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Verfahren zum Beschichten von Unterlagen für Magnetogrammträger Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Unterlagen für Magnetogrammträger,
wie Kunststoffbänder oder Trommeln aus nicht magnetisierbarem Material, mit mehreren
dünnen Schichten ferromagnetischer Suspensionen, deren magnetisierbare Partikeln
nach dem Aufbringen fixiert werden.
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Nach einem üblichen Verfahren werden solche Gegenstände in Form von
Bändern, Trommeln, Scheiben u. dgl. wie folgt erzielt.
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Auf einem Träger aus einem nicht magnetisierbaren Material, z. B.
einem Kunststoff, wie Polyvinylchlorid, Celluloseacetat oder einem Polyester, oder
aus einem Metall, wie z. B. Aluminium oder Kupfer, wird eine Suspension magnetisierbarer
Teilchen in einem Bindemittel aufgebracht. Besonders geeignet zu diesem Zweck ist
z. B. eine Suspension von y-Fe203 Teilchen in einer Lösung von Polyvinylchlorid.
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Es lassen sich aber auch andere geeignete Materialien verwenden, und
das Verfahren nach der Erfindung beschränkt sich nicht auf die Verwendung der erwähnten
Materialien, welche nur beispielsweise erwähnt sind.
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Die magnetisierbaren Teilchen werden nach dem Anbringen der Suspension
z. B. durch Verdampfung des Lösungsmittels aus der aufgebrachten Schicht fixiert.
Darauf wird die magnetisierbare Schicht gewöhnlich einer mechanischen Behandlung
unterworfen, um sie auf konstante Stärke zu bringen oder zu polieren. In gewissen
Fällen werden die magnetisierbaren Teilchen vor dem Fixieren gerichtet.
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Die so erzielten magnetisierbaren Schichten haben vielfach eine Stärke
von wenigen Mikron bis einige zehn Mikron, je nach dem Verwendungszweck der Gegenstände,
der z. B. im Aufzeichnen und Wiedergeben von Schall oder anderen Signalen, wie Musik,
Nachhall, Fernseh- und Radarbildern, Datenaufzeichnung u. dgl. bestehen kann.
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Für eine einwandfreie Aufzeichnung und Wiedergabe ist es notwendig,
daß auf dem Träger eine in magnetischer Hinsicht möglichst homogene magnetisierbare
Schicht erzielt wird.
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Magnetische Inhomogenitäten bewirken nämlich örtliche Erhöhungen des
Signal-Rausch-Verhältnisses und können das Signal bei der Wiedergabe verzerren oder
sogar völlig verschwinden lassen.
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Werden die Gegenstände für Datenaufzeichnungen in elektronischen Rechenmaschinen
benutzt, so ist dieser Ausfall von Signalen völlig unzulässig. Für Datenaufzeichnung
auf Band wird z. B. die Forderung gestellt, daß das wiedergegebene Signal über die
ganze Bandlänge nirgends eine Amplitude von weniger als 50% der nominellen Wiedergabeamplitude
des aufgezeichneten Signals bei einer Aufzeichnung von 200 Impulsen pro 2,5 cm in
sieben parallelen Spuren je 1,15 cm Bandbreite hat. Ähnliche Anforderungen gelten
für Trommeln und Scheiben.
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Magnetische Inhomogenitäten können auf verschiedene Ursachen zurückzuführen
sein.
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Während des Auftragens der magnetisierbaren Schicht können z. B. auch
Staubteilchen fixiert werden, so daß stellenweise nicht magnetisierbare Zonen entstehen.
Bei den üblichen Auftragungsverfahren, z. B. durch Streichen, Gießen oder Eintauchen,
können große Stärkeunterschiede in der Schicht auftreten, was eine mechanische Nachbehandlung,
z. B. Abdrehen oder Polieren, notwendig macht. Durch diese mechanische Behandlung
werden aber gleichfalls magnetische Inhomogenitäten eingeleitet. Außerdem können
Konzentrationsunterschiede in der Schicht auftreten, welche zu Inhomogenitäten Anlaß
geben. Bei Zylindern tritt eine magnetische Inhomogenität insbesondere an der Berührungsstelle
zwischen dem zuerst aufgebrachten Teil der Schicht und dem zuletzt aufgebrachten
Teil auf.
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Die nachteilige Wirkung dieser Inhomogenitäten macht sich um so stärker
bemerkbar, je höhere Anforderungen an die zum Aufzeichnen und Wiedergeben magnetischer
Aufzeichnungen bestimmten Gegenstände in bezug auf Zuverlässigkeit und Auflösungsvermögen
gestellt werden müssen.
Aus der britischen Patentschrift 671269
sind ferner Magnetogrammträger bekannt, bei denen die magnetisierbare Schicht aus
zwei bis vier übereinander aufgebrachten Schichten ferromagnetischer Suspensionen
in einem Bindemittel aufgebaut ist. Die magnetisierbaren Partikeln der einzelnen
Schichten werden nach jedem Aufbringen fixiert. Die Schichtstärke der einzelnen
Schichten wird mit 5,08 1, bis 7,62 #t angegeben.
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Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zum Beschichten von Unterlagen
für Magnetogrammträger zu schaffen, welche eine magnetisch homogene, magnetisierbare
Schicht besitzen. Nach der Erfindung wird eine magnetisch homogene, magnetisierbare
Schicht auf einem Träger dadurch erzielt, daß auf die bewegte Unterlage eine ferrpmagnetische
Suspension aufgebracht, vorzugsweise aufgespritzt und anschließend unter Wärmestrahlen
getrocknet wird und auf diese getrocknete Lage ferromagnetischer Partikeln weiiere
ferromagnetische Suspensionen aufgebracht und anschließend zur Partikelstärke getrocknet
werden und dies so oft wiederholt wird, bis die gewünschte Schichtstärke erreicht
ist.
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Bei Anwendung länglicher Teilchen wird vorzugsweise eine etwa der
kleinsten Abmessung entsprechende Schichtstärke gewählt. Bei der Anwendung von y-Fe203
mit einer kleinsten Teilchengröße zwischen 0,2 und 0,3 #t bedeutet dies also eine
Schichtstärke von etwa 0,3 1, pro Schicht. Bei dem genannten bekannten Magnetogrammträger
ist dahingegen die Schichtstärke etwa 20mal größer.
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Es hat sich ergeben, daß durch die Anwendung des Verfahrens nach der
Erfindung magnetisierbare Schichten erzielt werden, die in magnetischer Hinsicht
völlig homogen sind. Magnetische Inhomogenitäten infolge von Konzentrationsunterschieden
mit fixierten Staubteilchen u. dgl. treten nicht mehr auf. Außerdem kann das Abdrehen
oder Polieren der magnetisierbaren Schichten völlig fortfallen, da es mit dem Verfahren
nach der Erfindung möglich ist, die gewünschte Schichtstärke unmittelbar mit großer
Genauigkeit zu erreichen. Dies stellt insbesondere einen Vorteil des Verfahrens
nach der Erfindung dar, da zur Vergrößerung des Auflösungsvermögens für sehr kurze
Wellenlängen äußerst dünne magnetisierbare Schichten erwünscht sind, d. h. Schichtstärken,
die höchstens von gleicher Größenordnung sind wie die kürzeste aufzuzeichnende Wellenlänge,
jedoch vorzugsweise kleiner, denn hierdurch wird erreicht, daß die innere Entmagnetisierung
der magnetisierten Zonen in der Schicht kleiner wird, so daß das Signal-Rausch-Verhältnis
zunimmt.
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Es ist in gewissen Fällen erwünscht, den magnetisierbaren Teilchen
in der Schicht eine bestimmte Vorzugsrichtung zu geben. In weiterer Vervollkommnung
des Verfahrens nach der Erfindung werden deshalb die auf die Unterlage aufgebrachten
ferromagnetischen Suspensionen einem die Partikeln ausrichtenden Magnetfeld ausgesetzt.
Das Verfahren nach der Erfindung bringt mit sich, daß diese Vorzugsrichtung pro
Schicht geändert werden kann, woraus sich eine bessere Anpassung an die Formder
Kraftlinienfelder der Aufzeichnungs- und Wiedergabeelemente ergibt.
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Die äußerst dünnen Schichten. können auf verschiedene an sich bekannte
Weise angebracht werden. Trommeln und Scheiben können z. B. mit der Oberfläche einer
Suspension in Berührung gebracht und langsam gedreht werde, Bänder können dadurch
bedeckt werden, daß die Suspension durch einen sehr engen Gießspalt aufgegossen
wird.
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Beim Verfahren nach der Erfindung wird die Suspension vorzugsweise
mit Hilfe einer Spritzvorrichtung auf den Tragkörper aufgebracht.
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Bei dieser Ausführungsform ist es nicht erforderlich, besondere Vorkehrungen
zu treffen, um eine regelmäßige Verteilung der magnetisierbaren Teilchen in den
Schichten und eine konstante Schichtstärke zu erzielen. Die Schichtstärke ist dabei
in einfacher Weise einstellbar mit Hilfe des Spritzdrucks, der Viskosität der Suspension
und gegebenenfalls einer mit einem Schlitz versehenen Maske, welche einen Teil der
zu bedeckenden Oberfläche abdeckt.
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Weiterhin bietet diese Ausführungsform in einfacher Weise die Möglichkeit,
Schichten übereinander anzubringen, die ungleiche Mengen an magnetisierbaren Teilchen
pro Oberflächeneinheit, oder Teilchen mit anderen Eigenschaften, z. B. mit einer
anderen Koerzitivkraft, enthalten.
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Es ist nämlich vorteilhaft, die Konzentration der magnetisierbaren
Teilchen dauernd in der Weise zu ändern, daß sie in einer zum Träger senkrechten
Richtung zum Träger hin zunimmt. Bekanntlich liefern tiefer liegende Teile einer
magnetisierbaren Schicht bei gleichbleibender Konzentration der magnetisierbaren
Teilcheneinen um so geringeren Beitrag zu den wiedergegebenen Signalen, je kürzer
die aufgezeichnete Wellenlänge ist. Dieser Abstandseffekt läßt sich durch entsprechende
Änderung der Konzentration beseitigen.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach
der Erfindung in Seitenansicht bzw. Schnitt; F i g. 2 zeigt gleichfalls eine Seitenansicht
einer Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung; F i g. 3 zeigt
.einen Schnitt eines Zylinderteiles mit einer magnetisierbaren Schicht.
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In F i g. 1 ist eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung
dargestellt. Von einer Rolle 1 her wird ein Träger in Form eines Bandes, z. B, ein
Kunststoffilm, dem Zylinder 2 zugeleitet. Das Band kann beim Transport durch einen
Tisch 3 unterstützt werden. Mit Hilfe einer Spritzanlage, von der nur der Spritzkopf
schematisch dargestellt ist, wird eine Suspension magnetisierbarer Teilchen in einem
Bindemittel auf das Band gespritzt. Zum Erzielen einer homogeneren Schichtstärke
kann zwischen der Spritzöffnung und dem Band eine Maske 5 angebracht werden. Nach
dem Aufbringen der magnetisierbaren Schicht kann das Band in bekannter, nicht dargestellter
Weise durch ein Magnetfeld hindurchgeführt werden, um die magnetisierbaren Teilchen
zu richten. Anschließend werden die Teilchen z. B, dadurch fixiert, daß das Lösungsmittel
mit Hilfe von Wärmestrahlern 6, 7 und 8 aus der magnetisierbaren Schicht verdampft
wird. Nachdem das Band völlig bedeckt worden ist, wird die nächste magnetisierbare
Schicht dadurch aufgebracht, daß die Stellen der Zylinder 1 und 2 umgetauscht werden
und das Band wieder unter der Spritzöffnung entlanggeführt wird. Auf diese Weise
kann eine größere Zahl von Schichten nacheinander auf das Band aufgebracht werden,
bis die gewünschte Gesamtschicht
stärke erzielt ist. Auch ist es
möglich, das Band unter mehreren Spritzöffnungen entlangzuführen, welche mit Wärmequellen
zum Verdampfen des Lösungsmittels abwechseln.
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F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung
zum Bedecken zylinderförmiger Trägerkörper mit einer magnetisierbaren Schicht.
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Ein Zylinder 9 mit einer Welle 10 wird z. B. mit einer Geschwindigkeit
von 20 bis 30 Umdrehungen pro Minute unterhalb einer Spritzvorrichtung gedreht,
von der nur der Spritzkopf 11 schematisch dargestellt ist. Auch bei dieser Ausführungsform
kann eine geschlitzte Maske 12 zum Erzielen einer noch homogeneren Schicht angewendet
werden. Um den Zylinder herum können mehrere Leiter 13 angebracht werden. Beim Durchleiten
eines elektrischen Stromes ergibt sich ein Kraftlinienfeld, das den magnetisierbaren
Teilchen eine bestimmte Vorzugsrichtung zu geben vermag.
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Ein zusätzlicher Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht
darin, daß bei der mechanischen Bearbeitung des zylindrischen Trägers dieser bereits
in seinen endgültigen Lagern angebracht sein kann und beim Aufbringen der magnetisierbaren
Schicht nicht aus diesen Lagern entfernt zu werden braucht.
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Im Zusammenhang mit den immer auftretenden Unterschieden im Spiel
der verschiedenen Lager stellt dies also einen wesentlichen Vorteil dieses Verfahrens
dar.
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F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Zylinderteil 14 mit angebrachten
magnetisierbaren Schichten 15. In den Schichten ist durch Pfeile angegeben, wie
die Vorzugsrichtung der Teilchen in den verschiedenen Schichten sein kann. Die magnetisierbare
Schicht ist hierdurch dem Kraftlinienfeld der Aufzeichnungs- und Wiedergabeelemente
besser angepaßt, insbesondere wenn die Aufzeichnung mittels eines dem aufgezeichneten
Signalfeld zusätzlich überlagerten Hochfrequenzfeldes erfolgt.
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Die gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Gegenstände
weisen während der Wiedergabe der magnetischen Aufzeichnungen ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis
auf als solche, bei denen die Träger zunächst mit einer zu starken Schicht bedeckt
werden und diese Schicht anschließend bis zur gewünschten Stärke abgedreht wird.
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Bei gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Gegenständen
tritt der Ausfall von Signalen nicht auf.