DD292757A5

DD292757A5 - METHOD AND DEVICE FOR APPLYING MAGNETIZABLE BINDER-CONTAINING LAYERS

Info

Publication number: DD292757A5
Application number: DD28296685A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Kaermer; Ernst-Otto Reher; Frank Apsel; Dirk Rohlfing; Alfred Bender; Manfred Franke; Horst Strachauer; Andreas Zuleeg
Original assignee: Wolfen Filmfab Veb
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1985-11-19
Publication date: 1991-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen magnetisierbarer bindemittelhaltiger Schichten nach dem Extrusionsbeschichtungsverfahren auf eine Materialbahn, die ueber mit gleichen Polen sich gegenueberstehende Magnete, die sich mit ihren Polflaechen beruehren oder deren Polflaechen einen ebenen Spalt bis zu 5 mm Spaltbreite bilden, gefuehrt und im Bereich der sich gegenueberstehenden Pole beschichtet wird. Die Erfindung kann in den Bereichen der Technik eingesetzt werden, in denen magnetisierbare, bindemittelhaltige Schichten auf Materialbahnen aufgetragen werden, insbesondere bei der Herstellung von Magnetbaendern. Fig. 1The invention relates to a method and an apparatus for applying magnetisable binder - containing layers by the extrusion coating method on a material web over the same polarity with opposing magnets that touch their Polflaechen or whose Polflaechen form a flat gap up to 5 mm gap width, guided and is coated in the region of the opposing poles. The invention can be used in the fields of technology in which magnetizable, binder-containing layers are applied to material webs, in particular in the production of magnetic tapes. Fig. 1

Description

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Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf die Gebiete der Technik, bei denen magnetisierbare bindemittelhaltige Schichten auf Materialbahnen aufgetragen werden, insbesondere auf das Beschichtungsverfahren bei der Herstellung von Magnetbändern.The invention relates to the fields of technology in which magnetizable binder-containing layers are applied to material webs, in particular to the coating process in the production of magnetic tapes.

Characteristic of the known technical solutions

Von allen Beschichtungsverfahren, die bei der Herstellung von Magnetbändern zum Auftragen der magnetisierbarer) bindemittelhaltigen Schichten auf Materialbahnen angewendet werden können, ist das Extrusionsbeschichtungsverfahren von besonderer Bedeutung, da es im Gegensatz zum Anspülwalzenverfahren, Rasterwalzenverfahren, Rakelgießverfahren usw. eine absolut rückstandsfreie Arbeitsweise zuläßt. Die Wirksamkeit des Extrusionsbeschichtungsverfahrens hängt allerdings entscheidend vom Vorhandensein bestimmter Theologischer Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeiten ab und ist deshalb in seinen Einsatzmöglichkeiten begrenzt.Of all the coating methods that can be used in the production of magnetic tapes for applying the magnetizable) binder-containing layers on webs, the extrusion coating process is of particular importance, since unlike the Anspülwalzenverfahren, anilox roller method, Rakelgießverfahren etc. allows a completely residue-free operation. However, the effectiveness of the extrusion coating process depends critically on the presence of certain Theological properties of the coating liquids and is therefore limited in its applications.

Es ist bekannt, daß für das Auftragen von magnetisierbaren bindemittelhaltigen Schichten eine Stabilisierung und damit Verbesserung des Extrusionsbeschichtungsverfahrens durch den Einsatz von Magneten zu erreichen ist. So wird bei dem Extrusionsbeschichtungsverfahren nach der GB-PS 1059104 die magnetisierbare Suspension durch einen Extruderspalt auf die Materialbahn gegossen, die eine Gießwalze umschlingt, welche genau wie der Gießer aus ferromagnetischem Werkstoff gefertigt ist. Durch einen Hufeisenmagneten, dessen Nordpol sich unterhalb des Extruderspaltes und dessen Südpol sich an der Auslaufseite der Materialbahn auf die Gießwalze in dessen unmittelbarer Nähe befindet, wird ein annähernd homogenes magnetisches Feld gebildet, durch das die Entstehung und Stabilisierung eines zusammenhängenden Flüssigkeitsbandes zwischen dem Extruderaustritt und der Materialbahn erreicht wird. Durch den großen Abstand der Magnete von den schichtbildenden Flüssigkeitsmenisken kann dabei nur ein Magnetfeld geringer Feldstärke realisiert werden, deshalb ist keine optimale Beeinflussung des Flüssigkeitsbandes möglich. Das Verfahren ist demnach zum Antrag von dünnen Flüssigkeitsschichten bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten wenig geeignet.It is known that for the application of magnetizable binder-containing layers stabilization and thus improvement of the extrusion coating process by the use of magnets can be achieved. Thus, in the extrusion coating method according to GB-PS 1059104, the magnetizable suspension is poured through an extruder gap on the material web, which wraps around a casting roll, which is made exactly like the foundry of ferromagnetic material. By a horseshoe magnet whose north pole is located below the extruder gap and the south pole at the outlet side of the web on the casting roll in its immediate vicinity, an approximately homogeneous magnetic field is formed by the formation and stabilization of a contiguous liquid band between the extruder outlet and the Material web is achieved. Due to the large distance of the magnets from the layer-forming Flüssigkeitsmenisken only a magnetic field of low field strength can be realized, therefore, no optimal influence of the liquid band is possible. The method is therefore less suitable for the application of thin liquid layers at high coating speeds.

Große magnetische Kräfte lassen sich auf die magnetisierbare Suspension durch ein bekanntes Verfahren (DE-AS 1907 212) übertragen, bei dem ein Extrusionsgießer aus nichtferromagnetischen Werkstoffen und ein Magnet veswendet werden, der eine rechteckige Forin hat und dessen Polfäden durch geradlinige Kanten begrenzt sind. Über eine Polfläche des Magneten gleitet die zu beschichtende Folie, wobei sich die Extruderöffnung gerade gegenüber der oberen Kante der Polfläche befindet. Mit diesem Verfahren können sehr dünne magnetisierbare Schichten bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten hergestellt werden. Es hat aber den Nachteil, daß nur Magnete verwendet werden können, die ein Maximum der Feldstärke von mindestens 700Oe und einen Gradienten der Feldstärke von mindestens 500Oe/cm genau an der oberen äußeren Kante der Polfläche aufweisen. Es ist bei diesem Verfahren nicht möglich, Magnete mit anderen Feldstärken bzw. Feldstärkeverteilungen auf den Polflächen zu verwenden. ,Large magnetic forces can be transferred to the magnetizable suspension by a known method (DE-AS 1907 212), in which an extrusion casting of non-ferromagnetic materials and a magnet are used, which has a rectangular Forin and the pile threads are limited by straight edges. The film to be coated slides over a pole face of the magnet, the extruder opening being located directly opposite the upper edge of the pole face. With this method very thin magnetizable layers can be produced at high coating speeds. However, it has the disadvantage that only magnets can be used which have a maximum of the field strength of at least 700Oe and a gradient of the field strength of at least 500Oe / cm exactly at the upper outer edge of the pole face. It is not possible with this method to use magnets with different field strengths or field strength distributions on the pole faces. .

Extrusionsgießer und der Extruderöffnung gegenüberstehende Magnete, an die hinsichtlich ihrer Feldstärkeverteilung auf den Polflächen keine Anforderungen gestellt werden, werden im Verfahren nach DD-WP 224139 beschrieben, wobei sich die zu beschichtende Materialbahn zwischen Gießer und Magnet bewegt. Die Materialbahn wird über eine Fläche des Magneten geführt, die nicht mit der Polfläche identisch ist, aber mit dieser eine scharfe Kante bildet, an der die Materialbahn in Richtung Polfläche umgelenkt wird. Die Materialbahn berührt die Polfläche nicht, sondern bildet mit ihr einen Winkel von mindestens 10°,Extrusionsgießer and the extruder opening facing magnets to which no requirements are made in terms of their field strength distribution on the pole faces are described in the method according to DD-WP 224139, wherein the web to be coated moves between foundry and magnet. The material web is guided over a surface of the magnet, which is not identical to the pole face, but forms with this a sharp edge, at which the material web is deflected in the direction of the pole face. The material web does not touch the pole surface, but forms with it an angle of at least 10 °,

so daß sich der Abstand zwischen Polfläche und Materialbahn kontinuierlich vergrößert. Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß es für den Einsatz bei wechselnden Beschlchtungsbedingungen, besonders hinsichtlich verschiedener magnetischer Eigenschaften unterschiedlicher Beschichtungsflüsslgkeiton, wenig geeignet ist.so that the distance between pole face and material web increases continuously. The disadvantage of the method is that it is less suitable for use with changing Beschchtungsbedingungen, especially with respect to different magnetic properties of different Beschichtungsfllkeiton.

Das Beschichtungsverfahren nach DD-WP G11 B/276160.1 erlaubt die Anpassung an unterschiedliche magnetische Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeiten und ist daher für den' Einsatz bei wechselnden Beschichtungsbedingungon geeignet. Die zu beschichtende Materialbahn wird zwischen einem Extrusionsgießer und einem Magneten bewegt und gleitet dabei über die Mantelfläche einer zylinderförmigen Umlenkeinrichtung. Die Umlenkeinrichtung ist mit einer nutenförmigen Aussparung versehen, in der sich der Magnet befindet und die mit der Mantelfläche eine Kante bildet, an der die Materialbahn abgehoben wird. Es ist möglich, sowohl die Stellung dieser Kante als auch die Größe eines Spaltes zwischen dieser Kante und dem Magnet kontinuierlich in Abhängigkeit von den Boschichtungsbedingungen zu verändern. Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß es an eine konstruktiv aufwendige Beschichtungsvorrichtung gebunden ist. Es können außerdem nur Magnete mit relativ großen Feldstärken verwendet werden.The coating method according to DD-WP G11 B / 276160.1 allows adaptation to different magnetic properties of the coating liquids and is therefore suitable for use with changing coating conditions. The material web to be coated is moved between an extrusion caster and a magnet and slides over the lateral surface of a cylindrical deflection device. The deflection device is provided with a groove-shaped recess in which the magnet is located and which forms an edge with the lateral surface on which the material web is lifted off. It is possible to change both the position of this edge and the size of a gap between this edge and the magnet continuously in dependence on the Boschichtungsbedingungen. The disadvantage of the method is that it is bound to a structurally complex coating device. In addition, only magnets with relatively large field strengths can be used.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Extrusionsbeschichtung mit Einsatz von Magneten zu schaffen, mit denen das Auftragen von magnetisierbarer) bindemittelhaltigen Schichten mit kleinen Schichtdicken und großen Beschichtungsgeschwindigkeiten möglich ist.The object of the invention is to provide a method and an apparatus for extrusion coating with use of magnets, with which the application of magnetizable) binder-containing layers with small layer thicknesses and high coating speeds is possible.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Antrag von magnetisierbaren bindemittelhaltigen Schichten auf Materialbahnen unter Benutzung einer konstruktiv einfach aufgebauten und leicht handhabbaren Vorrichtung Magnete zur Stabilisierung der Extrusionsbeschichtung einzusetzen, an die hinsichtlich ihrer Feldstärken keine besonderen Anforderungen gestellt werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Auftragen mangetisierbarer bindemittelhaltiger Schichten auf eine Materialbahn, die gleitend über ein Element zur Erzeugung eines Magnetfeldes geführt und im Magnetfeld mit einem Extrusionsgiefser beschichtet wird, indem die Materialbahn über mit gleichen Polen sich gegenüberstehende Magnete, die sich mit ihren Polflächen berühren oder deren Polflächen einen ebenen Spalt bis zu 5 mm Spaltbreite bilden, geführt und im Bereich der sich gegenüberstehenden Pole beschichtet wird.The invention is based on the object when using magnetizable binder-containing layers on webs using a structurally simple design and easy to handle device magnets to stabilize the extrusion coating to be placed on the field strength with no special requirements. According to the invention, the object is achieved by a method for applying mangetisable binder-containing layers on a material web, which is slidably guided over an element for generating a magnetic field and coated in the magnetic field with a Extrusionsgiefser by the material web over with the same poles facing magnets that with their Touch pole faces or their pole faces form a flat gap up to 5 mm gap width, is guided and coated in the region of the opposing poles.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Auftragen magnetisierbarer bindemittelhaltiger Schichten auf eine Materialbahn besteht aus einem Extrusionsgießer und einem Element zur Erzeugung eines Magnetfeldes. Das Element zur Erzeugung des Magnetfeldes besteht aus mit gleichen Polen sich gegenüberstehenden Magneten, deren Polflächen sich berühren oder einen ebenen Spalt mit einer Spaltbreite bis zu 5 mm bilden. Der Schlitz des Extrusionsgießers ist parallel zu den beiden Polflächen und in Höhe der Polflächen angeordnet. Die zu beschichtende Materialbahn befindet sich zwischen Gießer und Magneten.The device according to the invention for carrying out the method for applying magnetizable binder-containing layers to a material web consists of an extrusion caster and an element for generating a magnetic field. The element for generating the magnetic field consists of magnets with the same poles facing each other, the pole faces of which touch or form a flat gap with a gap width of up to 5 mm. The slot of the extrusion caster is arranged parallel to the two pole faces and at the level of the pole faces. The material web to be coated is located between the foundry and the magnets.

Es kann von Vorteil sein, daß das Element zur Erzeugung eines Magnetfeldes aus einer Packung von mehreren paarweise angeordneten kleinen Magneten besteht. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Permanent-, Gleichstrom- oder Wechselstrommagneten zur Anwendung kommen.It may be advantageous that the element for generating a magnetic field consists of a pack of a plurality of small magnets arranged in pairs. In the device according to the invention, permanent, direct current or alternating current magnets can be used.

Der Vorteil dt τ erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß durch den Einsatz von Magneten das für den Auftrag von magnetisierbaren, bindemittelhaltigen Schichten auf Materialbahnen aus vielen Gründen vorteilhafte und deshalb angestrebte Extrusionsbeschichtungsverfahren in einem großen Bereich der Beschichtungsstärken und Beschichtungsgeschwindigkoiten angewendet werden kann, ohne eine ansonsten notwendige stoffliche Modifizierung der Theologischen Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeiten vornehmen zu müssen. Die Erfindung erlaubt den Einsatz von Magneten, an die hinsichtlich erreichbarer Feldstärken keine besonderen Anforderungen gestellt werden und kann mit einer Beschichtungsvorrichtung realisiert werden, die sich durch einen konstruktiv einfachen Aufbau und eine einfache Handhabbarkeit auszeichnet. Die Erfindung soll nachstehend durch Beispiele näher erläutert werdon.The advantage dt τ solution according to the invention is that the use of magnets for the application of magnetizable, binder-containing layers on webs for many reasons advantageous and therefore desired extrusion coating method in a wide range of coating thicknesses and Beschichtungsgeschwindigkoiten can be applied without an otherwise necessary Substantial modification of the Theological properties of the coating liquids must make. The invention allows the use of magnets to which no particular requirements are made in terms of achievable field strengths and can be realized with a coating device, which is characterized by a structurally simple structure and ease of handling. The invention will be explained in more detail by examples below.

Ausführungsbaispiel example 1

In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die aus einem einfach aufgebauten Extrusionsgießer 1 und einem Teil zur Erzeugung eines Magnetfeldes 2 besteht. Die zu beschichtetando Materialbahn 3 wird zwischen dem Extrusionsgießer und dem Teil zur Erzeugung des Magnetfeldes bewegt. Die Schlitzweite des Extrur^!onsgießers beträgt 1 mm und der Gießerabstand zur Materialbahn beträgt 2,3 mm.FIG. 1 shows a device according to the invention which consists of a simply constructed extrusion caster 1 and a part for generating a magnetic field 2. The coated web 3 is moved between the extrusion caster and the magnetic field generating part. The slot width of the Extrur ^! Onsgießers is 1 mm and the distance to the casting distance to the material web is 2.3 mm.

Das Teil zur Erzeugung ei ies Magnetfeldes besteht aus einer Packung von mehreren paarweise zueinander angeordneten, quadarförmigen Permanentmagneten 4, die mit ihren magnetischen Nordpolen so zusammengepreßt sind, daß zwischen den Polflächen ein Spalt von 1,2mm besteht. Der Spalt ist teilweise mit einer nichtmagnetisierbaren Kunststoffolie 5 ausgefüllt.The part for generating ei ies magnetic field consists of a pack of a plurality of pairs arranged, quadrature permanent magnet 4, which are so compressed with their magnetic north poles that there is a gap of 1.2 mm between the pole faces. The gap is partially filled with a non-magnetizable plastic film 5.

Example 2

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung wie folgt durchgeführt.The process according to the invention is carried out on the device described in Example 1 as follows.

Mit einer magnetisierbaren bindemittelhaltigen Eisenoxidsuspension, deren scheinbare Viskosität bei einer Deformationsgerchwindigkeit von 10s~¹ mit 2,5Pas bestimmt wird, wird eine Folienbahn im Bereich der Polflächen der Vorrichtung beschichtet.With a magnetizable binder-containing iron oxide suspension whose apparent viscosity is determined at a deformation speed of 10 s ^-1 with 2.5 Pas, a film web is coated in the region of the pole faces of the device.

Es wird bei einer Beschichtungsgeschwindigkeitvon 80m/min eine Verstreckung des aus dem Extrusionsgießer austretenden ebenen Flüssigkeitsstrahles bis zum Einhundertzwanzigfachen erreicht. Es werden damit Beschichtungen mit Naßschichtdicken, die weniger a!s ΙΟμπι betragen mit guten Beschichtungsqualitäten realisiert.At a coating speed of 80 m / min, a draw of the plane liquid jet emerging from the extrusion caster is achieved up to one hundred and twenty times. There are thus coatings with wet layer thicknesses, which are less a! S ΙΟμπι realized with good coating qualities.

Claims

1. A method for applying magnetizable binder-containing layers on a material web, which is slidably guided over an element for generating a magnetic field and coated in the magnetic field with an extrusion caster, characterized in that the material web over with the same poles facing magnets, with their pole faces or whose pole faces form a flat gap of up to 5 mm gap width, guided and coated in the region of the opposing poles.

2. Apparatus for carrying out the method for applying magnetisable binder-containing layers on a material web, consisting of an extrusion caster and a magnetic field generating element, characterized in that the magnetic field generating element consists of a magnet having the same polarity opposite to each other touch the pole faces or form a flat gap with a gap width up to 5mm, that the slot of the extrusion caster is arranged parallel to the two pole faces and at the level of the pole faces and that the material web to be coated is between the caster and the magnet.

3. Device according to item 2, characterized in that the element for generating a magnetic field bosteht from a pack of a plurality of small magnets arranged in pairs.

4. The device according to item 2 and 3, characterized in that the magnets are permanent or DC or AC magnets.