NL8503040A

NL8503040A - Niet-geweven textielmateriaal.

Info

Publication number: NL8503040A
Application number: NL8503040A
Authority: NL
Original assignee: Kendall & Co
Priority date: 1985-05-06
Filing date: 1985-11-06
Publication date: 1986-12-01
Also published as: US4610352A; DE3538891A1; AU5036585A; FR2587374B1; BE904116A; CA1261240A; GB2175025B; NL191609C; JPS61258057A; KR920009287B1; ZA858223B; GB2175025A; IT8548754A0; JPH0784699B2; AU657169B2; IT1182962B; AU4431989A; CH672509A5; AU2726392A; FR2587374A1

Description

* *' VO 7469

Niet-geweven textielmateriaal.

De uitvinding heeft betrekking op een niet-geweven textielmateriaal, dat gebruikt wordt als een afveegmedium van een magnetisch registratiemedium, bekend staande als een rekeninrichtingsdiskette, welke is voorzien van een buigzame magnetische registratieschijf, die 5 is ondergebracht in een omhulsel, waarin zich een daaraan bevestigd afveegtextielmateriaal bevindt.

Het belang van niet-geweven textielmaterialen bij rekeninrich-tingsdiskettes wordt nu onderkend als zijnde meer dan een beschermend materiaal om slijtage of afslijting van de magnetische media tot een 10 minimum terug te brengen. De afveegwerking van het materiaal is van belang voor de functie van het "floppy disk"-medium, waarop informatie is opgeslagen om bij een schijfaandrijfinrichting te worden gebruikt.

De afveegwerking van het materiaal is ook van belang omdat afgebroken deeltjes, welke de informatie-overdracht bij de uitlees-registratiekop 15 van het schijfaandrijfstelsel van de rekeninrichting kunnen storen, op een ideale wijze worden verwijderd en door een afveegmateriaal worden ingevangen. Afgebroken deeltjes zijn afkomstig uit vele bronnen zoals: het diskette-vervaardigingsproces; het omhulsel zelf; de invloed van de uitlees-registratiekop op de magnetische schijf; de uitwendige omgeving; 20 en de afslijping van de magnetische schijf, veroorzaakt door afslijp-vezels, welke worden gebruikt bij het vervaardigen van niet-geweven afveegtextielmaterialen.

Ofschoon er een duidelijke vraag bestaat naar een afveegmedium om de magnetische schijf schoon te houden teneinde fouten in de over-25 dracht van informatie naar of vanuit de magnetische schijf te reduceren, is in de stand der techniek niet aangegeven welke eigenschappen bij een afveegmateriaal nodig zijn om deze functie te vervullen.

Het materiaal, dat een dergelijke functie dient te vervullen > moet zodanig zijn opgebouwd, dat vezels, welke in het materiaal worden 30 gebruikt, zelf niet leiden tot afgebroken deeltjes bij de vervaardiging van het materiaal. De hierin gebruikte vezels dienen niet een afschuur-werking te bezitten ten aanzien van de magnetische schijf waarmede’het materiaal in aanraking komt. Indien door afslijping veroorzaakte deeltjes niet worden verwijderd of indien het afveegmateriaal de magnetische * - · -» 9 4¾

V “V *J

A

-- ’ . .

* -2- schijf afslijpt, waardoor vreemde deeltjes worden gevormd, zullen deze vreemde deeltjes het oppervlak treffen of het oppervlak van de magnetische schijf verwijderen. Een dergelijke afslijping of verwijdering van het oppervlak veroorzaakt fouten in de informatie, welke wordt over-5 gedragen vanuit of naar een magnetische schijf, en er zal een onjuiste aflezing van deze informatie plaatsvinden.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.668.658 beschrijft een omhulsel voor een magnetische registratieschijf, waarin een poreus anti-statisch materiaal met geringe wrijving wordt gebruikt om het oppervlak 10 van de magnetische media af te vegen.

Voorts beschrijft het Amerikaanse octrooischrift 4.239.828 een zelf-smerende magnetische registratiediskette, waarin een niet-geweven poreus weefselachtig materiaal met een specifiek additief wordt geïmpregneerd om het oppervlak van de magnetische media te smeren teneinde 15 de levensduur van de schijf te verlengen.

Ofschoon in de stand der techniek de noodzaak tot een afveeg-materiaal om de magnetische schijf of media, welke bij rekeninrich-tingsdiskettes worden toegepast vrij van vreemde deeltjes te houden om fouten in de informatie-overdracht te reduceren, is beschreven, houdt 20 de stand der techniek zich slechts bezig met het omgeven van een magnetische schijf in een omhulsel teneinde de mate van uitwendige verontreiniging, welke aan het oppervlak van de magnetische registratie-drager kan ontstaan te reduceren, of het smeren van het oppervlak van de magnetische schijf om de verontreiniging te reduceren en de levens-25 duur van deze magnetische schijf te verlengen. De stand der techniek houdt zich evenwel niet bezig met andere problemen, welke zich voordoen bij het verschaffen van een foutloze werking bij de overdracht van informatie naar of vanuit een magnetische schijf. Er treedt ook het probleem van afgebroken deeltjes op, veroorzaakt door losse deeltjes, 30 die inherent zijn aan het gebruik van bepaalde vezels in niet-geweven materialen, die als afveegmedia in een registratiediskette kunnen worden toegepast. Een ander probleem wordt veroorzaakt door het afslijpen van het druklichaamsgebied van de rekeninrichtingsdiskette. Volgens de uitvinding wordt een druklichaam bepaald als een uitwendig mechanisme, 35 dat deel uit maakt van het informatieregistratiestelsel, dat wordt toegepast. Bij één van deze stelsels wordt een elektrische puls naar een —I -K *··* .·% * $-¾ . y

.. _ .· V V V

t * -3- solenoide gezonden, welke op zijn beurt een druklichaam in een positie bij de uitlees-registratiekop van het schijfaandrijfstelsel van de rekeninrichting beweegt en in aanraking brengt met de rekeninrichtingsdis-kette, waardoor op het diskette-omhulsel een druk wordt uitgeoefend en 5 het omhulsel en het daaraan bevestigde afveegmedium tegen het magnetische medium worden gedrukt, waardoor het afveegmedium de magnetische schijf kan reinigen, terwijl informatie wordt overgedragen- Het druklichaam oefent een aanmerkelijke druk op het afveegmateriaal uit, dat in aanraking is met het oppervlak van de- magnetische schijf, teneinde 10 afgebroken deeltjes, welke worden veroorzaakt door de uitlees-registratiekop in te vangen. De druk, die door het druklichaam wordt uitgeoefend, vormt een probleem. Dit probleem doet zich voor wanneer de druk, welke door het druklichaam op de rekeninrichtingsdiskette wordt uitgeoefend, naar het afveegmateriaal wordt overgedragen. Deze combinatie van kracht 15 en materiaalwrijving in de rekeninrichtingsdiskette kan de magnetische schijf eventueel vertragen, waardoor een slechte overdracht van informatie vanuit het registratiestelsel naar de schijf optreedt. Bovendien draagt, zoals reeds is vermeld, de druk van de uitlees-registratiekop op de magnetische schijf bij tot een afslijping van de schijf ten ge-20 volge van het grote aantal perioden, dat de schijf de uitlees-registratiekop, welke op de magnetische schijf drukt en tot afgebroken deeltjes leidt, moet passeren. Een ander probleem, dat zich bij afveegmateria-len voordoet, en wordt veroorzaakt bij de vervaardiging van deze materialen, is een dimensioneel kruipverschijnsel. Het dimensionele kruip-25 verschijnsel vormt een bezwaar omdat hierdoor de afmetingen van een materiaal bijvoorbeeld worden gewijzigd; het dimensionele kruipverschijnsel doet zich voor wanneer een materiaal wordt gewijzigd door dit te snijden wanneer het onder een mechanische spanning staat. Indien het materiaal onder spanning blijft, blijven de afmetingen daarvan dezelfde 30 als in het geval, dat het materiaal werd gesneden. Wanneer de spanning van het materiaal wordt verwijderd en het materiaal zich ontspant, veranderen de afmetingen daarvan ten gevolge van het geheugen van het materiaal ten aanzien van de afmetingen, welke het materiaal had voordat dit onder spanning werd gebracht. Wanneer derhalve het materiaal 35 wordt gesneden voor een aanpassing aan diskettecomponenten, behoudt het de afmetingen daarvan niet nadat de spanning is opgeheven, en kan

* ' * V V

---—A

, ΐ -4- het mogelijk zijn, dat het materiaal moet worden uitgeworpen. De uitvinding elimineert in hoofdzaak alle in de stand der techniek preva-lente bezwaren door te voorzien in een textielmateriaal, waarbij op een significante wijze fouten in de overdracht van informatie naar of van-5 uit een magnetische schijf van een rekeninrichting worden gereduceerd doordat een vreemde verontreiniging wordt gereduceerd en wordt voorzien in een textielmateriaal, dat in hoofdzaak vrij is van afgebroken vezel-deeltjes, niet-afslijtend is, sterk samendrukbaar is, en een dimensio-nele stabiliteit bezit. Deze eigenschappen zijn nodig bij een voerings-10 textielmateriaal voor het oplossen van problemen, welke zich voordoen bij het verschaffen van een foutloze overdracht van informatie uit of naar een magnetische schijf.

De uitvinding voorziet in een niet-geweven textielmateriaal voorzien van een binnenlaag van een thermoplastisch materiaal met een 15 in hoofdzaak laag smeltpunt, zoals Nylon 6 vezels, welke laag is opgesteld bij en thermisch is verbonden met ten minste één buitenlaag van in hoofdzaak niet-thermoplastische vezels met textiellengte. Dit bepaalde type gelaagde constructie leidt met succes tot een materiaal, waarbij de thermoplastische vezels met laag smeltpunt zichzelf en de 20 niet-thermoplastische vezels met textiellengte of combinaties daarvan met elkaar verbinden in een aantal discrete en van holten voorziene verbindingspunten onder invloed van warmte en druk of door andere soortgelijke verbindingsmethoden. Gedurende het verbindingsproces smelt slechts het thermoplastische materiaal met laag smeltpunt en verbindt 25 dit de niet-thermoplastische vezels met textiellengte in verbindingspunten, welke onder het buitenoppervlak van het materiaal holten zullen vertonen. Derhalve worden omdat de niet-thermoplastische vezels met textiellengte niet smelten, deze zachtere textielvezels in wezen onaangeraakt laten en op hun plaats gehouden aan het buitenoppervlak van het 30 materiaal buiten de verbindingspunten, waardoor aan het materiaal een structuur wordt gegeven, welke luchtig en zacht is. Men kan een ver- -grote zachtheid van het materiaal verkrijgen door gebruik te maken van niet-thermoplastische vezels met textiellengte, meer in het bijzonder die vezels, waarvan het delustreermateriaal is verwijderd.

35 Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een textiel materiaal, dat in hoofdzaak vrij is van afgebroken deeltjes.

«V I % -T Λ ƒ Λ

'.5: -j o u · U

3 > -5-

Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een textielmateriaal waarvan de afmetingen stabiel blijven nadat het materiaal onder spanning is gesneden, waardoor dimensionele kruipver-schijnselen en uitschot van het materiaal worden gereduceerd.

5 Een verder doel is het verschaffen van een textielmateriaal met grote samendrukbaarheid, dat de druklichaamsbelasting meer gelijkmatig zal verdelen, de slijtage van de magnetische media in hoofdzaak tot een minimum zal terugbrengen en een slijtcontact zal reduceren.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een 10 textielmateriaal en een geringe specifieke oppervlakteweerstand, waardoor de opbauw van statische elektriciteit in de roterende magnetische schijf wordt gereduceerd.

Een verder doel is het verschaffen van een textielmateriaal met een leeg volume van ten minste 75%, waardoor uitwendig vuil en af-15 gebroken deeltjes kunnen worden ingevangen.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een dwarsdoorsnede van het gelaagde stelsel volgens de uitvinding voor het verbinden; 20 fig. 2 een dwarsdoorsnede van het textielmateriaal volgens de uitvinding nadat het verbinden heeft plaatsgevonden; fig. 3 een doorsnede over A-A van fig. 2; fig. 4 het materiaal volgens de uitvinding op zijn plaats in een rekeninrichtingsdiskette; 25 fig. 5 een microfoto ter illustratie van de verbinding van vezels; en fig. 6 een microfoto ter illustratie van de verbonden en niet-verbonden gebieden van het materiaal.

In de tekeningen toont fig. 1 een gelaagd textielmateriaal, 30 waarbij een binnenlaag van in hoofdzaak thermoplastische Nylon 6 vezels 10 is voorzien van ten minste één buitenlaag 12 van in hoofdzaak uit cellulose bestaande vezels met textiellengte of een combinatie van Nylon 6 en cellulosevezels, welke daarmede in verbindingscontact staan.

Ofschoon elke thermoplastische vezel, zoals acetaat, acryl, olefine, 35 vinyon, polyolefine en polyamide kan worden gebruikt, is de voorkeursvezel Nylon 6.

___.;|j -6-

Nylon 6 (polycaprolactam) is een lang synthetisch polyamide, waarin minder dan 85% van de amideverbindingen direkt met twee aromatische ringen zijn verbonden. Nylon 6 vezels zijn nu bij een aantal maatschappijen verkrijgbaar.

5 Zoals aangegeven bezit het voorkeursmateriaal een buitenlaag 12, die aan elke zijde van de binnenlaag 10 is aangebracht. De thermoplastische Nylon 6 vezels van deze binnenlaag 10 hebben een lager smeltpunt dan de niet-thermoplastische vezels met textiellengte in de buitenlaag (lagen). Niet-thermoplastische vezels met textiellengte worden ge-10 kozen uit de groep omvattende kunstzijde, katoen of een andere cellulosevezel, waarbij de voorkeursvezel uit kunstzijde bestaat. De binnen-en/of buitenlagen kunnen ook mengsels van thermoplastische en niet-thermoplastische vezels zijn. De lagen worden met elkaar verbonden in verschillende discrete verbindingspunten en wel door verschillende 15 methoden waaronder doch niet beperkt tot thermische en druk- of ultrasone methoden. Tijdens het verbinden wordt voldoende warmte gebruikt om een smelting of weekwording van slechts de thermoplastische vezels met laag smeltpunt in deze uitgeholde discrete verbindingsgebieden te veroorzaken. Het door het verbinden gevormde vezelverplaatsingspatroon 20 is op een overdreven wijze weergegeven in fig. 2, waarin men de verbindingsgebieden 20 ziet.

Ofschoon fig. 1 de voorkeursuitvoeringsvorm van een binnenlaag van thermoplastische Nylon 6 vezels, ingeklemd tussen een paar buitenlagen van niet-thermoplastische kunstzijdevezels met textiellengte 25 toont, is het duidelijk, dat hier een enkele buitenlaag met succes kan worden toegepast met soortgelijke ofschoon misschien iets minder gewenste resultaten.

Deze unieke voeringsconstructie, welke boven is beschreven, leidt tot een materiaal, dat een laag niveau van afgebroken deeltjes, 30 een grote samendrukbaarheid, een gering slijtvermogen, een grote dimen-sionele stabiliteit en een geringe specifieke oppervlakte-weerstand bezit. Deze eigenschappen zijn zeer gewenst bij een afveegmateriaal, dat in de rekenmachine-industrie wordt gebruikt. Meer in het bijzonder zijn zij gewenst bij een voering voor een rekeninrichtingsdiskette, 35 welke dient om fouten in de overdracht van informatie naar of vanuit een magnetische schijf van een rekeninrichting te reduceren door het - Λ 'J 'V '** ” r -7- oppervlak van de magnetische schijf schoon te wrijven. De uitvinding , vormt een belangrijke vooruitgang op het terrein van de diskettevoe-ringen omdat geen van de bovengenoemde eigenschappen zelfs maar in de stand der techniek worden besproken.

5 Zoals eerder is vermeld, heeft dit materiaal een structuur, welke leidt tot een luchtig en zacht materiaal. Voordelen van het feit, dat het materiaal luchtig en zacht is zijn vele namelijk: het materiaal is geschikt om een magnetische schijf in een rekeninrichtings-diskette van vreemde deeltjes te reinigen; het materiaal is ook in 10 hoofdzaak niet-slijtend voor de magnetische schijf omdat de niet-thermoplastische vezel, welke in aanraking komt met de oppervlakken van de magnetische schijf, niet-gesmolten, niet-slijtende eigenschappen bezit; dit materiaal kan worden samengedrukt en leidt tot een bijzonder goed contact tussen de wand van het omhulsel van de diskette en 15 de magnetische schijf zonder dat óf op het omhulsel óf op de schijf een te grote druk wordt uitgeoefend. Omdat de buitenoppervlakken van het materiaal zelf niet zijn verbonden doch slechts in van holten voorziene verbindingspunten zijn verbonden ten gevolge van de vezel met laag smeltpunt in de binnenste laag, kan het materiaal luchtig blijven, 20 waardoor aan het materiaal een samendrukbaarheid wordt gegeven. Dit is een gewenste eigenschap omdat het materiaal kan worden samengedrukt om in een bepaald diskette-omhulsel van een rekeninrichting te kunnen worden ingepast. Een omhulsel voor dit doel volgens de uitvinding kan worden bepaald als een houder, waarin buigzame magnetische media zijn 25 ondergebracht. Tengevolge van de samendrukbaarheid van het materiaal wordt tussen het omhulsel en de magnetische schijf een geringe druk uitgeoefend. Indien een grote druk zou moeten worden toegepast, kan een slijtage van de magnetische media door de voering plaatsvinden.

Een verder voordeel van deze constructie is gelegen in het dientenge-30 volge optredende lage niveau aan afgebroken deeltjes in het materiaal ten gevolge van de wijze waarop dit is verbonden. De van holten voorziene verbindingsgebieden van de thermoplastische vezel met laag smeltpunt met de niet-thermoplastische vezels houden de binnen- en buitenlagen tezamen en maken het mogelijk, dat praktisch geen losgeraakte 35 deeltjes uit het materiaal uittreden.

.·' "7 f\ /, Λ # «/ rj v y

-____J

-8-

Een gevolg van de uitvinding, veroorzaakt door de puntverbin-dingsstruotuur daarvan, is het vermogen van dit materiaal om tenminste een leeg volume van 75% te bezitten, dat het mogelijk maakt vuil en losgeraakte deeltjes in te vangen. Door een dergelijk groot leeg volume, 5 verkrijgt men een verdere bijdrage tot de reductie van fouten bij de overdracht van informatie. Dit is weergegeven in fig. 6. Leeg volume, als hier omschreven, kan worden gedefinieerd als de open ruimte tussen vezels.

Het belang van dit zachte, luchtige, niet-slijtbare, dimensio-10 neel stabiele, samendrukbare materiaal met laag niveau aan losgeraakte deeltjes is gemakkelijk in te zien bij de rekeninrichtingsindustrie omdat zonder een materiaal met deze eigenschappen fouten zouden optreden bij de overdracht van informatie uit of naar een rekeninrichtings-diskette, waardoor woede zou ontstaan bij de gebruikers van reken-15 inrichtingsdiskettes. Indien significante fouten bij de overdracht plaatsvinden, is het duidelijk, dat informatie, welke wordt overgedragen, verloren kan gaan en niet kan worden teruggewonnen, of op het registratiemedium wordt vervormd. Het materiaal volgens de uitvinding verlaagt in aanmerkelijke mate de oorzaak van fouten en leidt derhalve 20 in wezen tot een foutvrije werking voor de gebruiker.

Voor een beter begrip van de werking volgens de uitvinding zal een beschrijving van een rekeninrichtingsdiskette, als weergegeven in fig. 4, worden gegeven. Een rekeninrichtingsdiskette omvat een uit kunststof bestaand buitenomhulsel of huls 22, een magnetische schijf 25 24 en de niet-geweven voering 26 volgens de uitvinding, welke aan het omhulsel is bevestigd. De diskette wordt gebruikt als een registratiemedium voor het registreren van informatie, op dezelfde wijze als een cassetteband bij bandregistratieinrichtingen wordt gebruikt. De magnetische schijf 24 is aangebracht tussen twee niet-geweven voeringen 26 30 volgens de uitvinding, terwijl het omhulsel 22 deze componenten omsluit om een verontreiniging te voorkomen.

Het doel van het lamelleren en verbinden als boven beschreven en aangegeven in de tekeningen is het isoleren van de slijtbaar verbonden en gesmolten thermoplastische vezels 10, als weergegeven in de 35 tekening, ten opzichte van het oppervlak van het materiaal teneinde een eventuele kans op slijtage van het oppervlak van een magnetische schijf ' “» -Γ *'.

*· ·· «I * . » S *»

s· * "V

4 -9- van een rekeninrichting door het voeringsmateriaal te elimineren.

De thermoplastische vezels 10 worden geïsoleerd door een holteverbin-dingsmethode, waarbij bijvoorbeeld specifieke warmte- en drukniveaus aan de gelaagde constructie worden aangelegd, waardoor de binnenlaag 5 van vezels met laag smeltpunt 10 smelt en het binnenste gedeelte van de niet-thermoplastische vezels 12 met textiellengte, welke in de buitenlagen worden gebruikt, inkapselen, als weergegeven in fig. 5, welke een microfoto van het materiaal volgens de uitvinding toont.

Het is verrassenderwijs gebleken, dat Nylon 6 vezels, wanneer deze voor 10 de binnenlaag van vezels volgens de uitvinding worden gebruikt, een bijzonder goede inkapseling van de buitenste kunstzijdevezels met textiellengte verschaffen en deze vastgrijpen. Er zijn vele andere thermoplastische vezels beproefd en deze hebben de kunstzijde ingekapseld doch geen andere thermoplastische vezel heeft zelfs maar de mate van 15 inkapseling en sterke vastgrijping en verbinding benaderd, welke wordt verkregen door het gebruik van Nylon 6 vezels. Deze onverwachte ver-bindingsvastheid wordt ook verkregen bij niet-geladen configuraties of homogene mengsels van de Nylon 6 en niet-thermoplastische vezels. Zo leidt een homogeen mengsel van kunstzijde en Nylon 6 vezels, die door 20 de Nylon 6 thermisch worden verbonden tot trekvastheden, welke het dubbele zijn van die van materialen, vervaardigd uit mengsels van kunstzijdevezels onder gebruik van verbindingsmiddelen van polypropeenvezels of polyetheentereftalaatvezels of Nylon 6, 6 vezels. Niet alleen zijn de trekvastheden het dubbele bij het gebruik van Nylon 6 als het ther-25 moplastische verbindingsmiddel, doch het niveau van Nylon 6, dat nodig is in het vezelmengsel om een adequate verbinding en inkapseling te verkrijgen, ligt aanmerkelijk onder de niveaus, welke nodig zijn voor polypropeen, polyetheentereftalaat of Nylon 6, 6. Dit verbindingsver-schijnsel vindt slechts plaats in de gebieden, waarin het materiaal 30 holten bezit, zoals verder is weergegeven in fig. 6, die een microfoto van een dwarsdoorsnede-oppervlak van het materiaal volgens de uitvin- ' -ding toont. De reden dat dit plaatsvindt in de van holten voorziene verbindingsgebieden is een gevolg van het feit, dat dit de enige plaats is, waarin de combinatie van warmte en druk aanwezig is. Bij de verhoog-35 de of niet-verbonden gebieden 14 van de niet van holten voorziene buitenlagen van het materiaal komen slechts geregelde hoeveelheden warmte λ * ' - \ . \ 4 -

• -J J 'S

____:_1 -10- in aanraking met de vezels met laag smeltpunt waardoor derhalve weinig of geen fysische verandering bij de verhoogde gebieden van het materiaal optreedt. Deze selectieve holteverbindingsmethode laat derhalve de zachte niet-gesmolten vezels 12 met textiellengte aan het oppervlak van 5 het materiaal, een constructie, welke het mogelijk maakt, dat slechts de zachte vezels 12 met textiellengte in aanraking komen met het oppervlak van een magnetische schijf 24, terwijl de gesmolten en slijtende verbonden vezels zich in een holte op een afstand van het oppervlak van de schijf bevinden. Zoals boven reeds is toegelicht, is dit van be-10 lang omdat het hierdoor mogelijk is, dat het luchtige en zachte materiaal het oppervlak van de magnetische schijf op een meer doeltreffende wijze reinigt en deze niet doet slijten. Bovendien reduceert de bevestiging van de thermoplastische en niet-thermoplastische vezels met textiellengte, in de van holten voorziene verbindingspunten, eventueel 15 losgeraakte vezeldeeltjes aanmerkelijk, welke gewoonlijk ontstaan bij het vervaardigen van niet-geweven vezelmateriaal.

Fig. 2 toont een dwarsdoorsnede van het verbonden materiaal ter illustratie, dat de van holten voorziene verbindingsgebieden 20 aanmerkelijk dunner (nl. 15 tot 25 maal dunner) zijn dan de niet-verbonden 20 gebieden 14 van het materiaal. De verhouding van de dikte van het verbindingsgebied tot het niet-verbindingsgebied zal in afhankelijkheid van het gewicht van het materiaal, dat wordt vervaardigd, variëren.

Verder is in fig. 2 aangegeven, dat de vezels in de niet-verbonden gebieden 14 een gelaagde structuur behouden waarbij de thermoplastische 25 vezels 10 tussen de buitenlagen van de niet-thermoplastische vezels 12 met textiellengte ingeklemd blijven. Fig. 3 is een dwarsdoorsnede, welke een vergroting toont van fig. 2 teneinde verder te illustreren op welke wijze de niet-thermoplastische vezels 12 met textiellengte met de thermoplastische vezels 10 met laag smeltpunt slechts in de van holten voor-30 ziene verbindingspunten zijn verbonden. Het samengedrukte gebied 20, als aangegeven in de fig. 2 en 3, toont, dat de thermoplastische vezelsD in het van een holte voorziene verbindingsgebied zijn gesmolten. Bij het smelten vertonen de thermoplastische vezels viskeuze eigenschappen van een vloeistof doordat zij om de niet-thermoplastische vezels 12 en 35 in eventuele lege ruimten in het samengedrukte gebied vloeien, waardoor zij de niet-thermoplastische kunstzijdevezels verbinden en inkapselen.

^ i ;v 'i · ν’ * J.

-11-

Naast fig. 3 toont fig. 5, een microfoto, verder op welke wijze de thermoplastische vezels 10 met laag smeltpunt de naastgelegen niet-thermoplastische vezels 12 inkapselen wanneer zij smelten.

Een andere belangrijke factor van deze gelaagde materiaalcon-5 structie is, dat een delaminatie van het materiaal in wezen wordt geëlimineerd. De delaminatie van een materiaal is het gevolg van het feit, dat een onvoldoende verbinding heeft plaatsgevonden in een materiaal en dat dientengevolge de lagen van het materiaal de neiging hebben om zich uiteen te bewegen. Er dient bij benadering 10% tot 40% van het 10 oppervlak van het materiaal, dat via holten door de warmte en druk is verbonden, aanwezig te zijn om ervoor te zorgen, dat alle lagen van het materiaal met elkaar zijn verbonden. Dit is een belangrijk voordeel ten opzichte van andere bekende niet-geweven textielmaterialen.

Bovendien maakt een materiaal, dat is opgebouwd met slechts 15 éên buitenlaag, het mogelijk, dat de thermoplastische binnenlaag met laag smeltpunt (welke op een afstand van het oppervlak van het magnetische medium is gelegen niet slechts met de buitenlaag van textiel-vezels wordt verbonden doch dat de thermoplastische vezels meer gemakkelijk en direkt kunnen worden verbonden met bijvoorbeeld een polyvinyl-20 chloridefilm, zoals deze als de substraat in een diskette-omhulsel wordt toegepast. Deze verbinding van het materiaal direkt met de polyvinylchloride (PVC)-film is een gevolg van het feit, dat de thermoplastische vezels met laag smeltpunt van de binnenlaag van het materiaal in warmte- en drukcontact met het oppervlak van de PVC-film worden ge-25 bracht, terwijl de niet-thermoplastische vezels van de buitenlaag op een afstand van het oppervlak van de PVC-film zijn gelegen. Wanneer derhalve warmte en druk op het materiaal wordt uitgeoefend terwijl dit materiaal in oppervlaktecontact met de PVC-film is, hechten de thermoplastische vezels zich gemakkelijk zelf aan het oppervlak van de PVC-30 film.

Fig. 4 toont een doorsnede van een typerende gereed zijnde reken-inrichtingsdiskette ter illustratie van de voorkeurspositie van het materiaal 26 volgens de uitvinding ten opzichte van de magnetische schijf 24 en het diskette-omhulsel 22.

35 Zoals aangegeven in fig. 4 bevindt het materiaal volgens de uitvinding zich aan ten minste één zijde van de magnetische schijf 24 ; ·. ' '· w _ i -12- om het oppervlak daarvan schoon te houden en zal het materiaal in verband met de samendrukbaarheidseigenschappen daarvan het diskette-omhul-sel 22 vullen zonder dat op het magnetische medium een ongerechtvaardigde druk wordt uitgeoefend. Dit samendrukbaarheidsvermogen van het 5 materiaal reduceert het koppel, dat nodig is om de magnetische schijf 24 in een schijfaandrijfmechanisme te roteren. Zoals reeds is vermeld, volgt het materiaal omdat het samendrukbaar is, de contouren van het omhulsel en de magnetische schijf zonder dat op de schijf een hoge druk •wordt uitgeoefend, welke druk zou moeten worden overwonnen door het 10 koppel van het aandrijfmechanisme om de schijf aan te drijven te vergroten., Met de niet-thermoplastische vezels met textiellengte, welke een geringe specifieke oppervlakteweerstand hebben tegen de magnetische schijf, kan in het aandrijfstelsel weer een gering koppel worden toegepast. Vezels met een geringe specifieke oppervlakteweerstand zijn 15 vezels, welke bijvoorbeeld hydrofiel zijn of hydrofiel behandeld zijn.

Voorts zijn, als weergegeven in fig. 4, het diskette-omhulsel 22, de magnetische schijf 24 en de voering 26 integraal en congruent met elkaar, hetgeen betekent, dat elke component afmetingen heeft, welke moeten worden onderhouden opdat zij tezamen passen. Het is gewoonlijk 20 gemakkelijk om de afmetingen van een omhulsel 22 en een magnetische schijf 24 van een rekeninrichtingsdiskette te onderhouden omdat zij een aanmerkelijke massa hebben, doch het is lastig om de afmetingen van het voeringsmateriaal 26 te onderhouden in verband met de flexibiliteit daarvan. Volgens de uitvinding wordt dit probleem opgelost doordat wordt 25 voorzien in een dimensionele stabiliteit. Dimensionele stabiliteit betekent, dat wanneer het voeringsmateriaal 26 op een bepaalde afmeting wordt gesneden, het deze afmeting of vorm tijdens een daaropvolgend gébruik zal behouden, bij welk gebruik de meeste andere materialen enigszins kunnen krimpen. De krimp kan bij het materiaal volgens de uit-30 vinding tot een minimum worden teruggebracht omdat bij de vervaardiging van het materiaal grote zorg wordt betracht om ervoor te zorgen, dat het met een minimale mate van spanning wordt vervaardigd. Teneinde bij de vervaardiging van het voeringsmateriaal een minimale mate spanning te verkrijgen, worden alle uitrustingen, die bij de vervaardiging worden 35 toegepast, met in hoofdzaak dezelfde lijnsnelheid bedreven. Bovendien is het gebleken, dat het materiaal volgens de uitvinding, wanneer dit ' - λ · .-y

, J -J V XJ

-13- * ,τ met een stempel wordt gesneden, leidt tot een betere snede dan andere kunstzijde/thermoplastische materialen. De betere stempelsnede wordt toegewezen aan het feit, dat een sterkere verbinding van de vezels wordt verkregen wanneer Nylon 6 vezels worden gebruikt om het materiaal te 5 verbinden. Omdat de vezels met sterkere verbinding in het materiaal stevig op hun plaats worden gehouden, dat wil zeggen dat een grote reductie van de beweging daarvan plaatsvindt, zal doordat de beweging van de vezels wordt geëlimineerd de stempel de vezels beter afsnijden.

Aangenomen wordt en het kan worden aangetoond, dat door het ge-10 bruik van vezels, welke geen titaandioxyde of andere delustreermiddelen in de vezels bevatten, de slijtage van de magnetische schijf tot een minimum kan worden teruggebracht.

Dan zal een typerend voorbeeld van een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden beschreven. Dit voorbeeld is illustratief 15 voor de materialen volgens de uitvinding. Opgemerkt wordt, dat de cellulosevezels, of buitenlagen van het materiaal, bestemd zijn om tegen de magnetische media te worden gebracht.

Voorbeeld 1 - De voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding bestaat uit een stelsel van vezellagen omvattende een paar buiten-20 of oppervlaktelagen van 100% 1,5 denier, stapel-kunstzijdevezels van 39 mm, welke zijn aangebracht om een gemengde binnenkernlaag van 20%, 3,0 denier stapel-Nylon 6 vezels van 55 mm met een smeltpunt tussen 419°F en 430°F en 80%, 1,5 denier, stapel-kunstzijdevezels van 39 mm, welke niet smelten, doch degradeerbaar zijn. Het stelsel wordt dan 25 thermisch verbonden door het stelsel door een verhit kalandersysteem te voeren, bij discrete verbindingspunten met een combinatie van een warmtetoevoer bij 525°F en een druk van 100 PLI. Het materiaal heeft -4 een verblijftijd in het kalanderstelsel van 4,4 x 10 sec waarbij aan het materiaal warmte en druk wordt toegevoerd. Het gewicht van het mate- 2 30 riaal bedraagt 0,003 g per cm en heeft een dikte van 404 micron bij een belasting met een waarde nul. Dit materiaal kan wat dikte betreft met bij benadering 46% worden samengedrukt tot 216 micron wanneer op , 2 het oppervlak van het materiaal een belasting van 187 g/cm wordt uitgeoefend.

35 Het bovenbeschreven voorbeeld is onder bepaalde omstandigheden beproefd om vast te stellen welke invloed dit had op het reduceren van ' - ·* Λ. 9 * · > .

___-J

r w -14- fouten, welke zich in het algemeen voordoen bij de overdracht van informatie naar of vanuit een magnetische schijf. Voor het testen van het materiaal tegen een magnetische schijf, werd elke schijf, die bij de test moest worden toegepast, onderworpen aan een test onder gebruik van 5 een "Diskette Analysis System", vervaardigd door Cloutier Design

Services, om vast te stellen of fouten inherent aan de schijf aanwezig waren. Elke beproefde schijf bleek foutvrij te zijn. Na dit te hebben vastgesteld werd het materiaal volgens voorbeeld 1 gelamelleerd met een polyvinylchloride (PVC)-vel, hetgeen typerend is voor het medium, 10 dat gebruikt wordt voor het vervaardigen van een diskette-omhulsel, en daarna werd de gelamelleerde eenheid in een nagebootst diskette-aandrijfstelsel tezamen met de in aanraking daarmede zijnde magnetische schijf gebracht. De criteria waaraan het materiaalmonster moest voldoen, zijn vastgesteld door ANSI (American National Standards Institute).

15 Meer in het bijzonder omvat de norm de slijtage-bestendige specificaties van Paragraph 4.4.3 van de 4de editie van ANSI voor (2) tweezijdige niet-geformuleerde flexibele schijfpatronen met dubbele dichtheid en een afmeting van 13,1 cm, algemene, fysische en magnetische eisen X 3B 8/82-08. Men volgde de ANSI-Standard 4.4.3 met één uitzondering. Deze 20 uitzondering was, dat de registratie-uitleeskop niet op de schijf werd geplaatst. De proef werd uitgevoerd gedurende een periode van 500 uur, hetgeen equivalent is met 9 miljoen omwentelingen bij 300 omw/min.

De testresultaten toonden aan, dat het materiaal de magnetische media vrij van fouten hield. Het materiaalmonster en de magnetische 25 schijf werden daarna onder een microscoop onderzocht om na te gaan of het materiaal het oppervlak van de schijf had doen slijten en of de schijf was beschadigd. Dit onderzoek toonde geen slijtage of beschadiging.

Naast de bovenstaande test werd een tweede test uitgevoerd, 30 waarbij de sterkten van kunstzijdevezels, verbonden met verschillende thermoplastische vezels, werden vergeleken. De bij deze test gebruikte ' - materialen werden alle thermisch in punten verbonden met gewichten 2 tussen 0,003 en 0,004 g/cm . Elk materiaal had dezelfde basis van kunst-zijdevezel, doch verschillende verbindingsvezels, zoals polyester, poly-35 propeen en Nylon 6, om de verschillende sterkten van elk materiaal te demonstreren. De vezeloriëntatie van de materialen was eveneens dezelfde.

• · λ /

ί 1 ' i J

'J ‘7 * ί -15-

Elk materiaal werd beproefd door een strook van het materiaal met een breedte van 25 mm en een lengte van 15 cm te onderwerpen aan een trek-beproeving in een Instron-trektestinrichting. Hierna volgen de resultaten van de test.

5 Materiaalsamenstelling M.D. trek C.D. trek _ kg/cm kg/cm 50% kunstzijde/50% polyester 0,7 0,09 77% kunstzijde/23% polypropeen 0,5 0,09 85% kunstzijde/15% Nylon 6 1,17 0,25 10 De conclusie, waartoe men kwam na de eerste test, was, dat het materiaal het magnetische medium van verontreinigingen reinigde; het materiaal bevatte geen afgebroken deeltjes; en het materiaal deed het oppervlak van de schijf niet slijten. De resultaten van de tweede test tonen, dat de sterkte van het materiaal volgens de uitvinding verbonden 15 met Nylon 6 aanmerkelijk groter is (met ongeveer 200% groter is) dan de andere beproefde materialen. Verder wordt opgemerkt, dat de sterkte van het materiaal volgens de uitvinding werd verkregen met aanmerkelijk minder verbindingsvezels (Nylon 6) dan bij de andere materialen. 1 ' ; V \' ✓ __d

Claims

1. Niet-geweven afveegtextielmateriaal gekenmerkt door een binnen-laag van in hoofdzaak thermoplastische vezels, gekozen uit de groep omvattende acetaat, acryl, olefine, vinyon, polyolefine, polyamide met Nylon 6 en mengsels daarvan, en ten minste êên buitenlaag van in hoofd- 5 zaak niet-thermoplastische vezels met textiellengte, waarbij de vezels van de binnenlaag een lager smeltpunt hebben dan de vezels van de buitenlaag, en de binnen- en buitenlagen thermisch met elkaar zijn verbonden in een aantal van holten voorzien discrete verbindingspunten.

2. Materiaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de buiten-10 laag bestaat uit 100% cellulosevezels.

3. Materiaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de buitenlaag bestaat uit een mengsel van cellulose- en niet-cellulosevezels.

4. Materiaal volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de niet-cellulosevezels thermoplastische vezels zijn.

5. Materiaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de binnen laag in hoofdzaak uit Nylon 6 vezels bestaat.

6. Materiaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de in het materiaal gebruikte vezels in hoofdzaak geen delustreermiddel bevatten.

7. ' Materiaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het mate-20 riaal een leeg volume van ten minste 75% heeft.

8. Materiaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat van het materiaal 10% - 40% van het oppervlak daarvan is verbonden.

9. Voeringsmateriaal voor een rekeninrichtingsdiskette gekenmerkt door e.en binnenlaag van in hoofdzaak thermoplastische vezels, gekozen 25 uit de groep omvattende acetaat, acryl, olefine, vinyon, polyolefine, polyamiden waaronder Nylon 6 en mengsels daarvan, en ten minste één buitenlaag van in hoofdzaak niet-thermoplastische vezels met textiellengte, welke vezels van de binnenlaag een lager smeltpunt hebben dan de vezels van de buitenlaag, en waarbij de binnen- en buitenlagen ther-30 misch met elkaar zijn verbonden in een aantal van holten voorziene discrete verbindingspunten.

10. Voeringsmateriaal voor een rekeninrichtingsdiskette volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de buitenlaag uit 100% cellulosevezels bestaat. Λ ‘ A » v V’ ' f -17-

11. Voeringsmateriaal volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de buitenlaag bestaat uit een mengsel van cellulose-en niet-cellulose-vezels.

12. Voeringsmateriaal volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat 5 de niet-cellulosevezels thermoplastische vezels zijn.

13. Voeringsmateriaal volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de binnenlaag uit in hoofdzaak Nylon 6 vezels bestaat.

14. Voeringsmateriaal volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat alle in het materiaal gebruikte vezels in hoofdzaak geen delustreermiddel 10 bevatten.

15. Voeringsmateriaal volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat het materiaal een leeg volume van ten minste 75% heeft.

16. Voeringsmateriaal volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat van het materiaal 10% - 40% van het oppervlak daarvan is verbonden.

17. Rekeninrichtingsdiskette met een uit kunststof bestaande houder, een daarin aangebrachte niet-geweven textielmateriaalvoering en een daarop aangebrachte buigzame magnetische schijf, welke in oppervlakte-contact is met de niet-geweven voering gekenmerkt door een niet-geweven voering met een binnenlaag van thermoplastische Nylon 6 vezels 20 met een aanmerkelijk laag smeltpunt, een leeg volume van ten minste 75%, een oppervlakteverbinding van 10% - 40% en ten minste êên buitenlaag van overheersend niet-thermoplastische cellulosevezels met textiel-lengte, waarbij de binnen- en buitenlagen thermisch met elkaar zijn verbonden in een aantal van holten voorziene discrete verbindings-25 punten

18. Niet-geweven textielmateriaal gekenmerkt door een homogeen mengsel van thermoplastische Nylon 6 en niet-thermoplastische cellulosevezels, welk mengsel in een aantal van holten voorziene discrete verbindingspunten thermisch is verbonden.

19. Niet-geweven textielmateriaal volgens conclusie 18 met het ken merk, dat de in het materiaal gebruikte vezels in hoofdzaak geen delustreermiddel bevatten-

20. Niet-geweven textielmateriaal volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat het materiaal een leeg volume van ten minste 75% heeft.

21. Niet-geweven textielmateriaal volgens conclusie 18 met het ken merk, dat van het materiaal 10% - 40% van het oppervlak daarvan is verbonden. ? * V *· -18-

22. Rekeninrichtingsdiskette met een uit kunststof bestaande houder, een daarin aangebrachte niet-geweven textielmateriaalvoering en een daarop aangebrachte buigzame magnetische schijf, welke in opper-vlaktecontact is met de niet-geweven voering, gekenmerkt door een niet-5 geweven voering met een homogeen mengsel van Nylon 6 vezels en cellulosevezels, die thermisch met elkaar zijn verbonden in een aantal van holten voorziene discrete verbindingspunten, een leeg volume van ten minste 75% en een oppervlakteverbinding van 10% - 40%. · ' - ' .! 1 V