DE19907627A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren Naßschichten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren NaßschichtenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Beschichten
einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren Naßschichten und zum Herstellen mehr
schichtiger magnetischer Aufzeichnungsmedien.
Magnetische Aufzeichnungsmedien können so hergestellt sein, wie es in dem Perring
ton u. a. erteilten US-Patent 3,761,311 beschrieben ist, dessen Fig. 1 einen Tank 10
darstellt, dem kontinuierlich eine Dispersion aus magnetisierbaren Partikeln und Bin
demitteln zugeführt wird. Diese wird in den feinen Rillen einer Gravurwalze 12 aufge
nommen, die durch eine Schaberklinge 13 geschabt wird, so daß im wesentlichen das
einzige verbleibende Material das in den Rillen enthaltene ist. Die Dispersion wird
durch eine Gummiwalze 14 in Kontakt mit einem unbeschichteten Trägerelement 15
gepreßt, das sich, wie durch den Pfeil 16 angezeigt, mit derselben Geschwindigkeit
und in derselben Richtung wie die Gravurrolle 12 bewegt, und sie wird hierauf transfe
riert. Vor einem wesentlichen Verdampfen des flüchtigen Bindemittels wird das Rif
felmuster der Beschichtung durch eine flexible Klinge 17 geglättet. Das beschichtete
Trägerelement wird dann zum physischen Ausrichten der magnetisierbaren Partikeln
zwischen einem Paar Stabmagneten 18 durchgeführt und zum Trocknen der Be
schichtung weiter zu einem beheizten Ofen 19 geführt.
Die Erfindung sieht ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zum Be
schichten einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren Naßschichten und zum Her
stellen mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsmedien vor, wobei die Vorrich
tung bei wenigstens einer Ausführungsform eine Gravurauftragmaschine aufweist,
aber nur zwei Ausrüstungseinrichtungen benötigt und somit im Vergleich zu einer
dreistückigen Vorrichtung wie der oben genannten kostengünstiger herzustellen und
leicht zu betreiben ist. Hier bezeichnet der Begriff "mehrschichtig" wenigstens zwei
aufeinanderfolgende Schichten aus Partikeln und Bindemitteln. Bei einer Ausführungs
form kann jede der Schichten beliebige Partikeln von verschiedenen bei magnetisier
baren und nichtmagnetisierbaren Schichten magnetischer Aufzeichnungsmedien ver
wendeter Partikel aufweisen, wie etwa Abrasivpartikel, Schmierpartikel und/oder
magnetisierbare Partikel. Die Gravurauftragmaschine kann zum Beispiel eine magneti
sierbare Schicht mit niedriger Koerzitivkraft (Hc) auftragen, und der Extrusionskopf
kann eine relativ dünne magnetisierbare Schicht mit höherer Koerzitivkraft auftragen.
Als ein zweites Beispiel kann eine Außenschicht mit magnetisierbaren Partikeln und
Bindemitteln über eine Naßdispersion mit Abrasivpartikeln und Bindemitteln aufgetra
gen werden, wobei die Abrasivpartikel ausreichend groß sind, um durch die Außen
schicht zu ragen und so als Kopfreinigungsmittel zu dienen. Als drittes Beispiel kann
eine harzarme äußere Schicht mit nichtmagnetisierbaren Partikeln und Bindemitteln
über eine Naßdispersion mit elektrisch leitenden Partikeln und Bindemitteln aufgetra
gen werden, um eine nichtmagnetisierbare Rückseitenbeschichtung vorzusehen, die
ausreichend porös ist, um zu verhindern, daß sich bei Wickelvorgängen mit hoher Ge
schwindigkeit, d. h. Dupliziervorgängen, ein Luftlager bildet. Andere nützliche Mate
rialien, die bei einer oder mehreren Schichten magnetischer Aufzeichnungsmedien
verwendet werden können, die durch das neuartige Verfahren und die neuartige Vor
richtung hergestellt wurden, umfassen nichtmagnetisierbare Pigmente, Schmiermittel
und Vernetzungsmittel.
Das neuartige Verfahren und die neuartige Vorrichtung sind nicht nur kostengünstig
und leicht betreibbar, sondern ermöglichen auch die Herstellung mehrerer Naßschich
ten auf einer flexiblen länglichen Bahn und, bei einer Ausführungsform, mehrschichti
ger magnetischer Aufzeichnungsmedien zum Ausnutzen der bei der Gravurbeschich
tung möglichen hohen Geschwindigkeiten. Ferner ermöglichen das neuartige Verfah
ren und die Vorrichtung eine beschichtete flexible längliche Bahn und, bei einer Aus
führungsform, mehrschichtige magnetische Aufzeichnungsmedien höchster Qualität,
wobei jede Schicht eine einheitliche Dicke aufweist und praktisch von Defekten wie
Gasporen und Schlieren frei ist.
Bei einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Be
schichten einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren Naßschichten. Eine Vor
schubeinrichtung bewegt die flexible längliche Bahn in Längsrichtung vor. Eine Be
schichtungseinrichtung trägt eine erste Naßschicht auf einer Seite der flexiblen längli
chen Bahn auf. Ein Paar beabstandeter Führungen steht in Kontakt mit der gegenüber
liegenden Seite der flexiblen länglichen Bahn stromabwärts von der Beschichtungs
einrichtung.
Eine Zugeinrichtung legt an die flexible längliche Bahn zwischen dem Paar beabstan
deter Führungen eine Zugspannung an. Eine Extrusionsdüse trägt eine zweite Naß
schicht auf, wobei die Extrusionsdüse stromaufwärts eine Lippe und stromabwärts eine
Lippe aufweist, die jeweils eine Seite aufweisen, die zusammen einen Extrusions
schlitz bilden. Die stromaufwärts angeordnete Lippe ist mit einer Fläche ausgebildet,
die im wesentlichen gerade in zu der Längsrichtung im wesentlichen rechtwinkliger
Bahnquerrichtung verläuft, die die Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe zum
Bilden eines hinteren Randes schneidet, wobei wenigstens ein Teil der Fläche relativ
zu der flexiblen länglichen Bahn im wesentlichen konvex ist und im wesentlichen
einen Krümmungsradius aufweist, der nicht größer als 200 mm ist. Die stromabwärts
angeordnete Lippe ist mit einer Seite ausgebildet, die in Bahnquerrichtung im wesent
lichen gerade verläuft, die die Seite der stromabwärts angeordneten Lippe zum Bilden
eines Führungsrandes schneidet, der von der flexiblen länglichen Bahn weiter entfernt
ist als eine Tangente zu der Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe an dem hin
teren Rand, wobei die Fläche von seinem Führungsrand wenigstens bis zu einem
bogenförmigen Scheitel im wesentlichen konvex ist und die an dem bogenförmigen
Scheitel einen Krümmungsradius aufweist, der dem 0,2- bis 2,0fachen des Krüm
mungsradius an der Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe entspricht, wobei der
bogenförmige Scheitel sich annähernd bis zu der oben genannten Tangente erstreckt.
Eine Halteeinrichtung hält die Extrusionsdüse, derart, daß zwischen den beabstandeten
Führungen die erste Naßschicht mit einem Teil der Seite der stromaufwärts angeord
neten Lippe in Kontakt tritt.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
zum Herstellen eines mehrschichtigen Aufzeichnungsmediums mit mehreren auf einer
flexiblen länglichen Trägerbahn geschichteten Schichten. Eine Vorschubeinrichtung
bewegt die flexible längliche Trägerbahn in Längsrichtung vor. Eine Beschichtungs
einrichtung trägt eine Naßschicht einer Dispersion aus Partikeln und Bindemitteln auf
eine Seite der flexiblen länglichen Trägerbahn auf. Ein Paar beabstandeter Führungen
steht in Kontakt mit der gegenüberliegenden Seite der flexiblen länglichen Trägerbahn
stromabwärts von der Beschichtungseinrichtung. Eine Zugeinrichtung legt an die
flexible längliche Trägerbahn zwischen dem Paar beabstandeter Führungen einen Zug
an. Eine Extrusionsdüse weist eine stromaufwärts angeordnete Lippe und eine strom
abwärts angeordnete Lippe auf, die jeweils eine Seite aufweisen, die zusammen einen
Extrusionsschlitz bilden. Die stromaufwärts angeordnete Lippe ist mit einer Seite aus
gebildet, die in zu der Längsrichtung im wesentlichen rechtwinkliger Bahnquerrich
tung im wesentlichen gerade verläuft, die die Seite der stromaufwärts angeordneten
Lippe zum Bilden eines hinteren Randes schneidet, und die entlang einer parallel zu
dem hinteren Rand verlaufenden und wenigstens 0,5 mm von diesem entfernten Linie
einen Krümmungsradius aufweist, der nicht größer als 200 mm ist. Die stromabwärts
angeordnete Lippe ist mit einer Seite ausgebildet, die in Bahnquerrichtung im wesent
lichen gerade verläuft, die die Seite der stromabwärts angeordneten Lippe zum Bilden
eines Führungsrandes schneidet, der weiter von der flexiblen länglichen Bahn entfernt
ist als eine Tangente, die zu der Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe an dem
hinteren Rand verläuft, der von seinem Führungsende bis wenigstens zu einem bogen
förmigen Scheitel konvex ist, und der an dem bogenförmigen Scheitel einen Krüm
mungsradius aufweist, der dem 0,2- bis 2,0fachen des Krümmungsradius an der Seite
der stromaufwärts angeordneten Lippe entspricht, wobei der bogenförmige Scheitel
sich annähernd bis zu der oben genannten Linie erstreckt. Eine Halteeinrichtung hält
die Extrusionsdüse, derart, daß zwischen den beabstandeten Führungen die erste Naß
schicht anfänglich mit einem. Teil der Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe in
Kontakt treten kann und mit der Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe über
einen Umwicklungswinkel γ von wenigstens 2° in Kontakt bleiben kann.
Es wird vorgezogen, daß die Zugeinrichtung auf eine nicht unterstützte Spanne der
flexiblen länglichen Trägerbahn Zug ausübt.
Es wird vorgezogen, daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung aufweist, die die
Extrusionsdüse derart hält, daß die erste Naßschicht an der nicht unterstützten Spanne
mit der Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe in Kontakt tritt, die einen Krüm
mungsradius aufweist, der nicht größer als 50 mm ist, und mit der Seite der stromauf
wärts angeordneten Lippe über einen Umwicklungswinkel γ von wenigstens 2° in
Kontakt bleibt, und wobei die flexible längliche Bahn annähernd tangential an ihrer
hinteren Ecke mit der Seite der stromabwärts angeordneten Lippe außer Kontakt ge
bracht wird.
Es wird vorgezogen, daß die Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe glatt und
konvex ist. Bei einer Ausführungsform wird vorgezogen, daß die Fläche der strom
aufwärts angeordneten Lippe sich über wenigstens 1 mm über einen Winkel β von
wenigstens 8° in Längsrichtung erstreckt. Es wird vorgezogen, daß der hintere Rand
der stromabwärts angeordneten Lippe an dem hinteren Ende endet, das nicht größer als
120° ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
zum Herstellen eines mehrschichtigen magnetischen Aufzeichnungsmediums vor. Eine
Auftrageinrichtung trägt eine nasse Gravurschicht mit einer Dispersion aus Partikeln
und Bindemitteln auf eine Seite einer flexiblen länglichen Trägerbahn auf, die längs
voranbewegt wird. Ein Paar beabstandeter Führungen steht in Kontakt mit der gegen
überliegenden Seite der Bahn stromabwärts von der Beschichtungseinrichtung. Eine
Zugeinrichtung übt entlang einer nicht unterstützten Spanne zwischen den beabstan
deten Führungen Zug auf die Bahn aus. Eine Extrusionsdüse weist stromaufwärts und
stromabwärts angeordnete Lippen mit jeweils einer Seite auf, wobei die Seiten zu
sammen eine Extrusionsdüse bilden. Die stromaufwärts angeordnete Lippe ist mit
einer glatten konvexen Fläche ausgebildet, die in der Bahnquerrichtung der Bahn im
wesentlichen gerade verläuft, sich über 1 mm über einen Winkel β mit wenigstens 8°
in Längsrichtung der Bahn erstreckt und die Seite der stromaufwärts angeordneten
Lippe zum Bilden eines hinteren Randes schneidet und entlang einer parallel zu dem
hinteren Rand verlaufenden und von diesem 0,5 mm entfernten Linie einen Krüm
mungsradius aufweist, der 50 mm nicht übersteigt. Die stromabwärts angeordnete
Lippe ist mit einer glatten Fläche ausgebildet, die in der Bahnquerrichtung der Bahn im
wesentlichen gerade verläuft, die Seite der stromabwärts angeordneten Lippe zum Bil
den eines Führungsrandes schneidet, der nicht mit der Gravurschicht in Kontakt treten
kann, von ihrem Führungsrand bis wenigstens zu einem bogenförmigen Scheitel kon
vex ist und an dem Scheitel einen Krümmungsradius aufweist, der dem 0,2- bis 2,0fachen
des Krümmungsradius der konvexen Fläche der stromaufwärts angeordneten
Lippe an ihrem hinteren Ende aufweist, wobei der Scheitel sich annähernd bis zu einer
Tangente der konvexen Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe an ihrem hinte
ren Rand erstreckt und an einer hinteren Ecke endet, die nicht größer als 120 Grad ist.
Die nasse Gravurschicht kann anfänglich mit der konvexen Fläche der stromaufwärts
angeordneten Lippe in Kontakt treten, wo ihr Krümmungsradius 50 Millimeter nicht
übersteigt, und in Kontakt mit der konvexen Fläche über einen Umwicklungswinkel γ
von wenigstens 2° in Kontakt bleiben, und die Bahn kann die glatte Seite der stromab
wärts angeordneten Lippe annähernd tangential an ihrer hinteren Ecke belassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Beschichten einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren Naßschichten. Die flexible
längliche Bahn wird in Längsrichtung vorgeschoben. Eine erste Naßschicht wird auf
eine Seite der flexiblen länglichen Bahn aufgetragen. Auf die flexible längliche Bahn
wird zwischen einem Paar beabstandeter Führungen in Kontakt mit der gegenüberlie
genden Seite der flexiblen länglichen Bahn stromabwärts von dem Auftragen der
ersten Naßschicht einen Zug ausgeübt. Eine zweite Naßschicht wird mit einer Extru
sionsdüse aufgetragen, wobei die Extrusionsdüse eine stromaufwärts angeordnete
Lippe und eine stromabwärts angeordnete Lippe aufweist, die jeweils eine Seite auf
weisen, wobei die Seiten zusammen einen Extrusionsschlitz bilden. Die stromaufwärts
angeordnete Lippe ist mit einer Fläche ausgebildet, die in zu der Längsrichtung im we
sentlichen rechtwinkliger Bahnquerrichtung im wesentlichen gerade verläuft, die die
Seite der stromaufwärts angeordnete Lippe zum Bilden eines hinteren Randes schnei
det, wobei wenigstens ein Teil hiervon relativ zu der flexiblen länglichen Bahn, die im
wesentlichen einen Krümmungsradius aufweist, der nicht größer als 200 mm ist, im
wesentlichen konvex ist. Die stromabwärts angeordnete Lippe ist mit einer Fläche aus
gebildet, die in Bahnquerrichtung im wesentlichen gerade verläuft, die die Seite der
stromabwärts angeordneten Lippe zum Bilden eines Führungsrandes schneidet, der von
der flexiblen länglichen Bahn weiter entfernt ist als eine Tangente zu der Fläche der
stromaufwärts angeordneten Lippe an dem hinteren Rand, der von seinem Führungs
rand wenigstens bis zu einem bogenförmigen Scheitel im wesentlichen konvex ist und
der an dem bogenförmigen Scheitel einen Krümmungsradius aufweist, der dem 0,2-
bis 2,0fachen des Krümmungsradius der Fläche der stromaufwärts angeordneten
Lippe entspricht, wobei der bogenförmige Scheitel sich annähernd bis zu der oben ge
nannten Tangente erstreckt. Die Extrusionsdüse ist so getragen, daß die ersten Naß
schichten zwischen den beabstandeten Führungen mit dem Teil der Fläche der strom
aufwärts angeordneten Lippe in Kontakt stehen.
Es wird vorgezogen, daß Zug auf eine nicht unterstützte Spanne der flexiblen längli
chen Trägerbahn ausgeübt wird.
Es wird vorgezogen, daß die Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe glatt und
konvex ist.
Es wird vorgezogen, daß die Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe sich wenig
stens über 1 Millimeter über einen Winkel β mit wenigstens 8° in Längsrichtung er
streckt.
Es wird vorgezogen, daß die Seite der stromabwärts angeordneten Lippe glatt ist.
Es wird vorgezogen, daß der hintere Rand der stromabwärts angeordneten Lippe an
einer hinteren Ecke endet, die 120° nicht übersteigt.
Wenn sie so geformt und getragen ist, wie oben beschrieben, glättet die konvexe
Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe effektiv das Riffelmuster der nassen
Gravurschicht.
Vorzugsweise weist die konvexe Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe dort,
wo sie zuerst mit der Gravurschicht in Kontakt steht, einen Krümmungsradius R ge
mäß folgender Formel auf:
wobei h die endgültige Dicke der nassen Beschichtung, K eine Konstante von 0,05 bis
0,5, V die Bahngeschwindigkeit, η die Viskosität der Beschichtung bei einer Scherrate
von V/2h und T der Bahnzug pro Breiteneinheit ist.
An der Stelle, an der die Gravurschicht mit der konvexen Fläche der stromaufwärts
angeordneten Lippe zusammentrifft, bildet sich darin ein Walzwulst. Wenn K in der
Formel größer als 0,5 wäre, würde der Walzwulst so groß werden, daß er bewirkt, daß
ein Teil der nassen Gravurschicht durch die stromaufwärts angeordnete Lippe abge
schabt wird, wobei somit nicht nur die Dicke der Gravurschicht verändert wird, son
dern auch Abrieb erzeugt wird, der zu einer Verunreinigungsquelle werden kann.
Wenn K weniger als 0,05 wäre, würde der Walzwulst so klein werden, daß er die Ge
fahr eines unzureichenden Glättens des Gravurmusters erzeugen würde. Idealerweise
liegt K im Bereich von 0,1 bis 0,25.
In anderen Bereichen, in denen die konvexe Fläche mit der Gravurschicht zusammen
trifft, kann die konvexe Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe Krümmungs
radien aufweisen, die sich von R unterscheiden. Wenn die konvexe Fläche der strom
aufwärts angeordneten Lippe keinen einheitlichen Krümmungsradius aufweist, werden
ihre Krümmungsradien vorzugsweise schrittweise zu ihrem hinteren Ende größer, und
R kann in der Umgebung des hinteren Randes ziemlich groß werden.
Die Einrichtung zum Halten der Extrusionsdüse kann eine Einrichtung aufweisen, die
die Düse sowohl schwenkbar als auch in Richtungen bewegen kann, die quer zu der
Linie der freien Bahn zwischen den oben genannten beabstandeten Führungen verlau
fen, um die Trägerbahn aus ihrem normalen Weg zu zwingen und (a) einen ge
wünschten Umwicklungswinkel γ zu erzielen, der sich im wesentlichen zu dem hinte
ren Rand der stromaufwärts angeordneten Lippe erstreckt, und (b) die genaue Aus
richtung der beschichteten Trägerbahn zu erzielen, wenn sie die glatte Fläche der
stromabwärts angeordneten Lippe verläßt. Indem statt dessen die Position jeder der
beabstandeten Führungen in den Pfeilrichtungen eingestellt wird, wie in Fig. 1 der
Zeichnung dargestellt ist, können die Ziele (a) und (b) jeweils unabhängig erreicht
werden. Unter Durchführung dieser Einstellungen während des Beschichtungsvor
gangs kann ein erfahrener Benutzer Beschichtungsdefekte beseitigen.
Anfänglich sollte die Position des Extrusionskopfes eingestellt werden, so daß die Trä
gerbahn die glatte Fläche der stromabwärts angeordneten Lippe annähernd tangential
an ihrem hinteren Ende verläßt. Der Extrusionskopf kann jedoch während der Be
schichtungsvorgänge repositioniert werden, um Beschichtungsdefekte zu beseitigen, so
daß die Trägerbahn die glatte Fläche nicht mehr annähernd tangential verläßt.
Wenn mit der neuartigen Vorrichtung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium herge
stellt wird, dient die Gravurschicht bei Kontakt mit der Extrusionsdüse als Schmier
mittel zum Erleichtern des Beginns und zum Stabilisieren der Trägerbahn.
Die Extrusionsdüse der neuartigen Beschichtungsvorrichtung kann eine oder mehrere
stromabwärts angeordnete Lippen, jeweils mit einer Seite, aufweisen, wobei die Seiten
zusammen einen Extrusionsschlitz bilden. Jede zusätzliche stromabwärts angeordnete
Lippe sollte so angeordnet sein, daß der Scheitel ihrer glatten Fläche sich annähernd zu
einer Tangente zu der glatten Fläche der vorhergehenden stromabwärts angeordneten
Lippe an ihrer hinteren Ecke erstreckt.
Dispersionen aus Partikeln und Bindemitteln, die beim Herstellen eines mehrschichti
gen magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendet werden, sollten miteinander
kompatibel sein. Eine Möglichkeit, dieses zu erreichen, ist die Verwendung identischer
Binde- und Lösungsmittel.
Die Vorteile, der Aufbau und der Betrieb der vorliegenden Erfindung, wie sie oben
beschrieben sind, sind aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeich
nungen näher ersichtlich, wobei:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung der Erfindung zeigt, die dazu verwendet
wird, kontinuierlich eine Gravurschicht einer nassen Dispersion aus Partikeln und Bin
demitteln auf eine Fläche einer Trägerbahn aufzutragen und die nasse Gravurschicht zu
glätten, während sie simultan eine weitere Dispersion aus Partikeln und Bindemitteln
auf die Gravurschicht extrudiert;
Fig. 2 eine stark vergrößerte mittige Schnittansicht durch die Extrusionsdüse aus Fig. 1
zeigt;
Fig. 3 einen weiter vergrößerten Teilschnitt wie den aus Fig. 2 zeigt, der den Weg einer
Trägerbahn im Verhältnis zu der Düse zeigt;
Fig. 4 einen Teilschnitt wie den aus Fig. 3 zeigt, der jedoch das Strangpressen einer
Dispersion aus Partikeln und Bindemitteln auf die nasse Gravurschicht darstellt;
Fig. 5 eine Schnittansicht wie die aus Fig. 3 zeigt, außer, daß sie durch einen Teil einer
zweiten Extrusionsdüse verläuft, die bei der Erfindung nützlich ist, wobei die Düse im
Verhältnis zu dem Weg einer Trägerbahn dargestellt ist;
Fig. 6 und 7 Schnitte wie die aus Fig. 3 und 5 zeigen, außer, daß sie durch Teile von
Extrusionsdüsen verlaufen, die zum Auftragen zweiter und dritter Schichten aus Dis
persionen aus Partikeln und Bindemitteln über eine nasse Gravurschicht gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet werden; und
Fig. 8 eine Teilschnittansicht durch ein Glätteelement einer neuartigen Vorrichtung der
Erfindung zum Glätten einer nassen Gravurschicht eines einschichtigen magnetischen
Aufzeichnungsmediums zeigt.
Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen, wobei eine Differentialgravurauf
tragmaschine 10 eine Gravurwalze 12, eine Zufuhr 13 eines Extrusionstyps, eine
Schaberklinge 14, eine Stützwalze 16 und eine Andruckwalze 17 aufweist, die eine
Zugisolierung ermöglicht. Eine längliche flexible Trägerbahn 19 wird zwischen den
Stütz- und Andruckwalzen und dann um eine Aufnahmemitlaufwalze 20 zugeführt, die
in der Richtung der Pfeile 22 einstellbar ist, um den Grad der Umwicklung der Trä
gerbahn um die Gravurwalze zu steuern, während eine nasse Gravurschicht 23 aus den
Rillen der Gravurwalze zu der Bahn transferiert wird. Sowohl die Stützwalze als auch
die Gravurwalze werden im Gegenuhrzeigersinn betrieben, aber nach dem Umkehren
der Zufuhr 13 und der Position der Schaberklinge 14 kann die Gravurwalze im Uhrzei
gersinn betrieben werden.
Von der Aufnahmewalze 20 überquert die Bahn 19 eine nicht unterstützte Spanne zwi
schen einem Paar beabstandeter Führungen, und zwar einer stromaufwärts angeordne
ten Mitlaufwalze 24 und einer stromabwärts angeordneten Mitlaufwalze 25, läuft dann
zwischen einem Paar Stabmagneten 27 durch (die magnetisierbare Partikel einer Naß
schicht oder Naßschichten physisch ausrichten können) und wird durch eine Zugwalze
28 übersteuert, wobei somit über die Spanne Zug in der Bahn erzeugt wird. Die Trä
gerbahn wird dann durch einen beheizten Ofen 29 geführt.
An der Spanne zwischen den stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Mitlauf
walzen 24 und 25 ist eine Extrusionsdüse 30 angeordnet, die beabstandete stromauf
wärts und stromabwärts angeordnete Lippen 31 und 32 aufweist. Eine schichtbare Dis
persion wird einem Verteiler 34 (Fig. 2) zugeführt, der die Dispersion durch einen
Schlitz 36 zwischen flachen, parallelen Seiten 37 und 38 der stromaufwärts und strom
abwärts angeordneten Lippen 31 bzw. 32 verteilt, wobei er somit eine äußere Schicht 39
über die nasse Gravurschicht 23 aufträgt. Die Breite des Schlitzes kann durch
Ändern eines U-förmigen Unterlegestücks 40 geändert werden, das den Boden und die
Seiten des Schlitzes schließt.
Die Lippen 31 und 32 werden durch ein Paar Blöcke 41 (einer an jedem Ende des
Schlitzes 36) getragen. Eine Stellschraube 42 auf jedem der Blöcke 41 ermöglicht es,
die Position der stromabwärts angeordneten Lippe 32 relativ zu der der festen strom
aufwärts angeordneten Lippe 31 einzustellen. Zum Ermöglichen dieser Einstellung
werden Düsenanordnungsbolzen 43 gelöst, die Stellschraube 42 eingestellt und dann
die Bolzen 43 erneut angezogen. Die Position der stromaufwärts angeordneten Mit
laufwalze 24 ist in den Richtungen der Pfeile 44 (Fig. 1) zum Ändern der Länge des
Bereichs zwischen den stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Mitlaufwalzen
24 und 25 einstellbar. Außerdem ist die jeweilige Position der stromaufwärts und
stromabwärts angeordneten Mitlaufwalzen 24 und 25 in Richtungen einstellbar, die
quer zu der Linie der freien Bahn zwischen diesen Mitlaufwalzen verlaufen, wie durch
die Pfeile 44a bzw. 44b dargestellt ist.
Wie in Fig. 3 ersichtlich ist, ist die stromaufwärts angeordnete Lippe 31 mit einer
glatten konvexen Fläche 45 ausgebildet, die einen einheitlichen Krümmungsradius R1
über einen Winkel β aufweist. Die konvexe Fläche schneidet die flache Seite 37 an
einem scharfen, geraden hinteren Rand 46, der sich in Bahnquerrichtung erstreckt. Die
stromabwärts angeordnete Lippe 32 ist mit einer glatten Fläche 47 ausgebildet, die
einen konvexen einheitlichen Krümmungsradius R2 über einen stromaufwärts ange
ordneten Teil ihrer Länge aufweist. Ihr konvexer Bereich schneidet die flache Seite 38
der stromabwärts angeordneten Lippe 32 zum Bilden eines geraden Führungsrandes
48. Tangential zu dem konvexen Bereich der glatten Fläche 47 kann ein flacher Teil
47a vorgesehen sein, der in einer scharfen, geraden hinteren Ecke 49 endet, die sowohl
zu dem hinteren Rand 46 der stromaufwärts angeordneten Lippe als auch zu dem Füh
rungsrand 48 der stromabwärts angeordneten Lippe 32 parallel verläuft. Der konvexe
Teil der glatten Fläche 47 weist einen bogenförmigen Scheitel 50 auf, der (in Quer
richtung zu einer Tangente t zu der konvexen Fläche 45 der stromaufwärts angeordne
ten Lippe an ihrem hinteren Ende 46) in einer Distanz H über den Führungsrand 48 der
stromabwärts angeordneten Lippe 32 herausragt. Außerdem ist die stromabwärts ange
ordnete Lippe 32 so angeordnet, daß der Rand 48 in einer Distanz D unter der Tan
gente t zu der stromabwärts angeordneten Lippe 31 an deren hinterem Ende 46 einge
stellt ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Größe der Distanz D weniger als die Größe der Distanz H.
In Fig. 3 ist ein Teil der Extrusionsdüse 30 relativ zu dem Weg 51 einer Trägerbahn
dargestellt, die mit der konvexen Fläche 45 der stromabwärts angeordneten Lippe 31
über einen Umwicklungswinkel γ in Kontakt steht, der sich im wesentlichen zu dem
hinteren Rand der stromaufwärts angeordneten Lippe erstreckt, außer Kontakt mit dem
Führungsrand 48 der glatten Fläche 47 der stromabwärts angeordneten Lippe 32 ge
bracht wird und die glatte Fläche 47 annähernd tangential an ihrer hinteren Ecke 49
verläßt. Der Führungsrand 48 der stromabwärts angeordneten Lippe 32 ist einstellbar
in einer Distanz D von der Tangente t angeordnet. Wenn er so angeordnet ist, erstreckt
sich der Scheitel 50 annähernd bis zu der Tangente t und, wie dargestellt, vorzugsweise
leicht über die Tangente t.
Wenn in Fig. 4 die beschichtete Trägerbahn 19 über die Extrusionsdüse 30 gezogen
wird, bildet sich in der nassen Gravurschicht an der Stelle, an der sie mit der konvexen
Fläche 45 der stromaufwärts angeordneten Lippe zusammentrifft, ein Walzwulst 52,
und- das Riffelmuster der Gravurschicht wird durch die konvexe Fläche geglättet.
Gleichzeitig wird eine schichtbare Dispersion zum Auftragen der äußeren Schicht 39
durch den Schlitz 36 gezwungen, die über die glatte Fläche 47 der stromabwärts ange
ordneten Lippe 32 gezogen wird und die glatte Fläche annähernd tangential an ihrer
hinteren Ecke 49 verläßt.
In Fig. 5 weist eine zweite Extrusionsdüse 54 eine stromaufwärts angeordnete Lippe
55 auf, die mit einer glatten konvexen Fläche 56 mit Krümmungsradien R3 und R4 aus
gebildet ist, die sich zusammen über einen Winkel β erstrecken. Die konvexe Fläche
56 schneidet eine flache Seite 57 an einem sich in Bahnquerrichtung erstreckenden,
scharfen, geraden hinteren Rand 58. Die stromabwärts angeordnete Lippe 60 der
zweiten Extrusionsdüse 54 ist mit einer flachen Seite 61, einer glatten Fläche 62 und
einer hinteren Ecke 63 ausgebildet. Die glatte Fläche 62 weist einen konvexen einheit
lichen Krümmungsradius R5 von seinem Führungsrand 64 bis zur Mitte zwischen sei
ner hinteren Ecke 63 auf und kann ein tangentiales flaches Teil 62a aufweisen, das an
der hinteren Ecke 63 endet. Die flachen Seiten 57 und 61 bilden einen Extrusions
schlitz 65.
In Fig. 5 ist die Extrusionsdüse 54 relativ zu dem Weg 66 einer Trägerbahn dargestellt.
Der Weg 66 tritt über einen Umwicklungswinkel γ mit der konvexen Fläche 56 der
stromabwärts angeordneten Lippe 55 in Kontakt, wird mit dem Führungsrand 64 der
stromabwärts angeordneten Lippe 60 über einen bogenförmigen Scheitel 68 der glatten
Fläche 62 außer Kontakt gebracht und verläßt die glatte Fläche 62 tangential an ihrer
hinteren Ecke 63. In Fig. 5 haben H und D dieselbe Bedeutung wie in Fig. 3.
Fig. 6 zeigt eine Extrusionsdüse 70 eines dritten Extrusionstyps, die beabstandete
stromaufwärts angeordnete, dazwischenliegende und stromabwärts angeordnete Lip
pen 71, 72 bzw. 73 aufweist. Zwischen den stromabwärts angeordneten und dazwi
schenliegenden Lippen 71 und 72 ist ein Schlitz 74 angeordnet, und zwischen den da
zwischenliegenden und stromabwärts angeordneten Lippen 72 und 73 ist ein Schlitz 75
angeordnet, der, wie dargestellt, parallel zu dem Schlitz 74 verläuft, selbst, wenn es
vorgezogen sein kann, daß die beiden Schlitze in einem flachen Winkel zueinander
geneigt sind. Jeder Schlitz kann eine schichtbare Dispersion tragen, wobei somit eine
Zwischenschicht 76 und eine äußere Schicht 77 über eine nasse Gravurschicht 23 auf
getragen wird. Die stromaufwärts angeordnete Lippe 71 ist mit einer konvexen Fläche
78 ausgebildet, die mit der konvexen Fläche 45 der stromaufwärts angeordneten Lippe
31 aus Fig. 1-4 identisch sein kann. Die dazwischenliegende Lippe 72 ist mit einer
glatten Fläche 79a ausgebildet, die einen einheitlichen Krümmungsradius aufweist und
vorzugsweise eine relativ geringe Länge aufweist, z. B. 3-5 Millimeter. Die glatte
Fläche 79b der stromabwärts angeordneten Lippe 73 weist vorzugsweise eine größere
Länge und konvexe und flache Bereiche auf, die der glatten Fläche 47 der stromab
wärts angeordneten Lippe 32 aus Fig. 1-4 entsprechen.
Fig. 7 zeigt eine Extrusionsdüse 80 eines vierten Extrusionstyps, die beabstandete
stromaufwärts und stromabwärts angeordnete Lippen 81 bzw. 82 aufweist. Zwischen
den Lippen 81 und 82 ist ein Y-förmiger Schlitz 84 vorgesehen, dem zwei schichtbare
Dispersionen aus separaten Verteilern (nicht dargestellt) zugeführt werden, wobei so
mit über eine nasse Gravurschicht 23 eine Zwischenschicht 86 und eine äußere Schicht
87 aufgetragen werden. Die stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Lippen 81
und 82 sind mit einer glatten Fläche 88 bzw. 89 ausgebildet, die mit der konvexen
Fläche 45 bzw. der glatten Fläche 47 der stromaufwärts und stromabwärts angeordne
ten Lippen 31 bzw. 32 aus Fig. 1-4 identisch sein können.
In Fig. 8 kann die Extrusionsdüse 30 aus Fig. 1-4 durch ein starres Glätteelement 90
ersetzt werden, um die Vorrichtung bei der Herstellung eines einschichtigen magneti
schen Aufzeichnungsmediums zu verwenden. Das starre Glätteelement 90 ist mit einer
flachen konvexen Fläche 92 ausgebildet, die mit der konvexen Fläche 45 der strom
aufwärts angeordneten Lippe 31 der Extrusionsdüse aus Fig. 1-4 identisch sein kann
und entsprechend einen schaften, geraden hinteren Rand 94 aufweist, der sich in Bahn
querrichtung erstreckt. Die konvexe Fläche glättet effektiv das Riffelmuster der Gra
vurschicht 23 auf der Trägerbahn 19.
Die konvexe Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe einer bei der Erfindung
nützlichen Extrusionsdüse erstreckt sich vorzugsweise über einen Winkel β von
wenigstens 8° in der Längsrichtung der Bahn, um einen geeigneten Zwischenraum für
einen Walzwulst der nassen Gravurschicht zu ermöglichen und es dem Umwicklungs
winkel γ zu ermöglichen, wenigstens zwei Grad aufzuweisen, wobei somit sicherge
stellt wird, daß die Trägerbahn weder in Bahnquerrichtung einknickt noch Instabilitä
ten, wie etwa einem Flattern, ausgesetzt ist. Wenn der Winkel β wesentlich größer als
30° wäre, könnte es schwierig sein, eine stromaufwärts angeordnete Lippe mit einem
Radius unter 50 mm und geeigneter struktureller Integrität zu bilden. Vorzugsweise be
trägt der Umwicklungswinkel γ von 5° bis 20°.
Vorzugsweise beträgt die bogenförmige Länge der konvexen Fläche der stromaufwärts
angeordneten Lippe von 1 bis 20 mm, um von 0,5 bis zu 15 mm Kontakt mit der nas
sen Gravurschicht zu ermöglichen. Eine Kontaktlänge wesentlich unter 0,5 mm würde
eine Gefahr einer nicht ausreichenden Glättung des Gravurmusters hervorrufen, wäh
rend eine Kontaktlänge wesentlich über 15 mm zu einer Instabilität der Trägerbahn
führen könnte, was somit ein Einknicken entlang der Bahn oder ein Flattern quer zur
Bahn bewirken können. Besonders vorzugsweise ist der Extrusionskopf relativ zu der
Gravurschicht angeordnet, um von 1 bis 10 mm Kontakt zwischen der nassen Gravur
schicht und der konvexen Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe zu ermögli
chen.
Wenn ein nicht in eine Extrusionsdüse eingebautes starres Glätteelement zum Glätten
einer Gravurschicht verwendet wird (d. h., zum Glätten einer Gravurschicht, die als
einzige magnetisierbare Schicht eines magnetischen Aufzeichnungsmediums dienen
soll), sollte, es eine glatte konvexe Fläche aufweisen, die so aufgebaut ist, daß sie die
oben beschriebenen Präferenzen für die konvexe Fläche einer stromaufwärts angeord
neten Lippe aufweist.
Vorzugsweise beträgt der Krümmungsradius der glatten Fläche der stromabwärts an
geordneten Lippe der Extrusionsdüse an seinem bogenförmigen Scheitel dem 0,2- bis
2,0fachen des Krümmungsradius der konvexen Fläche der an den hinteren Rand an
grenzenden stromaufwärts angeordneten Lippe. Außerhalb dieses bevorzugten Be
reiches bestünde die Gefahr, daß dies zu einer Uneinheitlichkeit der Schichten führt,
mit denen die Trägerbahn beschichtet wird. Besonders vorzugsweise beträgt der
Krümmungsradius der glatten Fläche der stromabwärts angeordneten Lippe der Extru
sionsdüse an ihrem bogenförmigen Scheitel das 0,4- bis 1,0fache des Krümmungs
radius der konvexen Fläche der an den hinteren Rand angrenzenden stromaufwärts
angeordneten Lippe. Die glatte Fläche der stromabwärts angeordneten Lippe kann
einen einheitlichen Krümmungsradius über ihre gesamte Länge aufweisen. Wenn ihr
Krümmungsradius nicht einheitlich ist, wird er vorzugsweise zu seinem hinteren Ende
schrittweise größer. Da eine flache Oberfläche leichter als eine bogenförmige Ober
fläche herzustellen ist, können die Kosten einer stromabwärts angeordneten Lippe re
duziert werden, indem die glatte Fläche, wie bei Fig. 3 und 4, im Bereich der hinteren
Ecke flach hergestellt wird.
Mit Ausnahme der oben genannten Beziehung zwischen den Krümmungsradien der
stromabwärts angeordneten Lippe an ihrem Führungsrand und der stromaufwärts an
geordneten Lippe an ihrem hinteren Rand weisen die konvexe Fläche der stromauf
wärts angeordneten Lippe und die glatte Fläche der stromabwärts angeordneten Lippe
jeweils einen unabhängigen Aufbau auf, und jede Lippe kann einen einheitlichen
Krümmungsradius aufweisen, wenn das auf die andere nicht zutrifft.
Zum Sicherstellen einer größeren Freiheit vor Beschichtungsdefekten verläuft der kon
vexe Bereich der glatten Fläche der stromabwärts angeordneten Lippe vorzugsweise
über wenigstens 2 Bogengrad stromabwärts von der Mitte des bogenförmigen Schei
tels, besonders vorzugsweise über wenigstens 5°.
Vorzugsweise sollten der hintere Rand der stromaufwärts angeordneten Lippe und der
Führungsrand und die hintere Ecke der stromabwärts angeordneten Lippe (a) scharf
sein, um einen Schutz vor Schlieren und anderen Markierungen in der geglätteten
Schicht sicherzustellen, und (b) glatt sein, d. h., frei von Graten oder anderen Verfor
mungen, die Defekte in den Beschichtungen bewirken würden, und (c) gerade und
parallel zueinander sein.
Zum Minimieren der Gefahr von Schlieren und Riffelungen ist die hintere Ecke der
stromabwärts angeordneten Lippe vorzugsweise nicht größer als 120°.
Bei einer Ausführungsform sollte die (in Fig. 3 und 5 angezeigte) Distanz H vor
zugsweise von 0,01 bis 3 mm, besonders vorzugsweise von 0,02 bis 0,1 mm betragen.
Die Distanz D sollte vorzugsweise anfänglich so eingestellt sein, daß sie von 0 bis 0,3
mm und besonders vorzugsweise von 0,02 bis 0,1 mm beträgt. Bei Beschichtungsvor
gängen zum Beseitigen von Beschichtungsdefekten durchgeführte Anpassungen kön
nen die Distanz D jedoch außerhalb diesen bevorzugten Bereich bringen. Typischer
weise nach solchen Anpassungen wird der bogenförmige Scheitel der glatten Fläche
der stromabwärts angeordneten Lippe von 0,03 bis 0,06 mm jenseits einer Tangente t
zu der konvexen Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe an ihrem hinteren Rand
angeordnet; so daß die Tangente t die glatte Fläche der stromabwärts angeordneten
Lippe schneidet.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Größe der Distanz H vorzugsweise größer
als die Größe der Distanz D, wenn die Größe der Distanz D größer als null ist.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß, wenn die oberste Schicht sehr dick aufgetra
gen ist, H kleiner als D sein kann oder wahlweise soll.
Die nicht unterstützte Spanne zwischen den beabstandeten Führungen ist vorzugsweise
so einstellbar, daß ihre Länge von 20 bis 300 mm beträgt. Wenn die Spanne wesentlich
größer als dieser Bereich wäre, könnte die Trägeerbahn längs einknicken, besonders,
wenn sie dünn ist, d. h. weniger als 25 µm dick. Wenn die Spanne wesentlich geringer
als dieser Bereich wäre, wäre der Grad, zu dem der Extrusionskopf die Trägerbahn
biegt, schwierig zu steuern. Vorzugsweise beträgt die Spanne von 40 bis 100 mm
Länge.
Zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums wurde eine Vorrichtung
verwendet, wie sie in Fig. 1-4 dargestellt ist. Die flexible Trägerbahn war aus biaxial
ausgerichtetem Poly(ethylenterephthalat)-Film mit einer Dicke von 6,6 µm und einer
Breite von 31,8 Zentimetern. Einer Gravurwalze wurde kontinuierlich eine Dispersion
mit nadelförmigen γ-Fe2O3-Partikeln zugeführt, während die Trägerbahn mit einer Ge
schwindigkeit von 365 m/min voranbewegt wurde. Die Beschichtungsvorrichtung wies
eine Schaberklinge 14 aus Stahl zum Schaben von Dispersion von den Stegen der Gra
vurwalze auf. Die Spanne zwischen den Mitlaufwalzen 24 und 25 betrug 16,5 Zenti
meter, und die Distanz zwischen der stromaufwärts angeordneten Mitlaufwalze 24 und
dem Schlitz 36 der Extrusionsdüse 30 betrug 12,5 Zentimeter. Die Trägerbahn 19 stand
unter einem Zug von etwa 133 N zwischen den Mitlaufwalzen.
Die konvexe Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe der Düse (die aus rost
freiem Stahl bestand) wies einen einheitlichen Krümmungsradius R1 von 6,35 Milli
metern über einen Winkel β von 30° und einen scharfen, geraden hinteren Rand von
90° auf. Die glatte Fläche 47 der stromabwärts angeordneten Lippe wies einen Krüm
mungsradius R2 von 6,35 Millimetern über einer bogenförmigen Länge von 1,9 Milli
metern, einen flachen Teil 47a mit einer Länge von 1,3 Millimetern und eine scharfe,
gerade hintere Ecke 49 von 90° auf. Der bogenförmige Scheitel 50 der stromabwärts
angeordneten Lippe 32 ragte um eine Distanz H von 46 µm über den Führungsrand 48,
und die stromabwärts angeordnete Lippe war relativ zu der stromaufwärts angeordne
ten Lippe so eingestellt, daß der Führungsrand 48 in einer Distanz D von 53 µm unter
der Tangente t beabstandet war. Die Gravurschicht auf der Trägerbahn stand mit der
konvexen Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe über einen Umhüllungswinkel
γ von etwa 15° in Kontakt, und die glatte Fläche der stromabwärts angeordneten Lippe
verlief annähernd tangential an ihrer hinteren Ecke 49.
Eine Dispersion aus Bariumferritplättchen in einer Lösung aus Polyurethanbindemittel
in Methylethylketon/Cyclohexanon/Toluen (60/30/10) mit einem Feststoffanteil von
36 Gewichtsprozent und einer Viskosität von 20 Centipoise mit einer Scherrate von
10 000 sec-1 wurde kontinuierlich durch den Schlitz 36 stranggepreßt. Nachdem sie
magnetisch ausgerichtet und getrocknet wurde, wies die innere Schicht des entstande
nen magnetischen Aufzeichnungsmediums eine einheitliche Trockendichte von 1,875
µm auf, und die äußere Schicht wies eine einheitliche Trockendichte von 0,375 µm
auf. Die entstandenen zwei Schichten aus magnetisierbaren Partikeln zeigten bei der
mikroskopischen Untersuchung sowohl im Reflexions- als auch im Transmissions
modus und bei der Interferometrie-Untersuchung kein Anzeichen eines Gravurmusters.
Die äußere magnetisierbare Schicht wies bei einer Untersuchung unter dem Laser-
Interferometer eine exzellente Glätte auf. Eine Untersuchung durch Transmissions
elektronenmikroskopie zeigte eine exzellente Ausbildung der Zwischenschicht.
Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium wurde in gleicher Weise hergestellt, wie bei
Beispiel 1 beschrieben, mit folgenden Ausnahmen:
- 1. Die flexible Trägerbahn wies biaxial ausgerichteten Poly(ethylenterephthalat)- Film mit einer Dicke von 63,5 µm auf.
- 2. Für die Gravurdispersion wurden nichtmagnetische nadelförmige α-Fe2O3-Parti kel mit einem Feststoffanteil von 26 Gewichtsprozent verwendet.
- 3. Für die Dispersion der stranggepreßten Schicht wurden magnetisierbare nadel förmige Feinmetall-(Eisen-)Partikel mit einem Feststoffanteil von 27 Gewichts prozent und einer Viskosität von 10 cp bei einer Scherrate von 10 000 sec-1 ver wendet.
- 4. Die Trägerbahn stand unter einem Zug von etwa 98 N zwischen den Mitlaufwal zen.
- 5. Die stromaufwärts angeordnete Lippe 55 weist zwei Krümmungsradien [R3 = 9,5 mm und R4 = 15,9 mm] auf, die sich zusammen über einen Winkel von 30° er strecken.
- 6. Die stromabwärts angeordnete Lippe 60 [R5 = 6,4 mm] erstreckt sich über eine bogenförmige Länge von 17,8 mm und ein hinteres flaches Teil mit einer Länge von 11 mm. Die stromabwärts angeordnete Lippe wies eine Distanz H von 25 µm auf und war relativ zu der stromaufwärts angeordneten Lippe angeordnet, um eine Distanz D von 12,5 µm zu ermöglichen.
- 7. Die Gravurschicht auf der Trägerbahn stand mit der konvexen Fläche der strom aufwärts angeordneten Lippe über einen Umhüllungswinkel γ von etwa 18° in Kontakt.
- 8. Die glatte Fläche der stromabwärts angeordneten Lippe war relativ zu der strom aufwärts angeordneten Lippe so angeordnet, daß ihr Führungsrand in einer Di stanz D von 12 µm von der Tangente t beabstandet war.
Nach der magnetischen Ausrichtung und dem Trocknen wies die innere Schicht des
entstandenen magnetischen Aufzeichnungsmediums eine einheitliche Trockendicke
von 1,875 µm auf, und die äußere Schicht wies eine einheitliche Trockendicke von 0,4
µm auf. Beide Schichten waren bei der Untersuchung unter einem Mikroskop im we
sentlichen frei von Defekten. Die entstandenen Schichten zeigten bei der mikroskopi
schen Untersuchung sowohl im Reflexions- als auch im Transmissionsmodus und bei
der Untersuchung durch Interferometrie kein Anzeichen eines Gravurmusters. Bei
Untersuchung unter einem Laser-Interferometer wies die äußere magnetisierbare
Schicht eine gute Oberflächenglätte auf, die nicht ganz so glatt wie die äußere magne
tisierbare Schicht aus Beispiel 1 war. Eine Untersuchung durch Transmissionselektro
nenmikroskopie zeigte eine exzellente Ausbildung der Zwischenschicht.
Eine Vorrichtung, wie sie in Fig. 1-4 dargestellt ist, wurde zum Herstellen eines ein
schichtigen magnetischen Aufzeichnungsmediums verwendet, außer, daß der Extru
sionskopf durch ein Metallglätteelement ersetzt war, das mit einer glatten konvexen
Fläche ausgebildet war, die einen einheitlichen Krümmungsradius von 6,4 mm über
einen Winkel β von 30°, eine bogenförmige Länge von 3,3 mm und einen scharfen
hinteren Rand von 90° aufwies.
Die flexible Trägerbahn, ein biaxial ausgerichteter Poly(ethylenterephthalat)-Film,
wies eine Dicke von 14 µm und eine Breite von 318 mm auf und wurde mit einer Ge
schwindigkeit von 365 m/min voranbewegt. Eine Dispersion aus nadelförmigen γ-
Fe2O3-Partikeln, die der aus Beispiel 1 entsprach, wurde der Gravurwalze kontinuier
lich zugeführt. Das Metallglätteelement war so angeordnet, daß die Gravurschicht auf
der Trägerbahn mit der konvexen Fläche über einen Umhüllungswinkel γ von etwa 20°
in Kontakt stand und die konvexe Fläche etwa tangential an ihrem hinteren Rand ver
ließ. Nach der magnetischen Ausrichtung und Trocknung wies die magnetisierbare
Schicht des entstandenen magnetischen Aufzeichnungsmediums eine einheitliche
Trockendicke von 2 µm auf und zeigte nur geringe Anzeichen eines Gravurmusters.
Die Trockendicke war bei der Untersuchung unter einem Mikroskop praktisch frei von
anderen Defekten.
Es wurde ein magnetisches Aufzeichnungsmedium in derselben Weise wie bei Beispiel
1 hergestellt, mit folgenden Ausnahmen:
- 1. Die flexible Trägerbahn war ein biaxial ausgerichteter Poly(ethylenterephthalat)- Film mit einer Dicke von 4,6 µm und einer Breite von 700 µm.
- 2. Die gravurbeschichtete Dispersion enthielt nichtmagnetische nadelförmige α- Fe2O3-Partikel mit einem Feststoffanteil von 33 Gewichtsprozent.
- 3. Die Dispersion der stranggepreßten oberen Schicht verwendete magnetisierbare nadelförmige Feinmetall(Eisen)-Partikel mit einem Feststoffanteil von 36 Ge wichtsprozent und einer Viskosität von 6 Centipoise mit einer Scherrate von 10 000 sec-1.
- 4. Die Beschichtungsgeschwindigkeit betrug 180 Meter/Minute.
- 5. Die Spanne zwischen den Mitlaufwalzen 24 und 25 betrug 82 mm, und die Distanz zwischen der stromaufwärts angeordneten Mitlaufwalze 24 und dem Schlitz 36 der Extrusionsdüse 30 betrug 25 mm.
- 6. Die Trägerbahn 19 stand unter einem Zug von 266 Newton zwischen den Mit laufwalzen.
- 7. Die konvexe Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe der Düse wies einen einheitlichen Krümmungsradius R1 von 11 mm über einen Winkel β von 30° auf.
- 8. Die glatte Fläche 47 der stromabwärts angeordneten Lippe wies einem Krüm mungsradius R2 von 6 mm über eine bogenförmige Länge von 1,7 mm und einen flachen Bereich 47a mit einer Länge von 1,3 mm auf.
- 9. Der bogenförmige Scheitel 50 der stromabwärts angeordneten Lippe ragte in einer Distanz H von 0,56 mm über den Führungsrand 50 hinaus, und die stromabwärts angeordnete Lippe wurde relativ zu der stromaufwärts angeordneten Lippe so ein gestellt, daß der Führungsrand 48 in einer Distanz D von 2,5 µm über der Tan gente t beabstandet war.
- 10. Die Gravurschicht der Trägerbahn stand in Kontakt mit der konvexen Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe über einen Umhüllungswinkel γ von etwa 5°.
Nach der magnetischen Ausrichtung und Trocknung wies die innere Schicht des ent
standenen magnetischen Aufzeichnungsmediums eine einheitliche Trockendichte von
1,4 µm auf, und die äußere Schicht wies eine einheitliche Trockendichte von 0,25 µm
auf. Die entstandenen Schichten zeigten bei der Untersuchung unter einem Mikroskop
sowohl im Reflexions- als auch im Transmissionsmodus kein Anzeichen eines Gra
vurmusters. Die äußere magnetisierbare Schicht wies bei der Untersuchung unter
einem Laser-Interferometer eine exzellente Glätte der Fläche auf.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Beschichten einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren Naß
schichten, mit
- - einer Vorschubeinrichtung zum Vorbewegen der flexiblen länglichen Bahn in Längsrichtung,
- - einer Beschichtungseinrichtung zum Auftragen einer ersten Naßschicht auf eine Fläche der flexiblen länglichen Bahn,
- - einem Paar beabstandeter Führungen, die mit der gegenüberliegenden Fläche der flexiblen länglichen Bahn stromabwärts von der Beschichtungseinrichtung in Kontakt stehen,
- - einer Zugeinrichtung zum Ausüben von Zug auf die flexible längliche Bahn zwischen dem Paar beabstandeter Führungen,
- - einer Extrusionsdüse zum Auftragen einer zweiten Naßschicht, wobei die
Extrusionsdüse eine stromaufwärts angeordnete Lippe und eine stromabwärts
angeordnete Lippe aufweist, von denen jede eine Seite aufweist, die zusammen
einen Extrusionsschlitz bilden,
- - wobei die stromaufwärts angeordnete Lippe mit einer Fläche ausgebildet ist, die im wesentlichen in einer Bahnquerrichtung im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung verläuft und die Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe zum Bilden eines hinteren Randes schneidet, wobei wenigstens ein Teil der Fläche relativ zu der flexiblen länglichen Bahn mit einem Krüm mungsradius, der im allgemeinen nicht größer als 200 mm ist, im wesent lichen konvex ist, und
- - wobei die stromabwärts angeordnete Lippe mit einer Fläche ausgebildet ist, die im wesentlichen in der Bahnquerrichtung gerade verläuft und die Seite der stromabwärts angeordneten Lippe zum Bilden eines Führungsrandes schneidet, der von der flexiblen länglichen Bahn weiter entfernt ist als eine tangential zu der Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe an deren hinteren Rand verlaufenden Linie, wobei die Fläche von ihrem Führungsrand wenigstens zu einem bogenförmigen Scheitel im wesentlichen konvex ist und die an dem bogenförmigen Scheitel einen Krümmungsradius aufweist, der dem 0,2- bis 2,0fachen des Krümmungsradius der Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe entspricht, wobei der bogenförmige Scheitel sich an nähernd zu der Linie erstreckt, und
- - einer Halteeinrichtung zum Halten der Extrusionsdüse, derart, daß zwischen den beabstandeten Führungen die erste Naßschicht mit dem Teil der Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe in Kontakt steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zugeinrichtung Zug auf eine nicht unter
stützte Spanne der flexiblen länglichen Trägerbahn ausübt, die ferner eine Ein
richtung zum Halten der Extrusionsdüse aufweist, derart, daß an der nicht unter
stützten Spanne die erste Naßschicht mit der Fläche der stromaufwärts angeordne
ten Lippe in Kontakt steht, die einen Krümmungsradius der nicht unterstützten
Spanne bildet, der nicht größer als 50 mm ist, und mit der Fläche der stromauf
wärts angeordneten Lippe über einen Umhüllungswinkel γ von wenigstens 2° in
Kontakt bleibt, und wobei die flexible längliche Bahn annähernd tangential an ih
rer hinteren Ecke den Kontakt mit der Fläche der stromabwärts angeordneten
Lippe beendet.
3. Verfahren zum Beschichten einer flexiblen länglichen Bahn mit mehreren Naß
schichten, mit den Schritten:
- - Voranbewegen der flexiblen länglichen Bahn in Längsrichtung,
- - Auftragen einer ersten Naßschicht auf einer Fläche der flexiblen länglichen Bahn,
- - Ausüben eines Zuges auf die flexible längliche Bahn zwischen einem Paar be abstandeter Führungen in Kontakt mit der gegenüberliegenden Fläche der flexi blen länglichen Bahn stromabwärts von dem Auftragen der ersten Naßschicht,
- - Auftragen einer zweiten Naßschicht mit einer Extrusionsdüse, die eine strom
aufwärts angeordnete Lippe und eine stromabwärts angeordnete Lippe mit je
weils einer Seite aufweist, wobei die Seiten zusammen einen Extrusionsschlitz
bilden,
- - wobei die stromaufwärts angeordnete Lippe mit einer Fläche ausgebildet ist, die in einer im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung verlaufenden Bahnquerrichtung im wesentlichen gerade verläuft und zum Bilden eines hinteren Randes die Seite der stromaufwärts angeordneten Lippe schneidet, wobei wenigstens ein Teil der Fläche relativ zu der flexiblen länglichen Bahn konvex ist und im wesentlichen einen Krümmungsradius aufweist, der nicht größer als 200 mm ist,
- - wobei die stromabwärts angeordnete Lippe mit einer Fläche ausgebildet ist, die in der Bahnquerrichtung im wesentlichen gerade verläuft und die Seite der stromabwärts angeordneten Lippe zum Bilden eines Führungsrandes schneidet, der weiter von der flexiblen länglichen Bahn entfernt ist als eine tangential zu der Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe an deren hinteren Rand verlaufenden Linie, wobei die Fläche im wesentlichen von seinem Führungsrand wenigstens bis zu einem bogenförmigen Scheitel kon vex ist, und der an dem bogenförmigen Scheitel einen Krümmungsradius aufweist, der dem 0,2fachen bis 2,0fachen des Krümmungsradius der Flä che der stromaufwärts angeordneten Lippe entspricht, wobei der bogenför mige Scheitel sich annähernd zu der Linie erstreckt, und
- - Halten der Extrusionsdüse, derart, daß die erste Naßschicht zwischen den beab standeten Führungen mit dem Teil der Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe in Kontakt steht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren zum Herstellen eines mehr
schichtigen magnetischen Aufzeichnungsmediums mit mehreren geschichteten
Schichten auf einer flexiblen länglichen Trägerbahn dient,
- - wobei die erste Naßschicht eine Dispersion aus Partikeln und Bindemittel auf weist,
- - wobei die stromaufwärts angeordnete Lippe entlang einer zu dem hinteren Rand parallelen und wenigstens um 0,5 mm beabstandeten Linie einen Krümmungs radius aufweist, der nicht größer als 200 mm ist, und
- - wobei die Naßschicht über einen wenigstens 5° aufweisenden Umhüllungswin kel γ mit der Fläche der stromaufwärts angeordneten Lippe in Kontakt bleibt.
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