DE2114377B2 - Device for smoothing the surface of a FoUe - Google Patents

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 53 402 vorbekannten Vorrichtung dieser Art ist ein mechanischer Schwingungsglätter vorgesehen. Dabei wird die Schwingung vom Schwingungserzeuger nach Art einer oszillierenden Hubbewegung übertragen.In a device of this type known from DE-PS 8 53 402, a mechanical vibration smoother is used intended. The vibration from the vibration generator is in the manner of an oscillating one 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 Magnetschriftträgers 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 magnetic lettering medium 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 initially mentioned type that with simple means a good smoothing of the surface as possible can be achieved, under more gentle treatment as possible 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 ultraschallübertragenden 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 tapering ultrasound-transmitting horn is arranged, the back of which is attached to the sound-radiating Surface of the ultrasonic generator is connected, and that the horn when operating on the first Resonant frequency is matched to the generator frequency of the ultrasonic generator.

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 es, 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 is very fine in terms of the effect on the surface can be dosed, and it also provides solutions to deliver this ultrasound to the place of use in accordance with the performance transport. The vibrations of the ultrasonic generator are due to the conical design of the Horns brought to the place of use amplified in their amplitude and characterized by resonance Tuning the horn succeeds in keeping the coupling losses to a minimum. In connection with this Resonance tuning, it is advisable to operate the generator at a constant frequency in order to achieve the 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 dann ' 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 is especially 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 der Zeichnung zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. In the 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 form,

F i g. 4 perspektivisch eine Vorrichtung zur Oberflächenglättung einer kreisrunden Scheibe undF i g. 4 a device for surface smoothing in perspective a circular disc 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 an einem Tragblock 9 befestigt. Der Tragblock 9 schwingt aufgrund der Schwingungen des Übertragers 8 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 referred to, which by high-frequency alternating current from a power source 6 is excited and oscillates at a frequency higher than 18,000 Hertz. The high-frequency current arrives within the generator 10 to an electrostrictive transformer 8, which oscillates as a result of the alternating current. The transformer 8 is rigidly attached to a support block 9. The support block 9 swings due to the Vibrations of the transmitter 8 and is in turn rigidly attached to a horn 12, so that the vibrations of the transmitter 8 can be transmitted to the horn 12.

Jeder Ultraschallgenerator, der Ultras ^hallschwingungen 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 Oberflächenglätlung 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 ± 1/2%. Der Schallfrequenzbereich oberhalb von 18 000 Hertz wird hier als Ultraschallbereich definiert.Any ultrasonic generator which generates ultrasonic resonance vibrations in such a way that they can be transferred 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 desired. First and foremost, the most suitable ultrasonic generators will be selected from the commercially available ultrasonic generators according to the power requirements. The ultrasonic generator 10 must be able to emit ultrasound with a frequency above 18,000, if possible with a frequency accuracy of ± 1/2%. 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 wirktnde Horn 12, das an den Ultraschallgenerator 10 so befestigt ist, daß Schallübertragung vom Tragblock zum 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 schwingt.The 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, serves for this purpose 10 is attached so 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 Einwirkung auf das Werkstück 20 in seiner Gestaltung angepaßt ist. Im dargestellten AuL.führungsbeispiel hat das Hammerelement 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. 3 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, ehe 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 dem Horn 12 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 Energiekonzentra-ϊ tion um den Faktor 2. Durch die ICanalausgestaltung der Hammerflächen ist es möglich, unter sonst gleichen Bedingungen mit einem Ultraschallgenerator 10 kleinerer Ausgangsleistung auszukommen ak bei Ausgestaltungen ohne diese Kanäle 30.At the tip 18 of the horn, a hammer element 16 is attached that the desired effect on the Workpiece 20 is adapted in its design. In the example shown, the hammer element has a length of a few centimeters, measured in the direction transverse to the direction of the intended Action on the workpiece 20. According to FIG. 3, the hammer element 16 points 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, before it has formed, escape through the channels 30, so that the Hammer surface, so the face of the hammer element 16, the free surface of the superficial on the Magnetic tape 22 located oxide layer 21 can smooth. The channels 30 also concentrate the ultrasonic energy, which has already been concentrated in the horn 12 on the very narrow tip 18 of the horn 12, further on the narrow contact strips 31. If, for example, the contact strips 31 one half and the channels 30 the occupy the other half of the hammer surface, then another energy concentration ϊ takes place in this way tion by a factor of 2. Due to the IC channel design of the Hammer surfaces can be made smaller with an ultrasonic generator 10 under otherwise identical conditions Output power manage ak in configurations without these channels 30.

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 r> 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 beschädigt 2» wird. Auch TefrafluoräthyJen hat sich als Material für den Block 14 bewährt, und zwar besonders deshalb, weil es Schmiereigenschaften hat und auf diese Weise die Reibungskräfte zwischen dem Magnetband 22 und dem Block 14 reduziert werden.A block 14 made of hard rubber serves as a base for the workpiece 20 or the magnetic tape 22, but instead of hard rubber it can also consist of another sound and shock wave absorbing material that is sufficiently resistant. It has been shown that a block 14 made of hard rubber is able to support the magnetic tape 22 in such a way that when the hammer element 16 acts, the surface can be smoothed and the shock waves can be absorbed without the tape 22 being damaged in the process 2 » Will. TefrafluoräthyJen has also proven itself as a material for the block 14, especially because it has lubricating properties and in this way the frictional forces between the magnetic tape 22 and the block 14 are reduced.

2; Zum Hinterlegen des Magnetbandes kann man anstelle 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 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. 2; To store the magnetic tape, instead of the block 14, rollers or cylinders with a suitably hard shell can also be used. When using such rollers, the friction with respect to the magnetic tape 22 is reduced to a negligibly small amount when the roller rotates at a peripheral speed which is the same as the speed at which the magnetic tape 22 is moving forward.

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

J> 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.J> which also the ultrasonic generator 10 is attached. The block 14 and the ultrasonic generator 10 are on the Frame 40 can be adjusted to one another in an optimal position with respect to magnetic tape 22.

Nach Fig. 1 und 2 ist der Block 14 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 hindurchzufühn 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-"iii rallel zur Ebene des Magnetbandes 22. Der Block 14 soll so weit in Richtung auf das Hammerelement 16 vorgeschoben sein, daß, wenn er sich in seiner weitesten gegen den Block 14 vorgesehenen Schwingstellung befindet, die Oxydschicht 21, wie aus F i g. 3 ersichtlich, Vi zusammendrückt und damit planiert, dagegen bei seiner am weitesten zurückgezogenen Stellung völlig frei ist von den zu planierenden Unebenheiten der Oxydschicht 21. Auf diese Weise ist es möglich, daß das Magnetband 22 in Pfeilrichtung gemäß F i g. 3 frei vorgeschoben werden kann, während das Hammerelement 16 im Zuge seiner Schwingbewegungen zurückgewichen ist. Bei einer Schwingfrequenz von etwa 20 000 Hertz ist die Zeiiüauer, während derer während jedes Schwingungszyklus die Hammerfläche des Hammerelementes 16 mit der Oxydschicht 21 des Magnetbandes 22 in Kontakt gerät, sehr kurz. Die Bewegung der Oxydschicht 21 während dieser kurzen Zeit ist vernachlässigbar klein und die schrittweise Beweeunc des Werkstückes 20According to FIGS. 1 and 2, the block 14 is 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 through exactly between the block 14 and the hammer element 16 Ren. The flat hammer surface extends in an adjusted functional position parallel to the opposite to it Support surface of the block 14, and these two surfaces are adjusted Workpiece 20 or magnetic tape 22 planpa- "iii parallel to the plane of the magnetic tape 22. The block 14 is intended as far in the direction of the hammer element 16 be advanced that when it is in its furthest swing position provided against the block 14 is located, the oxide layer 21, as shown in FIG. 3 can be seen, Vi compresses and thus leveled, on the other hand in his the most withdrawn position is completely free of the unevenness of the oxide layer to be leveled 21. In this way it is possible that the magnetic tape 22 in the direction of the arrow according to FIG. 3 freely advanced can be, while the hammer element 16 has receded in the course of its oscillating movements. at an oscillation frequency of about 20,000 Hertz is the time during which the hammer surface of the hammer element 16 during each oscillation cycle the oxide layer 21 of the magnetic tape 22 comes into contact, very briefly. The movement of the oxide layer 21 during this short time is negligibly small and the gradual 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 Beispiel 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 Hammerelement 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 Förderrichtung 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 in very processed for many consecutive periods of oscillation. For example, suppose that the Magnetic tape 22 at a linear speed of about 500 centimeters per second on the hammer element 16 is passed and that the ultrasonic generator 10 oscillates at 20,000 Hertz. The hammer element 16 then hits the magnetic tape 22 about forty times, while this is around one Moved inches forward. If one further assumes that the hammer element 16 in the conveying direction of the magnetic tape is 1.5 centimeters long, this means that every point of the magnetic tape 22 is hit about sixty times under the above conditions. The belt 22 then moves 0.25 Millimeters for each oscillation cycle 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 Kraftkomponente. 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 force component. Assuming a certain maximum feed position the hammer surface, which this reaches with every oscillation, then the position of the depends on 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 a sufficient smoothing of the oxidation layer 21 with minimal horizontal Achieve a force component that is so small that it can easily affect the elasticity of the magnetic tape 22 can be caught.

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 Schwin gungsperiode genügend intensiv auf diese Oxydschich 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 in practical embodiments is of the order of magnitude of 0.01 millimeters, the oxide layer 21 making up about a quarter to a third of the total thickness a vibration amplitude of the hammer surface of 0.2 millimeters you can easily achieve that the Hammer surface in each oscillation cycle over a large part of this oscillation cycle Has physical contact with the oxide layer 21 and on the other hand in a small section of the Schwin This Oxydschich 21 acts intensively enough.

Fig.4 zeigt einen Werktisch, mit dem man dei Oberflächenglätter gegenüber dem Werkstück ver schiebeti kann. Mit 41 ist ein Antriebsmotor bezeichne! der eine Schraubspindel 44 dreht, die ihrerseits in Innengewinde des Tisches 46 eingeschraubt ist, der au Führungsschienen 48 längsverschieblich ist und sich wenn sich die Spindel 41 dreht, entlang den Führungs schienen verschiebt. Auf dem Tisch 46 ist ein Motor 5'. gelagert, auf dessen Achse eine Kreisscheibe 42 gelager ist, die durch den Motor 52 umlaufend angetrieber werden kann. Die Achse des Motors 52 erstreckt siel senkrecht zur Achse des Motors 41 beziehungsweise dei Spindel 44. Die Drehzahlen, mit denen die beider 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 genai so, wie im Text zu Fig. 1 beschrieben, ausgestaltet sine und wirken. Anstelle des Werkstücks 20 ist in F i g. 4 die Kreisscheibe 42 vorgesehen, die zwischen der Hammer fläche des Hammerelementes 16 und dem Block U entlanggeführt wird. Indem man die Drehzahlen dei Motoren 41 und 52 verstellt, kann man die Umfangsge schwindigkeit und die radiale Geschwindigkeit verstel len, mit der die Scheibe 42 zwischen der Hammerfläch« und dem Block 14 hindurchgeführt wird. Drehen sich di< beiden Motoren 41 und 52 mit konstanter Geschwindig keit, dann verschiebt sich der Angriffspunkt dei Hammerfläche auf einer Spirale über die Scheibe 42 Die Steigung der Spirale kann man durch Verstellen dei Drehzahl des Motors 41 einstellen.Fig. 4 shows a work table with which you can push the surface smoother relative to the workpiece. 41 is a drive motor! which rotates a screw spindle 44, which in turn is screwed into the internal thread of the table 46, which is longitudinally displaceable on guide rails 48 and, when the spindle 41 rotates, moves along the guide rails. On the table 46 is a motor 5 '. mounted, on the axis of which a circular disk 42 is mounted, which can be driven to rotate by the motor 52. The axis of the motor 52 extends 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. The reference numerals 10, 12, 14, 16 and 40 are the same parts as in Fig. 1 denotes, which are also designed and act as described in the text relating to FIG. 1. Instead of the workpiece 20, FIG. 4, the circular disk 42 is provided, which is guided along between the hammer surface of the hammer element 16 and the U block. By adjusting the speeds of the motors 41 and 52, one can adjust the peripheral speed and the radial speed at which the disk 42 is passed between the hammer surface and the block 14. If the two motors 41 and 52 rotate at a constant speed, the point of application of the hammer surface on a spiral shifts over the disk 42. The pitch of the spiral can be adjusted by adjusting the speed of the motor 41.

Bei dem in F i g. 5 dargestellten Ausführungsbeispie ist wieder mit 10 ein Ultraschallgenerator, mit 12 eir Horn, mit 16 ein Hammerelement und mit 40 eir Rahmen bezeichnet. Diese Teile sind genau se ausgebildet, wie im Text zu F i g. 1 beschrieben, mit den einzigen Unterschied, daß das Horn 12, das Hammerele ment 16 und der Block 14 eine langgestreckte, in Fom eines langgestreckten Rechteckes ausgebildete Wirkfläche aufweisen, im Gegensatz zu der etwa quadratischer Wirkfläche des Ausführungsbeispiels aus F i g. 4. Mit 4i ist eine Kreisscheibe und mit 52 der Motor zum Antriet 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 radialei Richtung entsprechend Fig.4 zu verschieben, weshalfc der bewegliche Tisch 46 bei dem Ausführungsbeispie nach F i g. 5 entbehrlich ist.In the case of the FIG. 5 shown Ausführungsbeispie is again with 10 an ultrasonic generator, with 12 eir Horn, 16 denotes a hammer element and 40 denotes a frame. These parts are exactly se formed, as in the text to F i g. 1, with the only difference that the horn 12, the Hammerele ment 16 and the block 14 is an elongated active surface in the form of an elongated rectangle have, in contrast to the approximately square effective area of the exemplary embodiment from FIG. 4. With 4i is a circular disk and denotes the motor for driving this disk with 52. These two parts correspond those from FIG. 4. Since the hammer element 16 extends over the entire radius of the disk 42 as shown extends, it is not necessary to move the attack surface in the radialei direction according to Fig.4, weshalfc the movable table 46 in the embodiment 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 t erregt, so daß das Horn 12 das Hammerelement 16 ir Schwingungen gemäß dem eingezeichneten Doppelpfeil versetzt. Ein Magnetband 22, eine Magnetscheibe oder eine anders geartete magnetische Folie mit einer Oxydschicht 21 wrrd mit der Oxydschicht 21 dem Hammerelement 16 zugekehrt, zwischen diesem und dem Block 14 hindurchbewegt, während gleichzeitig das Hammerelement 16 schwingt und dadurch die Oxydschicht 21 durch oberflächliches Zusammendrücken der Unebenheiten glättet. Das Band 22 kann z. B. direkt im Anschluß an eine Schneidmaschine in die Vorrichtung gemäß F i g. 1 eingeführt werden, es kann auch in breiten Blättern der Vorrichtung zugeführt werden, wobei dann das Hammerelement 16 entsprechend, wieIn the following, the mode of operation of the is shown Embodiments described. The ultrasonic generator 10 according to FIG. 1 is from the power source t excited so that the horn 12, the hammer element 16 ir vibrations according to the double arrow shown offset. A magnetic tape 22, a magnetic disk or some other type of magnetic film with a Oxide layer 21 wrrd with the oxide layer 21 facing the hammer element 16, between this and the block 14 moved through it, while at the same time the hammer element 16 vibrates and thereby the oxide layer 21 smooths the unevenness by superficially compressing it. The belt 22 can e.g. B. directly in Connection to a cutting machine in the device according to FIG. 1, it can also be introduced in wide sheets of the device are fed, in which case the hammer element 16 according to how

in F i g. 5 dargestellt, zweckmäßig so breit ist, daß es sich über die volle Breite eines solchen Blattes erstreckt. Nach Fig. 1 wird 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 Magnetband 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, einsteilen.in Fig. 5 shown, is expediently so wide that it extends over the full width of such a sheet. According to FIG. 1, the strip-shaped workpiece 20 is unwound from a roll 25 and onto a second roll 27 wound up. The two rollers 25, 27 are driven in the same direction by drives 24 and 26, so that the Magnetic tape 22 is transported in the direction of the arrow. The 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 arranged 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 Figure 4, the surface smoothing the circular disk 42 is used, the point of application of the hammer element 16 is in the form of a Spiral on 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 Bänder endgültiger Breite zerteilt werden. Das ist deshalb vorteilhaft, weil man dann nur einen Arbeitsgang 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, are divided into strips of final width by cutting lengthways. That is This is advantageous because you only need one operation for a large number of finished tapes. 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

κι 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.κι can oscillate from one another, then they do not interfere with one another in their function. In corresponding Of course, you can also arrange several hammer elements next to each other in the direction of belt conveyance, optionally staggered one behind the other in the conveying direction so that it is possible to use even narrow ones Hammer elements to process very wide strips.

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 wüi sehenswert, Papiere herzustellen, die in manchen Arealen, möglicherweise in 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 Arealen 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 Papiers lassen sich mit der Vorrichtung an lokalen Stellen beeinflussen, und zwar in unterschiedlichem Maße, je nachdem wie stark man die Ultraschallhammereinwirkung wählt.The 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 worth seeing to produce papers that are in some areas, possibly in In the form of lettering, they are very compressed, while the remaining areas are softer. Such Paper qualities can be produced with the device by starting from soft paper and hammered this on the soft areas to be pressed together. 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 controlled with the device affect local areas, and to a different extent, depending on how strong you are using the ultrasonic hammer chooses.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger ein Ultraschallgenerator (10) ist und daß das Hammerelement (16) an der Spitze eines sich verjüngenden ultraschallübertragenden Horns (12) angeordnet ist, das mit seiner Rückseite an die schallabstrahlende Fläche des Ultraschallgenerators (10) angeschlossen ist, und daß das Horn (12) bei Betrieb auf die erste Resonanzfrequenz der Generatorfrequenz des Ultraschallgenerators (10) abgestimmt ist.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 matched to the first resonance frequency of the generator frequency of the ultrasonic generator (10) is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgenerator (10) mit einer Frequenzgenauigkeit von ±V₂ Prozent arbeitend gestaltet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ultrasonic generator (10) is designed to work with a frequency accuracy of ± V ₂ percent. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (30) in die Hammerfläche des Hammerelementes (16) eingelassen sind.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. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (30) etwa die Hälfte der Gesamtfläche der Hammerfläche einnehmen.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. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Folie in Form eines Folienbandes vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (25,27) eine Rolle (25) zum Abspulen und eine Rolle (27) zum Aufspulen des Folienbandes aufweist.5. Device according to one of the preceding claims, wherein the film in the form of a Foil tape is present, characterized in that the guide device (25,27) has a roller (25) for Has unwinding and a roll (27) for winding the film strip. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Folie in Form einer Kreisscheibe vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führangsvorrichtung einen Antriebsmotor mit einem Drehlager zum Drehen der Kreisscheibe (42) um ihre Mittelachse aufweist.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. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager auf einem Tisch (46) gelagert ist, der radial zur Drehachse der Kreisscheibe (42) in Richtung auf die Aufgriffsstelle des Hammerelementes (16) und in Gegenrichtung verschiebbar gelagert ist.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. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hammerelement (16) sich über die ganze zu glättende radiale Breite der Kreisscheibe (42) erstreckt.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. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Glätten einer Oxydschicht auf Folien, insbesondere aus Papier, die als Magnetschriftträger ausgebildet sind.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. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Glätten von Folien aus Papier.10. Use of the device according to one of claims 1 to 8 for smoothing films Paper.