JP3521882B2 - 記録媒体カートリッジ - Google Patents

記録媒体カートリッジ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音楽信号や映像信
号等の情報の記録／再生を可能とする記録媒体として例
えば光ディスクあるいは光磁気ディスク等を収容した記
録媒体カートリッジに関し、更に詳しくは、カートリッ
ジ本体の主面上に筆記を可能とする印刷層を備えた記録
媒体カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、音楽や映像を記録／再生するため
の記録媒体は、一般に広く普及している。中でも、ミニ
ディスク（ＭＤ）と称される小型のディスクカートリッ
ジは、屋内はもとより屋外や車内でも広く使われてい
る。このディスクカートリッジは図６に示すように、上
ハーフ１と下ハーフ２とを超音波溶着で組み合わせてな
るカートリッジ本体３の内部に、光ディスクあるいは光
磁気ディスク４を回転可能に収納してなるもので、非使
用時にはシャッタ５がカートリッジ本体３の開口部を閉
塞してディスク４への異物の付着等が防止されている。
【０００３】通常、ディスクカートリッジに録音された
曲名は、カートリッジ本体３の主面３ａに貼り付けられ
るラベルシールに書き込まれる。しかし、経時変化によ
り粘着力が低下してシールがめくれ上がり、これが原因
で記録再生装置（デッキ）からディスクカートリッジが
排出できなくなるおそれがある。
【０００４】これを解決するために、図７に示すように
カートリッジ本体３の主面３ａ上に上記ラベルシールに
代わって筆記を可能とする印刷層８を設けたものがあ
る。従来の印刷層８は、炭酸カルシウムやシリカ、プロ
テインパウダ等の筆記を可能とする筆記用フィラー６を
含むインク７で構成されている。フィラー６は印刷層８
の表面に適度な凹凸を形成し、これにより筆記性を得る
ようにしている。また、フィラー６は吸水性を備えてい
るため、水性ペンによる筆記を可能としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、筆記用
フィラー６を含む印刷層８は摺動摩擦に弱いために、デ
ィスクカートリッジの一製造工程における上下ハーフ
１，２の超音波溶着時に、図８に示すように溶着ホーン
９と上ハーフ１との圧接により、印刷層８が擦れて傷が
付き、外観上の品質低下を招くという問題がある。つま
り、印刷層８中の筆記用フィラー６が溶着ホーン９と接
触した状態で超音波振動を受けることにより、フィラー
６がインク７中から脱落したり変形し、印刷層８ひいて
はディスクカートリッジの外観品質の低下をもたらすと
いう問題がある。
【０００６】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、超音
波溶着時の筆記用印刷層の傷つきを防いで外観上の品質
低下を防止することができる記録媒体カートリッジを提
供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
当たり、本発明の記録媒体カートリッジは、カートリッ
ジ本体の主面に印刷される筆記可能な印刷層が、筆記用
フィラーの平均粒子径以上の平均粒子径をもつ樹脂粒子
を含有してなるとともに、記録再生装置内における前記
カートリッジ本体の振動を抑制する振動吸収層として形
成されていることを特徴としている。
【０００８】本発明では、筆記用フィラーの平均粒子径
以上の平均粒子径をもった樹脂粒子を溶着ホーンと接触
させることによって、溶着ホーンからの超音波振動を当
該樹脂粒子で受け止めるようにしている。これにより、
インクからの筆記用フィラーの脱落を回避して、印刷層
の外観品質の低下を防止するようにしている。また、印
刷層を振動吸収層としても兼用させているので、記録再
生装置内におけるカートリッジ本体の振動が低減され、
忠実なる記録再生動作を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施の形態では、記録媒
体カートリッジとして上記ミニディスク（ＭＤ）のディ
スクカートリッジを例に挙げて説明する。
【００１０】本実施の形態によるディスクカートリッジ
１０は、図１に示すように合成樹脂材料からなる上ハー
フ１１と下ハーフ１２とを組み合わせてカートリッジ本
体１３を構成し、このカートリッジ本体１３内に記録媒
体として光磁気ディスク（以下、ディスクという。）１
４を回転可能に収納してなる。また、カートリッジ本体
１３には開閉可能なシャッタ１５が設けられ、非使用時
にはシャッタ１５がカートリッジ本体１３の開口部を閉
塞してディスク１４への異物の付着等が防止されてい
る。
【００１１】ディスクカートリッジ１０は、記録再生装
置に装填されると、シャッタ１５が開放されると共に、
記録再生装置側の基準台１６の一対の基準ピン１７，１
７に下ハーフ１２の図示しない基準孔が係合され、基準
台１６の一対の受け部１８，１８に下ハーフ１２の下面
が受けられ、ディスクカートリッジ１０が水平に支持さ
れる。また、上ハーフ１１の上面の外縁部が一対の抑え
バネ１９，１９が弾接されてディスクカートリッジ１０
が保持される。
【００１２】このようにディスクカートリッジ１０が保
持された状態において、ディスク１４が図示しないディ
スクテーブルにチャッキングされ、スピンドルモータに
より回転駆動される。そして、シャッタ１５の開放され
た開口を通じてディスク１４に対峙する光学ヘッドや磁
気ヘッドにより、記録／再生動作が行われる。
【００１３】一方、カートリッジ本体１３の主面１３ａ
（上ハーフ１１の上面）の外縁部及び略中央部には、本
発明に係る印刷層２０が設けられている。
【００１４】印刷層２０は主として、図２に示すように
インク２３を構成するメジウムと、インク２３中に含有
され筆記を可能とする筆記用フィラー２１と、インク２
３中に含有され筆記用フィラー２１の平均粒子径以上の
平均粒子径をもった樹脂粒子２２とから構成される。
【００１５】メジウムとしては、例えば塩化ビニル・ア
クリル系樹脂などをバインダとし、これに希釈溶剤や補
助剤を含有させたものが用いられる。筆記用フィラー２
１には、一般的に筆記具のインキを受容する効果を狙っ
て炭酸カルシウムやシリカなどの孔状（多孔性）粒子が
用いられるが、吸水効果を更に増加させる目的で牛皮を
微粉末化したプロテインパウダを含有させてもよい。
【００１６】次に、樹脂粒子２２としては、本実施の形
態では曲げ弾性率が９８ＭＰａ以上９８０ＭＰａ以下
（１０００〜１００００ｋｇｆ／ｃｍ2 ）であって、平
均粒子径が１０μｍのポリウレタン樹脂が用いられてい
る。上記の筆記用フィラー２１の平均粒子径が１０μｍ
以下であるために、これ以上の平均粒子径の樹脂粒子２
２が用いられる。
【００１７】樹脂粒子２２の粒子径は５μｍ以上２０μ
ｍ以下が最適である。樹脂粒子２２の粒子径が５μｍよ
りも小さいと、筆記用フィラー２１間に埋没してしま
い、十分な効果が得られない。また、樹脂粒子２２の粒
子径が２０μｍよりも大きいと、スクリーンの網目を通
過することができないだけでなく、筆記用フィラー２１
との高さの差が大きくなって筆記性が低下してしまう。
なお、印刷層２０の印刷方法としては、１８０〜２５０
メッシュ（メッシュは１インチ当たりの網目の大きさ）
程度の孔版を用いたシルクスクリーン法が最適である。
この場合、形成されるインク２３の厚さは約５μｍ〜１
０μｍとなる。
【００１８】また、樹脂粒子２２の含有比率は、３重量
部以上１０重量部以下が最適である。樹脂粒子２２が２
重量部以下では少量過ぎて十分に溶着ホーンの振動を受
けきることができない。また本実施の形態の場合、樹脂
粒子２２の含有比率の上限は１０重量部である。印刷層
２０で所望の筆記特性を得るには筆記用フィラー２１を
２０重量部前後添加する必要があるが、インクとしては
総フィラー（メジウムと溶剤以外の成分）が３０重量部
を越えないことが望ましく、越えてしまうとインクとし
ての耐久性が極端に低下して、母材（上ハーフ１１）と
の密着不良が起こる。よって、樹脂粒子２２の含有比率
の上限が１０重量部を越えることは望ましくない。
【００１９】一方、本実施の形態では、印刷層２０は筆
記用の印刷層としてだけでなく、記録再生装置内におけ
るカートリッジ本体１３の振動を抑制する振動吸収層と
しても構成される。
【００２０】一般に、記録再生動作中のディスクカート
リッジにおいては、記録再生装置側のスピンドルモータ
の高速回転等に伴う振動が基準台１６の基準ピン１７，
１７及び受け部１８，１８からカートリッジ本体１３に
伝達される。同時に抑えバネ１９，１９からもカートリ
ッジ本体１３に振動が伝達される。カートリッジ本体１
３が振動することは少なからず回転動作しているディス
ク１４にも影響を与え、ディスク１４の面振れが発生す
ることになる。このため、ディスク１４が振動すると光
学ヘッドで読み取られる信号も変化し、このことは音楽
信号等の再生波形にも影響を与えることになり、その結
果、忠実な再生がされないという弊害が発生する。
【００２１】本実施の形態においては、印刷層２０を構
成する樹脂粒子２２の平均粒子径が１０μｍ、曲げ弾性
率が９８〜９８０ＭＰａと比較的軟らかいために、振動
吸収効果が発現し、カートリッジ本体１３の振動を減衰
させることが可能となる。すなわち、振動が印刷層２０
に伝達されると樹脂粒子２２が振動し、振動エネルギー
が熱エネルギーに変換されて振動が減衰される。
【００２２】以上のように構成される本実施の形態のデ
ィスクカートリッジ１０によれば、図３に示すように上
ハーフ１１の上面（主面１３ａ）に超音波溶着機の溶着
ホーン９を圧接して、上ハーフ１１と下ハーフ１２とを
超音波溶着する際、印刷層２０中の平均粒子径の大きい
樹脂粒子２２が溶着ホーン９に接触するため、筆記用フ
ィラー２１が溶着ホーン９に直接接触することが回避さ
れる。したがって、溶着ホーン９からの超音波振動を樹
脂粒子２２が受けることにより、筆記用フィラー２１が
インク２３から脱落したり変形することが防止される。
これにより、印刷層２０ひいてはディスクカートリッジ
１０の外観品質の低下が防止される。
【００２３】また、本実施の形態によれば、印刷層２０
を振動吸収層としても兼用させているので、記録再生装
置内におけるカートリッジ本体１３の振動が低減され、
忠実なる再生動作を得ることができる。
【００２４】
【実施例】以下に示す組成で印刷層２０を形成し、超音
波溶着時の印刷層２０の傷つき状態を調べる実験を行っ
た。 ＜印刷層の組成＞ メジウム：７０重量部 プロテインパウダ：８重量部 炭酸カルシウム：１０重量部 シリカ：３重量部 溶剤分：５重量部 樹脂粒子：４重量部
【００２５】実験では、樹脂粒子２２として曲げ弾性率
６８．６ＭＰａのポリウレタン粒子Ａ、曲げ弾性率９８
ＭＰａのポリウレタン粒子Ｂ、曲げ弾性率９８０ＭＰａ
のポリウレタン粒子Ｃ、曲げ弾性率６８６ＭＰａのブタ
ジエン粒子、曲げ弾性率１３７２ＭＰａのアクリル粒子
Ａおよび曲げ弾性率３１３６ＭＰａのアクリル粒子Ｂを
用い、それぞれについて、超音波溶着時に印刷層２０の
表面に外観不良と認められる程度の傷つきが発生したサ
ンプルの数を調べた。
【００２６】樹脂粒子２２の平均粒子径は、何れの粒子
も１０μｍとした。また、上記筆記用フィラー（炭酸カ
ルシウム、シリカ、プロテインパウダ）の平均粒子径は
１０μｍ以下である。実験結果を表１に示す。試行数は
１０（巻）とした。
【００２７】なお、超音波溶着の条件は従前と同様であ
り、押圧力１９６ｋＰａ、振動数２０ｋＨｚ（縦振
動）、印加時間０．２８秒であり、超音波振動停止後の
保持時間は約０．１秒である。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から、樹脂粒子を含んでいない従来の
印刷層（図７に示した印刷層８に相当。）と、曲げ弾性
率３１３６ＭＰａのアクリル粒子Ｂを用いた場合とで
は、１０サンプル中全てに傷つきが確認された。特に、
アクリル粒子を含んだサンプルでは筆記用フィラーの傷
つきは勿論、アクリル粒子自体も印刷層から剥離してい
た。
【００３０】弾性率が小さくなるほど傷つき数が減る傾
向を示し、９８〜９８０ＭＰａでは傷つきが確認されな
かった。その一方で、曲げ弾性率が９８ＭＰａを下回る
ウレタン系樹脂粒子では再び印刷層に傷つきが確認され
た。樹脂粒子が軟らか過ぎて超音波振動が筆記フィラー
粒子に直接伝達されるからであると推察される。
【００３１】次に、本発明の印刷層２０を施したディス
クカートリッジ１０の振動特性を調べた。実験方法とし
ては、レーザードップラー振動計を使用し、ディスクカ
ートリッジ１０を記録再生装置に挿入して再生状態とし
たときのカートリッジ本体１３の振動を測定した。測定
部位は上ハーフ１１の中央部分である。図４にその結果
を示す（実線）。縦軸は振動振幅に比例した出力、横軸
は周波数である。
【００３２】比較として、従来のディスクカートリッジ
（本例では、樹脂粒子及び筆記フィラーの含有されてい
ないインク層のみ）の振動特性を破線で示す。なお、実
験では樹脂粒子２２として表１に示したポリウレタン粒
子Ｃを用いた。また、印刷部位としては、図１に示した
ようにカートリッジ本体１３の外縁部及び主面１３ａの
略中央部とし、従来のディスクカートリッジも同様とし
た。
【００３３】図４から明らかなように、本発明によるカ
ートリッジは従来のカートリッジに比べて振動が減衰さ
れていることがわかる。特に、１５０Ｈｚにおけるピー
ク出力は従来（-100.9dB）よりも大きく低減されている
（-110.1dB）。これにより、本発明の印刷層は、筆記用
印刷層としてだけでなく、振動吸収層としても効果的に
利用できることが明らかとなった。
【００３４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００３５】例えば以上の実施の形態では、印刷層２０
をカートリッジ本体１３の主面１３ａの外縁部及び略中
央部分に形成するようにしたが、これに限らず、例えば
図５に示すように主面１３ａの全域に印刷層２０を形成
するようにしてもよい。
【００３６】また、以上の実施の形態では溶剤型のイン
クを用いたが、メジウムとして紫外線硬化型樹脂を用い
てもよい。この場合、各種成分の配合比率は溶剤型のイ
ンクの場合と同様である。
【００３７】更に、以上の実施の形態では、ミニディス
ク（ＭＤ）のディスクカートリッジに本発明を適用した
例を説明したが、その他、フレキシブルディスク（Ｆ
Ｄ）やカートリッジ式の光ディスクあるいは光磁気ディ
スクは勿論、テープ状記録媒体カートリッジ（カセッ
ト）に対しても、本発明は適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の記録媒体カ
ートリッジによれば、上下ハーフを超音波溶着してカー
トリッジ本体を構成する際、その主面に形成した筆記用
の印刷層が擦れて傷がつくことがなく、外観品質の低下
を防止することができる。
【００３９】また、上記印刷層を筆記層としてだけでな
く、カートリッジ本体の振動吸収層としても兼用させて
いるので、記録再生装置内におけるカートリッジ本体の
振動を低減でき、忠実な記録再生機能を確保することが
できる。
【００４０】また、上記印刷層を構成する樹脂粒子の曲
げ弾性率を９８ＭＰａ以上９８０ＭＰａ以下とすること
により、超音波振動による筆記用フィラーの脱落又は変
形を抑止して、上下ハーフの超音波溶着時における印刷
層の傷つきを防止することができる。
【００４１】また、樹脂粒子の粒子径を２０μｍ以下と
することにより、筆記用フィラーが溶着ホーンに直接接
触することを回避することができ、上下ハーフの超音波
溶着時における印刷層の傷つきを防止することができ
る。
【００４２】更に、樹脂粒子の含有量を３重量部以上１
０重量部以下とすることにより、印刷層の傷つきを防止
しながら、筆記性を確保でき、かつ母材との密着不良を
抑制することができる。
【００４３】そして、本発明に係る印刷層を少なくとも
カートリッジ本体の主面の外縁部及び、当該主面の略中
央部に形成することにより、筆記層だけでなく振動吸収
層としても効果的に機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による記録媒体カートリッ
ジとしてのディスクカートリッジの構成、及び当該ディ
スクカートリッジと記録再生装置の基準台、抑えバネと
の関係を示す斜視図である。
【図２】同ディスクカートリッジのカートリッジ本体主
面に印刷される印刷層の構成を模式的に示す断面図であ
る。
【図３】超音波溶着時における上記印刷層と溶着ホーン
との関係を説明する図である。
【図４】本発明の実施例によるカートリッジ本体の振動
特性を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態によるディスクカートリッ
ジの構成の変形例を示す斜視図である。
【図６】従来のディスクカートリッジの一構成例を示す
斜視図である。
【図７】従来の印刷層の構成を模式的に示す断面図であ
る。
【図８】超音波溶着時における従来の印刷層と溶着ホー
ンとの関係を説明する図である。
【符号の説明】
９…溶着ホーン、１０…ディスクカートリッジ、１３…
カートリッジ本体、１４…ディスク、１６…基準台、１
９…抑えバネ、２０…印刷層、２１…筆記用フィラー、
２２…樹脂粒子、２３…インク。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録媒体が収納される上下ハーフからな
    るカートリッジ本体の主面上に、筆記用フィラーを含む
    印刷層を備えた記録媒体カートリッジにおいて、 前記印刷層が、前記筆記用フィラーの平均粒子径以上の
    平均粒子径をもつ樹脂粒子を含有してなるとともに、記
    録再生装置内における前記カートリッジ本体の振動を抑
    制する振動吸収層として形成されていることを特徴とす
    る記録媒体カートリッジ。
  2. 【請求項２】 前記樹脂粒子の曲げ弾性率が、９８ＭＰ
    ａ以上９８０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項
    １に記載の記録媒体カートリッジ。
  3. 【請求項３】 前記樹脂粒子の粒子径が、２０μｍ以下
    であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体カー
    トリッジ。
  4. 【請求項４】 前記樹脂粒子の含有量が、３重量部以上
    １０重量部以下であることを特徴とする請求項１に記載
    の記録媒体カートリッジ。
  5. 【請求項５】 前記印刷層が、少なくとも、前記カート
    リッジ本体の主面の外縁部及び、前記主面の略中央部に
    形成されることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体
    カートリッジ。
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