Способ изготовления куска пленки магнитоупругого материала с повышенной изгибной жесткостью, продукт, изготовленный этим способом, и сенсор

Способ изготовления куска пленки магнитоупругого материала с повышенной изгибной жесткостью, продукт, изготовленный этим способом, и сенсор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к способу изготовления куска пленки магнитоупругого материала, обладающего первоначальной изгибной жесткостью при повышенной изгибной жесткости в первом направлении. Помимо этого данное изобретение относится к продукту, содержащему кусок пленки магнитоупругого материала, этот продукт получают посредством указанного способа. Данное изобретение относится также к сенсору, содержащему кусок пленки магнитоупругого материала, данный кусок обладает первоначальной изгибной жесткостью в первом направлении. Кроме того, данное изобретение относится к абсорбирующей структуре и впитывающему изделию, содержащему сенсор в соответствии с данным изобретением, а также к сенсорной абсорбирующей системе, содержащей абсорбирующую структуру в соответствии с данным изобретением.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Имеется множество разных видов впитывающих изделий, таких как подгузники, подгузники в виде трусов, предметы одежды для лиц, страдающих недержанием, гигиенические прокладки, коврики для защиты постельного белья, носовые платки, полотенца, ткани, продукты в виде тампонов и повязки для ран или язв, известных в настоящее время для впитывания, удерживания и изолирования выделений человеческого организма, таких как моча, фекалии и кровь. Некоторые из таких известных впитывающих изделий содержат сенсор, который реагирует на такие события, как мочеиспускание или дефекация, после абсорбции на впитывающем изделии или внутри него. Данный отклик может, например, быть сигналом после того, как случилось данное событие, и может быть основан на измерении, например, влажности, биологического вещества, определяемого при анализе, и/или химического вещества, определяемого при анализе. Сигнал о событии позволяет пользователю, родителю, сиделке, медицинскому персоналу и т.п. определить простым образом, что произошло данное событие. Одним из видов сенсоров, который используется в некоторых впитывающих изделиях, является магнитоупругий сенсор. Магнитоупругие сенсоры описаны Grimes et al. (Biomedical Microdevices, 2:51-60, 1999).

Магнитоупругий сенсор содержит кусок, обычно полоску, магнитоупругого материала. Материалы, которые пригодны для использования в качестве магнитоупругого материала в магнитоупругом сенсоре, являются материалами с ненулевой магнитострикцией и сильной магнитоупругой связью, такими как, например, железоникелевые сплавы, редкоземельные металлы, ферриты, например ферриты шпинельного типа (Fe₃O₄, MnFe₂O₄), сплавы кремния с железом, многие другие различные сплавы и их смеси. Могут быть использованы мягкие магнитоупругие материалы, сплавы и их смеси, а также аморфные магнитоупругие материалы, сплавы и их смеси. Примерами аморфных магнитоупругих сплавов являются метглассы (металлические стекла), такие как Fe₄₀Ni₃₈Mo₄Bi₈, например Metglas 2826MB™ (Honeywell Amorphous Metals, Pittsburg, PA, USA), (FeCo)₈₀B₂₀, (CoNi)₈₀B₂₀ и (FeNi)₈₀B₂₀.

Термин «магнитострикция» относится к эффекту, посредством которого материал изменяет размеры в присутствии внешнего магнитного поля. Величина изменения размеров зависит от намагничивания материала и, естественно, от свойств материала. Эффект магнитострикции обусловлен взаимодействием между атомными магнитными моментами в материале.

Термин «сильная магнитоупругая связь» относится к тому факту, что материал, обладающий сильной магнитоупругой связью, эффективно преобразует энергию магнитного поля в механическую энергию упругой деформации и наоборот. Когда материал, который может преобразовывать энергию магнитного поля в механическую энергию упругой деформации, возбуждается магнитным полем, изменяющимся во времени, упругие волны механически деформируют материал, который имеет механическую резонансную частоту, обратно пропорциональную его длине. Если материал также обладает магнитострикцией, то он генерирует магнитный поток, когда данный материал деформируется, при этом магнитный поток распространяется на удалении от материала и может быть обнаружен следящей катушкой.

Кроме того, магнитоупругий материал магнитоупругого сенсора сохраняет энергию магнитного поля в магнитоупругом режиме, когда возбуждается внешним магнитным полем. Когда магнитное поле отключается, магнитоупругий материал проявляет затухающие колебания со специфической частотой, представляющей собой магнитоакустическую резонансную частоту. Эти колебания вызывают магнитный поток, изменяющийся со временем, который может быть обнаружен на удалении следящей катушкой. Если к магнитоупругому материалу прикладывается пульсирующее магнитное поле, такое как, например, пульсирующее магнитное поле с синусоидальными колебаниями, то становится возможным определение характеристической резонансной частоты, т.е. магнитоакустического эффекта, среди импульсов магнитного поля. Магнитоакустическая резонансная частота обратно пропорциональна длине куска магнитоупругого материала. Изменения в магнитоакустической резонансной частоте могут контролироваться таким образом, чтобы измерять или обнаруживать различные данные об окружающей среде.

WO 2004/021944 описывает сенсорную абсорбирующую структуру одноразового использования, содержащую по меньшей мере один впитывающий слой и по меньшей мере одно сенсорное устройство, содержащее магнитоупругую пленку. Сенсорная абсорбирующая структура может содержаться во впитывающем изделии, таком как, например, подгузник, подгузник в виде трусов, предмет одежды для лиц, страдающих недержанием, гигиеническая прокладка или коврик для защиты постельного белья. В одном варианте осуществления сенсорное устройство предназначено для использования с целью определения влажности. Магнитоупругая пленка сенсорного устройства в этом случае покрывается полимером, чувствительным к влажности, который взаимодействует с влагой, например мокротой, жидкостью или сыростью. Полимер, чувствительный к влажности, взаимодействует с влагой, такой как моча, посредством абсорбции или адсорбции, в результате которой масса сенсорного устройства изменяется. Это изменение массы будет увеличивать или уменьшать магнитоакустическую резонансную частоту магнитоупругой пленки. Соответственно, изменение массы может быть измерено и соотнесено с количеством влаги, взаимодействующей с полимером, чувствительным к влажности. В другом варианте осуществления магнитоупругая пленка сенсорного устройства покрывается непосредственным или косвенным образом по меньшей мере одним молекулярным детектором, приспособленным к обнаружению по меньшей мере одного целевого биологического и/или химического вещества, определяемого при анализе, в выделениях человеческого организма, экссудатах тела или коже пользователя/владельца. Патент WO 2004/021944 включен в данный документ посредством ссылки во всей его полноте.

Известно использование магнитоупругих элементов во многих других технических областях, помимо впитывающих изделий. Например, известно использование магнитоупругих элементов с датчиками положения, идентификационными маркерами и в качестве ярлыков системы защиты от краж и хищений или ярлыков электронной системы наблюдения за товаром (EAS).

Магнитоупругие материалы, которые могут быть использованы в качестве магнитоупругого материала, например, в магнитоупругом сенсоре, обычно производят в виде непрерывных лент. Однако такие ленты обычно проявляют продольную кривизну или склонность к искривлению в продольном направлении. Продольная кривизна или тенденция к искривлению в продольном направлении может быть связана с изготовлением и/или может быть обусловлена тем, что лента хранится в виде рулона. Например, аморфные ферромагнитные металлы обычно изготавливают быстрым затвердеванием из расплава в виде непрерывной ленты. В таких лентах продольная кривизна, обусловленная изготовлением, может быть объяснена термически индуцированными механическими напряжениями, возникающими во время быстрого затвердевания.

Тот факт, что ленты магнитоупругого материала, которые могут быть использованы для изготовления магнитоупругих сенсоров, обычно имеют продольную кривизну или склонны к искривлению в продольном направлении, является общей проблемой. Полоски из таких лент магнитоупругого материала обычно используются в магнитоупругих сенсорах. Если лента магнитоупругого материала проявляет продольную кривизну или склонна к искривлению в продольном направлении, то полоска, вырезанная из такой ленты, также будет проявлять продольную кривизну или также будет склонна к искривлению в продольном направлении. Обычно магнитоупругий сенсор герметизирован или заключен в оболочку, корпус, кожух или подобный элемент. Однако, если полоска магнитоупругого материала, использованная в магнитоупругом сенсоре, проявляет продольную кривизну или склонна к искривлению в продольном направлении, то оболочка должна иметь сравнительно большую высоту, чтобы вмещать магнитоупругий сенсор, не препятствуя его колебаниям. Если магнитоупругий сенсор во время колебаний касается оболочки, то магнитоакустическая резонансная частота сенсора может быть нарушена или демпфирована. Например, в области впитывающих изделий по причинам обеспечения свободы действий важно, чтобы оболочка была такой тонкой, насколько это возможно. Соответственно, то, что ленты магнитоупругого материала, которые могут быть использованы для изготовления магнитоупругих сенсоров, обычно проявляют продольную кривизну или склонны к искривлению в продольном направлении, вызывает проблемы, связанные с конструкцией оболочек. Нарушение колебаний герметизированного магнитоупругого сенсора является обычной проблемой.

Кроме того, обычно для улучшения магнитострикционного эффекта магнитоупругого материала магнитоупругого сенсора используют подмагничивающее поле. Например, подмагничивающее поле может быть образовано подмагничивающим элементом, таким как постоянный магнит или пленка из постоянного магнита, расположенным поблизости от магнитоупругого материала. Однако магнитоупругий материал и подмагничивающий элемент обычно проявляют магнитное притяжение одного по отношению к другому. В связи с этим, если магнитоупругий материал проявляет продольную кривизну или склонен к искривлению в продольном направлении, и если подмагничивающий элемент расположен поблизости от магнитоупругого материала, имеет место опасность того, что магнитоупругий материал будет приведен в соприкосновение с подмагничивающим элементом и/или, в случае герметизации, в соприкосновение с оболочкой. В таком случае колебания магнитоупругого материала будут нарушены или демпфированы.

Продольному изгибанию ленты магнитоупругого материала или склонности ленты магнитоупругого материала к искривлению в продольном направлении можно противодействовать и устранять ее посредством повышения изгибной жесткости в продольном направлении ленты. Одним из известных путей повышения изгибной жесткости в продольном направлении ленты магнитоупругого материала является придание ленте поперечной кривизны. Это описано, например, в патенте US 5676767. В способе по US 5676767 с целью придания ленте магнитоупругого материала поперечной кривизны в печи устанавливается закручивающее приспособление. Лента протягивается в продольном направлении через данное приспособление, имеющее искривленную поверхность, которая образует выступы и углубления в направлении, поперечном продольному осевому направлению ленты. На ленту при ее пропускании через данное приспособление воздействуют нагреванием, приводя профиль ленты в соответствии с профилем указанной искривленной поверхности, в результате чего получают ленту с поперечной кривизной. Поперечная кривизна повышает изгибную жесткость в продольном направлении ленты и противодействует какому-либо продольному изгибанию или склонности к искривлению в продольном направлении. Тем самым поперечная кривизна снижает остроту вышеуказанных проблем с нарушением или демпфированием колебаний магнитоупругого материала и вышеуказанных проблем с конструкцией оболочки. Однако этот способ требует использования термообработки в отношении магнитоупругого материала, чтобы повысить изгибную жесткость в продольном направлении. Кроме того, этот способ требует использования приспособления и протягивания магнитоупругого материала через данное приспособление. Помимо этого, когда должен быть изготовлен магнитоупругий сенсор, покрытый полимером, таким как, например, полимер, чувствительный к влажности, этот способ требует дополнительной производственной стадии, перед тем как полимер может быть нанесен на магнитоупругий материал.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одной из задач данного изобретения является предоставление усовершенствованного способа изготовления куска пленки магнитоупругого материала, обладающего первоначальной изгибной жесткостью при повышенной изгибной жесткости в первом направлении.

Эта задача решается в соответствии с отличительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Другой особенностью данного изобретения является предоставление продукта, содержащего кусок пленки магнитоупругого материала, данный продукт получают посредством вышеуказанного способа.

Другой целью данного изобретения является предоставление усовершенствованного сенсора, содержащего кусок пленки магнитоупругого материала, данный кусок обладает первоначальной изгибной жесткостью в первом направлении.

Эта задача решается в соответствии с отличительной частью пункта 7 формулы изобретения.

Другие задачи и особенности данного изобретения станут очевидными из представленного ниже подробного описания вместе с сопутствующими чертежами. Следует, однако, понимать, что данные чертежи представлены единственно с иллюстративными целями, а не в целях определения ограничений данного изобретения, которые определяются прилагаемой формулой изобретения. Следует также понимать, что чертежи не обязательно представлены в масштабе, и что, если не указано иное, они предназначены лишь для того, чтобы понятным образом иллюстрировать структуры, описанные в данном документе.

Краткое описание чертежей

На чертежах одинаковые обозначения относятся к аналогичным элементам на нескольких видах.

Фиг.1a представляет собой схематический перспективный вид пленки магнитоупругого материала, который может быть использован в качестве магнитоупругого материала в магнитоупругом сенсоре;

Фиг.1b представляет собой схематический перспективный вид примера полоски, обладающей продольной кривизной, при этом полоска отделена от ленты, показанной на Фиг.1a, без дополнительной обработки ленты перед отделением.

Фиг.2a представляет собой схематический перспективный вид полоски после первоначальной стадии первого варианта осуществления способа в соответствии с данным изобретением;

Фиг.2b представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски, показанной на Фиг.2a;

Фиг.2c представляет собой схематический перспективный вид полоски, показанной на Фиг.2a и 2b, после стадии изгибания по первому варианту осуществления способа в соответствии с данным изобретением, примененной в отношении данной полоски;

Фиг.2d представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски, показанной на Фиг.2c;

Фиг.2e-2f представляют схематические виды поперечного сечения полоски, показанной на Фиг.2a и 2b, для других модификаций выполнения стадии изгибания по первому варианту осуществления способа в соответствии с данным изобретением, примененных в отношении данной полоски;

Фиг.2g представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски для второго варианта осуществления способа в соответствии с данным изобретением, примененного в отношении данной полоски;

Фиг.2h-2k представляют схематические виды поперечного сечения полоски после применения в отношении полоски после выполнения модификаций третьего варианта осуществления способа в соответствии с данным изобретением;

Фиг.3a представляет собой схематический перспективный вид первого варианта осуществления сенсора в соответствии с данным изобретением;

Фиг.3b-3c представляют схематические виды поперечного сечения для модификаций первого варианта осуществления сенсора в соответствии с данным изобретением;

Фиг.3d представляет собой схематический вид поперечного сечения второго варианта осуществления сенсора в соответствии с данным изобретением;

Фиг.3e-3f представляют схематические виды поперечного сечения для модификаций третьего варианта осуществления сенсора в соответствии с данным изобретением, и

Фиг.4 представляет собой схематическое изображение одного из неограничивающих примеров впитывающего изделия, содержащего сенсор в соответствии с данным изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг.1a представляет собой схематический перспективный вид пленки 1 магнитоупругого материала, который может быть использован в качестве магнитоупругого материала, например, в магнитоупругом сенсоре. Пленка 1 магнитоупругого материала, показанная на Фиг.1a, предоставлена в форме ленты 2, имеющей поперечное направление x и продольное направление y. Лента 2 хранится в виде рулона 3. Лента 2 может рассматриваться как образованная некоторым числом кусков в виде полосок 4 в продольном направлении, при этом полоски 4 еще не разделены и не отмечены. Границы раздела соответствующих полосок 4 обозначены пунктирными линиями на Фиг.1a. Кроме того, лента 2 проявляет продольную кривизну, которая схематически показана на Фиг.1a. Как описано выше, лента магнитоупругого материала, который может быть использован в качестве магнитоупругого материала, например, в магнитоупругом сенсоре, проявляет обычно продольную кривизну или склонность к искривлению в продольном направлении. Продольная кривизна или тенденция к искривлению в продольном направлении может быть связана с изготовлением и/или может быть обусловлена тем, что лента хранится в виде рулона. Термин «продольная кривизна» в данном документе означает искривление, которое имеет протяженность в продольном направлении пленки магнитоупругого материала. Соответственно, лента пленки магнитоупругого материала, которая проявляет продольную кривизну, проявляет искривление в продольном направлении ленты, т.е. лента искривлена в продольном направлении. Полоска, отделенная от ленты, которая проявляет продольную кривизну или склонна к искривлению в продольном направлении, будет также проявлять продольную кривизну или будет склонна к искривлению в продольном направлении, если не будет выполнена дополнительная обработка ленты перед разделением. Фиг.1b представляет собой схематический перспективный вид примера одной из полосок 4, составляющих ленту 2, после того как она отделена от ленты 2. Полоска 4, показанная на Фиг.1b, отделена от ленты 2, показанной на Фиг.1a, без дополнительной обработки ленты 2 перед отделением. Полоска 4 имеет поперечное направление x и продольное направление y.

Данное изобретение предоставляет способ изготовления куска пленки магнитоупругого материала, обладающего первоначальной или присущей ему изгибной жесткостью при повышенной изгибной жесткости в первом направлении. Способ в соответствии с данным изобретением включает следующие стадии:

изготовление куска по меньшей мере с одним линейным углублением в первом направлении куска, и

изгибание куска вдоль по меньшей мере одного линейного углубления из одного или нескольких линейных углублений, с тем чтобы изготовить кусок с устойчивым изгибом в направлении, поперечном первому направлению, посредством чего обеспечивается повышенная изгибная жесткость куска в первом направлении.

Магнитоупругий материал куска, по отношению к которому может быть применен способ в соответствии с данным изобретением, может быть любым известным магнитоупругим материалом. Например, он может быть применен к любому магнитоупругому материалу с ненулевой магнитострикцией и сильной магнитоупругой связью. Примерами таких магнитоупругих материалов являются железоникелевые сплавы, редкоземельные металлы, ферриты, например ферриты шпинельного типа (Fe₃O₄, MnFe₂O₄), сплавы кремния с железом, многие другие различные сплавы и их смеси. Кроме того, способ в соответствии с данным изобретением может быть применен, например, к мягким магнитоупругим материалам, сплавам и их смесям, а также к аморфным магнитоупругим материалам, сплавам и их смесям. Примерами аморфных магнитоупругих сплавов являются метглассы (металлические стекла), такие как Fe₄₀Ni₃₈Mo₄B₁₈, например Metglas 2826MB™ (Honeywell Amorphous Metals, Pittsburg, PA, USA), (FeCo)₈₀B₂₀, (CoNi)₈₀B₂₀ и (FeNi)₈₀B₂₀.

Кроме того, способ в соответствии с данным изобретением может быть применен к куску, имеющему форму полоски, ленты или любую другую форму. Кусок, к которому применяется способ в соответствии с данным изобретением, может быть составной частью ленты или может быть отдельным куском. Кроме того, способ в соответствии с данным изобретением может быть применен к куску, являющемуся составной частью ленты, хранящейся в виде рулона или в любом другом виде. Например, способ в соответствии с данным изобретением может быть применен к ленте 2, показанной на Фиг.1a, к одной из полосок 4, являющихся составной частью ленты 2, показанной на Фиг.1a, или к полоске 4, показанной на Фиг.1b.

Теперь будут описаны другие варианты осуществления способа по данному изобретению при применении к куску 4 пленки 1 магнитоупругого материала, имеющему форму полоски, показанному на Фиг.1b, для изготовления полоски 4 с повышенной изгибной жесткостью в продольном направлении, т.е. в первом направлении.

На первоначальной стадии первого варианта осуществления способа по данному изобретению изготавливается полоска 4 с линейным углублением/канавкой/щелью 5 в продольном направлении на первой стороне 6 полоски 4. В соответствии с этим на полоске 4 формируется линейное углубление 5, вытянутое в продольном направлении полоски 4. В первом варианте осуществления линейное углубление 5 образовано таким образом, что по существу центрировано на полоске 4, т.е. оно образовано по существу в середине полоски 4. Фиг.2a представляет собой схематический перспективный вид полоски 4 после первой первоначальной стадии изготовления полоски 4 с линейным углублением 5. Фиг.2b представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски 4, показанной на Фиг.2a.

Глубина линейного углубления 5 меньше толщины пленки 1 полоски 4, т.е. линейное углубление 5 не вытянуто по глубине на всю толщину пленки 1 полоски 4. Толщина пленки 1 магнитоупругого материала, к которой может быть применен способ в соответствии с данным изобретением, обычно составляет примерно 0,01-1000 мкм, например, 0,01-200 мкм, 5-100 мкм или 0,01-100 мкм. Глубина линейного углубления 5 может составлять, например, 1-40% от толщины пленки, предпочтительно 10-20% от толщины пленки.

В первом варианте осуществления способа в соответствии с данным изобретением, полоска 4 изготавливается с линейным углублением 5 посредством процесса травления. Используемый процесс травления может быть любым известным процессом травления, который подходит для изготовления линейного углубления 5 в пленке 1 магнитоупругого материала. Например, процесс травления может быть химическим процессом, электрохимическим процессом или процессом с использованием ионного пучка. Кроме того, может быть также использован процесс фототравления, в котором фотолитография объединена с процессом травления.

Один из неограничивающих примеров процесса травления, который может быть использован в первом варианте осуществления данного изобретения, будет теперь описан в общих чертах. В этом примере на первой стадии полоска 4 покрывается с первой стороны 6 фоторезистом. На другой стороне 7 полоски 4, т.е. ее стороне, противоположной первой стороне 6, затем также формируется подходящее покрытие для защиты во время процесса травления. На второй стадии фоторезистом подвергается воздействию света через маску. В зависимости от того, используется позитивный или негативный фоторезист, маска сформирована либо таким образом, что воздействию света подвергаются те участки фоторезиста, которые покрывают участки полоски 4, на которых должно быть образовано линейное углубление 5, либо таким образом, что воздействию света подвергаются те участки фоторезиста, которые не покрывают участки полоски 4, на которых должно быть образовано линейное углубление 5. На третьей стадии удаляются те участки фоторезиста, которые покрывают участки полоски 4, на которых должно быть образовано линейное углубление 5. После этого, на четвертой стадии, полоска 4 травится посредством подходящего травителя, например, такого как кислота или хлорное железо. Оставшийся фоторезист на первой стороне 6 и покрытие на другой стороне 7 служат в качестве защиты против воздействия травителя. Посредством этого полоска 4 открыта воздействию травителя лишь на тех участках, на которых должно быть сформировано линейное углубление 5. После стадии травления оставшийся фоторезист удаляется.

Описанный выше неограничивающий пример процесса травления и другие процессы травления, пригодные для применения в способе по данному изобретению, хорошо известны специалистам в данной области техники и поэтому не разъясняются дополнительно.

На последующей стадии первого варианта осуществления полоска 4 со сформированным линейным углублением 5 изгибается вдоль линейного углубления 5 таким образом, чтобы снабдить полоску 4 устойчивым изгибом в поперечном направлении полоски 4, т.е. в направлении, поперечном первому направлению. Тот факт, что полоска 4 обладает устойчивым изгибом в поперечном направлении, означает, что полоска 4 имеет форму поперечного профиля, отклоняющуюся от плоской формы поперечного профиля. Устойчивый изгиб или постоянный изгиб образуют посредством стадии изгибания с использованием того факта, что изгибание выполняется таким образом, чтобы магнитоупругий материал по меньшей мере частично пластически деформировался на дне 8 линейного углубления 5, вдоль которого изгибается полоска 4.

В первом варианте осуществления полоска 4 изгибается вдоль линейного углубления 5 таким образом, чтобы образовать полоску 4 с устойчивым угловым изгибом. После стадии изгибания поперечное сечение полоски 4 имеет тем самым угловую форму. Соответственно, изгибание полоски 4 в первом варианте осуществления выполняется таким образом, чтобы был образован угол α. Изгибание в первом варианте осуществления может быть выполнено таким образом, чтобы был образован любой подходящий угол α в интервале 0°<α<180°. Например, полоска 4 может в первом варианте осуществления быть изогнута таким образом, чтобы образовать полоску 4 с устойчивым изгибом с углом α, превышающим 90° (Фиг.2c-2d). Полоска 4 может быть, например, изогнута таким образом, чтобы угол α составлял 160°≤α<180°. Предпочтительно угол α составляет 170°≤α<180°. Однако полоска 4 в первом варианте осуществления может также быть изогнута таким образом, чтобы образовать полоску 4 с устойчивым в основном прямоугольным изгибом (Фиг.2e) или с устойчивым изгибом при угле α меньше 90°, например, с устойчивым V-образным изгибом (Фиг.2f). Фиг.2c представляет собой схематический перспективный вид полоски 4, показанной на Фиг.2a и 2b, после того как ей придан устойчивый изгиб при угле α более 90°, а Фиг.2d представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски 4, показанной на Фиг.2c. Фиг.2e представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски 4, показанной на Фиг.2a и 2b, после того как ей придан устойчивый изгиб под прямым углом, а Фиг.2f представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски 4, показанной на Фиг.2a и 2b, после того как ей придан устойчивый изгиб при угле менее 90°.

Кроме того, полоска 4 может быть изогнута вдоль линейного углубления 5 таким образом, что она изогнута либо в направлении к линейному углублению 5, либо в направлении от него.

Поскольку полоска 4 обладает устойчивым изгибом в поперечном направлении полоски 4, то обеспечивается повышенная изгибная жесткость в продольном направлении полоски 4. Достигнутая повышенная изгибная жесткость будет противодействовать какому-либо искривлению полоски 4 в продольном направлении и/или устранять его или же противодействовать/устранять любую тенденцию к искривлению в продольном направлении, которая может быть связана с изготовлением и/или обусловлена тем, что пленки 1 магнитоупругого материала хранятся в виде рулона.

Предпочтительно изгибание выполняется посредством формы или в форме, таким образом, чтобы обеспечить контролируемое изгибание полоски 4. Например, используемая форма может содержать изгибающую поверхность, которая имеет такой профиль, что полоска 4 может быть изогнута вдоль линейного углубления 5 и приобрести желательный изгиб в поперечном направлении при по меньшей мере частичном прижиме к данной изгибающей поверхности. Полоска 4 может быть прижата к изгибающей поверхности любым подходящим средством. Например, она может быть прижата к изгибающей поверхности посредством второй формы, имеющей вторую изгибающую поверхность. Полоска 4 во время изгибания позиционируется между двумя изгибающими поверхностями данных двух форм. Вторая изгибающая поверхность имеет при этом такую форму, что она также содействует изгибанию полоски 4 вдоль линейного углубления 5 и приданию полоске 4 желательного изгиба в поперечном направлении. Кроме того, вместо использования одной или нескольких форм для изгибания полоска 4 может быть изогнута между двумя валками, имеющими изгибающие поверхности, так что может быть выполнено желательное изгибание.

Второй вариант осуществления способа по данному изобретению соответствует первому варианту осуществления, за исключением того, что линейное углубление 5 не образовано таким образом, что оно находится в центральной части полоски 4. Вместо этого линейное углубление 5 образовано на полоске 4 таким образом, что оно расположено ближе к одному боковому краю полоски 4, чем к ее другому боковому краю. Стадия изгибания во втором варианте осуществления выполняется таким образом, чтобы достигался любой подходящий угловой изгиб, т.е. таким образом, чтобы обеспечивался любой подходящий угол α в интервале 0°<α<180°. Например, стадия изгибания во втором варианте осуществления может быть выполнена таким образом, чтобы образовать полоску 4 с устойчивым изгибом с углом α больше 90° (не показано). Полоска 4 может быть, например, изогнута таким образом, чтобы угол α составлял 160°≤α<180°. Предпочтительно угол α составляет 170°<α<180°. Однако полоска 4 во втором варианте осуществления может также быть изогнута таким образом, чтобы образовать полоску 4 с устойчивым в основном прямоугольным изгибом (Фиг.2g) или с устойчивым изгибом при угле α меньше 90° (не показано). Кроме того, линейное углубление 5 во втором варианте осуществления может быть сформировано в таком месте полоски 4, и полоска 4 может быть изогнута таким образом, чтобы получить полоску 4 с устойчивым L-образным изгибом. Фиг.2g представляет собой схематический вид поперечного сечения полоски 4 с образованным в основном прямоугольным изгибом, который имеет L-образную форму.

Третий вариант осуществления способа по данному изобретению соответствует первому варианту осуществления, за исключением того, что на первой стороне 6 сформировано несколько линейных углублений 5, т.е. на ней сформировано два или более линейных углубления 5, вытянутых в продольном направлении полоски 4. Линейные углубления 5 в третьем варианте осуществления могут быть сформированы в любых подходящих позициях и при любых расстояниях одно от другого или от любого бокового края, так что они позиционируются с обеспечением требуемой формы изгиба, когда полоска 4 изгибается вдоль линейных углублений 5 на стадии изгибания.

Например, полоска 4 в третьем варианте осуществления может быть образована с двумя линейными углублениями 5, и полоска 4 может быть изогнута вдоль данных двух линейных углублений 5 на стадии изгибания, так что обеспечивается изгиб с чашеобразным профилем. Вид поперечного сечения одного из примеров полоски 4 после выполнения такой модификации третьего варианта осуществления показан на Фиг.2h. Другой модификацией является то, что на полоске 4 в третьем варианте осуществления формируется несколько линейных углублений 5 на первой стороне 6, и то, что полоска 4 изгибается вдоль данных нескольких линейных углублений 5 таким образом, что обеспечивается изгиб с криволинейным профилем. Например, может быть образован такой изгиб, который образует часть круга или который имеет U-образную форму. Вид поперечного сечения одного из примеров полоски 4 после выполнения такой модификации третьего варианта осуществления показан на Фиг.2i. Таким образом, посредством изготовления нескольких линейных углублений 5 на первой стороне 6 полоски 4 и изгибания полоски 4 вдоль данных нескольких линейных углублений 5 возможно изготовление полоски 4 с поперечной кривизной. Термин «поперечная кривизна» в данном документе означает искривление, которое имеет протяженность в поперечном направлении пленки 1 магнитоупругого материала. Соответственно, полоска 4 пленки 1 магнитоупругого материала, которая проявляет поперечную кривизну, проявляет искривление в поперечном направлении полоски 4, т.е. полоска 4 искривлена в поперечном направлении.

Кроме того, на полоске 4 в третьем варианте осуществления может быть сформировано несколько линейных углублений 5 на первой стороне 6, и полоска 4 может быть искривлена вдоль нескольких линейных углублений 5 таким образом, чтобы достигался S-образный изгиб (Фиг.2j) или волнообразный изгиб (Фиг.2k). Виды поперечного сечения примеров полоски 4 после выполнения таких модификаций третьего варианта осуществления показаны на Фиг.2j и Фиг.2k. Для простоты линейные углубления 5 на Фиг.2j и 2k не показаны.

Четвертый вариант осуществления способа по данному изобретению соответствует любому из описанных выше вариантов осуществления, за исключением того, что одно или несколько линейных углублений 5 образовано на каждой из сторон 6, 7 полоски 4, т.е. по меньшей мере одно линейное углубление 5 сформировано на первой стороне 6 и по меньшей мере одно линейное углубление 5 сформировано на второй стороне 7.

Как понятно из представленного выше описания, в способе по данному изобретению на полоске 4 может быть образовано любое подходящее число линейных углублений 5, в любых подходящих местах на полоске 4, так что возможно изгибание полоски 4 таким образом, что достигается форма устойчивого изгиба, которая повышает изгибную жесткость в продольном направлении полоски 4. Кроме того, в способе по данному изобретению не требуется активное изгибание вдоль всех образованных линейных углублений 5, т.е. могут быть образованы линейные углубления 5, вдоль которых полоска 4 не изгибается.

Даже если разные варианты осуществления способа по данному изобретению описаны для применения к куску пленки 1 магнитоупругого материала, имеющему форму полоски и являющемуся отдельным куском, описанные варианты осуществления могут быть также применены к куску пленки 1 магнитоупругого материала, имеющему любую другую форму, или к куску, являющемуся, например, составной частью ленты. Таким образом, любой из описанных выше вариантов осуществления способа в соответствии с данным изобретением может, например, быть применен к одной из полосок 4, составляющих ленту 2, показанную на Фиг.1a. Затем полоска 4, к которой применен данный способ, опционально отличается от ленты 2 между стадией формирования одного или нескольких линейных углублений 5 на полоске 4 и стадией изгибания. Например, полоска 4 может быть затем отделена от ленты 2 на стадии резки, следующей за стадией образования одного или нескольких линейных углублений 5 на полоске 4. В качестве варианта, если травление используется для изготовления одного или нескольких линейных углублений 5 на полоске 4, последующая стадия травления