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Vorrichtung zur Herstellung eines Magnetogrammträgers
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Magnetogrammträgers
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die remanente Magnetisierung von Magnetogrammträgern in Aufzeichnungsrichtung
hängt bekanntlich vom Grad der Ausrichtung der magnetisch anisotropen Pigmentteilchen
der Speicherschicht wesentlich ab. Ein Maß für diese- Ausrichtung ist das Verhältnis
der re enten Magnetisierungen der Vorzugsrichtung (Aufzeichnungsrichtung) und der
Querrichtung dazu. Sie wird durch ein in die Vorzugsrichtung orientiertes homogenes
Magnetfeld eines Richtmagneten - Dauermagneten oder Gleichstrom-Elektromagneten
- erzeugt, Nach dem Richtvorgang werden die Pigmentteilchen durch Trocknen der Schicht
in ihrer Lage mechanisch fixiert. Dabei tritt beim Verlassen des Richtinagneten
in der noch nicht verfestigten Schicht ein teilweises Entrichten der Pigmentteilchen
durch Vertikalkomponenten des auskiingenden Richtfeldes und durch thermische Bewegungen
während der Trocknung ein.
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Gemäß der DE-OS 21 61 083 ist bereits versucht worden, diesem Entrichten
durch Trocknen der Schicht während des darauf einwirkenden Magnet feldes zu begegnen.
Dabei wird der auszurichtenden und gleichzeitig zu trocknenden Schicht zwischen
mehreren odex und unterhalb der Trägerbahn gleichpolig gegenüber und in deren Bewegungsrichtung
wechselpolig angeordneten Magneten oder zwischen in Bewegungsrichtung hintereinander
angeordneten Zylinderspulen Strahlungsenergie zugeführt.
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Der entrichtende Einfluß der oben genannten Komponenten ist dadurch
reduziert. Im Verhältnis hierzu sind jedoch der apparative Aufwand, insbesondere
für die Strahlungsquellen, sowie auch der dafür notwendige Energieaufwand hoch.
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Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zu schaffen, mit der Magnetogranmiträger mit höherem Richtfaktor der Speicherschicht
als bisher einfach und wirtschaftlich hergestellt werden können.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
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Während bei den bekannten Vorrichtungen die Richtmagnetanordnungen
unbeweglich eingebaut sind, kann durch deren erfindungsgemäß bewegliche Lagerung
dem technischen Sachverhalt Rechnung getragen werden, daß es bezüglich des Richtfaktors
für den Zeitpunkt des Ausrichtens nach dem Schichtauftrag und damit für den Abstand
des Richtmagneten von der Schicht-Auftragsvorrichtung ein von den rheologischen
Eigenschaften und der Dicke der jeweils aufgetragenen Magnetdispersion sowie von
der Durchlaufgeschwindigkeit der Trägerbahn als auch von der Verdampfungsgeschwindigkeit
des Lösungsmittels der Dispersion abhängiges Optimum gibt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergeben sich aus einem anhand der Zeichnung nachfolgend beschriebenen Ausfthrungsbeispiel.
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Es zeigen Figur 1 eine Seitenansicht der Richtmagnetanordnung Figur
2 die Richtmagnetanordnung in der Draufsicht Figur 3 die Richtmagnetanordnung im
Querschnitt gemäß der Schnittlinie 1-1 in Figur 2 Figur 4-9 Ausführungsformen der
verschieblichen Lagerung der Richtinagnetanordnung Figur 10 Blockschaltbild für
die Steuerung der Richtmagnetanordnung Auf eine Trägerbahn 1 werden mit Hilfe einer
oder mehrerer Auftragseinrichtungen eine oder mehrere Schichten einer Magnetdispersion
aufgebracht. Die beschichtete Trägerbahn wird dann über eine Richtmagnetanordnung
2 und anschliessend durch eine Trockeneinrichtung geführt. Zum Auftragen der Dispersion
sind alle bekannten Einrichtungen, wie Rakelgießer, Extrudergießer oder auch Auftragswalzen
einsetzbar.
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Das gleiche gilt für die Einrichtungen zum Trocknen der aufgetragenen
Schicht, beispielsweise für Konvektionstrocknung oder Strahlungstrocknung oder Kontakttrocknung.Diese
Einrichtungen werden daher weiters nicht erläutert und auch in der Zeichnung nicht
dargestellt.
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Die Richtmagnetanordnung 2 (Figur 1) ist aus ober- und unterhalb der
Bewegungsbahn, auf der die Trägerbahn 1 durch die Anordnung transportiert wird,
gleichpolig gegenüber und wechselpolig in Laufrichtung der Trägerbahn 1 angeordneten
Magneten 3 (Figur 2) gebildet, die sich über die gesamte Trägerbahnbreite erstrecken.
Die in Form von Streifen ausgebildeten Magnete bestehen aus magnetisch hartem Material,
vorzugsweise aus einer Kobalt-Samarium--Legierung und sind in Richtung der Streifenhöhe
magnetisiert. Durch diese Anordnung entsteht ein langgestrecktes Magnetfeld, das
aus aneinandergereihten, weitgehend paral-
lel zur aufgetragenen
Schicht verlaufenden Einzelfeldern wechselnder Richtung gebildet ist.
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Die einzelnen Magnete 3 sind von Halterungen 4 aus unmagnetischem
Werkstoff umfaßt, die ihrerseits wiederum auf Schienen 5 eines oberhalb und eines
unterhalb der Bewegungsbahn der beschichteten Trägerbahn angeordneten Rahmens 6
in Laufrichtung der Trägerbahn zum Einstellen der horizontalen Abstände verschoben
werden können. Hierzu-sind die Halterungen an ihren Enden mit Lagerstücken 7 versehen,
die dem Profil derSchienen 5 entsprechende Offnungen aufweisen. Seitlich sind die
Lagerstücke in Höhe der öffnungen durchbohrt, in die jeweils ein Gewinde zur Aufnahme
von gegen die Schienen spannbaren Festste-llschrauben 8 eingebracht sind. Der Rahmen
selbst besteht aus Weicheisen oder ist mit einer durchgehenden Weicheisenplatte
6a ausgestattet, mit der die einzelnen Magnete in Kontakt- stehen.
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Zur Einstellung des vertikalen Abstandes der Magnete 3 sind die Endplatten
9 des oberen Rahmens 6 mit in Gewinden vertikal geführten Stellschrauben 10 ausgestattet,
die sich an den entsprechenden Endplatten 11 des unteren Rahmens abstützen.
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Durch die Einstellmöglichkeit der horizontalen und vertikalen Abstände
zwischen den Magneten 3 können die magnetischen Feldstärken den unterschiedlichen
Anforderungen der verschiedenen Magnetdispersionen und deren Eigenschaften angepaßt
sowie der Feldlinienverlauf optimiert werden. Dabei ist eine beliebige Verlängerung
der magnetischen Richtstrecke bei ausreichend vorgesehener Rahmenlänge durch Einfügen
zusätzlicher Magnete ohne weiteres möglich.
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Wie bereits erwähnt# gibt es ein vom Typ der Magnetdispersion, deren
Schichtstärke auf der Trägerbahn und der Trägerbahnge schwindigkeit abhängiges Optimum
des Richtzeitpunktes nach dem SehichtauStrag, bei dem ein möglichst hoher. Richtfaktor
des fertigen Magnetogrammträgers erreicht wird. Für eine diesbezügliche Einstellbarkeit
des Standortes der Richtmagnetanordnung 2 ist der untere der beiden Rahmen 6 über
Arme 12 auf einer Gleitschiene 13, die sich entlang der Bewegungsbahn der Trägerbahn
1 zwischen der Auftragseinrichtung und der Trocknungseinrichtung erstreckt D sowohl
verschiebbar als auch schwenkbar gehalten. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es
zweckm§ßig, die Gleitschiene bis in die Trocknungseinrichtung hinein zu fahrens
um eine teilweise Überlappung des magnetischen Ausrichtens und Trocknens der Schicht
zu ermöglichen. Der obere Rahmen kann durch gelenkige Verbindungen 14 mit dem unteren
Rahmen für Wartungs- und Einstellarbeiten von letzterem weggeklappt werden. Die
Gleitschiene 13 ist in Klemmlagern 15 aufgenommen, die in einer Montagewand 16 der
Vorrichtung verankert sind.
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An der Unterseite des unteren Rahmens sind zwei Stützplatten 17 angebracht,
die sich jeweils über eine in einem Vorsprung 18 der Platte geführten Schraube 19
an der Montagewand 16 abstützen. Mittels der Schrauben können die Rahmen in ihrer
Horizontallage an die Ebene der bewegten Trägerbahn 1 angepaßt werden.
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Ferner weist der untere Rahmen an seinen in Laufrichtung der Trägerbahn
gesehen beiden Enden jeweils ein Halterpaar 20 auf, zwischen denen Stützwalzen 21
zur Führung der Trägerbahn aufgenommen sind0 Darüberhinaus sind zwischen den die
Magnete 3 umfassenden Halterungen 4 Abstandsleisten 24 vorgesehen5 die die Trägerbahn
in der zwischen den oberen und unteren Magneten 3 sich er-
G streckenden
Symmetrieebene durch die Richtmagnetanordnung leiten.
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In den Figuren 4 bis 9 sind weitere Ausführungsformen der verschieblichen
Lagerung der Rahmen 6 schematisch dargestellt.
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Gemäß Figuren 4 und 5 ist einer der beiden Rahmen mit Laufrädern 40,
41 versehen, mittels derer die Richtmagnetanordnung 2 stehend oder hängend auf einem
Schienenpaar 42, 43 verschiebbar gehalten ist. Räder oder Schienen weisen dabei
ein U-Profil für die Radführung auf.
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Eine auf einer Schiene 44 bzw. einem Schienenpaar 45 gleitende Lagerung
der Rahmen 6 mittels Kugelführungen 46 - sowohl stehend als auch hängend - ist in
den Figuren 6 und 7 gezeigt. Bei der in Figur 8 zu sehenden Ausführung handelt es
sich um eine im Fachhandel zur Verfügung stehende Wa~~lzführung 47, auf der der
Rahmen 6 befestigt ist.
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Eine weitere Möglichkeit der beweglichen Halterung der Richtmagnetanordnung
besteht darin (Figur 9), den oberen der beiden Rahmen 6 an einem aus Tragebalken
50 und darin gelagerten Rollenpaaren 51 bestehenden Laufwerk zu befestigen, das
nach dem Schwebebahnprinzip auf einem Laufschienenpaar 52 fahren kann.
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Die gezeigten beweglich gelagerten Richtmagnetanordnungen können auf
verschiedene Arten antreibbar sein. Bei der in Figur 6 zu sehenden Antriebsart treibt
ein stationärer Motor 53 eine in Stützlagern 54 gehaltene Leitspindel 55 an, die
über ein Gewinde 56 die Rahmen 6 fortbewegt. Mit motorisch angetriebenem Zahnrad
57, 59, das sich in Eingriff mit einer Zahnstange 58, 60 befindet, arbeiten die
Anordnungen nach Figur 8 und 9. Die auf Schienen laufen-J
den Rollen
können aber auch über ein Getriebe.direkt motorisch angetrieben werden. Ferner ist
es mdglich, den Antrieb mit Hilfe hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder
vorzunehmens die einerseits mit einem stationären Apparateteil und andererseits
mit einem Teil der Richtmagnetanordnung verbunden sind. Diese Ausführungsformen
sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Um einen definierten Trocknungszustand der aufgetragenen Schicht während
des magnetischen Ausrichtens zu erhalten, sind bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Richtmagnetanordnung zumindest in einem Abschnitt, vorzugsweise im Bereich der
letzten 4 Magnete zwischen den der Schichtseite benachbarten Halterungen 4 über
die Breite der Bewegungsbahn der Trägerbahn 1 gleichmäßig verteilte Düsen 22 angeordnet,
die über einen Sammelkanal 23 mit einer Warmluftstromquelle in Verbindung stehen.
Anstelle der Düsen können auch feine Durchbrechungen in den Magneten 3 vorgesehen
werden. Eine weitere Ausführungsform kann darin bestehen, daß die sich gegenüberstehenden
Begrenzungskanten der Weicheisenplatten eine Art Breitschlitzdüsen bilden. Selbstverständlich
ist es auch möglich, anstelle der Konvektionstrocknung eine Strahlungstrocknung
oder beide Trocknungsarten kombiniert einzusetzen.
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Für eine selbsttätige Einstellung des optimalen Richtzeit° punktes
ist in Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, den Motor für
die verschiebbar gelagerte Richtmagnetanordnung 2 über eine meßgrößenabhändige Steuerung
zu betreiben. Die Steuerung (Figur 10) des Stellmotors erfolgt in Abhängigkeit von
einer Meßeinrichtung 25, durch die an der auslaufenden, fertigen Trägerbahn 1 ein
dem Richtfaktor zuordenbarer Wert gemessen wird, beispielsweise eine vom Aufzeichnungsstrom
abhängige Lesespannung. Diese Meßspannung wird über einen
Verstärker
26 einer Steuerschaltung 27 zugeführt und dort zunächst gespeichert. Von einer Eingabe
28 erhält die Steuerschaltung über eine Auswerteschaltung 29 ein Signal, aus dem
eine Stellspannung tür den Motor 53 der Richtmagnetanordnung abgeleitet wird. Nach
deren Einstellung erhält entsprechend dem Eingabeprogramm die Steuerschaltung einen
weiteren Meßwert von der Meßeinrichtung 25, der mit dem ersten Meßwert verglichen
wird. Entsprechend dem Vorzeichen der Differenz der beiden Meßwerte bildet die Auswerteschaltung
29 ein Stellsignal für die Steuerschaltung, die die dementsprechende Stellspannung
für den Motor erzeugt. Die Länge der Stellschritte wird über die Eingabe 28 eingestellt.
Durch das Stellsignal ist die Polarität der Stellspannung so bestimmt, daß die Richtmagnet
anordnung in Richtung höherer Meßwerte bewegt wird.
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Der beschriebene Einstellvorgang wird solange wiederholt, bis das
Maximum der Meßwerte - angezeigt durch den ersten niedrigeren Meßwert - erreicht
ist. Durch einen neuen Einstellzyklus mit kleineren Stellschritten kann das Maximum
angenähert werden. Mit Hilfe eines an den Ausgang des Verstärkers 26 angeschlossenen
Schreibers 30 kann der Einstellvorgang festgehalten und überwacht werden.
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Die für die beschriebene Steuerung erforderlichen Schaltelemente bzw.
-kreise wie Speicher, Komparatoren und Verstärker sind dem Fachmann bekannt.
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Zeichn.
L e e r s e i t e