JP2004039064A

JP2004039064A - 磁気テープ

Info

Publication number: JP2004039064A
Application number: JP2002192896A
Authority: JP
Inventors: Taiji Matsumoto; 松本　泰治; Motoya Miura; 三浦　元也
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】実際の使用でのテープ走行の蛇行が抑えられて、高記録密度化に対応できるとともにテープ縁の破損を抑えることができる磁気テープを得る。
【解決手段】テープ幅１２．６５ｍｍの磁気テープ１を、基準走行平面Ｓに沿って、かつ、テープ縁４ａを基準位置Ｔに位置規制した状態で０．６５０Ｎ〜０．７５０Ｎの走行テンションで走行させ、傾斜ガイド５によって基準走行平面Ｓに対して１．５度の傾きβで傾斜させた状態で、前記傾斜ガイド５への磁気テープ１の巻き付け角αを６０度にする。傾斜ガイド５の近傍に配置した測定器６によって基準位置Ｔから下側のテープ縁４ａまでの位置ずれＨを測定して、テープ縁４ａの湾曲度の振幅を測定する。磁気テープ１は、この条件で測定された湾曲度の振幅が磁気テープの全長にわたって０μｍ〜３０μｍになっている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高記録密度化に適した磁気テープに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、磁気テープの高記録密度化が進んでおり、これに伴って信号記録用のトッラク幅が狭くなったり、記録波長が短くなったり、あるいはテープ厚みが薄くなるなどの傾向が続いている。特に固定ヘッドを用いたリニア記録方式では、サーボトラックを設けて、サーボ信号を記録することが一般化しつつある。この高記録密度化されたテープの信号を機器側で正確に捕えるためには、テープ走行位置の規制強化が要求されることになる。
【０００３】
かかるテープ走行位置は、通常、テープ縁を機器のガイドローラなどで規制することで主にコントロールされているが、従来の磁気テープは、テープの湾曲に起因して蛇行しながら走行する傾向にあるため、テープの蛇行で前記記録信号やサーボ信号の機器のヘッドでの読み取りなどが正確に行えなくなったり、テープ走行中に機器のガイドローラのフランジと擦れてテープ縁が破損したりするなどの弊害がある。
【０００４】
しかも、前記テープの蛇行が大きいと、当該テープを走行させたのちにリールに巻き取った際の巻き乱れが大きくなって、テープ縁が折れたり、あるいは巻き乱れたテープが長期間保存されることでくせがついてさらに蛇行しやすくなったりしていた。従って、高記録密度化に対応するためには、直進性の高い磁気テープが要求されることになる。
【０００５】
これに対し、従来、磁気テープの製造工程で当該テープの湾曲度を測定し、湾曲度の小さいテープを選択して製品にすることが行われていた。この従来の湾曲度測定方法としては、磁気テープを平坦な台の上に直線状に置き、例えば１ｍ長ごとにテープ縁を定規に当てて、そのテープ縁が定規から最も離れた距離を測定し、この距離の測定値が所定値（例えば２ｍｍ）以下のテープのみを選別して製品にしていた。
【０００６】
従来の湾曲度測定方法では、測定者が磁気テープを前述の台上に自由な状態で置いて測定するため、そのテープの置き方などに測定者の個人差があって正確な測定や再現性が望めないところに問題があった。また、従来の湾曲度測定方法では、磁気テープを静置させた状態で測定するのに対して、実際の使用状態では磁気テープにテンションがかかっており、実際の使用状態と前記測定状態とでは、テープの湾曲度に変化が生じてしまうことになる。
【０００７】
これに対し、本出願人は、磁気テープを走行させながらそのテープの湾曲度を磁気テープの全長にわたって測定器で測定する方法を、特願２００１−６８１０７号で提案している。この特願２００１−６８１０７号の測定方法では、前記湾曲度を測定器で測定するので測定者の個人差の影響を受けないうえ、磁気テープを走行させて測定しているので、実際の使用に近い状態で湾曲度が測定できる利点がある。
【０００８】
従って、この測定方法を用いることで、実際の使用状態で高い直進性を有する磁気テープを確実に得ることができる。問題は、前記高い直進性を有するテープの湾曲度の範囲をいかに規定するかである。
【０００９】
本発明は、上記のような問題に対処するもので、その目的は、実際の使用で磁気テープの高い直進性が得られて、高記録密度化に対応できるとともにテープ縁の破損を抑えることができる磁気テープを得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、種種のサンプルを作成して試験を行うことで、前記湾曲度の振幅を以下の範囲に特定した磁気テープが、上記の目的を達成できることを見出した。すなわち、下記の条件で測定された湾曲度の振幅が、磁気テープ１の全長にわたって０μｍ〜３０μｍであることにより特定される磁気テープ１とした。
【００１１】
〈湾曲度の振幅の測定条件〉
図１ないし図３に示すごとく、磁気テープ１を走行案内する一対の基準ガイド２・３と、両基準ガイド２・３間に配置されて、磁気テープ１の走行方向と走行姿勢とを案内する傾斜ガイド５とを垂直基準面Ｂに備え、各基準ガイド２・３が、前記磁気テープ１を前記垂直基準面Ｂに対して垂直となる基準走行平面Ｓに沿って、かつ、片方のテープ縁４ａをテープ幅方向の基準位置Ｔに位置規制した状態に走行案内し、前記傾斜ガイド５における前記基準走行平面Ｓに対する前記磁気テープ１の傾き角βを１．５度にするとともに、前記傾斜ガイド５への磁気テープ１の巻き付け角αを６０度にする。無負荷状態の磁気テープ１のテープ幅１２．６５ｍｍあたり、０．６５０Ｎ〜０．７５０Ｎの走行テンションで走行させて、前記傾斜ガイド５の近傍に配置した測定器６で、前記基準位置Ｔから下側のテープ縁４ａまでの位置ずれを測定してテープ縁４ａの湾曲度の振幅を測定し、または／あるいは前記基準位置Ｔから上側のテープ縁４ｂまでの位置ずれを測定してテープ縁４ｂの湾曲度の振幅を測定する。ここでの基準位置Ｔは、湾曲していない磁気テープ１を走行させたときの走行位置にしてある。
【００１２】
【発明の作用効果】
本発明によれば、磁気テープ１を０．６５０Ｎ〜０．７５０Ｎの走行テンションで走行させ、実際の使用でのテープ走行に近い状態でテープの湾曲度を測定する方法を用いた結果、磁気テープ１の全長にわたって湾曲度の振幅が０μｍ〜３０μｍである磁気テープ１が走行するときに蛇行が抑えられることが判明し、その結果、テープ縁４ａ・４ｂの破損を大幅に低減できる結果となった。
【００１３】
つまり、磁気テープ１に記録された信号を機器のヘッドなどが正確に捕えることができて、磁気テープ１の高記録密度化に好適に対応できる。しかも、テープ走行での蛇行が抑えられる分だけ、テープ走行中に機器のガイドローラのフランジなどと擦れ難くなって、テープ縁４ａ・４ｂが破損することなどが低減されることになる。
【００１４】
また、前記湾曲度の振幅は測定器６によって測定することで得られるので、測定者の個人差の影響などを受けずに、湾曲度の振幅が正確に０μｍ〜３０μｍとなる磁気テープ１を確実に得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る磁気テープは、例えば次の工程で製造される。すなわち、ポリエステルなどからなる所定の幅および長さを有するベースフィルムに、磁気塗料などが塗布機で塗布され、更にバックコーティング層や保護層などが形成されたのち、平滑化処理が施され、その磁気原反がロール状に巻き取られる。そして、このロールから前記磁気原反が繰り出されながら、例えば回転刃で所定幅（例えば１２．６５ｍｍ［１／２インチ］）ずつにスリット（切断）される。
【００１６】
このスリット後の磁気テープは、後述する湾曲度測定装置に供給されて、磁気テープの湾曲度の振幅が当該磁気テープの全長にわたって０μｍ〜３０μｍであることが測定されることで、当該磁気テープが、例えばカートリッジのリールに組み込まれて製品に加工される。
【００１７】
前述の工程において、磁気塗料の塗布、バックコーティング層・保護層の形成、平滑化処理の各工程の処理速度は１００ｍ／分以下が好ましく、６０ｍ／分以下がより好ましい。この範囲の処理速度で巻き取られた磁気原反は幅方向のずれを１ｍｍ以下とすることができ、０．５ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００１８】
この処理速度が好ましいのは、１００ｍ／分を越える場合では機械的要因や処理された磁気原反の乱れなどで磁気原反が幅方向に振られてずれが生じたままロールに巻き取られることになり、その結果、磁気原反の幅方向のずれを１ｍｍ以下とすることが不可能となるため、このずれによる歪みや不均一な伸びなどが固定されてしまい、磁気テープの湾曲度の振幅が３０μｍを越えてしまう。このように磁気テープの湾曲を低減するためには処理速度は遅い方が好ましいが、生産性との兼ね合いで設定される。
【００１９】
更に磁気原反をスリットする工程において、磁気原反をスリットする回転刃の回転振れは２μｍ以下に抑えることが好ましい。回転振れが２μｍを越えると回転振れの影響で磁気原反が曲がってスリットされてしまい、スリット幅に変動が生じる結果、磁気テープの湾曲度の振幅が３０μｍを越えてしまうためである。ここで回転刃の回転振れとは、刃物が回転している回転面に対して垂直な方向（回転軸と平行な方向）へ振動する幅のことを意味する。
【００２０】
図１ないし図３は前記湾曲度測定装置を示す。図１において符号１は磁気テープであって、垂直基準面Ｂ上で離して配置した一対の基準ガイド２・３で走行案内されて矢印方向に連続して供給される。各基準ガイド２・３は、遊転自在に軸支されたローラ軸からなり、垂直基準面Ｂに対して垂直となる基準走行平面Ｓ（図３参照）に沿って磁気テープ１を走行案内する第１ガイド面２ａ・３ａと、上下のテープ縁４ａ・４ｂを受け止める上下一対の鍔状の第２ガイド面２ｂ・３ｂとを備えている。
【００２１】
そして、第２ガイド面２ｂ・３ｂでテープ縁４ａ・４ｂをテープ幅方向（図３では上下方向）に位置決めすることにより、湾曲度を測定する際の基準位置Ｔが得られる。この基準位置Ｔは、湾曲していない磁気テープ１を走行させたときの走行位置になっている。
【００２２】
両基準ガイド２・３間の中央付近にあって、両基準ガイド２・３を結ぶ直線から変位した位置には、磁気テープ１の走行方向と走行姿勢とを案内する傾斜ガイド５が垂直基準面Ｂ上に配設されており、傾斜ガイド５の近傍でテープ供給方向上流側には磁気テープ１の湾曲度を測定する測定器６が配設されている。図１および図３において、傾斜ガイド５は、垂直基準面Ｂ上に立設した断面円形の金属筒からなり、周面の一個所に設けたスリット７から加圧空気を外部に噴き出して、磁気テープ１を非接触状態で走行案内する、いわゆるエアーフローティングガイドとして構成してある。符号８は傾斜ガイド５に対する加圧空気の供給源である。
【００２３】
傾斜ガイド５への磁気テープ１の巻き付け角αを６０度とし、傾斜ガイド５の中心軸Ｐは、図３に示すように当該傾斜ガイド５における基準走行平面Ｓに対して僅かに傾けてある。この傾き角βは１．５度とした。また、湾曲度測定装置は、テープ走行速度が１０ｍ／ｓ、かつ、磁気テープ１の走行テンションが０．７０Ｎになるように調節されている。スリット７の上下長さは磁気テープ１の上下幅寸法より大きい。なお、走行テンションは、０．６５０Ｎ〜０．７５０Ｎの範囲内であればよい。
【００２４】
図１において傾斜ガイド５の中心軸Ｐは、先の巻き付け角αを二分する線を含む面上に設けるのが最善であるが、前記垂直面を中心にして周方向へ９５度ずつずれた範囲内であれば、前記垂直面から外れていてもよい。
【００２５】
測定器６は、投光器９と受光器１０とを含み、傾斜ガイド５の直前のテープ走行経路において、図２で示すように、凹弧状に湾曲した下側のテープ縁４ａの基準位置Ｔからの位置ずれ量Ｈを連続して測定する。具体的には、磁気テープ１の幅方向中央から基準位置Ｔを上下に横切るように投光器９でレーザー光を投射し、テープ縁４ａと基準位置Ｔとの間を通過した光の量を受光器１０で検出し、この検出結果から位置ずれ量Ｈを演算する。そして、この位置ずれ量Ｈに基づいて磁気テープ１の湾曲度の振幅が測定される。
【００２６】
前記位置ずれ量Ｈは、傾斜ガイド５の位置で最大となるので、この傾斜ガイド５の位置で測定するのが好ましいが、傾斜ガイド５が邪魔になるため、前述のように測定器６を傾斜ガイド５の近傍に配置してある。なお、前記湾曲度測定の際には、磁気テープ１のテープ長さで少なくとも３０ｍｍ以下の長さごとにデータを取得し、これをグラフ化することが望ましい。
【００２７】
本発明の有効性を確認するために、以下の７種類の磁気テープ１を製造して試験を行った。
《サンプル１》
・テープ幅　　　　　　　　　１２．６５ｍｍ
・テープ厚み　　　　　　　　　１１．０μｍ
・湾曲度の振幅の最大値　　　　　１６μｍ
《サンプル２》
・テープ幅　　　　　　　　　１２．６５ｍｍ
・テープ厚み　　　　　　　　　　９．０μｍ
・湾曲度の振幅の最大値　　　　　１９μｍ
《サンプル３》
・テープ幅　　　　　　　　　１２．６５ｍｍ
・テープ厚み　　　　　　　　　　７．５μｍ
・湾曲度の振幅の最大値　　　　　２３μｍ
《サンプル４》
・テープ幅　　　　　　　　　１２．６５ｍｍ
・テープ厚み　　　　　　　　　　５．６μｍ
・湾曲度の振幅の最大値　　　　　２６μｍ
《サンプル５》
・テープ幅　　　　　　　　　１２．６５ｍｍ
・テープ厚み　　　　　　　　　　９．０μｍ
・湾曲度の振幅の最大値　　　　　４２μｍ
《サンプル６》
・テープ幅　　　　　　　　　１２．６５ｍｍ
・テープ厚み　　　　　　　　　　７．５μｍ
・湾曲度の振幅の最大値　　　　　６３μｍ
《サンプル７》
・テープ幅　　　　　　　　　１２．６５ｍｍ
・テープ厚み　　　　　　　　　１３．２μｍ
・湾曲度の振幅の最大値　　　　　３８μｍ
【００２８】
サンプル１〜７において、湾曲度の振幅の最大値は以下の条件で測定した。
・傾斜ガイド５の傾き角β　　　　　　　　　　　　　１．５度
・傾斜ガイド５への磁気テープ１の巻き付け角α　　　６０度
・テープ走行速度　　　　　　　　　　　　　　　　　１０ｍ／ｓ
・走行テンション　　　　　　　　　　　　　　　　０．７０Ｎ
【００２９】
前述のサンプル１〜７の磁気テープ１をそれぞれカートリッジのリールに巻いて、以下の試験１〜３を行った。
【００３０】
試験１：磁気テープ１を、ＤＬＴ８０００のドライブを使ってテープ走行速度２．５３ｍ／ｓ（１００ｉｐｓ）でカートリッジから繰り出すとともに巻き戻して１往復走行させ、そのカートリッジ内に巻き取った磁気テープ１の縁の積層面（カートリッジのリールの透明なフランジ側の面）を目視にて観察する。
試験２：前記試験１の終了後の磁気テープ１を、ＤＬＴ８０００のドライブを使って今度はテープ走行速度４．０５ｍ／ｓ（１６０ｉｐｓ）で１往復走行させ、試験１と同様に前記磁気テープ１の縁の積層面を目視にて観察する。
試験３：前記試験１・２の終了後に、磁気テープ１の縁の破損の有無を目視にて観察する。
【００３１】
前記試験１・２では、その観察結果を次の５段階で評価してある。
５：磁気テープ１の縁が同一高さになって、その積層面に全く乱れなし。
４：磁気テープ１の縁の積層面にうっすらと模様の様に乱れが確認されるが（全体の２０％未満）、目視では積層面上に段差を確認できない。
３：磁気テープ１の縁の積層面にうっすらと模様の様に乱れが確認されるが（全体の２０％以上）、目視では積層面上に段差を確認できない。
２：磁気テープ１の縁の積層面に段差があることを目視で確認できる（３箇所以下）。
１：磁気テープ１の縁の積層面に段差が多数あることを目視で確認できる（４箇所以上）。
【００３２】
この試験結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
湾曲度の振幅の最大値が３０μｍ以下となるサンプル１〜４は、表１に示すように前記試験１・２の評価では「３」以上になっており、テープ走行での蛇行が抑えられていることが確認できた。また、サンプル１〜４は、テープ厚みが４．０μｍ〜１２．０μｍの範囲内であって薄くなっているが、前記試験３で磁気テープ１の縁の破損がないことが確認できた。このように、本発明である湾曲度の振幅が３０μｍ以下となる磁気テープ１で高い直進性を有し、テープ厚みが薄くなっていても磁気テープ１の縁の破損が生じないことが確認できた。
【００３５】
図４は湾曲度測定装置の別実施例を示す。そこでは、傾斜ガイド５とこれよりもテープ供給方向下流側の基準ガイド３との間に固定ガイド１２を配置して、一対の基準ガイド２・３間で磁気テープ１をＮ字状に傾斜案内した。固定ガイド１２は、傾斜ガイド５と同じエアーフローティングガイドで形成し、磁気テープ１を非接触の状態で走行案内させた。
【００３６】
さらに、磁気テープ１のカッピングが大きい場合に備えて、傾斜ガイド５の直前に垂直の固定ガイド１５を設けて、磁気テープ１を移行案内した。図４に示す固定ガイド１２を付加すると、走行路の自由度が増すことになる。なお、基準ガイド２と傾斜ガイド５との間のテープ走行路長さと、傾斜ガイド５から固定ガイド１２を経て、基準ガイド３に至る走行路長さとは、ほぼ同じ長さに設定しておく。
【００３７】
図５に示すように、前記固定ガイド１２とは別に、固定ガイド１３を別に設けることができ、この場合も、基準ガイド２と傾斜ガイド５との間のテープ走行路長さと、傾斜ガイド５から固定ガイド１２と別の固定ガイド１３を経て基準ガイド３に至る走行路長さとは、ほぼ同じ長さに設定しておく。
【００３８】
傾斜ガイド５は、エアーフローティングガイドで構成することが好ましいが、必ずしも必要はなく、周面が高度に研磨された固定ガイドであってもよい。基準位置Ｔとテープ縁４ａ（又は４ｂ）との間を通過した光量を検出する場合の投光器９は、レーザー光を投射する必要はなく、常用されるランプや発光ダイオードを光源とする投光器も適用できる。また、レーザー光をポリゴンミラーでテープ幅方向に走査し、レーザー光がテープ縁４ａ（又は４ｂ）から現れるタイミングを検出して、基準位置からテープ縁までの距離を検出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気テープにかかる湾曲度測定装置の概略平面図である。
【図２】図１におけるＡ矢視図である。
【図３】傾斜ガイドの側面図である。
【図４】湾曲度測定装置の別実施例を示す概略平面図である。
【図５】湾曲度測定装置の更に異なる別実施例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１　磁気テープ
２・３　基準ガイド
４ａ・４ｂ　テープ縁
５　傾斜ガイド
６　測定器
Ｂ　垂直基準面
Ｈ　位置ずれ
Ｓ　基準平行面
Ｔ　基準位置
Ｐ　傾斜ガイドの中心軸
α　磁気テープの巻き付け角
β　傾斜ガイドの傾き角

Claims

下記の条件で測定された湾曲度の振幅が、磁気テープ１の全長にわたって０μｍ〜３０μｍであることにより特定される磁気テープ。
〈湾曲度の振幅の測定条件〉：磁気テープ１を走行案内する一対の基準ガイド２・３と、両基準ガイド２・３間に配置されて、磁気テープ１の走行方向と走行姿勢とを案内する傾斜ガイド５とを垂直基準面Ｂに備え、各基準ガイド２・３が、前記磁気テープ１を前記垂直基準面Ｂに対して垂直となる基準走行平面Ｓに沿って、かつ、片方のテープ縁４ａをテープ幅方向の基準位置Ｔに位置規制した状態に走行案内し、前記傾斜ガイド５における前記基準走行平面Ｓに対する前記磁気テープ１の傾き角βを１．５度にするとともに、前記傾斜ガイド５への磁気テープ１の巻き付け角αを６０度にする。無負荷状態の磁気テープ１のテープ幅１２．６５ｍｍあたり、０．６５０Ｎ〜０．７５０Ｎの走行テンションで走行させて、前記傾斜ガイド５の近傍に配置した測定器６で、前記基準位置Ｔから下側のテープ縁４ａまでの位置ずれを測定してテープ縁４ａの湾曲度の振幅を測定し、または／あるいは前記基準位置Ｔから上側のテープ縁４ｂまでの位置ずれを測定してテープ縁４ｂの湾曲度の振幅を測定する。