KR930001156B1 - 테이프 카세트용 허브 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

테이프 카세트용 허브
제1도는 본 발명의 실시예의 허브의 정면도.
제2도는 동 측면도.
제3도는 본 발명의 다른 실시예의 허브의 정면도.
제4도는 본 발명의 실시예 및 비교예의 허브의 경시변화를 표시한 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 허브 2 : 허브본체
3 : 테이프 클램프 4 : 금속도금막
본 발명은 테이프카세트의 허브에 관한 것이다.
비데오테이프카세트, 오오디오테이프카세트등의 테이프카세트는 테이프를 감기 위해서 1쌍의 테이프감기 허브를 가진다. 통상 이종류의 허브는 폴리아세탈이나 폴리카아보네이트등의 플라스틱재료제이며, 원주의 일부에 오목개소를 형성한 허브본체와 이 오목개소에 끼워맞추는 테이프클램프를 구성되어 있다. 본 발명은 적어도 허브본체에 적용된다.
자기테이프의 끝부분은 허브에 형성된 오목개소에 클램프를 끼워맞추어서 고정하나, 그때에 클램프와 허브의 사이에 단차(段差)가 생기 쉽고, 이 단차가 장시간 방치된후에 자기테이프로 전사되어서 주름살이 되어, 에러의 발생율이 상승한다. 이 주름살이 크면, 테이프와 헤드의 사이에 간격이 발생하여, 공간토스에 의해 출력이 저하해서 판독에어등의 원인이 된다. 에러의 발생율이 작으면 에러가 있어도 어느 정도 보간법에 의해서 원래의 데이터가 복원가능한 경우도 있으나, 너무 에러가 많아지면 뮤팅 (muting)이라는 소리가 없는 상태가 발생한다.
테이프카세트에 요구되는 성능은 최근 점점 엄격하게 되오고 있다. 예를들면 오오디오용 및 정보용에 사용되고 있는 DAT 카세트가 시판되게 되었으나, 기록, 재생은 디지탈정보의 오기록, 혹은 오판독률(에러레이트라 호칭됨)을 최저한도로 억제해서 충실도를 올릴필요가 있다. 다른 애널로그 기록방식에 있어서도 저속화등으로 자기테이프의 성능뿐만 아니라 카세트의 기계적 성능도 올릴필요가 있다. DAT 테이프에 있어서는 허브근처에 감겨진 자기테이프는 다른 부분에 비해서 에러레이트가 악화되어 있는 것이 현상이며, 특히 장기보존이나 고온보존등을 거친 가지테이프는 이 경향이 강하고, 음악용에서는 허용되어 있는 보관영역의 에러는 정보용에서는 허용되지 않으며, 10-2(이하에 정의하고 고온 보존 테스트에 있어서의 에러레이트에서 100개중 1개)이하로 억제하는 일이 당면한 목표가 되며, 더욱 감소시키는 일이 요망된다.
이 문제는 허브본체와 클램프의 사이에 생기는 단차 및 간격을 감소시키거나, 싱크 마아크(sinkmark) (사출성형시의 국소적열수축)를 작게하는 등, 설계면에서의 개량이 행하여지거나 허브이외 부분의 개량등이 행하여 졌으나, 충분한 것은 아직 제한되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은, 테이프카세트에 사용되는 치수안정성이 높은 허브를 제공하는데 있다.
본 발명은, 테이프를 권취하기 위한 허브에 있어서, 상기 허브가 -10∼90℃의 환경에서의 6×10-5cm/cm.℃ 이하의 선팽창율을 가질것, 보다 바람직하게는 재료가 모든 방향족 폴리에스테르, 무기충전제를 함유하는 폴리아세탈로 이루어지는 군으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 테이프카세트용 버브이며, 이에 의해 치수안정성을 개선하고, 카세트 테이프의 특성을 개선한다.
본 발명은 또. 플라스틱재료제의 허브본체와 그 둘레면에 형성된 금속도금막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 테이프카세트용 허브를 제공한다.
본 발명에 의한 허브는, 그 소재가 모든 방향족 폴리에스테르, 무기충전제를 함유하는 모든 방향족 폴리에스테르, 및 무기충전제를 함유하는 폴리아세탈로 이루어진 군으로부터 선택되므로서, 플라스틱 성형시의 성형수축률이 매우 작으며, 이때문에 허브의 둘레면의 치수정밀도가 좋다. 이 경우 및 허브가 플라스틱재료제의 허브본체와 그 둘레면에 형성된 금속도금막으로 이루어지는 경우의 어느 것에 있어서도, 완성품의 고온안정성이 양호하고, 장기보존후, 혹은 고온보존후에도 치수가 거의 변화하지 않으며, 이 때문에 이 허브를 사용한 테이프카세트의 기록, 재생특성이 양호해지고, 예를들면 DAT 카세트에의 응용시에 에러레이트가 대폭적으로 개선된다. 기타형식의 카세트에 대해서 본 발명을 적용하면 그 목적에 부합되는 안정성에 의한 효과를 얻을 수 있다.
종래의 허브를 개량하는 시도중에서, 본 발명자는 종래의 허브의 상기한 문제점의 대부분이, 허브의 플라스틱 성형시의 치수정밀도 및 그후의 경시변화에 크게 의존하는 것을 발견하였다. 즉 성형시의 문제로서는 종래의 허브가 비교적 큰 선팽창율, 예를들면 폴리아세탈에서는 10∼12×10-5cm/cm.℃, 폴리카아보네이트에서는 8×10-5cm/cm.℃를 가지고, 그것이 성형품의 둘레면의 변형의 원인이 되는 일, 또 두께의 장소적 변동에 의한 싱크마아크등에 의해 둘레면의 변형이 발생하는 일등에 의해 둘레면의 참된 원통성이 손상되는 일, 또 성형후의 문제로서는 허브의 치수가 온도등의 작용으로 경시적으로 변화하여 이것이 허브직경의 변동이나 둘레면의 참원통성으로부터의 어긋남을 발생시키는 일, 등의 원인으로 에러레이트의 상승원인이 되는 것을 알아냈다.
그리하여, 본 발명에서는 허브의 적어도 허브본체를(바람직하게는 테이프 클램프도 포함해서) 모든 방향족 폴리에스테르, 무기충전제를 함유하는 모든 방향족 폴리에스테르, 및 무기충전제를 함유하는 폴리아세탈로 이루어진 군으로부터 선택되는 경우에, 종래의 문제점이 해결되는 것을 발견하였다. 액정 폴리머는 강직한 고분자(예를들면 미국의 셀러뉴우즈회사로 부터 VECTRA의 상품명으로 시판되어 있음)로 이루어지고, 용융상태에서도 분자사슬이 구부러지기 힘드는 수지이다. 이 수지를 본 발명에서는 단독으로 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 이 수지에 무기충전제 예를들면 탄소섬유를 배합하면 치수 안정성이 더욱 향상된다. 액정 폴리머는 선팽창율이 -10∼90℃에서의 6×10-5cm/cm.℃ 이하이고, 또 광물섬유나 분말 또는 탄소섬유를 혼합하므로서 치수안정성은 더욱 개선되어 온도에 의해서 거의 변화하지 않는다. 또 폴리아세탈에 광물분말 또는 섬유나 탄소섬유를 배합하는 것도 선팽창계수는 용이하게 -10∼90℃의 환경에서 6×10-5cm/cm.℃ 이하로할 수 있는 것을 알았다.
이리하여, 성형시의 수축이 거의 없고, 이 때문에 참원통성의 둘레면을 가진 허브를 얻을 수 있다. 또한, 얻어진 허브의 온도안정성이 좋기 때문에, 에러레이트는 장기간에 걸쳐서 초기와 거의 변화하지 않는 것을 알았다.
무기충전제는 예를들면 티탄산칼륨, 산화아연, 산화티탄, 광물분말 및/또는 카아본섬유가 있으며 수지에 대해서 5∼30wt%를 배합하면 치수안정성이 더욱 향상된다.
또 마찬가지의 시도중에서, 본 발명자는 허브의 열팽창을 물리적으로 구속하면 이와 같은 둘레면의 변형은 억제할 수 있는 것이 아닌가 생각하여, 실험하였던바 소기의 효과를 얻었다. 즉 본 발명의 다른 태양에서는 허브를 허브본체와 그 둘레면에 형성된 금속도금막으로 구성한다. 이 경우에는 허브에 사용되는 플라스틱재료는 종래부터 이런 종류의 허브에 사용되고 있는 임의의 플라스틱재료를 사용할 수 있다. 예를들면 AB-스티렌 공중합체, 폴리아세탈(POM), 폴리카아보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트), 스티롤등을 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 열팽창율이 작은, 또 경시변화가 적은 플라스틱재료 예를들면 상기에 예거한 모든 방향족 폴리에스테르인 액정 폴리머등으로 구성하면 더욱 효과적이다.
도금용의 금속으로서는 종래부터 사용되고 있는 도금용의 금속이면 임의의 것을 사용할 수 있다. 예를들면, 플라스틱표면에 먼저 무전해 도금을 실시하고, 이어서 전기도금을 실시하는 등의 방법으로 금속도금을 둘레면에 형성할 수 있다. 예를들면 니켈 밑바탕에 크로움을 도금하거나 구리밑바탕에 니켈을 도금하거나, 구리밑바탕에 크로움을 도금하거나 혹은 이들 금속을 단일로 도금을 하는 등이 가능하다.
본 발명의 실시예는 DAT 카세트를 예로 하여 설명한다. 제1도∼제2도는 본 발명의 테이프 감기 허브(1)을 표시하고, 허브(1)은 허브본체(2)와 그 오목개소에 끼워맞춘 테이프 클램프(3)으로 이루어진다.
이와 같은 구조는 널리 알려져 있다. 본 발명의 하나의 태양에 의하면 이런 구조의 허브본체(2) (또는 이것과 클램프(2)가 상기한 액정 폴리머로부터 제작된다. 본 발명의 다른 태양에 의하면, 적어도 허브본체 (2)는 상기의 각종 플라스틱재료로부터 제작되고, 그 둘레면(또는 이것과 또 클램프(3)의 둘레면)에는 또 제 3도와 같이 금속도금막(4)가 형성되어 있다.
이하에 비교예와 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다(실시예 1,2,3 및 비교예 1,2,3)
제 1도∼제 2도의 구조의 허브를 각종의 플라스틱재료로부터 성형해서 제작하였다. 실시예로서 액정 폴리머로서 VECTRA(미국 셀러뉴우즈회사의 모든 방향족 폴리에스테르의 상품명)를 사용하고, 충전제 무첨가의 것을 실시예 1, 광물분말을 10중량% 첨가한 것을 실시예 2, 및 카아본섬유 10중량% 첨가한 것을 실시예 3으로 한다. ABS-폴리스틸렌 공중합체를 사용한 것을 비교예 1로 해서, 폴리아세탈(POM)을 사용한 것을 비교예 2, 폴리카아보네이트를 사용한 것을 비교예 3으로 한다.
◎ 성형수축율
상기 허브의 성형수축율을 측정한 결과를 표 1에 표시한다.
[표 1]
Figure kpo00001
또한, 성형수축율은 금형치수를 기준으로 하여 허브의 직경(클램프용 오목개소로부터 90°의 곳에서)의 측정치로부터 구하였다.
표 1에서 알 수 있늑 바와 같이, POM등의 비교적 큰 수축율을 나타내는 것을 알 수 있다. 이에 비해서 액정 폴리머에 의한 허브본체의 성형수축율은 0.05% 전후로 비교적 작고, 충전제의 사용에 의해 더욱 개선을 볼 수 있는 것을 알 수 있다.
◎ 온도 안정성
다음에 상기 각 샘플 및 약간의 시판품에 대해서, 에러레이트를 측정하였다. DAT 카세트용의 장치를 사용하고, 자기테이프의 감기시작 6분간을 처음에 기록.재생하여 에러레이트를 측정하고, 그대로 플레이의 상태로 권취되고, 온도 80℃, 0% RH의 항온조에서의 3시간 보존하여, 에러레이트를 재차측정하였다. 결과를 표 2에 표시한다. 표2는시험샘플의 전체수에 대한 특정 에러레이트가 발생한 샘플수 표시되어 있다. 통상보존후의 에러레이트는 10-3이하인 것이 요망된다.
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 에러레이트는 액정 폴리머에서 작고 POM등에서 큰 것을 알 수 있다.
다음에, 동일한 80℃, 0% RH의 조건에서 허브의 치수변화를 도시 (plot)한 결과를 이하에 개시된 다른 실시예와 함께 제4도에 표시한다.
[실시예 4]
다음에 표 1의 각종 허브를 허브본체로서의 둘레면에 무전해도금에 의해 먼저 비자성의 니켈-인 밑바탕을 형성하고, 그 위에 크로움 도금을 실시하였다. 이어서 상기한 실험조건과 동일한 조건에서 각종 허브의 치수의 경시변화 시험을 행한 결과를 제4도에 병기한다. 명백하게 본 발명에 의해 허프의 경시적인 치수안정성이 크게 개선되는 것을 알 수 있다.
또 이 금속도금막을 구비하는 허브에 대해서 에러레이트를 측정하였다. 그 결과를 표 2에 표시한다.
[표 2]
Figure kpo00002
[실시예 5~10]
그러나, 실시예 1∼3의 재료로 클램프를 성형해서 실험을 행하였던바, 액정 폴리머는 구부림 탄성율이 높고, 또 클리이프 변형을 발생하기 쉽다. 이 때문에 클램프를 허브에 고착사용하였던바, 클램프가 조성 (組成) 변형해 버리고 테이프끝을 고정할 수 없었다(비교예 4∼6). 이 불편을 개선하기 위하여, 형상에 대해서 검토하였으나 구부림 탄성율이 높고 또한 소성변형하기 쉬운 재료이기 때문에, 설계가 매우 곤란하다. 그래서 선팽창계수가 낮고 또한 소성변형이 작은 재료로 허브, 클램프를 성형해서 시험하였다. 즉 표 3에 표시한 각종의 재료를 사용해서 클램프 및 허브를 성형하였다(실시예 5∼10). 이들의 제특성을 표 3에 표시한다.
또 실시예 1∼4의 허브를 폴리아세탈(POM)의 클램프와 짜맞추어서 마찬가지의 시험을 행한 것을 병기한다.
[표 3]
Figure kpo00003
Figure kpo00004
다음에,실시예 5∼10의 클램프 및 허브에 대해서, 에러레이트와 뮤팅을 측정하였다. 결과를 표 4에 표시한다. 또한, 비교예 7로서 허브, 클램프 다같이 폴리아세탈 (POM)을 사용하고, 또 비교예 8은 양자공히 폴리카아보네이트를 사용하였다.
[표 4]
Figure kpo00005
이상의 결과로부터, 허브 또는 클램프를 -10∼90℃의 환경에서 6×10-5cm/cm.℃ 이하의 선팽창율을 가진재료, 예를들면 모든 방향족 폴리에스테르, 무기충전제를 함유하는 모든 방향족 폴리에스테르, 또는 무기 충전제를 함유하는 폴리아세탈로 구성하면, 고온 환경하에 장기 보존해도 에러의 증가는 매우 적고, 초기 특성을 유지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 테이프를 권취하기 위한 허브에 있어서, 상기 허브가 -10∼90℃의 환경에서 6×10-5cm/cm.℃ 이하의 선팽창율을 가진 것을 특징으로 하는 테이프카세트용 허브.
  2. 제1항에 있어서, 허브의 재료가 수지 또는 무기충전제 함유 수지로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 테이프카세트용 허브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수지가 모든 방향족 폴리에스테르, 무기충전제를 함유하는 모든 방향족 폴리에스테르, 및 무기충전제를 함유하는 폴리아세탈로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 테이프카세트용 허브.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 무기충전제는 카아본섬유 및 티타산칼륨인 것을 특징으로 하는 테이프 카세트용 허브.
  5. 테이프를 권취하기 위한 허브에 있어서, 상기 허브가 플라스틱 재료제의 허브본체와 그 둘레면에서 형성된 금속도금막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 테이프카세트용 허브.
  6. 제5항에 있어서, 금속도금막재료는 니켈, 크로움, 알루미늄등으로부터 선택되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프카세트용 허브
KR1019900003487A 1989-03-15 1990-03-15 테이프 카세트용 허브 KR930001156B1 (ko)

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