JPH04247371A - 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】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】現在の磁気記録は、磁束微分型を基本と
するもので、信号のやり取りを行う磁気テープ・磁気ヘ
ッド系の進捗を軸に発展してきた。

【０００３】今後も磁気記録を発展させていく為には、
一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。

【０００４】金属薄膜型磁気テープは、磁気記録層とし
て、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ斜め蒸着膜を高分子フィルム状に配
したもの（以下、ＭＥテープという）で、８ミリビデオ
用として高密度化の一翼を狙い始めている。

【０００５】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
欠の物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、より高水準での解決に向けての検討が続けられて
いる。

【０００６】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、いわゆるトライボロジー上の課題
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、腐食による経時劣化問題に対策
を加えるかである。

【０００７】上記の課題を解決するために今までになさ
れた対策として、下記の■ないし■のいずれかまたは２
つ以上の組合せがある。

【０００８】■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、ＩＥＥＥ　　ＴＲＡＮＳＡ
ＣＴＩＯＮＳ　　ＯＮ　　ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ　　ｖｏ
ｌ．ＭＡＧ−２１　　ＮＯ．５，１５２４〜１５２６（
１９８５），特開昭５９−２０７４２２号公報、特開昭
６１−２８４８２９号公報など参照〕■の磁性を狙う金
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利用する。〔例えば、特公昭
５７−２３９１号公報，特公昭５７−２９７７０号公報
、特開昭６１−１５３８５６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５９−１１９５３２号公報，特開
昭６１−１３９９２０号公報など参照〕■磁気記録層と
磁気ヘッドなどとの直接しゅう動を避け、磁気記録層自
体の本質的役割と、しゅう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６０−９３６３５号公報，特開昭６１−１３１
２３１号公報，特開昭６１−１４２５２５号公報，特開
昭６１−１５１８３０号公報，特開昭６１−２４２３２
３号公報，特開昭６１−２５０８２５号公報，特開昭６
１−２８００１９号公報，特開昭６２−８３２５号公報
，特公昭６１−６１４４４号公報など参照〕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。

【０００９】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，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まりな
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５７−９
９８３号公報，実開昭５８−１０８７５号公報、特開昭
６１−５４８７号公報、実開昭６１−４８４８１号公報
、特開昭６１−１６２２９０号公報，実開昭６１−１１
８１７５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−ＤＡＴ，放送用Ｍ
−ＩＩフォーマットなどのカセットは、金属薄膜型の磁
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、実用化されている
。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では一般的な使用条件下では問題点はないが
、腐蝕性ガスが高濃度の雰囲気の中では、短時間の暴露
であっても、信号欠落や、目づまりが生じるので、甲密
度記録の信頼性が確保できないという問題点を有してい
た。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、腐蝕性の強いガスの雰囲気の中でも高密度記録の信
頼性が確保できるテープカセットを提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題点を解決するた
めに本発明のテープカセットはカセットの両リール間に
架張される磁気テープの近傍部にアミノ基を有する樹脂
成分からなるトラップ層を形成した、またはトラップ材
のカセット部品を備えた構成を有している。

【００１３】

【作用】この構成によって、テープカセットに存在する
間隙より進入してくる腐蝕性ガスがトラップ層に吸着反
応されることとなり、さらにガスは濃度勾配支配の拡散
により、トラップ層に向かって流れることとなる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１５】本発明の一実施例で対象としたテープカセ
ットは、現在大量に利用されている１／２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、裏蓋のない
ような密閉度の低いものでは十分な効果が確認できない
ので、比較的密閉性の良い８ミリビデオ用のテープカセ
ットおよびＲ−ＤＡＴ用のテープカセットを用いた。

【００１６】６に示すように、８ミリビデオ用のテープ
カセットは、ケースＡ（以下、下ハーフという）９とケ
ースＢ（以下、上ハーフと称す）１０からなる本体８と
、上ハーフ１０に開閉可能に枢支され、本体ケース８の
全面を蓋する前蓋１１と、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１２で構成されている。

【００１７】図７に示すようにＲーＤＡＴ用のテープカ
セットは、上ハーフ１３と、下ハーフ１４と、前蓋１５
と、後蓋１６で構成されている。

【００１８】本発明の一実施例のテープカセットに用い
て、実用性を評価したＭＥテープは、５に示すようにポ
リエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート
またはポリフェニレンサルファイドなどの高分子フィル
ム１に、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ｅｕ２Ｏ３，ＣａＯま
たはＺｒＯ２などの微粒子を塗布した微粒子塗布層２と
、Ｃｏ−Ｏ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｔｉ，Ｃ
ｏ−Ｓｉ，ＣＯ−Ｃｒ−ＮｂまたはＣｏ−Ｎｉ−Ｏなど
の強磁性金属薄膜からなる磁気記録層３と、ＳｉＯ２膜
、プラズマ重合膜，ＢＮ膜または硬質炭素膜などの保護
膜４をスペーシング損出を勘案しながら、最適膜厚の構
成で配設され、高級脂肪酸，パーフルオロカルボン酸な
らびにそのエステルまたはパーフルオロポリエーテルな
どの潤滑材からなる潤滑層５と、走行性改善のためのカ
ーボンブラックまたは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たバックコート層６が表面と裏面
に配設された構成である。

【００１９】上記のように構成したＭＥテープは１／２
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切断され、リーダテープとトレーラ
テープを介して、リールに必要な長さを巻回された後、
カセット内に組み込まれる。

【００２０】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１００ÅのＳｉｏ２微粒子を１μｍｍ２
当たり平均５０ケ塗布した後、直系１ｍの円筒キャンに
沿わせて５×１０−５（Ｔｏｒｒ）〜１×１０−４（Ｔ
ｏｒｒ）の酸素中で最小入射角４５度でＣｏ−Ｎｉ（Ｎ
ｉ；２０重量％）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１００Å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−１５７，ＦＳ−Ｍ”を約５０Å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に混合したフィラーをポリエ
ステル樹脂中に分散した０．５μｍのバックコート層を
配した８ミリ幅のテープを用いた。以下このテープをＭ
Ｅ−Ａテープという。

【００２１】次に、本発明に用いるアミノ基を有する樹
脂について説明する。アミノ基を有する樹脂としては、
ポリエチレンアミン，アミノポリスチレン，アクリル酸
またはメタアクリル酸を含むビニル重合体とジアミン系
化合物との反応体などがある。

【００２２】上記アイミノ基を有する樹脂は、単独また
は、他の樹脂と混合して用いることができる。

【００２３】テープカセットに、これらの樹脂成分を含
むトラップ層を形成する方法としては、上記樹脂の溶液
を必要な部位に塗布し、カセット表面に薄膜を形成する
方法、または、上記樹脂成分を単独、あるいは、他の樹
脂と混合したものをカセット材料として用い、カセット
そのものの表面をトラップ層とすることができる。

【００２４】（実施例１〜実施例４）及び（実施例１〜
比較例４）について図に示すように、カセット材料とし
てアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（以下
、ＡＢＳ樹脂という）を用い、前蓋２２と後蓋２３の内
側及び一部の側面にトラップ層２４，２５を形成した８
ミリビデオ用のテープカセットについて、各種材料を用
いたコーディング法により形成したトラップ層の効果に
ついて説明する。ＭＥテープ１７には蒸着法でＣｏ−Ｎ
ｉ−Ｏ磁性層１８が形成されている。１９はリールフラ
ンジ、２０は上ハーフ、２１は下ハーフである。

【００２５】トラップ層の形成に使用した材料は、第１
表に示すようにアミノポリスチレン，ポリエチレンアミ
ン，ポリアクリル酸・エチレンジアミン反応体またはポ
リアクリル酸・ジエチレントリアミン反応体である。

【００２６】上記材料のトラップ層２４，２５を形成し
たカセット部品を用いたテープカセットにＭＥ−Ａテー
プを組み込んだ実施例１〜４ならびに硬質炭素膜の保持
膜が配設されないこと以外はＭＥ−Ａテープと同一条件
で作成したＭＥテープ（以下、ＭＥ−Ｂテープという）
を組み込んだ比較例３〜４、およびトラップ層を持たな
いカセットにＭＥ−ＡならびにＭＥ−Ｂテープ組み込ん
だ比較例１〜２について、各２巻づつを３２℃、８０〜
８５％ＲＨ，ＨＣｌが２ｐｐｍのデシケータ内に６時間
放置した後、市販の８ミリビデオ（ソニー製、ＥＶ−Ｓ
９００）により、テープ引き出し部に当たる位置の前後
各１ｍの範囲の記録再生を行い、その結果を（表１）に
示した。

【００２７】

【表１】

【００２８】（表１）には、ドロップアウトは増加率で
、目づまりは、トータル時間で評価し、各２巻の結果の
中で悪い方の値を示した。ドロップアウトは１５μｓｅ
ｃ以上、−１６ｄＢ以下の信号欠陥の数の１分間当りの
値であり、目づまりが発生していない部分の値である。

【００２９】（表１）からわかるように、トラップ層を
配したカセット内で使用されるＭＥテープは腐蝕性の強
い環境でも保護されることがわかる。

【００３０】しかし、硬質炭素膜の保護膜のないＭＥテ
ープの場合は、トラップ層を配したカセットの場合でも
、ドロップアウトと目づまりは、増加しており、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。

【００３１】これは、トラップ層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無
く、腐蝕性ガスが選択的にトラップ層に吸着反応しない
ためと考えられる。すなわち、トラップ層よりも吸着反
応性がある程度低い、保護膜を有するＭＥテープを使用
した場合に大きな効果が得られる。

【００３２】（実施例５〜実施例１２）および（比較例
５）について スチレン・アクリル酸共重合体（モノマー比６０：４０
）にポリエチレングリコールジアミンをアクリル酸に対
し２倍当量反応させて得られたアミノ基を有する樹脂を
１５ミクロンの厚みのトラップ層をテープカセットの異
なる部位に配設し、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℃、７５〜８０％ＲＨ
、Ｃｌ２ガスが１．８ｐｐｍの環境と、３０℃、８５％
ＲＨ、ＳＯ２ガスが３．３ｐｐｍの環境とに２４時間暴
露し、記録再生特性を調べた結果を（表２）に示した。

【００３３】

【表２】

【００３４】図２および図３に示すように、テープカセ
ットの異なる部位を実施例５は前蓋２２のａ部、ｂ部な
らびにｃ部及び下ハーフ２１の側面で、架張されたテー
プと対向する面のｊ部で長さ１０ｍｍだけにコーティン
グしたものである。同様に実施例６はｊ部のコーティン
グ長さを３０ｍｍとした以外は実施例５と同じ条件のも
の、実施例７は前蓋２２のａ部，ｂ部，ならびにｃ部お
よびｊ部のコーティング長さを３０ｍｍとし、さらに上
ハーフ２０の側面でｊ部に相当する部位に長さ３０ｍｍ
のコーティングをしたもの、実施例８は、実施例７の条
件に加えて、上ハーフ２０のｇ部と下ハーフ２１のｄ部
にコーティングしたもの、実施例９は前蓋２２のａ部な
らびにｂ部及び下ハーフ２１のｅ部ならびにｄ部にコー
ティングしたもの、実施例１０は、リールフランジング
１９のテープ巻回部側ｈ部とｉ部（これは両リール共）
にのみコーティングしたもの、実施例１１は、上ハーフ
２０のｆ部とｇ部及び下ハーフ２１のｄ部とｅ部にコー
ティングしたもの、実施例１２は上ハーフ２０のｇと下
ハーフ２１のｄ部にのみコーティングしたものである。

【００３５】比較例５はコーティングの無いものである
。（表２）から分かるように、コーティング部位によっ
てはアミノ基を有する樹脂をコーティングしてもコーテ
ィング無の比較例５よりは、かなり改善されているもの
の十分な効果は得られない。すなわち、両リール間に架
張されたる磁気テープに近い部位にコーティング層、す
なわち、トラップ層が配設されていることが好ましい。

【００３６】（実施例１３〜実施例１５）についてカセ
ット材料としてＡＢＳ樹脂を用い、同じ部位に実施例５
〜実施例１２で用いたアミノ基を有する樹脂のコーティ
ング膜を形成し、かつ、コーティングした前蓋、後蓋の
表面状態を変化させた時の効果について検討した。 実施例１３は平面構成の標準的なものに１５ミクロンの
塗膜を形成したもの、実施例１４は深さ１００ミクロン
幅５０ミクロンの溝を１ｍｍ当たり１０本を配設あいた
面に上記と同様１５ミクロンの塗膜を形成したもの、実
施例１５は１ｍｍ２当たり１０ケの直径５０ミクロンの
凹部を配設した面に、同じく１５ミクロンの塗膜を形成
したものである。

【００３７】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、３３℃、７５
％ＲＨ、亜硝酸ガス（ＮＯ２）が８ｐｐｍと３ｐｐｍを
含む腐蝕性雰囲気に１．５時間暴露し、記録再生特性を
調べた結果を（表３）に示した。

【００３８】

【表３】

【００３９】１３〜実施例１５の範囲では、トラップ層
の構成表面積の差は殆ど見られないが、当然、面積が小
さくなり過ぎると効果が弱まる。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。

【００４０】なお、これはカセットの密閉度、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、あくまでも大まかな目
安であり、トラップ層の材料、トラップ材の配設部位、
カセットの構造、密閉度などに応じて適宜、経済性をも
加味して最適化すればよい。

【００４１】なお、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、微細なリブを補強
をかねて配する方法、トラップ材の塗膜中に微細な充填
材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。

【００４２】（実施例１６〜実施例１９）および（比較
例６）について、図４に示すように、前蓋２６，後蓋２
７，上ハーフ２８および下ハーフ２９のいずれか又はす
べてをトラップ効果を持つアミノ基を有する変性ＡＢＳ
樹脂を用いて形成したものとし、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、３
３℃、８０〜８５％ＲＨ、亜硝酸ガス（ＮＯ２）が８ｐ
ｐｍ又は亜硫酸ガス（ＳＯ２）が７ｐｐｍに３時間暴露
し、記録再生し特性を調べた結果を（表４）に示した。

【００４３】

【表４】

【００４４】変性ＡＢＳ樹脂は以下に示すものを使用し
た。アクリロニトリル／ブタジエン（重量比２０／８０
）の組成を有する共重合体ゴムとスチレン・アクリロニ
トリル・アクリル酸（重量比５０／４０／１０）共重合
体とポリエチレングリコールジアミン（平均分子量４０
０）をアクリル酸に対し２倍当量反応して得られたアミ
ノ基を有する重合体の混合物とした。

【００４５】実施例１６は前蓋２６を、実施例１７は前
蓋２６と後蓋２７を、実施例１８は前蓋２６、後蓋２７
、上ハーフ２８および下ハーフ２９を、実施例１９は上
ハーフ２８と、下ハーフ２９を変性ＡＢＳ樹脂で形成し
、その他の部品はＡＢＳ樹脂で形成した。比較例６はカ
セット部品の総てをＡＢＳ樹脂で形成したものである。

【００４６】（表４）からわかるように、使用部位によ
っては、十分な効果が得られていないことがわかる。上
下ハーフにのみトラップ効果を有する材料を使用したテ
ープカセットの場合にはかなり改善されているものの改
善効果は小さく、両リール間に架張されたる磁気テープ
に近い部位にトラップ層が配されていることが好ましい
。前蓋２４、後蓋２５、上ハーフ２６および下ハーフ２
７に用いた実施例１８の結果は、前蓋２４だけの実施例
１６または、前蓋２４と、後蓋２５の両方に用いた実施
例１７と比較して著しい効果はなく、コスト，寸法，機
械特性などの物性との兼合いを考慮して、設計上でカセ
ット部品のいずれをトラップ材とするかを決定する。

【００４７】また、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、規格への適応、物理性など設計
的思想によって決められる。（実施例２０〜実施例２３
）および（比較例７）について第７図に示したＲ−ＤＡ
Ｔ用のテープカセットの前蓋１５，後蓋１６上ハーフ１
３および下ハーフ１４のいずれか又はすべてをトラップ
層効果を有する変性ＡＢＳ樹脂を用いて形成したものと
し、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、２８℃、７５％ＲＨ、硫化水素
（Ｈ２Ｓ）が６ｐｐｍまたは、塩化水素（ＨＣｌ）が４
ｐｐｍに５時間暴露した後、ブロックエラーレイトの変
化率を計測した結果を（表５）に示した。

【００４８】

【表５】

【００４９】変性ＡＢＳ樹脂は、実施例１６〜実施例１
９で使用したものと同じである。

【００５０】実施例２０は前蓋１５を、実施例２１は前
蓋１５と後蓋１６を、実施例２２は前蓋１５、後蓋１６
、上ハーフ１３及び下ハーフ１４を実施例２３は上ハー
フ１３と下ハーフ１４を変性ＡＢＳ樹脂とし、その他の
部品はＡＢＳ樹脂とした。比較例７は、カセット部品の
総てにＡＢＳ樹脂を用いたものである。

【００５１】計測に用いたＲ−ＤＡＴ用のテープカセッ
トは市販品と同等の機能を有する試験機で、ヘッドのク
リーニングを容易にして、測定毎に初期化しやすくて、
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。

【００５２】（表５）からわかるように、少なくとも前
蓋にトラップ材を配したテープカセットは、殆ど変化な
しといえるレベルであり、それに対し上下ハーフにのみ
トラップ材を配したテープカセットは、トラップ材の無
いテープカセットよりは、優れた効果が見られるが、十
分満足のいくものではない。

【００５３】以上のように、本発明がＲ−ＤＡＴ用テー
プカセットにおいても効果があることがわかる。

【００５４】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、カセットの２個のリール間に架張される磁
気テープの近傍部にアミノ基を有する樹脂成分からなる
トラップ層を形成し、またはトラップ材で形成したカセ
ット部品を備えた構成により、腐蝕性ガスの存在する厳
しい環境においても保護膜を有する強磁性金属薄膜の磁
気テープによる高密度磁気記録の信頼性を高めることが
できる優れたカセットテープを実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例〜第４実施例および第１３実施例〜
第１５実施例のカセットテープの要部の構成を示す側面
断面図

【図２】本発明の第５実施例〜第１２実施例のカセット
テープの要部の構成を示す側面断面図

【図３】同下ハーフの要部を示す斜視図

【図４】実施例
１６〜実施例１９のカセットテープの要部の構成を示す
側面断面図

【図５】ＭＥテープの部分断面図

【図６】８ミリビデオ用のテープカセットの外観斜視図

【図７】Ｒ−ＤＡＴ用のテープカセットの外観斜視図

【符号の説明】

４　　　　保護膜 １７　　ＭＥテープ １９　　リールフランジ ２２　　前蓋 ２３　　後蓋 ２４，２５　　トラップ層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　強磁性金属薄膜の磁気記録の上に保護
   膜を配設した磁気テープと、前記磁気テープを巻回する
   二つのリールを備え、前記リール間に架張される前記磁
   気テープの位置する近傍アミノ基を有する樹脂成分から
   なるトラップ層を形成したカセット部品を備えたテープ
   カセット。
2. 【請求項２】　　トラップ層を形成したカセット部品に
   代えて、アミノ基を有する樹脂成分からなるトラップ材
   のカセット部品を備えた請求項１記載のテープカセット
   。