JP2668953B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、非磁性支持体上に磁性薄膜が成膜されてな
る磁気記録媒体の製造方法に関する。

B.発明の概要 本発明は、非磁性支持体上に磁性薄膜を有する磁気記
録媒体を、冷却手段を有するニップロールによって、加
熱されたロールに圧接走行させることによりに該磁気記
録媒体のシワを解消し歩留まりの向上を実現するととも
に、ニップロールに耐久性を持たせて生産性を向上させ
るものである。

C.従来の技術 従来より磁気記録媒体としては、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−酢酸ビニル系共重合体，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せしめた
磁性塗料を塗布・乾燥することにより作製される塗布型
の磁気記録媒体が広く使用されている。

これに対して、高密度磁気記録への要求の高まりとと
もに、Co−Ni合金、Co−Cr合金、Co−Ｏ等の金属磁性材
料を、メッキや真空薄膜形成手段（真空蒸着法やスパッ
タリング法，イオンプレーティング法等）によってポリ
エステルフィルムやポリイミドフィルム等の非磁性支持
体上に直接被着した、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記
録媒体が提案され注目を集めている。この金属磁性薄膜
型の磁気記録媒体は抗磁力や角形比等に優れ、短波長で
の電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層の厚みを
極めて薄くすることが可能であるため記録減磁や再生時
の厚み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁性材で
あるそのバインダーを混入する必要がないため磁性材料
の充填密度を高めることができること等、数々の利点を
有している。

D.発明が解決しようとする課題 ところで、非磁性支持体上に磁性薄膜を被着形成する
場合、送りロールから該非磁性支持体を送り出すととも
に、この送りロールよりも大径に形成されたキャンに沿
わせて走行させ、該非磁性支持体がこのキャンの周面を
走行する際に例えば真空蒸着法等の薄膜形成手段により
上記磁性薄膜を被着させた後、この磁性薄膜が形成され
た非磁性支持体を巻取りロールにより巻き取るという工
程を経るのが一般的である。

しかし、上記薄膜形成手段により成膜された磁気記録
媒体の原反には、該原反の幅方向に湾曲した所謂カール
が発生する。

したがって、従来ではこの磁気記録媒体の原反に発生
したカールを除去するために加熱ロールに圧接走行させ
ている。

しかしながら、このように単に加熱ロールに圧接走行
させると上記カールは解消される一方、上記原反の中心
線から両側縁に亘って多数のシワが発生し平滑な磁気記
録媒体を製造することができない。前記シワの発生は歩
留まりの低下をもたらし、生産性や製造コスト等の点で
好ましいものではない。

そこで、本発明は上記従来の実情に鑑みて提案された
ものであり、上記カールを解消する際のシワの発生を防
止し歩留まりを向上することができるとともに、装置の
耐久性の向上を図って生産性を向上することができる磁
気記録媒体の製造方法を提供することを目的とするもの
である。

E.課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、非磁性支持体上
に磁性薄膜を有する磁性記録媒体を、冷却手段を有する
ニップロールによって、加熱されたロールに圧接走行さ
せることを特徴とするものである。

本発明により製造される磁気記録媒体の磁性材料は、
通常この種の磁気記録媒体の使用されるものであれば何
れの材料でも良いが、好ましくは、金属磁性材料を使用
した方が良い。ここで、磁性薄膜を構成する金属材料と
しては、通常この種の媒体で使用されるものがいずれも
使用可能である。例示すれば、Fe,Co,Ni等の磁性金属
や、Fe−Co,Co−Ni,Fe−Co−Ni,Co−Cr,Fe−Co−Cr,Co
−Ni−Cr,Fe−Co−Ni−Cr等である。

非磁性支持体の材料としても通常使用されるものが使
用でき、例えばポリエチレンテレフタレート，ポリエチ
レン−2,6−ナフタレート等のポリエステル樹脂や芳香
族ポリアミドフィルム，ポリイミド樹脂フィルムが挙げ
られる。

また、本発明における磁気記録媒体の成膜方法は、例
えば、真空蒸着法，スパッタリング法，イオンプレーテ
ィング法等の通常薄膜形成手段として用いられる手段を
採用することができ、さらに、上記真空蒸着法は、非磁
性支持体に対して垂直に磁性材料を蒸着させる垂直蒸着
による場合に限らず、斜めに蒸着させる所謂斜方蒸着に
よる場合であってもよい。

そして、本発明においては、磁気記録媒体を、冷却手
段を有するニップロールによって、加熱されたロールに
圧接走行させることが必要である。上記加熱されたロー
ルの加熱温度は、少なくとも前記種々の方法により磁性
薄膜が着形成された磁気記録媒体に発生したカールを除
去することができる温度に設定することが必要であると
ともに、一方、圧接走行する磁気記録媒体が該熱により
劣化することのない温度に設定することが必要であるこ
とから、これらの要請を充足するよう適宜設定すれば良
い。

また、上記ニップロールは少なくとも上記加熱された
ロールの近傍に配設する必要があり、好ましくは磁気記
録媒体が接触する周面にゴム系樹脂の形成されたものを
使用するのが良い。さらに、このようなゴム系樹脂が周
面に形成されたニップロールを使用する場合において
は、ニップロールに冷却手段を設け、前記加熱されたロ
ールからの熱が該ニップロールに悪影響を及ぼさないよ
うにする。

F.作用 上述のような構成からなる本発明の磁気記録媒体の製
造方法によれば、非磁性支持体上に磁性薄膜が形成され
る工程において発生した磁気記録媒体の幅方向の反りが
加熱されたロールにより解消されるとともに、ニップロ
ールによりこの反りの解消の際に生ずるシワの発生が防
止される。

また、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、ニ
ップロールが冷却手段を備えるため、加熱されたロール
から発生する熱による該ニップロールの劣化が防止さ
れ、ニップロールの耐久性が向上する。

G.実施例 以下、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法の実
施例を具体的に説明する。

先ず、非磁性支持体上に磁性薄膜が形成される装置の
一例について簡単に説明し、次いで本発明が適用される
磁気記録媒体の製造方法について詳細に説明する。

この製造装置は、第６図に示すように、内部が真空状
態となされた真空室１内に、テープ状の非磁性支持体２
が、第６図中反時計回り方向に定速回転する送りロール
３から図中反時計回り方向に定速回転するようにされた
巻取りロール４に順次走行するようにされている。

そして、上記送りロール３から巻取りロール４側に走
行する中途部には、上記非磁性支持体２を図中下方に引
き出すように設けられるとともに上記各ロール3,4の径
よりも大径となされた冷却キャン５が図中時計回り方向
に定速回転するように設けられている。なお、上記送り
ロール3,巻取りロール４及び冷却キャン５は、それぞれ
非磁性支持体２の幅と略同じ長さからなる円筒状をなす
ものであり、また、上記冷却キャン５には、内部に図示
しない冷却装置が設けられ、上記非磁性支持体２の温度
上昇による変形等を抑制し得るようになされている。

したがって、上記非磁性支持体２は、送りロール３か
ら順次図中矢印Ａ方向に送り出され、さらに上記冷却キ
ャン５の周面を通過して巻取りロール４に巻取られて行
くようにされている。なお、上記送りロール３と上記冷
却キャン５との間及び該冷却キャン５と上記巻取りロー
ル４との間にはそれぞれガイドロール6,7が配設され、
該非磁性支持体２が円滑に走行するようになされてい
る。

また、上記真空室１内には、上記冷却キャン５の下方
に収納容器８が設けられ、この収納容器８内には金属磁
性材料９が充填されている。また、上記冷却キャン５の
側方には加熱手段である電子ビーム銃10が配設されてい
る。この電子ビーム銃10は、上記収納容器８内に充填さ
れた金属磁性材料９を加熱蒸発させるものであり、この
電子ビーム銃10によって蒸発した金属磁性材料９は、上
記冷却キャン５の周面を定速走行する非磁性支持体２上
に磁性層として被着形成されるようになされている。

また、上記冷却キャン５と上記金属磁性材料９の収納
容器８との間であって該冷却キャン５の近傍には、冷却
キャン５の周面と対向するように湾曲形成されたシャッ
タ11が配設されている。このシャッタ11は、上記金属磁
性材料９が上記非磁性支持体２に対して所定角度範囲で
斜めに蒸着されるように該支持体２の所定範囲を覆うも
のである。

したがって、この装置によれば、送りロール３から順
次送り出される非磁性支持体２は、冷却キャン５の周面
を走行する際に電子ビーム銃10によって加熱蒸発された
金属磁性材料９が該非磁性支持体２上に被着形成され磁
気記録媒体の原反20として巻取りロール４に順次巻き取
られて行く。

そして、本実施例では、上記巻取りロール４に多数巻
回された磁気記録媒体の原反20を、第１図に示すよう
に、加熱ロール21に圧接させる。この加熱ロール21は、
上記原反20が圧接してがら定速走行するように、図中矢
印Ｂ方向に定速回転するようになされたものであり、前
記装置により該磁気記録媒体の原反20に発生したカール
を除去するためのものである。したがって温度は少なく
とも上記磁気記録媒体の原反20に生じたカールを解消し
得るように設定されている。

また、上記加熱ロール21の周面には、この加熱ロール
21に圧接回転するようになされたニップロール22が配設
されている。このニップロール22は、上記加熱ロール21
とは逆方向である図中矢印Ｃ方向に定速回転するように
なされ、上記加熱ロール21よりも小径となされている。

したがって、上記磁気記録媒体の原反20は、このニッ
プロール22の周面を走行し、その後に該ニップロール22
と上記加熱ロール21とに挟まれながら走行し、該加熱ロ
ール21の周面を走行するようになされている。なお、上
記加熱ロール21の近傍には補助ロール23が配設され、走
行する原反20に所定のテンションを保持させるとともに
上記加熱ロール21の周面に該原反20が所定長さ接触する
ようになされている。

そして、本発明者等は、上記製造方法を使用して磁気
記録媒体を製造するとともに、比較例として第２図に示
す製造方法を使用して磁気記録媒体を製造した。なお、
この比較例として示す第２図の製造方法は、加熱ロール
31とニップロール32とを上述のように圧接されず、所定
間隔（図中Ａ〜Ｂ）開けて磁気記録媒体の原反20を走行
させたものである。そして、これらによって製造された
磁気記録媒体を観察したところ、以下に説明する結果を
得ることができた。

先ず、上記比較例に示す製造方法により製造された磁
気記録媒体では、上記第２図に示すニップロール32より
磁気記録媒体の原反20が離間する位置（図中、Ａ位置）
から加熱ロール32の接触する位置（図中、Ｂ位置）まで
の間で第３図に示すように、磁気記録媒体の原反20の走
行方向の中心線（図中、一点鎖線）から該原反20の両側
方向に傾斜した多数のシワが発生した。特に、このシワ
の発生は、ニップロール32から加熱ロール31に亘って走
行する該原反20のテンションが弱い程多くなった。

一方、本発明に係る上記第１図を用いて説明した製造
方法により製造された磁気記録媒体では、上述のような
シワの発生はなく平滑なものを得ることができた。

上記実施例と比較例との結果からも明らかなように、
加熱ロール21にニップロール22を圧接させながら回転駆
動させて磁気記録媒体の原反20を走行させるようにすれ
ば、シワの発生を防止することができ歩留まりを向上す
ることができる。

さらに、本発明者は、上述のようにニップロール22を
加熱ロール21に圧接させながら回転駆動させることによ
り、上記加熱ロール21の熱が該ニップロール22に悪影響
を与える場合があることに鑑みて以下のような実験を行
った。

すなわち、この実験は、加熱ロール21の温度を180℃
に保つとともに、ニップロール22の周面を種々のゴム系
樹脂又はその他の加工を施して該ニップロール22を回転
駆動させた場合、製造される磁気記録媒体の状態又は該
ニップロール22の状態を観察したものである。以下、具
体的に説明する。

実験例１ ガラス転移点240℃のゴム系材料（商品バイトン）よ
りなるロールをニップロールとし、このニップロール22
を温度180℃の加熱ロール21に圧接させ回転駆動させ
た。

実験例２ 周面にクロムメッキした鉄ロールをニップロールロー
ルとし、温度180℃の加熱ロール21に圧接させ回転駆動
させた。なお、このニップロール22が上記加熱ロール21
に圧接する圧力は0.5kgとした。

実験例３ ガラス転移点が80℃であるウレタンゴムよりなるロー
ルをニップロールとし、このニップロール22を温度180
℃の加熱ロール21に圧接させ回転駆動させた。

そして、上記実験例１乃至実験例３の結果は以下の通
りである。

先ず、実験例１及び実験例２では、該ニップロール22
に対して磁気記録媒体を製造する上で何らの支障はなか
った。なお、該ニップロール22の寿命（磁気記録媒体の
走行距離数で表す。）は30万ｍであった。

一方、上記実験例３では、該ニップロール22の回転駆
動中、該ニップロール22から白煙が発生し、該ロール寿
命は5000mであった。

上記各実験結果からも明らかなように、前記加熱ロー
ル21に圧接させながら回転駆動させるニップロール22
は、ガラス転移点が少なくとも100℃以上のゴム系材料
を被着させるか、或いは金属材料によって形成すること
によって該ニップロール22の寿命を長くさせることがで
きる。

さらにまた、本発明者等は、上記加熱ロール21の熱に
よりニップロール22に与える悪影響を排除するために以
下に説明する磁気記録媒体の製造方法が有効あることを
知得するに至った。

すなわち、この製造方法は、第４図に示すように、加
熱ロール21に圧接しながら回転駆動するニップロール22
の近傍にエアー供給管24を配設し、このエアー供給管24
によって該ニップロール22に空気を吹きつけ、この空気
によって該ニップロール22を冷却し該ニップロール22の
長寿命化を図ろうとするものである。

そして、本発明者等は上記製造方法を用いた場合（実
験例Ａ及びＢ）と、上記空気の吹きつけを行わないで上
記ニップロール22を回転駆動させた場合（実験例Ｃ及び
Ｄ）との両方の製造方法を採用するとともに、該ニップ
ロール22の表面に形成した樹脂を各々代えて上記ニップ
ロール22の寿命を測定した。以下、上記測定結果を第１
表に記載する。なお、この第１表中、「NBR」はとは、
ニトリルブタジエンゴムを指し、ガラス転移点は130℃
である。また、「バイトン」は商品名でありガラス転移
点240℃のゴム系材料を指す。さらに、「寿命」は、製
造される磁気記録媒体の長さによって表したものであ
る。

上記第１表の記載からも明らかなように、空気のニッ
プロール22に吹きつけて回転駆動させることにより、該
ニップロール22の長寿命化を図ることができる。すなわ
ち、加熱ロール21に圧接させて回転駆動させるニップロ
ール22に対し冷却手段を設けることにより該ニップロー
ル22の長寿命化を図ることができ、効率の良い磁気記録
媒体の製造を実現することができるのである。

なお、上記実施例では、該ニップロール22に対する冷
却手段として、空気を吹きつける構成を示して説明した
が、該冷却手段は、この例に限ることなく該ニップロー
ル22に対して第５図に示す冷却手段を採用しても良い。
なお、この第５図は、ニップロール22の断面を模式的に
示すものである。

この第５図に示す冷却手段は、ゴム系材料よりなる表
層部25と駆動軸となる鉄芯26よりなるニップロール22内
に、筒状をなした冷媒挿通溝24aを設け、この冷媒挿通
溝24a内にエアー，水，オイル等の冷媒を図中矢印で示
すように挿通させることによって該ニップロール22の全
体を冷却しようとするものである。

したがって、この冷媒挿通溝24aが設けられたニップ
ロール22によれば、該冷媒挿通溝24aに冷媒を挿通させ
ることにより、加熱ロール21の熱による該ニップロール
22への悪影響を有効に除去することができる。

H.発明の効果 上記実施例の説明からも明らかなように、本発明の磁
気記録媒体の製造方法によれば、加熱されたロールによ
り磁気記録媒体に生じたカール解消する際に、該製造さ
れる磁気記録媒体にシワを発生させることがないため、
従来の製造方法の如き歩留まりの低下が解消され製造コ
ストを大きく削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気記録媒体の製造装置の一例を概略的に示す
模式図、第２図は加熱ロールのみを設けた製造装置の一
例を概略的に示す模式図、第３図は磁気記録媒体に発生
したシワの状態を示す概略図、第４図はニップロールの
冷却手段を設けた製造装置の例を概略的に示す模式図、
第５図は冷却機構を設けたニップロールの概略断面図、
第６図は真空冷却装置の一例を示す模式図である。 ２……非磁性支持体 21……加熱ロール 22……ニップロール

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薄膜を有する磁気記
   録媒体を、冷却手段を有するニップロールによって、加
   熱されたロールに圧接走行させることを特徴とする磁気
   記録媒体の製造方法。