CN112385002B - 用于可磁化材料的磁化的工艺和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于磁化可磁化油墨的装置和方法。装置可包括限定第一间隙的第一对第一圆柱形磁性阵列和第二圆柱形磁性阵列。第一圆柱形磁性阵列和第二圆柱形磁性阵列可各自具有由通量传导元件轴向间隔开的交替间隔的磁化部分。装置可包括限定第二间隙的第二对第三圆柱形磁性阵列和第四圆柱形磁性阵列。第三圆柱形磁性阵列和第四圆柱形磁性阵列可各自具有由通量传导元件轴向间隔开的交替间隔的磁化部分。装置可包括限定第三间隙的第三对第五圆柱形磁性阵列和第六圆柱形磁性阵列。第五磁性阵列和第六磁性阵列可具有由通量传导元件轴向间隔开的交替间隔的磁化部分。圆柱形磁性阵列可被定位成通过第一间隙、第二间隙和第三间隙接纳运动的幅材基底。

Description

用于可磁化材料的磁化的工艺和装置

技术领域

整体来讲，本技术的实施方案涉及用于实现幅材材料的多极磁化的装置和工艺，以及由此制成的材料。

背景技术

将交替极性的磁极压印在幅材基底上可通过使其上具有可磁化材料的基底紧邻磁化装置的有源部分行进，诸如在产生足够磁场的此类装置的气隙中行进来实现。材料的多极磁化可为横贯的或对称的类型，这意指条带或片材的两个面施加大约相同值的磁性吸引或拉伸强度。另一方面，其可为非横贯型或偏置型，并且在该情况下，材料的面中的一个面比另一个面施加偏置的或更高的磁性牵拉强度。更弱的面或磁性非偏置的面对于其他用途可能是有利的，并且能够接纳例如一些装饰、油漆或粘合剂，或另选地温和磁性材料的片材。

产生足够磁场以在一定程度上磁化本公开中感兴趣的可磁化材料的装置可为两种类型之一：(1)一对两个通量泵送阵列，如授予Srail等人的美国专利5,428,332中所公开；或(2)一对如授予Blume，Jr的美国专利5,424,703中所公开的两个直径阵列。两种类型的阵列(其各自被单独提出用于其间具有气隙的成对的相同轴向平行辊中以供幅材基底经过)可在间隙中产生磁场，该磁场足以将可磁化材料磁化到一定程度。

直径阵列可有利地为有益的，因为其可在幅材基底的可磁化材料中产生更大的极面积和极面积之间的更小过渡区。通量泵送阵列可有利地为有益的，因为其可在幅材基底的可磁化材料中产生更大的通量密度。

因此，整体来讲，直径阵列可形成具有比由通量泵送阵列产生的更大的极面积但更弱的磁场的磁化幅材基底。据信，与在通量泵送阵列的间隙中产生的磁场强度相比，更弱的保持力归因于直径阵列的间隙中相对更低的磁场强度。通量密度和极面积两者均有助于磁化的幅材基底的保持力的所需响应，但通量密度起到更大的作用。直径阵列中的更低磁场强度可能能够使较低矫顽力材料(即铁氧体)饱和，但不使其他材料饱和，诸如可磁化组合物中的钕铁硼颗粒，诸如可磁化油墨。

因此，仍然存在对用于在可磁化幅材中产生比通过已知的通量泵送或直径阵列可实现的磁化力更大的磁化力的装置和工艺的尚未满足的需求

附图说明

图1为本公开的装置的一个实施方案的示意性侧视图。

图2为一对通量泵送磁性阵列的前视图。

图3为一对通量泵送磁性阵列的侧视图。

图4为一对通量泵送磁性阵列的顶视图。

图5为一混合对磁性阵列的前视图，其中一个阵列为通量泵送类型并且一个阵列为直径类型。

图6为混合磁性阵列对的通量场的示意图。

图7为本公开的装置的一个实施方案的示意性侧视图。

图8为本公开的幅材基底的一个实施方案的示意性侧视图。

图9为一对磁性阵列的示意性透视图。

图10为测试装置的示意性侧视图。

图11为测试装置的示意性侧视图。

图12为测试装置的示意性侧视图。

具体实施方式

下文结合图1至图12的视图和示例详细描述了某些实施方案，其中在所有视图中，类似的数字是指类似的元件。

现在将描述本公开的各种非限制性实施方案以便在总体上理解本文所公开的装置、系统、方法和工艺的结构、功能和使用原理。这些非限制性实施方案的一个或多个示例示出于附图中。本领域中普通技术人员将会理解，本文所述并且在附图中明确示出的系统和方法为非限制性实施方案。结合一个非限制性实施方案所示或所述的特征可与其它非限制性实施方案的特征相组合。此类修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。

本说明书通篇引用的“各种实施方案”、“一些实施方案”、“一个实施方案”、“一些示例性实施方案”、“一个示例性实施方案”或“实施方案”意指结合任何实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方案中。因此，本说明书通篇适当位置出现的短语“在各种实施方案中”、“在一些实施方案中”、“在一个实施方案中”、“一些示例性实施方案”、“一个示例性实施方案”或“在实施方案中”不一定全部是指同一实施方案。此外，在一个或多个实施方案中，特定特征、结构或特性可以任何合适的方式组合。

本文所讨论的示例仅为示例，并且被提供以辅助解释本文所述的装置、设备、系统和方法。除非明确指定为强制性的，否则附图中所示或下文所讨论的任何特征或部件对于这些装置、设备、系统或方法中的任一者的任何具体实施均不应被视为强制性的。为了便于阅读和清楚起见，某些部件、模块或方法可仅结合特定的图来描述。任何未能明确描述的部件的组合或子组合不应被理解为指示任何组合或子组合是不可能的。另外，对于所描述的任何方法，无关于所述方法是否是结合流程图描述的，均应当理解，除非另外指明或由上下文所要求，对在方法的实施形式中所执行的步骤的任何明确的或隐含的排序均不暗示那些步骤必须按所示的顺序来执行，而是可按不同的顺序来执行或并行地执行。

解决与可磁化材料的磁化相关联的问题可通过使用本文所公开的装置和工艺的实施方案来实现。本文所公开的实施方案提供了在可磁化材料中产生磁力的优点，包括在具有相对更少单元操作的装置中产生相对更高的磁力，从而降低足以用于柔性包装的磁性材料的成本，降低生产用于柔性包装中的磁性材料的成本，降低生产具有用磁性材料制成的闭合件的包装的成本，以及在非铁氧体材料(包括稀土材料)中产生相对高磁力的整体效率。

本公开整体涉及实现其更多的磁性电位的磁化材料，例如由其磁滞特性所指出的，并且涉及用于生产该磁化材料的工艺和装置。本公开整体涉及在柔性聚合物幅材上或在纸材上沉积例如打印的可磁化材料，诸如油墨。沉积的可磁化材料和柔性聚合物幅材在本文中被称为幅材基底30，但是应当理解，本公开整体是指可磁化材料。

本公开的幅材基底可包含聚合物粘结剂或基质，所述聚合物粘结剂或基质可含有磁性颗粒。可为有利的是，基质为弹性体材料或热塑性材料，诸如例如橡胶状组合物，所述橡胶状组合物可以适当的构型制成并且其可接受适当的磁性颗粒负载，具体地包括氯化和氯磺化聚乙烯、聚异丁烯、腈橡胶、由乙烯丙烯和EPDM弹性体制成的橡胶、乙烯乙酸乙烯酯、丙烯酸酯弹性体以及基于前述的共聚物或共混物。

然而，装置和工艺的应用不限于任何特定的粘结剂材料，并且选择将取决于所得材料的最终应用。同样，该装置和工艺适用于从低能铁氧体磁体到稀土磁体范围内的广泛范围的磁性填料。这些填料可适当地为颗粒或粉末的形式。合适磁性颗粒的具体示例可包括硬铁氧体磁体诸如钡铁氧体、锶铁氧体和铅铁氧体，以及低矫顽力稀土磁体。这些填料的典型负载在约50体积％至约70体积％的范围内，并且可为约55体积％至约85体积％，并且剩余的百分比为粘结剂。再次，填料的选择以及磁性填料与基质的比率将取决于产品的具体应用。通常，铁氧体填料和负载将被选择为使得预磁化铁氧体材料的磁性特性可被描述为具有约0.5至约1.6MGOe的BhAX；约1,500G至约2,600G的Br；约1,200Oe至约2,300Oe的He；约2,000Oe至约4,000Oe的Hci，这通过厚度，即垂直于样品的侧面获取。钕-硼铁(“NEO”)磁体应通过组成和工艺变化被修改为约5,000奥斯特的更低Hci。NEO的Delco熔体纺丝工艺对于提供待与根据本发明的条带和片材中的粘结剂一起使用的颗粒材料是最佳的。可使用本领域中已知的添加剂，包括例如抗氧化剂、UV稳定剂、杀真菌剂、抗菌剂、以及加工助剂诸如内部增塑剂和加工助剂。

非磁化的可磁化材料可如本领域中所已知并根据产品应用来制造。在一个实施方案中，材料可通过以片材形式压延或以可磁化幅材基底形式挤出来产生，其具有约0.010英寸至约0.250英寸及以上范围内的厚度。在一个实施方案中，可磁化材料可诸如通过打印或挤出而沉积到聚合物幅材基底上。此外，可磁化材料和/或其上沉积有可磁化材料的幅材基底(即，幅材基底30)可为整体平面的并且在至少两个平行表面上连续。在一个实施方案中，可磁化材料包括购自新泽西州德兰市的ACTEGA北美公司(ACTEGA North America,Delran,New Jersey)的磁性油墨，并且可包括基底、底漆和磁性油墨。水基粘附辅助底漆可沉积并固化在基底诸如聚合物膜上。可将磁性油墨沉积在基底的顶部上并使用UV光源来固化。磁性油墨可包含单体、低聚物、光引发剂和各向同性的钕铁硼颗粒。可使用多层磁性油墨来增加基底上的可磁化材料的量。

参见图1，示意性地示出了用于磁化可磁化材料，特别是包括幅材基底的可磁化材料的示例性装置10。图1中的装置10为包括通量泵送阵列部件和直径阵列部件两者的混合装置，其中优点在下文的描述中讨论。整体来讲，该装置可包括一对或多对12通量泵送类型的磁性阵列14，以及一对或多对16混合通量泵送阵列14和直径磁性阵列18，如下文所更完全公开。

图1为示出三个磁性阵列站的侧面示意图，所述三个磁性阵列站各自包括一对圆柱形磁性阵列，在本文中称为“磁性阵列”。第一磁性阵列站20可包括轴向平行对准的一对12通量泵送磁性阵列14，如下文所更完全讨论。同样，第二磁性阵列站22可包括轴向平行对准的一对12通量泵送磁性阵列14。第三磁性阵列站24可包括混合对16的磁性阵列，该混合对的磁性阵列包括一个通量泵送磁性阵列14和一个直径磁性阵列18，如下文所更完全讨论。整体来讲，可利用任何对数12通量泵送磁性阵列，包括一个或零个。整体来讲，可利用多于一对16的混合磁性阵列。在一个实施方案中，可利用单对16的混合磁性阵列。

包含可磁化材料的幅材基底30可在第一引导辊34处进入装置10，该第一引导辊可被加热并且可为惰轮或从动辊。包含磁化材料的幅材基底30可在第六引导辊44处离开装置10，该第六引导辊可被加热并且可为惰轮或从动辊。整体来讲，根据装置10中利用的磁性阵列站的数量，可采用任何数量的引导辊，诸如引导辊34-44，其中全部或没有一个可被加热，并且其中全部或没有一个可为惰的或从动的。如本领域中所已知，根据幅材处理要求，可根据需要在装置10中利用任何数量的引导辊。如图1中所描绘，在一个实施方案中，引导辊可被定位成确保幅材基底30在每个磁性阵列站处以预定的包角在磁性阵列站中的每个磁性阵列站处包裹磁性阵列之一。在一个实施方案中，幅材基底30的同一侧接触每个磁性阵列站中的磁性阵列之一。在一个实施方案中，由幅材基底30接触和/或部分包裹的磁性阵列被认为是接触磁性阵列，并且每个磁性阵列站中的其他磁性阵列被称为支撑磁性阵列。

基板46可支撑磁性阵列站20、22和24中的每个磁性阵列站，否则所述磁性阵列站可由框架支撑以如本领域中已知的那样可操作地定位。在一个实施方案中，前两个磁性阵列站20和22可包括如相对于图2至图4所述的一对12通量泵送磁性阵列14。每个通量泵送阵列14包括交替的一系列均匀尺寸磁盘50和整体均匀尺寸的通量传导元件52。磁盘14的磁化方向是轴向的，其中极位于磁盘的圆形面处。两个磁盘50可被安置在一个通量传导元件52的任一侧上，其中磁化的方向N-S相对。整体来讲，对于通量泵送阵列，如极，即北-北或南-南由通量传导元件隔开。磁盘50和通量传导元件52可为整体圆形的并且可具有类似的外径，使得可形成平滑的连续圆柱形表面54。磁盘50和通量传导元件52可具有中心孔，使得阵列14围绕轴56紧密地轴颈连接并且在没有轴56的情况下旋转。轴56可在任一端上承载衬套58以用于相对于装置10旋转。磁盘50的磁性阵列14和通量传导元件52可通过垫圈60和螺母62在带螺纹心轴上机械地保持在一起，垫圈60和螺母62在被紧固时克服磁盘的磁性排斥。当通量传导元件52用于将由相对的磁体产生的磁通量朝向磁化介质的表面之间的通量间隙引导时，由中性区隔开的北极和南极交替。这些极矩被安置在幅材基底的与通量传导元件相同的宽度上，并且被安置在通量传导元件接触磁化介质的表面的点处。内径也存在一些通量损失，但这通常为所生成的总通量的一小部分。

两个相对的通量泵送阵列14可一起使用以形成通量泵送磁性阵列对12(即，顶部阵列和底部阵列)。一对12的一个或两个通量泵送阵列14可接触或至少有效地接触幅材基底30的任一侧。一对12的两个阵列14可被放置成周向对准，使得类似的元件，即每个阵列的磁盘50或通量传导元件52面向彼此，并且两个面向的主磁体的磁化方向N-S彼此相对。相对阵列和相对极的接近诱导通过通量传导元件52的通量电路。据信，当幅材基底30在两个阵列之间经过并使电路完整时，实现了磁性压印。因此，幅材基底30可压印有与接触通量传导元件52的极矩的表面相对的极。每个阵列14可在任一侧上以远侧通量传导元件64结束。远侧通量传导元件64的厚度可为中间通量传导元件52的厚度的一半。据信，该布置确保远侧通量传导元件64中的磁通量的强度将对应于中间通量传导元件52的强度。

通量传导元件52和磁盘50可具有圆盘的形状，所述圆盘具有直径和厚度(其可在横跨阵列的面的间距的情况下被认为是宽度)，并且具有内部孔，所述内部孔接纳非铁磁性轴以有利于旋转的圆柱形外表面。根据情况，阵列可为驱动辊或者它们可围绕它们的轴线自由旋转。

图2至图4中所示的一对12通量泵送磁性阵列14可在它们的大面上包括圆形元件的两个阵列、以及感应通量和通量传导元件16，圆形元件的两个阵列交替地为例如由具有高矫顽力场的钕铁硼组合物制成的永磁体，通量传导元件具有感应通量并由例如含有49％的钴的铁钴合金制成。幅材基底30可在大约平行于阵列对12的构件的圆形界面的平面中行进。两个阵列14可限定气隙66，从而在每个阵列14之间限定距离t。阵列之一的每个磁盘50和每个通量传导元件52可分别与相对阵列14的磁盘50和通量传导元件52相对安置。此外，在两个面向的磁盘50位于气隙66的任一侧上的情况下，磁化的方向可彼此相对。因此，这在与通量传导元件52成直角的气隙中在交替的方向上产生一系列场线，这可压印在气隙66中行进的基底30的宽度上由中性区隔开的交替的一系列北极和南极。

通量泵送阵列14可通过使磁盘50和呈圆盘形式的通量传导元件52交替来形成，所述磁盘能够围绕轴运动并具有圆柱形侧表面，并以使得防止幅材基底30相对于一个或两个阵列滑动的速度旋转。此外，幅材基底30可通过过盈型引导件保持对准，所述过盈型引导件邻接幅材基底30的一个侧边缘并且其将幅材基底30偏置成与相对的侧引导件接触。这些引导件可由低摩擦材料制成，以避免引导件在使用期间的磨损。

在基底30的宽度上由中性区隔开的北极和南极的交替连续性可被改变。例如，可通过第二次经过可包括第二对12通量泵送阵列14的第二磁性阵列站22来加宽极并且中性区可被减小，其中第二对通量泵送阵列相对于第一对的极性对准轴向偏移。轴向偏移的量可根据所需的极宽度来选择，并且可受到所利用的对数12的影响。

参见图4，示出了第一磁化站20和第二磁化站22中的通量泵送阵列14的顶视图。在一个实施方案中，第二磁化站22可与第一磁化站20相同，不同的是一对12通量泵送阵列14可相对于第一磁化站的那些轴向偏移距离A。当幅材基底30在箭头D的方向上行进时，其可在该方向上保持在整体直的路径上(尽管在其横贯装置的各个辊时处于平面外的路径中)，但其上的磁极的磁压印可由于第二磁化站22中的第二对12通量泵送阵列14的偏移而导致变宽的极。图4中所示的偏移距离A可等于磁盘50或通量传导元件52的宽度。

再次参见图1，幅材基底30可离开第二磁化站22并且可被引导到第三磁化站24，第三磁化站可具有另一对16磁性阵列。然而，在例示的实施方案中，第三磁化站24中的第三对16磁性阵列可包括一个通量泵送阵列14(如上所述)和一个直径磁性阵列18。

直径磁性阵列在许多方面类似于通量泵送磁性阵列，然而，在直径磁性阵列中不存在通量导体元件52。在直径磁性阵列中，磁盘50(类似于上述通量泵送阵列的磁盘50)为具有两个平行面的薄圆盘的形式。面的直径呈现板状磁体的最长轴，并且磁化的方向平行于面。每个板状磁体的周边或圆边边缘与每个面成直角。每个磁体具有位于周边上的直径相对位置处的北极和南极。每个直径阵列18中的磁盘50可彼此平行，其中它们的相邻不同极邻接，使得磁体强烈地彼此磁性吸引并且磁性耦合。板状磁体可面对面堆叠以形成正圆柱形堆叠，该正圆柱形堆叠为与与其配对的通量泵送阵列具有类似尺寸的圆柱形阵列。与上述通量泵送阵列14类似，直径阵列18的磁盘50可具有中心孔，使得阵列18围绕轴56紧密地轴颈连接并且在没有轴56的情况下旋转。轴56可在任一端上承载衬套58以用于相对于装置10旋转。同样，螺母62可被紧固以机械地耦接阵列。

磁化站24的一对16磁性阵列在图5中以正视图描绘。如图所示，直径磁性阵列18包括各自由50指定的单个永磁体。如图9中所示意性示出，直径磁性阵列18的每个磁盘50可具有磁化方向D，所述磁化方向垂直(法向)于横跨第三对16阵列的阵列14、18之间的距离t形成的气隙66，所述气隙平行于阵列的磁体的面。直径磁性阵列18的磁化方向D平行于磁体的最长轴，所述最长轴在一个实施方案中为其直径。在一个实施方案中，每个磁盘50在边缘(面之间的周向表面)上具有其极，在一端上具有北极，并且在直径相对的一端上具有南极。每个磁体的磁性长度为在磁化方向上在其极之间测量的距离，对于圆形板状磁体18，该距离等于其直径。磁化的方向垂直于磁体的最短尺寸(其厚度)。选择磁体长度以提供特定幅材基底和/或待磁化的可磁化材料所需的磁化程度。对于通量泵送磁性阵列14，磁化方向D平行于圆柱形磁性阵列的轴A。结合来说，混合磁性阵列的一对磁性阵列可在间隙66中产生磁场，如图6中所描绘。

因为在直径阵列中，每个板状磁盘50可在面上接合阵列中的相邻磁盘50，所以预期每对磁体50将彼此“短路”并且将几乎不表现出可用的外部通量。然而，在本公开中，已出乎意料地发现，可用的外部通量沿循图6中所指示的路径。如图6中所示，通量线沿循有助于增加可磁化幅材基底30上的极覆盖的路径。据信这是因为直径阵列和通量泵送阵列之间的相互作用。据信，通量泵送阵列将间隙中的外部磁场的强度增加到足以至少部分地磁化材料的强度，而直径阵列使非横贯的磁化材料的接触表面上的极区域成形。

在一个实施方案中，如所示意性描绘，幅材基底30可具有通过沉积站70沉积在其上的可磁化材料。沉积站70可为打印机，并且可磁化材料可为磁性油墨。如图8的示意图中所示，聚合物幅材76诸如聚合物膜可在打印装置70诸如柔性版打印机下方或通过所述打印装置推进，所述柔性版打印机可在其上沉积磁性油墨78。在一个实施方案中，磁性油墨在固化站72中可为可固化的，诸如UV光固化站，其中UV可固化磁性油墨可被固化。一旦固化，幅材基底30就可进入磁化装置10中并通过一系列磁化站，如上所讨论。通常，沉积有UV可固化材料的幅材可在发射UV光谱中的光的灯下经过以引发聚合。UV(或聚合引发剂源)光源的示例为汞蒸气UV灯、微波UV灯、UV-LED灯和电子束源。

在一个实施方案中，可通过热源80将热施加在装置10中的各个位置中，以升高幅材基底和可磁化材料的温度。整体来讲，热源可被定位成可操作地接近第一对圆柱形磁性阵列、第二对圆柱形磁性阵列或第三对圆柱形磁性阵列中的一对。所谓“可操作地接近”意指热源可被定位成使得其提供的热可用于在第一磁性阵列、第二磁性阵列或第三磁性阵列中的一者处或之前升高幅材基底的温度。热可由辐射热源、对流热源或传导热源供应，每个热源均如本领域中所已知。升高幅材基底30的温度可增加可磁化材料磁化后在室温下的保持力。整体来讲，可借助本领域中已知的方法施加热以升高磁性阵列对处的幅材基底30的温度。可施加热以将温度升高至由受热材料确定的值，所述受热材料包括幅材基底、可磁化油墨或其他部件。在一个示例中，退火的PET可被加热至高达约200℃，这低于磁性颗粒的居里温度(Curie Temperature)。可通过受热辊、热空气、IR灯等来加热幅材基底。在一个实施方案中，可在磁化期间诱导升高的温度，而不一定是在站之间。

通过本文所述的装置和工艺生产的磁化幅材基底可具有由中性区隔开的长度向(即，纵贯方向)纵向、连续磁极的整体均匀的图案。例如，幅材基底可出现具有极区和中性区的条带，所述条带在纵向方向上以间隔开的方式横跨宽度(即横向)延伸。磁极的宽度和中性区的宽度可根据需要通过修改磁盘50、通量传导元件52的宽度以及一对12阵列相对于另一对阵列的轴向偏移来修改。

测量的数据指示由本文所述的装置和工艺磁化的材料的磁力吸引可相对大于在已知装置和系统中实现的磁力吸引。例如，下文表1中所示的数据(其是根据下文磁性分离测试测量的)示出了可通过通量泵送阵列随后是混合阵列来实现最大相对磁力吸引。

表1：磁性保持力

磁性分离测试：

概述：如本文所公开，磁性分离测试测量力对至以可分离的磁性接触状态接合的磁化膜样品的分离的幅材基底的距离。该测试测量在正交方向上相对于样品的磁化表面分离两个磁化膜样品的力。磁性分离测试在下文中相对于图10至图12中示意性示出的测试系统100来描述。

设备：

·恒速位移通用测试框架，例如诸如带有MTS TestWorks 4软件的MTS Insight系列。

·10N负荷传感器。

·上下平坦的平行面圆形钢压缩台板，各自具有25mm的直径。

具有5mm厚度的可压缩泡沫，其附连到上压缩台板和下压缩台板两者并覆盖上压缩台板和下压缩台板两者的表面。·

·具有足够保持能力的双面胶带，以在测试期间保持磁性涂覆的聚合物膜，如下文所述。

·15mm JDC条带切割器。

·25mm精密隔距块

样品制备：

·样品为磁性涂覆的聚合物膜的磁化膜样品。磁性涂覆的聚合物膜具有磁性侧和膜侧，所述磁性侧具有对准的极。

·使用JDC切割器将样品切割成15mmx15mm的正方形。

·将两个待测试的样品堆叠，其中它们的相应磁性侧处于彼此磁性接触并且极对准。

·将双面胶带施加到处于磁性接触的两个样品的相应膜侧。

·一片双面胶带针对处于磁性接触的两个样品的膜侧中的每个膜侧。双面胶带的尺寸被设定成使得其不延伸超过两个样品中的任一个的边缘。

·通过将双面胶带粘附到由双面胶带粘附到下台板的可压缩泡沫，将两个样品之一附接到测试框架的下台板，如下文附图中所述。

测试规程：

·相对于图10至图12描述了测试规程，其示意性地示出了与通用测试框架诸如MTS Insight系列张力检验器一起利用的装置。整体来讲，“上”和“下”是指如图10至图12中示意性示出的取向，其中“上”是指朝向图的顶部，“下”是指朝向图的底部。

·测试规程利用TestWorks 4控制程序执行：MJR Magnetic Z分离力，其中设定如下：

o接触负载＝5N

o接触时间＝5秒

o X-头部止挡件＝15mm

o数据采集速率＝100Hz

o负载上限＝9N

o负载下限＝-9N

o台板分离＝25mm

o分离时间＝1秒

o测试速度＝0.05mm/s

o宽度1＝15mm

o宽度2＝15mm

·将测试重复三次，其中报告每种条件的三次平行测定的平均值，诸如每种条件报告于表1中。

·如图10中所示：

o可压缩泡沫片106和108可分别粘附到上台板102和下台板104。粘附可由双面胶带110促进。

o磁化膜的第一样品112以可分离的磁性接触状态接合到磁化膜的第二样品114。

o磁化膜的第二样品114附着到可压缩泡沫片108的上表面。粘附可由双面胶带110促进。

o双面胶带110粘附到第一样品112的上表面。

·如图11中所示：

o上台板102以0.05mm/s的恒定速率下降，直到可压缩泡沫片106接触粘附至第一样品112的上表面的双面胶带110，并且实现5N的力。

o上台板和下台板将5N力保持五秒。

·如图12中所示：

o上台板102以0.05mm/s的恒定速率升高以使磁化膜的第一样品112与磁化膜的第二样品114分离。

o当上台板升高直至力降至0.01N以下时，测量用于分离的力。

o记录最大力，并且除以两个磁化膜样品的界面面积，并且以N/cm²报告。

o将测试重复三次，并且报告N/cm²的平均值。

出于说明和描述的目的，已呈现了实施方案和示例的前述描述。并不旨在为详尽无遗的或限于所描述的形式。按照上文的教授而作的许多修改均是可能的。已经论述了这些修改中的一些，并且本领域的技术人员将了解其他修改。选择并描述了实施方案以便最佳地说明适用于所设想到的特定用途的各种实施方案的原理。当然，范围不限于本文所列出的示例，而是可由本领域的普通技术人员用于任何数目的应用和等同设备。相反，据此旨在使本发明的范围由本文所附的权利要求限定。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或以其它方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (15)

1.用于磁化可磁化油墨的方法，所述方法包括以下步骤：

提供打印机；

提供幅材基底；

提供可打印的可磁化油墨；

提供处于轴向平行且间隔的关系的第一对第一圆柱形磁性阵列和第二圆柱形磁性阵列，从而在所述第一对第一圆柱形磁性阵列和所述第二圆柱形磁性阵列之间限定第一间隙，所述第一圆柱形磁性阵列和所述第二圆柱形磁性阵列包括交替间隔的磁化部分，所述磁化部分由通量传导元件轴向间隔开，所述第一圆柱形磁性阵列和所述第二圆柱形磁性阵列的所述磁化部分各自包括交替的北极和南极，并且被配对以在所述间隙中产生外部磁场；

提供处于轴向平行且间隔的关系的第二对第三圆柱形磁性阵列和第四圆柱形磁性阵列，从而在所述第二对第三圆柱形磁性阵列和第四圆柱形磁性阵列之间限定第二间隙，所述第二对圆柱形磁性阵列包括交替间隔的磁化部分，所述磁化部分由通量传导元件轴向间隔开，所述第三圆柱形磁性阵列和所述第四圆柱形磁性阵列的所述磁化部分各自包括交替的北极和南极，并且被配对以在所述间隙中产生外部磁场；

提供处于轴向平行且间隔的关系的第三对第五圆柱形磁性阵列和第六圆柱形磁性阵列，从而在所述第三对第五圆柱形磁性阵列和第六圆柱形磁性阵列之间限定第三间隙，所述第五圆柱形磁性阵列包括交替间隔的磁化部分，所述磁化部分由通量传导元件轴向间隔开，所述第六圆柱形磁性阵列包括交替间隔的接触磁化部分，所述第五圆柱形磁性阵列和所述第六圆柱形磁性阵列各自包括交替的北极和南极，并且被配对以在所述间隙中产生外部磁场；

定位所述第一对圆柱形磁性阵列、第二对圆柱形磁性阵列和第三对圆柱形磁性阵列以分别通过所述第一间隙、第二间隙和第三间隙接纳幅材基底，其中所述第一对圆柱形磁性阵列和第二对圆柱形磁性阵列轴向偏移；

将所述可磁化油墨从所述打印机沉积到所述幅材基底；

通过将所述可磁化油墨暴露于具有300nm至500nm的波长的UV光来固化所述可磁化油墨；

使所述幅材基底经过与所述第一圆柱形磁性阵列接触的所述第一间隙；

使所述幅材基底经过与所述第三圆柱形磁性阵列接触的所述第二间隙；

使所述幅材基底经过与所述第五圆柱形磁性阵列接触的所述第三间隙；并且

其中所述幅材基底以足够的速率运动，以将所述可磁化油墨用每个间隙中产生的所述外部磁场至少部分地饱和，从而在所述可磁化油墨中形成交替的平行磁极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述可磁化油墨包含UV可固化聚合物制剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述可磁化油墨包含选自单体、低聚物、光引发剂和稀土粉末的材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述稀土粉末包含NdFeB。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述幅材基底包含热塑性聚合物。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法还包括在使所述幅材基底经过所述第一间隙、所述第二间隙和所述第三间隙中的一者之前加热所述幅材基底的步骤。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第一对圆柱形磁性阵列和所述第二对圆柱形磁性阵列轴向偏移等于所述通量传导元件之一的宽度的距离。

8.用于磁化可磁化油墨的装置，所述装置包括：

处于轴向平行且间隔的关系的第一对第一圆柱形磁性阵列和第二圆柱形磁性阵列，从而在所述第一对第一圆柱形磁性阵列和所述第二圆柱形磁性阵列之间限定第一间隙，所述第一圆柱形磁性阵列和所述第二圆柱形磁性阵列各自包括交替间隔的磁化部分，所述磁化部分由第一通量传导元件轴向间隔开，所述第一圆柱形磁性阵列和所述第二圆柱形磁性阵列的所述磁化部分各自还包括交替的北极和南极，并且被配对以在所述间隙中产生外部磁场；

处于轴向平行且间隔的关系的第二对第三圆柱形磁性阵列和第四圆柱形磁性阵列，从而在所述第二对第三圆柱形磁性阵列和第四圆柱形磁性阵列之间限定第二间隙，所述第三圆柱形磁性阵列和所述第四圆柱形磁性阵列各自包括交替间隔的磁化部分，所述磁化部分由第二通量传导元件轴向间隔开，所述第三圆柱形磁性阵列和所述第四圆柱形磁性阵列的所述磁化部分各自还包括交替的北极和南极，并且被配对以在所述间隙中产生外部磁场；

处于轴向平行且间隔的关系的第三对第五圆柱形磁性阵列和第六圆柱形磁性阵列，从而在所述第三对第五圆柱形磁性阵列和第六圆柱形磁性阵列之间限定第三间隙，所述第五圆柱形磁性阵列包括交替间隔的磁化部分，所述磁化部分由第三通量传导元件轴向间隔开，所述第六圆柱形磁性阵列包括交替间隔的接触磁化部分，所述第五圆柱形磁性阵列和所述第六圆柱形磁性阵列各自包括交替的北极和南极，并且被配对以在所述间隙中产生外部磁场；并且

所述第一对圆柱形磁性阵列、所述第二对圆柱形磁性阵列和所述第三对圆柱形磁性阵列被定位成分别通过所述第一间隙、第二间隙和第三间隙接纳运动的幅材基底，并且其中所述第一对圆柱形磁性阵列和所述第二对圆柱形磁性阵列轴向偏移。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一对圆柱形磁性阵列和所述第二对圆柱形磁性阵列轴向偏移等于所述第一通量传导元件之一的宽度的距离。

10.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一通量传导元件、所述第二通量传导元件和所述第三通量传导元件包含铁钴合金。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，所述装置还包括热源，所述热源可操作地接近所述第一对圆柱形磁性阵列、所述第二对圆柱形磁性阵列和所述第三对圆柱形磁性阵列中的一对。

12.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，所述装置还包括用于在幅材基底上打印可磁化油墨的打印机。

13.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其中所述第一对圆柱形磁性阵列和所述第二对圆柱形磁性阵列被放置成周向对准，并且每个阵列的磁性部分面向彼此，并且磁化方向N-S处于相对的关系。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述可磁化油墨包含UV可固化聚合物制剂。

15.根据权利要求12所述的装置，其中所述可磁化油墨包含选自单体、低聚物、光引发剂和稀土粉末的材料。

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