CN1200347A - 用于处理磁带的装置 - Google Patents

Abstract

一个用于带,特别是磁带的机械的精加工和/或信号处理的装置包括至少两个带传送装置,该传送装置提供一个每英寸(25.4毫米)带宽2N的平均带张力,且该张力保持比带材料的最大拉应力小大约20%,以避免永久性的材料形变。这些处理装置可以是平滑、磨光、抛光和清洁装置,也可以是记录/复制装置和/或信号或带质量控制装置。

Description

用于处理磁带的装置

利用一整套依次排列的处理装置和至少一个磁带传送装置对被切至最终宽度的磁带进行处理的装置。

JP-A-5-282665公开了一个用于磁性媒体的表面修整装置，其中一个旋转体的铝表面与磁性涂层相接触。在解卷卷盘和缠绕卷盘之间安放了一个用于调节磁带松紧的空气阻尼器和一个用于清除涂层表面的突起物的刮刀。在这之后，用旋转体来清洁这个被部分破坏的涂层表面，并使之平滑。

EP-A-709 832公开了另一个用于单个磁带的表面修整装置，其中用空气流将磁带压在一个抛光装置的抛光带上，从而将磁性涂层上突起物和沉积物去掉。在这种情况下，在抛光装置之前或之后测出磁带的张力，将该张力作为抛光装置之后或之前的相应的磁带张力的参考值，同时对气流装置的流量进行控制，使得这两个磁带张力最优，从而消除在磁带录制或回放过程中的信息丢失(dropouts)。这些控制和调节操作的实现不依赖于磁带的机械参数。

本发明的一个目的是提供一个用于对被切至最终宽度的磁带进行多阶段处理，并且在高速处理时使磁带不承受过度的机械应力的装置。

我们已发现该目标可由一个利用一整套依次排列的处理装置和至少一个磁带传送装置对切至最终宽度的磁带进行处理的装置来实现，通过至少两个基本上不滑动的带传送装置将所有处理装置分为几组，每个带传送装置提供略大于大约2N每英寸带宽的平均带张力的张力，该力是磁带传送装置前方的在磁带传送方向上的处理组所需要的，而且带张力的最大值在材料的弹性拉应力的范围之内，且至少比磁带最大所允许的弹性拉应力小20％。

因此，在一个装置中进行多阶段处理是可能的，这样通过一个接一个放置的磁带传送驱动器，张力就在分开的操作步骤之间释放出来，同时也得到了将任意数量的处理装置一个接一个放置的好处。

在一个实际的实施例中，该磁带传送装置被设计成一个带有驱动马达的真空滚轮，因而实际上消除了任何滑动。

在一个进一步改进的实施例中，在每个磁带传送装置之前可以安装至少一个补偿滚轮，该滚轮可以改变它的位置，同时可以提供一个位置传感器装置，该装置检测补偿滚轮的瞬时的接触，并产生一个用于控制磁带传送装置的速度的由滚轮位置决定的信号。

因此，在磁带的伸张度不足以用于调节连续的驱动器的同步操作时，由于补偿滚轮允许速度和真空滚轮转数的短暂的差别，而磁带的张力没有太大的变化，从而可以实现出色的同步控制。

根据本发明的装置可有效地用于磁带的表面修整。

而且，也可以方便地将一个或多个信号记录和复制设备作为根据本发明的装置中的一个或多个处理单元，或是将表面修整单元和信号处理单元的组合作为该装置的处理单元。

如果该磁带传送设备以大约10米/秒到大约15米/秒的速度传送磁带时，对商业是有利的。

参考附图描述了一个根据本发明的装置的示范性实施例，其中

图1所示的是一个用于对磁带的表面进行修整的装置；

图2所示的是一个根据图1的标有磁带张力的装置

图3所示的是一个用于将信号记录在磁带上，并从磁带复制信号的装置。

在处理装置1的由电机驱动的一个解卷装置2上有一整卷待处理的磁带。磁带B从解卷滚轮2出来，经过一个补偿滚轮4A，该滚轮与所有余下的滚轮一样都装配有一个位置传感器装置(图中未画)，且该滚轮通过这个位置传感器装置产生用于调节磁带张力的控制信号，并将这些信号发射给解卷滚轮2的电机。

磁带B由偏转滚轮传至磁带磨光或抛光装置5，在那里从供带滚轮5A传出一个研磨带，该研磨带位于磁带B之上与磁带的涂层面相接触。在接下来的清洁装置6A处，该清洁装置由一个清洁带(例如一种非纺织的材料)的供带滚轮和缠绕滚轮组成，使该清洁介质从磁带上接触地通过，从而依次将在磨光过程中所产生的磨下的灰尘或颗粒清除掉。接下来的装置是一个磁带张力测量装置7，利用该装置以类似于补偿滚轮/位置传感器装置的方式测得瞬时的磁带张力，但该张力是由一个测量装置(图中未画)显示的。

接下来，磁带朝着第一磁带传送装置8的方向运动，该装置包括有一个带有一个作为驱动器的电机的真空滚轮。

这个第一磁带传送装置8同时作为处理装置1的主驱动器，也就是说它相当于后续磁带传送装置13和14(从属)的“主控”。

磁带传送装置8、13和14的真空滚轮的工作与可从市场上买到的真空滚轮一样，在所描述的例子中，它们适用于半英寸带宽(12.7毫米)。一个有开口或钻孔的圆柱形的套绕着一个固定的(不旋转的)内部零件旋转。因此，如果通过内部零件提供真空，那么在圆柱形的套之中，空气将通过开口或钻孔从外面流到里面，该圆柱形套只有上半圆周露在外面。接下来圆柱形套中的开口或钻孔被放在上面的磁带B所覆盖，从而由于内部的真空，磁带被来自于外部的气压牢牢地压在圆柱形套的圆周上，于是磁带的传送可以以无任何滑动的形式实现，换句话说就是不滑动。

在这个第一磁带传送装置之后，磁带B被带到一个抛光或精加工装置9，用来降低有涂层的磁带的磨耗和颗粒的脱落(DE-U-29700458)，该抛光或精加工装置9可以由例如一个在圆周上的线状结构的旋转抛光元件组成，但是也可能是任何其它适于抛光的设计。

其后，可以设置一个如以上所描述的另一个清洁装置6B。下一个装置可以是刮刀式的表面精加工装置11，在那里从磁带B的涂层面伸出的或位于其上的颗粒可以用一个蓝宝石刮刀刮掉。在这种情况下，蓝宝石刮刀本身应该能够通过一个旋转机构从与磁带相接触的地方移开，这种功能是在例如一个接头通过时所需要的。这样，蓝宝石刮刀不仅可以保护从而不被损坏，而且还可以避免被粘结物弄脏。这个蓝宝石刮刀还可以有它自己的清洁装置(图中未画)。

在刮刀装置11和第二磁带传送装置13之间装配了一个补偿滚轮12A，通过该滚轮预先设置磁带的张力，并且与此同时对装置13的驱动马达的速度进行调节。在这个第二传送装置13之后，磁带B通过精清洁装置6C，该清洁装置可以与清洁装置6A和6B的结构相同，并且在该清洁装置中可以采用一种特殊的非纺织的清洁材料。在接下来的清洁装置10中，将磁带B背后可能出现的或可能在处理过程中产生的任何灰尘或颗粒清除掉。

至今尚未提到的装置补偿滚轮12B和第三传送装置14与以上所描述的补偿滚轮12A和磁带传送装置13的结构和功能一样。

最后接下来的补偿滚轮4B相当于解卷装置2之后的补偿滚轮4A，唯一的差别在于4B被用于调节缠绕装置17的缠绕电机的速度。

测量装置15提供了一种查找磁带表面的瑕疵的装置，利用该装置可以发现并分离开有瑕疵的磁带。

利用一个基于接触缠绕或中心缠绕原理(申请人的DE-A-44 47032和DE-A-44 47 031)的缠绕设备，经精细加工后的磁带B被缠绕在一个中心支架上，该支架被安装在一个可变速的电机的轴上。

图3所示的是图1中装置1的一个变体20。

其中，图1中装置1的左边的部分被改造成装配了一个自动可反缠绕的装置21。除了一个粘性接合装置3，在磁带运动的方向上还装配了补偿滚轮4A和，在这之后的清洁装置22A和22B，它们对应于图1中的清洁装置6A-C，对磁带的两面进行清理。

不用说，如果需要对磁带B进行表面精加工，清洁装置22A和22B可由一面或两面的磨光和清洁装置，例如5A和6或22，来取代。在对一面进行抛光和清洁的情况下，例如通过5A和6A，在相反的一面还是需要一个清洁装置6或22，以保证磁带B上没有灰尘和颗粒。

接下来是来自图1的磁带张力测量装置7和第一，第二和第三磁带传送装置8，13和14，以及13之前的补偿滚轮12A和14之前的12B。在装置8和13以及13和14之间分别装配了读/写装置18和19，取代了机械的表面精加工装置9，6B和11以及6C和10。但是，也可以设想为电子处理装置和机械的表面精加工装置的组合。

利用装置18和19，伺服跟踪信号或其它控制信号，例如，可以被写到磁带B上，然后被读出来，即校验。从原理上，也有可能通过将特殊的信号写在磁带上，接着将信号读出并擦掉从而实现直接地磁带质量控制(检验)。

磁带的张力必须被精确地设置，并且在处理装置20中应保持恒定，以便为写和读操作提供相同的条件作为基础。

已发现在磁带传送装置8，13和14之前和之间的处理装置5，5A和6A；9，6B和11；6C和10(图1)和22A和22B；18；9(图3)有一个阻力阻止磁带B的传送，该阻力由磁带张力所提供。如果所需的磁带张力由一个单独的磁带传送装置提供，对半英寸的磁带(12.7毫米)来说，这个张力应为大约2N。对于敏感的磁带，这可能已经导致半英寸磁带上永久性的形变损坏，这取决于磁带的厚度。

因此已发现，采用至少两个基本上不滑动的磁带传送装置，如果上述装置将整套处理装置分成几组，那么所需的磁带的张力可以被降低。

以下可以作为这种分组

图15，5A和6A(第一组)

   9，6B和11(第二组)

   6C和10   (第三组)

图3 22A和22B(第四组)

      18    (第五组)

      19    (第六组)

令人惊奇的是必须为每个组提供大致相同的约为ΔP+P的磁带张力，因为大小为P的磁带张力被一组处理装置所“用光”，而在磁带传送装置8，13和14(和其它的装置，如果有利的话)之后还必需存在一个残留的磁带张力ΔP，上述传送装置必须通过拉力提供这个磁带张力。

然而，这个磁带张力P+ΔP的强度仍然取决于该磁带材料所允许的最大静拉力的范围，而且必须远小于最大值，从而保证不使该磁带产生任何永久性的形变。

以下是所采用的(每个都是对每英寸磁带宽(25.4mm)而言)

P≤2N

和

ΔP～0.1-0.4N

(通常用于音频/视频记录的1/2英寸磁带的最大拉力范围约为0.2-1N。)

这保证了磁带的最大张力P+ΔP或P+2ΔP至少比通常的磁带所允许的最大拉力小20％，并且保证决定不会施加最大的磁带张力，从而允许以大约10米/秒到15米/秒的高速度进行处理和传送。

该装置的这种设计从能量的角度而言是有利的。因为由补偿滚轮12所采用的速度控制范围相对较窄，所以可以根据一个固定的最优的速度特性来选择驱动磁带传送装置8，13，14(和其它的，如果合适的话)的真空滚轮的电机。如上面所简要提过的，为了控制的目的，通过电子位置传感器获取补偿滚轮12的瞬时位置。如果指定的磁带传送装置(8，13，14)拉得太快，补偿滚轮12向上移动，同时由于补偿滚轮20的位置的升高，电子位置传感器向相应的磁带传送装置输入一个“减速”控制信号，直到这个补偿滚轮12重新回到它的所期望的位置，反之亦然。

在图1中解卷和缠绕拉力，比如说是ΔP和2ΔP，在这种情况下，适合于该装置的其它的带拉力。

在对磁带B进行抛光和清洁的过程中，非纺织的材料或研磨带将朝着磁带运动的相反的方向缓慢地移动。当一卷缠满需要更换时，这些用来抛光和清洁的装置可以被停下。

图3中装置20的结构中装配了一个可反向缠绕的装置23，该装置允许一个完全自动的绕带卷的更换，该装置非常新颖，并且对信号记录/复制(处理)装置，而且例如也对音频或视频记录系统很有利。这种可反向的卷绕装置在记录/复制系统的缠绕侧也是有利的。不用说该装置还可用于伺服跟踪记录系统。

必须为写(记录)和读(复制)操作设定非常准确的带张力条件，而且这些张力条件彼此必须匹配。在这种情况下，对于半英寸的磁带，磁带的张力P在大约1N到2N之间。

根据本发明，对相对较高的磁带张力值的需求可以由该装置很好地被满足，并且采用已根据图1和图2所描述的大体相同的极限值和幅度要求。

所描述的装置1和20适用于进行模拟和数字记录的通常磁带的所有普通的带宽。

它有一个特殊的优点，即以这种方式所得到的机械精加工的质量对没有切开的大约20英寸(500毫米)宽或更宽的磁带坯料是不可能达到的，因为不是磁带表面的所有区域都能被均匀地加工。

根据本发明的装置尤其具有以下优点：

-在一次传送中可以执行不同的处理步骤，更确切地说是在一次解卷和缠绕操作中。

-可以施加多个处理步骤和高的磁带传送速度所需的相对较高的磁带张力，而不损坏磁带。

-以一种简单的方式对该装置进行改动，限定，和扩展是有可能的，不会有任何问题；因为这仅需要通过将处理装置保留，减去或加入进磁带传送装置来更换、删除或添加该处理装置。

本发明涉及一个用于带，特别是磁带的机械精加工和/或信号处理装置，该装置包括至少两个带传送装置，该传送装置在每英寸(25.4毫米)的带宽上施加一个2N的平均带张力，该张力保持至少比带材料的最大拉应力小20％，以避免发生永久性的材料的形变。处理装置可以是平滑、磨光，抛光和清洁装置，也可以是信号记录/重放装置和/或信号或带质量控制装置。

Claims (7)

1.利用一组依次安放的处理装置和至少一个带传送装置来处理切割至最终宽度的磁带的装置，该装置包括至少两个基本上不滑动的带传送装置(8，13，14)，这些传送装置将这些处理装置分为几组(I-III和IV-VI)，每个带传送装置(8，13，14)为每英寸带宽提供略大于2N的平均带张力，该张力是位于该传送装置前方的在带传送方向上的处理组所需要的，且这个带张力的最大值在材料的弹性拉应力的范围之内，至少比该磁带所允许的最大拉应力小20％。

2.权利要求1所要求的装置，该装置包括作为带传送装置(8，13，14)的带有驱动马达的真空滚轮。

3.权利要求1或2所要求的装置，该装置包括至少一个补偿滚轮(12A，12B)，该滚轮安装在每个带传送装置(13，14)的前面，并可改变其位置；和一个位置传感器装置，该装置探测补偿滚轮(12A，12B)的瞬时接触，并产生一个由位置决定的信号，该信号用于带传送装置(13，14)的速度控制。

4.权利要求1和权利要求2和3中一个或两个所要求的装置，该装置包括有用于对磁带(B)的表面进行精加工的处理装置(5，5A，6A-6C，9，10，11)。

5.权利要求1和权利要求2到4中一个或几个所要求的装置，该装置包括至少一个信号记录和复制装置(18，19)作为一个处理装置，带平均张力在每英寸带宽2N的范围之内。

6.权利要求1和权利要求2到5中一个或几个所要求的装置，其中带传送装置(8，13，14)以约10米/秒到约15米/秒的速度传送磁带(B)。

7.在权利要求1和5中所要求的装置，其中上述装置有至少一个信号记录和/或复制装置(18，19)并装配了至少一个可反向的卷绕装置(23)。

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