DE2114377C3

DE2114377C3 - Device for smoothing the surface of a film

Info

Publication number: DE2114377C3
Application number: DE19712114377
Authority: DE
Inventors: Henry Victor Boulder Col. Barth (V.St.A.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1979-09-20
Also published as: JPS5233962B1; DE2114377B2; DE2114377A1; CA949306A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Glätten der Oberfläche einer Folie mit einer Führungsvorrichtung zum Führen der Folie flach über eine flache Unterlage, mit einem der Unterlage gegenüber auf die Folie gerichteten, diese berührenden Hammerelement mit flacher Hammerfläche und mit einem Schwingungserzeuger, der an das Hammerelement gekuppelt ist, zum Erzeugen von Schwingungen des Hammerelementes in Richtung der Flächennormalen der Folie.The invention relates to a device for smoothing the surface of a film with a guide device for guiding the film flat over a flat surface, with one of the surface facing onto the Foil-directed hammer element in contact with this with a flat hammer surface and with a vibration generator, which is coupled to the hammer element for generating vibrations of the hammer element in FIG Direction of the surface normal of the film.

Bei einer aus der DE-PS 8 53402 vorbekannten Vorrichtung dieser Art ist ein mechanischer Schwingungsglätter vorgesehen. Dabei wird die Schwingung vom Schwingungserzeuger nach Art einer okulierenden Hubbewegung übertragen.In a device of this type known from DE-PS 8 53402, a mechanical vibration smoother is used intended. The oscillation is generated by the oscillator in the manner of an oculating Transfer lifting movement.

Bei der Herstellung von Folien, die als Magnetschriftträger ausgebildet sind, entsteht eine Oxydschicht auf der Folie, die rauh ist und deren Rauhigkeit für den späteren Betrieb des Viagnetschriftträgers unerwünscht ist Für die Beseitigung dieser und ähnlicher Rauhigkeiten arbeiten die bekannten mechanischen Schwingungsglätter zu grob.During the production of foils that are designed as magnetic lettering carriers, an oxide layer arises the film, which is rough and whose roughness is undesirable for the later operation of the Viagnetschriftträgers The well-known mechanical vibration smoothers work to remove this and similar roughness too coarse.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mit einfachen Mitteln eine möglichst gute Glättung der Oberfläche erzielbar ist, und zwar unter möglichst schonender Behandlung der übrigen Teile der Folie.The object of the invention is to design a device of the type mentioned in such a way that with simple means the best possible smoothing of the surface can be achieved, and that under as much as possible gentle treatment of the remaining parts of the film.

Die Aufgabe wird bei einer eingangs dargelegten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwingungserzeuger ein Ultraschallgenerator ist und daß das Hammerelement an der Spitze eines sich verjüngenden ultra-challübertragenden Horns angeordnet ist, das mit seiner Rückseite an die schallabstrahlende Fläche des Ultraschallgenerators angeschlossen ist, und daß das Horn bei Betrieb auf die erste Resonanzfrequenz der Generatorfrequenz des Ultraschallgenerators abgestimmt ist.The object is achieved according to the invention in a device set out in the introduction in that the The vibrator is an ultrasonic generator and that the hammer element is at the tip of a itself tapered ultra-sound transmitting horns arranged which is connected with its rear side to the sound-emitting surface of the ultrasonic generator, and that the horn, in operation, is set to the first resonant frequency of the generator frequency of the ultrasonic generator is matched.

Die Erfindung wendet Ultraschall an, der sich hinsichtlich der Einwirkung auf die Oberfläche sehr fein dosieren läßt, und sie liefert auch Lösungen, diesen Ultraschall leistungsgerecht an den Einsatzort zu transportieren. Die Schwingungen des Ultraschallerzeugers werden durch die konische Ausgestaltung des Horns in ihrer Amplitude verstärkt an den Einsatzort gebracht und durch die gekennzeichnete resonanzmäßige Abstimmung des Horns gelingt ts, die Kopplungsverluste minimal zu halten. In Verbindung mit dieser Resonanzabstimmung ist es zweckmäßig, den Generator mit konstanter Frequenz zu betreiben, um das Resonanzoptimum immer möglichst weitgehend ausnutzen zu können.The invention uses ultrasound, which can be dosed very finely with regard to the action on the surface, and it also provides solutions for transporting this ultrasound to the place of use in accordance with the performance. The amplitude of the amplitude of the vibrations of the ultrasonic generator is brought to the place of use by the conical design of the horn, and the characteristic resonance tuning of the horn ensures that coupling losses are kept to a minimum. In connection with this resonance tuning, it is advisable to operate the generator at a constant frequency in order to always be able to utilize the optimum resonance as much as possible.

Die Erfindung gestattet es, auf einfache Weise eine hervorragende Oberflächenglätte zu erzielen, wie sie insbesondere dasin für magnetische Schriftträger wünschenswert ist, wenn diese in Verbindung mit modernen datenverarbeitenden Maschinen eingesetzt werden und in sehr großer Dichte mit magnetischen Daten beschriftet werden. Geringe Rauhigkeiten in der Oberfläche können bei solchen Anwendungen zu Fehlern bei der Aufzeichnung und Abtastung dienen, denen man dann vorbeugen müßte, indem man die Daten nicht mit der optimalen Dichte aufzeichnet oder durch andere aufwendige Maßnahmen. Die Erfindung ist deshalb bevorzugt anwendbar in Verbindung mit magnetischen Aufzeichnungsträgern für die elektronische Datenverarbeitung; sie ist aber auf diese Anwendung nicht beschränkt. Weitere bevorzugte Anwendungsbeispiele werden weiter unten noch angegeben. The invention makes it possible to achieve excellent surface smoothness in a simple manner, as they do this is particularly desirable for magnetic writing media when used in conjunction with modern data processing machines are used and in very high density with magnetic Data are labeled. Minor roughness in the surface can occur in such applications Errors in recording and scanning are used, which one would then have to prevent by using the Data is not recording with the optimal density or by other costly measures. The invention is therefore preferably applicable in connection with magnetic recording media for electronic Data processing; however, it is not restricted to this application. More preferred Application examples are given below.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In eier Zeichnung zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. In egg drawing shows

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel zur Glättung der Oberfläche eines Folienbandes,1 shows a first embodiment for smoothing the surface of a film strip,

F i g. 2 stark vergrößert einen Ausschnitt aus F i g. 1,F i g. 2, greatly enlarged, a section from FIG. 1,

F i g. 3 den gleichen Ausschnitt wie F i g. 2, jedoch in einer abgeänderten Ausgestaltung,F i g. 3 shows the same section as FIG. 2, but in a modified design,

F i g. 4 perspektivisch eine Vorrichtung zur Oberflächenglättung einer kreisrunden Scheibe undF i g. 4 is a perspective view of a device for smoothing the surface of a circular disk and

Fig.5 eine andere Vorrichtung zur Glättung der Oberfläche einer kreisrunden Scheibe.Fig.5 shows another device for smoothing the Surface of a circular disc.

Mit 10 ist ein Ultraschallgenerator bezeichnet, der durch hochfrequenten Wechselstrom aus einer Stromquelle 6 angeregt wird und mit einer Frequenz höher als 18 000 Hertz schwingt Der Hochfrequenzstrom gelangt innerhalb des Generators 10 an einen elektrostriktiven Übertrager 8, der infolge des Wechselstroms schwingt Der Übertrager 8 ist starr ati einem Tragblock 9 befestigt Der Tragblock 9 schwingt aufgrund der Schwingungen des Übertragers Ά und ist seinerseits an einem Horn 12 starr befestigt, so daß die Vibrationen des Übertragers 8 auf das Horn 12 übertragen werden.With 10 an ultrasonic generator is designated, which is excited by high-frequency alternating current from a power source 6 and oscillates at a frequency higher than 18,000 Hertz.The high-frequency current reaches an electrostrictive transformer 8 within the generator 10, which oscillates as a result of the alternating current. The transformer 8 is rigid ati attached to a support block 9. The support block 9 vibrates due to the vibrations of the transducer Ά and is in turn rigidly attached to a horn 12 so that the vibrations of the transducer 8 are transmitted to the horn 12.

Jeder Ultraschallgenerator, der Ultraschallschwingungen so erzeugt daß man sie auf ein mechanisches Element übertragen kann, ist in Verbindung mit der Erfindung geeignet Der dargestellte Generator 10 ist also nur ein Ausführungsbeispiel. Die Leistungsanforderungen an den Ultraschallgenerator 10 werden durch die Größe der Kontaktfläche und den Grad der angestrebten Oberilächenglättung bestimmt In erster Linie wird man aus den kommerziell zur Verfügung stehenden Ultraschallgeneratoren nach dem Leistungsbedarf den geeigneten auswählen. Der Ultraschallgenerator 10 muß in der Lage sein, Ultraschall mit einer Frequenz oberhalb von 18 000 abzustrahlen, möglichst mit einer Frequenzgenauigkeit von ± Ui°k. Der Schallfrequenzbereich oberhalb von 18 000 Hertz wird hier als Ultraschallbereich definiertAny ultrasonic generator which generates ultrasonic vibrations in such a way that they can be transmitted to a mechanical element is suitable in connection with the invention. The generator 10 shown is therefore only one exemplary embodiment. The performance requirements of the ultrasonic generator 10 are determined by the size of the contact area and the degree of surface smoothing sought. First and foremost, the most suitable ultrasonic generator will be selected from the commercially available ultrasonic generators according to the power requirement. The ultrasonic generator 10 must be able to emit ultrasound with a frequency above 18,000, if possible with a frequency accuracy of ± Ui ° k. The sound frequency range above 18,000 Hertz is defined here as the ultrasonic range

Die Ultraschallenergie des Ultraschallgenerators 10 muß konzentriert auf das Werkstück 20 gerichtet sein. Zu diesem Zweck dient das als Konzentrator und Resonator wirkende Horn 12, das an den Ultraschallgenerator 10 so befestigt ist, daß Schallübertragung vom Tragblock -urn Horn 12 stattfinden kann. Das Horn 12 ist so ausgestaltet und bemessen, daß bei der abgestrahlten Ultraschallfrequenz die Spitze 18 des Horns in der ersten Resonanzfrequenz der Generatorfrequenz schwingtThe ultrasonic energy of the ultrasonic generator 10 must be focused on the workpiece 20. The horn 12, which acts as a concentrator and resonator and attached to the ultrasonic generator, is used for this purpose 10 is attached in such a way that sound transmission from the support block to the horn 12 can take place. The horn 12 is designed and dimensioned so that the tip 18 of the Horns oscillates in the first resonance frequency of the generator frequency

An die Spitze 18 des Horns ist ein Hammerelement 16 befestigt, daß der angestrebten Tinwirkung auf das Werkstück 20 in seiner Gestaltung angepaßt ist. Irr. dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Hammereiement eine Länge von einigen Zentimetern, gemessen in Richtung quer zu der Richtung der angestrebten Einwirkung auf das Werkstück 20. Das Hammerelement 16 weist gemäß Fig. ^ an seiner Hammerfläche eingeschnittene Kanäle 30 auf, zwischen denen Kontaktstreifen 31 stehengeblieben sind, die auf das aus einem Magnetband 22 mit Oxydschicht 21 bestehende Werkstück 20 einwirken. Die Kanäle 30 und die Kontaktstreifen 31 bewirken, daß ein Luftfilm, der sich zwischen der Hammerfläche und dem Magnetband 22 ausbildet, die Einwirkung und den Kontakt der Hammerfläche mit dem Mangnetband nicht behindert. Die Luft des Luftpolsters kann, iihe es sich ausgebildet hat. durch die Kanäle 30 entweichen, so daß die Hammerfläche, also die Stirnseite des Hammerelementes 16. die freie Oberfläche der oberflächlich auf dem Magnetband 22 befindlichen Oxydschicht 21 glätten kann. Die Kanäle 30 konzentrieren auch die Ultraschallenergie, die bereits in d?Ti Horn ;I2 auf die sehr schmale Spitze 18 des Horns 12 konzentriert wurde, weiter auf die schmalen Kontaktstreifen 31. Wenn zum Beispiel die Kontaktstreifen 31 die eine Hälfte und die Kanäle 30 die andere Hälfte der Hammerfläche einnehmen, dann erfolgt auf diese Weise eine weitere Energiekonzentration um den Faktor 2. Durch die Kanalausgestaltung der Hammerflächen ist es möglich, unter sonst gleichen Bedingungen mit einem Ultraschallgenerator 10 kleinerer Ausgangsleistung auszukommen als bei Ausgestaltungen ohne diese Kanäle 30.At the tip 18 of the horn, a hammer element 16 is attached that the desired tin effect on the Workpiece 20 is adapted in its design. Mad illustrated embodiment has the hammer element a length of a few centimeters, measured in the direction transverse to the direction of the intended Action on the workpiece 20. The hammer element 16 has according to FIG. ^ On its hammer surface incised channels 30, between which contact strips 31 are left on the off a magnetic tape 22 with oxide layer 21 existing workpiece 20 act. The channels 30 and the Contact strips 31 cause a film of air between the hammer surface and the magnetic tape 22 forms, the action and the contact of the hammer surface with the Mangnetband not hindered. The air in the air cushion can be formed Has. escape through the channels 30, so that the hammer surface, that is, the end face of the hammer element 16. Smooth the free surface of the oxide layer 21 located on the surface of the magnetic tape 22 can. The channels 30 also concentrate the ultrasonic energy that is already in the horn; I2 on the very narrow one Tip 18 of the horn 12 has been concentrated further on the narrow contact strips 31. If, for example, the Contact strips 31 occupy one half and the channels 30 occupy the other half of the hammer surface, then In this way, there is a further concentration of energy by a factor of 2. Due to the channel design of the Hammer surfaces can be made smaller with an ultrasonic generator 10 under otherwise identical conditions Output power than in embodiments without these channels 30.

lu Als Unterlage für das Werkstück 20 beziehungsweise das Magnetband 22 dient ein Block 14 aus Hartgummi, der aber statt aus Hartgummi auch aus einem anderen schall- und schockwellenabsorbierenden Material, das hinreichend widerstandsfähig ist, bestehen kann. Es hat sich gezeigt, daß ein Block 14 aus Hartgummi in der Lage ist, das Magnetband 22 so abzustützen, daß bei Einwirken des Hammerelementes 16 die Oberfläche geglättet werden kann und die Schockwellen absorbiert werden können, ohne daß das Band 22 dabei beschädigtlu As a base for the workpiece 20 or the magnetic tape 22 is a block 14 made of hard rubber, but instead of hard rubber also made of another sound and shock wave absorbing material, which is sufficiently resistant, can exist. It has it has been shown that a block 14 made of hard rubber is able to support the magnetic tape 22 so that at Action of the hammer element 16 can smooth the surface and absorb the shock waves can be without the belt 22 being damaged

in wird. Auch Tetrafluoräthylen hat sich als Material für den Block 14 bewährt und zwar be^nders deshalb, weil es Schmiereigenschaften hat und auf Jiese Weise die Reibungskräfte zwischen dem Magnetband 22 und dem Block 14 reduziert werden.in will. Tetrafluoroethylene has also proven to be a material for the block 14 has proven its worth, especially because it has lubricating properties and in this way the Frictional forces between the magnetic tape 22 and the block 14 can be reduced.

y, Zum Hinterlegen des Magnetbandes kann man anstehe des Blocks 14 auch Rollen beziehungsweise Walzen verwenden mit entsprechend hart ausgestaltetem Mantel. Bei Verwendung von solchen Walzen wird die Reibung gegenüber dem Magnetband 22 auf einen y, To store the magnetic tape, one can also use rollers or cylinders with a suitably hard shell in front of the block 14. When using such rollers, the friction with respect to the magnetic tape 22 is reduced to one

in vernachlässigbar kleinen Betrag reduziert, wenn sich die Walze mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die genauso groß ist wie die Geschwindigkeit, mit der sich das Magnetband 22 vorwärts bewegt.reduced in negligibly small amount if the The roller rotates at a peripheral speed that is exactly the same as the speed at which it is moving the magnetic tape 22 moves forward.

Der Block 14 ist an einem Rahmen 40 befestigt, anThe block 14 is attached to a frame 40, on

Ji dem auch der Ultraschallgenerator 10 befestigt ist. Der Block 14 und der Ultraschallgenerator 10 sind an dem Rahmen 40 gegeneinander in eine optimale Stellung gegenüber dem Magnetband 22 justierbar.Ji which also the ultrasonic generator 10 is attached. Of the Block 14 and the ultrasonic generator 10 are in an optimal position relative to one another on the frame 40 adjustable with respect to the magnetic tape 22.

Nach Fig. 1 und 2 ist der Block (4 in axialer Verlängerung der Einwirkrichtung des Hammerelementes 16 angeordnet. Es sind Justiervorrichtungen vorgesehen, die es gestatten, das Magnetband 22 beziehungsweise das Werkstück 20 exakt zwischen dem Block 14 und dem Hammerelement 16 hinrturchzufüh-According to Fig. 1 and 2, the block (4 in the axial extension of the direction of action of the hammer element 16 arranged. Adjustment devices are provided which allow the magnetic tape 22 or the workpiece 20 exactly between the block 14 and the hammer element 16 to be carried out

i') ren. Die ebene Hammerfläche erstreckt sich in einjustierter Funktionsstellung parallel zur ihr entgegengerichteten Unterstützungsfläche des Blockes 14, und diese beiden Flächen liegen bei einjustiertem Werkstück 20 beziehungsweise Magnetband 22 planpa-i ') ren. The flat hammer surface extends in adjusted functional position parallel to the opposing support surface of the block 14, and when the workpiece 20 or magnetic tape 22 is adjusted, these two surfaces lie flat

V) rallel zur Ebene des Magnetbandes 22. Der Block 14 soll so weit in Richlung auf das Hammerelement 16 vorgeschoben sein, daß, wenn er sich in seiner weitesten gegen den Block 14 vorgesehenen Schwingstellung befi.idet, die Oxydschicht 21, wie au^c F i g. 3 ersichtlich,V) rallel to the plane of the magnetic tape 22. The block 14 is to be advanced so far in Rich Lung on the hammer element 16, that when it befi.idet in its broadest provided against the block 14 swinging position, the oxide layer 21, such as Au ^c F i g. 3 can be seen,

>'· zusammendrück! und damit planiert, dagegen bei feiner am weitesten zuiückgezogenen Stellung völlig frei ist von den zu planierenden Unebenheiten der Oxydschichi 21. Auf diese Weise ist es möglich, daß das Magnetband 22 in Pfeilrichu'ng gemäß Fig. 3 frei vorgeschoben werden kann, während das Hammerelement 16 im Zuge seiner Sehwingbewegungen zurückgewichen ist. Bei einer Schwingfrequenz von etwa 20 000 Hertz ist die Zeitdauer, während derer während jedes Schwingungs zyklus die Hammerfläche des Hammerelementes 16 mit der Oxydschicht ?f des Magnetbandes 22 in Kontakt gerät, sehr kurz. Die Bewegung der Oxydschicht 21 während dieser kurzen Zeit ist vernachlässigbar klein und die schrittweise Bewegung des Werkstückes 20 >'· Squeeze! and thus leveled, on the other hand, in the finer, most retracted position, it is completely free of the unevenness of the oxide layers 21 to be leveled 16 has receded in the course of his visual swinging movements. At an oscillation frequency of approximately 20,000 Hertz, the period of time during which the hammer surface of the hammer element 16 comes into contact with the oxide layer? F of the magnetic tape 22 during each oscillation cycle is very short. The movement of the oxide layer 21 during this short time is negligibly small and the step-by-step movement of the workpiece 20

beziehungsweise Magnetbandes 22 ist ebenfalls sehr klein, so daß jede Abteilung des Werkstückes 20 in sehr vielen aufeinanderfolgenden Schwingungsperioden bearbeitet wird. Es sei zum Beispie! angenommen, daß das Magnetband 22 mit einer Lineargeschwindigkeit von etwa 500 Zentimeter pro Sekunde an dem Hammerelement 16 vorbeigeführt wird und daß der Ultraschallgenerator 10 bei 20 000 Hertz schwingt. Das Harn merelement 16 trifft dann etwa vierzigmal auf das Magnetband 22, während dieses sich um einen Zentimeter vorwärts bewegt. Wenn man weiterhin annimmt, daß das Hammerelement 16 in FOrderrichtung des Magnetbandes 1,5 Zentimeter lang ist, dann bedeutet dies, daß jede Stelle des Magnetbandes 22 unter den genannten Voraussetzungen etwa sechzigmal getroffen wird. Das Band 22 bewegt sich dann 0,25 Millimeter bei jedem Schwingungszyklus des Ultraschallgenerators 10.or magnetic tape 22 is also very small, so that each division of the workpiece 20 machined in a very large number of consecutive oscillation periods will. Let it be for example! Assume that the magnetic tape 22 is traveling at a linear speed of about 500 centimeters per second is moved past the hammer element 16 and that the ultrasonic generator 10 oscillates at 20,000 hertz. The Harn merelement 16 then hits about forty times Magnetic tape 22 as it advances one centimeter. If you continue assumes that the hammer element 16 is 1.5 centimeters long in the conveying direction of the magnetic tape, then this means that each point of the magnetic tape 22 under the conditions mentioned about sixty times is hit. The belt 22 then moves 0.25 millimeters for each cycle of oscillation of the ultrasonic generator 10.

Da das Hammerelement 16 bei jedem Schwingungszyklus nur während eines sehr kurzen Bruchteils der Zeit dieses Zyklus, nämlich etwas weniger als die Hälfte des gesamten Zyklus, mit der Oxydschicht 21 in Kontakt steht, steht genügend Zeit zur Verfügung, um in der restlichen Zeitspanne eines jeden Zyklus das Magnetband 22 ohne Berührungskontakt mit dem Hammerelement 16 vorzuschieben. Die Spannungen, die auf das Magnetband 22 beim Vorschub ausgeübt werden, sind deshalb minimal, weil bei jedem Zyklus der Vorschub nur um einen so geringen Betrag, im vorgenannten Beispiel um einen viertel Millimeter, erfolgt, einen Betrag, der ohne weiteres auch bei kontinuierlicher Vorschubkraft durch die Dehnbarkeit des Magnetbandes 22 aufgefangen werden kann.Since the hammer element 16 only for a very short fraction of each oscillation cycle the time of this cycle, namely a little less than half of the entire cycle, with the oxide layer 21 in Contact is made, there is enough time to spend the rest of the time in each cycle To advance magnetic tape 22 without touching the hammer element 16. The tensions that are exerted on the magnetic tape 22 as it is fed are minimal because of the Feed only by such a small amount, in the above example by a quarter of a millimeter, takes place, an amount that is easily achieved even with a continuous feed force due to the extensibility of the magnetic tape 22 can be caught.

Die Kräfte, die bei der Glättung der Oxydschicht 21 auf diese ausgeübt werden, sind in der Hauptsache senkrecht auf die Fläche des Magnetbandes 22 gerichtet, während die horizontale Komponente dieser Kräfte aus den zuvor genannten Gründen vernachlässigbar klein ist.The forces which are exerted on the oxide layer 21 during the smoothing thereof are the main ones directed perpendicular to the surface of the magnetic tape 22, while the horizontal component of this Forces is negligibly small for the reasons mentioned above.

Je weiter die Hammerfläche bei jeder Schwingung von der Oberfläche der Oxydschicht 21 zurückweicht, um so geringer ist die horizontale NrattKomponente. Geht man von einer bestimmten maximalen Vorschubstellung der Hammerfläche aus, die diese bei jeder .Schwingung erreicht, dann hängt die Lage der am weitesten zurückgezogenen Stellung von der Amplitude, mit der die Hammerfläche schwingt, ab. und diese kann man durch den Ultraschallgenerator 10 beziehungsweise die Ausgestaltung des Horns 12 beeinflussen. Eine Vibrationsamplitude von 0,02 Millimeter hat sich für die Hammerfläche bewährt. Bei einer solchen Vibrationsamplitude läßt sich eine hinreichende Glättung der Oxydationsschicht 21 bei minimaler horizontaler Kraftkomponente erzielen, die so klein ist, daß sie ohne weiteres in der Elastizität des Magnetbandes 22 aufgefangen werden kann.The further the hammer surface recedes from the surface of the oxide layer 21 with each oscillation, the lower the horizontal Nratt component. Assuming a certain maximum feed position the hammer surface, which this reaches with every oscillation, then depends on the position of the furthest retracted position from the amplitude with which the hammer surface oscillates. and this can be influenced by the ultrasonic generator 10 or the design of the horn 12. A vibration amplitude of 0.02 millimeters has proven itself for the hammer surface. With such a Vibration amplitude can be sufficiently smoothed achieve the oxidation layer 21 with minimal horizontal force component, which is so small that they can be easily absorbed in the elasticity of the magnetic tape 22.

Die Dicke des im Beispiel bandförmigen Werkstückes 20 setzt sich zusammen aus der Dicke des Magnetbandes 22, das in der Regel aus Kunststoff besteht, und der Dicke der Oxydschicht 21. Die Gesamtdicke liegt bei praktischen Ausführungsformen in der Größenordnung von 0,01 Millimeter, wobei die Oxydschicht 21 etwa ein Viertel bis ein Drittel der Gesamtdicke ausmacht. Mit einer Vibrationsamplitude der Hammerfläche von 0,2 Millimeter erreicht man also bequem, daß die Hammerfläche bei jedem Schwingungszyklus über einen großen Anteil dieses Schwingungszyklus keinerlei Berührungskontakt mit der Oxydschicht 21 hat und andererseits in einem kleinen Abschnitt der Nchwingungspcriotle genügend intensiv auf diese Oxydschicht 21 einwirkt.The thickness of the workpiece 20 in the form of a tape in the example is composed of the thickness of the magnetic tape 22, which is usually made of plastic, and the thickness of the oxide layer 21. The total thickness is included practical embodiments on the order of 0.01 millimeters, with the oxide layer 21 about a A quarter to a third of the total thickness. With a vibration amplitude of the hammer surface of 0.2 You can easily reach millimeters that the Hammer surface in each oscillation cycle over a large part of this oscillation cycle Has contact with the oxide layer 21 and on the other hand in a small section of the Nchwingungspcriotle acts intensely on this oxide layer 21.

F-" ι g. 4 zeigt einen Werktisch, mit dem man den Oberflächenglätter gegenüber dem Werkstück verschieben kann. Mit 41 ist ein Antriebsmotor bezeichnet, der eine Schraubspindel 44 dreht, die ihrerseits im innengewinde des Tischer, 46 eingeschraubt ist, der auf Führungsschienen 48 längsverschieblich ist und sich, wenn sich die Spindel 41 dreht, entlang den Führungsschienen verschiebt. Auf dem Tisch 46 ist ein Motor 52 gelagert, auf dessen Achse eine Kreisscheibe 42 gelagert ist, die durch den Motor 52 umlaufend angefieben werden kann. Die Achse des Motors 52 erstreikt sich senkrecht zur Achse des Motors 41 beziehungsweise der Spindel 44. Die Drehzahlen, mit denen die beiden Motoren 41 und 52 umlaufen, können variiert werden. Mit den Bezugsziffern 10, 12, 14, 16 und 40 sind die gleichen Teile wie aus F i g. 1 bezeichnet, die auch genau so, wie im Text zu F i g. I beschrieben, ausgestaltet sind und wirken. Anstelle des Werkstücks 20 ist in F i g. 4 die Kreisscheibc 42 vorgesehen, die zwischen der Hammerfläche des Hammerelementes 16 und dem Block 14 entlanggeführt wird. Indem man die Drehzahlen der Motoren 41 und 52 verstellt, kann man die Umfangsgeschwindigkeit und die radiale Geschwindigkeit verstellen, mit dp' die Scheibe 42 zwischen der Hammerfläche und dem Biock 14 hinduichgeführt wird. Drehen sich die beiden Motoren 41 und 52 mit konstanter Geschwindigkeit, dann verschiebt sich der Angriffspunkt der Hammerfläche auf einer Spirale über die Scheibe 42. Die Steigung der Spirale kann man durch Verstellen der Drehzahl des Motors 41 einstellen.F- "ι g. 4 shows a workbench with which one can use the Surface smoother can move relative to the workpiece. With a drive motor is referred to, which rotates a screw spindle 44, which in turn is screwed into the internal thread of the table, 46, the Guide rails 48 is longitudinally displaceable and, when the spindle 41 rotates, along the guide rails shifts. A motor 52 is mounted on the table 46, on the axis of which a circular disk 42 is mounted is, which can be driven by the motor 52 revolving. The axis of the motor 52 strikes perpendicular to the axis of the motor 41 or the spindle 44. The speeds at which the two Motors 41 and 52 rotate can be varied. With the reference numerals 10, 12, 14, 16 and 40 are the same parts as from Fig. 1, which is exactly the same as in the text for FIG. I described, are designed and work. Instead of the workpiece 20, FIG. 4 the Kreisscheibc 42 is provided between the hammer surface the hammer element 16 and the block 14 is guided along. By looking at the speeds of the Motors 41 and 52 adjusted, you can adjust the peripheral speed and the radial speed, with dp 'the disk 42 between the hammer surface and the block 14 is guided by hinduich. If the two motors 41 and 52 rotate at a constant speed, then the point of application of the hammer surface moves on a spiral over the disk 42. The pitch of the spiral can be adjusted by adjusting the speed of the motor 41.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist wieder mit 10 ein Ultraschallgenerator, mit 12 ein Horn, mit 16 ein Hammerelement und mit 40 ein Rahmen bezeichnet. Diese Teile sind genau so ausgebildet, wie im Text zu F i g. ! beschrieben, mit dem einzigen Unterschied, daß das Horn 12, das Hammerelement 16 und der Block 14 eine langgestreckte, in Form eines langgestreckten Rechteckes ausgebildete Wirkfläche aufweisen, im Gegensatz zu der eiwa ijuaui aiisuiicn Wirkfläche des Ausführungsbeispiels aus F i g. 4. Mit 42 ist eine Kreisscheibe und mit 52 der Motor zum Antrieb dieser Scheibe bezeichnet. Diese beiden Teile entsprechen denen aus F i g. 4. Da das Hammerelement 16 sich wie dargestellt, über den ganzen Radius der Scheibe 42 erstreckt, ist es nicht nötig, die Angriffsfläche in radialer Richtung entsprechend F i g. 4 zu verschieben, weshalb der bewegliche Tisch 46 bei dem Ausführungsberpiel nach F i g. 5 entbehrlich ist.In the embodiment shown in FIG. 5, 10 is again an ultrasonic generator and 12 is a Horn, 16 denotes a hammer element and 40 denotes a frame. These parts are exactly like that formed, as in the text to F i g. ! described, with the only difference that the horn 12, the hammer element 16 and the block 14 an elongated active surface in the form of an elongated rectangle exhibit, in contrast to the eiwa ijuaui aiisuiicn Effective area of the exemplary embodiment from FIG. 4. With 42 is a circular disk and with 52 the motor for the drive called this disc. These two parts correspond to those from FIG. 4. Since the hammer element 16 As shown, extends over the entire radius of the disk 42, it is not necessary to radially extend the contact surface Direction according to F i g. 4 to move, which is why the movable table 46 in the Ausführungsberpiel according to FIG. 5 is dispensable.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Der Ultraschallgenerator 10 gemäß F i g. 1 wird von der Stromquelle 6 erregt, so daß das Horn 12 das Hammerelement 16 in Schwingungen gemäß dem eingezeichneten Doppelpfeil versetzt. Ein Magnetband 22, eine Magnetscheibe oder eine anders geartete magnetische Folie mit einet Oxydschicht 21 wird mit der Oxydschicht 21 derr Hammerelement 16 zugekehrt, zwischen diesem unc dem Block 14 hindurchbewegt, während gleichzeitig da; Hammerelement 16 schwingt und dadurch die Oxydschicht 21 durch oberflächliches Zusammendrücken dei Unebenheiten glättet. Das Band 22 kann z. B. direkt irr Anschluß ar. eine Schneidmaschine in die Vorrichtung gemäß F i g. 1 eingeführt werden, es kann auch ir breiten Blättern der Vorrichtung zugeführt werden wobei dann das Hammerelement 16 entsprechend, wieThe mode of operation of the exemplary embodiments shown is described below. The ultrasonic generator 10 according to FIG. 1 is energized by the power source 6, so that the horn 12 the hammer element 16 in Vibrations offset according to the double arrow shown. A magnetic tape 22, a magnetic disk or a different type of magnetic film with an oxide layer 21 is combined with the oxide layer 21 Hammer element 16 facing, moved through between this and the block 14, while at the same time there; Hammer element 16 vibrates and thereby dei the oxide layer 21 by superficial compression Smooths bumps. The belt 22 can e.g. B. directly irr connection ar. a cutting machine into the device according to FIG. 1, it can also be fed into the device in wide sheets wherein then the hammer element 16 according to how

in F i g. 5 dargestellt, zweckmäßig so breit ist, daß es sich über die voile Breite eines solchen Blattes erstreckt. Nach Fig. I v.ird das bandförmige Werkstück 20 von einer Rolle 25 abgespult und auf eine zweite Rolle 27 aufgespult. Die beiden Rollen 25, 27 werden durch Antriebe 24 und 26 gleichsinnig angetrieben, so daß das M^Tietband 22 in Pfeilrichtung transportiert wird. Das Magnetband 22 läuft zwischen zwei Walzen hindurch, von denen eine von einem Antrieb 28 angetrieben sein kann. Die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes kann man an den Antrieben 24, 26 beziehungsweise 28. die verstellbar sind, einstellen.in Fig. 5 shown, is expediently so wide that it is extends over the full width of such a sheet. According to Fig. I v., The band-shaped workpiece 20 of a roll 25 unwound and wound onto a second roll 27. The two rollers 25, 27 are through Drives 24 and 26 driven in the same direction, so that the M ^ Tietband 22 is transported in the direction of the arrow. That Magnetic tape 22 runs between two rollers, one of which can be driven by a drive 28. The speed of advance of the magnetic tape can be set on the drives 24, 26 or 28, which are adjustable.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 4, die zur Oberflächenglättung der Kreisscheibe 42 dient, wird der Angriffspunkt des Hammerelementes 16 in Form einer Spirale über die Scheibe 42. wie bereits beschrieben, bewegt, und zwar so, daß nacheinander die gesamte Scheibenfläche, mit Ausnahme eines mittleren Bereiches, bearbeitet wird. Durch Einstellen der Drehzahlen der Motoren 41 und 52 kann man die Umfangsgeschwindigkeit und die Radialgeschwindigkeit und damit auch die Zahl der Schwingungen, die auf ein und dieselbe Scheibenfläche wirken, einstellen.In the device according to FIG. 4, which is used for surface smoothing the circular disk 42 is used, the point of application of the hammer element 16 is in the form of a Spiral over the disk 42. as already described, moved, in such a way that one after the other the entire Disc surface, with the exception of a central area, is processed. By adjusting the speeds the motors 41 and 52 can be the peripheral speed and the radial speed and thus also adjust the number of vibrations that act on one and the same disc surface.

Die Oberflächenglättung erfolgt vorzugsweise, nachdem überschüssige Bindemittel und Lösungsmittel, die von dem voraufgegangenen Herstellungsprozeß noch an dem Band haften, entfernt worden sind. Vorzugsweise erfolgt das Glätten bei breiten Magnetstreifen, die dann nach der Glättung durch Längszerschneiden in B".nder endgültiger Breite zerteilt werden. Das ist deshalb vorteilhaft, weil man dann nur einen Arbeits gang für sehr viele fertige Bänder braucht. Man kann natürlich auch die bereits auf die endgültige Breite geschnittenen Bänder glätten, dann muß man aber jedes Band einzeln für sich glätten.The surface smoothing is preferably done after excess binders and solvents left over from the previous manufacturing process adhered to the tape have been removed. The smoothing is preferably carried out in the case of wide magnetic strips, the then after smoothing by cutting lengthways into B ".nd the final width. That is This is advantageous because you only need one step for a large number of finished strips. One can Of course, you also have to smooth the strips that have already been cut to their final width, but then you have to do everything Smooth out the tape one at a time.

Man kann mehrere Glättungsvorgänge an ein und demselben Band hintereinander vornehmen und im ersten eine grobe Vorglättung vornehmen und im letzten die endgültige Feinglättung vornehmen. Wendet man mehrere solche Glättungsschritte hintereinander an, dann kann die Folie beim Glätten schneller geführt werden, als es beim Glätten in einem einzigen Arbeitsgang möglich ist. Wichtig ist, daß, wenn man mehrere Hammerelemente hintereinander anordnet, diese nicht miteinander in Kontakt stehen. Wenn man dafür sorgt, daß die verschiedenen Hämmer unabhängigSeveral smoothing processes can be carried out one after the other on one and the same strip and in the first carry out a rough pre-smoothing and in the last carry out the final fine smoothing. Turns if several such smoothing steps are carried out one after the other, then the film can be guided more quickly during smoothing than is possible with smoothing in a single operation. It is important that if you can arranges several hammer elements one behind the other, these are not in contact with each other. If ensures that the various hammers are independent

ίο voneinander schwingen können, dann stören sie sich in ihrer Funktion gegenseitig nicht. In entsprechender Weise kann man natürlich auch mehrere Hammerelemente in Bandförderrichtung nebeneinander anordnen, gegebenenfalls gestaffelt in Förderrichtung hintereinander, so daß es möglich ist, auch mit schmalen Hammerelementen sehr breite Bänder zu bearbeiten.ίο can swing from each other, then they interfere with each other their function is not mutually exclusive. In a corresponding manner, you can of course also use several hammer elements Arrange next to each other in the direction of belt conveyance, if necessary staggered one behind the other in the direction of conveyance, so that it is possible to machine very wide strips even with narrow hammer elements.

Die Vorrichtung ist auch anwendbar zur Glättung von Papier, Pappe und anderem Folienmaterial. Bei der Papierherstellung ist es wichtig, das Wasser aus dem fertigen Papier auszutreiben, um eine höhere Festigkeit zu erzielen, und dies kann man durch Behämmern des Papieres mit einer beschriebenen Vorrichtung durchführen. Manchmal ist es wünschenswert, Papiere herzustellen, die in manchen Arealen, möglicherweise inThe device can also be used for smoothing paper, cardboard and other film material. In the In papermaking it is important to drive off the water from the finished paper in order to have greater strength to achieve, and this can be done by hammering the paper with a device described. Sometimes it is desirable to produce papers that can be used in some areas, possibly in

2) Form von Schriftzügen, sehr komprimiert sind, in den restlichen Arealen dagegen weicher sind. Solche Papierqualitäten kann man mit der Vorrichtung herstellen, indem man von weichem Papier ausgeht und dies an den zusammenzudrückenden weichem Arealen2) Form of lettering, which are very compressed, in the the rest of the areas are softer. Such paper qualities can be achieved with the device by starting with soft paper and doing this on the soft areas to be compressed

jo behämmert. Durch entsprechende geometrische Gestaltung der Hammerfläche kann man auch beliebig geformte Areale aus einem Papierstück behämmern. Die Glätte der Oberfläche, der Wassergehalt und die Dicke des F'apiers lassen sich mit der Vorrichtung anjo hammered. Through appropriate geometric design The hammer surface can also be hammered into any shaped area from a piece of paper. The smoothness of the surface, the water content and the thickness of the paper can be adjusted with the device

J5 lokalen Stellen beeinflussen, und zwar in unterschiedlichem Maße, je nachdem wie stark man die Ultraschallhammereinwirkung wählt.J5 affect local bodies in different ways Dimensions, depending on how strong you choose the ultrasonic hammer action.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for smoothing the surface of a film with a guide device for guiding the film flat over a flat surface with one facing the surface of the film, this touching hammer element with a flat hammer surface and a vibration generator, which is coupled to the hammer element, for generating vibrations of the hammer element in the direction of the surface normal of the film, characterized in that the vibration generator is an ultrasonic generator (10) and that the hammer element (16) at the tip of a tapered ultrasound transmitting horn (12) is arranged, which with its back to the sound-emitting surface of the ultrasonic generator (10) is connected, and that the horn (12) at Operation at the first resonance frequency of the generator frequency of the ultrasonic generator (10) is matched.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ultrasonic generator (10) with a Frequency accuracy of ± '/ 2 percent working is designed.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that channels \ 30) in the hammer surface of the hammer element (16) are embedded.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the channels (30) about half of the Take up the entire area of the hammer surface.

5. Device according to one of the preceding claims, wherein the -. olie in the form of a Foil tape is present, characterized in that the guide device (25,2) has a roller (25) for)> Has unwinding and a roll (27) for winding the film strip.

6. Device according to one of claims 1 to 4, in which the film is in the form of a circular disk, characterized in that the guide device has a drive motor with a pivot bearing for Has rotating the circular disc (42) about its central axis.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the pivot bearing on a table (46) ■ »> is mounted, which is radially to the axis of rotation of the circular disc (42) in the direction of the pick-up point of the Hammer element (16) and is mounted displaceably in the opposite direction.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the hammer element (16) extends over the entire radial width to be smoothed of the circular disk (42) extends.

9. Use of the device according to one of the preceding claims for smoothing a > ■> Oxide layer on foils, in particular made of paper, which are designed as magnetic lettering carriers.

10. Use of the device according to one of claims 1 to 8 for smoothing films Paper. in