説明

磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体の製造装置

【課題】磁気記録媒体をホットロール面に所定の距離にわたって均一に接触させて熱処理する場合において、ホットロールにおける熱処理が終了した後、磁気記録媒体は、常温にさらされるため、急激な温度変化によって、さらにしわが発生し、カッピングが生じる。
【解決手段】互いに温度差のある少なくとも2つのホットロールと、少なくとも1つのニップロールとの間に磁気記録媒体を移送してホットロールによる熱処理を行う工程を有し、
前記少なくとも2つのホットロールを熱伝導性の良い金属ベルトで繋いだ状態で、前記熱処理を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体の製造装置に関する。特に金属磁性薄膜型の磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体の製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、真空蒸着法等により非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を磁性層として形成した、金属薄膜型の磁気記録媒体が、高密度記録用の磁気記録媒体として用いられるようになってきた。
【0003】
金属薄膜型の磁気記録媒体、特にテープ状の磁気記録媒体において、非磁性支持体を構成する高分子材料と磁性層を構成する強磁性金属材料との物理的特性の相違に起因して、
幅方向における湾曲(以降、カッピングと記載)が生ずることが知られている。磁気記録媒体のカッピング不良の対策として、非磁性支持体上に強磁性金属薄膜からなる磁性層を形成した後、ホットロールで加熱矯正する熱処理が行われている(例えば、先行文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−325723号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
磁気記録媒体をホットロール面に所定の距離にわたって均一に接触させて熱処理する場合において、磁気記録媒体は均一に収縮し、しわを発生させることなく、磁気記録媒体のカッピングが矯正される。
【0006】
しかしながら、ホットロールにおける熱処理の前後において、磁気記録媒体は、常温にさらされるため、急激な温度変化によって、しわが発生する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
従来の課題を解決するため、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、互いに温度差のある少なくとも2つのホットロールと、少なくとも1つのニップロールとの間に磁気記録媒体を移送してホットロールによる熱処理を行う工程を有し、前記少なくとも2つのホットロールを熱伝導性の良い金属ベルトで繋いだ状態で、前記熱処理を行う構成を有する。
【0008】
さらに従来の課題を解決するため、本発明の磁気記録媒体の製造装置は、互いに温度差のある少なくとも2つのホットロールと、前記少なくとも2つのホットロールを繋ぐ熱伝導性の良い金属ベルトと、少なくとも1つのニップロールと、を備え、前記少なくとも2つのホットロールと前記少なくとも1つのニップロールとの間に磁気記録媒体を移送し、前記金属ベルトに沿って、ホットロールによる熱処理を行う構成を有する。
【発明の効果】
【0009】
以上のように、本発明の磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体の製造装置によれば、磁気記録媒体における
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態1の磁気記録媒体の製造装置の概略構成図
【図2】実施の形態1の磁気記録媒体の製造装置の温度変化を示す図
【図3】実施の形態1の磁気記録媒体の製造装置の別の温度変化を示す図
【図4】実施の形態2の磁気記録媒体の製造装置の概略構成図
【図5】実施の形態2の磁気記録媒体の製造装置の温度変化を示す図
【図6】実施の形態2の磁気記録媒体の製造装置の別の温度変化を示す図
【図7】実施の形態1および2の磁気記録媒体の構成を示す断面図
【図8】実施の形態1および2のカッピングの測定を説明する図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1の磁気記録媒体の製造装置の概略構成図を示す。磁気記録媒体の製造装置101は、ホットロール102とホットロール103とをエンドレスベルト105とで繋いだものと、磁気記録媒体106を挟みエンドレスベルト105に圧着するニップロール104とから成る。ホットロール102及び103、ニップロール104は、図の矢印の方向に回転する様に構成され、エンドレスベルト105については、ホットロール102と103を介して矢印に示すように回転する。磁気記録媒体106がニップロール104によりエンドレスベルトを接触する点をA点とし、ホットロール102より離脱する点をA’点とし、ホットロール103に接触する点をB’点とし、エンドレスベルト105から離脱する点をB点とする。
【0013】
エンドレスベルト105は、金属性ベルトまたは、蓄熱性のある樹脂性、またはその積層のベルトでも良い。
【0014】
またニップロール104については、例えばゴムロール、テフロン(登録商標)ロール、シリコンロール、金属ロール等でも良い。
【0015】
磁気記録媒体106は、磁気記録媒体の製造装置101の上方より垂直に搬送され、エンドレスベルト105とニップロール104と接触するA点の間を通り、A’点およびB’点、下方のB点までエンドレスベルト面に接触し搬送される。
【0016】
図2は、磁気記録媒体の製造装置101で熱処理される磁気記録媒体106のA点からB点までの温度変化を示す図である。ホットロール102を150℃に設定、ホットロール103を100℃に設定した場合である。比較の為に、エンドレスベルトのない場合と有る場合を図に示した。縦軸は磁気記録媒体106の温度、横軸は磁気記録媒体106の移動位置を示している。エンドレスベルト105が無い場合の磁気記録媒体の製造装置おいては、図2のように磁気記録媒体106がホットロール102とニップロール104により熱処理開始点であるA点からホットロール102から離れた点であるA’点で常温に急冷され、磁気記録媒体106に急激な熱収縮による外観不良、すなわちシワと磁気記録媒体106の内部の歪みが発生する。
【0017】
これに対してエンドレスベルト105が有る場合、磁気記録媒体106は、エンドレスベルト105の、ニップロール104により押さえられたA点より常温から、150℃に加熱された後、図2の様にホットロール102とエンドレスベルト105とが離れる点であるA’点の150℃から、ホットロール103とエンドレスベルト105接触する点の100℃以下まで緩やかな熱勾配でエンドレスベルト105の面に接触維持し処理され、再びホットロール103とエンドレスベルト105接触する点であるB’点からB点まで100℃に加熱された後、B点以降常温に緩やかに冷却される。
【0018】
これによりホットロールの熱処理の後、しわの発生を防ぎ、磁気記録媒体の内部の歪みが低減されることにより寸法安定性も向上する。
【0019】
図3は、磁気記録媒体の製造装置101で熱処理される磁気記録媒体106のA点からB点までの別の温度変化を示す図である。比較の為に、エンドレスベルトのない場合と有る場合を図に示した。縦軸は磁気記録媒体106の温度、横軸は磁気記録媒体106の移動位置を示している。磁気記録媒体の製造装置101のホットロール102を125℃に設定、ホットロール103を125℃に設定した場合、磁気記録媒体104は、エンドレスベルト105の、ニップロール104により押さえられたA点より常温から、125℃に緩やかに加熱された後、図3の様にホットロール102とエンドレスベルト105とが離れる点であるA’点より125℃から、ホットロール103とエンドレスベルト105接触する点であるB’点まで、125℃から緩やかに温度変化する熱勾配でエンドレスベルト105の面に接触維持し処理される。さらに再びホットロール103とエンドレスベルト105接触するB’点からB点まで125℃に加熱された後、B点以降常温に冷却される。
【0020】
表1は、図2、図3の結果をまとめた表である。下記項目について測定し、判定を行った。
【0021】
<シワの有無>
目視による外観確認を実施した。シワの状態を最良(○印)、良(△印)、不可(×印)で示した。最良、良であれば合格とした。
【0022】
<カッピング>
磁性面を上側にして、金属磁性膜側へのカッピングをプラス、非磁性体側へのカッピングをマイナスとした高さの数値を示し、磁気記録媒体106のカッピングの経時変化量を小(○印)、中(△印)、大(×印)で示した。小、中であれば合格とした。
【0023】
<総合判定>
上記の項目が合格であれば、○とし、いずれかが満足しない場合は×とした。
【0024】
【表1】

【0025】
以下、表1に示す磁気記録媒体の製造方法について図面を参照しながら説明する。図7は、磁気記録媒体の構成を示す断面図である。図7においては、701は高分子フィルム、702は強磁性金属薄膜からなる磁気記録層、703は保護層、704は潤滑剤層、705はバックコート層である。
【0026】
磁気記録媒体に用いる高分子フィルムは、ポリエチレンテレフタレートがよく用いられるが、ポリエチレンナフタレート等の他のポリエステルフィルム、セルロースアセテートなどのセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミド等のプラスチックフィルムであってもよい。
【0027】
強磁性金属薄膜としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法で形成した鉄、コバルト、ニッケル、又はそれらを主成分とする合金、あるいはそれらの部分酸化物、部分窒化物などを用いることができる。保護層としては、プラズマ重合法によるSiO膜、プラズマ重合法あるいはスパッタリング法による硬質炭素膜などを用いることができる。
【0028】
潤滑剤層としては、フッ素系潤滑剤が有効であり、パーフロロカルボン酸及びそのエステル、パーフロロポリエーテル及びその誘導体等があり、単独あるいは混合して用いることができる。
【0029】
平滑な表面上に粒径120Åのシリカ粒子を分散させた変性シリコーンと増粘剤とからなる波状突起と粒状突起を有する厚み6μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に酸素を導入しながら電子ビーム法で連続斜め蒸着を行い1500ÅのCo−0膜を形成した。次にバックコート層は、カーボンブラックと炭酸カルシュウム1:2重量比の混合物をポリウレタンとニトルセルロース1:1の重量比の樹脂成分中に分散させた塗工液をリバースロール方式の塗工機で塗布し、100℃温度で乾燥させ0.5μmの厚みで形成した。硬質炭素膜の形成はメタン、アルゴンの混合ガスのDCプラズマ放電法により電極を正極、磁気記録媒体自身を負極として放電を行い150Åの膜厚を形成した。
【0030】
次に、実施例及び比較例に示す条件により熱処理を行い。潤滑剤層は、含フッ素カルボン酸エステルC13COOC17を乾燥後30Åの厚みになるように溶媒に溶かしてリバースロール方式の塗工機で塗布し、75℃で乾燥した後に、6.35mm幅に裁断してサンプル作製した。カッピングの測定は、図8のように、水平位置にテープを静置し、基準線Cを0とし基準線とテープ接点を境にそれぞれのテープ端面からの基準線迄の高さA、Bとし、(A+B)/2で表す。その高さはアンリツ電機製オプトマイクロメータにより測定する。
【0031】
なお、本発明は上述の磁気記録媒体の製造方法に限定されるものではない。
【0032】
以上のことから、2つのホットロールの熱処理間において磁気記録媒体の温度変化が少なくなり、しわの発生を防ぎ、磁気記録媒体の内部の歪みが低減されることにより、経時変化による寸法安定性も向上する。
【0033】
(実施の形態2)
図4は、実施の形態2の磁気記録媒体の製造装置401の概略構成図を示す。実施の形態1との違いは、ホットロールを2つではなく、3つで構成される点である。
【0034】
磁気記録媒体の製造装置401は、ホットロール402とホットロール403とホットロール404をエンドレスベルト405とで繋いだものと、磁気記録媒体407を挟みエンドレスベルト405に圧着するニップロール406とから成る。ホットロール402及び403、404、ニップロール406は、矢印の方向に回転する様に構成され、エンドレスベルト405については、ホットロール402と403と404とを介して矢印に示すように回転する。磁気記録媒体407がニップロール405によりエンドレスベルト405を接触する点をA点とし、ホットロール402より離脱する点をA’点とし、ホットロール404に接触する点をB’点とし、エンドレスベルト405から離脱する点をB点とする。また、ホットロール403とエンドレスベルト405が接触する点をC点とする。
【0035】
エンドレスベルト405は、金属性ベルトまたは、蓄熱性のある樹脂性、またはそれらの積層ベルトでも良い。またニップロール406については、例えばゴムロール、テフロン(登録商標)ロール、シリコンロール、金属ロール等でも良い。磁気記録媒体407は、磁気記録媒体の製造装置401の上方より垂直に搬送され、エンドレスベルト405とニップロール406と接触するA点の間を通り、エンドレスベルト405上のC点を経由して下方のB点までエンドレスベルト405の面に接触し搬送される。
【0036】
図5は、磁気記録媒体の製造装置401で熱処理される磁気記録媒体407のA点からC点、さらにC点からB点までの温度変化を示す図である。縦軸は磁気記録媒体106の温度、横軸は磁気記録媒体106の移動位置を示している。比較の為に、エンドレスベルトのない場合、エンドレスベルトが有る場合のホットロールが2つの場合(実施の形態1)とホットロールが3つの場合(本実施の形態)を図に示した。
【0037】
ホットロール402を150℃に設定、ホットロール403を125℃に設定、ホットロール404を100℃に設定した場合である。図2のように実施の形態1では、A’点とB’点間で磁気記録媒体106の温度がホットロール102の設定温度以下になり、熱処理効果が不十分である。磁気記録媒体407はエンドレスベルト405の、ニップロール406により押さえられたA点において、常温から150℃に加熱された後、図5の様にホットロール402とエンドレスベルト405とが離れる点であるA’点より150℃から、ホットロール403とエンドレスベルト405接触する点であるC点の125℃以下まで緩やかな熱勾配でエンドレスベルト405の面接触維持し処理され、再びホットロール403とエンドレスベルト405接触する点であるC点で125℃に加熱された後、図5の様にホットロール403とエンドレスベルト405とが離れる点であるC点より125℃から、ホットロール404とエンドレスベルト405接触する点でありB’点の100℃以下まで緩やかな熱勾配でエンドレスベルト405の面接触維持し処理され、再びホットロール404とエンドレスベルト405と接触する点であるB’点からB点まで100℃に加熱された後、B点で以降常温に緩やかに冷却される。
【0038】
これによりホットロールの熱処理間において温度変化が緩やかになり、しわの発生をさらに防ぎ、磁気記録媒体の内部の歪みがさらに低減されることにより経時変化による寸法安定性も向上する。
【0039】
図6は、磁気記録媒体の製造装置401で熱処理される磁気記録媒体407のA点からC点、さらにC点からB点までの温度変化を示す図である。縦軸は磁気記録媒体106の温度、横軸は磁気記録媒体106の移動位置を示している。
【0040】
ホットロール402を100℃に設定、ホットロール403を150℃に設定、ホットロール404を100℃に設定する。図2の実施の形態1では、磁気記録媒体105がA点で常温から150℃まで急激な温度差が生じることにより、シワ等が入る。ホットロール402を100℃に設定した場合、磁気記録媒体407はエンドレスベルト405の、ニップロール406により押さえられたA点より常温から、100℃に緩やかに加熱された後、図6の様にホットロール402とエンドレスベルト405とが離れる点であるA’点より100℃から、ホットロール403とエンドレスベルト405の接触する点であるC点の100℃以下まで緩やかな熱勾配でエンドレスベルト405の面接触維持し処理され、再びホットロール403とエンドレスベルト405接触する点C点で150℃に加熱された後、図6の様にホットロール403とエンドレスベルト405とが離れる点であるC点より150℃から、ホットロール404とエンドレスベルト105接触する点の100℃以下まで緩やかな熱勾配でエンドレスベルト405の面接触維持し処理され、再びホットロール404とエンドレスベルト405と接触する点であるB’点からB点まで100℃に加熱された後、B点で以降常温に緩やかに冷却される。
【0041】
表2は、図5、図6の結果をまとめた表である。下記項目について測定し、判定を行った。
【0042】
<シワの有無>
目視による外観確認を実施した。シワの状態を最良(○印)、良(△印)、不可(×印)で示した。最良、良であれば合格とした。
【0043】
<カッピング>
磁性面を上側にして、金属磁性膜側へのカッピングをプラス、非磁性体側へのカッピングをマイナスとした高さの数値を示し、磁気記録媒体106のカッピングの経時変化量を小(○印)、中(△印)、大(×印)で示した。小、中であれば合格とした。
【0044】
<総合判定>
上記の項目が合格であれば、○とし、いずれかが満足しない場合は×とした。
【0045】
【表2】

【0046】
表2に示す磁気記録媒体の製造方法については、実施の形態1における表1に示す磁気記録媒体の製造方法と同様であるので説明を省略する。
【0047】
以上のことから、ホットロールの熱処理の前後で、しわの発生を防ぎ、磁気記録媒体の内部の歪みが低減されることにより、経時変化による寸法安定性も向上する。
【0048】
なお、実施の形態では、磁気記録媒体の製造方法、製造装置として説明したが、磁気記録媒体に限らない。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明は、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体の製造装置に適用可能である。特に金属磁性薄膜型の磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体の製造装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0050】
101、401 製造装置
102、103、402、403、404 ホットロール
104、406 ニップロール
105、405 ベルト
106、407 磁気記録媒体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに温度差のある少なくとも2つのホットロールと、
少なくとも1つのニップロールとの間に磁気記録媒体を移送してホットロールによる熱処理を行う工程を有し、
前記少なくとも2つのホットロールを熱伝導性の良い金属ベルトで繋いだ状態で、前記熱処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項2】
互いに温度差のある少なくとも2つのホットロールと、
前記少なくとも2つのホットロールを繋ぐ熱伝導性の良い金属ベルトと、
少なくとも1つのニップロールと、を備え、
前記少なくとも2つのホットロールと前記少なくとも1つのニップロールとの間に磁気記録媒体を移送し、前記金属ベルトに沿って、ホットロールによる熱処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−192331(P2011−192331A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−55739(P2010−55739)
【出願日】平成22年3月12日(2010.3.12)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】