DE3017028A1

DE3017028A1 - Gleitfolie

Info

Publication number: DE3017028A1
Application number: DE19803017028
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Azegami; Toshihiko Ishida
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1979-05-04
Filing date: 1980-05-02
Publication date: 1980-11-20
Also published as: NL8002597A; GB2051739A; JPS55160565U; DE3017028C2; GB2051739B

Description

TDK Electronics Co., Ltd. 13-I₇ Nihonbashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo/Japan

Gleitfolie

Die Erfindung betrifft eine Gleitfolie für eine Magnetbandkassette.

Eine Magnetbandkassette besteht aus einer oberen und einer unteren Gehäuseschale, die aus Kunststoff gefertigt und miteinander verbunden sind, sowie aus einem Magnetband, das in dem Raum innerhalb des fertigen Gehäuses auf zwei Wickelkerne aufgewickelt ist. Wenn das Band an einem externen Magnetkopf vorbei vom einen zum anderen Wickelkern läuft, neigen seine beiden Kanten dazu, mit den Innenflächen der oberen und der unteren Gehäuseschale in unmittelbaren Kontakt zu kommen, was zu einem derart hohen Reibungswiderstand fuhrt, daß der Bandlauf unstetig und instabil wird. Um dies zu vermeiden, hat man Gleitfolien zwischen die Bandwickel und die Innenflächen der Gehäuseschalen eingesetzt. Die Gleitfolie gewährleistet einen gleichmäßigeren Bandlauf, indem sie den Reibungswiderstand zwischen dem Band und den Gehäuseschalen herabsetzt. Die Gleitfolie hat ferner die Aufgabe, Schwierigkeiten, wie

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Losewerden des Bandes und Drosselung des Banddurchlaufs, zu verhindern. Normalerweise muß eine Gleitfolie einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowie ausreichende Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme und Feuchtigkeit haben, um Abmessungsänderungen in Abhängigkeit von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit auszuschließen. Als Folienwerkstoff wurde für diesen Zweck Polyäthylen und dergleichen mit eingelagertem Graphit und Teflon (Fluorkohlenstoffharzen aus Polytetrafluoräthylen und Polyperfluoräthylenpropylen) oder Graphit allein verwendet.

In jüngster Zeit wurde vorgeschlagen, die Gehäuseschalen von Magnetbandkassetten aus transparenten Kunststoffen zu fertigen, so daß das Innere der Kassetten von außen sichtbar wird und der Benutzer leicht feststellen kann, wieviel Band auf einen Wickelkern aufgewickelt bzw. von einem Wickelkern abgewickelt ist. Auf diese Weise lassen sich auch die Laufeigenschaften des Bands beobachten. Transparente Gehäuse werden auch aus ästhetischen Gründen vorgesehen. Um die Kassetten transparent aufbauen zu können, muß zunächst das Gehäuse transparent sein. Darüber hinaus sollte aber auch die zwischen den Innenflächen des Gehäuses und den Bandwickeln angeordnete Gleitfolie transparent sein.

Für die Anwendung als transparenter Folienwerkstoff wurden Polyäthylenterephthalat und ähnliche Polyester, PoIy-

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propylen, Polyäthylen, Polymethylenterephthalat, Polycarbonat, Zellglas, Styrol und dergleichen in Erwägung gezogen. Hohe Reibungskoeffizienten und eine sehr niedrige Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschleiß und anderen Beschädigungen machen diese Stoffe jedoch für eine unmittelbare Anwendung als Gleitfolienwerkstoffe ungeeignet, ßandkassetten, bei denen Gleitfolien aus solchen Werkstoffen vorgesehen sind, gewährleisten keinen stabilen Bandlauf. Außerdem führt das weiße Pulver, das auf den Abrieb der Kontaktoberflächen zurückzuführen ist, zu Schwierigkeiten. Des weiteren kommt es zur Ausbildung von zahlreichen Kratzern, wodurch das Aussehen der im übrigen transparenten Bandkassetten beeinträchtigt wird und wodurch solche Kassetten unverkäuflich werden.

Es besteht infolgedessen ein Bedarf an einer transparenten Gleitfolie, mit welcher die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten überwunden werden, ohne daß die Transparenz der Gleitfolie verlorengeht.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine für Magnetbandkassetten bestimmte Gleitfolie zu schaffen, die transparent ist und die sich durch einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowie durch hohe Abriebfestigkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

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auf mindestens einer Seite einer transparenten Trägerschicht ein Antihaft-SilikonUberzug vorgesehen ist.

Die Trägerschicht selbst kann zweckmäßig aus Polyethylenterephthalat, Polypropylen, Polyäthylen, Polymethylenterephthalat, Polycarbonat, Zellglas oder Styrol bestehen .

Um die empfindliche Trägerschicht gegen Beschädigung zu schützen, kann der SilikonUberzug zweckmäßig auf beide Seiten der Trägerschicht aufgebracht sein.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Gleitfolie

nach der Erfindung,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der gegen

seitigen Abhängigkeit von Beschichtungsdicke und Reibungskoeffizient sowie

Fig. 3a und 3b den Oberflächenzustand einer erfindungsgemäß mit Silikon beschichteten Folie bzw. einer unbeschichteten Fo-

lie nach jeweils 200 Banddurchläufen, aufgezeichnet mittels eines Oberflächenrauheitstesters.

Die Gleitfolie weist/ wie aus Fig. 1 hervorgeht, eine transparente Grund- oder Trägerschicht 1 und einen klaren Antihaft-SilikonUberzug 2 auf, der auf mindestens eine Seite der Trägerschicht aufgebracht ist. Die auf diese Weise als Ganzes transparente Folie eignet sich am besten zur Verwendung bei einer transparenten Kassette. Eine solche Folie wird durch den Bandlauf nicht beschädigt; sie hat eine lange Lebensdauer.

Innerhalb einer Kassette steht jeweils die eine Seite der Gleitfolie mit der Innenfläche des Gehäuses sowie die andere Seite mit den Bandwickeln in Berührung. Um den Reibungswiderstand der Gleitfolie gegenüber dem im Gebrauch der Kassette sich bewegenden Magnetband herabzusetzen, ist es wichtig, daß sich der Silikonüberzug auf der Seite der Folie befindet, die den Bandwickeln zugekehrt ist. Es ist vorteilhaft, auch die gegenüberliegende Seite, welche mit der Gehäuseinnenfläche in Berührung steht, mit einem Silikonüberzug zu versehen, weil dadurch die gegenüber Beschädigungen empfindliche Trägerschicht geschützt wird.

Ein bemerkenswertes Merkmal einer derart aufgebauten

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Gleitfolie besteht darin, daß sich ihr Reibungskoeffizient nach Wunsch ändern läßt, indem einfach die Dicke der Überzugsschicht geändert wird. Fig. 2 zeigt eine Darstellung der Ergebnisse von Versuchen, die durchgeführt wurden, um die Beziehung zwischen der Dicke eines als Überzugsschicht vorgesehenen Films und dem Reibungskoeffizienten zu klären. Diese Versuche erfolgten durch Anbringen von Filmen unterschiedlicher Dicke aus einem Silikonüberzug der vorliegend vorgesehenen Zusammensetzung an der geneigten Oberfläche eines schwenkbaren Tisches, dessen Neigungswinkel nach Wunsch änderbar ist. Auf diese Filme wurden aufgewickelte Magnetbänder aufgesetzt. Der Neigungswinkel θ wurde allmählich erhöht. Es wurde der Winkel θ aufgezeichnet, bei dem die Magnetbänder jeweils nach unten zu rutschen begannen. Die graphische Darstellung läßt erkennen, daß der Tangens θ um so kleiner oder der Reibungskoeffizient um so geringer wird, je dikker die Überzugsschicht ist. .Im Falle einer konventionellen, graphit- und teflonhaltigen Folie, muß das Mischungsverhältnis von Graphit und Teflon für die Folie oder die ursprüngliche Werkstoffzusammensetzung selbst geändert werden, wenn der Reibungskoeffizient beeinflußt werden soll. Bei der vorliegenden Gleitfolie wird dies im Gegensatz dazu einfach dadurch erreicht, daß die Dicke der Überzugsschicht entsprechend vorgegeben wir'd. Dies ist vom technischen Standpunkt her von großem Vorteil, weil die Erfordernisse hinsichtlich von Änderungen des Rei-

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bungskoeffizienten entsprechend der konstruktiven Ausgestaltung, der verwendeten Werkstoffe und dergleichen für unterschiedliche Magnetbänder extrem leicht erfüllt werden können.

Wenn beide Seiten der Trägerschicht mit einem Antihaft-Silikon überzogen werden, ist es dabei ferner möglich, Überzugsschichten von unterschiedlicher Dicke und damit von unterschiedlichem Reibungskoeffizienten vorzusehen. Auf die verbesserten Laufeigenschaften eines Magnetbands hat nicht nur der Reibwert zwischen dem Band und der Gleitfolie, sondern auch der Reibungskoeffizient zwischen der Folie und der Innenfläche des Gehäuses einen Einfluß. Allgemein wird der Überzug auf der Seite der Folie, die mit dem Band in Berührung kommt, dicker als auf der gegenüberliegenden Seite gemacht, welche mit der Innenfläche des Gehäuses in Kontakt steht. Dabei wird das Dickenverhältnis so gewählt, daß der Abgleich der Reibungskoeffizienten zwischen den beiden Seiten für die betreffende Magnetbandkassette optimal wird. Es ist von großer Wichtigkeit, daß diese Optimierung durch bloße Einstellung der Dicke.der Überzugsschichten erzielt wird.

Der Antihaft-Silikonüberzug auf der Trägerschicht setzt den Reibungskoeffizienten herab. Dies trägt nicht nur dazu bei, daß das Band glatt und stabil läuft; vielmehr wird dadurch auch die Möglichkeit einer Beschädigung der

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Trägerschicht herabgesetzt, wodurch das Band für eine große Anzahl von Malen benutzt werden kann. Die Fig. 3a und 3b zeigen die Kratzer, die auf der dem Band zugewendeten Seite einer Gleitfolie bestehend aus einer Polyäthylenterephthalat-Trägerschicht und einem darauf aufgebrachten Silikonüberzug bzw. einer unbeschichteten Gleitfolie entstanden. Beide Gleitfolien wurden dabei in Kassetten eingesetzt und nach jeweils 200 Banddurchläufen geprüft. Die Ergebnisse wurden mittels eines Oberflächenrauheitstesters aufgezeichnet. Es ist zu erkennen, daß die nicht beschichtete Folie durch das laufende Band stark verkratzt wurde, während die erfindungsgemäße Folie praktisch fehlerfrei blieb. Daraufhin wurden die gleichen Gleitfolien auf ihre Standfestigkeit bei wiederholtem Banddurchlauf getestet. Die untenstehenden Ergebnisse zeigen wiederum deutlich die Überlegenheit der Gleitfolie nach der Erfindung gegenüber einer herkömmlichen Gleitfolie.

nach 200 Banddurchläufen

Folie aus Polyäthylenterephthalat mit Silikonüberzug

16 von 20 aufgewickelten Bändern bestanden den Versuch

Folie nur aus Polyethylenterephthalat

8 von 20 aufgewickelten Bändern bestanden den Versuch

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Die vorstehend erläuterte Gleitfolie ist von großem praktischem Wert, da sie die folgenden Vorteile bietet:

1. Sie senkt den Reibungskoeffizienten einer transparenten Trägerschicht, ohne daß deren Transparenz verlorengeht; die Folie eignet sich für eine Anwendung bei einer transparenten Kassette; sie sorgt für eine Glättung des Bandlaufs.

2. Weil der Reibungskoeffizient nach Wunsch modifiziert werden kann, indem nur die Dicke der Überzugsschicht geändert wird, erlaubt die Folie eine einfache Optimierung des Bandlaufs.

3. Dadurch, daß der Verschleiß minimiert werden kann und Kratzer während der Benutzung weitestgehend ausgeschlossen werden, hat die Folie eine erheblich verlängerte Lebensdauer.

4. Die Folie verbessert die Dauerlaufeigenschaften oder die Lebensdauer des Bandes.

Die erläuterte Gleitfolie läßt sich wie folgt herstellen. Beispielsweise wird eine Silikonüberzugsmasse bestehend aus 0,5 bis 20 % Antihaft-Silikon (von der Shin-Etsu Chemical Co. unter der Handelsbezeichnung "Condensation type KS-71?" oder "Addition type KS-774" auf den

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Markt gebracht), 0,5 bis 5 % Aushärtekatalysator ("Addition type C-PL-4") und 40 bis 50 % jeweils Toluol und Essigester, in zweckentsprechender Weise auf eine Trägerschicht aus Polyäthylenterephthalat, Polypropylen, Polyäthylen, Polycarbonat, Polymethylenterephthalat, Zellglas oder Styrol aufgebracht. Der Überzug wurde bei 60° bis 80⁰C 24 bis 48 Stunden lang ausgehärtet. Eine Folie wird dann in zweckentsprechender Weise ausgebildet. Derart erhaltene Gleitfolien wurden in Magnetbandkassetten eingesetzt und mit 200 Banddurchläufen getestet. Die Versuchsfolien ergaben durchweg zufriedenstellende Ergebnisse hinsichtlich der BandlaufStabilität, der Kratzempfindlichkeit der Folie sowie der Standfestigkeit der Folie gegenüber dem Bandlauf.

Claims

PATENTANWALT DlPL.-lNG. GERHARD SCHWAN

ELFENSTRASSE 31 · D-8000 MÜNCHEN 13

Ansprüche

Π.) Gleitfolie fUr eine Magnetbandkassette, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Seite einer transparenten Trägerschicht (1) ein Antihaft-SilikonUberzug (2) vorgesehen ist.
2. Gleitfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (1) aus Polyäthylenterephthalat, Polypropylen, Polyäthylen, Polymethylenterephthalat, Polycarbonat, Zellglas oder Styrol besteht.
3. Gleitfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antihaft-Silikonüberzug unter Ausbildung von Überzugsschichten unterschiedlicher Dicke auf beide Seiten der Trägerschicht (1) aufgebracht ist.

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FERNSPRECHER: 089/6012039 · KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN