DE1907212A1

DE1907212A1 - Verfahren zur Herstellung von Magnetonbaendern mittels Extrudergiesser

Info

Publication number: DE1907212A1
Application number: DE19691907212
Authority: DE
Inventors: Fritz Ankenbrand; Herrmann Dr Phil Kurt; Wilke Dr-Ing Werner
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1969-02-13
Filing date: 1969-02-13
Publication date: 1970-08-27
Also published as: CH493282A; FR2035225A5; BE745783A; US3681138A; NL7001915A; DE1907212B2; GB1300645A

Description

AGPA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT, Leverkusen AG 468

Verfahren zur Herstellung von Magnetonbändern mittels Extrudergießer ^ -

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung und Anordnung eines Magnetsystems bei der Herstellung von Magnetbändern mit Vorzugsrichtung mittels des Extruderverfahrens.

Unter den bekannten Herstellungsverfahren für Magnetοnbander wie z. B. Tauchverfahrenj Rasterdruckverfahren und Anspülverfahren erscheint das mit Extruder arbeitende am vorteilhaftesten. Gegenüber den genannten Gießverfahren bietet das Extrudergießverfahren den Vorteil eines geschlossenen, rücklauffreien Gießsystems. Im Hinblick auf die Neigung von Magnetonsuspensionen zum Sedimentieren und Entmischen ist dies besonders wichtig. Weiterhin kommt es bei der Herstellung technischer Magnetonbander wie z. B. Video- und Computerbänder entscheidend auf eine möglichst geringe Zahl sogenannter Dropouts an. Gerade auch hierfür erscheint das Extruderverfahren als geschlossenes Gießsystem besonders geeignet.

Es ist nun bekannt, Magnetonbänder nach dem Extruderverfahren unter zusätzlicher Verwendung eines Magneten herzustellen (englische Patentschrift 1 059 104). Bei diesem Verfahren wird die magnetische Suspension duroh einen Extruderspalt auf den Schichtträger gegossen, der dabei eine Gießwalze umschlingt und von dieser in senkrechter Richtung abläuft. Sowohl der Gießer als auch die äußere Ummantelung der Gießwalze bestehen aus ferromagnetische]!! Werkstoff. Die Dicke der nassen Schicht auf der Trägerfolie beträgt etwa ein Fünftel der Weite des Extruderspaltee, Das zwischen dem Extruderaustritt und der Trägerfolie vorhandene Flussigkeitsband wird demnach um das Fünffaohe gestreckt« BIe Entstehung eines zusammenhängenden Fltissigkeitsbaiädes wird hier durch Einwirkung eines annähernd homogenen magnetischen Feldes erreicht. D&ssu dient ein Hufeisenmagnet, dessen Nordpol sich unterhalb des Extru&erauitritfcf und dessen Südpol eioh an der Auflauf»elt« der

00983I/1SÖS - 2 -

ORIGINAL INSPECTED

AGFA-GEVAERT AG₉ Leverkusen AG

Trägerfolie auf die Gießwalze in dessen unmittelbarer Nähe befindet.

Die Anordnung des Hufeisenmagneten in dem beschriebenen Verfahren bedingt einen Mindestabstand von dem schichtbildenden Flüssigkeitsmeniskus und damit eine sehr geringe absolute Feldstärke an dieser Stelle. Durch diese Anordnung läßt sich keine optimale Stabilisierung des Meniskus erreichen, so daß sowohl die Gießgeschwindigkeit als auch die Streckung des Flüssigkeitsbandes zwischen Gießeraustritt und Schichtträger begrenzt sein dürfte. Da sich der Gießspalt nicht beliebig klein herstellen läßt, erscheint das Verfahren zum Gießen besonders dünner magnetisierbarer Schichten wenig geeignet. Weiterhin ist dieses Verfahren empfindlich gegen elektrostatische Ladungen der Trägerfolie, die praktisch unvermeidbar sind.Diese Ladungen stören die Stabilität des schichtbildenden Meniskus und führen zu fleckenhaften Gußverdi okungen. Das Magnetband wird dadurch unbrauchbar.

/der

Die Aufgabe der Erfindung besteht in'Schaffung eines Gießverfahrens, mit dem aus hochviskosen Magnetongießlösungen auch sehr dünne Sohichten von 2 Ms 3/u Diok© laergestellt und Gießgesohwindigkeiten von mehr als 100 m/min erreicht werden können. Da sich mitteis Dünnschichten a@he Aufzeichnung s dich ten erzielen lassen, ist das Gießen solcher für die Herstellung technischer Magnetonbänder besonde wichtig.

Das Verfahren zum Auftragen magnetisierbarer SoM slit en einen Schichtträger mit einors Sstr-tidergießer ©us niohi ferromagnetische* Werkstoff bestellt gemäß der Irfiadiang darin, daß der Extruderüffnung ein.© magnetisch© Kaste gog übersteht, über die der Schichtträger gleitet und in riohtung bei einer Feldstärke van 100 - 500 6© abläuft die Feldstärke an der Kante über TOO Oe beträgt und einen Gradienten von mehr ala 500 0e/om aufweist.

- 3

ORIGINAL INSPECTED

- & - AGFA-GEVAERT AG, Leverkusen AG 468

Im folgenden wird an Hand von zwei Abbildungen das erfindungsgemaße Verfahren näher beschrieben, wobei

Abb. 1 eine schematische Übersicht der Gießvorrichtung, Abb. 2 die Anordnung derselben im Bereich des schichtbildenden Flüssigkeitsmeniskus im Querschnitt

darstellt.

Die zu beschichtende Trägerfolie 6 wird so über zwei Walzen 1 und 2 geführt, daß sie dabei über die Polfläche eines zwischen den Walzen angeordneten Magneten 9 gleitet. Der Extrudergießer 4 befindet sich gegenüber der oberen Kante 3a des Magneten und ist mit seinem Spalt 5 etwa serskrecht gegen, die Trägerfolie gerichtet. Mittels einer Dosierpumpe wird nun die Gießsuspension in den Gießer gefördert, die beim Austritt aus dem Gießer den Einfluß des Magnetfeldes ausgesetzt ist. Der Magnet selbst, ein Permanent- oder Elektromagnet, hat eine rechteckige Form, dessen ebene PoJflächen durch geradlinige Kanten begrenzt sind. Über die eine Polfläche des Magneten gleitet die zu beschichtende Folie-, und die Extruderöffnung befindet sich gegenüber der oberen Kante der Polfläche. Da sioh die magnetische Kante unier der Folie befindet, lassen sich große Kräfte auf die Suspension ausüben, ohne daß diese an dem Magneten hängenbleibt und der Herstellungsprozeß nicht durchgeführt werden kann. An der Kante 3a ist das Feld am dichtesten, wobei ein Feldgradient von mehr als 500 Oe/cm vorhanden ist. Dieser Gradient ist auf den Austrittspalt gerichtet und besitzt eine Kraftkomponente entgegen der Laufrichtung des Bandes. Dadurch entsteht die Ausbildung eines Flüssigkeitspolsters sowie dessen Stabilisierung. Erst hierdurch wird es möglich, sehr dünne Schichten zu gießen und den Meniskus unempfindlich gegen Störkräfte zu Bachen, die beispielsweise von der elektrostatischen Aufladung der Trägerfolie herrühren können. Wie aus Abb. 2 weiterhin hervorgeht, wird die Trägerfolie so geführt, daß sich die aagnetische Suspension beim Ablaufen von der Magnetkante in einen magnetischen Längsfeld befindet. Das Längsfeld hat eine Stärke von mindestens 500 Oe und bewirkt

009835/1806 _ ₄ _

BAD ORIGINAL.

- /t - AGFA-GEVAERT AG, Leverkusen AG

6. 2.

eine Ausrichtung der magnetischen Teilchen, so daß ein magnetisch anisotropes Band entsteht, dessen leichte Achse in Laufrichtung liegt. Diese magnetische Anisotropie wird heute bei allen Magnetbändern angestrebt, da sie eine bessere Aufzeichnung kurzer Wellenlängen gestattet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Magneten und die gegenseitige Lage von Gießer und Magneten werden folgende vorteilhafte Gießbedingungen ermöglicht:

Der Abstand zwischen Extruderaustritt und Trägerfolie kann sehr groß sein (> 1 mm).. Dadurch wird beispielsweise bei einer kontinuierlichen Beschichtung das Durchfahren von Klebestellen völlig unproblematisch« Das aus dem Extruder austretende Flüssigkeitsbad kann um mehr als das 3Ofache seiner ursprünglichen Dicke gestreckt werden. Dieser Vorteil ist besonders hervorzuheben ₃ da nach den Gesetzmäßigkeiten der laminaren Kanalströmung (Hagen-Poiseuille'sches Gesetz) die Schwankungen in der Spaltweite des Gießers mit der dritten Potenz in die Dickenschwankungen der gegossenen Schicht eingehen. Da der Gießerspalt immer gewisse Fertigungstoleranzen aufweist, wird der prozentuale Fehler in der Spaltweite und damit auch die prozentuale Schwankung in der Schichtdicke umso kleiner, je größer bei vorgegebener Schichtstärke die Spaltweite ist, Gießgeschwindigkeiten von mindestens 100 bis 200 m/min werden erreioht, ohne daß der schichtbildende Flüssigkeitsmeniskus störanfällig wird.

Die Anwendung des Verfahrens soll im folgenden durch ein praktisches Beispiel verdeutlicht werden« Die Anordnung von Gießer und Magneten entspricht hierbei der Abb. 1. Der einfaoh aufgebaute Extrudergießer besteht aus der Zuführung für die Gießsuspension, einer Verteilerkammer und dem aus zwei parallelen Wänden gebildeten Gießspalt. Als Magnet wurde hier ein Permanentmagnet verwendet, der in Form eines Mauer-

009835/1806 bad original

AGFA-GEVAERT AG, Leverkusen AG

⁶· ²·

Werkes aus einzelnen Bariumferritquadern aufgebaut ist. Die Polfläohen sind mit je einer rechteckigen Weicheisenmagnetleiste abgedeckt.

Die Gießlösung besteht aus einer bindemittelhaltigen, magnetisierbar en Eisenoxidsuspension, die bei niedrigen Schubspannungen eine Viskosität von 3500 cP aufweist. Die Weite des Extruderspaltes beträgt 0,5 mm, der Abstand des Extruderaustritts von der Trägerfolie 1 mm. Die aus dem Gießspalt extrudierte Suspension beschichtet die Trägerfolie, deren Geschwindigkeit 28mal größer ist als die mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Gießspalt. Die magnetische Suspension wird demnach beim Austritt aus dem Extruder um das 28fache gestreckt und hat auf der Trägerfolie eine nasse Schichtdicke von 0,0i8 mm. Die Geschwindigkeit der Folie beträgt 100 m/min.

Zur Herstellung einer 0,06 mm dicken, nassen Magnettonschicht ist naoh dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich eine Spaltbreite von 1,0 mm erforderlich gegenüber 0,3 mm nach dem in der englischen Patentschrift 1 059 104 beschriebenen Verfahren, was nioht nur fertigungstechnische Erleichterung mit sich bringt, sondern auch geringere Schwankungen in der Dicke der vergossenen Schicht verursacht.

- Patentansprüche 009835/1808

Claims

/ ί - Jb - AGFA-GEVAEHT AG, Leverkusen AG 6. 2. Patentansprüche;

1. Verfahren zum Auftragen magnetisierbarer, bindemittelhaltiger Schichten auf eine Trägerfolie mit einem Extrudergießer aus nichtferromagnetischem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Extruderöffnung eine magnetisierte Kante gegenübersteht, über die die Folie gleitet und in Feldrichtung bei einer Feldstärke von 100 bis 500 Oe abläuft, wobei die Feldstärke an der Kante über 700 Oe beträgt und einen Gradienten von mehr als 500 0e/om aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kante durch einen Permanent-, Gleichstromoder Wechselstrainmagneten erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet aus Bariumferrit besteht.

009835/1SOS

Leerseite