DE8501635U1 - Schutzhuelle fuer einen scheibenfoermigen aufzeichnungstraeger - Google Patents

Description

Schutzhülle fur einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger

Die Erfindung betrifft eine Schutzhülle für einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger, insbesondere für einen flexiblen Datenaufzeichnungsträger, bestehend aus einem Zuschnitt aus Kunststoffmaterial der gefalte und an wenigstens drei UmriDseiten taschenbildend miteinander verbunden ist, zur Bildung einer höchstens an einer Umrißseite offenen Hülle, wöbe der Zuschnitt mindestens einseitig mit einer Leitbeschichtung versehen ist.

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Derartige Schutzhüllen für Audio-, Video-, Daten-AufzeiChnungspiatten oder -scheiben oder auch Filme, Röntgenplatten usw. sind im allgemeinen als flache, briefumschlagähnliche Hüllen ausgebildet. Unabhängig von dem beim jeweiligen Aufzeichnungsträger verwendeten Aufzeichnungsmedium, das für die Signalspeicherung magnetisch, optisch usw., geeignet sein kann, ist man bestrebt, den Aufzeichnungsträger frei von Schmutz und Staub usw zu halten um die Wiedergabe der aufgezeichneten Signale möglichst nicht zu beeinflussen. Dabei ist die Gefahr, daß Staub usw. eindringt noch größer, wenn der Aufzeichnungsträger aus der Hülle entnommen wird, als wenn, wie etwa bei der FlexyDisk® (® Warenzeichen der BASF Aktiengesellschaft), bei der der als Hagnetfolie ausgebildete Aufzeichnungsträger mi Ausnahme weniger Öffnungen vollständig von der Hülle umschlossen ist und auch während des Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Vorgangs bleibt.

FlexyDisk-Hüllen werden zur Zeit im allgemeinen als Zuschnitt aus dünner Hart-PVC-Folie hergestellt. Der Zuschnitt wird im ungefalteten Zustand auf der späteren Innenseite der Hülle mit einem Vlies versehen, gestanzt zu einer Hülle gefaltet und an den beim Falten überstehenden Seitenlaschen verschweißt.

Die mit Hagnetdispersion beschichtete, scheibenförmige Hagnetfolie wird in die einseitige noch offene Hülle gesteckt, danach wird die Endlasche gefaltet und verschweißt, und die Hagnetfolie ist damit allseitig geschützt. Diese Hagnetfolie wird in einem FlexyDisk-Laufwerk zur Aufzeich nung/Wiedergabe von Signalen innerhalb der Hülle betrieben.

Hierbei entsteht Reibung zwischen den Magnetfolienflächen und den mit dei Vlies beschichteten Innenseiten der Hülle. In ungünstigen Fällen, insbesondere bei relativ niedriger Luftfeuchte, entstehen auf der Oberfläche des Hart-PVCs elektrische Ladungen, die sich über die mit Informationen dicht beschriebene Hagnetfolie entladen können und an der Übertrittstellf zu Signalfehlern, den sog. Drop-outs und damit zum Verlust von Daten und zum Ausfall des Systems führen können.

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Zur Lösung dieses Problems wurde versucht, durch Rußzusatz im Hüllenmaterial diesem eine Leitfähigkeit zu erteilen, was an Produktionsschwierigkeiten scheiterte, und auBerdem wurden durch die Rußzugabe andere, vorher gute, Materialeigenschaften, wie z.B. Flexibilität und Schweißbarkeit verschlechtert.

Mit der DE-OS 26 34 501 ist es bekannt, die Schutzhülle innen mit einer elektrisch leitenden Materialschicht auszukleiden, die zwischen dem Vlies und der Hülleninnenseite vorgesehen ist. Wenn die Beschichtung aus einer RuB-Lackpaste besteht, verhindert der RuBanteil die sonst gute thermische VsrschwsiSfcsriisit der PVC-Fciisn. Ois vollflschige Beschichtung war t!sher an den Laschen auszusparen, um die Thermo-VerschweiBbarkeit nicht zu gefährden.

Als weiterer Nachteil ergab sich im Fall einer losemittelhaltigen Paste infolge einer Anlösung der PVC-Oberflächen auch zwangsläufig eine Wölbung der PVC-Folie, wodurch die Hülle uneben wurde. Ein Lösungsmittel ist jedoch für eine ausreichende Haftung eines Leitmaterials erforderlich.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzhülle mit einfachen und wirksamen Maßnahmen antistatisch auszubilden, ohne daß die bekannten Nachteile einer Nicht-Thermo-Verschweißbarkeit oder eine Wölbung des PVC-Materials auftritt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, wenn die Leitbeschichtung die Form einer Vielzahl von sich berührenden und/oder sich kreuzenden Leitbahnen aufweist.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß auf mindestens einer der Hüllenflächen ein Ladungsausgleich stattfindet, und vermieden wird, daß auf nicht L«schichteten Teilen der Hülle sich Ladungen ansammeln können, wenn eine Leitbeschichtung in zu großem Abstand vorgesehen ist.

Es ist praktisch sehr vorteilhaft, wunn der gesamte Zuschnitt auf mindestens einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, Vorder- und Rückseite, mit einer Leitbeschichtung versehen ist. Mit letzterer Ausführung wird ein Ladungsausgleich zwischen Vorder- und Rückseite der Hülle erreicht. In dieser Ausführung werden Flächen ohne Leitbeschichtung bewußt vermieden, so daß dem Aufbau unerwünschter Ladungen entgegengewirkt wird. 40

Zweckmäßig beträgt der Abstand zwischen den Leiterbahnen höchstens 4 mm, um ein störungsfreies Thermoschweißen zu gewährleisten. Der Abstand der Leitbahnen sollte außerdem mindestens 2 mm betragen. Damit wird sicher-

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gestellt, daO sich zwischen den einzelnen Leitbahnen nur noch kleine Flächen befinden, auf denen sich einerseits keine wesentlichen elektrischen Ladungen ansammeln können, die aber andererseits den Schweißvorgang nicht beeinflussen.
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Die Breite der Leitbahnen soll zweckmäßig zwischen etwa 0,3 und 1,0 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 bis etwa O₁B mm, liegen, so daß die Drucksicherheit bei beliebigem geeignetem Druckverfahren sowie das erforderliche Benetzungs- und Haftungsvermögen einer üblichen Druckpaste sichergestellt sind, wenn die Leitbahnen über ein Druckverfahren aufgebracht

Als Druckverfahren eignen sich alle herkömmlichen Verfahren, wie Tiefdruck, Hochdruck und Siebdruck. Der große Vorteil des Auftrags der Leitbahnen durch Druckverfahren liegt darin, daß wegen der vollständigen Leitbahnen-Beschichtung von mindestens einer Seite des PVC-Folienmaterials die gesamte verfügbare Maschinendruckfläche ausnutzbar ist, sei es beim Siebdruck oder beim Rotationsdruck. Es ist ein weiterer Vorteil, daß der Druck unabhängig von der späteren Aufbringung und Anordnung des

Vlieses erfolgen kann, ohne partielle Flächenaussparung.

Es ist weiter zweckmäßig und kostensparend, daß infolge der Leitbeschichtung in Form von linienförmigen Leitbahnen nicht die gesamte Oberfläche des Hüllenmaterials mit der Paste und insbesondere dem Lösungsmittel benetzt wird und somit der Verbrauch an Lösungsmittel wesentlich geringer ist und somit auch ein Beitrag zur Umweltbelastung geleistet wird.

In praktisch vorzugsweiser Ausführung ist der gesamte Zuschnitt auf Vorder- und Rückseite mit Leitbahnen versehen und mit Verbindungslaschen ausgebildet, die ebenfalls auf Vorder- und Rückseite mit Leitbahnen versehen sind. Über die beidseitige Leitbeschichtung der Laschen wird die Ladungsausgleichsverbindung zwischen Hüllen-Vorder- und -Rückseite einfach bewerkstelligt.

In weiterer Ausbildung können die Leitbahnen als Leitnetz mit

Winkel- oder Bogen-Berührungs- oder Kreuzungsstellen ausgebildet sein, so daß sich die jeweils geeignete Struktur oder ein Raster einstellen läßt.

Die Leitbahnen können erfindungsgemäß aus einer druckfähigen Paste einer Materialmischung, insbesondere bestehend aus Leitpartikeln (z.B. RuB oder Graphit) und verdünntem Lack gebildet sein.

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Damit wird eine einfach herzustellende, kostengünstige und leicht im Druckverfahren aufzubringende Materialmischung bereitgestellt. E^ ist auch möglich, die Leitbahnen aus Metall auszubilden, z.B. durch eine Metallisierung des Zuschnitts aufzubringen.

Der ohms ehe Widerstand der Leitbahnen sollte im Bereich unterhalb von 10^θ Ω und insbesondere bei oder unterhalb von 10^β Q liegen. Damit wird eine ausreichende Sicherheit geger elektrostatische Aufladung, insbesondere bei FlexyDisks erreicht.
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Durch die Verwendung der erfindungsgemäBen Leitbahnen in ihrer Berührung s- und/oder Kreuzungsstruktur wird die wirksame Reibfläche des Aufzeichnungsträgers zum Kunststoffmaterial verkleinert, so daß die Reibungselektrizitätsmenge von vornherein vermindert wird.

Da das Hüllenmaterial im allgemeinen aus Hart-PVC-Folie besteht, die einen Oberflächenwiderstand zwischen etwa 10¹² und 10¹¹* Q aufweist bei ca. 50 Z Luftfeuchtigkeit, ergibt sich, da3 ein Widerstand der Leitbahnen von unterhalb τθ° Ω ausreichend ist. Bei anderen Folienmaterialien kann auch eine geringerer Widerstandsobergrenze gegeben sein. Wenn der Widerstand der Leitbahnen im Bereich von einigen 100 Kiloohm gewählt wird oder darunter ergibt sich natürlich ein verhältnismäßig beschleunigter Ladungsausgleich.

Unter der Eigenschaft "leitfähig" wird im Sinne erfindungsgemäßer "Leitbahnen" verstanden, daß eine Elektronen- und Defektelektronenleitung stattfindet, und zwar in einem möglichst kurzen Zeitraum. Es eignen sich daher alle als Leiter und Halbleiter bekannten Metalle und Stoffe für den Einsatz als "Leitbahnen". Isolierstoffe oder Stoffe, die nur zeitweise leitfähig sind, sind ungeeignet, die "Leitbahnen" zum Ladungsausgleich technisch zu realisieren.

Die Aufladung zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Hülle entsteht durch Reibung als Reibungselektrizität oder durch die Relativbewegung als elektrische Influenz und/oder durch Ladungstrennung vorhandener Ladungsmengen. Dabei können die Ladungen an der Oberfläche der Körper oder nahe der Oberfläche im Material vorhanden sein.

Ein weiterer Faktor hat dabei Bedeutung, die Ladungsaffinität, durch die bestimmt wird, auf welcher Oberfläche welchen Körpers zu welchem Zeitpunkt eine größere oder kleinere Ladungsmenge vorhanden ist. Hierbei

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spielt neben der jeweiligen relativen Dielektrizitätskonstanten die momentan¹; Beschaffenheit der beteiligten Oberflächen eine wichtige Rolle. Dazu gehört auch, daß die Entfernbarkeit der jeweiligen Ladungen unterschiedlich ist, z.B. von der Hagnetschichtseite des Aufzeichnungsträgers 5 oder von der Folie der Hülle. Dabei sind Ladungen von der Folie wesentlich schwieriger abzuführen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäBen Schutzhülle dargestellt.

In der Zeichnung zeigt Figur 1 einen Ron-Zuschnitt einer FlexyDisk-Hülle mit Leitbahnen

versehen

Figur IA Formen der Berührungs- und Kreuzungsstellen der Leitbahnen Figur 2 eine Hülle in vorgefaltetem Zustand Figur 3 eine Hülle im Fertigzustand.

In Figur 1 ist 1 der rechteckförmige Rohzuschnitt der PVC-Folie für die Hülle einer FlexyDisk dargestellt. Gestrichelt ist darin der Bereich 3 umgrenzt, in dem die Vliesbeschichtung aufgebracht werden soll, mit 2, 4 und 5 sind die Laschenbereiche bezeichnet, in denen eine vollflächige Leitbeschichtung wegen einer späteren Thermo-Verschweißung früher nicht vorhanden sein durfte. Strichpunktiert sind die späteren Faltlinien f gekennzeichnet.

Die Leitbahnen, hier ein rechtwinkliges Netz oder Raster 6, sind über die gesamte Fläche des Rohzuschnitts aufgebracht, vorzugsweise im Tiefdruck. Das Druckmedium besteht aus einem Leitlack oder Halbleiterlack, der getrocknet abriebfest ist und der z.B. RuB oder Graphit oder andere Leitpartikel in einer geeigneten verdünnten Lackdispersion enthält. Flächenmäßig wird gegenüber einer Vollflächen-Leitbeschichtung unter dem Vliesbereich 3 etwa ein Fünftel der Fläche beschichtet bei anteilsmäßig etwa einem Fünftel Lackverbrauch. Es ist selbstverständlich, z.B. um in einen Widerstandsbereich von 10⁵ bis 10⁶ O zu kommen, auch möglich, handelsübliehe Chromdioxid-Magnetdispersionen als Druckpasten zu verwenden. Metallschichten, geeignet, z.B. ebenfalls im Druckverfahren aufgebracht, sind selbstverständlich ebenso verwendbar. Aus ästhetischen oder anderen Gründen können die Leitbahnen auf der AuBenseite der Hülle farbige Pigmente oder Farbpartikel enthalten.

Das Netz oder Raster der Leitbahnen besitzt rechtwinklige Kreuzungen der linienförmigen Bahnen, deren Breite zweckmäßig zwischen etwa 0,5 bis etwa 0,8 mm beträgt, es sind jedoch andere beliebige Kreuzungswinkel möglich, wie z.B. Figur IA mit den Rauten- und Dreiecksformeri zeigt. Außer

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der Kreuzungsausführung ist eine Berührungsstellenausführung, wie die Kreis- oder Sinuslinienausführung in Figur 1A zeigt, ebenfalls möglich. Andere Bogenlinienformen sind ebenfalls denkbar.

Der Abstand der Leitbahnen zueinander ist so eng zu wählen, daß sich zwischen den einzelnen Leitbahnen nur noch 'sine Flächen befinden, auf denen sich einerseits keine erheblichen elektrischen Ladungen halten können, die aber andererseits so groß sind, daß das später notwendige Verbindungsschweißen noch möglich ist. Werden beide Seiten des Zu-Schnitts 1 auf diese Art beschichtet, dann besteht die Möglichkeit, einen Ladungsausgleich zwischen der Innen- und Außenseite der Hülle zu bewirken; außerdem kann dann die evtl. noch vorhandene positive oder negative Restladung über einen geräteseitig vorzusehenden elektrisch leitfähigen Kontakt ts. Figur 3) zur Erde abgeleitet werden.

Bei der üblichen Ausbildung der Schweißelektroden wurde experimentell herausgefunden, daß der Abstand der Leitbahnen zueinander zur sicheren Ladungsabführung etwa 4 mm nicht übersteigen und wegen der guten Schweißbarkeit 2 mm nicht unterschreiten sollte.

Die Leitbahnen können quadratisch, rombusartig, dreiecksförmig, rund, in sich kreuzenden Kurven oder völlig wirr angeordnet sein (s. Figur 1A). Wichtig ist, daß die Höchst- und Mindestabstände etwa eingehalten werden und möglichst viele Kreuzungspunkte oder Berührungsstellen entstehen und zwischen den Leitbahnen ausreichend große unbeschichtete Zwischenräume vorhanden sind. Die Leitbahnen sollten zwischen 0,3 und 1,0 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 mm und max. etwa O₁B mm breit sein; die Begrenzung nach unten wird von der Drucksicherheit, d.h. von dem angewandten Druckverfahren und dem Benetzungs- und Haftungsvermögen der verwendeten leitfähigen Druckpaste bestimmt.

Als Druckverfahren eignen sich der Siebdruck bei blattförmigen Folien-Formaten; bei Rollenware wird ein Rotationsdruck im Tief- oder Hochdruckverfahren angewandt; auch eine netzartige Metallisierung der Kunststoff-Folie ist möglich.

Der entscheidende Vorteil dieses Liniendruckverfahrens besteht darin, daß beim Flachdruck in großen Formaten unter voller Ausnutzung der verfügbaren Maschinendruckfläche, z.B. ein 6-fach-Druck oder beim Rotationsdruck von breiten Rollen wirtschaftlich zu günstigen Preisen gedruckt werden kann, und daß der Druck jetzt unabhängig von der erst später zu bestimmenden Vlieslage ohne partielle Flächenaussparung uniform aufgebracht werden kann. Der Zuschnitt auf die gewünschte kleinen Formate erfolgt nun erst nach dem Bedrucken.

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Durch den geringen Verbrauch und wegen des günstigen Lack-Luft-Oberflichem/erhältnisses steigt die Trocknungsgeschwindigkeit unci damit die Kapazität der Druckmaschine. Bei Verwendung einer lösemittelhaltigen Paste wird im gleichen Verhältnis weniger Lösemittel auszutreiben sein und damit eine entsprechend geringere Umweltbelastung hingenommen werden müssen bzw. Aufwendungen für deren Rückgewinnung verringert werden können.

Der oben beschriebene Nachteil, daß bei Verwendung lösemittelhaltiger

Pasten die PVC-Folie der Hülle gewölbt wird, ist durch die Erfindung ebenfalls vermieden, da durch den geringeren Lackverbrauch und die liniß.iartige Anordnung der Leitbahnen auf beiden Seiten des PVC-Zuschnitts 1 eine Flächenkontraktion und damit eine Wölbung der Oberfläche vermieden wird.

Eine Verbesserung des gesamten Produktes entsteht dadurch, daß die netzartige Beschichtung auf beiden Seiten des PVC-Folien-Zuschnitts vorgenommen wird. Der Ladungsausgleich zwischen der Innen- Und Außenseite wird dadurch erreicht, daß beim Falten die mit Leitbahnen beschichtete Innenseite ober die drei Faltlaschen 2, 4 und 5 in Fig. 1 mit der beschichteten Außenseite innigst an vielen Kreuzungspunkten und/oder Berührungsstellen in Kontakt ommt. Figur 2 zeigt einen Zwischenschritt beim Falten der Hülle: die Hittelfaltung. Der Hittelteil ist wie die ganze äußere Oberfläche mit Leitbahnen beschichtet, die Seitenlaschen 2 und 4 und die Endlasche 5 sind wie die ganze Innenfläche beschichtet und kommen beim Herstellen der Seiten- und Endlaschenfaltung in direkten Kontakt zueinander wie in Figur 3 gezeigt wird. Zur Verdeutlichung ist die Innenseite enger beschichtet gezeichnet. Der Abstand der Leitbahnen ist jedoch zweckmäßig derselbe wie auf der übrigen Fläche. Über eine an der Außenseite, z.B. im Bereich der Hittelfaltung aufgebrachte leitfähige, abriebfeste Metallfolie 7 kann beim Einlegen in das Antriebsgerät über einen im Gerät, an entsprechender Stelle angebrachten Erdungskontakt, die Restladung abgeführt werden.

Die Schweißpunkte sind mit B bezeichnet; sie befinden sich überwiegend innerhalb des Netzes 6. In der Hitte der Hülle befindet sich die Antriebsoff nung 9, durch die der hier nicht dargestellte Aufzeichnungsträger geräteseitig antreibbar ist. Hit 10 ist die Kopfdurchtrittsöffnung bezeichnet.

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Eine mögliche praktische Ausführung besteht in einer Druckpaste etwa bestehend aus einem Teil RuB, dispergiert in etwa 10 Teilen verdünntem Lack, so daß die Paste eine Viskosität von ca. 300 bis 1000 mPa (Millipa?cal) erhält. Bei einer Auftragsstärke von 1,5 bis 2 ßm wurde ein Ober-5 flächenwiderstand von höchstens gleich \ Mß oder darunter erreicht. Entsprechend erfindungsgemäß ausgebildete Raster von Leitbahnen ergaben in Verbindung mit Hart-PVC-Folien-Hüllen keine meßbare Aufladung der Hülle.

Zeichn. W

Claims (11)

BASF Aktiengesellschaft 0.Z. 0050/37532 Schutzansprüche

1. Schutzhülle für einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger, insbesondere für einen flexiblen Datenaufzeichnungsträger, bestehend aus einem Zuschnitt aus Kunststoffmaterial, der gefaltet und an wenigstens drei Umrißseiten taschenförmig verbunden ist. zur Bildung einer höchstens an einer UmriBseite offenen Hülle, wobei mindestens entweder Vorderseite und/oder Rückseite des Zuschnitts mit einer Leitbeschichtung versehen sind (ist), dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbeschichtung die Form einer Vielzahl von sich berührenden oder sich kreuzenden Leitbahnen (6) aufweist.

2. Schutzhülle nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Zuschnitt (1) auf mindestens einer Seite, vorzugsweise auf Vorder-und

Rückseite mit einer Leitbahnbeschichtung versehen ist.

3. Schutzhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Leitbahnen (6) ausreichend groß ist, um ein ThermoschweiB-Verfahren beim Verbinden der Zuschnitteile zu ermöglichen.

4. Schutzhülle ntch Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Leitbahnen 'B) zwischeneinander höchstens 4 mm beträgt.

5. Schutzhülle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Leitbahnen (6) zwischeneinander mindestens 2 mm beträgt.

6. Schutzhülle nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Leitbahnen (6) zwischen etwa 0,3 und 1 mm, vorzugsweise 0,5 und 0,6 mm beträgt.

7. Schutzhülle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Zuso0itt auf Vorder- und Rückseite mit Leitbahnen (6) versehen und mit Verbindungslaschen (2, 4, 5) ausgebildet ist und die Verbindungslaschen (2, 4, 5) auf Vorder- und Rückseite mit Leitbahnen (6) ver- sehen sind.

B. Schutzhülle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbahnen als Leitbahnnetz (6) mit Winkeloder Bogen-Berührungs- oder Kreuzungsstellen ausgebildet sind.

9. Schutzhülle nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbahnen (6) aus einer Paste einer Dispersion, bestehend aus Ruß und verdünntem Lack besteht.

517/84 De/HB 22.01.1985

BASF Aktiengesellschaft

.-..2·- \.*\.^: ' ^:,.^:,,.^: O.Z. 0050/37532

10. Schutzhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbahnen (E) aus Metall bestehen.

11. Schutzhülle nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der onmsche Widerstand der Leitbahnen (E) im Bereich unterhalb von 100 HQ, insbesondere im Bereich bei oder unterhalb von 1 HQ liegt.