JP3318628B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体の製造方法

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JP3318628B2 JP08339593A JP8339593A JP3318628B2 JP 3318628 B2 JP3318628 B2 JP 3318628B2 JP 08339593 A JP08339593 A JP 08339593A JP 8339593 A JP8339593 A JP 8339593A JP 3318628 B2 JP3318628 B2 JP 3318628B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる塗布型の磁気
記録媒体の製造方法に関し、特にカレンダー処理後に行
う熱硬化処理に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、磁気記録媒体として、非磁性支持
体上に酸化物磁性粉末或いは合金磁性粉末等の粉末磁性
材料を塩化ビニル−酢酸ビニル系重合体、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バインダー中に分散さ
せた磁性塗料を塗布し、乾燥することにより製造される
塗布型の磁気記録媒体が広く使用されている。
【0003】かかる塗布型の磁気記録媒体を製造するに
は、以下の手順に従って行う。
【0004】先ず、非磁性支持体の一方の面にバインダ
ー中に磁性粉を分散せしめた磁性塗料を塗布する。
【0005】次に、これをドライヤ中に走行させて磁性
塗料をある程度乾燥させる。
【0006】次いで、ドロップアウトの低減を図ること
を目的として磁性層表面を平滑化するカレンダー処理を
行う。
【0007】その後、テープを円筒体をなす巻取りコア
に巻き取る。
【0008】次に、巻取りコアに巻き取られた原反を、
60℃〜70℃の加熱炉に入れ、熱硬化性バインダーと
硬化剤を架橋反応させる。そして最後に、この原反を所
定幅となるようにスリットし、これをテープリールに巻
き取って磁気テープを完成させる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カレンダー
処理後テープを巻取りコアに巻き取る際の巻取り張力の
値により、原反に半径方向の圧縮応力が生じ、特に巻取
りコア近傍の巻内部では層間粘着、貼付き、転写等の問
題が発生する。さらに、その後の熱硬化処理工程でテー
プの熱収縮と合わせ、巻取りコアの熱膨張による熱応力
が焼バメ応力の如く発生することになる。
【0010】例えば、厚み19μmのテープを巻取りコ
アに8000メートル巻き取った原反の最巻内、最巻外
にロードセルを入れ、原反の半径方向における圧縮応力
を測定したものを図2に示す。この図からわかるよう
に、原反の巻外での圧力が初期状態で4.9kg/cm
であるのに対し、巻内では11.0kg/cmと2
倍以上も高いことがわかる。また、原反の巻内では、熱
硬化処理すると圧力がさらに上昇することがわかる。
【0011】熱硬化処理により原反の巻内の応力が上昇
するのは、巻取りコアが熱膨張してそのときの応力がテ
ープに加わるためであると考えられる。かかる圧縮応力
が生ずると、磁性層表面状態が変化し、表面粗度、摩擦
係数、RF電気特性に影響が生ずる。例えば、原反の巻
内と巻外では、摩擦係数に差が生ずるという不都合が発
生する。
【0012】従来、巻取りコアには、プラスチックコ
ア、紙コア、ゴム巻金属コア等が使用されている。プラ
スチックコアは、表1に示すように、重量は軽く機械的
強度が強いという利点を有するが、熱膨張率が高いため
に熱応力を発生させるという欠点がある。紙コアは、逆
に発生する熱応力は少ないが機械的強度に問題がある。
また、ゴム巻金属コアは、機械的強度,熱応力は優れる
ものの取扱い上の重量面で問題がある。
【0013】
【表1】
【0014】このように、これまでの巻取りコアでは、
上述したように取扱い、機械的強度、テープ特性上の問
題により、500kgwを越す大型のロールを構成する
ことができない。しかし、生産性を考えると原反をより
一層長尺化し、広幅化する必要がある。
【0015】本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、巻取りコアに巻き取られた原反の巻
内外での圧縮応力差を少なくし、テープ特性に差が生じ
ない品質の高い磁気記録媒体を製造可能とするととも
に、例えばテープを数万メートル巻き取ったまま熱硬化
処理することをも可能とする磁気記録媒体の製造方法を
提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、非磁性支持体上に磁性層を塗布乾燥し
て形成する塗布型の磁気記録媒体の製造方法において、
磁気記録媒体巻付け面側の外周部分が主としてカーボン
を混入したガラスファイバーであり、且つ内側部分がカ
ーボン100%よりなるカーボンファイバーで構成され
る巻取りコアに熱硬化性バインダーを有する原反を巻き
付けて熱硬化処理を行うようにしたものである。
【0017】
【作用】本発明は、カレンダー処理後のテープを巻き取
る巻取りコアを、磁気記録媒体巻付け面側の外周部分が
主としてカーボンを混入したガラスファイバーであり、
且つ内側部分がカーボン100%よりなるカーボンファ
イバーで構成したことにより、巻取りコアの低重量且つ
高機械的強度を維持しつつ、熱膨張率が小さくなる。こ
の巻取りコアに巻き付けられた原反を熱硬化処理した場
合、巻取りコアの熱膨張が抑えられることになるから、
巻内外での圧縮応力に差を発生させることなくテープ特
性が巻内外で略均一となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】磁気記録媒体を製造するには、先ず、幅広
な長尺状をなす原反である非磁性支持体の一主面にバイ
ンダー中に磁性粉を分散せしめた磁性塗料を塗布する。
【0020】非磁性支持体には、この種の媒体で通常使
用されるものがいずれも使用でき、例えばポリエチレン
テレフタレート(PET)等のポリエステル類、ポリエ
チレン,ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロ
ーストリアセテート,セルロースダイアセテート,セル
ロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポ
リ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、
ポリカーボネート,ポリイミド,ポリアミド,ポリアミ
ドイミド,ポリフェニレンサファイド等のプラスチック
等が挙げられる。
【0021】なお、本実施例で製造される磁気記録媒体
においては、磁性層形成面とは反対側の面に媒体の安定
した走行性を確保するために、バックコート層を形成し
ておいてもよい。
【0022】一方、磁性粉としては、やはりこの種分野
で使用されているものがいずれも使用でき、例えば強磁
性酸化鉄粒子、強磁性二酸化クロム、強磁性合金粉末、
窒化鉄等が挙げられる。かかる磁性粉は、例えば熱硬化
性ポリウレタン樹脂等の熱硬化性バインダーとポリイソ
シアネート等の硬化剤に分散される。
【0023】次に、塗布工程後、インラインに設けられ
たドライヤ中に非磁性支持体を走行させ、磁性塗料を乾
燥させる。
【0024】そして、乾燥後のテープを巻取りコアに巻
き取る。次いで、巻き取ったテープの表面を平滑化し、
ドロップアウト等の発生の原因となる突起物等を払拭・
平坦化するカレンダー処理を行う。
【0025】しかる後、カレンダー処理されたテープ
を、内側がカーボンファイバーで外側がカーボンを混入
したガラスファイバーよりなる図1に示す巻取りコア1
に巻き取る。
【0026】ここで用いられる巻取りコア1は、次工程
で熱硬化処理したときに該巻取りコア1が熱膨張してこ
の巻取りコア1に巻かれている原反になるべく応力を与
えず、巻内外で大きな圧縮応力差が生じないようにする
ために、熱膨張率の低減を図る役目をするカーボンをガ
ラスファイバーに混入した構造とされている。また、こ
の巻取りコア1には、テープ2を数万メートル巻き取っ
たまま熱硬化処理可能となし、且つその原反の重量に耐
えられ、しかもハンドリングを容易なものとなすため
に、軽くて機械的強度の高いものが望まれる。
【0027】具体的には巻取りコア1は、図1に示すよ
うに、少なくともテープ2の幅寸法よりも長い円筒体と
された巻取りコア1の内側部分3がカーボン100%よ
りなるカーボンファイバーとされ、それ以外の磁気記録
媒体巻付け面側の外側部分4がカーボンファイバーを混
入したガラスファイバーで構成されることにより、プラ
スチックコアに比べてその熱膨張率が大幅に小さくなさ
れている。なお、巻取りコア1の軸心方向に貫通する孔
には、この巻取りコア1を回転可能に支持するためのコ
アチャック5,6がそれぞれ臨むようになっている。
【0028】本実施例では、座屈に耐え、700kgw
の原反を保持するのに座屈発生の一般式よりコアのヤン
グ率を1500kg/mmと求め、単なるプラスチッ
クコアの熱膨張率18×10−6を5×10−6以下と
すべくカーボン20%をガラスに混入するとともに、内
側をカーボン100%よりなるカーボンファイバーとし
た巻取りコア1を使用する。その結果、熱膨張係数が4
×10−6となった。熱膨張率の低減という観点からは
巻取りコア1を全てカーボン100%とすることも考え
られるが、そうするとコストが非常にかかるために、内
側にカーボン100%のカーボンファイバーを設けるよ
うにした。
【0029】ところで、本発明に用いられる巻取りコア
1を作製するには、先ず円筒又は円柱状をなす支持体に
カーボン100%のクロスを軸心方向に沿って巻き付け
る。次に、カーボン20%を混入させたカーボンファイ
バーをその上からやはり支持体の軸心方向に沿って巻付
ける。しかる後、エポキシ樹脂を塗布し、これらを固め
る。
【0030】この結果、内側部分3がカーボン100%
よりなるカーボンファイバーとされ、磁気記録媒体巻付
け面側の外側部分4がカーボンファイバーを混入したガ
ラスファイバーよりなる巻取りコア1が形成される。
【0031】なお、テープ2のフィルムが持っている静
電気を減らすと共に、コア外周に塵埃が付着するのを防
止するために、巻取りコア1の外側部分4の表面に導電
性プラスチックをコーティングするようにしてもよい。
【0032】次に、テープ2が巻回されてなる巻取りコ
ア1を60℃ないし70℃の加熱炉に数10時間入れ、
熱硬化性バインダーと硬化剤を架橋反応させる。このと
き、巻取りコア1には熱がかかるが、巻取りコア1はそ
の熱膨張率が極めて低いため、巻取りコア1の熱膨張が
少なくテープ2に大きな応力を与えることが防止され
る。
【0033】最後に、加熱炉から取り出した原反を所定
のテープ幅にスリットし、これをテープリールに巻取っ
て磁気テープを完成する。
【0034】ここで実際に、以下のような実験を行っ
た。厚みを19μmとしたテープを用い、これに前述し
た工程を順次繰り返し、主としてカーボンを混入したガ
ラスファイバーよりなる巻取りコア1に、かかるテープ
を20000メートル巻き取った後、70℃の加熱炉に
20時間入れて熱硬化処理を行い、しかる後これを所定
のテープ幅にスリットした後、テープリールに巻き取っ
た。そして、このテープリールに巻き取ったテープ(こ
れをパンケーキと称する。)の巻外と巻内の摩擦係数を
それぞれ測定した。なお、巻外はパンケーキの外周側を
指し、巻内はパンケーキの内側を指す。
【0035】一方、比較例として、19μm厚のテープ
を用い、これをやはり前述した工程を順次繰り返してプ
ラスチックコアに、かかるテープを3000メートル巻
付けた後、温度条件と時間を変えて熱硬化処理を行い、
しかる後これを所定幅にスリットしてパンケーキとし、
その巻外と巻内の摩擦係数をそれぞれ測定した。その結
果を表2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】この結果からわかるように、主としてカー
ボンを混入した巻取りコア1にテープ2を巻いた場合
(実施例)には、巻外と巻内の摩擦係数が略同じであっ
た。これに対して、プラスチックコアを用いた比較例1
ないし比較例5では、いずれも巻外と巻内とでは摩擦係
数の差が大きく、しかも加熱温度が高い程その摩擦係数
の差が大きくなっていることがわかる。したがって、熱
膨張率の低い巻取りコア1を使用することにより、巻内
外での摩擦係数を略等しくすることができ、その結果R
F電気特性の高い磁気テープを製造することができる。
また、カーボン混入のガラスファイバーよりなる巻取り
コア1を使用することにより、プラスチックコアの有す
る低重量且つ高機械的強度の利点を維持した上で、19
μm厚のテープを20000メートル以上巻き取った大
型のロールの状態で熱硬化処理することができる。
【0038】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、カレンダー処理後のテープを巻き取る巻取りコア
を、磁気記録媒体巻付け面側の外周部分が主としてカー
ボンを混入したガラスファイバーであり、且つ内側部分
がカーボン100%よりなるカーボンファイバーで構成
したことにより、巻取りコアの低重量化を図り高機械的
強度を維持しつつ、巻取りコアの熱膨張率を低減するこ
とができる。したがって、この巻取りコアに巻き付けら
れた原反を熱硬化処理した場合、巻取りコアの熱膨張が
抑えられることになるから、巻内外での圧縮応力に差が
生じず、テープ特性を巻内外で略均一なものとすること
ができる。その結果、テープ特性に差のない品質の高い
磁気記録媒体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気記録媒体巻付け面側をカーボンを混入した
ガラスファイバーで構成し、内側をカーボン100%の
カーボンファイバーで構成してなる巻取りコアの斜視図
である。
【図2】プラスチックコアに巻回された原反の半径方向
における巻内と巻外の圧力をそれぞれ示す特性図であ
る。
【符号の説明】
1 巻取りコア、 2 テープ、 3 巻取りコアの内
側部分、 4 巻取りコアの外側部分、 5,6 チャ
ッキングコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−40935(JP,A) 特開 平3−150136(JP,A) 特開 平4−247321(JP,A) 特開 平1−230471(JP,A) 特開 平4−25619(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/62 - 5/858

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上に磁性層を塗布乾燥して
    形成する塗布型の磁気記録媒体の製造方法において、 磁気記録媒体巻付け面側の外周部分が主としてカーボン
    を混入したガラスファイバーであり、且つ内側部分がカ
    ーボン100%よりなるカーボンファイバーで構成され
    巻取りコアに熱硬化性バインダーを有する原反を巻き
    付けて熱硬化処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体
    の製造方法。
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