KR950013994B1 - Auto dispersion method and it's device for magnetic paint - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 본 발명의 일실시예에 따른 자성도료 분산장치의 개략 평면도.1 is a schematic plan view of a magnetic paint dispersion apparatus according to an embodiment of the present invention.
제 2 도는 본 발명의 일실시예에 따른 자성도료 분산장치의 개략 평면도.2 is a schematic plan view of a magnetic paint dispersion device according to an embodiment of the present invention.
제 3 도는 본 발명의 일실시예에 따른 자성도료 분산장치의 개략 측면도.3 is a schematic side view of a magnetic paint dispersion device according to an embodiment of the present invention.
제 4 도는 제 1 도 내지 제 3 도에 도시한 자성도료 분산장치의 사시도.4 is a perspective view of the magnetic paint dispersion device shown in FIGS.
제 5 도는 본 발명의 장치를 사용할 경우 필름에 도포된 자성도료가 영구자석에 의해서 일정한 방향으로 배향되는 원리를 나타내는 개략도.Figure 5 is a schematic diagram showing the principle that the magnetic coating applied to the film is oriented in a constant direction by the permanent magnet when using the apparatus of the present invention.
제6a도 및 제6b도는 각각 본 발명의 방법에 따라 자성도료가 도포된 필름과 종래기술의 수동방식에 의해 자성도료가 도포된 필름에 있어서 자성체의 배향도를 나타내는 현미경 조직도.6A and 6B are microscopic organization charts showing the degree of orientation of the magnetic body in the film coated with the magnetic paint according to the method of the present invention and the film coated with the magnetic paint by the conventional manual method.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 수평프레임 12 : 이격지지비임10: horizontal frame 12: spaced apart support beam
16 : 공급로울 18 : 베이스 필름16: supply roller 18: base film
20 : 권취로울 22 : 필름지지판20: winding roll 22: film support plate
26 : 도포부재 28 : 크로스 비임26: coating member 28: cross beam
30 : 영구자석 38, 40 : 가이드 로울30: permanent magnet 38, 40: guide roll
42 : 구동모터 50 : 제어기42: drive motor 50: controller
본 발명은 자성도료 분산방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 기록매체의 원료로서 사용되는 자성도료의 특성을 정확히 평가하기 위하여 필름의 표면에 일정두께의 자성도료층을 자동적인 방식으로 균일하게 도포함과 동시에 영구자석을 이용하여 자성도료층의 자성체를 일방향으로 배향시킬 수 있는 자성도료 자동 분산방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic paint dispersion method and apparatus therefor, in particular, to uniformly coat a magnetic coating layer of a certain thickness on the surface of a film in an automatic manner in order to accurately evaluate the characteristics of the magnetic coating used as a raw material of a recording medium. At the same time, the present invention relates to a magnetic paint automatic dispersion method and apparatus for aligning a magnetic body of a magnetic paint layer in one direction using a permanent magnet.
자기 테이프등과 같은 기록매체는 폴리머 필름의 표면상에 자성도료를 소정의 두께로 분산시킨 후 건조과정을 거쳐 제조하게 되는 바, 이때 사용되는 자성도료는 기록매체의 품질을 좌우하는 중요한 변수로서 작용한다. 따라서, 새로운 종류의 자성도료를 개발하였거나 현재 사용하고 있는 자성도료를 다른 종류의 것으로 교체하고자 하는 경우에는, 그성을 상업적인 규모로 양산하여 실제의 제품에 적용하기 전에 물리적 또는 화학적 특성을 정확하게 평가해 볼 필요가 있다. 자성도료의 중요한 특성으로서는 점도, 광택도, 분산도, 자기배향도 등이 있으나, 이러한 특성을 정확히 평가하려면 베이스 필름상에 자성도료를 균일하게 분산시키는 것이 무엇보다도 중요하다.A recording medium such as a magnetic tape is prepared by dispersing a magnetic coating on a surface of a polymer film to a predetermined thickness and then drying it. The magnetic coating used here acts as an important variable that determines the quality of the recording medium. do. Therefore, if a new kind of magnetic paint is developed or if the current magnetic paint is to be replaced with another kind, it can be mass-produced on a commercial scale to accurately evaluate the physical or chemical properties before applying it to the actual product. There is a need. Important characteristics of magnetic paints include viscosity, glossiness, dispersion, and self-orientation, but in order to accurately evaluate these properties, it is important to uniformly disperse the magnetic coating on the base film.
종래에는, 표본으로서 추출된 자성도료의 물리적 특성을 평가함에 있어서, 먼저 규격에 맞게 절단된 베이스 필름을 유리판에 고정시키고, 베이스 필름의 표면을 세척한 다음, 일정량의 자성도료를 필름위에 붓고, 작업자가 도포주걱을 필름으로부터 약간의 간극을 두고 잡고 있는 상태에서 필름을 일방향으로 견인하여 자성도료를 분산시키고, 분산된 도료를 건조한 후, 도료의 광택도 및 분산도를 측정하였다. 이 결과, 작업자에 따라 자성도료의 분산상태가 달라질 뿐만 아니라, 동일한 작업자라고 하더라도 분산작업을 행할때 마다 측정부위별 자성도료 분포도 및 두께 편차가 발생하는 문제점이 있었다. 더우기, 종래의 수동식 분산방법을 채용할 경우에는, 자성체를 필름상에서 일방향으로 배향시킬 수 없기 때문에, 중요한 측정 항목중 하나인 자기 배향도의 평가가 불가능하였다.Conventionally, in evaluating the physical properties of a magnetic paint extracted as a sample, first, the base film cut to the specification is fixed to a glass plate, the surface of the base film is washed, and then a certain amount of magnetic paint is poured onto the film, and the operator With the application spatula holding a slight gap from the film, the film was pulled in one direction to disperse the magnetic paint, and the dispersed paint was dried, and then the glossiness and dispersion of the paint were measured. As a result, not only the dispersion state of the magnetic coating varies depending on the operator, but even the same operator has a problem in that the magnetic coating distribution and thickness variation for each measurement site occur. Moreover, when employing the conventional manual dispersion method, since the magnetic body cannot be oriented in one direction on the film, evaluation of the degree of self-orientation, which is one of important measurement items, was impossible.
본 발명은 상술한 바와같은 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 자성도료의 분산조건을 항상 일률적으로 유지하여 작업자의 성형 및 분산작업 횟수에 관계없이 균일한 두께로 자성도료를 베이스 필름상에 분산시킬 수 있고 또한 자성도료내에 포함되어 있는 자성체를 질서있게 일방향으로 배향시킬 수 있는 자성도료 분산방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and its object is to maintain a uniform thickness regardless of the number of molding and dispersing operations of the operator by maintaining a uniform dispersion condition of the magnetic paint at all times. A magnetic paint dispersion method and apparatus capable of dispersing a paint on a base film and orderly aligning a magnetic material contained in the magnetic paint in one direction.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자성도료 분산장치는, 베이스 필름이 이동할 수 있는 종방향의 통로를 제공하는 수평프레임과, 상기 프레임의 일단부에 회전가능하게 저어널되어 상기 종방향 통로를 통해서 베이스 필름을 공급하는 공급로울과, 베이스 필름을 권취할 수 있도록 상기 프레임의 타단부에 회전가능하게 저어널된 권취로울과, 상기 공급로울과 권취로울 사이의 종방향 통로내에 배치되어 베이스 필름을 수평하게 지지해 주는 필름지지판과, 상기 종방향 통로를 가로질러 프레임 상에 장착되어 베이스 필름의 이동시 그 위에 놓여있는 자성도료를 균일하게 분산시키는 도포부재와, 상기 도포부재에 의해서 분산된 자성도료중의 자성체를 일방향으로 질서있게 배향시킬 수 있도록 상기 도포부재의 하류측에 횡방향으로 설치된 영구자석과, 상기 권취로울을 간헐적으로 회전구동하여 베이스 필름이 도포부재 및 영구자석을 거쳐 하류측으로 이동되도록 하는 모터로 구성되어 있다.The magnetic paint dispersion device of the present invention for achieving the above object is a horizontal frame for providing a longitudinal passage through which the base film can move, and is journaled rotatably at one end of the frame to the longitudinal passage; A supply roll for supplying the base film through the feed roll, a winding roll rotatably journaled at the other end of the frame so as to wind the base film, and disposed in a longitudinal passage between the supply roll and the winding roll, A film support plate for supporting the horizontally, a coating member mounted on a frame across the longitudinal passage to uniformly disperse the magnetic paint placed thereon upon movement of the base film, and a magnetic coating dispersed by the coating member. Zero is installed in the transverse direction on the downstream side of the coating member in order to orientally order the magnetic material of the A spherical magnet and a motor for intermittently rotating the winding roll to move the base film downstream through the coating member and the permanent magnet.
이하, 첨부도면에 의거 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1 도 내지 제 4 도에는 본 발명에 의한 자성도료 자동 분산장치의 구조가 상세하게 도시되어 있는 바, 이 장치는 샘플로서 추출된 자성도료를 베이스 필름상에 자동적으로 분산시키는데에 이용되는 것으로서, 수평프레임(10)을 기본적인 구성요소로 채택하고 있다. 상기 수평프레임(10)은 베이스 필름이 이동할 수 있는 종방향 통로를 규정하는 한쌍의 이격지지비임(12)을 지니며, 그 하단에는 수평상태를 조절하기 위한 일련의 조정 볼트(14)가 부착되어 있다. 수평프레임(10)의 일단부에는 공급로울(16)이 회전가능하게 저어널되어 상기 종방향 통로를 통해 베이스 필름(18)을 공급하게 되는 반면, 수평프레임(10)의 타단부에는 권취로울(20)이 상기 공급로울(16)과 동일한 방식으로 설치되어 간헐적으로 베이스 필름(18)을 감게 된다. 또한, 상기 공급로울(16)과 권취로울(20)사이의 종방향 통로내에는 베이스 필름(18)을 수평하게 지지해 주는 필름지지판(22)이 설치되는 바, 이러한 필름지지판(22)으로서는 매끄러운 표면을 갖는 강화유리를 사용하는 것이 바람직하다. 필름지지판(22)을 프레임(10)에 장착시킴에 있어서는, 지지비임(12)에 수직 슬롯(12a)을 형성시킨 다음, 한쌍의 스크류(24)를 수직 슬롯(12a)에 삽입하여 필름지지판(22)을 고정시키므로써, 필요에 따라 스크류(24)를 풀고 필름지지판(22)의 높이를 조절할 수 있도록 한다.1 to 4 show the structure of the automatic magnetic paint dispersion device according to the present invention in detail, which is used to automatically disperse the magnetic paint extracted as a sample on a base film. The horizontal frame 10 is adopted as a basic component. The horizontal frame 10 has a pair of spaced apart support beams 12 defining a longitudinal passage through which the base film can move, and at the bottom thereof, a series of adjustment bolts 14 are attached to adjust the horizontal state. have. Feed roll 16 is rotatably journaled at one end of the horizontal frame 10 to supply the base film 18 through the longitudinal passage, while winding rolls are formed at the other end of the horizontal frame 10. 20 is installed in the same manner as the supply roller 16 to wind the base film 18 intermittently. In addition, a film support plate 22 for horizontally supporting the base film 18 is provided in the longitudinal passage between the supply roll 16 and the winding roll 20. As the film support plate 22, the film support plate 22 is smooth. It is preferable to use tempered glass having a surface. In mounting the film support plate 22 to the frame 10, a vertical slot 12a is formed in the support beam 12, and then a pair of screws 24 are inserted into the vertical slot 12a to form a film support plate ( By fixing 22, it is possible to loosen the screw 24 and adjust the height of the film support plate 22 as necessary.
상기 종방향 통로의 중간부분에는 블럭 형상의 도포부재(26)를 지지하기 위한 크로스 비입(28)이 프레임(10)의 횡방향으로 설치되어 있다. 도포부재(26)는 베이스 필름(18)의 이동시 그 위에 놓여 있는 자성도료를 균일한 두께로 분산시키는 역할을 하므로 그저면의 평활도가 양호한 것이어야 하고, 또한 필름지지판(22)과의 간격도 정확해야 한다. 크로스비임(28)의 하류측에는, 영구자석(30)이 베이스 필름(18)으로부터 소정의 간격을 두고 배치된다. 제 2 도 및 제 4 도에서 알 수 있는 바와같이, 상기 영구자석(30)은 수직 슬롯(32)을 갖는 브래킷(34)상에 스크류(36)로 고정시켜서 필요에 따라 높이를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 필름지지판(22)의 양단부 근방에는 상류측 가이드 로울(38)과 하류측 가이드 로울(40)을 설치하여 장치의 작동시 필름이 원활하게 이동될 수 있도록 한다.In the middle portion of the longitudinal passage, a cross non-mouth 28 for supporting a block-shaped coating member 26 is provided in the transverse direction of the frame 10. Since the coating member 26 serves to disperse the magnetic paint placed on the base film 18 in a uniform thickness when the base film 18 moves, the smoothness of the bottom surface should be good and the gap with the film support plate 22 is also accurate. Should be. On the downstream side of the cross beam 28, the permanent magnets 30 are arranged at a predetermined interval from the base film 18. As can be seen in FIGS. 2 and 4, the permanent magnet 30 is fixed on the bracket 34 having the vertical slot 32 with a screw 36 so that the height can be adjusted as necessary. It is preferable. The upstream side guide roll 38 and the downstream side guide roll 40 are installed near both ends of the film support plate 22 so that the film can be smoothly moved during operation of the apparatus.
권취로울(20)의 중심축(20a)에는 구도모터(42)의 회전축(44)이 커플러(46)를 개재하여 접속되어 있다. 따라서, 구동모터(42)가 동작하면, 권취로울(20)은 시계방향으로 회전하게 되고, 이 결과 ; 베이스 필름(18)은 종방향 통로를 따라 하류측으로 이동하여 권취로울(20)의 원주면에 감겨지게 된다. 구동모터(42)의 동작은 푸쉬버튼(48)을 구비한 제어기(50)에 의해서 정밀하게 제어된다.The rotary shaft 44 of the composition motor 42 is connected to the center shaft 20a of the winding roll 20 via the coupler 46. Therefore, when the drive motor 42 operates, the winding roll 20 rotates clockwise, and as a result; The base film 18 moves downstream along the longitudinal passage and is wound around the circumferential surface of the winding roll 20. The operation of the drive motor 42 is precisely controlled by the controller 50 having the pushbutton 48.
다음은 이상에서 설명한 것과 같은 장치를 사용하여 자성도료를 베이스 필름(18)상에 분산시키는 방법에 관하여 설명한다.Next, a method of dispersing the magnetic paint on the base film 18 using the apparatus as described above will be described.
먼저, 공급로울(16)에는 자성도료의 도포대상이 되는 베이스 필름(18)을 충분한 길이만큼 감고, 그것의 중심축을 지지비임(12)의 걸림홈(12a)에 삽입한다. 이어서, 공급로울(16)에 감긴 베이스 필름(18)의 단부를 잡고 종방향 통로를 따라 권취로울(20)까지 견인한 다음, 적절한 고정수단을 이용하여 권취로울(20)의 외주면에 고정시킨다. 이 상태에서 상류측의 베이스 필름(18)상에 소정량의 테스트용 자성도료(제 1 도의 M)를 부어 작업준비를 완료한다. 물론, 베이스 필름에 대한 도포부재(26) 및 영구 자석(30)의 상대적인 간격은 장치의 작동이 개시되기 전에 미리 조정해 둘 필요가 있다.First, the supply roll 16 is wound around the base film 18, which is the object of application of the magnetic paint, by a sufficient length, and its central axis is inserted into the locking groove 12a of the support beam 12. Subsequently, the end of the base film 18 wound around the supply roll 16 is pulled along the longitudinal passage to the winding roll 20 and then fixed to the outer circumferential surface of the winding roll 20 using an appropriate fixing means. In this state, a predetermined amount of test magnetic paint (M in FIG. 1) is poured on the upstream base film 18 to complete work preparation. Of course, the relative spacing of the application member 26 and the permanent magnet 30 relative to the base film needs to be adjusted in advance before the operation of the device is started.
제어기(50)의 푸쉬버튼(48)을 누르면, 구동모터(42) 및 그것의 회전축(44)에 접속된 권취로울(20)이 시계방향으로 회전한다. 그리하여, 권취로울(20)에 고정된 베이스 필름(18)이 제 1 도의 화살표(A)방향으로 순간적으로 이동함에 따라, 테스트용 자성도료(M)은 도포부재(26)의 하부를 통과하면서 균일한 두께로 분산되어 영구자석(30)의 하부를 통과하게 된다. 제 5 도에 도시된 바와같이, 본 발명에서 사용되는 영구자석(30)은 약 300Gauss의 저장강도를 갖는 것으로서 그 극성이 상하로 양분되어 있다. 따라서, 테스트용 자성도료(M)중에 포함된 자성체 영구 자석(30)의 하부를 통과하면서 일방향으로 질서있게 정렬되게 된다.When the pushbutton 48 of the controller 50 is pressed, the take-up roll 20 connected to the drive motor 42 and its rotating shaft 44 rotates clockwise. Thus, as the base film 18 fixed to the winding roll 20 moves instantaneously in the direction of the arrow A in FIG. 1, the test magnetic paint M is uniform while passing through the lower portion of the coating member 26. FIG. It is dispersed in one thickness to pass through the lower portion of the permanent magnet (30). As shown in FIG. 5, the permanent magnet 30 used in the present invention has a storage strength of about 300 Gauss, and its polarity is divided up and down. Therefore, while passing through the lower portion of the magnetic permanent magnet 30 included in the test magnetic paint (M) is orderly aligned in one direction.
이와같은 분산작업시, 다량의 자성도료를 샘플로서 채택하여 분산작업을 행하려면 종방향 통로의 적절한 위치에 건조기(도시하지 않음)를 설치하는 것이 바람직하지만, 테스트용으로 사용되는 샘플은 주로 소량이기 때문에 반드시 건조기를 설치할 필요는 없다. 건조공정을 생략하면, 모든 분산작업을 0.5~1sec의단시간내에 완료할 수 있으며, 그 후 자성도료가 도포된 베이스 필름의 양단부를 절단해서 분산장치로부터 분리한 다음, 샘플 테스트 장소로 운반하게 된다.In this dispersion operation, if a large amount of magnetic paint is used as a sample to perform the dispersion operation, it is preferable to install a dryer (not shown) at an appropriate position in the longitudinal passage, but the sample used for the test is mainly a small amount. Therefore, it is not necessary to install a dryer. If the drying step is omitted, all dispersion operations can be completed within a short time of 0.5 to 1 sec, after which both ends of the base film coated with magnetic paint are cut off from the dispersing apparatus and then transported to the sample test site.
제6a도 및 제6b도는 각각 본 발명의 장치를 이용해서 자성도료를 도포한 베이스 필름과 종래의 수동방식으로 자성도료를 도포한 베이스 필름의 일부에 대한 현미경 사진이다. 양자의 사진으로부터 알 수 있는 바와같이, 본 발명의 방법으로 자성도료를 도포한 베이스 필름은 종래의 그것에 비해서 광택도가 우수할 뿐만 아니라 자성체의 배향도면에서도 극히 양호하다. 또한, 베이스 필름의 영역별로 측정한 자성도료의 분산 두께 및 광택도등도 종래의 수동방식에 의한 것은 개인간에 편차가 상당히 컸으나, 본 발명에 의한 것은 자동방식으로 분산을 행하기 때문에 부위별 편차가 거의 없는 것으로 판명되었다.6A and 6B are micrographs of the base film coated with the magnetic paint and the part of the base film coated with the conventional manual method using the apparatus of the present invention, respectively. As can be seen from both photographs, the base film coated with the magnetic coating by the method of the present invention is not only excellent in glossiness but also extremely good in orientation of the magnetic body as compared with the conventional one. In addition, the dispersion thickness and glossiness of the magnetic paints measured by the area of the base film also vary considerably between individuals by the conventional manual method, but the dispersion by site is performed because the dispersion is performed by the automatic method. It turned out to be few.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명의 자성도료 분산방법 및 장치에 의하면, 자성도료를 자동적인 방식으로 베이스 필름상에 분산시키므로 항상 균일한 두께의 자성도료층을 얻을 수 있고, 더우기 영구자석을 이용하여 자성체를 일정방향으로 배향시키게 되므로, 종래의 수동 테스트 방법에서는 평가할 수 없었던 자성도료의 자기특성까지도 평가할 수 있다고 하는 뛰어난 효과가 제공된다.As described in detail above, according to the magnetic paint dispersion method and apparatus of the present invention, since the magnetic coating is automatically dispersed on the base film, a magnetic coating layer having a uniform thickness is always obtained, and furthermore, the permanent magnet is used. By orienting the magnetic material in a predetermined direction, it is possible to provide an excellent effect that even the magnetic properties of the magnetic paint that cannot be evaluated in the conventional manual test method can be evaluated.
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