JP2771834B2 - 磁気テープ用ガイド及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明によるガイドはVTR、録音、デジタル記録用等
の磁気テープに対するテープガイドおよびその製造方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

磁気テープの走行系のガイドには従来、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、シリコンを添加したものもある。
プラスチックは帯電しやすいので、カーボンを添加し、
テープ面との接触による摩擦により発生する電荷を逃が
す手段をとっている部品もある。無機材料としては金属
やセラミックがあり、金属製のガイドには、ステンレス
系の素材や、黄銅の表面にニッケルまたは、クロムメッ
キを施したものが使用されている。

さらに、上記のガイドには、動作として２種ある。１
つは、軸に対して、テープの走行に合わせて、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、ガイドが固定されているものである。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
使用されるガイドは、金属製の固定形ガイドが使用され
ることが多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来のガイドの問題点は、素材の持つ特性と、
加工技術からくるものがある。素材に関しては、基本的
には、摩擦、摩耗学（トライボロジー）の原理から、運
動量の大きい材料の方が、運動量の小さい相手材料より
も硬い材料でなくてはならないということである。すな
わち、テープの素材、（PETフィルム）とガイドとの関
係は基本的には、テープの素材の方がガイド材より硬く
なくてはならないということである。このような条件下
においては、摩耗量は最小になると考えられている。

ところが、従来のガイドに使用されている材料は、ト
ライボロジーの観点からすると、全く逆の組合わせにな
っており、理想的な状態にはなっていない。すなわち、
ガイドに使用されている高分子材料であるPOMは、明ら
かに、磁気テープのベースフィルムであるPETより硬い
材料である。さらに、固定ガイドに使用されているステ
ンレス材や、クロムメッキされた黄銅材はさらにPOMよ
り硬い材料である。このことは、ガイドに少しの突起が
あれば、確実に磁気テープ面に傷をつけることを意味し
ている。

現在では、この問題を回避する手段として、ガイドの
テープ走行面、すなわち、接触面を鏡面化することによ
って、テープとの接触面を大きくすることにより、局所
的にテープに接触圧がかかり、走行抵抗が上昇するのを
防止し、かつ、テープ面に傷がつくのを防止している。
具体的には、ガイドの表面粗さは、Rmax0.1μｍ以下に
なっている。

さらには、回転用ガイドの場合には、上記の表面粗さ
に加えて、真円度を25μｍ以下にする必要がある。

この様に、トライボロジーの基本原則を無視した結
果、ガイドの加工精度を現在の加工精度の限界まで極め
なくてはならず、製品コストの上昇をもたらすと同時
に、固定ガイドに関しては、プラスチック化がはかれ
ず、カセットケース、カセットデッキに使用する場合に
も、金属ガイドが使用されており、軽量化、量産化、コ
スト低減化に対して効果的でない問題点がある。

本発明者は、上記の問題を解決すべく種々研究した結
果、ガイド部材には、分子量が50万〜600万のポリエチ
レン樹脂を使用することによって、前述した、トライボ
ロジーの基本原則を満足し、かつ、従来、高い分子量を
有することによる難成形性のあるポリエチレンを射出成
形可能にすることによって、量産性と、コスト低減性を
はかれることを見出して本発明を完成したものである。

即ち、本発明は、難成形性を有する分子量50万〜600
万のポリエチレン樹脂の射出成形に成功し、磁気テープ
のガイドに応用することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の請求項１記載の磁気テープ用ガイドは、磁気
テープの走行方向を任意の方向に変化する際に使用する
支柱又は回転体が、分子量50万〜600万の超高分子量ポ
リエチレンを主成分とし、他の有機物、無機物の添加材
が複合化されていることを特徴とし、前記有機物として
炭化水素系オリゴマーを用いることを特徴とし、 請求項２記載の発明は、請求項１記載の有機物として
弗素系界面活性剤を用いることを特徴とし、請求項３記
載の発明は、請求項１、２において、ガイドの形状が円
筒状または曲面と平面の組み合わせの形状であることを
特徴とし、 請求項４記載の磁気テープ用ガイドの製造方法は、請
求項１又は請求項２記載の磁気テープ用ガイドを射出成
形によって成形することを特徴とし、 請求項５記載の発明は、請求項４において、金型キャ
ビティ部を射出工程前に減圧し、射出後、キャビティ空
間に充填された樹脂を固化する以前にキャビディ空間を
減圧することにより、充填された樹脂を圧縮することを
特徴とし、 請求項６記載の発明は、請求項４において、前記ポリ
エチレン樹脂の融点温度直下で、ポリエチレン粉体と添
加材粉体とを高速撹拌し、両者の摩擦発熱により主成分
と添加材とを複合化させることを特徴とする。

磁気テープの走行ガイドの形状は第１図に示す形状が
一般的であり、例えば外径は6mm程度、内径は4.85mm程
度、長さは16mm程度の円筒形状をなしている。この例
は、1/2インチ磁気テープを対象としたものである。し
たがって、テープ幅によって、さらには、カセットケー
スの構造によって、ガイドの内外径、長さは適宜変更さ
れるのは言うまでもない。

さらに、形状に関しては、円筒状に限定されたもので
はなく、テープ走行に最適な任意の形状も評される。基
本的には、断面が任意で、柱状形状のものが適してい
る。

本発明によるガイドに使用する素材は、分子量が50万
〜600万のポリエチレンが好ましい。さらに好ましく
は、分子量100万〜600万の超高分子量ポリエチレンであ
る。本発明者は、磁気テープのポリエステルフィルム面
と、ポリエチレンのガイドとのトライボロジーの測定を
分析を行った結果、分子量が50万以下の場合は、ポリエ
ステルに対し、ポリエチレンが摩耗し、分子量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、摩耗も発生しない、ポリエチレンの分子量の
範囲を50万から600万までとしたのである。

ポリエステルフィルムと、ポリエチレンガイドとの摩
擦摩耗の問題以外に、摩擦による帯電の発生がある。ポ
リエステルフィルムも、ポリエチレンもそれ単独では、
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、実際
の現象としては、ガイドに対するフィルムの巻き付きが
発生する。

この問題を解決するために、本発明においては無機
物、有機物の添加材を複合化させている。具体的には、
導電性を示す、炭素、金、銀、アルミニウム、銅、クロ
ム、ニッケル、鉄、鉛、モリブデン、亜鉛、スズ、イン
ジウム、ビスマス、白金、セレン、マグネシウム、マン
ガン、コバルト、タングステン、チタン、ゲルマニウ
ム、水銀、等の材料をポリエチレンに複合化することに
よって達成できる。さらに好ましい具体例としては、炭
素、銀、金、アルミニウム、銅、鉄、鉛、亜鉛、ニッケ
ル等を、単体または２種以上の材料の組み合わせで使用
するのが、経済的にも電気物性的にも効果的である。導
電性材料の添加量に関しては、0.1wt％〜20wt％が好ま
しいが、さらに好ましくは、1wt％〜8wt％である。

さらに、ポリエステルフィルムとポリエチレンとの摺
動特性を良好にするために、有機系の添加材を加える。

詳細な実験の結果、数平均分子量が400〜4000である
炭化水素系オリゴマー、例えばエチレン−α−オレフィ
ン・コオリゴマーを添加することが摺動特性の改善に大
きな効果があることが判明した。炭化水素系オリゴマー
の添加量は、0.1wt％〜20wt％、好ましくは3wt％〜10wt
％である。

ポリエチレンに添加すべき有機物は、一種類に限定さ
れる必要はなく、要求されるテープ走行特性に合わせ
て、任意に二種類以上の組み合わせで添加することによ
り、さらに摺動特性を良好にすることができ効果的であ
る。１例を挙げるならば、分子量200万の超高分子量ポ
リエチレン、カーボン5wt％，ポリエチレンワックス1wt
％、炭化水素系オリゴマー5wt％の添加材の組み合わせ
が、従来のVTR用テープのガイドに適した摺動特性を発
揮している。

本発明に係わる有機系の添加材の他の例としては、弗
素系界面活性剤が挙げられる。

該弗素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル
スルホン酸アンモニウム塩、パーフルオロアルキルスル
ホン酸カリウム塩、パーフルオロアルキルカルボン酸カ
リウム塩等のアニオン系界面活性剤と、パーフルオロア
ルキル第４級アンモニウムヨウ化物等のカチオン系界面
活性剤と、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエ
タノール、弗素系アルキルエステル等のノニオン系界面
活性剤とが挙げられる。これらいずれの弗素系界面活性
剤もポリエステルフィルムとポリエチレンとの摺動特性
を良好にする効果があるが、特に、アニオン系の弗素系
界面活性剤が最も効果が高い。これは、アニオン系、カ
チオン系、ノニオン系の界面活性剤のうちアニオン系
は、ポリエチレンとの相溶性が最も悪く、そのために少
量で成形品の表面にブリードアウトしてくるためと考え
られる。該弗素系界面活性剤の好ましい添加量は、0.01
wt％〜5wt％、さらに好ましくは0.1wt％〜1wt％であ
る。

前記弗素系界面活性剤は、粉末状或いは粘調な液体で
あるが、これを混合を際、均一に分散させるために、メ
タノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセ
トン、メチルエチルケトン等の比較的低温で蒸発除去可
能でかつ上記弗素系界面活性剤が可溶な有機溶媒に溶解
させ、低濃度に希釈することが望ましい。さらに、混合
時にはスプレー等を用いて溶液を霧状にすることによ
り、均一に分散させることが可能になる。

ポリエチレンに添加すべき有機物は、一種類に限定さ
れる必要はなく、要求されるテープ走行特性に合わせ
て、任意に二種類以上の組み合わせで添加することによ
り、さらに摺動特性を良好にすることができ効果的であ
る。１例を挙げるならば、分子量200万の超高分子量ポ
リエチレンに、カーボン5wt％、炭化水素系オリゴマー5
wt％、アニオン系の弗素系界面活性剤0.2wt％の添加材
の組み合わせが、従来のVTR用テープのガイドに適した
摺動特性を発揮している。

本発明に係わる有機系の添加材の他の例として、テト
ラフルオロエチレンの微粉末でその平均粒径が５〜20μ
ｍである弗素樹脂パウダーを添加することが摺動特性の
改善に大きな効果があることが判明した。該弗素樹脂パ
ウダーの好ましい添加量は、0.1wt％〜50wt％、さらに
好ましくは5wt％〜25wt％である。

ポリエチレンに添加すべき有機物は、一種類に限定さ
れる必要はなく、要求されるテープ走行特性に合わせ
て、任意に二種類以上の組み合わせで添加することによ
り、さらに摺動特性を良好にすることができ効果的であ
る。１例を挙げるならば、分子量200万の超高分子量ポ
リエチレンに、カーボン5wt％、炭化水素径オリゴマー5
wt％、平均粒径13μｍの弗素樹脂パウダー15wt％の添加
材の組み合わせが、VTR用テープのガイドに適した摺動
特性を発揮している。

ガイドの使用条件においては、耐熱性、剛性の向上を
検討する必要が出てくる場合がある。この場合には、上
記の導電性材料だけでなく、セラミック材料を同時に複
合化することもできる。セラミック材料としては、酸化
アルミニウム、ジルコニアセラミック、カルシウム、シ
リコン、ケイ素類のセラミックや、炭素繊維、ケプラー
繊維等の短繊維の複合化も効果がある。これらの素材の
添加量は、0.1wt％〜20wt％、好ましくは、1wt％〜10wt
％である。

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、樹脂と添加材料との摩擦発熱を利用し
た方式を使用する。撹拌雰囲気は、不活性ガスを使用す
るとポリエチレンの酸化による分子量低下を防止するこ
とができる。使用するポリエチレン樹脂は、粒径10〜30
0μｍ、好ましくは50〜200μｍであり、添加材料の粒径
も、0.01μｍ〜100μｍ、好ましくは0.05μｍ〜10μｍ
が適している。

ポリエチレン粉体と、添加材粉体とを不活性ガスで高
速撹拌する。撹拌条件は、撹拌羽根の回転数を100rpm〜
10,000rpm、好ましくは、300rpm〜3,000rpmすることに
より、また、チャンバーの初期温度を60℃にしておき、
後は、撹拌による摩擦の発熱により、80℃〜120℃にな
るまで撹拌する。

本発明者は、上記の条件でポリエチレン樹脂を複合化
すると、ポリエチレン樹脂粉体粒子の表面に添加材が密
着し、成形時に少量の添加量が導電性や強度を上げるこ
とを発見したのである。上述した、複合化条件を満足す
る一つの手段として、ヘンシェルミキサーの利用から考
えられる。

以上のように複合化されたポリエチレン樹脂をガイド
に加工する方法は、本発明者の発明による射出成形技術
を使用する。その射出成形方法については、特開昭59−
179337、特開昭62−083122号公報に詳述してあるので説
明を省略する。

本発明によるガイド成形品を賦形する金型に関して
は、真空・圧縮成形金型を使用する。

金型の基本構造を第２図に示す。図中、１はコアピ
ン、２はスリーブ（エジェクター用）３はキャビティ、
４はキャビディプレート、５はシールリング、６は２次
スプルー、７はフィルムゲート、８は成形品部を示す。

成形品は第１図に図示した円筒形状のガイドを例とし
て示してある。本発明による複合化されたポリエチレン
樹脂が充填されるキャビティ空間の減圧は、金型のパー
ティングラインから行う。減圧には、金型外部よりパイ
プを配管することにより真空ポンプにて行う。樹脂充填
後の圧縮は、スリーブを（図面上で）左右に移動させ
ることによって行う。スリーブの作動の時期は、金型
キャビティ内に該樹脂が充填され、保圧工程に入った直
後に行うのが効果的である。駆動は、油圧シリンダ、空
圧シリンダ、さらには、電気モータ等で行う。作動の信
号は、射出成形機のシーケンスから行うようにするのが
合理的である。金型温度は、40℃〜110℃が好ましく、
さらに好ましくは、60℃〜90℃の範囲が良い。

射出成形条件については、基本的には前述した出願特
許の成形条件を踏襲するか、スクリューの圧縮化を1.1
〜1.6にするのが良好な成形品と、安定な可塑化をもた
らす。また、フィーダゾーンのシリンダー温度は、ファ
ンによる強制冷却する方がより分子量低下の少ない、成
形品を得ることができる。

［作用］ 従来の金属製ガイドと比較して、本発明によるポリエ
チレン製樹脂は下記の点で優れている。

金属製ガイドはパイプの切剤、鏡面研磨、メッキ工
程と製作には重要な工程があり、本発明による樹脂製ガ
イドに比較して、原理的には２倍のコストがかかってし
まう。

テープとの摺動面は、金属製ガイドの場合には、表
面粗さをRmax0.1μｍ以下にする必要があるが、本発明
による樹脂製ガイドの摺動面の表面粗さは、トライボロ
ジーの理論のにかなっている点もあり、Rmax2〜５μｍ
の仕上げ面で十分な効果を発揮でき、金形の製作工程に
も特別な技術を必要としない。

本発明による樹脂製ガイドは、従来の金属製ガイド
に比較して軽量化に寄与できる。このことは、一つのカ
セットケースでは、寄与は小さいが、カセット組立ライ
ンのように大量にガイドをストックする工程では、重要
な意味がある。一つには、カセット組立工程のガイド装
填装置を小型化できる。二つには、樹脂製ガイドはバラ
積みできるが、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。
このため、金属製ガイドは、ケース又はトレイに整理さ
れた形で物流が行われている。

テープガイドに要求される経時安定性、温湿度安定
性、走行ノイズ、重量、コストについて、現状の金属製
ガイドとの比較を行うと、経時安定性については、分子
量100万以上の超高分子量ポリエチレンの場合には、耐
薬品性に優れている特性からも、外観の変化に対して、
極めて安定した材料であるから、成形品も優れた経時安
定性を示し、現状の金属製と同等以上である。

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製ガイドは安定であ
る。物流時の−45℃から80℃に関しては、特別な外力が
加えられない限り、実験の結果、通常の室温時に使用し
ても良好な機能をはたす。湿度に関しては、ポリエチレ
ン自体の特性が、吸湿性が少なく0.01％以下のため、湿
度による変化は発生しない。

走行時のノイズに関しては、ノイズの発生源はスティ
ックスリップの発生によるものであり、実験の結果、本
発明による複合化されたポリエチレン製ガイドは、ステ
ィックスリップが極めて少なく、実用上全く問題がな
い。したがって、走行時のノイズは高速時においても実
用レベルにあるといえる。

重量に関しては、金属性のガイドに比較して1/5〜1/1
0の軽量化ができる。

コストに関しては、前述したように、金属性のガイド
に対して、成形サイクルを上げることにより1/2にする
ことができる。

［実施例］ 上記の本発明について、以下の実施例をあげて更に具
体的に本発明を説明する。

実施例−１ 分子量240万の超高分子量ポリエチレン〔三井石油化
学（株）製〕を使用して、第１図に示すような外径6.0m
m、内径4.85mm、長さ16mmの円筒状のビデオテープ用カ
セットに使用するガイドを製作した。

使用した樹脂の詳細を説明すると、上記の超高分子量
ポリエチレンに対して、炭素粉〔三菱化成製〕を5wt
％、ポリエチレンワックス〔三井石油化学（株）製〕を
1wt％、シリコン添加剤〔ダウコーニング（株）製〕を3
wt％加え、ヘンシェルミキサーにて、1800rpmでドライ
ブレンドしながら、ミキサー容器の温度を80℃に加温
し、樹脂温度が110℃まで撹拌した後、冷却用ヘンシェ
ルミキサーのチャンバーに移し、本超高分子量ポリエチ
レンを複合化した。

成形方法は本発明者の発明（特開昭59−179337、特開
昭62−083122）による射出成形で行った。成形条件は、
シリンダー温度についてはフィーダ部60℃、コンプレッ
ション部170℃、メータリング部240℃に初期設定した。
成形開始後15分で、フィーダ部の温度上昇があったの
で、フィーダ部をファンによる強制空冷に自動切り替え
を行った。成形時の樹脂圧は最高値300kg/cm²を示し
た。射出時間1.5秒、保圧時間10秒、冷却時間10秒のサ
イクルで射出成形を行った。

本発明による金型について説明する。

使用した金型の基本構造は、第２図に示す機構を有し
ている。図をもって、本金型の成形時の機能を説明す
る。樹脂の充填前はスリーブがゲート側に前進してお
り、キャビティ空間はスリーブによって占められてい
る。樹脂がフィルムゲートを通過して、キャビティ内
に侵入してくると樹脂圧によりスリーブが後退し、所
定のキャビティ空間になると後退を停止するようにスト
ッパーがついている。後退の程度は、スリーブの後に
あるスプリングによって調整する。このようにすること
により、ゲートシール後も、キャビティ内に圧をかける
ことができ、一種の圧縮成形を行うことができる。

この方式の効果は、冷却時による樹脂のヒケを防止
し、賦形性に豊んだ、精度の高い成形品を得ることがで
きる。

本実施例においては、上記の機構を有するキャビティ
を４個製作、すなわち、４個取りの金型（スリプレート
型）にした。

成形品はエジェクタープレートを前進させ、スリーブ
を前進させることにより、スリーブをエジェクター
とした。このようにすることにより、成形品を自動落下
させることができる。

上記の方式で成形した複合された超高分子量ポリエチ
レン型VTRカセットガイドの形製品寸法は、外径６±0.0
3mm、内径4.85±0.03mm、長さ16±0.01mmの精度であっ
た。

また、実際の磁気テープに対する走行テストに対して
は、通常に使用されているビデオデッキに関しては全く
問題なく、具体的には松下電器産業（株）製Hi−Fi Ma
clord NV−F1で、早送りの時間で評価した結果、従来
の金属性の場合は、290秒かかったのに対し、本発明に
よる超高分子量ポリエチレン性ガイドは、294秒で測定
のバラツキに入っており、有意差がなく、金属製と同等
の性能を摩擦係数に関しては有していると判定した。

また、電器的特性に関しても画像に対して、全く問題
がなく、また、摩耗特性に関しては、磁気テープに傷を
つけたり、テープベースを摩擦させた痕跡もなく、か
つ、ガイド自体が摩耗した痕跡も発見できず、ガイドと
して優良な性能であると判定した。

実施例−２ 超高分子ポリエチレン〔分子量300万、商品名：ヘキ
スト社製ホスターレンGUR412〕１に対し、高分子量ポリ
エチレン〔分子量80万、三井石油化学工業（株）社〕１
を加え、混合した重量に対し、導電性カーボン〔三菱化
成製〕を3wt％、炭化水素オリゴマー〔三井石油化学工
業（株）社〕3wt％、ステアリン酸0.01wt％を加え、実
施例−１の場合と同様な条件で、高速撹拌混合を行い、
超高分子量ポリエチレンを複合化した。

該樹脂を、実施例−１に述べた専用射出成形機で、実
施例−１と同様な成形条件で成形した。使用した金型は
実施例−１と同じものであり、金型温度は80℃に設定し
た。

成形された成形品の評価は下記のようになった。

まず、形状に関しては、実施例−１と同じ精度になっ
た。ガイドとしての機能評価に関しては、実際のVTRデ
ッキを使用せずに、専用のリワインダーで特性評価を行
った。専用リワインダーを利用した理由は、リワインダ
ーは巻取り時間が再生時間より短い利点はあるが、反
面、巻取りトルクが弱く、ガイドの摩擦抵抗により巻取
り時間に顕著な差が出るためである。使用したリワイン
ダーはTAPEX社製KMW−750である。

巻取り時間での評価結果は、従来の金属製ガイドの場
合、215秒〜235秒の範囲にはいるものが90％近くあっ
た。

本発明による樹脂製ガイドのリワインダーでの測定結
果は、230秒〜250秒であり、若干、金属製のそれと比較
すると、摩擦抵抗が大きいと判定できたが、金属製ガイ
ドの＋10％程度の時間が長くかかるだけなので、実用上
全く問題が無いと判定した。

その他の特性評価を実施例−１と同様の結果を得た。
以上の結果より、実用上の特性には全く問題がなく、さ
らに、金属製に比較して、軽量化できることにより、カ
セットテープ組立時の工程が簡略化できたり、ガイドの
物流に関してもポリエチレン袋にいれて供給するだけで
済むようになる等、工程全体として、コスト低減に寄与
できた。

実施例−３ 分子量240万の超高分子量ポリエチレン〔三井石油化
学（株）製〕に対して、カーボンブラック〔三菱化成
（株）製〕を5wt％、ポリエチレンワックス〔三井石油
化学（株）製〕を1wt％、炭化水素系オリゴマー〔三井
石油化学（株）製〕を5wt％加え、ヘンシェルミキサー
にて、1860rpmでドライブレンドしながら、ミキサー内
温度が80℃になるまで撹拌を行い、樹脂温度が80℃に達
した後、冷却用ヘンシェルミキサーのチャンバーに移
し、常温まで冷却した後本超高分子量ポリエチレン複合
化物を得た。

該樹脂を、実施例−１に述べた専用射出成形機で、実
施例−１と同様な成形条件で成形した。使用した金型は
実施例−１と同じものであり、金型温度は80℃に設定し
た。成形された成形品の評価は下記のようになった。

まず、形状に関しては、実施例−１と同じ精度になっ
た。通常に使用されているビデオデッキでの特性評価
は、実施例−１と同様に、従来の金属製ガイドの290秒
に対して294秒になった。また、専用のリワインダーで
の特性評価は、従来の金属製ガイドの場合、215秒〜235
秒の範囲にはいるものが90％近くあったが、本発明によ
る樹脂製ガイドのリワインダーでの測定結果は、225秒
〜240秒であり、若干、金属製のそれと比較すると、摩
擦抵抗が大きいと判定できたが、金属製ガイドの＋５％
程度の時間が長くかかるだけなので、実用上全く問題が
無いと判定した。その他の特性評価は実施例−１と同様
の結果を得た。

実施例−４ 分子量300万の超高分子量ポリエチレン〔商品名：ヘ
キスト社製ホスターレンGUR412〕２部に対して、分子量
80万の高分子量ポリエチレン〔三井石油化学（株）製〕
１部を加え、さらに混合した重量に対してカーボンブラ
ック〔コロンビヤカーボン社製〕を3wt％、炭化水素系
オリゴマー〔三井石油化学（株）製〕を5wt％加え、実
施例−３と同様な方法、条件で高速撹拌混合を行い、超
高分子量ポリエチレンを複合化した。該樹脂を、実施例
−１に述べた専用射出成形機で、実施例−１と同様な成
形条件で成形した。使用した金型は実施例−１と同じも
のであり、金型温度は80℃に設定した。成形された成形
品の評価は下記のようになった。

まず、形状に関しては、実施例−１と同じ精度になっ
た。通常に使用されているビデオデッキでの特性評価
は、実施例−３と同様290〜294秒の範囲にあり、また、
専用のリワインダーでの特性評価は、228秒〜242秒であ
った。その他の特性評価は実施例−３と同様の結果を得
た。

実施例−５ 分子量240万の超高分子量ポリエチレン〔三井石油化
学（株）製〕に対して、カーボンブラック〔三菱化成
（株）製〕を5wt％、アニオン系弗素系界面活性剤〔住
友3M（株）製〕0.2wt％をメタノール100mlに溶解させた
もの、炭化水素系オリゴマー〔三井石油化学（株）製〕
を5wt％加え、実施例−３と同様な方法、条件で高速撹
拌混合を行い、超高分子量ポリエチレンを複合化した。
複合化の際、液状物はエア式のスプレーを用い、空気の
代わりに窒素ガスをキャリアーにして液状物を霧状にし
て、ミキサー内に導入し分散の均一化を図った。また、
混合後弗素系界面活性剤を溶解させた有機溶媒を除去す
るために冷却用のミキサー内を真空ポンプで脱気した。
該樹脂を、実施例−１に述べた専用射出成形機で、実施
例−１と同様な成形条件で成形した。使用した金型は実
施例−１と同じものであり、金型温度は80℃に設定し
た。成形された成形品の評価は下記のようになった。

まず、形状に関しては、実施例−１と同じ精度になっ
た。通常に使用されているビデオデッキでの特性評価
は、実施例−３と同様290〜294秒の範囲にあり、また、
専用のリワインダーでの特性評価は、222秒〜238秒であ
り十分に効果があることが判明した。その他の特性評価
は実施例−３と同様の結果を得た。

実施例−６ 分子量300万の超高分子量ポリエチレン〔商品名：ヘ
キスト社製ホスターレンGUR412〕２部に対して、分子量
80万の高分子量ポリエチレン〔三井石油化学（株）製〕
１部を加え、さらに混合した重量に対してカーボンブラ
ック〔コロンビヤカーボン社製〕を3wt％、アニオン系
弗素系界面活性剤〔住友3M（株）製〕0.2wt％をメタノ
ール100mlに溶解させたものを加え、実施例−５と同様
な方法、条件で高速撹拌混合を行い、超高分子量ポリエ
チレンを複合化した。該樹脂を、実施例−１に述べた専
用射出成形機で、実施例−１と同様な成形条件で成形し
た。使用した金型は実施例−１と同じものであり、金型
温度は80℃に設定した。成形された成形品の評価は下記
のようになった。

まず、形状に関しては、実施例−１と同じ精度になっ
た。通常に使用されているビデオデッキでの特性評価
は、実施例−３と同様290〜294秒の範囲にあり、また、
専用のリワインダーでの特性評価は、229秒〜240秒であ
り十分に効果があると判明した。その他の特性評価は実
施例−３と同様の結果を得た。

実施例−７ 分子量240万の超高分子量ポリエチレン〔三井石油化
学（株）製〕に対して、カーボンブラック〔三菱化成
（株）製〕を5wt％、平均粒径13μｍの弗素樹脂パウダ
ー〔三井・デュポンフロロケミカル（株）製〕15wt％、
炭化水素系オリゴマー〔三井石油化学（株）製〕を5wt
％加え、実施例−３と同様な方法、条件で高速撹拌混合
を行い、超高分子量ポリエチレンを複合化した。該樹脂
を、実施例−１に述べた専用射出成形機で、実施例−１
と同様な成形条件で成形した。使用した金型は実施例−
１と同じものであり、金型温度は80℃に設定した。成形
された成形品の評価は下記のようになった。

まず、形状に関しては、実施例−１と同じ精度になっ
た。ビデオデッキでの特性評価は、実施例−３と同様29
0〜294秒の範囲にあり、また、専用のリワインダーでの
特性評価は、220秒〜237秒であり十分に効果があること
が判明した。その他の特性評価は実施例−３と同様の結
果を得た。

実施例−８ 分子量300万の超高分子量ポリエチレン〔商品名：ヘ
キスト社製ホスターレンGUR412〕２部に対して、分子量
80万の高分子量ポリエチレン〔三井石油化学（株）製〕
１部を加え、さらに混合した重量に対してカーボンブラ
ック〔コロンビヤカーボン社製〕を3wt％、平均粒径13
μｍの弗素樹脂パウダー〔三井・デュポンフロロケミカ
ル（株）製〕15wt％を加え、実施例−５と同様な方法、
条件で高速撹拌混合を行い、超高分子量ポリエチレンを
複合化した。該樹脂を、実施例−１に述べた専用射出成
形機で、実施例−１と同様な成形条件で成形した。使用
した金型は実施例−１と同じものであり、金型温度は80
℃に設定した。成形された成形品の評価は下記のように
なった。

まず、形状に関しては、実施例−１と同じ精度になっ
た。通常に使用されているビデオデッキでの特性評価
は、実施例−３と同様290〜294秒の範囲にあり、また、
専用のリワインダーでの特性評価は、223秒〜240秒であ
り十分に効果があることが判明した。その他の特性評価
は実施例−３と同様の結果を得た。

比較例−１ 分子量240万の超高分子量ポリエチレン〔三井石油化
学（株）製〕に対して、カーボンブラック〔三菱化成
（株）製〕を5wt％加え、実施例−３と同様な方法、条
件で高速撹拌混合を行い、超高分子量ポリエチレンを複
合化した。該樹脂を、実施例−１に述べた専用射出成形
機で、実施例−１と同様な成形条件で成形した。使用し
た金型は実施例−１と同じものであり、金型温度は80℃
に設定した。

実施例−３と同様の２種類の走行特性評価方法で評価
した結果、ビデオデッキでの特性評価は、実施例−３と
同様290〜294秒の範囲にあったが、リワインダーでの特
性評価は、230秒〜250秒の範囲にあり、実施例−３〜実
施例−６に比較して摩擦抵抗が大きいと判定できた。こ
の場合、金属製ガイドの＋10％程度時間を要するため、
実用上問題はないが改善の余地がある値である。

以上説明した各実施例および比較例、従来例の特性結
果を下記の表１に示す。

以上説明した本発明によるガイドは、磁気テープ用の
固定ガイドに限定されることなく、すべての磁気テープ
の走行ガイドに応用可能である。

すなわち、オーディオカセットのガイドローラ、VTR
カセットのガイドローラ等に使用できる。また、VTR、D
TAデッキのピンチローラ、ガイドローラ類で、テープを
引き出し、流れを導く摺動部品としてのローラ等にも応
用できる。

［発明の効果］ 本発明によってもたらされる特有の技術的利点を下記
に述べる。

従来の金属性ガイドに対して、本発明のポリエチレン
製ガイドは、まず、射出成形法により容易に成形でき、
メッキ等の複雑な工程を経ることなく、安価に提供でき
ることである。

さらに分子量と各種添加材料を前述のごとく選択する
ことにより、各種ポリエチレン樹脂フィルムの特性に合
わせた最も良好な摺動性を与えることである。基本的に
はポリエステルフィルム面に傷を付けないことが重要で
り、選択された分子量を有するポリエチレンは、金属よ
りもこの点が最も優れている。かつ、成形されたガイド
自体がポリエステルフィルムを摩擦することなく、自分
自身を摩耗しないという特徴がある。これは、金属性ガ
イドにない大きな特徴である。このような効果が発揮さ
れる原因については、トライボロジーの観点からみても
複雑で、明確な論理で説明することは現時点においては
不可能である。

但し、明確に言えることは、すでに前述したごとく本
発明によるガイドはトライボロジーの基本理論に整合し
ているということである。すなわち、運動量の大きい方
（ポリエステルテープ）が硬く、運動量の小さい方（ポ
リエチレン製ガイド）の軟らかいという組合せに適合し
ているという点にある。金属性ガイドはこの理論に適合
しないことは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるガイドの斜視図、第２図は金型
の断面図である。 １……コアピン、２……スリーブ（エジェクター用）、
３……キャビティ、４……キャビティプレート、５……
シールリング、６……２次スプルー、７……フィルムゲ
ート、８……成形品部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−146261（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−261062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−9723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−169335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−129783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 15/60 G11B 23/087

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープの走行方向を任意の方向に変化
   する際に使用する支柱又は回転体が、分子量50万〜600
   万の超高分子量ポリエチレンを主成分とし、他の有機
   物、無機物の添加材が複合化されていることを特徴と
   し、前記有機物として炭化水素系オリゴマーを用いるこ
   とを特徴とする磁気テープ用ガイド。
2. 【請求項２】磁気テープの走行方向を任意の方向に変化
   する際に使用する支柱又は回転体が、分子量50万〜600
   万の超高分子量ポリエチレンを主成分とし、他の有機
   物、無機物の添加材が複合化されていることを特徴と
   し、前記有機物として弗素系界面活性剤を用いることを
   特徴とする磁気テープ用ガイド。
3. 【請求項３】ガイドの形状が円筒状または曲面と平面の
   組み合わせの形状であることを特徴とする請求項１又は
   請求項２記載の磁気テープ用ガイド。
4. 【請求項４】請求項１又は請求項２記載の磁気テープ用
   ガイドを射出成形によって成形することを特徴とする磁
   気テープ用ガイドの製造方法。
5. 【請求項５】金型キャビティ部を射出工程前に減圧し、
   射出後、キャビティ空間に充填された樹脂を固化する以
   前にキャビティ空間を減圧することにより、充填された
   樹脂を圧縮することを特徴とする請求項４記載の磁気テ
   ープ用ガイドの製造方法。
6. 【請求項６】前記ポリエチレン樹脂の融点温度直下で、
   ポリエチレン粉体と添加材粉体とを高速撹拌し、両者の
   摩擦発熱により主成分と添加材とを複合化させることを
   特徴とする請求項４記載の磁気テープ用ガイドの製造方
   法。