DE3229778C2 - Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums in Form eines dünnen metallischen Filmes - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums in Form eines dünnen metallischen Filmes weist einen ersten Verfahrensschritt auf, bei dem eine dünne magnetische metallische Filmschicht auf einer Trägerschicht aufgebracht wird, welche sowohl in einer ersten Richtung als auch in einer zweiten, zur ersten Richtung senkrechten Richtung, aufgrund von Wärmeeinwirkung zusammengezogen ist, und daß ein zweiter Verfahrensschritt vorgesehen ist, bei dem die Trägerschicht erwärmt wird, während sie an einer Zusammenziehung aufgrund von Wärmeeinwirkung in der ersten Richtung gehindert wird, wodurch sie sich in der zweiten Richtung zusammenzieht, was das Erzeugen von Einschnitten in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht ermöglicht, wobei sich die Einschnitte im wesentlichen parallel zur ersten Richtung der Trägerschicht erstrecken.

Description

fahrensschritt einen Aufwärmvorgang aufweist, während dessen die Trägerschicht erwärmt wird, wobei sie an einer wärmebedingten Zusammenziehung in der ersten Richtung gehindert wird, während sie aufgrund von Wärmeeinwirkung in der zweiten Richtung zusammengezogen wird, so daß Bruchrisse in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht erzeugt werden, die sich im wesentlichen parallel zur ersten Richtung der Trägerschicht erstrekeii. Gemäß diesem Verfahren werden Bruchrisse in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht durch Erwärmen der Trägerschicht erzeugt, während die Trägerschicht daran gehindert wird, sich wärmebedingt in der ersten Richtung zusammenzuziehen, wohingegen sie sich in der zweiten Richtung zusammenziehen kann. Daher ermöglicht dieses Verfahren ein auf einfache Weise durchführbares Erzeugen von Bruchrissen in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht, wozu keine speziellen mechanischen Geräte wie konvexe und konkave Rollen nötig sind, sondern wozu übliche mechanische Geräte verwendet werden können. Daher ermöglicht dieses Verfahren die billige Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums in Form eines dünnen metallischen Filmes mit Bruchrisstn in der dünnen metallischen magnetischen Filmschicht und mit einer sehr guten Bandlaufkapazität.

Zwar ist es aus der DE-OS 24 05 222 ein Verfahren bekannt, bei dem versuchsweise der Einfluß einer Temperaturerhöhung auf die Trägerschicht und die magnetische Schicht eines magnetischen Aufzeichnungsmediums untersucht wurde. Jedoch wurden hierbei lediglich Temperaturbereiche ermittelt, in denen die Effektivität einer Oberflächenbehandlung vor allem zur Erzielung einer glatten Oberfläche steigt bzw. in denen die Trägerschicht weich wird, wodurch die Magnetschicht an einer Stahlrolle zur Oberflächenbehandlung festklebt.

Die Unteransprüche 2 bis 4 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Im Anspruch 5 ist ausgehend von der AT-PS 2 41 846 eine zur Durchführung geeignete Vorrichtung angegeben. Aus der AT-PS 2 41 846 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums bekannt, die eine Zuführrolle, eine Wickelrolle und eine Mehrzahl von Spannrollen aufweist, die in einem Lagergestell in zueinander paralleler Anordnung drehbar gelagert sind. Die Zuführrolle und die Wirkelrolle sind hierbei auf je einer Seite der Vorrichtung angeordnet. Die Wickelrolle ist über einen Riemen mit einem am Lagergestell befestigten Motor verbunden und wird mittels diesem angetrieben.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren sowie ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung näher erläutert. Ks zeigt

Fig. I eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles des mechanischen Gerätes, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist:

F^: ig. 2 eine schematisch vereinfacht dargestellte Seitenansicht des Gerätes gemäß Fig. 1: und

Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbcisplelcs eines magnetischen Aufzcichnungsmcdiums.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausfühningsbeispiel des cflndungsgemäßen Verfahrens beschrieben.

Zuerst wird eine Ausführungsl'orm einer llcrsiellungsvorridiUing m: Durchführung des erfindungsgemäßen

Verfahrens; erläutert. Gemäß den Fig. 1 und 2 weist eine Herstellungsvorrichtung 10 eine Zuführrolle 12, eine Aufwärmwalze 14, eine Wickelrolle 16 und ein Paar von Spannrollen 18 und 19 auf. Jede der Rollen bzw. Walzen ist zylindrisch ausgebildet und drehbar an einem Lagergestell 20 gelagert. Die Rollen bzw. Walzen sind mit ihren Mittelachsen parallel zueinander angeordnet, wobei die ZufühiTolle 12 und die Wickelrolle 16 auf je einer Seite der Aufwärmwalze 14 angeordnet sind und wobei je eine der Spannrollen 18 und 19 zwischen der Aufwärmwalze 14 und der Zuführrolle 12 bzw. der Wickelrolle 16 angeordnet, ist. Die Wickelrolle 16 ist über einen Riemen 24 mit einem an dem Lagergestell 20 befestigten Motor Tl. verbunden und wird von diesem gedreht. Die Zuführrolle 12 weist eine drehbare Welle 26 auf, auf der eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung 28 mit einer Kupplung und einer Bremse zur Steuerung bzw. Regelung ihrer Drehgeschwindigkeit befestigt ist. Die Aufwärmwalze 14 umgibt eine nicht näher dargestellte Heizung, die als Heizeinrichtung dient und die über eUs Leitungsschnur 30 mit einer nicht näher dargestellten Ene:giequelle verbunden ist. Die Aufwärmwalze 14 wird mittels der Heizung auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt Die Spannrollen 18 und 19, die auf jeweils einer Seite der Aufwärrrwalze 14 angeordnet sind, sind entlang von im Lagergestell 20 angeordneter. Führungsschlitzen 32 beweglich gelagert.

Im folgenden wird beschrieben, wie ein magnetisches Aufzeichnungsmedium in Form eines dünnen metallischen Filmes, oder wie im Beispielsfalle ein Magnetband, mittels der oben beschriebenen Herstellungsvorrichtung 10 hergestellt wird. Ein in Fig. 3 dargestelltes Magnetband 38 wird durch Aufbringen einer dünnen magnetischen metallischen Filmschicht 36 auf einer Trägerschicht 34 beispielsweise mittels des bekannten Vakuum-Aufdampfens aufgebracht. Die Trägerschicht 34 besteht aus Polyethylen-Terephthalat, das ungefähr 6 um dick und ungefähr 450 mm breit ist. Dieses Polyethylen-Terephthalat weist ein Wärmekontraktionsmaß (150" C. 2 Stunden) von ungefähr 8,3% in einer ersten oder Längsrichtung und ungefähr 8,6% in einer zweiten oder Breitenrichtung auf. Die dünne magnetische metallische Filmschicht 36 ist ein dünner metallischer F'lm, der ungefähr 0.3 um dick ist und aus einer Co-Ni-Legierung besteht. Das derart hergestellte Magnetband 38 verzerrt sich, wodurch die Seite seiner magnetischen Schicht aufgrund einer inneren Spannung, die in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht 36 zurückgeblieben ist, konkav gemacht wird.

Bruchrisse werden in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht 36 gemäß einem zweiten Verfahrensschritt angeordnet, um dio Werfung des Magnetbandes 38 tu jtseltigen. Das Magnetband 38 wird um die Zuführrolle 12 gewickelt, zwischen der Spannrolle 18 und der Aufwärmwalze i4 hindurchgeführt, anschließend zwischen der Aufwärmwalze 14 und der Spannrolle 19 hindurchgeführt unJ schließlich um die Wickelrolle 16 herumgewickelt. w,e dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Das Magnetband 38 wird in diesem Falle derart um die Aufwürmwal/.e N herumgerührt, daß die Trägerschicht 34 gemäß Fig. 3 die äußere umfangsciljge Oberfläche der Aufwärmwalzc 14 berührt. Die Winkel, in denen das Magnetband 38 um die Aufwärmwalze 14 herumgeführt wird, können durch Bewegen der Spannrollen 18 bzw. 19 entlang der Führungsschlltze 32 eingestellt werden. Die Aufwärmwalze 14 wird auf ungefähr 125 • 2 C mittels der in der Aufwärmwalze 14 angeordneten Heizung aufgewärmt, und die Trägerschicht 34 wird mil-

tels der Aufwärmwalze 14 erwärmt.

Die Wickelrolle 16 wird Im Uhrzeigersinn mittels des Motors 23 gedreht, wodurch das Magnetband 38 in seiner Längsrichtung bewegt wird. Wenn das Magnetband 38 läuft, wird die Drehgeschwindigkeit der Zuführrolle 12 mittels der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 28 gesteuert bzw. geregelt, um auf das Magnetband 38 eine Spannung in seiner Längsrichtung aufzubringen. Diese auf das Magnetband 38 wirkende Spannung wird auf einen höheren Wert eingestellt als der Wert des Wärmekontraktionsmaßes des Trägerfilmes 34 in seiner Längsrichtung. Die Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes 38 wird auf ungefähr 6 m/min eingestellt, während in diesem Falle die auf das Magnetband 38 wirkende Spannung auf ungefähr 2,5 kg/mm' eingestellt wird.

Durch Erwärmen des Magnetbandes 38 und durch Aufbringen einer Spannung in seiner Längsrichtung wird die Trägerschicht 34 aufgrund von Wärmeeinwirkung nur in ihrer Breitenrichtung jedoch nicht In ihrer Längsrichtung zusammengezogen. Wenn die Trägerschicht 34 sich nur in ihrer Breitenrichtung aufgrund der Wärmeeinwirkung zusammenziehen kann, werden Bruchrisse in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht 36 erzeugt, die sich im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der dünnen magnetischen metallischen

Tabelle

Filmschicht 36 herziehen. Derart hergestellte Bruchrisse in der Filmschicht 36 ermöglichen eine Beseitigung der Werfung des Magnetbandes 38 und verleihen dem Magnetband 38 Flexibilität. Das mit Bruchrissen in der magnetischen Filmschicht 36 versehene Magnetband 38 wird auf der Wickelrolle 16 aufgewickelt, wonach das Herstellungsverfahren des Magnetbandes 38 beendet ist. Die Größe und die Zahl der Bruchrisse, die in der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht 36 erzeugt ίο werden können, kann durch Einstellen der Temperatur der Aufwärmwalze 14, der Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes 38 und den Umschlingungswinkeln des Magnetbandes 38 um die Aufwürmwalze 14 verändert werden.

Ii Die Beziehung zwischen dem Wärmekontraktionsmaß der Trägerschicht 34 und dem Entslehen von Bruchrissen wurde unter Veränderung des Wärmekontraktionsmaßes der Trägerschicht 34 sowohl in seiner Längsrichtung als auch in seiner Breitenrichtung untersucht und es -" wurde herausgefunden, dall Bruchrisse nur bei I riigcrschichten erzeugt werden, die ein Wärmekontraktionsmaß von mehr als 4% in ihrer Breitenrichtung aufweisen. Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Trägerschicht	(Polyeth) len-Terephthalat	Warmekontraktionsmaß	Auftreten von Bruch
Dicke	Warmekontraktionsmaß	in Breitenrichtung	rissen
	in Längsrichtung	5,3%	entstanden
6,0 μιπ	6.0%	3,0%	keine
5.5 μΐη	5,5 %	8,6%	entstanden
6,2 μπι	8,3 %	3.0%	keine
ί .8 um	5.7 %

Wie oben beschrieben, werden die Bruchrisse, die sich nahezu parallel zur Längsrichtung der dünnen magnetischen metallischen Filmschicht 36 erstrecken, in der Filmschicht 36 durch Erwärmen der Trägerschicht 34 bei Aufbringen einer Spannung auf das Magnetband 38 in seiner Längsrichtung erzeugt. Daher kann das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise ausgeführt werden, und es müssen keine speziellen mechanischen Geräte wie konkave und konvexe Rollen verwendet werden, sondern lediglich übliche mechanische Geräte wie zylindrische Rollen bzw. Walzen. Das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt auf billige Weise ein Magnetband 38 mit sehr guter Bandlaufkapazität und mit Bruchrissen in der magnetischen Schicht.

Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Magnetbandes mit einer dünnen magnetischen metallischen Filmschicht aus Co-Ni-Legierang und einer Trägerschicht aus Polyethylen-Terephlhalat im Vorangehenden anhand einer Ausführungsform beschrieben worden ist. kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei anderen magnetischen Aufzeichnungsmedien in Form dünner metallischer Filme beispielsweise bei einem Magnetband oder -blatt mit einer dünnen magnetischen metallischen Filmschicht beispielsweise aus Co-P-Legierung und einer Trägerschicht aus Polyester angewendet werden. Es ist jedoch notwendig, daß das Warmekontraktionsmaß der Trägerschicht größer als 4% in der zweiten bzw. Breitenrichtung ist. Die auf das magnetische Aufzeichnungsmedium ausgeübte Spannung ist nicht auf den bei der oben beschriebenen Ausführungsform genannten Wert beschränkt, sondern kann einen Wert annehmen, der die Trägerschicht an einer wärmebedingten Zusammenziehung in ihrer Längsrichtung hindert. Die Erwärmungseinrichtung zur Erwärmung der Aufwärmwalze kann nicht nur von einer Heizung gebildet werden, sondern kann beispielsweise auch eine Heizflüssigkeit sein. Die Art und Weise des Aufbringens der Magnetschicht beim ersten Verfahrensschritt ist nicht auf das Vakuum-Aufdampfen begrenzt, sondern es kann auch durch Aufsprühen erreicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Patentansprüche: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums in Form

1. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen eines dünnen metallischen Filmes gemäß dem Oberbe-Aufzeichnungsmediums in Form eines dünnen metal- griff des Patentanspruches 1.

lischen Filmes mit einem 5 Anstelle von magnetischen Aufzeichnungsmedien, die

ersten Verfahrensschritt, bei dem eine dünne magnet!- beschichtet sind, rückt nunmehr ein magnetisches Aufsehe metallische Filmschicht auf einer Trägerschicht zeichnungsmedium in Form eines dünnen metallischen aufgebracht wird, die sich aufgrund von Wärmeein- Filmes in den Vordergrund, das eine hohe magnetische wirkung sowohl in einer ersten Richtung als auch in Koerzitivkraft und eine hohe Restflußdichte aufweist, einer zweiten, zur ersten Richtung senkrechten Rieh- 10 Das magnetische Aufzeichnungsmedium in Form eines tung zusammenzieht und mit einem dünnen metallischen Filmes wird üblicherweise durch

zweiten Verfahrensschritt, bei dem in der dünnen Aufbringen einer dünnen metallischen Magnetfilmmagnetischen metallischen Filmschicht Bruchrisse schicht direkt auf eine aus Kunststoff bestehende Trägererzeugt wenden, die sich im wesentlichen parallel zur schicht mittels Vakuum-Aufdampfen aufgebracht. Aufersten Richtung der Trägerschicht erstrecken, ti grund der hohen inneren Spannung, die in dem dünnen

dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ver- Metallfilm während des Vakuum-Aufdampfens zurückfahrensschritt einen Aufwärmvorgang aufweist, wäh- bleibt, wird jedoch das magnetische Aufzeichnungsmerend dessen die Trägerschicht erwärmt wird, wobei sie dium verzogen, was die Seite der magnetiscnen Schicht an einer wärmebedingten Zusammenziehung in der konkav macht. Wenn ein magnetisches Aufzeichnungsersten Richtung gehindert wird, während sie aufgrund 20 medium, wie beispielsweise ein Magnetband, verzogen von Wärmeeinwirkung in der zweiten Richtung isi, versehiechieri sich die BandmufkapaziiSi, die Wickzusammengezogen wird, so daß Bruchrisse in der lungsanordnung wird gestört und es kann nicht für ein dünnen magnetischen metallischen Filmschicht magnetisches Aufzeichnungsmedium, z. B. ein magnetierzeugt werden, die sich im wesentlichen parallel zur sches Blatt verwendet werden,
ersten Richtung der Trägerschicht erstrecken. 25 Um ein Verziehen des magnetischen Aufzeichnungs-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mediums in Form eines dünnen metallischen Filmes zu zeichnet, daß während des zweiten Verfahrensschrit- vermeiden, sind Einschnitte in der Magnetschicht tes eine Spannung mit einem größeren Betrag, als der nahezu parallel zur Aufzeichnungsrichtung vorgesehen, dem Wärmekontraktionsmaß in der Trägerschicht in Sind solche Bruchrisse in der magnetischen Schicht vorseiner ersten Richtung entsprechenden Betrag, auf die io gesehen, wird die innere Spannung, die in der Breiten-Trägerschic':' in ihrer ersten Richtung ausgeübt wird, richtung der magnetischen Schicht, d. h. in der Richtung was die Trägerschicht an einer wärmebedingten senkrecht zur Aufzeichnungsrichtung der magnetischen Zusammenziehung in der ersten Richtung hindert. Schicht, vermindert, was dem magnetischen Aufzeich-

3. Verfahren nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch nungsmedium Flexibilität verleiht und ebenso ein Vergekennzeichnet, daß während lies zweiten Verfahrens- J5 ziehen des magnetischen Aufzeichnungsmediums verschrittes die Trägerschicht erwärmt wird, während sie hindert. Die Bandlaufkapazität des magnetischen Aurin ihrer ersten Richtung mit einer vorbestimmten Zeichnungsmediums in Form eines dünnen metallischen Geschwindigkeit bewegt wird. Filmes kann auf diese Art und Weise beträchtlich ver-

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bessert werden. Ein bekanntes Vek'ahren zur Herstellung dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht durch -»o dieses magnetischen Aufzeichnungsmediums in Form Berührung der äußeren umfangseltigen Oberfläche eines dünnen metallischen Filmes ist in der JP-PS einer zylindrischen Aufwärmwalze erwärmt w'rd, 53 83 706 beschrieben, bei welchem ein dünner metalliwobei die Aufwärmwalze mittels einer Heizeinrich- scher Film eines magnetischen Aufzeichnungsmediums tung während des zweiten Verfahrensschrittes aufge- zwischen einer konvexen und einer konkaven Rolle hinwärmt wird. 45 durchgeführt wird, um Bruchrisse auf der magnetischen

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Schicht zu erzeugen. Dieses Verfahren benötigt jedoch nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Zuführ- spezielle mechanische Einheiten wie konvexe und konrolle, einer Wickelrolle und einer Mehrzahl von kave Rollen, so daß die Kosten der Herstellung der Auf-Spannrollen, die drehbar an einem Lagergestell in zeichnungsmedien erhöht werden.

zueinander paralleler Anordnung gelagert sind, wobei 50 Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren die Zuführrolle und die Wickelrolle auf je einer Seite gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit der Vorrichtung angeordnet sind und wobei die Wik- dem auf billige Welse ein magnetisches Aufzeichnungskelrolle über einen Riemen mit einem an dem Lager- medium in Form eines dünnen metallischen Filmes hergestell befestigten Motor verbunden und mittels die- gestellt werden kann, wobei Bruchrisse in der Magnetsem antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine 55 schicht vorgesehen sind.

Aufwürmwalze (14) im Lagergestell (20) zwischen der Die Lösung dieser Aufgabenstellung erfolgt bei einem Zuführrolle (12) und der Wickelrolle (16) gelagert Ist, Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzelchwobel je eine der Spannrollen (18, 19) zwischen der nungsmediums in Form eines dünnen metallischen FiI-Aufwärmwalze (14) und der Zuführrolle (12) bzw. der mes mit einem ersten Verfahrensschritt, bei dem eine Wickelrolle (16) angeordnet Ist, wobei die Zuführroüe «> dünne magnetische metallische Filmschicht auf einer (12) eine drehbare Welle (26) aufweist, an der eine Trägerschicht aufgebracht wird, die sich aufgrund von Steuer- bzw. Regeleinrichtung (28) mit einer Kupp- Wärmeeinwirkung sowohl in einer ersten Richtung als lung und einer Bremse zur Steuerung bzw. Regelung auch In einer zweiten, zur ersten Richtung senkrechten der Drehgeschwindigkeit befestigt Ist und wobei die Richtung zusammenzieht und mit einem zweiten Ver-Aufwiirmwalze (14) mit einer Heizeinrichtung zur ^b> fahrensschrltt, bei dem In der dünnen magnetischen Aufwärmung der Aufwürmwalze (14) auf eine vorbe- metallischen Filmschicht Bruchrisse erzeugt werden, die stimmte Temperatur versehen Ist. sich im wesentlichen parallel zur ersten Richtung der Tragerschicht erstrecken, dadurch, daß der zweite Ver-