JP2002251715A

JP2002251715A - 磁気記録媒体のカレンダー処理方法

Info

Publication number: JP2002251715A
Application number: JP2001048042A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Kato; 茂己加藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】金属ロール同士でカレンダー処理する際にお
いて、カレンダー処理された磁気記録媒体の良品レベル
を迅速に判定することができる。【解決手段】表面に磁性層などが塗布された磁気記録
媒体２０を１対の金属ロール１１，１２間に加圧しなが
ら通してカレンダー処理をおこなう。金属ロール１１，
１２は、円筒度の和が４μｍ以下となるようそれぞれ加
工されて、カレンダー処理装置１０に取り付けられてい
る。金属ロール１１，１２の円筒度の和が４μｍ以下で
あればカレンダー処理された磁気記録媒体２０は、表面
平滑性が向上すると共に磁性層の高密度化が図られてお
り、良品レベルを迅速に判断できる。

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カレ
ンダー処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープや磁気ディスクの製造工程中
には、製品のサイズや形状に合わせて裁・切断する前の
長尺帯状の磁気記録媒体をローラで加圧するカレンダー
処理が行われている。カレンダー処理工程では、例えば
特開平６−１６２４９５号公報で知られるように、磁気
記録媒体を互いに加圧された一対のロールの間を通して
連続走行させ、ロールの加圧力を利用して支持体に塗布
された磁性層の高充填化及び磁性層表面の鏡面仕上げが
行われる。適正なカレンダー処理のためには、磁気記録
媒体をその幅方向に関して均一に加圧する必要がある。
したがって、カレンダー処理用のロールには高い寸法精
度が要求され、特に、ロールの長さ方向に関し、ロール
の外径が許容幅を越えてばらつくことがないようにしな
くてはならない。

【０００３】従来、カレンダー処理用には金属ロールと
樹脂ロールとを組み合わせて用いるのが一般的である。
樹脂ロールは金属ロールと比較して弾性に富んでいるた
め、仮に金属ロールの加工精度が十分なものでなかった
としても、これらのロールを互いに押しつけて加圧した
ときには樹脂ロールが金属ロールに倣うように弾性変形
する。これにより金属ロールの寸法誤差が吸収され、磁
気記録媒体の全幅にわたってほぼ均一な加圧力が得ら
れ、実用上問題のないカレンダー処理が可能となってい
る。

【０００４】ところで、近年では磁性層の高密度化の要
求から、従来よりも大きな加圧力のもとでカレンダー処
理を行うことが必要となってきている。高い加圧力のも
とでカレンダー処理を行うには樹脂ロールは不向きで、
それぞれのロールに剛性の高い金属ロールを用いるのが
効果的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属ロ
ール同士を組み合わせてカレンダー処理を行う場合、そ
れぞれのロールが剛体であるためロールの形状が直接的
にカレンダー処理の適否に影響を及ぼすことになるの
で、各々の金属ロールには高い寸法精度が要求されるこ
とになり、その製造コストが高くなる。さらに、カレン
ダー処理を行う間にはロールが磨耗してくるため、磁気
記録媒体の品質を安定に維持することができなくなる。

【０００６】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、一対の金属ロールを用いながらも、できるだけロー
コストでかつ品質を安定に保ちながら磁性層の高密度化
及び鏡面化を行うことができるようにした磁気記録媒体
のカレンダー処理方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するにあたり、組み合わされた一対の金属ロールの複合
作用でカレンダー処理が行われることに着目し、単に一
本一本の金属ロールの形状や寸法精度を厳密に管理する
のではなく、これらの金属ロールを組み合わせ方を工夫
してカレンダー処理を行うようにしている。そして本発
明方法では、一対の金属ロールのそれぞれの円筒度の和
が４μｍ以下となるように組み合わせて使用するもので
ある。ロールの円筒度とは、「ＪＩＳＢ０１０４−６
２１３」で規定されているように、ロールの円筒形状が
真の円筒形状からどの程度ずれているかを表す尺度で、
最も太径となっている個所でのロール断面の直径と、最
も細径となっている個所でのロール断面の直径との差で
表される値である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明するが、本発明はこの実施形態に
限定されない。図１に本発明に係るカレンダー処理方法
に用いられるカレンダー処理装置１０の概略を示す。カ
レンダー処理装置１０は、シート状支持体の上に磁性層
が形成されてなる磁気記録媒体２０を１対のニップロー
ルである金属ロール１１、１２の間に通して加圧する構
成を有する。本発明のカレンダー処理方法は、公知のカ
レンダー処理装置のいずれにも適用することができる。

【０００９】図２に拡大して示すように磁気記録媒体２
０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などから
なる長尺のシート状支持体２１の一面側に非磁性層２２
および磁性層２３がこの順に形成され、またそれとは反
対側の面に円滑性を向上させるためにバックコート層２
４が形成されている。そして、この磁気記録媒体２０
は、非磁性層２２および磁性層２３が形成された面が金
属ロール１１に、バックコート層２４が形成された面が
金属ロール１２に接する向きで、これらの金属ロール１
１，１２間に通される。金属ロール１１，１２には、カ
レンダリングを良好に行なうため加熱装置が具備され、
加熱されている。また、１対の金属ロール１１，１２
は、各円筒度の和が４μｍ以下になるように加工されて
いる。

【００１０】カレンダー処理後の１対の金属ロール１
１，１２を装置１０から取り外し各円筒度を測定し、そ
の和が４μｍ以下であれば、この１対の金属ロール１
１，１２を再び装置１０に取り付け原反にカレンダー処
理を施しても、原反には良好な表面平滑性と磁性層の高
密度化がなされる。円筒度の測定方法には、接触法、比
接触法などの公知のいずれをも適用できる。なお、この
点については後述する実施例でより詳細に説明する。

【００１１】１対の金属ロール１１，１２は、その直径
が１００〜１０００ｍｍのものを使用することがロール
の耐久性の点から好ましい。さらに好ましくは、２００
〜５００ｍｍである。この場合において、１対の金属ロ
ールのサイズは同一のものである必要はない。１対の金
属ロールはともに、ロール母材がそのまま周表面を構成
しているものであってもよいし、あるいは、ロール母材
の周面部分に該母材とは異なる材料が薄くメッキ、溶射
される等してそれが周表面を構成している公知のいずれ
をも使用できる。なおメッキの材料としては、例えばハ
ードクロムやジルコニア等の公知のメッキ材料を挙げる
ことができる。また、溶射する材料としては、例えばタ
ングステンカーバイドや硬質セラミック等を挙げること
ができる。一方、ロール母材用材料としては、例えばＳ
ＣＭ材、ＳＵＪ材、燒結高速度鋼、超鋼等を挙げること
ができる。

【００１２】また本発明を磁気記録媒体用カレンダー処
理装置に適用する場合の１対の金属ロールによるカレン
ダー処理には公知のいずれの方法であれば特に限定され
ない。しかしながら、加圧する力の好ましい範囲はロー
ルの磨耗も考慮すると１０００〜４０００Ｎ／ｃｍが好
ましい範囲である。ロール温度の好ましい範囲は、４０
〜１２０℃が好ましい。さらに、磁気記録媒体などのシ
ート状物の送り速度は１００〜６００ｍ／ｍｉｎが好ま
しい範囲である。

【００１３】また本発明は、３個以上の金属ロールを互
いに接しながら回転させ、それらのうちの２つの間に次
々と原反を通して、カレンダー処理を何段階にも行なう
公知のいずれの装置に対しても適用可能である。そのよ
うな場合も、各段階のカレンダー処理は２つの金属ロー
ルの間に原反を通して行なわれるものであるから、その
ような構成を有する場合も本発明に含まれるものとす
る。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。最後に各実
施例及び比較例の金属ロールの円筒度、成型分布差、相
対出力値および製品評価について表１にまとめて示す。
図２に示した磁気記録媒体２０についてもその製造方法
を詳しく説明するが、本発明はこれら態様に限定されな
い。なお、ここでは調製される溶液の組成比は、部（重
量部）を用いて説明する。

【００１５】（１）研磨剤を含む分散液の調製 α−Ａｌ₂Ｏ₃（アルミナ）１００部と極性基（−ＳＯ
₃Ｎａ基）含有塩化ビニル系共重合体１２部とを溶媒で
あるメチルエチルケトン１００部に分散させて、サンド
ミルを用いて分散させて研磨剤を含む分散液（以下、単
に分散液と称する。）として調製した。

【００１６】（２）非磁性層形成用塗布液の調製非磁性粉末には、二酸化チタンＴｉＯ₂（ルチル型）１
００部を用いた。磁性体表面処理剤０．３部と極性基
（- ＳＯ₃Ｎａ基）含有塩化ビニル系共重合体１２部と
極性基（- ＳＯ₃Ｎａ基）含有ポリエステルポリウレタ
ン樹脂５部とポリイソシアネート３部とを用いた。さら
にカーボンブラック１０部とブチルステアレート０．１
部とステアリン酸０．２部とオレイン酸０．１部とを用
いた。これら各成分を溶媒であるメチルエチルケトン
（１５０部）およびシクロヘキサノン（１５０部）の混
合溶媒に分散させて連続ニーダ（オープンニーダ）で混
練した後に、前記（１）の分散液１０部を混合し非磁性
層形成用塗布液を調製した。

【００１７】（３）磁性層形成用塗布液の調製強磁性金属粉末１００部と磁性体表面処理剤３部と極性
基（−ＳＯ₃Ｎａ基）含有塩化ビニル系共重合体１０部
と極性基（- ＳＯ₃Ｎａ基）含有ポリエステルポリウレ
タン樹脂２．５部とポリイソシアネート２．５部とを用
いた。さらに、カーボンブラック１部とブチルステアレ
ート１部とステアリン酸２部とオレイン酸１部と用い
た。これら各成分を溶媒であるメチルエチルケトン（１
５０部）及びシクロヘキサノン（５０部）の混合溶媒に
分散させて、連続ニーダ（オープンニーダ）で混練した
後に前記（１）の分散液１０部を混合して磁性層形成用
塗布液を調製した。

【００１８】（４）バックコート層形成用塗布液の調製バックコート層用の微粒子には、微粒子状カーボンブラ
ック粉末１００部と粗粒子状カーボンブラック粉末１０
部と炭酸カルシウム（軟質無機粉末）８０部とα−アル
ミナ（硬質無機粉末）５部とを用いた。さらに、ニトロ
セルロース樹脂１４０部とポリウレタン樹脂１５部とポ
リイソシアネート４０部とポリエステル樹脂５部とオレ
イン酸銅（分散液）５部と銅フタロシアニン５部と硫酸
バリウム５部とを用いた。これら各成分を溶媒であるメ
チルエチルケトン（２２００部）と酢酸ブチル（３００
部）とトルエン（６００部）の混合溶媒に分散させて、
連続ニーダで混練したのち、バックコート層形成用塗布
液を調製した。

【００１９】［磁気記録媒体の作製］得られた（２）非
磁性層形成用塗布液と（３）磁性層形成用塗布液とを、
乾燥後の非磁性層２２と磁性層２３との厚さがそれぞ
れ、２．２μｍ，０．３μｍとなるように長尺状のポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）支持体（厚さ：６．
０μｍ）２１上に同時重層塗布を行なった。ついで、両
層がまだ湿潤状態にあるうちに、３０００ガウスの磁束
密度を持つコバルト磁石と１５００ガウスの磁束密度を
持つソレノイドを用いて配向処理を行なった。その後
に、乾燥を行ない非磁性層２２と磁性層２３とが形成さ
れた原反を巻き取り機で巻き取った。

【００２０】その後に支持体２１の他方の側（非磁性層
２２と磁性層２３とは反対側）に、（４）バックコート
層形成用塗布液を乾燥後の厚さが０．５μｍとなるよう
に塗布し、乾燥してバックコート層２４を設けた。支持
体２１からは、図２に示すように一方の面に非磁性層２
２と磁性層２３とが形成され、他方の面にバックコート
層２４が形成された磁気記録媒体２０が得られた。

【００２１】［金属ロールの選定］評価に使用した金属
ロールは全て、その直径は２００ｍｍ、周表面の粗さ
（ＪＩＳＢ０６０１−１９８２による中心線平均粗さ
Ｒａ）は０．０１μｍ、加圧力（ニップ圧）は３９２０
Ｎ／ｃｍとした。また、全ての金属ロールは内部に電熱
コイルを有するもので、ロール温度は双方とも９０℃に
設定した。各実施例および各比較例において、金属ロー
ルは、表１に示す円筒度を有する鋼材であるロール母材
を選択した。

【００２２】実施例１ないし３においては、図３に示す
よう１対の金属ロール１１，１２の円筒度が０〜４μｍ
のものを使用し、両ロールの円筒度の和が４μｍ以下と
なるように組み合わせて使用した。また、比較例１ない
し３においては、図４に示すように上方の金属ロール２
５は、その中央部が膨らんでいる形状であって円筒度が
４または５μｍのものを使用した。また、下方の金属ロ
ール１２には、円筒度が０または１μｍのものを使用
し、円筒度の和が５μｍ以上となるように組み合わせ
た。

【００２３】さらに、比較例４ないし６においては、図
５に示すように上方の金属ロール２６は、使用により磨
耗したロールであって、表１に示すように円筒度が４μ
ｍ以上のものを使用した。カレンダー処理によって磨耗
された金属ロール２６について図６に金属ロールの円筒
度を縦軸に、横軸に面長を示し説明する。表面の凹凸
は、ロール作成時の目標基準値を０μｍとして、その基
準値からのずれを示している。カレンダー処理前の金属
ロール（図６中の△）は、略中央部が２μｍ膨らんだ形
状であったが、６ヶ月、３９２０Ｎ／ｃｍの圧力でカレ
ンダー処理した後には、金属ロール（図６中の○）の略
中央部が、−６μｍ基準値から削られ、合計略８μｍ磨
耗したことがわかる。

【００２４】［カレンダー処理の評価］次に、上記各構
成の１対の金属ロールを、カレンダー処理装置に取り付
け、磁気記録媒体２０の送り速度を１５０ｍ／ｍｉｎと
し、１０，０００ｍの長さについてカレンダー処理を行
ない評価した。評価方法としては、処理した磁気記録媒
体の媒体幅方向とロール長手方向との成型分布差を求め
た。また、磁性層の高密度化の評価は、磁気記録媒体か
ら標準磁気テープを作成して出力を測定した。

【００２５】次に、上記各構成の金属ロールを用いて、
磁気記録媒体のカレンダー処理を行ない、処理した磁気
記録媒体の成型分布差と品質を測定した。成型分布差の
測定は、成型分布差の代用値として磁気記録媒体の表面
光沢度を測定することにより行ない、表面光沢度の幅方
向の分布（最大値−最小値）を光沢計（日本電色工業
製、ＶＧ２０００）により測定した。品質の測定には磁
気記録再生システムを用い、標準テープ（強磁性体金属
粉末を磁性体とするテープ）の出力を１００％として、
出力を測定した。なお、出力が基準値である８５％以上
にならないと、その磁気記録媒体は不良となる。また、
出力は成型性の悪い（光沢値の低い）箇所を測定した。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から、本発明に係る１対の金属ロール
の円筒度の和が４μｍ以下の組み合わせによってカレン
ダー処理された磁気記録媒体では、フラットロール同士
の加圧であるため、軸方向に均一に加圧され成型分布差
の乱れが抑えられている。また、均一に磁性層が加圧さ
れることで磁性層の高密度化が図られて相対出力値の低
下も抑制された。

【００２８】しかしながら、１対の金属ロールの円筒度
の和が４μｍを超えた組み合わせでカレンダー処理を行
った比較例１ないし３では、クラウン形状や端部がダレ
た形状などで圧されるため、磁気記録媒体の端部に加圧
される力が弱くなり成型分布差が広がり表面平滑性が悪
化している。また、均一に加圧されないため相対出力値
も低下しており、磁性層の高密度化が良好に行なわれな
かったことがわかる。また、磨耗した金属ロールを使用
した比較例４ないし６では、磨耗された凹部では磁気記
録媒体を加圧する力が弱いため成型分布差が広がり表面
平滑性が悪化していると共に、相対出力値も低下し磁性
層の高密度化も十分ではないことが分かる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、支持体に磁性層を塗布
した帯状の磁気記録媒体を、互いに加圧された一対のロ
ールの間を通して走行させることにより磁性層の高充填
化及び磁性層表面の鏡面化を行う磁気記録媒体のカレン
ダー処理方法において、前記一対のロールに金属ロール
を用いるとともに、各金属ロールの円筒度の和が４μｍ
以下となる組み合わせのもとで使用することにより、原
反は表面平滑性が向上し、磁性層の高密度化が図られ
る。このため、１対の金属ロールの各円筒度を測定する
ことで、カレンダー処理される原反の表面平滑性と磁性
層の高密度化の良否が判断できるため、金属ロールの適
切な交換時期を知ることが可能になり、生産コストの低
減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカレンダー処理方法に用いられる
装置を示す側面図である。

【図２】図１に示す装置の一部を拡大して示す側面図で
ある。

【図３】本発明に係るカレンダー処理方法に用いられる
１対の金属ロールの正面図である。

【図４】従来の形態の１対の金属ロールの正面図であ
る。

【図５】従来の他の形態の金属ロールの正面図である。

【図６】金属ロールの磨耗した様子を説明した図であ
る。

【符号の説明】

１０カレンダー処理装置１１，１２金属ロール２０磁気記録媒体２１シート状支持体２２非磁性層２３磁性層２４バックコート層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体に磁性層を塗布した帯状の磁気記
録媒体を、互いに加圧された一対のロールの間を通して
走行させることにより磁性層の高充填化及び磁性層表面
の鏡面化を行う磁気記録媒体のカレンダー処理方法にお
いて、前記一対のロールに金属ロールを用いるとともに、各金
属ロールの円筒度の和が４μｍ以下となる組み合わせの
もとで使用することを特徴とする磁気記録媒体のカレン
ダー処理方法。