磁性结构的制造方法以及磁性结构的制作方法
磁性结构的制造方法以及磁性结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明主要涉及一种磁性结构的制造方法以及一种磁性结构。
【背景技术】
[0002]对于为了增强运动和身体活动能力、增加肌肉力量以及为了缓解病痛(比如慢性疼痛和不适或者损伤或者手术后的恢复或者疾病)并且以非侵入、舒适并且不会抑制人们活动的方式进行的磁力处理(磁疗)，以及对容易腐烂变质的物品(比如食品或饮品)进行的磁力处理，例如用于食品保存、酒及饮料改良，持续存在着提供设备和方法的需要。
[0003]尽管已经提出过一些设备和方法，但为了提供具有期望特性的磁性结构，例如，磁场强度、尺寸、厚度、机械性能等特性中的一个或多个，仍然需要磁性结构制造方面的改进。
[0004]本发明的实施例提供了一种磁性结构的制造方法以及一种力图满足上述需要的磁性结构。
【发明内容】
[0005]根据本发明第一方面，提供了一种制造磁性结构的方法，包括以下步骤:将磁性材料的至少一个单片破碎成多个碎片;在破碎所述磁性材料的过程中抑制所述多个碎片相对彼此的横向移动;形成包括所述磁性材料的碎片的中间结构，其中所述多个碎片相对彼此的横向移动在所形成的所述中间结构中受到实质上的抑制;将所述中间结构和可固化的材料放置到容器中，使得所述中间结构受到所述容器的支撑表面的支撑并且贴合(conform)所述支撑表面；以及在放置在所述容器中的同时固化所述可固化的材料以形成所述磁性材料结构。
[0006]根据本发明的第二方面，提供了一种磁性材料结构，所述磁性材料结构包括中间结构和经过固化的可固化的材料，所述中间结构包括磁性材料的至少一个单片的多个碎片，其中所述多个碎片相对彼此的横向移动受到抑制;所述经过固化的可固化的材料封装所述中间结构;其中所述中间结构贴合所述磁性材料结构的支撑表面。
【附图说明】
[0007]通过下面仅作为例子的文字描述并结合附图，本发明的各个实施例会被更好地理解，并且对本领域普通技术人员来说是显而易见的，在附图中:
[0008]图1(a)到图1(c)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段1。
[0009]图2(a)到图2(d)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段1。
[0010]图3(a)到图3(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段2。
[0011]图4(a)到图4(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段2。
[0012]图5示出了说明根据示例性实施例的制造磁性材料结构的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]本发明的各个实施例涉及一种磁性结构的制造方法以及一种在具有期望特性的磁性结构的制造方面提供了改进的磁性结构，例如，磁场强度、尺寸、厚度、机械性能等特性中的一个或多个。
[0014]图1至图4示出了说明根据各个示例性的实施例的制造磁性结构的方法和磁性结构的示意图，在用来进行磁力处理的设备和方法中使用。
[0015]图1(a)到图1(c)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段1。如图1(a)所示，形式上为两个粘合片部分101的固定元件被附着在磁性材料的单片100上。如图1(a)所示，该磁性材料的单片100被放置在两个粘合片部分101之间。粘合片部分101沿着该磁性材料的相对的表面附着。优选地，在阶段1的处理步骤期间，该磁性材料处于未磁化的状态。
[0016]粘合片部分101包括分开的两条/片弹性的粘合物，在本实施例中每个粘合物均被拉伸，由此约束磁性材料。结果，压缩力被施加到该磁性材料上。然而，应该认识到，也可以使用其它类型的固定元件以及其它施加固定元件的方法，只要磁性材料碎片104(图1(c))相对彼此的横向移动能够受到抑制。例如，可以将单片的弹性粘合物拉伸并围绕磁性材料的相对的表面进行缠绕。
[0017]在该实施例中，使用一对协同操作的冲压器102a、102b来将磁性材料片物理地破碎成多个毗连的磁体碎片，如图1(b)所示。冲压器102a和102b每个都包括位于各自的前表面105a、105b上的多个突起(未在图1(b)中示出)。相对彼此推进冲压器102a、102b从而使其朝向磁性材料移动、并在该磁性材料上施加力而使该磁性材料破碎。如图1 (c)所示，在磁性材料片破碎后，使冲压器102a、102b相对彼此缩回，形成多个103紙连的磁体碎片104(aplurality of adjoining magnet fragments)0
[0018]应该注意，冲压器102a、102b的相对的侧向移动可以仅通过其中一个冲压器的侧向移动来实现，例如上冲压器102a。然而，应该认识到，在不同的实施例中，底部冲压器102b和/或两个冲压器102a、102b均可以移动以实现相对的侧向移动，从而在磁性材料上施加力以使该磁性材料破碎成多个103紙连的磁体碎片104。而且，尽管在该实例中两个冲压器102a、102b均具有形成于各自前表面105a和105b上的突起，冲压器102a、102b中也可以只有一个具有形成于其上的突起，而另一个具有实质上平坦的相对表面或支撑表面。此外，应该认识到，替代在前表面上具有突起，冲压器102a和/或冲压器102b可以具有其它形状和构造，只要冲压器能够将磁性材料破碎成多个103磁体碎片104。同样地，在不同的实施例中可以使用其它用来施加水平、侧向和/或弯曲应力的技术来使磁性材料碎裂。
[0019]因此，获得了包括多个103紙连的磁体碎片104的第一中间磁性结构106。在该磁性材料的破碎期间以及在该第一中间磁性结构中，磁体碎片104相对彼此的横向移动通过粘合片部分101受到抑制。
[0020]在该实施例中，磁性材料片被示出为盘形。应该认识到，该磁体材料片可以是其它形状的，例如，正方形、圆形、矩形等，取决于设计的需要。
[0021]图2(a)到图2(d)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段1。如图2(a)所示，形式上为两个粘合片部分201的固定元件被附着在两片或多片203a、203b磁性材料上。如图2(a)所示，磁性材料片203a和203b被放置在两个粘合片部分201之间。粘合片部分201沿着磁性材料片203a和203b的相对的表面附着。优选地，在阶段1的处理步骤期间，该磁性材料处于未磁化的状态。
[0022]粘合片部分201包括分开的两条/片弹性的粘合物，在本实施例中每个粘合物均被拉伸，由此约束各自的磁性材料片203a和203b。结果，压缩力被施加到各自的磁性材料片203a和203b上。然而，应该认识到，也可以使用其它类型的固定元件以及其它施加固定元件的方法，只要磁性材料碎片204a、204b (图2 (c))相对彼此的横向移动能够受到抑制。例如，可以将单片的弹性粘合物拉伸并围绕磁性材料的相对的表面进行缠绕。
[0023]在该实施例中，使用一对协同操作的冲压器202a、202b来将磁性材料片203a、203b物理地破碎成各自的多个毗连的磁体碎片，如图2(b)所示。冲压器202a和202b每个都包括位于各自的前表面207a、207b上的多个突起(未在图2(b)中示出)。相对彼此推进冲压器202a、202b从而使其朝向各自的磁性材料片203a、203b移动、并在磁性材料片203a、203b上施加力而使每个磁性材料片203a、203b破碎。如图2 (c)所示，在磁性材料片203a、 203b破碎后，使冲压器202a、202b相对彼此缩回，形成各自的由毗连的磁体碎片204a、204b构成的破碎的片 205a、205b。
[0024]优选地，固定元件，在这里形式上为两个粘合片部分201，抑制碎片在每个由毗连的磁体碎片204a、204b构成的破碎的片205a、205b中的横向移动，并且抑制破碎的片205a、205b相对彼此的横向移动。
[0025]应该注意，冲压器202a、202b的相对的侧向移动可以仅通过其中一个冲压器的侧向移动来实现，例如上冲压器202a。然而，应该认识到，在不同的实施例中，底部冲压器202b和/或两个冲压器202a、202b均可以移动以实现相对的侧向移动，从而在磁性材料片203a、203b上施加力以使该磁性材料片203a、203b破碎成破碎的片205a、205b。而且，尽管在该实例中两个冲压器202a、202b均具有形成于各自前表面207a和207b上的突起，冲压器202a、202b中也可以只有一个具有形成于其上的突起，而另一个具有实质上平坦的相对表面或支撑表面。此外，应该认识到，替代在前表面上具有突起，冲压器202a和/或冲压器202b可以具有其它形状和构造，只要冲压器能够将磁性材料片203a、203b破碎成破碎的片205a、205b。同样地，在不同的实施例中可以使用其它用来施加水平、侧向和/或弯曲应力的技术来使磁性材料碎裂。
[0026]因此，获得了包括破碎的片205a、205b的第二中间磁性结构206，该破碎的片205a、205b由抑制碎片的横向移动的固定元件连接。由于破碎的磁性材料片205a、205b之间的互相连接的固定元件部分，例如，209，该第二中间磁性结构206有利地呈现出固有的机械柔韧性。换句话讲，对于相同或相近整体尺寸/形状的第二中间磁性结构206(图1(c))和第一中间磁性结构106，能够通过实质上相同或相近数量的磁性材料，S卩，(磁化后)具有实质上相同或相近的磁干涉强度，来提供机械上灵活的设计。这能够有利地改善向期望有机械柔韧性以避免折断和/或以贴合使用者的身体的各种磁性设备中的合并，比如可穿戴设备，例如腕带/护腕、膝带/护膝、肩带/护肩、腿带/护腿以及踝带/护踝，这可以改善设备的舒适性和/或有效性。
[0027]可选地，切割刀片208(或其它合适的切割设备)被用来将第二中间磁性结构206切割为包含由分离的破碎的磁性材料片20 5a、205b构成的群的第三中间磁性结构210，在每个分离的破碎的片205a、205b中碎片的横向移动继续受到抑制。第三中间磁性结构210可以被用于制造具有较高的机械柔韧性以及较高的整体形状和尺寸灵活度的磁性结构。这能够有利地改善向期望有机械柔韧性和整体形状和尺寸上的灵活度以避免折断和/或以贴合使用者的身体的各种磁性设备中的合并，比如可穿戴设备，例如腕带/护腕、膝带/护膝、肩带/护肩、腿带/护腿以及踝带/护踝，这可以改善设备的舒适性和/或有效性。
[0028]在该实例中，片203a、203b被示出为矩形。应该认识到，取决于设计需要，片203a、203b还可以是其它形状的，例如正方形、圆形、盘形等。
[0029]在上述的阶段1过程中，固定元件，在这里为粘合片部分101、201的形式，通过施加压缩力将磁体碎片104、204a、204b相对彼此保持在适当的位置而起到抑制磁体碎片的横向移动的作用。优选地，在上面描述的阶段1过程中，磁性材料处于未磁化的状态，这有利地避免了磁体碎片104、204a、204b之间的任何磁性排斥力。磁体碎片104、204a、204b实际上以小的分隔间隙、彼此相邻地分隔开以产生由磁干涉形成的磁场，该分隔间隙限定了毗连的磁体碎片104、204a、204b之间分界线。此外，粘合片部分101和201优选是能够充分变形的，从而当施加力来破碎磁性材料片时粘合片部分101和201并不或者实质上并不断裂。粘合片部分101和201例如可以是玻璃纸带或者聚乙烯带。在上面的描述中，粘合片部分101和201被设置在磁性材料片的底部和顶部，然而，应该认识到，可以沿着磁性材料片的至少一个表面附着单个的粘合片，只要多个磁体碎片104、204a、204b能够被牢固地保持使得磁体碎片104、204a、204b的相对的横向移动能够受到抑制，由此在毗连的磁体碎片104、204a、204b之间维持小的间隙。
[0030]通过使多个磁体碎片104、204&、20413彼此邻近并在毗连的磁体碎片104、204&、204b之间保持小的间隙，由毗连的磁体碎片104、204a、204b形成的磁干涉得以加强。
[0031]磁性材料可以包括，例如磁性板，或者可以被设置为涂覆在固体基板上的磁性材料膜。例如，可以使用例如塑料或非磁性金属的固体基板的表面上的涂覆的磁性膜。
[0032 ]磁性材料可以由以下材料制成，例如包括由铁氧体、陶瓷、钐钴或者钕组成的组中的一个或多个。在磁体碎片104、204a、204b之间形成的磁干涉的强度依赖于若干因素，通常可以由如下公式表示:
[0033]磁干涉的强度=(1)
[0034]其中，
[0035]是磁体碎片104、204a、204b的平均磁通密度[高斯];
[0036]L是磁体碎片104、204a、204b之间的分界线的总长度[米];
[0037]g是磁体碎片104、204a、204b之间的平均间距[米]，其中g在0;并且
[0038]D是到磁体碎片104、204a、204b的表面平面的垂直距离[米],D^0o
[0039]从上面的公式(1)，可以看到，对于给定的到磁体碎片104、204a、204b的表面平面的垂直距离(D)，磁干涉的强度与磁体碎片104、204a、204b之间的分界线的长度(L)以及平均磁通密度(BO的平方成正比。但是，磁干涉的强度与磁体碎片104、204a、204b之间的平均间距(g)的平方成反比。
[0040]参照公式(1)(并假定所有其他系数m、L和D保持不变)，可以看到，当毗连的磁体碎片104、204a、204b之间的间距减小时，磁干涉的强度增加，因为磁干涉强度与间距(g)的平方成反比。因此，毗连的磁体碎片104、204a、204b之间的间距优选地保持尽可能地小，以获得较大强度的磁干涉。
[0041 ] 磁体碎片104、204a、204b之间的分隔间隙可以例如在大约0.01mm到大约1.00mm的范围内。这有利地形成实质上增强的磁干涉。
[0042]由于增加磁干涉的强度能够增加磁场的强度，达到期望的磁场强度所需要的磁体的尺寸和/或数量得以减小。这继而能够优选地减少设备的总重量和成本。
[0043]图3(a)和图3(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段2。阶段2的过程在图3(a)和3(b)中使用第一中间磁性结构106进行了说明。然而，阶段2的制造过程同样能够利用第二中间磁性结构206或第三中间结构210实施。
[0044]第一中间磁性结构106被放置到模型容器300中，用环氧树脂或其它适合的塑料材料302密封，并允许固化，形成包括第一中间磁性结构106、固化的环氧树脂或其它合适的塑料材料302以及容器300的磁性结构304。该容器优选地由塑料制成，例如聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)。固化时间可以从大约20分钟到4小时之间选取。特别地，第一中间磁性结构106被放置在模型 容器300中使得第一中间磁性结构106受到容器300底部表面305的支撑，并且利用环氧树脂或其它适合的塑料材料302进行密封。
[0045]尽管在图3(a)和图3(b)所示的实施例中底部表面305基本上是平面的，应该认识至IJ，该底部表面可以具有不同的形状，包括但不限于，弧形或者圆顶形。由于优选地通过固定元件(例如，形式上为两个粘合片部分101(图1))提供的柔韧度，在密封期间在重力和/或环氧树脂或其它适合的塑料材料302的重量的作用下，第一中间磁性结构106有利地与底部表面305的形状一致。这有利地使得正在被使用的中间结构能够以期望的形状(例如，平面、弧形或者圆顶形)合并到形成的磁性结构304中，这能够获得由磁性结构304所产生的磁干涉场的期望的磁场强度和/或形状。
[0046]如上所述，阶段2过程能够被同样地采用第二中间磁性结构206或者第三中间磁性结构210实施，因此形成包括第二中间磁性结构206、固化的环氧树脂或其它合适的塑料材料302以及容器300的磁性结构，或者包括第三中间磁性结构210、固化的环氧树脂或其它合适的塑料材料302以及容器300的磁性结构。当使用第三中间结构210时，分离的破碎的片205a、205b优选地彼此相距一横向距离放置，对该横向距离进行选择以达到所形成的磁性材料结构304的期望的磁场强度和/或机械特性。
[0047]在该实例中，容器300被示出为圆筒形。应该认识到，取决于设计需要，该容器可以是其它形状，例如立方体或长方体。
[0048]图4(a)到图4(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段2。在图4(a)和图4(b)中使用第一中间磁性结构106对阶段2过程进行说明。然而，该阶段2制造过程同样能够采用第二中间磁性结构206或者第三中间结构210实施。
[0049]第一中间磁性结构106被放置到模型容器400中，并用注模塑料材料402密封且允许固化。在该实例中，选择模型容器材料和注模塑料材料使得经过固化的材料402能够从模型容器中移除，形成包括中间磁性结构106和经过固化的注模塑料材料402的磁性结构404。该容器优选地由在注模塑料材料402固化之后容易移除磁性结构的固体材料制成，例如，由金属制成，比如钢。注模塑料材料可以是聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)。固化时间可以在若干秒之内。特别地，第一中间磁性结构106被放置在模型容器400中使得第一中间磁性结构106受到容器400底部表面405的支撑，并且用注模塑料材料402密封。
[0050]尽管在图4(a)和图4(b)所示的实施例中底部表面405基本上是平坦的，应该认识至IJ，该底部表面可以具有不同的形状，包括但不限于，弧形或者圆顶形。由于优选地通过固定元件(例如，形式上为两个粘合片部分101(图1))提供的柔韧度，在密封期间在重力和/或注模塑料材料402的重量的作用下，第一中间磁性结构106有利地与底部表面405的形状一致。这有利地使得正在被使用的中间结构能够以期望的形状(例如，平面、弧形或者圆顶形)合并到形成的磁性结构404中，能够获得由磁性结构404所产生的磁干涉场的期望的磁场强度和/或形状。
[0051]如上所述，阶段2过程能够被同样地采用第二中间磁性结构206或者第三中间磁性结构210实施，因此形成包括第二中间磁性结构206和固化的注模塑料材料402的磁性结构，或者包括第三中间磁性结构210和固化的注模塑料材料402的磁性结构。当使用第三中间结构210时，分离的破碎的片205a、205b优选地彼此相距一横向距离放置，对该横向距离进行选择以达到所形成的磁性材料结构404的期望的磁场强度和/或机械特性。
[0052]在该实例中，容器400被示出为圆筒形。应该认识到，取决于设计需要，该容器可以是其它形状，例如立方体或长方体。
[0053]可以在阶段2过程之前、期间或者之后对磁性材料进行磁化。如果使用第三中间结构210，可以在阶段2过程期间或者优选地在阶段2过程之后对磁性材料进行磁化。正如本领域技术人员应该认识到的，磁场中存在两种极性和方向。一个方向是来自北磁机而另一个是来自南磁极。基于科学惯例，指南针的“北”针指向磁通量的方向，也就是，指向从磁体的北极端向外、从磁体的南极端向内的方向。优选地，磁性的南极用来进行运动及身体的增强，例如增加肌肉力量以及用于缓解痛苦，以及用来进行食品保藏。磁性的北极优选地用于酒和饮料的改良。通过在所制造的磁性结构304、404中做标记或利用颜色差别，能够将磁极区分开。
[0054]如此制造的磁性结构304、404有利地表现出通过对环氧树脂/其它合适的塑料材料或注模塑料材料进行选择而控制的优选的机械特性。例如，可以使磁性结构具有特定应用所期望的、选定的机械强度和/或柔韧性。在磁性结构304中，机械强度和/或柔韧性附加地由模型容器300的材料控制，这通过提供另外的一个或多个设计参数进一步增加了设计的选项。例如，可以选择容器材料使其在固化状态下具有比环氧树脂或其它塑料材料更高的硬度，这能够有利地提供具有相对较硬外壳和较软内核的磁性结构，这可以在避免断裂、形状一致性和/或佩戴者舒适性方面有所改善。在磁性结构304、404的制造过程中，中间磁性结构的定形和封装有利地同时进行，而不是执行一个将中间磁性结构预定形为期望形状的步骤，再接着执行一个对经过预定形的中间磁性结构实施的单独的封装步骤。
[0055]应该注意到，磁性结构304、404可以被用作单片结构，或者两个或多个磁性结构304，和/或404，可以堆叠起来以形成静磁场干涉强度相应增加的组合的磁性结构。
[0056]在不同的实施例中，中间磁性结构106、206、210的厚度可以不同，可以在大约
0.01mm到大约2mm的范围内，例如在一个实施例中为大约0.05mm。
[0057]磁性结构304、404的厚度可以例如在大约0.05mm到大约3mm的范围内。如上所述，两个或多个磁性结构304和/或404可以堆叠在一起以形成具有增加的静磁干涉强度以及相应增加的总厚度的组合的磁性结构。
[0058]图5示出了说明根据示例性实施例的制造磁性材料结构的方法的流程图。在步骤502，磁性材料的至少一个单片被破碎成多个碎片。在步骤504，在破碎磁性材料的过程中，多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。在步骤506，形成包括磁性材料的碎片的中间结构，其中在所形成的中间结构中多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。在步骤508，该中间结构和可固化的材料被放置到容器中，使得该中间结构受到容器的支撑表面的支撑并贴合该支撑表面(即，与该支撑表面的形状一致)。在步骤510，可固化的材料在被置于容器中的同时被固化，形成磁性材料结构。
[0059]破碎可以包括将磁性材料的两个或多个互相连接的单片破碎成各自的、互相连接的多组多个碎片(pluralities of fragments)，抑制横向移动包括抑制碎片在每个破碎的片中的横向移动以及抑制多组多个碎片相对彼此的横向移动。中间结构可以包括互相连接的多组多个碎片。该方法可以进一步包括将互相连接的多组多个碎片分离为一群分离的多组多个碎片(a group of separated pluralities of fragments)，其中中间结构包括该群分离的多组多个碎片。中间结构的放置可以包括将分离的多组多个碎片彼此保持一横向距离地布置在容器的支撑表面上，该横向距离经过 选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的磁性强度和/或机械特性。
[0060]所形成的磁性材料结构可以包括容器、中间结构以及经过固化的可固化的材料。可以对可固化的材料和容器的材料进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的机械特性。
[0061]该方法还包括从容器中移除中间结构以及经过固化的可固化的材料，其中所形成的磁性材料结构包括该中间结构和经过固化的可固化的材料。
[0062]磁性材料的碎片可以在磁性材料结构被形成之后被磁性地极化。
[0063]抑制磁性材料的碎片的相对移动可以包括，在破碎各个磁性材料片之前在磁性材料片上设置固定元件。该固定元件可以包括沿着各自的磁性材料片的至少一个表面附着的至少一个粘合片部分。该固定元件可以包括沿着各自的磁性材料片的相对的表面附着的两个粘合片部分。该粘合片可以是弹性塑料片。
[0064]容器的支撑表面的形状可以是平面的、弧形的或者圆顶形的。
[0065]该支撑表面可以是容器的底部表面。
[0066]在示例性实施例中，磁性材料结构包括中间结构，该中间结构包括磁性材料的至少一个单片的多个碎片，其中多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制;还包括封装中间结构的经过固化的可固化的材料;其中该中间结构贴合磁性材料结构的支撑表面。
[0067]该中间结构可以包括来自磁性材料的两个或多个互相连接的片的各自的互相连接的多组多个碎片，其中每组多个碎片中的碎片的横向移动以及多组多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。该中间结构可以包括这些互相连接的多组多个碎片。
[0068]该中间结构可以包括来自磁性材料的两个或多个片的各自的分离的多组多个碎片，其中每组多个碎片中的碎片的横向移动以及多组多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。该分离的多组多个碎片可以被放置为彼此保持一定横向距离，对该横向距离进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的磁场强度和/或机械特性。
[0069]所形成的磁性材料结构可以进一步包括容器，该容器包围中间结构和经过固化的可固化的材料。该容器的表面可以形成支撑表面。可以对可固化的材料和容器的材料进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的机械特性。
[0070]磁性材料的碎片可以被磁性地极化。
[0071]抑制磁性材料的碎片的横向移动可以利用固定元件实现。该固定元件可以包括沿着各自的多组多个碎片的至少一个表面附着的至少一个粘合片部分。该固定元件可以包括沿着各自的多组多个碎片的相对的表面附着的两个粘合片部分。该粘合片可以是弹性塑料片。
[0072]支撑表面的形状可以是平面的、弧形的或者圆顶形的。
[0073]中间结构的表面可以形成该支撑表面的至少一部分。
[0074]上面所描述的磁性结构的各种制造方法以及各种磁性结构，在用于进行磁力处理的各种设备和方法中有所应用，这些磁力处理用于增强运动和身体活动能力、增加肌肉力量以及用于缓解病痛(比如慢性疼痛和不适或者损伤或者手术后的恢复或者疾病)，以及用于食品保存、酒及饮料改良。一种非限制性的列表，仅仅作为例子，包括可穿戴设备(比如腕带/护腕、膝带/护膝、肩带/护肩、腿带/护腿以及踝带/护踝)以及他们在为了缓解病痛(比如慢性疼痛和不适或者损伤或者手术后的恢复或者疾病)而进行的磁力处理方面的使用。其它的应用包括鞋垫或者鞋和拖鞋中的内置设备、可穿戴衣物、或者运动球拍的手柄带。设备和方法的进一步的例子例如在W0/2015/002615和W0/2015/084263中有所描述。上面所描述的磁性结构的各种制造方法以及各种磁性结构，在用于对容易腐烂变质的物品(比如食品或饮品)进行磁力处理的各种设备和方法中有所应用，例如用于食品保存、酒及饮料改良。此类设备和方法的例子例如在W0/2006/083232和W0/2008/030191中有所描述。
[0075]本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。
【主权项】
1.一种制造磁性材料结构的方法，包括如下步骤: 将磁性材料的至少一个单片破碎成多个碎片； 在破碎所述磁性材料的过程中，抑制所述多个碎片相对于彼此的横向移动； 形成包括所述磁性材料的多个碎片的中间结构，其中在所形成的中间结构中所述多个碎片相对于彼此的横向移动实质上受到抑制； 将所述中间结构和可固化的材料放置到容器中，使得所述中间结构受到所述容器的支撑表面的支撑并与所述支撑表面一致;以及 在保持所述可固化的材料被置于容器中的同时对所述可固化的材料进行固化，以形成所述磁性材料结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中，破碎包括将磁性材料的两个或多个互相连接的单片破碎成各自的、互相连接的多组多个碎片，并且抑制所述横向移动包括抑制碎片在每个破碎的片中的横向移动以及抑制所述多组多个碎片相对彼此的横向移动。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述中间结构包括所述互相连接的多组多个碎片。4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括将所述互相连接的多组多个碎片分离为一群分离的多组多个碎片，其中所述中间结构包括所述的一群分离的多组多个碎片。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述中间结构的放置包括将所述分离的多组多个碎片彼此保持一横向距离地布置在所述容器的所述支撑表面上，所述横向距离经过选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的磁性强度和/或机械特性。6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所形成的磁性材料结构包括所述容器、所述中间结构以及所述经过固化的可固化的材料。7.根据权利要求6所述的方法，其中，对所述可固化的材料和所述容器的材料进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的机械特性。8.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，进一步包括:从所述容器中移除所述中间结构以及所述经过固化的可固化的材料，其中所形成的磁性材料结构包括所述中间结构和所述经过固化的可固化的材料。9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述磁性材料的所述碎片在所述磁性材料结构被形成之后被磁性地极化。10.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，抑制所述磁性材料的碎片的横向移动包括:在破碎磁性材料的片之前在磁性材料的片上设置固定元件。
【专利摘要】一种制造磁性材料结构的方法以及磁性结构。该方法包括如下步骤：将磁性材料的至少一个单片破碎成多个碎片；在破碎所述磁性材料的过程中，抑制所述多个碎片相对于彼此的横向移动；形成包括所述磁性材料的多个碎片的中间结构，其中在所形成的中间结构中所述多个碎片相对于彼此的横向移动实质上受到抑制；将所述中间结构和可固化的材料放置到容器中，使得所述中间结构受到所述容器的支撑表面的支撑并与所述支撑表面一致；以及在保持所述可固化的材料被置于容器中的同时对所述可固化的材料进行固化，以形成所述磁性材料结构。
【IPC分类】H01F41/02, H01F7/02
【公开号】CN105489338
【申请号】CN201510933761
【发明人】蔡罗友
【申请人】杨平
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月15日
【技术领域】
[0001 ]本发明主要涉及一种磁性结构的制造方法以及一种磁性结构。
【背景技术】
[0002]对于为了增强运动和身体活动能力、增加肌肉力量以及为了缓解病痛(比如慢性疼痛和不适或者损伤或者手术后的恢复或者疾病)并且以非侵入、舒适并且不会抑制人们活动的方式进行的磁力处理(磁疗)，以及对容易腐烂变质的物品(比如食品或饮品)进行的磁力处理，例如用于食品保存、酒及饮料改良，持续存在着提供设备和方法的需要。
[0003]尽管已经提出过一些设备和方法，但为了提供具有期望特性的磁性结构，例如，磁场强度、尺寸、厚度、机械性能等特性中的一个或多个，仍然需要磁性结构制造方面的改进。
[0004]本发明的实施例提供了一种磁性结构的制造方法以及一种力图满足上述需要的磁性结构。
【发明内容】
[0005]根据本发明第一方面，提供了一种制造磁性结构的方法，包括以下步骤:将磁性材料的至少一个单片破碎成多个碎片;在破碎所述磁性材料的过程中抑制所述多个碎片相对彼此的横向移动;形成包括所述磁性材料的碎片的中间结构，其中所述多个碎片相对彼此的横向移动在所形成的所述中间结构中受到实质上的抑制;将所述中间结构和可固化的材料放置到容器中，使得所述中间结构受到所述容器的支撑表面的支撑并且贴合(conform)所述支撑表面；以及在放置在所述容器中的同时固化所述可固化的材料以形成所述磁性材料结构。
[0006]根据本发明的第二方面，提供了一种磁性材料结构，所述磁性材料结构包括中间结构和经过固化的可固化的材料，所述中间结构包括磁性材料的至少一个单片的多个碎片，其中所述多个碎片相对彼此的横向移动受到抑制;所述经过固化的可固化的材料封装所述中间结构;其中所述中间结构贴合所述磁性材料结构的支撑表面。
【附图说明】
[0007]通过下面仅作为例子的文字描述并结合附图，本发明的各个实施例会被更好地理解，并且对本领域普通技术人员来说是显而易见的，在附图中:
[0008]图1(a)到图1(c)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段1。
[0009]图2(a)到图2(d)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段1。
[0010]图3(a)到图3(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段2。
[0011]图4(a)到图4(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段2。
[0012]图5示出了说明根据示例性实施例的制造磁性材料结构的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]本发明的各个实施例涉及一种磁性结构的制造方法以及一种在具有期望特性的磁性结构的制造方面提供了改进的磁性结构，例如，磁场强度、尺寸、厚度、机械性能等特性中的一个或多个。
[0014]图1至图4示出了说明根据各个示例性的实施例的制造磁性结构的方法和磁性结构的示意图，在用来进行磁力处理的设备和方法中使用。
[0015]图1(a)到图1(c)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段1。如图1(a)所示，形式上为两个粘合片部分101的固定元件被附着在磁性材料的单片100上。如图1(a)所示，该磁性材料的单片100被放置在两个粘合片部分101之间。粘合片部分101沿着该磁性材料的相对的表面附着。优选地，在阶段1的处理步骤期间，该磁性材料处于未磁化的状态。
[0016]粘合片部分101包括分开的两条/片弹性的粘合物，在本实施例中每个粘合物均被拉伸，由此约束磁性材料。结果，压缩力被施加到该磁性材料上。然而，应该认识到，也可以使用其它类型的固定元件以及其它施加固定元件的方法，只要磁性材料碎片104(图1(c))相对彼此的横向移动能够受到抑制。例如，可以将单片的弹性粘合物拉伸并围绕磁性材料的相对的表面进行缠绕。
[0017]在该实施例中，使用一对协同操作的冲压器102a、102b来将磁性材料片物理地破碎成多个毗连的磁体碎片，如图1(b)所示。冲压器102a和102b每个都包括位于各自的前表面105a、105b上的多个突起(未在图1(b)中示出)。相对彼此推进冲压器102a、102b从而使其朝向磁性材料移动、并在该磁性材料上施加力而使该磁性材料破碎。如图1 (c)所示，在磁性材料片破碎后，使冲压器102a、102b相对彼此缩回，形成多个103紙连的磁体碎片104(aplurality of adjoining magnet fragments)0
[0018]应该注意，冲压器102a、102b的相对的侧向移动可以仅通过其中一个冲压器的侧向移动来实现，例如上冲压器102a。然而，应该认识到，在不同的实施例中，底部冲压器102b和/或两个冲压器102a、102b均可以移动以实现相对的侧向移动，从而在磁性材料上施加力以使该磁性材料破碎成多个103紙连的磁体碎片104。而且，尽管在该实例中两个冲压器102a、102b均具有形成于各自前表面105a和105b上的突起，冲压器102a、102b中也可以只有一个具有形成于其上的突起，而另一个具有实质上平坦的相对表面或支撑表面。此外，应该认识到，替代在前表面上具有突起，冲压器102a和/或冲压器102b可以具有其它形状和构造，只要冲压器能够将磁性材料破碎成多个103磁体碎片104。同样地，在不同的实施例中可以使用其它用来施加水平、侧向和/或弯曲应力的技术来使磁性材料碎裂。
[0019]因此，获得了包括多个103紙连的磁体碎片104的第一中间磁性结构106。在该磁性材料的破碎期间以及在该第一中间磁性结构中，磁体碎片104相对彼此的横向移动通过粘合片部分101受到抑制。
[0020]在该实施例中，磁性材料片被示出为盘形。应该认识到，该磁体材料片可以是其它形状的，例如，正方形、圆形、矩形等，取决于设计的需要。
[0021]图2(a)到图2(d)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段1。如图2(a)所示，形式上为两个粘合片部分201的固定元件被附着在两片或多片203a、203b磁性材料上。如图2(a)所示，磁性材料片203a和203b被放置在两个粘合片部分201之间。粘合片部分201沿着磁性材料片203a和203b的相对的表面附着。优选地，在阶段1的处理步骤期间，该磁性材料处于未磁化的状态。
[0022]粘合片部分201包括分开的两条/片弹性的粘合物，在本实施例中每个粘合物均被拉伸，由此约束各自的磁性材料片203a和203b。结果，压缩力被施加到各自的磁性材料片203a和203b上。然而，应该认识到，也可以使用其它类型的固定元件以及其它施加固定元件的方法，只要磁性材料碎片204a、204b (图2 (c))相对彼此的横向移动能够受到抑制。例如，可以将单片的弹性粘合物拉伸并围绕磁性材料的相对的表面进行缠绕。
[0023]在该实施例中，使用一对协同操作的冲压器202a、202b来将磁性材料片203a、203b物理地破碎成各自的多个毗连的磁体碎片，如图2(b)所示。冲压器202a和202b每个都包括位于各自的前表面207a、207b上的多个突起(未在图2(b)中示出)。相对彼此推进冲压器202a、202b从而使其朝向各自的磁性材料片203a、203b移动、并在磁性材料片203a、203b上施加力而使每个磁性材料片203a、203b破碎。如图2 (c)所示，在磁性材料片203a、 203b破碎后，使冲压器202a、202b相对彼此缩回，形成各自的由毗连的磁体碎片204a、204b构成的破碎的片 205a、205b。
[0024]优选地，固定元件，在这里形式上为两个粘合片部分201，抑制碎片在每个由毗连的磁体碎片204a、204b构成的破碎的片205a、205b中的横向移动，并且抑制破碎的片205a、205b相对彼此的横向移动。
[0025]应该注意，冲压器202a、202b的相对的侧向移动可以仅通过其中一个冲压器的侧向移动来实现，例如上冲压器202a。然而，应该认识到，在不同的实施例中，底部冲压器202b和/或两个冲压器202a、202b均可以移动以实现相对的侧向移动，从而在磁性材料片203a、203b上施加力以使该磁性材料片203a、203b破碎成破碎的片205a、205b。而且，尽管在该实例中两个冲压器202a、202b均具有形成于各自前表面207a和207b上的突起，冲压器202a、202b中也可以只有一个具有形成于其上的突起，而另一个具有实质上平坦的相对表面或支撑表面。此外，应该认识到，替代在前表面上具有突起，冲压器202a和/或冲压器202b可以具有其它形状和构造，只要冲压器能够将磁性材料片203a、203b破碎成破碎的片205a、205b。同样地，在不同的实施例中可以使用其它用来施加水平、侧向和/或弯曲应力的技术来使磁性材料碎裂。
[0026]因此，获得了包括破碎的片205a、205b的第二中间磁性结构206，该破碎的片205a、205b由抑制碎片的横向移动的固定元件连接。由于破碎的磁性材料片205a、205b之间的互相连接的固定元件部分，例如，209，该第二中间磁性结构206有利地呈现出固有的机械柔韧性。换句话讲，对于相同或相近整体尺寸/形状的第二中间磁性结构206(图1(c))和第一中间磁性结构106，能够通过实质上相同或相近数量的磁性材料，S卩，(磁化后)具有实质上相同或相近的磁干涉强度，来提供机械上灵活的设计。这能够有利地改善向期望有机械柔韧性以避免折断和/或以贴合使用者的身体的各种磁性设备中的合并，比如可穿戴设备，例如腕带/护腕、膝带/护膝、肩带/护肩、腿带/护腿以及踝带/护踝，这可以改善设备的舒适性和/或有效性。
[0027]可选地，切割刀片208(或其它合适的切割设备)被用来将第二中间磁性结构206切割为包含由分离的破碎的磁性材料片20 5a、205b构成的群的第三中间磁性结构210，在每个分离的破碎的片205a、205b中碎片的横向移动继续受到抑制。第三中间磁性结构210可以被用于制造具有较高的机械柔韧性以及较高的整体形状和尺寸灵活度的磁性结构。这能够有利地改善向期望有机械柔韧性和整体形状和尺寸上的灵活度以避免折断和/或以贴合使用者的身体的各种磁性设备中的合并，比如可穿戴设备，例如腕带/护腕、膝带/护膝、肩带/护肩、腿带/护腿以及踝带/护踝，这可以改善设备的舒适性和/或有效性。
[0028]在该实例中，片203a、203b被示出为矩形。应该认识到，取决于设计需要，片203a、203b还可以是其它形状的，例如正方形、圆形、盘形等。
[0029]在上述的阶段1过程中，固定元件，在这里为粘合片部分101、201的形式，通过施加压缩力将磁体碎片104、204a、204b相对彼此保持在适当的位置而起到抑制磁体碎片的横向移动的作用。优选地，在上面描述的阶段1过程中，磁性材料处于未磁化的状态，这有利地避免了磁体碎片104、204a、204b之间的任何磁性排斥力。磁体碎片104、204a、204b实际上以小的分隔间隙、彼此相邻地分隔开以产生由磁干涉形成的磁场，该分隔间隙限定了毗连的磁体碎片104、204a、204b之间分界线。此外，粘合片部分101和201优选是能够充分变形的，从而当施加力来破碎磁性材料片时粘合片部分101和201并不或者实质上并不断裂。粘合片部分101和201例如可以是玻璃纸带或者聚乙烯带。在上面的描述中，粘合片部分101和201被设置在磁性材料片的底部和顶部，然而，应该认识到，可以沿着磁性材料片的至少一个表面附着单个的粘合片，只要多个磁体碎片104、204a、204b能够被牢固地保持使得磁体碎片104、204a、204b的相对的横向移动能够受到抑制，由此在毗连的磁体碎片104、204a、204b之间维持小的间隙。
[0030]通过使多个磁体碎片104、204&、20413彼此邻近并在毗连的磁体碎片104、204&、204b之间保持小的间隙，由毗连的磁体碎片104、204a、204b形成的磁干涉得以加强。
[0031]磁性材料可以包括，例如磁性板，或者可以被设置为涂覆在固体基板上的磁性材料膜。例如，可以使用例如塑料或非磁性金属的固体基板的表面上的涂覆的磁性膜。
[0032 ]磁性材料可以由以下材料制成，例如包括由铁氧体、陶瓷、钐钴或者钕组成的组中的一个或多个。在磁体碎片104、204a、204b之间形成的磁干涉的强度依赖于若干因素，通常可以由如下公式表示:
[0033]磁干涉的强度=(1)
[0034]其中，
[0035]是磁体碎片104、204a、204b的平均磁通密度[高斯];
[0036]L是磁体碎片104、204a、204b之间的分界线的总长度[米];
[0037]g是磁体碎片104、204a、204b之间的平均间距[米]，其中g在0;并且
[0038]D是到磁体碎片104、204a、204b的表面平面的垂直距离[米],D^0o
[0039]从上面的公式(1)，可以看到，对于给定的到磁体碎片104、204a、204b的表面平面的垂直距离(D)，磁干涉的强度与磁体碎片104、204a、204b之间的分界线的长度(L)以及平均磁通密度(BO的平方成正比。但是，磁干涉的强度与磁体碎片104、204a、204b之间的平均间距(g)的平方成反比。
[0040]参照公式(1)(并假定所有其他系数m、L和D保持不变)，可以看到，当毗连的磁体碎片104、204a、204b之间的间距减小时，磁干涉的强度增加，因为磁干涉强度与间距(g)的平方成反比。因此，毗连的磁体碎片104、204a、204b之间的间距优选地保持尽可能地小，以获得较大强度的磁干涉。
[0041 ] 磁体碎片104、204a、204b之间的分隔间隙可以例如在大约0.01mm到大约1.00mm的范围内。这有利地形成实质上增强的磁干涉。
[0042]由于增加磁干涉的强度能够增加磁场的强度，达到期望的磁场强度所需要的磁体的尺寸和/或数量得以减小。这继而能够优选地减少设备的总重量和成本。
[0043]图3(a)和图3(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的阶段2。阶段2的过程在图3(a)和3(b)中使用第一中间磁性结构106进行了说明。然而，阶段2的制造过程同样能够利用第二中间磁性结构206或第三中间结构210实施。
[0044]第一中间磁性结构106被放置到模型容器300中，用环氧树脂或其它适合的塑料材料302密封，并允许固化，形成包括第一中间磁性结构106、固化的环氧树脂或其它合适的塑料材料302以及容器300的磁性结构304。该容器优选地由塑料制成，例如聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)。固化时间可以从大约20分钟到4小时之间选取。特别地，第一中间磁性结构106被放置在模型 容器300中使得第一中间磁性结构106受到容器300底部表面305的支撑，并且利用环氧树脂或其它适合的塑料材料302进行密封。
[0045]尽管在图3(a)和图3(b)所示的实施例中底部表面305基本上是平面的，应该认识至IJ，该底部表面可以具有不同的形状，包括但不限于，弧形或者圆顶形。由于优选地通过固定元件(例如，形式上为两个粘合片部分101(图1))提供的柔韧度，在密封期间在重力和/或环氧树脂或其它适合的塑料材料302的重量的作用下，第一中间磁性结构106有利地与底部表面305的形状一致。这有利地使得正在被使用的中间结构能够以期望的形状(例如，平面、弧形或者圆顶形)合并到形成的磁性结构304中，这能够获得由磁性结构304所产生的磁干涉场的期望的磁场强度和/或形状。
[0046]如上所述，阶段2过程能够被同样地采用第二中间磁性结构206或者第三中间磁性结构210实施，因此形成包括第二中间磁性结构206、固化的环氧树脂或其它合适的塑料材料302以及容器300的磁性结构，或者包括第三中间磁性结构210、固化的环氧树脂或其它合适的塑料材料302以及容器300的磁性结构。当使用第三中间结构210时，分离的破碎的片205a、205b优选地彼此相距一横向距离放置，对该横向距离进行选择以达到所形成的磁性材料结构304的期望的磁场强度和/或机械特性。
[0047]在该实例中，容器300被示出为圆筒形。应该认识到，取决于设计需要，该容器可以是其它形状，例如立方体或长方体。
[0048]图4(a)到图4(b)说明了根据示例性实施例的制造过程的可供选择的阶段2。在图4(a)和图4(b)中使用第一中间磁性结构106对阶段2过程进行说明。然而，该阶段2制造过程同样能够采用第二中间磁性结构206或者第三中间结构210实施。
[0049]第一中间磁性结构106被放置到模型容器400中，并用注模塑料材料402密封且允许固化。在该实例中，选择模型容器材料和注模塑料材料使得经过固化的材料402能够从模型容器中移除，形成包括中间磁性结构106和经过固化的注模塑料材料402的磁性结构404。该容器优选地由在注模塑料材料402固化之后容易移除磁性结构的固体材料制成，例如，由金属制成，比如钢。注模塑料材料可以是聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)。固化时间可以在若干秒之内。特别地，第一中间磁性结构106被放置在模型容器400中使得第一中间磁性结构106受到容器400底部表面405的支撑，并且用注模塑料材料402密封。
[0050]尽管在图4(a)和图4(b)所示的实施例中底部表面405基本上是平坦的，应该认识至IJ，该底部表面可以具有不同的形状，包括但不限于，弧形或者圆顶形。由于优选地通过固定元件(例如，形式上为两个粘合片部分101(图1))提供的柔韧度，在密封期间在重力和/或注模塑料材料402的重量的作用下，第一中间磁性结构106有利地与底部表面405的形状一致。这有利地使得正在被使用的中间结构能够以期望的形状(例如，平面、弧形或者圆顶形)合并到形成的磁性结构404中，能够获得由磁性结构404所产生的磁干涉场的期望的磁场强度和/或形状。
[0051]如上所述，阶段2过程能够被同样地采用第二中间磁性结构206或者第三中间磁性结构210实施，因此形成包括第二中间磁性结构206和固化的注模塑料材料402的磁性结构，或者包括第三中间磁性结构210和固化的注模塑料材料402的磁性结构。当使用第三中间结构210时，分离的破碎的片205a、205b优选地彼此相距一横向距离放置，对该横向距离进行选择以达到所形成的磁性材料结构404的期望的磁场强度和/或机械特性。
[0052]在该实例中，容器400被示出为圆筒形。应该认识到，取决于设计需要，该容器可以是其它形状，例如立方体或长方体。
[0053]可以在阶段2过程之前、期间或者之后对磁性材料进行磁化。如果使用第三中间结构210，可以在阶段2过程期间或者优选地在阶段2过程之后对磁性材料进行磁化。正如本领域技术人员应该认识到的，磁场中存在两种极性和方向。一个方向是来自北磁机而另一个是来自南磁极。基于科学惯例，指南针的“北”针指向磁通量的方向，也就是，指向从磁体的北极端向外、从磁体的南极端向内的方向。优选地，磁性的南极用来进行运动及身体的增强，例如增加肌肉力量以及用于缓解痛苦，以及用来进行食品保藏。磁性的北极优选地用于酒和饮料的改良。通过在所制造的磁性结构304、404中做标记或利用颜色差别，能够将磁极区分开。
[0054]如此制造的磁性结构304、404有利地表现出通过对环氧树脂/其它合适的塑料材料或注模塑料材料进行选择而控制的优选的机械特性。例如，可以使磁性结构具有特定应用所期望的、选定的机械强度和/或柔韧性。在磁性结构304中，机械强度和/或柔韧性附加地由模型容器300的材料控制，这通过提供另外的一个或多个设计参数进一步增加了设计的选项。例如，可以选择容器材料使其在固化状态下具有比环氧树脂或其它塑料材料更高的硬度，这能够有利地提供具有相对较硬外壳和较软内核的磁性结构，这可以在避免断裂、形状一致性和/或佩戴者舒适性方面有所改善。在磁性结构304、404的制造过程中，中间磁性结构的定形和封装有利地同时进行，而不是执行一个将中间磁性结构预定形为期望形状的步骤，再接着执行一个对经过预定形的中间磁性结构实施的单独的封装步骤。
[0055]应该注意到，磁性结构304、404可以被用作单片结构，或者两个或多个磁性结构304，和/或404，可以堆叠起来以形成静磁场干涉强度相应增加的组合的磁性结构。
[0056]在不同的实施例中，中间磁性结构106、206、210的厚度可以不同，可以在大约
0.01mm到大约2mm的范围内，例如在一个实施例中为大约0.05mm。
[0057]磁性结构304、404的厚度可以例如在大约0.05mm到大约3mm的范围内。如上所述，两个或多个磁性结构304和/或404可以堆叠在一起以形成具有增加的静磁干涉强度以及相应增加的总厚度的组合的磁性结构。
[0058]图5示出了说明根据示例性实施例的制造磁性材料结构的方法的流程图。在步骤502，磁性材料的至少一个单片被破碎成多个碎片。在步骤504，在破碎磁性材料的过程中，多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。在步骤506，形成包括磁性材料的碎片的中间结构，其中在所形成的中间结构中多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。在步骤508，该中间结构和可固化的材料被放置到容器中，使得该中间结构受到容器的支撑表面的支撑并贴合该支撑表面(即，与该支撑表面的形状一致)。在步骤510，可固化的材料在被置于容器中的同时被固化，形成磁性材料结构。
[0059]破碎可以包括将磁性材料的两个或多个互相连接的单片破碎成各自的、互相连接的多组多个碎片(pluralities of fragments)，抑制横向移动包括抑制碎片在每个破碎的片中的横向移动以及抑制多组多个碎片相对彼此的横向移动。中间结构可以包括互相连接的多组多个碎片。该方法可以进一步包括将互相连接的多组多个碎片分离为一群分离的多组多个碎片(a group of separated pluralities of fragments)，其中中间结构包括该群分离的多组多个碎片。中间结构的放置可以包括将分离的多组多个碎片彼此保持一横向距离地布置在容器的支撑表面上，该横向距离经过 选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的磁性强度和/或机械特性。
[0060]所形成的磁性材料结构可以包括容器、中间结构以及经过固化的可固化的材料。可以对可固化的材料和容器的材料进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的机械特性。
[0061]该方法还包括从容器中移除中间结构以及经过固化的可固化的材料，其中所形成的磁性材料结构包括该中间结构和经过固化的可固化的材料。
[0062]磁性材料的碎片可以在磁性材料结构被形成之后被磁性地极化。
[0063]抑制磁性材料的碎片的相对移动可以包括，在破碎各个磁性材料片之前在磁性材料片上设置固定元件。该固定元件可以包括沿着各自的磁性材料片的至少一个表面附着的至少一个粘合片部分。该固定元件可以包括沿着各自的磁性材料片的相对的表面附着的两个粘合片部分。该粘合片可以是弹性塑料片。
[0064]容器的支撑表面的形状可以是平面的、弧形的或者圆顶形的。
[0065]该支撑表面可以是容器的底部表面。
[0066]在示例性实施例中，磁性材料结构包括中间结构，该中间结构包括磁性材料的至少一个单片的多个碎片，其中多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制;还包括封装中间结构的经过固化的可固化的材料;其中该中间结构贴合磁性材料结构的支撑表面。
[0067]该中间结构可以包括来自磁性材料的两个或多个互相连接的片的各自的互相连接的多组多个碎片，其中每组多个碎片中的碎片的横向移动以及多组多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。该中间结构可以包括这些互相连接的多组多个碎片。
[0068]该中间结构可以包括来自磁性材料的两个或多个片的各自的分离的多组多个碎片，其中每组多个碎片中的碎片的横向移动以及多组多个碎片相对于彼此的横向移动受到抑制。该分离的多组多个碎片可以被放置为彼此保持一定横向距离，对该横向距离进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的磁场强度和/或机械特性。
[0069]所形成的磁性材料结构可以进一步包括容器，该容器包围中间结构和经过固化的可固化的材料。该容器的表面可以形成支撑表面。可以对可固化的材料和容器的材料进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的机械特性。
[0070]磁性材料的碎片可以被磁性地极化。
[0071]抑制磁性材料的碎片的横向移动可以利用固定元件实现。该固定元件可以包括沿着各自的多组多个碎片的至少一个表面附着的至少一个粘合片部分。该固定元件可以包括沿着各自的多组多个碎片的相对的表面附着的两个粘合片部分。该粘合片可以是弹性塑料片。
[0072]支撑表面的形状可以是平面的、弧形的或者圆顶形的。
[0073]中间结构的表面可以形成该支撑表面的至少一部分。
[0074]上面所描述的磁性结构的各种制造方法以及各种磁性结构，在用于进行磁力处理的各种设备和方法中有所应用，这些磁力处理用于增强运动和身体活动能力、增加肌肉力量以及用于缓解病痛(比如慢性疼痛和不适或者损伤或者手术后的恢复或者疾病)，以及用于食品保存、酒及饮料改良。一种非限制性的列表，仅仅作为例子，包括可穿戴设备(比如腕带/护腕、膝带/护膝、肩带/护肩、腿带/护腿以及踝带/护踝)以及他们在为了缓解病痛(比如慢性疼痛和不适或者损伤或者手术后的恢复或者疾病)而进行的磁力处理方面的使用。其它的应用包括鞋垫或者鞋和拖鞋中的内置设备、可穿戴衣物、或者运动球拍的手柄带。设备和方法的进一步的例子例如在W0/2015/002615和W0/2015/084263中有所描述。上面所描述的磁性结构的各种制造方法以及各种磁性结构，在用于对容易腐烂变质的物品(比如食品或饮品)进行磁力处理的各种设备和方法中有所应用，例如用于食品保存、酒及饮料改良。此类设备和方法的例子例如在W0/2006/083232和W0/2008/030191中有所描述。
[0075]本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。
【主权项】
1.一种制造磁性材料结构的方法，包括如下步骤: 将磁性材料的至少一个单片破碎成多个碎片； 在破碎所述磁性材料的过程中，抑制所述多个碎片相对于彼此的横向移动； 形成包括所述磁性材料的多个碎片的中间结构，其中在所形成的中间结构中所述多个碎片相对于彼此的横向移动实质上受到抑制； 将所述中间结构和可固化的材料放置到容器中，使得所述中间结构受到所述容器的支撑表面的支撑并与所述支撑表面一致;以及 在保持所述可固化的材料被置于容器中的同时对所述可固化的材料进行固化，以形成所述磁性材料结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中，破碎包括将磁性材料的两个或多个互相连接的单片破碎成各自的、互相连接的多组多个碎片，并且抑制所述横向移动包括抑制碎片在每个破碎的片中的横向移动以及抑制所述多组多个碎片相对彼此的横向移动。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述中间结构包括所述互相连接的多组多个碎片。4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括将所述互相连接的多组多个碎片分离为一群分离的多组多个碎片，其中所述中间结构包括所述的一群分离的多组多个碎片。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述中间结构的放置包括将所述分离的多组多个碎片彼此保持一横向距离地布置在所述容器的所述支撑表面上，所述横向距离经过选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的磁性强度和/或机械特性。6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所形成的磁性材料结构包括所述容器、所述中间结构以及所述经过固化的可固化的材料。7.根据权利要求6所述的方法，其中，对所述可固化的材料和所述容器的材料进行选择以达到所形成的磁性材料结构的期望的机械特性。8.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，进一步包括:从所述容器中移除所述中间结构以及所述经过固化的可固化的材料，其中所形成的磁性材料结构包括所述中间结构和所述经过固化的可固化的材料。9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述磁性材料的所述碎片在所述磁性材料结构被形成之后被磁性地极化。10.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，抑制所述磁性材料的碎片的横向移动包括:在破碎磁性材料的片之前在磁性材料的片上设置固定元件。
【专利摘要】一种制造磁性材料结构的方法以及磁性结构。该方法包括如下步骤：将磁性材料的至少一个单片破碎成多个碎片；在破碎所述磁性材料的过程中，抑制所述多个碎片相对于彼此的横向移动；形成包括所述磁性材料的多个碎片的中间结构，其中在所形成的中间结构中所述多个碎片相对于彼此的横向移动实质上受到抑制；将所述中间结构和可固化的材料放置到容器中，使得所述中间结构受到所述容器的支撑表面的支撑并与所述支撑表面一致；以及在保持所述可固化的材料被置于容器中的同时对所述可固化的材料进行固化，以形成所述磁性材料结构。
【IPC分类】H01F41/02, H01F7/02
【公开号】CN105489338
【申请号】CN201510933761
【发明人】蔡罗友
【申请人】杨平
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月15日
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