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用于传动带传动式磁带盒的带涂层的驱动带

摘要

一用于磁带盒的驱动带,它包括:缠绕在驱动轮上的驱动带,两个导向轮,以及一磁带卷。所述的驱动带在该带与上述各轮相接触的表面上有一涂层。该涂层包括分散在聚合物粘合剂中的炭黑颗粒和氧化铝颗粒。此驱动带上的涂层是导电的并具有小于400欧姆-厘米(ohm-cm)的电阻率。涂层驱动带能最大限度地减少对各轮的磨损以及所述磁带盒内的电势聚集与放电现象。这样就会减少读写磁带时的瞬时误差。

著录项

  • 公开/公告号CN1079327A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日1993-12-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 明尼苏达州采矿制造公司;

    申请/专利号CN93106495.3

  • 发明设计人 戴维德·P·史密斯;

    申请日1993-05-28

  • 分类号G11B23/08;

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利代理部;

  • 代理人王宪模

  • 地址 美国明尼苏达州

  • 入库时间 2023-12-17 12:23:13

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2005-07-27

    专利权的终止未缴年费专利权终止

    专利权的终止未缴年费专利权终止

  • 1998-03-11

    授权

    授权

  • 1995-08-02

    实质审查请求的生效

    实质审查请求的生效

  • 1993-12-08

    公开

    公开

说明书

本发明涉及到一种改进型驱动带,该驱动带可用在诸如美国专利第3,692,255号(冯·拜伦)中所公开的那种传动带传动式磁带盒中。

在冯·拜伦专利的磁带盒中,磁性记录带是由一薄的、连续的、挠性的且带有预应力的驱动带来传动的,而该驱动带则又是由一台双向驱动电机来传动的,所述电机能沿两个方向给此记录带提供较大的加速度和减速度。在所述的磁带盒中,上述驱动带是缠卷到下述装置之上,也即一驱动带驱动轮、一对驱动带导向轮和一磁带卷并对其产生了压力,而此磁带卷是因磁带缠绕在一对盘芯上而形成的。

在磁带盒的使用期限内,所述驱动带会磨损上述驱动轮和导向轮的表面。当驱动带侵蚀上述诸轮的表面时,从上述诸轮上掉下的微粒便会进入磁带盒。这些微粒会产生“瞬间误差”而影响读写磁带的能力。所谓瞬间误差是指非重复性的误差,也就是说,在特定的磁带部分瞬间通过磁带头进,这种误差并不总是重现于同一个部位上。由于目前尚不掌握补偿瞬间误差的机制,因而瞬间误差比固定误差更棘手。

磁带盒内的静电放电也会引起瞬间误差,静电放电是由摩擦电的作用所引起的,而此种摩擦电作用则起因于两个电绝缘表面的相互摩擦。在磁带盒内,驱动带摩擦驱动轮、导向轮以及磁带卷,从而产生了电荷聚集。这种聚集会一直持续至它达到足够高的电势,在该电势上,会产生放电。这种放电会引起电子读取放大线路内的噪音,并在读取或记录磁带时产生误差。磁带盒内的这种电势聚集也会使得磁带盒外部的灰尘及其它颗粒进入磁带盒,从而增加了磁带盒内部的游离颗粒,进而增加了瞬间误差。

1989年2月14日发布的日本公开第64-42088号中提到了一种带有1010欧姆或以下电阻的驱动带。但该文件没有说明这种驱动带的其它特征,也没有说明怎样制造这种驱动带。

美国专利第4342809号(纳威尔)公开了一种低弹性的驱动带。该传动带与磁带卷接触的一面,也即不与所述诸轮相接触的那一面,涂有弹性材料涂层,用以改善驱动带与磁带卷的接触状态。

最理想的是,能够减少由磁带盒组件磨损、摩擦电作用以及电势聚集所引起的瞬间误差。

本发明涉及到一种驱动带,此带可用于传动带传动的磁带盒,而所说的磁带盒则包括一环绕在磁带卷上的驱动带以及一个或多个转轮。本发明的驱动带在其朝向转轮安放的表面上具有一涂层。该涂层包括了分散在一聚合物粘合剂内的颗粒。这些颗粒可以包括碳黑颗粒和氧化铝颗粒。所述的涂层使得对上述转轮的磨损减至最小,从而减少了出现在磁带盒的游离颗粒的数量,进而减少了读写磁带时所发生的瞬间误差的数量。本发明还包括一种传动带传动式磁带盒,该盒带有一如上所述的涂层驱动带。

本发明还包括一种使对磁带盒内转轮的磨损减至最小的方法。该方法包括这样一些步骤:提供如上所述的驱动带;将该驱动带安装到磁带盒内从而使所述驱动带的涂层表面接触到转轮;驱动所述的驱动带,由此,所述的涂层会使得驱动带对转轮的磨损减至最小。在一个实施例中,所述涂层可以是导电的,从而使得磁带盒内的放电和电势聚集减至最低限度。

本发明还包括一种消除所述磁带盒内电势聚集的方法。该方法包括这样一些步骤:提供一在一个表面上带有导电涂层的驱动带;将该驱动带安装到磁带盒内;驱动所述的驱动带从而消除磁带盒内的电势聚集。所述之驱动带上的涂层应具有不小于约1×109欧姆-厘米(ohm-cm)的电阻率。

本发明还包括一具有增加了磁带张力的传动带传动的磁带盒。该盒包括一位于两导向轮之间的驱动带张力渐变装置。此装置可以是金属销,并定向成能与所述驱动带的涂层表面相接触。

依照以下参考附图的详细说明,本发明的新颖特征和优点对那些熟悉本项技术的人来说,将更加明显,在附图中:

图1是本发明之传动带传动的磁带盒的概略图;

图2是本发明之涂层驱动带的横剖面图;

图3是显示本发明中涂层驱动带对驱动轮磨损特征的曲线;

图4显示在使用了本发明涂层驱动带的磁带盒中,磁带每绕一圈因磨损颗粒所引起的误差的曲线图;

图5是传动带传动的磁带盒的概略图,所述的磁带盒包括有本发明之驱动带张力渐变装置;

图6是显示使用本发明的驱动带张力渐变装置时,在较低的磁带运行速度下改变了的平均磁带张力的曲线图;

图7是显示使用本发明之驱动带张力渐变装置时较高的最小磁带张力的曲线图;

图8是显示使用本发明之驱动带张力渐变装置时,涂层驱动带的摩擦系数在时间上的稳定性的曲线图。

如图1中所示,磁带仓28内有一磁带盒10。该盒10带有一对盘芯12和14,盘芯上缠绕着一定长度的磁性记录带16。一驱动带18绕在一驱动带驱动轮20、一对驱动带导向轮22和24以及磁带卷17上,所述的磁带卷是由一部分磁带16环绕盘芯12和14所形成的。当上述磁带盒10移至图1所述磁带仓28内的运行位置时,磁带仓28的驱动圆盘26即触合驱动带驱动轮20,同时,磁带仓28的磁性记录头30也触合磁带16。驱动带驱动轮20的驱动带接触部32呈凹形,从而使磁带16在不与驱动圆盘26相接触的情况下得以通过。

在运行过程中,磁带仓28的驱动圆盘26使驱动带驱动轮20旋转,驱动轮20则进而驱动所述的驱动带18。此后,该驱动带18使导向轮22和24以及磁带盘芯12和14旋转,从而使得磁带16从一个盘芯上转移至另一个盘芯上。

如图2所示,驱动带18包括一基片40和一设置在该基片上的涂层42。所述之基片40具有一内主面44和一外主面46。内主面44被确定为驱动带18朝向转轮20、22和24安放的表面,也即不与磁带卷17相接触的表面。相反,外主面46则被确定为驱动带18与磁带卷17相接触的表面。涂层42既可以提供在内表面44上,也可以提供在外表面46上,或者提供在所述的两个表面上。涂层42最好提供在驱动带18的内表面44上,如图2所示。

上述基片40可以由任何已知的驱动带材料制成,最好由薄的、连续的、挠性聚合物材料制成,这种材料曾用于制作美国专利No.3,692,255(冯·拜伦)和No.4,466,564号(斯密斯)中所公开的驱动带。驱动带18可以用一聚氨酯薄片环制成,此薄片环的厚度约为0.13至0.25mm、外径约为4.6cm、内径约为3.2cm。正如同在标准的1/4英寸(6.3mm)数据盒中所使用的那样,所述聚氨酯薄片可被拉伸至约43cm的长度。

在本发明的一个方面,涂层42用来将驱动带18对驱动轮20和导向轮22及24的磨损减至最小。这就使得进入磁带盒的游离颗粒的数量减至最少,从而减少了瞬间误差的数量。这样,通过在磁带盒10内安装驱动带从而使其涂层面与转轮相接触,同时,随着驱动圆盘26而驱动所述的驱动带以使磁带16从一个磁带盘芯12,14上传送至另一个盘芯上,由此,涂层42会使驱动带对各个转轮的磨损减至最小,因而,驱动带18可以用来使转轮20、22及24的磨损减至最小。

在本发明的另一个方面,涂层最好是导电的,也就是说,涂层应该具有较低的电阻率。这就使得涂层在磁带通过驱动带从一个盘芯传送至另一个盘芯时会使静电电荷消除而不是在驱动带/转轮交界处聚集起来。这样,就能减少在读写磁带时能产生瞬间误差的磁带盒内的电势聚集和放电现象。

先有技术中的驱动带具有约4×1010欧姆-厘米(ohm-cm)的电阻率。拉伸后驱动带基片40上的涂层42的电阻率最好要小于约1×109欧姆-厘米(ohm-cm)、而更好则要小于约1×106欧姆-厘米(ohm-cm)、更为理想时要小于约1×104欧姆-厘米(ohm-cm)、而最为理想时要小于约4×102欧姆-厘米(ohm-cm)。涂层的电阻率可根据下列方程确定:

R=ρ (l)/(A)

其中,R是以欧姆为单位的电阻值,ρ是以欧姆-厘米(ohm-cm)为单位的电阻率,l是以厘米为单位的涂层长度,A是以厘米2为单位的涂层横截面积。解出电阻率ρ,则上式变为:

ρ=R (A)/(l)

例如,若基片40上涂层42的厚度为2.5μm,而基片(因而也是所述涂层)的宽度为0.4cm,则该基片上涂层的横截面积就是1×10-4cm2。若电阻值R是在长度l为1厘米之上测算的,则上式变为:

ρ=R>>1 × 10-4>cm21cm或ρ=R>4cm

因此,对于横截面积A为1×10-4cm2而在长度l为1cm上测得的电阻率R为108欧姆时,相应的涂层就应有电阻率ρ=104欧姆-厘米(ohm-cm)。

依照本发明,业已发现,带有导电性能涂层的驱动带会消除电荷,从而,即使是所述涂层只加在驱动带18与磁带卷17相接触的一面上,而不加在其朝向驱动轮20和导向轮22及24安放的那一面上,上述驱动带也会减少由放电及电势聚集所引起的瞬间误差。然而,要是以这种方式使用本发明的驱动带,则不会从改进后的涂层磨损特性中获得收益,只有驱动带有涂层的一面朝向所述诸轮安放时,上述涂层的磨损特性才会有效。

这样,通过将驱动带18安装到磁带盒内,并随着驱动圆盘26驱动所述的驱动带以便将磁带16从一个磁带盘芯12、14上传送至另一个磁带盘芯上,从而消除了磁带盒内的电势聚集,由此所述驱动带便可以用来消除磁带盒10内的电势聚集。

可以利用驱动带张力渐变装置36来改进形成磁带卷17的磁带16的拉伸情形。如图5所示,在导向轮22和24之间设有驱动带张力渐变装置36。该装置36应与驱动带18带有涂层42的那面相接触。上述装置36可以安放在导向轮22和24之间的任何位置处,只要能与所述之驱动带相接触即可,例如,它可以安放在两导向轮之间的正中位置,也可以安放在靠近两导向轮之一的位置处。通过将所述装置向前移入驱动带18的路径内,就能增大所述驱动带环绕该装置的包容角,由此即可增加由该装置36所提供的张力渐变程度。也可以通过将所述装置36移近任一导向轮22或24来增大张力渐变值。所述装置36最好是由金属如不锈钢制成的一种销子。此销子最好具有约2.4mm的直径。通过在磁带盒基板上冲孔或钻孔并将该销子插入孔中的方式,便可将销子安装到磁带盒10之内。在另一个实施例中,装置36可包括一第二金属销,只要能与驱动带18的涂层表面相接触,此销子可安放在导向轮22和24之间的任何位置处。

装置36在一定的磁带传送速度范围内,提供了相当均匀的平均磁带张力水平和较高的最小磁带张力水平。这一点正是我们所希望的,因为传动带传动的磁带盒必须满足最小的磁带张力要求同时在允许的最大驱动力范围内进行工作。在磁带从盘芯传送到盘芯的过程中,磁带的张力必须不降至某一水平之下,否则,读写头与磁带之间的接触将无法进行有效的数据传递。

由于使用装置36会增加对驱动带18的总的摩擦阻尼,因而,涂布于导向轮22和24内表面与导向轮绕之旋转的枢轴之间的润滑剂,应比一般情况下所使用的润滑剂具有更小的粘性。这样就能保证驱动带张力渐变装置36会改变加载到驱动带18上的摩擦阻尼的性质,而不是单纯地增加总的阻尼值。

涂层42最好包括分散于聚合物粘合剂内的有机物和无机物颗粒。本发明中的聚合物粘合剂应该是充分柔性的和耐用的,以便能够经受住数据盒驱动带所经受的高速度和突然性的启动与停止。用作聚合物粘合剂的有效材料包括了任何已知的,能用于形成磁性记录带的可磁化或背面涂层上粘合剂的聚合物材料。

本发明中的聚合物粘合剂可以从包括带有羟基官能团的聚氨酯和异氰酸盐官能团的交联剂(活化剂)的原始材料中获得。最好的聚氨酯聚合物是聚氨酯的成块聚合物。而从4,4-二苯基甲烷二异氰酸盐中衍生出的一种特别理想的异氰酸盐,在市场上是可以买得到的,例如B.F.古德瑞希公司(B.F.Goodrich,lnc)所生产的依斯特恩5705-FIP(Estane5705-FIP)。

必要时,所述的聚合物粘合剂还可包括一种硬成分树脂,此种树脂可以与带有羟基官能团的聚氨酯和活化剂相混和并交联化。硬成分树脂的例子包括双酚A与表氯醇所形成的高分子量共聚物。最好的硬成分树脂是Phenoxy    PKHH牌苯氧树脂,此树脂是由联合碳化物(Union    Carbide)公司生产的。

本发明中的涂层包括有机物颗粒和无机物颗粒。正如在本专利所使用的,碳黑颗粒被看作是有机颗粒,这种有机颗粒较佳地是直径约在1nm至500nm范围内的碳黑,更佳地是直径约在30nm至50nm范围内的碳黑,最佳地是直径约为42nm±2.5nm的碳黑。直径为42nm±2.5nm的颗粒可从得克萨斯(Texas)州斯达拜由市(Cedar Bayou)的彻弗化公司(Chevron lnc)买到,这种颗粒被称为是“百分之百的压缩乙炔碳黑涂剂”。尽管据信对于本发明的实践而言,BET单位表面积(指用布鲁瑙厄-埃梅特-泰勒法测定的单位表面积-译注)并不起关键作用,但是,业已发现,具有约80m2/g的BET单位表面积的碳黑颗粒有着特别的用途。使用一定量的上述碳黑,从而使得干燥了的涂层包括有按重量计20%至50%的、较佳地为约30%至40%的、最佳为约34%的碳黑。

所述的无机颗粒可以是氧化铝(Al2O3)。氧化铝颗粒的直径较佳地是在约10nm至50μm的范围内,更佳地是在约0.1μm至10μm范围内。最为适宜的是,所述颗粒应该具有直径约为0.5μm的中等大小的颗粒,在所述的颗粒中间,应有93%至99%的颗粒的直径大于0.2μm,52%至65%的颗粒的直径大于0.5μm,9%至15%的颗粒的直径大于1μm,少于1%的颗粒的直径大于10μm。使用一定量的上述氧化铝颗粒,从而使得干燥了的涂层包括按重量计1%至10%的、较佳为2%至5%的、最佳为3%的氧化铝。

所述的异氰酸盐交联剂可以是官能团的异氰酸盐,它所具有的平均官能度为每个分子内至少有两个异氰酸盐官能团。在实施本发明时,同异氰酸盐交联剂一样有效的一种特定的多官能团异氰酸盐的例子之一,是甲苯二异氰酸乙醇加合物,可在市场上购得,例如先前由摩贝化学公司(Mobay    Chemical    Corporation)现在由米勒斯公司(Miles    Corporation)所生产的MondurCB-601。业已发现,所说的异氰酸盐交联剂可用于减小驱动带上的完全干燥了的涂层的摩擦系数,这就会减少对所述各种转轮的磨损。

最好令上述异氰酸盐交联剂的使用量能让所述异氰酸盐交联剂中的NCO官能团相对于该聚合物中羟基功能团总量的摩尔比在0.2至3.0范围内,较佳地是在0.4至1.5范围内,最佳地则约为0.6。这种交联剂一旦采用后,就要在分散液涂在一片聚合物材料上之前,将该交联剂混入所述的分散液中,而所说的驱动带,如下面所述,则是从这片聚合物材料上裁切下的。

除了异氰酸盐交联剂外,本发明的分散液也可以包括一种或多种常用的添加剂,如润滑剂、研磨剂、热稳定剂、抗氧化剂、分散剂、湿润剂、抗静电剂、杀真菌剂、杀细菌剂、表面活化剂、涂层辅助剂、非磁性涂剂以及在此项技术中已付诸实施的其它类似的添加剂等。

所述之涂层42也可以包含有分散剂,以便促进上述有机物和无机物颗粒在聚合物粘合剂内的扩散。任何已知的分散剂或已知分散剂的混合体均适用于本发明。适用的分散剂的例子包括豆类制品、磷酸盐以及负离子表面活化剂、正离子表面活化剂或非离子表面活化剂。

最佳的一类分散剂包括聚氧化磷酸多元醇,其分子式例示如下:

在以上的分子式中,m为1至5的整数。美国专利第4889895(彻纳格)曾对聚氧化磷酸多元醇作了说明。

另一种最佳的分散剂包括艾姆柯牌(Emcol)分散剂,如“艾姆柯盐酸盐”(Emcol    Chloride)、“艾姆柯磷酸盐”(Emcol    Phosphate)、“艾姆柯醋酸盐”(Emcol    Acetate),这些产品可从纽约州(N.Y)纽约市(New    York)的维特柯化学有有机物公司(Witco    Chemical,Organics    Division)买到。所述的艾姆柯牌化合物是基于正离子表面活化剂的聚丙氧基季铵,其分子式例示如下:

在以上分子式中,X可以是磷酸根,也可以是醋酸根或盐酸根。

为了制备本发明的驱动带,应将涂层42的组份混进一种适当的溶剂中,然后加以搅拌,从而形成一种同形质的分散液。适当的溶剂可包括:酮类,如丙酮、甲基乙基酮(“MEK”)、甲基异丙酮或环戊酮等;醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等;酯类,如甲基乙酸酯、乙基乙酸酯、丁基乙酸酯、乙基乳酸酯、乙二醇双乙酸酯等;单乙基醚或类似物质;四氢呋喃(THF);乙二醇醚类,如次乙基乙二醇基二甲基醚、次乙基乙二醇基单乙基醚等;二氧己环或类似物质;芳香烃类,如苯、甲苯、二甲苯等;链烃类,如己烷、庚烷等;硝基丙烷或类似物质;上述物质的混合体。一般来说,应使用一定量的上述溶剂,从而使得所说的弥散液包含有按重量计的10%至40%的溶剂。

在将异氰酸盐交联剂加入所述的分散液中时,也应该在该分散液中加入适当的催化量的催化剂以促进交联反应。这里的催化剂可以是在本项技术中任何一种能加速NCO部分与羟基部分反应的催化剂。

所述的涂层溶液可以涂敷在聚氨基甲酸酯片一类基片上(此片材料最终将冲压成环状物,然后再拉伸成驱动带)。这一基片应通过例如挤压叠层之类方法,叠层到一例如152μm厚的聚丙烯薄片之类的松释衬垫上。这种松释衬垫则应有足够的强度以防在挤压与涂敷过程中变形。在基底与松释衬垫之间也应该有足够的粘合力,以便防止涂敷过程中发生畸变。

此后,通过一咬送辊和辗压辊运送所述的基片与衬垫,从而将所述基片的表面挤压成具有一定的无光光洁度,同时将该基片辗压至所需要的厚度。最理想的是,要保持均匀的驱动带厚度,以使所述磁带盒具有一致的性能。不均匀性会引起拉伸不均而可能导致驱动带折断或某些其它性能缺陷。

可以用周知的几种涂敷技术,例如逆辊涂布、照相凹板印刷术(Gravure)及金属型涂布等中的一种,来涂敷上述涂层溶液。所涂敷的涂层液体,当该涂层液体在基片上干燥后,应具有1至10μm的厚度。上述干燥了的涂层最好具有2.5μm的厚度并牢固地粘着在所述基片上。

可以利用两步干燥法来使上述涂层溶液干燥于所述基片上。第一干燥步骤是使所述涂层在约40℃至70℃的温度范围内干燥30秒至10分钟。而在约54℃的温度下干燥约1分钟则是最佳的。

第二干燥步骤包括一较长的驻留时间和一较高的温度。此驻留时间和温度应能足以使涂层溶液中的残余溶剂挥发掉。这一驻留时间应在1至数小时的范围内,而该温度则应在70℃至115℃的范围内。但在约104℃的温度下干燥约4小时则是最佳的。在这一干燥步骤中,应该将所述基片适当地拉伸以尽量减少它在干燥过程中的卷曲。上述拉伸工作可通过利用所述的松释衬垫来实现。此后,再冲压已涂层的基片以形成一系列环状物。

此后,再用“热拉伸法”将上述涂了层的环状物拉伸成驱动带,在这个过程中,上述环状物在拉伸的同时被加热,而对驱动带的拉力在拉伸过程中要保持不变。在此拉伸过程中,整个的驱动带须绕过一红外热源若干次,以使此驱动带能在全长上均匀地加热。上述热拉伸法会形成一条在磁带盒使用期限内保持有相当稳定张力的驱动带。

上述热拉伸法还具有以下优点,用这种方法拉伸出的本发明之涂层驱动带,要比不用热拉伸出的驱动带具有更低的电阻率。热拉伸的涂层驱动带具有约25欧姆-厘米(ohm-cm)至280欧姆-厘米(ohm-cm)范围内的电阻率,而“冷”拉伸的驱动带则具有约4600欧姆-厘米(ohm-cm)至46000欧姆-厘米(ohm-cm)的电阻率。

以下将参照下述非限制性的示例来进一步说明本发明。

例1

持续搅拌下列物质直至形成均匀的分散液:

重量百分比

碳黑(平均粒度,40nm)    6

Al2O3(中等粒度,0.5μm)>

Phenoxy    PKHH(25%溶液)    14

Estane5705(15%溶液)    35

聚氧化磷酸多元醇分散液    0.2

艾姆柯醋酸盐(Emcol    Acetate)    0.2

甲苯    1.2

丁酮    0.8

四氢呋喃    42

在将上述分散液涂敷到一基片上之前,应再掺入另外按重量计百分之三的Mondur    CB-601,以用作催化剂。然后,将该分散液涂敷至0.13至0.25厚的聚氨基甲酸酯基片上,而该基片则放在一如前所述的松释衬垫上。此后,将已涂层的基片经历54℃下持续80秒的第一干燥步骤和在104℃下持续4小时的第二干燥步骤处理。最终干燥了的涂层约为2.5μm厚且包括按重量计约34%的碳黑及按重量计约3%的氧化铝。

然后,将涂了层的基片冲压成环状物并将其热拉伸成驱动带。在此热拉伸过程中,已涂层的驱动带须绕过一红外光源若干次,持续时间约为2.5秒。此红外光源是一线式加热器,其最大输出功率为1000瓦。所述线式加热器带有一椭圆形反射器,此反射器用于将红外光聚焦在一距所述加热器10.2cm位置处的线状目标上。为类加热器之一是“红外线加热器5193-2”(Infrared    Line    Heater5193-2),该加热器可从Research公司买到。此后,将所述驱动带安放在距上述加热器10.2cm的位置处,然后在2.5秒的处理过程的初始阶段将所述加热器调至约350瓦,再逐渐上升至处理结束时的450瓦。据测试,热拉伸的涂层驱动带的电阻率在约25欧姆-厘米(ohm-cm)至约280欧姆-厘米(ohm-cm)的范围内。

之后,再对已涂层的驱动带进行测试,以评估其减少磁带盒内电势聚集的能力。将本发明的涂层驱动带绕在一驱动轮和一导向轮上。用第一电机带动驱动轮旋转,将第二电机用于导向轮上以产生对上述驱动轮的拉力,以模拟由磁带盒内磁带卷所产生的拉力。在驱动带旋转过程中,用蒙罗(Monroe)静电电压表测量驱动带上的电势聚集。

曾对没有涂层的驱动带(先有技术)如美国专利第4466564号(斯密斯)所公开的压纹式驱动带作过类似的试验。对没有涂层的驱动带来说,所测出的电压约为5000至20000伏。而对有涂层的驱动带来说,所测出的电压仅约为200至400伏。因而,所述的涂层会减少24倍的电势聚集。

再对所述的涂层驱动带进行测试,以便比较它们与先有技术中驱动带的磨损减少特性。在一个磁带盒内,以这样的方式安装所述的驱动带:将本发明的涂层42设定在基片40的内表面44上,如图2所示,使所述涂层能与转轮20、22和24相接触。在一第二磁带盒内,以这样的方式安装所述的驱动带:令所述涂层设置在基片40的外表面46上,使得所述涂层能与磁带卷17相接触,而不是与转轮20、22和24相接触。如前所述,当所述涂层42设在基片40的外表面44上时,基片上的涂层仍能起减少电势聚集和减少放电的作用。但是,由于涂了层的一面不与各个转轮相接触,因而在所述第二磁带盒内驱动带并不能减少对各转轮的磨损。通过比较两个带有在相反侧面安放了涂层之驱动带的磁带盒,就能判断并测定本发明中涂层驱动带的磨损减少特征。

可以通过使磁带在上述两磁带盒内从头至尾地运转数千次的办法来估算本发明中涂层驱动带的磨损减少特征。如图3所示,曲线图50表明,对驱动带的平均累积磨损量是磁带卷绕圈数的函数。线54表示驱动带涂层侧与各转轮相接触的磁带盒的结果。线52表示驱动带涂层侧与磁带卷相接触的磁带盒的结果。

如曲线图50所示,转1000圈以后,所述的第二磁带盒中的驱动轮表面磨损了约5μm(因而该轮的直径减小了10μm),见线52。相反,在驱动带涂层侧与转轮相接触的第一磁带盒中的驱动带表面,则磨损了不到1μm,见线54。转15000圈之后,第二磁带盒中的驱动轮磨损了约8μm,而第一磁带盒中的驱动轮则只磨损了约2μm。因此,所述涂层会3倍地减少驱动轮的磨损量。

此后,再对另两个磁带盒进行测试,以确定磁带每绕一卷的误差数量,此数量是磁带从头至尾运转次数的函数。如前所述,由于涂层驱动带的两个变型均具有导电性能,而此性能则能减少因电压聚集和静电放电所引起的瞬间误差量,因而,误差数量应该是磨耗转轮之颗粒数量的函数。

如图4所示,曲线图60表明,每绕一圈因磁带盒内游离颗粒所引起的误差数量是磁带卷绕圈数的函数。线62代表的是带有驱动带18的第二磁带盒,该驱动带18包含有位于基片40外表面46上的涂层42,从而该带18的涂层侧与磁带卷17相接触,而不是与转轮20、22和24相接触。线64代表的是第一磁带盒,在该磁带盒内,驱动带的涂层侧与各转轮相接触。对上述两种驱动带而言,在卷绕的头10000圈内,其每绕一圈的误差大致是相同的。但是,在卷绕最初的10000圈之后,对第二磁带盒来说,每绕一圈的瞬间误差数量急剧地增加(线62),而对第一磁带盒来说则保持相对不变(线64)。在卷绕15000圈之后,第二磁带盒每绕一圈约有800个误差,而第一磁带盒每绕一圈仅为约50个误差。这样,所述的涂层会15倍地减少由磁带盒内游离颗粒所引起的误差数量。对所述的两个磁带盒进行目测可以确认,第二磁带盒内的游离磨损颗粒要明显地多于第一磁带盒内的游离磨损颗粒。

例2

将一与例1所述之驱动带相似的涂层驱动带安放到一3兆DC6525型5.25英寸(13.3cm)形状系数的数据盒中,此盒带有一驱动带张力渐变装置,以使所述驱动带的涂层表面与上述装置相接触。所述驱动带张力渐变装置是一不锈钢的销子,其直径为2.4mm。在与经过所述两导向轮中心的直线相平行的直线方向上,所述的钢销与一个导向轮之间的中心距是55.9mm,而在与经过所述两导向轮中心的直线相垂直的方向上,所述的钢销与该导向轮之间的中心距是7.6mm。上述每一个导向轮均有7.9mm的半径。

将一与第一涂层驱动带完全一样的第二涂层驱动带安放在一第二磁带盒内,此盒除了其中没有驱动带张力渐变装置以外,与所述的第一磁带盒完全一样。上述第二磁带盒还在下列方面与第一磁带盒有所不同:在第一磁带盒内的导向轮内表面与导向轮绕之旋转的枢轴之间提供有润滑剂,此润滑剂比用于第二磁带盒内导向轮的润滑剂具有更小的粘性。为了确保所述的张力渐变装置能改变加载至驱动带上的摩擦阻尼的特性,而不是单纯地增加总阻尼,上述区别是必要的。

如图6所示,曲线图70表明,平均磁带张力是磁带传送速度的函数。线74表示第一磁带盒(带有销子)内涂层驱动带的平均磁带张力,线72表示第二磁带盒(不带销子)内涂层驱动带的平均磁带张力。

曲线图70表明,利用所述的涂层驱动带和销子能在较低的磁带传送速度下提供较高的平均磁带张力。曲线图70还表明,相对于63至762cm/秒的磁带传送速度而言,利用所述的涂层驱动带的销子,可以提供较为恒定的平均磁带张力。

例3

将一与例1所述之驱动带相似的涂层驱动带安放到一3兆DC2380型3.5英寸(8.9cm)形状系数的数据盒中,使得所述驱动带的涂层侧与驱动轮和导向轮相接触。对该磁带盒进行下述测试。此后,将该磁带盒改装成包括有一驱动带张力渐变装置,如图5所示。也可使用如例2所述之导向轮内的低粘性润滑剂来对该磁带盒进行调整。

所述的驱动带张力渐变装置是一不锈钢销子,其直径为2.4mm。在与经过所述两导向轮中心的直线相平行的直线方向上,所述的销子与一个导向轮之间的中心距是5.1mm,而在与经过所述两导向轮中心的直线相垂直的方向上,所述的钢栓与该导向轮之间的中心距是5.1mm。上述每个导向轮均有5.5mm的半径。

如图7所示,曲线图80表明,朝向前方的最小磁带张力是磁带传送速度的函数。线82表示原来磁带盒的最小磁带张力,线84表示调整后的磁带盒的最小磁带张力,上述调整后的磁带盒带有所述的驱动带张力渐变装置。图80还表明,相对于51至305cm/秒的磁带传送速度而言,所述的涂层驱动带和销子能稳定地提供较高水平的最小磁带张力。

例4

将如例1所述之涂层驱动带安放在一驱动带/销子界面摩擦力检测仪内,此检测仪包括一狮牌(Lion)3207-2型力转换器。将所述的驱动带拉伸至能安装在一3兆DC6000系列数据盒内的正常带长。这一点可以通过拉伸所述的驱动带而做到,而上述驱动带则要绕在彼此间隔19.37cm、直径为1.59cm的导向轮和直径为1.74cm的驱动轮上。所用的销子是由不锈钢制成的,其直径为2.4mm。将所述销子在上述两转轮之间的位置处向内突进的深度设置为0.51mm。所述驱动带在检测仪内连续运转15小时。一第二驱动带也在检测仪内连续运转15小时,此第二驱动带与所述第一驱动带相类似,但它是翻转的,因而是以没有涂层的一面朝向所述的销子。

如图8所示,曲线图90表明,摩擦系数是时间的函数。线94表示涂层侧接触所述销子的涂层驱动带的摩擦系数。线92表示业已翻转的涂层驱动带的摩擦系数,该驱动带没有涂层的一面与上述销子相接触。如图8所示,在测试过程中,涂层面朝向所述销子的驱动带之摩擦系数基本上保持恒定。相反,以没有涂层一面朝向所述销子的驱动带之摩擦系数,在头几个小时内则是一直上升的,而在余下的测试时间内则无规律地上下波动。

所述的销子会磨损翻转安放的涂层驱动带,从而会在所述的销子及测试台上形成大量的驱动带碎屑。相反,适当安放的涂层驱动带在所述的销子上只留下很少的驱动带碎屑,并且,实际上没有在测试台上留下驱动带碎屑。

尽管参照了最佳实施例来说明了本发明,但是,本技术领域内的技术人员应该认识到,在不脱离本发明的精神和思想的前提下,可以在形式和内容上进行变更。

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