DE3149441C2

DE3149441C2 -

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Publication number: DE3149441C2
Application number: DE19813149441
Authority: DE
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1981-12-14
Publication date: 1992-09-03
Also published as: JPS57107179U; US4417704A; DE3149441A1; NL8105645A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kassette für ein magnetisches Aufzeichnungsband mit wenigstens einer Nabe zum Aufwickeln des magnetischen Aufzeichnungsbandes, mit einem Führungselement, das auf der Aufzeichnungsseite des magnetischen Aufzeichnungsbandes angeordnet ist, und mit einem Bandpolster, das gegen die Basisseite des magnetischen Aufzeichnungsbandes gedrückt wird, wenn das magnetische Aufzeichnungsband im Kontakt mit dem Führungselement abläuft, wobei wenigstens der Teil des Bandpolsters, der in direktem Kontakt mit dem magnetischen Aufzeichnungsband gebracht wird, wenn das Bandpolster dagegen gedrückt wird, aus einem verschleißfesten und selbstschmierenden, mit einem Additiv, wie beispielsweise Ruß oder Graphit, versehenen Kunstharz hergestellt ist.

In letzter Zeit sind Videosysteme entwickelt worden, die Video-Aufnahmen über extrem lange Zeiträume aufzeichnen und wiedergeben können; die zugehörigen Video-Bandaufzeichnungsgeräte (VTR=video tape recorders) können ein Aufzeichnungsprogramm, das Zeiträume bis zu einer Woche umfaßt, speichern und die aufzuzeichnenden Fernsehprogramme entsprechend dem gespeicherten Programm auswählen. Bei diesen neuen Video-Aufzeichnungssystemen sind Aufzeichnungen von sechs Stunden Dauer möglich, während bei den herkömmlichen Video-Aufzeichnungssystemen nur Aufzeichnungen von ein bis zwei Stunden Länge möglich waren.

Es wird derzeit damit gerechnet, daß in naher Zukunft Aufzeichnungen von acht bis neun Stunden Länge durchgeführt werden können.

Um solche extrem langen Aufzeichnungen und Wiedergaben von bis zu neun Stunden Dauer auf Magnetbändern durchzuführen, die auch bei herkömmlichen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen eingesetzt werden können, muß die effektive Aufzeichnungsfläche des magnetischen Aufzeichnungsbandes vergrößert werden. Die effektive Aufzeichnungsfläche eines magnetischen Aufzeichnungsbandes, das sich in einer Kassette befindet, kann beispielsweise dadurch vergrößert werden, daß die Ablaufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsbandes verringert, die Breite der Aufzeichnungsspur reduziert oder der tatsächliche Oberflächenbereich des Aufzeichnungsbandes vergrößert wird. Die Ablaufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsbandes und die Breite der Aufzeichnungsspur lassen sich jedoch nur in begrenztem Umfang verringern, da der elektromagnetische Umwandlungs-Wirkungsgrad einen bestimmten Grenzwert nicht unterschreiten darf, wenn die Qualität der Abbildung und des zugehörigen Klangs auf einem ausreichenden Pegel gehalten werden soll. Zur Verlängerung der Abspielzeit eines Video-Systems muß deshalb die tatsächliche Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsbandes vergrößert werden. Die tatsächliche Oberfläche eines magnetischen Aufzeichnungsbandes, das sich in einer Kassette befindet, kann jedoch nur dadurch vergrößert werden, daß die Dicke des magnetischen Aufzeichnungsbandes verringert wird, so daß ein längeres magnetisches Aufzeichnungsband in der Kassette untergebracht werden kann; dies ist darauf zurückzuführen, daß der Durchmesser der Nabe, auf die das Band gewickelt wird, normiert ist, also einen fest vorgegebenen, nicht veränderbaren Wert hat. Außerdem muß die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsbandes sehr gleichmäßig sein, um den elektromagnetischen Umwandlungs-Wirkungsgrad zu verbessern.

Wenn jedoch die Dicke des Aufzeichnungsbandes verringert wird, sinkt auch seine physikalische Festigkeit, so daß das Band durch äußere Kräfte beschädigt werden kann. Außerdem führt die hohe Gleichmäßigkeit der Oberfläche des Bandes im allgemeinen zu Lose bzw. Spiel und anderen Problemen, die sich als Instabilitäten beim Ablauf auswirken; und schließlich wird die hohe Geschwindigkeit der Oberfläche sogar durch winzige Kratzer auf der Oberfläche des Bandes ungünstig beeinflußt, wodurch der stabile Kontakt des Bandes mit dem Magnetkopf verloren geht und die elektromagnetische Umwandlungs-Kennlinie ungünstiger wird.

Üblicherweise wird ein Bandpolster gegen die hintere Oberfläche eines magnetischen Aufzeichnungsbandes gedrückt, wenn das Band für die Aufzeichnung oder Wiedergabe zugeführt wird. Dieses Bandpolster bildet eines der Elemente, die eine äußere Kraft auf das Band ausüben und dadurch das Aufzeichnungsband beschädigen oder die elektromagnetische Umwandlungs-Kennlinie verschlechtern können.

Aus der DE 22 34 765 C2 ist eine Magnetbandkassette bekannt, in der ein Bandpolster aus Polytetrafluoräthylen verwendet wird, das einen verhältnismäßig niedrigen Reibungskoeffizienten gewährleistet sowie eine antistatische Wirkung ausübt.

Eine Magnetbandkassette der eingangs erwähnten Art geht aus der DE 29 30 446 C2 hervor. Die in dieser Druckschrift beschriebene Bandkassette weist ein Bandpolster auf, das aus Polytetrafluoräthylen mit einem Graphitzusatz besteht und dementsprechend selbstschmierend wirkt.

Da dieses Bandpolstermaterial verhältnismäßig weich ist, kann es von seiner Kontaktoberfläche durch das Magnetband abgestreift bzw. abgezogen werden, wenn die das Bandpolster berührende Basisseite des Aufzeichnungsbandes mit einer Beschichtung versehen ist. Das abgezogene Material haftet an der Basisseite des Aufzeichnungsbandes an. Wenn das Aufzeichnungsband nun auf die Aufwicklungsspule der Kassette aufgewickelt wird, wird das abgestreifte Material, das noch an der Basisseite haftet, auf die Aufzeichnungsseite, die dabei in Kontakt mit der Basisseite kommt, übertragen. Das auf die Aufzeichnungsseite übertragene Material sammelt sich beim Zurückspulen des Bandes an Leit- und Führungselementen, die für das Band innerhalb der Kassette vorgesehen sind, und kann, was besonders nachteilig ist, am Magnetkopf anhaften. Das an den Bandführungselementen abgestreifte Material beschädigt die Oberflächen des Bandes und verstärkt so zusätzlich das Abtragen von Bandpolstermaterial. Damit verliert also die Oberfläche des Aufzeichnungsbandes die angestrebte Gleichförmig, wodurch es zu starken Schwankungen im Hochfrequenzausgangssignal des Bandaufzeichnungs- und Wiedergabegerätes kommt. Weiterhin verhindert das noch an der Aufzeichnungsseite des Bandes haftende abgestreifte Material des Bandpolsters, daß der Magnetkopf in ausreichend guten Kontakt mit der Aufzeichnungsoberfläche kommt. Wenn im Extremfall das Material sogar auf den Magnetkopf übertragen wird, kann es zur vollständigen Verhinderung einer Wiedergabe kommen.

Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kassette für ein magnetisches Aufzeichnungsgerät der anfangs angegebenen Art mit einem verbesserten Bandpolster zu schaffen, bei dem das Abtragen von Material gegenüber bekannten Bandpolstern merklich verringert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kunstharz Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht und hoher Dichte ist, und ein mittleres Molekulargewicht von 2 Millionen bis 4 Millionen und eine spezifische Dichte von 0,90 bis 0,98 aufweist.

Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird eine wesentliche Verringerung des Materialabtriebs vom Bandpolster durch das Band erzielt, wodurch die Bänder geschont werden und langfristig eine hohe Wiedergabequalität gewährleistet ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich außerdem der Vorteil, daß die Bandkassette durch Ablösung teuren Polytetrafluoräthylens durch preiswertes Polyäthylen kostengünstiger herstellbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines typischen Bandpolsters, und

Fig. 2 eine Ansicht eines Teils einer Kassette für ein magnetisches Aufzeichnungsband, wobei das Bandpolster nach Fig. 1 verwendet wird.

Wie man in Fig. 1 erkennen kann, enthält ein typisches Bandpolster eine Basis 1, die üblicherweise aus einem Polyethylen-(PET)-Harz hergestellt ist. Ein Ende der Basis 1 bildet einen Eingriffbereich 2, der gegen die Grundseite eines magnetischen Aufzeichnungsbandes T (s. auch Fig. 2) gedrückt wird. Der Eingriffbereich 2 ist durch ein Bandpolster 2A bedeckt, das zwei im Abstand voneinander angeordnete Plattenbereiche aufweist, die durch einen Brückenbereich miteinander verbunden sind und sich in der gleichen Richtung erstrecken. Das Bandpolster 2A ist an dem Eingriffbereich durch einen Klebstoff 3 befestigt, wobei der Eingriffbereich 2 zwischen den Plattenbereichen angeordnet ist. Das Bandpolsterelement weist eine Öffnung 4 für die Einstellung des Drucks aus, der auf das Aufzeichnungsband T ausgeübt wird. An dem anderen Ende der Basis 1, entfernt von dem Eingriffbereich 2, ist ein Befestigungsteil 5 für die Anbringung des Bandpolsterelementes an dem Gehäuse der Kassette für das magnetische Aufzeichnungsband befestigt. Im allgemeinen kann ein doppelseitiges Klebband, also ein Band, das auf beiden Seiten mit einem Klebstoff versehen ist, als Befestigungselement 5 verwendet werden. In Abhängigkeit von dem Aufbau der Bandkassette kann jedoch gegebenenfalls auch auf das Befestigungselement 5 verzichtet werden.

Das Bandpolster 2A ist an der Bandkassette angebracht, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Das magnetische Aufzeichnungsband T, das von einer Zuführspule oder Nabe R abgewickelt wird, läuft längs eines stationären Führungsstiftes 6 und eines stationären Führungselementes 7 und wird einem Video-Bandaufzeichnungsgerät durch eine Öffnung in dem Gehäuse (nicht dargestellt) der Kassette zugeführt. Beim Ablauf des Aufzeichnungsbandes T gleitet seine Aufzeichnungsseite TA an dem stationären Führungsstift 6, während seine Grundseite TB an dem stationären Führungselement 7 und dem Bandpolster 2A entlang gleitet.

Es ist versucht worden, die Laufstabilität und die elektromagnetische Umwandlungs-Kennlinie zu verbessern, indem eine rückseitige Beschichtung auf die Basisseite des magnetischen Aufzeichnungsbandes aufgebracht wird, wodurch die Aufzeichnungsseite des Aufzeichnungsbandes mit seiner Grundseite ausbalanciert, die Lebensdauer der Oberflächen des Bandes verbessert, also verlängert und der Reibungskoeffizient des Bandes verringert und stabilisiert werden.

Da jedoch das Bandpolster 2A üblicherweise aus einem relativ weichen Material, wie beispielsweise Tetrafluorethylen, hergestellt ist, kann das Material des Bandpolsters 2A von seiner Eingriffoberfläche abgestreift bzw. abgezogen werden, wenn die Basisseite TB des Aufzeichnungsbandes T mit einer Rückenbeschichtung versehen ist. Das abgezogene Material haftet an der Basisseite TB des Aufzeichnungsbandes T und sammelt sich an der Oberfläche des stationären Führungselementes 7.

Wenn das Aufzeichnungsband nun auf die (nicht dargestellte) Aufwickelspule der Kassette aufgewickelt wird, wird das abgestreifte Material, das noch an der Basiseite TB haftet, auf die Aufzeichnungsseite TA des Bandes T übertragen, die dort in Kontakt mit der Basisseite TB kommt. Dann sammelt sich das auf die Aufzeichnungsseite TA übertragene Material während des Rückspulens des Bandes T auf der Oberfläche des stationären Führungsstiftes 6. Wenn also das Aufzeichnungsband T wiederholt in beiden Richtungen transportiert wird, haftet das von dem Bandpolster 2A abgestreifte Material an den beiden Seiten des Bandes T und sammelt sich an dem stationären Führungsstift 6 und dem stationären Führungselement 7. Das abgestreifte Material an den Oberflächen dieser Elemente beschädigt die Oberflächen des Bandes T und begünstigt außerdem das Abstreifen des Materials des Bandpolsters. Damit verliert also die Oberfläche des Aufzeichnungsbandes T die angestrebte Gleichförmigkeit, wodurch es zu starken Schwankungen im Hochfrequenz-Ausgangssignal des Video-Bandaufzeichnungs- und Wiedergabegerätes kommt. Weiterhin verhindert das noch an der Aufzeichnungsseite TB des Bandes T haftende, abgestreifte Material des Bandpolsters, das der Magnetkopf in ausreichend guten Kontakt mit der Aufzeichnungsoberfläche TB kommt. Dies führt zu den auch als "drop-out" bezeichneten Ausfällen; außerdem kann im Extremfall das Material sogar auf den Magnetkopf übertragen werden, wodurch die Video-Wiedergabe vollständig verhindert wird.

Die Kassette für ein magnetisches Aufzeichnungsband nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Bandpolster 2A aus einem extrem verschleißfesten Kunstharz mit Selbstschmierung besteht.

Als Material für das Bandpolster 2A wird ein Polyethylen mit ultrahohem Molekular-Gewicht und hoher Dichte verwendet, das wenigstens ein Additiv, wie beispielsweise Ruß oder Graphit, enthält und ein mittleres Molekular-Gewicht von 2 000 000 bis 4 000 000 und eine spezifische Dichte von 0,90 bis 0,98 hat.

Ein solches Polyethylen mit ultrahohem Molekular-Gewicht und hoher Dichte hat eine starke Selbstschmierwirkung und ist extrem verschleißfest. Deshalb ist ein Bandpolster, das aus einem solchen Material hergestellt worden ist, nicht nur extrem wiederstandsfähig gegen etwaige Beschädigungen, sondern beschädigt selbst auch die herkömmlichen Video-Bänder oder die auf der Rückseite beschichteten magnetischen Aufzeichnungsbänder nicht, wodurch zur Aufrechterhaltung der hohen elektromagnetischen Umwandlungs-Kennlinie und zur Verlängerung der Lebensdauer des Bandes beigetragen wird. Außerdem ist ein Polyethylen-Harz weniger kostspielig als Tetrafluorethylen, wie es üblicherweise zur Herstellung des Bandpolsters eingesetzt wird. Dementsprechend lassen sich auch die Herstellungskosten für die Bandkassetten nach der vorliegenden Erfindung verringern.

Im folgenden sollen die an mehreren Beispielen durchgeführten Vergleichsbeispiele erörtert werden. Dazu wurden drei Typen von Kassetten für magnetische Aufzeichnungsbänder hergestellt.

Die Kassetten des ersten Typs enthielten ein Bandpolster aus Tetrafluorethylen (wie es üblicherweise eingesetzt wird); die Kassetten des zweiten Typs enthielten ein Bandpolster, das aus einem Polyethylen hoher Dichte (Hi-Zex Million 240M, Mitsui Chemical, Japan) hergestellt war; die Kassetten des dritten Typs (die Kassetten nach der vorliegenden Erfindung) enthielten ein Bandpolster, das aus einem Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht und hoher Dichte bestand (Hi-Zex Million 340M, Mitsui Chemical, Japan). Bei allen Kassetten wurde das Bandpolster aus einem blattförmigen Material hergestellt und hatte eine Dicke von 100 µm. Magnetische Aufzeichnungsbänder des Typs T-120 für das unter der Bezeichnung "VHS" Video-System wurden für jeden Kassettentyp eingesetzt.

Die Kassetten jeden Typs wurden mit drei Typen von VTR-Bändern geladen, nämlich mit den Bändern VHS NV-8600, VHS NV-5500 (beide von Matsushita Electric, Japan) und VHS VTR VT-3000 (Hitachi, Ltd., Japan; die magnetischen Aufzeichnungsbänder wurden jeweils 400mal hin- und herbewegt. Die Zahl der als "drops-outs" bezeichneten Ausfälle wurde beim Beginn der Hin- und Herbewegung, nach 200 Hin- und Herbewegungen und nach 400 Hin- und Herbewegungen mittels eines Ausfallzählers ermittelt. Gleichzeitig wurden der Zustand des abgestreiften Bandpolstermaterials, das sich auf dem stationären Führungsstift 6 und dem stationären Führungselement 7 gesammelt hatte, sowie der Zustand der Kratzer auf dem Aufzeichnungsband und dem Bandpolster visuell überprüft und in fünf Stufen eingeteilt, d. h., in Stufen von 1 bis 5, wobei 5 den besten Zustand darstellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Das gleiche Experiment wurde unter Verwendung von magnetischen Aufzeichnungsbändern erhalten, bei denen eine Rückenbeschichtung auf den oben erwähnten magnetischen Aufzeichnungsbändern aufgebracht wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Die in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Werte stellen Mittelwerte dar, die in bezug auf die oben erwähnten 3 Typen von VTR-Bändern erhalten wurden. Die Ausfallwerte wurden ermittelt, indem die Zahl der Ausfälle während einer Minute gezählt wurde; dabei wurde ein "Ausfall" als ein Abfall des Ausgangssignals um 20 db oder mehr für einen Zeitraum von mindestens 15 µs definiert. D. O.=drop out (Ausfall)

Tabelle 1

(T-120)

Tabelle 2

(auf der Rückseite beschichtetes T-120)

Wie man aus den Tabelle 1 und 2 erkennen kann, zeigt das Bandpolster aus einem Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht und hoher Dichte in jeder Beziehung im Vergleich mit den beiden anderen Bandpolstern excellente Eigenschaften.

Claims

Kassette für ein magnetisches Aufzeichnungsband mit wenigstens einer Nabe zum Aufwickeln des magnetischen Aufzeichnungsbandes, mit einem Führungselement, das auf der Aufzeichnungsseite des magnetischen Aufzeichnungsbandes angeordnet ist, und mit einem Bandpolster, das gegen die Basisseite des magnetischen Aufzeichnungsbandes gedrückt wird, wenn das magnetische Aufzeichnungsband im Kontakt mit dem Führungselement abläuft, wobei wenigstens der Teil des Bandpolsters (2a), der in direktem Kontakt mit dem magnetischen Aufzeichnungsband (T) gebracht wird, wenn das Bandpolster (2a) dagegen gedrückt wird, aus einem verschleißfesten und selbstschmierenden, mit einem Additiv, wie beispielsweise Ruß oder Graphit, versehenen Kunstharz hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht und hoher Dichte ist, und ein mittleres Molekulargewicht von 2 Millionen bis 4 Millionen und eine spezifische Dichte von 0,9 bis 0,98 aufweist.