JPH10199196A

JPH10199196A - テープカセット用テープガイド

Info

Publication number: JPH10199196A
Application number: JP9013298A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kaneda; 博志金田; Masatoshi Okamura; 昌寿岡村; Hiroshi Yasuda; 浩安田; Yukihiro Tsuchiya; 行宏土屋
Original assignee: CALP Corp; TDK Corp
Current assignee: TDK Corp; Idemitsu Fine Composites Co Ltd
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1998-07-31
Also published as: EP0853316A3; KR19980070334A; EP0853316A2; KR100272303B1; US5868336A

Abstract

(57)【要約】【課題】金属製テープガイドは素材成形、研磨、めっ
き、研磨仕上げ、検査等の多くの工程が必要であるので
生産性が劣り、またコストが高くなるという欠点を有す
る。ＰＯＭや超高分子量ポリオレフィンは耐摩耗性や成
形性が不十分であり、且つ高価で欠点を有する。【解決手段】カセットハーフ本体内に磁気テープを巻
回した一対のテープリールを収納し、前記カセットハー
フの前面側にテープの繰り出し及び巻き取り用に開口部
を形成したテープカセットの前記開口部の両端で磁気テ
ープをガイドするテープガイドが、ポリエチレン樹脂と
ポリプロピレン樹脂の複合樹脂材料を基材とし、カーボ
ンブラックと異方性無機充填剤を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気テープカセット
に使用されるテープガイドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来磁気テープカセットには磁気テープ
を案内するテープガイドが使用されている。例えば図１
はＶＨＳ型カセットテープの分解図であり、上ケース
ａ、上ケースの前部両端に枢着された前蓋ｂ、磁気テー
プを巻回した一対のリールｃ、及び下ケースｄよりな
り、下ケースｄの両側にはテープガイドｅが設けられ
る。磁気テープの再生走行時はテープガイドｅの表面を
磁気テープが接触して走行するため、テープガイドの材
質はテープの走行を円滑に行うように高表面精度、寸法
安定性、低摩耗性、高滑り性が必要であった。このよう
な品質特性のために従来はステンレス鋼ＳＵＳや真鍮に
硬質クロムめっき処理を施した金属テープガイドが主流
となっていた。しかしながら、上記のような金属製テー
プガイドは素材成形、研磨、めっき、研磨仕上げ、検査
等の多くの工程が必要であるので生産性が劣り、またコ
ストが高くなるという欠点を有する。

【０００３】一方、金属に代わるテープガイドとしてポ
リアセタール樹脂（ＰＯＭ）や超高分子量ポリオレフィ
ン、あるいはこれらに潤滑剤や耐摩耗顔料等を混合した
ものが提案されているが、材料が高価であり、特性もや
や不十分であるので使用が制約されている。例えば特開
平１−２９２０４５号には、分子量が５０万〜１００万
のような超高分子量ポリエチレン、超高分子量ポリプロ
ピレン、又はこれらの共重合体に、異方性無機材料、例
えばガラス繊維等のウィスカー状あるいは棒状の無機材
料粒子、例えば黒鉛、二硫化モリブデン等の板状無機材
料粒子を分散したものを成形して使用することが提案さ
れている。しかし、ＰＯＭは耐摩耗性が劣るなど特性が
いまだ不十分であるだけでなく高価である欠点を有し、
一方は超高分子量ポリオレフィンは特性が良いけれども
成形性が悪く高価であるという欠点を有する。さらに、
これらポリアセタール樹脂や超高分子量樹脂などからな
るガイド部材は、摩擦による静電気により、周囲の埃や
塵を吸着したり、相手材と固着したりする問題が見受け
られた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような金属製テ
ープガイドは素材成形、研磨、めっき、研磨仕上げ、検
査等の多くの工程が必要であるので生産性が劣り、また
コストが高くなるという欠点を有する。ＰＯＭや超高分
子量ポリオレフィンは上記のように耐摩耗性や成形性が
不十分であり、且つ高価で欠点を有する。本発明は、こ
のような欠点を排除し、テープガイドとして従来と金属
材料製のテープガイドと同等の性能を有し、材料が安価
で、成形性の良い、低い製造コストで製造可能なテープ
カセット用テープガイドを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、カセットハー
フ本体内に磁気テープを巻回した一対のテープリールを
収納し、前記カセットハーフの前面側にテープの繰り出
し及び巻き取り用に開口部を形成したテープカセットに
おいて、前記開口部の両端で磁気テープをガイドするテ
ープガイドが、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂
の複合樹脂材料を基材とし、カーボンブラックと異方性
無機充填剤を含有することを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で使用されるポリエチレン
樹脂とポリプロピレン樹脂の複合樹脂材料は、好ましく
は６０〜９０重量％、カーボンブラックを５〜１５重量
％、及び異方性を有する無機充填剤を５〜３５重量％の
割合で含有している。主成分を構成するポリオレフィン
系樹脂複合材料（ＰＥ＋ＰＰ）の割合が６０重量％未満
であると表面の平滑性が低下し、自己材及び相手材の摩
耗量が増加するので好ましくない。また、９０重量％を
越えると自己材の摩耗量が増加するので好ましくない。
また、複合樹脂材料のポリエチレン樹脂とポリプロピレ
ン樹脂の混合割合は、好ましくは６０〜９０重量％対４
０〜１０重量％である。この範囲では流動性が良好なた
め成形性が優れているだけでなく、機械特性も良好とな
る。ポリプロピレン樹脂の割合が１０重量％未満となる
と、摩擦係数が増加する傾向がみられる。また、ポリプ
ロピレン樹脂の割合が４０重量％を超えると、摩擦係数
が増加し、機械的強度（引張強度）、耐衝撃性が低下す
る傾向がみられる。

【０００７】次に異方性を有する無機充填剤の配合割合
が５重量％未満であると、摩擦係数が増加し、表面硬度
が低く（柔らかく）なるため自己材の摩耗量が増加する
ので好ましくない。また、異方性を有する無機充填剤が
３５重量％を越えると表面が硬く且つ表面性が悪くなり
相手材の摩耗量が増加するので好ましくない。一方、異
方性でない球状の無機充填剤を１０重量％〜３５重量％
含有させたものは摩擦係数の増加、自己及び相手材の摩
耗量は増加するので好ましくない。さらにカーボンブラ
ックの配合割合が５重量％未満であると静電気が生じや
すくなるので好ましくない。また、１５重量％を越える
と摩擦係数の増加や、自己材及び相手材の摩耗量が増加
するので好ましくない。

【０００８】本発明で使用できるポリエチレン樹脂とし
ては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体
が挙げられるが、メルトフローレート４ｇ／１０分未満
である樹脂例えば超高分子量ポリエチレンは成形性が低
下しまた高価格となるので含まれない。また、ポリプロ
ピレン樹脂としては、アタクチックポリプロピレン、シ
ンジオタクチックポリプロピレン、アイソタクチックポ
リプロピレン、プロピレン−エチレンブロック共重合
体、プロピレン−エチレンランダム共重合体などが挙げ
られるが、５ｇ／１０分未満である樹脂例えば超高分子
量ポリプロピレンは成形性が低下しまた高価格とするの
で含まれない。

【０００９】本発明においては、ポリプロピレン樹脂と
ポリエチレン樹脂との混合樹脂が使用される。単独では
充分な特性が得られないからである。特に、２３０℃、
２．１６ｋｇ荷重の条件で測定したメルトフローレイト
（以下、ＭＦＲと略記する。）が５〜３０ｇ／１０分で
あるポリプロピレン（プロピレン単独重合体）と、比重
が０．９５４〜０．９７０であり、かつ温度１９０℃、
荷重２．１６ｋｇの条件で測定したＭＦＲが４〜２５ｇ
／１０分であるポリエチレン（エチレン単独重合体）と
の混合樹脂が好適である。ここで、ポリプロピレンのＭ
ＦＲが５ｇ／１０分未満であると、摩擦係数（摩擦抵
抗）が増加する傾向があり、一方、ポリプロピレンのＭ
ＦＲが３０ｇ／１０分を超えると、耐衝撃性が低下する
傾向がみられる。また、ポリエチレンの比重が０．９５
４未満であると、摩擦係数が増加する傾向がみられ、一
方、ポリエチレンの比重が０．９７０を超えると、耐衝
撃性が低下する傾向となる。さらに、ポリエチレンのＭ
ＦＲが４ｇ／１０分未満であると、摩擦係数が増加する
傾向が見られ、一方、ポリエチレンのＭＦＲが２５ｇ／
１０分を超えると、機械的強度が低下する傾向がみられ
る。

【００１０】本発明で使用する異方性を有する無機充填
材としては、板状、鱗片状、繊維状、針状、棒状、柱状
などの形状を有する無機充填材が挙げられる。より具体
的な例を挙げると、板状、鱗片状の例としては、タル
ク、マイカ、グラファイト、クレイなどがあり、繊維
状、針状の例としては、チタン酸カリウムウィスカー、
繊維状マグネシウムオキシサルフェート、酸化亜鉛ウィ
スカーなどがあり、さらに、柱状の例としてはワラスト
ナイトなどがあるが、これらに限定されるものではな
い。本発明において用いる、異方性を有する無機充填材
としては、これらタルク、マイカ、グラファイト、クレ
イ、チタン酸カリウムウィスカー、繊維状マグネシウム
オキシサルフェート、酸化亜鉛ウィスカー及びワラスト
ナイトよりなる群から選ばれた１種以上のものが好まし
い。

【００１１】このような異方性を有しない無機充填材、
例えば、球状、無定形状、方状などの無機充填材を用い
ると、摩擦係数が著しく増加し、その上自己及び相手材
の摩耗量も増加するため好ましくない。異方性を有しな
い無機充填材として、具体的には例えば、（重質）炭酸
カルシウムや（沈降性）硫酸バリウムなどが挙げられ
る。ここで（重質）炭酸カルシウムは、天然石を粉砕し
たものであって、無定形状である。また、（沈降性）硫
酸バリウムは、液相で沈降生成したものであるので、球
状である。

【００１２】ここで異方性を有する無機充填材の大きさ
は、一般的な充填材として用いられるものであれば、特
に限定されない。一般的に用いられる充填材の粒径の平
均粒径の範囲は、タルク（板状）は５〜１５μｍ、ワラ
ストナイト（針状）は２〜８μｍ、無機ウィスカー（繊
維状）は０．１〜５μｍ、マイカ（板状）は１０〜３０
μｍ、グラファイト（板状）は１０〜３０μｍである。
粒径および繊維径が大きくなると、摩擦係数が増大した
り、平滑性が低下したりする傾向となる。さらに、マイ
カやグラファイトの場合、粒径の大きいものを用いる
と、耐衝撃性の低下がみられる。なお、異方性を有する
無機充填材としてタルクを用いる場合、平均粒径が２０
μｍ以下のものが好ましく、特に上記したように、５〜
１５μｍのものが好ましい。平均粒径が２０μｍを超え
るものであると、耐衝撃性が低下し、機械的強度が低下
し、摩擦係数が大きくなり、自己及び相手材の摩耗量も
増加するため好ましくない。

【００１３】本発明においては、必要に応じて、このよ
うな異方性を有する無機充填材を２種類以上組み合わせ
て使用することもできる。

【００１４】本発明で使用するカーボンブラックとして
は、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレ
ンブラックなど、通常市販されているものを用いること
ができるが、特に比表面積が７００ｍ²/ｇ以上であり、
かつジブチルフタレート吸油量が３００ｍｌ／ｍｇ以上
のものが好ましい。比表面積が７００ｍ²/ｇ未満である
か、或いはジブチルフタレート吸油量が３００ｍｌ／ｍ
ｇ未満であった場合には、摩耗量が増加する傾向とな
る。

【００１５】本発明に使用した樹脂材料の組成物はポリ
エチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の混合物と摩耗性の
向上のために異方性を有する無機充填剤と、帯電防止性
としてカーボンブラックとの３成分からなるものである
が、樹脂材料の劣化防止に酸化防止剤や充填性向上のた
めに滑剤も含有させる事ができる。その他、添加剤とし
てはパラフィン、パルミチン酸、エステル化合物、チオ
フェン化合物、ステアリン酸等も含有させることができ
る。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。複合樹脂材
料の製造は、各種配合割合で、以下に示す各成分を、二
軸混練機（池貝（株）製、ＰＣＭ４５II）を用い、バレ
ル温度１９０〜２２０℃で溶融混練し、ストランドカッ
トにてペレット化して得た。ここで得られた各複合樹脂
組成物から、射出成形機（日精樹脂工業（株）製、ＦＳ
−１５０Ｓ）により、シリンダー温度１９０〜２１０
℃、金型温度４０℃にて試験片を作成し、摩擦特性、機
械的温度、帯電防止性を測定した。結果を第１表に示
す。なお、実施例において特性の測定と評価は次の通り
である。（１）ＲＥＷトルク−汎用のＶＴＲ（ＪＶＣＶＴ２１
００）を使用して２０分間Ｐｌａｙ状態とし、トルク２
５０ｇ．ｃｍで５０回走行させ、ＲＥＷに要する時間を
測定した。判定は○＝７秒以下、△＝７〜９秒以下、×
＝走行停止。（２）テープ走行性−汎用のＶＴＲ（パナソニックＡＧ
２６９５）を使用し、早送り巻き戻しを５０回繰り返
し、テープの粉落ちを確認した。○＝なし、△＝微量
（ドロップアウトに影響なし）、×＝多い。（３）テープキズ−汎用のＶＴＲ（パナソニックＡＧ２
６９５）を使用し、早送り巻き戻しを５０回繰り返し、
テープ傷を確認した（磁性面の反対側の面）。○＝な
し、△＝微量（１〜５本）、×＝多い（６本以上）。（４）ガイドキズ−汎用のＶＴＲ（パナソニックＡＧ２
６９５）を使用し、早送り巻き戻しを５０回繰り返し、
ガイド表面の傷を確認した。○＝なし、△＝微量（１〜
９本）、×＝多い（１１本以上）。（５）成形性−成形機として住友ＳＧ７５を使用し、成
形サイクル２０秒で、成形精度２０μｍ以下とし、成形
精度あるいは成形サイクルを確認した。○＝１０μｍ以
下、△＝１１〜３０μｍ、×＝３１μ以上あるいは成形
サイクル２１秒以上。（６）摩擦係数−鈴木式摩擦摩耗試験機（ＪＩＳＫ７２
１８）を用い、１ｋｇ／ｃｍ² ×５００ｍｍ／ｍｉｎの
条件下、リングオプレート法により測定した。（７）摩耗量（自己）−鈴木式摩擦摩耗試験機（ＪＩＳ
Ｋ７２１８）を用い、同様な条件下で、摩擦係数測定後
の各試料の重量減量を相対評価した。○は極小、△はや
や大、×は大きい。（８）相手材摩耗量−鈴木式摩擦摩耗試験機（ＪＩＳＫ
７２１８）を用い、同様な条件下で、摩擦係数測定後の
各試料の重量減量を相対評価した。○は極小、△はやや
大、×は大きい。（９）帯電防止性−試験片をダートチャンバー（植木木
工所製、ＭＴダートチャートチャンバー）内に固定し、
ブロワーで複写機用トナーを５分間噴射し、付着したと
名ーの状態を観察した。○はダストなし、△は部分的に
ダスト、×は全体的にダストが見られる。

【００１７】実施例１予備実験により良好であった樹脂を選択してその混合割
合による摩擦特性を検討した。ポリプロピレン樹脂とし
てはＭＦＲ＝１３ｇ／１０分の単独重合体を使用し、ポ
リエチレン樹脂としてはＭＦＲ＝５ｇ／１０分の単独重
合体を使用し、これらの配合比を種々に変えた。これに
無機材料としては平均粒径８μｍのタルク（扁平状）を
１０重量％、及びカーボンブラック（ジブチルフタレー
ト吸油量３５０ｍｌ／１００ｇ、比表面積８００ｍ² ／
ｇ）を５重量％配合した。成形した円柱形テープガイド
について図２の結果を得た。図２は摩擦係数とポリエチ
レン・ポリプロピレン複合材料の配合比の関係を示す。
これによると、ポリエチレンとポリプロピレンの配合比
が重量比で約９０：１０〜６０：４０の範囲で摩擦が低
く、この範囲をはずれると極端に高くなることが分か
る。特に、約８５：１５〜６５：３５の範囲が安定した
特性が期待できる。

【００１８】実施例２、比較例１〜５上記の実施例１の単独重合ポリエチレン及び単独重合ポ
リプロピレンを７０：３０重量比で配合した複合樹脂材
料を使用し、異方性無機充填材としてタルク及びカーボ
ンブラック（ジブチルフタレート吸油量３５０ｍｌ／１
００ｇ、比表面積８００ｍ² ／ｇ）を８重量％添加して
円柱形テープガイドを製作した（実施例２）。比較のた
め、複合樹脂材料にカーボンブラックのみを添加したも
の（比較例１）、複合樹脂材料にタルクのみを添加した
もの（比較例２）、ポリプロピレン単独（比較例３）、
超高分子ポリエチレン（比較例４）及びＰＯＭ（比較例
５）によるテープガイドも作成した。表１はＶＨＳテー
プカセットのテープガイドとして製品の特性、部品の成
形性、材料コストを比較した表である。比較例のＰＯＭ
材料は特性的に不充分であり、また、超高分子量ＰＥは
特性は良好であったが、成形性（量産性）が悪く、ま
た、コスト的にもポリオレフィン系樹脂複合材料（ＰＥ
＋ＰＰ）より高いものとなった。実施例２ではタルク
（異方性無機充填材）とカーボンブラックを併用したた
めに樹脂が改質されて優れた特性が得られた。

【００１９】

【表１】

【００２０】実施例３、比較例６〜１０実施例２と同様にして試料を作成した。ポリオレフィン
系樹脂複合材料（ＰＥ＋ＰＰ）の配合比率を７０：３０
の一定にしてカーボンブラックと異方性無機充填材（タ
ルク）を種々の割合で含有させ、成分比率と特性の関係
を求めた。結果を表２に示す。摩擦係数は実施例３で最
も低く、自己摩耗量も相手材摩耗量も少なく、帯電防止
性も最も良好のであった。比較例６では無機充填材の量
が多過ぎるために摩擦係数が増し、また硬く脆くなり、
自己材の摩耗量も相手材の摩耗量も増加した。比較例７
で逆にカーボンブラックと無機充填材の量が少な過ぎる
ために摩擦係数が増し且つ、柔らかくなり、そのために
自己材の摩耗量が増加した。比較例８ではカーボンブラ
ックの量が少な過ぎて帯電防止性が低下した。比較例９
ではカーボンブラックの量が多過ぎるので摩擦係数が増
大して自己材及び相手材の摩耗量が増大した。比較例１
０では配合割合が実施例３と同様であるにも拘らず等方
性無機充填材（球状）を使用したために摩擦係数が大き
くなり自己材及び相手材の摩耗量がいずれも増した。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】本発明はカセットハーフ本体内に一対の
磁気テープを巻回したテープリールを収納し、前記カセ
ットハーフの前面側にテープの繰り出し、及び巻き取り
用に開口部を形成したテープカセットにおいて、前記開
口部の両端で磁気テープをガイドするテープガイドはポ
リエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂の複合材料を基材
とし、カーボンブラックと異方性無機充填剤を含有する
ことによって絶縁性の高い樹脂材料と耐久走行において
も静電気は発生せず、しかも材料の摩耗の少なく、しか
も安価なテープガイドを供給可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なＶＨＳテープカセットの分解斜視図で
ある。

【図２】ポリエチレンとポリプロピレンの配合比と摩擦
係数の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

ａ上ケースｂ前蓋ｃテープリールｄ下ケースｅテープガイド

フロントページの続き (72)発明者安田浩千葉県袖ケ浦市上泉1660 (72)発明者土屋行宏東京都千代田区神田和泉町２−227

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カセットハーフ本体内に磁気テープを巻
回した一対のテープリールを収納し、前記カセットハー
フの前面側にテープの繰り出し及び巻き取り用に開口部
を形成したテープカセットにおいて、前記開口部の両端
で磁気テープをガイドするテープガイドが、ポリエチレ
ン樹脂とポリプロピレン樹脂の複合樹脂材料を基材と
し、カーボンブラックと異方性無機充填剤を含有するこ
とを特徴とするテープカセット用テープガイド。
【請求項２】ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂
の複合樹脂材料を６０〜９０重量％、カーボンブラック
を５〜１５重量％、及び異方性を有する無機充填剤を５
〜３５重量％の割合で含有している請求項１のテープカ
セット用テープガイド。
【請求項３】複合樹脂材料のポリエチレン樹脂とポリ
プロピレン樹脂の混合割合は６０〜９０重量％対４０〜
１０重量％である請求項１のテープカセット用テープガ
イド。