DE1091354B

DE1091354B - Verfahren zur Herstellung eines bandfoermigen Magnetogrammtraegers

Info

Publication number: DE1091354B
Application number: DEN14590A
Authority: DE
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1957-01-22
Filing date: 1958-01-21
Publication date: 1960-10-20
Also published as: US2927889A; FR1190299A; NL113808C; NL224265A; CH344602A; GB823906A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Magnetogrammträgers durch elektrolytisches Niederschlagen metallischer Schichten auf einer sich im Elektrolyten drehenden zylindrischen Kathode.

Es ist bereits bekannt, eine metallische magnetische Schicht direkt auf einen Träger, z.B. nichtmagnetische Bänder und Drähte oder Papier, Gewebe oder andere biegsame Materialien, aufzubringen, die vorher durch eine dünne Beschichtung aus Metall oder einen anderen geeigneten Stoff elektrisch leitend gemacht wurden, indem der Träger durch einen Elektrolyten in ein GaI-vanisierungsbad geführt wird.

Der bandförmige Träger kann seine metallische magnetische Schicht in bekannter Weise auf nur einer seiner Oberflächen erhalten, indem der Träger durch den Elektrolyten geführt wird, wobei seine andere Oberfläche an einem Führungsglied anliegt, das diese Oberfläche gegen die Galvanisierungseinwirkung des Elektrolyten schützt. Das Führungsglied kann flach sein und sich über die ganze Länge des Galvanisierungsbades erstrecken, oder es kann zylindrisch sein und sich darin drehen.

Alle derartigen bekannten Verfahren der elektrolytischen Herstellung von Magnetbändern erfordern jedoch ein Trägermaterial, auf welches die magnetische Schicht so innig aufgebracht sein muß, daß diese nicht mehr zu entfernen ist. Dadurch wird das Band nicht nur teurer, sondern seine Dicke erhöht sich auch entsprechend, was zur Folge hat, daß weniger Band auf einer Spule von gegebenem Durchmesser aufgewickelt werden kann.

Der bandförmige Magnetogrammträger gemäß der Erfindung wird durch elektrolytisches Niederschlagen metallischer Schichten auf einer sich in dem Elektrolyten drehenden zylindrischen Kathode gebildet, wobei die zuerst niedergeschlagene Schicht nur eine schwache Haftfähigkeit hat, so daß die auf der ersten Schicht niedergeschlagene zweite Schicht, die den Träger bildet, leicht von der Kathode abgetrennt werden kann. Diese Anordnung ist vorteilhaft dadurch, daß sie die Verwendung eines Trägermaterials überflüssig macht, billig und einfach betrieben werden kann sowie eine Steuerung der Stärke des Trägers lediglich durch Variieren der Umdrehungsgeschwindigkeit der Kathode ermöglicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein billiges und einfaches Verfahren zur elektrolytischen Herstellung bandförmiger Magnetogrammträger vorzusehen, der die vorstehend genannten Vorteile aufweist und leicht von der zylindrischen Kathode abgetrennt werden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß der Elektrolyt am Eintauchpunkt der nur teilweise in den Elektrolyten Verfahren zur Herstellung
eines bandförmigen Magnetogrammträgers

Anmelder:

The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
Düsseldorf, Feldstr. 80

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Januar 1957

eingetauchten Kathode durch tropfenweise zugeführtes destilliertes Wasser derart verdünnt wird, daß sich im Bereich des verdünnten Elektrolyten nur eine dünne und schwach haftende Schicht niederschlägt, während sich beim Durchlauf der Kathode durch den Bereich des unverdünnten Elektrolyten eine dickere Schicht auf der vorgenannten dünnen Schicht ausbildet, so daß auf Grund der schwachen Haftfähigkeit der dünnen Schicht eine vollständige Abtrennung der Schichten von der zylindrischen Kathode außerhalb des Elektrolyten möglich ist.

Das durch den im folgenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Elektrolyten erhältliche Band besitzt eine hohe Koerzitivkraft in Verbindung mit einer hohen Remanenz. Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der zum Herstellen des Bandes verwendeten Mittel,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 und

Fig. 3 ein Bild des elektrischen Stromkreises, der den Strom zum Herstellen des Bandes liefert.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine Wanne 20 fast bis oben mit einem Elektrolyten 21, der Kobalt und Nickel enthält, gefüllt. Eine Trommel 23 ist auf einer Welle 22 gelagert und dreht sich in der Wanne 20. Die Trommel besteht aus Phosphorbronze oder Nickel, die als

009 628/185

Kathodenmaterial für das elektrolytische Bad dienen. Die Stirnflächen der Trommel sind mit Isoliermaterial 24 abgedeckt, dessen Durchmesser etwas größer ist als der der Trommel, so daß eine an zwei Seiten begrenzte Mantelfläche 25 aus blankem, elektrisch leitendem Material entsteht, auf der das Band durch elektrolytisches Niederschlagen geformt werden kann.

Es kann jedes elektrisch nichtleitende Material, das mit dem verwendeten Elektrolyten nicht reagiert, als Isoliermaterial verwendet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde ein Epoxydharz gewählt.

Die Anoden 30 und 31 befinden sich in der Wanne gegenüber der Mantelfläche 25. Die genannten Anoden sind mit dem elektrischen Stromkreis, wie in Fig. 3 gezeigt, mittels eines Leiters 32 verbunden. Dieser Leiter führt zu einem Pol der Sekundärseite eines Transformators 33, deren anderer Pol über einen Leiter 34 mit einer Parallelschaltung verbunden ist. Die genannte Parallelschaltung besteht aus den Zweigen

35 und 36. Der Zweig 35 weist einen Gleichrichter 37 auf. der in bestimmter Richtung gepolt ist. Der Zweig

36 enthält einen zum Gleichrichter 37 entgegengesetzt gepolten Gleichrichter38. Dadurch erscheint am Punkt 39 die eine Halbwelle des Wechselstromes über einem veränderbaren Widerstand 40 und die andere Halbwelle über einem veränderbaren Widerstand 41. Mit diesen Widerständen wird die Stromdichte im Elektrolyt eingestellt. Der Punkt 39 ist über einen Leiter 42 mit einer Kontaktfeder 43 verbunden, die auf der Welle 22 schleift.

Es sind Mittel vorgesehen, um eine Ablöseschicht auf der Mantelfläche 25 zu bilden. Zu diesem Zweck ist ein Trichter 44 aus Isoliermaterial vorgesehen, der das Isoliermaterial 24 nahe am Umfang mittels Dichtungsstreifen 45 und 46 (Fig. 2) umgreift. Die öffnung 47 des Trichters (Fig. 1) unterhalb der Oberfläche des Elektrolyten ist mit einem saugfähigen Material. z.B. Filz, abgeschlossen, welches destilliertes Wasser zum Mischen mit dem Elektrolyten aufnehmen kann. Das destillierte Wasser befindet sich in einem Behälter 48 (Fig. 1) und tropft über ein Rohr 49, in dem sich ein Absperrhahn 50 befindet, in den Trichter, so daß es fein verteilt in den Elektrolyten gebracht wird. Der erste auf der Mantelfläche 25 der Trommel sich bildende Niederschlag der Nickel-Kobalt-Moleküle ist wegen des mit Wasser verdünnten Elektrolyten nicht fest und bildet eine nur dünne und schwache Schicht. Wenn sich die Trommel in Pfeilrichtung weiterdreht, die Mantelfläche 25 mit der auf ihr befindlichen dünnen Schicht also in den konzentrierten Elektrolyten gelangt, entsteht ein fester Niederschlag der Nickel-Kobalt-Moleküle, und es wird eine zweite dickere Schicht ausgebildet. Wenn sich die überzogene Mantelfläche 25 aus dem Elektrolyten herausbewegt, passiert sie eine Waschvorrichtung, wo ein Band 51 aus wasserdurchfeuchtetem Material den Elektrolyten von der überzogenen Mantelfläche abwäscht. Das Band

51 läuft über Rollen und wird in einer Wasserwanne

52 gesäubert. Ein Luftstrom 53 kann zum Abtrocknen des Bandes vorgesehen werden. Da die zuerst gebildete, dünnere Schicht nicht sehr haftfähig ist, kann an diesem Punkt die zweite Schicht aus Nickel—Kobalt von der Mantelfläche 25 abgezogen werden und, falls erwünscht, auf ein druckempfindliches adhäsives Band 54 durch eine Andrückrolle 55 aufgebracht werden. Das fertige Band wird auf eine Aufwickelrolle 56 aufgewickelt. Die zuerst gebildete dünnere Schicht verbleibt teils auf der Mantelfläche 25 und teils auf dem Band. Die auf dem Band verbleibende erste dünnere Schicht ist so dünn, daß sie kaum feststellbar ist und die magnetischen Eigenschaften des Bandes in keiner Weise ungünstig beeinflußt.

Um die Konzentration des Elektrolyten konstant zu halten, sind Mittel zum Ablassen des Ausscheidungswassers vorgesehen. Diese Mittel bestehen aus einer Auslaßröhre 60, durch welche der Elektrolyt mittels

ίο einer Pumpe 61 in einen geheizten Vakuum-Verdampfungsbehälter 62 gepumpt wird. Dieser Behälter 62 ist an eine Vakuumleitung 63 angeschlossen. Der Elektrolyt läuft in die Wanne 20 durch das Rohr 64 zurück; das ausgeschiedene Wasser verbleibt im Behälter 62. Ein Ventil 65 dient zum Regulieren der Saugwirkung, so daß die Verdampfung des Wassers stets ein richtiges Maß erreicht. Werden beispielsweise 23 1 des Elektrolyten in die Wanne 20 gegeben, so müssen stündlich ungefähr 2 1 Wasser zugegeben werden.

Die Stromzuführung zerfällt in eine Abscheidungsund eine Ablösungsphase von jeweils gleicher Zeitdauer, jedoch ist die jeweilige Stromdichte verschieden. Diese beträgt während der Abscheidungsphase 0,52 A/cm² und während der Ablösungsphase 0,17 A/cm². Bei diesen Stromdichten wird für eine Überzugsschicht von 0,0125 mm eine Zeit von ungefähr 7 Minuten benötigt, d. h., daß der zu überziehende Teil der Trommel 7 Minuten lang in den Elektrolyten eintauchen muß. Soll ein Überzug von 0,005 mm aufgebracht werden, so beträgt diese Zeit annähernd 2,8 Minuten.

Der Elektrolyt setzt sich wie folgt in Gramm pro Liter zusammen:

Kobalt, in Form von Kobaltchlorid .. 25 bis 75
Nickel, in Form von Nickelchlorid ... 10bis 75

Borsäure 5 bis 45

Zusatzmittel, in Form von Toluolsulfonamid aus der Gruppe der
ortho-Toluolsulfonamide und para-Toluolsulfonamide 1 bis 3

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Magnetogrammträgers durch elektrolytisches Niederschlagen metallischer Schichten auf einer sich im Elektrolyten drehenden zylindrischen Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt am Eintauchpunkt der nur teilweise in den Elektrolyten eingetauchten Kathode durch tropfenweise zugeführtes destilliertes Wasser derart verdünnt wird, daß sich im Bereich des verdünnten Elektrolyten nur eine dünne und schwach haftende Schicht niederschlägt, während sich beim Durchlauf der Kathode durch den Bereich des unverdünnten Elektrolyten eine dickere Schicht auf der vorgenannten dünnen Schicht ausbildet, so daß auf Grund der schwachen Haftfähigkeit der dünnen Schicht eine vollständige Abtrennung der Schichten von der zylindrischen Kathode außerhalb des Elektrolyten möglich ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 135 403, 387 401,
647 386;

USA.-Patentschrift Nr. 2 619 454.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen