-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schallplatten und zur
Herstellung derselben geeignetes Material Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Schallplatten aus -zusammengesetzten Plattenmaterial, das aus einer
Kernschichit und Oberflächenschichten aus Natur- oder Kunstharz besteht, wobei mittels
einer Presse eine Matrize in die durch Erwärmung erweichten Oberflächenschichten
gepreßt wird.
-
Es ist üblich, dem zur Herstellung einer Schallplatte verwendeten
Material beim Pressen Wärme von den Preßstempeln über die Matrize zuzuführen.
-
Gewöhnlich wird, bevor die-fertiggepreßte Platte aus der Presse herausgenommen
wird, ihr die zugeführte Wärme wieder zu einem beträchtlichen Teil entzogen, um
die Schallplatte hinreichend formbeständig zu machen, was durch Kühlung der Stempel
erfolgt.
-
Es leuchtet ein, daß eine Beheizung der Stempel und Matrizen zur
Erwärmung einer dünnen Materialschicht wärmewirtschaftlich viel zu wünschen übrigläßt.
Neben einem unwirtschaftlich großen Verbrauch von Behleizungs- und Kühlmitteln ist
die dazu erforderliche Investierung beträchtlich, und weiter wird die zur Herstellung
einer einzigen Platte erforderliche Zeitdauer, der sogenannte Preßzykltis, infolge
der langsamen Wärmeübertragung zwischen Stempeln und Preßmasse relativ lang und
damit das Verfahren unrentabel.
-
Die Erfindung besteht darin, daß das Plattenmaterial mittels eines
die Kernschicht durchfließenden elektrischen Stromes erwärmt wird.
-
Beim Verfahren nach der Erfindung entfällt somit die Beheizung der
Stempel, und zum Unterschied von dem vorerwähnten üblichen Verfahren ist es nicht
notwendig, einen hohen Preßdruck bei der Erwärmung der dünnen harzähnlichen Schichten
auszuüben, so daß der Matrizenabdruck von einer leicht verformbaren Masse aufgenommen
wird, was weniger Verschleiß der Matrize bedeutet.
-
Zweckmäßig werden außerdem die Stempel auf eine solche Temperatur
eingestellt, daß beim Pressen eine Kühlung der Oberflächenschichten erfolgt. Dann
sind die Oberflächenschichten gleich nach dem Matrizenabdruck hinreichend formbeständig,
so daß die Schallplatte ohne Beschädigung weiterbehandelt werden kann.
-
Um eine gleichmäßige Erwärmung der Oberflächenschichten zu bewirken,
wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein zusammengesetztes Plattenmaterial
in Form eines Rechtecks oder eines Quadrats benutzt, dessen Kernschicht für jede
Längeneinheit eines Querschnittes senkrecht -zur Plattenoberfläehe annähernd den
gleichen elektrischen Widerstand hat; dieses Plattenmaterial wird an zwei parallelen
Rändern mit Stromzuführungen versehen. Das Plattenmaterial oder wenigstens der die
Matrizen-
abdrücke aufnehmende Teil liegt zwischen den Matrizen der geöffneten Presse,
aber zweckmäßig frei davon, und nach Erwärmung mittels des elektrischen Stromes
werden die Matrizen zusammengedrückt, wonach eine kreisförmige Platte aus dem rechteckigen
oder quadratischen Material ausgeschnitten wird.
-
Bei dieser Ausbildung der Erfindung ist Plattenmaterial verwendbar,
das vorher in ungefähr viereckige Stücke geschnitten worden ist, oder es kann ein
z. B. aufgerolltes Band verwendet werden, das wegen der Materialsteifheit auf eine
Rolle mit großem Durchmesser, z. B. von 100 cm oder mehr, aufgewickelt ist und von
dem nach Herstellung einer Platte jeweils ein neues Stück zwischen die Preßstempel
geführt wird.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird als Kerumaterial eine
Platte mit elektrisch leitender Spur
verwendet, die am Anfang und
Ende mit Stromzuführungen in Berührung gebracht wird.
-
Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß die Verwendung eines
zusammengesetzten Plattenmaterials beträchtliche Ersparnisse an dezn vielfach kostspieligen
harzähnlichen Material ergeben kann, und man hat deshalb bereits vorgeschlagen,
Metall als Kernschicht zu verwenden. Es ist bereits bekannt, bei einer Schallplatte
auf einer Metalleinlage eine Schellackaußenschicht anzuordnen, die mit bestimmten
Kunstharzen mit der Metalleinlage verbunden ist.
-
Man hat auch bereits Schallplatten aus einem mit mehreren Lackschichten
überzogenen Metallträger hergestellt, bei denen durch besondere Mittel die Schallrillen
ohne- Anwendung von Wärme in die Lackschicht eingepreßt werden konnten. Mit solchen
Verfahren befaßt sich die Erfindung jedoch nicht.
-
Schließlich ist es auch bekannt, als Kernschicht einer Schallplatte
einen organischen Werkstoff zu verwenden, wobei zwischen diesem Kern und der für
die Aufzeichnung benutzten äußeren Lackschicht beiderseitig je eine Zwischenschicht
angewandt wird, die aus einer Metallfolie oder einer Zelluloseschicht bestehen kann
und dazu dient, die Keruschicht vor einer schädlichen Beeinflussung durch Bestandteile
der Lackschicht zu schützen. Ein solches zusammengesetztes Material kann, sofern
ihm eine geeignete Form gegeben wird, beim Verfahren nach der Erfindung benutzt
werden.
-
Bei diesem Verfahren kann auch eine Kernschicht aus natürlichem Harz
oder Kunstharz verwendet werden, das durch eine Beimengung von 30 bis 70% des Gewichtes
der Keruschicht an Kohlte- oder Metallpulver leitend ist. Besonders geeignet ist
eine aus zusammendrückbarem Fasermaterial, wie z. B. schwach kalanderte Pappe, bestehende
Kernschqicht, in der 30 bis 700/0 Kohle- oder Metallteilchen verteilt sind und deren
Zusammendrückbarkeit den Ausgleich geringer Ab-weichungen von der parallelen Anordnung
der Matrizen beim Pressen erlaubt.
-
Bei einer anderen Ausbildung der leitenden Kernschicht besteht sie
aus einer nichtleitenden zentralen Schicht, die an beiden Seiten mit einer Metallfolie
bedeckt ist. Die zentrale Schicht kann aus einer Fasermasse oder einem natürlichen
Harz oder einem Kunstharz bestehen, dem gegebenenfalls Füllmittel beigemischt sind.
-
Bei diesem Verfahren kann zusammengesetztes Plattenmaterial verwendet
werden, bei dem an zwei parallelen Rändern die Kernschicht über ein schmales Stück
frei liegt, um eine leichte Anschlußmöglichkeit für die Stromzuführungen zu schaffen.
-
Die elektrische Leitfähigkeit der Kernschicht bei diesen Ausführungsformen
soll derart sein, daß bei der g:ewãhiten Größe der Platte und der elektrischen Spannung
eine Erweichung der beiden Schichten aus harzähnlichem Material, mit dem die Kernschicht
beiderseits bedeckt ist, in 8 bis 3 Sekunden erfolgt; diese Wahf hängt mit vielen
anderen Faktoren, wie z. B. der Erweichungstemperatur der Harzschichten, ihrer Dicke,
der Größe der Platte, der Leitfähigkeit der Kernschiciten und der verwendeten Stromstärke
zns amme Die die Kernschicht beiderseits bedeckenden harzilinlichen Schichter können
aus natürlichen Harzen, wie z. B. Schellack, tliermoplastischen harzähnliche Staffen,
z. B. Vinylchlorid und Kopolymeren von Yinylchlorid mi Vinylacetat, oder aus thermohärtenden
Kunstharzen, wie z. B. Pliennla14ehyd kondensationsprodukten, und allgemein aus
Stoffen
bestehen, die zur Herstell-ung des die Schallrillen tragenden Teiles einer
Schallplatte vorgeschlagen worden sind und sich als solche bewährt haben.
-
Diese Stoffe können in Form von Folien verwendet werden, die mittles
eines geeigneten Klebemittels, wie z. B. Acetylcellulose, an der Kernschicht festhaften,
oder es kann eine Lösung oder eine Dispersion in einer flüchtigen Flüssigkeit auf
die Kernschicht aufgetragen und die flüchtige Flüssigkeit verdampft werden.
-
Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, bei dem eine
elektrisch leitende Spur im zusammengesetzten Plattenmaterial vorgesehen ist, können
Metallfolien, z. B. Aluminiumfolien, verwendet werden, in denen diese Spur ausgeschnitten
ist und die mit einer nichtleitenden Papierschicht verbunden werden können, welche
das Umgehen mit diesen dünnen Metallfolien erleichtert, und dann zusammen mit dieser
Schicht an dem zentralen Teil der Kernschicht festgeklebt werden. Es hat sich bewährt,
zusammengesetzte Schichten zu verwenden, bei denen die leitende Spur wie eine Archimedische
Spirale verläuft Ein ziisaaau'engesetztes Plattenmaterial von diesem Aufbau wird
zweckinäflig in Form einer im wesentlichen runden Scheibe benutzt, die für die Stromzufuhr
am Umfang mit einem vorstehenden Teil der Keruschicht -versehen ist, wobei im Mittelpunkt
der Scheibe elektrische Verbindung mit einer anderen Stromzuführurig, z. B. in Form
eines oder mehrerer Stifte, erzielt werden kanne die durch die harzähnliche Schicht
dringen, oder in Form eines Stanzmessers, mit dem die zentrale Öffnung gestanzt
wird Eine solche Scheibenform ergibt weniger Materialverlust als das Verfahren,
bei dem ein Vierkant erwärmt und aus diesem eine runde Scheibe geschnitten wird.
-
An Hand der Zeichnung wird eine Ausfulhrungsform der Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung sowie der Aufbau des zusammengesetzten
Plattenmateriafs beispielsweise näher erläutert.
-
In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Presse, in der zusammengesetztes
Plattenmaterial in Form eines Bandes erwärmt, anschließend gepreßt und aus dem eine
runde Scheibe ausgeschnitten wird, dargestellt; Fig. 2 stellt eine Draufsicht und
Fig. 3 eine Teilansicht dieser Vorrichtung dar; in Fig 4 ist ein Schnitt durch das
Bandmaterial für die Schallplatten und in Fig. 5- eine Draufsicht auf eine Kernschicht
mit einer sp iralförmigea leitenden Spur dargestellt Zwischen die offenen Stempel
1 und 2 nach Fig. 1, an denen die Matrizen 3 und 4 befestigt sind, wird ein aus
zusammengesetztem Plattenmaterial bestehendes Band 5 geschoben, von dessen Kernschicht
schmale Streifen 6 und 7 an den Seiten über die beiderseits der Kernschicht befindlichen
Schichten aus harzähnlichem Material vorstehen. Das Band 5 ruht auf Führungsrollen,
von denen zwei, 8 und 9, in diesem Schnitt dargestellt sind. Die von nicht dargestellten
unrunden Scheiben gesteuerten beweglichen Teile 10 und tl können ein leichtes Einklemmen
der vorstehenden Streifen 6 und 7 zwischen diesen Teilen und den liührungen 12 und
13 bewirken, so daß ein leitender Übergang für die Zufuhr des Heizstromes entsteht.
Nachdem die Qberflächenharzscl}ichtee des Bandes 5 hinreichend erweicht sind, werden
die Stempel l und 2 zusammengepreßt und der Heizstrom ausgeschaltet, indem die Teile
10 und 11 abgehoben werden. Dabei wird vom Stanzmesser 14, das mit dem
Rand
der Öffnung 15 zusammenarbeitet, das zentrale Loch in der Platte 5 erzeugt, und
die Matrizen abdrücke werden in den harzähnlsiohen Schichten an der oberen und unteren
Seite des Bandes 5 gebildet.
-
Beim Pressen ist die Temperatur der Matrizen durch Wasserumlauf in
den Kanälen 16 und 17 ein wenig tztnterhalb des Erweichungspunktes der harzähnlichen
Masse eingestellt, welche die beiden Oberflächen des Bandes 5 bildet. Sobald die
beiden Stempel 1 und 2 fest gegen das Band 5 drücken, werden auch die mit 18 und
19 bezeichneten Messer, die einen an vier Stellen unterbrochenen Kreis bilden, zusammengepreßt,
wodurch eine kreisförmige Platte gestanzt wird, die noch an vier Stellen 22 bis
25 mit dem Band 5 zusammenhängt (Fig. 2). Danach werden sowohl die Messer 18, 19
als auch die Preßstempel 1, 2 auseinandergezogen und das Band 5 um ein den Durchmesser
der Schallplatte etwas übersteigendes Stück weitergeschoben; die Presse ist dann
zur Herstellung der nächsten Schailpatte bereit.
-
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Bandes in der Presse. Mit 21 ist
eine der Führungsrollen 20, 21 bezeichnet, die, wie in Fig. 3 am Schnitt III-III
angedeutet, das Band 5 zwischen den Preßstempel hindurchschiebt, von denen der unterhalb
des Bandes 5 liegende Preßstempel 2 gestrichelt dargestellt ist. Außerdem ist das
Band mit der mit ihm nur an vier Stellen 21 bis 25 zusammenhängenden Schallplatte
26 angedeutet, die danach losgelöst wird.
-
In Fig. 4 ist ein vergrößerter Schnitt IV-IV durch das Band 5 dargesteLlt.
Auf einer 2,6 mm starken Papierfaserschicht 27, deren Stärke beim Pressen einer
Schallplatte um etwa 30°/o herabgesetzt wird, sind zwei je etwa 15 y starke Aluminiumfolien
28, 29 und auf diesen wiederum zwei Schichten 30, 31 aus harzähnlichem Material,
je 30 11 stark, angebracht.
-
Eine Platte von 18 mal 18 cm Größe wird bei Aufwand einer Leistung
von 600 bis 800 Watt durch den Heizstrom in 10 bis 20 Sek. an der Oberfläche erweicht.
-
Bei einer anderen geeigneten Ausbildung des Bandes 5 wird ein Gemisch
gleicher Mengen Papierfasern und d Graphit zu einer viereckigen Platte verarbeitet.
Diese Platte wird in eine 400/oige Suspension eines Kopolymerisationsproduktes von
Vinylchlorid (87 0/o) und Vinylacetat (13 0/o) qn Wasser getaucht, anschließend
das Wasser verdampft, wonach an zwei parallelen Seiten ein 5 mm breiter Streifen
von dem harzähnlichen Product befreit wird. Ein Quadrat dieses Materials mit Seitenlängen
von 17 cm konnte in 12 Sekunden derart erwärmt werden, daß die harzähnliche Materialschicht
mittels eines Stromes von 12 Ampere hinreichend erweicht war. Die Erweichungstemperatur
des verwendeten Kunstharz es liegt bei etwa 1100 C, und die Matrize wurde durch
Warmwasserumlauf in den Preßstempeln auf 50 bis 600 C gehalten.
-
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung werden
Scheiben verwendet, deren Kernschicht aus einem nichtleitenden zentralen Teil in
Form einer schwach kalanderten Faserschicht besteht, auf der beiderseits Metallfolien
in Form eines Musters angeordnet sind; das Muster besteht aus einem überall gleich
breiten spiralförmigen Metallfolienband entsprechend Fig. 5.
-
Bei Verwendung solcher Scheiben dient das kreisförmige Stanzmesser
14 nach Fig. 1 als eine der beiden Stromzuführungen. Außerdem ist es dazu bestimmt,
das zentrale Loch in die Schallplatte zu stanzen. Es wird nach dem Einführen der
Platte
zwischen die PreßstempeI betätigt. Das am Scheibenrand vorsbéhende Ende 32
ist mit der anderen Stromzuführung verbunden.
-
PATE9TA.NSPRUGHE 1. Verfahren zur Herstellung von Schallplatten aus
zusammengesetztem Plattenmaterial, das aus einer Kernschicht und Oberflächenschichten
aus Natur- oder Kunstharz besteht, wobei mittels einer Presse eine Matrize in die
durch Erwärmung erweichten Oberflächenschichten gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Plattenmaterial mittels eines die Kernschicht durchfließenden elektrischen
Stromes erwärmt wird.