JP2003288721A

JP2003288721A - 磁気記録媒体の製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JP2003288721A
Application number: JP2002091039A
Authority: JP
Inventors: Hideto Yamashita; 秀人山下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気記録媒体、特に寸法の経時変化が問題と
なる高密度磁気記録媒体において、製造段階での歪の発
生を緩和して効果的に寸法安定性を向上させる。【解決手段】巻き芯Ｃにロール状に巻回されたパンケ
ーキＰに対し、このパンケーキＰの最外層部から巻き芯
Ｃの中心に向かって、強制的に圧縮応力を与える。この
圧縮応力を与える圧縮装置１は、環状とされた金属板５
と、この金属板５の径を拡縮するエアシリンダ４とを備
え、この環状の金属板５をパンケーキＰの外周を覆うよ
うに配し、エアシリンダ４によって金属板５の径を縮め
ることによってパンケーキＰに圧縮応力を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体の製
造方法及び製造装置に関し、特に巻き芯への巻取り時に
おける巻取り応力に起因した磁気テープの歪の発生を防
止する磁気記録媒体の製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体、特に主流となって
いる磁気テープでは、例えばビデオテープレコーダにお
ける高画質と小型軽量とを両立し得る高密度化や、また
情報通信分野の急速な発展によって記録保存すべき情報
量が膨大となったデータ記録用における高容量化への要
望、期待が高まっている。このような磁気テープの高密
度化、高容量化の手法としては、テープの厚さを薄くす
る方法や、磁気ヘッドで記録する際のトラック幅をでき
るだけ狭くする方法等が一般的である。磁気テープにお
いては、このような手法によって特性の改善が行われる
が、その一方で磁気テープの寸法安定化が重要な問題に
なっている。

【０００３】このような寸法安定化については、磁気テ
ープを長く高温環境下においた場合に、長手方向への伸
縮が発生し、この結果トラックずれを起こして寸法安定
性が著しく悪化するという問題がある。このような問題
により、以下のような不都合が生じる。例えば、ビデオ
テープへのアナログ記録においては、上述したような磁
気テープの伸縮によって、再生時の水平同期信号の位相
が不連続となって画像が歪む、いわゆるスキュー歪が現
出するようになる。また、ビデオテープへのディジタル
記録においては、再生時のＣ／Ｎが低下し、エラーレー
トが増加して再生画像に大きな乱れが発生するようにな
る。さらに、データストレージ用のテープにおいても、
データの読み取りミスが発生するようになり、特に高記
録密度に必要不可欠な狭トラックピッチ化がなされた磁
気テープにおいてはこの傾向が顕著に現れ、その改善が
必須となっている。

【０００４】そこで、上述した磁気テープの伸縮による
トラックずれを防止し、寸法安定性を向上させるため
に、従来から様々な技術が提案されている。例えば、特
開昭６２−２４３１２７号公報には、ボビンに巻き取っ
たまま高温高湿環境下に放置して熱処理する方法が開示
されており、特開平８−１３８２３９号公報、特開平１
０−２４１１５８号公報及び特開２０００−４０２３０
号公報には、磁気テープを低張力で走行させた状態で熱
処理する方法が開示されている。このように、従来は、
製品化後の磁気テープの伸縮を極力抑えるために、製造
工程中で磁気テープに熱処理を施して積極的に収縮を起
こさせて、寸法安定性を向上させ、品質の安定化を図る
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボビン
に巻き取ったまま熱処理する方法では、ロール状に巻回
されて磁気テープが重なり合った状態のまま熱処理が行
われるため、磁気テープ全体に均一な熱処理の効果を得
ることができない。具体的には、この方法では、高温高
湿環境に直接面しておらずかつ最も遠いロール状の内側
部分、すなわち磁気テープの幅方向の中央部近傍が最も
熱処理による収縮の進行が遅くなって、この部分に歪が
残留してしまい、磁気テープの長手、幅方向で収縮の均
一性を得ることができない。その結果、最悪の場合に
は、トラックずれが発生してしまい、製品不良を起こし
てしまう。

【０００６】また、低張力で走行させた状態で熱処理す
る方法では、重なり合っていない一枚の磁気テープに対
して熱処理を行うことで残留歪を取り除くため、上述し
たボビンに巻き取った状態で熱処理する方法と比較する
と、磁気テープにおいて熱処理の効果を均一に得ること
ができる。しかしながら、この方法では、磁気テープの
収縮を進行し易くするため、磁気テープを走行させる張
力を低張力に保っているが、その結果磁気テープの走行
が不安定となってしまい、安定した熱処理を行うことが
困難である。

【０００７】さらに、原反状態の磁気テープは、上述し
た熱処理によって歪除去を行った後に、検査や工程待ち
等のために巻き芯に巻かれた状態で保管される。また、
磁気テープは、規定の製品幅に裁断する裁断工程後にお
いても、巻き芯に巻かれた状態、いわゆるパンケーキの
状態で保管される。磁気テープは、原反の状態であって
も製品幅に裁断された状態であっても、巻き芯に巻かれ
た状態で保管される場合には、巻きによる残留応力が働
いて再び歪が発生してしまう。したがって、従来の方法
の如く、製造工程中に熱処理によって一旦磁気テープに
発生した歪を除去したとしても、製品完成時において歪
が悪化しており、恒久的な改善には至っていない。

【０００８】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
て提案されたものであり、磁気記録媒体、特に寸法の経
時変化が問題となる高密度磁気記録媒体において、製造
段階での歪の発生を緩和して効果的に寸法安定性を向上
させる磁気記録媒体の製造方法及び製造装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係る磁気録媒体の製造方法は、巻き芯にロール
状に巻回された磁気記録媒体に対し、最外層部から巻き
芯の中心に向かって、強制的に圧縮応力を与える工程を
有することを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る磁気記録媒体の製造装
置は、上述した製造方法を実現するために、巻き芯にロ
ール状に巻回された磁気記録媒体に対し、最外層部から
巻き芯の中心に向かって、強制的に圧縮応力を与える圧
縮手段を有することを特徴とする。

【００１１】上述した本発明に係る磁気記録媒体の製造
方法及び製造装置は、工程待ちや検査等のために巻き芯
に巻かれた状態で保管されている磁気記録媒体に対し
て、巻取り時に発生する円周方向応力を軽減し得る圧縮
応力が、最外層部から巻き芯の中心に向かって、すなわ
ち半径方向に与えられている。したがって、本発明によ
れば、巻取り時の円周方向応力により最も大きな歪が発
生する最外周部においても、上述した圧縮力を付与する
ことによって円周方向応力が減少して製造段階での歪の
発生が緩和され、これに伴いトラックずれ量が抑えられ
て、磁気記録媒体の寸法安定性が向上する。このため、
本発明によれば、品質が安定し、特に寸法の経時変化が
問題となる高密度磁気記録媒体において、長手方向での
経時変化が少なく、再生画像の歪みやエラーレートの増
加が最小限に抑えられた信頼性の高い磁気記録媒体の製
造が可能とされる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
の製造方法及び製造装置について、図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００１３】本発明に係る磁気記録媒体の製造方法は、
裁断前の磁気テープ原反が巻き芯に巻かれた状態や、規
定の製品幅に裁断後の磁気テープが巻き芯に巻かれた状
態（以下、パンケーキと称して説明する。）で検査や工
程待ち等のために保管される場合において、磁気テープ
に発生する歪を抑えるものであるが、まず本発明の説明
に先立ち、このような状態で保管された磁気テープに発
生する歪、及びこの歪に伴うトラックずれ不良について
説明する。なお、以下に示す説明においては、本発明を
パンケーキ状態の磁気テープに対して適用した例につい
て説明する。

【００１４】一般的に、磁気テープをパンケーキの状態
で保管した場合、一定張力で巻き芯に巻き取った磁気テ
ープに発生したトラックずれの不良分布は、パンケーキ
外層部において悪く、内層部（巻き芯側）で良いという
傾向がある。この不良分布の傾向は、巻き芯に巻く磁気
テープの長さが長くなるほど、すなわちパンケーキの径
が大きくなるほど、顕著となる。パンケーキ状の磁気テ
ープにおいて、このような傾向の不良分布となること
は、以下のような理由によって理論付けすることでき
る。

【００１５】磁気テープを巻き芯に巻き取る際に発生す
る円周方向応力σ_θ（以下、応力σ _θと称して説明す
る。）は、磁気テープを巻き芯に１層だけ巻く場合には
巻き取り応力と同様となるが、磁気テープを何層にも巻
回する場合には上層に積層された磁気テープによる半径
ｒ方向への圧縮力である半径方向応力σ_ｒ（以下、応力
σ_ｒと称して説明する。）の影響を受ける。このときの
応力σ_ｒは、下記の式（１）によって、また応力σ_θは
下記の式（２）によって求めることができる。但し、応
力σ_ｒ及び応力σ_θを式（１）、（２）により求める際
には、以下の３項目が条件とされる。その条件とは、ま
ず第１に巻き取られる材料、すなわち磁気テープは完全
弾性体であること、第２に巻き芯は非圧縮性の部材が用
いられること、第３に巻取り後における各材料間のずれ
等は考慮せずパンケーキを一体の弾性体と考えること、
である。

【００１６】

【数１】

【００１７】上記式（１）によって求めた応力σ_ｒは、
パンケーキにおいて巻き芯に近い位置ほど大きな値とな
る。このことから、パンケーキにおいては、巻き芯の近
くに位置する磁気テープほど、大きな圧縮力が加わって
いることがわかる。そして、巻き芯に近い内層部の磁気
テープは、この圧縮力によって弾性変形を起こして収縮
する。その結果、パンケーキの外径は小さくなり、巻き
芯に巻回された磁気テープにおいて円周方向で収縮が発
生、すなわち応力σ_θと反対方向に作用する力が発生す
る。このため、応力σ_θは、この応力σ_θと反対方向の
力がより大きく影響する巻き芯に近い内層部の方が小さ
く、外層部で大きな値となる。

【００１８】このような理由から、磁気テープをパンケ
ーキ状にして保管した場合、応力σ _θが小さい巻き芯に
近い内層部では磁気テープに発生する歪は小さく、逆に
応力σ_θが大きい外層部では、磁気テープに発生する歪
は大きくなる。特に、ある程度の保管期間が経過した場
合、弾性歪はクリープ変形を起こして永久歪へと変化す
る。このようなことが、磁気テープのトラックずれの不
良分布が、パンケーキの外層部で悪く、内層部（巻き芯
側）で良いというような傾向となる原因となっている。

【００１９】本発明は、上述した事象に着目して、一連
の製造工程中に、次工程待ちや検査等のためにパンケー
キの状態で保管される磁気テープに対して、最外層から
巻き芯の中心に向かって強制的に圧縮応力を加えてい
る。そして、この外層部に加えられる圧縮応力によっ
て、内層部と同様に、巻き芯への巻取りによって発生し
たパンケーキ外層部における円周方向の残留応力を減少
させ、磁気テープの製造段階において発生する歪を抑制
する。この結果、パンケーキの内層部及び外層部におい
て、ともに円周方向の残留応力を減少させることがで
き、歪によるトラックずれの発生を抑制することができ
る。なお、上述したパンケーキに圧縮応力を加える工程
は、通常の磁気記録媒体の製造方法にて行われる磁性層
やバックコート層の形成工程、具体的には磁性塗料の塗
布、乾燥や金属磁性薄膜の形成等、裁断工程等の後に行
われるものである。また、圧縮装置１にセットするパン
ケーキＰは、巻き芯に巻かれた状態で長時間保管された
ものだと、既に巻取り応力によって永久歪が発生してい
るため、圧縮装置１によって圧縮処理を行っても圧縮の
効果は得られないため、磁気テープを巻き芯に巻いてか
らあまり時間が経過していないパンケーキ、すなわち磁
気テープに発生した歪が永久歪に変わる前の弾性変形の
状態を維持しているパンケーキを使用することが必要で
ある。

【００２０】そして、このような圧縮処理が行われた後
に、次工程や検査等が行われ、その後製品用のカセット
内への組み込みが行われる。

【００２１】以上説明した磁気記録媒体の製造方法が行
われる磁気記録媒体の製造装置の実施の形態について以
下に説明する。

【００２２】圧縮装置１は、図１に示すように、フレー
ム２と、このフレーム２に支持されるコアチャック３、
エアシリンダ４及び金属板５とを備える。この圧縮装置
１は、金属板５で締め付けることによってパンケーキＰ
に対して、このパンケーキＰの半径方向、具体的には同
図中矢印Ｍ１方向に圧縮応力を付与する圧縮処理を行う
ためのものである。

【００２３】コアチャック３は、圧縮対象であるパンケ
ーキＰの圧縮装置１に対する脱着を、例えばパンケーキ
Ｐの巻き芯Ｃを嵌め込むだけ等の容易な手法にて行うこ
とができるよう構成されている。このコアチャック３
は、取り付けられたパンケーキＰを一定位置に固定して
保持するとともに、図示を省略するベアリング軸によっ
て取り付けられたパンケーキＰを図中矢印Ｍ２方向に回
動自在に保持している。圧縮装置１においては、コアチ
ャック３でパンケーキＰの位置を動かないように固定す
ることによって、詳細を後述するパンケーキＰへの圧縮
処理時に安定してパンケーキＰに対する圧縮を行うこと
ができる。また、圧縮装置１においては、コアチャック
３でパンケーキＰを回動自在に保持することによって、
圧縮処理開始時における金属板５の動きに合わせてパン
ケーキＰを回動させて、金属板５とパンケーキＰの最外
層に位置する磁気テープとの間の摩擦による磁気テープ
への悪影響を少なくし、磁気テープの品質の低下を防ぐ
ことができる。

【００２４】また、コアチャック３は、図示しない昇降
機構により矢印Ｍ３方向に移動可能な構造とされてい
る。圧縮装置１は、このようにパンケーキＰをセットす
るコアチャック３を昇降可能とすることで、セットする
パンケーキＰの径に合わせてコアチャック３の位置を変
えることができ、様々な径のパンケーキＰに対応するこ
とができる。

【００２５】エアシリンダ４は、フレーム２に片持支持
されており、第１の圧縮エア供給口６と、第２の圧縮エ
ア供給口７と、インナーロッド８とを備える。エアシリ
ンダ４においては、インナーロッド８をシリンダ本体４
ａに引き込む、具体的には同図中矢印Ｍ４方向にインナ
ーロッド８を移動させる際には第１のエア供給口６に圧
縮エアが供給され、またインナーロッド８をシリンダ本
体４ａから押し出す、具体的には同図中矢印Ｍ５方向に
移動させる際には第２のエア供給口７に圧縮エアが供給
される。インナーロッド８は、上述したような圧縮エア
の供給によって矢印Ｍ４方向及び矢印Ｍ５方向に往復動
作され、その先端、具体的にはエアシリンダ４の自由端
側の端部には金属板５の一端を保持する固定部８ａが設
けられている。

【００２６】金属板５は、図２（ａ）に示すように、幅
狭部５ａと幅広部５ｂとを有する板状部材であり、幅広
部５ｂには開口部５ｃが形成されている。金属板５は、
適度な曲げと強さに耐えることができるものであれば、
材質を特に限定するものではない。本例ではＳＵＳ３０
４製で厚さ２ｍｍの金属板を使用した。

【００２７】金属板５は、図１及び同図（ｂ）に示すよ
うに、開口部５ｃに幅狭部５ａを挿通させることによっ
て環状とされ、この状態で幅狭部５ａ側の一端がエアシ
リンダ４のインナーロッド８に設けられた固定部８ａ
に、幅広部５ｂ側の他端がフレーム２に設けられた固定
部２ａに保持される。このようにフレーム２及びエアシ
リンダ４に端部が保持された環状の金属板５は、上述し
たエアシリンダ４のインナーロッド８の往復動作によっ
て、その径が拡縮される。具体的には、インナーロッド
８が図１中矢印Ｍ４方向に動作した場合には、インナー
ロッド８に金属板５の一端が引っ張られることによっ
て、環状の金属板５の径が小さくなる。また、逆にイン
ナーロッド８が図１中矢印Ｍ５方向に動作した場合に
は、インナーロッド８に金属板５の一端が押し出される
ことによって、環状の金属板５の径が大きくなる。そし
て、圧縮装置１においては、このような環状の金属板５
の内側にパンケーキＰを配した状態で金属板５の径を小
さくすることによって、パンケーキＰを図１中矢印Ｍ１
方向に圧縮して圧縮応力を付与する圧縮処理が行われ
る。

【００２８】圧縮装置１においては、上述したようにパ
ンケーキ外周を金属板５等により覆って圧縮する場合、
品質維持のためにパンケーキＰの外層に位置する磁気テ
ープに押し跡が残らないことが望まれる。このため、金
属板５は、図３に示すように、開口部５ｃの一の側面、
具体的には幅狭部５ａのパンケーキＰ側の主面（以下、
金属板５のパンケーキＰ側の主面を裏面、反対側の主面
を表面と称して説明する。）が当接する側面が、幅狭部
５ａの導出方向に向かうに従い裏面側から肉厚が増して
いくように傾斜するテーパ状に形成されている。圧縮装
置１では、上述したように開口部５ｃに幅狭部５ａを挿
通して環状とした場合、開口部５ｃの幅狭部５ａの導出
側の部分において幅狭部５ａと幅広部５ｂとが重なり合
うが、上述したように開口部５ｃの一側面をテーパ状に
加工することで、重なり合いによる段差を小さくして、
この段差による押し跡が残らないようにパンケーキＰを
圧縮することができる。

【００２９】上述した圧縮装置１にあっては、磁気テー
プに作用している巻取り時の円周方向応力をトラックず
れが品質規格内に収まる歪しか生じさせない円周方向応
力（以下、許容円周方向応力と称して説明する。）まで
減少させる半径方向応力、すなわち環状の金属板５によ
る圧縮応力を、第１の供給口６を介してエアシリンダ４
に供給される圧縮エアによって生じさせる必要がある。
このため、圧縮装置１には、パンケーキＰに適切な圧縮
応力を付与し得るように、エアシリンダ４へ供給する圧
縮エアの圧力の演算処理を行う中央演算処理装置（以
下、ＣＰＵと称して説明する。）９が配設されている。
このＣＰＵ９は、品種設定器１０にて選択されたパンケ
ーキＰ（磁気テープ）の品種データＳ１と、センサ１１
から供給されるパンケーキＰの径データＳ２とに基づい
て適切な圧縮エアの圧力を演算して求め、この圧縮エア
の圧力に関するエア圧力データＳ３を電空変換器１２に
供給する。そして、圧縮装置１では、電空変換器１２に
おいて、エア圧力データＳ３に基づいて最適な圧力値に
変更できるように圧縮エアの供給量の調整が行われる。
以下に、ＣＰＵ９における演算処理を説明する。

【００３０】この演算処理を行うための前提として、予
めＣＰＵ９に格納しておくべきデータ、すなわち磁気テ
ープの品種毎の許容円周方向応力がＣＰＵ９に格納され
る。このような許容円周方向応力は以下のようにして求
める。

【００３１】まず、圧縮処理を行わないで製造した磁気
テープに発生する歪の状況を、データストレージ用やビ
デオテープ用等の磁気テープの品種毎に調査する。この
調査は、歪によるトラックずれが生じた場合、巻き芯か
ら何メートル地点までが品質規格内に入っているのかを
明らかにする。このように、トラックずれが品質規格内
とされる地点までの磁気テープの長さをＬ（ｍ）とし、
このＬ（ｍ）地点におけるパンケーキＰの半径ｒを下記
の式（３）によって算出する。

【００３２】

【数２】

【００３３】次に、上記式（３）で算出した半径ｒを式
（２）に代入して、半径ｒ地点における応力σ_θｒを算
出する。ここで算出した応力σ_θｒは、品質規格内の歪
が発生している地点のうち最も外側に位置する部分での
円周方向応力であり、したがって、パンケーキＰの各地
点における円周方向応力がこの値より小さい値であれ
ば、発生しているトラックずれは品質規格内として許容
される範囲内であるということになる。そして、ここで
算出された応力σ_θｒが、調査対象となった品種の磁気
テープにおける許容円周方向応力であり、この値がＣＰ
Ｕ９に格納される。なお、様々な磁気テープの品種を処
理する場合には、同じようにして品種毎に許容円周方向
応力を求め、その値をＣＰＵ９に追加していくことが必
要である。そして、ＣＰＵ９における演算処理では、格
納されている種々の許容円周方向応力のうち、品種設定
器１０から供給される品種データＳ１と対応する品種の
許容円周方向応力が圧縮エアの圧力の決定において使用
される。

【００３４】上述したようにＣＰＵ９に格納された許容
円周方向応力に関するデータを利用して圧縮処理におけ
る圧縮エアの圧力が以下のようにして決定される。

【００３５】まず、品種設定器１０にて選択されたパン
ケーキＰの品種に関する品種データＳ１がＣＰＵ９に供
給される。そして、この品種データＳ１に対応する品種
の許容円周方向応力が、ＣＰＵ９に格納されているデー
タの中から選ばれて演算処理に使用される。

【００３６】そして、ＣＰＵ９では、最も大きいトラッ
クずれが生じる箇所であるパンケーキＰの最外周部分の
円周方向応力を、許容円周方向応力の値と同様の値まで
減少させるために必要な半径方向応力を算出する。な
お、この半径方向応力は、パンケーキＰ全体の半径によ
って異なるが、この半径については圧縮装置１に設けら
れたレーザセンサ等のセンサ１１によって計測され、径
データＳ２としてＣＰＵ９に供給される。

【００３７】まず、上記式（１）、（２）の共通項を下
記式（４）の如くＡとし、このＡを式（１）、（２）に
代入すると、式（１）は下記式（５）のようになり、式
（２）は下記式（６）のようになる。そして、これら式
（５）、（６）から応力σ_ｒと応力σ_θとの関係は下記
式（７）のようになる。

【００３８】

【数３】

【００３９】ここで、上記式（７）中の半径ｒにパンケ
ーキＰ全体の半径ｂを代入すれば、金属板５によってパ
ンケーキＰ全体に圧縮処理を行う際に必要な応力σ_ｒｂ
を求めることができる。

【００４０】次に、上記式（７）にパンケーキＰ全体の
半径ｂを代入して求めた応力σ_ｒｂと同様の半径方向応
力を発生させるために、エアシリンダ４の引っ張り動作
によって金属板５に付与される円周方向の応力σ_θＡを
求める。この応力σ_θＡは、下記式（８）によって求め
ることができる。

【００４１】

【数４】

【００４２】そして、上記式（８）にて求めた応力σ
_θＡから、下記式（９）にて金属板５に必要な張力Ｔ_ｓ
を求める。但し、下記式（９）中、Ｗは金属板の磁気テ
ープ接触幅である。

【００４３】Ｔ_ｓ＝σ_θＡ×Ｗ×ｔ_ｓ・・・式（９）

【００４４】最後に、上記式（９）にて求めた張力Ｔ_ｓ
を金属板５に与えるために、必要なエアシリンダ４にお
いて必要な圧力を下記式（１０）にて求める。

【００４５】

【数５】

【００４６】以上の手順によって、算出された圧力をエ
アシリンダ４に与えるように圧縮エアを供給するよう電
空変換器１２にて圧縮エアの供給量を調節することで、
磁気テープの品種毎に環状の金属板５によって最適な圧
縮応力を与えることができる。

【００４７】上述したような圧縮処理を、工程待ち及び
品質検査等の磁気テープの保管期間中に圧縮装置１にて
行い、保管終了後に、製品用のカセット内への組み込み
が行われる。

【００４８】このような圧縮処理を圧縮装置１にて行う
ことで、パンケーキＰの最外層に位置する磁気テープに
おいても、半径方向応力を強制的に付与して歪みの原因
となる円周方向応力を減少させ、品質規格外となるよう
なトラックずれの発生を抑制することができる。したが
って、圧縮装置１によれば、トラックずれ量が品質規格
内に収まった寸法安定性に優れる磁気テープを製造する
ことができる。また、圧縮装置１によれば、特に寸法の
経時変化が問題となる高密度磁気記録の分野において、
長手方向での経時変化が少なく、再生画像の歪みやエラ
ーレートの増加が最小限に抑えられた信頼性の高い磁気
テープを製造することができる。したがって、アナログ
記録においては、スキューを改善することができ、歪の
発生が無い画像の再生が可能となる。また、ディジタル
ビデオテープ、データストレージテープにおいては、読
み取りエラーの発生を防止できることになり、狭トラッ
クピッチのディジタルビデオテープレコーダの実現を可
能とすることができる。

【００４９】なお、圧縮装置１は、環状にした金属板５
をエアシリンダ４を用いて縮径することによって、この
環状の金属板５の内側に配されたパンケーキＰを最外周
部から圧縮しているが、本発明はこのような構成に限定
される物ではない。例えば、上述した金属板５に代えて
図４（ａ）に示すエアバック１３を使用し、これを同図
（ｂ）に示すようにパンケーキＰの最外周に巻き付け、
このエアバック１３内にエアを充填することでパンケー
キＰを同図中矢印Ｍ６方向に圧縮するものであってもよ
い。なお、このようなエアバック１３にあっては、端部
と端部を繋げて環状に保つために、これら両端部近傍に
接続部、例えばマジックテープ（登録商標）１４が設け
られている。また、エアバック１３は、同図（ａ）及び
（ｂ）に示すように、パンケーキＰの外周を覆う環状に
し易いように、エアの充填される空間がいくつかの小室
に区分けされている。

【００５０】また、圧縮装置１においては、上述した金
属板５やエアバック１３に代えてテープ状フィルムをパ
ンケーキＰの最外周に高張力で数メートル巻き付け、こ
のテープ状フィルムの弾性回復力を利用してパンケーキ
Ｐを圧縮するものであってもよい。

【００５１】さらに、上述した実施の形態にあっては、
規定の製品幅に裁断後の磁気テープを巻き芯に巻いた、
いわゆるパンケーキに圧縮処理を施す例について説明し
たが、本発明はこれに限定される物ではなく、裁断前の
磁気テープ原反が巻き芯に巻かれた物に対して行っても
よいことは勿論である。

【００５２】このように本発明は、その趣旨を逸脱しな
い範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。

【００５３】

【実施例】以下、本発明を適用して製造した実施例とな
る磁気テープと、本発明に係る圧縮処理を行わずに製造
した比較例となる磁気テープとを用いて両者のトラック
ずれ量を調べた。なお、本発明は以下に示す実施例に限
定されるものではないことはもちろんである。

【００５４】［比較例］まず、比較例に係る磁気テープ
を下記の条件にて作製した。組成非磁性支持体：ポリアミドフィルム、厚さ４．４μｍ金属磁性膜：合金（Ｃｏ、Ｎｉ）、膜厚２００ｎｍ保護膜：カーボン（スパッタ方式にて成膜）、膜厚１０ｎｍバックコート層：主材料はカーボンブラック、バインダ（ポリエステル、ポリウレタン等）、防錆剤、潤滑剤、膜厚０．６μｍサイズ等全厚：約５．１μｍ幅：８ｍｍ（６２４ｍｍの磁気テープ原反を裁断して使用）巻き芯径：１１４．３ｍｍ磁気テープ長さ：約４０００ｍパンケーキ直径：１９７．５ｍｍ巻き取り張力：６０ｇｆフィルムポアソン比：０．２５

【００５５】次に、上記条件で製造したパンケーキを、
品質検査待ち期間に相当する７日間の保管を行った後
に、最終製品形であるカセットシェルへの組み込みを行
った。そして、記録装置でデータの記録を行った後、温
度６０℃、湿度２０％の環境下で２４時間保管した。な
お、この保管条件は、擬似的に最悪の保管環境をシミュ
レートしたものである。

【００５６】その後、磁気テープを常温に戻し、再生装
置でデータの再生を行って出力波形を測定した。そし
て、高温高湿環境下での保管前後の出力差から、トラッ
クずれ量を求め、巻き芯からの磁気テープ長さとトラッ
クずれ量との関係を調べた。その結果を図５に示す。図
５は、縦軸をトラックずれ量、横軸を巻き芯からの磁気
テープ長さとして、磁気テープの各地点におけるトラッ
クずれ量をまとめた図であり、同図に示すようにこの磁
気テープの品種におけるトラックずれ量の品質規格は
３．５μｍである。

【００５７】図５から、比較例に係る磁気テープにおい
ては、３６００ｍ以上の部分において、品質規格外のト
ラックずれが発生していることがわかる。

【００５８】［実施例１］まず、実施例１に係る磁気テ
ープを上述した比較例と同じ条件にて作製した。

【００５９】次に、品質検査待ち期間に相当する７日間
の間に圧縮装置にて圧縮処理を行い、その後最終製品形
であるカセットシェルへの組み込みを行った。なお、こ
の実施例１の磁気テープの製造にあっては、上記圧縮処
理を以下の仕様のシリンダと、厚さ２ｍｍの金属板とを
備えた圧縮装置にて行った。シリンダ仕様シリンダチューブ内径：６２ｍｍシリンダ引き込み側受圧面積：２６００ｍｍ^２

【００６０】また、この圧縮装置においては、以下の如
き演算処理をＣＰＵにて行って、シリンダに与えるべき
圧力を求めた。まず、比較例の磁気テープにおける結果
（図５）に基づき、実施例１の磁気テープの品種におい
て、全長（４０００ｍｍ）でトラックずれが品質規格内
となるような円周方向応力、すなわち許容円周方向応力
を求め、その値をＣＰＵに格納する。ここでは、図５に
示すように、比較例において品質規格内に収まったのは
巻き芯から３４００ｍｍ地点までであったことから、上
記式（３）及び上記式（２）より該品種の許容円周方向
応力（１．４２２ｋｇ／ｍｍ^２）を算出した。そして、
品種設定器にて選択された品種データ、具体的には上記
許容円周方向応力に対応した品種データと、センサにて
検出されたパンケーキの半径に関する径データとに基づ
いて金属板によって行われる圧縮に必要な半径方向応力
σ_ｒを上記式（７）にて算出し（σ_ｒ＝−０．０７３６
ｋｇ／ｍｍ^２）、そしてこの半径方向応力σ_ｒを発生さ
せるために必要な、エアシリンダによって金属板に付与
される円周方向応力σ_θＡを上記式（８）にて算出した
（σ_θＡ＝３．６７４ｋｇ／ｍｍ^２）。さらに、上記円
周方向応力σ_θＡから上記式（９）にて金属板に必要な
張力Ｔ_ｓを算出し（Ｔ_ｓ＝５８．７８９ｋｇｆ）、最後
にこの張力Ｔ_ｓを与えるために必要な圧力Ｐを算出した
（Ｐ＝０．３４Ｍｐａ）。このような演算処理の結果得
た圧力値をエア圧力データとして電空変圧器に供給し、
このエア圧力データに基づいてエアシリンダに供給する
圧縮エアの供給量が調整されて、圧縮処理を行った。

【００６１】その後、比較例と同様に、磁気テープを常
温に戻し、再生装置でデータの再生を行って出力波形を
測定した。そして、高温高湿環境下での保管前後の出力
差から、トラックずれ量を求め、巻き芯からの磁気テー
プ長さとトラックずれ量との関係を調べた。その結果を
図６に示す。

【００６２】図６からも明らかなように、最も大きなト
ラックずれが発生するパンケーキ最外層、すなわち巻き
芯から４０００ｍの地点においてもトラックずれ量が
３．４μｍと品質規格内であり、磁気テープ全長におい
て良好な品質を有していることがわかる。なお、圧縮処
理における押し跡も、巻き外周部分５ｍ程度しかみられ
ず、品質に影響を与えないことが確認された。

【００６３】［実施例２］まず、実施例２に係る磁気テ
ープを、磁気テープ長さが１０００ｍ、パンケーキ外径
が１３９．８ｍｍとされた以外は上述した比較例と同じ
条件にて作製した。

【００６４】次に、品質検査待ち期間に相当する７日間
の間に、実施例１と同様に圧縮装置にて圧縮処理を行
い、その後最終製品形であるカセットシェルへの組み込
みを行った。

【００６５】その後、比較例と同様に、磁気テープを常
温に戻し、再生装置でデータの再生を行って出力波形を
測定した。そして、高温高湿環境下での保管前後の出力
差から、トラックずれ量を求め、巻き芯からの磁気テー
プ長さとトラックずれ量との関係を調べた。その結果を
図７に示す。

【００６６】図７からも明らかなように、上述した実施
例１の場合と同様に、最も大きなトラックずれが発生す
るパンケーキ最外層、すなわち巻き芯から１０００ｍの
地点においてもトラックずれ量が３．４μｍと品質規格
内であり、磁気テープ全長において良好な品質を有して
いることがわかる。なお、圧縮処理における押し跡も、
巻き外周部分５ｍ程度しかみられず、品質に影響を与え
ないことが確認された。

【００６７】また、実施例１及び実施例２により、磁気
テープの長さにかかわらず、圧縮処理を保管期間中に施
すことによって、トラックずれが少ない寸法安定性に優
れた磁気テープが製造されることがわかる。

【００６８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明は、
巻取り時に発生する円周方向応力を軽減し得る圧縮応力
を強制的に付与することで、巻取り時の円周方向応力に
より最も大きな歪が発生する最外周部においても円周方
向応力を減少させることができる。したがって、本発明
によれば、製造段階での歪の発生を緩和し、これに伴い
トラックずれ量を抑えることができるため、磁気記録媒
体の寸法安定性を向上させることができる。また、本発
明によれば、特に寸法の経時変化が問題となる高密度磁
気記録媒体において、長手方向での経時変化が少なく、
再生画像の歪みやエラーレートの増加が最小限に抑えら
れた信頼性の高い磁気記録媒体を安定して製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧縮装置の概略構成を説明するた
めの図である。

【図２】（ａ）は金属板の平面図、（ｂ）はパンケーキ
に巻き付けた金属板の要部斜視図である。

【図３】環状にした金属板の開口部付近の状態を説明す
るための要部縦断面図である。

【図４】（ａ）はエアバックの平面図であり、（ｂ）は
パンケーキへのエアバックの装着状態を説明するための
図である。

【図５】比較例の磁気テープにおけるトラックずれ量と
磁気テープ長さとの関係を示す特性図である。

【図６】実施例の磁気テープにおけるトラックずれ量と
磁気テープ長さとの関係を示す特性図である。

【図７】他の実施例の磁気テープにおけるトラックずれ
量と磁気テープ長さとの関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１圧縮装置，２フレーム，３コアチャック，４
エアシリンダ，５金属板，６第１の圧縮エア供給
口，７第２の圧縮エア供給口，８インナーロッド，
９ＣＰＵ，１０品種設定器，１１センサ，１２
電空変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻き芯にロール状に巻回された磁気記録
媒体に対し、最外層部から上記巻き芯の中心に向かっ
て、強制的に圧縮応力を与える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。
【請求項２】上記磁気記録媒体は、規定製品幅に裁断
されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録
媒体の製造方法。
【請求項３】巻き芯にロール状に巻回された磁気記録
媒体に対し、最外層部から上記巻き芯の中心に向かっ
て、強制的に圧縮応力を与える圧縮手段を有することを
特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【請求項４】上記磁気記録媒体は、規定製品幅に裁断
されていることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録
媒体の製造装置。
【請求項５】上記圧縮手段は、環状とされるととも
に、上記磁気記録媒体の最外周を覆って配される金属板
と、環状とされた上記金属板の径を拡縮するエアシリンダと
を備えることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒
体の製造装置。
【請求項６】上記金属板は、開口が形成された幅広部
と、上記開口と略同一幅の幅狭部とを有し、該幅狭部を
上記開口に挿通して環状とされることを特徴とする請求
項５に記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項７】上記開口は、上記幅狭部を導出する側の
側面がテーパ状に形成されていることを特徴とする請求
項６に記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項８】上記エアシリンダは、供給される圧縮エ
アの圧力が可変とされることを特徴とする請求項５に記
載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項９】上記圧縮手段は、上記エアシリンダに供
給される圧縮エアの圧力を演算処理にて求める演算処理
部を有することを特徴とする請求項８に記載の磁気記録
媒体の製造装置。
【請求項１０】上記演算処理部は、上記ロール状の磁
気記録媒体の半径と、上記磁気記録媒体の品種に関する
データとをもとに演算処理を実行することを特徴とする
請求項９に記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項１１】上記圧縮手段は、上記磁気記録媒体の
最外周に巻き付けられかつ内部にエアが充填されるエア
バックであることを特徴とする請求項３に記載の磁気記
録媒体の製造装置。
【請求項１２】上記圧縮手段は、上記磁気記録媒体の
最外周に高張力にて巻き付けられるテープ状フィルムで
あることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の
製造装置。