[go: up one dir, main page]

RU2167802C2 - Втулка для намотки магнитных лент - Google Patents

Втулка для намотки магнитных лент Download PDF

Info

Publication number
RU2167802C2
RU2167802C2 RU96115686/28A RU96115686A RU2167802C2 RU 2167802 C2 RU2167802 C2 RU 2167802C2 RU 96115686/28 A RU96115686/28 A RU 96115686/28A RU 96115686 A RU96115686 A RU 96115686A RU 2167802 C2 RU2167802 C2 RU 2167802C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
winding
tape
length
magnetic
Prior art date
Application number
RU96115686/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96115686A (ru
Inventor
Юрген ШМИДТ (DE)
Юрген Шмидт
Бернд Шолтизик (DE)
Бернд Шолтизик
Original Assignee
Эмтек Магнетикс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эмтек Магнетикс Гмбх filed Critical Эмтек Магнетикс Гмбх
Publication of RU96115686A publication Critical patent/RU96115686A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2167802C2 publication Critical patent/RU2167802C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B23/00Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/02Containers; Storing means both adapted to cooperate with the recording or reproducing means
    • G11B23/037Single reels or spools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/04Kinds or types
    • B65H75/08Kinds or types of circular or polygonal cross-section
    • B65H75/10Kinds or types of circular or polygonal cross-section without flanges, e.g. cop tubes

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам манипулирования с тонкими гибкими изделиями. Геометрические размеры втулки выбраны с учетом давления намотки ленты на наружную поверхность, диаметра, модуля упругости материала и толщины стенки. Предполагается, что после намотки на втулку носитель записи имеет ошибку по времени, не превышающую 5 мкс на его полной длине. Изобретение направлено на снижение ошибок сдвига при высоких скоростях намотки и при высоком натяжении ленты. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к полой цилиндрической втулке для намотки магнитных носителей записи в виде ленты или полотна относительно большой длины.
Магнитные носители записи указанного выше типа включают в себя главным образом гибкое основание (подложку), например, изготовленное из полиэтилентерефталата или полиэтиленнафталата или другого подобного материала, имеющее ширину 60-120 см и толщину от 5 до ориентировочно 100 мкм, и одну или несколько магнитных дисперсий, которые наносятся на основание и могут иметь толщину от менее 1 до 20 мкм. Если это требуется, то между основанием и самым нижним слоем присутствует также слой, способствующий адгезии, а на магнитном слое сверху также имеется антиизносный слой. Непосредственно после изготовления описанного магнитного носителя записи в известных рабочих устройствах магнитное полотно наматывают на втулки, причем длина намотки может быть значительной и даже превышает 5000 м, причем при намотке полотно пропускают через различные зоны обработки, такие как ориентация магнитных частиц, сушка и, если это необходимо, уплотнение посредством каландрирования. Натяжение при намотке должно быть относительно высоким во избежание увлечения воздуха или флотации намотанных слоев в ходе намотки; с другой стороны, натяжение при намотке не должно превышать максимального значения, так как в противном случае магнитный носитель записи будет поврежден царапинами или за счет перенатяжения, и в результате станет непригодным для использования.
То же самое относится и к намотке магнитных носителей записи, которые разрезаны продольно на пригодную для использования ширину, например, полдюйма (1,27 см), 2 дюйма (5,08 см) или 3,81 см, а затем намотаны на втулки ориентировочно такой же ширины. В данном случае также требуется, в особенности при намотке относительно больших длин, поддерживать определенное натяжение ленты для предотвращения отделения лепешек или сдвига слоев относительно друг друга при транспортировке (протяжке) ленты. Как правило, натяжение при намотке составляет от 0,5 до 2 Н/см ширины носителя записи в зависимости от типа устройства намотки и от требований, установленных на произведенный магнитный носитель записи.
Уже описано большое число известных ранее цилиндрических втулок, которые используют для намотки магнитных лент. В заявке DE-U 8137367 описана бумажная трубка для намотки магнитных лент, поперечное сечение которой имеет форму трапеции или параллелограмма, а намотка производится спирально. Результирующая поверхность полируется, окрашивается и обладает чрезвычайно высокой гладкостью. В заявках WO 90/11957 и DE-U 9305304 описаны втулки для деформируемого материала, содержащие жесткую цилиндрическую гильзу с покрытием из деформируемого материала, который применен для того, чтобы избежать отпечатков на намотанном носителе записи. В заявке DE-С 3512919 описана втулка для намотки магнитной ленты, причем поверхность корпуса втулки покрыта магнитной резиной с определенным направлением намагничивания, что сделано для притягивания полотна во избежание образования при намотке складок. В патенте США 4832276 раскрыта двухслойная полая цилиндрическая втулка, которая включает в себя внутренний жесткий цилиндр и сжимаемую внешнюю гильзу, которые соединены друг с другом. Втулки аналогичной конструкции описаны в EP-A 0613849, DE-A 3610557, а катушечные гильзы описаны в DE-A 2457539.
В патенте США N 3229928 описана шпуля для намотки ленты, которая включает в себя фланцы, изготовленные из алюминия или пластика. В этом патенте не упоминаются проблемы, связанные с давлением при намотке или с временной задержкой (сдвигом).
Таким образом, в цитированных известных источниках главным образом указывается, что носители записи, в частности, магнитные ленты, наматывают на сжимающиеся сердечники или втулки, имеющие гибкую поверхность, чтобы избежать повреждения втулки. С другой стороны, исследования заявителя показали, что в тех случаях, когда производят намотку относительно больших длин на втулки, которые имеют сжатие более 0,3% их диаметра, то намотанный указанным образом носитель записи имеет недопустимо высокое значение ошибки сдвига вблизи начала его намотки, то есть ближе к сердечнику. Ошибками сдвига именуются такие ошибки, которые при записи, в особенности при наклонно-строчной записи, проявляются как ошибки временной задержки, в результате изменения длины магнитной ленты между записью и воспроизведением видеосигнала. Ошибки сдвига вызваны изменением длины магнитного носителя записи в результате его сжатия или растяжения. Как показано в заявке DE-A 3823688 на имя настоящего заявителя, такие ошибки сдвига приводят к временным ошибкам, значение которых составляет ориентировочно 5-10 мкс, например, при наклонно-строчной видеозаписи, причем такие временные ошибки могут приводить к видимым нарушениям изображения в форме искажений.
Если втулка подвергается сжатию во время намотки большой длины ленты под действием необходимого высокого натяжения намотки, то начало ленты, смежное с втулкой, сжимается при сжатии втулки. Для того чтобы устранить это явление, намотанный носитель записи может быть подвергнут термообработке, в результате которой ранее сжатые части ленты вновь расслабляются. Такая термообработка, недостатком которой является то, что она представляет собой дополнительную операцию, описана, например, в японском патенте JP-A 04-366421.
Задачей настоящего изобретения является создание втулки, при помощи которой может быть произведена намотка магнитного носителя записи относительно большой длины без существенного сжатия и результирующих ошибок сдвига, а также без дополнительных операций обработки, таких как термообработка, даже при высоких скоростях намотки и при высоких натяжениях ленты.
Детали изобретения будут очевидны из пунктов формулы изобретения, описания изобретения и чертежей.
Изобретение будет описано далее со ссылкой на чертежи.
На фиг. 1 показано поперечное сечение новой втулки с намотанным на ней магнитным носителем записи.
На фиг. 2 показана кривая сдвига магнитного носителя записи по его полной длине для новой втулки (а) и для втулки в соответствии с известным состоянием техники (b). На этом чертеже по оси ординат отложено значение сдвига S, а по оси абсцисс отложена длина ленты L. Когда L равна нулю, то лента (внутренняя сторона) прилегает к втулке, а когда L > 5000, то лента расположена на внешней окружности рулона.
Втулка 1 включает в себя цилиндрическую гильзу 2 с поверхностью намотки 3; в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения полый цилиндр использован для уменьшения веса. Две боковые поверхности 4, 4' втулки содержат осевой подшипник 5, 5' для передачи момента вращения, чтобы осуществить намотку магнитного носителя записи 6 с требуемым натяжением намотки и с желательной скоростью.
Втулку для намотки можно рассматривать как толстостенную трубку, к которой приложено внешнее давление (которое соответствует давлению намотки). Следующее выражение является аппроксимацией уменьшения диаметра втулки ΔD, вызванного давлением намотки:
ΔD = pD2/2Ew, (1)
где p - давление намотки на втулку;
D - диаметр втулки;
E - модуль упругости материала втулки;
w - толщина стенки втулки.
Сжатие ΔD/D втулки в результате воздействия давления намотки может быть получено в виде следующего выражения:
ΔD/D = pD/2Ew. (2)
Как указывалось ранее, исследования заявителя показали, что сжатие ΔD/D должно быть менее 0,3%, чтобы избежать недопустимо высокого сдвига магнитной ленты вблизи от втулки. Давление намотки на втулку зависит, в частности, от натяжения ленты при намотке, от контактного давления прижимных роликов средства намотки, от длины намотки и скорости ленты в ходе намотки.
В связи с указанным для заданных условий намотки (то есть для определенного давления намотки p на втулку) втулка, чтобы избежать недопустимо высоких значений сдвига, должна быть спроектирована таким образом, чтобы выполнялось следующее неравенство:
D/Ew < 0,006/p. (3)
Таким образом, конструкция втулки (то есть размеры ее диаметра D, толщины стенки w и выбор материала, то есть модуль упругости) должна быть адаптирована к использованному давлению намотки, так чтобы выполнялось условие ΔD/D < 0,3%. Поэтому необходимо соблюдение определенной комбинации свойств втулки и давления намотки.
Для создания подходящей втулки может быть применена следующая методика.
Прежде всего при помощи выражения (1) для втулки с известными параметрами (D, E, w) определяют давление намотки p на втулку при превалирующих условиях намотки из измеренного при проведении испытания на намотку, уменьшения диаметра ΔD. После этого фиксируют параметры D, E, w новой втулки желательными для приемлемых значений сдвига, так чтобы выражение (3) выполнялось. Как это очевидно из примеров, выполнение условия (3) имеет место, например, для втулок диаметром 170 мм с толщиной стенки w, равной 10 мм, при изготовлении втулки из алюминия, и с толщиной стенки w, равной 20 мм, при изготовлении втулки из твердого пертинакса, а также с толщиной стенки w, равной 2 мм, при изготовлении втулки из стали с модулем упругости 2,1 • 105 H/мм2 Для изготовления втулки может быть также использован и иной твердый пластик (с возможным упрочнением стекловолокном). Недостатком стали является ее большой вес, что затрудняет кантовку вручную втулки с намотанной лентой. С другой стороны, нежелательно использование втулки из пертинакса с толщиной стенки, составляющей только 10 мм.
Указанным образом может быть произведена намотка магнитного носителя записи с шириной 1 см и длиной, главным образом превышающей 10000 м, при максимальном натяжении намотки, составляющим 2 H, без недопустимо высоких значений сдвига в намотанном носителе записи, в особенности поблизости от втулки.
При изготовлении втулки из металла ее поверхность может быть анодирована, отожжена в ванне, хромирована, может иметь твердое хромовое покрытие или же может быть обработана другим аналогичным образом, при этом среднее значение шероховатости Ra центральной линии поверхности намотки не должно превышать 10 мкм, а преимущественно должно составлять менее 3 мкм. Максимальное значение волнистости поверхности Wt должно быть около 10 мкм, а значение Rt должно быть менее 10 мкм. Если, с другой стороны, втулка в соответствии с настоящим изобретением изготовлена из пластика, то желательная степень шероховатости поверхности может быть обеспечена при помощи таких операций, как шлифовка и тонкая полировка, известных сами по себе.
Пример 1
Магнитный носитель записи имеет гибкое основание толщиной 12 мкм, на которое нанесен магнитный слой, который после сушки имеет толщину 2,5 мкм и содержит главным образом диоксид хрома в качестве магнитного пигмента, диспергированного в полимерной связке; ширина основания составляет около 660 мм. Полотно с магнитным ориентированным покрытием после сушки и каландрирования было намотано на длину ориентировочно 10000 м при скорости до 800 м/мин и при натяжении полотна ориентировочно 70 H, на полую цилиндрическую алюминиевую втулку, которая имела модуль упругости 7,3 • 104 H/мм2 с внешним диаметром 170 мм, толщиной стенки 10 мм, шириной ориентировочно 700 мм, при этом среднее значение Ra центральной линии которой составляло менее 3 мкм.
На фиг. 2 кривая отображает значение сдвига в мкм, измеренное по всей длине полотна. Величина сдвига, измеренная по всей длине магнитного носителя записи, главным образом не превышает 5 мкм. Способы измерения значений сдвига известны, например, из упомянутого ранее патента EP-B 1-350731 на имя заявителя настоящей заявки. В данном случае кривая сдвига определена в режиме NTSC (телевизионный стандарт 525 строк/60 кадров) с использованием видеомагнитофона VHS типа AE 6651 фирмы Панасоник.
В соответствии со способом измерения по патенту EP-B 1-350731, который включен в качестве ссылки в настоящее изобретение, для определения временной ошибки, которую получают в результате изменений длины магнитной ленты между записью и воспроизведением видеосигнала при проведении наклонно-строчной записи, производят синхронизацию по фазе импульсного генератора с импульсом синхронизации горизонтальной развертки видеосигнала, при этом счетчик с предварительной уставкой (сбросом), который имеет возможность переключения в режим счета, тактируется от импульсного генератора и синхронизирован импульсом синхронизации горизонтальной линии, подсчитывает импульсы в течение времени, соответствующего полной длине (ленты), уменьшенного на минимальную измеренную временную ошибку, до появления следующего импульса горизонтальной линии; при этом временная ошибка соответствует разнице между номинальной длиной линии и реальной длиной линии, при которых получают импульс переключения головки.
В режиме NTSC полная длина линии соответствует 63,5 мкм, а частота тактового генератора равна 500 кГц или кратна ей.
При использовании полудюймовой видеоленты в начале произведенной указанным образом намотки не наблюдалось видимых нарушений изображения, например, искажений.
Пример 2
Была использована методика, аналогичная примеру 1, за тем исключением, что намотка производилась на втулку такого же диаметра из твердого пертинакса, имеющего модуль упругости 104H/мм2 и толщину стенки w, составляющую 20 мм.
Максимальное значение сдвига по кривой (с) фиг. 2 на полной длине ленты составляет 5 мкм.
В данном случае удивительным образом значения сдвига также являются удовлетворительными по всей длине магнитного полотна.
Сравнительный пример
Была использована методика, аналогичная примеру 2, с тем исключением, что полотно было намотано на пертинаксовую втулку с толщиной стенки, составляющей только 10 мм. На кривой b (фиг. 2) показаны соответствующие изменения сдвига. Произведенные указанным образом носители записи имеют четко видные искажения в видеоизображении, в особенности на первых 2000 м с начала полотна.
Полученные результаты свeдены в таблицу.

Claims (6)

1. Цилиндрическая втулка для намотки магнитных носителей в виде ленты или полотна большой длины, отличающаяся тем, что выполнено следующее соотношение:
Figure 00000002

где p - давление намотки на поверхность втулки;
D - диаметр втулки;
E - модуль упругости материала втулки;
w - толщина стенки втулки.
2. Втулка по п.1, отличающаяся тем, что сжатие ΔD/D от давления намотки не превышает 0,3% где ΔD - уменьшение диаметра втулки.
3. Втулка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она изготовлена из стали, алюминия, твердого пертинакса или пластмассы, которая содержит упрочняющий материал.
4. Втулка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что среднее значение шероховатости по центральной линии Ra поверхности 3 втулки не превышает 10 мкм.
5. Магнитный носитель записи в виде ленты или полотна, отличающийся тем, что после намотки на втулку по пп.1 - 4 он имеет ошибку по времени (скью), не превышающую 5 мкс на его полной длине.
6. Магнитный носитель записи в виде ленты или полотна по п.5, отличающийся тем, что его длина равна по меньшей мере 5000 м.
RU96115686/28A 1995-08-01 1996-07-30 Втулка для намотки магнитных лент RU2167802C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29512342.7 1995-08-01
DE29512342U DE29512342U1 (de) 1995-08-01 1995-08-01 Wickelkern zum Aufwickeln von Magnetbändern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96115686A RU96115686A (ru) 1998-12-20
RU2167802C2 true RU2167802C2 (ru) 2001-05-27

Family

ID=8011223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96115686/28A RU2167802C2 (ru) 1995-08-01 1996-07-30 Втулка для намотки магнитных лент

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5707025A (ru)
JP (1) JP3037962U (ru)
DE (1) DE29512342U1 (ru)
RU (1) RU2167802C2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012236663A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Sankyo Tateyama Inc フィルム用巻芯
JP2013189273A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Sankyo Tateyama Inc フィルム用巻芯
JP6317286B2 (ja) * 2015-03-27 2018-04-25 富士フイルム株式会社 リール及びリール構成部品の製造方法並びにリールの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3779476A (en) * 1971-11-08 1973-12-18 T Hofbauer Magnetic tape unit and hub assembly therefore
US4832276A (en) * 1988-04-18 1989-05-23 Usx Corporation Polyurethane sleeve for tension reels
US5375791A (en) * 1993-02-11 1994-12-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Hub aligning rotary chuck

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2659543A (en) * 1950-09-21 1953-11-17 Sonoco Products Co Winding core
US3229928A (en) * 1964-04-24 1966-01-18 Data Packaging Corp Reel
US3493161A (en) * 1967-04-17 1970-02-03 Eastman Kodak Co Web support roller surface
DE1922430A1 (de) * 1969-05-02 1970-11-05 Dieter Oesterwind Verfahren zum Spannen von Schrauben,insbesondere von Dehnschrauben und Dehnschraube zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE2457539A1 (de) * 1974-12-03 1976-06-10 Fischer Apparate Rohr Spulenhuelse
DE8137367U1 (de) * 1981-12-22 1984-09-20 Tanaka Shikan K.K., Yao, Osaka Papierrohr
DE3512919C2 (de) * 1985-04-11 1994-04-14 Basf Magnetics Gmbh Wickelkern für Magnetbänder
DE3610557C2 (de) * 1986-03-27 1994-06-16 Schoeller Felix Jun Papier Wickelhülse für bahnförmiges Basispapier für die Beschichtung mit fotografischen Emulsionen
DE3823688A1 (de) * 1988-07-13 1990-01-18 Agfa Gevaert Ag Verfahren zur ermittlung des skew-fehlers bei magnetband
US4934622A (en) * 1989-04-11 1990-06-19 Eastman Kodak Company Core for winding a web of deformable material
JPH04366421A (ja) * 1991-06-13 1992-12-18 Hitachi Maxell Ltd 磁気記録媒体の製造方法
JP2611612B2 (ja) * 1992-11-18 1997-05-21 王子製紙株式会社 クッション性紙管
EP0613849A1 (en) * 1993-03-02 1994-09-07 Eastman Kodak Company A core covering for winding rolls of film and paper
DE9305304U1 (de) * 1993-04-07 1993-06-17 BASF Magnetics (Holding) GmbH, 67059 Ludwigshafen Wickelkern mit elastischer Oberfläche

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3779476A (en) * 1971-11-08 1973-12-18 T Hofbauer Magnetic tape unit and hub assembly therefore
US4832276A (en) * 1988-04-18 1989-05-23 Usx Corporation Polyurethane sleeve for tension reels
US5375791A (en) * 1993-02-11 1994-12-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Hub aligning rotary chuck

Also Published As

Publication number Publication date
JP3037962U (ja) 1997-06-06
DE29512342U1 (de) 1995-10-12
US5707025A (en) 1998-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0137109B1 (ko) 도포방법 및 도포장치
RU2167802C2 (ru) Втулка для намотки магнитных лент
EP0388818A2 (en) Coating apparatus
EP0279613B2 (en) Magnetic recording tape comprising a support film having a high transverse direction modulus
EP0673684B1 (en) Extrusion type coating head
JPH07185449A (ja) 塗布方法
EP1340786B1 (en) Polyester film for magnetic recording media, magnetic recording tape and digital recorder
EP0521681B1 (en) Improvements in apparatus for limiting the entrainment of air between the turns of a reel of web material during the reeling thereof
JPH09141172A (ja) 塗布装置
RU96115686A (ru) Втулка для намотки магнитных лент
EP0635824A1 (en) Magnetic recording medium
JP2000084458A (ja) ガイドロール装置および塗布装置
JP3257079B2 (ja) 塗布方法
JP3149103B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JPH10139242A (ja) ガイドロール装置
JPH10192772A (ja) 塗布装置および塗布方法
JP2003146495A (ja) フィルムの巻取用コアおよび巻取方法
JP2857038B2 (ja) 研磨テープ
JP3357921B2 (ja) 磁気記録媒体
JPH0737241A (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JPH05128511A (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JPH07227563A (ja) 塗布装置
JPH0985150A (ja) 塗布装置
JPH11120558A (ja) 金属薄膜型磁気記録媒体およびその製造方法
JPH10208239A (ja) 磁気テープ

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030731