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Schallplatte und Verfahren zu deren Herstellung
Das Material fur Schallplatten
muß im allgemeinen hohen Anforderungen entsprechen. Es muß z. B. haltbar und nachgiebig
und gegen Abnutzung gut widerstandsfähig sein, so daß die Schallplatte sogar nach
wiederholtem Beispielen den aufgezeichneten Schall noch gut wiedergibt.
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Weiter muß das Material derart sein, daß beim Abspielen die Platte
keine Oberflächenlaute oder Geräusch infolge zufälliger Änedrungen in der Schallrille
erzeugte, die nicht vom aufgezeichneten Schall herbeigeführt worden sind.
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Bei der Herstellung von Schallplatten ist die Wahl des Materials
also verhältnismäßig beschränkt. Ein zu diesem Zweck häufig verwendetes Material
ist Schellack, aber Schellack hat den Nachteil, daß Füllmittel erforderlich sind,
die Geräusch erzeugen, dieses Geräusch kann in einer etwas warmen Umgebung oder
infolge der Feuchtigkeit verhältnismäßig stark zunehmen. Aus Celluloseestern, Celluloseäthern,
Vinylharzen oder Polyamiden hergestellte Platten haben diesen Nachteil nicht, sind
aber für die Massenherstellung verhältnismäßig teuer. Mit Rücksicht darauf wurde
daher vorgeschlagen, die letztgenannten Werkstoffe in Form dünner Folien nur für
denjenigen Teil der Platte zu verwenden, der die Schallrillen enthält, und für den
Kern der Platte ein billigeres Material, z. B. Papier, Pappe, Asbest papier o. dgl.,
zu verwenden. Diese Stoffe sind jedoch wenig geschmeidig, so daß beim Presen der
Platte zwischen mit Schallrillen verschenen Stempeln diese Rillen nicht genau in
die Folie über tragen werden. Auch treten beim Abspielen dieser Platten oft Ranschtöne
auf infolge der Struktur des unter der Folie liegenden, wenig plastischen Fasermaterials,
Schließlich hat solches Fasermaterial oft die Neigung zur Verzerrung, wodurch die
Güte der aus ihm hergestellten Schallplatte stark leidet.
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Das Bedürfnis machte sich also geltend, für den Kern der Platte über
ein schmiegsames Material zu verfugen, das beim Pressen die zur Aufnahme
der
Schallrillen bestimmte Folie weitgehendst über ihre ganze Oberfläche gegen die Stempelwand
drückt. Mit rücksicht darauf wurde vorgeschlagen, zwischen zwei nach Maß abgeschnittene
Folien z. 1; aus Celluloselack, gegebenenfalls auf der nach innen zu richtenden
Seite von einer Folie aus Fasermaterial oder SIetall abgestützt, ein erhärtendes
Bindemittel (z. B. Schellack, gegebenenfalls mit einem Füllstoff) zu bringen und
dann zu pressen, wobei das Bindemittel überall nach dem Umfang der Folien fließt
und infolge einer darauf abgestellten Bauart der Preßvorrichtung diesen Umfang mit
einem Rand umgibt. Die Haftung zwischen Folie uud Träger einerseits und Kern andererseits
läßt hierbei jedoch zu wünschen übrig, so daß oft ein Klebemittel verwendet werden
muß. Bei der Verwendung eines Überschusses an klebendem Bindemittel wird dieses
am Ende des Preßvorgangs über ifeii Stempelrand abfließen und die Preßvorriclitung
verunreinigen, so daß diese nicht ohne weiteres zur llerstelluiig einer folgenden
Schallplatte verwendbar ist. Wird dahingegen kein Überschuß an klebendem Bindemittel
verwendet, so ist die Wahrschneilichkeit groß, daß die Luft zwischen den Folien
nicht vollkommen ausgetrieben wird. L)ie Schallplatte wird dann Lufteinschlüsse
enthalten, die selbstverständlich die Eigenschaften und das Äußere der Platte beeinträchtigen.
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Der Schallplatte gemäß der Erfindung haften die vorstehend beschriebenen
Nachteile nicht an.
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Sie besteht aus zwei Folien aus einem zur Aufzeichnung der Schallrillen
geeigneten Material mit einem Zwischenkern aus einem anderen Material und ist dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern aus einem Material besteht, das bei gewöhnlicher Temperatur
stark am Folienmaterial haftet und einen niedrigeren Erweichungspunkt hat als das
Folienmaterial, woliei die Folienränder am Umfang der Platte miteinander vereinigt
sind.
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Als Kernmaterial eignen sich gewisse Arten von Asphaltbitumen besonders
gut. Dieses Material kann außer den vorhin erwähnten Eigenschaften iiocli tlcn Vorteil
haben, daß es im Gebiet zwischen Zimmertemperatur und Preßtemperatur (gewöhnlich
etwa 140° C) einen hohen Viskositätskoeffizienten hat. Es ist ohne weiters ersichtlich,
daß für die Haltbarkeit und Formfestigke;t der Platte eine hohe Viskosität des Kernmaterials
bei gewöhnlicher Temperatur vorteilhaft ist. Weiter ist bei der Preßtemperatur eine
verhältnismäßig niedrige Viskosität des Kernmaterials erwünscht, da beim Preßvorgang
ein Kemmaterial mit bei dieser Temperatur noch verhältnismäßig hoher Viskosität
die Folie beschädigen oder sogar durchdrücken könnte. Die Zusammenhaftung der Folienränder
am Umfang der Schallplatte erteilt dieser Platte auch an den lot ändern eine größere
Haltharkeit.
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Die @ herstellung der Schallplatte gemäß der Erfindung vollzieht
sich vorzugsweise wie folgt: Auf ein Blatt Folienmaterial (z. B. Acetylcellulose,
I>olyvinylchlorid, Nitrocellulose, Polyamide, Polyvinylacetate) wird ein auf
Preßtemperatur vorerwärmter Klumpen aus Kernmaterial gelegt, der mindestens zur
Herstellung der Platte hinreicht.
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Auf ihn wird nun ein zweites Blatt Folienmaterial gelegt. Beide Blätter
müssen derart bemessen sein, daß sie auf den ganzen Umfang des Stempel randes vor
diesen Rand vorspringen. Darauf wird dieser Satz zweier Folienblätter mit dem auf
Preßtemperatur vorerwärmten Zwischenkernmaterial auf den unteren, meist mit Schallrillen
versehenen Stempel aufgelegt. Darauf werden der obere und der untere Stempel gegeneinander
hinbewegt, worauf gepreßt wird. Beide Stempel sind erwärmt, z. B. elektrisch oder
durch Dampf. Unter dem Einfluß der Wärme und des ausgeübten Drucks fließt die zwischen
den Folien liegende Kernmasse, die, wie bereits bemerkt, einen niedrigeren Erweichungspunkt
als das Folienmaterial hat, allmählich nach den Stempelrändern, indem sie die Luft
zwischen den beiden Folien vor sich hintereibt. Diese Masse überschreitet schließlich
die Stempel ränder, verunreinigt jedoch dabei die Preßvorrichtung nicht, da sie
noch stets zwischen den bei die Folien bleilit. Sobald die Kernmasse über den ganzen
Umfang der Stempel die Stempelränder überschritten hat, werden die Folien von Preßränder
hinausfließende weiche geklemmt, wobei sie auch unter dem Einfluß der Wärme verkleben
oder zusammenfließen. hlan läßt darauf den Körper alikühlen, worauf der über die
Stempelränder vorstehende Teil der Folien mit dem zwischenbefindlichen Überschuß
an Kernmaterial auf einfache weise von der erhaltenen Schallplatte getrennt werden
kann.
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Es ist von Belang, daß der Klumpen Kernmaterial möglichst zentral
gegenüber den Stempelrändern angebracht wird. Auf diese Weise wird verhütet, daß
diese Masse während des Preßvorgangs schon bald hier und dort den Stempel rand erreicht,
während sie an anderen Stellen noch verhältnismäßig weit von diesem Rand entfernt
ist. Es ist auch empfehlenswert, einen verhältnismäßig großen Überschuß an Kernmaterial
zu verwenden, so daß sogar, wenn die Kernmasse beim Anfang des Preßvorgangs nicht
ganz zentral gegenüber den Stempelrändern angebracht war, dennoch eine hinreichende
Kernmaterialmasse vorhanden ist, um zu bewirkten, daß sie auf den ganzen Umfang
der Stempel den Stempelrand passiert, so daß das Hinaustreiben der Luft aus dem
Raum zwischen den beiden Folien vollkommen gesichert ist.
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Es ist selbstverständlich auch möglich, ein Blatt Folienmaterial
in die Presse zu legeii, auf diesem den Klumpen vorerwärmten Kernmaterials anzubringen,
sodann auf dieses Kernmaterial die zwei Folien zu legen und darauf zu pressen. Im
allgemeinen wird jedoch das vollständige Preßstück in die Presse eingefüllrt werden,
da dies mit Rücksicht auf die Norerwärmullg einfacher ist.
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Die mit der Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung verbundenen
Vorteile sind ersichtlich.
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Zunächst ist es nicht mehr schwierig, mit einer bei Zimmertemperatur
stark an den Folien haftenden Substanz als Grundstoff für den Kern zu arbeiten,
da die über die Preßränder hinausflließende weiche Masse zwischen den über diese
Ränder vorstehen-
den Teilen der Folie bleibt und die Stempel nicht
verunreinigt. Sodann wird die Luft zwischen den beiden Folien völlig ausgetrieben,
wobei die weiche Masse die Folien stark gegen die Stempfelflächen preßt, so daß
die Rillen vollkommen in den Folien abgedrückt werden, wenn die Stempel die Schallrillen
bereits enthalten.
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Es ist empfehlenswert, die Kernmasse vor der Verwendung weitgehendst
frei von Luftblasen zu machen; zu diesem Zweck kann sie einige Zeit in geschmolzenem
oder zumindest besonders weichem Zustand gehalten werden. Die eingeschlossene Luft
entweicht dabei.
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Wie bereits bemerkt, genügen gewisse Arten von Asphaltbitumen, gegebenenfalls
mit Füllstoff, vollkommen als Kernmaterial. Es können jedoch im allgemeinen verschiedene
thermoplastische Stoffe mit niedrigerem Erweichungspunkt als das Folienmaterial,
die bei Zimmertemperatur stark an der Folie haften, verwendet werden. Wenn ein thermoplastischer
Stoff den zuletzt genannten Anforderungen nicht entspricht, kann in manchen Fällen
ein solcher Stoff dennoch für den beabsichtigten Zweck verwendet werden, indem ein
die Haftung verbessernder Stoff zugesetzt wird. Dieser stoff muß dabei vorzugsweise
derart gewählt werden, daß er den erweichungspunkt des Folienmaterials nicht erniedrigt.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke, die Kernmasse ganz in
das Folienmaterial einzupacken, derart, daß diese Kernmasse nirgendwo an die Oberflche
der Schallplatte kommt, kann gemäß der Erfindung beim Anbringen der Mittelöffnung
in der Schallplatte noch erweitert werden. Diesem Zweck dient z. B. das folgende
Verfahren; Einer der beiden Preßlöcke, z. B. der untere Block, ist mit einem in
der Mitte angebrachten Stift versehen, während der andere Block eine Mitteloffnung
hat, die gegenüber dem stift des zuerst genannten Blocks liegt. Während des Preßvorgangs
nimmt der Stift des unteren Blocks die untere Folie mit sich mit, bis schließlich
diese untere Folie so weit angehoben ist, daß sie die obere Folie berührt. Beide
Folien werden nun gemeinsam von dem unteren Stift im Mittelloch des oberen Blocks
zusammengedrückt und vereinigen sich dort, worauf beim weiteren Schließen der Presse
der untere Stift die Mittelöffnung der Schallplatte in die Folien stanzt. Auf diese
Weise bildet die Mittelöffnung der Schallplatte einen kleinen Zylinder, dessen Wand
aus Folienmaterial besteht, was der Schallplatte auch an dieser Stelle eine erhöhte
Festigkeit erteilt, die besonders bei gewissen Arten von schallplattenwechslern
ganz bedeutsam ist. Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf diese
Bearbeitung der Mittelöffnung, und der Zylinder, der die Wand der Mittelöffnung
bildet, kann auch aus z. B. einer Metallbuchse bestehen. Die vorstehend beschriebene
Bearbeitung, bei der die Wand des Zylinders aus Folienmaterial besteht, hat jedoch
den Vorzug, daß Zentrierungsschwierigkeiten ganz vermieden werden.
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Andere Vorteile der Erfindung sind noch die, daß ein geringerer Preßdruck
genügt, als z. B. beim üblichen Pressen von Schellackplatten erforderlich ist. Da
der Preßdruck niedriger sein darf, ist es nicht erforderlich, die Stempel noch zusatzlich
zu verstärken, auch die Abnutzung der Stempel ist geringer als bei dem üblichen
Preßverfahren, was nicht nur auf den geringeren Preßdruck zurückzuführen ist, sondern
auch den Umstand, daß beim Preßvorgang kein Material in radialer Richtung über die
Stempelrillen strömt.
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Bekanntlich kann bei Ansphaltbitumen die Erscheinung des »kalten
Flusses« auftreten. Bei der Verwendung von Asphaltbitumen gemäß der Erfindung tritt
diese Erscheinung jedoch nicht auf.
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Offenbar ist die Haftung des Asphaltbitumens am Foliermaterial hinreichend
haltbar, um kalten Fluß zu vermeiden, zumindest bei der für Scahllplatten üblichen
Stärke. Da es möglich ist, Folienmaterial besonders großer Härte zu verwenden, tritt
eine Fromveränderung der in das Folienmaterial hineingepreßten Schallrille praktisch
nicht auf, wobei die Oberfläche der Schallplatte besonders fest ist, was die Lebensdauer
der Platte erhöht. Außerdem sind die Schallplatten gemäß der Erfindung praktisch
ganz rauschfrei.
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Die Erfindung wird an Hand einiger Figuren nachstehend näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den oberen und unteren Block mit
den an ihnen befestigten Stempeln in der Lage, die sie vor dem Pressen der Schallplatte
einnehmen.
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Fig. 2 stellt in größerem Maßstabe und auch im Schnitt den äußeren
Teil des oberen und unteren Blocks und den mittleren Teil der Blocke dar nach Ablauf
des Preßvorgangs. Die Bewegungsmechanismen der Blöcke sind der Einfachbeit halber
weg gelassen; der untere Block steht fest, der obere Block ist in senkrechter Richtung
beweglich oder umgekehrt.
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In den Figuren bezeichnen 1 den oberen Block und 2 den unteren Block.
Beide sind mit Hohlraumen 3 versehen, durch die im Betrieb Dampf hindurchgeführt
wird, um die Blöcke auf die zum Pressen erforderliche Temperatur zu erwärmen. Auf
die beim Pressen von Schallplatten übliche Weise ist an der oberen Fläche des unteren
Blocks und an der unteren Fläche des oberen Blocks ein unterer Stempel 4 und ein
oberer Stempel 5 befestigt, die beide mit Schallrillen versehen sind. Der mit Rillen
verschene Teil der beiden Stempel ist mit flachen Rän dern 6 und 7 umgeben, und
die mittleren Teile S und 9 der Stempel sind auch glatt ausgebildet. Der obere und
der untere Stempel werden von den Pressenrändern 10 und 11 gehalten, deren pressender
Teil etwas über die zugehörige Stempelfläche vorsteht.
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Der untere Block 1 ist weiter mit einem Mittelstift 12 verschen, der
bei der geschlossenen Lage der Presse in eine auch zentral liegende Öffnung 13 im
oberen Block 2 reicht und in sie genau eingreifen kann.
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Zur Herstellung der Schallplatte gemäß der Erfindung unter Zuhlfenahme
dieser Preßvorrichtung
werden hei geöffneter Lage der Presse auf
die Oberfläche des unteren Stempels nacheinander oder gemeinsam die Folien 14 und
16 und der Kernmaterialklumpen 15 gelegt, wobei dafür Sorge getragen wird, daß der
Klumpen in der Mitte zur Anlage kommt und daß die Folien überall über die I'reßränder
10 und lt vorstehen.
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Wenn sich nun die Presse schließt und die Gl>erfläche des oberen
Stempels mit der Folie 16 in Berührung kommt, wird der Klumpen aus Kernmaterial
15 auseinandergedrückt und verbreitet sich dabei nach den Außenrändern des Stempels.
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I)iescr Vorgang setzt sich so weit fort, bis das Keritmaterial über
den ganzen Umfang der Stempel die Außenränder dieser Stempel überschritten und zwischen
den dort befindlichen Teilen der Folien 14 und i6 angelangt ist. Wenn die Presse
sich ganz geschlossen hat und die in Fig. 2 dargestellte Lage entstanden ist, haben
die Freßränder 10 und lt sich auf besonders kurzem Abstand voneinander genähert
und pressen dabei die zwischen den Rändern befindlichen Folienteile aneinander.
Dabei ist also die gepreßte Schallplatte auf der Außenseite verschlossen und kann
nach Abkühlen und öffnen der Presse der über die Pressenränder vorstehende Teil
der Folie und die zwischenbefindliche Kernmasse auf einfache Weise entfernt werden.
Beim Schließen der Presse ist weiter der in der Platte liegende Teil der Folie 14
von der Oberseite des Stiftes 12 mitgenommen, so daß in der Folie 14 eine Einstülpung
entstanden ist. In dem Augenfilick, in dem die obere Seite dieser Einstülpung die
Folie 16 erreicht, wird auch der an dieser Stelle l)efindliche Teil der Folie I6
mitgenommen. und die Folien haften gleichzeitig aneinander.
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Bei Verwendung durchsichtiger Folien kann gewünschtenfalls die ganze
Schallplatte mit einer Abfilldung oder einem Text versehen werden. Dies kann z.
B. in der Weise durchgeführt werden, daß gemeinsam mit dem Folienmaterial ein zwischen
dem Klumpen aus Kernmaterial 15 und einer der Folien liegendes Papier mit dem erwünschten
Bild oder Text mitgepreßt wird.
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P A T E N S P R Ü C H E: 1. Schallplatte aus zwei Folien aus einem
zur Aufzeichnung der Schallrillen geeigneten Material mit einem Zwischenkern aus
einem anderen material, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem Material
besteht, das bei gewöhnlicher Temperatur stark am Folienmaterial haftet und einen
niedrigeren Erweichungspunkt als das Folienmaterial hat, wobei die Folienränder
am Umfang der Platte miteinander vereinigt sind.