DE1953574A1

DE1953574A1 - Flexible permanent magnet of flat shape and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1953574A1
Application number: DE19691953574
Authority: DE
Inventors: Horst Baermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-10-24
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1970-10-29

Description

Biegsamer Haftdauermagnet flächiger Gestalt und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen biegsamen Haftdauermagneten flächiger Gestalt, der aus einer nichtmagnetischen Trägerfolie besteht, die mit einer Schicht aus in einem Bindemittel gebundenen pulverförmigem Dauermagnetwerkstoff versehen ist, welcher mit Polen entsbrechend aufmagnetisiert ist, und auf ein Verfahren zur Herstellung dieser biegsamen Haftdauermagnete.Flexible permanent magnet of flat shape and method for its Production The invention relates to a flexible permanent magnet with a larger surface area Shape that consists of a non-magnetic carrier film with a layer made of powdered permanent magnet material bound in a binding agent is, which is magnetized with corresponding poles, and a method for Manufacture of these flexible permanent magnets.

Es ist bereits ein flächenhafter Dauermagnet bekannt, der starr oder ilexibel ausgebildet sein und eine beliebige Größe auiweisen kann. Dieser Dauermagnet besteht aus einer nichtmagnetischen Trägerfolie, die als Pappschicht, als Kunststoffolie oder als Gewebebahn ausgebildet sein kann, und die auf ihrer der Haftunterlage zugekehrten Seite mit einer aufgestrichenen, aufgespritzten oder aufgegossenen dauermagnetischen Schicht versehen ist. Diese dauermagnetische Schicht besteht aus einen rasch trocknendei Dtspersionsmittel, wie z.B. einem verdunstungsfähigen Lack, das Dauermagnwtpulverteilohen enthält. Diese Dispersion aus ss streichfähigem Verdunstungsmittel und Dauermagnetpulver wird duroh Aufstretohen, Aufspritzen oder Aufgießen auf die nicht magnetisehe Trägerfolie aufgebracht und nach der Trocknung durch Aufmagnetisieren mit magnetischen Polen, z.B. in atreifenförmiger Anordnung versehen.There is already a planar permanent magnet known that is rigid or be flexible and can have any size. This permanent magnet consists of a non-magnetic carrier film, which is a cardboard layer, as a plastic film or can be designed as a fabric web, and those facing the adhesive pad on it Side with a painted, sprayed or poured permanent magnet Layer is provided. This permanent magnetic layer consists of a quick-drying egg Dispersants, such as an evaporable varnish that distributes permanent magnet powder contains. This dispersion of ss spreadable evaporation agent and permanent magnet powder is duroh stretching, spraying or Pour on the not Magnetic carrier film applied and after drying by magnetizing provided with magnetic poles, e.g. in a hoop-shaped arrangement.

Diese flächigen Dauermagnete besitzen nur eine geringe ilaftkraft, weil zwischen den als poröse Schicht angeordneten Dauermagnetpulverteilchen verhältnismäßig große Zwischenräume vorhanden sind, die mit dem Bindemittel ausgefüllt sind, welches praktisch wie Luftspalte wirkt und den magnetischen Kraftlinien einen verhältnismäßig hohen magnetischen Widerstand entgegensetzt.These flat permanent magnets have only a low holding force, because between the permanent magnet powder particles arranged as a porous layer it is proportionate there are large spaces that are filled with the binder, which practically acts like air gaps and the magnetic lines of force a proportionate opposed to high magnetic resistance.

Es ist auch ein flexibles, dauermagnetisches Verschluß-, Dichtungs- oder Haftelement bekannt geworden, welches als flächiges Gebilde ausgebildet ist und aus einem weichgestellten Bindemittel und einem zerkleinerten Dauermagnetwerkstoff hoher Koerzitivfeldstärke besteht, das auf seiner Haftfläche mit Polen wechselnder Polarität in Längs- oder Querrichtung versehen ist. Die Herstelluy dieses dauermagnetischen VerschlußT,Dichtungs- oder Haftelementes erfolgt vorzugsweise durch Extrudieren oder Walzen der Mischung zu Streifen, Profilen oder flächigen Gebilden. Diese dauermagnetischen, flächigen Gebilde können auch mit einem Trägerkörper aus unmagnetische Material, wie z.B. Textilmaterial, durch Verschweißen oder Verkleben und dergl. verbunden sein.It is also a flexible, permanent magnetic fastener, sealing or adhesive element has become known, which is designed as a flat structure and from a plasticized binder and a comminuted permanent magnet material high coercive field strength, which alternates with poles on its adhesive surface Polarity is provided in the longitudinal or transverse direction. The manufacture of this permanent magnet Closure, sealing or adhesive element is preferably carried out by extrusion or rolling the mixture into strips, profiles or flat structures. These permanent magnetic, flat structures can also be made with a carrier body made of non-magnetic material, such as textile material, connected by welding or gluing and the like be.

Diese flexiblen, dauermagnetischen Verschluß-, Dichtungs- und Hafteleiente besitzen zwar eine gute Haftkraft, sie sind jedoch in ihrer Herstellung verhältnismäßig teuer. Bei der Verbindung dieser llaftmagnete mit einem unmagnetischen Trägerkörper werden zusätzliche Arbeitsvorgänge erforddrlich, um die Verbindung der getrennt hergestellten beiden ilächigen Gebilde, nämlich der dauermagnetischen Folie und der unmagnetiachen Folie vorzunehmen.These flexible, permanently magnetic locking, sealing and adhesive elements Although they have good adhesive strength, they are proportionate to their production expensive. When connecting this air magnet with a non-magnetic Carrier bodies will require additional operations to make the connection of the two flat structures produced separately, namely the permanent magnetic ones Film and the non-magnetic film.

Es ist auch bereits ein dauermagnetischer, flexibler Schichtkörper bekannt geworden, bei dem die eine Schicht aus in flexiblem Kunststoff gebundenem Eisenpulver und die andere Schicht aus in flexiblem Kunststoff gebundenen anisotropem Dauermagnetpulver besteht. Dieser Schichtkörper ist in seiner Herstellung verhältnismäßig teuer, da die beiden Schichten getrennt hergestellt werden und nach ihrer Herstellung vereinigt werden müssen. Bei dieser herstellungsweise durch Walzen oder Extrudieren nuß eine bestimmte, verhältnismäßig große Schichtdicke eingehalten werden, weil das Bindemittel dem Schichtkörper seinen Zusammenhalt bezw. seine Festigkeit verleiht. Auch der Füllfaktor an Magnetmaterial darf bestimmte Höchstgrenzen nicht überschreiten, da sonst das Gebilde brüchig wird.It is also already a permanently magnetic, flexible laminate become known in which the one layer of bound in flexible plastic Iron powder and the other layer of anisotropic bound in flexible plastic Permanent magnet powder. This laminate is proportionate in its manufacture expensive because the two layers are made separately and after they are made need to be united. In this production method by rolling or extrusion a certain, relatively large layer thickness must be adhered to because the binder the laminate its cohesion BEZW. gives its strength. The fill factor of the magnetic material must also not exceed certain maximum limits, otherwise the structure becomes brittle.

Diese Nachteile werden bei der Erfindung vermieden. Insbesondere ist es gegenüber diesen bekannten biegsamen Haitdauermagneten Aufgabe der Erfindung, einen biegsamen Haitdauermagneten flächiger Gestalt zu schaffen, der bei hohem Füllfaktor an Magnetmaterial eine hohe Haftkraft aufweist und sich besonders dadurch auszeichnet, daß er sich auf sehr einfache Art und Weise in großen Mengen mit geringem Zeitaufwand in geringer Schichtdicke herstellen läßt.These disadvantages are avoided in the invention. In particular is it compared to these known flexible permanent magnets object of the invention, to create a flexible permanent magnet with a flat shape, with a high fill factor has a high adhesive force on magnetic material and is particularly characterized by that it can be obtained in a very simple manner in large quantities with little expenditure of time can be produced in a thin layer.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei den biegsamen Haftdauermagneten nach der Erfindung die auf eine nicht magnetische Trägerfolie auigetragene Dauermagnetschicht, die aus in einem Bindemittel fein verteiltem Dauermagnetmaterial hoher Koerzitivfeldstärke besteht, eine Dicke von weniger als 2 mm, vorzugsweise o,i - ,8 mm und eine Dichte von mehr als 2,5, vorzugsweise 3,4 bis 4,o, aufweist.According to the invention, this object is achieved in that the flexible Permanent magnets according to the invention on a non-magnetic carrier film applied permanent magnet layer made of permanent magnet material finely divided in a binding agent high coercivity, a thickness of less than 2 mm, preferably o, i -. 8 mm and a density of more than 2.5, preferably 3.4 to 4, o.

Um die gewünschte Endschichtdicke zu erreichen, können auch mehrere Schichten aus in Bindemittel fein verteiltem Dauermagnetwerkstoff übereinander auf die nichtmagnetische Trägerfolie aufgetragen werden. Die Dauermagnetschicht kann nit einer Schicht aus Weicheisenpulver, welches in einem flüssigen Bindemittel iein dispergiert ist, versehen sein.In order to achieve the desired final layer thickness, several Layers of permanent magnet material finely distributed in binder on top of one another the non-magnetic carrier film can be applied. The permanent magnet layer can With a layer of soft iron powder, which is contained in a liquid binder is dispersed, be provided.

Die Herstellung dieses biegsamen Haftdauermagneten erfolgt erfindungsgemäß in einfacher Weise dadurch, daß eine Dispersion aus einem vorzugsweise schnell trocknenden, flüssigen Bindemittel, wie z.B. einem Lack auf Kunststoffbasis und einem pulverförmigen Dauermagnetwerkstoff in streicbfähigem Zustand auf eine nichtmagnetische Trägerfolie ein- oder mehrschichtig kontinuierlich durch eine Auftragvorrichtung, wie z.B. Rakel, aufgebracht wird und nach oder wälzrend der Verdunstung des Lösungsmittels eine Verdichtung der Magnetschicht, vorzugsweise durch Walzen oder Pressen erfolgt.This flexible permanent magnet is manufactured according to the invention in a simple manner in that a dispersion of a preferably quick-drying, liquid binders, such as a plastic-based varnish and a powdery one Permanent magnet material in a stretchable state on a non-magnetic carrier film one or more layers continuously through an application device such as a squeegee, is applied and after or rolling the evaporation of the solvent a The magnetic layer is compacted, preferably by rolling or pressing.

Gegebenenfalls kann die Verdunstung des Lösungsmittels der auf die nichtmagnetische Trägerfolie aufgetragenen Magnetschiciit (en) unter Einwirkung von Wärme vorgenommen werden.If necessary, the evaporation of the solvent on the Magnetic layer applied to a non-magnetic carrier film (en) under Exposure to heat.

Je nach Verwendung des Bindemittels und des entsprechenden Lösungsmittels in denen der pulverförmige Dauermagnet werkstoff fein verteilt ist, kann nach Aufbringung der Dispersion auf die Trägerfolie dieselbe zunächst durch einen Trockenofen geführt werden und anschließend die Verdichtung der Magnetschicht(en) erfolgen. Wird eine Schicht aus Weicheisenpulver zwischen der Trägerfolie und der Dauermagnetschicht(en) vorgesehen, so wird das Weicheisenpulver in einem schnell trocknendem Bindemittel, wie einem Lack auf Kunststoffbasis eingebracht und diese Dispersion auf die Trägerfolie aufgestrichen und verdichtet.Depending on the use of the binder and the corresponding solvent in which the powdery permanent magnet material is finely distributed, can after application the dispersion on the carrier film the same first passed through a drying oven and then the compaction of the magnetic layer (s) take place. Will be a Layer of soft iron powder between the carrier film and the permanent magnet layer (s) provided, the soft iron powder is in a quick-drying binder, such as a plastic-based varnish and this dispersion is applied to the carrier film spread and compacted.

Diese Verfahren erlaubt es, die biegsamen Haitdauermagnete flächiger Gestalt kontinuierlich mit geringem Aufwand und in geringer Dicke herzustellen, indem die nichtmagnetische Trigerfolie zunächst an einer Auftragvorrichtung, wie z.B. Rakel, für die streichfähige, weichmagnetische Schicht und sodann an einer Auftragvorrichtung (Rakel) für die dauermagnetische Schicht(en) ein- oder mehrmals vorbeiläuft, anschließend die Bahn durch einen Tr-¢Bonoten geführt wird und sodann die Verdichtung der Magnetsehl¢ht(en) erfolgt.This process allows the flexible permanent magnets to be more flat Continuously produce shape with little effort and in small thickness, by first attaching the non-magnetic trigger film to an application device, such as e.g. squeegee, for the spreadable, soft magnetic layer and then on one Applicator (squeegee) for the permanent magnetic layer (s) one or more times passes, then the train is guided through a Tr- ¢ Bonoten and then the compression of the magnetic seal (s) takes place.

Die Verdichtung der Magnetschioht(cn) ist von besonderer Bedeutung, weil dadurch die Dauermagnetpulverteilchen praktisch ohne Zwischenraum aneinanderliegen, so daß der magnetische Widerstand 1. Innern des Magnetmaterials sehr klein wird.The compression of the magnetic layer (cn) is of particular importance, because as a result, the permanent magnet powder particles lie against one another with practically no space between them, so that the magnetic resistance 1. inside the magnetic material becomes very small.

Das Neue der Erfindung ist somit in der Verdichtung der Magnetschicht(en) und weiter darin zu sehen, daß das Bindemittel nicht mehr wie bisher stets für den Zusammenhalt bzw. die Festigkeit, insbesodere Zugfestigkeit der flexiblen Dauermagnete verantörtlich war, sondern daß die Festigkeit des Dauermagneten von der Trägerfolie übernommen wird, während das Bindemittel lediglich dazu dient, die Dauermagnetteilchen zusammenzuhalten und mit der nichtmagnetischen Trägerfolie zu verbinden. Der prozentuale Anteil an Bindemittel kann aus diesem Grunde auch sehr gering und der prozentuale Anteil an wirksamer Dauermagnetwerkstoff bei geringer Schichtdicke sehr hoch gehalten werden. (Hoher Pitlifaktor bis ca 95 Gew,* zu zu an Dauormagnetwerkstoti).The novelty of the invention is thus in the compaction of the magnetic layer (s) and further to see that the binder is no longer always for the Cohesion or strength, especially tensile strength of the flexible permanent magnets was responsible, but that the strength of the permanent magnet from the carrier film is taken, while the binder only serves to hold the permanent magnet particles hold together and connect to the non-magnetic carrier film. The percentage For this reason, the proportion of binder can also be very low and the percentage Proportion of effective permanent magnet material kept very high with low layer thickness will. (High pitlifactor up to approx. 95 wt.

Durch die hohe Verdiohtung und den hohen prozentualen Anteil an wirksamem Magnetmaterial kann die Schichtdicke, um genügend hohe Haftkräfte zu erreichen, verhältnismäßig dünn sein. Eine Schichtdicke der Dauermagnetsehicht von vorzugsweise o,i - ca.0,8mm je nach gewünschter Haftkraft ist vollkommen ausreichend, was zu einer beachtlichen Einsparung an Dauermagnetmaterial führt.Due to the high digestion and the high percentage of effective Magnetic material can change the layer thickness in order to achieve sufficiently high adhesive forces, be relatively thin. A layer thickness of the permanent magnet layer of preferably o, i - about 0.8mm depending on the desired adhesive force is completely sufficient, what to leads to a considerable saving in permanent magnet material.

Die Magnetisierung der biegsamen Haftdauermagnete nach der Erwindung erfolgt in an sich bekannter Weise mehrpolig, wobei die Kraftlinien im Innern der Magnetschicht in Form von 6ekrüuten Bahnen verlaufen. Bei Anbringung einer Schicht aus Weicheisenpulver kann die Magnetisierung auch senkrecht zur Haftfläche erfolgen, wobei die weichmagnetische Schicht als Rückschluß für die Iraftlinien von dem einen Pol zur Gegenpol dient.The magnetization of the flexible permanent magnets after winding takes place in a manner known per se multi-pole, the lines of force inside the Magnetic layer in the form of six-cornered tracks. When applying a layer the magnetization can also be made perpendicular to the adhesive surface from soft iron powder, the soft magnetic layer as a conclusion for the Iraftlinien from the one Pole to opposite pole serves.

Bei dieser Magnetisierung trägt die Schicht aus Weicheisenpulver wesentlich dazu bei, die Haftkraft zu erhöhen.With this magnetization, the layer of soft iron powder is essential helps to increase the adhesive force.

Wird zwischen der nichtmagnetischen Trägerfolie und der Dauermagnetschicht(en) eine Schicht aus Weicheisenpulver vorgesehen, so ist es zweckmäßig, für die Dauermagnetschicht(en) ein anisotropes, pulverförmiges Dauermagnetmaterial zu verwenden, das eine Plättchenstruktur aufweist und dessen Achsen der bevorzugten Magnetisierung senkrecht zur Plättchenebenc stehen. Durch die Verdichtung der Magnetschicht(en) erfolgt gleichzeitig eine mechanische Ausrichtung der Plättchen parallel zueinander in-Schichtebene. Die Magnetisierung der magnetischen Schicht(en) wird dann auch in Achsrichtung der bevorzugten Magnetisierung, d.h. senkrecht zur Schichtebene vorgenommen, wobei die weichmagnetische Schicht als Rückschluß für die Kraftli6nien dient.Is placed between the non-magnetic carrier film and the permanent magnet layer (s) a layer of soft iron powder is provided, so it is useful for the permanent magnet layer (s) to use an anisotropic, powdery permanent magnet material that has a platelet structure and whose axes of preferred magnetization are perpendicular to the platelet plane stand. The compression of the magnetic layer (s) also causes a mechanical one Alignment of the platelets parallel to one another in the plane of the layer. The magnetization the magnetic layer (s) is then also in the axial direction of the preferred magnetization, i.e. made perpendicular to the layer plane, the soft magnetic layer serves as a conclusion for the lines of force.

Durch diese Maßnahme wird eine weitere Verbesserung der Haftkraft erzielt.This measure further improves the adhesive force achieved.

Die nach der Erfindung hergestellten biegsamen llaftdauermagnete können fUr die verschiedensten Haftzwecke Verwendung finden.The flexible permanent magnets produced according to the invention can can be used for a wide variety of adhesive purposes.

Wegen ihrer Großtläehigkeit eignen sie sich besonders für Anzeige- und Demonstrationetateln. Sie können zu diesem Zweck mit einer iarbigen Schicht, mit einer bedruckten Schicht, wie z.B.Because of their large size, they are particularly suitable for display and demonstration tariffs. You can do this with a colored layer, with a printed layer, e.g.

Plänen oder Landkarten kaschiert werden. Man kann selbstverständlich die biegsamen Haftdauermagnete auch lcicht schneiden, um kleinere llaftzeichen, wie z.B. Buchstaben, Symbole der ver- -chiedensten Art, die auf einer ferromagnetischen Unterlage haften, herzustellen. Man kann diese flächigen, dünnen Raftdauermagnetfolien auch in die Schreibmaschine einspannen, um sie mit entsprechender Beschriftung zu versehen und gegebenenfalls anschließend zu zerschneiden.Plans or maps are concealed. Of course you can Lightly cut the flexible adhesive permanent magnets in order to such as letters, symbols of the - Different kind of that on adhere to a ferromagnetic base. You can use these flat, also clamp the thin permanent magnet foils in the typewriter to take them with to provide appropriate lettering and, if necessary, then cut up.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Ü Flexible permanent magnet with a flat shape, consisting of a non-diagnostic The carrier film consists of a layer of powdered material bound in plastic Permanent magnet material is provided, characterized in that the permanent magnet layer, which consists of permanent magnet material of high coercive field strength, a thickness of less than 2 mm, preferably 0.1 - about 0.8 mm and a density of more than 2.5, preferably 3.4-4.0.

2. Flexible permanent magnet according to claim 1, characterized gekennzeiohnet, that one or more thin permanent magnet layers on top of one another on the non-magnetic Carrier film are arranged.

3. Flexible permanent magnet naoh claim 1 and 2, characterized gekonnzeichn-t, that between the non-magnetic carrier film and the permanent magnetic layer or layers a layer of soft iron powder is provided.

4. Method of manufacturing the flexible permanent magnet flat Claim 1 and 2, characterized in that a dispersion au. one preferably quick-drying, liquid binders such as plastic-based Laok, and one.

powdery permanent magnet material in a brushable state a non-magnetic carrier roll one or mohraohiohtlg, continuously through an applicator like e.g. squeegee, is applied and after or a compaction of the magnetic layer (s) during the evaporation of the binder preferably done by rolling or pressing.

5. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that the non-magnetic carrier film is initially continuously applied to an application device, e.g. squeegee, for the spreadable, dispersed, soft magnetic layer and then on an application device, e.g. squeegee, for the spreadable, permanently magnetic Layer (s) passes, then the web is passed through a drying oven and then the compression takes place.

6, method according to claims 1 to 5, characterized in that that the compaction of the magnetic layer applied to the non-magnetic carrier film is carried out under the action of heat.

7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that that the non-magnetic carrier foil made of paper, cardboard, textile material or plastic consists.

8. The method according to claims i to 7, characterized in that that an anisotropic, powdery magnet material is used, which has a plate structure and its axes of preferred magnetization perpendicular to the platelet plane stand, with a mechanical alignment due to the compaction of the magnetic layer of the platelets takes place parallel to one another in the plane of the layer.