JP2001176064A - 磁気記録媒体の製造装置及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットロール処理のカッピング防止効果を損
なわずに外観不良を無くすことができる磁気記録媒体の
製造装置及び磁気記録媒体の製造方法を提供する。 【解決手段】 ２つ以上のニップロール２，３が設けら
れ、ホットロール４とニップロール２，３間に磁気記録
媒体２０を移送して熱処理する磁気記録媒体の製造装置
１０を構成する。また、ホットロール４と２つ以上のニ
ップロール２，３との間に、磁気記録媒体２０を移送し
てホットロール４による熱処理を行う工程を有して磁気
記録媒体２０の製造を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体の製
造装置及び磁気記録媒体の製造方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】真空蒸着法等により非磁性支持体上に強
磁性金属薄膜を磁性層として形成した、金属薄膜型の磁
気記録媒体は、抗磁力や残留磁束密度が大きく、また磁
性層が極めて薄いので記録減磁や再生時の厚み損失が著
しく小さいこと、磁性層中に非磁性材である接着剤を混
入する必要がなく磁性材料の充填密度を飛躍的に高める
ことができる等の数々の利点を有し、高密度記録用の磁
気記録媒体として用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の金属
薄膜型の磁気記録媒体、特にテープ状の磁気記録媒体で
は、非磁性支持体を構成する高分子材料と磁性層を構成
する強磁性金属材料との物理的特性の相違に起因して、
幅方向における湾曲（カッピング）が生ずることが知ら
れている。このようなカッピングが生ずると、磁気ヘッ
ドに対する当たりが悪くなり、正常な記録再生が不可能
となるおそれがある。

【０００４】そこで、この磁気記録媒体のカッピング不
良の対策として、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜から
なる磁性層を形成した後、いわゆるホットロールで加熱
矯正するホットロール処理が行われている。

【０００５】このホットロール処理を行う処理装置の概
略構成図を図６に示す。図６に示すホットロール処理装
置５０は、磁気記録媒体６０が通過する順に、第１のガ
イドロール５１と、ニップロール５２と、ホットロール
５３と、ラップロール５４と、第２のガイドロール５５
とを配置してなる。

【０００６】まず、第１のガイドロール５１を経たテー
プ状の磁気記録媒体６０は、ニップロール５２の押圧に
よりホットロール５３に接触する。ホットロール５３
は、例えば２００℃程度の温度とされて、接触する磁気
記録媒体６０を加熱する。その後、ホットロール５３に
より加熱された磁気記録媒体６０は、ラップロール５４
に掛かることによってホットロール５３から引き離され
る。

【０００７】そして、第２のガイドロール５５を経て、
磁気記録媒体６０は図示しない巻き取りロールに巻き取
られる。

【０００８】上述の構成のホットロール処理装置５０を
用いて、ニップロール５２で磁気記録媒体６０をホット
ロール５３に接触させた状態で加熱することにより、湾
曲を矯正してカッピング不良を修正している。

【０００９】しかしながら、ホットロール５３に磁気記
録媒体６０が接触する瞬間に、常温から２００℃以上の
急激な温度差が生じることにより、磁気記録媒体６０に
シワ等が入る。

【００１０】即ちホットロール処理を行うことにより、
急激に磁気記録媒体６０が熱収縮し、その結果、シワや
厚く盛り上がった部分が長手方向に連続して形成される
いわゆる長デコ等が発生する。このため、カッピングは
防止できるが、その代わりに磁気記録媒体６０の外観不
良を招いていた。

【００１１】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、ホットロール処理のカッピング防止効果を損な
わずに外観不良を無くすことができる磁気記録媒体の製
造装置及び磁気記録媒体の製造方法を提供するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体の
製造装置は、ホットロールとニップロール間に磁気記録
媒体を移送して熱処理する装置において、ニップロール
が２つ以上設けられて成るものである。

【００１３】上述の本発明の構成によれば、ニップロー
ルが２つ以上設けられて成ることにより、２つめ以降の
ニップロールにより磁気記録媒体をホットロールに押し
付けることができ、磁気記録媒体にシワが発生しないよ
うにすることができる。

【００１４】本発明の磁気記録媒体の製造方法は、ホッ
トロールと、２つ以上のニップロールとの間に、磁気記
録媒体を移送してホットロールによる熱処理を行う工程
を有するものである。

【００１５】上述の本発明製法によれば、ホットロール
と２つ以上のニップロールとの間に磁気記録媒体を移送
することにより、２つめ以降のニップロールにより磁気
記録媒体をホットロールに押し付けながらホットロール
による熱処理を行って、磁気記録媒体にシワが発生しな
いようにすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、ホットロールとニップ
ロール間に磁気記録媒体を移送して熱処理する磁気記録
媒体の製造装置であって、ニップロールが２つ以上設け
られて成る磁気記録媒体の製造装置である。

【００１７】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造装
置において、ニップロールが耐熱性材料で形成されて成
る構成とする。

【００１８】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造装
置において、ニップロールが耐熱性及び低摩擦性を有す
る構成とする。

【００１９】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造装
置において、ニップロールが内部に冷却機構を有して成
る構成とする。

【００２０】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造装
置において、ニップロールが、バイトンゴム、耐熱性シ
リコンゴム、金属のうち、いずれかの材料から成る構成
とする。

【００２１】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造装
置において、２つ以上のニップロールのホットロールに
接触する位置のなす角度が、２つ以上のニップロールが
互いに接触しない角度以上でかつ１８０゜以下である構
成とする。

【００２２】本発明は、ホットロールと、２つ以上のニ
ップロールとの間に、磁気記録媒体を移送してホットロ
ールによる熱処理を行う工程を有する磁気記録媒体の製
造方法である。

【００２３】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造方
法において、ニップロールが耐熱性材料で形成されて成
る構成とする。

【００２４】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造方
法において、ニップロールが耐熱性及び低摩擦性を有す
る構成とする。

【００２５】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造方
法において、ニップロールが内部に冷却機構を有して成
る構成とする。

【００２６】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造方
法において、ニップロールが、バイトンゴム、耐熱性シ
リコンゴム、金属のうち、いずれかの材料から成る構成
とする。

【００２７】また本発明は、上記磁気記録媒体の製造方
法において、２つ以上のニップロールのホットロールに
接触する位置のなす角度が、２つ以上のニップロールが
互いに接触しない角度以上でかつ１８０゜以下である構
成とする。

【００２８】図１は本発明の一実施の形態として、ホッ
トロール処理装置の概略構成図を示す。このホットロー
ル処理装置１０は、磁気記録媒体２０が通過する順に、
第１のガイドロール１と、第１のニップロール２と、ホ
ットロール４と、第２のニップロール３と、ラップロー
ル５と、第２のガイドロール６とを配置してなる。

【００２９】また、図１のホットロール処理装置１０を
用いる磁気記録媒体２０の一形態の断面図を図２に示
す。図２に示す磁気記録媒体２０は、例えば樹脂フィル
ムから成る非磁性支持体２１に、金属磁性薄膜等による
磁性層２２が形成されて構成されている。

【００３０】本実施の形態では、特に第１のニップロー
ル２と第２のニップロール３とを設け、これら２つのニ
ップロール２，３により磁気記録媒体２０をホットロー
ル４に接触させるように構成している。即ち図６に示し
たホットロール処理装置５０と同じ構成のホットロール
処理装置に、第２のニップロール３を追加した構成とな
っている。２つのニップロール２，３には、特に回転駆
動手段を設けず、接触した際にホットロール４の回転と
磁気記録媒体２０の走行とによって回転するように構成
する。

【００３１】本実施の形態のホットロール処理装置１０
によれば、２つのニップロール２，３で磁気記録媒体２
０をホットロール４に接触させた状態で加熱することに
より、湾曲を矯正してカッピング不良を修正することが
できる。

【００３２】また、ホットロール４に接触した磁気記録
媒体２０が、第２のニップロール３により再度ホットロ
ール４に押し付けられることにより、第２のニップロー
ル３の押圧によって磁気記録媒体２０の急激な収縮が規
制される。これにより、前述したシワや長デコ等の発生
を抑制することができる。

【００３３】第１のニップロール２と第２のニップロー
ル３のそれぞれがホットロール４に接触する位置のなす
角度αは、少なくともこれら２つのニップロール２，３
が互いに接触しない角度とすればよい。また、この角度
αを１８０゜以下とすると、シワの発生を抑制し表面状
態を良好にすることができる。

【００３４】また、好ましくは、第１のガイドロール１
・第１のニップロール２・第２のニップロール３・ラッ
プロール５・第２のガイドロール６を、それぞれホット
ロール４に対して任意に移動できるように構成する。こ
れにより、上述した第１のニップロール２と第２のニッ
プロール３とによる角度αを任意に可変することも可能
となる。

【００３５】また、第１のニップロール２及び第２のニ
ップロール３は、それぞれ独立して押圧の圧力（接触
圧）を設定することが可能に構成することが望ましい。
これにより、例えば磁気記録媒体２０の種類等に応じ
て、より好ましい圧力とすることができる。これらニッ
プロール２，３の押圧の圧力は、少なくともニップロー
ル２，３と磁気記録媒体２０とホットロール４とが互い
に接触する程度以上であればよい。好ましくは、第１の
ニップロール２の圧力を、第２のニップロール３の圧力
より大きくする。

【００３６】ニップロール２，３の材質は、ホットロー
ル４から熱が加わるため、耐熱性のものを使用すること
が望ましい。このような材質としては、バイトンゴム
（耐熱温度２５０℃）、耐熱性シリコーンゴム（耐熱温
度２５０℃）、金属例えばＡｌ等を用いることができ
る。

【００３７】また、ニップロール２，３は、耐熱性を有
すると共に、磁気記録媒体２０が安定して走行するため
に低摩擦性を有することが望ましい。上述のＡｌ等の金
属を用いる場合には、例えば低摩擦性にするためのコー
ティングを施すようにする。

【００３８】そして、本実施の形態のホットロール処理
装置１０では、次のように処理が行われる。まず、第１
のガイドロール１を経たテープ状の磁気記録媒体２０
は、第１のニップロール２の押圧によりホットロール４
に接触する。ホットロール４は、例えば２００℃程度の
温度とされて、接触する磁気記録媒体２０を加熱する。

【００３９】このとき、図３に図１のホットロール処理
装置１０の要部の拡大図を示すように、磁気記録媒体２
０の磁性層２２の側がホットロール４に接触するように
配置する。

【００４０】さらに、ホットロール４に接触した磁気記
録媒体２０が、第２のニップロール３により再度ホット
ロール４に押し付けられる。このとき、第２のニップロ
ール３の押圧により、磁気記録媒体２０の急激な収縮が
規制されるため、前述したシワや長デコ等の発生を抑制
することができる。

【００４１】その後、ホットロール４により加熱された
磁気記録媒体２０は、ラップロール５に掛かることによ
ってホットロール４から引き離される。そして、第２の
ガイドロール６を経て、磁気記録媒体２０は図示しない
巻き取りロールに巻き取られる。

【００４２】上述の本実施の形態によれば、図６の構成
では１つのニップロール５２のみで行っていたホットロ
ール処理を、２つ以上のニップロール２，３で押圧しな
がら行うため、急激な熱収縮が行われる段階で第２のニ
ップロール３で押圧することになる。その結果、ホット
ロール処理で生じるシワ等の形状不良を削減することが
可能となる。

【００４３】また、図６の構成と同様に、インラインで
ホットロール処理を行うことが可能であり、特別な設備
を追加する必要がない。

【００４４】また、前述したように第１のガイドロール
１・第１のニップロール２・第２のニップロール３・ラ
ップロール５・第２のガイドロール６を、それぞれホッ
トロール４に対して任意に移動できるように構成するこ
とにより、例えば図４Ａ〜図４Ｃに配置の一形態をそれ
ぞれ示すように、各ロールの配置を変更することができ
る。

【００４５】図４Ａは、ラップロール５及び第２のガイ
ドロール６を矢印で示すように左に移動させて、第２の
ニップロール３から接線方向に磁気記録媒体２０を引き
出すようにした配置の形態を示す。このとき第２のニッ
プロール３について、接線方向と磁気記録媒体２０の走
行方向とのなす角即ち出口角βはβ＝０゜となってい
る。この場合には、磁気記録媒体２０がホットロール４
の表面を通過する時間が図１の配置より短くなるが、第
２のニップロール３までのホットロール処理でカッピン
グ防止効果が充分得られ、特に問題は生じない。

【００４６】図４Ｂは、ラップロール５及び第２のガイ
ドロール６を矢印で示すようにさらに左に移動させて、
出口角βをβ＞０゜とした配置の形態を示す。このよう
にして、第２のニップロール３の出口角βを任意に可変
することができる。

【００４７】図４Ｃは、さらに第１のガイドロール１を
矢印で示すように右に移動させた配置の形態を示す。こ
のようにして、第１のニップロール２についても、同様
に接線方向と磁気記録媒体２０の走行方向とのなす角即
ち入口角θを任意に可変できる。

【００４８】各ロールを任意に移動可能とすることによ
り、巻き出しロールや巻き取りロールをも含めたレイア
ウトの自由度が高まり、例えば磁気記録媒体の走行速度
の変化や磁気記録媒体の種類の変更等に対応して最適化
することが可能である。

【００４９】尚、ニップロール２，３には、水冷又は空
冷による冷却機構を内部に備えて構成することが望まし
い。ホットロール４の熱によりニップロール２，３も加
熱されるため、内部に冷却機構を備えることにより、ニ
ップロール２，３を冷却しながらホットロール処理工程
を行うことができ、ニップロール２，３の温度が過剰に
高くなることを防ぐことができる。これにより、磁気記
録媒体２０の非磁性支持体２１の熱軟化を防ぐと共に、
ニップロール２，３の耐久性を向上して、その交換回数
を低減することができる効果を有する。従って、磁気記
録媒体の不良の発生率やニップロールにかかる費用を低
減することができ、その結果製造コストの削減を図るこ
とができる。

【００５０】この冷却機構を設けたニップロールの一形
態を、図５Ａ及び図５Ｂに示す。図５Ａに断面図を示す
ニップロール３０は、本体３２の内部に大きな空間３５
を有し、本体の表面には耐熱材層３１を有して成る。耐
熱材層３１は、例えば前述したバイトンゴム、耐熱シリ
コーンゴム等により形成される。本体３２の両側には円
筒状の突起３２Ａがあり、この突起３２Ａの周囲に密閉
材３３を介して配管３４が接続される。配管３４では、
冷却水或いは冷却気体等の冷媒を図中矢印で示すように
供給し、ニップロール３０の内部の空間３５を通じてニ
ップロール３０を冷却する。密閉材３３は、ニップロー
ル３０が回転しても配管３４は回転しないようにすると
共に、冷媒の液体や気体が漏れないようにすることがで
きる構成とする。

【００５１】また、図５Ｂに断面図を示すニップロール
４０は、本体４１の内部が２重構造になっていて、内壁
４３の内部に密閉された空間４４がある。４１Ａは円筒
状の突起であり、その他の構成は図５Ｂのニップロール
３０と同様であるので、同一符号を付している。このニ
ップロール４０においては、冷媒は本体４１の手前側の
面の外側に設けられた穴４１Ｂから内壁４３の外の空間
４２を通る。これにより、熱がかかる外周側を重点的に
冷却することができる利点を有している。

【００５２】次に、実際に磁気記録媒体のホットロール
処理を行って、処理後の磁気記録媒体の形状の評価を行
った。厚さ４．４μｍのアラミド（芳香族ポリアミド）
からなる非磁性支持体に金属磁性体を蒸着し、巻き直し
て、再び金属磁性体を蒸着して磁性層を形成した。その
後、保護膜を形成し、さらにバックコート処理を行っ
た。こうして得られた磁気記録媒体の１００００ｍ巻き
のジャンボロールを用いて、ホットロール処理装置によ
るホットロール処理を行った。処理条件は、速度１５０
ｍ／分、ホットロールの表面温度２３０℃で行った。さ
らに、ホットロール処理を行った後、潤滑剤を塗布し
た。そして、所定の幅に裁断する工程の前に、形状や表
面状態を目視で判断して評価を行った。

【００５３】各ロールを図１に示した配置にして角度α
＝３０゜とした場合（実施例１）、各ロールを図４Ａに
示した配置にして角度α＝３０゜とした場合（実施例
２）、各ロールを図４Ｂに示した配置にして角度α＝３
０゜、出口角β＝５゜とした場合（実施例３）につい
て、それぞれ評価を行った。また比較例として、図６に
示したホットロール処理装置５０を用いた場合について
も評価を行った。

【００５４】評価の結果を表１に示す。尚、表１中、表
面状態の項は、◎印が良好な表面状態であることを示
し、○印が許容範囲内の表面状態であることを示し、△
印が形状不良のものを含むことを示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１より、２つのニップロールを設けるこ
とにより、不良品の発生がなくなることがわかる。即ち
カッピング及びシワ等の形状不良の発生を防止できるこ
とがわかる。

【００５７】また、出口角β＝５゜とした実施例３では
さらに表面状態が良好になることがわかる。このよう
に、出口角βをβ＞０゜とした方が、β≦０゜（接線方
向及び接線方向よりホットロール４側）とするよりも表
面状態が良好になる傾向がある。

【００５８】尚、ニップロールは上述の２つに限らず、
３つ以上設けても良い。その場合も第２のニップロール
以降のニップロールで磁気記録媒体をホットロールに押
し付けることにより、シワの発生を防止することができ
る。

【００５９】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他
様々な構成が取り得る。

【００６０】

【発明の効果】上述の本発明によれば、ホットロール処
理によって磁気記録媒体のカッピング不良を抑制するこ
とができると共に、ニップロールが２つ以上設けられて
装置が構成されたことにより、ホットロール処理工程に
おいて磁気記録媒体にシワが発生しなくなる。

【００６１】また、２つ以上のニップロールの配置や接
触圧を調節すれば、磁気記録媒体の走行速度の変化や磁
気記録媒体の種類の変更に対しても、それぞれ対応させ
て、シワがなくなる効果を得ることができる。

【００６２】また、従来と同様にインラインでホットロ
ール処理を行うことができるため、新たに製造設備を追
加しなくてもシワの発生を抑制する効果が得られる。

【００６３】また、ニップロールが冷却機構を有する構
成としたときには、磁気記録媒体の伸びを抑制する効果
を有すると共に、ニップロールの耐久性が向上してニッ
プロールの交換回数を減らすことができる。これによ
り、不良発生率やニップロールにかかる費用を低減する
ことができ、製造コストの削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のホットロール処理装置
の概略構成図である。

【図２】図１のホットロール処理装置を用いる磁気記録
媒体の一形態の概略断面図である。

【図３】図１のホットロール処理装置の要部の拡大図で
ある。

【図４】Ａ〜Ｃ 図１のホットロール処理装置におい
て、ラップロールやガイドロールの位置を変更した配置
の一形態を示す図である。

【図５】Ａ、Ｂ 冷却機構を設けたニップロールの一形
態を示す断面図である。

【図６】ホットロール処理装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 第１のガイドロール、２ 第１のニップロール、３
第２のニップロール、４ ホットロール、５ ラップ
ロール、６ 第２のガイドロール、１０， ホットロー
ル処理装置、２０ 磁気記録媒体、２１ 非磁性支持
体、２２ 磁性層、３０，４０ ニップロール

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホットロールとニップロール間に磁気記
   録媒体を移送して熱処理する磁気記録媒体の製造装置で
   あって、 上記ニップロールが２つ以上設けられて成ることを特徴
   とする磁気記録媒体の製造装置。
2. 【請求項２】 上記ニップロールは、耐熱性材料で形成
   されて成ることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
   媒体の製造装置。
3. 【請求項３】 上記ニップロールが、耐熱性及び低摩擦
   性を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
   媒体の製造装置。
4. 【請求項４】 上記ニップロールが、内部に冷却機構を
   有して成ることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
   媒体の製造装置。
5. 【請求項５】 上記ニップロールが、バイトンゴム、耐
   熱性シリコンゴム、金属のうち、いずれかの材料から成
   ることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製
   造装置。
6. 【請求項６】 上記２つ以上のニップロールのホットロ
   ールに接触する位置のなす角度が、上記２つ以上のニッ
   プロールが互いに接触しない角度以上でかつ１８０゜以
   下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒
   体の製造装置。
7. 【請求項７】 ホットロールと、２つ以上のニップロー
   ルとの間に、磁気記録媒体を移送して上記ホットロール
   による熱処理を行う工程を有することを特徴とする磁気
   記録媒体の製造方法。
8. 【請求項８】 上記ニップロールは、耐熱性材料で形成
   されて成ることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録
   媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 上記ニップロールが、耐熱性及び低摩擦
   性を有することを特徴とする請求項７に記載の磁気記録
   媒体の製造方法。
10. 【請求項１０】 上記ニップロールが、内部に冷却機構
    を有して成ることを特徴とする請求項７に記載の磁気記
    録媒体の製造方法。
11. 【請求項１１】 上記ニップロールが、バイトンゴム、
    耐熱性シリコンゴム、金属のうち、いずれかの材料から
    成ることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録媒体の
    製造方法。
12. 【請求項１２】 上記２つ以上のニップロールのホット
    ロールに接触する位置のなす角度が、上記２つ以上のニ
    ップロールが互いに接触しない角度以上でかつ１８０゜
    以下であることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録
    媒体の製造方法。