JP2668011B2 - 磁気テープ用ガイドポスト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、合成樹脂製の磁気テープ用ガイドポストに
関するものである。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕 ビデオ等の磁気テープカセット内の一走行案内手段で
あるガイドポストは、長期に亘る磁気テープの走行接触
に耐えて画像を鮮明に維持する機能が要求されるため、
従来は加工費が高くとも切削加工による金属製ガイドポ
ストが用いられていた。即ち、金属製ガイドポストは、
耐摩擦性，耐摩耗性を高くする要因である硬さ，導熱
性，非帯電性を有していると共に、切削加工により表面
精度に優れているため重用されてきたが、加工費が嵩む
という重大な欠点があった。 そこで、従来より大量生産によるコストダウンを目的
にガイドポストの合成樹脂化の試みが幾度となく行われ
てきたが、合成樹脂は基本的に熱放散性に乏しいため摺
動相手が合成樹脂フィルムの場合はなおのこと長期に亘
る摩擦，摩耗に対しては耐性が劣り、而も金属製の切削
加工品に比べ表面精度においても劣ることは否めなかっ
た。即ち、金属製ガイドポストと同一形状のものを合成
樹脂の切削加工により製作しても、表面粗さを１μ以下
に押さえるのは困難であり、一方射出成形により製作し
た場合表面粗さの優れたものが得られる反面、表面真直
度が大きく劣り、磁気テープの変形，付着による走行不
円滑を起こすことがあった。 又、磁気テープのベースフィルムであるポリエステル
フィルムとの長期に亘る走行接触が摩耗粉の発生と磁気
テープの変形を生み、再生画像の劣化を生ずるという問
題があった。即ち、合成樹脂製ガイドポストの場合、金
属製ガイドポストの場合に比べて再生画像にドロップア
ウトエラー及び局所的な減磁による横すじの発生が多く
なり、画面が非常に見苦しくなるという欠点を有してい
た。 その上、元来合成樹脂は絶縁体である為、乾燥環境或
いは低温環境においては摩耗帯電による摩擦トルクの上
昇をきたし、その結果テープの走行性が不安定になった
り、デッキモータに過度な負荷をかけることになって極
端な場合はテープの走行が停止することもあった。 そこで本件出願人は、特願昭58−135777号に於いてカ
ーボン繊維等の導電性フィラーを充填剤として用いて表
面に摩擦軽減のための微小凹凸を形成し且つ導電性を付
与した磁気テープ用ガイドポストを提案したが、その後
の研究により成形によって生じる凹凸部はカーボン繊維
の端面エッジ部が表面に現れるケースが多く、この部分
に接触するテープ面に傷を発生させる要因ともなり、テ
ープダメージによる再生画像の劣化を促すことが判明し
た。 又、上記と同様な特性をカーボンブラック等の超微粉
末で得ようとする場合、通常混練に際し液状の分散用オ
イルを用いているため、成形時のオイルのブリードによ
り金型が汚染されて成形品表面を理想形状に維持するの
が困難となり、而も表面オイルのテープへの移行により
ゴミが吸着されてやはりテープダメージが生じてしまう
という問題があった。 本発明は、上記問題点に鑑み、材料設計に工夫を施す
ことにより上記欠点を補って金属製と同等の特性を有す
る合成樹脂製の磁気テープ用ガイドポストを安価に提供
することを目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本発明による磁気テープ用ガイドポストは、熱可塑性
樹脂100重量部に、表面抵抗が10⁷Ω以下となる導電性カ
ーボンブラックの適宜重量部、球状シリコン樹脂0.5〜
2.5重量部、任意成分として固体潤滑剤0.5〜1.0重量部
を加えて成る複合材料を用いて射出成形して成ることに
より、表面に磁気テープ走行に好適な微小凹凸を形成し
且つ帯電防止性を付与したものである。 ここで、基本成分である熱可塑性樹脂としては潤滑性
に優れた例えばPOM（ポリオキシメチレン）,PA（ポリア
ミド）,PBT（ポリブチレンテレフタレート）,PPS（ポリ
フエニレンサルファイド）,PES（ポリエーテルサルホ
ン）,PEI（ポリエーテルイミド）,PEEK（ポリエーテル
エーテルケトン）,PI（ポリイミド）等が用いられる。 又、導電性付与剤として、ケッチェンブラック（商
標），アセチレンブラック等のカーボンブラックが用い
られている。低温環境や乾燥環境においても帯電を抑制
できる表面抵抗値は10⁷Ω以下が好ましく、これを満た
すカーボンブラックの添加量はケッチェンブラックEC
（商品名）の場合５％以上であることを実験の結果見出
した。但し、この量はケッチェンブラック（商標）の更
に導電性の高いグレード、例えばケッチェンブラックEC
600JD（商品名）であればより少なくすることができ
る。一方、テープ走行に安定な表面を形成させるには、
カーボンブラックの添加量を限定する必要がある。即
ち、複雑な構造の金型や、特別の射出成形機を使うこと
なく、ごく一般的な構造の金型構造や成形機を用いて成
形コストを安価にするには、成形材料の流動性を少なく
ともMFR（樹脂の流れの度合）で５以上に保持する必要
がある。こうした条件を満たすには、カーボンブラック
の充填率を10％以下にする必要のあることを実験により
見出した。 以上により、目的を満たすカーボンブラックの最適量
は5.0％以上10％以下である。 又、従来微粉末のカーボンブラックを樹脂中に均一に
分散させるには、分散剤として例えば特開昭61−129783
号で開示されているように、液状オイルを使用すること
が常套手段であるが、このオイルは金型への付着からデ
ポジットを形成して成形品表面の形状劣化を生んだり、
成形品よりしみ出してテープ走行時にテープに付着し、
これがゴミを吸着する為テープ劣化を促進することが実
験で認識された。本発明者等は例えばトスパール（商
標、東芝シリコン社製）等の硬化した微小球状シリコン
樹脂が、シリコン本来の滑性を有するため、上記問題点
を解決できる固体のフィラー分散剤として効果のあるこ
とを見出すと共に、成形品表面を滑性を有する適正な微
小凹凸に形成する特性を併せ持った唯一の素材であるこ
とを見出した。球状シリコン樹脂の添加量は、0.5〜2.5
重量部が好ましい。 更に潤滑性を安定にする為に、適量の固体潤滑剤を加
えることも可能である。例えば二硫化モリブデンが挙げ
られ、その量は0.2〜1.0重量部が好ましい。 以上の配合設計における素材の役割をここでまとめて
みると次のようである。 （１） カーボンブラックは、導電性を与え且つ摩擦帯
電を減少させる。 （２） 球状シリコン樹脂はカーボンブラック分散剤兼
滑性を有する表面微小凹凸形成剤として、テープの走行
性を安定化させる。 （３） 固体潤滑剤は、テープ走行をより安定化させ
る。 従って、このような配合設計で作り出された複合材料
を用いて射出成形することにより、従来の樹脂製磁気テ
ープガイドポストにはない、あらゆる環境条件に対応出
来、しかも特性も金属ガイドポストと同等の樹脂製磁気
テープガイドポストを安価に提供することが可能となっ
た。 〔実施例〕 ポリアセタール樹脂として共重合系樹脂（ポリプラス
チックス社製；商品名ジユラコンM270）を用い、これに
下記表に実施例１乃至８として示す割合でケッチングブ
ラックEC（日本イーシー社製の商品名で粒径平均30m
μ）及び球状硬化シリコン樹脂（東芝シリコーン社製；
商品名トスパール平均粒径２μｍ）を配合し、スーパー
ミキサーで予備混合の後、50mmφ単軸押出機により190
〜200℃で均一に混練押出をし、射出成形用ペレットを
得た。 本ペレットを用いて外径6.1φのVHSカセット用テープ
ガイドを成形し、その特性を下記表に併記した。 比較例１乃至７として、実施例と同一な製法で、ケッ
チェンブラックを単独でポリアセタールに分散した場
合，トスパールの添加量を増量した場合と，その夫々に
ついてシリコンオイルをカーボンブラック分散剤として
使用した場合のペレットをつくり、実施例と同一な成形
品をつくり、その特性を下記表に併記した。 第一にトスパールの分散剤としての効能を見るに、比
較例１と実施例３〜６を照合すると、トスパール無添加
の場合の表面抵抗値のばらつきが非常に大きいことが判
かる。その為、カーボンの凝集塊が成形品表面に点在す
る結果、表面が粗くなり、摩擦係数の上昇を呼び、特に
条件の厳しい低温走行下ではテープダメージが大きくな
り、再生画像の劣化が激しくなってしまい使用に耐え得
ないことが判かった。 一方、トスパールを添加することでカーボンブラック
の均一分散がなされ、安定した表面抵抗値を維持出来る
ことは実施例３〜６より判かる。その上、トスパールの
球形自己潤滑フィラーとしての効能が発揮されて、テー
プ走行に適正な表面凹凸が形成される為、厳しい環境条
件下でもテープが安定に走行できることが判明した。 更にトスパールの添加限界を調べてみる（実施例４〜
６と比較例2,3を照合する）と、0.5重量部以上混入させ
れば、分散と表面形成の最低条件を満たせることが判か
ったが、材料の成形流動性によりトータルフィラー充填
率に一定限界のあることから面粗の劣化，表面抵抗値の
上昇等を呼び、上限のあることが判かった。以上の点か
ら好適なトスパールの充填範囲は、樹脂100重量部に対
し0.5〜2.5重量部であった。勿論、テープの種類により
適性表面粗さがあり、更に粗い表面が適するテープもあ
ると思われるので、必ずしも本発明は上記トスパールの
添加範囲に限定されるものではない。 次にケッチェンブラックの添加量について実施例に沿
って最適量を見い出した経緯を証明する。 実施例１〜４及び８と比較例５〜７を照合すると判る
ように、テープ走行にとって帯電防止を発揮出来る表面
抵抗値は本発明者等の予備実験で10⁷Ω以下が好適であ
ることを見い出しており、これに該当するのはケッチェ
ンブラック5.0〜10.0重量部、好適には5.5〜7.0重量部
であることが判明した。尚、10⁹〜10¹⁰Ωであっても常
温常湿下では一定の効能があるが、乾燥条件下でのテー
プとの激しい走行摩擦下では性能劣化が激しく使用に耐
え得ないことが判かった。 又、通常方法に従って油変性シリコンオイルをカーボ
ンブラック分散剤として使用して混練したものが比較例
４である。良く知られているように油を分散剤とする
為、カーボンブラックは樹脂中に均一に分散するし、表
面抵抗値も安定化していることが判かる。 しかし、使用用途が磁気テープ走行系であり、油のし
み出しによる金型汚染と成形繰り返し時の付着固化によ
り、成形品表面が粗化する結果、テープダメージを与え
ることになると共に、成形後も表層に油がしみ出し、こ
れがテープベースにも移行付着する結果、両表面に薄膜
絶縁層を形成することになってゴミの吸着を呼び、これ
がテープ走行時の傷発生の原因ともなり、せっかく角高
充填した摩擦帯電防止用のカーボンブラックの効能を低
下させることにもなり、本目的には適さないことが判か
った。 尚、実施例７は固体潤滑剤として二硫化モリブデンを
加えた例である。本発明は既存の固体潤滑剤の併用を妨
げるものでは無い。 以上、本発明を要約すると、本発明は硬化球状シリコ
ン樹脂にその微粉末分散機能を利用しつつ自己潤滑性を
有した均一球状形態によるテープ走行適性表面の創成剤
としての機能を分担させ、一定量の導電性カーボンブラ
ックを加えることで、完成したものである。更に、本複
合材をもとに作ったテープガイドはあらゆる走行環境に
於いて、SUS製ガイトと同等の性能を有し、プラスチッ
ク本来の大量生産性か加わり、大幅なコストダウンを実
現できることが判かった。〔発明の効果〕 上述の如く、本発明による磁気テープ用ガイドポスト
は、低湿度，低温度環境下においても摩擦係数が上昇し
ないのでテープ走行が安定するなど、その特性は金属製
ガイドポストに匹敵し、而も射出成形により生産できる
ので大幅な安価に提供できるという実用上重要な利点を
有している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−110388（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−152566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−76692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−28063（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．熱可塑性樹脂100重量部に、表面抵抗値が10⁷Ω以下
   となる導電性カーボンブラックの適宜重量部、球状シリ
   コン樹脂0.5〜2.5重量部を加えて成る複合材料を用いて
   射出成形して成る磁気テープ用ガイドポスト。 ２．熱可塑性樹脂100重量部に、導電性カーボンブラッ
   ク５〜10重量部、球状シリコン樹脂0.5〜2.5重量部、固
   体潤滑剤0.5〜1.0重量部を加えて成る複合材料を用いて
   射出成形して成る磁気テープ用ガイドポスト。 ３．熱可塑性樹脂がポリアセタールであることを特徴と
   する特許請求の範囲（１）又は（２）に記載の磁気テー
   プ用ガイドポスト。