CN1128077A - 接触复制磁带去磁器 - Google Patents

Abstract

本发明采用一种接触磁复制方法生产磁带(10)，磁带具有多个已记录段并由提示音分隔，而产生伪提示音的可能性不大。本方法包括将一层液态分散体施加到非磁带基上，并包括通过施加磁场(50)使颜料取向，将液态分散体固化在带基上，以及将一个去磁场(52)加到该层以中和剩磁的各个步骤。

Description

接触复制磁带去磁器

技术领域

本发明涉及中和磁记录介质中的剩磁场，尤其涉及大尺度地中和剩余磁化，以在磁记录材料的接触复制中减少提示音(cue tone)错误。

发明背景

众所周知，需要用诸如具有活动图象和教育资料的录像带生产具有磁记录信号的复制副本。通常只要简单地将原带放入第二台磁带录制机，就可以制作少量的磁带复制副本。然而，如果需要大量的副本，用所谓的接触复制方法可以做到更快、更有效。

接触复制包括制作原带，即所谓的母带，然后将它与记录介质诸如空白磁带直接接触。一旦两个介质形成接触，通过一种转录手段，诸如将热或磁场施加到该组合的介质，可以使母带上的磁记录信号在记录介质上产生具有原始信号之一的磁痕迹。

如果该转录手段为热，此方法通称为“热磁复制”或“热顽磁复制”。在热磁复制中，通常将一种记录介质如二氧化铬选用为记录介质，因为它具有较低的居里温度。通过将记录介质迅速加热到其居里温度之上，然后将它冷却到其居里温度以下，同时将它与母带保持紧密接触，由母带上所录信号产生的磁场将在记录带上产生同样的磁场。有一种利用该方法进行磁带复制的方法和装置，采用激光束作为热源，第4,631,602号美国专利对此作了披露。

也可以通过将一个强磁场加到组合的两个接触介质，使信号从母带上转录到记录介质上。第5,148,403号美国专利披露了采用该方法的磁带复制系统。

在为录像带复制节目的一种典型的制作方法中，将一个节目的几个拷贝接触复制到一长条磁带上，然后将它卷成一大卷称为扁平卷(pancake)，将其装入带盒内。参见图1，磁带10典型地包括一段导带长度12，后接含有已录制节目的段14，再后接含有称为提示音18的已录信号的段16，再后接第二个已录制节目14。可以再后接其它的段和提示音。

为了制作盒带，将扁平卷置于盒带装载机内，并将其引带连接到供带盘的一个带盒也置于该装载机内。将节目段14连接到引带并卷绕到带盒的卷轴上。当装载机检测出来自节目段后接的的提示音18的信号时，即停止卷绕，切断磁带10，并将磁带的尾部(位于段14末尾)拼接到一段透明薄带上，后者连接到所装载带盒的收带轴上。

在某些盒带装载过程中令人头痛的一个问题就是提示音发生错误。提示音错误可能产生这样一种情况，即磁带切断操作与磁带上所录节目不同步，导致一个盒带包含了一个节目的尾部接以另一个节目的开头。

录制磁带的去磁或擦除也是众所周知的，它通常在磁带录制机上进行，其中要对磁带进行频繁的重录，希望在记录新的内容之前擦除老信号。

第2,535,498号美国专利披露了一种简单的装置，用以擦除磁带录制机中的磁记录。它用两根条形永久磁铁磁化记录介质，使其极性交替改变，而磁场强度逐渐减小。

已公布的第GB2195198号英国专利申请披露了一种直流电磁擦除头，它首先将介质置于一种极性的饱和磁场中，然后施加一个具有相同幅度但极性相反的磁场，使该介质无磁化。

第5,204,801号美国专利披露了一种装置，它用以擦除一个盒带中的整个一卷磁带，无需将它展开。该盒带被传送通过一个强的旋转磁场，使磁带置于方向变化的变化磁场中。这种磁带去磁方法有时候被称为“整体去磁”或“整体擦除”。

第3,627,580号美国专利披露了一种在录音层中消去剩磁的方法，以减少电影胶片中的噪声。使用许多具有交替极性并与介质逐渐拉长距离的永久磁铁，使介质置于一个具有交替极性且磁场强度逐渐减小的磁场中，用以对磁记录层去磁。

尽管这些装置可以对磁带进行去磁或擦除，但在以低成本尝试将它们用于接触复制时对介质记录去磁，目前仍有某些困难。

特别，由于磁带通常是做成一卷很宽的磁性介质，然后再切成带子，故最简单和成本最低的方法就是在切带前进行去磁。这就需要去磁装置能将去磁场施加到比一条磁带宽许多倍的一卷材料上。而大尺寸的永久强磁铁很昂贵，所制成的装置可能非常重，难以安装到制造装置内。

此外，强烈希望作为磁介质制造过程一部分的去磁装置采用永久磁铁型，以避免电气装置方面的开支和事故。因此，需要用另一种方法对磁带进行去磁，它对上述有提示音错误类型将更为有效。

发明概述

本发明人分析了前人未发现的一种提示音错误的起因，它由在接触复制过程中，空白磁带中的剩磁所产生的伪提示音。有迹象表明，在节目与装带之间不同步的主要因素在于装带装置采用提示音检测节目结束的方式。

提示音检测机构用于检测两节目之间一段空白带段16内的提示音18。当该过程正常进行时，只要传感器遇到一段未录制的磁带16继而是提示音18，它将精确地确定所需的磁带尾部，并将信号送到装带装置停止装带并切带。然后，装带装置根据所装节目的长度确定启动检测机构开始寻找下一个提示音18的时刻。

当磁带中的剩磁强度较高时，本发明人发现装带机几乎在提示音检测机构启动时立刻就检测到了一个伪提示音，而不是在实际的提示音发生时才检测到。结果，过早地停止装带并例如在标号20所示的位置处切带，这样，在节目的末尾就未留下空白带。

在位置20处过早地切带可能使装带装置过早地启动提示音传感器寻找下一个节目的末尾，如果它检测到另一个伪提示音，又导致另一次过早的切带和一个累积的带长错误。最终，这些过早切带将导致节目严重切短，而接下去的节目部分则被加到待装磁带部分。

本发明人通过在热磁复制前对记录介质去磁，可以大大减少此类的提示音错误。然而，常用磁带去磁方法的附加成本在磁带复制中遇到的比成本的市场环境下是难以承受的。

本发明人已经认识到，在录制磁带中降低噪声所需的去磁与减低提示音错误所需的去磁，其性质基本不同。尤其是，降低录制噪声要求在小尺度，即录制波长的尺度(它相当于颜料粒子(pigmentparticles)尺度的数量级)。消去空白介质的剩磁，然而，本发明人已经发现减少提示音错误仅仅需要降低大尺度或宏观的剩磁，并只要用一种简单和成本低、可以应用于宽记录介质卷的方法，就可以实现大尺度的去磁。

在本发明的一个实施例中，首先通过施加一个饱和磁场将记录介质中的所有磁性颜料粒子转到一个磁化方向，由此大尺度地减小剩磁。然后，再施加强度较低的极性相反的磁场，切换矫顽磁力低于反向磁场强度的磁性粒子的极性方向。这样就对磁场进行了大尺度的抵销。

附图说明

图1是已复制磁带的示意图；

图2是本发明去磁槽组件的示意图；

图3是去磁槽组件另一个实施例的示意图；

图4是去磁槽组件另一个实施例的剖视图。

较佳实施例的详细描述

磁记录介质是这样制成的，将含有磁性颜料和聚合物粘合剂的液态分散体(liquid dispersion)涂覆在非磁衬底上，使颜料取向并使粘合剂固化，剩磁的主要来源是使颜料取向的磁场。发现磁性颜料沿取向方向上被磁饱和是很普通的。

在本发明的第一个实施例中，已知因先前施加磁场而磁饱和的磁带由于施加了去磁场而磁中和，该去磁场由图2所示的槽组件22产生。在此去磁装置中，将两根磁铁24的相同磁极面对面放置，其间具有空隙26，空隙距离为g。每根磁铁24可以安装在一块磁通板28上，并通过两个夹子30固定在磁通板28上，如图所示。没有夹子30，磁铁24也可以搁置在磁通板28上，但是当如下所述那样利用一排磁铁时，夹子可以保护磁铁并防止两端的磁铁被推离另一些磁铁。

例如一卷磁带10，在涂覆期间已沿一个极性方向32磁饱和，使它在几乎位于两根磁铁24之间沿方向34通过间隙26。磁力线36与饱和剩磁处于同一方向，确保磁带10处于磁饱和状态。然而，当该卷磁带通过其极性方向与饱和磁化相反的磁力线38时，将产生部分反向的剩磁。如图所示，磁带卷方向34与磁饱和方向32相互相反，两根磁铁的北极面对面。换一种情况，磁带卷方向34与磁饱和方向32也可以相同，而磁铁24的南极面对面。

如果由磁力线38表示的中和磁场的强度等于或稍小于磁介质固有的矫顽磁力，则由振动取样磁强计(VSM)测得，该介质的剩磁将非常接近零。虽然其它的强度也能采用，如果磁性颜料为二氧化铬(它是热磁复制中常用的一种颜料)，则磁场强度将在600—800高斯范围内。在一组二氧化铬颜料中，发现磁场强度约为714高斯的较合适。

通过调节间隙距离g，可以调节由磁力线36、38表示的间隙内的磁场强度，间隙距离增大，则磁场强度减小。如果在本实施例中仅采用一根磁铁24，磁场将具有相似的形状，尽管在磁带上可以保留磁化的附加的垂直分量，但至少在原理上去磁器将按相似的方式工作。然而，采用两根磁铁，由于叠加了两个磁场，故可以提供更强的磁场，并减小了在间隙距离g内磁场强度的改变，由此使装置在操作时更能容许磁带在磁铁24之间移动。

通过磁通板28也可以提高磁场强度，它可以由诸如钢一类的软磁材料制成，而且它固定侧边的夹子30，后者可以由诸如铝等非磁材料制成。每根磁铁24、磁通板28以及一对夹子30构成了一个磁铁组件。两个磁铁组件通过相夹或其他常用的固定方式相对设置形成一个槽组件22。

为了取得最好的效果，可以相对于涂覆装置的取向磁场来对槽组件22取向，这样，当把磁带10送入槽组件22时，其取向32与磁力线36具有相同的方向，由此确保磁力线38将沿着与磁带10离开槽组件22之相反的方向，以产生所期望的剩磁中和。它是在磁带卷方向34与磁饱和方向32相反，而两根磁铁24的北极面对面时完成的。换一种做法，当磁带卷方向34与磁饱和方向32相同而两根磁铁24的南极面对面时也同样可以完成。在安装时，由于安装去磁器的人员可能不完全理解它的工作原理，故要求对去磁器正确取向也可能导致使用上的出错。通过图3所示的实施例，可以实现另一种改进。

在图3所示的实施例中，槽组件40在施加中和磁场前具有自己的饱和磁场。这使它与任何先前施加的磁场诸如涂覆期间施加的取向磁场的方向无关，在每个磁极组件中，并排设置两根磁铁42、44，它们面向间隙26的磁极极性相反，磁极的表面均匀平直确定磁极面46，继而又限定了间隙26。图3中，磁极面46与图面垂直。磁铁的磁极面不平直装置也能工作，但是某些磁力线将弯曲。

间隙26中的磁场是包含在磁铁组件内的四个磁铁所产生的磁场相互作用的结果。当磁带10沿着方向34送入间隙26时，它首先遇到由磁力线48(例如714高斯)所表示的磁场，然后遇到由磁铁42、44组合产生的更强的磁力线50(例如2400高斯)，使磁带10在第一方向上饱和。这样，即使磁力线48处于与饱和磁化相反的方向，磁力线50也将使磁带10饱和。然后，当磁带10离开间隙26时，它将受到一个方向相反的弱磁场(例如714高斯)，后者实际上中和了由磁力线50所示的磁场饱和所产生的剩磁。

通过调节间隙距离g，可以调节磁带10受到的磁场强度，间隙距离增大则磁场强度减小。当然，临界调节为磁力线52所示的最终磁场强度。通过用VSM测试磁介质的样品并调整间隙距离g也可以进行上述调节，以获得最小剩磁。

尽管图2和图3所示的实施例能仅用所示的磁铁来实现，但发明人已经发现，当上述实施例应用于宽的卷筒时会遇到附带的难题。该难题就是非常宽的永久磁铁不容易以合理的价格买到。因而，设计了图4所示的实施例。本实施例中，磁铁组件54包括几个较小的磁铁56、58，把它们排成行并通过磁通板60和夹子62固定。图中仅示出一个磁铁组件。

此外，已经发现，用于本实施例具有足够高磁场强度的永久磁铁，其磁场强度变化很大。结果，当将此种磁铁用于磁铁组件54时，沿卷筒横向64上的磁场强度变化可能引起用本装置处理的磁介质产生明显的剩磁变化。

为了解决这一问题，如果将铁或其它软磁调整片66在高磁场强度区域跨置于磁铁56、58的表面，使部份磁力线从该间隙中被分路掉，磁场强度可以明显变得更为均匀。

由于软铁调整片可以方便地通过磁铁56、58的磁力而固定，故通过对经由间隙的磁介质进行一系列测试，继而通过移动软铁调整片66，直至产生均匀中和磁介质，可以相当容易地调节磁铁组件54的磁场强度。换一种做法，可以用场强计来测试磁场的均匀度。

磁铁56、58连同夹子62和钢质磁通板60可以通过粘合剂或其它常用的固定件固定在一起。磁铁组件也可以通过本领域常用的固定件或夹持件相互相对地固定在其合适位置上。

图4所示的去磁器用以中和热磁记录介质，使它的剩磁程度小于饱和值的5％。可以发现，这已经大大低于将市售盒带装带机提示音错误减小到所需的可承受程度。

Claims (12)

1.一种生产磁带10的方法，所述磁带具有由提示音18分隔的多个被记录的段14，并产生伪提示音的可能性很小，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将一层液态分散体施加到宽的非磁带基上，该分散体包括磁性颜料和液态聚合物粘合剂材料；

通过施加一个磁场使所述的颜料取向；

在所述带基上固化该层液态分散体；

在所述施加一层、取向和固化步骤之后，将一个去磁场加到该层，不管是否在小尺度内产生中和，减少在大于颜料粒子尺寸之大波长尺度内的剩磁，并防止由剩磁产生伪提示音；以及

在施加去磁场步骤之后，将宽的、已涂覆的带基切割成多条较窄的磁带。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带基为可以在卷轴上卷成卷的聚合物薄膜，其中，在进行所述施加一层、取向、固化和施加去磁场步骤的同时，将该薄膜卷从第一卷轴传送到第二卷轴。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在施加去磁场的步骤之前还包括将一个其强度比去磁场更强的饱和磁场加到所述磁带的步骤，使记录介质中的所有磁性颜料粒子转到一个磁化方向，其中，该饱和磁场的极性与所述去磁场的极性相反。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括利用接触磁性复制方法，将一个节目拷贝到由提示音分隔的多个被记录段上的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述施加去磁场的步骤包括将一个去磁场加到所述的层，减少大波长尺度上的剩磁，但不明显减少小波长尺度上的剩磁。

6.一种生产磁带10的装置，所述装置在一个间隙中产生一个均匀磁场，以减少通过该间隙的所述磁带的剩磁，所述磁带具有由提示音18分隔的多个被记录段14，而产生伪提示音的可能性不大，其特征在于所述装置包括：

具有至少一根条形永久磁铁24的第一磁铁组件，其中每根条形磁铁包括第一磁极化端，相对设置并具有反向磁极化的第二磁极化端以及连接该两个磁极化端的居中部分；

具有至少一根条形永久磁铁24的第二磁铁组件，其中每根条形磁铁包括第一磁极化端，相对设置并具有反向磁极化的第二磁极化端以及连接该两个磁极化端的居中部分；

其中，第一和第二磁铁组件的条形磁铁24由间隙26相互隔开，且相同极性的磁极呈面对面设置，第一磁铁组件内的条形磁铁24其面对间隙26的磁极位于第一磁极面内，第二磁铁组件内的条形磁铁24其面对间隙26的磁极位于第二磁极面内，条形磁铁24在与磁带剩磁相同的方向上产生第一组磁力线36，并在与磁带剩磁相反的方向上产生第二组磁力线38，当所述磁带10通过所述间隙26时，在经过第二组磁力线38之前首先经过第一组磁力线36。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，第一组磁力线与磁带的剩磁呈相反方向，而第二组磁力线38将一个去磁场加到磁带10，以减少在大于磁带中颜料粒子尺寸的大波长尺度上的剩磁，与小尺度上是否产生中和无关，并防止由剩磁产生伪提示音。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于进一步包括第一磁通板28和第二磁通板28，第一磁通板28上安装第一条形磁铁24以及将第一条形磁铁24固定到第一磁通板的第一对夹子30，第二磁通板28上安装第二条形磁铁24以及将第二条形磁铁24固定到第二磁通板28的第二对夹子30。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，第一磁铁组件在横跨间隙方向的第一行内包括多根条形磁铁24，其面对间隙26的相同极性的磁极在第一磁极面内，第二磁性组件在横跨间隙方向的第一行内包括多根条形磁铁24，其面对间隙26的相同极性的磁极在第二磁极面内。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，第二组磁力线38将一个去磁场加到磁带10，以减少大波长尺度上的剩磁，但不明显减少小波长尺度上的剩磁。

11.如权利要求6所述的装置，其特征在于，第一磁铁组件54包括多根永久条形磁铁42、44、56、58，其中，条形磁铁42、44、56、58在横跨于间隙方向的相邻第一行和第二行内取向，每行内至少有一根条形磁铁42、44、56、58，第一行中的条形磁铁42、56面对间隙26具有相同极化的磁极，第二行中的条形磁铁44、58面对间隙26具有相同极性的磁极，且第一磁极面中的第二行的磁极与第一磁极面中的第一行的磁极具有相反的极性；

第二磁铁组件54包括多根条形永久磁铁42、44、56、58，其中，条形磁铁42、44、56、58在横跨于间隙方向的相邻第一行和第二行内取向，每行至少有一根条形磁铁42、44、56、58，第一行中的条形磁铁42、56面对间隙26具有相同极性的磁极，第二行中的条形磁铁44、58面对间隙26具有相同极性的磁极，且第二磁极面中的第二行磁极与第二磁极面中的第一行磁极具有相反的极性；

条形磁铁42、44、56、58产生三组磁力线，第一组磁力线48位于第一行条形磁铁42、56的一侧，其走向沿第一方向，第二组磁力线50通过两个磁铁组件的两行条形磁铁42、44、56、58，其走向沿与第一方向相反的第二方向，第三组磁力线52位于第二行条形磁铁44、58的一侧，其走向沿第一方向，其中，第二组磁力线50较强于第一和第三组磁力线48、52，它在第三组磁力线52将一个去磁场加到磁带10之前将一个饱和磁场加到磁带，与磁带10上剩磁的现有取向或方向无关；该饱和磁场具有比去磁场更强的强度，它将磁带10中的磁性颜料粒子转到一个磁化方向；第三组磁力线52将一个其极性与饱和磁场相反的去磁场加到磁带上，以减少磁带10中在大于颜料粒子尺寸的大波长尺度上的剩磁，而与小尺度上是否发生中和无关，并防止由剩磁产生伪提示音。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，第三组磁力线52将一个去磁场加到磁带10，以减少大波长尺度上的剩磁，但不明显减少小波长尺度上的剩磁，所述装置进一步包括用以调节磁场局部场强的分路装置，所述分路装置包括由软磁材料制成的调整片66，通过将调整片66设置在间隙26之场强减弱的磁极面区域上来进行所述调节。

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