JPH03288388A - テープカセット - 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薄膜型磁気テー
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 現在隆盛を見ている磁気記録は、磁束微分型を基本とす
るもので、信号のやり取シを行なう磁気テープ・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シ、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ジ、各方面で
活発な開発が進められている。

金属薄膜型磁気テープは、磁気記録層として、Ｃｏ−Ｎ
ｉ−０斜め蒸着膜を高分子フィルム状に配したもので、
いわゆるＭＥテープと呼ばれ、８ミリビデオ用として高
密度化の一翼を担い始めている。

更に、かかる金属薄膜型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ために不可欠のものとし
て大いに期待され、記録信号の波長短縮がもたらす諸問
題の解決と、材料自体の持つ宿命的な課題に対し、よシ
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ための平滑性の
良好な磁気記録層へ、いかにして耐久性を付与するかと
いった、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、かつ、腐蝕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■から■に集約される。すなわち■　磁気記録層に
微小突起を配し摩擦、摩耗などを改善する〔例えば、ア
イイーイーイー　トランザクションズ　オン　マグネテ
ィクス（ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　ＯＮＭ
ＡＧＮＥＴＩｃＳ）ｖｏｌ、　ＭＡＧ　−２１＆６、１
５２４〜１５２６（１９８５）、特開昭５９−２０７４
２２号公報、特開昭６１−２８４８２９号公報など参照
〕、■　磁性を担う金属部分を露出させずに、耐蝕性、
耐摩耗性などを改善するために部分酸化層を有効に利用
する〔例えば、特公昭５７−２３９１号公報、特公昭５
７−２９７７０．特開昭６１−１６３８５６号公報など
参照〕、 ■　磁気記録層の材料構成自体を硬くして、耐蝕性の良
好なものにする〔例えば、特開昭６９−１１９５３２号
公報、特開昭６１−１３９９２０号公報など〕、 ■　磁気記録層と磁気ヘッドなど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６０９３６３５号公報、特開昭６１−１
３１２３１号公報、特公昭６１−６１４４４号公報など
参照〕、 ■　上記提案の組み合わせのいずれかが採用されている
。

上記した技術で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
形加工部品を組立てたものが圧倒的多数を占め、各種の
規格に定めるところに従って、材料、デザイン、組立性
１機械特性、耐候性などについて適宜工夫がなされてい
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１りなどの不具合が
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６１−５４８
７号公報など参照〕。

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−ＤＡ　Ｔ、放送用フォーマットなどのカセッ
トは、金属薄型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見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有
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、高温低湿などの環境条件の厳しさに耐えれるだ
けでなく、各種の腐蝕性ガス、例エバ、Ｈ２Ｓ、ＳＯ２
，Ｃ１２，Ｎｏ工などが加わる、よシ苛酷な条件での実
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、１つたく実害の無いテー
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
、目づ捷りを誘発するといった問題点が発生し、改善が
望筐れていた。

本発明は上記した事情を鑑みなされたもので、腐蝕性の
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供するもので
ある。

課題を解決するための手段 上記した問題点を解決するために、本発明は、２つのリ
ール間に配された強磁性金属薄膜を磁気記録層とし、更
に、その磁気記録層の上に保護膜を有する磁気テープと
その磁気テープを巻回したリールとを収納する本体ケー
スと、両リール間に架張されたる磁気テープの前面およ
び後面に開閉可能に設けられた前置と後蓋とを有するテ
ープカセットにおいて、少なくとも前蓋にアミド基を有
する樹脂を含むアクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン樹脂を用いたものである。

作　　　用 本発明のテープカセット内に配設された金属薄膜型の磁
気テープは、保存状態のテープカセットに存在する間隙
よシ拡散侵入してくる腐蝕性ガスが、カセットを構成す
るアミド基を有する樹脂を含むアクリロニトリル・ブタ
ジエン・スチレン樹脂表面に吸着反応することで捕獲さ
れ、次々侵入して来るガスが濃度勾配支配の拡散にょシ
、樹脂表面に向かって流れることにょシ保護されるため
、高腐蝕性ガス雰囲気に於いても、磁気テープ側の受け
る劣化は実用上、差し支えの無い状態に保てることにな
る。上記した作用はカセットが密閉されている度合いが
高く、内部の気体が拡散で移動することから特に強く現
われているものである。

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２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テープの拡大断面図で
ある。第２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
などの高分子フィルムで、２はＡｌ２Ｏ３，Ｓｔ、２．
　Ｅｕ２Ｏ３゜ＣａＯ，Ｚｒｏ２などの微粒子を塗布し
た微粒子塗布層で、３はＣｏ　−０、Ｃｏ　−Ｎｉ　、
　Ｃｏ　−Ｃｒ　。

Ｃｏ−Ｔｉ　、　Ｃｏ−８ｉ　、　Ｃｏ　−Ｃｒ　−Ｎ
ｂ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ−０などの強磁性金属薄膜からな
る磁気記録層で、４はＳｉＯ２膜、プラズマ重合膜、Ｂ
Ｎ膜、硬質炭素膜などの保護膜をスペーシング損出を勘
案しながら、最適膜厚構成で配したもので、６は潤ｆｉ
層で高級脂肪酸、パーフルオロカルボン酸おヨヒソのエ
ステル、パーフルオロポリエーテルなどの潤滑剤である
。６は走行性改善のために配したカーボンブラック、炭
酸カルシウムなどのフィラー類を樹脂中に分散固定し、
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１ｉ２インチ、８ミリ、３
．８ミリのいずれか、又は必要であれば他の所定の幅に
裁断され、リーダテープ、トレーラテープを介して、リ
ールに必要な長さ巻回された後、カセット内に組み込１
れる。

本発明の一実施例で対象となるテープカセットは、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１
ｉ２インチの家庭用ビデオテープのテープカセットのよ
うに、後述する裏蓋のないような密閉度では十分な作用
効果が得難いことから、詳しく説明するのは、第３図、
第４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３図は、８ミリビデオ用のテープカセットを示す外観
図で、７は磁気テープ、８は本体ケースで、９はケース
Ａ（以下、下ハーフと称す）、１０はケースＢ（以下、
上ハーフと称す）、１１は上ハーフ１０に開閉可能に枢
支されて、本体ケース８の前面を蓋する前蓋である。１
２は引き出しに供せられる磁気テープ７を保護するため
の後蓋である。

第４図はＲ−ＤＡＴ用のテープカセットの外観図で、本
体ケース１３は、ケースＡ（以下、上バー）と称す）１
４と、ケースＢ（以下、下ハーフと称す）１６から戊シ
、前蓋１６．後蓋１７は開閉可能に設けられでいる。

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ＭＥテープは、厚み
１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に粒
径１００Ａの５１０２　微粒子を１μｍ当たシ平均６０
ケ塗布した後、直径１ｍの円筒キャンに沿わせて、５Ｘ
１０−５（Ｔｏｒｒ）〜１ｘ１ｏ−’（Ｔｏｒｒ）の酸
素中で最小入射角４６度テｃｏ　−Ｎｉ　（Ｎｉ　；　
２０重量優）を０．１μｍ蒸着し、その上に、メタンガ
スのＤＣプラズマ重合によって、厚み１００人の硬質炭
素膜を形成し、更に、その上に、パーフルオロポリエー
テル系カルボン酸として市販されているデュポン社製の
”　ＫＲＹＴＯＸ−１５ｙ、ＦＳ−Ｍ”を約５０Ａ配し
、又、磁性層と反対側の面にカーボンブラックと炭酸カ
ルシウムを重量比１：４に混合し、ポリエステル樹脂に
対し、１００重量優分散させ、溶剤に混合し、塗布乾燥
し、０．６μｍのバックコート層を配した８ミリ幅のテ
ープを用いた。このテープをＭＥ−Ａとする。

次に、本発明の用件であるアミド基を有する樹脂を含む
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂について
詳しく説明する。

アミド基としては、−ＣＯＮＨ−４たは−ＣＯＮＨ２な
ど活性なＮ−Ｈ結合を持っているものが有効である。

このようなアミド基を有する樹脂としては、主鎖にアミ
ド基を有するナイロン樹脂、例えば、４−ナイロン、６
−ナイロン、６０−ナイロンおよびそれらの変性体があ
る。側鎖にアミド基を有する樹脂としてアクリル酸ある
いはメタアクリル酸を含むビニル重合体とアミン系化合
物との反応体などがある。

上記アミド基を有する樹脂は、ブレンド筐たはポリマー
アロイ化によって、アクリロニトリル・ブタジエン・ス
チレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）と混合することができる。

ＡＢＳ樹脂は機械強度、耐候性、耐熱性１寸法安定性、
成形性、経済性などに優れているため、カセット材料と
して、広く用いられてきた。このＡＢＳ樹脂にアミド基
を含む樹脂を混合することによって、従来の性能に加え
、腐蝕性ガスのトラップ効果を付与することができるも
のである。また、従来の成形工程で対応できるものであ
る。

低分子のアミド系化合物、例えば、ステアリン酸アミド
なども、腐蝕性ガスのトラップ剤として有効であるが、
単独で薄膜形成をした場合、又、樹脂に添加した場合に
ｐいても、十分なトラップ効果を示す組成に於いては、
樹脂表面から欠落し易く、実用性の乏しいものであった
。

〔実施例１〕 第１図は、本発明の第１の実施例に用いた８ミリテープ
用カセツトの要部の縦断面図である。

第１図で、１７はＭＥテープで、１８は蒸着法で得られ
たＣｏ　−Ｎｉ−０磁性層である。１９はリールフラン
ジ、２０は上ハーフ、２１は下ノスフ、２２は前蓋、２
３は後蓋である。

本実施例では、種々のカセット部品にトラップ効果の持
つ材料を使用した場合について詳細に述べる。カセット
材料としてＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジェン
・ヌチレンｍ脂）ａナイロン樹脂（ナイロン６）の混合
ポリマーを用いて成形し、異なる部品に用い、カセット
に硬質炭素膜からなる保護膜を持つテープＭＥ−Ａを組
み込んで、３６°Ｃ，８０〜８５％ＲＨで亜硝酸ガス（
ＮＯ２）をｅ　ｐｐｍ含む腐蝕性雰囲気、釦よび亜硫酸
ガス（Ｓ　０２　）　９　ｐｐｒｎに２時間暴露した後
、記録再生し特性を調べた。一部のカセットについては
硬質炭素膜を配さない以外はＭＥ−Ａと同条件で作成し
たＭＥテープ（ＭＥ−Ｂとする）についても組み合わせ
を実施した。

測定は、市販の８ミリビデオ（ソニー製、ＥＶＳ９００
）を用い、テープ引き出し部に当たる位置の前後者１ｍ
の範囲の記録再生を行なった。

条件と結果については表−１に１とめて示した。

表には、目づ捷りはトータル時間で、ドロップアウトは
増加率で評価し、２巻の内悪い方の値を示した。ドロッ
プアウトは、１６μｓｅｃ、−１６ｄＢ以上の信号欠陥
の一分当たりの数であシ、目づ１りが発生していない部
分での値である。

表−１では、カセット部品である上ハーフ、下ハーフ、
前蓋、後蓋、リールフランジにおいて、カセット１Ａは
前蓋、カセット１Ｂは前蓋、後蓋、カセッ）ＩＣは前蓋
、後蓋、上ハーフ、下ハーフ、カセットＩ　Ｄハ前蓋、
リールフランジ、カセット１Ｅは前蓋、下ハーフ、カセ
ット１Ｆは後蓋、上ハーフ、下ハーフ、カセット１Ｇは
リールフランジに上記樹脂を用い、その他の部品はＡＢ
Ｓ樹脂を用いた。又、ＡＢＳ樹脂を全部品用いたカセッ
トを１Ｈとする。

表−１ 表−１の結果かられかるように、テープ力セツ）８．１
０に比べて、本発明のトラップ材を用いたカセット内で
使用されるＭＥテープ１〜６は腐蝕性の強い環境でも保
護されることがわかる。前蓋以外にトラップ材を用いて
いるテープカセット６〜７は、トラップ材を用いないテ
ープカセット８に比較して、かなり改善されているもの
の、満足のいく効果を示してはいない。少なくとも前蓋
にトラップ材料を用いているテープカセット１〜６の場
合は、大きな差はなく、どの部品にトラップ材を用いる
かは、コストとの兼合いで、設計的範囲のものである。

又、トラップ効果を持つ樹脂成分の組成についても、保
存特性、物理物性など設計的思想によって、決められる
ものである。

しかし、硬質炭素膜のないＭＥ−Ｂを組み込んだテープ
カセッ）９．１０の場合には、トラップ材を用いたテー
プカセット８の場合でも、ドロップアウト、目づまシは
増加しておシ、トラップ層の効果が十分でなく、満足で
きる結果が得られていない。

これは、トラップ°材が持つ吸着反応性と硬質炭素膜の
ないＭＥテープの吸着反応性に大きな差がラップ材よシ
も吸着反応性がある程度低い、保護膜を有するＭＥテー
プに於いて使用した場合に大きな効果が得られるもので
ある。

〔実施例２〕 実施例１と同様にカセット材料としてＡＢＳ・ナイロン
の混合樹脂を用いた前蓋、後蓋の表面積を変化させた時
の効果について説明する。カセット２Ａは平面構成の標
準的なもので、カセット２Ｂは前蓋、後蓋の内面に１０
当た９１０本の深さ１００ミクロン幅６０ミクロンの溝
を配したもの、カセッ）　２　Ｃハ１　ｉ＋ｊ当たシ１
ｏケの直径６０ミクロンの凹部を配したものである。

上記したカセットに硬質炭素膜からなる保護膜を持つテ
ープＭＥ−Ａを組み込んで、３０′Ｃ９ａｏ％ＲＨで亜
硝酸ガｙ　（ＮＯ２）を８ｐｐｍと３ｐｐｍ含む腐蝕性
雰囲気に１時間暴露し、記録再生特性を調べた結果を表
−２に１とめて示した。

表−２ 表−２に示した代表実施例の範囲では、トラップ層の構
成表面積の差は始ど見られないが、当然、面積が小さく
なシ過ぎると効果が弱する。

目安としては、巻回されずに開放状態にある磁気テープ
の表面積と同程度の表面積を考えて、設計すればよい。

なお、これはカセ、）の密閉度、現実に暴露を受ける雰
囲気、暴露時間、テープが送られて開放部の位置が変化
することなどから、あく１でも大１かな目安であシ、ト
ラップ材の材料、トラップ材の使用部品、カセットの構
造、密閉度などに応のである。

なふ・、表面積を変化させる方法として、カセット部品
の表面粗さを変える方法、微細なリプを補強をかねて配
する方法、樹脂材料中に充填剤をいれる方法などが好ま
しい方法として適宜採用可能で、その効果も十分である
ことが確かめられている。

〔実施例３〕 本実施例では、変性ＡＢＳ樹脂を使用した場合について
詳細に述べる。

変性ＡＢＳ樹脂は以下の条件のものを使用した。

アクリロニトリル／ブタジェン＝１０／９０（重量比）
の組成を有する共重合体ゴム６０部の存在下にスチレン
／アクリロニトリル＝ニア　０　／　３０からなる単量
体混合物４０部を重合して得られたグラフト共重合体３
０部とスチレン／アクリロニトリル／アクリル酸＝　ｅ
　ｔｓ　／　ｓ　２　／　３　（重量比）共重合体４２
部とポリエチレングリコールジアミン（平均分子量４０
０）２８部とを反応して得られたアミド結合を有する重
合体を用い形成した。カセットに硬質炭素膜からなる保
護膜を持つテープＭＥ−Ａを組み込んで、２３°Ｃ１７
０優ＲＨでＳ○２ガスｌｐｐｍの腐蝕環境と４０°Ｃ，
８３％ＲＨでＣ１２ガス２ｐｐｍの腐蝕環境に４６時間
暴露し、記録再生特性を調べた結果とカセットの材料使
用条件を表−３に１とめて示した。

表−３では、カセット部品である、上ハーフ。

下ハーフ、前蓋、後蓋、リールフランジにおいて、カセ
ット３Ａは前蓋、カセット３Ｂは前蓋と後蓋、カセッ）
３Ｃは前蓋と後蓋と上ハーフと下ハーフ、カセッ）３Ｄ
は上ハーフと下ハーフに上記した組成の材料を使用し、
残シの部品はＡＢＳ樹脂を使用した。また、全部品にＡ
ＢＳ樹脂を用いたカセットを３Ｅとする。

表−３ 表−３よシ明らかなように、変性ＡＢＳ樹脂ｌを用いた
場合に釦いても、使用部位によっては、十分な効果が得
られないことがわかる。すなわち、上下ハーフにのみ変
性ＡＢＳ樹脂を使用したテープカセット４の場合には、
改善効果は小さく、少なくとも前蓋にトラップ材が配さ
れていることが必要なことは、表−３からも明らかであ
る。

〔実施例４〕 第３図に外観図で示したＲ−ＤＡＴで実施した例につい
て詳述する。カセット硬質炭素膜からなる保護膜を持つ
テープＭＥ−Ａを組み込んで、３０″Ｃ，８０％ＲＨ、
硫化水素（Ｈ２Ｓ　）　４　ｐｐｍ、塩化水素（ＨＣｆ
ｆ　）　３ｐｐｍの腐蝕性環境に４時間暴露した後、ブ
ロックエラーレイトの変化率を計測した。

カセット条件を次に示す。カセット部品である、上ハー
フ、下ハーフ、前蓋、後蓋において、カセット４Ａ（ｄ
前蓋、上ハーフ、下ハーフに、カセット４Ｂは前蓋と後
蓋に実施例１で使用したＡＢＳ・ナイロンの混合樹脂を
使用し、カセッ）４Ｃは前蓋と後蓋に、カセノ）４Ｄは
上ハーフと下ハーフに実施例３で使用した変性ＡＢＳ樹
脂を使用し、その他の部品にＡＢＳ樹脂を使用した場合
である。

全部品にＡＢＳ樹脂を用いたカセットを４Ｅとする。

上記したカセット条件での測定結果については表−４に
１とめて示した。計測に用いたＲ−ＤＡＴは市販品と同
等の機能を有する試験機で、ヘッドのクリ＝ングを容易
にして、測定毎に初期化しやすくして、測定順序による
誤差の無いようにして、評価したものである。

表−４ 表−４よシわかるように、少なくとも前蓋にトララフ１
を配したテープカセット１〜３は、殆ど変化なしといえ
るレベルである。それに対して、上ハーフ、下ハーフに
トラップ材を配したカセットテープ４は、トラップ材の
無いテープカセット５に比較して効果はみられるが十分
満足のいくものではなく、Ｒ−ＤＡＴ用のテープカセッ
トにおいても本発明が効果のあることは、表−４から明
らかである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、腐蝕性ガスの存在する厳
しい環境に於いても保護膜を有する強磁性金属＃模型磁
気記録媒体による高密度磁気記録を実用化できるもので
あシ、また、その製造においても従来の成形工程で対応
できるものであジ、本発明の工業的価値は大きいもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に用いた８ミリテープ用
カセツトの要部の縦断側面図、第２図は本発明の一実施
例に用いたＭＥテープの拡大断面図、第３図は８ミリビ
デオ磁気テープカセツトの外観図、第４図はＲ−ＤＡＴ
用磁気テープカセットの外観図である。 １・・・・・・高分子フィルム、３・・・・・・強磁性
金属薄膜からなる磁気記録層、４・・・・・・保護層、
１８・・・・・・ＭＥテープ、２ｏ・・・・・・リール
フランジ、２１・・・・・・上ハーフ、２２・・・・・
・下ハーフ、２３・・・・・・前Ｌ２４・・・・・・後
蓋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２つのリール間に配された強磁性金属薄膜を磁気記録層
   とし、更に、その磁気記録層の上に保護膜を有する磁気
   テープとその磁気テープを巻回したリールとを収納する
   本体ケースと、両リール間に架張されたる磁気テープの
   前面および後面に開閉可能に設けられた前蓋と後蓋とを
   有するテープカセットであって、少なくとも前蓋がアミ
   ド基を有する樹脂を含むアクリロニトリル・ブタジエン
   ・スチレン樹脂からなることを特徴とするテープカセッ
   ト。