DE3249108T1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von bandmaterial - Google Patents

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-DIPL-PHYS. F. ENDLICH

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D-8034 GERMERING

1. Juni 1983 E/m Meine Akte: G-5081

Anmelderin: Graham Magnetics Incorporated, North Richmond Hills, USA

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Bandmaterial

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Bandmaterial, insbesondere zum Aufpolieren eines Magnetbands durch Entfernung von daran anhaftendem Abrieb.

Magnetbänder werden in einem großen Umfang zur magnetischen Aufzeichnung, Speicherung und Wiedergabe von Informationen in Tonbandgeräten und Datenverarbeitungsanlagen benutzt. Besonderer Sorgfalt bedarf es bei der Verwendung und Wartung von Magnetbändern für Datenverarbeitungsanlagen. Dabei verwendbar?! Magnetbänder müssen sorgfältig überwacht werden, sollen möglichst fehlerfrei sein, wobei es ferner wünschenswert ist, daß die Anzahl und statistische Verteilung von Fehlern festgestellt wird, so daß das betreffende Magnetband an die Anforderungen bei der Speicherung von speziellen Informationen angepaßt werden kann.

Bei der ursprünglichen Herstellung eines Magnetbands sind derartige Eigenschaften ohne weiteres feststellbar, beispielsweise unter Verwendung von Prüfgeräten, die von der Anmelderin hergestellt werden. Sobald jedoch ein derartiges Band benutzt wird, können durch Abnutzungseffekte Fehler verursacht werden, da eine Berührung mit den Lese- und Schreibköpfen erfolgt, so daß durch Verunreinigungen Fehler verursacht werden können. Einige Verunreinigungen haften nur leicht an, so daß sie ohne weiteres entfernt werden können. Andere Verunreinigungen haften jedoch so stark an, daß sie nur mit

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Abstfelfern entföml werden können, te sind bereits Vorrichtungen zur Reini gung von Magnetbändern bekannt (US-PS 3 370 982),bei denen Abstreifer Verwendung finden, um Verunreinigungen von dem aufzupolierenden Magnetband zu entfernen. Bekannt ist ferner die Verwendung einer Anzahl scharfer Kanten, die entlang dem Umfang von öffnungen in dünnen Metallblechen ausgebildet sind. Das zu reinigende Band wird durch Erzeugung eines Vakuums in eine abstreifende Berührung mit dem Metallblech gebracht.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art bestehen jedoch noch eine Reihe von Schwierigkeiten. Wegen der reibenden Berührung mit den Abstreiferkanten werden diese verhältnismäßig schnell abgenutzt, weil auf den Oberflächen der Bänder eine Füllung von Eisenoxid vorhanden ist. Ferner ist die reinigung und das Aufpolieren oft weniger wirksam im Bereich der Kanten des Bands im Vergleich zu der übrigen Oberfläche.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Bandmaterial derart zu verbessern, daß eine höhere Lebensdauer, insbesondere bei der Reinigung und beim Aufpolieren von Magnetbändern erziel bar ist. Ferner sollen verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Speicherung von Daten bei derartig gereinigten Magnetbändern erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die eine Anzahl von Abstreiferkanten (die vorzugsweise einen Reinigungstisch bilden, über den das Band geführt wird) aufweisen, sowie eine Einrichtung zur Zufuhr einer konstanten Menge eines Reinigungsmediums, wie beispielsweise Luft, über die Abstreiferkanten in der Nähe der Oberfläche des zu reinigenden Bands.

Vorzugsweise wird die Reinigungsluft nach oben durch Öffnungen angesaugt, die unmittelbar unter den Abstreiferkanten enden, sowie seitlich über die Abstreiferoberfläche, um daran eine Reinigungswirkung zu erzielen. In dieser Weise werden Luft und Verunreinigungen von dem Band entlang des kürzest möglichen Wegs entfernt, also in seitlicher Richtung zu der Seitenkante des Bands.

Vorzugsweise umspült Reinigungsluft die Seitenkanten des Bands, bevor als die Verunreinigung enthaltende Strömung abgesaugt wird. Diese Luft kann Umgebungsluft sein, die von der Oberseite des zu reinigenden Bands zugeführt wird.

Es wurde festgestellt, daß es verhältnismäßig einfach ist, einen geeigneten Ausgleich der Strömung einer Saugleitung zu erzielen, um eine ausreichend ausgeglichene Berührung des zu reinigenden Bands mit dem Reinigungskopf zu erzielen, so daß sowohl eine wirksame Reinigung des Bands als auch eine Schmutzentfernung durch die Saugwirkung erzielt werden kann.

Ein anderes vorteilhaftes Merkmal einer derartigen Vorrichtung besteht darin, daß eine Zuführeinrichtung von Reinigungsluft vorgesehen wird, durch die ein unterschiedlicher Druckverlauf entlang dem Reinigungstisch durch jeden Teil der Oberfläche des Bands erzielt werden kann. Eine derartige Einrichtung kann in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß eine Anzahl von Luftzufuhröffnungen sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung des Reinigungswegs, der durch das Band durchlaufen wird, versetzt angeordnet werden, womit auch andere wirksame Umleitungen der Luftströmung erzielbar sind. Durch eine derartige Konstruktion kann weitgehend verhindert werden, daß verschmutzte Stellen an der Reinigungsstation in einer stagnierenden Luftzone vorbeitransportiert werden, ohne daß sie einer seitlichen Verschiebung in die reinigende Strömung ausgesetzt werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist der überraschende Effekt, daß die Verteilung der Luftströmung, einschließlich einer Strömung über die Außenkanten des Bands, die Kanten des Bands in sehr guter Berührung mit der Reinigungseinrichtung hält. Eine derartige Strömung wird in Verbindung mit einer abwärts gerichteten Betriebsart in der folgenden Beschreibung erläutert.

Zusammenfassend wird durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung angegeben, mit dem ein Magnetband mit bekannten Geschwindigkeiten von 500 cm/sec. oder mehr gereinigt werden kann. Es wird eine verbesserte Reinigung der Kanten des Bands erzielt. Das gereinigte Band besitzt verbesserte Eigenschaften, welche bei der Anwendung von Magnetbändern dadurch festgestellt werden, daß statistische Prüfmethoden bekannter Art durchgeführt werden. Diese Vorteile werden mit Hilfe einer Vorrichtung erzielt, die zusätzlich den Vorteil aufweist, daß sie in einfacher Weise hinsichtlich ihrer Abmessungen derart ausgebildet werden kann, daß die durch kleine Kassetten bedingten Anforderungen erfüllt werden können. Insbesondere ist eine derartige Vorrichtung selbstreinigend und selbstschärfend, und benötigt außerdem nur sehr geringe Wartungsarbeiten.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Abstreiferstruktur für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Aufriß einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, gesehen in Bewegungsrichtung des Bands;

Fig. 3 eine Schnittansicht der Vorrichtung in Fig. 2; und

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Fig. Λ ein« Ansicht einor derartigen Vorrichtung mit Kanälen für eine vorteilhafte Luftströmung.

Die grundsätzliche Konstruktion der Vorrichtung ist am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich. Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Reinigung von Bandmaterial, wobei ein Magnetband 12 über die Oberfläche eines leicht konvexen Reinigungstischs 14 geführt wird. Die Unterseite des Reinigungstischs 14 wird von unten her durch einen hauptsächlichen horizontalen Luftkanal 16 und vier vertikalen Kanälen 18 Luft zugeführt. Jeder vertikale Luftkanal 18 endet in einem kleineren horizontalen Luftkanla 20. Die Kanäle 20 sind in einem Abstand voneinander angeordnet und schneiden vertikale Seitenwände 22, die auch als Führungswände angesehen werden können, indem sie sich in vertikaler Richtung von der Unterseite der Tischoberfläche bis über die Tischoberfläche erstrecken. Deshalb verlaufen die Kanäle 20 durch die vertikalen Seitenwände 22, durch die Luft von der Oberseite und der Unterseite der Tischoberfläche angesaugt werden kann. Die Kanten 13 des Bands werden ständig von der Luftströmung zu den Kanälen 20 von der Oberseite des Bands umspült, wenn die Unterseite des Bands von unten her gereinigt wird.

Abstreiferkanten 24 sind an der Schnittstelle der Kanäle 20 mit dem Tisch 14 vorgesehen. Diese Abstreiferkanten 24, die einen Winkel von etwa 60° gemessen senkrecht zu der Tischoberfläche und in einer Ebene parallel zu der Bewegungsrichtung des Bands 12 begrenzen, dienen zum Abstreifen von Verunreinigungen von dem zu reinigenden Band. Es ist zu beachten, daß andere derartige Kanten 26 an dem Band 12 angreifen, wenn dieses in der umgekehrten Richtung transportiert wird. Es ist ein weiterer Vorteil einer derartigen Vorrichtung darin zu sehen, daß sie zur Reinigung eines Bands in beiden Transportrichtungen verwendet werden kann, ohne daß irgendein Teil der Vorrichtung bewegt oder einjustiert werden muß. Beide Abstreiferkanten werden jeweils benutzt und die bei umgekehrter Transportrichtung verwendeten Kanten werden immer durch Reinigungsmi ttel während des Betriebs der Vorrichtung gereinigt.

Die Öffnungen in dem Tisch 14 müssen weder rechteckförmig noch in gleichförmiger Größe ausgebildet sein. Sie können schlitzförmig oder ellipsenförmigen oder in ähnlicher Weise ausgebildet sein. Die dargestellte rechteckförmige Ausbildung wird jedoch als besonders zweckmäßig angesehen, da sie zu einer besonders guten Verteilung der Schärf- und Reinigungskräfte führt, wenn das Band durch eine mechanische Einrichtung (die nicht dargestellt ist, da sie in an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann) eng an dem Tisch anliegend darüber gezogen wird, wobei eine Spannung von etwa 225 g ausgeübt wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß ein einstückig ausgebildetes und verarbeitetes Element 30 vorgesehen ist, das die Kanäle, den Tisch und die Seitenwände begrenzt, sowie Einlaßluftkanäle 18 aufweist, durch die Luft in die Kanäle 20 gesaugt wird und das einen Auslaßluftkanal 34 aufweist.

Das Element 30 ist In einem Gehäuse 40 angeordnet, das zusammen mit dem Element 30 derart ausgebildet ist, daß das Reinigungsmedium beim Durchtritt durch die Vorrichtung geführt hindurchgeleitet wird. Deshalb gelangt von der Oberseite in die Vorrichtung eingesaugte Luft durch die Kanäle 20, durch die Seitenwände 22 zu dem Austrittskanal 34 entweder direkt über einen Zwischenraum 42 zwischen dem Element 30 und dem Gehäuse 40 oder durch einen Auslaßkanal 34, den Zwischenraum 44 und den Kanal 36. Die verwendete Vakuumpumpe ist nicht dargestellt.

Normalerweise ist ein Luftfilter 50 in dem Einlaßkanal 32 angeordnet, um eine Verunreinigung des Bands beispielsweise durch Öl, Feuchtigkeit oder Staub zu verhindern, die sonst in die Vorrichtung eintreten könnten.

Bei der in Fig. 1 dargestellten, zum Abstreifen dienenden Vorrichtung wurden die folgenden Konstruktionsmerkmale als wünschenswert festgestellt, wenn eine Reinigung von Eisenoxid enthaltenden Magnetbändern bei Transportgeschwindigkeiten von etwa 500 cm/sec. erfolgen soll.

Der Reinigungstisch hat eine konvexe Wölbung mit einem Radius von etwa 170 mm. Es ist eine Oberflächenbearbeitung von etwa 8 rms mit einer Breite von etwa 13,5 mm vorgesehen. Die Schnittstelle der Seitenwand 22 mit dem Tisch ist etwas abgerundet, z.B. mit einem maximalen Radius von 0,13 mm. Die Kanäle 20 besitzen einen Durchmesser von etwa 3,8 mm und sind ebenfalls auf etwa 8 rms poliert. Durch die Eigenschaft der Selbstschärfung kann die Vorrichtung aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden, beispielsweise aus gehärtetem Werkzeugblech, Keramik oder Wolframcarbid, je nach dem gewünschten Anwendungszweck für eine Bandreinigung. Die Verwendung von billigeren, weniger abriebfesten Materialien erfördert jedoch einen häufigeren Austausch. Die Verwendung teurerer Materialien mit höherer Äbriebfestigkeit ist zweckmäßig, weil durch eine höhere Standzeit die höheren Kosten mehr als ausgeglichen werden.

Es ist insbesondere zu beachten, daß der Strömungsverlauf mit Druckgefälle, entlang dem das Reinigungsmittel in Berührung mit der Unterseite des Bands gebracht wird, seitlich quer zu dem Tisch an unterschiedlichen Stellen entlang dem Transportweg des Bands versetzt ist. Die in diesem Zusammenhang

vorgesehene Kanalstruktur dient zur Verhinderung eines statischen oder neutralen Strömungszustands an irgendeiner Stelle auf dem Band während des gesamten Transports über den Tisch mit Luftzuführung. Deshalb ist es äußerst unwahrscheinlich, daß irgendwelche Schmutzteilchen entlang dem gesamten Tisch mit Luftzufuhr mitbewegt werden, ohne daß sie nach links oder rechts durch die Öffnungen 22 zu der vertikalen Wand aus der Vorrichtung abgezogen werden. Obwohl dieser Effekt in unterschiedlicher Weise erzielt werden kann, wurde es als besonders vorteilhaft ermittelt, wenn das Reinigungsmedium nach oben in die Kanäle 20 durch die zugeordneten Kanäle 18 eingesaugt wird, die seitlich voneinander versetzt an unterschiedlichen Positionen entlang dem Reinigungstisch angeordnet sind, wodurch ein kleines Gefälle der Strömungsgeschwindigkeit und des Drucks erzeugt wird, welches zur Erzielung des gewünschten Effekts benötigt wird.

In den folgenden Patentansprüchen ist die den Reinigungstisch berührende Seite des Bands mitunter als Vorderseite bezeichnet.

Claims (12)

324910 Patentansprüche

1. Verfahren zur Reinigung von durch Abrieb verschmutztem Bandmaterial, bei dem die zu reinigende Bandoberfläche über eine Abstreifereinrichtung transportier wird und gleichzeitig Verunreinigungen durch ein Reinigungsmedium entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Vorderfläche des zu reini genden Bands über eine Anzahl von Abstreifern gezogen wird, um Verschmutzungen auf der Oberfläche zu lockern,

b) daß gleichzeitig das Reinigungsmedium seitlich quer zu der Vorderseite des Bands zu den Seiten davon bewegt und Verschmutzungen von dem Band in dem Medium wegbewegt werden; und

c) daß gleichzeitig Reinigungsmedium von der Rückseite des Bands über die Seitenkanten des Bands bewegt wird und Kantenverschmutzungen von dem Band in dem Reinigungsmedium entfernt werden, während die Kanten in gutem Kontakt mit den Abstreifern gehalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Reinigungsmedium der Vorderseite des Bands in einem Strömungsmuster zugeführt wird, das ein unterschiedliches Druckprofil quer zu dem Band an unterschiedlichen Stellen entlang der Reinigungszone gewährleistet, wobei das Reinigungsmedium die Vorderfläche des Bands berührt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dad urch gekennzeichnet, daß die Oberfläche an dem die Reinigung durchgeführt wird, ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial enthält, das keramische magnetische Partikel in einem, organischen Harzbindemittel aufweist.

4. Vorrichtung zur Reinigung eines Bands unter Verwendung eines Reihigungs-

mediums,mit einem Reinigungstisch, der mit einer Anzahl von Öffnungen entlang der Oberfläche des Tischs versehen ist, wobei der Umfang der Öff nungen die Abstreifer -zum Reinigen des Bands bildet, und wobei Luftkanäle in Seitenwänden angrenzend an den Tisch vorgesehen sind, welche Luftkanäle sich über und unter das Band erstrecken und eine Einrichtung zur Aufnahme von Reinigungsmedium bilden, das von der Oberseite und Unterseite des tischs zugeführt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vertikale Seitenwände vorgesehen sind, die von jeder Seite des Lufttischs vor ragen, und daß die Wände einen derartigen Abstand voneinander aufweisen, daß mit einem zu reinigenden Band ein Weg für Reinigungsluft gebildet wird,

der über die vertikale Kante des Bands zu einem Luftkanal verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

Luftzuführleltungen /u dem unteron Toll dos Tifichs vorgonohon r.lnd, welche dazu dienen, unterschiedliche Druckprofile quer zu dem Tisch an unterschiedlichen Stellen entlang der Länge des Tischs auszubilden.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tischoberfläche leicht konvex ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeic h net, daß die Abstreifereinrichtung einen Winkel von etwa 60° oder weniger, gemessen senkrecht zu der Oberfläche des Tischs in einer Ebene entlang der Länge des Tischs aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeich net , daß die Tischoberfläche leicht konvex ausgebildet ist, und daß die Abstreifereinrichtung einen Winkel von etwa 60° oder weniger, gemessen senkrecht zu der Oberfläche des Tischs in einer Ebene entlang der Länge des Tischs aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Luftzuführleitungen zu dem unteren Teil des Tischs führen, welche Leitungen Mittel für unterschiedliche Druckprofile quer zu dem Tisch an unterschiedlichen Stellen entlang der Länge des Tischs bilden.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Absaugeinrichtung vorhanden ist, um alles Reinigungsmedium in einer gemeinsamen, die Schmutzteilchen enthaltenden Strömung abzuziehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist, um das Reinigungsmedium in ein gemeinsames Schmutzablagerungssystem durch ein Leitungssystem in einem Gehäuse der Vorrichtung abzusaugen, daß die Tischoberfläche leicht konvex ausgebildet ist, und daß die Abstreifereinrichtung eine Kante von etwa 60° oder weniger aufweist, gemessen senkrecht zu der Ebene des Tischs in einer Ebene entlang der Länge des Tischs.