JPH01232589A - テープカセット及びテープカセット筐体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高密度磁気記録に適した金属系磁気テープを収
納するテープカセットに関するものである。

従来の技術 現在、隆盛をみている磁気記録は、磁束微分型を基本と
するもので、信号のやりとりを行う磁気テープ、磁気ヘ
ッド系の進歩を軸に発展してきたといっても過言ではな
い。

今後も磁気記録を発展させていく為には、−層の記録密
度の向上が不可欠であり、テープ、ヘッド系は従来の酸
化物系から金属系へ移行が前提となっており、各方面で
活発な開発が進められている。

金属系の磁気テープは、鉄、コバルト等の強磁性金属粉
末を結合剤中に分散させた状態で、高分子フィルム上に
塗布したいわゆるＭＰテープと、Ｇｏ−Ｎｉ−０斜め蒸
着膜を高分子フィルム上に配した、いわゆるＭＩＣテー
プに大別され、８ミリビデオや放送用録画機器の高密度
化の一翼を担いはじめている。更にかかる金属系の磁気
テープはアナログ記録からディジタル記録の高密度化の
為に不可欠のものとして太いに期待され、記録信号の波
長短縮化がもたらす諸問題の解決と、材料自体のもつ宿
命的な課題に対し、より高水準での解決に向けての検討
が続けられている。

上記した中で、重要な課題は、短波長信号で大きく問題
となるスペーシング損失を極力小さくする為の平滑性の
良好な磁気記録層へ、いかにして耐久性を付与するかと
いっだ、いわゆるトライポロジー上の課題と、薄膜化し
て短波長特性を改善した時に、いかにして総磁束を確保
し、且つ腐食による経時劣化問題に対策を加えるかであ
る。

今までに、かかる課題解決のためになされた提案は、下
記の（１）から（６）に集約される。

即ち（１）磁気記録層に微小突起を配し、摩擦、摩耗等
を改善する〔例えば、アイイーイーイートランザクシせ
ンズ　オン　マグネティクス　（１１ＣＥＲＴＲＡＮＳ
ＡＣＴＩＯＮＳ　　ＯＮ　　ＮＡＧＮＥＴＩＣ８）Ｍｏ
ｌ　、ＭＡＧ−２１、Ｎｏ　、６　、１６２４−１５２
６（１９８５）、特開昭５９−２０７４２２号公報。

特開昭６１−２８４８２９号公報）　、　（２）磁性を
担う金属部分を露出させずに、耐食性、耐摩耗性等を改
善するために部分酸化層を有効利用する〔例えば、特公
昭６７−２３９１号公報、特公昭６７−２９７７０号公
報、特開昭６１−１５３８６６号公報〕（２）磁気記録
層の材料構成自体を硬くて、耐食性の良好なものにする
〔例えば、特開昭６９−１１９５３２号公報、特開昭６
１−１３９９２０号公報〕（４）磁気記録層と磁気ヘッ
ド等との直接摺動を避け、磁気記録層自体の本質的役割
と、摺動に対する耐久性の確保は別の保護潤滑層を配す
ることで役割分担する〔例えば、特開昭６０−９３６３
５号公報、特開昭６１−１３１２３１号公報、特開昭８
１−１４２６２５号公報、特開昭６１−１５１８３０号
公報、特開昭６１−２４２３２３号公報、特開昭６１−
２５０８２５号公報、特開昭６１−２８００１９号公報
、特開昭６２−８３２６号公報、特公昭６１−６１４４
４号公報〕号公報上記提案の組み合わせ、のいずれがが
採用されている。

上記した技術により改善された磁気テープは、一般に、
テープカセット内に配設され実用に供される。

現在実用化されているテープカセットは、合成樹脂の成
型加工部品を組み立てたものが圧倒的多数を占め、各種
の規格の定めるところに従って、材料、デザイン、組立
性９機械特性、耐候性等について適宜工夫がなされてき
ているが、特に最近の高密度記録用途には、外部からの
異物混入を防ぎ、ドロップアウトや目づまり等の不具合
が生じないようにする目的で、必要な密閉性の確保が前
提となっている〔例えば、実公昭５７−９９８３号公報
、実開昭５８−１０９８７５号公報、特開昭６１−５４
８７号公報、実開昭６１−４８４８１号公報、特開昭６
１−１６２２９０号公報、実開昭６１−１１　Ｅｌｌ　
７５号公報〕。上記した密閉性の良好な、具体的には市
販の８ミリビデオ、Ｒ−ＤＡＴ　、放送用Ｖロフォーマ
ット等のカセットは、金属系の磁気テープの耐候性を改
善する面でも好ましいもので、磁気テープ自体の改善を
側面から助け、実用化を可能ならしめたとみられている
ものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、近年のビデオの普及には著しいものがあ
り、民生用、業務用を問わず、録画対象が拡大し、単に
高温多湿、高温低湿等の環境条件の厳しさに耐えるだけ
でなく、各種の腐食性ガス、例えばＨ２Ｓ、Ｓｏ□、Ｃ
１２，ＮＯｘ等が含まれたより過酷な条件で実用に耐え
ることが求められてきている。一般的な使用条件下であ
れば、全く実害のないテープカセット系であっても、上
記ガスが高濃度に存在する特殊な環境では短時間の暴露
であっても、信号欠落や、目づまりを誘発するといった
課題があり改善が望まれていた。本発明は上記した事情
に鑑みなされたもので、腐食性の強い特殊な環境条件下
でも高密度記録の信頼性の確保を可能にする改良された
テープカセットを提案するものである。

課題を解決するための手段 本発明の磁気テープカセットは上記した課題を解決する
ため、金属系磁性材から成る磁気記録層より腐食性が強
いか同等のトラップ剤を外気流通路の隙間に配設したも
のである。

作用 本発明のテープカセット内に配設された金属系の磁気テ
ープは、カセット組立後に存在する隙間より拡散侵入し
てくる腐食性ガスがトラップ剤に吸着反応することで、
このガスが低濃度であれば完全にトランプし内部へ腐食
性ガスの侵入が防止され、高濃度であってもトラップ剤
に吸着反応した残分のみの侵入で、磁気テープ表面への
ダメージをほとんど回避することができる。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。第４図は、本発明の一実施例のテープカセット
に配設し、実用性を評価したＭＥトランプ拡大断面図で
ある。第４図で１はポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド等
の高分子フィルム、２はム１２０．．Ｅｕ２Ｏ，，Ｃａ
Ｏ，ＺｒＯ２等の微分子を塗布した微粒子塗布層、３は
Ｇｏ−０゜Ｇｏ−Ｎｉ、Ｇｏ−Ｏｒ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ
−５ｉ。

Ｃｏ−０ｒ−Ｗｂ、Ｇｏ−Ｎｉ−０等の強磁性金属薄膜
から成る磁気記録層、４は保護潤滑層で脂肪酸。

パーフルオロカルボン酸、バーフルオロポリエーテル等
の潤滑剤と、５１ｏ２　膜、プラズマ重合膜。

ＢＮ膜、アモルファスカーボン膜等の保護膜をスペーシ
ング損失を勘案しながら、最適膜厚構成で配したもので
ある。６は走行性の改善のために配したカーボン、炭化
カルシウム等のフィラー類を樹脂中に分散固定したいわ
ゆるバックコート層である。

上記した構成の磁気テープは１／２　インチ、８ミ’Ｊ
　ｒ　３−Ｂ　ミ’Ｊのいずれか又は必要であれば他の
所定の幅に裁断され、リーダーテープ、トレーラ−テー
プを介して、リールに必要長さ巻回された後、カセット
筐体内に組み込まれる。

本発明の実施例で対象となるカセットは、比較的密閉性
の良好なもので、現在大量に利用されている１ｉ２イン
チの家庭用ビデオテープのカセットでの密閉度では十分
な作用効果が得にくいことから詳しく説明するのは第６
図、第６図に外観図を挙げて示したように、８ミリビデ
オ用、Ｒ−ＤＡＴ用に代表される程度に密閉された構造
を前提としているものである。第６図は８ミリビデオ用
のカセット外観図で、６は磁気テープ、Ｔは本体ケース
で８はケースム、９はケースＢ、１０は半割ケースＢに
開閉可能に枢支されて、本体ケース７の前面を蓋する前
蓋である。１１は引き出しに供される磁気テープを保護
するための後蓋であ、る。第６図はＲ−ＤＡＴ用のカセ
ットの外観図で、１２は上ケース、１３は下ケース、１
４はスライダー、１６はリッドである。

以下、更に具体的な一実施例について詳しく説明する。

本実施例の効果を調べるのに用いた磁気テープはＭＩＣ
テープとＭＰテープで、ＭＰテープについては、予備実
験の結実現在市販されているテープ間に格別の差異が認
められなかったのでＡ社の６０分テープを用いた。

一方、ＭＥテーグについては、厚み１ｏｐｍのポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に直径１００人のＲｕ２
Ｏ，微粒子を１（μｍ）２　当り平均１０ケ塗布した後
、直径１ｍの円筒キャンに沿わせて、５Ｘ１０　　（Ｔ
Ｏｒｒ）〜Ｉ　Ｘ１０”（Ｔｏｒｒ）の駿素中で最小入
射角４５度でｃｏ−Ｎ１（Ｎｉ　２ｏｗｔ＊　）を０．
１　ｐＴｎ蒸着し、その反対側の面にカーボンと炭化カ
ルシウムを１：１に混合し、ポリウレタン樹脂に対し、
２０重量％分散させ、イソシアネートと溶剤を混ぜ、塗
布乾燥し０６μｍのバックコート層を配し、ＧＯ−Ｎ　
ｉ層上に、パーフルオロカルボン酸として市販されてい
るデュポン社製の°ゝＫＲＹ　Ｔ　ＯＸ−１５７゜ＦＳ
−Ｍ”を約１０ｏ人配した８ミリ幅のテープを用いたつ 両者のテープをテープカセット内に配し、各種の環境に
暴露した時、本発明の一実施例が比較例と対比して実用
性にいかにすぐれているかを説明する前に、本発明の要
件である同等以上の腐食性を有するトラップ剤について
詳しく説明する。一般的には、バルク材料の耐食性に関
する試験法、規格等を利用することが出来れば良いが、
一実施例で後述するように、磁気テープは、薄膜か塗膜
のいずれかの部位の腐食が問題であり、カセット側に配
する腐食性ガスを反応吸着する機能を有するトラップ剤
は、バルク、薄膜、塗膜、成型材等の形態があり、後述
するデツキに装着して利用した時に記録再生の過程で生
じる問題と対応のとれる評価法で腐食性を調べるのが現
実的であると判断し、以下に述べる尺度を用いて検討を
進めた。

温度、湿度、腐食性ガス濃度をコントロールできる２ｏ
１のガラス容器を用意し、磁気テープとトラップ剤をカ
セットに配する条件で配した試験片を１０ｃｒｎ離して
、ホルダーに固定し、一定時間暴露した後、光学顕微鏡
（倍率１００倍）で腐食が進行した面積を面分率（チ）
で評価し、同じ面分率であれば同等の腐食性であるとみ
なした。尚誤差を小さくするため、温度、湿度、腐食性
ガスの種類、濃度は実験としては、広い範囲で確認を行
ったが、後述する例では、４０℃、７０％ＲＨ。

ＨＣｌ、４．３ｐｐｍ　　、３分間暴露での腐食面分率
で代表させた。

トラップ剤の材質、構成要件によっては、例えば濃度依
存性が、磁気テープの濃度依存性と必ずしも一致しなか
ったが、本発明の構成要件を決める上では、前記した代
表値で十分管理できることから代表値扱いにしたもので
ある。

実施例（１） 第１図は、本発明の第１の実施例に用いた８ミ芭 リピデオ用の磁気テープカセットの要部の縦断面：図で
ある。

第４図で１６はＭＥテープで１７は電子ビーム蒸着法で
得られたＣｏ−Ｎｉ−０磁性層である。

１８はリールフランジ、１９は本体ケース人、２０は本
体ケースＢ、２１は前蓋、２２は後蓋である。該カセッ
トは、比較的密閉に近ずけた構成が採用されているもの
の、外気の流通路は当然存在し、組立が完了した状態で
は、はぼ一定のギャップが保たれる対接部位（図中Ｃ）
カセット使用に伴う運動可能状態な部品により構成され
るギャップがあるバラツキを有する対接部位（図中人。

Ｂ部）とに大別される。

第２図は第４図の０部へトラップ剤を配設した状態を示
す拡大断面図、第６図は、第４図のム又はＢ部にトラッ
プ剤を配設した状態を示す拡大断面図である。

第２図では、本体ケース人１９と本体ケースＢ２０が対
接し、静止的に隙間を形成した部位（第１図Ｃ）に、ト
ラップ剤３０，３１．３２．３３を配設したものである
。第２図で（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃり　、　（ｄ
）に示すトラップ剤は板状に形成された部位となして配
設したものである。また同材料よりなる金属化フィルム
状としたものを配設してもよいし、金属化処理を直接カ
セット部品の一部に行って゛もよい。

第３図で２１は前蓋、２２は後蓋で、第１図ム。

Ｂに示す隙間にトラップ剤３４．３５．３６が配設され
、カセット筐体外部より筐体内部へＧ４ｓとして侵入す
る強い腐食性気体は、このトラップ剤に反応吸着され、
内部へは腐食性の弱められた気体が流入することになり
、磁気テープの腐食を防止できる。第３図で（＆）は、
トラップ剤が例えばメタルの単線、より線などの形状に
形成されて配設された例、（ｂ）は板状に形成されこれ
が斜めに配設されたもの、（０）は板状に形成されこれ
が円弧状に曲げて配設されたものである。

図示しなかった、８ミリビデオカセントの他の外気流通
路についても、第２図、第３図に示されたと同様な思想
で、外気が流入する部分にトラップ剤を配設するのと、
隙間を出来る限り小さくなる設計にすることで対処する
のは当然である。

具体的な実施例の説明の前に、最適条件決定の手順と、
実験確認例について説明する。第７図は実験装置を示す
断面図で、４ｏは試験容器、４１は上室、４２は下室で
それぞれ３．７５１の容積である。４３はガス濃度を測
定するだめのサンプリングホール、４４はガス流入孔、
４６はガス流出ス板で構成した。５０．６１は試験容量
４ｏを上室、下室に分けるようにムＢＳ樹脂で構成した
ブロックテ、カセット筐体の部材に相当させたものであ
る。６２はブロック６１の先端に取付けたトラップ剤と
しての板で、ｏ、ａｘｚ厚のＮ１−Ｐ（Ｐ含有量２．６
％）板である。前記ブロック６ｏと板６２との間に隙間
６３が等例外気流通路として形成されている。即ちこの
隙間６３の大きさは間隙ｇ、長さｌ、奥行１６のである
。

前記の装置を用いて２７℃８０％ＲＨの空気と８０２ガ
スを混合し、１６ｐｐｌ！ｌのＳＯ２を混入した湿った
空気をガス流入孔４４より０．４７（ｌ／ｍ工ｎ〕導入
し、ギャップｇと長さｌの条件を変えて、サンプリング
ホール４３にて、ガスをサンプリングし、トラップ率、
即ちＳ０２ガスの流入と流出の比率を測定した。その代
表的な測定結果を第８図に示す。第８図かられかるよう
に、長さｌが短かくなると、ギャップｇの依存性が強く
なり、カセットに適用する場合には密閉性を改善する必
要があることを示している。

第８図に示したようなデータを、ガスの条件と、トラッ
プ剤の条件とで集め、それを基に設計し、トラップ率を
Ｉ　Ｘ　１０−２以下となるように構成するのが好まし
い。

以下に上記した実験を基に、テープカフノドを構成して
各種の環境条件に放置後、ビデオデツキにて実使用評価
した結果について説明する。静止状態で嵌合し、隙間が
一定しているとみなせる部分（第１図Ｃ）の密閉構成は
第２図の（ｂ）のタイプであり、この場合延べのトラッ
プ剤の長さ（沿面距離）を２．２朋、隙間を０．１５＋
１肩以下（トラップ率が２．６Ｘ１０’）とした。また
実使用時に開閉される前蓋、後蓋部の密閉構成は第３図
（ｂ）タイプとし、３６の板の長さを２ｊｌｊｌとし、
隙間は０．２朋〜０．１８１１Ｎ（トラップ率４Ｘ１０
−２）　　とした。

またトラップ剤の板の厚みは０．５ＭＭで、トラップ剤
は第２図（ｂ）のタイプは、Ｐを３チ含む無電解Ｎｉメ
ツキ３μｍ厚であり、−力筒３図（ｂ）のタイプでは、
Ｐを２．６チ含むＮｌ板を用いた。

なおテープの腐食性は４．８〜５．１　（％）、無電解
Ｎｉメツキの腐食性は６．９〜７．４（％）、Ｎｉ板は
６．０〜６．４　（％）であった。比較例は、金メツキ
と、金メツキを３μｍ施したＮｉ板で実施例を置きかえ
だものを用いた。尚金メツキの腐食性は０．４〜０．６
（チ）である。

温度、湿度、腐食性ガスの異なる条件に放置したカセッ
トを８ミリビデオデツキ（ソニー製。

Ｃ０Ｄ−ム３００）に装着し、１２０分長０全長に渡っ
て記録再生し、目づまり時間を調査した結果を第１表に
まとめて示した。

（以下余　白） 実施例（２） 実施例（１）と同じ構成方法でトラップ剤の材質を変更
し、保存特性を調べた。比較例は、実施例（１）と同一
のものを用いた。ＭＥテープの腐食性は４〜４．ｅ（％
；）のものを用い、トラップ剤としては、板状のものと
、メツキに代りスパッタ膜３μｍで置きかえたものを用
いた。そしてトラップ剤としてＮｉ−Ｃｕ合金（モネル
）、Ｍｏ　、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ（Ｇｏ：Ｎｉ：Ｐ＝７０：
　２６：　４原子チ）。

Ｃｏ−８ｎ　（Ｃｏ　：Ｓｎ　＝　９５　：　５原子％
）。

Ｎ１−Ｆｅ（Ｎｉ：Ｆｅ＝　２ｏ　：　ｓｏ原子係）の
６種類の材料について実施した。腐食性は夫々、・６．
６〜７（チ）、ｓ、１〜８．９（チ）、５．９〜６．６
（チ）。

６．７〜７．４（チ）、９．１〜１１．４（チ）であっ
た。

保存条件を変化させて、実機評価した結果を第２表に示
した。

（以下　余　白） いずれの実施例でも目づまりの時間が極めて小さく、ト
ラップ剤の効果が非常に大きいことが判る。

実施例（２） 蒸着テープをＣｏ−Ｎｉ−０膜の代りに、スパッタリン
グ法でｏ、１膜ｍ形成したＧｏ−Ｃｒ（Ｏｒ　２０．５
ｗｔ％）垂直磁化膜により置き換えた場合について、実
施した。このチー゛デの腐食性は２．０〜２．３チであ
った。

静止嵌合部は、第２図（ａ）〜（ｄ）の場合と、前蓋。

後蓋部の突き合わせ部は第３図ｅ）〜＜ａ＞の場合とで
組み合わせて実施した。なおトラップ剤は、Ｆｅ−Ｔｉ
（Ｔｉ：１５原子％）合金腐食性は２．８〜３．３（％
）を用い、第２図（！Ｌ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）　
、　（ｄ）は夫々トラップ率が９Ｘ１０　．５５Ｘ１０
　．４９Ｘ１０　．３Ｘ１０゜第３図（＆）　？　（ｂ
）　、　（ｃ）　ｔ　（ｄ）では夫々トラップ率が７×
１０−’、４２Ｘ１０”、６Ｘ１０”となる条件で構成
した。第３表には、トラップ構成の組み合わせと、保存
テストの評価結果をまとめて示した。いずれの実施例も
第３表から明らかなようにトラップ剤のＦｅ−Ｔｉ合金
をＮ１−ｃｒ金合金Ｗｉｓｅｒ：４０：８０原子チ）に
置きかえた（腐食性は１．７〜１．９％）比較例と比べ
て、保存特性が良好であることがわかる。

（以下　余　白） 更に、第６図に示したＲ−ＤＡＴ用のテープカセット、
放送用のＭ［ｌフォーマントの小カセットについて、平
均のトラップ率を５Ｘ１０−’　　で構成したものに、
３．８朋幅のＩＮＥテープ、１／２インチ幅のＭＥテー
プを組み込んで、各種の条件で実施例（１）〜（２）と
類似のテストをした結果についても同様に保存性は良好
であった。

発明の効果 以上のように本発明によれば、外気流通路に配設された
トラップ剤が腐食性ガスを捕獲することで、耐食性に於
て十分でない合金系の磁気テープ、高密度記録性能を長
期間にわたって保持できるといったすぐれた効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のテープカセットの要部断面
図、第２図、第３図はトラップ剤の配役を説明するため
の要部拡大断面図、第４図はＭＥテープの断面図、第６
図は実施例に用いた８ミリビデオ用カセツトの斜視図、
第６図はＲ−ＤＡＴ用のカセットの斜視図、第７図はト
ラップ性能を確認するための実験装置の断面図、第８図
はトラップ率測定結果を示す特性図である。 １・・・・・・高分子フィルム、３・・・・・・強磁性
金属薄肘から成る磁気記録層、６・・・・・・磁気テー
プ、７・・・・・・本体ケース、１０・・・・・・前蓋
、１１・・・・・・後蓋、１２・”・・・・上ケース、
１４・・・・・・スライダー、１６・・・・・・リッド
、１ｅ・・・・・・ＭＥテープ、１９・・・・・・本体
ケーノム、２ｏ・・・・・・本体ケースＢ、２１°・曲
°前蓋、２２・°・・・・後蓋、３０，３１．３２，３
３，３４，３ビ３６・・・・・・トラップ剤、４０″°
°・°°試験容器、５２・パ゛トラップ剤、６３・・・
・・・等何処気流通路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／６
−／’４Ｅテーフ０ １９−　　本体ケースＡ ２０−　　木林ケースＢ 第　、　図　　　　　　　　　　　ｌ　３！；、　３６
−−−　）、う・ブ剤ノー−高分子フィルム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属系磁性材を磁気記録層とする磁気テープを収
   納したテープカセットであって、外気流通路の隙間に、
   磁気記録層と同等以上の腐食性を有するトラップ剤を配
   設したことを特徴とするテープカセット。
2. （２）テープカセット筐体の前部に張架された磁気テー
   プを囲む空間に対して外気流が入り込む隙間にトラップ
   剤を配設したことを特徴とする請求項１記載のテープカ
   セット。 （２）外気流通路となる隙間にトラップ剤を配設したこ
   とを特徴とする請求項１記載のテープカセット筐体。