JPH05307806A

JPH05307806A - テープガイド

Info

Publication number: JPH05307806A
Application number: JP4111583A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yonetani; 伸二米谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1993-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】合成樹脂製の走行特性が良好な磁気テープ用
のテープガイドを得る。【構成】中央部の外径が両端部の外径よりも大きな太
鼓状の曲面を有する円筒または円柱状の合成樹脂製のテ
ープガイドであって、合成樹脂として分子量が大きな高
分子量ポリエチレンを原料とし、射出成形などによって
製造する。【効果】製造が容易で、軽量であるとともに、金属製
ガイドテープと同等の特性のものが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＶＴＲ、録音用、デジタ
ル記録用等に使用する磁気テープ用のカセットに使用す
るテープガイドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気テープの走行系のテープガイ
ドには、様々な素材が使用されている。例えば、有機材
料としては、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）単体、又は
ＰＯＭにフッ素樹脂を複合化したもの、さらには、シリ
コーンを添加したものが挙げられ、プラスチックは帯電
しやすいので、導電性のカーボンブラック等を添加し、
テープ面との接触による帯電を防止しているものもあ
る。また、無機材料としては金属やセラミックスがあ
り、金属製のテープガイドには、ステンレス系素材や、
黄銅の表面にニッケル又は、クロムめっきを施したもの
が使用されている。

【０００３】さらに、上記のテープガイドの動作には、
２種類のものがある。１つはテープの走行に合わせて軸
に対してガイド自体が回転するもの。他の１つは、テー
プの走行に対して、ガイドが軸に固定されていて回転し
ないものである。また、テープの走行系でのテンション
等によっても使用されるテープガイドは異なっており、
比較的テープテンションが大きく走行方向が大きく変化
する部分に使用されるテープガイドは、金属製の固定ガ
イドが使用されることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、テープガイドの
主流は、テープの走行特性が良好な金属製テープガイド
である。しかし、金属製テープガイドの表面の物質であ
るステンレスや金属クロムは磁気テープの基材であるポ
リエチレンテレフタレートフイルムに比べて硬度が大き
いので、金属製テープガイドの表面の凹凸は磁気テープ
に損傷を与えることとなり、表面を十分に滑らかな曲面
にすることが求められている。ところが、これらの金属
の表面の精密な加工は極めて困難であり、製品コストの
上昇をもたらしている。そこで、テープガイドを樹脂化
することにより、テープカセットのケースおよびカセッ
トデッキの軽量化、量産化、コストの低減化をはかる研
究が行われている。

【０００５】しかしながら、樹脂製テープガイドと金属
製テープガイドの磁気テープの実走による走行特性を比
較すると明らかに金属製テープガイドの方が走行特性が
優れている。本発明は、テープの走行特性が金属製テー
プガイドと同等以上である樹脂製テープガイドを得るこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気テープ
走行用のテープガイドは、テープカセット内部に取り付
けられて、テープの走行をガイドする円柱状もしくは円
筒状のテープガイドにおいて、中央部の外径が両端部の
外径よりも大きな曲面状した合成樹脂からなるテープガ
イドである。

【０００７】本発明のテープガイドの形状の１例を図１
に示すが、中央部の外径が両端部の外径よりも大きいも
のであればよく、テープガイドの長さ、内外径、中央部
と両端部の大きさは、テープ幅、カセットケースの構造
によって、適宜変更され得る。各種の円柱状あるいは円
筒状の樹脂製のテープガイドを成型し種々のテストを行
った結果、テープガイドの中央部の外径を両端部の外径
よりも大きな曲面状とし、テープガイド表面の表面粗さ
をＲｍａｘ≦１．００μｍ、Ｒａ≦０．１０μｍとした
ことによって、テープ走行特性が金属製テープガイドと
同等であることを見出した。

【０００８】本発明のテープガイドによる走行特性の評
価は、樹脂製テープガイドをビデオテープカセットに装
着して磁気テープを実走させた時のビデオテープレコー
ダのモータのトルクの大きさによって行った。ビデオテ
ープを実際に早送り、あるいは巻き戻し走行させた時、
ビデオテープはテープガイド表面で上下に微小な振動を
し、さらに進行方向に走行する。そのため、これまでは
テープガイドの垂直度、真円柱度が十分でないと蛇行を
引き起こし、巻むら、テープの伸びの原因となり、テー
プガイド表面に突起があるとテープ走行中にテープ裏面
を傷付け、テープテンションを高めることがおこると考
えられていた。本発明はテープガイドを太鼓形に膨らま
せ、表面粗さを最大Ｒｍａｘ≦１．００μｍ、平均Ｒａ
≦０．１０μｍに仕上げることにより、ガイドにかかる
テープテンションを局在化し、テープ裏面の傷を防ぎ、
さらに、テープの上下の微小な振動を容易にし、進行方
向に安定に進行することを可能にした。

【０００９】本発明のテープガイドに使用する素材は、
各種の合成樹脂を用いることができるが分子量が５０万
〜６００万のポリエチレンが好ましく、さらに分子量１
００万〜６００万の超高分子量ポリエチレンを用いるこ
とが好ましい。本発明者は、磁気テープの基材として一
般的に用いられているポリエステルフィルム面と、ポリ
エチレンのガイドの摩擦学的な測定と分析を行った結
果、分子量が５０万以下の場合は、ポリエステルに介し
てポリエチレンが摩耗し、分子量が６００万以上の場合
は、ポリエステルフィルムの方が摩耗することを発見
し、ポリエステルフィルムに対し摩擦係数が低く、かつ
摩耗することがないポリエチレンの分子量の範囲を５０
万〜６００万までであることを見いだしたのであり、ポ
リウレタン、ポリ塩化ビニルの組成物からなるバックコ
ート層を有するテープについても同様であった。

【００１０】ポリエステルフィルムと、ポリエチレンガ
イドとの摩擦あるいは摩耗の問題以外に、摩擦による帯
電の発生がある。すなわち、ポリエステルフィルムも、
ポリエチレンもそれ単体では、良好な絶縁材料であるた
め材料表面に電荷の分極が発生する。このため、ポリエ
ステルフィルムとポリエチレンガイドとの間には、電荷
による引力が発生し、テープガイドに対するフィルムの
巻きつきが生じる。

【００１１】摩擦による帯電とテープガイドへのテープ
の巻きつきの問題を解決するために、導電性のカーボン
ブラックや金属の微粉末、あるいは界面活性剤系の帯電
防止剤等をポリエチレンに複合化することによって達成
できる。

【００１２】上述した、導電性材料、補強材料のポリエ
チレンへの複合化方式は、使用するポリエチレン樹脂の
融点温度直下で高速撹拌し、樹脂と添加剤料との摩擦発
熱を利用した方式を利用する。撹拌雰囲気は不活性気体
を使用するとポリエチレンの酸化による分子量の低下を
防止することができる。ポリエチレン粉体と、添加剤粉
末とを不活性雰囲気下で高速撹拌する。撹拌条件は、撹
拌羽根の回転数を１００〜１０，０００ｒｐｍ、好まし
くは３００〜３，０００ｒｐｍとし、チャンバー内の温
度が撹拌による発熱で６０〜７０℃になるまで撹拌す
る。上記条件でポリエチレンを複合化すると、ポリエチ
レンの粉体粒子の表面に添加剤が密着し、成型時に導電
性や強度が向上する。帯電の防止のために添加する物質
の量はポリエチレン１００重量部当たり０．１〜２０重
量部とすることが好ましい。

【００１３】さらに、ポリエステルフィルムと該ポリエ
チレンとの摺動特性を良好にするために、有機系の添加
剤も効果的である。例えば、炭化水素系オリゴマー、ポ
リエチレンワックス、シリコンオイル、フッ素系樹脂等
であり、これらの材料を要求されるテープの走行特性に
応じて１種類以上を加えることができる。また、これら
の添加剤の好ましい添加量は、０．１〜１０重量部であ
る。

【００１４】

【作用】本発明の合成樹脂製のテープガイドは、射出成
形などの製造方法によって容易に製造することが可能で
あるが、金属製テープガイドはパイプの切削、鏡面研
磨、表面のめっき等の各工程のようにテープガイドの特
性を左右する重要な工程があり、製造工程が複雑であ
り、同時に製造コストも合成樹脂製のテープガイドの約
２倍という欠点がある。

【００１５】また、合成樹脂製のテープガイドは、従来
の金属製テープガイドに比較して軽量であるので、テー
プカセットの軽量化に寄与できる。とくにテープカセッ
トの軽量化では、１個のカセットについては重量減少の
寄与は小さいが、カセット組立ラインのように大量にテ
ープガイドをストックする工程では重要な意味がある。
同時に、テープガイドが軽量であるので、カセット組立
て工程のガイド装填装置を小型化でき、金属製の場合は
自重によりガイド同士が接触すると鏡面加工部に傷がつ
くという問題があるため、金属製テープガイドはケース
またはトレイに整理されて物流が行われているが、合成
樹脂製テープガイドはこのような問題は生じることはな
くバラ積みが可能である。

【００１６】さらに、テープガイドに要求される経時安
定性、温湿度安定性、走行特性、重量、コストについて
現状の金属製テープガイドと比較を行うと、経時安定性
については、耐薬品製に優れ、外観の変化に対して極め
て安定した材料である分子量１００万以上の超高分子量
ポリエチレンの場合には、成形品も優れた経時安定性を
示し、現状の金属製テープガイドと同等以上である。温
湿度安定性については、温度に関しては、通常使用され
る温度に対してはポリエチレン性テープガイドは安定で
ある。物流時に−４５℃〜７０℃の温度に曝された場合
でも、特別な外力が加えられない限り、通常の室温下で
使用する場合には良好な特性を示す。また、湿度に関し
てもポリエチレン自体の特性が、吸湿性が少なく０．０
１％以下のため、湿度による変化は発生しない。走行特
性に関しては、本発明によるポリエチレン製テープガイ
ドは、金属製テープガイドと同等であり、実用上問題が
ない。重量に関しては、金属製のテープガイドの１／５
〜１／１０に軽量化ができる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例により、本発明を更に具体的に
説明する。実施例１高分子量ポリエチレン樹脂（三井石油化学（株）製リ
ュブマーＬ５０００）を使用して、図１に示すような両
端部の外径６．０ｍｍ、内径４．８５ｍｍ、長さ１６ｍ
ｍの円筒状であり、円筒の外面は円筒の中央部の外径が
両端部の外径よりも大きなビデオテープ用カセットに使
用するテープガイドを、両端部の外径と中央部の最大の
外径との差をうねり量Ａとし、うねり量を変化させて製
作した。

【００１８】高分子量ポリエチレン樹脂には、炭素粉
（三菱化成製カーボンブラック＃３３粒径２８ｎ
ｍ）を高分子量ポリエチレン１００重量部当たり５重量
部と潤滑剤（住友スリーエム（株）製フッ素系界面活
性剤フロラードＦＣ１７０）０．１重量部を加え、ヘ
ンシェルミキサーにて、チャンバー内が６０℃になるま
で２，１８０ｒｐｍにて高速撹拌して高分子量ポリエチ
レンを複合化した組成物を得た。次いで、得られた組
成物を特開昭５９−１７９３３７号、特開昭６２−０８
３１２２号に記載されている方法によって射出成形を行
った。

【００１９】図２に本発明のテープガイドを製造する射
出成形機の１例の断面図を示す。得られた高分子量ポリ
エチレン組成物３を、不活性な雰囲気気体供給管９が結
合された射出成形機のホッパー４に入れ、真空タンク７
と真空ポンプ８を結合して減圧化された射出成形機内へ
高分子量ポリエチレン組成物を原料供給量調整装置１０
から供給する。原料は駆動装置１１によるスクリュー１
の回転によってシリンダ２内を進行し、ヒータ１２で加
熱されたフィーダ部２ａにおいて溶融されて、ノズル部
２ｃから溶融樹脂通路１３を通過してキャビティ５を有
する金型６へと供給されて成形される。ここでスクリュ
ーは直径４０ｍｍ、圧縮比１．４、ピッチ３０ｍｍ、Ｌ
／Ｄを２０とし、スクリューの回転数は１８０ｒｐｍと
した。またシリンダ２のノズル部２ｃの温度は２４０
℃、圧縮部２ｂの温度は１７０℃、フィーダ部２ａは７
０℃に設定した。一方、金型６の温度は７０℃に設定し
た。成形時の樹脂圧は１２００ｋｇ／ｃｍ²、射出時間
１．５秒、保圧時間２秒、冷却時間１０秒のサイクルで
成形を行った。

【００２０】図３は、射出成形用金型装置の１例を示す
断面図である。金型装置は、固定側取付板１０３、ラン
ナープレート１０４、固定側型板１０５、可動側スライ
ドプレート１０６、可動側割型台板１０７、可動側型板
１０８、スペーサープレート１０９、ピン固定前板１１
０、ピン固定後板１１１、可動側取付板１１２からなる
割型機構を有する金型である。１０１はロケートリン
グ、１０２はスプールブッシュ、１１３はスプールブッ
シュ１０２内に形成された一次スプルーである。圧力セ
ンサピン１１９はランナープレート１０４に対して、摺
動自在に嵌合されており、ランナ１１４より樹脂圧力に
よる荷重を樹脂圧力センサ１２０に伝達する。伝達され
た荷重は成形機側制御部にフィードバックされ、クロー
ズドループによる制御が行われる。

【００２１】次に射出成形工程について説明する。工程
は型閉から開始し、型閉完了後、シリンダ内に計量され
た超高分子量ポリエチレンは金型内に射出され、一次ス
プルー１１３、ランナ１１４、２次スプルー１１５、環
状ゲート１１８を通過しキャビティ内に充填される。金
型内に挿入された圧力センサ１２０により、樹脂の圧力
を測定し、設定した圧力に達した後に保圧工程に入る。
保圧工程が完了すると同時に、ゲートカット用加圧シリ
ンダ１１７が駆動し、内径コア１１６によりゲートカッ
トが行われる。その後、冷却工程が完了すると、型開に
ともない可動側スライドプレート１０６が左右に開き、
さらに可動側スライドプレート台板１０７が固定板側に
引かれることにより、成形品が金型内に押し出され、一
連の成形工程を終了する。

【００２２】得られたテープガイドをビデオテープカセ
ット（日本ビクター（株）製ＡＶＴ−１２０、およびＨ
ＧＴ−１２０）に装着し、早送り、巻戻し走行させた
時、ビデオテープレコーダ（日本ビクター（株）製ＢＲ
−７０００Ａ）のモータのトルクを測定するとともに、
長さ１６．０ｍｍ、外径６．０ｍｍ、表面粗さＲａ＝
０．０１μｍ、Ｒｍａｘ＝０．１０μｍ、うねり量１０
μｍ以下の金属製のテープガイドを使用して同様に測定
した場合のトルクに対する比を下記の表に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】比較例１金型の表面を研磨し、表面粗さおよびうねり量を大きく
した点を除いて実施例１と同様にテープガイドを作成
し、金属製テープガイドとのトルクを比較した。

【００２５】

【表２】

【００２６】

【発明の効果】本発明のテープガイドは、中央部の外径
が両端部の外径よりも大きな太鼓状の曲面を有する合成
樹脂、とくに分子量が大きな高分子量ポリエチレンを原
料としたので、金属製のテープガイドに比べて軽量で、
射出成形などによって容易に製造することが可能である
にもかかわらず、磁気テープの走行において極めて良好
な特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテープガイドの斜視図を示す。

【図２】本発明のテープガイドを製造する射出成形機の
１例の断面図を示す。

【図３】射出成形用金型装置の１例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ…うねり量、１…スクリュー、２…シリンダ、２ａ…
フィーダ部、２ｂ…圧縮部、２ｃ…ノズル部、３…高分
子量ポリエチレン組成物、４…ホッパー、５…キャビテ
ィ、６…金型、７…真空タンク、８…真空ポンプ、９…
雰囲気気体供給管、１０…原料供給量調整装置、１１…
駆動装置、１２…ヒータ、１３…溶融樹脂通路、１０１
…ロケートリング、１０２…スプールブッシュ、１０３
…固定側取付板、１０４…ランナープレート、１０５…
固定側型板、１０６…可動側スライドプレート、１０７
…可動側割型台板、１０８…可動側型板、１０９…スペ
ーサープレート、１１０…ピン固定前板、１１１…ピン
固定後板、１１２…可動側取付板、１１３…一次スプル
ー、１１４…ランナ、１１５…２次スプルー、１１６…
内径コア、１１７…ゲートカット用加圧シリンダ、１１
８…環状ゲート、１１９…圧力センサピン、１２０…樹
脂圧力センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープの走行をガイドするテープガイド
において、円柱状もしくは円筒状の部材の中央部の外径
が両端部の外径よりも大きな曲面状の表面を有する合成
樹脂からなることを特徴とするテープガイド。
【請求項２】中央部の外径と両端部の外径の差が６０
μｍ以下であることを特徴とする請求の項１記載のテー
プガイド。
【請求項３】表面の粗さが最大でＲｍａｘ≦１．００
μｍ、平均でＲａ≦０．１０μｍであることを特徴とす
る請求項１もしくは２記載のテープガイド。
【請求項４】合成樹脂が分子量が５０万〜６００万の
ポリエチレンであることを特徴とする請求項１記載のテ
ープガイド。
【請求項５】合成樹脂が分子量が５０万〜６００万の
ポリエチレンを主成分とした組成物であることを特徴と
する請求の項１記載のテープガイド。