DE1098227B

DE1098227B - Process for applying uniform and thin layers with ferromagnetic properties on an inflexible, non-magnetic, endless carrier and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE1098227B
Application number: DET16355A
Authority: DE
Inventors: Hans-Roland Heller; Ludwig Schlecht; Friedrich Breunig
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1959-03-04
Filing date: 1959-03-04
Publication date: 1961-01-26

Description

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.Method of applying even and thin layers with ferromagnetic Properties on a rigid, non-magnetic, endless support and facility to carry out the method In devices for magnetic recording and / or Playback of signals in which a drum or disk-shaped magnetizable Substrate is driven at high speed, e.g. B. with magnetic drum storage, or for devices for continuous operation, e.g. B. for announcement and runtime devices, it is common to arrange the magnetic heads at a distance from the rotating support to a Avoid wear of the magnetic heads and the magnetizable layer. Since the smallest The wavelength that can still be recorded depends on this distance. to keep the distance as small as possible.

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.It is known to coat the carrier by spraying with a Suspension consisting of magnetizable particles and a hardenable binder and a volatile solvent, or by immersing the carrier in such To make suspension. These processes require a very thin consistency the coating mass, through which an uneven distribution of the magnetizable Particles during the drying and hardening of the layer is favored. the required homogeneous and sufficiently dense distribution of the magnetizable particles has not yet been achieved with the substrates coated by this process will. Furthermore, the surface roughness of such layers is so great that in the Practice a distance of 30, u. between the layer and the magnetic heads is not essential could be fallen below. Quality and frequency range of one in devices of the named Art produced record therefore do not meet the desired requirements.

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.It is also known to use in the manufacture of flexible magnetic tapes apply magnetizable layer by means of a roller. The application takes place in a single pass of the finite carrier. This allows a very precise Do not achieve layer thickness and low surface roughness. Also must also here the suspension can be very thin. The layer thickness is with such Ribbons are also not critical, as these are used in devices in which they come with Wrap around the magnetic heads. For carriers that are used in devices come in which an extraordinarily small and precise distance to the heads is maintained must be, the application by means of a roller in a single pass is not sufficient, since the layer neither with regard to a homogeneous distribution of the magnetizable Particles still meet the requirements in terms of thickness and surface properties is equivalent to.

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.The invention avoids this disadvantage. It concerns a procedure for applying even and thin layers with ferromagnetic properties on an unyielding, non-magnetic, endless, especially drum or disc-shaped carrier for use in magnetic recording apparatus and / or sampling of signals is determined in which the magnetic heads in a Are arranged at a distance from the carrier.

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.The invention consists in the fact that one with solvent becomes a viscous one Consistency of diluted magnetite paste applied in a known manner by a roller is that the engagement is maintained until at the same peripheral speed of roller and carrier after adjusting the distance between roller and carrier one The desired layer thickness has been reached, and that the driven part (carrier or Roller) is braked so far before decoupling that between the applied Layer and the roller slip occurs.

In Ausgestaltung der Erfindung wird der Träger vor Aufbringen der Magnetitpaste mit einem Grundlack bestrichen.In an embodiment of the invention, the carrier is before applying the Magnetite paste coated with a base coat.

Die Grundlackschicht wird zweckmäßigerweise nach dem Trocknen auf einen konstanten Abstand vom Rotationsmittelpunkt des Trägers gebracht.The base coat is expediently applied after drying brought a constant distance from the center of rotation of the carrier.

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.Compared to the known coating process by spraying or Diving gives the procedure according to the invention a number of advantages. It can be very thin layers of a thickness of about 10, u with a surface roughness of about 1y can be achieved. On the one hand, the base coat improves the adhesion of the Magnetite layer improved, on the other hand, can through subsequent processing in the device itself out-of-roundness and impact as a result of tolerances in the drum mounting be eliminated, so that an absolutely constant distance between the layer surface and center of rotation is guaranteed. The invention enables an approximation the magnetic heads to the layer to 10, u or less and thus a record shorter band wavelengths than was possible with previously known devices. That The procedure is also very simple and does not require any measures as in diving or spraying to protect sensitive parts such as the bearings from the layer mass. The viscous consistency of the mass and the application of the same by the rollers ensure a homogeneous distribution of the magnetite particles, which is also up to the hardening of the binder contained in the mass is retained.

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.In the drawing, a device for performing the method is shown schematically. The layer is to be applied to the drum t. An axis 7 is attached to a plate 3 rigidly mounted with respect to the drum and running perpendicular to the drum axis, about which two plates 8 and 14, which are parallel to one another, can be pivoted. Two rollers 4 and 5, which are arranged parallel to the drum, are attached between the blanks. The roller 4 is seated at the end of a pivot lever 9 which is rotatable about an axis 10 mounted in the plates and presses the roller 4 against the roller 5 by a spring 6. A tension spring 13 provided between the plate 14 and the plate 3 attempts to pivot the plates 8, 14 clockwise about their common axis of rotation 7, ie to move the roller 5 away from the carrier 1. The pivoting range is limited by an adjusting screw 12 on which a stop 11 of the board 14 is supported. By turning the screw 12, the distance between the roller 5 and the drum 1 can be adjusted according to the layer thickness to be applied.

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.A magnetite paste diluted with a volatile solvent is used for coating. The solvent is added to the paste in such an amount that the mass has the consistency of thick machine oil. The drum 1 is driven by a drive, not shown, for. B. in the direction of arrow 2, rotated. The diluted paste is then spread onto the roller 4, for example with a brush, and the. Roll 5 brought into contact with drum 1 by pivoting the plate counterclockwise about axis 7. The layer material is then delivered from the roller 4 to the roller 5, from where it passes onto the drum. As soon as the drum is covered all around with layer compound, the blanks can be released because, due to the small distance set with the screw, the roller itself is now carried along by the layer itself. The coating is continued until the drum is evenly covered with a layer thickness corresponding to the set distance. The distance between the roller surface and the drum surface is then reduced by means of the adjusting screw 11 in order to reduce the layer thickness to a predetermined level. The thickness of the applied layer can be monitored by suitable control means. In order to keep the roughness of the surface extremely small, the roller 5 is also braked shortly before it is uncoupled. With a suitable measurement of the relative speed, the slip then occurring between the layer and the roller 5 dissolves the layer mass remaining on the roller 5 without any point-like accumulations of the layer mass remaining on the trailing side of the contact point caused by adhesion.

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.The device described is expediently used as an additional component Manufactured in devices for magnetic recording and / or playback only installed for the purpose of coating the drum-shaped or disk-shaped carrier will. It is then only necessary to have a screw connection on the devices to be provided for plate 3. The already existing drive of the device can then can be used for coating.

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.The carrier surface is coated in the device with a Base coat provided, which after drying at a constant distance from the Rotattoüsini center point is turned off or sanded off. However, it must be ensured that the diluent for the magnetite paste is chosen so that the base coat does not or is only slightly attacked.

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.The invention does not apply to the coating of the periphery of disks and drums limited. Unyielding carriers similar to records can also be used Form are coated in the manner according to the invention. To do this the different Circumferential speeds between the outside and inside area must be taken into account then a conical roller is required. It is also possible to use carriers to coat that are inherently flexible, but when coated on an unyielding one Underlay are placed, e.g. B. account cards common in booking machine technology, where stripe-shaped layers by repeatedly passing over them with a roller be applied.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method of applying more uniform and thinner Layers with ferromagnetic properties on a rigid, non-magnetic, endless, in particular drum-shaped or disk-shaped carrier, which is used Intended in devices for magnetic recording and / or sampling of signals is, in which the magnetic heads are arranged at a distance from the carrier, thereby characterized in that one diluted with solvent to a viscous consistency Magnetite paste is applied in a known manner by a roller and the Engagement is maintained until at the same peripheral speed of roller and carrier after adjusting the distance between roller and carrier one the desired layer thickness has been achieved and that the driven part (carrier or roller) before decoupling is braked so far that between the applied layer and the roller slips.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the carrier is coated with a base coat before applying the magnetite paste.

3. The method according to claim 2, characterized in that the-- base coat .After drying to a constant distance from the center of rotation of the support is brought.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that that as a diluent for the magnetite paste the base coat is not or only less aggressive solution is used.

5. Facility for carrying out the procedure according to claims 1 to 4, characterized by a device for magnetic recording and / or playback with drum-shaped or disk-shaped recording media at a distance from this arranged magnetic heads in which a removable additional component it is provided that the one with the drum-shaped or disk-shaped carrier frictionally Contains detachable roller. .

6. Device according to claim 5, characterized in that that the additional component consists of a bearing block to be releasably attached to the device, on which two plates bearing the roller or the like are pivotably attached.

7th Device according to claim 6, characterized in that the roller by means of a Set screw to a maximum distance corresponding to the desired layer thickness is adjustable by the carrier to be coated. B. Device according to claim 5 to 7, characterized in that a second roller, axially parallel to the first roller is provided, to which the layering compound is applied and which is spring-loaded rests against the first roller. Publications considered: German patent specification No. 814 948.