(57)【要約】【課題】磁気テープ走行中に発生するドロップアウト及びヘッド詰まりを低減できる高信頼性の磁気記録テープの製造方法の提供を目的とする。【解決手段】磁気テープ２の磁性層の表面を研磨テープ７で表面研磨し、カセット４のリール５に巻回する巻取を行う研磨巻取装置１の環境を、プレフィルタ１３及びヘパフィルタ１４を通してパイプ１２から清浄な空気を流入させ、０．１μｍ以上のパーティクルが１００個／ｆｔ3以下に制御することで、カセットから磁気記録装置中に走行する際に発生するドロップアウトとヘッド詰まりとを低減した磁気記録テープを製造できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１μｍ以上のパーティクルが１００個／ｆｔ3以下に制御した雰囲気中で、可撓性非磁性基体の一主面に備えた磁性層の表面を研磨し、カセットのリールに巻き取ることを特徴とする磁気記録テープの製造方法。
【請求項２】
前記雰囲気を４０％Ｒ．Ｈ．以下の湿度に制御することを特徴とする請求項１記載の磁気テープの製造方法。
【請求項３】
前記雰囲気中で、磁気テープを前記リールの幅に裁断するスリットを行うことを特徴とする請求項１または２何れかに記載の磁気テープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高信頼性を有する磁気記録テープの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオや情報記録に用いられている磁気記録テープは、記録密度の増加に伴い、薄膜化、高平滑性化が進んでいる。特に高平滑性化に関しては磁気ヘッドと磁気記録テープとのスペーシングロスを小さく押されことからも重要である。しかし、高平滑性化は、ドロップアウト(以下ＤＯと略す)やヘッド目詰まりといった信頼性に敏感に影響する。ＤＯやヘッド目詰まりは、磁気記録媒体上の微小な突起や付着異物等（以下、欠陥という）が影響するものであり、従来では問題とならなかった様な大きさの欠陥が影響されるようになってきた。これらの磁気記録テープ上の欠陥を除去する方法として、例えば特許文献１には磁気記録テープの表面を円形のダイヤモンド砥石やサファイアブレードにより研磨する工程を含む磁気記録媒体の製造方法が提案されている。また、特許文献２には磁気記録媒体表面を研磨テープにより研磨する工程を含む磁気テープの表面研磨方法が提案されている。
【０００３】
これらの方法は、一連の工程の中で、磁気記録テープを所定幅に裁断する工程（以下、スリット工程という）と、カセットケースとなる前のカセットハーフへの巻取をする工程（以下、インカセ工程という）との間で実施され、磁気記録媒体表面に存在する欠陥は予め除去でき、ＤＯやヘッド目詰まりの低減効果がみられる。
【特許文献１】特開昭６２−１７２５３２号公報（第５頁右下欄第１６行〜第６頁右上欄第２行）
【特許文献２】特開平１−１３２２８号公報（第２頁右上欄第１２行〜左下欄第１１行、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法では、磁性層の表面研磨時に発生する粉塵が雰囲気中への飛散し表面研磨した磁気記録テープの表面に再付着、または、その後のインカセ工程までに工程雰囲気に浮遊している塵埃の混入し付着、更には磁気記録テープの端面および裏面から発生する紛塵の雰囲気中への飛散し付着する（以下、粉塵や塵埃をパーティクルと総称する）等が発生し対応が十分でなく、製品として市場に出るカセットに巻き取られた磁気記録テープとしての信頼性が高い製造まで至ってはいない。すなわち、磁気記録テープを収納するカセットケースは、ユーザが使用する環境に浮遊している塵埃が磁気記録テープに付着することによって、ＤＯやヘッド目詰まりを抑制する機能を目的の一つとしている。しかしながら、インカセ時の雰囲気中には、磁気記録テープの磁性層表面を研磨した際に発生した微小磁性片（磁性金属及び／または磁性金属酸化物等）、金属酸化物片、樹脂片、砥石片等が塵埃として浮遊し、当該塵埃が磁気記録テープの磁性層表面に再付着した状態でカセットのリールに巻き取ることとなる。この塵埃の再付着は磁気記録テープをカセットに巻き取る前に発生するため、カセットケースに収納した磁気記録テープ自体が原因となるＤＯやヘッド目詰まりを抑制できないという課題があった。
【０００５】
本発明は、カセットに収納された磁気テープのＤＯやヘッド目詰まりを改善する磁気記録テープの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、高分子フィルムの一主面に磁性層、炭素保護膜、潤滑層がこの順で積層形成し、前記一主面に対向する裏面にバックコート層を形成し、所定幅に裁断した後、磁性層の表面を研磨する表面研磨を施し、カセットケースへの巻取をする磁気記録テープの製造方法であって、表面研磨とカセットケースへの巻取を所定サイズ以上のパーティクルの単位体積当たりの個数を所定個数以下とする雰囲気に管理された環境下で実施する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の構成により、磁性層の表面研磨、カセットケースへの巻取をする一連の研磨及び巻取機を濾過された清浄な空気を循環した雰囲気下で実施することにより、カセットへの巻取時に雰囲気中に飛散する粉塵等のパーティクルの量を低減することができ、以て磁気記録テープの表裏に飛散したパーティクルが再付着することを抑制でき、その結果ＤＯやヘッド目詰まりが減少し、高信頼性が確保された磁気記録テープが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、磁性層の表面を研磨する表面研磨とカセットケースに巻取をする際に、０．１μｍ以上の塵埃や粉塵等のパーティクルの雰囲気中の密度を１００個／ｆｔ3以下に制御することによって、カセットケースに巻き取られた磁気記録テープに発生するドロップアウトやヘッド目詰まりの主要因となるパーティクルサイズの付着を低減することができ、ＤＯの発生及びヘッド目詰まりの発生を抑制でき、高信頼性の磁気記録テープを提供することができる。
【０００９】
上記製造方法における表面研磨とカセットケースへの巻取を湿度４０％Ｒ.Ｈ.以下で行う構成により、磁性層表面の湿度によるパーティクルの付着に低減することができ、以て磁性層表面と磁気ヘッドとの界面にパーティクルが堆積することによって生じるヘッド目詰まりを低減することができる。
【００１０】
上記製造方法において、リースの幅に裁断するスリットを表面研磨と同じ環境下で行う構成を採用すると、スリット時に発生する塵埃が表面研磨までに磁気記録テープの磁性層表面に再付着することを抑制できるため、さらにＤＯ及びヘッド目詰まりを低減できる。
【００１１】
ビデオテープレコーダ、音声記録及び情報信号記録に適用される磁気記録テープカセットは、非磁性基体の一方の面に、磁性層、保護膜、潤滑層を積層形成し、他方の裏面にバックコートを形成して磁気記録テープを得、当該磁気記録テープを所定幅にスリットした後、磁性層の表面を研磨し、カセットケースのリールに巻き取る（インカセ）工程を経て製造される。
【００１２】
非磁性基体としては、引っ張り硬度が強く可撓性を備えた材質が好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、芳香族ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム等の高分子フィルムが適用され、厚みは３μｍ〜２０μｍが一般的である。高分子フィルムの一方の面には、直径５０ｎｍ〜７００ｎｍの微粒子が、１ｍｍ2当たり１０5〜１０9の密度で５ｎｍ〜７０ｎｍの高さになるように突起形成処理が施され、突起形成処理を施した面に磁性層を形成する。
【００１３】
磁性層は、γ−Ｆｅ2Ｏ3やＣｏ含有γ−Ｆｅ2Ｏ3等の強磁性粉末をポリウレタン等の硬化性結着樹脂に分散した磁性塗料を湿式塗布して０．５μｍ〜１０μｍの厚みにする乾燥する塗布型、または、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ、Ｃｏ−Ｏ、Ｃｏ−Ｃｒ等の強磁性金属、強磁性金属化合物または強磁性金属合金をイオンプレーティング法、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法で５０ｎｍ〜３００ｎｍ程度の厚みにする乾式型が適用できる。
【００１４】
特に乾式型磁性層の場合には、磁性層の酸化防止及び機械的強度を向上するため保護膜が成膜される。保護膜の材料としては約２．４５×１０4Ｎ／ｍｍ2程度のビッカース硬度を有する炭素系材料が適用され、いわゆるダイヤモンドライクカーボンと称される保護膜が一般的である。ダイヤモンドライクカーボン保護膜は、飽和または不飽和炭化水素ガスを必要に応じて不活性ガス雰囲気中で、圧力１．３３×１０-1Ｐａ〜１．３３×１０2Ｐａにし、０．５ｋＶ〜７ｋＶの直流電圧または０．５ｋＶ〜７ｋＶで周波数１ｋＨｚ〜５ＧＨｚの交流電圧を印加してプラズマを発生させ成膜するプラズマＣＶＤ法が一般的に適用され、膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍ成膜される。
【００１５】
この磁性層の上または保護層の上に、エステル系、カルボン酸系、含弗素エステル系または含弗素カルボン酸系等の潤滑物質を、バーコーティング法、リバースロールコーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、ディッピング法またはスピンコーティング法等の湿式塗布法で、厚み３ｎｍ〜５ｎｍ塗布して潤滑層を備える。
【００１６】
このようにして得られる磁性層の裏面には、ポリウレタン、ニトロセルロース、ポリエステル等の結着剤樹脂とカーボンや炭酸カルシウム等の固体潤滑剤のフィラーとを厚み３００ｎｍ〜１μｍ程度のバックコート層を備える。
【００１７】
上述の磁性層、必要に応じて保護層、潤滑層及び裏面のバックコート層を形成した磁気記録テープを、収納するカセットに応じた所定の幅に切断するスリットを行った後、磁性層の磁気特性を向上させる等のため磁性層の表面を研磨し、カセットケース（実際にはカセットハーフ）のリールに巻き取る。なお、磁性層の表面研磨により磁気特性が向上する理由は、湿式または蒸着等により磁性層を積層する工程で混入する大きな粒径による突起物、スリット裁断時に端面から脱落する磁性体や非磁性体の粒子、及び／または積層する間の雰囲気中に混入する異物等が磁性層表面に現出する突起を平坦化するためである。しかしながら、この磁性層の表面研磨時に発生する塵埃が、リールに巻き取る巻回の際にバックコート層または磁性層への再付着がＤＯ及びヘッド目詰まりの要因となり、その塵埃の平均径が０．１μｍ以上では、ヘッドと磁性層との磁気的間隙が大きくなるためＤＯとして検出され、また、ヘッド目詰まりも顕著となることが分かった。
【００１８】
以下、本発明の一実施例を磁性金属蒸着テープ（以下、ＭＥテープと称す）を例に挙げ詳細に説明する。ＭＥテープは公知のように、高分子フィルムの一方の面に蒸着によって金属磁性層、炭素系保護膜、滑材層を順次成膜することで磁性層を得、磁性層の裏面にバックコート層を備える。
【００１９】
以下に説明するＭＥテープは、次の仕様を用いた。高分子フィルムとしては、２００ｎｍの平均直径を有する突起が、１０8個／ｍｍ2の密度で平均高さ３０ｎｍの微小な凹凸を粒子によって一方の面に形成した幅５００ｍｍ厚み６．３μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。このフィルムの微小な凹凸を有する面に、酸素を導入しながら斜方真空蒸着法でＣｏからなる磁性金属薄膜を厚み１８０ｎｍ成膜し、磁性金属薄膜を形成したフィルムの裏面に、ポリウレタンとニトロセルロースとをバインダーとしカーボンブラックをフィラーとする固形分３０％のメチルエチルケトン／トルエン／シクロヘキサノン分散溶液を、間奏厚み５００ｎｍとなるようにリバースコータでバックコート層を形成した。さらに、磁性金属薄膜の上に、ヘキサンガスとアルゴンガスとを圧力比で４対１とした混合ガスを、トータルガス圧４．０×１０1Ｐａに保持し、周波数２０ｋＨｚ電圧１５００Ｖの交流と電圧１０００Ｖの直流とを重畳し、放電管内でプラズマ放電させることで炭素膜を１５ｎｍ成膜し、成膜した炭素膜上にイソプロピルアルコールとトルエンとの重量比１対１の混合溶媒に弗素含有エステル系潤滑剤を０．１重量％の溶液を湿式塗布し、４ｎｍの潤滑剤層を形成してＭＥテープ原反を得た。こうして得られた幅５００ｎｍのＭＥテープ原反を８ｍｍの幅に裁断してＭＥテープを得た。
【００２０】
このＭＥテープを用い、図１に示した磁性層の表面研磨とカセットケースのリールへの巻取を、各種の環境下で行った。すなわち、図１において、１は研磨巻取装置、２はＭＥテープ、３はＭＥテープを巻回した繰出ローラ、４はカセットハーフ、５はリール、６はＭＥテープをガイドするガイドローラ、７はＭＥテープ２の磁性層表面を研磨する研磨テープ、８は研磨テープ７を巻回した繰出ローラ、９は研磨テープ７をガイドするガイドローラ、１０はＭＥテープ２の表面を研磨テープ７で研磨処理するために両者を摺動する支持ポスト、１１は研磨処理を施した研磨テープ７を巻き取る巻取ローラ、１２は研磨巻取装置１の内部に空気を送風するパイプ、１３はパイプ１２から送風される空気から比較的粒径が大きいパーティクルを予め除去するプレフィルタ、１４は研磨巻取装置１の内部環境を決定するヘパフィルタ、１５はプレフィルタ１３及びヘパフィルタ１４からなるファンフィルタユニット、１６は研磨巻取装置１の内部と外部との間の圧力差を検出する差圧計、１７は粉塵計である。
【００２１】
ＭＥテープ２は、繰出ローラ３からカセットハーフ４が備えるリール５に巻き取る途上で、ガイドローラ６で張力及び蛇行調整を行いながら、繰出ローラ８から繰り出された研磨テープ７により支持ポスト１０で表面研磨される。研磨テープ７としては、例えばシリコンカーバイド（ＳｉＣ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）等を砥粒とするテープが適用されるが、本例ではシリコンカーバイドを用いた。研磨巻取装置１の内部に０．１μｍ以上のパーティクルをクラス５に制御した清浄空気を、ファンフィルタユニット１５を介してパイプ１２から矢印Ａ方向に送風し、リール５への巻取近傍を通って矢印Ｂ方向に排出される排出口近傍に設置した粉塵計１７で、研磨巻取装置１の粉塵粒径と密度とを測定した。
【００２２】
ＭＥテープ２をパーティクル平均径０．１μｍ以上の密度を１０個／ｆｔ3以下（代表として１０個／ｆｔ3）として研磨巻取を施した試料を試料Ｎｏ．１とし、パーティクル平均径０．１μｍ以上の密度を１００個／ｆｔ3以下（代表として１００個／ｆｔ3）として研磨巻取を施した試料を試料Ｎｏ．２とし、パーティクル平均径０．１μｍ以上の密度を１００〜５００個／ｆｔ3（代表として、２００個／ｆｔ3）で研磨巻取を施した試料を試料Ｎｏ．３とし、パーティクル平均径０．１μｍ以上の密度を５００個／ｆｔ3以上（代表として５００個／ｆｔ3）で研磨巻取を施した試料を試料Ｎｏ．４とし、クリーン処理を施していない通常環境下で研磨巻取を施した試料を試料Ｎｏ．５として、カセットハーフ４に巻き取った後カセットハーフを組み立て、ＭＥテープ２をリール５に巻回したカセットケースとした。また、上述の試料Ｎｏ．１〜５の測定を、研磨巻取装置１の環境雰囲気を、２３℃６０％Ｒ．Ｈ．と２３℃４０％Ｒ．Ｈ．とについて、１試料Ｎｏ．当たり各１０個の試料ずつでＤＯとヘッド目詰まりとを下記の要領で評価を行った。
【００２３】
ＤＯの評価には、市販の８ｍｍビデオテープデッキに試料Ｎｏ．１〜５それぞれを走行させ、１分間当たりの１５μｓ−８ｄＢの大きさの個数をドロップアウトカウンター（シバソク株式会社製）で測定し、ヘッド目詰まりの評価は、モニター上で１２０分の間画質を目視観察しノイズが発生する回数をカウントした。ＤＯ評価及びヘッド目詰まり評価の結果を（表１）に示す。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
（表１）から明らかなように、本発明の製造方法で得られた試料Ｎｏ．１及び２は試料Ｎｏ．３〜５に比較するとＤＯ及びヘッド目詰まり共に優れている。詳細に見ると、２３℃６０％Ｒ．Ｈ．でのＤＯ及びヘッド目詰まりは共にパーティクル密度の低下に応じて低下するが、本測定条件においてはＤＯの個数が２０程度が許容できる最低限である点と、ヘッド詰まりが一桁となる試料Ｎｏ．１及び２が優れている。また、この傾向は２３℃４０％Ｒ．Ｈ．での測定結果も同様に満足が得られる結果であった。なお、６０％Ｒ．Ｈ．と４０％Ｒ．Ｈ．とを対比すると、ＤＯの試料Ｎｏ．１以外では何れも低湿条件の方が優れているが、試料Ｎｏ．１だけは僅かではあるが低湿条件が劣っている。これはＤＯの評価では平均径０．１μｍ以上のパーティクル密度が１０個／ｆｔ3となると限界に達しているものと考えられる。また、ヘッド目詰まりの観点では６０％Ｒ．Ｈ．の湿度環境であっても充分満足が得られる結果であったが、４０％Ｒ．Ｈ．というさらに低湿環境で研磨巻取を行うとヘッド詰まりが無くなることから、２３℃（すなわち、常温）４０％Ｒ．Ｈ．以下で行うことが望ましい。
【００２６】
なお、ＤＯ及びヘッド目詰まりの低減効果が、低湿度環境下で特に大きいことに関してのメカニズムは現在解明中であるが、低湿環境下に存在するパーティクルの水酸基の水素結合が少なくことから、ＭＥテープ２表面との吸着力（特に潤滑剤との分子間力）が小さくなり、パーティクルが付着したとしても研摩テープ５で研磨することによって容易に除去でる、最悪付着したとしても吸着力が小さいためカセットケースへの巻き込みをする前に脱落し易くなっている、あるいは、デッキ走行でヘッド摺動により容易に除去できる等の相乗効果が働いているのものと推定される。いずれにせよ、磁性層の表面研磨、カセットケースへの巻取する一連の研磨巻取装置１を、濾過された清浄な空気を循環した雰囲気下で、さらに低湿環境下で実施することにより、ＤＯ及びヘッド目詰まりの低減効果がより一層促進される。
【００２７】
なお、本実施例では、表面研磨及びカセットケースへの巻取のみを一連の清浄な環境で行う場合について説明したが、ＭＥテープ２の原反をリール５の幅に裁断するスリットも清浄は環境で行うと、表面研磨時に粉塵の発生が低減できるため、より確実な効果が得られた。
【００２８】
また、上記実施例では磁性金属としてＣｏを用い、Ｃｏを蒸着により成膜したいわゆるＭＥテープで説明したが、Ｃｏ以外の強磁性材料を磁性層として適用しても、また例えば磁性層を磁性金属を結着剤溶液に分散した磁性インクを塗布して形成する湿式法で形成した磁気記録テープであっても、効果は同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、カセットに収納した磁気テープの信頼性を向上できる製造方法であり、磁気ヘッドと磁気テープとの相性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例のカセット研磨巻取装置の構成を示す概略図
【符号の説明】
【００３１】
１  研磨巻取装置
２  ＭＥテープ
３  繰出ローラ
４  カセットハーフ
５  リール
６，９  ガイドローラ
７  研磨テープ
８  繰出ローラ
１０  支持ポスト
１１  巻取ローラ
１２  パイプ
１３  プレフィルタ
１４  ヘパフィルタ
１５  ファンフィルタユニット
１６  差圧計
１７  粉塵計
【図１】
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