取向装置、磁记录介质的制造方法和磁记录介质

文档序号:1661864 发布日期:2019-12-27 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 取向装置、磁记录介质的制造方法和磁记录介质 (Orientation device, method for manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording medium ) 是由 中塩栄治 佐久间英年 松谷修平 西山英俊 佐佐木纯 于 2019-03-06 设计创作,主要内容包括:[目的]提供诸如能够增加传输路径中磁场强度的取向装置的技术。[技术手段]根据本技术内容的取向装置包括传输路径、永磁体部和磁轭部。传输路径允许其上已经形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部沿着传输方向穿过传输路径。永磁体部包括多个第一永磁体和多个第二永磁体,所述多个第二永磁体与在垂直于传输方向的垂直方向上横跨传输路径而与所述多个第一永磁体相对,使得相反的磁极彼此面对,永磁体部通过向穿过传输路径的基部上的磁性涂覆膜施加磁场来对磁性粉末进行垂直取向。磁轭部由软磁材料制成,并且连接到多个第一永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极,以及连接到多个第二永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极。([ Objective ] to provide a technique such as an orienting device capable of increasing the magnetic field strength in a transmission path. [ technical means ] an orientation device according to the present technology includes a transmission path, a permanent magnet portion, and a yoke portion. The conveyance path allows the base on which the magnetic coating film containing the magnetic powder has been formed to pass through the conveyance path in the conveyance direction. The permanent magnet section includes a plurality of first permanent magnets and a plurality of second permanent magnets opposing the plurality of first permanent magnets across the conveyance path in a vertical direction perpendicular to the conveyance direction such that opposite magnetic poles face each other, the permanent magnet section vertically orienting the magnetic powder by applying a magnetic field to the magnetic coating film on the base portion passing through the conveyance path. The yoke portion is made of a soft magnetic material, and is connected to a magnetic pole on a side of the plurality of first permanent magnets opposite to the transmission path side, and to a magnetic pole on a side of the plurality of second permanent magnets opposite to the transmission path side.)

取向装置、磁记录介质的制造方法和磁记录介质

技术领域

本技术内容涉及诸如对包含在磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒的进行取向的取向装置的技术。

背景技术

近年来,磁记录介质已被广泛用于各种目的,诸如电子数据项的存储。通常,磁记录介质包括膜状基部、形成在基部上的非磁性层和形成在非磁性层上的磁性层。

例如,磁性层如下形成。首先,在非磁性层上形成包含磁性粉末颗粒并处于湿润状态的磁性涂覆膜。然后,当该磁性涂覆膜保持湿润状态时(在磁性粉末颗粒可在某种程度上进行移动的状态下),磁场被施加到磁性涂覆膜上。通过此举,单个磁性粉末颗粒沿一个方向排列。接下来,在单个磁性粉末颗粒已经沿一个方向被排列的状态下,磁性涂覆膜被干燥和固化。以这种方式,形成磁性层。

通过施加磁场而在一个方向排列单个磁性粉末颗粒的处理(在一个方向排列易磁化轴)通常称为取向处理。迄今为止,已经采用了在磁性涂覆膜的平面方向的长度方向上对磁性粉末颗粒进行取向的纵向取向处理。同时,近年来,为了满足以高密度记录数据项的要求,垂直取向类型的磁记录介质受到关注。在这种垂直取向类型的磁记录介质中,执行在垂直于磁性涂覆膜的垂直方向上对磁性粉末颗粒进行取向的垂直取向处理。

作为在纵向取向处理中使用的磁体,通常使用电磁体。同时,作为在垂直取向处理中使用的磁体,通常在许多情况下使用永磁体(例如,参考下面的专利文献1和专利文献2)。

专利文献1和2中公开的每个取向装置的永磁体设置为多对,使得相反的磁极横跨传输路径彼此面对。然后,当其上已经形成有磁性涂覆膜的支撑件通过传输路径传输时,通过永磁体对磁性涂覆膜进行垂直取向。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请特开2011-138565号公报

专利文献2:日本专利申请特开2011-138566号公版

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了使磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒充分地垂直取向,需要增加传输路径中的磁场强度。然而,专利文献1和2中公开的技术存在诸如难以增加该磁场强度的问题。

鉴于上述情况,本技术内容旨在实现提供诸如能够增加传输路径中磁场强度的取向装置的技术的目的。

解决技术问题的手段

根据本技术内容的取向装置包括传输路径、永磁体部和磁轭部。

传输路径允许其上已经形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部沿着传输方向穿过。

永磁体部,所述永磁体部包括多个第一永磁体,和多个第二永磁体,所述多个第二永磁体在垂直于传输方向的垂直方向上横跨所述传输路径与所述多个第一永磁体对置,使得相反的磁极彼此面对,所述永磁体部通过向穿过所述传输路径的基部上的磁性涂覆膜施加磁场来对磁性粉末颗粒进行垂直取向。

所述磁轭部由软磁材料制成,并且所述磁轭部连接到所述多个第一永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极,并且连接到所述多个第二永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极。

在取向装置中,所述传输路径中磁场的垂直分量可以是所述磁性涂覆膜的矫顽力的1.0倍以上。

在取向装置中,磁轭部可以包括第一磁轭部、第二磁轭部和第三磁轭部,所述第一磁轭部从与所述多个第一永磁体的传输路径侧相对的一侧支撑所述多个第一永磁体,,所述第二磁轭部从与所述多个第二永磁体的传输路径侧相对的一侧支撑所述多个第二永磁体,并且所述第三磁轭部将所述第一磁轭部和所述第二磁轭部彼此耦接。

在取向装置中,可以满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T,其中T是所述第一磁轭部在垂直方向上的厚度、所述第二磁轭部的垂直方向上的厚度、以及每个所述第三磁轭部在宽度方向上的厚度中最小的厚度,所述宽度方向是垂直于所述传输方向和垂直方向的方向,Bmag是所述多个第一永磁体和所述多个第二永磁体的剩余磁通密度,Wm是所述多个第一永磁体和所述多个第二永磁体中的每一个的宽度,并且Byoke是所述磁轭部的饱和磁通密度。

取向装置还可以包括干燥部,所述干燥部在磁性层涂覆膜中的磁性粉末颗粒已经被来自所述永磁部的磁场垂直取向的状态下对磁性层涂覆膜进行干燥。

在取向装置中,所述干燥部可以包括多个吹气口,以允许用于干燥所述磁性涂覆膜的气流被吹出到传输路径中。

在取向装置中,所述取向装置可以在传输路径中包括在传输方向上未设置有多个吹气口的第一区域,以及在传输方向上设置有多个吹气口的第二区域。

在取向装置中,所述第一区域可以是在所述传输方向的上游侧的部分区域,并且所述第二区域可以是除了所述上游侧的部分区域之外的下游侧的区域。

在取向装置中,所述多个第一永磁体和所述多个第二永磁体中,定位于所述第二区域中的每个永磁体可以分别在所述传输方向上以预定间隙布置,并且所述多个吹气口可以设置在对应于所述间隙的位置。

在取向装置中,所述干燥部还可以包括多个吸气口,用于允许将传输路径中的气流吸入后排出到所述传输路径的外部。

在取向装置中,所述多个吹气口可以设置成允许所述气流朝向垂直方向吹处,并且所述多个吸气口可以设置成允许所述气流在垂直于所述传输方向和所述垂直方向的宽度方向上被吸入。

在取向装置中,所述多个吸气口中的每一个可以设置在传输方向上的所述多个吹气口中对应的两个之间的中间位置。

在取向装置中,所述取向装置可以由在所述传输方向上排列的在传输方向上是薄的多个单元构成,并且所述多个单元中的每一个可以包括第一永磁体、第二永磁体以及构成所述磁轭部的一部分的磁轭单元部分。

取向装置还可以包括在所述传输方向上夹设在彼此相邻的单元之间的磁体固定板,用于将所述第一永磁体和所述第二永磁体固定到所述磁轭单元部分,所述多个单元中的单元在。

在取向装置中,所述磁体固定板的厚度可以为2mm以下5mm以下。

在取向装置中,所述磁体固定板可以包括磁性部和非磁性部。

在取向装置中,在所述磁体固定板中,与所述第一永磁体和所述第二永磁体的垂直于所述传输方向的表面相对应的部分可以是所述非磁性部。

在取向装置中,所述磁轭单元可以包括第一磁轭单元部分、第二磁轭单元部分和第三磁轭单元部分,所述第一磁轭单元部分从与所述第一永磁体的传输路径侧相对的一侧支撑所述第一永磁体,所述第二磁轭单元部分从与所述第二永磁体的传输路径侧相对的一侧支撑所述第二永磁体,所述第三磁轭单元部分将所述第一轭单元部分和所述第二轭单元部分彼此耦接,并且

所述磁体固定板中的对应于所述第三磁轭单元部分可以是所述磁性部。

根据本技术内容的磁记录介质的制造方法包括:使其上已经形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部在取向装置的传输路径中沿着传输方向穿过所述传输路径,所述取向装置由沿着所述传输方向形成的所述传输路径、永磁体部和磁轭部构成,所述永磁体部包括多个第一永磁体和多个第二永磁体,所述多个第二永磁体在垂直于所述传输方向的垂直方向上横跨所述传输路径与所述多个第一永磁体对置,使得相反的磁极彼此面对,所述磁轭部由软磁材料制成,并且所述磁轭部连接到所述多个第一永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极,并连接到所述多个第二永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极,和

通过所述永磁体部向穿过所述传输路径的所述基部上的所述磁性涂覆膜施加磁场,从而对磁性粉末颗粒进行垂直取向。

根据本技术内容的磁记录介质通过以下方式来制造:

使其上已经形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部在取向装置的传输路径中沿着传输方向穿过所述传输路径,所述取向装置由沿着所述传输方向形成的传输路径、永磁体部和磁轭部构成,所述永磁体部包括多个第一永磁体和多个第二永磁体,所述多个第二永磁体在垂直于所述传输方向的垂直方向上横跨所述传输路径与所述多个第一永磁体相对,使得相反的磁极彼此面对,所述磁轭部由软磁材料制成,并且所述磁轭部连接到所述多个第一永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极,并且连接到所述多个第二永磁体的与传输路径侧相对的一侧上的磁极,和

通过所述永磁体部向穿过所述传输路径的所述基部上的所述磁性涂覆膜施加磁场,从而对所述磁性粉末颗粒进行垂直取向。

本发明的有益效果

如上所述,根据本技术内容,可以提供诸如能够增加传输路径中磁场强度的取向装置的技术。

附图说明

图1是磁记录介质的侧视图。

图2是示出磁记录介质的制造设备的视图。

图3是示出从传输方向上观察取向装置的视图。

图4是示出在传输方向观察取向装置的永磁体的放大视图。

图5是示出沿图3所示的A-A′截取的横截面视图。

图6是示出取向装置的干燥部的视图。

图7是示出取向装置的单元的透视图。

图8是示出取向装置的侧视图。

图9是描绘磁性粉末颗粒被垂直取向之前的状态和磁性粉末颗粒被垂直取向之后的状态的图像。

图10是示出用于计算磁路中磁通量的计算模型的视图。

图11描绘从图10所示的计算模型获得的磁路的图像。

图12是示出传输路径中的磁场强度(垂直分量)和测量样品的垂直方向上的矩形比之间的关系的曲线图。

图13是示出通过实验获得的特定数值等的表格。

图14是示出磁轭部的厚度的说明图。

图15是示出磁轭部的厚度变化的示例和比较例的表格。

图16是示出当磁轭部的厚度极大增加(300毫米)时传输路径的高度Hw和传输路径中的磁通密度之间的关系的曲线图。

图17是示出传输路径的高度Hw均为24毫米的示例和比较例的表格。

图18是示出距离X变化的示例和比较例的表格。

图19是示出热气流通过吹气口吹出的状态的视图。

图20是示出每个吸气口的位置被设置为传输方向上的相应两个吹气口之间的中间位置的情况和吸气口的位置被设置为分别对应于传输方向上的吹气口的位置的情况之间的比较的曲线图。

图21是示出当第一永磁体和第二永磁体在传输方向上彼此偏移时,传输路径中垂直方向上的磁通密度的曲线图。

图22示出其中伪磁体固定板的厚度变化的示例和比较例的表格。

图23是在宽度方向观察的磁体固定板的放大视图。

图24是在宽度方向观察的另一磁体固定板的放大图。

图25是示出装配部被设置到L形第二固定构件的状态的视图。

图26是示出其中磁轭部未设置在取向装置中的比较例和其中磁轭部设置在取向装置中的本技术内容的实施方式之间的比较的曲线图。

图27是示出在磁轭部未设置在取向装置中的比较例中,在传输方向上永磁体之间的间隔增加的示例的曲线图。

具体实施方式

现在,参考附图描述本技术内容的实施方式。

<磁记录介质1的构造>

首先,描述磁记录介质1的构造。图1是磁记录介质1的侧视图。

如图1所示,磁记录介质1形成为在其长度方向上较长的带状。

磁记录介质1被构造成能够以例如96nm以下的最短记录波长记录信号。该最短记录波长可以设置为75nm以下,或者设置为60nm以下。或者,最短记录波长可以设置为50nm以下。该磁记录介质1有利地用于包括有环形头作为记录信号的磁头的记录设备(未示出)中。

如图1所示,磁记录介质1包括基部11、设置在基部11的一个主表面上的非磁性层12、设置在非磁性层12上的磁性层13以及设置在基部11的另一个主表面上的背衬层14。注意,不一定必须提供背衬层14,也就是说,可以省略背衬层14。

[基部11]

基部11是支撑非磁性层12和磁性层13的非磁性支撑件。基部11具有长膜形状。基部11的平均厚度的上限值设置为例如4.2μm以下。注意,基部11的平均厚度的上限值可以设置为3.8μm以下,或者设置为3.4μm以下。

当基部11的平均厚度的上限值为4.2μm以下时,单个盒式磁带(cartridge)的记录容量可以增加到高于普通磁记录介质1的记录容量。注意,盒式磁带是能够以可旋转的方式在其中容纳卷状磁记录介质1的盒。例如,该盒式磁带符合LTO(线性磁带开放)标准。

基部11的平均厚度计算如下。首先,制备宽度为1/2英寸的磁记录介质1,并将该磁记录介质1切割成250mm的长度。这样,制备出样品。然后,用诸如MEK(甲乙酮)或稀盐酸等的溶剂除去除样品的基部11以外的层(即,非磁性层12、磁性层13和背衬层14)。

接下来,使用由三丰公司(Mitsutoyo Corporation)生产的激光全息计作为测量设备,以在五个或更多个位置处测量样品(基部11)的厚度。由此测得的值被简单地平均(算术平均)。以这种方式,计算出基部11的平均厚度。注意,测量的位置是在样品中随机选择的。

例如,基部11包含聚酯、聚烯烃、纤维素衍生物,乙烯基树脂或其他聚合物树脂中的至少一种。当基部11包含这些材料的两种或更多种时,这两种或更多种材料可以彼此混合,彼此共聚或彼此层压。

聚酯的示例包括以下中的至少一种:PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)、PBN(聚萘二甲酸丁二酯)、PCT(聚环己二甲基对苯二甲酸丁二酯)、PEB(聚乙烯对氧苯甲酸酯)或聚乙烯双苯氧基羧酸酯。

聚烯烃的示例包括PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)中的至少一种。纤维素衍生物的示例包括以下中的至少一种:纤维素二乙酸酯、纤维素三乙酸酯、CAB(乙酸丁酸纤维素)或CAP(乙酸丙酸纤维素)。乙烯基树脂的示例包括PVC(聚氯乙烯)或PVDC(聚偏二氯乙烯)中的至少一种。

其他聚合物树脂的示例包括以下中的至少一种:PA(聚酰胺或尼龙)、芳族PA(芳族聚酰胺或芳族聚酰胺)、PI(聚酰亚胺)、芳族PI(芳族聚酰亚胺),PAI(聚酰胺酰亚胺)、芳族PAI(芳族聚酰胺酰亚胺)、PBO(聚苯并恶唑如ZYLON(商标)),聚醚、PEK(聚醚酮)、聚醚酯、PES(聚醚砜)、PEI(聚醚酰亚胺)、PSF(聚砜)、PPS(聚苯硫醚)、PC(聚碳酸酯)、PAR(聚芳酯)或PU(聚氨酯)。

[磁性层13]

磁性层13是用于记录伺服信号和数据信号的记录层。磁性层13包含磁性粉末、粘合剂、导电粒子等。必要时,磁性层13可以进一步包含添加剂,诸如润滑剂、抛光剂和防腐剂。磁性层13具有含有大量孔隙(pore)部的表面。这些大量的孔隙部保留润滑剂。例如,大量的孔隙部设置在垂直于磁性层13的表面的方向上。

磁性层13的厚度设置为例如35nm以上90nm以下。通过以这种方式将磁性层13的厚度设置为35nm以上90nm以下,可以提高电磁转换特性。

磁性层13的厚度例如可以如下计算。首先,通过相对于磁记录介质1的主表面薄且垂直地对磁记录介质1进行机械加工来制备测试样品。然后,在以下条件下在透射电子显微镜(TEM)下观察该测试样品的横截面。

设备:TEM(日立有限公司(Hitachi,Ltd.)生产的H-9000NAR)

加速电压:300kV

放大倍数:100,000倍

接下来,利用所获得的TEM图像,在磁记录介质1的长度方向上的至少十个或更多个位置处测量磁性层13的厚度。之后,简单地对由此测得的值进行平均(算术平均)。以这种方式,计算出磁性层13的厚度。注意,测量的位置在测试样品中随机选择。

(磁性粉末)

磁性粉末包含含有ε-氧化铁的纳米颗粒的粉末(以下,简称为“ε-氧化铁颗粒”)。ε-氧化铁颗粒即使以细颗粒的形式也能够产生高矫顽力。包含在ε-氧化铁颗粒中的ε-氧化铁在磁记录介质1的厚度方向(垂直方向)取向。

每个ε-氧化铁颗粒具有球形、大致球形、立方形或大致立方形。由于ε-氧化铁颗粒每个具有这种形状,因此当将ε-氧化铁颗粒用作磁性粉末时,每个颗粒在磁记录介质1的厚度方向上的接触面积可被减小至小于在将六方板状钡铁氧体颗粒用作磁性粉末时的接触面积。由此,可以抑制颗粒的聚集。因此,可以增加磁性粉末颗粒的分散性,并且可以实现更令人满意的SNR(信噪比)。

ε-氧化铁颗粒每个具有芯-壳型结构。具体而言,每个ε-氧化铁颗粒具有芯部和围绕该芯部设置的双层结构的壳部。双层结构的壳部包括设置在芯部周围的第一壳部和设置在第一壳部周围的第二壳部。

芯部包含ε-氧化铁。例如,包含在芯部中的ε-氧化铁由将ε-Fe2 O3晶体作为主相来制成,或由单相ε-Fe2O3制成。

第一壳部覆盖芯部的***的至少一部分。第一壳部可以部分地覆盖芯部的***,或者可以覆盖芯部的整个***。当芯部的整个表面由第一壳部覆盖时,可以充分地进行芯部和第一壳部之间的交换耦合。由此,可以提高磁特性。

第一壳部(或称为软磁性层)包含例如诸如α-Fe、Ni-Fe合金或Fe-Si-Al合金的软磁性体。α-Fe可以通过还原包含在芯部21中的ε-氧化铁而获得。

第二壳部是作为抗氧化层的氧化膜。第二壳部包含α-氧化铁、氧化铝或氧化硅。α-氧化铁包含例如Fe3O4、Fe2O3或FeO中的至少一种铁氧化物。当第一壳部包含α-Fe(软磁性体)时,可以通过氧化包含在第一壳部22a中的α-Fe来获得α-氧化铁。

当每个ε-氧化铁颗粒具有如上所述的第一壳部时,其自身的芯部的矫顽力Hc的值可以保持为高以确保热稳定性,并且同时,每个ε-氧化铁颗粒(芯-壳颗粒)的整体的矫顽力Hc可以被调节到适合于记录的矫顽力Hc。

另外,如上所述,当ε-氧化铁粒子每个具有第二壳部时,在制造磁记录介质1的步骤中及该步骤之前,可以抑制ε-氧化铁颗粒暴露于大气。由此,可以抑制由于颗粒表面的生锈等引起的ε-氧化铁颗粒的特性降低。因此,可以抑制磁记录介质1的特性劣化。

磁性粉末颗粒的平均粒径(平均最大粒径)设置为例如22nm以下。或者,平均粒径设置为例如8nm以上或12nm以上。

磁性粉末颗粒的平均纵横比(aspect ratio)设置为例如1以上2.5以下。该平均纵横比可以设置为1以上2.1以下,或者设置为1以上1.8以下。当磁性粉末颗粒的平均纵横比落入1以上2.5以下的范围内时,可以抑制磁性粉末颗粒的聚集。另外,在形成磁性层13的步骤中,可以抑制在对磁性粉末颗粒进行垂直取向时向磁性粉末颗粒施加的电阻。因此,可以提高磁性粉末颗粒的垂直取向特性。

磁性粉末颗粒的平均粒径和平均纵横比计算如下。首先,通过例如利用FIB(聚焦离子束)技术对将作为测量对象的磁记录介质1进行处理来制备薄片,并接着在TEM下观察薄片的截面。然后,在所取得的TEM图像中随机选择五十个ε-氧化铁颗粒,并且测量每个ε-氧化铁颗粒的长轴长度DL和短轴长度DS。

注意,长轴长度DL是指以每个角度绘制的与每个ε-氧化铁颗粒的轮廓外部相切的成对平行线之间的距离中的最大距离(称为最大费雷特直径)。同时,短轴长度DS是在与ε-氧化铁颗粒的长轴正交的方向上的ε-氧化铁颗粒的长度中的最大的一个长度。

在本文所述的情况下,每个ε-氧化铁颗粒具有双层结构壳部。然而,每个ε-氧化铁颗粒可具有单层结构的壳部。在这种情况下,壳部具有与第一壳部相似的构造。注意,如上所述,从抑制ε-氧化铁颗粒的特性劣化的观点出发,进一步有利的是,ε-氧化铁颗粒均具有双层结构壳部。

在上述情况下,每个ε-氧化铁颗粒具有芯-壳结构。同时,每个ε-氧化铁颗粒可以包含添加剂来代替芯-壳结构,或者每个ε-氧化铁颗粒可以具有芯-壳结构和添加剂两者。

在这种情况下,每个ε-氧化铁颗粒中的一部分Fe被添加剂取代。此外,当每个ε-氧化铁颗粒包含添加剂时,每个ε-氧化铁颗粒的整体的矫顽力Hc可以被调节到适合于记录的矫顽力Hc。因此,可以增加记录的容易性。通常,除铁以外的金属元素用作添加剂。添加剂可以是三价金属元素,或者可以是Al、Ga或In中的至少一种。

具体地,包含添加剂的ε-氧化铁是ε-Fe2-xMxO3晶体(注意,“M”是除铁以外的金属元素:诸如Al、Ga或In中的至少一种,并且“x”是例如0<x<1)。

磁性粉末可包含含有六方铁氧体的纳米颗粒粉末(以下简称为“六方铁氧体颗粒”)。六方铁氧体颗粒每个具有例如六边形板状或大致六边形板状。

六方铁氧体包含例如Ba、Sr、Pb或Ca中的至少一种。具体地,六方铁氧体可以例如是钡铁氧体或锶铁氧体。钡铁氧体还可包含除钡之外的Sr、Pb或Ca中的至少一种。锶铁氧体还可包含除Sr之外的Ba、Pb或Ca中的至少一种。

更具体地,六方铁氧体具有由通式MFe12O19表示的平均组成,其中“M”是例如Ba、Sr、Pb或Ca中的至少一种的金属。“M”可以是Ba和从由Sr、Pb和Ca组成的群组中选择的一种或多种金属的组合。或者,“M”可以是Sr和从由Ba、Pb和Ca组成的群组中选择的一种或多种金属的组合。在通式中,部分Fe可以用其他金属元素代替。

当磁性粉末包含六方铁氧体的纳米颗粒的粉末时,磁性粉末颗粒的平均粒径设置为例如50nm以下。磁性粉末颗粒的平均粒径可以为10nm以上40nm以下,或者可以为15nm以上30nm以下。当磁性粉末包含六方铁氧体颗粒的粉末时,磁性粉末颗粒的平均纵横比落入与上述范围相同的范围内。

注意,磁性粉末颗粒的平均纵横比计算如下。首先,通过例如利用FIB技术对将作为测量对象的磁记录介质1进行处理来制备薄片,然后在TEM下观察薄片的截面。然后,随机选择五十个在所取得的TEM图像中相对于水平方向成75度以上的角度取向的磁性粉末颗粒,并且测量每个磁性粉末颗粒的最大板厚度DA。接下来,简单地对五十个磁性粉末颗粒的测量的最大板厚度DA进行平均(算术平均)。以这种方式,计算出平均最大板厚度DAave。

之后,在TEM下观察磁记录介质1的磁性层13的表面。然后,随机选择所取得的TEM图像中的五十个磁性粉末颗粒,并且测量每个磁性粉末颗粒的最大板径DB。注意,最大板直径DB是指以每个角度绘制的与每个磁性粉末颗粒的轮廓外部相切的成对平行线之间的距离中的最大距离(称为最大费雷特直径)。

接下来,对五十个磁性粉末颗粒的测量的最大板直径DB进行简单平均(算术平均)。以这种方式,计算出平均最大板厚度DBave。此后,从平均最大板厚度DAave和平均最大板厚度DBave计算出磁性粉末颗粒的平均纵横比(DBave/DAave)。

磁性粉末可包含含有含Co尖晶石铁氧体的纳米粒子粉末(以下简称为“钴铁氧体粒子”)。每个钴铁氧体颗粒通常具有单轴各向异性。每个铁氧体钴颗粒具有例如立方形或大致立方形。含Co尖晶石铁氧体还可包含除Co以外的Ni、Mn、Al、Cu或Zn中的至少一种。

含Co尖晶石铁氧体具有例如由下式(1)表示的平均组成。

CoxMyFe2OZ...(1)

(注意,在式(1)中,“M”是例如Ni、Mn、Al、Cu或Zn中的至少一种的金属。“x”是0.4≤x≤1.0范围内的值。“y”是0≤y≤0.3的范围内的值。注意,“x”和“y”满足关系:(x+y)≤1.0。“z”是3≤z≤4的范围内的值。部分Fe可以用其他金属元素代替。)

当磁性粉末包含钴铁氧体颗粒的粉末时,磁性粉末颗粒的平均粒径为例如25nm以下或23nm以下。当磁性粉末包含钴铁氧体颗粒的粉末时,磁性粉末颗粒的平均纵横比落入与上述范围相同的范围内。此外,以与上述相同的方式计算磁性粉末颗粒的平均纵横比。

(粘合剂)

作为粘合剂,例如,使用具有通过聚氨酯系树脂、氯乙烯系树脂等的交联反应得到的结构的树脂。例如,根据磁记录介质1所需的物理性质,可以将其他树脂与粘合剂适当地混合。通常,要混合的树脂可以是任何类型,只要它是通常使用在应用类型的磁记录介质1中的树脂即可。

作为粘合剂的示例,可以例举聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、丙酸纤维素和硝化纤维素)、苯乙烯丁二烯共聚物、聚酯树脂、氨基树脂、合成橡胶等。

此外,作为热固性树脂或反应性树脂的示例,可以例举酚醛树脂、环氧树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、硅酮树脂、聚胺树脂、尿素-甲醛树脂等。

更进一步,为了增加磁性粉末颗粒的分散性,可以将诸如-SO3M,-OSO3M,-COOM和P=O(OM)2的极性官能团引入上述每一种粘合剂中。注意,式中的“M”是氢原子或碱金属,诸如锂、钾或钠。

另外,作为极性官能团,可例举具有-NR1R2或-NR1R2R3+X-的末端基团的侧链型极性官能团和具有>NR1R2+X-的主链型极性官能团。注意,在式中,R1、R2和R3为氢原子或烃基,并且X-为氟、氯、溴、碘等的卤素元素离子,或无机或有机离子。另外,作为极性官能团的其他示例,可以例举-OH-SH、-CN和环氧基。

(润滑剂)

例如,润滑剂包含由以下通式(1)表示的化合物和由以下通式(2)表示的化合物。当润滑剂包含这些化合物时,可以特别地减小磁性层13的表面的动态摩擦系数。由此,可以进一步提高磁记录介质1的行进性能。

CH3(CH2)nCOOH...(1)

(注意,在通式(1)中,“n”是选自14以上22以下的整数。)

CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3...(2)

(注意,在通式(2)中,“p”是选自14以上22以下的整数,并且“q”是选自2以上5以下的整数。)

(添加剂)

磁性层13可以进一步包含作为非磁性增强颗粒的铝氧化物(α-、β-或γ-氧化铝)、氧化铬、氧化硅、金刚石、石榴石、金刚砂、氮化硼、碳化钛、碳化硅、碳化钛、氧化钛(金红石型或锐钛矿型氧化钛)等。

[非磁性层12]

非磁性层12含有非磁性粉末和粘合剂。在必要时,非磁性层12可以包含添加剂,诸如电粒子、润滑剂、固化剂和防腐剂。

非磁性层12的厚度设置为例如0.6μm以上2.0μm以下,或者0.8μm以上1.4μm以下。非磁性层12的厚度可以通过与计算磁性层13的厚度的方法(诸如TEM)类似的方法来计算。注意,根据非磁性层12的厚度来适当地调整TEM图像的放大率。

(非磁性粉末)

非磁性粉末包含例如无机粉末颗粒或有机粉末颗粒中的至少一种。此外,非磁性粉末可以包含诸如炭黑的碳材料。注意,作为非磁性粉末,可以单独使用一种材料,或者可以组合使用两种或更多种材料。无机粉末颗粒的示例包括金属、金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物等。作为非磁性粉末的每个颗粒的形状的示例,可以例举各种形状,例如针状、球形、立方形和板状。

(粘合剂)

粘合剂与上述用于磁性层13的粘合剂相同。

[背衬层14]

背衬层14包含非磁性粉末和粘合剂。必要时,背衬层14可以包含添加剂,诸如润滑剂、固化剂和抗静电剂。作为非磁性粉末和粘合剂,使用与上述用于非磁性层12的材料相同的材料。

(非磁性粉末)

非磁性粉末颗粒的平均粒径设置为例如10nm以上150nm以下,或者15nm以上110nm以下。非磁性粉末颗粒的平均粒径的计算与上述磁性粉末颗粒的平均粒径D的计算相同。非磁性粉末可以包含粒径分布为2以上的非磁性粉末颗粒。

背衬层14的平均厚度的上限值设置为例如0.6μm以下。通过将背衬层14的平均厚度的上限值设置为0.6μm以下,即使当磁记录介质1具有5.6μm的平均厚度时,非磁性层12和基部11的厚度也可以保持较大。因此,可以保持记录设备中磁记录介质1的行进稳定性。背衬层14的平均厚度的下限值设置为例如0.2μm以上。

背衬层14的平均厚度计算如下。首先,制备具有宽度为1/2英寸的磁记录介质1,并将该磁记录介质1切割成250mm的长度。以这样的方式来制备样品。接下来,使用由三丰公司(Mitsutoyo Corporation)生产的激光全息计作为测量装置,在五个或更多个位置处测量样品厚度。对在此测量的值进行简单平均(算术平均)。以这种方式,计算出磁记录介质1的平均厚度tT[μm]。请注意,测量的位置在样品中随机选择。

此后,通过诸如MEK(甲乙酮)或稀盐酸等的溶剂去除样品的背衬层14。然后,再次使用上述激光全息计在五个或更多个位置处测量样品的厚度,并且对在此测量的值进行简单平均(算术平均)。以这种方式,计算出去除背衬层14的磁记录介质1的平均厚度tB[μm]。请注意,测量的位置在样品中随机选择。接下来,背衬层14的平均厚度tb[μm]由以下等式计算。

Tb[μm]=tT[μm]-tB[μm]

背衬层14具有设置有大量突出部的表面。提供大量突出部以在磁记录介质1已经卷起的状态下在磁性层13的表面中形成大量孔隙部。大量孔隙部例如由从背衬层14的表面突出的大量非磁性颗粒形成。

在本文描述的情况下,通过将设置在背衬层14的表面上的大量突出部转印到磁性层13的表面中,而在磁性层13的表面中形成大量孔隙部。然而,形成大量孔隙部的方法不限于此。例如,磁性层13的表面中的大量孔隙部可以通过改变例如包含在磁性层涂覆材料中的溶剂的类型和磁性层涂覆材料的干燥条件来形成。

[磁记录介质1的平均厚度]

磁记录介质1的平均厚度(平均总厚度)的上限值设置为例如5.6μm以下。该平均厚度可以设置为5.0μm以下,或者设置为4.4μm以下。当磁记录介质1的平均厚度tT为5.6μm以下时,磁带盒21的记录容量可以增加到高于普通磁记录介质1的记录容量。没有特别限制的磁记录介质1的平均厚度的下限值是例如3.5μm以上。

磁记录介质1的平均厚度通过上述计算背衬层14的平均厚度的处理来计算。

[矫顽力Hc]

磁记录介质1的长度方向上的矫顽力Hc的上限值设置为例如2,000Oe以下。矫顽力Hc的上限值可以设置为1,900Oe以下,或1,800Oe以下。

在磁记录介质1的长度方向上测量的矫顽力Hc的下限值设置为例如1,000Oe以上。在这种情况下,可以抑制由于记录头的磁通量泄漏而导致的退磁。

例如,矫顽力Hc计算如下。首先,从长磁记录介质1中切出测量样品,并且使用振动样品磁力计(VSM),在测量样品的长度(磁记录介质1的行进方向)上测量整个测量样品的M-H回线。然后,使用丙酮、乙醇等去除涂层(非磁性层12、磁性层13和背衬层14),以仅留下基部11作为背景校正的样品。

接下来,使用VSM,在基部11的长度方向(磁记录介质1的行进方向)上测量基部11的M-H回线。此后,从整个测量样品的M-H回线中减去基部11的M-H回线。由此,获得背景校正后的M-H回线。然后,矫顽力Hc由获得的M-H回线计算。注意,所有这些M-H回线均在25℃下测量。此外,在磁记录介质1的长度上测量M-H回线时,不执行“退磁场校正”。

[矩形比(Squareness Ratio)]

磁记录介质1的垂直方向(厚度方向)上的矩形比S1设置为例如65%以上。该矩形比S1可以设置为70%以上,或者75%以上。当矩形比S1为65%以上时,磁性粉末颗粒的垂直取向特性足够高。由此,SNR可以进一步提高。

例如,S1的矩形比计算如下。首先,从长磁记录介质1中切出测量样品,并且使用VSM,测量对应于磁记录介质1的厚度方向的整个测量样品的M-H回线。然后,使用丙酮、乙醇等去除涂层(诸如非磁性层12、磁性层13和背衬层14),以仅留下基部11作为背景校正的样品。

接下来,使用VSM,测量基部11的应于基部11的厚度方向的M-H回线。此后,从整个测量样品的M-H回线中减去基部11的M-H回线。由此,获得背景校正后的M-H回线。通过将每个获得的M-H回线的饱和磁化强度Ms(emu)和剩余磁化强度Mr(emu)代入以下等式来计算矩形比S1(%)。注意,所有这些M-H回线均在25℃下测量。此外,在磁记录介质1的垂直方向上测量M-H回线时,不执行“退磁场校正”。

矩形比S1(%)=(Mr/Ms)×100

磁记录介质1的长度(行进方向)上的矩形比S2设置为例如35%以下。该矩形比S2可以设置为30%以下,或者设置为25%以下。当矩形比S2为35%以下时,磁性粉末颗粒的垂直取向特性足够高。由此,SNR可以进一步提高。

除了在磁记录介质1和基部11的长度方向上测量M-H回线之外,以与计算矩形比S1相同的方式计算矩形比S2。

[动摩擦系数]

本文中,在数据记录设备(未示出)中,已经施加到磁记录介质1的张力为1.2N的状态下的磁性层13的表面和磁头的动态摩擦系数由μA表示。此外,已经施加到磁记录介质1的张力为0.4N的状态下的磁性层13的表面和磁头的动态摩擦系数由μB表示。在这种情况下,这些动态摩擦系数μA和μB的比值(μBA)设置为例如1.0以上2.0以下。在这种情况下,可以减少由于磁记录介质1行进期间的张力波动引起的摩擦系数的变化。因此,可以稳定磁记录介质1的行进。

此外,在数据记录设备中,已经施加到磁记录介质1的张力为0.6N的状态下磁性层13的表面和磁头的动态摩擦系数中的第5次行进的值由μ5表示。此外,动摩擦系数的第1000次行进的值由μ1000表示。在这种情况下,这些值μ5和μ1000的比值(μ10005)设置为例如1.0以上2.0以下。或者,该比值(μ10005)设置为1.0以上1.5以下。当比值(μ10005)为1.0以上2.0以下时,可以减少由于多次行进引起的摩擦系数变化。因此,可以稳定磁记录介质1的行进。

<制造设备100>

[制造设备100的总体构造和每个部分的构造]

图2是示出磁记录介质1的制造设备100的示意图。例如,磁记录介质1基本上通过施加步骤、压延步骤和切割步骤来制造。该制造设备100是在施加步骤中使用的设备。

如图2所示,制造设备100包括控制整个制造设备100的控制装置21。此外,制造设备100在基部11的传输方向上从上游侧依次包括进给辊22、第一施加装置23、第一干燥装置24、第二施加装置25、取向装置26、第三施加装置27和第二干燥装置28以及卷取辊29。注意,尽管未示出,但是制造设备100包括多个引导辊用于引导基部11的传输。

控制装置21是诸如PC(个人计算机)等的计算机,其全面控制制造设备100中的所有其他装置。该控制装置21包括例如控制单元、存储单元、通信单元等。包括例如CPU(中央处理器)等的控制单元根据存储在存储单元中的程序执行各种处理。

存储单元包括记录各种数据项目和各种程序的非易失性存储器,以及用作控制单元的工作区域的易失性存储器。各种程序可以从诸如光盘和半导体存储器的便携式记录介质中读取,或者可以从网络上的服务器设备下载。通信单元被配置为能够与制造设备100中的所有其他装置相互通信,并且例如与服务器设备相互通信。

进给辊22以可旋转的方式支撑辊体15,辊体15通过围绕辊体15卷绕基部11而形成。该进给辊22能够通过使辊体15受驱动旋转而逐渐进给基部11。

第一施加装置23被构造为能够以一定的膜厚将包含非磁性粉末的非磁性层涂覆材料(湿润状态)施加到基部11的一个主表面(上表面)。通过将非磁性层涂覆材料施加到基部11上,在湿润状态下的非磁性涂覆膜形成在基部11上。

第一干燥装置24被构造为能够干燥形成在基部11上的非磁性涂覆膜。第一干燥装置24能够从垂直于面内方向的上侧和下侧将热气流(气流)吹向其上已经形成非磁性涂覆膜的基部11。通过将热气流吹向非磁性涂覆膜,非磁性涂覆膜被干燥和固化。注意,通过干燥和固化非磁性涂覆膜,非磁性涂覆膜转变成非磁性层12。

第二施加装置25被构造为能够在其上已经形成非磁性层12的基部11上以一定的膜厚将包含磁性粉末的磁性层涂覆材料(湿润状态)施加到非磁性层12上。通过将磁性层涂覆材料施加到非磁性层12上(基部11上),在湿润状态下的磁性涂覆膜形成在非磁性层12上。

取向装置26对形成在非磁性层12(在基部11上)上的磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒进行垂直取向(在垂直方向上对磁性粉末颗粒的易磁化轴进行取向)。此外,取向装置26在磁性粉末颗粒已经被垂直取向的状态下干燥并固化磁性涂覆膜。通过干燥和固化磁性涂覆膜,磁性涂覆膜转变成磁性层13。注意,下文详细描述取向装置26的具体构造。

第三施加装置27被构造为能够以一定的膜厚将背衬层涂覆材料(湿润状态)施加到基部11的另一主表面。通过将背衬层涂覆材料施加到基部11上,在潮湿条件下的背衬层涂覆膜形成在基部11上。

第二干燥装置28被构造为能够干燥形成在基部11上的背衬层涂覆膜。第二干燥装置28能够从垂直于面内方向的上侧和下侧将热气流(气流)吹向其上已经形成背衬层涂覆膜的基部11。通过将热气流吹向背衬层涂覆膜,背衬层涂覆膜被干燥和固化。注意,通过干燥和固化背衬层涂覆膜,背衬层涂覆膜转变成背衬层14。

卷取辊29被构造为能够卷取其上已经形成非磁性层12、磁性层13和背衬层14的基部11,即磁记录介质1。通过用卷取辊29卷起磁记录介质1,形成磁记录介质1的辊体16。

注意,通过卷取辊29形成的磁记录介质1的辊体16被转移到随后的压延步骤,在该压延步骤中,磁性层13的表面通过压延处理而平滑化。已经经过压延处理的磁记录介质1被卷起。然后,在这种状态下,在磁记录介质1上执行加热处理(从令人满意的转印特性的观点来看,典型地,在55℃以上75℃以下进行加热,并加热15小时以上40小时以下)。由此,背衬层14表面上的大量突出部被转印到磁性层13的表面中。这样,大量孔隙部形成在磁性层13的表面中。

接下来,将卷起的磁记录介质1移动到切割步骤,并切割成预定宽度(例如,1/2英寸的宽度)。以这种方式,获得了预期的磁记录介质1(诸如要容纳在磁带盒中的磁记录介质1)。

注意,通过将磁性粉末、粘合剂、润滑剂等捏合和分散到溶剂中来制备用于第二施加装置25中的磁性层涂覆材料。此外,通过将非磁性粉末、粘合剂、润滑剂等捏合和分散到溶剂中来制备用于第一施加装置23中的非磁性层涂覆材料。再者,通过将粘合剂、非磁性粉末等捏合和分散到溶剂中来制备用于第三涂覆装置27中的背衬层涂覆材料。为了制备磁性层涂覆材料、非磁性层涂覆材料和背衬层涂覆材料,例如,可以使用以下溶剂、捏合设备和分散设备。

作为用于制备涂层材料的溶剂的示例,可以例举基于酮的溶剂,诸如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮;醇基溶剂,诸如甲醇、乙醇和丙醇;酯基溶剂,诸如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乳酸乙酯和乙二醇乙酸酯;醚基溶剂,诸如二甘醇二甲醚、2-乙氧基乙醇、四氢呋喃和二恶烷;芳香烃基溶剂,诸如苯、甲苯和二甲苯;卤代烃基溶剂,诸如二氯甲烷、氯乙烯、四氯化碳、氯仿和氯苯;以及类似溶剂。这些溶剂可以单独使用,也可以适当组合使用。

作为用于制备涂层材料的捏合设备的示例,可以例举捏合设备,诸如连续双轴捏合机、能够在多个步骤中稀释的连续双轴捏合机、捏合机、加压捏合机和辊式捏合机。作为用于制备涂层材料的分散装置的示例,可以例举分散设备,诸如辊磨机、球磨机、水平砂磨机、垂直砂磨机、穗磨机、针式磨机、塔式磨机、珍珠磨机(诸如由Maschinenfabrik GustavEirich GmbH&Co.KG公司制造的“DCP磨机”等)、均化器和超声波分散器。

[取向装置26]

图3是在传输方向上观察取向装置26的视图。图4是其中在传输方向观察取向装置26的永磁体31的放大视图。图5是沿着图3所示的A-A′截取的横截面视图。图6是示出取向装置26的干燥部60的视图。

图6的右侧部分示出了从传输路径40的内部向下观察的取向装置26,而图6的左侧部分示出了从传输路径40的内部向左观察的取向装置26。注意,在图5和图6中,未示出下文描述的磁体固定板80。

在取向装置26的描述中,基部11被传输的方向被称为传输方向(Y轴方向)。此外,垂直于传输方向并且垂直于待传输的基部11的面内方向的方向被称为垂直方向(Z轴方向)。再者,垂直于传输方向和垂直方向的方向被称为宽度方向(X轴方向)。

此外,在取向装置26的描述中,术语“前”和“后”分别用作表示传输方向的上游侧的方向和下游侧的方向的术语。此外,术语“右”和“左”分别用作表示从传输方向的上游侧观察的方向的术语。

在本实施方式中,取向装置26的整个宽度Wo(宽度方向:X轴方向)设置为约1000mm。另外,在本实施方式中,取向装置26的整个高度Ho(垂直方向:Z轴方向)设置为约400mm,并且取向装置26的整个深度Do(传输方向:Y轴方向)设置为约800mm。

注意,在此,为了便于理解本技术内容,为取向装置26、取向装置26的每个构件的尺寸、以及这些构件的数量等设置特定值。同时,这些值仅是示例,因此可以适当地改变。

如图3至图6所示,取向装置26包括传输路径40、永磁体部30、磁轭部50和干燥部60。

(传输路径40)

传输路径40沿着传输方向(Y轴方向)穿过取向装置26设置。该传输路径40允许其上已经形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部11沿着传输方向通过。

传输路径40的宽度(宽度方向:X轴方向)设置为稍微大于其上已经形成有磁性涂覆膜的基部11的宽度,传输路径40的宽度例如设置为大约700mm。此外,传输路径40的高度Hw(垂直方向:Z轴方向)设置为例如大约24mm(该高度Hw等于下文描述的第一永磁体31a和第二永磁体31b彼此面对的磁极之间在垂直方向上的距离Hw。再者,传输路径40的深度(传输方向:Y轴方向)等于取向装置26的整个深度,传输路径40的深度例如设置为大约800mm。

(永磁体部30)

永磁体部30的第一永磁体31a和第二永磁体31b分别包括多个第一永磁体31a和多个第二永磁体31b。多个第一永磁体31a和多个第二永磁体31b在垂直方向(Z轴方向)上横跨传输路径40彼此相对,使得的相反的磁极彼此面对。该永磁体部30向穿过传输路径40的基部11上的磁性涂覆膜施加磁场,以便对磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒进行垂直取向。

注意,这里,除非有必要在第一永磁体31a和第二永磁体31b之间进行特别区分,否则这些磁体被简单地称为永磁体31。

多个第一永磁体31a在垂直方向上相对于传输路径40布置在上侧(基部11的磁性涂覆膜侧)。同时,多个第二永磁体31b在垂直方向上相对于传输路径40布置在下侧(基部11的与磁性涂覆膜相对的一侧)。

第一永磁体31a和第二永磁体31b每个被布置成使得它们的磁化方向朝向垂直方向取向。此外,在第一永磁体31a中,传输路径40侧是S极,并且与传输路径40侧相对的一侧是N极。同时,在第二永磁体31b中,传输路径40侧是N极,并且与传输路径40侧相对的一侧是S极。彼此面对的一对第一永磁体31a和第二永磁体31b关于X-Y平面(水平面)对称地形成。

在该实施方式中,第一永磁体31a和第二永磁体31b彼此面对的磁极之间的垂直方向上的间隙Hw(传输路径40的高度Hw:参见图4)设置为大约24mm。

在该实施方式中,第一永磁体31a和第二永磁体31b中的每一个的宽度Wm(宽度方向:X轴方向)设置为大约650mm。注意,该宽度Wm设置为与基部11的宽度基本相同的尺寸,或者设置为稍微大于基部11的宽度的尺寸。

此外,在该实施方式中,第一永磁体31a和第二永磁体31b中的每一个的高度Hm(垂直方向:Z轴方向)设置为大约50mm。此外,在该实施方式中,第一永磁体31a和第二永磁体31b中的每一个的深度Do(传输方向:Y轴方向)设置为大约50mm。

注意,如从描述中理解的,第一永磁体31a和第二永磁体31b的每个具有在宽度方向(X轴方向)上长且在垂直方向(Z轴方向)和传输方向(Y轴方向)上短的形状。在该实施方式中,永磁体部30包括多个第一永磁体31a和多个第二永磁体31b,多个第一永磁体31a和多个第二永磁体31b中的每一个在宽度方向上长,并且沿着传输方向以预定间隔排列。

在该实施方式中,第一永磁体31a的数量和第二永磁体31b的数量各自被设置为十四个(即,在传输方向上的十四排)。换句话说,永磁体部30包括总共28个,即2×14个永磁体31。

注意,本文中,当在传输方向上具体区分永磁体31中的个别永磁体时,这些个别永磁体依次被称为第一排永磁体31、第二排永磁体31,...和第十四排永磁体31。

第一永磁体31a和第二永磁体31b各自包括多个永磁体元件32。在该实施方式中,永磁体31每个包括两个永磁体元件32,这两个永磁体元件32在垂直方向上层叠,使得相反的磁极彼此面对,并且它们沿着宽度方向以十三对直线排列,其间没有间隙。换句话说,在该实施方式中,永磁体31各自包括在垂直方向(Z轴方向)的两级和宽度方向(X轴方向)的十三列的总共二十六(=2×13)个永磁体元件32。

在该实施方式中,每个永磁体元件32的宽度Wme(宽度方向:X轴方向)设置为大约50mm,并且每个永磁体元件32的高度Hme(垂直方向:Z轴方向)设置为大约25mm。此外,在该实施方式中,每个永磁体元件32的深度Dme(传输方向:Y轴方向)设置为大约50mm。

注意,第一永磁体31a和第二永磁体31b中的每一个的宽度Wm大约是永磁体元件32中的每一个的宽度Wme的十三倍(50mm×13=650mm)。此外,第一永磁体31a和第二永磁体31b中的每一个的高度Hm大约是永磁体元件32中的每一个的高度Hme的两倍(25mm×2=50mm)。此外,第一永磁体31a和第二永磁体31b中的每一个的深度Dm等于永磁体元件32中的每一个的深度Dme(Dm=Dme)。

在这里描述的情况下,永磁体元件32在垂直方向上以层叠为两级。然而,永磁体元件32可以在垂直方向上为一级(例如,各自具有设置为50毫米的高度的永磁体元件32可以为一级)。

(磁轭部50)

磁轭部50由软磁材料制成。该磁轭部50连接到多个第一永磁体31a的与传输路径40侧相对的一侧的磁极(N极),并且连接至多个第二永磁体31b的与传输路径40侧相对的一侧的磁极(S极)。

这样,磁轭部50与多个第一永磁体31a和多个第二永磁体31b共同形成磁路。该磁轭部50具有所谓的旁轭(return yoke)的功能,该功能形成由永磁体31产生的磁场的回路。

磁轭部50的宽度(宽度方向:X轴方向)、高度(垂直方向:Z轴方向)和深度(传输方向:Y轴方向)等于整个取向装置26的宽度Wo、高度Ho和深度Do,它们例如分别设置为大约1000mm、大约400mm和大约800mm。

作为用作磁轭部50的软磁材料的示例,可以例举铁、硅铁、坡莫合金(permalloy)、山达斯特合金(sendust)、坡明德合金(permendur)、电磁不锈钢、非晶磁性合金、纳米晶磁性合金等。注意,用作磁轭部50的材料可以是任何类型的软磁材料。

磁轭部50包括第一磁轭部51、第二磁轭部52和一对第三磁轭部53。第一磁轭部51从与传输路径40侧相对的一侧支撑多个第一永磁体31a。第二磁轭部52从与传输路径40侧相对的一侧支撑多个第二永磁体31b。该对第三磁轭部53***在第一磁轭部51和第二磁轭部52之间,并且将这些磁轭部51和52彼此耦接。

第一磁轭部51和第二磁轭部52每个具有小厚度(垂直方向:Z轴方向)的长方体形状。该对第三磁轭部53每个具有长方体形状,其中在宽度方向(X轴方向)上的传输路径40侧的表面凹入。该凹入具有在垂直方向(Z轴方向)的中心部分凹入最深的形状。注意,该对第三磁轭部53可以每个形成为简单的长方体形状。

在该对第三磁轭部中,第三磁轭部53中的一个在第一磁轭部51和第二磁轭部52的宽度方向上的一个端侧***在第一磁轭部51的底面和第二磁轭部52的顶面之间。此外,在该对第三磁轭部中,第三磁轭部53中的另一个在第一磁轭部51和第二磁轭部52的宽度方向上的另一端侧***在第一磁轭部51的底面和第二磁轭部52的顶面之间。

第一磁轭部51和第三磁轭部53通过诸如螺栓5的连接部相互连接并固定。类似地,第二磁轭部52和第三磁轭部53通过诸如螺栓5的连接部彼此连接并固定。

(干燥部60)

在磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒已经被来自永磁部30的磁场垂直取向的状态下,干燥部60(具体地,参照图6)干燥并固化磁性涂覆膜。干燥部60包括多个吹气口61和多个吸气口62,吹气口61允许用于干燥磁性涂覆膜的热气流(气流)被吹入传输路径40,吸气口62用于允许将传输路径40中的热气流(气流)吸入后排出到传输路径40的外部。

在垂直方向(Z轴方向)贯穿第一磁轭部51和第二磁轭部52而设置的多个吹气口61被设置成允许热气流在垂直方向上被吹出(也参考图19)。多个吹气口61连接到诸如压缩机或泵(未示出)的装置。通过驱动该装置,热气流通过多个吹气口61被强制吹入传输路径40。

贯穿第一磁轭部51设置的吹气口61允许热气流在垂直方向上向下吹气,以便将热气流垂直吹向基部11的磁性涂覆膜侧。同时,贯穿第二磁轭部52设置的吹气口61允许热气流在垂直方向上向上吹,以便将热气流垂直吹向与基部11的磁性涂覆膜侧相对的一侧。

多个吹气口61在传输方向以预定间隔布置。具体而言,多个吹气口61设置在传输方向上彼此相邻的永磁体31之间的区域中。此外,在彼此相邻的永磁体31之间的每个区域中,多个吹气口61沿着宽度方向以预定间隔布置。

注意,在该实施方式中,多个吹气口61未设置在永磁体31中在传输方向上彼此相邻的永磁体31之间的所有区域中。具体地,多个吹气口61设置在第六排永磁体31和第七排永磁体31之间的区域、第七排永磁体31和第八排永磁体31之间的区域、……、第十三排永磁体31和第十四排(最后一排)永磁体31之间的区域中,以及相对于第十四排永磁体31位于后侧的区域中。

同时,多个吹气口61未设置在第一排永磁体31和第二排永磁体31之间的区域、第二排永磁体31和第三排永磁体31之间的区域、……、以及第五排永磁体31和第六排永磁体31之间的区域中。

换句话说,在该实施方式中,取向装置26在传输路径40中包括其中在传输方向(Y轴方向)上未设置有多个吹气口61(干燥部60)的取向区域(第一区域)以及在传输方向上设置有多个吹气口61(干燥部60)的取向干燥区域(第二区域)。

取向区域是传输路径40中在传输方向的上游侧的部分区域,是其中已经进入传输路径40的基部11上的磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒被永磁体部30充分垂直取向的区域。同时,取向干燥区域是除了上游侧的部分区域之外的下游侧的区域。该取向干燥区域是这样一种区域,在该区域中,已经在取向区域中被充分垂直取向的磁性粉末颗粒通过永磁体部30保持在充分垂直取向的状态,同时,磁性涂覆膜通过干燥部60干燥和固化。

换句话说,在该实施方式中,取向处理在取向区域和取向干燥区域的两个阶段中执行。

图9描绘了磁性粉末颗粒垂直取向之前的状态和磁性粉末颗粒垂直取向之后的状态。在由永磁体31产生的磁场没有被施加到磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒的状态下,如图9的左侧部分所示,磁性粉末颗粒具有随机取向。同时,一旦由永磁体31产生的磁场被施加到磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒上,如图9的右侧部分所示,磁性粉末颗粒的姿态发生变化(磁性粉末颗粒是可移动的,因为磁性涂覆膜由溶剂保持在湿润状态)。由此,磁性粉末颗粒在垂直方向上被均匀取向,并且因此易磁化轴在垂直方向上被取向。

在取向区域中,如图9的右侧部分所示,磁性粉末颗粒被充分垂直取向。然后,在取向干燥区域中,保持磁性粉末颗粒已经垂直取向的状态,同时,磁性涂覆膜被干燥和固化。

在该实施方式中,取向区域被定义为对应于第一排永磁体31至第六排永磁体31的区域。同时,取向干燥区域被定义为对应于第七排永磁体31至第十四排永磁体31的区域。

在该实施方式中,取向区域被定义为对应于六排永磁体31的区域,并且取向干燥区域被定义为对应于八排永磁体31的区域。换句话说,基于永磁体31的排数,取向区域和取向干燥区域的比率设置为6∶8。同时,该比率不限于6∶8,并且可以适当地改变(注意,典型地,取向干燥区域的值大于取向区域的值)。

注意,在该实施方式中,由于设置了吹气口61,所以第六排至第十四排中彼此相邻的两个永磁体31之间的间隔大于第一排至第六排中彼此相邻的两个永磁体31之间的间隔。

在宽度方向(X轴方向)上贯穿第三磁轭部53而设置的多个吸气口62设置成允许热气流(气流)在宽度方向上被吸入。多个吸气口62连接到诸如压缩机或泵(未示出)的装置。通过驱动该装置,传输路径40中的热气流通过多个吸气口62被强制排放到传输路径40的外部。

多个吸气口62在传输方向(Y轴方向)以预定间隔布置。多个吸气口62在传输方向上的位置设置为与多个吹气口61在传输方向上的位置相关。具体而言,在该实施方式中,吸气口62每个设置在传输方向上对应的两个吹气口61之间的中间位置。通过将吸气口62布置在这些位置,传输路径40中的热气流可以有效地排放到取向装置26的外部。

此外,多个吸气口62的垂直方向(Z轴方向)上的高度位置设置为与被传输通过传输路径40的基部11的垂直方向上的高度位置相关。具体地,在该实施方式中,吸气口62的高度位置设置为等于被传输通过传输路径40的基部11的高度位置的高度。通过将吸气口62布置在这些位置,传输路径40中的热气流可以有效地排放到取向装置26的外部。

(单元70和磁体固定板80)

本文中,取向装置26包括多个单元70,这些单元在传输方向上较薄并且沿着传输方向排列。图7是示出单元70的透视图。图7的上部示出了磁体固定板80附接到单元70时的状态,并且图7的下部示出了磁体固定板80附接到单元70之后的状态。

如图7所示,单元70包括一个第一永磁体31a和一个第二永磁体31b,以及构成磁轭部50的一部分的磁轭单元部分71。

磁轭单元部分71连接到第一永磁体31a的与传输路径40侧相对的一侧的磁极(N极),并且连接到第二永磁体31b的与传输路径40侧相对的一侧的磁极(S极),以便与第一永磁体31a部30和第二永磁体31b共同形成磁路。

磁轭单元部分71的深度(传输方向:Y轴方向)设置为例如大约50mm,该深度设置为大约等于第一永磁体31a和第二永磁体31b中的每一个的深度Dm(传输方向)。注意,磁轭单元部分71的宽度(宽度方向:X轴方向)和高度(垂直方向:Z轴方向)等于磁轭部50的宽度和高度,它们被分别设置为例如大约1,000mm和大约400mm。

磁轭单元部分71包括构成第一磁轭部51的一部分的第一磁轭单元部分72、构成第二磁轭部52的一部分的第二磁轭单元部分73、以及构成一对第三磁轭部53的一部分的一对第三磁轭单元部分74。

第一磁轭单元部分72从与传输路径40侧相对的一侧支撑第一永磁体31a。第二磁轭单元部分73从与传输路径40侧相对的一侧支撑第二永磁体31b。该对第三磁轭单元部分74将第一磁轭单元部分72和第二磁轭单元部分73彼此耦接。

磁体固定板80是用于将第一永磁体31和第二永磁体31b固定到磁轭单元部分71的构件。磁体固定板80的厚度通常设置为2mm以上5mm以下。

磁体固定板80包括用于将第一永磁体31a固定到第一磁轭单元部分72的第一固定构件81,以及用于将第二永磁体31b固定到第二磁轭部52的第二固定构件82。此外,磁体固定板80包括设置在磁轭单元部分71的前表面侧的第三固定构件83和第四固定构件84,以及设置在磁轭单元部分71的后表面侧的第五固定构件85和第六固定构件86。

从宽度方向看,第一固定构件81和第二固定构件82各自形成为U形。第一固定构件81和第二固定构件82具有相同的构造,除了当它们在附接到磁轭单元部分71时的取向彼此不同。

第一固定构件81的宽度(宽度方向:X轴方向)设置为大约等于第一永磁体31a的宽度Wm。此外,第一固定构件81的高度(垂直方向:Z轴方向)设置为约等于通过将第一永磁体31a的高度Hm与第一磁轭单元部分72的厚度(垂直方向)相加而获得的值。类似地,第二固定构件82的宽度(宽度方向:X轴方向)设置为约等于第二永磁体31b的宽度Wm。此外,第二固定构件82的高度(垂直方向:Z轴方向)设置为约等于通过将第二永磁体31b的高度Hm与第二磁轭单元部分73的厚度(垂直方向)相加而获得的值。

第一固定构件81以如下方式附接到单元70:第一固定构件81被保持为紧密接触并覆盖第一磁轭单元部分72的前表面的一部分、第一永磁体31a的整个前表面、底表面和后表面的以及第一磁轭单元部分72的后表面的一部分。第二固定构件82以如下方式附接到单元70:第二固定构件82被保持为紧密接触并覆盖第二磁轭单元部分73的前表面的一部分、第二永磁体31b的整个前表面、顶表面和后表面以及第二磁轭单元部分73的后表面的一部分0。

第一固定构件81和第二固定构件82每个由非磁性材料制成(换句话说,第一固定构件81和第二固定构件82各自为非磁性部分)。通过以这种方式用非磁性材料形成第一固定构件81和第二固定构件82,可以防止在传输方向上彼此相邻的永磁体31桥接。

注意,在磁体固定板80中,只要至少覆盖永磁体31的前表面和后表面的部分由非磁性材料制成,就可以防止在传输方向上彼此相邻的永磁体31桥接。

第三至第六固定构件83、84、85和86各自具有封闭单元70之间的间隙的功能,该间隙通过将第一固定构件81和第二固定构件82附接到单元70而形成。第三至第六固定构件83、84、85和86具有相同的构造,除了它们相对于磁轭单元部分71的附接取向彼此不同。

第三至第六固定构件83、84、85和86的形状设置成使得磁轭单元部分71的前表面和后表面上的未能被第一固定构件81和第二固定构件82覆盖的区域能够被覆盖。

第三固定构件83附接到单元70,从而覆盖左侧的一个第三磁轭单元部分74的整个前表面,以及第一磁轭单元部分72和第二磁轭单元部分73的前表面中的未被第一固定构件81和第二固定构件82覆盖的区域。

第四固定构件84附接到单元70,从而覆盖右侧的一个第三磁轭单元部分74的整个前表面,以及第一磁轭单元部分72和第二磁轭单元部分73的前表面中的未被第一固定构件81和第二固定构件82覆盖的区域。

第五固定构件85附接到单元70,从而覆盖左侧的一个第三磁轭单元部分74的整个后表面,以及第一磁轭单元部分72和第二磁轭单元部分73的后表面中的未被第一固定构件81和第二固定构件82覆盖的区域。

第六固定构件86附接到单元70,从而覆盖右侧的一个第三磁轭单元部分74的整个后表面,以及第一磁轭单元部分72和第二磁轭单元部分73的后表面中的未被第一固定构件81和第二固定构件82覆盖的区域。

第三至第六固定构件83、84、85和86各自由(软)磁性材料制成(换句话说,第三至第六固定构件每个为磁性部)。通过以这种方式用(软)磁性材料形成第三至第六固定构件83、84、85和86,可以防止磁通量在第三磁轭单元部分74(第三磁轭部53)中饱和。

注意,在磁体固定板80中,只要至少对应于第三磁轭单元部分74的部分由(软)磁性材料制成,就可以防止磁通量在第三磁轭单元部分74(第三磁轭部53)中饱和。

如图7的下部所示,在磁体固定板80附接到单元70之后,已经附接有磁体固定板80的多个单元70沿着传输方向排列并彼此连接。以这种方式,组装取向装置26。

图8是取向装置26的侧视图。如图8所示,磁体固定板80***在沿传输方向彼此相邻的单元70之间。

这里,为了将各个单元70彼此区分开来,从传输方向的上游侧开始单元70依次被称为第一排单元70、第二排单元70,……和第十四排单元70。第一至第十四排单元70分别包括第一至第十四排永磁体31。

首先,关注第一排单元70至第六排单元70,在彼此相邻的每对单元70之间,***相应的两个磁体固定板80(单元70上游的磁体固定板80和单元70下游的磁体固定板80)。注意,如上所述,每个磁体固定板80的厚度设置为2mm以上5mm以下。因此,第一排至第六排单元70中彼此相邻的每对之间的间隔(第一排至第六排永磁体31中在传输方向上彼此相邻的每对之间的间隔)设置为4mm以上10mm以下。

接下来,关注第六排单元70至第十四排单元70,在彼此相邻的每对单元70之间,不仅***有相应的两个磁体固定板80,还***干燥单元90。干燥单元90是贯穿设置有干燥部60的吹气口61的构件。干燥单元90例如由(软)磁性材料制成。

干燥单元90的深度(传输方向:Y轴方向)设置为大约10mm。因此,第六排至第十四排单元70中彼此相邻的每对之间的间隔(第六排至第十四排永磁体31中在传输方向上彼此相邻的每对之间的间隔)设置为14mm以上20mm以下。

注意,干燥部60的吸气口62沿着宽度方向(X轴方向)贯穿第六排至第十四排单元70中的每一排而设置。

(磁路)

接下来,描述将由磁轭部50和永磁体31形成的磁路。图10是示出用于计算磁路中磁通量的计算模型26′的视图。在该计算中,使用ANSOFT公司的Maxwell 3D作为软件。

由磁轭部50和永磁体31形成的磁路相对于取向装置26左右对称。因此,对应于取向装置26的左半部的模型用作计算模型26′.

假设使用NdFeB硼磁体(钕磁体)作为永磁体31,并且永磁体31的剩余饱和磁通密度设置为1.23T。对于永磁体31的每一个(在一排中),包括在宽度方向上线性排列的50mm×50mm×50mm(宽×高×深)的多个永磁体元件32。此外,第一永磁体31a和第二永磁体31b的彼此面对的磁极之间的垂直方向上的间隙Hw(传输路径40的高度Hw:参见图4)设置为24mm。

此外,假设使用由铁制成的SS400(JIS(日本工业标准):一般结构用轧制钢)作为磁轭部50的材料,磁轭部50的剩余饱和磁通密度设置为1.7T,并且磁轭部50的磁导率设置为2000。

此外,模拟磁体固定板80和干燥单元90的间隔件6布置在单元70中沿传输方向彼此相邻的单元之间。

图11是描绘从图10所示的计算模型26′获得的磁路的图像。在图11中,箭头的方向表示磁场方向,并且箭头的长度表示磁场强度。如图11所示,由永磁体31产生的磁场经由磁轭部50回转一周以形成磁路。

在该实施方式中,用作磁轭部50材料的材料(软磁材料)具有高磁导率,因此磁通量穿透磁轭部50。因此,传输路径40中的磁场强度可以在垂直方向上增加。由此,通过传输路径40的基部11上的磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒可以充分地垂直取向。

(传输路径40中的磁场强度)

接下来,描述传输路径40中的磁场强度(彼此面对的第一永磁体和第二永磁体之间)。为了使磁性粉末颗粒充分地垂直取向,需要将传输路径40中的磁场强度(垂直分量)设置为某个值以上。本技术内容的发明人进行了一项计算该值的实验。

首先,作为在该实验中使用的取向装置26,制备能够改变第一永磁体31a和第二永磁体31b之间在垂直方向上的距离的装置。该装置能够通过改变第一永磁体31a和第二永磁体31b之间的距离来改变传输路径40中的磁场强度(垂直分量)。

NdFeB磁体(钕磁体)被用作永磁体31。此外,厚度为6μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯被用作基部11,并且包含钡铁氧体颗粒的磁性涂覆膜被施加到该基部11上。磁性粉末的矫顽力(磁性涂覆膜的矫顽力)设置为3,000Oe,并且基部11的传输速率设置为1m/s。

在基部11的传输已经停止的状态下,从存在于传输路径40中的基部11中切下测量样品。然后,用振动样品磁力计测量该测量样品的垂直方向上的磁化曲线。注意,在测量的磁化曲线上执行退磁场校正。

图12是示出传输路径40中的磁场(垂直分量)的强度和测量样品的垂直方向上的矩形比之间的关系的曲线图。图13是示出通过实验获得的特定数值等的表格。

如图12和图13所示,在比较例1中,传输路径40中的磁场强度低至2.8T,并且测量样品的垂直方向上的矩形比低至0.68。换句话说,在比较例1中,磁场强度低,因此磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒没有充分地垂直取向。

在比较例1中,磁场强度相对于磁性粉末的矫顽力的比值(磁场强度/磁性粉末的矫顽力)设置为0.9。换句话说,当传输路径40中的磁场强度是磁性粉末的矫顽力的0.9倍时,磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒不能被充分地垂直取向。

同时,如实施例1至实施例5中那样,随着传输路径40中的磁场强度从0.31T逐渐增加到0.42T、0.6T、0.8T和0.95,因此测量样品的垂直方向上的矩形比分别从0.82变化到0.83、0.83、0.83和0.83。

根据该结果,可以想到,当磁场强度由于传输路径40中磁场强度的逐渐增加而达到某个值时,测量样品在垂直方向上的矩形比达到饱和的(0.83)。

在实施例1中,测量样品的垂直方向上的矩形比的值是0.82,这足够接近饱和值(0.83)。因此,磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒被充分地垂直取向。换句话说,当传输路径40中的磁场强度(垂直分量)是磁性粉末的矫顽力的1.0倍(=磁场强度/磁性粉末的矫顽力)以上时,磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒可以被充分地垂直取向。

此外,在实施例2至5中,测量样品的垂直方向上的矩形比的值均为0.83,即已经发生饱和。换句话说,磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒被充分地垂直取向。因此,当传输路径40中的磁场强度是磁性粉末的矫顽力的1.4倍以上、2.0倍以上、2.7倍以上和3.2倍以上时,磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒可以被进一步充分地垂直取向。

(磁轭部50的厚度等)

接下来,描述磁轭部50的厚度。图14是用于说明磁轭部50的厚度的说明图。

如图14所示,第一磁轭部51(第一轭单元部72)的垂直方向(Z轴方向)上的厚度用T1表示,并且第二磁轭部52(第三磁轭单元部74)的垂直方向上的厚度用T2表示。此外,每个第三磁轭部53(第三磁轭单元部分74)在宽度方向(X轴方向)上的厚度(最薄部分)用T3表示。注意,尽管在本实施方式中第一磁轭部51的厚度T1和第二磁轭部52的厚度T2彼此相等,但是这些厚度可以设置为彼此不相等。

在这种情况下,如上所述,由永磁体31产生的磁通量穿过磁轭部50。因此,除非磁轭部50中的厚度T1、T2和T3被充分设置,否则存在磁场在磁轭部中饱和以及磁场泄漏到磁轭部50外部的风险。

结果,存在传输路径40中(第一永磁体31a和第二永磁体31b之间)的磁场强度降低的风险。此外,存在泄漏到取向装置26外部的磁场对***装置具有不利影响(诸如对轴承润滑性能的不利影响)的风险。此外,泄漏到取向装置26外部的磁场对安全性有影响(诸如将作业工具吸引到取向装置26等)。

作为对策,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3需要增加到磁轭中的磁场不饱和的程度。

具体而言,第一磁轭部51的厚度T1、第二磁轭部52的厚度T2和每个三个磁轭部50的厚度T3中的最小厚度用T表示。此外,永磁体31的剩余磁通密度用Bmag表示,磁轭部50的饱和磁通密度用Byoke表示。此外,永磁体31各自具有宽度Wm(宽度方向:X轴方向),并且单元70每个具有深度Du(传输方向:Y轴方向)(参考图8)。

注意,尽管在本实施方式中,每个第三磁轭部53的厚度T3在厚度T1、T2和T3中最小,但是第一磁轭部51的厚度T1或第二磁轭部52的厚度T2可以设置为最小。

由永磁体31产生的磁通量由以下等式(1)表示。

部中,每个第三磁轭(1)

同时,磁轭部50中的最大通过磁通量由以下等式(2)表示。

部中,每个第三磁(2)

磁轭部50是左右对称的,因此磁路形成为左右对称(参见图11)。因此,由永磁体31产生的磁通量***漏到外部的条件由以下不等式(3)表示。

通过将等式(1)和(2)代入不等式(3),建立了

Bmag×Du×Wm<2×Byoke×Du×T

Bmage<2Φyoke 称轭部(4)。

因此,厚度T设置为满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。通过满足这种关系,可以防止传输路径40中的磁场强度降低,并且另外,可以防止磁场泄漏到取向装置26的外部。

图15是示出磁轭部50的厚度T变化的实施例和比较例的表格。

在实施例6中,NdFeB磁体(钕磁体)用被作永磁体31,并且每个永磁体31的宽度Wm设置为150mm。此外,具有1.7的饱和磁通密度Byoke的SS400被用作磁轭部50的材料。此外,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为55mm。此外,传输路径40中(第一永磁体31a和第二永磁体31b之间)的最小磁场强度(垂直方向)为0.8T,并且磁性粉末的矫顽力设置为3,000Oe。

在实施例6中,传输路径40中(第一永磁体31a和第二永磁体31b之间)的磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上。此外,满足Bmag×Wm<Byoke×2T的关系,因此来自磁轭部50的漏磁场强度低至9Oe。

在比较例2中,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为40mm,这小于实施例6中的厚度。其他条件与实施例6相同。在比较例2中,由于厚度T设置为小于实施例6中的厚度,所以不满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。

因此,在比较例2中,传输路径40中的最小磁场强度是0.72T,这小于实施例6中的值(0.8T)。在比较例2中,尽管第一永磁体31a和第二永磁体31b之间的磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,但是来自磁轭部50的漏磁场强度高达1,050Oe。

在比较例3中,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为20mm,这远远小于比较例2。其他条件与实施例6相同。比较例3中,同样不满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。

因此,在比较例3中,传输路径40中的最小的磁场强度是0.7T,这甚至小于比较例2中的值(0.72T)。在比较例2中,尽管传输路径40中的磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,但是来自磁轭部50的漏磁场强度高达2,080Oe。

在实施例7中,饱和磁通密度Byoke为1.0的坡莫合金用作磁轭部50的材料。此外,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为90毫米。此外,传输路径40中的磁场(垂直方向)的最小强度为0.8T。其他条件与实施例6的条件相同。

在实施例7中,传输路径40中的磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上。此外,满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T,因此来自磁轭部50的漏磁场强度低至10Oe。

注意,当如实施例7中使用坡莫合金作为磁轭部50的材料时,厚度T需要设置为大于如实施例6中使用SS400作为磁轭部50的材料时的厚度。这是因为坡莫合金的饱和磁通密度Byke(1.0)低于SS400的饱和磁通密度Byke(1.7)。

在比较例4和5中,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T分别设置为75和40mm,每个厚度都小于实施例7中的厚度。其他条件与实施例7相同。在比较例4和5中,由于厚度T每个设置为小于实施例7中的厚度,所以不满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。

因此,在比较例4和5中,传输路径40中的最小磁场强度分别为0.6T和0.5T,每个都小于实施例7中的值(0.8T)。在比较例4和5中,尽管传输路径40中的磁场强度每个设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,但是来自磁轭部50的漏磁场强度分别高达1,150Oe和2,130Oe。

在实施例8中,每个永磁体31的宽度Wm设置为650mm,并且磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为240mm。此外,传输路径40中最小强度磁场(垂直方向)为0.8T。其他条件与实施例6相同。

在实施例8中,传输路径40中的磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上。此外,满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T,因此来自磁轭部50的漏磁场强度低至6Oe。

在比较例6和7中,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T分别设置为200mm和150mm,每个厚度都小于实施例8中的厚度。其他条件与实施例8相同。在比较例6和7中,由于厚度T每个设置为小于实施例8中的厚度,所以不满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。

因此,在比较例6和7中,传输路径40中的最小磁场强度分别为0.7T和0.6T,每个都小于实施例8中的值(0.8T)。在比较例6和7中,尽管传输路径40中的磁场强度每个设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,但是来自磁轭部50的漏磁场强度分别高达1,180Oe和2,150Oe。

在实施例9中,每个永磁体31的宽度Wm设置为650mm,并且具有饱和磁通密度Byoke为1.0的坡莫合金被用作磁轭部50的材料。此外,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为400mm。此外,传输路径40中的最小磁场强度(垂直方向)为0.8T。其他条件与实施例6的条件相同。

在实施例9中,传输路径40中的最小磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上。此外,满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T,因此来自磁轭部50的漏磁场强度低至5Oe。

在比较例8和9中,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T分别设置为350mm和255mm,每个厚度都小于实施例8中的厚度。其他条件与实施例9相同。在比较例8和9中,由于厚度T每个设置为小于实施例9中的厚度,所以不满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。

因此,在比较例8和9中,传输路径40中的最小磁场强度分别为0.6T和0.5T,每个都小于实施例9中的值(0.8T)。在比较例8和9中,尽管传输路径40中的最小磁场强度每个设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,但是来自磁轭部50的漏磁场强度分别高达1,100Oe和2,230Oe。

图16是示出当磁轭部50的厚度极大增加(300mm)时,传输路径40的高度Hw和传输路径40中的磁通密度之间的关系的曲线图。

如图16所示,当传输路径40的高度Hw增加时(参考图4),传输路径的中心位置(垂直方向)处的磁通密度逐渐减小。

如图16所示,当传输路径40的高度Hw为24mm时,传输路径的中心位置(垂直方向)处的磁通密度为0.8T

图17是示出实施例和比较例的表格,其中传输路径40的高度Hw均为24mm。注意,上述图15中的传输路径40的高度Hw设置为5mm。

在这种情况下,图17中的传输路径40的高度Hw设置为24mm,使得例如基部11被传输通过足够的空间。结果,当磁轭部50的厚度T充分增加时,传输路径的中心位置(垂直方向)处的磁通密度为0.8T(8,000Oe)。

当传输路径40的高度Hw变化时,不等式Bmag×Wm<Byoke×2T中的Bmag(永磁体31的剩余磁通密度Bmag)的值由于退磁场的影响而变化。换句话说,即使当永磁体31的剩余磁通密度Bmag为1.23T时,也可能存在磁轭部50中的磁通密度没有达到饱和磁通密度Byoke的情况。这是因为,当传输路径40的高度Hw增加时,应当在传输路径40中沿垂直方向前进的磁通朝向第三磁轭部53侧前进,并且进入第三磁轭部53。

在实施例10中,NdFeB磁体(钕磁体)被用作永磁体31,并且每个永磁体31的宽度Wm设置为150mm。此外,具有饱和磁通密度Byoke为1.7的SS400被用作磁轭部50的材料。再者,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为40mm。此外,传输路径40中的最小磁场强度(垂直方向)为0.8T,并且磁性粉末的矫顽力设置为3,000Oe。

在实施例10中,传输路径40中的最小磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上。此外,满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T,因此来自磁轭部50的漏磁场强度低至10Oe。

在比较例10和11中,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T分别设置为30mm和20mm,每个厚度都小于实施例10中的厚度。其他条件与实施例10相同。在比较例10和11中,由于厚度T每个设置为小于实施例10中的厚度,所以不满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。

因此,在比较例10和11中,传输路径40中的最小磁场强度分别为0.72T和0.6T,每个都小于实施例10中的值(0.8T)。在比较例10和11中,尽管传输路径40中的最小磁场强度每个设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,但是来自磁轭部50的漏磁场强度分别高达1,120和2,180Oe。

在实施例11中,每个永磁体31的宽度Wm设置为650mm,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T设置为160mm。此外,传输路径40中的最小磁场强度(垂直方向)为0.8T。其他条件与实施例10相同。

在实施例11中,传输路径40中的最小磁场强度设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上。此外,满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T,因此来自磁轭部50的漏磁场强度低至10Oe。

在比较例12和13中,磁轭部50中的厚度T1、T2和T3的最小厚度T分别设置为120mm和100mm,每个厚度都小于实施例11中的厚度。其他条件与实施例11相同。在比较例12和13中,由于厚度T每个设置为小于实施例11中的厚度,所以不满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。

因此,在比较例12和13中,传输路径40中的最小磁场强度分别为0.6T和0.5T,每个都小于实施例11中的值(0.8T)。在比较例12和13中,尽管传输路径40中的最小磁场强度每个设置为磁性粉的末矫顽力的1.0倍以上,但是来自磁轭部50的漏磁场强度分别高达1,080Oe和2,020Oe。

在这种情况下,图17中的传输路径40的高度Hw设置得较大,使得足够的空间供基部11传输通过,或者用于执行维护、清洁等。同时,即使在传输路径40的高度Hw增加的情况下,如实施例10和实施例11中所述,传输路径40中的最小磁场强度可以设置为磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,并且磁轭部50的厚度T可以被减小到一定程度。

(如何防止磁通量直接向第三磁轭部53前进)

现在,返回参考图14,永磁体31和第三磁轭部53之间的宽度方向(X轴方向)上的距离用X表示。注意,该距离X是垂直方向(Z轴方向)上的永磁体31在传输路径侧上的磁极附近的宽度方向上的距离。

当该距离X过小时,应当在传输路径40中沿垂直方向前进的磁通量可能朝向第三磁轭部53侧前进,并且进入第三磁轭部53。因此,该距离X需要设置为某一距离以下。

图18是示出距离X变化的示例和比较例的表格。

在图18的所有实施例和比较例中,NdFeB磁体(钕磁体)被用作永磁体31,并且磁性粉末的矫顽力设置为3,000Oe。

在比较例14和实施例12至14中,永磁体31的高度Hm被统一设置为25mm。同时,在比较例14和实施例12至13中,距离X和“距离X/高度Hm”(距离X相对于永磁体31的高度Hm的比率)的值彼此不相等。

具体而言,在比较例14和实施例12至14中,距离X分别设置为4mm、5mm、10mm和25mm。此外,在比较例14和实施例12至14中,“距离X/高度Hm”的值分别设置为0.16、0.2、0.4和1.0。

在比较例14中,由于距离X和“距离X/高度Hm”的值小,传输路径40中的最小磁场强度低至0.28T(磁通量直接进入第三磁轭部53)。同时,在实施例12至14中,由于距离X和“距离X/高度Hm”的值大,因此分别获得传输路径中的足够的最小磁场强度的值0.31、0.75和0.75。

在比较例15和16以及实施例15至17中,永磁体31的高度Hm均设置为50mm,这大于比较例14和实施例12至14中的高度Hm。在比较例15和16以及实施例15至17中,尽管永磁体31的高度Hm设置为彼此相等(50mm),但是距离X和“距离X/高度Hm”的值两者彼此不相等。

具体而言,在比较例15和16以及实施例15至17中,距离X分别设置为4mm、8mm、10mm、25mm和50mm。此外,在比较例15和16以及实施例15至17中,“距离X/高度Hm”的值分别设置为0.1、0.16、0.2、0.5和1.0。

在比较例15和16中,由于距离X和“距离X/高度Hm”的值小,传输路径40中的最小磁场强度分别低至0.27T和0.28T(磁通量直接进入第三磁轭部53)。同时,在实施例15至17中,由于距离X和“距离X/高度Hm”的值大,所以分别获得传输路径40中的足够的最小磁场强度的值0.31、0.75和0.75。

注意,如从以上描述中理解的,仅需要“距离X/高度Hm”的值为0.2以上。在这种情况下,可以充分防止应当在传输路径40中沿垂直方向前进的磁通量前进到第三磁轭部53侧,并防止其进入第三磁轭部53。由此,可以防止传输路径中的磁场强度降低。

(吸气口62的位置)

如上所述,在该实施方式中,所有吸气口62沿宽度方向设置,并且在传输方向上,这些吸气口62每个被设置在相应的两个吹气口61之间的中间位置。首先,描述当吸气口62设置在这些位置时热气流(气流)的流动。

图19是示出热气流通过吹气口61被吹出的状态的视图。如图19所示,贯穿第一磁轭部51和第二磁轭部52设置的吹气口61中的每一个吹出的热气流被垂直吹向并干燥基部11,然后分支成两个分支。热空气流的两个分支中的一个在传输方向(Y轴方向)上朝上游侧流动,同时沿该上游侧进一步干燥基部11。同时,热空气流的两个分支中的另一个在传输方向上朝下游侧流动,同时沿该下游侧进一步干燥基部11。

吹气口61在传输方向以预定间隔布置。因此,在传输方向彼此相邻的吹气口61中,通过相邻吹气口61中位于上游的一个吹出并在传输方向上分支到下游侧的热气流,以及通过相邻吹气口61中位于下游的一个吹出并沿传输方向分支到上游侧的热气流在相邻吹气口61中的上游一个和相邻吹气口61中的下游一个之间的中间位置(相应的一个永磁体31中的中心位置(传输方向))处相互碰撞。

每个吸气口62设置在传输方向上的相应的两个吹气口61之间的位置处,即热气流相互碰撞的位置处。因此,在相应的两个吹气口61之间的中间位置处相互碰撞的热气流被有效地吸入吸气口62,在宽度方向流动后,然后被排放到取向装置26的外部。

通过以这种方式通过吸气口62有效地排放热气流,可以降低通过传输路径40中的干燥而蒸发的溶剂(磁性涂覆膜中的溶剂)的浓度。由此,可以提高溶剂的蒸发特性,并且可以进一步有效地进行干燥。结果,即使当磁性涂覆膜中包含的溶剂量大时,或者即使当磁性涂覆膜的膜厚大时,磁性涂覆膜也可以容易地干燥。此外,干燥可以在磁性涂覆膜收缩小的低温下进行。

图20是示出每个吸气口62的位置被设置在传输方向上相应的两个吹气口61之间的中间位置的情况和吸气口62的位置被设置在分别对应于传输方向上的吹气口61的位置的情况之间的比较的曲线图。在图20中,横轴表示磁性涂覆膜的厚度,并且纵轴表示磁性涂覆膜干燥之后在垂直方向上(磁性层13)的矩形比。

如图20所示,在吸气口62被布置在传输方向上的分别对应于吹气口61的位置的情况下(参考标记□),当磁性涂覆膜的厚度增加时,磁性层13的垂直方向上的矩形比逐渐减小。这是因为由于吸气口62的位置不适当,使得热气流不能被有效地吸入(或者因为热气流的分支不能通过沿着基部11移动来进一步执行干燥),因此当磁性涂覆膜厚时干燥不充分。

同时,在每个吸气口62被布置在传输方向上相应的两个吹气口61之间的中间位置的情况下(参考标记◆),即使当磁性涂覆膜的厚度增加时,磁性层13的垂直方向上的矩形比的值也不会改变。这是因为由于吸气口62的位置适当,可以有效地吸入热气流(或者因为热气流的分支在通过沿着基部11移动进一步执行干燥之后再执行吸入),因此即使当磁性涂覆膜厚时也可以充分地执行干燥。

图20中的结果还表明,通过将每个吸气口62的位置设置在传输方向上相应的两个吹气口61之间的中间位置,可以有效地执行干燥。

(彼此面对的成对永磁体31相对于X-Y平面的对称性)

顺便提及,如上所述,在该实施方式中,彼此面对的第一永磁体31a和第二永磁体31b相对于X-Y平面(水平面)形成为平面对称。

同时,由于吹气口61布置在第六排永磁体31对至第十四排永磁体31对之间,所以在第六排永磁体31对至第十四排永磁体31对之间的传输方向上确保了预定间隔。因此,存在这样的风险,即在对应于传输路径40中的间隔的部分,由永磁体31产生的磁场强度降低。

作为对策,可以想到,如果第一永磁体31a和第二永磁体31b在传输方向上彼此偏移,则可以防止由永磁体31产生的磁场强度在这些部分降低。

图21是示出当第一永磁体31a和第二永磁体31b在传输方向上彼此偏移时,传输路径40中的垂直方向上的磁通密度的曲线图。

如图21所示,当第一永磁体31a和第二永磁体31b在传输方向上彼此偏移时(相对于X-Y平面不对称地形成),传输路径40中产生的磁场不仅包含垂直方向上的分量,还包含传输方向上的分量。

注意,除了第一永磁体31a和第二永磁体31b在传输方向上彼此偏移之外,在与上述比较例10的条件相同的条件下计算磁场的垂直方向上的分量和传输方向上的分量(参考图17)。结果,磁场在传输方向上的分量是磁场在垂直方向上的分量的1/2。

因此,所获得的结果证明这样的取向装置26是不适当的垂直取向装置,因为磁场的垂直度是不完美的。结果,发现在适当的垂直取向装置26中,彼此面对的第一永磁体31a和第二永磁体31b相对于X-Y平面(水平面)形成为平面对称,使得要产生的磁场仅包含垂直方向上的分量。

同时,当彼此面对的第一永磁体31a和第二永磁体31b相对于X-Y平面(水平面)形成为平面对称时,诸如在对应于传输路径40中的吹气口61的部分处的磁场衰减的问题仍然没有解决。然而,如果磁场强度(垂直分量)是在传输路径40中这些部分处的磁性粉末的矫顽力的1.0倍以上,则该问题可以得到解决(参见图12和图13)。

(磁体固定板80的厚度)

在这种情况下,假设在没有夹设磁体固定板80的情况下上述单元70在传输方向层叠并彼此紧密接触的情况。在这种情况下,永磁体31彼此排斥,并且在位于传输方向中心的永磁体31和磁轭单元部分71之间产生排斥力。因此,即使当永磁体31和磁轭单元部分71保持彼此紧密接触时,永磁体31也与磁轭单元部分71分离。

接下来,假设伪磁体固定板(dummy magnet-fixing plate)(未示出)***单元70之间的情况。除了第一固定构件81和第二固定构件82都不包括覆盖永磁体31的部分之外,这些伪磁体固定板均与上述磁体固定板80相同。没有伪磁体固定板将永磁体31固定到磁轭单元部分71。

图22是示出伪磁体固定板的厚度变化的实施例和比较例的表格。

在图22中,通过改变伪磁体固定板的厚度,来改变单元70之间在传输方向上的间隔。在图22中的所有实施例和比较例中,NdFeB磁体(钕磁体)被用作永磁体31,并且磁轭部50的(最薄部分的)厚度T厚度设置为150mm。

此外,在图22中,传输路径40中的磁场强度(垂直方向)小于7,000Oe的情况用“×”表示,磁场强度为7,000Oe以上的情况用“○”表示,以及磁场强度为9,000Oe以上的情况用“◎”表示。再者,关于磁轭部50的吸引力,永磁体31与磁轭单元部分71分离的情况用“×”表示,并且永磁体31仍然与磁轭单元部分71保持配合而不与磁轭单元部分71分离的情况用“○”表示。此外,永磁体31牢固地配合到磁轭单元部分71的情况用“◎”表示。

在实施例18至20中,伪磁体固定板的厚度分别设置为2mm、3mm和5mm。在这些实施例18至20中,传输路径40中的磁场强度(垂直方向)每个设置为某个值以上,并且永磁体31不与磁轭单元部分71分离。

同时,在比较例21中,伪磁体固定板的厚度设置为1mm,因此单元70之间在传输方向上的间隔小。在这种情况下,尽管传输路径40中的磁场强度(垂直方向)设置为特定值以上,但是永磁体31和磁轭单元部分71之间的吸引力低,并且永磁体31与磁轭单元部分71分离。

此外,在比较例22和23中,伪磁体固定板的厚度分别设置为7mm和10mm,因此单元70之间在传输方向上的间隔大。在这些情况下,尽管永磁体31不与磁轭单元部分71分离,但是传输路径40中的磁场强度(垂直方向)都没有达到特定值以上。

换句话说,通过将每个磁体固定板80的厚度设置为2mm以上5mm以下,可以防止永磁体31与磁轭单元部分71分离,并且可以将传输路径40中的磁场强度(垂直方向)保持在特定值以上。

(磁体固定板80的形状)

图23是在宽度方向观察的磁体固定板80的放大视图。图24是在宽度方向观察的另一磁体固定板90的放大视图。

图23所示的磁体固定板80与图7所示的磁体固定板80相同。图24所示的磁体固定板90包括L形第一固定构件(非磁性:部分磁性)和L形第二固定构件92(非磁性:部分磁性)。

此外,该磁体固定板90包括覆盖磁轭单元部分71的前表面(或后表面)的第三固定构件((软)磁性)和第四固定构件((软)磁性)。同时,该磁体固定板90不包括覆盖磁轭单元部分71的后表面(或前表面)的第五固定构件和第六固定构件。

在磁体固定板90中,单元90在传输方向上的一侧的表面(前表面或后表面)没有被磁体固定板90覆盖。因此,单元70之间的距离等于磁体固定板80的厚度(注意,在图23所示的情况下,单元70之间的距离等于如上所述的“磁体固定板80的厚度×2”)。

在每个基本上由非磁性材料制成的L形第一固定构件和L形第二固定构件92的每一个中,覆盖永磁体31的传输路径40侧的磁极的部分93由(软)磁性材料制成。通过以这种方式用磁性材料覆盖永磁体31的传输路径40侧的磁极,可以防止传输路径40中的磁场衰减。

同时,在L形第一固定构件和L形第二固定构件92中的每一个中,覆盖永磁体31的前表面(或后表面)的部分94由非磁性材料制成,使得可以防止磁场在传输方向彼此相邻的永磁体31之间桥接。

在这里描述的示例性情况下,L形第一固定构件和L形第二固定构件92每个部分地由磁性材料制成。然而,L形第一固定构件和L形第二固定构件92中的每一个的整体都可以由非磁性材料制成。同样,在图23所示的U形第一固定构件81和U形第二固定构件82中,覆盖永磁体31的传输路径40侧的磁极的部分可以部分地由(软)磁性材料制成。

L形第一固定构件和L形第二固定构件92可每个包括装配部95(这同样适用于U形第一固定构件81和U形第二固定构件82)。图25是示出装配部95设置到L形第二固定构件82的状态的视图。

装配部95耦接在传输方向上彼此相邻的第二固定构件92(或第一固定构件)上。如图25所示,装配部95包括设置在上游侧的第二固定构件92(或第一固定构件)的突出部96,以及设置在下游侧的第二固定构件92(或第一固定构件)的凹部97。

突出部96设置成朝着传输方向的下游侧突出,并且凹陷部分97设置成朝着传输方向的下游侧凹陷。突出部96和凹部97设置在垂直方向上靠近传输路径40的高度位置处的彼此相应的位置处。

<效果>

如上所述,在该实施方式中,磁轭部50设置在取向装置26中。由软磁材料制成的磁轭部50连接到多个第一永磁体31a的与传输路径40侧相反的一侧上的磁极,以及连接到多个第二永磁体31b的与传输路径40侧相反的一侧上的磁极。此外,该磁轭部50与多个第一永磁体31a部30和第二永磁体31b共同形成磁路。

图26是示出磁轭部50不设置在取向装置26中的比较例和磁轭部50设置在取向装置26中的该实施方式之间的比较的曲线图。注意,在该比较例中,没有设置磁体固定板80和其他部件。

如图26所示,在没有设置磁轭部50的比较例的情况下(参考虚线),受退磁场的影响,传输路径40中的磁场在传输方向上的中心附近衰减。因此,在比较例中,在不增加永磁体31的每一个的高度Hm的情况下,不能在传输路径40中产生大磁场。另外,在比较例中,在传输路径40的入口附近和出口附近,磁场的极性反转。在比较例中,可以通过增加永磁体31之间在传输方向上的间隔来防止磁场极性的这种反转。

图27是示出示例性情况的曲线图,其中,在取向装置26中不设置磁轭部50的比较例中,永磁体31之间在传输方向上的间隔增加。

如图27所示,在比较例中,当永磁体31之间在传输方向上的间隔增加时,防止了传输路径40的入口附近和出口附近的磁场极性的反转。然而,在比较例中,传输路径40中的磁场在传输方向的中心附近保持衰减。

回到图26,在设置磁轭部50的该实施例中(参考实线),不会出现传输路径40中的磁场在传输方向的中心附近衰减的问题。因此,可以产生在传输方向(也在宽度方向)足够高且均匀的磁场。此外,即使当每个永磁体31的高度Hm很小时,也可以产生这样强且均匀的磁场。

此外,在设置磁轭部50的该实施方式中,也可以防止传输路径40的入口附近和出口附近的磁场极性的反转。

再者,在如本实施方式中的永磁型取向装置26的情况下,成本可以降低到低于电磁型取向装置的成本(垂直取向所需的电磁体很大并且非常昂贵)。此外,在该实施方式中,多个永磁体元件32被排列以形成相对较小的每个永磁体31,因此可以进一步降低成本。

此外,在该实施方式中,传输路径40中磁场的垂直分量设置为磁性涂覆膜(磁性粉末)的矫顽力的1.0倍以上。由此,磁性涂覆膜中的磁性粉末颗粒可以充分地垂直取向。

此外,在该实施方式中,磁轭部50的(最薄部分的)厚度T设置为使得满足关系:Bmag×Wm<Byoke×2T。由此,可以防止传输路径40中的磁场强度降低,并且另外,可以防止磁场泄漏到取向装置26的外部。

此外,在该实施方式中,磁性涂覆膜可以通过包括多个吹气口61和多个吸气口62的干燥部60有效地干燥。特别地,在该实施方式中,由于每个吸气口62布置在传输方向上相应的两个吹气口61之间的中间位置,所以可以进一步有效地执行干燥。

此外,在该实施方式中,在传输路径40中,设置了在传输方向上未设置多个吹气口61的取向区域(第一区域)和在传输方向上设置多个吹气口61的取向和干燥区域(第二区域)。此外,取向区域设置为传输方向上游侧的部件区域,并且取向和干燥区域设置为上游侧的部件区域之外的下游侧的部件区域。

由此,在磁性粉末颗粒已经在取向区域中充分地垂直取向之后,可以在取向和干燥区域中干燥和固化磁性涂覆膜,同时保持磁性粉末颗粒已经垂直取向的状态。

再者,在该实施方式中,取向装置26包括多个单元70,所述多个单元70在传输方向上薄、在传输方向上排列,并且包括第一永磁体31a、第二永磁体31b和磁轭单元部分71。由此,可以容易地组装取向装置26。

此外,在该实施方式中,给每个单元70提供用于将第一永磁体31a和第二永磁体31b固定到磁轭单元部分71的磁体固定板80。由此,可以防止永磁体31与磁轭单元部分71分离。

此外,该磁体固定板80***在单元70中沿传输方向彼此相邻的单元之间。此外,磁体固定板80的厚度设置为2mm以上和5mm以下。通过将磁体固定板80的厚度设置为2mm以上和5mm以下,使得在传输方向上彼此相邻的单元70之间的间隔被调节,可以防止永磁体31与磁轭单元部分71分离,并且传输路径40中的磁场强度(垂直方向)可以保持在特定值以上。

此外,在该实施方式中,磁体固定板80的对应于第一永磁体31a和第二永磁体31b的前表面和后表面(垂直于传输方向的表面)的部分是非磁性部分。由此,可以防止在传输方向上彼此相邻的永磁体31彼此桥接。

再者,在该实施方式中,磁体固定板80的对应于第三磁轭单元部分74的部分是磁性部分。由此,在第三磁轭单元部分74(第三磁轭部53)中,可以防止磁通量饱和。

此外,在该实施方式中,“距离X/高度Hm”的值设置为0.2以上。由此,可以充分防止应当在传输路径40中的垂直方向上前进的磁通量前进到第三磁轭部53侧,并且进入第三磁轭部53。由此,可以防止传输路径40中的磁场强度降低。

<各种修改>

本技术内容还可以采用以下构造。

(1)一种取向装置,具有:

传输路径,所述传输路径是沿着传输方向穿过形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部的传输路径;

永磁体部,所述永磁体部包括多个第一永磁体和多个第二永磁体,所述多个第二永磁体在垂直于所述传输方向的垂直方向上横跨所述传输路径与所述多个第一永磁体以相反的磁极彼此对置,所述永磁体部通过向穿过所述传输路径的所述基部上的所述磁性涂覆膜施加磁场来对所述磁性粉末进行垂直取向;和

磁轭部,所述磁轭部由软磁材料制成,并且与所述多个第一永磁体中与所述传输路径侧相反的一侧上的磁极,以及与所述多个第二永磁体中与所述传输路径侧相反的一侧上的磁极相连接。

(2)根据(1)的取向装置,其中

所述传输路径中的磁场的垂直分量是所述磁性涂覆膜的矫顽力的1.0倍以上。

(3)根据(1)或(2)的取向装置,其中

所述磁轭部具有第一磁轭部、第二磁轭部和第三磁轭部,所述第一磁轭部从与传输路径侧相反的一侧来支撑所述多个第一永磁体,所述第二磁轭部从与传输路径侧相反的一侧来支撑所述多个第二永磁体,并且所述第三磁轭部连接所述第一磁轭部和所述第二磁轭部。

(4)根据(3)的取向装置,其中

在将与所述传输方向和所述垂直方向正交的方向设为宽度方向,将所述第一磁轭部在所述垂直方向上的厚度、所述第二磁轭部在所述垂直方向上的厚度以及所述第三磁轭部在所述宽度方向上的厚度中的最小的厚度设为T,将第一永磁体和第二永磁体的剩余磁通密度设为Bmag,将所述第一永磁体和所述第二永磁体的宽度设为Wm,并且将所述磁轭部的饱和磁通密度设为Byoke时,满足Bmag×Wm<Byoke×2T的关系。

(5)根据(1)-(4)任一者的取向装置,进一步包括:

干燥部,所述干燥部在所述磁性涂覆膜的所述磁性粉末被来自所述永磁体部的所述磁场垂直取向的状态下,干燥所述磁性层涂覆膜。

(6)根据(5)的取向装置,其中

所述干燥部具有多个吹气口,所述多个吹气口向所述传输路径中吹出用于干燥所述磁性涂覆膜的气流。

(7)根据(6)的取向装置,其中所述取向装置在所述传输路径中具有在所述传输方向上未设置所述多个吹气口的第一区域、和在所述传输方向上设置有所述多个吹气口的第二区域。

(8)根据(7)的取向装置,其中所述第一区域是在所述传输方向的上游侧的局部区域,而所述第二区域是除了所述上游侧的局部区域之外的下游侧的区域。

(9)根据(8)的取向装置,其中

所述多个第一永磁体和所述多个第二永磁体中,位于所述第二区域的各永磁体分别在所述传输方向上以预定间隙布置,并且

所述多个吹气口设置在对应于所述间隙的位置。

(10)根据(6)-(9)任一者的取向装置,其中

所述干燥部还具有将所述传输路径中的气流吸入并排出到所述传输路径外的多个吸气口。

(11)根据(10)的取向装置,其中

所述多个吹气口被设置成朝向所述垂直方向吹出所述气流,并且

所述多个吸气口被设置成在垂直于所述传输方向和所述垂直方向的宽度方向上吸入所述气流。

(12)根据(11)的取向装置,其中

各吸气口在所述传输方向上设置在各吹气口的中间位置。

(13)根据(1)-(12)任一者的取向装置,其中

所述取向装置通过在传输方向上排列多个单元而构成,所述多个单元在所述传输方向上是薄的,并且

各单元分别含有第一永磁体、第二永磁体以及构成所述磁轭部的局部的磁轭单元部。

(14)根据(13)的取向装置,其中

在所述传输方向上彼此相邻的单元之间,夹设有磁体固定板,所述磁体固定板用于将所述第一永磁体和所述第二永磁体固定到所述磁轭单元部。

(15)根据(14)的取向装置,其中

所述磁体固定板的厚度为2mm以上5mm以下。

(16)根据(14)或(15)的取向装置,其中

所述磁体固定板包括磁性部和非磁性部。

(17)根据(16)的取向装置,其中

在所述磁体固定板中,与所述第一永磁体和所述第二永磁体中的垂直于所述传输方向的面相对应的部分是所述非磁性部。

(18)根据(16)或(17)的取向装置,其中

所述磁轭单元具有从与传输路径侧相反的一侧支撑所述第一永磁体的第一磁轭单元部、从与传输路径侧相反的一侧支撑所述第二永磁体的第二磁轭单元部、以及连接所述第一轭单元部和所述第二轭单元部的第三磁轭单元部,并且

在所述磁体固定板中,对应于所述第三磁轭单元部的部分是所述磁性部。

(19)一种磁记录介质的制造方法,所述制造方法包括:

使形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部在取向装置中的传输路径中沿着传输方向穿过所述传输路径,其中所述取向装置具有沿着所述传输方向形成的所述传输路径、永磁体部和磁轭部,所述永磁体部包括多个第一永磁体以及多个第二永磁体,所述多个第二永磁体在垂直于所述传输方向的垂直方向上横跨所述传输路径与所述多个第一永磁体以相反的磁极彼此对置,所述磁轭部由软磁材料制成,并且与所述多个第一永磁体中与所述传输路径侧相反的一侧上的磁极,以及与所述多个第二永磁体中与所述传输路径侧相反的一侧上的磁极相连接;和

通过所述永磁体部向穿过所述传输路径的所述基部上的所述磁性涂覆膜施加磁场,从而使所述磁性粉末垂直取向。

(20)一种磁记录介质,所述磁记录介质通过以下方式来制造:

使形成有包含磁性粉末的磁性涂覆膜的基部在取向装置的传输路径中沿着传输方向穿过所述传输路径,其中所述取向装置具有沿着所述传输方向形成的所述传输路径、永磁体部和磁轭部,所述永磁体部包括多个第一永磁体和多个第二永磁体,所述多个第二永磁体在垂直于所述传输方向的垂直方向上横跨所述传输路径与所述多个第一永磁体以相反的磁极彼此对置,所述磁轭部由软磁材料制成,并且与所述多个第一永磁体中与所述传输路径侧相反的一侧上的磁极,以及与所述多个第二永磁体中与所述传输路径侧相反的一侧上的磁极相连接;和

通过所述永磁体部向穿过所述传输路径的所述基部上的所述磁性涂覆膜施加磁场,从而使所述磁性粉末垂直取向。

附图标记列表

26 取向装置

30 永磁体部

31 永磁体

40 传输路径

50 磁轭部

60 干燥部

70 单元

80、90 磁性固定板

100 制造设备

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