(57)【要約】【課題】成形金型内にインサート部品を位置ずれが生じないように確実にセットできる成形金型、及びその成形金型を用いたテープカートリッジの製造方法を提供する。【解決手段】この成形金型は、キャビティを構成する第１の面９４を有する固定側金型９１と、キャビティを第１の面とともに構成する第２の面を有する可動側金型と、キャビティ内で磁性材料からなるインサート部品３４を保持できるように固定側金型及び可動側金型の少なくとも一方に埋め込まれた磁石からなる保持部材９５と、を備える。インサート部品を磁石からなる保持部材により確実に保持することができ、インサート部品の位置ずれを防止できる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを構成する第１面を有する固定側金型と、
前記キャビティを前記第１の面とともに構成する第２の面を有する可動側金型と、
前記キャビティ内で磁性材料からなるインサート部品を保持できるように前記固定側金型及び前記可動側金型の少なくとも一方に埋め込まれた磁石からなる保持部材と、を備える成形金型。
【請求項２】
前記保持部材は前記固定側金型または前記可動側金型内の前記第１の面または前記第２の面の反対側に形成された穴に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
前記保持部材は前記第１の面または前記第２の面に形成された穴に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項４】
前記保持部材の先端と前記第１の面または前記第２の面との間に埋め込み部材を設けていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の成形金型。
【請求項５】
前記保持部材はその先端が前記第１の面または前記第２の面に露出していないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の成形金型。
【請求項６】
前記保持部材が埋め込まれた前記第１の面または前記第２の面がコーティングされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成形金型。
【請求項７】
前記保持部材を複数設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の成形金型。
【請求項８】
前記第１の面または前記第２の面の反対側に形成された穴に挿入された保持部材を支持するための支持部材を金型内部に設けたことを特徴とする請求項２に記載の成形金型。
【請求項９】
テープ状記録媒体を周囲に巻回し回転可能にテープカートリッジ内に収容され駆動装置側の駆動部材と係合する係合面に磁性板を有するテープリールを成形するための請求項１乃至８のいずれか１項に記載の成形金型。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の成形金型を用いることにより、テープ状記録媒体を周囲に巻回し回転可能にテープカートリッジ内に収容され駆動装置側の駆動部材と係合する係合面に磁性板を有するテープリールを成形することを特徴とするテープカートリッジの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形用の成形金型、及びその成形金型を用いたテープカートリッジの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、成形金型により樹脂材料等を用いてインサート部品をインサート成形する場合、成形前にインサート部品を成形金型内にセットする。インサート部品が磁性材料のときは、金型面を着磁しておきインサート部品を固定していた。しかし、かかる固定方法では金型面にインサート部品を確実に固定できないことがあり、インサート部品のずれの一因になり、インサート成形品の歩留まりが低下してしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、成形金型内にインサート部品を位置ずれが生じないように確実に固定しセットできるようにした成形金型、及びその成形金型を用いたテープカートリッジの製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による成形金型は、キャビティを構成する第１の面を有する固定側金型と、前記キャビティを前記第１の面とともに構成する第２の面を有する可動側金型と、前記キャビティ内で磁性材料からなるインサート部品を保持できるように前記固定側金型及び前記可動側金型の少なくとも一方に埋め込まれた磁石からなる保持部材と、を備える。
【０００５】
この成形金型によれば、成形金型のキャビティ内でインサート部品を磁石からなる保持部材により確実に固定しセットすることができ、インサート部品の位置ずれを防止できる。従って、インサート部品が正確な位置にある成形品を得ることができる。
【０００６】
この場合、前記保持部材は前記固定側金型または前記可動側金型内の前記第１の面または前記第２の面の反対側に形成された穴に挿入されるようにして取り付けることができる。この場合、穴は、保持部材を設ける第１の面または第２の面に貫通していてもよいし、または、有底穴であってもよい。また、前記保持部材は前記第１の面または前記第２の面に形成された穴に挿入されるように取り付けてもよい。また、前記第１の面または前記第２の面の反対側に形成された穴に挿入された保持部材を支持するための支持部材を金型内部に設けることが好ましく、保持部材の抜けを防止できる。
【０００７】
また、前記保持部材の先端と前記第１の面または前記第２の面との間に埋め込み部材を設けることが好ましい。このように、前記保持部材はその先端が前記第１の面または前記第２の面に露出していないことが好ましい。
【０００８】
また、前記保持部材が埋め込まれた前記第１の面または前記第２の面がコーティングされていることが好ましい。また、前記保持部材を複数設けることで、インサート部品を良好に保持することができる。
【０００９】
また、上述の成形金型は、例えば、テープ状記録媒体を周囲に巻回し回転可能にテープカートリッジ内に収容され駆動装置側の駆動部材と係合する係合面に磁性板を有するテープリールを成形するための成形金型とすることができる。これにより、インサート部品を磁性板としてテープリールの係合面に位置ずれなく確実に取り付けることができる。
【００１０】
本発明によるテープカートリッジの製造方法は、上記成形金型を用いることにより、テープ状記録媒体を周囲に巻回し回転可能にテープカートリッジ内に収容され駆動装置側の駆動部材と係合する係合面に磁性板を有するテープリールを成形することを特徴とする。
【００１１】
このテープカートリッジの製造方法によれば、インサート部品を磁性板としてテープリールの係合面に位置ずれなく確実に取り付けてテープカートリッジを製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態による成形金型で成形し得るテープリールを有するテープカートリッジの分解斜視図、図２は図１のテープカートリッジでテープリールがロックされている状態を示す縦断面図、図３は同じくテープリールがロック解除されている状態を示す縦断面図である。なお、図１には上ケース１及びハブ部３２をそれぞれ裏面側から見た斜視図を併せて示す。
【００１３】
図１に示すテープカートリッジは、上ケース１と下ケース２とから矩形平面状の１リールタイプに構成され、テープ状記録媒体である磁気記録テープ（以下、単に「テープ」という場合もある。）を巻回するテープリール３を内部に有し、記録再生装置に装着されたときに、テープリール３が回転可能になるように構成されている。上ケース１と下ケース２はそれぞれ樹脂材料から成形により製造できる。
【００１４】
テープリール３は、上フランジ３１と、下フランジ３３と、下フランジ３３と一体に形成されその周面にテープ状の磁気記録媒体を巻回するハブ部３２とを備える。また、図１のように、ハブ部３２の下面３２ａ側には軟磁性体よりなる円形状の金属板３４が一体に設けられている。金属板３４の周囲には記録再生装置側の駆動部材８５（図３）の歯部と係合する係合歯３４ａが円周方向に三分割して設けられており、各係合歯３４ａの間には複数の孔３４ｂが下面３２ａの反対面に貫通して形成されている。金属板３４、係合歯３４ａ及び複数の孔３４ｂは下ケース２の貫通孔２１を通して外部に露出する。
【００１５】
また、ハブ部３２の内側であって下面３２ａの反対面にはブレーキロック部材５の歯部５１と噛み合い係合するように多数の歯が円形状に並んだ歯部３５が円周方向に複数に分割して設けられている。歯部３５はポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材料から成形で製造できるが、この場合、ガラス繊維を混入することで強度を高めるようにしてもよい。
【００１６】
図１，図２のように、ブレーキロック部材５は、ハブ部３２の内側に配置され、ハブ部３２の歯部３５と噛み合い係合するように多数の歯が円形状に並んだ歯部５１と、歯部５１よりも小径の円筒端面に形成された十字状の係合穴５ａと、十字状の穴５ａの周囲の端部５ｂと、歯部５１の裏面側にブレーキロックスプリング４の端部４ｂが収まるように形成されたリング状溝５ｃとを備える。ブレーキロック部材５はＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の樹脂材料から成形で製造できる。
【００１７】
ブレーキロック部材５は、図１，図２のように、その十字状の孔５ａに上ケース１の内面１ａに直立して設けられた複数の係合突起部１ｃが入り込んで図の上下方向に移動可能に係合して上ケース１に取り付けられる。ブレーキロックスプリング４は、その先端４ａが上ケース１の内面１ａのリング状溝１ｂにはまり込むようになっており、上ケース１のリング状溝１ｂとブレーキロック部材５のリング状溝５ｃとの間に位置し、ブレーキロック部材５を図２の方向Ｂに常時付勢して、歯部５１とハブ部３２の歯部３５とが噛み合い係合することでテープリール３の回転を妨げてブレーキ状態にする。
【００１８】
ブレーキ解除部材６は、ハブ部３２とブレーキロック部材５との間に配置され、主板６ａと、主板６ａの周囲の複数箇所から図の下方に突き出た複数の脚部６ｂとを備える。複数の脚部６ｂは、ハブ部３２の下面の複数の孔３４ｂに挿入され、テープカートリッジが記録再生装置に装着されると、ブレーキ解除部材６の脚部６ｂが図の下から押されて上方に持ち上げられる。これにより、図３のようにブレーキロック部材５がブレーキ解除部材６の当て板６１を介して中心の凸状の軸受部５２でブレーキロックスプリング４の付勢力に抗して上方へ持ち上げられて端部５ｂが内面１ａに接近するように非ロック位置に移動するようになっている。
【００１９】
また、テープリール３に巻回された磁気記録テープの先端８３（図１の破線で示す）がリーダ部材８に固定される。リーダ部材８では、磁気記録テープの先端８３がピン部材８１に巻きつけられ、その上からＣ字形クランプ８２が嵌め込まれることで固定される。テープカートリッジが記録再生装置に装着されると、リーダ部材８が装置側の保持部材に保持されてテープ引き出し口７３（図１）から装置側に引き出されるようになっている。
【００２０】
また、テープ引き出し口７３はドア部材７によって開閉され、ドア部材７は、ばね部材１０により常時テープ引き出し口７３を閉鎖する方向へ付勢されており、記録再生装置に装着されると、装置側の開放部材（図示省略）によりばね部材１０の付勢力に抗して開放されるようになっている。
【００２１】
図１〜図３に示すテープカートリッジは、保管時等の非使用時にはブレーキロック部材５がブレーキロックスプリング４により付勢されて図２のようにロック位置まで移動し、ブレーキロック部材５の歯部５１の各歯５４とテープリール３のハブ部３２の歯部３５の各歯とが噛み合い係合することで、テープリール３がブレーキ状態となって回転できず、不要な回転が防止され磁気記録テープの緩みを防止できる。
【００２２】
次に、テープカートリッジが記録再生装置に装着されると、図３のように、装置側の駆動部材８５とテープカートリッジとが相対的に接近し、駆動部材８５が下ケース２の貫通孔２１をとおり、ハブ部３２の下面３２ａ側の軟磁性体よりなる金属板３４に磁気的に吸着すると、駆動部材８５の歯部がハブ部３２の係合歯３４ａに係合する。そして、駆動部材８５の歯部の突起によりブレーキ解除部材６が脚部６ｂで図２の方向Ｂ’（方向Ｂと反対方向）に移動することで、ブレーキロック部材５がブレーキロックスプリング４の付勢力に抗して一定のストロークだけ移動し、図３のように非ロック位置に至り、歯部５１と歯部３５との間に隙間ができて両者の噛み合いが解除される。この結果、駆動部材８５の駆動軸８６の回転によりテープリール３が回転できるようになる。また、ドア部材７が装置側の開放部材（図示省略）により開放され、リーダ部材８が装置側の保持部材に保持されて磁気記録テープが装置側に引き出されることにより、磁気記録テープの記録または再生が可能となる。
【００２３】
次に、本実施の形態による成形金型について図４乃至図６を参照して説明する。図４（ａ）は本実施の形態による成形金型の固定側金型の中心部の縦断面図、図４（ｂ）は固定側金型の中心部の平面図、図４（ｃ）は固定側金型の中心部に設けられた保持部材を拡大して示す部分縦断面図であり、図５は図４の固定側金型と可動側金型とが分離状態である成形金型の断面図であり、図６は図４の固定側金型と可動側金型とが成形可能に組み立てられた状態である成形金型の断面図である。
【００２４】
図４〜図６に示す成形金型は、図１〜図３のテープカートリッジのテープリール３（上フランジ３１を除く）を成形するためのものである。
【００２５】
図５に示すように、成形金型１１０は、キャビティ面９４を有する固定側金型９１とキャビティ面９７を有する可動側金型９２とを備え、キャビティ面９４及びキャビティ面９７が鉛直方向に延びるようにして固定側金型９１が成形機の取付面（図示省略）に固定されかつ可動側金型９２が成形機の取付面（図示省略）に可動可能に取り付けられている。
【００２６】
図６に示すように、固定側金型９１と可動側金型９２とを可動側金型９２を移動させ、ＰＬ面（合わせ面）で合わせて成形可能に組み立てると、固定側金型９１のキャビティ面９４と可動側金型９２のキャビティ面９７とからキャビティ８９が形成され、このキャビティ８９は成形品である図１のテープリール３（上フランジ３１を除く）の形状に対応した形状を有する。
【００２７】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、固定側金型９１の中心部９０は、図１のテープリール３の下フランジ部３３の係合歯３４ａを成形し、円形帯状の係合歯３４ａの内周に金属板３４をインサート成形するためのものである。
【００２８】
固定側金型９１の中心部９０は、キャビティ面９４の中心の凸部９４ａと、インサート部品である金属板３４が中心孔３４ｃから中心の凸部９４ａにはめ込まれるキャビティ面９４上の円形状の平面９４ｂと、係合歯３４ａ（図１）を成形するための面１１１を有し平面９４ｂの周囲に面１１１が位置するように配置される円筒部材９９と、溶融樹脂の通路であるスプール９３ａが中央を貫通するように形成され中心部９０にはめ込まれる中部材９３と、を備える。
【００２９】
なお、円筒部材９９の面１１１を３分割するようにして設けられた可動側金型９２側の凸部（図示省略）により、各係合歯３４ａの間の各孔３４ｂ（図１、図２）が形成されるようになっている。
【００３０】
図４（ａ）のように、中心部９０は、更に、金属板３４をインサート成形するときに磁力で保持するために永久磁石からなる複数の保持部材９５を備える。図４（ｃ）のように、保持部材９５は、全体として円柱状に構成され、大径の台座部９５ｂと比較的小径の細径部９５ｃとを有する。中部材９３がはめ込まれる金型内面９０ａが平面９４ｂと反対側に形成されているが、保持部材９５は金型内面９０ａと平面９４ｂとを貫通して形成された貫通孔内に細径部９５ｃから挿入される。
【００３１】
図４（ｃ）のように、保持部材９５が細径部９５ｃから金型内面９０ａの貫通孔内に挿入されたとき、台座部９５ｂが孔内の肩部に当接し、細径部９５ｃの先端部９５ａがキャビティ面９４の平面９４ｂまで到達せず露出しないようになっている。そして、先端部９５ａと平面９４ｂとの間に形成される円柱状空洞には金属材料（例えば鉄鋼材料）等からなる埋め込み材９６が埋め込まれている。
【００３２】
図４（ｂ）のように、複数の保持部材９５は、同心円状に等角度間隔で配置され、平面９４ｂの内部に埋め込み状態となっている。そして、平面９４ｂはめっき等によるコーティング処理がなされているので、保持部材９５を設けたことによる悪影響はない。なお、保持部材９５を構成する永久磁石としては、Ｓｍ−Ｃｏ（サマリウム−コバルト）磁石やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジム−鉄−ホウ素）磁石を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
次に、成形金型１１０によるインサート成形の準備及び成形について説明する。即ち、図５のように固定側金型９１と可動側金型９２とが分離状態で、固定側金型９１の中心部９０の平面９４ｂに金属板３４が図４（ａ）の破線のようにその中心孔３４ｃで中心凸部９４ａに合わせられて位置決めされてはめ込まれると、軟磁性体からなる金属板３４は、複数の保持部材９５の磁力により平面９４ｂに確実に保持され固定される。従って、固定側金型９１にセットされたインサート部品の金属板３４の位置ずれが起こり難くなる。また、金属板３４はその平面が鉛直方向を向くように固定側金型９１の平面９４ｂにセットされるが、金属板３４の自重による位置ずれも起きない。なお、かかる金属板３４の固定側金型９１へのセットは、自動組立装置により自動的に行うことができる。
【００３４】
そして、図６のように固定側金型９１と可動側金型９２とが組み立てられ成形可能状態としてから、固定側金型９１に設けられたノズル１０９から溶融樹脂を中部材９３のスプール９３ａを通してゲート部９３ｂからキャビティ８９内に射出することにより射出成形を行う。この射出成形により図１のテープリール３（上フランジ３１を除く）を製造することができるが、この成形品であるテープリール３の下フランジ部３３のハブ部３２の反対側面に、図１のように、係合歯３４ａが円形帯状に形成されるとともに、その円形帯状の係合歯３４ａより内側の凹部に金属板３４が一体に組み込まれる。なお、図１のテープリール３（上フランジ３１を除く）の成形材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートまたはポリフェニレンスルフィド等の樹脂に補強材（ガラス繊維、炭素繊維、または金属粉末）を混合した混合樹脂材を用いることができるが、これには限定されない。
【００３５】
上述のようにインサート成形を行う際に、上述のようにインサート部品の金属板３４は複数の保持部材９５により確実に固定され、金属板３４の位置ずれが発生し難い。このため、金属板３４が正確な位置にインサート成形された図１のテープリール３（上フランジ３１を除く）を得ることができ、成形によるテープリール３（上フランジ３１を除く）の歩留まりが向上する。
【００３６】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明による成形金型は、テープカートリッジ内に収容され駆動装置（記録再生装置）側の駆動部材と係合する係合面に金属板（磁性板）を有するテープリールを成形するためのものに限定されず、インサート部品を有する他の成形品のための成形金型に適用できることは勿論である。
【００３７】
また、図４〜図６では、固定側金型に保持部材を設けたが、必要に応じて可動側金型側に設けてもよいことは勿論であり、固定側金型及び可動側金型の両方に設けてもよい。また、図４〜図６では保持部材を３箇所に設けたが、４箇所以上であっても２箇所以下であってもよいことは勿論である。
【００３８】
また、保持部材の形状を円柱状とし、保持部材をキャビティ面側から取り付けるようにしてもよい。即ち、図７の縦断面図に示すように、保持部材１１６を磁石から円柱状に形成し、キャビティ面９４の平面９４ｂの所定位置に形成した穴内に保持部材１１６を挿入するようにして取り付けてもよい。この場合、保持部材１１６の端面１１６ａが平面９４ｂに露出するようにしてもよいが、平面９４ｂには、めっき等によるコーティング処理を施すことが好ましい。また、保持部材１１６の端面１１６ａと平面９４ｂとの間に、図４（ａ）のように埋め込み材９６を埋め込むようにしてもよいことは勿論である。なお、図７では保持部材１１６を挿入する穴は有底穴であるが、金型内面９０ａに貫通してもよい。
【００３９】
また、図４（ａ）では保持部材の挿入のために金型内面９０ａに貫通孔を形成したが、図８に示す変形例のように、金型内面９０ａから平面９４ｂに向けて有底穴を形成し、保持部材１１６を金型内面９０ａから挿入し、その先端１１６ａが平面９４ｂに近接するように構成してもよい。
【００４０】
また、図９に示すように、保持部材９５の台座部９５ｂが金型内面９０ａに露出する部分と中部材９３の肩面９３ｃとの間に中間部材１１２を介在させることで保持部材９５を支持し、保持部材９５が肩面９３ｃ側に抜けてしまうことを防止できる。中間部材１１２は、例えばポリイミド等の耐熱材料から構成することが好ましく、また図４（ｂ）のように保持部材９５が同心円状に複数配置される場合には、複数の保持部材９５を支持するようにリング状に構成することが好ましい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の成形金型によれば、成形金型内にインサート部品を位置ずれが生じないように確実に固定しセットできる。また、その成形金型を用いたテープカートリッジの製造方法によれば、インサート部品を磁性板としてテープリールの係合面に位置ずれなく確実に取り付けてテープカートリッジを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるテープカートリッジの分解斜視図である。
【図２】テープリールがロック位置でロックされている状態の図１のテープカートリッジの縦断面図である。
【図３】テープリールが非ロック位置でロック解除されている状態の図１のテープカートリッジの縦断面図である。
【図４】図４（ａ）は本実施の形態による成形金型の固定側金型の中心部の縦断面図、図４（ｂ）は固定側金型の中心部の平面図、図４（ｃ）は固定側金型の中心部に設けられた保持部材を拡大して示す部分縦断面図である。
【図５】図４の固定側金型と可動側金型とが成形機の取付面上で分離状態である成形金型の断面図である。
【図６】図４の固定側金型と可動側金型とが成形機の取付面上で成形可能に組み立てられた状態である成形金型の断面図である。
【図７】本実施の形態による保持部材に関する変形例を示す図であり、図４（ａ）と同様の固定側金型の中心部の縦断面図である。
【図８】本実施の形態による保持部材に関する別の変形例を示す図であり、固定側金型の中心部に設けられた保持部材を拡大して示す要部縦断面図である。
【図９】本実施の形態による保持部材に関する更に別の変形例を示す図であり、固定側金型の中心部の保持部材近傍を拡大して示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
１                      上ケース
２                      下ケース
３                      テープリール
３４                    金属板（インサート部品）
３４ａ                  係合歯
１１０                    成形金型
８９                    キャビティ
９０                    固定側金型の中心部
９０ａ                  金型内面
９１                    固定側金型
９２                    可動側金型
９４                    固定側金型のキャビティ面（第１の面）
９４ｂ                  キャビティ面の平面
９７                    可動側金型のキャビティ面（第２の面）
９５、１１６            保持部材
９５ａ、１１６ａ        保持部材の先端面
９６                    埋め込み材
１１２                    中間部材（支持部材）
【図１】
2004262221.tif 000003
【図２】
2004262221.tif 000004
【図３】
2004262221.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004262221.tif 000009
【図８】
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【図９】
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