Brevet FR2683933A1 — publié le 19930521

- Dispositif à support magnétique d'enregistrement La présente invention porte sur un dispositif à support magnétique d'enregistrement contenant au moins un support magnétique d'enregistrement dans un boîtier avec un élément presseur supporté par ce boîtier pour le support magnétique d'enregistrement, cet élément presseur étant constitué d'un élément presseur en feuille en matière plastique. L'invention porte en outre sur des éléments presseurs en feuille pour disques magnétiques en pochettes de protection et cassettes de bande magnétique, en particulier cassettes compactes et cassettes vidéo. Il est connu d'utiliser, dans lesdites pochettes de protection pour disques magnétiques, des éléments presseurs en feuille pour l'amélioration du contact disque-tête et le nettoyage du disque De tels éléments presseurs en feuille servent de dispositif élévateur (lifter) pour la garniture de nettoyage à l'intérieur de la pochette de protection. Généralement, ces éléments presseurs en feuille sont en polyester (aliphatique, non aromatique), plus précisément en polyéthylène téréphtalate à faible thermostabilité ou en polycarbonate à plus haute thermostabilité, voir par exemple l'US-4 672 499. La présente invention a pour but de fournir des dispositifs à support magnétique d'enregistrement à éléments presseurs en feuille et de tels éléments eux- mêmes qui présentent un faible vieillissement et restent capables de fonctionner même après stockage avec action -2 - de la température, en particulier une action de chaleur de longue durée. Ce but est atteint selon la revendication 1 grâce au fait que l'élément presseur en feuille est constitué d'une matière plastique ayant une température de transition vitreuse TV d'au moins 80 degrés C, excepté le polycarbonate. Des éléments presseurs en feuille eux-mêmes ayant les caractéristiques des revendications sont également objet de l'invention. Il convient que l'élément presseur en feuille soit constitué d'une matière plastique ayant une température de transition vitreuse d'au moins 80 degrés C Une telle matière plastique permet de fabriquer l'élément presseur en feuille et, avec un choix approprié de cette matière, de réduire encore la perte d'élasticité En détail, la feuille peut être en polyéthersulfone ou en polysulfone, qui ont tous les deux une température de transition vitreuse élevée (respectivement 210 degrés C et 155 degrés C) et par conséquent conviennent très bien pour les dispositifs à support magnétique d'enregistrement résistant aux hautes températures La feuille peut aussi avantageusement être en polyimidesulfone, qui a également une température de transition vitreuse élevée. On peut cependant aussi utiliser avec les mêmes avantages des mélanges ou des copolymères de polyéthersulfones et de polysulfones Il est en outre possible et avantageux d'utiliser une feuille en polyimide, par exemple en polyétherimide ou polyamideimide. 3 - On peut en outre aussi utiliser des polyesters aromatiques formés d'un acide dicarboxylique aromatique et d'un diol aromatique (composé dihydroxy), par exemple d'acide téréphtalique et de bisphénol A ou d'un alcool supérieur, qui, avec TV > 100 degrés C, ont une thermostabilité supérieure à celle des polyesters aliphatiques habituellement constitués de polyéthylène téréphtalate ( TV 70 degrés C) Cependant, de manière surprenante, il n'est pas possible d'utiliser des feuilles en polycarbonate, qui ont une température de transition vitreuse d'environ 150 degrés C, car elles ont, en ce qui concerne leur élasticité (modification des forces de rappel) après traitement thermique, des propriétés comparablement plus mauvaises que celles des polyesters aliphatiques. On peut aussi utiliser avantageusement, pour les dispositifs à support magnétique d'enregistrement de l'invention, une feuille en polyaryléthercétone, dont la température de transition vitreuse est d'environ 170 degrés C. On peut aussi utiliser, s'ils peuvent être fabriqués chimiquement, des formes mixtes et/ou des copolymères des matières revendiquées ainsi que toutes les autres matières en feuille qui n'ont pas été citées ici, mais sont utilisables de manière appropriée dans le sens de l'invention. Un exemple de réalisation d'un dispositif à support magnétique d'enregistrement est représenté schématiquement sur la figure 5. Les figures l A à 1 C montrent des diagrammes schématiques dans lesquels la distribution des couples de 2683933 ' 4 - fonctionnement de disquettes selon l'invention est représentée en fonction d'un traitement thermique connu. Les figures 2 A à 2 C montrent les mêmes diagrammes pour des disquettes à "lifters" selon l'état de la technique. La figure 3 A montre, sous forme de tableau, les résultats d'une mesure de force élastique pour des disquettes à "lifters" selon l'état de la technique. La figure 3 B montre le tableau des résultats de mesure de force élastique de la disquette de l'invention. La figure 4 montre le dispositif expérimental pour la mesure de la force élastique des "lifters" dans les disquettes. La figure 5 montre, sous forme éclatée, une disquette de 3,5 pouces ou microdisquette qui est constituée d'une partie fond de boîtier 1, d'une partie couvercle de boîtier 2, du disque magnétique 3, du tiroir 4 et en outre de petits éléments qui sont le ressort de fermeture de tiroir 5, le lifter 6 et le bloqueur d'écriture 7 Le disque magnétique 3 a un moyeu 8 qui lui est relié au centre et qui a la forme d'un chapeau plat retourné. Sur la face inférieure de la partie couvercle 2 du boîtier est prévu, pour le moyeu 8, un bord de centrage 9, représenté en trait interrompu Le pourtour extérieur de la partie du milieu du moyeu 8 s'ajuste dans l'ouverture circulaire de la partie fond 1 du boîtier pour le montage tournant du disque magnétique 3 dans le boîtier 1, 2. -5 - Le repère 10 indique une nervure transversale faite au moulage sur la partie fond 1 du boîtier pour l'appui du lifter 6, qui est fixé à une extrémité à cette partie 1 du boîtier, par exemple par soudage On voit aussi cette nervure 10, en coupe transversable, sur la figure 4. Les figures l A à 1 C sont relatives à des disquettes à lifters en feuilles de PES (polyéthersulfone, par exemple Ultrason X E) ( marque déposée de la société BASF) Cette matière a une température de transition vitreuse TV de 210 degrés C et est représentée plus loin par sa formule chimique structurale. Les figures 2 A à 2 C sont relatives à des disquettes à lifters en feuilles de PET (polyéthylène téréphtalate), polyester aliphatique ayant une température de transition vitreuse TV d'environ 70 degrés C, qui représente l'état de la technique pour les lifters de ces disquettes, A 24 h à la température ambiante (environ 20 degrés C) Les diagrammes l A et 2 A montrent la distribution trouvée du couple de fonctionnement des disquettes 24 h après confection (après la fixation du lifter 6 dans la disquette) après stockage à la température ambiante. B 5 fois 24 h à la température ambiante Les diagrammes 1 B et 2 B indiquent les forces trouvées avec le dispositif de la figure 4 après 5 jours supplémentaires de stockage à la température ambiante. C 48 h à 65 degrés C (humidité relative de 90 %) et 24 h de repos à la température ambiante. -6- Au bout de 5 jours, les disquettes avec les lifters ont été soumises à un stockage de 48 heures en atmosphère conditionnée ( 65 degrés C, humidité relative de 90 %) et de nouveau mesurées après 24 h de repos à la température ambiante. Dans les diagrammes des figures l A à 1 C et 2 A à 2 C est représentée la distribution du couple de fonctionnement de chaque fois 50 disquettes de 3,5 pouces. Le couple de fonctionnement a été mesuré pratiquement de la façon suivante. Chaque disquette a été mesurée avec un torsiomètre de la société Vibrac @, Amherst, New Hampshire, Etats-Unis, désignation: Flexible Disc Tester model 450 S, et les valeurs mesurées du couple sont représentées sous la forme des diagrammes des figures 1 et 2. Les disquettes mesurées ont été pourvues, dans le cas des figures l A à 1 C, de lifters en feuille de PES de ,4 m d'épaisseur et, dans le cas des figures 2 A à 2 C, de lifters en feuille de PET de 75/4 m d'épaisseur. Les épaisseurs différentes résultent des rigidités de base également différentes des feuilles. Des essais comparatifs ont montré qu'à la température ambiante des feuilles de PET de 75 4 lm d'épaisseur produisaient pratiquement les mêmes forces de rappel que des feuilles de PES de 100 /&m d'épaisseur et des feuilles de polycarbonate de 125 /m d'épaisseur. On voit d'après les figures 1 et 2, en comparant les différents diagrammes, que, dans le cas des disquettes à lifters en PET, la valeur moyenne du couple baisse de -7 - 0,15 Ncm à 0,13 Ncm (figures 2 A et 2 B), tandis que, dans le cas des disquettes à lifters en PES selon l'invention, on observe une augmentation de la valeur moyenne du couple de 0,15 Ncm à 0,16 Ncm (figures l A et l B) Cette légère augmentation peut être due à un gonflement du voile de la disquette ou à une modification de la planéité des demi-boîtiers. Après stockage en atmosphère conditionnée, la valeur moyenne du couple, dans le cas des disquettes pourvues du lifter en PET, est même réduite à 0,10 Ncm (figure 2 C). Dans le cas des disquettes selon l'invention à lifters en PES, la valeur moyenne du couple reste de 0,16 Ncm. Les essais indiqués précédemment ont également été effectués avec les lifters en polycarbonate (PC) de ,Am d'épaisseur précités dans des disquettes, avec le résultat suivant. La valeur moyenne du couple a baissé de 0,15 Ncm à 0,14 Ncm (selon les figures 2 A et 2 B) et même, après stockage en atmosphère conditionnée, s'était abaissée (selon la figure 2 C) à 0,9 Ncm (PC: baisse de 40 %); dans le cas du PET, la même baisse a été de 33,3 %, tandis que, dans le cas du PES, l'augmentation a été de 6,67 %. Pour éliminer les influences extérieures comme le gonflement précité du voile, on a mesuré les forces de rappel du lifter isolément dans le dispositif schématique de la figure 4. Pour obtenir des conditions en rapport avec la pratique, on a pris 20 disquettes de 3,5 pouces à lifter en PES et -8 - à lifter en PET et en a ouvert 10 de chaque sorte deux jours après leur assemblage et mesuré, à la hauteur h = 0,5 mm au-dessus de la face intérieure de la partie fond 1 du boîtier, les forces de rappel élastiques agissant sur une surface S. Valeurs moyennes Xql PET = 27,8 m N Xql PES = 32,6 m N On a soumis les 10 disquettes restantes au stockage en atmosphère conditionnée indiqué ci-dessus ( 48 h à 65 degrés C avec humidité relative de 90 %, 24 h de repos), puis les a également ouvertes et a mesuré les forces de rappel élastiques F. Valeurs moyennes Xq 2 PET = 10, 5 m N Xq 2 PES = 29,2 m N Baisse des forces élastiques de rappel F: FPET = (Xql Xq 2) PET = 62,2 % Xql PET a FPES = (Xql Xq 2) PES = 10,4 % Xql PES Les résultats sont nets: le stockage en atmosphère conditionnée produit une baisse des forces élastiques de rappel des lifters en PET Fp ET = 62,2 %, soit une baisse d'environ 2/3 tandis que la baisse pour les lifters en PES est A Fp ES = 10,4 %, c'est-à-dire minime. - -9 2683933 On a trouvé pour les lifters en PC une baisse comparable à A FPET Les lifters utilisés dans les essais comparatifs avaient naturellement la même forme de contour et la même surface. En cas de suppression de la nervure transversale 10 des figures 4 et 5, il est aussi possible de pourvoir les lifters 6 d'un pli 11 (représenté en trait interrompu sur la figure 5) Ce pli 11 peut être réalisé par déformation à froid ou à chaud. On peut représenter schématiquement les plastiques cités, polysulfone, polyéthersulfone et polyétherimide, par les structures suivantes: Polysulfone (par exemple Ultrason (S) TV = 155 degrés C CH O -N C O o e S I Il CH O Polyéthersulfone (par exemple Ultrason (E) TV = 210 degrés C S I Polyétherimide TV 217 degrés C CH CH O O I Hl I I j N N CH c' C Il,1 -10- L'utilisation d'une feuille en un polyester aromatique formé d'acide téréphtalique et de bisphénol A est également avantageuse. En dehors de son emploi indiqué comme lifter dans les disquettes, l'élément presseur en feuille peut aussi mettre un organe presseur en contact avec une bande magnétique. En pratique, cet organe presseur peut être un coussin presseur pour le serrage bande-tête Il peut cependant aussi être un élément en feuille presseur et/ou de glissement qui met la bande magnétique en contact avec un organe de guidage de celle-ci, par exemple l'élément en feuille presseur qui, dans la cassette vidéo VHS, maintient au moins par moments la bande magnétique en contact avec un doigt de guidage de celle-ci. Comme représenté sur la figure 6, l'élément presseur en feuille peut aussi être un élément en feuille 12 qui, dans une cassette compacte, dont la partie inférieure 13 est représentée éclatée sans enroulements de bande, serre un feutre presseur 14 contre la bande non représentée et celle-ci contre une tête magnétique également non représentée, pour la réalisation d'un bon contact bande-tête relativement indépendant de la température. Sur les figures 7 A et 7 B est en outre représentée schématiquement une cassette vidéo 15 ayant, à proximité d'une bobine de bande 16, un axe de renvoi de bande 17 contre lequel un élément presseur en feuille et/ou de glissement 18 serre la bande magnétique vidéo 19 ou la maintient appuyée On peut utiliser un dispositif à fente de fixation 20 représenté sur la figure 7 B pour fixer l'élément presseur en feuille et/ou de glissement 18 Comme représenté sur la figure 7 B, à l'extrémité de tête de l'élément en feuille 18 peut être prévue au moins une couche de glissement 21 L'utilisation d'un élément en feuille 18 selon l'invention assure là aussi, par opposition à l'état de la technique, l'indépendance de la température dans un grand intervalle de température De tels éléments presseurs en feuille ou de glissement peuvent, comme également indiqué en trait interrompu sur la figure 7 A, être appliqués directement sur le pourtour de l'enroulement de bande. Dans toutes les applications d'éléments presseurs en feuille dans des cassettes de bande magnétique, les matières de ceux-ci peuvent être avantageusement remplacées par les matières de l'invention au moins lorsque les cassettes, ne serait-ce que brièvement, sont exposées à une assez forte action de la température au- dessus de 70 degrés C. -12- REVENDICATIONS 1 Dispositif à support magnétique d'enregistrement contenant au moins un support magnétique d'enregistrement ( 3) dans un boîtier avec un élément presseur supporté par ce boîtier ( 1,2) pour le support magnétique d'enregistrement ( 3, 19), cet élément presseur étant constitué d'un élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) en matière plastique, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué d'une matière plastique ayant une température de transition vitreuse TV d'au moins 80 degrés C, excepté le polycarbonate. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué de polysulfone. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué de polyéthersulfone. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué de polyimidesulfone. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué de mélanges de polysulfone et de polyéthersulfone. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué de copolymères du polysulfone ou du polyéthersulfone. -13- 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué de polyétherimide et de polyamideimide. 8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué de polyester aromatique formé d'un acide dicarboxylique aromatique et d'un diol aromatique. 9 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6, 18, 22) est constitué d'un polyester aromatique formé d'acide téréphtalique et de bisphénol A. 10 Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le support d'enregistrement ( 3) est un disque magnétique en particulier souple enfermé dans une pochette de protection ( 1, 2) et l'élément presseur en feuille ( 6) met un organe de nettoyage en contact avec ce disque magnétique. 11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'élément presseur en feuille ( 6) est un dispositif élévateur. 12 Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le support d'enregistrement est une bande magnétique et l'élément presseur en feuille ( 12, 18) met un organe presseur ou de glissement ( 14 ou 21) en contact avec cette bande magnétique. 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l'élément presseur avec l'organe -14- presseur est un élément en feuille ( 12) à coussin presseur ( 14) pour le serrage bande-tête. 14 Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'élément presseur est un élément presseur en feuille et/ou de glissement ( 18) qui met la bande magnétique en contact avec un organe de guidage de bande ( 17). 15 Elément presseur en feuille pour pochette de protection de disque magnétique selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9 et les revendications 10 et 11. 16 Elément presseur en feuille pour cassette de bande magnétique selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9 et les revendications 12 et 13. 17 Elément presseur en feuille pour cassette de bande magnétique vidéo selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9 et la revendication 14. 18 Elément presseur en feuille pour pochette de protection de disque magnétique selon les revendications 1 et 10, caractérisé par le fait que cet élément presseur en feuille ( 6) a un pli transversal d'appui ( 11).