JP4047619B2 - 長尺原反からテープを製造する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺体からテープを製造する方法、詳しくは磁気テープ原反から磁気テープを製造する方法、更に詳しくは金属蒸着磁気テープ原反から金属蒸着磁気テープを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
長尺体からテープを製造する場合、一般に、例えば磁気テープなどの長尺原反様のものを所定の幅寸法にスリットする製造方法においては、磁性層が形成された原反をスリット装置により複数にスリットした後、各テープがリールに巻き取られて磁気テープとなるが、その場合スリット装置に具えるカッター刃の間隔とテープに加える張力を均一化することにより、各テープを所定の幅寸法に調節する方法が用いられている。これらの製造方法では、原反からスリットされて個々のテープとしてリールに巻き取られる際に、テープ毎に個別に張力を付与する方法及び装置が提供されているが、この場合でもテンションローラーの駆動軸は１個であるため、各テープに付与する巻き取り張力は一定であって、個々のテープ単位で付与する張力を所定の値に調整することは出来なかった。
【０００３】
オーディオやビデオなどに用いられる塗布型磁気テープは、一般にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）材を基体とし、磁性塗料を塗布して磁性膜が形成されているが、デジタル記録等の高密度磁気記録に用いる磁気テープにおいては、より大容量化・長尺化が求められており、この要求の実現には、より薄くより強い弾性を有する基体材料と、より薄く磁性膜を形成する磁性膜形成方法が必要になる。
【０００４】
ポリアミド（ＰＡ）材は、ＰＥＴ材やＰＥＮ材に比較して弾性に優れる特徴を持ち、張力に対して耐性が高いため、より薄い厚さ寸法で使用することができる。このため、磁気テープを収納するケース内寸法が装置の規格によって制限されている場合、ケース内で長尺化による大容量化を実現するためにはポリアミド（ＰＡ）材の高弾性は、より薄い基体の実現に有効である。また、金属蒸着による磁性膜形成方法は、塗布型の磁性膜形成方法に較べて、より強い磁性記録膜を、より薄い厚さ寸法で形成することができる点で有効であり、一般に多く用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金属蒸着により磁性金属材料を基体に蒸着させて記録磁性層を形成する、金属蒸着磁気テープの製造において、基体にポリアミド（ＰＡ）材を用いたベースフィルムを使って製造する場合、ポリアミド材が湿度の影響を受けることによって収縮するという特性を有しており、スリット以降に湿度の影響を受けることで各テープの幅寸法が収縮変化するという問題がある。
【０００６】
金属蒸着工程では、基体フィルムは長尺原反状に巻かれた状態で投入されるが、塗布型テープと異なり、真空環境下での処理が多く、また、ロール保管においても酸化防止等の目的で真空環境下にて管理されるため、大気に触れる時間が短く、結果として支持体の水分吸収率が少ない。スリッター装置で１本づつのテープ幅にスリットされる際に、はじめてテープの全長が空気中の湿度による影響を大きく受けることになる。
【０００７】
ポリアミド材からなる基体は湿度の影響を受けて収縮する特性が大きいが、バックコート及びトップコート塗布時のアンワインダー、ワインダーで大気に暴露されるロール状態での両端部分に比較してロール中央部は、スリット工程以前には殆ど湿度の影響を受けないため、スリット後に初めて全長が湿度の影響を受けて原反中央部分の収縮度合いが両端部分に較べて大きくなり、各テープにおいて一定の張力を付与してスリットを行う従来の生産装置では、寸法管理上の不具合が発生して生産性を悪化させる要因となっている。
【０００８】
スリット後の幅寸法収縮を防ぐため、スリット前に予め充分に湿度の影響を受けた後に切断する方法が考えられるが、強制加湿による急激な吸湿では原反の性状が変化し、スリット時の生産性の悪化を生じ、またスリット後のテープ走行性への悪影響が避けられない。
【０００９】
本発明は、ポリアミド材を基体に用いた金属蒸着磁気テープなどの長尺体において、スリット後の寸法変化による歩留まり低下などの不具合を防ぎ、所定の幅寸法規格要求値の範囲内にスリットすることが可能なテープ製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、湿度によって収縮するポリアミド材等を基体に用いた金属蒸着磁気テープなどの長尺体において、原反におけるスリット後の湿度収縮度に応じて、スリット時に個々のテープに付与する張力の調節手段を、個々のテープ単位に分割して或いは所定の区画単位に分割して具えることにより、スリット時に個々のテープに付与する張力を、必要に応じてテープ個々の単位に独立して調整し、或いは所定の区画単位に独立して調整して分布変化させて付与し、スリット後における各テープ幅寸法を均一にすることを特徴とする金属蒸着磁気テープの製造方法に関するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施においては、湿度収縮性を有する長尺原反の幅方向における湿度収縮の状態に応じて、スリット時に個々のテープ単位に対して、或いは所定の区画単位に対して、張力を調整して付与することで、切断後の個々のテープ幅寸法を制御する。
【００１２】
その場合、張力を付与する装置は、個々のテープ単位に独立して張力を付与できることが望ましく、更に張力付与装置は、付与する張力を原反の幅方向での寸法変化の度合いに応じて個々のテープ単位に、あるいは所定の区画単位に、必要な大きさに加減変化させて設定できることが望ましい。そうすることにより、幅方向において寸法変化の度合いが異なる原反のスリットに際しても、個々のテープにおけるスリット後の幅寸法が規格公差範囲値となる様に製造することができる。
【００１３】
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法を図１に示す。図１は本発明の実施に有効な切断装置の一例を示す概念図である。切断装置１では、湿度収縮特性を有するポリアミド（ＰＡ）材の基体表面に磁性層が形成された磁気テープの原反ロール４より、原反２が所定の幅寸法にスリットされるべく、スリット装置５へ繰り出され、カッター刃５Ａおよび５Ｂによりスリットされる。スリットされた個々のテープ２ａは、ガイドローラー１３，１４，１５を経て、張力負荷装置７のテンションローラー８にて張力を付与され、巻き取りリール１８に巻き取られて個々のテープロール６となる。
【００１４】
ポリアミド（ＰＡ）材の基体は、基体メーカー出荷時より防湿梱包がなされ、金属蒸着工程でも真空環境下で扱われる。バックコート層及びトップコート層塗布時には全幅が大気に暴露される機会があるが、短時間であり、塗布時のアンワインダー及びワインダーでのロール状態で大気に暴露される際には、図３に示す両端部分Ｗ１の範囲は大気中の湿度の影響を受けるものの、中央部分Ｗ２の範囲は、殆ど影響を受けない。
【００１５】
切断装置１は、それ以前の工程と異なり、真空環境下ではないため、原反２は原反ロール４より繰り出されることにより、切断装置にてはじめてその全面が空気中の湿度の影響を受ける。原反幅方向における中央部分は、両端部分に比較してスリット以前の工程で湿度の影響を受ける度合いが非常に小さいため、スリット工程以降で湿度の影響を受ける際に寸法が変化する度合いが大きく、長さ方向に付与する張力を原反幅方向において均一に付与してスリットを行うと、原反の幅方向両端部分から切り出されるテープに比較して中央部分から切り出されるテープは切断後の幅経時収縮が大きく幅寸法が狭くなり、規格管理範囲を充分満足しないテープが生じて、歩留まりが悪化する。図２は従来の装置で原反の長さ方向に付与する張力を、各テープに一定に付与した方法でスリットした場合において、個々のテープ幅寸法が湿度の影響によって収縮する傾向を示す。原反幅方向における両端部分W1に比較して中央部分W2の原反はスリット後に湿度の影響による収縮を生じており、要求される寸法の許容範囲を満足しない幅寸法のテープとなる割合が高い。
【００１６】
従って、本発明の実施形態によるポリアミド（ＰＡ）材を基体に用いた金属蒸着磁気テープのスリット時に付与する長さ方向への張力を、必要に応じて変化させて付与するための張力調整手段としては、個々のテープ単位に独立し、個々に加減変化が可能な張力付与装置が必要である。
【００１７】
切断装置１において、スリットされる個々のテープに付与される長さ方向の張力は、張力付与装置７によって管理される。張力付与装置７は、ダンサーロール３，張力センサー２０，コントロールボックス２３，モーター２６、そしてテンションロール８によって構成される。スリットされる個々のテープ２ａに対応して個々に具えられたテンションロール８は、それぞれ独立してベルトで連結されたモーター２６により大きさをコントロールされた張力を個々のテープ２ａに付与する。個々のテープ２ａにダンサーロール３が具えられ、付与したい張力に応じてその重さを変化させる事ができる。ダンサーロール３の位置をセンサー２０が感知し、個々のテープ２ａに付与される張力の大きさが補償されるよう、コントローラー２３がモーター２６を制御して、テンションロール８を駆動させる。
【００１８】
このような装置を、原反からスリットする個々のテープの数にあわせて具えることにより、スリットする原反の幅方向において、テープの長さ方向に付与するテンションを、個々のテープ単位に個別に、または所定の区画単位に個別に設定することができる。図２に示すとおりの湿度収縮傾向を有する、幅５００ｍｍの原反を、６０本のテープに切断するに際して、図３に示す収縮率の高い原反中央部分Ｗ２に対応する区画の２０本分に対しては、両端部分Ｗ１に対応する区画の各２０本分に比較して強めの長さ方向張力を表１のように付与して、スリットの実験を行った。同時に、原反幅方向に対して均一な長さ方向張力を付与する従来のスリット方法も実施して比較した。結果を表１に示す。
【表１】

金属蒸着磁気テープの高密度化，大容量化が求められることにより、テープの幅寸法における規格要求範囲は狭くなる傾向にある。このため、要求規格値の公差は上記の通り±０．００２(mm)と設定して実施した。
【００１９】
上記表１より、個々のテープ２ａの長さ方向に付与する張力を、原反２の幅方向における中央部分の区画W2について、両端部分の区画W1に比較して、６．１g/mm大きくして付与することにより、従来の均一な張力付与の方法では、スリットされたテープ２ａが規格要求範囲を越えていた原反中央部分Ｗ２の幅寸法の収縮が、区画内の最小幅値比較にて従来の比較例より０．００４mm改善され、個々のテープ６０本すべてが規格許容範囲を満足することが証明された。
【００２０】
これは、原反２を個々のテープ２ａにスリットする際に、長さ方向により強い張力を付与した状態でスリットすることで、スリット後のテープが幅方向に戻ろうとする作用を生じることにより、原反が湿度の影響を受けて収縮する特性との相殺効果により、最終的なテープ幅寸法において規格要求値を満足するものである。実施例では長尺原反が持つ湿度収縮傾向が図２のごとくであり、特に中央部分での寸法収縮が顕著であったため、中央部分のテープ２０本分の区画に強い張力を付与することとし、全幅を３区画に分けて付与張力を調整して表１の効果を得たが、個々のテープ単位で付与する張力を個別に調整することで、より複雑な原反の傾向に対しても、切断後のテープ幅寸法を制御することができる。
【００２１】
本発明を実施する手段としては、上述した実施例のほかに、個々のテープにスリットする際に、個々のテープにそれぞれ独立して必要な長さ方向の張力を付与できる設備であれば用いることが可能である。例えば、図１中に示す張力付与装置７のテンションロール８が駆動装置２６を内蔵するダイレクト・ドライブ方式のものを用いても良いし、ダンサーロール３の重さを変える手段をアーム式による調整可能な装置にて行うこともできる。
【００２２】
【発明の効果】
上記の通り本発明は、金属蒸着磁気テープ原反などの長尺体を所定の規格要求値範囲の寸法にスリットするに際して、原反の幅方向部位における寸法変化の度合いに合わせて、スリットする個々のテープ単位で、および所定の区分単位で、必要な大きさに調整して張力を付与することにより、スリット後に生じる幅方向での寸法の戻り作用の大きさを制御し、原反が湿度の影響を受けて収縮する度合いと相殺させてこれを緩和させ、スリット後の個々のテープ幅寸法を、所定の規格要求値の範囲内に制御する事ができる。これによって、スリット幅寸法の規格要求値の範囲を越える不良品の発生比率を低下させ、生産効率を向上させることができる。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施による原反切断工程の構成を示す概念図。
【図２】スリット後の原反の、幅方向における湿度収縮率の変動を示すグラフ。
【図３】原反ロールの幅方向における湿度収縮差の区画を示す概念図。
【符号の説明】
１ 切断装置
２ 原反
２ａ スリットされた個々のテープ
３ ダンサーロール
４ 原反ロール
５ スリット装置
６ 個々のテープロール
７ 張力付与装置
８ テンションロール
２０ 張力センサー
２３ コントロールボックス
２６ モーター

Claims (3)

1. 金属蒸着磁気テープの製造時において、湿度収縮性を有するポリアミド（ＰＡ）材を基体に用いた該金属蒸着磁気テープの長尺原反を、所定の幅寸法規格要求値の範囲内にスリットするに際し、スリットする個々のテープに付与する長さ方向の張力を、原反の収縮変化に応じて、個々のテープ単位で調整して分布変化させ、長尺原反のスリット幅寸法を制御することを特徴とする金属蒸着磁気テープ製造方法。
2. 金属蒸着磁気テープの製造時に、上記長尺原反をスリットするに際し、個々のテ−プに付与する長さ方向の張力を、原反の収縮変化に応じて、原反の幅方向において所定の区画単位で調整して分布変化させることを特徴とする、請求項１に記載の金属蒸着磁気テープ製造方法。
3. 上記の金属蒸着磁気テープをスリットする際、原反の幅方向における湿度収縮率の比較的大きい部分への張力を、湿度収縮率が比較的小さい部分に付与する張力よりも相対的に大きく設定する、請求項１に記載の金属蒸着磁気テープ製造方法。

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