JP5666884B2 - テープリールおよびテープカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、磁気テープが巻回されるテープリールおよびそれが収容されたテープカートリッジに関するものである。

従来より、磁気テープが巻回されるテープリールとして、例えば特許文献１に開示されているように、円筒状のハブと該ハブの両端に形成された上下フランジとを備えたものが知られている。そして、ハブとフランジ（下フランジ）とは樹脂材料で一体成型されている。このようなテープリールでは、テープの巻き圧によってハブが変形し、この変形によって使用中にフランジが磁気テープに接触してテープエッジが損傷するという問題があった。また、落下時の衝撃によるフランジ等の変形や割れを防止する必要がある。そこで、特許文献１のようなテープリールでは、テープの巻き圧による変形を防止するために、ハブ等の樹脂材料にカーボン繊維やガラス繊維などの補強剤を混入して、ハブやフランジの剛性を高めるようにしている。

特開２００５−２５９３０４号公報

ところで、上記特許文献１のテープリールのように、ガラス繊維などの補強剤を含んだ樹脂材料で成形したものでは、ＬＴＭ（Lateral Tape Motion）と呼ばれるテープの幅方向の走行位置変動が一部悪化するということが分かった。

具体的には、補強剤を含む樹脂材料で成形されたフランジの表面は補強剤が露出して凹凸状となり粗くなりやすい。そのため、走行するテープのエッジがフランジ内面の凸部に当たり、これによってテープの幅方向の走行位置が著しく変動してしまう。そうすると、信号を記録または再生する磁気ヘッド付近までこのテープの幅方向変動が伝わり、サーボ信号による制御を行っていてもトラッキングずれが生じて、トラッキング精度が低下してしまう。なお、ドライブ装置にはテープの幅方向変動に追従するためのサーボ信号が記録されており、テープの幅方向変動が緩やかな場合にはその変動に磁気ヘッドが追従するが、上述したフランジ内面の接触による変動の場合、その変動はフランジ内面の凹凸形状に対応してある程度発生することから、その変動周波数が高く、サーボトラッキングシステムでは磁気ヘッドが十分に追従しきれなくなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い剛性を確保しつつ、テープの幅方向の走行位置変動（即ち、ＬＴＭ）を抑制できるテープリールおよびそれを備えたテープカートリッジを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、テープリールにおいて磁気テープのエッジが当たるフランジ内面の表面粗さを所定範囲に規定するようにした。

具体的に、第１の発明のテープリールは、円筒状のハブと、該ハブの軸方向両端に形成された上フランジおよび下フランジとを備え、前記ハブに磁気テープが巻回されるものを前提としている。そして、前記ハブと前記両フランジの少なくとも一方は、補強用フィラーを含有する樹脂材料の成型体でなり、前記成型体でなるフランジの内面の表面粗さＲａは、０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下である。

上記第１の発明のものは、フランジがハブの両側に形成される両フランジ型のテープリールである。このテープリールでは、少なくとも一方のフランジ、即ち磁気テープのエッジが当たる側のフランジと、ハブが補強用フィラー入りの樹脂材料で成型されているため、そのフランジおよびハブの剛性が確保される。そして、磁気テープのエッジが当たる側のフランジの内面（成型体の表面）の表面粗さＲａを所定範囲（０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下）に規定しているため、図４等に示すように、ＰＥＳ（Position ErrorSignal）の値が低く抑えられる。このＰＥＳの値は、サーボ信号の位置誤差信号であり、テープの幅方向の走行位置変動（即ち、ＬＴＭ）が小さいほど低い値となる。したがって、フランジの内面の表面粗さＲａを上記所定範囲にすることで、テープの幅方向の走行位置変動が抑制されることが分かる。

第２の発明のテープリールは、円筒状のハブと、該ハブの軸方向片側端のみに形成されたフランジとを備え、前記ハブに磁気テープが巻回されるものである。そして、前記ハブと前記フランジは、補強用フィラーを含有する樹脂材料の成型体でなり、前記成型体でなるフランジの内面の表面粗さＲａは、０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下である。

上記第２の発明のものは、フランジがハブの片側だけに形成される片フランジ型のテープリールである。このテープリールでは、フランジとハブが補強用フィラー入りの樹脂材料で成型されているため、そのフランジおよびハブの剛性が確保される。そして、磁気テープのエッジが当たる側のフランジの内面（成型体の表面）の表面粗さＲａを所定範囲（０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下）に規定しているため、図４等に示すように、ＰＥＳ（Position Error Signal）の値が低く抑えられる。このＰＥＳの値は、サーボ信号の位置誤差信号であり、テープの幅方向の走行位置変動（即ち、ＬＴＭ）が小さいほど低い値となる。したがって、フランジの内面の表面粗さＲａを上記所定範囲にすることで、テープの幅方向の走行位置変動が抑制されることが分かる。

なお、上記第１および第２の発明に係る「補強用フィラー」とは、ガラス繊維やカーボン繊維などの繊維材であり、樹脂材料の成型体の剛性や強度を高めるために混合される繊維材を意図する。

第３の発明のテープリールは、上記第１または第２の発明において、前記補強用フィラーを含有する樹脂材料の成型体でなるフランジは、曲げ弾性率が３，３００ＭＰａ以上１５，２００ＭＰａ未満である。

上記第３の発明では、成型体からなるフランジの曲げ弾性率を所定範囲に規定しているため、図１０等に示すように、そのフランジの保存後変形量が低く抑えられる。フランジの保存後変形量とは、図１２に示すように磁気テープを巻回した状態で一定時間放置した後のフランジ（上フランジ）の高さ変化量であり、この値が大きいほど磁気テープのエッジがフランジの内面により強く当たることとなり、これにより、テープのエッジダメージが発生してエラーレートの悪化につながる。本発明では、フランジの曲げ弾性率を上記所定範囲にすることで、フランジの保存後変形量が低く抑えられ、磁気テープを正常に（エッジの変形が無く）巻き取りまたは巻き出しできるようになる。

第４の発明のテープリールは、上記第１または第２の発明において、前記補強用フィラーを含有する樹脂材料の成型体でなるフランジは、その外周部の全周における最大振れ量が７０μｍ以下である。

上記第４の発明では、成型体からなるフランジの外周部の最大振れ量（フランジ外周部の全周における高さ方向の最大偏差）を所定値以下としているため、図７等に示すように、ＰＥＳの値が低く抑えられる。

第５の発明のテープカートリッジは、第１乃至第４のいずれか１の発明に記載のテープリールが収容されたケーシングを備えているものである。

上記第５の発明では、保存によるリール変形量が小さく且つＰＥＳが低く抑えられるテープカートリッジが提供される。

以上説明したように、本発明によれば、所定のリール剛性を確保することで保存によるリール変形量を小さくしつつ、テープの幅方向の走行位置変動ひいてはＰＥＳを抑制し得るテープリールおよびテープカートリッジを提供することができる。これにより、トラッキングずれやトラッキング精度の悪化を抑制することができる。

図１は、実施形態に係る磁気テープカートリッジを示す分解斜視図である。 図２は、実施形態に係るテープリールを示す図であって、（Ａ）は全体の斜視図、（Ｂ）は部分断面図をそれぞれ示す。 図３は、カーバチャーの測定法を説明するための図である。 図４は、フランジ内面の表面粗さＲａとＰＥＳとの関係を示すグラフである。 図５は、フランジ内面の表面粗さＲａとＰＥＳ-ｈとの関係を示すグラフである。 図６は、フランジ内側の表面を示す図であって、（Ａ）は従来例のもの、（Ｂ）は実施形態に係るものをそれぞれ示す。 図７は、フランジの外周部の振れ量とＰＥＳとの関係を示すグラフである。 図８は、フランジの外周部の振れ量とＰＥＳ-ｈとの関係を示すグラフである。 図９は、フランジの外周部および内周部の振れ量を示す図である。 図１０は、曲げ弾性率と保存後変形量との関係を示すグラフである。 図１１は、フランジの保存前における状態を示す断面図である。 図１２は、フランジの保存後における状態を示す断面図である。 図１３は、実施形態に係る射出成形用金型の図１４のＩ−Ｉ線における縦断面図である。 図１４は、固定側型板を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図、（Ｃ）は背面図をそれぞれ示す。 図１５は、固定側型板の図１４のIII−III線における断面図である。 図１６は、流路形成プレートを示す下面図である。 図１７は、固定側入れ子を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるI−I線断面図をそれぞれ示す。 図１８は、断熱板を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるII−II線断面図をそれぞれ示す。 図１９は、冷媒流路と溝との位置関係を説明するための図である。 図２０は、ヒートサイクル成形のタイムチャートであって、（Ａ）は工程、（Ｂ）は高温冷媒流路を流通する冷媒、（Ｃ）は固定側入れ子の温度、（Ｄ）は低温冷媒流路を流通する冷媒、（Ｅ）は型板本体等の温度をそれぞれ示す。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

−カートリッジの全体構成−
本実施形態に係る磁気テープカートリッジ１（以下、単にカートリッジ１という。）の全体構成について説明する。このカートリッジ１は、例えば、電子計算機に記録された記録データをバックアップするためのストレージデバイスとして使用されるＬＴＯ（Linear Tape Open）規格に準拠した１リール（単一リール）型のカートリッジ式情報記録媒体である。

図１に示すように、カートリッジ１は、ケーシング２、本発明に係るテープリール３、磁気テープ（図示省略）、ロック解除具４、リール押え５、ばね６、カートリッジメモリ１４およびライトプロテクトプラグ１５を備えている。このカートリッジ１が本発明に係るテープカートリッジを構成する。

ケーシング２は、扁平な直方体に形成されていて、合成樹脂製の下ケース１１と上ケース１２との分割構造になっている。これらの下ケース１１および上ケース１２は、それぞれ、平面視正方形状の浅皿状に形成されている。上ケース１２の天板内面には、その略中央において、断面十文字状のガイド突起（図示省略）が下方に突出するように形成されている。下ケース１１と上ケース１２とは、ネジで締結されている。ケーシング２の内部には、テープリール３が収容されている。下ケース１１の底板には、その略中央において、テープリール３の被駆動ギア（図示省略）を外部に露出させるためのギア開口１１ｄが形成されている。

また、ケーシング２には、その四隅のうちの一箇所に、テープリール３に巻回された磁気テープを外部に引き出すためのテープ引出口１１ａが形成されている。このテープ引出口１１ａは、薄板状の蓋１３によって開閉可能に塞がれている。蓋１３は、ばね１３ａを介して、テープ引出口１１ａを閉じる方向へ付勢されている。

さらに、ケーシング２の四隅のうちの別の箇所には、円弧状のリブによって区画されたメモリ収容部１１ｂが形成されている。このメモリ収容部１１ｂには、カートリッジメモリ１４が収容される。カートリッジメモリ１４は、カートリッジ１の製造情報や使用履歴情報、磁気テープのパーテーション情報などを記憶するようになっている。

また、ケーシング２の四隅のうちのさらに別の箇所には、平板状のリブによって区画されたプラグ収容部１１ｃが形成されている。このプラグ収容部１１ｃには、ライトプロテクトプラグ１５が収容される。ライトプロテクトプラグ１５は、カートリッジ１に記録されているデータの誤消去を防止するためのものである。ライトプロテクトプラグ１５は、データ消去許容位置とデータ消去禁止位置との間でスライド移動可能にプラグ収容部１１ｃに収容されている。

テープリール３は、円筒状のハブ２１と、該ハブ２１の軸方向両端に形成された一対の上フランジ２２および下フランジ２３と、該下フランジ２３に取り付けられた金属製の吸着板２４とを有している。つまり、本実施形態のテープリール３は、ハブ２１の上端に上フランジ２２が鍔状に設けられ、ハブ２１の下端に下フランジ２３が鍔状に設けられており、いわゆる両フランジ型のものである。

ハブ２１は、上端側（即ち、上フランジ側）が開口する一方、下端側（即ち、下フランジ側）が閉塞する有底円筒状に形成されている。このハブ２１の外周面に、磁気テープが巻回されている。

ハブ２１の底壁上面（内面）には、３つの円弧状のリブ２１ｂ（図１では、１つだけ図示）が、互いに間隔を空けて同一円周上に並んだ状態で突設されている。これらリブ２１ｂの上面には、被ロックギア２１ａが形成されている。ハブ２１の底壁には、隣接するリブ２１ｂの間の部分、即ちリブ２１ｂが設けられていない部分の、径方向外側には、ロック解除具４の後述する爪部１８が嵌合する開口（図示省略）が貫通形成されている。

また、ハブ２１の底壁下面（外面）の中央には、吸着板２４が取り付けられている。さらに、ハブ２１の底壁下面の外周縁には、被駆動ギア（図示省略）が環状に形成されている。なお、前記開口は、底壁のうち被駆動ギアが形成されている部分に開口している。つまり、被駆動ギアの歯に混ざって、ロック解除具４の爪部１８が開口からハブ２１の底壁下面に突出することになる。

また、テープリール３においては、被駆動ギアおよび吸着板２４が下ケース１１のギア開口１１ｄからケーシング２の外部に露出している。カートリッジ１をテープドライブに装填したときには、吸着板２４がテープドライブのモータの駆動軸に磁気吸着され、被駆動ギアに該駆動軸の駆動ギアが噛合するようになっている。

リール押え５は、上向きに開口する扁平な有底筒状をしており、その外径は、テープリール３のハブ２１の内径よりも小さく設定されている。このリール押え５は、該ハブ２１内に配設される。また、リール押え５の底壁上面（内面）の中央には、４個の断面Ｌ字状のリブ１９が突設されていて、これら４つのリブ１９により十文字状のスライド溝２０が形成されている。このスライド溝２０は、上ケース１２のガイド突起（図示省略）と同様の形状をしていて、該ガイド突起に対して上下方向にスライド移動可能でかつ相対回転不能に係合している。また、リール押え５の底壁下面（外面）には、ロックギア（図示省略）が形成されている。このロックギアは、テープリール３のハブ２１の被ロックギア２１ａに噛合するように形成されている。

ばね６は、コイルばねであって、その内径は、上ケース１２のガイド突起およびリール押え５のリブ１９を外周から囲む程度の値に設定されている。即ち、ばね６は、上ケース１２とリール押え５との間において、ガイド突起とリブ１９とを外周から囲むように配置されている。このばね６は、下ケース１１と上ケース１２とが接合されることによって収縮変形して、リール押え５を下側（テープリール３側）に付勢するようになっている。

こうして下側に付勢されるリール押え５は、そのロックギアをテープリール３の被ロックギア２１ａに噛合させた状態で、該テープリール３を下側に押圧する。このとき、リール押え５は、各リブ１９が上ケース１２のガイド突起に係合して、上ケース１２に対して回転不能な状態となっているため、被ロックギア２１ａがリール押え５のロックギアに噛合しているテープリール３も回転不能な状態となっている。カートリッジ１は、非駆動時には、この状態となっている。

ロック解除具４は、本体１６と、該本体１６から放射状に延びた３つの腕部１７とを有している。各腕部１７の先端には、屈曲して下方に延びる爪部１８が形成されている。リール押え５のロックギアがハブ２１の被ロックギア２１ａに噛合している状態においては、該リール押え５とハブ２１の底壁との間には隙間が形成されており、ロック解除具４は、このハブ２１の底壁とリール押え５との隙間に配設されている。このとき、ロック解除具４の各腕部１７は、ハブ２１の底壁上面のリブ２１ｂとリブとの間を延びて、爪部１８がハブ２１の底壁の開口に嵌っている。ロック解除具４は、カートリッジ１の非駆動時には、この状態となっていて、リール押え５のロックギアとハブ２１の被ロックギア２１ａとの噛合状態に影響を与えることはない。一方、カートリッジ１がテープドライブに装填されたとき、即ち、駆動時には、ロック解除具４は上方に押し上げられるようになっている。上方に押し上げられたロック解除具４は、さらに、リール押え５をばね６の付勢力に抗して押し上げるようになっている。リール押え５が押し上げられると、該リール押え５のロックギアとハブ２１の被ロックギア２１ａとの噛合が解除され、テープリール３の回転が許容されるようになっている。

−テープリールの詳細構成−
上述したテープリール３の詳細な構成について図２〜図１２を参照しながら説明する。このテープリール３は、ハブ２１、上フランジ２２および下フランジ２３が、合成樹脂で射出成形されてなるものである。この合成樹脂には、補強用フィラーとしてガラスフィラーが含有（添加）されている。補強用フィラーが含有されることにより、成形体であるハブ２１や上フランジ２２、下フランジ２３の剛性、強度が高められる。さらに詳しくは、ハブ２１と下フランジ２３とは一体成形されている。そして、下フランジ２３と一体成形されたハブ２１の上端に、上フランジ２２が超音波溶着されている。上述した射出成形方法の詳細については後述する。

図２に示すように、テープリール３において、磁気テープはそのエッジがフランジ２２，２３の内面２２ａ，２３ａに接触しながら走行する。実際には、磁気テープのカーバチャーの特性によって何れか一方のフランジ２２，２３のみに磁気テープのエッジが当たる。ここで、磁気テープが当たる側のフランジ２２，２３の内面２２ａ，２３ａ、即ちフランジ２２，２３の内側の成形面が粗いと、テープの幅方向の走行位置変動（以下、ＬＴＭという。）が著しく悪化し、ＰＥＳの値が著しく高くなってしまう。

そこで、本実施形態のテープリール３では、上フランジ２２および下フランジ２３の少なくとも一方の内面２２ａ，２３ａ（即ち、内側の成形面）の表面粗さＲａが、０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下に規定されている。つまり、少なくとも磁気テープのエッジが当たる側のフランジ２２，２３の内面２２ａ，２３ａの表面粗さＲａが上記所定範囲となっている。これにより、フランジ２２，２３の剛性を確保しつつ、ＬＴＭひいてはＰＥＳの値を従来より低く抑えることができる。また、テープリール３のフランジ２２，２３は、曲げ弾性率が３，３００ＭＰａ以上１５，２００ＭＰａ未満に規定されている。そのため、後述するフランジ２２，２３の保存後変形量を小さくすることができる。また、テープリール３のフランジ２２，２３の外周部の振れ量（フレ量）は７０μｍ以下に規定されている。これにより、ＬＴＭひいてはＰＥＳの値をより低くすることができる。

《実験結果による評価》
図４、図５、図７、図８および図１０に示す実験結果に基づいて、テープリール３（フランジ２２，２３）の評価を行う。これら図４等は、テープリール３に係るパラメータの関係について実験した結果をグラフ化したものである。

本実験で用いたテープリールは、ポリカーボネート樹脂にガラスフィラーを添加した樹脂材料をヒートサイクル成型によって成型したものである。また、本実験では、確認したい側のフランジに磁気テープのエッジが当たるように磁気テープのカーバチャーを考慮して行った。例えば、上フランジ２２の内面２２ａに磁気テープのエッジが当たるようにしたい場合は、カーバチャーがマイナスの値となる磁気テープを選択する。下フランジ２３の内面２３ａに磁気テープのエッジが当たるようにしたい場合は、カーバチャーがプラスの値となる磁気テープを選択する。また、カーバチャーの測定方法について図３を参照しながら説明する。長さＬ＝１ｍ以上の磁気テープを平坦な面に自然な状態で置き、そのときの平坦な面からのズレｄをｍｍ単位で測定する。そして、下エッジに凸となる場合をマイナスの符号を付けて表し、上エッジに凸となる場合はプラスの符号を付けて表す。

〈フランジ内面の表面粗さＲａ〉
図４に示すとおり、フランジの内面（成型面）の表面粗さＲａが０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下であれば、ＰＥＳが低い値（０．１未満の値）になっている。具体的に、表面粗さＲａの上限値として０．２００μｍ以下であればＰＥＳの値が０．１を超えない。また、表面粗さＲａの下限値は、小さいほどＬＴＭが抑制されＰＥＳの値は低くなるため、０．００１μｍとしたが実質的には０．０００μｍより高い値を意図する。以上のように、フィラーが添加された樹脂材料で成型したテープリール３において、フランジ２２，２３の内面２２ａ，２３ａの表面粗さＲａを０．００１μｍ以上０．２００以下に規定することで、所定の剛性を確保しつつ、ＬＴＭひいてはＰＥＳの値を従来よりも低くすることができる。その結果、トラッキングずれを抑制でき、トラッキング精度を向上させることができる。なお、磁気テープのカーバチャーによって磁気テープが当たる側のフランジ２２，２３のみを上記所定範囲の表面粗さＲａにすればよいが、通常は上下両方のフランジ２２，２３を上記所定範囲の表面粗さＲａに規定する方が量産レベルでは有効である。

また、図５に示すとおり、フランジの内面（成型面）の表面粗さＲａが０．２００μｍ以下であれば、ＰＥＳ-ｈの値を低い値（０．０５８未満の値）にすることができる。ＰＥＳ-ｈとは、５００Ｈｚ以上の成分におけるサーボ信号の位置誤差信号である。ここで、フランジの振れは小さいがフランジの表面粗さＲａが粗い場合は、サーボ信号の周波数の低域の割合が低く高域の割合が高くなり、逆にフランジの振れは大きいがフランジの表面粗さＲａが小さい場合は、サーボ信号の周波数の低域の割合が高く高域の割合が低くなる。例えば、周波数が５００Ｈｚ以上の割合は、前者の場合で高くなり後者の場合で低くなる。したがって、ＰＥＳの値では差異がなくても、５００Ｈｚ以上の成分ではＰＥＳ-ｈの値が低くなる場合がある。よって、ＰＥＳの値が目標値（０．１）を超えていても、将来的にドライブにおけるサーボヘッドの追従性が向上してＰＥＳ-ｈの値が低い場合には問題ないといえる。つまり、最終的に、ＰＥＳ-ｈの値が目標範囲内（０．０５８未満）であれば問題ない。よって、フランジの内面の表面粗さＲａを０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下に規定することはトラッキングずれの抑制に有効である。なお、５００Ｈｚは、将来的にこの値までサーボヘッドが追従するであろう値である。

また、本実施形態のテープリール３よれば、例えば、フランジの内面に滑性皮膜を形成したり、フランジの内面にライナーシートを貼り付けて、フランジ内面を平滑化するといった対策を採らなくても、ＬＴＭを抑制することができる。このように、本実施形態のテープリール３は、表面処理や後処理を行う必要がないので、生産効率を低下させずにすむ。

また、図２に示すように、本実施形態のフランジ２２，２３の内面２２ａ，２３ａは、外観上において従来のものと明確に区別することができる。図６は、フランジ内面の中央部付近を撮影した微分干渉顕微鏡写真である。図６（Ａ）に示すように、従来のものは明らかに表面にフィラーが浮き出して表面が凹凸状となっているのが分かる。一方、図６（Ｂ）に示すように、本実施形態のものはフィラーを包み込むように成型されており表面の凹凸程度が小さいことが分かる。また、このように微分干渉顕微鏡でフランジ内面を観察することで、どのようなフィラーが添加された樹脂であるかを概略見分けることができる。

〈フランジの外周部の振れ量〉
図７に示すとおり、フランジ２２，２３の外周部の振れ量が７０μｍ以下であれば、ＰＥＳが低い値（０．１未満の値）になっているのが分かる。また、図８に示すとおり、ＰＥＳ-ｈの値に関しては、フランジの外周部の振れ量に対して僅かな変化はあるものの、振れ量に対しては影響を受けにくいことが分かる。したがって、フランジ２２，２３の外周部の振れ量を７０μｍ以下に規定することで、ＰＥＳの値を低くすることができ、トラッキングずれを抑制することができる。

また、フランジの振れ量（フレ量）の測定方法について説明する。テープリールを平面に置いた状態で、デジタルハイトゲージを用いてフランジの外周から１ｍｍ入った箇所の高さを周方向に３０°間隔で１２点測定する（図９参照）。そして、測定した高さの最大値と最小値の偏差をフランジの外周部の振れ量（図９の場合では４３μｍ）とする。また、図６に示すように、通常、フランジは内周部の振れ量よりも外周部の振れ量が比較的大きくなるため、外周部の振れ量を規定することがＬＴＭおよびＰＥＳの低減に対しては有効である。

〈フランジの曲げ弾性率〉
図１０に示すとおり、フランジ２２，２３の曲げ弾性率が３，３００ＭＰａ以上１５，２００ＭＰａ未満であれば、フランジの保存後変形量が低い値になっているのが分かる。具体的に、フランジの曲げ弾性率が３，３００ＭＰａ以上であれば、保存後変形量が低い値（１００μｍ以下の値）になっているが、曲げ弾性率が３，３００ＭＰａを下回ると保存後変形量が急激に大きくなる。したがって、フランジの曲げ弾性率の下限値として、３，３００ＭＰａ以上としている。なお、曲げ弾性率の上限値は、大きいほど保存後変形量を小さくできるが、現実的に得られる最大の値として１５，２００ＭＰａとしている。なお、保存後変形量の目標値である１００μｍは、巻き圧によるハブの変形量の許容値として一般的な設計値を用いている。

また、フランジの保存後変形量の測定方法について説明する。図１１に示すように、成型後（保存前）において上下フランジ２２，２３の間隔（間口）は内周側から外周側にいくに従って広がっている。図１２に示すように、ハブ２１に磁気テープを巻回すると、その巻き圧によって上下フランジ２２，２３が互いに近づくように変形し上限フランジ２２，２３の間隔が狭まる。この磁気テープを巻回した状態で所定時間（例えば、４８時間）放置し、その時間の間に変化したフランジ２２，２３の高さの変化量を保存後変形量とする。

また、フランジ２２，２３に使用する樹脂材料の種類、フィラー材料の種類および添加量によって、曲げ弾性率が変化し、保存後変形量が変化する。したがって、樹脂材料としては上述したポリカーボネートに限らず、またフィラー材料としてはガラスフィラーやカーボンフィラーに限らず、上記所定の曲げ弾性率を確保できるものであれば如何なる樹脂材料およびフィラー材料を用いてもよい。

〈ＰＥＳについて〉
本実験では、ＬＴＯ４ドライブ（記録トラック幅：１２．４μｍ、再生トラック幅：５．６μｍ） を用いて記録（最短記録波長０．１４８μｍ）し、サーボ信号を再生した時の再生出力の時間軸変動からＰＥＳを求めた。具体的には、ＬＴＯサーボ信号を読み取ったパルス位置情報から算出される幅方向の位置データ5000個から得られる標準偏差をＰＥＳとした。実際のドライブでは、ヘッドをサーボ信号によってテープの動きに追従させるが、ここではヘッドを固定してサーボトラックの位置測定を行い、３００Ｈｚ以下の周波数では徐々に追従してＰＥＳが約４５ｄＢ／ｏｃｔ．減少するようなフィルターをかけて実際のドライブのヘッド追従特性にあわせて評価を行った。この周波数を越えると、テープの動きにヘッドが追従できないことから、ＰＥＳノイズとなって現れやすくなる。

−射出成形用金型の構成−
次に、上述したテープリール３の成形に用いる射出成形用金型３０について詳細に説明する。

《全体構成》
図１３に示すように、本実施形態に係る射出成形用金型３０は、３プレート方式の金型であって、固定側金型４０と可動側金型５０を備えている。この射出成形用金型３０は、図示省略の射出装置および型締装置等と共に、射出成形機を構成する。固定側金型４０は、射出成形機において固定的に取り付けられている一方、可動側金型５０は、固定側金型４０に対向して配置されて、型開閉方向Ｚ（図１３の上下方向）へ移動可能に構成されている。

固定側金型４０は、射出成形機の固定盤（図示省略）に取り付けられる固定側取付板４１と、樹脂廃材（ランナともいう）を成形品から切り離すためのランナストリッパプレート４２と、キャビティＣの一部を区画形成する雌型である固定側型板４３とを有している。

これら固定側取付板４１、ランナストリッパプレート４２および固定側型板４３は、この順で積層されている。ランナストリッパプレート４２は、固定側取付板４１に対して相対的に移動可能に構成されていて、固定側取付板４１に当接した状態と、該固定側取付板４１から離反した状態との間で移動する。また、固定側型板４３は、固定側取付板４１に対して相対的に移動可能に構成されていて、ランナストリッパプレート４２に当接した状態と、該ランナストリッパプレート４２から離反した状態との間で移動する。この固定側型板４３の詳しい構成については後述する。

固定側取付板４１には、スプルブッシュ（図示省略）が設けられている。固定側取付板４１の上面には、ロケートリング４１ａがスプルブッシュの上部開口を囲むように設けられている。このロケートリング４１ａには、射出装置の射出シリンダノズルが取り付けられる。スプルブッシュ内には、スプル（図示省略）が形成されている。このスプルの先端は、固定側取付板４１の下面に開口している。

可動側金型５０は、キャビティＣの一部を区画形成する雄型である可動側型板５１と、該可動側型板５１と当接して該可動側型板５１を補強する受け板５２と、射出成形機の可動盤（図示省略）に取り付けられる可動側取付板５５と、該受け板５２と可動側取付板５５との間に所定のスペースを形成するためのスペーサプレート５３と、該スペーサプレート５３によって形成されたスペースに配設されたエジェクタプレート５４とを有している。この可動側金型５０は、固定側金型４０に対して相対的に移動可能に構成されていて、該固定側金型４０に当接した状態と、該固定側金型４０から離反した状態との間で移動する。これら可動側型板５１、受け板５２、スペーサプレート５３および可動側取付板５５は、この順で積層されていて、可動側金型５０が移動する際には、お互いの相対的な位置関係を変えることなく一体的に移動する。可動側型板５１は、固定側型板４３と当接することによって、両者の間にキャビティＣを区画形成する。

エジェクタプレート５４は、エジェクタピン５４ａ，５４ａを有していると共に、射出成形機のエジェクタ装置（図示省略）で駆動されるように構成されている。詳しくは、エジェクタピン５４ａ，５４ａは、後述する型閉工程や射出工程においては、先端がキャビティＣ内に突出していない状態となっている一方、取出工程においては、先端がキャビティＣ内に進入して成形品を可動側型板５１から離型させる。

《固定側型板》
ここで、固定側型板４３について図１４および図１５を参照しながら詳しく説明する。

固定側型板４３は、図１５に示すように、型板本体６０と、固定側入れ子７０と、流路形成プレート８０と、ゲート入れ子９０と、ランナプレート１００と、断熱板１２０とを有している。また、固定側型板４３は、図１４に示すように、１つの型板本体６０に対して、固定側入れ子７０等が２セット設けられている。

型板本体６０は、矩形状の板状の部材であって、前記固定側入れ子７０、流路形成プレート８０、ゲート入れ子９０、ランナプレート１００および断熱板１２０を配設するための配設スペース６１が型開閉方向Ｚに沿って貫通形成されている。型板本体６０には、配設スペース６１において、ランナストリッパプレート４２側から可動側型板５１側に向かって順に第１〜第３段部６２ａ〜６２ｃが形成されている。こうして、配設スペース６１は、ランナストリッパプレート４２側から可動側型板５１側に向かって段階的に内周形状が小さくなっている。これら第１〜第３段部６２ａ〜６２ｃは、型開閉方向Ｚに直交する平面となっている。また、型板本体６０の上面（基端面）６０ａと第１段部６２ａとを繋ぐ第１内周面６３ａ、第１段部６２ａと第２段部６２ｂとを繋ぐ第２内周面６３ｂ、第２段部６２ｂと第３段部６２ｃとを繋ぐ第３内周面６３ｃおよび第３段部６２ｃと型板本体６０の下面（先端面）６０ｂとを繋ぐ第４内周面６３ｄは、型開閉方向Ｚと略平行に形成されている。

ランナプレート１００は、矩形状の板状の部材である。このランナプレート１００の上面には、ランナ１０１が形成されている。このランナ１０１は、図１５においては紙面に垂直な方向に延びていて、前記固定側取付板６１のスプルブッシュのスプルと連通している。また、ランナプレート１００には、第１スプル１０２が板厚方向に貫通して形成されている。第１スプル１０２の上端はランナ１０１と連通している。ランナプレート１００は、型板本体６０の第１内周面６３ａに嵌合して、第１段部６２ａ上に配設される。この状態において、該ランナプレート１００の上面は、型板本体６０の上面６０ａと面一になっている。

ゲート入れ子９０は、円柱状の部材であって、ランナプレート１００の下面の略中央において下方に延びるようにして取り付けられている。ゲート入れ子９０の下面（即ち、先端面）には、キャビティＣの一部を区画形成するキャビティ面９１が形成されている。また、ゲート入れ子９０には、第２スプル９２がその軸心に沿って貫通形成されている。第２スプル９２の上端は、ランナプレート１００の第１スプル１０２の下端と連通している一方、第２スプル９２の下端は、キャビティ面９１に開口している。この第２スプル９２の下端の開口がゲート９３を構成する。また、ゲート入れ子９０の上側（ランナプレート１００側）周縁部には、流路形成プレート８０の後述する拡径部８１ａに嵌る、鍔状に外径が拡大した拡径部９４が形成されている。

こうして、第１スプル１０２と第２スプル９２とでランナ１０１とキャビティＣとを連通させる１本のスプルを構成する。すなわち、射出装置から射出される成形材料としての溶融樹脂は、固定側取付板６１のスプルブッシュから固定側金型４０内に流入し、該スプルブッシュのスプル、ランナプレート１００のランナ１０１、第１スプル１０２およびゲート入れ子９０の第２スプル９２を通って、ゲート９３から射出される。

流路形成プレート８０は、図１６に示すように、概略円盤状の部材である。詳しくは、流路形成プレート８０には、その中心部において、ゲート入れ子９０を配設するための断面円形の配設孔８１が該流路形成プレート８０の軸心Ａに沿って貫通形成されている。また、流路形成プレート８０の該配設孔８１の上側（ランナプレート１００側）周縁部には、内径が拡大した拡径部８１ａが形成されている。この配設孔８１の内径は、ゲート入れ子９０の外径と略一致し、拡径部８１ａの内径は、ゲート入れ子９０の拡径部９４の外径と略一致している。つまり、この配設孔８１には、ゲート入れ子９０が嵌合する。このとき、ゲート入れ子９０の上面と流路形成プレート８０の上面とは面一になる。さらに、流路形成プレート８０は、円盤の一部がＤカット加工されており、その側周面８２は、円周面の一部が平面で構成された形状をしている。つまり、側周面８２は、円周面８２aと平面８２ｂとで構成されている。この平面８２ｂは、流路形成プレート８０の軸心Ａと直交する方向を向いている。この流路形成プレート８０には、詳しくは後述するが、高温冷媒流路４４の一部が形成されている。なお、同図中、符号８５，８６はＯリングを取り付けるための溝である。

このように構成された流路形成プレート８０は、型板本体６０の第２内周面６３ｂに嵌合して、第２段部６２ｂ上に配設される。第２内周面６３ｂは、流路形成プレート８０のＤカット形状と同様に、大部分が円周面に形成され、一部が平面に形成されている。つまり、流路形成プレート８０の周方向位置は、流路形成プレート８０のＤカット形状および第２内周面６３ｂのＤカット形状によって位置決めされる。また、流路形成プレート８０の上面は、第１段部６２ａと面一になっている。

固定側入れ子７０は、図１７に示すように、概略円盤状の部材である。詳しくは、固定側入れ子７０には、その中心部において、ゲート入れ子９０を配設するための断面円形の配設孔７１が該固定側入れ子７０の軸心Ｂに沿って貫通形成されている。この配設孔７１は、内径がゲート入れ子９０の外径と略一致していて、流路形成プレート８０の配設孔８１と内周面同士が面一の状態で連続している。つまり、この配設孔７１には、ゲート入れ子９０が嵌合する。このとき、ゲート入れ子９０の下面は、固定側入れ子７０の下面（先端面）までは到達していない。また、固定側入れ子７０の下面には、該下面よりも陥没したキャビティ面７３が形成されている。キャビティ面７３は、固定側入れ子７０の下面と平行な環帯状の平面と、該平面の外縁と固定側入れ子７０の下面を繋ぐ円周面と、前記配設孔７１の下端部の内周面（ゲート入れ子９０が重なっていない部分）とで構成されている。そして、このキャビティ面７３と、ゲート入れ子９０の先端のキャビティ面９１とで、固定側型板４３のキャビティ面を構成する。さらにまた、固定側入れ子７０の上側（流路形成プレート８０側）周縁部には、鍔状に外径が拡大した拡径部７９が形成されている。該拡径部７９は、Ｄカット加工が施されている。なお、固定側入れ子７０の上面には高温冷媒流路４４の一部が形成されているが、これの構成については後述する。

このように構成された固定側入れ子７０は、その下端側の部分が型板本体６０の第４内周面６３ｄに、拡径部７９が第３内周面６３ｃに嵌め込まれるようにして、第３段部６２ｃ上に配設される。型板本体６０の第４内周面６３ｄは、円周面に形成されている。型板本体６０の第３内周面６３ｃは、固定側入れ子７０の拡径部７９のＤカット形状と同様に、大部分が円周面に形成され、一部が平面に形成されている。つまり、固定側入れ子７０の周方向位置は、拡径部７９のＤカット形状および第３内周面６３ｃのＤカット形状によって概ね位置決めされる。

断熱板１２０は、図１８示すように、固定側入れ子７０とほぼ同じ外形をした概略円盤状の部材である。詳しくは、その中心部において、ゲート入れ子９０を配設するための断面円形の配設孔１２２が断熱板１２０の軸心Ｃに沿って貫通形成されている。この配設孔１２２は、内径がゲート入れ子９０の外径と略一致している。そして、断熱板１２０の上面は、第２段部６２ｂと面一になっている。断熱板１２０の上面および下面には、配設孔１２２の周りを周方向に延びるように、複数の溝１２１a，１２１ｂ，１２１ｃが対向状に形成されている。これら溝１２１については別途後述する。

このように構成された固定側型板４３においては、型板本体６０の配設スペース６１に、下側から順に、固定側入れ子７０、断熱板１２０、流路形成プレート８０、ゲート入れ子９０およびランナプレート１００が嵌め込まれ、その状態でランナプレート１００が型板本体６０にネジ締結される。

《可動側型板》
次に、可動側型板５１について説明する。可動側型板５１は、図１９に示すように、型板本体１１１と、第１可動側入れ子１１２と、流路形成プレート１１３と、第２可動側入れ子１１４とを有している。

型板本体１１１は、矩形状の板状の部材であって、前記第１可動側入れ子１１２、流路形成プレート１１３および第２可動側入れ子１１４を配設するための配設スペース１１１ａが厚み方向（型締め方向）に貫通形成されている。

第１可動側入れ子１１２および流路形成プレート１１３はともに、中央に貫通孔が形成された概略円盤状の部材である。そして、前記第１可動側入れ子１１２および流路形成プレート１１３は、第１可動側入れ子１１２の下側に流路形成プレート１１３を積層させた状態で、前記配設スペース１１１ａに配設される。第１可動側入れ子１１２の上面には、キャビティＣの一部を区画形成するキャビティ面１１２ａが形成されている。

第２可動側入れ子１１４は、円柱状の部材であって、第１可動側入れ子１１２および流路形成プレート１１３の中央に貫通形成された貫通孔内に配設される。第２可動側入れ子１１４の先端部は、第１可動側入れ子１１２のキャビティ面１１２ａよりも上方に突出しており、第２可動側入れ子１１４の上部の側周面には、キャビティＣの一部を区画形成するキャビティ面１１４ａが形成されている。

これら第１可動側入れ子１１２のキャビティ面１１２ａと第２可動側入れ子１１４のキャビティ面１１４ａとで、可動側型板５１のキャビティ面を構成する。そして、可動側型板５１が固定側型板４３に当接することで、この可動側型板５１のキャビティ面と固定側型板４３のキャビティ面とでキャビティＣが区画形成される。このとき、第２可動側入れ子１１４の先端面は固定側型板４３のゲート入れ子９０の先端面に当接している。詳しくは、第２可動側入れ子１１４の先端部には、ゲート９３と連通し且つ放射状に広がってキャビティＣに開口するゲート（図示省略）が形成されている。つまり、ゲート９３から射出される溶融樹脂は、第２可動側入れ子１１４の先端部に形成されたゲートを介してキャビティＣに流入する。

なお、エジェクタピン５４ａ，５４ａの先端部はそれぞれ、第１可動側入れ子１１２および第２可動側入れ子１１４に挿通され、キャビティ面１１２ａおよび第２可動側入れ子１１４の先端面から突出可能なように構成されている。

《冷媒流路》
このように構成された射出成形用金型３０には、冷媒流路が形成されている。詳しくは、固定側型板４３には、高温冷媒配管３１からの高温冷媒が流通する高温冷媒流路４４と、低温冷媒配管３２からの、該高温冷媒よりは低温の低温冷媒が流通する低温冷媒流路４５とが形成されている。可動側型板５１および受け板５２には、低温冷媒配管３２と同様の低温冷媒が流通する可動側冷媒流路１１５が形成されている。本実施形態においては、高温冷媒として、例えば１４０℃の高温高圧水が用いられ、低温冷媒として、例えば１００℃の高温水が用いられている。ただし、冷媒は、水以外の他の冷媒であってもよい。

〈高温冷媒流路〉
高温冷媒流路４４は、固定側入れ子７０や、断熱板１２０、流路形成プレート８０に形成されている。詳しくは、高温冷媒流路４４は、図１５に示すように、流路形成プレート８０に形成された高温流入側流路４４ａおよび高温流出側流路４４ｂや、固定側入れ子７０に形成された高温入れ子側流路４４ｃ、断熱板１２０に形成された高温断熱板側流路１２３とを含んでいる。

高温流入側流路４４ａおよび高温流出側流路４４ｂは、流路形成プレート８０の平面８２ｂから内方に向かって、型開閉方向Ｚに直行する平面内で互いに平行に延びた後、型開閉方向Ｚの下方に屈曲して、流路形成プレート８０の下面に開口するように形成されている。すなわち、該平面８２ｂにおける、高温流入側流路４４ａの開口（高温冷媒流路４４の流入端４４ｄ）と高温流出側流路４４ｂの開口（高温冷媒流路４４の流出端４４ｅ）とは、図１６に示すように、流路形成プレート８０の周方向にずれている。また、流路形成プレート８０の下面における、高温流入側流路４４ａの開口と高温流出側流路４４ｂの開口とは、流路形成プレート８０の周方向にずれている。さらに、高温流入側流路４４ａの開口の方が、高温流出側流路４４ｂの開口よりも径方向外側に位置している。

高温断熱板側流路１２３は、図１８に示すように、高温流入側流路４４ａおよび高温流出側流路４４ｂと、高温入れ子側流路４４ｃとを繋ぐように貫通形成されている。

高温入れ子側流路４４ｃは、固定側入れ子７０の上面に形成されている。詳しくは、図１７に示すように、高温入れ子側流路４４ｃは、流路溝７６と蓋部材７７とで形成されている。固定側入れ子７０の上面には、固定側入れ子７０の軸心Ｂを中心として円環状に形成された、蓋部材７７が嵌り込む環状陥没部７８が形成されている。この環状陥没部７８の底面に、流路溝７６が形成されている。流路溝７６は、同図において、固定側入れ子７０の軸心Ｂを中心に渦を巻くように形成され、キャビティ面７３の全体に対応して隈無く拡がるように、直径方向に３重の流路溝７６が形成されている（斜線にて明示）。流路溝７６の内側および外側には、それぞれ円環状のシール溝７４，７４が形成されている。これらシール溝７４には、蓋部材７７との間をシールするＯリングが嵌め込まれる。

蓋部材７７は、円環状をした板部材であって、前記環状陥没部７８に嵌り込んで流路溝７６を覆う。蓋部材７７は、環状陥没部７８に嵌り込んだ状態において、その上面が固定側入れ子７０の上面と面一になっている。図示はしないが、蓋部材７７には、流路溝７６の両端部に対応して２つの連通孔が貫通形成されている。こうして、蓋部材７７が嵌め込まれた固定側入れ子７０には、渦巻き状の１本の高温入れ子側流路４４ｃが形成される。

そして、固定側入れ子７０と、断熱板１２０と、流路形成プレート８０とを互いに取り付けたときに、高温流入側流路４４ａおよび高温流出側流路４４ｂと高温入れ子側流路４４ｃとは、高温断熱板側流路１２３を介して互いに連通する。つまり、流路形成プレート８０の高温流入側流路４４ａと高温入れ子側流路４４ｃの一端とが連通する。それと共に、流路形成プレート８０の高温流出側流路４４ｂと高温入れ子側流路４４ｃの他端とが連通する。こうして、流路形成プレート８０の流入端４４ｄから固定側入れ子７０の高温入れ子側流路４４ｃへ冷媒が流入し、流出端４４ｅに抜ける高温冷媒流路４４が構成される。

ここで、流路形成プレート８０は、型板本体６０の配設スペース６１内において、平面８２ｂが型板本体６０の側面６０ｃに近接し且つ該側面６０ｃと平行となるように配置されている。そして、該型板本体６０の側面６０ｃには、流路形成プレート８０の平面８２ｂのうち、少なくとも、高温冷媒流路４４の流入端４４ｄおよび流出端４４ｅを外部に露出させるための開口部６４が貫通形成されている。

流路形成プレート８０の平面８２ｂのうち、型板本体６０の開口部６４から露出する部分には、流路形成プレート８０に高温冷媒配管３１を接続するための配管接続部材６７が取り付けられている。詳しくは、配管接続部材６７は、該型板本体６０の開口部６４に挿通可能なブロック状の部材であって、流路形成プレート８０の平面８２ｂにボルト締結される。また、配管接続部材６７には、流路形成プレート８０の平面８２ｂに開口する高温冷媒流路４４の流入端４４ｄおよび流出端４４ｅとそれぞれ連通する連絡流路６７ｂ，６７ｂが貫通形成されている。これら連絡流路８７ｂ，８７ｂのうち、高温冷媒流路４４の流入端４４ｄおよび流出端４４ｅとは反対側の端部には雌ネジが形成されている。これら連絡流路８７ｂ，８７ｂの反対側の端部に、高温冷媒配管３１がネジ締結により接続される。

断熱板１２０の両面には、図１８に示すように、円弧状の複数の溝１２１が対向状に形成されている（同図の（ａ）に斜線にて明示）。これら溝１２１は、固定側入れ子７０の上面に形成された流路溝７６と、型開閉方向Ｚから見て、重なるように形成されている。詳しくは、３重の流路溝７６のそれぞれに対応するように、第１〜第３の溝１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃが内外に形成されている。各溝１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃの幅は、いずれも各流路溝７６の幅よりも小さく形成されている。

固定側入れ子７０や流路形成プレート８０と断熱板１２０とを接合するとこれら溝１２１は密閉され、断熱板１２０の両面に空気が溜まる帯状の断熱空間１２４が形成される。図１９に、断熱板１２０と固定側入れ子７０とを接合した状態を、型開閉方向Ｚから見た図を示す。同図に示すように、各断熱空間１２４と流路溝７６とは重なっていて、断熱空間１２４の両側端は流路溝７６の両側端よりも内側に位置している。

〈低温冷媒流路〉
一方、低温冷媒流路４５は、型板本体６０に形成された低温流入側流路４５ａおよび低温流出側流路４５ｂ（図１４においてのみ端部を図示）と、ランナプレート１００に形成された低温ランナ側流路４５ｃと、ゲート入れ子９０に形成された低温ゲート側流路４５ｄとを含んでいる。なお、図１５においては、低温流出側流路４５ｂは、低温流入側流路４５ａに対して紙面垂直方向の奥側に重なっている。

低温流入側流路４５ａおよび低温流出側流路４５ｂは、型板本体６０における、前記側面６０ｃと対向する側面６０ｄから内方に向かって延びた後、上方に屈曲して、該型板本体６０の第１段部６２ａに開口するように形成されている。また、低温流入側流路４５ａの流入端および低温流出側流路４５ｂの流出端は、図１４に示すように、型板本体６０の側面６０ｄに開口している。これら低温流入側流路４５ａの流入端および低温流出側流路４５ｂの流出端には、低温冷媒配管３２がそれぞれ接続される。

前記低温ランナ側流路４５ｃは、ランナプレート１００の内部において該ランナプレート１００の上面および下面と平行に延びている。低温ランナ側流路４５ｃの途中には、これと直交方向に延びる複数の分岐流路１２５，１２５，…が接続されている。そして、低温ランナ側流路４５ｃの流入端および流出端は、低温流入側流路４５ａおよび低温流出側流路４５ｂに連通する位置において、ランナプレート１００の下面に開口している。また、低温ランナ側流路４５ｃは、前記低温ゲート側流路４５ｄへの分岐流路４５ｅ，４５ｅを有し、該分岐流路４５ｅ，４５ｅの一端はランナプレート１００の下面に開口している。

前記低温ゲート側流路４５ｄは、ゲート入れ子９０の内部に形成されている。詳しくは、低温ゲート側流路４５ｄは、ゲート入れ子９０の上面から、ゲート入れ子９０の内部を先端側に向かって延びた後、ゲート入れ子９０の上面と平行な方向へ屈曲して、該平行な方向に少し延びた後、ゲート入れ子９０の上面に向かってさらに屈曲して、ゲート入れ子９０の上面に開口している。なお、図１５においては、低温ゲート側流路４５ｄは、１つのみ図示しているが、第２スプル９２を囲むようにして複数設けられている。また、低温ランナ側流路４５ｃの分岐流路４５ｅ，４５ｅも低温ゲート側流路４５ｄの数に応じて設けられている。

そして、ゲート入れ子９０とランナプレート１００と型板本体６０とを互いに取り付けたときに、低温流入側流路４５ａおよび低温流出側流路４５ｂは、低温ランナ側流路４５ｃや低温ゲート側流路４５ｄ等と互いに連通する。こうして、型板本体６０の低温流入側流路４５ａから、ランナプレート１００の低温ランナ側流路４５ｃおよびゲート入れ子９０の低温ゲート側流路４５ｄを通って、型板本体６０の低温流出側流路４５ｂに抜ける低温冷媒流路４５が構成される。

〈可動側冷媒流路〉
また、前記可動側金型５０にも冷媒流路が形成されている。

可動側金型５０に形成された可動側冷媒流路１１５は、図１９に示すように、受け板５２に形成された第１可動側冷媒流路１１５ａ，１１５ａと、可動側型板５１の流路形成プレート１１３に形成された第２可動側冷媒流路１１５ｂ，１１５ｂと、可動側型板５１の第１可動側入れ子１１２に形成された第３可動側冷媒流路１１５ｃとを含んでいる。

第３可動側冷媒流路１１５ｃは、前記固定側入れ子７０に形成された高温入れ子側流路４４ｃと同様の構成をしている。即ち、詳しい図示は省略するが、第１可動側入れ子１１２の下面に形成された環状陥没部の底面に、帯状の溝が形成されている。そして、該環状陥没部全体が蓋部材で閉じられていると共に、蓋部材には、内側の溝の他端部と外側の溝の他端部とにそれぞれ開口する２つの連通孔が貫通形成されている。こうして、一方の連通孔を入口端として、他方の連通孔を出口端とする１本の第３可動側冷媒流路１１５ｃが形成されている。

第２可動側冷媒流路１１５ｂは、流路形成プレート１１３に２本形成されている。詳しくは、２本の第２可動側冷媒流路１１５ｂ，１１５ｂは、流路形成プレート１１３の上面における、第３可動側冷媒流路１１５ｃの入口端および出口端とそれぞれ連通する位置から、下方に向かって該流路形成プレート１１３に貫通形成されている。

第１可動側冷媒流路１１５ａ，１１５ａは、受け板５２に２本形成されている。詳しくは、２本の第１可動側冷媒流路１１５ａ，１１５ａはそれぞれ、受け板５２の側面から内方に向かって延設され、途中で受け板５２の上面に向かって屈曲し、該受け板５２の上面に開口している。該受け板５２の上面における２本の第１可動側冷媒流路１１５ａ，１１５ａの開口端は、流路形成プレート１１３に形成された２本の第２可動側冷媒流路１１５ｂ，１１５ｂとそれぞれ連通する位置に位置している。

こうして、第１可動側冷媒流路１１５ａおよび第２可動側冷媒流路１１５ｂから、第１可動側入れ子１１２の第３可動側冷媒流路１１５ｃを通って、第２可動側冷媒流路１１５ｂおよび第１可動側冷媒流路１１５ａに抜ける１本の可動側冷媒流路１１５が構成される。

−テープリールの成形工程−
次に、上述した射出成形用金型３０を用いたテープリール３の成形方法について、図２０を参照しながら説明する。具体的には、射出成形用金型３０を用いたヒートサイクル成形について説明する。なお、射出成形用金型３０はヒートサイクル成形に限られるものではなく、種々の成形方法を採用することができる。

図２０は、ヒートサイクル成形における各工程、前記高温冷媒流路４４を流通する冷媒の冷媒温度および固定側入れ子７０の温度、並びに前記低温冷媒流路４５を流通する冷媒の冷媒温度および型板本体６０等の温度のタイムチャート図である。

本実施形態に係るヒートサイクル成形は、１サイクル中に、型閉工程と射出工程と保圧工程と冷却工程と型開工程と取出工程とを含んでいる。

前記型閉工程では、可動側金型５０を、固定側金型４０から離反した状態から、型開閉方向Ｚに沿って上昇させて固定側金型４０に当接させる。こうすることで、固定側型板４３と可動側型板５１との間にキャビティＣが区画形成される。

続いて、射出工程において、射出装置から溶融樹脂が射出成形用金型３０内に射出される。射出された溶融樹脂は、固定側取付板６１のスプルブッシュから固定側金型４０内に流入し、該スプルブッシュのスプル、ランナプレート１００のランナ１０１、第１スプル１０２、ゲート入れ子９０の第２スプル９２およびゲート９３を通って、第２可動側入れ子１１４の先端部のゲートからキャビティＣ内に流入する。こうして、キャビティＣ内に溶融樹脂が充填される。

その後、保圧工程では、充填樹脂に所定の圧力を作用させ、その状態で維持する。

続いて、冷却工程において、充填樹脂の冷却を行う。充填樹脂が冷却され固化することによって、成形品が成形される。

その後、型開工程において、可動側金型５０を固定側金型４０から離反させる。こうすることで、可動側型板５１が固定側型板４３から離反し、それに伴って、成形品は、固定側型板４３から離型して可動側型板５１と共に移動する。その後、エジェクタピン５４ａ，５４ａを突き出すことで、成形品を可動側型板５１から離型させる。また、可動側金型５０を固定側金型４０から離反させるときには、固定側型板４３も下降させて、ランナストリッパプレート４２から離反させる。こうすることで、成形品から樹脂廃材を分離させる。この分離させられた樹脂廃材は、ランナストリッパプレート４２および固定側取付板６１側に残るが、その後、ランナストリッパプレート４２を下降させて固定側取付板６１から離反させることによって固定側取付板６１およびランナストリッパプレート４２からも分離させる。

かかるヒートサイクル成形において、低温冷媒流路４５には、常時、低温冷媒を流通させる（同図の（Ｄ）参照）。なお、可動側冷媒流路１１５にも、同様に、常時、低温冷媒を流通させる。一方、高温冷媒流路４４には、前記型開工程から保圧工程までの間は高温冷媒を流通させ、保圧工程以降、次回の型開工程までは低温冷媒流路４５と同様の低温冷媒を流通させる（同図の（Ｂ）参照）。こうすることで、型板本体６０や、溶融樹脂が流通するランナプレート１００およびゲート入れ子９０、並びに可動側型板５１および受け板５２を、ヒートサイクル成形の全行程において所定の第１温度Ｔ１に保つことができる一方（同図の（Ｅ）参照）、キャビティＣを区画形成する固定側入れ子７０を、少なくとも溶融樹脂がキャビティＣ内に流入する射出工程の間は第１温度Ｔ１より高温の第２温度Ｔ２とし、少なくとも該溶融樹脂を冷却する冷却工程の間は第１温度Ｔ１とすることができる。なお、高温冷媒流路４４の高温冷媒と低温冷媒との切換タイミングは前述のタイミングに限られず、固定側入れ子７０の温度を少なくとも溶融樹脂がキャビティＣ内に射出される射出工程の間は高温の第２温度Ｔ２とし、少なくとも該溶融樹脂を冷却する冷却工程の間は低温の第１温度Ｔ１とする限りは、任意のタイミングとすることができる。

以上のように、係る成形方法では、成形金型の初期温度を制御するようにした。仮に、成型時の金型の初期温度を制御しないと、樹脂材料を金型に射出した時の金型の表面温度が低いため、溶融した樹脂が金型に密着しきる前に冷却されて固まる。そのため、成形面はフィラーのみが突出してその周辺が凹んだ形状となってしまう。つまり、フランジ２２，２３の内面２２ａ，２３ａ（即ち、成形面）が粗くなってしまう。そこで、本実施形態に係る成形方法では、樹脂材料の射出時の金型の初期温度を高く（例えば、３００℃）するようにした。こうすることにより、金型に射出された樹脂材料の流動性が高められ、フィラーの周辺まで樹脂材料を回り込ませることができる。その結果、成形面をより平滑な面にすることができる。よって、フランジ２２，２３の内面２２ａ，２３ａの表面粗さＲａを０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下にすることができる。

金型の初期温度は、樹脂材料のガラス転移点近くの温度であってできるだけ高い温度に設定するのが望ましい。初期温度が高すぎると、成形時間が長くなり、成形収縮率が大きくなり、所望の寸法精度を確保できなくなる。逆に、初期温度が低すぎると、樹脂材料の流動性が低下してしまい、ＰＥＳの低減を実現できないばかりでなく、成型品の変形や表面剥離が生じることもある。このように、本実施形態の成形方法は、金型の温度を通常よりも高くすることで、金型に射出された高温の樹脂材料の流動性を維持して、その高い流動性をもって金型に密着させるようにしている。これにより、フランジ内面を所定の表面粗さＲａにすることが可能となる。また、設定した成型時間経過後に金型に流すのを熱媒から冷媒に切り換えることで、効率的に金型を冷却して成型品の取り出しを行うことができる。なお、樹脂材料の射出時の温度を３００℃としたが、必要に応じて２６０℃〜３１０℃に変更してもよい。

−その他の実施形態−
本実施形態では、ハブ２１の両端にフランジ２２，２３が形成された両フランジ型のテープリール３について説明したが、ハブ２１の片側だけにフランジが形成される方フランジ型のテープリールも本発明の対象である。また、本実施形態では、上フランジ２２と下フランジ２３の両方に補強用フィラーを添加するようにしたが、両フランジ２２，２３のうち磁気テープのエッジが当たる側のフランジだけに補強用フィラーを添加するようにしてもよい。つまり、本発明は、両フランジ型のテープリールであっても、片フランジ型のテープリールであっても、ハブ２１と、磁気テープのエッジが当たるフランジに対して、補強用フィラーを添加して剛性を確保すればよい。また、本実施形態では、下フランジ２３とハブ２１とを一体成形するようにしたが、上フランジ２２と同様、下フランジ２３をハブ２１に超音波溶着するようにしてもよい。

本実施形態では、成型方法として上述したヒートサイクル成型に限らず、加熱／冷却を効率的に行うことができる高周波誘導加熱を用いる方法も採用し得る。また、金型の加熱／冷却は行わず、樹脂材料自体に流動性改善剤を添加してもフランジ内面をより平滑にすることができる。

以上説明したように、本発明は、磁気テープを巻回されるフランジ型のテープリールおよびそれを備えたテープカートリッジについて有用である。

１ 磁気テープカートリッジ（テープカートリッジ）
３ テープリール
２１ ハブ
２２ 上フランジ（フランジ）
２３ 下フランジ（フランジ）
２２ａ 内面
２３ａ 内面

Claims (4)

1. 円筒状のハブと、該ハブの軸方向両端に形成された上フランジおよび下フランジとを備え、前記ハブに磁気テープが巻回されるテープリールであって、
   前記ハブは、前記下フランジと一体に成形され、
   前記上フランジは、前記ハブに溶着され、
   前記ハブと前記両フランジは、補強用フィラーを含有する樹脂材料の成型体でなり、
   前記両フランジの内面の表面粗さＲａは、０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下であり、
   前記両フランジの外周部の高さ方向の振れは、７０μｍ以下であるテープリール。
2. 円筒状のハブと、該ハブの軸方向片側端のみに形成されたフランジとを備え、前記ハブに磁気テープが巻回されるテープリールであって、
   前記ハブは、前記フランジと一体に成形され、
   前記ハブと前記フランジは、補強用フィラーを含有する樹脂材料の成型体でなり、
   前記フランジの内面の表面粗さＲａは、０．００１μｍ以上０．２００μｍ以下であり、
   前記フランジの外周部の高さ方向の振れは、７０μｍ以下であるテープリール。
3. 請求項１または２に記載のテープリールにおいて、
   前記補強用フィラーを含有する樹脂材料の成型体でなるフランジは、曲げ弾性率が３，３００ＭＰａ以上１５，２００ＭＰａ未満であるテープリール。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のテープリールが収容されたケーシングを備えているテープカートリッジ。