JPH1125643A - 磁気テープカートリッジ用リールの溶着方法 - Google Patents

磁気テープカートリッジ用リールの溶着方法

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JPH1125643A
JPH1125643A JP9177228A JP17722897A JPH1125643A JP H1125643 A JPH1125643 A JP H1125643A JP 9177228 A JP9177228 A JP 9177228A JP 17722897 A JP17722897 A JP 17722897A JP H1125643 A JPH1125643 A JP H1125643A
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JP
Japan
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reel
welding
magnetic tape
tape cartridge
resin
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JP9177228A
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English (en)
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Yoichi Hayashi
洋一 林
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Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる樹脂材料から成る上下リールを超音波
溶着する際、溶着むらが生じて溶着精度が低下するのを
防止すると共に、上リールの面触れが発生するのを防止
する。 【解決手段】 下リール55の成形に供する樹脂よりも剛
性が高く溶融温度も高い樹脂によって一体成形された上
リール54を、回転駆動用の係止歯52a の周囲に形成され
た溶着リブ52c を前記下リール55に当接させた状態で溶
着ホーン61により超音波で加振することによって、前記
上リール54と前記下リール55とを超音波溶着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープカート
リッジ用リールの溶着方法に関するもので、詳しくは、
その底部外面に回転駆動用の係合手段が設けられたリー
ルハブと該リールハブの下端外周から径方向に張り出し
たフランジ部とを備えた上リールに、前記底部外面を挿
通させる円形の開口を有する下リールを前記係止歯の周
囲に溶着する磁気テープカートリッジ用リールの溶着方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コンピュータ等の記録媒体と
して使用されている磁気テープカートリッジには、単一
のリールに磁気テープを巻装したタイプのものがある。
この種の磁気テープカートリッジは、コンピュータの外
部記憶装置として用いられ、重要な情報が記憶されてい
るものであるから、テープジャミングなどのトラブルが
発生したり、不用意に磁気テープが引き出されたりしな
いように構成されている。
【０００３】この磁気テープカートリッジ１は、図５に
示すように、上リール４と下リール５とを超音波溶着に
より結合した単一の磁気テープカートリッジ用リール３
に磁気テープ２０を巻装し、上カートリッジ２ａと下カ
ートリッジ２ｂとがビス１９等により締結されて成るカ
ートリッジケース２内に前記リール３を回転自在に収容
した構成である。前記リール３の上リール４は、図６に
も示すように、有底円筒状を成してその底部外面に回転
駆動用の係合手段として係止歯４２ａが設けられると共
に円筒部４２ｂの外周に磁気テープ２０が巻回されるリ
ールハブ４２と、該リールハブ４２の上端外周から径方
向に張り出したフランジ部４３とを合成樹脂により一体
成形したもので、該フランジ部４３の外周縁には不使用
時の回転を拘束する際にリールロック５０，５１が係合
する制止用ギヤ４３ａが設けられている。図５に示すよ
うに、前記リールハブ４２の有底凹部は上方側（図６で
は、下方側）に開放されている。尚、駆動手段により回
転駆動される前記上リール４には機械的強度が要求され
る為、該上リール４はガラス繊維入りポリカーボネート
等の合成樹脂により成形される。
【０００４】前記下リール５は、ナチュラルポリカーボ
ネート等の合成樹脂から成り、中心部に前記係止歯４２
ａを挿通させる円形の開口５ａが形成された円盤状を成
すと共に、前記開口５ａの周囲には前記係止歯４２ａの
周囲に環状に形成された溶着用当接部（段差面）４２ｃ
に当接する溶着リブ５ｃ（等間隔にほぼ円環状に構成さ
れてる複数の溶着リブ）が突設された構造であり、前記
リールハブ４２の底部に組み付けた状態で、後述の溶着
装置により超音波溶着される。
【０００５】図５に示すように、カートリッジケース２
に収容される前記リール３のリールハブ４２の有底凹部
には、ベアリング６が圧入固定され、さらに該ベアリン
グ６の中心部の穴にスプリングプラグ７が圧入固定され
る。そして、スプリングプラグ７に取付けられたリール
ばね８が、前記リール３を下方に押圧付勢すると共に回
転自在に保持する。
【０００６】また、前記リール３は、カートリッジ不使
用時においては、不測の回動をしないように、ブレーキ
用のトーションばね１２による付勢力で前記制止用ギヤ
４３ａに係合するリールロック５０，５１により、係止
されている。また、前記磁気テープカートリッジ１は、
その不使用時においては、前記磁気テープ２０が完全に
前記リール３に巻き込まれた状態で、磁気テープ端に取
り付けられたリーダーテープ２１（磁気テープカートリ
ッジ１を使用する外部記憶装置が、前記磁気テープ２０
を装置内の所定のテープ走行路に導入するための手段）
がカートリッジ側面寄りに組み込まれたフック１８の先
端部分に係止されている。
【０００７】前記磁気テープ２０を引き出すカートリッ
ジケース２の開口部分には、カートリッジ平面方向に開
閉可能なリッド３０がリッド付勢用のトーションばね１
５にて適宜付勢されて取り付けられている。そして、カ
ートリッジ不使用時には回動しないように、前記リッド
３０はリッドロックばね１６により適宜付勢されたリッ
ドロック４０により、係止されている。また、前記リッ
ド３０と対向する反対側の位置には、ライトプロテクト
１７が組み込まれている。なお、外部記憶装置等のテー
プ走行路に前記磁気テープ２０を導入するための係合手
段と係合するリーダーテープ２１は、例えばスプライス
により前記磁気テープ２０に繋げられている。
【０００８】上述の磁気テープカートリッジ１は、対応
する外部記憶装置等にセットすると、下カートリッジ２
ｂの中央部の開口２ｃに突出している前記リール３の係
止歯４２ａに装置側の回転駆動手段が係合すると共に、
装置側のテープ引き出し機構により、リッド３０が開か
れて、リーダーテープ２１がテープ走行路の所定位置に
引き込まれ、磁気テープ２０へのデータの読み書きが可
能になる。
【０００９】以上のような磁気テープカートリッジ用リ
ール３は、磁気テープ２０の高精度で安定した走行を維
持するために高い寸法精度が要求され、そのために、上
リール４と下リール５との溶着処理には、慎重な作業が
要求される。図７は、前記上リール４と下リール５との
溶着処理を行う従来のリール溶着装置８０を示したもの
である。
【００１０】このリール溶着装置８０は、前記上リール
４をリールハブ４２の底部内面側から支えるべく、前記
フランジ部４３を下にした逆向きの状態で該上リール４
を下方から支える溶着用受け台８２と、前記下リール５
を上リール４のリールハブ４２の底部に組み付けた状態
で、該下リール５の環状リブ５ｂを上リール４側に押さ
えつける溶着用ホーン８１とを備えた構成である。そし
て、図８に示すように、溶着ホーン８１にて適宜押圧付
勢しながら該溶着ホーン８１に超音波振動を与えること
により、リール厚み方向の超音波振動Ｙが発生し、この
振動Ｙにより、図９に示すように、溶着リブ５ｃが融け
て溶融部となり、この溶融樹脂９０が固化して上下リー
ル４，５の溶着が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記リ
ール溶着装置８０を用いた従来のリール溶着方法によっ
て上下リール４，５の超音波溶着を行う際には、これら
上リール４及び下リール５がそれぞれナチュラルポリカ
ーボネート及びガラス繊維入りポリカーボネートといっ
た異なる種類の樹脂材料同士であるので、溶着むらの無
い安定した溶着状態を得るためには溶着ホーンの加振制
御が難しいという問題がある。
【００１２】例えば、超音波による加振時間が短いと、
溶着が不十分となるだけでなく、溶着リブ５ｃの溶融が
不十分な事態が発生することから、下リール５とフラン
ジ部４３との間隔（Ｌ）が所望寸法よりも大きくなるこ
とがある。又、加振時間が長すぎると、溶着リブ５ｃの
みならず該溶着リブの周辺も融ける“過溶融状態”とな
り、溶融樹脂９０の固まり９１がテープの巻装領域（リ
ールハブ４２の外周）に突出したり、下リール５とフラ
ンジ部４３との間隔（Ｌ）が所望寸法よりも小さくなる
ことがある。
【００１３】そこで、上リール４のフランジ部４３に対
する下リール５の間隔（Ｌ）が周方向に沿ってばらつく
ように変形し、下リール５が面触れを起こすことがあっ
た。この様な下リール５の面触れは、安定したテープ走
行に支障をきたすと共に、テープエッジにダメージを与
える恐れがある。従って、本発明の目的は上記課題を解
消することに係り、異なる樹脂材料から成る上下リール
を超音波溶着する際、溶着むらが生じて溶着精度が低下
するのを防止すると共に、下リールの面触れが発生する
のを防止し、高精度の磁気テープカートリッジ用リール
を得ることのできる磁気テープカートリッジ用リールの
溶着方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、有
底円筒状を成してその底部外面に回転駆動用の係合手段
が設けられると共に円筒部の外周に磁気テープが巻回さ
れるリールハブと、該リールハブの上端外周から径方向
に張り出したフランジ部とを一体成形した上リールに、
前記係合手段を有する底部外面を挿通させる円形の開口
が形成された下リールを超音波溶着して一体化する磁気
テープカートリッジ用リールの溶着方法であって、前記
下リールの成形に供する樹脂よりも剛性が高く溶融温度
も高い樹脂によって一体成形された前記上リールを、前
記係合手段の周囲に形成された溶着用当接部を前記下リ
ールに当接させた状態で超音波で加振することにより、
前記上リールと前記下リールとが超音波溶着されること
を特徴とする磁気テープカートリッジ用リールの溶着方
法により達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る磁気テープカートリッジ用リールの溶着方法を詳
細に説明する。先ず、本実施形態に用いられる磁気テー
プカートリッジ用リール５０の構成について説明する。
【００１６】図４に示すように、前記リール５０は、上
リール５４と下リール５５とを溶着して一体化したもの
であり、複数の溶着リブ５２ｃを上リール５４側に突設
した以外は、図６に示した磁気テープカートリッジ用リ
ール３と略同様な構成を有する。即ち、前記リール５０
の上リール５４は、有底円筒状を成してその底部外面に
回転駆動用の係合手段として係止歯５２ａが設けられる
と共に円筒部５２ｂの外周に磁気テープが巻回されるリ
ールハブ５２と、該リールハブ５２の上端外周から径方
向に張り出したフランジ部５３とをガラス繊維入りポリ
カーボネート等の合成樹脂により一体成形したもので、
該フランジ部５３の外周縁には制止用ギヤ５３ａが設け
られている。更に、前記係止歯５２ａの周囲に環状に形
成された溶着用当接部には、複数の溶着リブ５２ｃがほ
ぼ円環状に突設されている。
【００１７】一方、前記下リール５５は、ナチュラルポ
リカーボネート等の合成樹脂から成り、中心部に前記係
止歯５２ａを有する底部外面を挿通させる円形の開口５
５ａが形成された円盤状を成し、前記リールハブ５２の
底部に組み付けた状態で、該開口５５ａの周囲が後述の
溶着装置により超音波溶着される。
【００１８】図１は、本実施形態におけるリール溶着装
置６０を示す。前記リール溶着装置６０は、図４に示し
た磁気テープカートリッジ用リール５０の上下リール５
４，５５を溶着するためのものである。このリール溶着
装置６０は、受け台６２と、該受け台６２に対面するよ
うに配置されて上下方向に移動可能な溶着ホーン６１と
（図１においては、受け台６２が下側で溶着ホーン６１
が上側に図示してあるが、この上下関係は逆であっても
よい。）を備えた構成である。
【００１９】本実施形態におけるリール溶着装置６０
は、図１に示すように、リール５０（上リール５４と該
上リール５４の溶着リブ５２ｃに係合するようにセット
された下リール５５とからなるリール５０）を、受け台
６２と溶着ホーン６１とによって上下方向から挟持可能
に構成されている。そして、本実施形態では、下リール
５５を成形するナチュラルポリカーボネート樹脂よりも
溶融温度の高いガラス繊維入りポリカーボネート樹脂か
ら成る上リール４を溶着ホーン６１で保持するように構
成されている。
【００２０】一方、下リール５５を支持する受け台６２
は、下リール５５の環状リブ５５ｂの形状に対応した形
状に構成され、下リール５５の安定保持を可能にしてい
る。本実施形態においては、受け台６２の端面６３が前
記環状リブ５５ｂを受容する段付構造を有している。
【００２１】次に、溶着工程について説明する。超音波
溶着を実施するときは、先ず、下リール５５が受け台６
２に載置され、その上に上リール５４の溶着リブ５２ｃ
が、下リール５５の開口５５ａの周囲に係合した状態で
でセットされる。そして、上記セット状態において、上
リール５４を保持する溶着ホーン６１が降下（矢印Ａ方
向への移動）して該上リール５４を押さえる保持状態
（図１に示す状態）とする。
【００２２】次に、図２に示すように、上記保持状態に
おいて適宜押圧しながら溶着ホーン６１により超音波振
動を与える。この超音波振動は上リール５５に与えら
れ、これにより振動Ｙが発生し、溶着リブ５２ｃと下リ
ール５５との接触部分において発熱する。この発熱によ
り、図３に示すように、溶着リブ５２ｃが解けて溶融部
１００が生じ、この溶融部１００が固化して上下リール
５４，５５の超音波溶着が行なわれる。
【００２３】このように、下リール５５よりも剛性が高
く溶融温度も高い樹脂から成る上リール５４側から振動
エネルギを加えると、驚くべきことに、安定した溶着状
態を得ることができた。詳細な理由は明らかでないが、
剛性が高く溶融温度の高い樹脂から成る上リール５４側
から振動エネルギを加えることにより、該上リール５４
が振動の伝達手段として良好に機能し、確実な加振が可
能であるので、溶着部に対する振動エネルギの伝達が確
実に行われる結果であるものと推測される。又、剛性が
高く溶融温度も高い樹脂から成る上リール５４側から加
振すると、下リール５５の振動も小さく変形を抑えるこ
とができた。
【００２４】その後、溶着ホーン６１が上昇（矢印Ｂ方
向への移動）し、前記リール５０が受け台６２から取り
出されて次の製造工程に移送される。このように、上記
リール溶着装置６０は、前記リール５０の上リール５４
と下リール５５のうち、前記下リール５５より剛性が高
く溶融温度も高い樹脂によって一体成形された前記上リ
ール５４を、溶着ホーン６１により超音波で加振するよ
うにしたので、溶着むらが発生せず、安定した溶着を実
施することができた。これにより、上リール５４のフラ
ンジ部５３に対する下リール５５の間隔（Ｌ）が周方向
に沿ってばらつくように変形するのを防止し、下リール
５５が面触れを起こすのを防止できた。
【００２５】尚、本発明の溶着方法における磁気テープ
カートリッジ用リールは、上記実施形態の構成に限定さ
れるものではなく、種々の形態を採りうる。例えば、上
記実施形態におけるリール５０は、複数の溶着リブ５２
ｃを上リール５４側に突設した構成としたが、必ずしも
溶着リブを上リール側に突設する必要はなく、溶着リブ
を下リール側に突設しても良い。又、溶着ホーンや受け
台等のその他各部の構成についても、上記実施形態の形
態に限らず、適宜変更できるものである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
テープカートリッジ用リールの溶着方法によれば、上下
リールのうち、下リールの成形に供する樹脂よりも剛性
が高く溶融温度も高い樹脂によって一体成形された上リ
ールを、溶着ホーンにより超音波で加振するようにした
ので、溶着むらが発生せず、安定した溶着を実施するこ
とができ、これにより、上リールのフランジ部に対する
下リールの間隔が周方向に沿ってばらつくように変形す
るのを防止し、下リールが面触れを起こすのを防止でき
た。従って、異なる樹脂材料から成る上下リールを超音
波溶着する際、溶着むらが生じて溶着精度が低下するの
を防止すると共に、下リールの面触れが発生するのを防
止し、高精度の磁気テープカートリッジ用リールを得る
ことのできる磁気テープカートリッジ用リールの溶着方
法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気テープカートリッジ用リールの溶
着方法に係るリール溶着装置を示す部分断面図である。
【図２】図１に示したリール溶着装置による超音波溶着
時の状態を説明する要部拡大断面図である。
【図３】図１に示したリール溶着装置による超音波溶着
後の状態を説明する要部拡大断面図である。
【図４】図１に示した磁気テープカートリッジ用リール
を示す分解斜視図である。
【図５】従来の磁気テープカートリッジを示す分解斜視
図である。
【図６】図５に示した磁気テープカートリッジ用リール
を示す分解斜視図である。
【図７】従来の磁気テープカートリッジ用リールの溶着
方法に係るリール溶着装置を示す部分断面図である。
【図８】図７に示したリール溶着装置による超音波溶着
時の状態を示す要部拡大断面図である。
【図９】図７に示したリール溶着装置による超音波溶着
後の状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】 ５０ 磁気テープカートリッジ用リール ５４ 上リール ５５ 下リール ６０ リール溶着装置 ６１ 溶着ホーン ６２ 受け台

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有底円筒状を成してその底部外面に回転
    駆動用の係合手段が設けられると共に円筒部の外周に磁
    気テープが巻回されるリールハブと、該リールハブの上
    端外周から径方向に張り出したフランジ部とを一体成形
    した上リールに、前記係合手段を有する底部外面を挿通
    させる円形の開口が形成された下リールを超音波溶着し
    て一体化する磁気テープカートリッジ用リールの溶着方
    法であって、 前記下リールの成形に供する樹脂よりも剛性が高く溶融
    温度も高い樹脂によって一体成形された前記上リール
    を、前記係合手段の周囲に形成された溶着用当接部を前
    記下リールに当接させた状態で超音波で加振することに
    より、 前記上リールと前記下リールとが超音波溶着されること
    を特徴とする磁気テープカートリッジ用リールの溶着方
    法。
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