DE1614330C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Dauermagnetstreifens mit Vorzugsrichtung aus einem Streifen, welcher aus einem elastomerischen Trägerwerkstoff und in diesem verteilten, magnetisierbaren Teilchen besteht, wobei der sich bewegende Streifen während der Formgebung einem in der gewünschten Vorzugsrichtung gerichteten Magnetfeld ausgesetzt wird.

In letzter Zeit entstand ein zunehmender Bedarf an dünnen, streifenförmigen Dauermagneten, die zur Herstellung von Verschlüssen und Dichtungen geeignet sind. Im allgemeinen müssen sich diese dünnen Dauermagnetstreifen bestimmten Umrissen und Raumformen entsprechender Einrichtungen gut anpassen können. Zu diesem Zweck wurde Pulver aus dauermagnetischen Ferriten bzw. Legierungen in elastomerisches oder anderes Plastikmaierial eingebettet. Das Material wurde im allgemeinen durch Mischung von bis auf die Abmessungen von Weißchen Bezirken gemahlenen Ferriten mit dem Plastikmateria! gebildet. Die Teilchen wurden hierbei zuerst durch eine Lalanderungs- oder Walztechnik ausgerichtet, und nach dem Ausrichten zur Schaffung eines Dauermagneten magnetisiert.

Diese Technik führte aber im allgemeinen zu dauermagnetischen Streifen oder Bahnen mit verhältnismäßig schlechten magnetischen Eigenschaften, was davon herrühren dürfte, daß die magnetischen Vorzugsachsen der in dem elastomerischem Material mit ungeordneten Richtungen eingebetteten dipolaren, magnetischen Ferritteilchen durch die mechanische Walzverformung nicht genügend parallel zur gewünschten Vorzugsrichtung ausgerichtet werden. Zur Herstellung dünner Magnete in Streifen- oder Plattenform mit ausreichend guten magnetischen Eigenschäften wurden die magnetischen Streifen oder Platten bisher zugeschnitten oder übereinandergeschichtet, bevor sie aufmagnetisiert wurden. Hierbei wurde also ein Dreistufenverfahren angewendet; zuerst erfolgte eine Ausrichtung der Weißschen Bezirke mit Hilfe von Walzen oder Kalandern, danach wurden die Teile übereinandergeschichtet und schließlich die in dem elastomerischen Material verteilten Ferritteilchen mit Hilfe eines magnetischen Feldes hoher Intensität permanent magnetisiert.

Ferner ist aus der deutschen Patentschrift 1 178 530 ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei dem eine Vielzahl von magnetisierbaren, in einem polymeren Trägerstreifen verteilten Teilchen in eine Vorzugsrichtung unter dem Einfluß eines magnetischen Gleichfeldes ausgerichtet und polarisiert wird. Die Ausrichtung und Magnetisierung wird hierbei in einem zähflüssigen Trägerstreifen, d. h. in der plastisch-flüssigen Phase bis zur fortgeschrittenen Erstarrung des Bindemittels, vorgenommen.

Hierbei findet ein gewisses Zusammenwirken von mechanischer und magnetischer Ausrichtung statt; die Ausrichtung muß jedoch auf jeden Fall bei noch nicht ausgehärtetem Trägermaterial vorgenommen werden. Auch geschieht die Ausrichtung zum überwiegenden Teil durch das Magnetfeld, wobei durch den Flüssigen Zustand des Trägermaterials die Ferritteilchen ohne großen Widerstand ausgerichtet werden können. Die Ausrichtung durch die mechanisehe Richtwirkung der formgebenden Teile ist dann bei dem bekannten Verfahren nicht mehr sehr wirkungsvoll, da eine Flüssigkeit nur geringe Querkräfte überträgt, die eine Ausrichtung vornehmen könnten. Bei dem bekannten Verfahren ist die endgültige Materialdicke und -ausdehnung bereits mit dem-Aushärten im wesentlichen festgelegt. Ein nachfolgendes Walzen oder eine andere mechanische Formgebung zur Verminderung der Abmessungen kann eine Verschlechterung der erhaltenen magnetischen Eigenschäften infolge einer teilweisen Desorientierung der magnetischen Eindomänenteilchen verursachen.

Aus der USA-Patentschrift 2 999 275 ist ferner bekannt, magnetisierbare Teilchen mit länglicher oder plattenförmiger Gestalt unter Einwirkung von Scherkräften mechanisch auszurichten. Dieses Herstellungsverfahren ist aber bereits durch das Verfahren nach der vorerwähnten deutschen Patentschrift weiter entwickelt, da bei diesem die Ausrichtung der magnetisierbaren Teilchen in ihre vorgegebene Vorzugsrichtung unter gleichzeitiger Einwirkung von gerichteten Scherkräften und einem die Ausrichtung begünstigenden Magnetfeld erreicht ist. Aus beiden Druckschriften geht jedoch deutlich hervor, daß die

Ausrichtung der Teilchen nur bei noch noch nicht verfestigtem Trägerwerkstoff, also in dessen flüssiger oder plastisch-flüssiger Phase erreicht werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Dauermagnetstreifens mit Vorzugsrichtung zu schaffen, bei dem das Ausrichten von Streifen aus einem elastomerischen Trägerwerkstoff und in diesem verteilten, magnetisierbaren Teilchen in festem, also bereits ausgehärtetem Zustand unter Ausnutzung von mechanischen und magnetischen Richtkräften vorgenommen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der ■eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen in festem Zustand kaltgewalzt wird und dabei an der Walzstelle ein ortsfestes Magnetfeld durchläuft.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können Streifen der gewünschten Dicke in einem Arbeitsgang mit gleichbleibender, hoher Qualität hergestellt werden. Ferner ist die Verarbeitung des Materials auf •Grund des festen Zustandes des Träserwerkstoffs angenehmer und kann in größerer Variationsbreite sowie wirtschaftlicher vorgenommen werden, da gleichmäßigere und dauerhaftere magnetische Eigenschaften erzielt werden, weil sämtliche Bereiche der Streifen beim Walzen dasselbe homogene magnetische Gleichfeld durchlaufen.

Die gegenüber dem vorbeschriebenen Stand der Technik erreichte, verbesserte Ausrichtung der Teilchen sowie die verbesserten magnetischen Eigenschäften bei dem Verfahren gemäß der Erfindung dürften auf der während der intensiven Durchknetung des Trägermaterials erreichten Bewegungsfreiheit der Teilchen beruhen, die dabei durch die Verstärkten Schubkräfte in dem zähen Werkstoffzustand schneller und leichter die Vorzugs richtung einnehmen können, die durch die Form der Teilchen und durch das gerichtete Magnetfeld bestimmt ist. Gleichzeitig werden hierbei die Elementarmagnete in *der bevorzugten Richtung dauerhaft festgelegt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Dauermagnetstreifens mit Vorzugsrichtung aus einem Streifen, welcher aus einem elastomerischen Trägerwerkstoff und in diesem verteilten, magnetisierbaren Teilchen besteht, wobei der sich bewegende Streifen während der Formgebung einem in der gewünschten Vorzugsrichtung gerichteten Magnetfeld ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen in festem Zustand kaltgewalzt wird und dabei an der Walzstelle ein ortsfestes Magnetfeld durchläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld in an sich bekannter Weise von einem Elektromagneten ^erzeugt wird und daß der Elektromagnet in einer in bezug auf den bewegten Streifen feststehenden Stellung angeordnet ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Streifens durch das Kaltwalzen herabgesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1. bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Teilchen aus Bariumferrit, Strontiumferrit oder Bleiferrit bestehen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1. bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kaltwalzen auf den Streifen zuerst ein magnetisches Wechselfeld und dann ein magnetisches Gleichfeld einwirkt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kaltwalzen auf den Streifen ein magnetisches Gleichfeld mit einer ihm überlagerten kleinen Komponente eines pulsierenden magnetischen Feldes einwirkt.