掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

磁带盒、磁带卷盘以及用于制造卷盘榖的方法

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


磁带盒、磁带卷盘以及用于制造卷盘榖的方法

技术领域

本技术涉及一种包括嵌件成型(insert-molded)有金属环的卷盘毂的磁带盒、磁带卷盘以及用于制造卷盘榖的方法。

背景技术

作为用作计算机等的外部记录介质的盒式磁带,已知一种盒式磁带,其在盒壳内可旋转地收容卷绕有磁带的单个磁带卷盘。磁带卷盘包括卷绕有磁带的卷盘毂、以及分别布置在卷盘毂的两端的上法兰和下法兰。

近年来,随着磁带盒的记录容量的提高,促进了磁带的薄化以及磁带长度的增大。而另一方面,由于磁带的卷紧(卷绕压力)所导致的卷盘毂的变形量增大,导致例如位于靠近卷盘毂的磁带卷盘内周侧的磁带区域的宽度有可能会扩大,而这会对磁带的记录/再现特性产生不利影响。

另一方面,包括嵌件成型有圆筒形的金属环的卷盘毂的磁带卷盘也是已知的。由于增大了轮毂表面的刚度,因此,可以防止具有这种构造的卷盘毂由于磁带的卷绕压力而变形。作为一种用于制造嵌件成型有金属环的卷盘毂的方法,例如,专利文献1公开了一种方法,其在将金属环插入模具的状态下通过初次成型处理来成型覆盖金属环的内周面的初次成型部分,然后通过二次成型处理来成型覆盖金属环的外周面的二次成型部分。

引证文献列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请特开2007-335054

发明内容

发明要解决的问题

然而,在专利文献1描述的制造方法中,由于成型处理需要初次成型和二次成型这两个处理,因此需要用于初次成型的模具和用于二次成型的模具,由此导致存在不能降低生产成本和提高生产率的问题。此外,如果尝试通过单次成型处理来同时成型覆盖金属环的内周面的树脂部和覆盖金属环的外周面的树脂部,则当在布置在模具中的金属环的周围注入树脂时,金属环的位置会因为树脂的注入压力而改变,由此很难高精度地在金属环的内外周上成型具有期望厚度的树脂部。

有鉴于上述情况,本技术的目的是提供一种包括能在单次成型处理中实现期望成型质量的卷盘毂的磁带盒、磁带卷盘以及用于制造卷盘毂的方法。

问题的解决方案

根据本技术的实施方式的磁带盒包括:第一法兰;第二法兰;以及卷盘毂,所述卷盘毂卷绕有磁带,并且布置在所述第一法兰与所述第二法兰之间,其中所述卷盘毂包括圆筒形的金属环,以及成型体,所述成型体由合成树脂制成,并且包括在所述金属环的内周面上形成的第一树脂部以及在所述金属环的外周面上形成的第二树脂部,以及所述第一树脂部包括在所述金属环的圆周方向上间隔形成的多个第一凹部。

所述多个第一凹部可以包括沿着所述金属环的轴方向延伸的槽部。

所述多个第一凹部可以被形成为从所述第一树脂部的所述轴方向上的一端到所述第一树脂部的所述轴方向上的另一端附近。

所述成型体可以进一步包括在所述金属环的所述轴方向上的一端侧的表面上形成的第三树脂部。所述第三树脂部包括在所述金属环的圆周方向上间隔形成的多个孔部。

所述第一法兰可以包括括朝着所述第一树脂部的所述轴方向上的一端突出的多个突起部。所述第一树脂部进一步包括与所述多个突起部啮合的多个第二凹部。

所述多个第二凹部包括与所述多个第一凹部共同的槽部。

所述第一法兰包括在所述卷盘毂的径向内侧设置的多个第一啮合部,以及所述第二法兰包括在所述卷盘毂的径向内侧设置并与所述多个第一啮合部啮合的多个第二啮合部。所述卷盘毂布置在经由所述多个第一啮合部和所述多个第二啮合部相互耦合的所述第一法兰与所述第二法兰之间。

根据本技术的一实施方式的磁带卷盘包括:第一法兰;第二法兰;以及布置在所述第一法兰与所述第二法兰之间的卷盘毂。

所述卷盘毂包括圆筒形的金属环,以及由合成树脂制成的成型体。所述成型体包括在所述金属环的内周面上形成的第一树脂部以及在所述金属环的外周面上形成的第二树脂部。所述第一树脂部包括沿着所述金属环的圆周方向间隔形成的多个第一凹部。

根据本技术的一实施方式的用于制造卷盘毂的方法包括:将金属环布置在第一模具中,所述第一模具包括面对所述金属环的内周面的圆柱部、与所述圆柱部一体形成且面对所述金属环的轴方向上的一端的第一基部、以及沿着所述轴方向延伸并从所述圆柱部的外周面朝着所述金属环的内周面突出的多个突条部;

将第二模具与所述第一模具组合,所述第二模具包括面对所述金属环的外周面的圆筒部、以及与所述圆筒部一体形成且面对所述金属环的轴方向上的另一端的第二基部;以及

经由在所述圆柱部与所述第二基部之间形成的注入口,在所述圆柱部的外周部与所述圆筒部的内周面之间注入合成树脂材料。

所述注入口可以是沿着所述金属环的所述另一端的整个圆周形成的。

所述第一基部可以包括支撑所述金属环的所述一端侧的表面的多个突起部。

附图说明

[图1]是根据本技术的一实施方式的磁带盒的整体透视图,部分A是从上面侧观看时的透视图,部分B是从下面观看时的透视图。

[图2]是上述磁带盒的分解透视图。

[图3]是上述磁带盒中的磁带卷盘的剖面侧视图。

[图4]是上述磁带盒的分解透视图。磁带卷盘的整体透视图。

[图5]是上述磁带卷盘的整体透视图。

[图6]是上述磁带卷盘中的卷盘毂的剖面透视图。

[图7]是从下法兰侧的端面侧观看的上述卷盘毂的整体透视图。

[图8]是图7中的主要部分的纵向剖视图。

[图9]是示出用于成型上述卷盘毂的第一模具的整体透视图。

[图10]是沿着图9中的线A-A截取的剖视图。

[图11]是放置了金属环的第一模具的整体透视图。

[图12]是图11的与图10相对应的剖视图。

[图13]是描述了用于成型上述卷盘毂的方法的示意图。

[图14]是描述了用于成型上述卷盘毂的方法的示意图。

[图15]是通过图14所示的方法制备的嵌件成型体的整体透视图。

[图16]是上述嵌件成型体的纵向剖视图。

[图17]是描述包括与下法兰一体形成且由合成树脂制成的卷盘毂的磁带卷盘的问题的图。

[图18]是描述由于卷盘毂的变形所导致的磁带宽度尺寸变化的示意图。

[图19]是磁带的示意性构造图。

[图20]是从上方观看上述磁带的示意图。

[图21]是描述用于测试卷盘毂的方法的示意图。

[图22]是显示了图7的修改示例的卷盘毂的透视图。

[图23]是通过点浇口方式制备的嵌件成型体的透视图。

具体实施方式

在下文中将会参考附图来描述根据本技术的实施方式。

图1的部分A和B中的每一个是根据本技术的一实施方式的磁带盒1的整体透视图,图1的部分A是从上面(上壳2)侧观看的磁带盒1的透视图。图1的部分B是从下面(下壳3)侧观看的磁带盒1的透视图。图2是磁带盒1的分解透视图,并且图3是磁带卷盘5的剖面侧视图。

【整体构造】

根据本实施方式的磁带盒1是作为符合LTO(线性磁带开放,Linear Tape Open)标准的磁带盒构造的。磁带盒1具有这样一种构造,其中卷绕有磁带22的单个磁带卷盘5被可旋转地收容在盒壳4的内部,所述盒壳4是通过用多个螺丝构件43将上壳2与下壳3相互连接形成的。

磁带卷盘5包括圆筒形的卷盘毂6、布置在卷盘毂6的上端(开口端)的上法兰7、以及布置在卷盘毂6的下端的下法兰8。上法兰7和下法兰8各自包括由合成树脂材料形成的注塑成型体,并且卷盘毂6包括由合成树脂材料形成的注塑成型体,其中内置有通过嵌件成型处理获得的金属环。

在磁带卷盘5的下表面的中央处,环形地形成了与磁带驱动装置(未图示)的卷盘旋转驱动轴啮合的夹持齿轮9,并且如图1的部分B中所示,夹持齿轮9经由设置在下壳3的中央处的开口部10暴露于外部。在该夹持齿轮9的内周侧,被磁吸到上述卷盘旋转驱动轴的环形金属板11通过嵌件成型处理而被固定到下法兰8的底部外表面。

磁带盒1具有用于在磁带盒1未使用时防止磁带卷盘5旋转的卷盘锁定机构。卷盘锁定机构包括竖立在下法兰8的上表面上的多个齿轮形成壁86、包括与在齿轮形成壁86的上表面上形成的齿轮部86a啮合的啮合齿13a的卷盘锁定构件13、用于解除齿轮形成壁86与卷盘锁定构件13之间的啮合的卷盘锁定解除构件14、以及设置在上壳2的内表面与卷盘锁定构件13的上表面之间的卷盘弹簧15。卷盘弹簧15是螺旋弹簧,并且经由卷盘锁定构件13而使磁带卷盘5偏向于下壳3侧。

多个齿轮形成壁86具有圆弧形状,并且是在围绕卷盘毂6的轴心的相同圆周上以一定间隔形成的。与齿轮形成壁86的齿轮部86a相面对的卷盘锁定构件13的啮合齿13a在卷盘锁定构件13的下表面上以环状形成,并且承受卷盘弹簧15,始终向着与齿轮部86a啮合的方向推动(urged)。

卷盘锁定解除构件14具有大致为三角形的形状,并且布置在下法兰8与卷盘锁定构件13之间。在卷盘锁定解除构件14的下表面上,从该大致三角形的各个顶点附近向下方突出形成总共三个足部14a。当磁带盒未被使用时,这些足部经由在下法兰8处与各足部14a对应形成的插通孔88(参见图4)而被安置在夹持齿轮9的齿轮之间,

当磁带盒被使用时,卷盘锁定解除构件14的各个足部14a被与夹持齿轮9啮合的磁带驱动装置的卷盘旋转驱动轴向上方推压,导致卷盘锁定构件13抵抗卷盘弹簧15的偏压力,移动到解锁位置。进一步,足部14a被构造成可以与磁带卷盘5一起相对于卷盘锁定构件13旋转。在卷盘锁定解除构件14的上表面的大致中央部分处,设置用于支撑剖面为圆弧形状的滑动接触部的支撑表面14b,所述滑动接触部在卷盘锁定构件13的下表面的大致中央处突出形成。

在盒壳4的一侧壁26处,设置用于将磁带22的一端引出到外部的引出口27。在盒壳4的内侧,设置打开和关闭引出口27的滑动门29。在侧壁26的内侧,布置打开和关闭引出口27的滑动门29。滑动门29被构造成通过与磁带驱动装置的磁带加载机构(图示略)相啮合,来抵抗扭簧57的偏压力,并且沿着打开引出口27的方向滑动。

在磁带22的一端部处,固定有导销31。导销31被构造成可相对于设置在引出口27内侧的销件保持部33进行附装/拆卸。销件保持部33分别附装于上壳2的内表面和下壳3的内表面,并且被构造成能够分别弹性地保持导销31的上端部和下端部。

除了用于防止错误擦除磁带22上记录的信息的安全翼片(safety tab)25之外,在盒壳4的内部设置了能以非接触的方式读取和写入与磁带22上记录的信息相关的内容的盒式存储器54。盒式存储器54包括在基板上安装有天线线圈和IC芯片等等的非接触通信介质。

【磁带卷盘】

随后将会描述磁带卷盘5的细节。图4是磁带卷盘5的分解透视图,图5是磁带卷盘的整体透视图。

如上所述,磁带卷盘5包括卷盘毂6、上法兰7(第二法兰)以及下法兰8(第一法兰)。卷盘毂6、上法兰7和下法兰8是分开的部件,并且如图3和图4所示相互组合以形成磁带卷盘5。

卷盘毂6具有作为磁带22的卷芯的功能,并且布置在上法兰7与下法兰8之间。卷盘毂6是具有内周面61、外周面62、面对下法兰8的下法兰侧端面63、面对上法兰7的上法兰侧端面64的圆筒状构件。卷盘毂6的外径是44毫米,并且其轴向高度是比磁带22的宽度(例如12.65毫米)稍大的高度(例如12.86毫米)。如后文将详细描述的那样,卷盘毂6包括由合成树脂材料形成的注塑成型体,其中内置有通过嵌件成型处理获得的金属环。

上法兰7具有圆板形状,包括由例如PC和ABS等合成树脂材料形成的注塑成型体,并且通常由具有透光性的材料形成。上法兰7包括位于中央部分的圆形开口部71,并且设置了从该开口部71的周边缘朝着卷盘毂6下垂的环状突起部72。环状突起部72的外径略小于卷盘毂6的内径,并且促使环状突起部72与在卷盘毂6的上法兰侧端面64的内周边缘上形成的锥面640相嵌合,由此,上法兰7的中心位于卷盘毂6的轴心处,并且上法兰侧端面64与环状突起部72的外周侧上的上法兰7的下表面相面对(参见图3和图6)。

上法兰7进一步包括与下法兰8啮合的多个第一啮合部73。第一啮合部73是沿着卷盘毂6的径向内侧设置并且从环状突起部72朝着卷盘毂6的内部局部延伸的舌状板片。在本实施方式中,第一啮合部73是以相等的角度间隔设置在三个位置处。第一啮合部73的数量并不限于三个,并且可以是两个或四个或更多个。

应指出的是,上述的开口部71、环状突起部72以及多个第一啮合部73是在上法兰7成型的时候同时形成的。

下法兰8具有圆板形状,并且包括由例如PC和ABS等合成树脂材料形成的注塑成型体。在下法兰8的下表面的中央部分设置环状夹持齿轮9,并且金属板11被固定在夹持齿轮9的内周侧。

在下法兰8的上表面的中央部分设置支撑卷盘毂6的下法兰侧端面63的环状支撑部82,并且在该支撑部82的内周边缘上的预定位置处,设置与卷盘毂6的内周面61上设置的多个啮合凹部652(第二凹部)相啮合的多个突起部84。突起部84通过与啮合凹部652的啮合作用,调整卷盘毂6围绕下法兰8的轴线的相对旋转。

在下法兰8中的支撑部82的径向内侧,设置供卷盘锁定解除构件14的足部14a穿过的多个插通孔88、在上表面上具有与卷盘锁定构件13的啮合齿13a啮合的齿轮部86啊、的多个齿轮形成壁86、以及相对于下法兰8来定位卷盘锁定构件13和卷盘毂6的多个引导壁部87。锁定构件13布置在各引导壁部87的内周侧上,由此,卷盘锁定构件13的中心被引导到卷盘毂6的轴心位置。卷盘毂6被布置在各引导壁部87的外周侧上,并且由此相对于下法兰8在径向方向上定位。在卷盘毂6的下法兰侧端面63的内周边缘上,形成锥形表面630(参见图6),用于增强装配到各引导壁部87的简易性。在支撑部82的内周侧上以相等的角度间隔设置总共三个组,其中一个组包括两个齿轮形成壁86以及两个引导壁部87。

下法兰8进一步包括与上法兰7的多个第一啮合部73啮合的多个第二啮合部83。第二啮合部83是朝着卷盘毂6的径向内侧设置并且从支撑部82的内周侧朝着第一啮合部73突出的板状爪部。第二啮合部83布置在上述一组的齿轮形成壁86之间,并且第二啮合部83是在支撑部82的内周侧以相等的角度间隔设置在三个位置处。

第二啮合部83通过卡扣配合方式而从第一啮合部73的外周侧与设置在第一啮合部73的尖端处的矩形啮合孔73a相啮合(参见图3)。由此,上法兰70和下法兰80彼此连接成一体,并且卷盘毂6被夹持在上法兰7与下法兰8之间。

应指出的是,上述的夹持齿轮9、支撑部82、多个第二啮合部83、多个啮合突起84、多个齿轮形成壁86、多个引导壁部87以及多个插通孔88是在成型下法兰8的时候同时形成的。

【卷盘毂】

随后将会描述关于卷盘毂6的细节。

图6是卷盘毂6的剖面透视图。图7是从下法兰侧端面63侧观看的卷盘毂6的整体透视图,图8是其主要部分的纵向剖视图。卷盘毂6包括圆筒状的金属环610、以及成型体620,成型体620被形成为覆盖金属环610的周围并且是由合成树脂制成的。

形成金属环610的金属材料并没有特别限制,但如果将其应用于形成磁带22的卷芯的卷盘毂6,则金属环610由非磁性金属材料形成,例如不锈钢(SUS304,SUS303)以及铝合金等。作为示例,金属环610沿着轴向的高度约为11.8毫米,并且其厚度约为1毫米(参见图8)。

形成成型体620的合成树脂材料并没有特别限制,并且在本实施方式中,它是由具有刚度、耐热性和耐化学性等的塑料材料形成的,诸如聚碳酸酯(PC)和聚苯硫醚(PPS)等。更进一步,上述合成树脂材料可以是包含玻璃填料等的复合塑料材料。由此,成型体620的强度得到提高,并且增强了卷盘毂6的刚度。对于填料的种类并没有特殊限制。然而作为示例,通过使用板状(片状)填料,可以降低成型收缩率的各向异性,并且由此能够改善由于焊接等等导致的圆筒精度的劣化。

成型体620是围绕金属环610形成的,以覆盖金属环610的内周面、外周面及其轴方向上的两个端面。具体地说,成型体620包括在金属环610的内周面上形成的第一树脂部621、在金属环610的外周面上形成的第二树脂部622、在金属环610的下法兰8侧的端面上形成的第三树脂部623、以及在金属环610的上法兰7侧的端面上形成的第四树脂部624。

第一树脂部621沿着金属环610的内周面以圆筒的形状形成,以形成卷盘毂6的内周面61。第二树脂部622沿着金属环610的外周面以圆筒的形状形成,以形成卷盘毂6的外周面62。第三树脂部623是在金属环610的下法兰8侧的端面上形成的,以形成卷盘毂6的下法兰侧端面63。第四树脂部624是在金属环610的上法兰7侧的端面上形成的,以形成卷盘毂6的上法兰侧端面64。

由于成型体620被形成为成型金属环610,因此,与卷盘毂6只包括金属环610的情形相比,可以以期望的精度来形成卷盘毂6的每一个表面。特别地,由于与磁带22接触的卷盘毂6的外周面62包括成型体620(第二树脂部622),因此可以在不需要对金属环610的外周面进行特殊加工的情况下提高卷盘毂6的外周面62的圆筒精度。

对于成型体620的成型方法并没有特别限制,并且如下所述,在本实施方式中,各树脂部621至624是通过单次成型处理同时形成的。为了实现目标成型质量,第一树脂部621和第二树脂部622被形成为具有彼此相等的厚度(例如大约1.2毫米)。关于第三树脂部623和第四树脂部624的厚度并没有特别限制。第三树脂部623的厚度约为0.50毫米,并且第四树脂部624的厚度约为0.56毫米。

(第一凹部)

第一树脂部621包括在金属环610(卷盘毂6)的圆周方向上间隔形成的多个定位凹部651(第一凹部)。多个定位凹部651中的每一个是在嵌件成型金属环610的时候由在面对金属环610的内周面的模具的表面上形成的多个突条部913(参见图9)在卷盘毂6的内周面61中形成的凹部。

图9是示出用于成型卷盘毂6的第一模具91的整体透视图。图10是沿着图9中的线A-A截取的剖视图,图11是放置有金属环610的第一模具91的整体透视图,以及图12是图11的与图10相对应的剖视图。

第一模具91被构造成是可动模具,并且被构造成能够相对于后文描述成固定模具的第二模具92(参见图13)移动。第一模具91具有梯级圆柱形状,其包括基部911(第一基部)以及与基部911一体形成的芯部912。

基部911的外径大于金属环610的外径。芯部912与基部911以同心的方式形成。芯部912是外径小于金属环610的内径并且面对金属环610的内周面的圆柱部。芯部912的高度形成为略低于金属环610的高度,并且在将芯部912插入金属环610的内部时,芯部912的上表面处于比金属环610的上端部略低的位置。

上述的多个突条部913中的每一个被设置在芯部912的外周面的预定位置。多个突条部913沿着金属环610的轴方向延伸,并且从芯部912的外周面朝着金属环610的内周面突出。每一个突条部913用于相对于芯部912在径向方向上定位金属环610。因此,非常有利的是,每一个突条部913是在芯部912的周面上以能够与金属环610的内周面抵接的突出量设置的。如图10所示,每一个突条部913的下端部与基部911的上表面接触,并且在每一个突条部913的上端部上设置了用于提高将金属环610附装到芯部912的简易性的锥形部T1。

设置在卷盘毂6的内周面上的多个定位凹部651是在与各个突条部913对应的位置以与各个突条部913对应的形状形成的。在本实施方式中,在卷盘毂6的内周面上以相等的角度间隔设置总共三组以一对为一组的定位凹部651的组(总共六个定位凹部)。定位凹部651的数量并不限于此,并且只要是至少三个或者更多个即可。

定位凹部651是在金属环610的轴方向上延伸的槽部。关于该槽部的形状并没有特别限制。虽然在本实施方式中,该槽部的形状是方形槽,但是除此之外,它也可以是别的形状,例如V形槽和U形槽。金属环610的内周面可以部分地从定位凹部651的底部露出。

更进一步,定位凹部651是从第一树脂部621的轴方向上的一端(下法兰侧端面63)到第一树脂部621的轴方向上的另一端(上法兰侧端面64)的附近形成的。由于定位凹部651延伸到第一树脂部621的上述一端,因此,在卷盘毂6成型之后,卷盘毂6可以容易地与芯部912分离。

(第二凹部)

第一树脂部621进一步包括在金属环610(卷盘毂6)的圆周方向上间隔形成的多个啮合凹部652(第二凹部)。多个啮合凹部652分别与在下法兰8中形成的多个啮合突起84相啮合,由此相对于下法兰8来定位卷盘毂6。

多个啮合凹部652是由设置在第一模具91的芯部912的外周面上的多个凸部914(参见图9)形成的。每一个凸部914从基部911的上表面沿着芯部912的轴方向延伸,并且从芯部912的外周面朝着金属环610的内周面突出。每一个凸部914的突出量并没有特别限制,并且等于或小于突条部913的突出量。

多个啮合凹部652是在与各个凸部914对应的位置以与各个凸部914对应的形状形成的。在本实施方式中,在以一对为一组的定位凹部651的各个组之间,以相等的角度间隔设置了总共三个啮合凹部652。啮合凹部652的数量并不限于此,并且只要是至少三个或更多个即可。并且,每一个啮合凹部652的高度(沿着金属环610的轴方向的长度)也没有特别限制,并且只要高于下法兰8的啮合突起84即可。在本实施方式中,啮合凹部652被形成为从芯部912的位于基部911侧的端部到芯部912的高度方向上的中央附近。

(孔部)

如图7所示,形成卷盘毂6的下法兰侧端面63的第三树脂部623包括多个孔部653。多个孔部653是在金属环610(卷盘毂6)的圆周方向上间隔形成的。在本实施方式中,多个孔部653在第三树脂部623中以相等的角度间隔形成。

多个孔部653由设置在第一模具91的基部911的上表面上的多个突出部915(参见图9)形成。每一个突出部915从基部911的上表面沿着芯部912的周围朝着金属环610的下表面突出(参见图11和图12)。多个突出部915在多个点支撑插入到芯部912中的金属环610的下表面,由此在金属环610的下表面与基部611的上表面之间形成预定间隙。预定间隙与第三树脂部623的厚度相对应。

多个孔部653是在与各个突出部915对应的位置以与各个突出部915对应的形状形成的。在本实施方式中,在以一对为一组的定位凹部651之间,以相等的角度间隔形成总共三个孔部653。孔部653的数量并不限于此,并且只要是至少三个或更多个即可。金属环610的端面可以部分地从孔部653的底部露出。

(用于制造卷盘毂的方法)

随后将会参考图11至图14来描述用于成型以如上所述的方式构造的卷盘毂6的方法。图13和图14中的每一个是描述用于成型卷盘毂6的方法的示意图。在本实施方式中,将以通过薄膜浇口(film gate)方式来执行成型处理的方法为例进行说明。

首先,将金属环610插入芯部912(参见图11和图12),以使金属环610的内周面面对第一模具91的芯部912。此时,通过在芯部912的外周面上形成的多个突条部913,相对于芯部912以同心的方式设置金属环610。更进一步,在芯部912的外周面与金属环610的内周面之间形成用于形成第一树脂部621的间隙。

另一方面,通过在基部911的上表面上形成的多个突出部915支撑金属环610的下端。由此,基部911的上表面经由预定间隙而面对金属环610的下端部。

随后,如图13和图14所示,将第一模具91与第二模具92组合。第二模具92包括基部921(第二基部)以及与基部921一体形成的圆筒部922。

圆筒部922以同心的方式与芯部912组合,由此经由用于形成第二树脂部622的间隙而面对金属环610的外周面。基部921包括树脂注入口923(参见图13),并且被形成为能在金属环610的上端与第一模具91的芯部912的上表面之间形成用于促使树脂从树脂注入口923朝着芯部912的外周面和圆筒部922的内周面流出的流出路径。如图14所示,第一模具91和第二模具92通过使基部911的上表面与圆筒部922的下端部的整个圆周紧密接触而相互组合。此时,上述流出路径形成在第一模具91与第二模具92之间形成的腔体的一部分。

随后,如图14所示,经由树脂注入口923将糊状的成树脂材料R注入上述腔体内,由此形成覆盖金属环610的周围的成型体620。合成树脂材料R在芯部912的外周面与圆筒部922的内周面之间流动,由此覆盖金属环610的内周面、外周面及其轴方向上的两个端面。在第二模具92的基部921中,设置了朝着芯部912的上表面的圆周边缘突出的环状隆起部924。隆起部924局部窄化了促使合成树脂材料R从树脂注入口923流入芯部912的外周侧的流出路径。由此,树脂注入口923在金属环610的上端(上法兰7侧的端部)的整个圆周上形成,并且合成树脂材料R可以被均匀地注入芯部912的外周面与圆筒部922的内周面之间的整个圆周。

在冷却了所注入的合成树脂材料R之后,第一模具91与第二模具92相互分离,并且金属环610的嵌件成型体被从第一模具91中取出。图15是嵌件成型体100的整体透视图,并且图16是其纵向剖视图。

如图15和图16所示,嵌件成型体100具有将卷盘毂6与流道(runner)部90一体化的结构。流道部90通过切割其圆板部91的周边边缘而与卷盘毂6分离。在这种情况下,在卷盘毂6的上法兰侧端面64的内周边缘的整个圆周上形成作为树脂注入路径的浇口标记。

【本实施方式的效果】

如上所述,根据本实施方式,可以在单次成型处理中成型卷盘毂6,卷盘毂6的金属环610的周围被成型体620覆盖。由此,卷盘毂6和包括卷盘毂6的磁带卷盘5的生产成本可以降低,并且其生产率可以得到提高。

更进一步,由于在制造卷盘毂6时,金属环610的内周面由在第一模具91的芯部912的外周面上形成的多个突条部913支撑,因此可以以与圆柱状的芯部912同心的方式来布置金属环610,并且可以相对于第一模具91以高精度来定位金属环610。由此,可以防止金属环610由于合成树脂材料R的注入压力而导致的相对于第一模具91的位置偏差,并且由此能够在整个圆周上均匀地形成分别覆盖金属环610的内周面和外周面的第一树脂部621和第二树脂部622。

特别地,由于在金属环610的圆周方向上以相等的角度间隔提供总共三个组,一组包括一对突条部913,因此可以防止在形成于卷盘毂6的内周面上的第一树脂部621中出现缩痕(sink marks)。由此,可以使在定位凹部651以外的区域中的第一树脂部621的厚度均匀。

更进一步,在包括以上述方式构造的卷盘毂6的磁带卷盘5中,由于卷盘毂6包括金属环610的注塑成型体,因此,作为示例,与下法兰和卷盘毂包括合成树脂材料的一体成型体的情形相比,卷盘毂6的刚度得到提高。由此可以抑制卷绕在卷盘毂上的磁带的宽度的波动,并且即便在靠近卷盘毂的磁带区域中也可以获得稳定的记录和再现精度。

特别地,近年来,随着磁带盒的记录容量的提高,促进了磁带22的薄化以及磁带长度的增大。而另一方面,磁带的卷紧导致产生了卷盘毂向径向内侧变形的问题。举例来说,如图17所示,对于由合成树脂制成且与下法兰8一体形成的卷盘毂60来说,如在图中略微夸大示出的那样,变形量增大到了卷盘毂60在向径向内侧凸出的方向上弯曲的程度。在这种情况下,由于磁带宽度方向上的应力也作用在磁带22上,因此磁带22的宽度尺寸变化成为问题。更进一步,在磁带盒的保存环境处于高温和高湿的情况下,随着卷盘毂的变形,在卷盘毂附近卷绕的磁带的宽度尺寸局部发生变化。

图18是描述了由于卷盘毂的变形所导致的磁带的宽度尺寸变化的示意图。如图18所示,在BOT(磁带起始端)、MOT(磁带中间)和EOT(磁带尾端)的各区域中,卷绕在卷盘毂中发生变形的磁带卷盘上的磁带的宽度尺寸是不同的。BOT指的是附装有导销的磁带末端附近的外周侧上的区域,EOT指的是卷盘毂附近的内周侧上的区域,MOT指的是EOT与BOT之间的区域。如果将BOT、MOT和EOT各区域的磁带宽度的平均值分别定义成W1、W2和W3,则由于易受卷盘毂的变形影响的内周侧的磁带宽度尺寸的波动量(展宽量)较大,通常,各区域中的磁带宽度的大小满足关系W1<W2<W3。然后,当磁带的展宽量变得过大时,磁带的记录/再现特性有可能会受到不利影响。

在这里,如图19所示,磁带22包括在纵向方向(X轴方向)上很长的带状的基体材料221、在基体材料221的一个主表面上设置的非磁性层222、在非磁性层222上设置的磁性层223、以及在基体材料221的另一个主表面上设置的背面层224。应指出的是,背面层224仅仅需要在必要时设置即可,并且是可以省略的。

图20是从上方观看的磁带22的示意图。参考图20,磁性层223包括在其中写入数据信号的在纵向(X轴方向)上很长的多个数据带d(数据带d0至d3)、以及在其中写入伺服信号的在纵向方向上很长的多个伺服带s(伺服带s0到s4)。伺服带s被布置在宽度方向(Y轴方向)上夹持相应数据带d的位置。由于伺服带s被布置在夹持相应数据带d的位置,因此,伺服带s的数量要比数据带d的数量多一个。在图20所示的示例中,示出数据带d的数量为4且伺服带s的数量为5的情形。应指出的是,数据带d的数量和伺服带s的数量可以酌情改变。

数据带d包括在纵向方向上很长且在宽度方向上对齐的多个记录轨道225。数据信号沿着该记录轨道225而被记录在该记录轨道225内。伺服带s包括具有预定图案的伺服信号记录图案226,其中由伺服信号记录装置(未图示)将伺服信号记录在伺服信号记录图案226上。

在以如上所述的方式构造的磁带22中,由于记录了数据信号的数据带在磁带宽度方向上对齐,因此,磁带宽度的扩大可能导致相邻的数据带d之间的距离波动,并且不能执行稳定的记录/再现。

关于这一点,在本实施方式中,为了抑制由于磁带22的卷紧所导致的卷盘毂6的变形,卷盘毂6包括金属环610的嵌件成型体。因此,与卷盘毂是由与下法兰一体形成的塑料材料构成的情形相比,可以提高卷盘毂6的刚度,并且抑制由于磁带22的卷绕压力或是磁带盒1的保存环境而导致的变形。结果,由于抑制了磁带22的特别是EOT区域的宽度波动,因此可以执行稳定的记录和再现。

【实验示例】

在下文中将描述本发明人实施的实验示例。

【实施例1】

通过使用在PPS中含有65wt%无机填充物(玻璃填充物和矿物填充物)的复合树脂材料嵌件成型厚度为1毫米且由SUS 304制成的金属环,制备了外径为44毫米±0.1毫米、内径为38.85毫米±0.1毫米、高度为12.86毫米±0.1毫米的卷盘毂。

<<毂刚度评估>>

随后,所制备的卷盘毂经历了压缩试验,以评估刚度。压缩试验机使用了由爱安德公司(A&D Co.,Ltd.)制造的压缩试验机“RTG-1210”。

如图21所示,直径为10毫米的圆柱状探针42被附装于试验机的测力传感器(1千牛)上,并且在试验机的底座上设置了包括平面接收部41的夹具40。在卷盘毂H的下部外周面被接收部41支撑的状态下,促使探针42的末端部接触卷盘毂H的上端外周面,并且通过将预定大小的荷重在径向内侧(垂直向下方向)施加于卷盘毂H,来测量向该外周部的径向内侧的变形量。

试验速度是2毫米/分钟,并且采样间隔是5微米。荷重为100牛和150牛时的变形量被用作测量值。

<<关于磁带宽度变化的测量>>

通过将上法兰和下法兰附装于所制备的卷盘盒上,制备图5所示的磁带卷盘。在该磁带卷盘中,以0.64牛的张力,将宽度为12.65毫米、总长度为960米、总厚度为5.6微米的磁带卷绕到卷盘毂上,以制备磁带卷绕体。在将所获取的的磁带卷绕体保存在温度为49℃、湿度为80%的环境中保存一周前后,通过LTO驱动器来测量BOT、MOT、EOT的各区域中的磁带的轨道位置的偏差量。

在这里,在将磁带尖端定义成0[米]时,BOT、MOT和EOT的各区域的磁带长度分别处于25米至85米、425米至485米、以及885米至945米的范围中。轨道位置的偏差量是依据在对数据带d0和d3(参见图20)中记录的数据信号进行再现的过程中从追踪控制量测得的每一个数据带尺寸与其标称值(LTO07)之间的差值计算的,并且通过为BOT、MOT和EOT中的每一区域测量此偏差量,所获取的值被用作磁带宽度变化量。

(比较例1)

通过使用在PPS中含有65wt%的无机填充物(玻璃填充物和矿物填充物)的复合树脂材料,通过注塑成型方法制备卷盘毂。卷盘毂的外径是44毫米±0.1毫米,内径是38.85毫米±0.1毫米,高度是12.86毫米±0.1毫米。

该卷盘毂的刚度是通过与实施例1中的方法相似的方法测量的。上法兰和下法兰被附装于所制备的卷盘毂,以制备磁带卷盘。在该磁带卷盘中,以0.64牛的张力将宽度为12.65毫米、总长度为960米、总厚度为5.6微米的磁带围绕到卷盘毂上,以制备磁带卷绕体。在将所获得的磁带卷绕体在温度为49℃、湿度为80%的环境中保存一周前后,通过与实验实施例1中的方法相似的方法测量在BOT、MOT、EOT区域中的每一区域中的磁带的轨道位置的偏差量。

在表1中示出了根据实施例1和比较例1中的每一个的卷盘毂的构成材料和轮毂刚度、以及磁带宽度变化的评估结果。在表1中,磁带宽度变化中的“+”和“-”分别指示宽度的增大和宽度的减小。

【表1】

如表1所示,根据实施例1,确认了在将100牛和150牛的荷重向着径向内侧施加于卷盘毂外周部的轴方向中央部分时的变形量小于比较例1中的变形量。由此,还确认了可以使得由于磁带的卷紧(卷绕压力)所导致的卷盘毂的变形小于比较例1中的变形,并且可以使得特别是EOT区域中的磁带宽度波动小于比较例1中的磁带宽度波动。

(实施例2)

通过使用在PC中包含50wt%的无机填充物(玻璃填充物)的复合树脂材料嵌件成型厚度为1毫米并由SUS 304制成的金属环,制备外径为44毫米±0.1毫米、内径为38.85毫米±0.1毫米、高度为12.86毫米±0.1毫米的卷盘毂。使用与实施例1中的方法相似的方法测量卷盘毂的刚度以及磁带的宽度变化量。

(比较例2)

使用在PC中含有50wt%的无机填充物(玻璃填充物)的复合树脂材料,通过注塑成型方法制备卷盘毂。卷盘毂的外径是44毫米±0.1毫米,内径是38.85毫米±0.1毫米,高度是12.86毫米±0.1毫米。使用与比较例1中的方法相似的方法测量卷盘毂的刚度以及磁带的宽度变化量。

在表1中示出了根据实施例2和比较例2中的每一个的卷盘毂的构成材料和轮毂刚度、以及磁带宽度变化的评估结果。在表1中,磁带宽度变化中的“+”和“-”分别表示宽度增大和宽度减小。

【表2】

如表2所示,根据实施例2,确认了在将100牛和150牛的荷重向着径向内侧施加于卷盘毂外周部的轴方向中央部分时的变形量小于比较例2中的变形量。由此,还确认了可以使得由于磁带卷紧(卷绕压力)所导致的卷盘毂的变形小于比较例2中的变形,并且可以使得特别是EOT区域中的磁带宽度的波动小于比较例1中的磁带宽度的波动。

【其他实施方式】

虽然在上述实施方式中,在卷盘毂6的内周面61上形成的定位凹部651(第一凹部)和啮合凹部652(第二凹部)是单独的凹部,但是本技术并不局限于对此。举例来说,如在图22所示的卷盘毂600中那样,啮合凹部652可以包括与定位凹部651共同的槽部。通过以这种方式将定位凹部651和啮合凹部652形成为具有相同形状的槽部,增强了形成卷盘毂600的内周面的树脂部分的各向同性,并且可以提高该树脂部的均匀性。

更进一步,虽然在上述实施方式中是通过薄膜浇口方式来成型卷盘毂6的,但是作为示例,如图23的部分A和B所示,卷盘毂6也可以通过点浇口方式来成型。

更进一步,虽然在上述实施方式中描述的是内置卷绕有磁带的磁带卷盘的磁带盒,但是本技术同样适用于卷绕有清洁带的磁带卷盘以及内置这种磁带卷盘的清洁磁带盒。

更进一步,虽然在上述实施方式中描述了符合LTO标准的磁带盒,但是本技术并不限于此,并且同样可以应用其他标准的磁带盒中的磁带卷盘。

<关于磁带的细节>

如上所述,磁带22包括在纵向方向(X轴方向)上很长的带状的基体材料221、在基体材料221的一个主表面上设置的非磁性层222、在非磁性层222上设置的磁性层223、以及在基体材料221的另一个主表面上设置的背面层224(参见图7)。在下文中将会描述各部分的细节(参考符号将被省略)。

【基体材料】

基体材料具有长膜状的形状。基体材料的平均厚度的上限值优选是4.2微米以下,更优选的是3.8微米以下,进一步优选的是3.4微米以下。如果基体材料的平均厚度的上限值是4.2微米,则可以使得一个磁带盒内能够记录的记录容量高于一般磁记录介质中的记录容量。

基体材料的平均厚度是如下获得的。首先,准备宽度为1/2英寸的磁记录介质,并且将其切成250毫米的长度,以制备样本。随后,使用诸如MEK(甲乙酮)和稀盐酸等溶剂,去除除了样本基体材料之外的其他层(即,非磁性层、磁性层、背面层)。接着,使用Mitutoyo公司制造的激光全息仪作为测量装置,在5个或更多个的点的位置处测量样本(基体材料)的厚度,并且对这些测量值简单地求取平均值(算术平均),以计算基体材料的平均厚度。应指出的是,测量位置是从样本中随机选择的。

作为示例,基体材料包括聚酯、聚烯烃、纤维素衍生物、乙烯基树脂以及其他聚合物树脂中的至少一种。如果基体材料包含两种或更多种的上述材料,则可以混合、共聚或层压些材料中的两种或更多的材料。

作为示例,聚酯包括以下的至少一种:PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯),PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯),PBN(聚萘二甲酸丁二醇酯),PCT(聚对苯二甲酸环己二酯),PEB(聚对苯二甲酸乙二醇酯),或者聚双苯氧基甲酸乙二酯。

作为示例,聚烯烃包括PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)中的至少一种。作为示例,纤维素衍生物包括二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、CAB(乙酸丁酸纤维素)或CAP(乙酸丙酸纤维素)中的至少一种。作为示例,乙烯基树脂包括PVC(聚氯乙烯)或PVDC(聚偏二氯乙烯)中的至少一种。

作为示例,其他聚合物树脂包括以下的至少一种:PA(聚酰胺,尼龙),芳香族PA(芳香族聚酰胺,芳纶),PI(聚酰亚胺),芳香族PI(芳香族聚酰亚胺),PAI(聚酰胺酰亚胺),芳香族PAI(芳香族聚酰胺酰亚胺),PBO(聚苯并恶唑,例如Zylon(注册商标)),聚醚,PEK(聚醚酮),聚醚酯,PES(聚醚砜),PEI(聚醚酰亚胺),PSF(聚砜),PPS(聚苯硫醚),PC(聚碳酸酯),PAR(聚芳基化物)或PU(聚氨酯)

【磁性层】

磁性层是用于记录数据信号的记录层。磁性层包含磁性粉、粘合剂以及导电性颗粒等。如有必要,磁性层还可以包含添加剂,诸如润滑剂、研磨剂以及防锈剂等。磁性层具有设置了大量孔部的表面。润滑剂被储存在这些大量孔部中。优选的是,大量孔部在垂直于磁性层表面的方向上延伸设置。

作为示例,磁性层的垂直取向度(非退磁场校正:下同)可以是65%或更大。更进一步,磁性层的纵向取向度设为35%或更小。

磁性层的厚度通常是35纳米或更大且90纳米或更小。如上所述,通过将磁性层的厚度设定成35纳米或更大且90纳米或更小,可以改善电磁转换特性。

作为示例,磁性层的厚度可以通过以下方式获取。首先,通过在垂直于其主表面的方向上对磁记录介质进行减薄加工,来制备试料片,并且在以下条件下通过透射电子显微镜(TEM)来观察试料片的剖面。

装置:TEM(日立公司制造的H9000NAR)

加速电压:300千伏

放大倍率:100,000倍

接着,在使用所获取的TEM图像在磁记录介质的纵向方向上的至少10个点的位置处测量了磁性层的厚度之后,对这些测量值简单地求取平均值(算术平均),以获取磁性层的厚度。应指出的是,测量位置是从试料片中随机选择的。

(磁性粉)

磁性粉包含了含有ε-氧化铁的纳米颗粒粉末(以下将其称为“ε-氧化铁颗粒”)。即使ε-氧化铁颗粒是细微颗粒,ε-氧化铁颗粒也能够实现高矫顽力。优选地,ε-氧化铁颗粒中包含的ε-氧化铁在磁记录介质的厚度方向(垂直方向)上优先是结晶取向的(crystallographically oriented)。

每一个ε-氧化铁颗粒具有球形或基本上是球形的形状,或者是立方体或基本上为立方体形的形状。由于ε-氧化铁颗粒具有上述形状,因此,如果使用ε-氧化铁颗粒作为磁性颗粒,与使用六角板形状的钡铁氧体颗粒作为磁性颗粒的情形相比,可以减小颗粒之间在磁记录介质的厚度方向上的接触面积,并且可以抑制颗粒聚集。由此,磁性粉的可分散性可以提高,并且可以实现良好的SNR(信噪比)。

每一个ε-氧化铁颗粒具有核-壳结构。具体地说,每一个ε-氧化铁颗粒具有核部、以及设置在该核部周围的具有两层结构的壳部。具有两层结构的壳部包括设置在核部上的第一壳部、以及设置在第一壳部上的第二壳部。

核部包含ε-氧化铁。包含在核部中的ε-氧化铁优选以ε-Fe

第一壳部覆盖核部的周围中的至少一部分。具体地说,第一壳部可以部分覆盖核部的周围,或者可以覆盖核部的整个周围。从促使核部与第一壳部的交换耦合充分、以及提高磁性性能的角度来看,第一壳部优选覆盖核部21的整个表面。

第一壳部是所谓的软磁性层,并且作为示例,包含软磁材料,诸如α-Fe、Ni-Fe合金以及Fe-Si-Al合金等。α-Fe可以通过对包含在核部21中的ε-氧化铁进行还原来获取。

第二壳部是作为防氧化层的氧化覆膜。第二壳部包含α-氧化铁、氧化铝或氧化硅。作为示例,α-氧化铁包含从包括Fe

如上所述,由于每一个ε-氧化铁颗粒包括第一壳部,因此,能够在保持核部自身的矫顽力Hc处于很高的值以便实现高热稳定性的同时,将ε-氧化铁颗粒(核-壳颗粒)整体的矫顽力Hc调整为与记录相适合的矫顽力Hc。更进一步,如上所述,由于每一个ε-氧化铁颗粒包括第二壳部,因此,在制造磁记录介质的过程期间以及之前,ε-氧化铁颗粒被暴露于空气,并且在颗粒的表面上会产生铁锈等,由此可以抑制ε-氧化铁颗粒的特性劣化。因此可以抑制磁记录介质的特性劣化。

磁性粉的平均颗粒大小(平均最大颗粒大小)优选是22纳米或更小,更优选的是8纳米或更大且22纳米或更小,进一步优选的是12纳米或更大且22纳米或更小。

磁性粉的平均长宽比优选是1或更大且2.5或更小,更优选的是1或更大且2.1或更小,进一步优选的是1或更大且1.8或更小。当磁性粉的平均长宽比在1或更大且2.5或更小的范围以内时,磁性粉的聚集可以得到抑制,并且在形成磁性层的过程中,在对磁性粉进行垂直取向时施加于磁性粉的阻力会被抑制。由此可以改善磁性粉的垂直取向性。

磁性粉的平均体积Vave(颗粒体积)优选是2,300平方纳米或更小,更优选的是2,200平方纳米或更小,更优选的是2,100平方纳米或更小,更优选的是1,950平方纳米或更小,更优选的是1,600平方纳米或更小,进一步更优选的是1,300平方纳米或更小。当磁性粉的平均体积Vave是2,300平方纳米或更小时,通过窄化伺服信号的再现波长中的孤立波形的半高宽(至195纳米或更小),可以锐化伺服信号的再现波形的峰值。由于这样做改善了读取伺服信号的精度,因此可以增加记录轨道的数量以提高数据的记录密度。应指出的是,磁性粉的平均体积Vave越小越好。因此,对于体积的下限值并没有特别的限制。然而,作为示例,该下限值是1,000立方纳米或更大。

以上描述的磁性粉的平均颗粒大小、平均长宽比以及平均体积Vave是以如下方式得到的(例如,在磁性粉具有如ε氧化铁颗粒中那样的诸如球形之类的形状的情况下)。首先,通过FIB(聚焦离子束)法或类似方法来加工所要测量的磁记录介质,以制成薄片,并且通过TEM来观察该薄片的剖面。接着,从所拍摄的的TEM照片中随机选择50个磁性粉,并且测量每一个磁性粉的长轴长度DL和短轴长度DS。在这里,长轴长度DL指的是从所有角度引出的与磁性粉的轮廓相接触的两条平行线之间的距离中的最大距离(所谓的最大费雷特直径)。另一方面,短轴长度DS指的是在与磁性粉的长轴正交的方向上的磁性粉的最大长度。

随后,对所测得的50个磁性粉的长轴长度DL简单地求取平均值(算术平均),以便获得平均长轴长度DLave。然后,使用以这种方式获得的平均长轴长度DLave作为磁性粉的平均颗粒大小。更进一步,对所测得的50个磁性粉的短轴长度DS简单地求取平均值(算术平均),以便获得平均短轴长度DSave。接着,基于平均长轴长度DLave和平均短轴长度DSave来获得磁性粉的平均长宽比(DLave/DSave)。

接下来,通过使用平均长轴长度DLave,从以下公式获得磁性粉的平均体积Vave(颗粒体积)。

Vave=π/6×DLave

在本文的描述中已经描述了每一个ε-氧化铁颗粒包括具有两层结构的壳部的情形。然而,每一个ε-氧化铁颗粒可以包括具有单层结构的壳部。在这种情况下,壳部具有与第一壳部类似的构造。然而,从抑制ε-氧化铁颗粒的特性劣化角度来看,如上所述,优选的是,每一个ε-氧化铁颗粒包括具有两层结构的壳部。

在以上描述中已经描述了每一个ε-氧化铁颗粒具有核-壳结构的情形。然而,ε-氧化铁颗粒可以包含添加剂,以替代核-壳结构,或者可以在具有核-壳结构的同时包含添加剂。在这种情况下,ε-氧化铁颗粒的Fe的一部分会被添加剂取代。并且,通过使ε-氧化铁颗粒包含添加剂,可以将ε-氧化铁颗粒整体的矫顽力Hc调整成与记录相适合的矫顽力Hc,由此可以提高记录的简易性。添加剂是除了铁以外的金属元素,优选是三价金属元素,更优选的是Al、Ga或In中的至少一种,进一步优选的是Al或Ga中的至少一种。

具体地说,包含添加剂的ε-氧化铁是ε-Fe

磁性粉可以包含含有六方晶铁氧体的纳米颗粒(以下将其称为“六方晶铁氧体颗粒”)的粉末。作为示例,每一个六方晶铁氧体颗粒具有六角板的形状或者大致六角板的形状。六方晶铁氧体优选包含Ba、Sr、Pb或Ca中的至少一种,更优选的是包含Ba或Sr中的至少一种。六方晶铁氧体具体地例如可以是钡铁氧体或锶铁氧体。除了Ba之外,钡铁氧体还可以包含Sr、Pb或Ca中的至少一种。除了Sr之外,锶铁氧体还可以包含Ba、Pb或Ca中的至少一种。

更具体地说,六方晶铁氧体具有由如下表示的通式所表示的平均组成:MFe

在磁性粉包含六方晶铁氧体颗粒的粉末的情况下,磁性粉的平均颗粒大小优选为50纳米或更小,更优选为10纳米或更大且40纳米或更小,进一步优选为15纳米或更大且30纳米或更小。在磁性粉包含六方晶铁氧体颗粒的粉末的情况下,磁性粉的平均长宽比以及磁性粉的平均体积Vave如上文所述。

应指出的是,磁性粉的平均颗粒大小、平均长宽比以及平均体积Vave是如下获得的(例如在磁性粉具有如六方晶铁氧体中那样的板状形状的情况下)。首先,通过FIB法或类似方法加工所要测量的磁记录介质,以制备薄片,并且通过TEM来观察薄片的剖面。接着,从所拍摄的TEM照片中随机选择相对于水平方向取向为75度或更大度数的角度的50个磁性粉,并且测量每一个磁性粉的最大板厚度DA。随后,对所测得的50个磁性粉的最大板厚度DA简单地求取平均值(算术平均),以便获得平均最大板厚度DAave。

接下来,通过TEM观察磁记录介质的磁性层的表面。接着,从所拍摄的TEM照片中随机选择50个磁性粉,并且测量每一个磁性粉的最大板直径DB。在这里,最大板直径DB指的是从所有角度引出的与磁性粉的轮廓相接触的两条平行线之间的距离中的最大距离(所谓的最大费雷特直径)。随后,对所测得的50个磁性粉的最大板直径DB简单地求取平均值(算术平均),以获得平均最大板直径DBave。然后,使用以这种方式获得的平均最大板直径DBave作为磁性粉的平均颗粒大小。接下来,基于平均最大板厚度DAave和平均最大板直径DBave来获得磁性粉的平均长宽比(DBave/DAave)。

接下来,通过使用平均最大板厚度DAave和平均最大板直径DBave,从以下公式获得磁性粉的平均体积Vave(颗粒体积)。

Vave=3√3/8×DAave×DBave

磁性粉可以包含含钴尖晶石型铁氧体的纳米颗粒(以下将其称为“钴铁氧体颗粒”)的粉末。钴铁氧体颗粒优选为具有单轴各向异性。作为示例,每一个钴铁氧体颗粒具有立方体的形状或大致上是立方体的形状。除了钴之外,含钴尖晶石型铁氧体还可以进一步包含Ni、Mn、Al、Cu或Zn中的至少一种。

作为示例,含钴尖晶石型铁氧体具有由以下的公式(1)表示的平均组成。

Co

(其中,在公式(1)中,作为示例,M代表的是从包含Ni、Mn、Al、Cu和Zn的群组中选择的至少一种金属。X代表的是处于0.4≤x≤1.0范围内的值。Y代表处于0≤y≤0.3范围内的值。其中,x和y满足以下公式代表的关系:(x+y)≤1.0。z代表的是处于3≤z≤4范围内的值。Fe的一部分可以被其他金属元素取代)。

在磁性粉包含钴铁氧体颗粒的粉末的情况下,磁性粉的平均颗粒大小优选为25纳米或更小,更优选为23纳米或更小。在磁性粉包含钴铁氧体颗粒的粉末的情况下,通过如上所述的方法来求取磁性粉的平均长宽比,并且通过下文示出的方法来获得磁性粉的平均体积Vave。

应指出的是,在磁性粉具有如铁氧体钴颗粒那样的立方体形状的情况下,可以如下获得磁性粉的平均体积Vave(颗粒体积)。首先,通过TEM观察磁记录介质的磁性层的表面。然后,从所拍摄的TEM照片中随机选择50个磁性粉,并且测量每一个磁性粉的边长DC。随后,对所测得的50个磁性粉的边长DC简单地求取平均值(算术平均),以获得平均边长DCave。接着,通过使用平均边长DCave,从以下公式中获得磁性粉的平均体积Vave(颗粒体积)。

Vave=DCave

(粘合剂)

作为粘合剂,优选具有对聚氨酯树脂或氯乙烯树脂等结构的树脂施用交联反应。然而,粘合剂并不限于此,并且依照磁记录介质要求的物理属性等,也可以恰当地调配其他树脂。对于所要调配的树脂并没有特别限制,只要是在涂布型磁记录介质中常用的树脂即可。

关于树脂的示例包括聚氯乙烯,聚乙酸乙烯酯,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物,氯乙烯-丙烯腈共聚物,丙烯酸酯-丙烯腈共聚物,丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物,氯乙烯-丙烯腈共聚物,丙烯酸酯-丙烯腈共聚物,丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物,甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物,甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物,甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物,聚氟乙烯,偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物,丙烯腈-丁二烯共聚物,聚酰胺树脂,聚乙烯醇缩丁醛,纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素,二乙酸纤维素,三乙酸纤维素,丙酸纤维素,硝酸纤维素),苯乙烯丁二烯共聚物,聚酯树脂,氨基树脂,以及合成橡胶。

更进一步,关于热固性树脂或反应性树脂的示例包括酚醛树脂,环氧树脂,脲醛树脂(urea resin),三聚氰胺树脂,醇酸树脂,有机硅树脂,聚胺树脂,以及脲醛甲醛树脂(urea formaldehyde resin)。

更进一步,为了提高磁性粉的分散性,可以在上述各粘合剂中引入极性官能团,诸如-SO

更进一步,关于极性官能团的示例包括具有末端基团-NR1R2或-NR1R2R3

(润滑剂)

有利的是,润滑剂包含由以下的通式(1)表示的化合物以及由以下的通式(2)表示的化合物。在润滑剂包含这些化合物的情况下,尤其可以降低磁性层的表面的动态摩擦系数。由此可以进一步提高磁记录介质的行进属性(traveling property)。

CH

(其中,在通式(1)中,n代表的是从14或更大且22或更小的范围中选择的整数。)

CH

(其中,在通式(2)中,p代表的是从14或更大且22或更小的范围中选择的的整数,并且q代表的是从2或更大且5或更小的范围中选择的整数。)

(添加剂)

磁性层可以进一步包含作为非磁性增强颗粒的氧化铝(α,β或γ-氧化铝),氧化铬,氧化硅,金刚石,石榴石,金刚砂,氮化硼,碳化钛,碳化硅,碳化钛,或氧化钛(金红石型或锐钛矿型氧化钛)等等。

【非磁性层】

非磁性层包含非磁性粉末以及粘合剂。非磁性层可以酌情包含诸如导电性颗粒、润滑剂,固化剂以及防锈材料等添加剂。

非磁性层的厚度优选为0.6微米或更大且2.0微米或更小,并且更优选为0.8微米或更大且1.4微米或更小。非磁性层的厚度可以通过与获取磁性层厚度的方法相似的方法(例如TEM)来获取。应指出的是,TEM图像的放大倍率可依照非磁性层的厚度而被适当调整。

(非磁性粉末)

作为示例,非磁性粉末包括无机颗粒粉末或有机颗粒粉末中的至少一种。更进一步,非磁性粉末可以包含碳材料,诸如炭黑。应指出的是,既可以单独使用一种类型的非磁性粉末,也可以组合使用两种或更多类型的非磁性粉末。作为示例,无机颗粒包括金属,金属氧化物,金属碳酸盐,金属硫酸盐,金属氮化物,金属碳化物,或金属硫化物。非磁性粉末的形状的示例包括但不局限于各种形状,诸如针状、球状、立方体状以及板状。

(粘合剂)

粘合剂与如上所述的磁性层中的粘合剂相似。

【背面层】

背面层包含非磁性层和粘合剂。背面层可以酌情包含添加剂,诸如润滑剂、固化剂以及抗静电剂。作为非磁性粉末和粘合剂,使用与如上所述的非磁性层中使用的材料相似的材料。

(非磁性粉末)

非磁性粉末的平均颗粒大小优选为10纳米或更大且150纳米或更小,更优选为15纳米或更大且110纳米或更小。磁性粉的平均颗粒大小是用与针对如上所述的磁性粉的平均颗粒大小D的方式相似的方式获取的。非磁性粉末可以包括具有两种或更多种粒度分布的非磁性粉末。

背面层的平均厚度的上限值优选为0.6微米或更小。当背面层的平均厚度的上限值是0.6微米或更小时,由于即使在磁记录介质的平均厚度是5.6微米的情况下,也能够保持非磁性层和基体材料具有较厚的厚度,因此可以保持磁记录介质在记录/再现装置中的行进稳定性。关于背面层的平均厚度的下限值并没有特别限制,但是作为示例,该下限值是0.2微米或更大。

背面层的平均厚度是如下获取的。首先,制备宽度为1/2英寸的磁记录介质,并且将其切成250毫米的长度,以制备样本。接着,使用Mitutoyo公司制造的激光全息仪作为测量装置,在五个或更多的点测量样本的厚度,对这些测量值简单地求取平均值(算术平均),以计算磁记录介质的平均值t

t

背面层具有设置了大量突起部的表面。大量突起部用于在以卷辊状卷绕磁记录介质的状态下在磁性层的表面上形成大量孔部。作为示例,大量孔部是由从背面层的表面突出的大量非磁性颗粒形成的。

在本说明书中已经描述了通过将在背面层表面上设置的大量突起部转写到磁性层表面而在磁性层表面上形成大量孔部的情形,但是用于形成大量孔部的方法并不限于此。例如,可以通过调整用于形成磁性层的涂料中包含的溶剂的种类以及用于形成磁性层的涂料的干燥条件等,在磁性层的表面上形成大量孔部。

【磁记录介质的平均厚度】

磁记录介质的平均厚度(平均总厚度)的上限值优选为5.6微米或更小,更优选为5.0微米或更小,更优选为4.6微米或更小,进一步优选为4.4微米或更小。当磁记录介质的平均厚度是5.6微米或更小时,可以使得磁带盒内的记录容量高于一般磁记录介质中的记录容量。关于磁记录介质的平均厚度的下限值并没有特别限制,但是作为示例,该下限值是3.5微米或更大。

磁记录介质的平均厚度是通过在如上所述的用于获取背面层的平均厚度的方法中描述的过程获取的。

应指出的是,本技术还可以采取以下构造。

(1)一种磁带盒,包括:

第一法兰;

第二法兰;以及

卷盘毂,所述卷盘毂卷绕有磁带,并且布置在所述第一法兰与所述第二法兰之间,其中

所述卷盘毂包括

圆筒形的金属环,以及

成型体,所述成型体由合成树脂制成,并且包括在所述金属环的内周面上形成的第一树脂部以及在所述金属环的外周面上形成的第二树脂部,以及

所述第一树脂部包括在所述金属环的圆周方向上间隔形成的多个第一凹部。

(2)根据以上的(1)所述的磁带盒,其中

所述多个第一凹部包括沿着所述金属环的轴方向延伸的槽部。

(3)根据以上的(2)所述的磁带盒,其中

所述多个第一凹部被形成为从所述第一树脂部的所述轴方向上的一端到所述第一树脂部的所述轴方向上的另一端附近。

(4)根据以上的(2)或(3)所述的磁带盒,其中

所述成型体进一步包括在所述金属环的所述轴方向上的一端侧的表面上形成的第三树脂部,以及

所述第三树脂部包括在所述金属环的圆周方向上间隔形成的多个孔部。

(5)根据以上的(2)到(4)中任一项所述的磁带盒,其中

所述第一法兰包括朝着所述第一树脂部的所述轴方向上的一端突出的多个突起部,以及

所述第一树脂部进一步包括与所述多个突起部啮合的多个第二凹部。

(6)根据以上的(5)所述的磁带盒,其中

所述多个第二凹部包括与所述多个第一凹部共同的槽部。

(7)根据以上的(1)到(6)中任一项所述的磁带盒,其中

所述第一法兰包括在所述卷盘毂的径向内侧设置的多个第一啮合部,

所述第二法兰包括在所述卷盘毂的径向内侧设置并与所述多个第一啮合部啮合的多个第二啮合部,以及

所述卷盘毂布置在经由所述多个第一啮合部和所述多个第二啮合部相互耦合的所述第一法兰与所述第二法兰之间。

(8)一种磁带卷盘,包括:

第一法兰;

第二法兰;以及

卷盘毂,所述卷盘毂布置在所述第一法兰与所述第二法兰之间,其中

所述卷盘毂包括

圆筒形的金属环,以及

成型体,所述成型体由合成树脂制成,并且包括在所述金属环的内周面上形成的第一树脂部以及在所述金属环的外周面上形成的第二树脂部,以及

所述第一树脂部包括沿着所述金属环的圆周方向间隔形成的多个第一凹部。

(9)一种用于制造卷盘毂的方法,包括:

将金属环布置在第一模具中,所述第一模具包括面对所述金属环的内周面的圆柱部、与所述圆柱部一体形成且面对所述金属环的轴方向上的一端的第一基部、以及沿着所述轴方向延伸并从所述圆柱部的外周面朝着所述金属环的内周面突出的多个突条部;

将第二模具与所述第一模具组合,所述第二模具包括面对所述金属环的外周面的圆筒部、以及与所述圆筒部一体形成且面对所述金属环的轴方向上的另一端的第二基部;以及

经由在所述圆柱部与所述第二基部之间形成的注入口,在所述圆柱部的外周部与所述圆筒部的内周面之间注入合成树脂材料。

(10)根据以上的(9)所述的用于制造卷盘毂的方法,其中

所述注入口是沿着所述金属环的所述另一端的整个圆周形成的。

(11)根据以上的(9)或(10)所述的用于制造卷盘毂的方法,其中

所述第一基部包括支撑所述金属环的所述一端侧的表面的多个突起部。

参考符号列表

1磁带盒

6,600卷盘毂

7上法兰(第二法兰)

8下法兰(第一法兰)

22 磁带

91 第一模具

92 第二模具

610金属环

620成型体

621第一树脂部

622第二树脂部

623第三树脂部

624第四树脂部

651定位凹部(第一凹部)

652啮合凹部(第二凹部)

653孔部

911第一基部

912芯部(圆柱状部分)

913突条部

914凸部

915突起部

相关技术
  • 一种用于喷灌的自动卷盘机
  • 一种适用于卷盘喷灌机的太阳能电源车
  • 具有改进焊接结构的单卷盘磁带盒卷盘
  • 磁带盒、磁带卷盘及磁带
技术分类

06120115936081