磁带盒、磁带卷盘及磁带 【技术领域】
本发明涉及适用于磁带盒的磁带卷盘及磁带，详细地说涉及在卷盘盘心的上下端具有上下法兰的磁带卷盘以及卷绕在该卷盘上的磁带。
背景技术
迄今，在磁带盒中，包括有录像用、录音用、计算机用等各种形式。例如，在录像用磁带盒中，其构成为将具有卷盘盘心以及上下法兰的一对磁带卷盘，在将磁带卷绕在上述卷盘盘心外周上的状态下，转动自如地收容在由上下各一半盒构成的盒壳内。
图3为表示上述卷盘盘心的基本构造。如该图所示，卷盘盘心110包括将磁带120卷绕在其外周上的圆筒状的卷盘盘心111、固定卷盘盘心111的上端的圆板状的上法兰112、在卷盘盘心111的下端与该卷盘盘心一体形成的圆板状的下法兰113。在此，与卷盘盘心111地轴方向垂直的面上，上法兰112的下面形成为其半径方向外侧向图中的上方向倾斜的喇叭面，下法兰113的上面形成为其半径方向外侧向图中的下方向倾斜的喇叭面。
上法兰112和下法兰113之间的间隔，要设定为比磁带120的宽度适当地大一些。在此，将磁带120卷绕在卷盘盘心111上时，让在下法兰113的上面和磁带120的宽度方向端部之间形成有间隙。根据情况，也可以让下法兰113的上面和磁带120的宽度方向端部接触，将磁带120卷绕在卷盘盘心111上。
近年，随着磁记录装置的数字化以及小型化，需要将庞大的信息数据纪录在小空间中以提高纪录密度。在磁带中，为了提高体积纪录密度而需让磁带薄层化，为了提高面纪录密度，需要将轨迹窄小化。
但是，随着磁带的薄层化，磁带宽度方向容易产生变形，例如，在纪录播放装置内高速运转和增减速度时，磁带容易在宽度方向变形，磁带在局部与导引轮等强接触，结果有可能产生磁带弯曲，即横向摆动的情况。还有，由于磁带变形，磁带的宽度方向端部与上法兰的下面和下法兰的上面接触，产生磨损粉，具有增加失落的倾向。
另一方面，随着磁带轨迹的窄小化，容易产生磁带变形部分的播放输出比直线部分的播放输出低的所谓线性度不良的情况，即使是微小的磁带变形也会产生线性度不良的情况。因此，上述磁带的弯曲将引起线性度不良即播放输出变动增大。
还有，随着磁带的薄层化，在将磁带卷绕在磁带卷盘的卷盘盘心上时，产生所谓的卷乱，如将图5的A部放大透视图的图6所示，结果磁带端部的一部分从磁带120端部所形成的面上跑出。如图6所示，磁带端部的跑出部分120a弯曲变形，就象裙带菜一样。如果磁带象这样变形为裙带菜状，就不能期望正常的纪录与播放，因此，抑制卷乱是极其重要的课题。
作为卷乱的产生原因虽然可以认为有各种各样，当在磁带卷盘110的卷盘盘心111上卷绕磁带120时，邻近的磁带之间进入了空气，在空气挤出时按压磁带，可以认为是产生的原因之一。先前，磁带的厚度，例如在厚度为10μm左右的磁带中，通过在磁带卷盘的卷盘盘心111上设置槽等可以抑制卷乱。这是由于磁带厚度大，磁带刚性比较高，通过这样的处理后，不会卷入空气，所以可以卷绕磁带。
但是，随着磁带的薄层化的进行，即使在卷盘盘心上设置槽，也不能抑制卷乱，特别是当磁带厚度在7μm以下时，容易发生卷乱的情况。
另一方面，磁带的端部与上法兰的下面以及下法兰的上面接触产生的磨损粉，基本上是背层的磨损产生的磨损粉。如图6所示，这之前，磁带120的截面为平行四边形。将宽幅的磁纪录介质用旋转刀裁断后形成磁带120时，必然会是这样的形状。然后，背层的端部，从由磁性层以及非磁性层的端部向磁带的宽度方向脱出的部分B，产生大量的磨损粉。
【发明内容】
本发明正是针对上述问题的发明，其目的在于提供一种抑制输出变动或者失落、可以进行更正确地记录和播放的磁带盒、磁带卷盘以及磁带。特别是本发明的第1方案的目的在于提供一种可以将磁带圆滑地卷绕在磁带卷盘上并且抑制磁带在宽度方向的变形以及卷乱的发生、可以进行更正确地记录和播放的磁带卷盘。本发明的第2方案的目的在于提供一种降低在磁带的宽度方向端部与上法兰的下面以及下法兰的上面接触产生的磨损粉量、可以进行更正确地记录和播放的磁带。
根据本发明者等的锐意研究结果，发现通过将卷盘盘心中的上法兰和下法兰之间的间隔缩小制成给定间隔，可以显著地抑制磁带的宽度方向的变形以及卷乱。先前，如果缩小上法兰以及下法兰之间的间隔，被认为不能圆滑地将磁带卷绕在磁带卷盘上。但是，如果将该上法兰以及下法兰之间的间隔设定为考虑了磁带宽度的给定的间隔时，可以圆滑地将磁带卷绕在磁带卷盘上，并且可以抑制磁带的宽度方向的变形以及卷乱情况的发生。
即，本发明的第1方案，是在卷绕磁带的圆筒状的卷盘盘心的上下端上分别设置上法兰以及下法兰所构成的磁带卷盘中，其特征是从所述上法兰以及下法兰到所述磁带的宽度方向的端部之间的间隔的最大值为在0.5mm以上而不到1.0mm。
此外，如果所述磁带的厚度在6μm以上而不到11μm，可以进一步抑制磁带的宽度方向的变形以及卷乱情况的发生。
在此，当上法兰的下面和下法兰的上面分别形成为喇叭面时，从卷绕在磁带卷盘上的最外周的磁带的端部到上法兰的下面以及下法兰的上面之间的间隔为[从上法兰以及下法兰到所述磁带的宽度方向的端部之间的间隔的最大值]。当上法兰的下面和下法兰的上面相互平行时，从上法兰以及下法兰到所述磁带的宽度方向的端部之间的间隔为一定值。
进一步，根据本发明者等的锐意研究结果，发现通过采用让背层的端部在磁带宽度方向不要比磁性层或者非磁性层的端部超出的构成，可以显著降低磨损粉的产生量。
即，本发明的第2方案，在具有在非磁性支撑体的一方的面上设置磁性层、另一方的面上设置背层的构成，在圆筒状的卷盘盘心的上下端上分别具有上法兰以及下法兰的磁带卷盘上卷绕的磁带中，其特征是在卷绕在所述磁带卷盘上的状态下，从所述上法兰以及下法兰到背层的宽度方向的端部之间的间隔比从所述上法兰以及下法兰到所述非磁性支撑体的宽度方向的端部之间的间隔，或者到所述磁性层的宽度方向的端部之间的间隔要大。
此外，从所述上法兰以及下法兰到所述背层的宽度方向的端部之间的间隔比从所述上法兰以及下法兰到所述非磁性支撑体的宽度方向的端部之间的间隔以及到所述磁性层的宽度方向的端部之间的间隔双方都要大。
【附图说明】
图1为表示本发明的实施例中的主要部位的部分剖视图。
图2为表示本发明的另一实施例中的主要部位的部分剖视图。
图3为表示可以适用本发明的实施例的磁带以及磁带卷盘的磁带盒的一半构成的俯视图。
图4为表示磁带盒构成的主要部位的剖视图。
图5为表示现有的磁带卷盘的图。
图6为表示现有的、处于卷绕状态的磁带的图。
实施发明的最佳方案
图1为表示本发明的实施例中的磁带卷盘10以及磁带20。磁带卷盘10包括将磁带20卷绕在其外周上的圆筒状的卷盘盘心11、固定卷盘盘心11的上端的圆板状的上法兰12、在卷盘盘心11的下端与该卷盘盘心一体形成的圆板状的下法兰13。在此，与卷盘盘心11的轴方向垂直的面上，上法兰12的下面形成为其半径方向外侧向图中的上方向倾斜的喇叭面，下法兰13的上面形成为其半径方向外侧向图中的下方向倾斜的喇叭面。
然后，在将磁带20卷绕在磁带卷盘10的卷盘盘心11上时，在上法兰12的下面和磁带20的宽度方向的一方端部(图中上方)之间，以及在下法兰13的上面和磁带20的宽度方向的另一方端部(图中下方)之间分别形成有间隙。
在此，磁带20的宽度W1为12.65mm，厚度为10μm。这时，上下法兰12、13的半径方向的、卷绕在卷盘盘心11的最外周的磁带的位置处，上法兰12的下面和下法兰13的上面之间的间隔W2设定为13.15mm以上而不到13.65mm。
磁带20，如图1中的点虚线所包围的部分所示，在其剖视图中，背层23的宽度方向端部在磁带20的宽度方向没有超出磁性层22以及非磁性层21的宽度方向端部。即从上下法兰12、13到背层23之间的间隔(上法兰12的下面和背层23的图中上方的端部之间的间隔U1、以及下法兰13的上面和背层23的图中下方的端部之间的间隔D1之和)比从上述上下法兰到磁性层22的端部之间的间隔(上法兰12下面和磁性层22的图中上方的端部之间的间隔U2、以及下法兰13的上面和磁性层22的图中下方的端部之间的间隔D2之和)要大。
这样截面形状的磁带20，例如，是将宽幅的磁记录介质用旋转刀切断时，通过调整磁纪录介质的传送速度以及旋转刀的转速可以形成。
依据以上构成的磁带卷盘10以及磁带20，当在卷盘盘心11卷绕磁带20时，磁带20的宽度方向的变形由相隔给定间隔的上法兰12的下面和下法兰13的上面限制。还有，由于背层23的宽度方向端部与下法兰13不接触，不会从背层23上产生磨损粉。因此，可以确实地降低线性度不良以及失落的情况。
图2为表示本发明的另一实施例中的磁带卷盘30。此外，对于已经说明了的部件，由于在图中采用相同的符号或者相当的符号，所以在此简化或省略其说明。
该磁带卷盘30，也是在上法兰32的下面形成为其半径方向外侧向图中的上方向倾斜的喇叭面，在下法兰33的上面形成为其半径方向外侧向图中的下方向倾斜的喇叭面。而在磁带卷盘30中，让下法兰33的上面与磁带40的宽度方向的一方端部(图中下方)接触的情况下卷绕磁带40。
在此，磁带40的宽度W1为6.35mm，厚度为6.7+0/-0.4μm(换句话说，厚度是以6.7μm为基准，正方向的公差为0，负方向具有最大为-0.4μm的公差)。这时，上法兰32的倾斜量T1为0～0.15mm，下法兰33的倾斜量T2为0.25～0.5mm。卷盘盘心31的高度，即在卷盘盘心31附近上法兰32的下面和下法兰33的上面之间的间隔设定为6.75mm。还有，上下法兰32、33的直径约为60mm，卷盘盘心31的外周径约为19mm。
在此所谓的上法兰32的倾斜量T1是指当上法兰32的下面形成为向其半径方向外侧向图中上方向倾斜的喇叭面时，以卷盘盘心31的根部P1的高度为0时的上法兰32的外周端部Q1的高度。在此所谓的下法兰33的倾斜量T2是指当下法兰33的上面形成为向其半径方向外侧向图中下方向倾斜的喇叭面时，以卷盘盘心31的根部P2的高度为0时的下法兰33的外周端部Q2的高度。
在该磁带卷盘30上卷绕磁带40时，如图2所示，如果要卷绕的磁带40a在宽度方向变形与上法兰32的下面接触时，该磁带40a不会产生磨损粉而由上法兰下面被推向下法兰侧。然后该磁带40a在与已经卷绕的最外周的磁带40接触时与下法兰33的上面接触。
在依次将磁带卷绕在磁带卷盘30上时，已经卷绕的最外周的磁带的图中上方的端部与上法兰32下面之间的间隔在不到1mm之间，通过上述的作用，磁带40a被压向下法兰33侧，确实地与下法兰33的上面接触。这样可以显著抑制卷乱的发生。实施例
以下根据本发明的实施例，说明本发明的显著效果。
采用具有表1所示的磁带厚度以及磁带宽度的磁带，构成图1所示状态的、表1所示法兰宽度的卷盘盘心(实施例1～3，比较例1～4)，采用这些卷盘盘心做成磁带盒。测定这样做成的磁带盒的输出变动以及失落(D0)的增加。其测定结果如表1所示。
此外，输出变动，当RF输出的包络的幅度为正常时为0％，没有信号时为100％。失落的增加，由录像机让磁带进行300次FF/REW之后正常走带，分别测定进行前和进行后，在0.2μ秒以上的失落数进行计数。
表1 磁带厚度 (μm) 磁带宽度 W1(mm) 法兰宽度 W2(mm) (U2+D2)- (U1+D1) (μm) 输出 变动 (％) D0增加 (个/μ秒)实施例1 10.8 12.65 13.55 -0.3 20 100实施例2 10.2 12.65 13.20 -0.1 10 230实施例3 6.5 6.35 7.25 -0.2 35 170比较例1 10.6 12.65 14.00 -0.2 65 120比较例2 10.4 12.65 13.50 +0.2 20 2500比较例3 6.3 6.35 7.60 -0.4 80 110比较例4 6.6 6.35 7.20 +0.1 40 1800
表1表明，在采用从上下法兰到磁带端部之间的间隔的最大值为0.5mm以上而不到1.0mm的磁带卷盘的磁带盒中其输出变动小。还有，在采用从上下法兰到背层端部之间的间隔比从上下法兰到非磁性层支撑体端部之间的间隔以及到磁性层之间的间隔要大的磁带卷盘的磁带盒中，可以显著抑制失落的增加。
以下说明适合于本发明的实施例以及另一实施例中的磁带卷盘的成形材料。
磁带卷盘30的上法兰32，从能确认磁带残量的观点看最好采用透明的树脂形成。还有，与卷绕磁带20的卷盘盘心31一体形成的下法兰33采用以下的树脂材料成形构成。
(1)考虑到滑动性(互磨性)采用POM(聚缩醛)树脂成形，
(2)考虑到价格性能比采用在PS(聚苯乙烯)中添加Si(硅)后树脂成形，
(3)考虑到强度采用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、在ABS中添加PC(聚碳酸脂)的树脂、PC、或者在PC中添加玻璃纤维增强的树脂形成。
但是，根据本发明者等的锐意研究结果，发现在本发明的实施例以及另一实施例的磁带卷盘的下法兰与下半盒的开口部的边缘部挡接，有可能相互摩擦产生削粉，粘附在磁带上引起信号失落的情况发生，因此还有改善的余地。以下详细说明本发明者等发现的改善方案。
在适用于本发明的实施例以及另一实施例的磁带卷盘10以磁带20的磁带盒30中，上半盒82取下时，如图3所示，在下半盒83内转动自由地安装了一对磁带卷盘30(在图中省略了一方的磁带卷盘)。
如果观察图4的剖面构造，下法兰33的中心部嵌合设置在下半盒83的开口部91内，下法兰33的一部分载置在开口部91的边缘部(凸状的框)91a上的状态下被支撑。
将磁带盒80装入录像机中进行记录和播放时，一对磁带卷盘32转动，磁带20行走，同时一对磁带卷盘30浮上，不让下法兰33与边缘部91a接触。但是，作为商品，由于搬运等原因，有可能产生图中所示的挡接，相互摩擦产生削粉。
为此，在本改进方案中，包含构成一对磁带卷盘10的卷盘盘心31的下法兰33采用下述的树脂材料成形。
即，在ABS树脂中含有磷酸酯系的化合物，优选含有0.2～1.2％的磷酸酯系的乙烯二磷酸酯树脂材料形成下法兰33。
选择ABS的理由是因为其强度、尺寸的稳定性、生产成本、在运送时可以防止在环境温度80℃时的尺寸变化。然后，选择磷酸酯系的乙烯二磷酸酯作为添加材料是因为其振动适应性，即光滑性良好，具有耐热性。进一步，为了防止添加材料对模具的污染，通过实验获得添加比例。
实验结果表明，当磷酸酯系的乙烯二磷酸酯的含有率小于0.2％时，没有上述振动适应性的效果，当比1.2％大时，有可能在连续成形时对模具产生污染，因此优选上述比例。
根据以上说明，依据有关本改进方案的磁带卷盘，下法兰由在ABS树脂中主要含有磷酸酯系化合物的合成树脂形成。
选择ABS的理由是因为其强度、尺寸的稳定性、生产成本、在运送时可以防止在环境温度80℃时的尺寸变化，作为具有振动适应性以及耐热性的添加材料，选择磷酸酯系化合物，优选磷酸酯系的乙烯二磷酸酯。进一步，添加材料的添加比例，为了防止在成形时对模具的污染，通过实验获得。
因此，在磁带卷盘连续成形时不会对模具产生污染，可以提高生产效率。还有，由于提高了卷盘的强度以及振动适应性，所以在运送产品时或在生产工序中，都不会发生由于摩擦产生削粉的情况，可以防止因粘附在磁带上引起的信号失落等问题，以及割裂、缺损等问题。
并且，可以获得尺寸稳定性优良，在运送时不会由于环境温度变形，而且不会增加制造成本等各种效果。产业上利用的可能性
如以上说明的那样，本发明的磁带卷盘，从上下法兰到磁带的宽度方向端部之间的间隔的最大值为0.5mm以上而不到1.0mm，这样可以显著抑制输出变动以及失落，防止乱卷。
还有，本发明的磁带，在卷绕在磁带卷盘的状态下，从上下法兰到背层的宽度方向端部之间的间隔比从上下法兰到非磁性层支撑体的宽度方向端部之间的间隔以及到磁性层的宽度方向端部之间的间隔要大，这样可以进一步显著抑制失落。
进一步，至少具有上述磁带卷盘以及上述磁带中的一方的磁带盒，可以显著抑制输出变动以及失落，进行更正确地记录和播放。