JP2005241293A - 長尺体の評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺体の長尺体厚さ方向のエッジ部の断面形状を正確に定量的に評価する方法を提供する。
【解決手段】長尺体である磁気テープのエッジ部の長尺体厚さ方向の断面形状を、レーザー顕微鏡を用いて測定して粗さ曲線を求め、該粗さ曲線の高度差グラフからエッジ断面の傾斜θを求める。エッジ断面の粗さ曲線の平滑さと、磁性面に対する傾斜θで定量的にエッジ断面形状を表わし、走行耐久性との相関関係を評価する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺体(例えば、ビデオテープやコンピュータ用バックアップテープ等に用いられる磁気テープ)のエッジ部の断面形状の評価方法に関する。

長尺体、例えば磁気テープにおいては、テープ厚みの薄手化、高記録密度化が進み、記録波長は短くなり、トラック幅は狭くなる方向に進んでいる。一方では、相当回数の使用を想定した走行耐久性が求められている。磁気テープの耐久性の向上に関しては、磁性層の耐久性の向上が主に図られ、磁性層に用いられる、磁性粉末、結合剤、フィラー、潤滑剤などの各種材料の検討や、磁性層の表面形状、製造方法などに関して、さまざまな検討がなされている。前述したように、磁気テープの高記録密度化に対応するため、テープ厚みの薄手化が進んでおり、磁気テープの剛性が小さくなってきた。この結果、繰り返しテープ走行時のテープエッジの変形、損傷が大きくなる傾向が現れ、テープエッジの耐久性を考慮することが重要となってきた。

一般に、ビデオテープやコンピュータ用バックアップテープ等に用いられる磁気テープは、広幅の非磁性支持体からなる長尺体の少なくとも一面に磁性層を設け、ロール状に巻回された磁気テープ原反を送り出し側から引き出して搬送させながら、スリッタで複数の所定の幅の磁気テープに裁断して巻取り側の巻芯に巻き取ることにより製造される。この裁断工程の各種条件の違いにより、磁気テープの幅精度や、テープエッジの直線性、テープエッジの厚さ方向の断面形状が大きく変わることが知られている。理想的には、裁断後のエッジ断面は、磁気テープの磁性層面に対して直角で、直線状であることが好ましいが、実際には、磁気テープのエッジを直角で、直線状に裁断することは困難で、磁気テープのエッジ部に凹凸や傾斜を生じることが多い。そのため、テープ走行時にガイドとの接触により、エッジ部の凹凸が削れて、この削れ粉がヘッドの付着し、ヘッド汚れ等の問題が発生する。このため、従来よりエッジの補強や、走行耐久性に優れたエッジ形状にする試みがなされている。

特許文献1では、エッジ端面にカーボンブラックを含む保護膜を設けたことを特徴とするエッジ端面を補強した磁気記録媒体が開示されている。

また、エッジ断面形状に関しては、特許文献2では、スリット断面の非磁性支持体最大凸部の頂点から垂直方向に引かれた線に分割される該非磁性支持体最大凸部の頂点より突出した磁性層部分の体積が、0.03mm当たり、0より大きく100μm³未満であることを特徴とするエッジ断面を有する磁気記録媒体が開示されている。

特許文献3では、エッジ部の厚み方向の断面を、磁気記録媒体の厚み方向に対して、それぞれ1.2倍の直径を持つ円と、0.8倍の直径を持つ円の2つの同心円で囲まれる範囲内に収まるなだらかな凸曲線にしたことを特徴とする磁気記録媒体が開示されている。

特開平１１−３５３６４３号公報 特開平８−２７９１４８号公報 特開昭６４−７８４２７号公報

前述した従来技術では、例えば、エッジ端面を補強する方法では、磁気テープ製造において、工程が新たに増えるのと、効率のよい製造が行えないために製造コストが高くなる問題があり、また、エッジ断面の形状のコントロールも充分な効果を発揮しているとはいい難かった。

上述の事情に鑑み、走行耐久性の良好なテープ厚さ方向のエッジ断面の形状を検討することが、今後ますます重要になることが考えられるが、エッジ断面の形状を正確に定量的に評価する方法が、これまでほとんど検討されておらず、エッジ形状と耐久性の相関関係を検討しようにも、耐久性は、エッジ損傷の度合いや、粉落ち、エラーの増加等である程度、定量評価できるものの、エッジ形状を正確に定量的に評価する方法が見当たらないのが現状であり、この分野での検討を進めるにあたっての大きな障害になっていた。

本発明は、上記課題を達成するためになされたものであり、長尺体(一例として磁気テープ)の長尺体厚さ方向のエッジ部の断面形状を正確に定量的に評価する方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明者らが鋭意検討した結果、下記の構成により上記課題を達成することができ、本発明の長尺体のエッジ断面形状測定方法をなすに至った。

すなわち、長尺体のエッジ部の断面形状を評価する方法であって、該エッジ部の形状を粗さ曲線で評価することを特徴とする。

上述した如く、本発明によれば、長尺体の長尺体厚さ方向のエッジ断面形状を正確に定量的に評価することができ、耐久性評価結果をフィードバックすることにより、エッジ形状と耐久性との相関関係の検討を正確に効率よく推し進めることができ、その結果、エッジ品質を向上させ、走行耐久性に優れた長尺体を提供することができる。

以下、本発明を磁気テープを例にとって説明する。
本発明は、エッジ断面の粗さ曲線を得ることから始まる。該粗さ曲線は、従来公知の方法により得ることができる。磁気テープのテープ厚さ方向のエッジ断面形状の評価には、必ずしも、磁気テープをテープ幅方向に切断して断面を得る必要はなく、例えば、レーザー顕微鏡やAFM(走査型プローブ顕微鏡)、Zygo(3次元表面構造解析顕微鏡)を用いて、テープエッジの厚さ方向の粗さ曲線を得ることができる。得られた粗さ曲線をデータ処理して、Ra,P-V,Rz,磁性面に対する傾きを求め、エッジ断面の評価を行ない、異常突起等の有無や、突起の高さを正確に評価することができる。なお、粗さ曲線の解析は、Rms、P-0、0-Vなど従来公知の他のデータ処理を行ってもよい。以上の本発明の磁気テープエッジ部の断面形状評価方法により、より正確に定量的にエッジ部の断面形状を評価することができる。

以下、実施例によって本発明の磁気テープエッジ部の断面形状評価方法を具体的に説明する。

一例として、サンプルテープAおよびBを用いてDLT8kドライブ(Quantum社製)にて走行耐久性試験を行った。その結果、サンプルテープAについては、100hr走行後にエッジにダメージが見られ、サンプルテープBについては、300hr走行後でもエッジにダメージは見られなかった。

次に、本発明の評価方法を用いてサンプルテープAおよびBのエッジ形状の測定を行った。測定部であるエッジ部を治具で固定し、レーザー顕微鏡にて測定する。測定にはレーザーテック(株)製のリアルタイム走査型レーザー顕微鏡1LM21Dを使用し、測定条件は、レーザー(He-Ne 632.8mm CW：0.1mW)、顕微鏡倍率：1000倍、解像度：0.3μm、スロースキャン：8、スキャンタイム：40(s)で行った。各サンプルの10箇所から粗さ曲線を得て、得られた粗さ曲線のデータ処理を行い、Ra,P-V,Rz,磁性面に対する傾きの結果を求めた。なお、磁性面に対する傾きは、図1に示したように、粗さ曲線の高度差グラフから、最大凸部と最大凹部とを直線で結び、tanθ=2.12027/7.042からθを求め、エッジ断面の傾斜を求めることができる。

表1にその結果を示した。Ra,P-V,Rz,磁性面に対する傾きの値は、10箇所の平均値である。

表1に示したように本発明の評価方法によれば、磁気テープエッジ断面のRa,P-V,Rz,磁性面に対する傾きが求められ、エッジ断面形状を定量的に評価することができる。走行耐久性の異なる2つのテープのエッジ形状を比較すると、サンプルテープBは、サンプルテープAよりも表面粗さ、磁性面に対する傾きが小さいことがわかる。本実験結果から、エッジ断面の粗さ曲線が平滑で、磁性面に対する傾きが小さいと、走行耐久性が良好となることが示唆される。また、さらに検討を進めれば、粗さ曲線の平滑さと磁性面に対する傾きの何れが、より大きく走行耐久性に寄与するのかも明らかになると考えられる。以上のように、本発明の磁気テープのエッジ断面形状評価方法により、より正確に定量的にエッジ断面形状を評価することができる。

また、エッジ形状の評価を耐久性結果とをつき合わせることで、耐久性を向上させるための指針を得ることができる。

エッジ断面を示す粗さ曲線の高度差グラフである。

Claims (1)

1. 長尺体のエッジ部の長尺体厚さ方向の断面形状を評価する方法であって、該エッジ部の形状を粗さ曲線でエッジ形状を評価することを特徴とする長尺体の評価方法。
   

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