JP2005178996A - ガイドロールおよび磁気テープ製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広幅シート２０におけるしわの発生を抑制することができるガイドロールおよび磁気テープ製造装置を提供する。
【解決手段】 ガイドロール２４，２５の表面に、例えば千代田第一工業（株）製のブラストロン処理によって、凹凸を有した表面膜２９，３０を形成することにより、ガイドロール２４，２５と広幅シート２０の間の摩擦係数を小さくすることができる。したがって、表面膜２９，３０を形成したガイドロール２４，２５を使用した場合、広幅シート２０のシフトが発生しても、ガイドロール２４，２５と広幅シート２０が接触する領域においては、広幅シート２０全体が、ガイドロール２４，２５の軸方向に滑りながら容易に移動することができる。これによって広幅シート２０にしわは発生しない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート、磁気テープの搬送時にしわが発生することを抑制できるガイドロールおよび磁気テープ製造装置に関する。

一般に、オーディオテープやビデオテープは、ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に、強磁性粉末や結合剤、分散剤、潤滑剤等を有機溶媒に分散混練してなる磁性塗料を塗布することにより、磁性層が形成されている。

これら磁性塗料を非磁性支持体上に塗布、乾燥して磁性層を形成する塗布機は、塗布工程、乾燥工程がこの順に行われるように、塗布設備とその下流側にドライヤーが設置されるとともに、非磁性支持体がこれら装置内を通過して連続走行するための走行系が設けられている。

この走行系は、非磁性支持体を巻き出すための巻き出しロールと、非磁性支持体を走行駆動するための駆動ロールと、非磁性支持体を適正な位置に案内するための複数のガイドロール等よりなる。

ところで、このような塗布機においては、良好な成膜を行うために、非磁性支持体の走行安定性が重要となる。このような塗布機において、非磁性支持体の走行を不安定化する要因としては、例えば、ガイドロール精度のずれ、裁断前の幅の広いシート状の非磁性支持体（以下、「広幅シート」という。）の厚みむら、広幅シートの湾曲、広幅シートの部分的な永久歪み、および広幅シートの貼りつきなどが考えられている。

また、巻き出しロール、塗布設備、ドライヤー、および巻き取りロールなどのユニットの間で機械精度のずれがあると、すなわち例えば、図４の２６に示すように、前後（互いに隣接して設けられた）する２つのユニットのそれぞれのセンターが相互にずれていると、この２つのユニットの間に存在するガイドロール２１，２２上においては、広幅シート２０のシフトが発生する。

つまり、広幅シート２０がガイドロールの軸方向の直角方向に対して斜めに接しているので、広幅シート２０は、ガイドロール２２と接している領域においてガイドロール２２が回転するにしたがい、ガイドロール２２上をガイドロールの軸方向に僅かにシフトする。

尚図４（ａ）は磁気テープ製造装置における広幅シート搬送中の広幅シート２０とガイドロール２１，２２を鉛直方向から見た図である。また図４（ｂ）は広幅シート２０を図４（ａ）のａ−ａ方向で切断したときのガイドロール２１と広幅シート２０の位置関係を示し、図４（ｃ）は広幅シート２０を図４（ａ）のｂ−ｂ方向で切断したときのガイドロール２２と広幅シート２０の位置関係を示している。

また他の例として、２つのガイドロールのスパンが長いときや、ガイドロールを中心としてこのガイドロールの前後の広幅シートが形成する角度が大きいとき、広幅シートがガイドロールから浮き上がりシフトが発生することがある。

一方、現在では、塗布工程において多種多様な広幅シートが使用されている。特に、近年、広幅シートの厚さが薄くなり、かつ表面性が格段に向上している。これらの広幅シートを安定走行させるために、従来では、例えば表面にクロムメッキを施したスチール製のガイドロールや、超硬質アルマイト処理を施したアルミ製のガイドロールなどを使用していた。

尚、プラスチック製容器の移送工程において使用する摺接板の製造方法は、例えば下記特許文献１に記載の方法が提案されている。
特許第３４３５１０５号。

しかしながら、これらの広幅シートは表面が非常に平滑なため、広幅シートとガイドロールとの間に高い摩擦係数が発生する。したがって、上述したような、広幅シートがガイドロール上をシフトする状態にあった場合、広幅シートの一部だけはガイドロール上をシフトできるが、他の部分はその高い摩擦係数のためにシフトできず、広幅シートのうちシフトした部分とシフトしない部分の境目に負荷がかかることになる。さらに、広幅シートの膜厚が薄いため、広幅シートの曲げ剛性が小さくなるので、上述した負荷により広幅シートは屈曲して例えば図４（ａ），（ｃ）のようにしわ２３が発生しやすくなる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、広幅シートにおけるしわの発生を抑制することができるガイドロールおよび磁気テープ製造装置を提供することを目的とする。

本発明のガイドロールは、シートの搬送をガイドするロールであって、前記ロールの外周に、凸面先端を平滑化した凹凸膜が形成されていることを特徴としている。

また前記凹凸膜は、前記ロールの外周面にサンドブラストを吹き付けて凹凸面を形成する工程と、前記凹凸面のうち凸面の先端を除去して平滑化する工程と、硬質クロムメッキのコーティングを、該コーティング後において前記凹凸面が残るように施す工程と、前記コーティングした凹凸面のうち凸面の先端を平滑化する工程とを実行して形成されていることを特徴としている。

本発明の磁気テープ製造装置は、磁気テープの搬送をガイドするガイドロールを備えた磁気テープ製造装置において、前記ガイドロールの外周に、凸面先端を平滑化した凹凸膜を形成したことを特徴としている。

また前記凹凸膜は、前記ガイドロールの外周面にサンドブラストを吹き付けて凹凸面を形成する工程と、前記凹凸面のうち凸面の先端を除去して平滑化する工程と、硬質クロムメッキのコーティングを、該コーティング後において前記凹凸面が残るように施す工程と、前記コーティングした凹凸面のうち凸面の先端を平滑化する工程とを実行して形成されていることを特徴としている。

また前記ロール外周の凹凸膜は、例えば千代田第一工業（株）製のブラストロン処理を施すことによって形成することを特徴としている。

（１）シートの搬送をガイドロールがガイドしているときに、シートがガイドロールの軸に直交する方向に対して斜めに接した場合、シートはガイドロールの回転にともなってガイドロール上を軸方向にシフトする。この際シートは、ガイドロールの凹凸膜の、先端が平滑化された凸面にのみ接触しているので、シートとガイドロールの接触面積が従来より大幅に小さくなっており、摩擦抵抗は非常に小さい。このためシートはガイドロール上を軸方向に容易にシフトすることができ、シートにしわが発生することは確実に抑制される。
（２）ガイドロールを有した磁気テープ製造装置において、磁気テープの搬送をガイドロールがガイドしているときに、磁気テープがガイドロールの軸に直交する方向に対して斜めに接した場合、磁気テープはガイドロールの回転にともなってガイドロール上を軸方向にシフトする。この際磁気テープは、ガイドロールの凹凸膜の、先端が平滑化された凸面にのみ接触しているので、磁気テープとガイドロールの接触面積が従来より大幅に小さくなっており、摩擦抵抗は非常に小さい。このため磁気テープはガイドロール上を軸方向に容易にシフトすることができ、磁気テープにしわが発生することは確実に抑制される。これによって磁気テープの安定走行（搬送）を確保することができ、不良品が極めて少なくなって歩留まりが著しく向上する。

以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、磁気テープ製造装置に係る発明の実施の形態について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明に係る磁気テープ製造装置における、磁気テープの製造工程を概念的に示したものである。

また図２は、この磁気テープ製造装置の一例として、塗布機を示したものである。この塗布機は、広幅シート上に、磁性塗料を塗布し、さらにこれを乾燥して、磁性層を形成するものである。この塗布機は、塗布工程、乾燥工程がこの順になされるように、塗布設備１とこの塗布設備１の下流側にドライヤー２が設置されるとともに、広幅シート３を連続走行させるための走行系４が設けられている。

塗布設備１は、広幅シート３上に塗料を塗布するためのグラビアロール５と、広幅シートをグラビアロール５表面に圧着させるためのバックアップロール６とからなっている。この塗布設備１においては、これらのロールが回転することにより、塗液パン７中の塗料がグラビアロール５表面にピックアップされ、ピックアップされた塗料が広幅シート３上に塗布される。

ドライヤー２においては、広幅シート３上の塗料に熱風を当てることにより、塗料中に含まれる有機溶媒を蒸発させ塗膜の外に発散させている。

広幅シート３の幅は６００ｍｍである。なお、広幅シート３の幅は、この値に限定されないことはもちろんである。また、広幅シート３の厚さは、３〜６０μｍの範囲にある。なお、この厚さの範囲は、実績に基づくものであり、この範囲に限定されるものではない。

走行系４は、広幅シート３を塗布設備１、ドライヤー２内を通過して連続走行させるためのものである。この走行系４は、広幅シート３を巻き出すための巻き出しロール８、走行駆動させるためのプレフィード駆動ロール９およびアウトフィード駆動ロール１０、磁性層が形成された広幅シート３を巻き取るための巻取りロール１１、並びに、広幅シート３を適正な位置に案内するための複数のガイドロール１４とからなっている。

図２の塗布機においては、広幅シート３を高速走行時でも安定に走行させ、かつこの広幅シート３の表面性を良好に維持するために、ガイドロール１４として、その外周に表面膜（本発明の凹凸膜）を形成したガイドロールを使用している。なお、ガイドロール１４の構成については後に詳述する
次に、ガイドロールに係る発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。図１は、磁気テープ製造装置に用いる、本発明に係るガイドロールにおいて、広幅シートのしわの発生を抑制している様子を示す図である。

図１（ａ）は、広幅シート２０（図２では広幅シート３に相当）とガイドロール２４，２５（図２ではガイドロール１４に相当）を、鉛直方向から見た図である。また、図１（ｂ）は、広幅シート２０を図１（ａ）のａ−ａ方向で切断したときの、ガイドロール２４と広幅シート２０の位置関係を示したものであり、図１（ｃ）は、広幅シート２０を図１（ａ）のｂ−ｂ方向で切断したときの、ガイドロール２５と広幅シート２０の位置関係を示したものである。

図１（ａ）の上方と下方には、図示省略しているが、図４の場合と同様にして、２つのガイドロール２４、２５のユニットがそれぞれ設置されている。広幅シート２０については前記図４と同様に構成されている。

ガイドロール２４，２５は、ガイドロール本体２７，２８にそれぞれ表面膜２９，３０を形成したものである。ガイドロール本体２７，２８は、円筒形状をしており、その長さは７００ｍｍであり、その直径は８０ｍｍである。また、ガイドロール本体２７，２８は、アルミニウムを主成分とする金属からなっている。なお、ガイドロール本体２７，２８の寸法および材質は、上述のものに限定されないことはもちろんである。

ガイドロール２４，２５の表面膜２９，３０は、ガイドロール本体２７，２８の表面に形成された薄膜である。ガイドロール本体２７，２８の表面のうち、この表面膜２９，３０を形成する領域は、ガイドロール本体２７，２８の円筒形状の側面（外周）のほぼ全域である。

本発明の凹凸膜である表面膜２９、３０は、例えば特許文献１に記載された千代田第一工業（株）のブラストロン処理によって形成するものであり、以下に図３とともにその原理を説明する。

尚図３は平板の一方の面にのみブラストロン処理を施した場合の各工程を表しているが、本発明ではこのブラストロン処理をガイドロール本体２７（２８）（図３では４１で示す）の外周面全域に施すものである。

図３（ａ）はガイドロール本体４１の外周（例えばアルミニウム）の表面状態を、例えば研磨により調整した状態を表している。

次にガイドロール本体４１の外周にサンドブラストを吹き付けて図３（ｂ）のように梨地状に多数の凹・凸面４２・４３を形成する。

次に図３（ｂ）の多数の凸面４３の突起先端４３ａを、図３（ｃ）のように研磨して除去し、該凸面４３を平滑化する。

次に前記凸面４３の突起先端４３ａが平滑化されたガイドロール本体４１に、図３（ｄ）のように、表面硬度を上げる硬質クロムメッキ４４のコーティングを、該コーティング後において前記凹・凸面４２・４３が残るように行う。

次に前記コーティングされた凹・凸面４２・４３のうち、凸面４３表面の突起先端４４ａを図３（ｅ）のように研磨して表面処理を行って凸面４３を平滑化して完了する。

図１において、広幅シート２０は、ガイドロール２４，２５と一定の領域で接触している。この接触領域は、ガイドロール２４，２５の軸に直角な方向では、ほぼ一定の幅になっている。この幅は、ガイドロール２４，２５を中心として、ガイドロール２４，２５の前後の広幅シート２０が形成する角度が小さいときは大きくなり、逆に角度が大きいときは小さくなる。

また、接触領域のうち、ガイドロール２４，２５の軸方向の両端に存在する２つの側辺の方向は、この接触領域内に存在する広幅シート２０の長手方向の中心線の方向に平行となる。すなわち、接触領域にある広幅テープ２０の中心線の方向がガイドロール２４，２５の軸方向に直角であれば、この２つの側辺の方向は軸方向に直角になり、また、中心線の方向がガイドロール２４，２５の軸方向に直角な方向から傾いていれば、この２つの側辺の方向も同様に軸方向に直角な方向から傾くことになる。

つぎに、表面膜２９，３０を形成したガイドロール２４，２５を磁気テープ製造装置に適用した場合の、ガイドロール２４，２５に接触する広幅シート２０の動作について、図１を参照しながら説明する。

図１において、２つのユニット（ガイドロール２４、２５のユニット）のそれぞれのセンターは、一致せずずれている。また、広幅シート２０は、図示矢印のように、上の方から下の方に向かって走行している。さらに、上の方のユニットと下の方のユニットの間には、２つのガイドロール２４，２５が設置されており、広幅シート２０はこれらのガイドロール２４，２５に接触しながら走行している。

上述したように、２つのユニットのそれぞれのセンターは、ずれ２６の距離だけずれているので、広幅シート２０の長手方向の中心線にもずれ２６に相当するずれが生じる。すなわち、ガイドロール２４よりも上に存在する広幅シート２０の長手方向の中心線と、ガイドロール２５よりも下に存在する広幅シート２０の長手方向の中心線との間にも、ずれ２６に相当するずれが生じることになる。

ガイドロール２４に着目すると、ガイドロール２４と広幅シート２０が接触する領域においては、広幅シート２０の長手方向の中心線は、ガイドロール２４の軸方向に対して直角ではなく、少し傾くことになる。

したがって、ガイドロール２４と広幅シート２０が接触する領域においては、広幅シート２０は、ガイドロール２４が回転するにしたがって、ガイドロール２４の軸方向に沿って、図面上、左の方にシフトすることになる。なお、ガイドロール２５と広幅シート２０が接触する領域においても、上述したと同様に、広幅シート２０は、ガイドロール２５の軸方向に沿って、図面上、左の方にシフトすることになる。

ここで、ガイドロール２４、２５の表面に前記ブラストロン処理による表面膜２９、３０が形成されているので、広幅シート２０は先端が平滑化された凸面４３にのみ接触し、接触面積は従来より大幅に小さくなり、その結果ガイドロール２４、２５と広幅シート２０の間の摩擦係数を小さくすることができる。

したがって、表面膜２９，３０を形成したガイドロール２４，２５を使用した場合、上述したようなシフトが発生しても、ガイドロール２４，２５と広幅シート２０が接触する領域においては、広幅シート２０全体が、ガイドロール２４，２５の軸方向に滑りながら容易に移動することができる。

なお、２つのガイドロールのスパンが長いときや、ガイドロールを中心としてこのガイドロールの前後の広幅シートが形成する角度が大きいときに、広幅シートが、ガイドロールから浮き上がりシフトする状態にあった場合でも、上述と同様に、広幅シート２０全体が、ガイドロール２４，２５の軸方向に滑りながら容易に移動することができる。

ここで、本発明に係るガイドロール、すなわち表面膜（凹凸膜）を形成したガイドロールを、磁気テープ製造装置に存在するガイドロールのうち、どのガイドロールに適用するかが問題になる。上述の例では、２つのユニットの間に存在する２つのガイドロール全てに、表面膜を形成したガイドロールを適用した。このように、２つのユニット間に存在する全てのガイドロール、すなわち磁気テープ製造装置に存在する全てのガイドロールに、表面膜を形成したガイドロールを適用することができる。

このほか、広幅シート２０のシフトによりしわが発生しやすいガイドロールに、本発明の表面膜（凹凸膜）を形成したガイドロールを適用することもできる。ここで、しわが発生しやすいガイドロールの例としては、ガイドロールの間のスパンが長い場合におけるそのスパンの前後にあるガイドロール、ガイドロールを中心としてその前後の広幅シートがなす角度が大きい場合におけるそのガイドロール、または、２つのユニット間に存在するガイドロールのうち下流側に存在するガイドロールなどがある。

以上のことから、本発明の実施の形態によれば、２つのユニットのそれぞれのセンターがずれていることにより、ユニットの間に存在するガイドロール上で、広幅シートのシフトが発生する場合、または、２つのガイドロールのスパンが長いときや、ガイドロールを中心としてこのガイドロールの前後の広幅シートが形成する角度が大きいときに、広幅シートがガイドロールから浮き上がりシフトが発生するなどの場合にあっても、ガイドロールの表面に、例えば千代田第一工業（株）製のブラストロン処理によって凹凸膜を形成することにより、広幅シートにおけるしわの発生を抑制することができる。

また、このことにより製品の歩留りが向上する。また、広幅シートがシフトする状態にあっても、広幅シートの安定した走行を確保することができる。

また、本発明は上述の実施の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

なお、上述した発明の実施の形態では、本発明の凹凸膜を形成したガイドロールを、塗布機のガイドロールに適用した例について説明したが、本発明の凹凸膜を形成したガイドロールの適用対象は、塗布機のガイドロールに限定されるわけではない。

本発明の凹凸膜を形成したガイドロールは、塗布型の製造装置では、塗布装置、カレンダー装置、裁断装置、まき直し装置、半裁装置等に適用できる。また蒸着型・スパッタ型の製造装置では、蒸着装置、スパッタ装置、潤滑剤や防汚剤塗布装置、バックコート装置、裁断装置、まき直し装置、半裁装置等に適用できる。また具備する位置は従来のガイドロールに変えて全部でも一部でも良く、又追加して設置しても良い。

磁気テープ製造装置に用いる本発明に係るガイドロールにおいて、広幅シートのしわの発生を抑制している様子を表し、（ａ）要部平面図、（ｂ），（ｃ）は要部斜視図。 本発明に係る磁気テープ製造装置における、磁気テープの製造工程の概念図。 本発明の凹凸膜を形成する工程を示す説明図。 従来の磁気テープ製造装置における、ガイドロール上で広幅シートのしわが発生する様子を表し、（ａ）は要部平面図、（ｂ），（ｃ）は要部斜視図。

符号の説明

１…塗布設備、２…ドライヤー、３，２０…広幅シート、４…走行系、５…グラビアロール、６…バックアップロール、７…塗液パン、８…巻き出しロール、９…プレフィード駆動ロール、１０…アウトフィード駆動ロール、１１…巻き取りロール、１４，２４，２５…ガイドロール、２３…しわ、２６…ユニット間のセンターのずれ、２７，２８…ガイドロール本体、２９，３０…表面膜。

Claims (4)

1. シートの搬送をガイドするロールであって、前記ロールの外周に、凸面先端を平滑化した凹凸膜が形成されていることを特徴とするガイドロール。
2. 前記凹凸膜は、前記ロールの外周面にサンドブラストを吹き付けて凹凸面を形成する工程と、前記凹凸面のうち凸面の先端を除去して平滑化する工程と、硬質クロムメッキのコーティングを、該コーティング後において前記凹凸面が残るように施す工程と、前記コーティングした凹凸面のうち凸面の先端を平滑化する工程とを実行して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガイドロール。
3. 磁気テープの搬送をガイドするガイドロールを備えた磁気テープ製造装置において、
   前記ガイドロールの外周に、凸面先端を平滑化した凹凸膜を形成したことを特徴とする磁気テープ製造装置。
4. 前記凹凸膜は、前記ガイドロールの外周面にサンドブラストを吹き付けて凹凸面を形成する工程と、前記凹凸面のうち凸面の先端を除去して平滑化する工程と、硬質クロムメッキのコーティングを、該コーティング後において前記凹凸面が残るように施す工程と、前記コーティングした凹凸面のうち凸面の先端を平滑化する工程とを実行して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の磁気テープ製造装置。
   

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