-
Verfahren zum Aufbringen gleichmäßiger und dünner Schichten mit ferromagnetischen
Eigenschaften auf einem unnachgiebigen, nichtmagnetischen, endlosen Träger und Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens Bei Geräten zur magnetischen Aufzeichnung und/ oder
Wiedergabe von Signalen, bei denen ein trommel-oder scheibenförmiger magnetisierbarer
Schichtträger mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird, z. B. bei Magnettrommelspeichern,
oder bei Geräten für Dauerbetrieb, z. B. bei Ansage- und Laufzeitgeräten, ist es
üblich, die Magnetköpfe im Abstand von dem rotierenden Träger anzuordnen, um einen
Verschleiß von Magnetköpfen und magnetisierbarer Schicht zu vermeiden. Da die kleinste
noch aufzeichenbare Wellenlänge von diesem Abstand abhängt, wird naturgemäß angestrebt,
den Abstand so klein wie möglich zu halten.
-
Es ist bekannt, die Beschichtung der Träger durch Bespritzen mit einer
Suspension, bestehend aus magnetisierbaren Partikeln, einem aushärtbaren Bindemittel
und einem flüchtigen Lösungsmittel, oder durch Eintauchen der Träger in eine derartige
Suspension vorzunehmen. Diese Verfahren erfordern eine sehr dünnflüssige Konsistenz
der Beschichtungsmasse, durch die eine ungleichmäßige Verteilung der magnetisierbaren
Partikeln während der Trocknung und Aushärtung der Schicht begünstigt wird. Die
erforderliche homogene und hinreichend dichte Verteilung de magnetisierbaren Partikeln
konnte bei den nach diesem Verfahren beschichteten Trägern bisher nicht erreicht
werden. Ferner ist die Oberflächenrauhigkeit solcher Schichten so groß, daß in der
Praxis ein Abstand von 30,u. zwischen Schicht und Magnetköpfen nicht wesentlich
unterschritten werden konnte. Güte und Frequenzumfang einer in Geräten der genannten
Art hergestellten Aufzeichnung entsprechen daher nicht den gewünschten Anforderungen.
-
Es ist auch bekannt, bei der Herstellung flexibler Magnetbänder die
magnetisierbare Schicht mittels einer Walze aufzubringen. Das Aufbringen erfolgt
in einmaligem Durchlauf des endlichen Trägers. Hierdurch läßt sich eine sehr genaue
Schichtdicke und eine geringe Oberflächenrauhigkeit nicht erzielen. Außerdem muß
auch hier die Suspension sehr dünnflüssig sein. Die Schichtdicke ist bei solchen
Bändern auch nicht kritisch, da diese in Geräten benutzt werden, in Gienen sie mit
Umschlingung an den Magnetköpfen anliegen. Für Träger, die in Geräten zum Einsatz
kommen, in denen ein außerordentlich kleiner und genauer Abstand zu den Köpfen eingehalten
werden muß, ist die Auftragung mittels einer Walze in einmaligem Durchlauf nicht
ausreichend, da die Schicht weder hinsichtlich einer homogenen Verteilung der magnetisierbaren
Partikeln noch hinsichtlich Dicke und Oberflächenbeschaffenheit den Anforderungen
entspricht.
-
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Sie betrifft ein Verfahren
zum Aufbringen gleichmäßiger und dünner Schichten mit ferromagnetischen Eigenschaften
auf einen unnachgiebigen, nichtmagnetischen, endlosen, insbesondere trommel- oder
scheibenförmigen Träger, der zur Verwendung in Geräten zur magnetischen Aufzeichnung
und/oder Abtastung von Signalen bestimmt ist, in denen die Magnetköpfe in einem
Abstand zum Träger angeordnet sind.
-
Die Erfindung besteht darin, daß eine mit Lösungsmittel zu einer zähflüssigen
Konsistenz verdünnte Magnetitpaste in an sich bekannter Weise durch eine Walze aufgebracht
wird, daß der Eingriff so lange aufrechterhalten wird, bis bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit
von Walze und Träger nach Einstellung des Abstandes zwischen Walze und Träger eine
gewünschte Schichtdicke -erreicht ist, und daß das getriebene Teil (Träger oder
Walze) vor der Entkupplung so weit abgebremst wird, daß zwischen der aufgebrachten
Schicht und der Walze ein Schlupf auftritt.
-
In Ausgestaltung der Erfindung wird der Träger vor Aufbringen der
Magnetitpaste mit einem Grundlack bestrichen.
-
Die Grundlackschicht wird zweckmäßigerweise nach dem Trocknen auf
einen konstanten Abstand vom Rotationsmittelpunkt des Trägers gebracht.
-
Gegenüber den bekannten Beschichtungsverfahreii durch Spritzen oder
Tauchen ergibt das Verfahren
nach der Erfindung eine Reihe von Vorteilen.
Es können sehr dünne Schichten von einer Dicke von etwa 10,u mit einer Oberflächenrauhigkeit
von etwa 1y erzielt werden. Durch den Grundlack wird einerseits die Haftung der
Magnetitschicht verbessert, andererseits können durch die anschließende Bearbeitung
im Gerät selbst Unrundheiten und Schlag infolge von Toleranzen der Trommellagerung
beseitigt werden, so daß ein absolut konstanter Abstand zwischen Schichtoberfläche
und Rotationsmittelpunkt gewährleistet ist. Die Erfindung ermöglicht eine Annäherung
der Magnetköpfe an die Schicht bis 10,u oder weniger und damit eine Aufzeichnung
kürzerer Bandwellenlängen, als es mit bisher bekannten Geräten möglich war. Das
Verfahren ist ferner sehr einfach und erfordert keine Maßnahmen wie beim Tauchen
oder Spritzen, um empfindliche Teile wie die Lager vor der Schichtmasse zu schützen.
Die zähflüssige Konsistenz der Masse und das Aufbringen derselben durch die Walzen
gewährleisten eine homogene Verteilung der Magnetitpartikeln, die auch bis nach
der Aushärtung des in der Masse enthaltenen Bindemittels erhalten bleibt.
-
In der Zeichnung ist schematisch eine Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens dargestellt. Auf der Trommel t soll die Schicht aufgebracht werden.
An einer starr bezüglich der Trommel gelagerten, senkrecht zur Trommelachse verlaufenden
Platte 3 ist eine Achse 7 angebracht, um die zwei zueinander parallele Platinen
8 und 14 schwenkbar sind. Zwischen den Platinen sind zwei parallel zur Trommel angeordnete
Walzen 4 und 5 angebracht. Die Walze 4 sitzt am Ende eines Schwenkhebels
9, der um eine in den Platinen gelagerte Achse 10 drehbar ist und
durch eine Feder 6 die Walze 4 gegen die Walze 5 drückt. Eine zwischen der Platine
14 und der Platte 3 vorgesehene Zugfeder 13 versucht, die Platinen 8, 14 im Uhrzeigersinn
um ihre gemeinsame Drehachse 7 zu schwenken, d. h. die Walze 5 vom Träger
1 fortzubewegen. Der Schwenkbereich wird durch eine Stellschraube 12 begrenzt,
an der sich ein Anschlag 11 der Platine 14 abstützt. Durch Drehung der Schraube
12 kann der Abstand zwischen der Walze 5 und der Trommel 1 entsprechend der aufzubringenden
Schichtstärke eingestellt werden.
-
Zur Beschichtung dient eine mit einem flüchtigen Lösungsmittel verdünnte
Magnetitpaste, Das Lösungsmittel wird der Paste in solcher Menge zugefügt, daß die
Masse die Konsistenz von dickflüssigem Maschinenöl besitzt. Die Trommel 1 wird durch
einen nicht dargestellten Antrieb, z. B. in Pfeilrichtung 2, in Umdrehung versetzt.
Darauf wird die verdünnte Paste auf die Walze 4, beispielsweise mit einem Pinsel,
aufgestrichen und die. Rolle 5 durch Schwenken der Platine gegen den Uhraeigersinn
um die Achse 7 mit der Trommel 1 in Berührung gebracht. Das Schichtmaterial wird
dann von der Walze 4 an die Walze 5 abgegeben und gelangt von dieser auf die Trommel.
Sobald die Trommel rundum mit Schichtmasse bedeckt ist, können die Platinen freigegeben
werden, da wegen des geringen, mit der Schraube eingestellten Abstandes nun bereits
die Mitnahme der Walze durch die Schicht selbst erfolgt. Die Beschichtung wird so
lange fortgesetzt, bis die Trommel mit einer dem eingestellten Abstand entsprechenden
Schichtdicke gleichmäßig belegt ist. Hierauf wird der Abstand zwischen Walzenoberfläche
und Trommeloberfläche mittels der Stellschraube 11 verringert, um die Schichtdicke
auf ein vorher bestimmtes Maß herabzusetzen. Die Dicke der aufgebrachten Schicht
kann dabei durch geeignete Kontrollmittel überwacht werden. Um die Rauhigkeit der
Oberfläche extrem klein zu halten, wird zusätzlich die Walze 5 kurz vor ihrer Abkupplung
gebremst. Bei geeigneter Bemessung der Relativgeschwindigkeit löst sich durch den
zwischen Schicht und Walze 5 dann auftretenden Schlupf die auf der Walze 5 verbliebene
Schichtmasse, ohne daß auf der ablaufenden Seite der Berührungsstelle durch Haftung
hervorgerufene punktförmige Anhäufungen der Schichtmasse zurückbleiben.
-
Die beschriebene Einrichtung wird zweckmäßigerweise als Zusatzbauteil
hergestellt, das in Geräte zur magnetischen Aufzeichnung und/oder Wiedergabe nur
zum Zweck der Beschichtung des trommel- oder scheibenförmigen Trägers eingebaut
wird. Es ist dann lediglich erforderlich, an den Geräten eine Anschraubmöglichkeit
für die Platte 3 vorzusehen. Der bereits vorhandene Antrieb des Gerätes kann dann
zur Beschichtung ausgenutzt werden.
-
Die Trägeroberfläche wird vor der Beschichtung im Gerät mit einem
Grundlack versehen, der nach dem Trocknen auf einen konstanten Abstand vom Rotattoüsinittelpünkt
abgedreht oder abgeschliffen wird. Es muß allerdings darauf geachtet werden, daß
das Verdünnungsmittel für die Magnetitpaste so gewählt wird, daß der Grundlack nicht
oder nur wenig angegriffen wird.
-
Die Erfindung ist nicht auf die Beschichtung des Umfanges von Scheiben
und Trommeln beschränkt. Es können auch unnachgiebige Träger schallplattenähnlicher
Form in der erfindungsgemäßen Weise beschichtet werden. Um dabei die verschiedenen
Umfangsgeschwindigkeiten zwischen Außen- und Innenbereich zu berücksichtigen, ist
dann eine konisch ausgebildete Walze erforderlich. Es ist ferner möglich, Träger
zu beschichten, die an sich flexibel sind, beim Beschichten aber auf eine unnachgiebige
Unterlage gelegt werden, z. B. in der Buchungsmaschinentechnik übliche Kontokarten,
bei denen streifenförmige Schichten durch mehrmaliges Überfahren mit einer Walze
aufgebracht werden.