永久磁體并且將其相對要磁化的片而移動的方法(參見日本專利申請第2001-231833號(日本專利號3297807)、日本專利申請第2001-228542號(日本專利號3309854)、日本待審公開(Kokai)第2001-68337號、日本待審專利公開(Kokai)第2001-230118號、日本待審專利公開(Kokai)第2001-297911號、和日本專利申請第2001-256774號(日本專利號3309855號))。在日本專利第3297807號、第3309854號和第3309855號中描述的組合永久磁體中，板型永久磁體布置成不同的磁極彼此面對。與此相反，在日本待審專利公開(Kokai)第2001-68337號、第2001-230118號和第2001-297911號中描述的組合永久磁體中，板型永久磁體布置成相同的磁極彼此面對。
如日本專利第3297807號、第3309854號和第3309855號所述，當(dāng)通過在基底上涂覆磁性涂層和通過組合永久磁體對其進(jìn)行多極磁化而形成磁性層時，還可產(chǎn)生一個卷并卷的(reel to reel)長的磁性粘附片，即，成行的(in-line)。
如日本待審專利公開(Kokai)第2001-76920號和第61-7609號中所述，當(dāng)通過電容型磁化裝置進(jìn)行多極磁化時，磁性粘附片的面積越大，需要的磁化系統(tǒng)的規(guī)模越大，而且設(shè)備成本越昂貴。另外，由于在磁化期間提供大電流，因而存在漏電、電擊等危險。
另外，在放電之前需要充電，所以磁化是斷續(xù)進(jìn)行的。換句話說，連續(xù)磁化是不可能的。因此，尤其是當(dāng)生產(chǎn)長的片卷(long sheet roll)時，生產(chǎn)率下降。由于這些原因，電容型磁化裝置的運(yùn)行成本較高。
作為增加磁性粘附片的磁性粘附力的一種方法是使磁距變窄。但是，在電容型磁化裝置的情況下，由于瞬間提供大電流，如果使磁距(magnetization pitch)變窄到例如2mm或更小，則在電極之間發(fā)生放電結(jié)束。因此，使磁距變窄是有局限性的，由此磁化密度也有局限性。
根據(jù)采用永久磁體進(jìn)行多極磁化的方法，電容型磁化裝置發(fā)生的上述問題得以解決。然而，如圖1所示，在日本待審專利公開(Kokai)第2001-68337號、第2001-230118號和第2001-297911號中描述的圓柱形組合永久磁體中，板型永久磁體堆疊，以使相同的磁極彼此面對。另外，如圖2所示，在日本待審專利公開(Kokai)第2001-230118號中描述的圓柱形組合永久磁體中，將薄板型永久磁體布置成相同的磁極彼此面對。
由此，斥力作用在堆疊的板型永久磁體之間。因此，除非連續(xù)提供抵消斥力的大的外力，否則不能保持組合永久磁體的構(gòu)型。另外，在日本待審專利公開(Kokai)第2001-68337號、第2001-230118號和第2001-297911號中描述的組合永久磁體中，如果為了增加要磁化的磁性粘附片的磁性粘附力的目的而使磁距變窄，那么板型永久磁體不可避免地變得較薄。由此，磁極之間的距離變短并且泄漏的磁通密度減少，所以磁力減弱。
當(dāng)具有如圖1所示沿圓柱體的軸布置的N極和S極的組合永久磁體在片上旋轉(zhuǎn)時，該片被多極磁化，從而N極和S極交替地布置在圓柱體的軸向上。另一方面，當(dāng)通過使用圓柱形組合永久磁體來多極磁化長的片時，除非組合永久磁體的軸向與片的縱向垂直，否則不能連續(xù)處理片。
在圓柱形組合永久磁體的軸向與片的縱向垂直和組合永久磁體與要磁化的片接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)組合永久磁體時，該片沿縱向被磁化處理。但是，根據(jù)如圖1所示的組合永久磁體的結(jié)構(gòu)，N極和S極沿圓柱體的軸布置，因此它不適用于連續(xù)多極磁化具有在片的縱向取向的易磁化軸的長的片。
日本專利第3309854號和第3309855號公開了磁化方法，其中公開了正方形柱形組合永久磁體相對于要磁化的片移動，但是對圓柱形組合永久磁體沒有特別說明。
日本專利第3297807號公開了一種圓柱形組合永久磁體，它由布置成如圖3所示的不同的磁極表面彼此面對的永久磁體構(gòu)成。根據(jù)這種組合永久磁體，N極和S極交替地布置在圓周上，所以通過在長的片上旋轉(zhuǎn)組合永久磁體，能夠連續(xù)地多極磁化具有在片縱向上取向的易磁化軸的長的片。另外，因?yàn)橛山M合永久磁體構(gòu)成的永久磁體布置成圓柱形，以使不同的磁極表面彼此面對，故沒有斥力作用在永久磁體之間。
如上所述，根據(jù)在日本專利第3297807號中描述的用于磁化的圓柱形組合永久磁體，可以以高速方便地磁化長的片?？墒?，在日本專利第3297807號中描述的磁化方法中，當(dāng)輸送至圓柱形組合永久磁體的片的接觸角不合適時，出現(xiàn)在通常的卷紙中未發(fā)現(xiàn)的專門對于磁性粘附片的問題。
當(dāng)在卷紙上印刷或者涂覆涂層材料時，卷紙的皺紋、松散、不均勻的卷繞端面等可通過調(diào)節(jié)接觸角和紙的張力來防止?？墒?，當(dāng)由圓柱形磁體磁化卷繞型磁性粘附片時，因?yàn)榇判哉掣搅ψ饔迷谝呕钠痛朋w之間，如果接觸角大于需要的接觸角，那么該片以大于接觸角粘附到磁體上。
由此，在圓柱形磁體上行進(jìn)的片環(huán)繞擺動，妨礙片的進(jìn)給。如果該片不能平穩(wěn)地行進(jìn)，那么該片的整個表面不能均勻磁化，或者當(dāng)卷起已磁化的片時發(fā)生松散。另外，即使調(diào)節(jié)輸送至磁體的片的張力，因?yàn)樵谄蛨A柱形磁體之間作用的磁性粘附力的影響較大，所以通過調(diào)節(jié)張力來改善片的運(yùn)行條件是困難的。
近年來，對于能夠在大尺寸紙張如A0尺寸紙張上印刷的印刷機(jī)的需求有所增加。目前，卷紙被所有用于大尺寸紙張的商用印刷機(jī)所采用。因此，當(dāng)需要從磁性粘附片生產(chǎn)大尺寸的印刷物時，需要將該片從卷筒處輸送到印刷機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠方便、高速、穩(wěn)定地磁化卷狀片(roll sheet)的磁化方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠方便、高速、穩(wěn)定地磁化卷狀片的磁化裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種磁化方法，包括步驟在片的縱向垂直于圓柱形永久磁體的軸的狀態(tài)下，將具有沿圓周交替多極磁化的N極和S極的圓柱形永久磁體與具有長的形狀和在片的縱向上取向的易磁化軸的磁性粘附片的一個表面接觸；并且在片的縱向上從一端卷起磁性粘附片，以使接觸磁性粘附片的圓柱形永久磁體旋轉(zhuǎn)，和沿著易磁化軸多極磁化磁性粘附片，其中在片的縱向上接觸磁性粘附片的圓柱形永久磁體部分一端處的磁性粘附片表面的法線和在另一端處的磁性粘附片表面的法線之間形成的接觸角是45°或更小。
由此，可防止在磁化期間磁性粘附片過度地粘附到圓柱形永久磁體上、片的擺動和不均勻的磁化。
優(yōu)選地，作為圓柱形永久磁體，采用這樣的圓柱形組合永久磁體，其包括多個薄板型磁體，所述磁體在圓周側(cè)具有一個極而在軸側(cè)具有另一個極，布置成不同的磁極表面彼此面對。由此，沒有斥力作用在包括圓柱形永久磁體的薄板型永久磁體之間，并獲得了穩(wěn)定的組合永久磁體。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種磁化裝置，其包括圓柱形永久磁體，其具有沿其圓周交替多極磁化的并能夠繞其軸旋轉(zhuǎn)的N極和S極；軸支撐裝置，用于固定軸的位置；片輸送裝置，用于向圓柱形永久磁體輸送具有在片的縱向上取向的易磁化軸的長的磁性粘附片，以使片的縱向垂直于所述軸，并且磁性粘附片和圓周部分互相接觸；卷動裝置，通過經(jīng)過圓柱形永久磁體來卷起多極磁化的磁性粘附片；和接觸角控制裝置，用于調(diào)節(jié)在圓柱形永久磁體與磁性粘附片互相接觸的部位在磁性粘附片的縱向一端的片表面的法線和在另一端的磁性粘附片的表面的法線之間形成的接觸角到45°或更少。
由此，能夠在圓柱形永久磁體上平順地磁化長的磁性粘附片。根據(jù)本發(fā)明的磁化裝置，可防止在磁化期間磁性粘附片沒有過度粘附到圓柱形永久磁體上和片的擺動。此外，因?yàn)楸景l(fā)明的磁化裝置采用永久磁體來磁化，所以與采用電容型磁化裝置相比，消耗的能量急劇減少。另外，可連續(xù)磁化長的片。


本發(fā)明的這些和其它目的和特征從下面參照附圖給出的優(yōu)選實(shí)施例將清楚明了，其中圖1是傳統(tǒng)磁化裝置的示例的透視圖；圖2是傳統(tǒng)磁化裝置的另一示例的透視圖；圖3是傳統(tǒng)磁化裝置的另一示例的透視圖；圖4是用于本發(fā)明磁化方法的圓柱形組合永久磁體的透視圖；圖5A和5B是用于本發(fā)明磁化方法的永久磁體的磁化方向的視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的磁化方法，使用圓柱形永久磁體的磁性粘附片的磁化的視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的磁化方法，在平行于磁性層的方向上多極磁化的示意圖；圖8是本發(fā)明的磁化裝置的透視圖；圖9是本發(fā)明的磁化方法的透視圖；圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的磁化方法，圓柱形永久磁體和磁性粘附片的接觸角的視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在生產(chǎn)磁性粘附片的步驟中易磁化軸取向方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
用于本發(fā)明中磁性粘附片的磁化的圓柱形永久磁體通過對鐵磁性材料鑄造、燒結(jié)等形成?？墒褂镁哂凶畲竽芰慨a(chǎn)品的公知的鐵磁性材料，例如，鋇鐵氧化物(BaO6Fe2O3)、鍶鐵氧化物(SrO6Fe2O3)、鈷化釤(samarium-cobalt)(Sm-Co)、釤鐵氮(samarium-iron-nitrogen)(Sm-Fe-N)，或者釹鐵硼(Nd-Fe-B)。在它們中，尤其優(yōu)選基于稀土磁性材料的Nd-Fe-B-，Sm-Co-，和Sm-Fe-N-。
對圓柱形永久磁體的剩余的磁通密度不作特別的限制，只要磁性粘附片可被磁化即可?？墒?，優(yōu)選的是，在磁體的N極和S極互相鄰接的表面，使圓柱形永久磁體具有最大表面磁通密度，該最大表面磁通密度產(chǎn)生為磁性粘附片的矯頑力的兩倍或更多倍的外界磁場。
圓柱形永久磁體的磁極布置成如圖4所示在圓周上有交替的不同磁極。強(qiáng)磁力線從N極和S極的不同磁極彼此面對的表面泄漏，以至于在表面附近形成磁力線的周期性拋物線分布。因此，當(dāng)將磁性粘附片置于周期性磁力線分布中時，可以將其多極磁化。
對圓柱形永久磁體的磁化的形式?jīng)]有特殊限制。它可以是在徑向或者磁極的各向異性方向上。圖4示出在徑向上磁化的永久磁體。在該圖中，S和N表示交替布置的圓柱形永久磁體的磁極。如圖4所示，在徑向上磁化的組合永久磁體1中，多個薄板型永久磁體2布置成不同的磁極表面彼此面對。
在每一薄板型永久磁體2中，一個磁極位于組合永久磁體1的表面?zhèn)?，而另一個磁極位于鄰近組合永久磁體1的軸3側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)的組合永久磁體1中，為了減少磁距，即使將薄板型永久磁體2做得較薄，磁極之間的距離也不縮短。因此，當(dāng)將磁距制得較短時，難于降低泄漏的磁通密度。
圖5A是在徑向上磁化的永久磁體的示意性橫截面圖，圖5B是在磁極各向異性方向上磁化的永久磁體的示意性橫截面圖。在這兩種情況下，不同的磁極交替布置在磁體表面的圓周上，并且可以用于磁性粘附片的多極磁化。
當(dāng)磁距可以由磁體本身剩余的磁通密度適當(dāng)?shù)卮_定時，為了使磁化的磁性粘附片的磁性粘附力在實(shí)際范圍內(nèi)，要磁化的磁性粘附片的矯頑力或厚度等優(yōu)選在0.5mm到5mm的范圍。
如圖6所示，在卷繞型磁性粘附片的多極磁化中，通過沿磁性粘附片4的易磁化軸5的方向輸送該磁性粘附片4，同時旋轉(zhuǎn)具有在圓周方向上交替磁化的N極和S極的圓柱形永久磁體1，可以獲得磁化的磁性粘附片。
圖7是圓柱形永久磁體的共面多極磁化狀態(tài)的示意圖。如圖7所示，輸送由形成有磁性層7的無磁性基底6構(gòu)成的磁性粘附片4，以使其磁性層7側(cè)接觸圓柱形永久磁體1。由此，在磁性層7的共面方向，在易磁化軸5的方向上沿該片的運(yùn)行方向在N極和S極中交替磁化。圓柱形永久磁體1的表面上的箭頭M表示磁力線。
為了制成組合永久磁體1，需要固定薄板型永久磁體2的陣列。固定軸3的材料可以是金屬、塑料，或者任何其他能夠穩(wěn)定固定磁體的材料。通過使用粘結(jié)劑或者任何其它能夠穩(wěn)定固定的方法，可以將薄板型永久磁體2固定到固定軸3上。當(dāng)通過圍繞固定軸3布置薄板型永久磁體2而形成組合永久磁體1時，為了獲得較強(qiáng)的表面磁通密度，也可以在固定軸側(cè)插入軟磁性材料(如鐵)的后軛。
磁性粘附片和圓柱形永久磁體的距離越近，對磁化的影響越大。當(dāng)使它們接觸時，可獲得最大效果。另外，為了防止圓柱形永久磁體和磁化的片的接觸刮傷磁性粘附片的表面，可以拋光或者磨光永久磁體的接觸磁化的片的表面，或者用保護(hù)性涂覆材料涂覆該表面。
結(jié)合有上述圓柱形永久磁體的磁化裝置的示例示于圖8。在長的磁性粘附片的生產(chǎn)中，包括無磁性基底的輸送、磁性涂覆材料的涂覆和干燥、磁化、和卷起的一系列步驟可以串聯(lián)完成。圖8示出從磁化到卷起的各部件的硬件結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖8所示的結(jié)構(gòu)，可以通過高效串聯(lián)地涂覆和干燥磁性涂覆材料來磁化形成有磁性層的磁性粘附片。
在圖8的裝置中，支撐圓柱形永久磁體1和導(dǎo)輥8a到8c，以使他們能夠轉(zhuǎn)動。通過使片的卷動裝置(即卷軸9)旋轉(zhuǎn)，從涂覆和干燥磁性涂覆材料的裝置連續(xù)地輸送片4。由于與圓柱形永久磁體1接觸，所輸送的片4被連續(xù)磁化。
卷軸9設(shè)置有電機(jī)，但圓柱形永久磁體1未設(shè)置有驅(qū)動裝置(電機(jī))。由于磁性粘附片4被磁化同時粘附到圓柱形永久磁體1上，當(dāng)磁性片4移動時，圓柱形永久磁體1伴隨著片4的移動而旋轉(zhuǎn)。另外，由于磁性片4是磁性附著的，所以不需要面對圓柱形永久磁體1放置壓力輥。
圓柱形永久磁體1放置在兩個導(dǎo)輥8a、8b之間并被支撐，以便使接觸角可調(diào)。例如，通過沿箭頭G所示方向移動導(dǎo)輥8a的軸，可以調(diào)節(jié)接觸角。注意用于控制接觸角的裝置不限于該示例。
圖9示出磁化片4的運(yùn)行方向和易磁化軸與圓柱形永久磁體1之間的布置關(guān)系。如圖9所示，磁化片4在片的縱向上運(yùn)行，因此片的運(yùn)行方向和易磁化軸5的方向相同。圓柱形永久磁體1放置成其軸3垂直于片的縱向。
圖10示出圓柱形永久磁體和磁性粘附片的接觸角。如圖10所示，接觸角θ是在軸3的中心處形成的在輸送至圓柱形永久磁體1上的片4表面的法線a和離開圓柱形永久磁體1的片4表面的法線b之間的角度。在片的縱向上，法線a和b經(jīng)過圓柱形永久磁體1和片4彼此接觸部位的兩端。
為了通過圓柱形永久磁體1連續(xù)磁化磁性粘附片4，需要使接觸角有適合的值。當(dāng)接觸角大于適合的范圍時，磁性片以比接觸角大的角度粘附到圓柱形永久磁體上，磁性片的擺動和片的輸送受阻。由此，有時產(chǎn)生未磁化的部分或者磁距不均勻部分。
與此相反，當(dāng)接觸角小于適合的范圍時，圓柱形永久磁體1和片4之間的接觸面積變得更小。由于片4因其在通過電機(jī)而旋轉(zhuǎn)的卷軸9上卷起而行進(jìn)，所以片4不停止行進(jìn)，但是圓柱形永久磁體1沿著片4的前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。
因此，當(dāng)圓柱形永久磁體1和片4之間的接觸面積變得太小時，圓柱形永久磁體1的旋轉(zhuǎn)不再能跟得上片4的前進(jìn)。由于N極和S極交替布置在圓柱形永久磁體1的圓周上，如果圓柱形永久磁體1不隨著片4的前進(jìn)而旋轉(zhuǎn)，則片4不能被多極磁化。由于上述原因，在本發(fā)明實(shí)施例的磁化方法中，優(yōu)選使接觸角在預(yù)定范圍內(nèi)。接觸角的優(yōu)選范圍可以是下面示例所述的約14到45°的范圍。
接著，將解釋本發(fā)明的具體示例。但本發(fā)明不限于這些示例。
示例1如圖4所示，制備一塊具有在圓周上交替布置的N極和S極的圓柱形稀土永久磁體。另外，制備一個包括如圖8所示的圓柱形永久磁體的磁化裝置。在該磁化裝置中，圓柱形永久磁體和磁化的片布置成磁體的軸垂直于磁化的片的易磁化軸，從而要磁化的片的磁性層接觸圓柱形永久磁體(參見圖6)。要磁化的片由圓柱形永久磁體磁化，同時被卷起。片在沿易磁化軸的方向上磁化。
制備的圓柱形永久磁體具有直徑為100mm和長度為1150mm的外形。在垂直于圓柱形永久磁體的軸向的切向上，磁場的最大值是6000高斯。以接觸角可調(diào)的方式支持圓柱形永久磁體。接觸角設(shè)定為14°。
表1的各組分由球磨機(jī)混合，以將它們均勻分散并制備磁性涂層材料。以0.3重量份的量添加固化劑(Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.的商品名為Coronate HL)到這種涂覆材料中。然后，用刮刀涂覆機(jī)在包括可噴墨印刷層的白合成紙張的印刷表面的相對表面上涂覆涂層材料。
接著，該片通過由螺線管形成的4000高斯的共面取向的磁場，使其共面取向。圖11是利用螺線管取向的示意圖。如圖11所示，外界磁場從螺線管12施加到無磁性基底6上的磁性涂覆膜11上。一對螺線管12產(chǎn)生具有平行于無磁性基底6的行進(jìn)方向(磁力線M)的磁通量的磁場。當(dāng)磁性涂覆膜11通過那些螺線管12之間時，磁性涂覆膜中的磁粉變得在片的平面中在片的縱向上取向。
共面取向之后，干燥磁性涂覆膜以形成磁性層。由此，獲得成卷的片，其在磁性層的共面方向上具有89％的矩形比、0.05mm的磁性層厚度和0.13mm的總厚度。所獲得的成卷的片通過在50℃的氣氛中保持20小時或者更長而固化，以實(shí)現(xiàn)磁化的目的。
表1

通過如上述構(gòu)成的磁化裝置來磁化要磁化物(參見圖8)，以形成例1的磁性粘附片。磁距設(shè)定為2.0mm。
示例2除了使用如圖8所示在垂直于圓柱形永久磁體1的軸向的切向具有8000高斯磁場最大值的磁化裝置外，通過與示例1相同的步驟形成磁性粘附片。
示例3除了將上述表1的磁粉的矯頑力改變?yōu)?500奧斯特(Oe)，通過與示例1相同的步驟形成磁性粘附片。
示例4除了將上述表1的磁粉的矯頑力改變?yōu)?500奧斯特(Oe)，通過與示例2相同的步驟形成磁性粘附片。
示例5除了將接觸角改變?yōu)?0°，通過與示例1相同的步驟形成磁性粘附片。
示例6除了將接觸角改變?yōu)?5°，通過與示例1相同的步驟形成磁性粘附片。
比較例除了將接觸角改變?yōu)?0°，通過與示例1相同的步驟形成磁性粘附片。這時，以超過該接觸角將粘附到圓柱形永久磁體上的磁性片預(yù)置停止的時間，并且在擺動的同時輸送。由此，片的輸送受阻，因此磁化的部分和未磁化的部分得以形成，以及具有非均勻磁距的部分得以形成。即，磁化進(jìn)行得不好。
對所有示例的磁性粘附片的表面磁通密度和磁性粘附力進(jìn)行評價。表面磁通密度是這樣計算的用高斯計(型號4048，由Bell制造)和橫向型探頭(transverse type probe)(T-4048-001)來測量在垂直于磁性層表面的方向上在零距離處的最大磁通密度；并對在任意五點(diǎn)測量的值進(jìn)行平均。
通過如下步驟來測量磁性粘附力即，將每一磁性粘附片切割成100mm×100mm的大?。粚⑴c切割片相同形狀的樹脂片用粘結(jié)劑粘結(jié)到磁性粘附表面的后表面上；將其磁性粘附到一水平固定的具有0.5mm厚度的鋼板上；并且在垂直向上的方向上從鋼板上剝離該片時，用彈簧秤測量最小剝離力。在此，磁性粘附力可以從等式導(dǎo)出{最小剝離力-(片重量+粘結(jié)劑重量+樹脂片重量)}/片的面積。
評價結(jié)果如表2所示。
表2

通過如上所述被磁化而特別表現(xiàn)出兩倍或更多倍于磁粉矯頑力的最大磁通密度的示例1、2和4的磁性粘附片能夠表現(xiàn)出超過其重量10倍的磁性粘附力。實(shí)驗(yàn)表明具有其重量3倍或更多倍的磁性粘附力的磁體可以以靜止?fàn)顟B(tài)磁性粘結(jié)在豎直表面上，但是它易于被外界干擾(外界振動、沖擊、室內(nèi)換氣的風(fēng)壓等)而剝離。示例1和2的磁性粘附片具有其重量10倍或更多倍的磁性粘附力，所以即使在外界干擾的環(huán)境中，磁性粘結(jié)也較穩(wěn)定。在示例1和2中，可獲得良好的磁性粘附片。
在示例3中，使用具有3500Oe矯頑力的磁粉，并且磁化裝置的最大磁通密度是6000高斯，所以最大磁通密度小于磁粉矯頑力的兩倍。由于示例3的磁性粘附片以此方式磁化，所以可獲得其重量9倍的比其它示例更低的磁性粘附力。
從示例1的結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，具有3000Oe或更低的磁粉矯頑力的磁性粘附片可以由具有6000高斯最大磁通密度的磁化裝置而充分地磁化。另外，如從示例4的結(jié)果清楚可知，具有8000高斯最大磁通密度的磁化裝置可以利用具有較高矯頑力的鐵磁性氧化鐵來磁化磁性粘附片。
發(fā)現(xiàn)具有與示例1等同特性而且接觸角為40°和45°的示例5和6的磁性粘附片對于磁化毫無問題是足夠的。
從比較例，發(fā)現(xiàn)磁性片以50°接觸角粘附到圓柱形永久磁體上，并且因此輸送，同時擺動，該片的輸送受到干擾，不能順利進(jìn)行磁化。
注意到即使使接觸角在14°到40°之間，當(dāng)磁粉的矯頑力和磁化裝置的最大磁通密度類似于示例1、5和6的時，可以得到相當(dāng)于所述示例的磁性粘附力。換句話說，在14°到45°的接觸角范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)如果其它條件相同，則可以獲得一定的磁性粘附力。
當(dāng)由磁性線圈磁化磁性粘附片時，需要復(fù)雜的磁軛、電源單元和驅(qū)動功率。與此相反，根據(jù)本實(shí)施例的磁化方法和磁化裝置，在磁化期間使用的產(chǎn)生磁場的源是(例如)由稀土永久磁體形成的磁場。因此，不需要專門為磁化提供外界能量，所以磁化可能是半永久的。由此，可降低磁性粘附片的生產(chǎn)成本。
如上述結(jié)果清楚所示，根據(jù)本實(shí)施例的使用圓柱形永久磁體的磁化方法，只借助輸送磁性粘附片和在磁性粘附片的易磁化軸的方向上旋轉(zhuǎn)圓柱形永久磁體，可方便地磁化磁性粘附片。
另外，特別是當(dāng)使磁距變窄時，本實(shí)施例的磁化方法比傳統(tǒng)的磁化方法更加有利。當(dāng)將磁距制得較窄時，借助磁化螺線管，在電極之間發(fā)生放電。用如日本待審專利公開(Kokai)第2001-230118號所述的圓柱形永久磁體，磁通密度的泄漏減少，而且不可能充分磁化。與此相反，采用本實(shí)施例的磁化裝置所用的圓柱形永久磁體，即使將磁距制得較窄，磁通密度泄漏的減少也較小。因此，磁化作用強(qiáng)。
另外，與現(xiàn)有技術(shù)的電容型磁化方法比較，本發(fā)明的磁化方法較廉價、占用空間少、較安全。電容型磁化裝置需要充電時間，所以難于對成卷狀態(tài)的長的磁性粘附片進(jìn)行連續(xù)磁化。與此相反，在本發(fā)明的方法中，足以使圓柱形永久磁體旋轉(zhuǎn)和輸送磁性粘附片。因此可以連續(xù)磁化，生產(chǎn)率高。當(dāng)片的寬度大到如A0尺寸和磁化裝置變大時，其特別有效。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁化方法和磁化裝置，可以防止在磁化期間該片過度粘附在圓柱形永久磁體上。因此，該片平穩(wěn)地輸送到圓柱形永久磁體，并且可以以高速來均勻地多極磁化片。
本發(fā)明的磁化方法和磁化裝置不限于上述解釋。例如，可以根據(jù)卷狀磁性粘附片的寬度改變圓柱形永久磁體的尺寸。另外，在本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變化。
總結(jié)本發(fā)明的效果，根據(jù)本發(fā)明的磁化方法和磁化裝置，可以方便、高速、穩(wěn)定地磁化卷狀片。
注意本發(fā)明不限于上述實(shí)施例并包括權(quán)利要求范圍內(nèi)的變化。
權(quán)利要求
1.一種磁化磁性片的方法，包括步驟在該片的縱向垂直于圓柱形永久磁體的軸的狀態(tài)下，將具有沿其圓周交替多極磁化的N極和S極的圓柱形永久磁體與具有長的形狀和在片的縱向上取向的易磁化軸的磁性粘附片的一個表面接觸；并且在片的縱向上從一端卷起磁性粘附片，以使接觸磁性粘附片的圓柱形永久磁體旋轉(zhuǎn)，和沿著易磁化軸多極磁化磁性粘附片，其中在片的縱向上接觸磁性粘附片的圓柱形永久磁體部分一端處的磁性粘附片表面的法線和在另一端處的磁性粘附片表面的法線之間形成的接觸角是45°或更小。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，作為圓柱形永久磁體，采用這樣的圓柱形組合永久磁體，其包括多個薄板型磁體，所述薄板型磁體在圓周側(cè)具有一個極而在軸側(cè)具有另一個極，布置成不同的磁極表面彼此面對。
3.一種用于磁化磁性片的磁化裝置，包括圓柱形永久磁體，其具有沿其圓周交替多極磁化的并能夠繞其軸旋轉(zhuǎn)的N極和S極；軸支撐裝置，用于固定軸的位置；片輸送裝置，用于向圓柱形永久磁體輸送具有在片的縱向上取向的易磁化軸的長的磁性粘附片，以使片的縱向垂直于所述軸，并且磁性粘附片和圓周部分互相接觸；卷動裝置，用于通過經(jīng)過圓柱形永久磁體來卷起多極磁化的磁性粘附片；和接觸角控制裝置，用于調(diào)節(jié)在圓柱形永久磁體與磁性粘附片互相接觸的部位在磁性粘附片的縱向一端的片表面的法線和在另一端的磁性粘附片表面的法線之間形成的接觸角到45°或更少。
4.如權(quán)利要求3所述的磁化裝置，其中，所述卷動裝置包括用于驅(qū)動所述卷動裝置的驅(qū)動裝置；和因?yàn)榻佑|圓柱形永久磁體的磁性粘附片由所述卷動裝置卷起，圓柱形永久磁體旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)磁性粘附片不移動時圓柱形永久磁體不被驅(qū)動。
5.如權(quán)利要求3所述的磁化裝置，其中，圓柱形永久磁體是圓柱形組合永久磁體，其由多個薄板型磁體構(gòu)成，所述薄板型磁體在圓周側(cè)具有一個極而在軸側(cè)具有另一個極，布置成不同的磁極表面彼此面對。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁化磁性片的方法及磁化裝置。所述方法能夠以高速方便穩(wěn)定地磁化卷狀片，包括如下步驟將具有沿其圓周交替多極磁化的N極和S極的圓柱形永久磁體與具有在片的縱向上取向的易磁化軸的長的磁性粘附片的一個表面接觸，從而片的縱向垂直于永久磁體的軸；并且由于磁性粘附片被卷起，通過轉(zhuǎn)動圓柱形永久磁體沿著易磁化軸多極磁化磁性粘附片，其中輸送到圓柱形永久磁體上的磁性粘附片的接觸角為45°或更少。
文檔編號H01F7/02GK1435853SQ0310168
公開日2003年8月13日 申請日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者菅原利明, 松村伸一, 川又和人, 太田榮治 申請人:索尼公司