JPH06111529A - テープ用リールハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の金属製または熱硬化性樹脂製のテープ
用リールハブを熱可塑性樹脂で射出成形により製作し
て、しかも使用時の歪み性の防止ならびに作業性の改善
を計る。 【構成】 リールハブを軸に嵌装するための内周部材に
設けるキー溝を３の倍数個としてこれを等間隔に配設し
たこと、ならびに繊維補強熱可塑性樹脂で製作したこ
と。 【効果】 上記の目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】磁気テープは、おもにポリエチレ
ンテレフタレート樹脂の薄いフィルムの片面もしくは両
面に磁性粉（おもにクロム化合物）その他を塗布または
蒸着等の処理したものからなり、厚さが９μｍから１３
μｍものが多い。このようなフィルムをオーディオ用テ
ープ、ＶＨＳ、８ｍｍその他のビデオ用のカセットテー
プ、もしくはコンピュータ機器記憶媒体として利用され
る磁気テープ、あるいは磁気カードに利用するため等、
最終製品の所定の幅に加工し、所要もしくは所要以上の
長さに巻き取る作業工程がある。その巻き取り作業時、
数センチメートルもしくはそれ以上の幅のテープ素材面
上に磁性体用の処理を施したものを、所定の幅に切断し
ながら、あるいは切断後に数本もしくはそれ以上に切断
された磁気テープをそれぞれ同時に、巻き取ることにな
る。本発明は、その心材に利用されるマスターテープ用
またはテープ用（以下、単にテープ用という）リールハ
ブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気テープの巻き取り用のリール
ハブすなわち心材は、その内面に凹状に設けられている
キー溝が３箇所であり、それぞれの間隔が１２０度の角
度の位置に設けてある。その材質は鉄、非鉄金属望まし
くはアルミニウム合金等であり、鋳物品もしくはその外
周面の真円度、平滑度確保するため機械加工を施したも
のが使用されていた。またその他に、鉄、非鉄金属から
の軽量化ないし低コスト化を目的として、圧縮成形によ
るフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂製の心材が利用され
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】磁気テープをリールハ
ブに巻き取る際、テープ切断面もしくは端面を揃えて巻
き取ることが重要であり、少しでもはみ出していると端
面の損傷等により、製品として取り扱えなくなる恐れが
あるため、これらの磁気テープ等の切断および巻き取り
装置の回転部分等は、回転中心の振れ、ゆがみおよび回
転むらが無いことが重要であるにもかかわらず、テープ
を巻き付けるための心材の真円度および回転中心軸にお
ける動的バランス不良が原因でしばしばテープ巻き取り
時のテープ切断面もしくは端面の不揃いによる巻き振れ
が発生して、不良製品を出していた。

【０００４】鉄製、非鉄金属製、あるいは熱硬化性樹脂
製のいずれのテープ用リールハブであっても、それにテ
ープを巻き付ける工程において、テープを巻き付けなが
ら、巻き付け方向の逆方向にある程度、望ましくは１０
０〜４００ｇの、張力を掛けて、ハブを回転させながら
連続、断続または間欠的に所要の長さまで巻き付けを行
なうが、その場合にはテープの張力が生じたまま巻き付
けられるため、巻き数が進むにつれテープの巻き締まり
力が発生する。従って、ハブはテープによる外力を受け
ることになって、最悪の場合には、心材であるハブの破
壊およびハブ形状を損なうまでの変形が起こることがあ
る。また、破壊および大なる変形に至らなくても、剛性
が不足するためテープ巻き付け時に微小な変形が生じ
る。このテープ巻き付け時に発生する微小可変形は、具
体的には、ハブ内面に回転防止もしくは位置決めのため
に設けられたキー溝を起点もしくは変曲点とするもので
あって、おおよそハブ内面に設けられたキー溝付近の外
周点を頂点となす、三角形の所謂「おにぎり状」である
ことがふつうである。それらの変形がそのままテープ巻
き付け表面に現れることがあることが問題となる訳であ
る。

【０００５】具体的には、第１図に示すリールハブ形状
の場合、円周上のキー溝位置（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）を頂点とする半径方向の変形Ｄが生じている。そ
の状態で、巻き付け動作が進むと、ハブの変形による真
円度、さらには現にハブ外周に巻き付けられているテー
プの真円度、が悪くなり、それが原因で動バランスが崩
れて、回転中にハブおよび現に巻き付けられているテー
プが振動を起こし、さらにはハブおよび現に巻き付けら
れているテープの固有振動数が巻き取り装置のハブ取付
回転部分の回転数とが共振状態になることがある。これ
らの振動により、現に巻き付けられつつあるテープの張
力が一定とならなくなって、良好な巻き取り製品が得ら
れない場合があり、さらには巻き付けられたテープの切
断面もしくは端面が一定とならなくなって、不良を起こ
す場合があった。

【０００６】鉄もしくは非鉄金属の鋳物もしくは機械加
工されたハブまたは熱硬化性樹脂の圧縮成形によるハブ
は、それらの製造工程が１個毎の個別生産のため大量生
産には向いていないので加工費もしくは原料コストが高
い。また、従来のこれらの材料は比重が大きく製品重量
が重くなることから、テープ巻き取り時のあるいはテー
プを巻き付けた製品についての作業、あるいはテープを
巻き付けた製品を最終製品に加工しあるいは加工が終了
したときのテープ無しのハブ単体の回収作業、に支障を
来している。

【０００７】マスターテープ用リールハブもしくはテー
プ用ハブを、テープ巻き取りのための装置に取り付け、
あるいは最終製品加工時のテープ送り出し装置の回転部
もしくはテープ巻き取りまたはテープ送り出しのためハ
ブまたは現にテープを巻き付けられているハブを回転さ
せる主軸となる部分に取り付ける際に、マスターテープ
用リールハブもしくはテープ用ハブの内面に設けられた
回転防止もしくは位置決め用のキー溝を回転部もしくは
主軸となる部分に、ハブもしくは現にテープが巻き付け
られているハブの位置決めもしくは回転駆動のためのキ
ーとなる突起部に合わせて装着する必要があって、ハブ
にテープを巻き付ける作業もしくは現にハブにテープを
巻き付けてあるものよりテープ送り出す作業の不効率化
を招いている。キーとなる突起部は１２０度間隔で３箇
所だからである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の点に解決
を与えることを目的とし、リールハブ用素材として繊維
補強熱可塑性樹脂を使用してそれを射出成型によって成
形すること、ならびにリールハブを軸に固定するときの
キー溝を３の倍数個でかつ等間隔となるように配置する
こと、によってこの目的を達成しようとするものであ
る。すなわち、本発明によるテープ用リールハブは、繊
維補強熱可塑性樹脂の射出成型によって成形され、それ
を軸に嵌装させるべき内周面に、軸との固定に利用する
キー溝を３の倍数個でかつ等間隔に配設してあること、
を特徴とするものである。

【０００９】本発明はマスターテープ用またはテープ用
リールハブに関するが、ここで「マスターテープ」とは
所定長のテープに切断する前の長尺のテープ意味する。
第２図および第３図は、本発明によるリールハブ（マス
ターテープ用およびテープ用のリールハブを総称してこ
のようにいうものとする）の一実施例を示すものであっ
て、第２図はリールハブを取り付ける軸に垂直な方向か
らみた平面図であり、第３図はこの軸を含む平面で切っ
た断面図である。

【００１０】すなわち、本発明によるリールハブはその
形状、構造およびその組合せの観点よりすれば、基本的
には従来の金属製あるいは熱硬化性樹脂製のそれとは変
らず、テープが巻き付けられる外周部材１および当該リ
ールハブを取り付け軸に嵌装させる際の内周部材２およ
び両部材を接合する部材３からなっている。部材３は板
状であることがふつうであるから、円周方向の補強リブ
４ならびに半径方向の補強リブ５、６および８を設けて
ある。なお、半径方向の補強リブ５、６および８は、キ
ー溝７（詳細後記）の部分の補強リブ５、キー溝補強斜
めリブ６および正半径方向の補強リブ８に大別すること
ができて、部材３に対する補強、キー溝に対する補強な
らびに外周部材１および内周部材２の間隔の維持に任じ
ている。

【００１１】本発明によるテープ用リールハブは、それ
を軸に嵌装させるべき内周部材２の表面に、軸との固定
に利用するキー溝７を３の倍数個設けかつこれを等間隔
に配置してある点に一つの特徴と有する。キー溝が３の
倍数個でかつ等間隔に設けてあるということは、１２０
度の間隔で配列された３個のキー溝が必ず存在するとい
うことであって、ハブ嵌装用の軸上のキーが通常３個で
等間隔すなわち１２０度の間隔で設けられているという
ことと対応するものである。すなわち、従来のリールハ
ブはキー溝が３個であったので、この溝をキーと対応さ
せるためにはリールハブ嵌入後最大１／３回転させなけ
ればならないことがあり得たが、本発明によるリールハ
ブは少なくとも６個のキー溝を有するので、リールハブ
を軸に嵌入してから最大１／６回転させるだけでキーを
キー溝と当接させることができる。この観点からは、キ
ー溝は、リールハブ内周部材２の大きさが許す限り多数
設けることが望ましい。また、キー溝を多数設けること
により、応力が分散しリールハブの変形ひいてはテープ
の巻きむらも減少することになる。

【００１２】さらに、キー溝を多数設けることによっ
て、繊維強化熱可塑性樹脂を従来の金属製または熱硬化
性樹脂製のものと同様に変形の少ないリールハブ材料と
して使用することができるのである。第４図は、キー溝
を９個設けた本発明の他の実施例を示す平面図である。
符号は、その１位の数字が第２〜３図での符号と対応す
る。第４図の実施例では、内周部材１２上でのキー溝間
の距離が短いので、正半径方向の補強リブ（第２〜３図
の８に相当するもの）は省略されている。本発明による
テープ１のリールハブは、それを構成する材質にも特徴
を有する。すなわち、本発明によるリールハブは、繊維
強化熱可塑性樹脂よりなる。

【００１３】ここで、先ず、熱可塑性樹脂は、それから
製作するテープ用リールハブに所与の剛性等の機械的強
度を与えることのできる任意のものでありうる。適当な
具体例を挙げれば、芳香族ビニル‐シアン化ビニル共重
合体樹脂（具体的には、スチレン‐アクリロニトリル共
重合体樹脂）、メタクリル酸低級アルキル重合体樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリα‐オレ
フィン樹脂（たとえば、ポリエチレンおよびポリプロピ
レン）その他がある。これらのうちで、代表的なのは、
芳香族ビニル‐シアン化ビニル共重合体である。なお、
テープ用リールハブとしての使用の観点から、熱可塑性
樹脂は耐熱温度が８０度以上のものであるべきである。

【００１４】これらのような熱可塑性樹脂に対する補強
用繊維はガラス繊維が代表的であるが、剛性に対して補
強効果を有する繊維ならばいずれも使用することができ
る。そのようなガラス繊維以外の補強繊維としては、ポ
リイミド繊維、ポリ芳香族アミド繊維、アルミナ繊維、
炭素繊維、その他がある。補強繊維は、０．５〜１５ｍ
ｍ程度の長さのものが好ましい（太さは、１〜３０μｍ
程度が好ましい）。このような繊維補強熱可塑性樹脂か
ら射出成型によるリールハブの一体成形は、慣用されて
いるところに従って実施することができる。

【００１５】

【実施例】実施例として、第２図に示すハブ内周部材面
に凹状に設けられているキー溝７が６箇所で、それぞれ
の間隔が６０度の角度に位置し、外周部材１の外径が１
１４．３ｍｍ、内周部材２の径が７２．４ｍｍ、またそ
れぞれの幅が１３ｍｍである本発明リールハブと、第１
図のハブ内周面に凹状に設けられているキー溝が３箇所
で、それぞれの間隔が１２０度に角度の位置する他は本
発明リールハブと同じである現行形状のリールハブを、
熱可塑性樹脂であるスチレン‐アクリロニトリル共重合
体樹脂にガラス強化繊維（直径１３μｍ、平均繊維長３
ｍｍ）を２０重量部混合したものを用い、射出成形によ
り一体成形して、テープ巻き付け試験を行なった。巻き
付け条件は、巻き付けテープ幅１０ｍｍ、ハブ回転数５
００ｒｐｍ、テープ張力３００ｇ、とし、巻き取り長さ
４０００ｍを巻き付けた時のリールハブ外周半径方向の
変形量の測定およびテープ巻き付け状態の観察を行なっ
た。

【００１６】キー溝３箇所を有した従来の形状のもので
は、剛性が不足するため円周上のキー溝位置を起点にし
たおにぎり状の変形を起こし、半径方向の無荷重基準値
よりの変形量の最大値が±２０μｍとなったのに対し、
本発明リールハブではそれが±１０μｍと変形量に大幅
な改善が見られた。また、巻き取り状態の観察におい
て、現行のキー溝３箇所を有した形状では巻き付けテー
プの端辺の不揃いによる巻き乱れが発生したが、本発明
品では巻き付けテープ端辺は滑らかで、巻き乱れの発生
は見られなかった。

【００１７】

【発明の効果】現在商品化されているマスターテープ用
リールハブもしくはテープ用ハブの内面にそれぞれの間
隔が１２０度の角度の位置に設けられたキー溝が３箇所
であるが、本発明のマスターテープ用リールハブもしく
はテープ用ハブの内面にキー溝を３の倍数箇所、すなわ
ち６、９、１２箇所もしくは１５箇所以上、あるいは３
の倍数個でリールハブ内周面に許容できるだけ設け、し
かもこれらを等間隔で設けたことによって、テープ巻き
取りもしくは送り出し装置への取り付け工程における、
ハブもしくは現にテープが巻き付けられているハブの位
置決めもしくは回転駆動のためのキーとなる突起部にマ
スターテープ用リールハブもしくはテープ用ハブの内面
に設けられた回転防止もしくは位置決め用のキー溝を合
わせる作業性が改善される。

【００１８】さらには、従来のテープ巻き取り工程でハ
ブはテープによる外力を受けることにより、ハブ内面に
設けられたキー溝を起点もしくは変曲点とした変形が起
こり、またその変形は、おおよそハブ内面に設けられた
キー溝付近の外周点を頂点となす、三角形のおにぎり状
になることがあるが（第１図）、本発明のテープ用ハブ
の内面にキー溝を等間隔に３の倍数箇所、６、９、１２
箇所もしくは１５箇所以上、もしくは３の倍数個リール
ハブ内面に許容できるだけ設けることで、それらの変形
が防止でき、ハブの変形による真円度、さらには現にハ
ブ外周に巻き付けられているテープの真円度の悪化原因
で動バランスが崩れて、回転中にハブおよび現に巻き付
けられているテープが振動を起こすこと、さらにはハブ
および現に巻き付けられているテープの固有振動数が、
巻き取り装置のハブ取付回転部分の回転数とが共振状態
になること、が防止できて、これら回転ムラもしくは振
動による製品不良が解決される。また、テープの巻き付
け工程におけるテープの巻き締まり力によるテープ用ハ
ブの変形は、本発明リールハブでの前記のリブ構造によ
り、減少され、さらなる高強度が実現される。

【００１９】すなわち、本発明によれば、オーディオ、
ＶＨＳビデオもしくは８ｍｍビデオ用カセット磁気テー
プ、コンピュータ機器記録媒体として利用されている磁
気テープまたは磁気カードに利用されている磁気テープ
等の製造において、最終製品における所定の幅に加工し
たものを所要の長さに巻き取る際に、磁気テープを巻き
付けるためのリールハブ心材の軽量化、低コスト化、ま
た磁気テープ巻き付け作業における操作性改善、巻き付
け精度向上、巻き付け作業の時間短縮、巻き付け長さの
増大等および運搬の改善、巻き付け作業時における磁気
テープの巻き崩れ、心材破損等の防止等が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の形状のキー溝３箇所を有したマスターテ
ープ用リールハブの平面図。

【図２】本発明によるキー溝を６箇所を有したマスター
テープ用リールハブの形状の平面図。

【図３】同断面図。

【図４】本発明の他の一例としてキー溝を９箇所を有す
るマスターテープ用リールハブの形状の平面図。

【符号の説明】

１、１１ 外周部材 ２、１２ 内周部材 ３、１３ 内、外周部材結合部材 ４、１４ 円周方向補強リブ ５、１５ キー溝補強縦リブ ６、１６ キー溝補強斜めリブ ７ キー溝 ８ 正半径方向補強リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植 田 俊 弘 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化成ポ リテック株式会社四日市研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維補強熱可塑性樹脂の射出成型によって
   形成され、それを軸に嵌装させるべき内周面に、軸との
   固定に利用するキー溝を３の倍数個でかつ等間隔に配設
   してあることを特徴とする、テープ用リールハブ。