JP2587672B2

JP2587672B2 - 磁気記録媒体の製造方法およびその装置

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Publication number: JP2587672B2
Application number: JP63025415A
Authority: JP
Inventors: 定夫山下
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 1988-02-04
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH01201824A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は磁気記録媒体の製造方法およびその装置に
関し、さらに詳しくは磁性層の表面平滑性が良好で電磁
変換特性に優れた磁気記録媒体を効率よく製造する方法
とその装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、磁気テープなどの磁気記録媒体は、磁性粉
末、結合剤成分、有機溶剤およびその他の必要成分から
なる磁性塗料を、基体フイルム上に塗布して磁性層を形
成し、磁場配向処理、乾燥処理および表面平滑化処理を
施したのち、所望の形状に裁断することによってつくら
れている。

近年、このような磁気記録媒体に対して高密度記録へ
の要求が高まり、高密度記録科に対応して、超微粒子の
コバルト含有γ−Fe₂O₃粉末や強磁性金属粉末を使用
し、高保磁力化とともに磁性層表面の平滑化が図られて
いる。

しかしながら、超微粒子のコバルト含有γ−Fe₂O₃粉
末や強磁性金属粉末は、微粒子になればなるほど分散が
難しく、分散しても放置しておくと、再凝集しやすい傾
向にあり、また、これらの磁性粉末とともに磁性層中に
配合される固形添加剤も同様の傾向がある。しかして、
このような凝集しやすい磁性粉末や固形添加剤を含む磁
性塗料を基体フィルム上に塗布すると、表面に凸部のあ
る磁性層が形成され、記録再生時にこの凸部の影響で局
部的な信号の欠落が発生し、ドロップアウトが多く発生
するなどの難点がある。

そこで、このような磁性層表面の凸部を矯正し、ドロ
ップアウトの発生を抑制するため、基体上に形成された
磁性層を表面平滑化処理した後、さらに磁気記録媒体の
走行方向と逆回転する研磨ホイールに巻きつけるなどし
て、磁性層の表面を研磨することが行われている。（特
開昭62−172532号）〔発明が解決しようとする課題〕ところが、単に逆回転する研磨ホイールに磁気記録媒
体を巻きつけて走行させるだけでは、磁気記録媒体の表
層につれて入り込む空気層の影響で研磨ホイールと磁気
記録媒体の間に間隙が生じ、かつ磁気記録媒体に逃げが
生じて、磁性層表面にとび出た微小な突起を切除できな
い。特に、磁性層が比較的柔らかい組成のときは、この
傾向が著しく、空気層を追い出すため走行する磁気記録
媒体の張力を上げると、磁気記録媒体の永久変形が生じ
て走行不安定になったり、記録したトラックの上を再生
磁気ヘッドが正確に走らなくなるスキューの問題などが
発生しやすくなる。また、この従来の研磨処理ではフリ
ット後一度巻き取り、再度研磨処理をしているため工程
が増加し、製造原価上昇を招くなどの難点がある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、かかる従来技術の欠点を解消するため種
々検討を行った結果なされたもので、基体フイルム上に
磁性塗料を塗布し、次いで、この塗着により形成された
磁性層を平滑化処理した後、平滑化処理された磁性層表
面を、周表面が高硬度の研削材料で構成された研磨ホイ
ールに50〜1000gf/1インチ幅の張力をかけた帯状物で押
圧しながら走行させて研磨することによって、磁気記録
媒体の張力を高くすることなく微小な突起を十分に切除
し、ドロップアウトの発生を効果的に抑制したものであ
る。

また、磁性層の表面平滑化処理後、磁気記録媒体原反
を所定の幅に裁断すると同時に、裁断された複数条の磁
性層表面に対して研磨処理を行うことによって、磁気記
録媒体の張力を高くすることなく微小な突起を充分に切
除し、ドロップアウトの発生を抑制するとともに、この
研磨処理を高能率で行えるようにしたものである。

以下、この発明の実施例を示す図面を参照しながら説
明する。

第１図において、１は周表面が高硬度の研削材料で構
成された研磨ホイールであり、この研磨ホイール１に対
して、磁気記録媒体２の基体フイルム３上に形成した磁
性層４が所定の巻付け角θで巻付けられ、矢印Ａ方向に
走行される５は磁気記録媒体２を研磨ホイール１に押圧する織布
または不織布からなる帯状物であり、矢印Ｔで示す所定
の張力を作用させて、研磨ホイール１に巻き付けられて
走行する磁気記録媒体２を基体フイルム３側から押圧し
ている。６はこの帯状物５をさらに磁気記録媒体２およ
び研磨ホイール１に押圧する板バネで、支持具７で固定
され、所定の弾性力で帯状物５を介して、磁気記録媒体
２を研磨ホイール１に押圧している。

しかして、このようにして構成された磁気記録媒体の
研磨装置８によれば、磁気記録媒体２の基体フイルム３
上に塗布形成された磁性層４は、帯状物５および板バネ
７で研磨ホイール１に充分に押圧されながら、周表面が
高硬度の研削材料で構成された研磨ホイール１によって
研磨処理されるため、凝集した磁性粉末などで形成され
る磁性層４上の微小な突起が充分に切除されて、磁性層
の表面が研磨される。その結果、表面平滑性に優れた磁
性層が形成され、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体が
得られる。

ここで、研磨処理装置８の研磨ホイール１は、周表面
の硬度がモース硬度９以上であることが好ましく、モー
ス硬度８以下ではアルミナなどの添加剤を含む磁性層に
対して研磨効果がほとんど見られない。また、研磨ホイ
ール１の周表面は、粒度が＃1500〜＃4000のの砥粒で形
成されたものであることが好ましく、粒度が＃1500未満
では表面粗さが大きくなりすぎて磁性層に傷がつきやす
く、また粒度が＃4000を越えると研磨効果が極端に低下
する。このような研磨ホイール１の周表面は、モース硬
度が９以上で粒度が＃1500〜＃4000のセラミックを研磨
ホイール本体の周面に一体成形したり、あるいはモース
硬度が９以上で粒度が＃1500〜＃4000の砥粒を研磨ホイ
ール本体の周面に焼結したり、さらにはモース硬度が９
以上で粒度が＃1500〜＃4000の砥粒を結合剤樹脂で研磨
ホイール本体の周面に塗布したりして形成され、研磨砥
粒としては、たとえば、ダイヤモンド、炭化ホウ素、炭
化ケイ素、酸化アルミニウムなどが好適なものとして使
用される。

また、磁気記録媒体２は、研磨ホイール１に磁性層４
の巻付け角θが30〜300度の範囲内となるように巻付
け、さらに、磁気記録媒体２を研磨ホイール１に押圧す
る織布または不織布からなる帯状物５は、矢印Ｔで示す
方向に50〜1000gf/1インチ幅の張力を作用させて磁気記
録媒体２の磁性層４を押圧するのが好ましく、磁気記録
媒体２の巻付け角θが30度より小さくては磁性層４の研
磨が良好に行えず、300度より大きくするのはガイドロ
ール等の関係で物理的に困難で、また磁気記録媒体の蛇
行も大きくなる。また、帯状物の張力を50gf/1インチ幅
より小さくすると研磨効果がなく、1000gf/1インチ幅よ
り大きくすると、磁気記録媒体２の走行に大きな張力を
要し、永久変形をおこしてしまうおそれがある。

また、磁気記録媒体２を研磨ホイール１に押圧する織
布または不織布からなる帯状物５をさらに押圧する板バ
ネ６は、10〜100gf/1インチ幅の押圧力で押圧するのが
好ましく、10gf/1インチ幅より小さい押圧力では研磨効
果が少なく、100gf/1インチ幅より押圧力を大きくする
と磁性層４に傷が発生しやすくなる。

なお、織布または不織布からなる帯状物５でもって、
磁気記録媒体２を研磨ホイール１に充分に押圧できる場
合は、板バネ６は必ずしも必要でない。

また、研磨ホイール１は回転させてもよく、たとえ
ば、矢印Ｂに示すように磁気記録媒体２の走行方向Ａと
逆方向に回転させると、磁性層４表面の研磨処理がより
良好に行えて良好な結果が得られる。

このように、研磨ホイール１を回転させる場合は、研
磨ホイール１を１〜700m/分の周速度で回転させるとと
もに、磁気記録媒体２を20〜500m/分の走行速度で走行
させるのが好ましく、研磨ホイール１と磁気記録媒体２
の速度がこの範囲より遅くなると研磨効果が少なく、早
くなると、間に入りこむ空気層が厚くなりすぎ、研磨で
きない。

第２図は、このような磁気記録媒体の研磨装置８を裁
断装置に付属させて配設した例を示したもので、原反ロ
ール９に巻回された磁気記録媒体原反21は、裁断装置10
の一対のカッター11で所定の幅に裁断された後、一対の
案内ロール12で２群に分割され、それぞれ数条づつの磁
気テープ22が研磨装置８に導かれて研磨され、巻き取り
ロール13に巻き取られる。しかして、この場合は裁断し
て磁気テープ22とした後、引き続いて磁気テープ22の研
磨が行われるため、磁気テープ22の研磨処理が効率よく
行えて、磁性層の表面平滑性が良好で電磁変換特性に優
れた磁気テープ22が効率よく得られる。

この発明に使用される磁性粉末としては、たとえば、
γ−Fe₂O₃粉末、Fe₃O₄粉末、Co含有γ−Fe₂O₃粉末、Co
含有Fe₃O₄粉末、CrO₂粉末、Fe粉末、Co粉末など従来公
知の各種磁性粉末が広く包含され、結合剤樹脂として
は、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルブ
チラール樹脂、繊維素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、イソシアネート化合物など従来汎用
されている結合剤樹脂が広く使用される。

また、有機溶剤としては、トルエン、メチルイソブチ
ルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テ
トラヒドロフラン、酢酸エチルなど従来から汎用されて
いる有機溶剤が、単独または二種以上混合して使用され
る。

さらに、これらの磁性粉末、結合剤樹脂および有機溶
剤等を混合分散して調製される磁性塗料を、基体フイル
ム上に塗布する塗工機は、ナイフコーター、グラビアコ
ーター、リバースロールコーター、ビードコーター、キ
スコーター、ダイコーター、カーテンコーターなど従来
から使用されているものがいずれも好適に使用される。

なお、磁性塗料中には、通常使用されている各種添加
剤、たとえば、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤な
どを任意に添加使用してもよい。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ Co含有γ−Fe₂O₃磁性粉 100 重量部末（比表面積40m²/g）ニトロセルロース（旭化成社製 10 〃、HIG1）ポリウレタン（グッドリッチ社 9 〃製、エスタン5702）ポリイソシアネート（日本ポリ 1 〃ウレタン社製、コロネートＬ） α−アルミナ 2 〃カーボンブラック 5 〃ステアリン酸亜鉛 0.5 〃ステアリン酸−ｎ−ブチル 0.5 〃シクロヘキサノン 80 〃メチルエチルケトン 80 〃トルエン 80 〃この組成物をボールミルで均一になるまで十分に混練
分散して磁性塗料Ａを得た。さらに同じ組成で混練分散
時間を僅かに短くして、凝集物の残った磁性塗料Ｂを得
た。次いで、磁性塗料Ａと磁性塗料Ｂを混合し、故意に
凝集物の僅かに残った磁性塗料Ｃを得た。この磁性塗料
Ｃを磁性層の厚さが５μｍになるように、厚さ14μｍの
ポリエチレンテレフタレートフィルム支持体上にグラビ
アロールコータで塗布して配向処理を行い、乾燥後、さ
らにスーパーカレンダーによる鏡面化処理を施して、磁
気テープ原反を得た。

次に、この磁気テープ原反を第２図に示すように、原
反ロール９から裁断装置10および研磨処理装置８間を15
0m/分の走行速度で走行させ、裁断装置10のカッター11
で12.65mm幅に裁断して２群に分割し、５条ずつの磁気
テープ22を研磨装置８で研磨した。この研磨装置８での
研磨は、粒度＃2000のダイヤモンドを使用した直径が10
0mmの研磨ホイール１を360m/分の周速度で矢印Ｂ方向に
回転させ、磁気テープ22を張力100gf/1インチ幅、巻付
け角θ60度で矢印Ａ方向に走行させるとともに、不織布
５にて400gf/1インチ幅の張力で磁性層４を研磨ホイー
ル１に押圧し、板バネ６での押圧を省いて行った。

実施例２実施例１における研磨装置８での研磨処理において、
粒度＃2000のダイヤモンドを使用した直径が100mmの研
磨ホイール１に代えて、平均粒系５μｍのAl₂O₃粉末を
溶射により0.3mm厚で研磨ホイール本体の周表面に形成
し、表面粗さを中心線平均粗さにして１μmRaに仕上げ
た、粒度が＃2000で直径が100mmの研磨ホイール１を使
用し、不織布に代えてナイロン織布を使用し、同じ張力
で磁性層４を研磨ホイール１に押圧した以外は実施例１
と同様にして研磨処理を行った。

実施例３実施例１における研磨装置８での研磨処理において、
不織布５の張力を400gf/1インチ幅から200gf/1インチ幅
とし、さらに、0.2mm厚のポリエステルフイルムからな
る板バネ６で、不織布５を20gf/1インチの張力の押圧し
た以外は、実施例１と同様にして研磨処理を行った。

実施例４実施例１において、裁断装置10のカッター11で切断し
た磁気テープを原反ロールに巻き、第３図に示すよう
に、この原反ロール91に巻いた磁気テープ22を研磨処理
装置８内に導き、実施例１と同様にして研磨処理を行っ
た。

比較例１実施例１における研磨装置８での研磨処理において、
不織布の使用を省いた以外は実施例１と同様にして研磨
処理を行った。

比較例２実施例１における研磨装置８での研磨処理において、
不織布の使用を省き、磁気テープの張力を1000gf/1イン
チにし以外は、実施例１と同様にして研磨処理を行っ
た。

各実施例および比較例において得られた磁気テープに
ついて、突起切除率、ドロップアウト数、スキュー変動
を調べた。突起切除率は、直径20μｍ以上の突起の先端
を切除した割合を偏光顕微鏡によって調べた。また、ド
ロップアウト数は、磁気記録媒体原反から巻き取りロー
ル13に巻いて得た2000mのパンケーキをVHSカセットに組
み込み、日立製作所社製VTR、VT−8000により記録再成
を行い、５μｓ以上のドロップアウト数を調べた。さら
に、スキュー変動は、日立製作所社製VTR、VT−8000に
より、40℃、80％RHの条件下で記録し、５℃、40％RHの
条件下に充分放置した後、再生して、モニターTVで測定
した。

下表はその結果である。

〔発明の効果〕上表から明らかなように、この発明で得られた磁気テ
ープ（実施例１〜４）は、比較例１および２で得られた
磁気テープに比し、突起切除率が高く、ドロップアウト
が少なくて、スキュー変動が低く、このことからこの発
明の製造方法および装置によれば、磁性層の表面平滑性
が良好で電磁変換特性に優れた磁気記録媒体が効率よく
得られるのがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁気記録媒体の研磨装置の１例を示
す要部概略側面図、第２図はこの発明の磁気記録媒体の
研磨装置を裁断装置に付属させて配設した製造工程の概
略を示す説明図、第３図はこの発明の磁性層の研磨処理
工程の他の例の概略を示す説明図である。１……研磨ホイール、２……磁気記録媒体、３……基体
フイルム、４……磁性層、５……帯状物、６……バネ
板、８……研磨装置、10……裁断装置、21……磁気記録
媒体原反、22……磁気テープ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基体フイルム上に磁性塗料を塗着し、次い
で、この塗着により形成された磁性層を平滑化処理した
後、平滑化処理された磁性層表面を、周表面が高硬度の
研削材料で構成された研磨ホイールに50〜1000gf/1イン
チ幅の張力をかけた帯状物で押圧しながら走行させて研
磨することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法
【請求項２】帯状物で研磨ホイールに押圧される磁性層
を、研磨ホイールに対して30〜300度の巻付け角で巻付
けて研磨する請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項３】周表面が高硬度の研削材料で構成された研
磨ホイールを、磁性層を形成した磁気記録媒体の走行方
向に対して逆回転させて研磨する請求項１または請求項
２記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項４】周表面が高硬度の研削材料で構成された研
磨ホイールを、０〜700m/分の周速度で回転させ、磁性
層を形成した磁気記録媒体を20〜500m/分の走行速度で
走行させて研磨する請求項３記載の磁気記録媒体の製造
方法
【請求項５】研磨ホイールの周表面が、モース硬度９以
上、粒度＃1500〜＃4000の砥粒で形成された請求項１、
請求項２、請求項３または請求項４記載の磁気記録媒体
の製造方法
【請求項６】研磨ホイールの周表面を形成した砥粒が、
ダイヤモンドである請求項５記載の磁気記録媒体の製造
方法
【請求項７】研磨ホイールの周表面が、モース硬度９以
上、粒度＃1500〜＃4000のセラミックで形成された請求
項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の磁気記
録媒体の製造方法
【請求項８】帯状物が織布である請求項１、請求項２、
請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項
７記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項９】帯状物が不織布である請求項１、請求項
２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請
求項７記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項１０】帯状物をさらに板バネで押圧した請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項
６、請求項７、請求項８または請求項９記載の磁気記録
媒体の製造方法
【請求項１１】板バネを10〜100gf/1インチ幅の押圧力
で押圧させた請求項10記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項１２】基体フイルム上に磁性塗料を塗着し、次
いで、この塗着により形成された磁性層を平滑化処理し
た後、所定の幅に裁断すると同時に平滑化処理されて裁
断された複数条の磁性層表面を、周表面が高硬度の研削
材料で構成された研磨ホイールに50〜1000gf/1インチ幅
の張力をかけた帯状物で押圧しながら走行させて研磨す
ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法
【請求項１３】帯状物で研磨ホイールに押圧される磁性
層を、研磨ホイールに対して30〜300度の巻付け角で巻
付けて研磨する請求項12記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項１４】周表面が高硬度の研削材料で構成された
研磨ホイールを、磁性層を形成した磁気記録媒体の走行
方向に対して逆回転させて研磨する請求項12または請求
項13記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項１５】周表面が高硬度の研削材料で構成された
研磨ホイールを、０〜700m/分の周速度で回転させ、磁
性層を形成した磁気記録媒体を20〜500m/分の走行速度
で走行させて研磨する請求項14記載の磁気記録媒体の製
造方法
【請求項１６】研磨ホイールの周表面が、モース硬度９
以上、粒度＃1500〜＃4000の砥粒で形成された請求項1
2、請求項13、請求項14または請求項15記載の磁気記録
媒体の製造方法
【請求項１７】研磨ホイールの周表面を形成した砥粒
が、ダイヤモンドである請求項16記載の磁気記録媒体の
製造方法
【請求項１８】研磨ホイールの周表面が、モース硬度９
以上、粒度＃1500〜＃4000のセラミックで形成された請
求項12、請求項13、請求項14または請求項15記載の磁気
記録媒体の製造方法
【請求項１９】帯状物が織布である請求項12、請求項1
3、請求項14、請求項15、請求項16、請求項17または請
求項18記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項２０】帯状物が不織布である請求項12、請求項
13、請求項14、請求項15、請求項16、請求項17または請
求項18記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項２１】帯状物をさらに板バネで押圧した請求項
12、請求項13、請求項14、請求項15、請求項16、請求項
17、請求項18、請求項19または請求項20記載の磁気記録
媒体の製造方法
【請求項２２】板バネを10〜100gf/1インチ幅の押圧力
で押圧させた請求項21記載の磁気記録媒体の製造方法
【請求項２３】磁気記録媒体の平滑化処理された磁性層
を、周表面が高硬度の研削材料で構成された研磨ホイー
ルに50〜1000gf/1インチ幅の張力をかけた帯状物で押圧
して走行させながら研磨する研磨装置を備えたことを特
徴とする磁気記録媒体の製造装置
【請求項２４】研磨装置を、磁気記録媒体の裁断装置に
付属させた請求項23記載の磁気記録媒体の製造装置
【請求項２５】帯状物で研磨ホイールに押圧される磁性
層を、研磨ホイールに対して30〜300度の巻付け角で巻
付ける請求項23または請求項24記載の磁気記録媒体の製
造装置
【請求項２６】周表面が高硬度の研削材料で構成された
研磨ホイールを、磁性層を形成した磁気記録媒体の走行
方向に対して逆回転させる請求項23、請求項24または請
求項25記載の磁気記録媒体の製造装置
【請求項２７】周表面が高硬度の研削材料で構成された
研磨ホイールを、０〜700m/分の周速度で回転させ、磁
性層が形成された磁気記録媒体を20〜500m/分の走行速
度で走行させる請求項26記載の磁気記録媒体の製造装置
【請求項２８】研磨ホイールの周表面が、モース硬度９
以上、粒度＃1500〜＃4000の砥粒で形成された請求項2
3、請求項24、請求項25、請求項26または請求項27記載
の磁気記録媒体の製造装置
【請求項２９】研磨ホイールの周表面を形成した砥粒
が、ダイヤモンドである請求項28記載の磁気記録媒体の
製造装置
【請求項３０】研磨ホイールの周表面が、モース硬度９
以上、粒度＃1500〜＃4000のセラミックで形成された請
求項23、請求項24、請求項25、請求項26または請求項27
記載の磁気記録媒体の製造装置
【請求項３１】帯状物が織布である請求項23、請求項2
4、請求項25、請求項26、請求項27、請求項28、請求項2
9または請求項30記載の磁気記録媒体の製造装置
【請求項３２】帯状物が不織布である請求項23、請求項
24、請求項25、請求項26、請求項27、請求項28、請求項
29または請求項30記載の磁気記録媒体の製造装置
【請求項３３】帯状物をさらに板バネで押圧した請求項
23、請求項24、請求項25、請求項26、請求項27、請求項
28、請求項29、請求項30請求項31または請求項32記載の
磁気記録媒体の製造装置
【請求項３４】板バネを10〜100gf/1インチ幅の押圧力
で押圧させた請求項33記載の磁気記録媒体の製造装置