8mm Tape Cleaner

 

Esta é uma máquina para limpeza e remoção de mofo de fitas 8mm, Digital8 e Hi8 de filmadoras Sony.

É baseada na ideia da máquina patenteada pela Inventec, porém de baixo custo, implementada a partir de material sucateado.

 

Introdução:

De alguns anos para cá, com o desuso de mídias analógicas, e a facilidade de digitalização de material (seja através de placas de captura de vídeo, ou com o uso de filmadoras Mini-DV com AV -> DV-OUT), muitas pessoas têm optado por transformar suas coleções de fitas VHS, VHS-C e Video8 em arquivos digitais (DVD ou MP4).

Entretanto, com o passar dos anos, o mofo e a sujeira podem ter se acumulado nas fitas de vídeo. Com isso, imagens gravadas há muito tempo podem ter sido completamente perdidas por falta de condições de armazenamento das mídias magnéticas.

Na internet há uma série de técnicas para limpeza de fitas, desde manuais (que demoram até 30 a 60 dias por unidade de fita), até técnicas usando aparelhos reprodutores / rebobinadores combinados com o uso de algodão, gaze, papel, álcool, chaves de fenda e outros materiais diversos.

No entanto, devido aos riscos de danificar permanentemente os aparelhos ou a própria fita, o ideal é sempre utilizar uma máquina específica para a limpeza das fitas.

A maioria desse tipo de máquina de limpeza sempre foi de alto custo, e na atualidade se tornou um item raro de se encontrar, especialmente novo.

Por esse motivo, com a pretensão de converter um grande acervo pessoal de fitas de vídeo Sony 8mm para arquivos digitais em MP4, resolvi montar uma máquina de limpeza de fitas, a partir de material sucateado.

 

Construção da Máquina:

Para construir a máquina com o menor custo possível e com a melhor eficiência mecânica, optou-se por adquirir em uma loja de assistência técnica uma velha filmadora Sony 8mm sucateada, abandonada há anos pelo seu proprietário, pois tinha um defeito irreparável em sua placa de circuito eletrônico.

Note que para construir a Máquina de Limpeza, somente a parte mecânica de tração da fita precisa estar funcionando corretamente.

O gasto com essa filmadora antiga defeituosa não passou de R$ 50,00.

Assembly
Antiga filmadora Sony Video8, já desmontada

 

O mecanismo de tração da fita foi removido da filmadora, e devidamente "limpo" (removidas engrenagens e peças desnecessárias).

Apenas foi mantida a estrutura metálica, os conjuntos tracionadores da fita, o motor e sua placa eletrônica de controle, e as engrenagens de ligação entre o motor e os conjuntos tracionadores.

Assembly
Mecanismo de tração da fita, devidamente "limpo"

Assembly
Parte de trás do mecanismo de tração da fita. Note o motor e sua placa de controle

Assembly
Detalhe do motor e sua placa de controle. Note o flat cable conectado à placa

 

Como optei por manter o motor original da antiga filmadora, foi necessário levantar a pinagem do conector do flat cable, e assim descobrir como controlar a velocidade e a direção do motor.

Pino Nome Descrição
1 UNREG GND Ground
2 VS Entrada PWM de Velocidade
3 VCC Alimentação (5V)
4 STDBY Modo standby (ativo em zero)
5 REC CAP / FG Direção Direta / Reversa
6 FG/OUT Saída do Fixed Gain Amp.

 

Circuito Eletrônico:

Desta forma, foi possível projetar um circuito simples de PWM ajustável, baseado no famoso e versátil circuito integrado 555, capaz de controlar o motor do mecanismo de tração de fita.

Abaixo está ilustrado o diagrama esquemático da Máquina de Limpeza de Fitas 8mm (ele está disponível nos formatos PDF e Autodesk Eagle na seção Downloads do Projeto):

Diagrama Esquemático do 8mm Tape Cleaner
Diagrama Esquemático do "8mm Tape Cleaner"

 

Descrição do Funcionamento:

O coração do circuito é o 555, configurado como um gerador de pulsos com largura ajustável (PWM - Pulse Width Modulator).

Foi utilizada a configuração proposta no vídeo 555 LED PWM Hack.

O 555 nesta configuração age como um oscilador astável, porém, com a adição dos diodos D1 e D2, as correntes de carga e descarga do capacitor C2 fluem por caminhos diferentes: a carga se dá pela metade do potenciômetro onde está D2, e a descarga pela metade onde está o D1.

Ao alterar a posição do cursor do potenciômetro P1, altera-se a relação entre os tempos de carga e descarga de C2, e consequentemente, dos tempos em nível alto e baixo do sinal gerado.

Se a metade do potênciometro onde está D2 tiver menor resistência (e a metade onde está D1 tiver maior resistência), a velocidade de carga será mais rápida, e de descarga mais lenta. Assim o 555 produzirá um tempo em nível alto maior do que o de nível baixo, e a velocidade do motor, será consequentemente maior.

Do contrário, a velocidade de carga será menor em relação à descarga, gerando um pulso com mais tempo de nível baixo. A velocidade do motor será menor.

A saída usada do 555 é o pino 7 (discharge), que é complementar ao pino 3 (Q), própria para acionar o transistor PNP Q1, polarizado com os resistores R1, R2 e R3.

C1, C3 e C4 são capacitores de desacoplamento e filtragem.

A chave S2 permite alternar a direção do motor, mudando o estado lógico do pino 5 (conector do controlador do motor).

As fórmulas para cálculo de tempo e frequência do circuito são:

tHImin = 0

tHImax = 0.639 * P1 * C2

t = 0.639 * P1 * C2

f = 1/t

Para alimentar o circuito, optou-se por utilizar uma fonte chaveada de 5V pronta, na forma de placa modular (soldada na placa principal), obtida de um carregador "barato" para celulares.

Desta forma, não houve a necessidade de se construir uma fonte de alimentação específica, e além disso, a Máquina ficou bivolt: compatível com tensão de rede 110V ou 220V.

Apenas foi adicionado ao circuito um fusível de proteção (F1) e uma chave liga-desliga (S1).

Assembly
Carregador "barato" de celular

Assembly
Placa do carregador de celular, já removida da caixa plástica. Note que aproveitei o LED vermelho para indicar no painel quando a Máquina estiver ligada

Assembly
Placa do carregador de celular, com pinos soldados nos pontos de Entrada AC (110V / 220V) e de Saída DC (5V, GND)

Assembly
Placa principal do "8mm Tape Cleaner", já com a placa do carregador de celular soldada sobre ela

Assembly
"8mm Tape Cleaner": máquina completa, faltando montar na caixa

 

Montagem na caixa:

Para acondicionar as partes da Máquina, foi usada uma caixa plástica Patola PB-115.

Assembly
Montagem da máquina "8mm Tape Cleaner" na caixa

 

Na parte inferior da caixa, foram fixados pés de borracha através de parafusos.

A placa principal foi fixada ao painel da caixa através de um parafuso com porca (próximo à chave liga-desliga), e através da porca de fixação do potenciômetro.

Para dar um bom acabamento, foi adicionado um knob ao potenciômetro, e a parte superior da caixa foi revestida com filme plástico adesivo (de cor "fumê").

Como cabo de energia, foi aproveitado um "rabicho" com plug AC (padrão "novo" ABNT) que estava sucateado, e utilizada uma borracha "passa-fios" no furo da caixa.

Assembly
Detalhe do painel da máquina "8mm Tape Cleaner"

 

Anteparo de proteção:

Para construir o anteparo de proteção dos rolos da fita, foi usado um retalho de acrílico transparente, cedido em uma loja especializada em comércio de box para banho.

O anteparo é apoiado sobre os rolos através de 4 parafusos, fixados na caixa com porcas, arruelas e separadores de plástico, construídos com pedaços cortados do corpo de uma caneta esferográfica usada.

 

Roletes de limpeza:

Para construir os roletes de limpeza da fita, foram usados dois pedaços cortados do corpo de uma caneta esferográfica usada.

Os dois pequenos tubos de plástico assim formados, foram envolvidos em um tecido costurado com linha comum.

Apesar de ter testado alguns materiais como o TNT, o melhor resultado foi obtido com feltro verde (o mesmo material que reveste a superfície das mesas de sinuca).

Assembly
Máquina "8mm Tape Cleaner" pronta. Note os roletes de limpeza: o amarelo, feito com TNT. O verde, feito com feltro.

 

Apesar da ilustração os mostrar, os melhores resultados foram obtidos após a remoção completa dos roletes de condução da fita (os dois roletes plásticos que conduzem a fita para as bordas da máquina).

Desta forma, removi esses roletes plásticos de condução, e deixei a fita correr apenas nos roletes de limpeza construídos com superfície de feltro.

 

Processo de Limpeza de Fita 8mm:

A seguir é detalhado um roteiro passo-a-passo de como realizar o processo de limpeza de fitas 8mm.

  1. Tenha em mãos os seguintes materiais:
    • Álcool isopropílico
    • Pedaço de tecido sem farpas (pode ser TNT)
    • Chave philips pequena (normalmente encontrada em "kits de chaves para relojoeiro")
    • Máquina de limpeza de fitas 8mm
    • Escova para limpar a máquina (pode usar uma escova de dentes limpa de cerdas macias)
    Além disso, recomenda-se:
    • Máscara de pano ou cirúrgica, para evitar respirar fungos
    • Luvas de algodão, para evitar depositar gordura ao manusear a fita

    Materiais

  2. Em primeiro lugar, abra o receptáculo da fita 8mm, removendo os 5 parafusos no verso

    Fita8

    Após a remoção dos parafusos (que devem ser bem guardados para fechar posteriormente), vire o receptáculo com a frente para cima e, ao mesmo tempo, levante a proteção inferior e remova a tampa do receptáculo

    Fita8

    Cuidado para não perder ou deixar cair a trava de gravação da fita (peça vermelha)

    Fita8

    Cuidado para não perder ou deixar cair a pequena peça preta que controla a proteção inferior do receptáculo

    Fita8

  3. Remova os rolos do receptáculo, com muito cuidado

    Fita8

  4. Limpe os rolos por fora, e também limpe o rolo vazio, por dentro, usando o tecido e o álcool isopropílico

    Fita8

  5. Limpe o pedaço exposto de fita, usando o tecido e o álcool isopropílico

    Fita8

  6. Limpe as duas metades do receptáculo por dentro, usando o tecido e o álcool isopropílico, com cuidado para não deixar cair as peças soltas, e tendo cuidado de limpar bem os cantos onde a fita passa

    Fita8

    Fita8

  7. Coloque um pouco de álcool isopropílico nos roletes de limpeza da máquina "8mm Tape Cleaner", deixando-os um pouco embebidos
  8. Coloque os rolos sobre a máquina "8mm Tape Cleaner", fazendo a fita passar corretamente sobre as superfícies dos roletes de limpeza, e posicione o anteparo de acrílico sobre os rolos

    8mm Tape Cleaner

  9. Ligue a máquina, e faça a fita percorrer totalmente, até que o rolo vazio esteja cheio, e o cheio esteja vazio. Se necessário, ajuste a direção e regule a velocidade do motor

     

  10. Remova os rolos da máquina. Limpe a superfície da máquina e os roletes de limpeza com o auxílio de uma escova, um tecido sem farpas e álcool isopropílico
  11. Limpe o rolo vazio, por dentro, e o pedaço exposto de fita, usando o tecido e o álcool isopropílico
  12. Recoloque os rolos sobre a máquina "8mm Tape Cleaner", fazendo a fita passar corretamente sobre as superfícies dos roletes de limpeza, e posicione o anteparo de acrílico sobre os rolos
  13. Ligue a máquina novamente, e faça a fita percorrer totalmente mais 3 vezes (volta, ida, volta). Ajuste a direção e regule a velocidade do motor para isso
  14. Remova os rolos da máquina. Limpe a superfície da máquina e os roletes de limpeza com o auxílio de uma escova, um tecido sem farpas e álcool isopropílico
  15. Recoloque os rolos no receptáculo da fita, com muito cuidado (enrole um pouco de fita no rolo vazio, e deixe a fita esticada na parte de baixo)

    Fita8

  16. Feche a tampa do receptáculo, vire-o "de costas" e recoloque os parafusos
  17. Limpe o receptáculo por fora, usando o tecido e o álcool isopropílico
  18. Insira a fita na filmadora (ou equipamento de reprodução)
    Nota: As cabeças de leitura do equipamento deverão estar previamente limpas (use o tecido e o álcool isopropílico para fazer isso, com muito cuidado, se for o caso)
  19. Avance completamente a fita na filmadora, e após, volte completamente (sem apertar o botão de reproduzir)
  20. Reproduza a fita normalmente

 

Possíveis problemas:

Dependendo do estado de conservação da fita, alguns problemas podem ocorrer durante a limpeza:

  • Fita colada

Algumas das fitas de meu acervo pessoal, gravadas a mais de 20 anos, apresentaram esse sintoma: estavam grudadas no rolo a partir de um certo ponto, antes do final.

A característica comum observada nessas mídias é que a filmagem da época não chegou ao fim da fita, e durante todos esses anos, ela nunca foi rebobinada para o final.

Provavelmente esse problema foi causado por condições de umidade e temperatura de armazenamento ao longo dos anos.

Para solucionar isso, mergulhe o rolo num recipiente contendo álcool isopropílico, deixe de molho por pelo menos 2 horas, retire, e deixe secar por completo. Após isso, a fita irá se descolar facilmente.

  • Fita partida

No caso de fita partida (ou recortada) acerte de maneira perpendicular (a 90°) as pontas com uma tesoura, as una e cole usando fita adesiva transparente, pela parte de dentro (lado onde não encosta nas cabeças de leitura da filmadora).

  • Fita amassada

Nesse caso, não há solução. O trecho que está amassado não poderá ser recuperado, e se estiver muito danificado, deverá ser recortado, e a fita emendada.

  • Rolos quebrados ou severamente rachados

Se os danos forem impeditivos para o correto funcionamento da fita, a única solução é substituir o rolo:

  1. Recorte a fita com uma tesoura, próximo do rolo danificado vazio, na parte transparente da fita
  2. Use o rolo vazio (em bom estado) de outra fita que você possa descartar
  3. Com uma fita adesiva transparente, cole a ponta da fita no novo rolo vazio
  • Parafusos espanados ou receptáculo quebrado

A única saída é utilizar o receptáculo vazio (em bom estado) de outra fita, e colocar os rolos nele.

Caso os parafusos estejam espanados e não seja possível sua remoção, recorte o plástico do receptáculo (com muito cuidado para não danificar a fita e os rolos), usando um bom alicate de corte. O objetivo é retirar os rolos e a fita magnética intactos, e colocá-los no receptáculo (vazio e em bom estado) de uma outra fita.

 

Dicas para digitalização de vídeos analógicos:

Após a limpeza (remoção de mofo e sujeira), a fita poderá ser reproduzida. Uma opção melhor do que voltar a armazenar a fita, é digitalizar seu material audiovisual em um computador PC, editar, e produzir mídia em DVD ou em arquivos digitais (como MP4).

O primeiro passo para a digitalização de qualquer material analógico é a captura.

Existem alguns tipos de hardware apropriados para realizar a captura de vídeo reproduzido em fitas magnéticas para um computador PC:

Eu optei por utilizar uma filmadora padrão Firewire, com recurso de AV -> DV-OUT, conectada ao PC em uma placa IEEE 1394 padrão PCIe usando o correspondente cabo.

DCR-HC42
Filmadora Sony DCR-HC42

 

Para reproduzir as fitas de 8mm, utilizo a filmadora Sony CCD-TR330BR.

TR330BR

 

Entretanto há um problema na conexão entre as duas filmadoras: a CCD-TR330BR reproduz a fita 8mm gravada no padrão NTSC, porém sua saída de vídeo composto está no padrão PAL-M.
A filmadora DCR-HC42 apenas reconhece NTSC na sua entrada AV.
O resultado é que as imagens ficam em preto-e-branco.

Para solucionar isso, se faz necessário o uso de um transcoder.

TC-PN2P
Transcoder PAL-M para NTSC (entradas e saídas AV, vídeo composto)

 

Para conectar a CCD-TR330BR ao transcoder foi usado um cabo padrão RCA AV (Amarelo, Vermelho, Branco), sendo que os dois conectores de áudio (Vermelho e Branco) foram unidos por um adaptador ao mesmo conector da filmadora.

Isso porque a saída de áudio da CCD-TR330BR é mono, e a entrada da DCR-HC42 (e também o vídeo digital gerado no computador), é estéreo. Assim o canal mono fica duplicado corretamente, não havendo necessidade de fazer isso manualmente no software de edição.

Para a captura, edição, pós-produção e encoder do vídeo, pode-se usar qualquer software que manipula o formato DV, como o Adobe Premiere.

 

Downloads do projeto:

Aqui podem ser encontrados todos os downloads relativos a versão corrente do projeto "8mm Tape Cleaner" (esquema, layout da placa e desenho da caixa).

Para salvar ao invés de visualizar os documentos que estão em formato PDF, use o botão direito / "Salvar Link [ou Destino] Como..." e escolha a pasta / diretório onde deseja salvar o arquivo.

Os diagramas esquemáticos e layouts das placas foram elaborados com o software Autodesk Eagle, e para transferir o layout para a placa, foi usado o método detalhado no artigo: Fabricação de PCB através de Transferência Térmica.

 

8mm Tape Cleaner versão 1.0:

Arquivo Descrição
Diagramas Esquemáticos e Layout da PCB (PDF + Eagle) Diagramas Esquemáticos e Placa de Circuito Impresso nos formatos PDF
e Autodesk Eagle (arquivo ZIP, ~244KB).
Desenho da caixa (PDF) Desenho da caixa (arquivo PDF, ~283KB).
Todos arquivos do Projeto Todos os arquivos do Projeto compactados em um único pacote
(arquivo ZIP, ~624KB)

 

Referências e Bibliografia:

Wikipedia. Video8.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Video8

Inventec. Máquina Tira-Mofo.
http://www.inventec.com.br/home.htm

All Datasheet. LM555 Datasheet.
https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/53587/FAIRCHILD/LM555.html

EEVblog. 555 LED PWM Hack. EEVblog #392.
https://www.youtube.com/watch?v=OXsu29K_Ap4

Autodesk. Autodesk Eagle.
https://www.autodesk.com/products/eagle/overview

Martins, Robson. Fabricação de PCB através de Transferência Térmica.
http://www.robsonmartins.com/content/eletr/transfterm/

Patola. Caixa PB-115.
http://www.patola.com.br/index.php?route=product/product&product_id=359


Todos os sites foram visitados em 30/04/2020.

 

Robson Martins - 04/2020
http://www.robsonmartins.com

 

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