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ORIENTED BODY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING ORIENTED BODY

Foreign code F200010060
File No. 6077
Posted date May 15, 2020
Country WIPO
International application number 2019JP016228
International publication number WO 2019203204
Date of international filing Apr 15, 2019
Date of international publication Oct 24, 2019
Priority data
  • P2018-079768 (Apr 18, 2018) JP
Title ORIENTED BODY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING ORIENTED BODY
Abstract Provided are a device for manufacturing an oriented body and a method for manufacturing an oriented body, said device and method easily and efficiently manufacturing an oriented body and being capable of manufacturing a large-size sheet-shaped oriented body. A magnetic-field generating part (14) having a plurality of magnets arranged along a material arrangement region (12) applies, to the material arrangement region (12), a magnetic field having a prescribed pattern in which the direction of the line of magnetic force differs for each position in a reference direction parallel to an imaginary straight line (18) included in the material arrangement region (12). A magnetic-field drive unit (16) changes the magnetic field applied to materials that are arranged in the material arrangement region (12) so that the magnetic field having a prescribed pattern moves or swings in the reference direction. For example, at least some of the magnets of the magnetic-field generating part (14) that applies a steady magnetic field are reciprocated in the reference direction relative to the material arrangement region (12). Alternatively, the magnetic field applied to the material arrangement region (12) is changed over time by controlling electrical current conduction through an electromagnet or a superconducting magnet of the magnetic-field generating part (14).
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Ceramic or a polymer such as a 'non-magnetic' classified into the particles, magnetic field orientation by applying a magnetic field orientation method has been known.
For example, Fig. 22 is, the alignment apparatus showing the schematic configuration of the fine particles 101 in the side view. As shown in Fig. 22, fine particles suspended in a sample container accommodating the sample is 102, 115 of the chuck drive part 113 connected to the drive shaft 113a, casing 111 is disposed within the magnetic field generating portion 112a of each of the facing magnets 112, 112b disposed between. The sample container 102, to transmit rotation from the drive unit 113, rotates. The control unit 114 is, the sample container 112, magnets 112a, 112b for every 180 in a magnetic field between the pausing so as to rotate, controlling the driving unit 113. Fine particles of the three-axis orthogonal to each other, the magnetization easy axis of magnetization in the descending order of the first, the second magnetization easy axis, and a hard axis of magnetization, rotation, by repeating stop, a hard axis of magnetization parallel to the rotation center, the easy axis of magnetization of the first to the static magnetic field parallel to the magnetic line, the second axis of easy magnetization perpendicular to the line of magnetic force of the static magnetic field can be oriented so that (for example, see Patent Document 1) in.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
 配向体を製造するための材料を配置する材料配置領域に沿って配置された複数の磁石を有し、前記材料配置領域に、前記材料配置領域に含まれる仮想直線と平行な基準方向の位置に応じて磁力線の方向が異なる所定パターンの磁場を印加する磁場発生部と、
 前記材料配置領域に配置されている前記材料に印加される前記磁場を、前記所定パターンの磁場が前記基準方向に移動ないし揺動するように変化させる磁場駆動部と、
を備えたことを特徴とする、配向体製造装置。

[請求項2]
 前記磁場発生部の前記磁石は、前記磁場発生部の前記磁石に固定された座標系から見ると前記材料配置領域に定常磁場を印加する永久磁石、電磁石又は超電導磁石であり、
 前記磁場駆動部は、前記磁場発生部の少なくとも一部の前記磁石を、前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させるリニア駆動機構を含むことを特徴とする、請求項1に記載の配向体製造装置。

[請求項3]
 前記磁場発生部は、
 前記材料配置領域に沿って前記基準方向に移動自在に配置された移動体と、
 前記材料配置領域を挟んで両側に互いに引き合うように前記移動体に固定された前記磁石の組み合わせであって、前記基準方向に間隔を設けて配置された複数組の第1の磁石セットと、
 前記材料配置領域を挟んで両側に、前記第1の磁石セットとは反対方向に互いに引き合うように前記移動体に固定された前記磁石の組み合わせであって、互いに隣り合う前記第1の磁石セットの間に配置された第2の磁石セットと、
を有し、
 前記リニア駆動機構は、前記磁場発生部の前記移動体を、前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させることを特徴とする、請求項2に記載の配向体製造装置。

[請求項4]
 互いに隣り合う前記第1の磁石セットと前記第2の磁石セットとの間に、間隔が設けられ、
 前記磁場発生部は、互いに隣り合う前記第1の磁石セットと前記第2の磁石セットとの間の前記間隔に交互に配置され前記移動体に固定された前記磁石である第1及び第2の中間磁石を、さらに有し、
 前記第1の中間磁石は、前記第1の中間磁石の内部磁場が、前記第1の中間磁石と隣り合う前記第1の磁石セット側から前記第2の磁石セット側に向かうように配置され、
 前記第2の中間磁石は、前記第2の中間磁石の内部磁場が、前記第2の中間磁石と隣り合う前記第2の磁石セット側から前記第1の磁石セット側に向かうように配置されたことを特徴とする、請求項3に記載の配向体製造装置。

[請求項5]
 前記リニア駆動機構は、前記基準方向に対し垂直方向から見ると、前記材料配置領域の前記基準方向の両端が、前記磁場発生部の前記磁石の前記基準方向の両端よりも内側に配置されるように、前記磁場発生部の前記移動体を前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させることを特徴とする、請求項3又は4に記載の配向体製造装置。

[請求項6]
 前記磁場発生部は、
 前記材料配置領域を挟んで一方側に配置された複数の前記磁石の集合である第1の磁石群と、
 前記材料配置領域を挟んで他方側に、それぞれ前記第1の磁石群の前記磁石と対応するように配置された複数の前記磁石の集合である第2の磁石群と、
を有し、
 前記リニア駆動機構は、前記磁場発生部の前記第1の磁石群と前記第2の磁石群とのうち少なくとも一方を、前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させることを特徴とする、請求項2に記載の配向体製造装置。

[請求項7]
 前記第1の磁石群は、前記材料配置領域の一方の主面に対向し、前記基準方向に並ぶように配置された複数の前記磁石を含み、
 前記第2の磁石群は、前記材料配置領域の他方の主面に対向し、前記基準方向に並ぶように配置された複数の前記磁石を含むことを特徴とする、請求項6に記載の配向体製造装置。

[請求項8]
 前記第1の磁石群は、前記材料配置領域のまわりに、螺旋状に並ぶように配置された複数の前記磁石を含み、
 前記第2の磁石群は、前記材料配置領域のまわりに、螺旋状に並ぶように、かつ、前記第1の磁石群の前記磁石と、それぞれ、前記材料配置領域を挟んで互いに向き合い互いに引き合うように配置された複数の前記磁石を含むことを特徴とする、請求項6に記載の配向体製造装置。

[請求項9]
 前記磁場発生部の前記磁石は、電磁石又は超電導磁石であり、
 前記磁場駆動部は、前記磁場発生部の前記電磁石又は前記超電導磁石の通電を制御して、前記磁場発生部の前記電磁石又は前記超電導磁石が前記材料配置領域に印加する前記磁場を、前記所定パターンの磁場が前記基準方向に往復移動ないし揺動するように変化させる通電制御部を含むことを特徴とする、請求項1に記載の配向体製造装置。

[請求項10]
 前記磁場駆動部は、前記材料が前記材料配置領域に配置されながら前記基準方向に移動するように、前記材料を搬送し、前記材料配置領域を移動している前記材料に印加される磁場を、前記基準方向に移動ないし揺動するように変化させる搬送装置を含むことを特徴とする、請求項1に記載の配向体製造装置。

[請求項11]
 配向体を製造するための材料を材料配置領域に配置し、材料配置領域に沿って配置された複数の磁石を有する磁場発生部を用いて、前記材料配置領域に、前記材料配置領域に含まれる仮想直線と平行な基準方向の位置に応じて磁力線の方向が異なる所定パターンの磁場を印加する第1の工程と、
 前記材料配置領域に配置されている前記材料に印加される前記磁場を、前記所定パターンの磁場が前記基準方向に移動ないし揺動するように変化させる第2の工程と、
を備えたことを特徴とする、配向体製造方法。

[請求項12]
 前記第1の工程において、前記磁場発生部の前記磁石が永久磁石、電磁石又は超電導磁石であり、前記磁場発生部の前記磁石に固定された座標系から見ると前記材料配置領域に定常磁場を印加し、
 前記第2の工程において、リニア駆動機構を用いて、前記磁場発生部の少なくとも一部の前記磁石を、前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させることを特徴とする、請求項11に記載の配向体製造方法。

[請求項13]
 前記磁場発生部は、
 前記材料配置領域に沿って前記基準方向に移動自在に配置された移動体と、
 前記材料配置領域を挟んで両側に互いに引き合うように前記移動体に固定された前記磁石の組み合わせであって、前記基準方向に間隔を設けて配置された複数組の第1の磁石セットと、
 前記材料配置領域を挟んで両側に、前記第1の磁石セットとは反対方向に互いに引き合うように前記移動体に固定された前記磁石の組み合わせであって、互いに隣り合う前記第1の磁石セットの間に配置された第2の磁石セットと、
を有し、
 前記第2の工程において、前記リニア駆動機構を用いて、前記磁場発生部の前記移動体を、前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させることを特徴とする、請求項12に記載の配向体製造方法。

[請求項14]
 互いに隣り合う前記第1の磁石セットと前記第2の磁石セットとの間に、間隔が設けられ、
 前記磁場発生部は、互いに隣り合う前記第1の磁石セットと前記第2の磁石セットとの間の前記間隔に交互に配置され前記移動体に固定された前記磁石である第1及び第2の中間磁石を、さらに有し、
 前記第1の中間磁石は、前記第1の中間磁石の内部磁場が、前記第1の中間磁石と隣り合う前記第1の磁石セット側から前記第2の磁石セット側に向かうように配置され、
 前記第2の中間磁石は、前記第2の中間磁石の内部磁場が、前記第2の中間磁石と隣り合う前記第2の磁石セット側から前記第1の磁石セット側に向かうように配置されたことを特徴とする、請求項13に記載の配向体製造方法。

[請求項15]
 前記第2の工程において、前記リニア駆動機構を用いて、前記基準方向に対し垂直な方向から見ると、前記材料配置領域の前記基準方向の両端が、前記磁場発生部の前記磁石の前記基準方向の両端よりも内側に配置されるように、前記磁場発生部の前記移動体を前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させることを特徴とする、請求項12又は13に記載の配向体製造方法。

[請求項16]
 前記磁場発生部は、
 前記材料配置領域を挟んで一方側に配置された複数の前記磁石の集合である第1の磁石群と、
 前記材料配置領域を挟んで他方側に、それぞれ前記第1の磁石群の前記磁石と対応するように配置された複数の前記磁石の集合である第2の磁石群と、
を有し、
 前記第2の工程において、前記リニア駆動機構を用いて、前記磁場発生部の前記第1の磁石群と前記第2の磁石群とのうち少なくとも一方を、前記材料配置領域に対して前記基準方向に往復移動させることを特徴とする、請求項12に記載の配向体製造方法。

[請求項17]
 前記第1の磁石群は、前記材料配置領域の一方の主面に対向し、前記基準方向に並ぶように配置された複数の前記磁石を含み、
 前記第2の磁石群は、前記材料配置領域の他方の主面に対向し、前記基準方向に並ぶように配置された複数の前記磁石を含むことを特徴とする、請求項16に記載の配向体製造方法。

[請求項18]
 前記第1の磁石群は、前記材料配置領域のまわりに、螺旋状に並ぶように配置された複数の前記磁石を含み、
 前記第2の磁石群は、前記材料配置領域のまわりに、螺旋状に並ぶように、かつ、前記第1の磁石群の前記磁石と、それぞれ、前記材料配置領域を挟んで互いに向き合い互いに引き合うように配置された複数の前記磁石を含むことを特徴とする、請求項16に記載の配向体製造方法。

[請求項19]
 前記磁場発生部の前記磁石は、電磁石又は超電導磁石であり、
 前記第2の工程において、通電制御部を用いて、前記磁場発生部の前記電磁石又は前記超電導磁石の通電を制御して、前記磁場発生部の前記電磁石又は前記超電導磁石が前記材料配置領域に印加する前記磁場を、前記所定パターンの磁場が前記基準方向に往復移動ないし揺動するように変化させることを特徴とする、請求項11に記載の配向体製造方法。

[請求項20]
 前記第2の工程において、搬送装置を用いて、前記材料が前記材料配置領域に配置されながら前記基準方向に移動するように、前記材料を搬送し、前記材料配置領域を移動している前記材料に印加される磁場を、前記基準方向に移動ないし揺動するように変化させることを特徴とする、請求項11に記載の配向体製造方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYOTO UNIVERSITY
  • Inventor
  • HORII Shigeru
  • DOI Toshiya
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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