JPS62119733A - 磁束透過率フイルタ−およびそれを用いた磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高密度記録に適した円盤状磁気記録媒体およ
びその製造方法に関するものである。

［開示の概要］ 本明細書および図面は、フレキシブル・ディスクや磁気
シート等の可撓性円盤状磁気記録媒体の製造装置におい
て、一方向に走行する、磁性塗料が塗布され、該塗料が
固化する前の幅広の薄帯面に対し、円周方向配向磁場を
付与するための手段を設け、さらに薄帯走行方向の配向
磁場を薄帯面上走行方向に直交する方向の配向磁場より
弱めるため、円周方向配向磁場発生手段と前記薄帯との
間に、磁束透過率フィルターを設けることにより、円周
状のトラックの任意の部位における円周方向の配向度角
形比の等しい可撓性円盤状磁気記録媒体を製造する技術
を開示するものである。

［従来の技術］ 近年、コンピュータの大容量記憶媒体としてのフレキシ
ブル・ディスクや、スチルビデオカメラ用の磁気シート
（ビデオ・フロッピー）等のように、可撓性円盤状磁気
記録媒体が盛んに使用されている。

フレキシブル・ディスクや磁気シートにかぎらず、磁気
テープも含めた磁気記録媒体は、磁気ヘッドが媒体上を
摺動し記録の読出しおよび書込みを行なう、したがって
これら磁気記録媒体の磁性層を塗布によって形成しよう
とする場合、磁性粉が、前記ヘッドの摺動方向に沿って
配向されていることが好ましい、すなわち、磁気テープ
ではテープ走行方向、フレキシブルディスクや磁気シー
トでは円周方向に配向されていることが好ましい。

一般に、可撓性磁気記録媒体を磁性塗料の塗布により製
造する場合、ベースフィルムの厚さより僅かに広い隙間
を形成した２本の回転ローラー間を磁性塗料を乗せたベ
ースフィルムがくぐり抜ける。このため磁性粉は走行方
向に配向し、これを機械配向という、一般的に形状異方
性の大きい、即ち軸比の大きい磁性粉程、機械配向がか
かり易く、また、配向の結果大きい角形比が得られる。

磁気テープの場合、軸比の大きい磁性粉を用いて上記の
ように塗布したものを帯状に裁断すれば、機械配向によ
り、磁気ヘッド走行方向に配向された磁気テープとなる
。しかしながらこれを円盤状に打・ち抜いてフレキシブ
ル・ディスクや磁気シートを作製した場合、磁気ヘッド
は円周に沿って摺動するのに対し、機械配向により残留
磁化が塗布方向の方が大きいため、エンベロープ波形が
一定とならず、周期的に出力が変動するという問題点が
あった。

この点を解決するために、後に示すように同心円状に配
向する方法もいくつか提案されてはいるが、未だ実用化
されておらず、現在市原されているフロッピーディスク
あるいはビデオフロッピーにおいては、塗布工程で機械
配向を弱める工夫をしたり、あるいは軸比の小さい磁性
粉を用いてエンベロープができるだけ平らになるように
している。しかしながら、磁性粉が円周状に配向されて
いないため、角形比が悪くなり、残留磁化が磁気テープ
のように磁性粉を配向したものに比べて小さいという問
題点があった。従って、この円盤状磁気記録媒体におい
ては、充分な出力を得るためにトラック幅を広くする必
要があり、高密度化の妨げになっている。

例えばメタルテープを例にとると、メタル磁性粉の軸比
は５〜１５程度に変えられるが、通常１０前後のものが
用いられる。このような長針状の磁性粉を用いたテープ
の角形比は、無配向の場合で０．５５前後のものが、機
械配向が加わることにより、塗工ラインの長手方向では
、０．８〜０．６５程度になる。さらに、特公昭３４−
２５３Ｅｉ号に開示されているように、固化前の磁性塗
料被覆シートが同磁極を対向させた２木の板磁石の間を
通過するような装置を用いて磁場配向を付与すれば、角
形比は０．８〜０．８５程度にまで上がる。一方、磁場
配向を抑制されたメタルビデオフロッピーの円周方向の
角形比は木質的には無配向のテープと同様で０．５５〜
０．６５程度で磁場配向を付与されたテープと比較する
と出力は３ｄＢ程低下する。

上述したような問題点を除き１円周状に配向された磁気
記録媒体としては、スピンコーティングにより得られる
ハードディスク等もある。しかし、スピンコーティング
の場合には支持体を円盤状に形成した後、個々の記録媒
体について一枚ずつコーティングを行なうため量産性に
乏しく、価格も高くなるという問題点があった。

外部から付与する磁場により円周状に配向する方法につ
いては特公昭４０−２３８２８号に開示されている。同
方法は、−ベースフィルムに塗布された磁性塗料が固化
しない状態において、回転式磁極面を接近させ、その回
転軸線を相対的に静止の状態に保ちながら磁性粉を同心
円状に配向した後離隔させる。同方法の実施例では、原
反の一方の側から回転磁場を付与しているが、テープの
場合について、先の特公昭３４−２５３８号に示されて
いるように、対向して同磁極を有する回転磁極面を原反
を挟んだ反対側にも設置する方が良い、その様な装置の
概念図が特開昭５３−８２５０５号に示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記回転磁場による配向法においては、
磁場配向力は基本的に円周上のどの位置でも同じである
。他方、先にも述べたように、機械配向力は原反走行方
向が強いので、磁場配向を加えた後も、原反走行方向に
平行な方向の配向性と原反面内の走行方向に直交する方
向における配向性との差が残存する。従って、軸比（針
状比）が小さい磁性粉を用いればこの差は少なくなるが
、配向後の角形比は形状異方性が大きい方が大きいので
、残留磁束密度、従って一般的に記録密度をより高める
には・、軸比（針状比）のより大きい磁性粉を用いた方
が良い、その場合、ａ械配向の配向度における方向差が
益々大きくなるという問題が生じる。

本発明は、一方向配向である機械配向と円周方向配向で
ある回転磁場配向とが重なった場合においても、円周状
のトラックの任意の部位における円周方向の配向度、角
形比を等しくする事を目的とする。さらに、一方向配向
の場合、即ちテープの場合において好適に用いられる軸
比の大きい針状磁性粉を含む磁性塗料に、塗布工程にお
いて機械配向を充分かけても、本発明の回転磁場配向を
用いて、円周状のトラックの任意の部位における円周方
向の角形比を高い水準に保ったまま等しくすることを目
的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明によ
れば、磁束を発生する手段と前記磁束を受容する手段と
の間に設置するフィルター手段であって、磁束透過率が
該フィルター中心に関して円周方向に正弦波状に変化し
ていることを特徴とする磁束透過率フィルターが提供さ
れる。更に、本発明によれば、一方向に走行する、磁性
塗料が塗布され、該塗料が固化する前の幅広の薄帯面に
対し、円周方向配向磁場を付与するための手段を有し、
さらに薄帯走行方向の配向磁場を薄帯面上走行方向に直
交する方向の配向磁場より弱めるため、円周方向配向磁
場発生手段と前記薄帯との間に磁束透過率フィルターを
有することを特徴とする磁気記録媒体の製造装置が提供
される。

尚、ここで言う磁束透過率とは、磁束Φの透過率を意味
し、フィルターに入射する磁束をΦ（ｉ）、フィルター
から出射する磁束をΦ（ｏ）としたとき、ＴΦ＝Φ（Ｏ
）／Φ（ｉ）で定義する。

本発明の磁束透過率フィルターを、実施例に対　。

応する第４図（ａ）、　Ｃｂ）を用いて説明する。

第４図（ａ）は、本発明の磁束透過率フィルターの一実
施例であり、その面を３０°ずっ１２の扇形の部分に分
割した例である。磁束透過率Ｔ、は、磁界の方向が原反
の走行方向に対して直交する部分、即ち図では８０°お
よび２７０°の直線上で最も高く、磁界の方向が原反の
走行方向に平行である部分、即ちＯｏおよび１８０°の
直線上で最も低く、その間が正弦波状に変化することが
望ましい。

第４図（ａ）の場合では、４種類の磁束透°過率の扇形
領域より成っていて、斜線の密度が濃いほど透過率が低
い、このフィルターのＴΦの円周方向の変化をグラフ化
したものが第４図（ｂ）であり。

破線が望ましい変化、実線がこのフィルターの変化を示
す。磁束透過率フィルターの円周方向のＴ、の変化は連
続的なものであることがより望ましいが、この例の様に
階段状の変化であっても分割数が細かければ実際上問題
はない。

このような磁束透過率フィルターは種々の製法が考えら
れるが、最も簡単な方法の一つは、透過率ｌの板材、た
とえばプラスチック、ガラス、又はアルミ、銅等の全屈
の板材に軟磁性材料を円周方向に厚さを変えて物理蒸着
する方法である。軟磁性材料としては、鉄や鉄とＸｉ、
　Ｓｉ等との合金が用いられる。男た、これら軟磁性材
料の薄板から切出したものを用いても良い。

円周方向配向磁場は、原反に対して相対的に静止状態と
なるように移動する回転磁極系によって形成される０回
転磁極系の磁石の配置は、回転軸を中心とした放射線状
に配置され、一般に、一方向にのみ回転する場合は円周
方向への均等な配置でよい、また、磁石は永久磁石に限
らず電磁石を使用してもよい、磁石の配置の例を第３図
（ａ）〜（ｄ）に示す、（ａ）〜（Ｃ）は永久磁石、（
ｄ）は電磁石の場合である。また、　（ａ）、　（ｂ）
は同極どうしを、（ｃ）、　（ｄ）は異極を交互に並べ
ている。

このような回転磁極系および磁束透過率フィルターは、
磁気記録媒体原反の片側のみに設けてあってもよいが、
より好ましくは原反を挟んだ反対側にも設置する。この
場合、それぞれの回転磁極系および磁束透過率フィルタ
ーの位置および動きは原反に関して鏡像の関係となるよ
うにするのが最も好ましい。

磁気記録媒体原反は、一方向に走行しているため、これ
に円周方向配向磁場を封手する場合、該円周方向配向磁
場中心と原反とが相対的に静止した状態で磁場を付与す
るために、回転磁極系および磁束透過率フィルターは回
転ドラム、ベルトコンベアまたはキャタピラなどの配向
磁石保持走行装置の上に設置し、これを原反の走行速度
に同期させた回転速度で回転させることが望ましい。

［実施例］ 以下、実施例を挙げて更に詳細に説明する。

第１図は本発明の円周状磁場配向装置の側面図、第２図
は平面図である。第１図において、ｌは未固化の磁性塗
料が塗布された原反、２，３は原反搬送ローラー、４は
原反の走行方向を示す矢印、　　５ａ　、　５ｂ　、　
５ｃ　、−は回転磁極系、６ａ　　。

６ｂ　　、　６ｃ　　、・・・は回転ドラム７に固定さ
れた磁束透過率フィルター、回転ドラム７は回転磁極系
と磁束透過率フィルターを複数組保持、搬送するため、
回転軸８を中心に矢印９の方向に回転している。回転ド
ラムの回転速度は、原反に最接近している回転磁極系５
ａの移動速度が原反の移動速度と同じになる−ように設
定される。回転ドラム７と同様の回転ドラム１０を原反
を挟んで反対側に対向して設けても良い、その際、回転
ドラム１ｏの動き、回転磁極系の動きは、回転ドラム７
の動き、回転磁極系５の動きと同期しており、面対称と
なっている。

前述したように、磁束透過率フィルター６は種々の形態
をとる回転磁極系５と未硬化の磁性塗料を担持する可撓
性フィルム１との間に位置しており、回転磁極系によっ
て発生する磁束の密度を方向によって弱めて磁性塗料に
伝える役割を有するものである。即ち、磁束透過率フィ
ルター６は、回転磁極系５より発せられる円周方向配向
磁場のうち、原反走行方向の配向磁場を走行方向に直交
する方向の配向磁場より弱めるように設置されている。

第２図は、上記円周状配向装置の平面図である０回転ド
ラム７の表面上、端部にある１１ａ。

１１ｂ、・・・はマーキング装置であり、塗布、磁場配
向、乾燥の後、円周状に配向された領域１３ａ。

１３ｂ、・・・からディスク状に打ち抜く際の位置決め
用マーク１２ａ、　１２ｂ、・・・を印すものである。

第３図は回転磁極系５の磁極配置の例を示すもので、第
３図（ａ）〜（Ｃ）では永久磁石を用いており、第３図
（ｄ）ではｔ磁石を用いている。磁極の配置は、従来公
知の可撓性磁気ディスクにおける円周状磁場配向に用い
られる回転磁石（特公昭４Ｏ−２３８２ｅ号）をはじめ
、ハードディスクの場合の配置（特開昭５０−１０８０
５号、特開昭５４−４７８０Ｅｉ号）等種々前えられる
。また、平型電動機の固定子と同様の回転磁界発生器（
特開昭４９−５００７号）を用いても良い。

前に説明した第４図の磁束透過率フィルターを第３図（
ｃ）、　（ｄ）の回転磁極系と組合せて用いた場合を第
５図（ａ）、　（ｂ）に示す。磁束透過率フィルター６
の大きさは、回転磁極系５の大きさとほぼ等しいか大き
い方が好ましい。

第６図は、第１図と同様、本発明の磁場配向装置の側面
図であるが、本実施例では回転磁極系と磁束透過率フィ
ルターの組からなる個々の円周方向磁場配向装置は、そ
れぞれ原反１を挟んで設置されたベルトコンベアあるい
はキャタピラ状の配向磁石保持走行装置１５．１８に保
持され、原反１の走行方向４と同じ、矢印１７．１８の
方向に走行している。走行速度は、原反の走行速度と等
しい０本実施例の場合、磁場配向装置（５ａ、６ａ）、
（５ｂ、６ｂ）、（５ｃ　、　６ｃ　）　、　−−−−
・−が原反１と相対的に静止している時間が長くとれる
ので、充分な円周方向配向が得られる。尚、磁場配向装
置（５ａ、６ａ）、（５ｂ、６ｂ）、（５ｃ　。

６ｃ）の構成によっては、必ずしも原反を挟んで両側に
設ける必要はない。

［発明の効果］ 以上詳しく説明したように、従来の円周方向磁場配向法
では磁極系を単に一方向に回転する方法が基本であった
ため、機械配向による円周方向−回り内での出力変化が
残存していたのに対し、本方法では磁極系で円周方向配
向磁場を付与するに際し１機械配向が強い原反走行方向
には配向磁場を弱め、機械配向か弱い原反の幅方向には
配向磁場を強めるという簡単な方法で円周−回り内での
出力変化を極めて低いレベルにおさえることができた。

現在、ビデオフロッピーではエンベロープの出力変化（
出力最大値をａ、最小値をｂとしたとき（ａ−ｂ）／（
ａ＋ｂ）で定義される）が１０５以内との規格があるが
、本方法によればこの出力変化を５％以内におさえるこ
とが容易にできた。

また、従来のビデオフロッピーにおいては、軸比の大き
い磁性粉を用いる場合はできるだけ配向のかからない方
法で塗布したり、また軸比の小さい磁性粉を用いて機械
配向がかかりにくくして塗布したりしていたため、円周
方向の記録密度に関係する角形比は０．Ｂ〜０．８５程
度であったが、本発明の方法では方向により磁場配向力
を制御できる結果、機械配向をおさえる必要がなく、従
ってテープの場合に用いられるような軸比の大きい磁性
粉を用い得るため、円周方向の任意の位置における角形
比を０．７５〜０．８前後に高めることができた。これ
に対し、半径方向の角形比は半径方向の角形比に対し、
およそ１．４倍以上となった。

このように高い角形比の比率は、従来一枚一枚磁性塗料
を塗布し、一方向のみの機械配向がかかることがないよ
うな、磁気／＼−ドディスクでは得られていた（特開昭
５０−１０８０５号）が、テープを製造するのと同様な
幅広・長尺の可撓性ベースフィルムに、その走行方向に
機械配向がかかるような磁性塗料の塗布工程の後、本発
明のような磁場配向をかけることにより、打ち抜き量産
可能な可撓性磁気シートにおいて初めて実現されたもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の磁場配向装置の一実施例の側面概略
図、第２図はその平面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は（従
来公知の）円周方向磁場配向用回転磁極系、第４図（ａ
）は本発明の磁場配向装置に用いられる磁束透過率フィ
ルター、第４図（ｂ）は前記透過率フィルターの円周方
向の透過率変化を示すグラフ、第５図（ａ）、　（ｂ）
は前記磁束透過率フィルターと（従来公知の）円周方向
磁場配向用回転磁極系を組み合わせ用いる本発明の磁場
配向用装置を示す図、第６図は本発明の別の磁場配向装
置の側面概略図である。 ｌ：未固化の磁性塗料が塗布された原反、？、３：原反
を搬送するためのローラー、４：原反の走行方向を示す
矢印、 ５ａ　、　５ｂ　、　５ｃ　、・＝：回転磁極系、８ニ
アの回転軸、 ９ニアの回転方向を示す矢印、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁束を発生する手段と前記磁束を受容する手段と
   の間に設置するフィルター手段であって、磁束透過率が
   該フィルター中心に関して円周方向に変化していること
   を特徴とする磁束透過率フィルター。
2. （２）一方向に走行する、磁性塗料が塗布され、該塗料
   が固化する前の幅広の薄帯面に対し、円周方向配向磁場
   を付与するための手段を有し、さらに薄帯走行方向の配
   向磁場を薄帯面上走行方向に直交する方向の配向磁場よ
   り弱めるため、円周方向配向磁場発生手段と前記薄帯と
   の間に磁束透過率フィルターを有することを特徴とする
   磁気記録媒体の製造装置。