(57)【要約】【課題】研削砥石の研削力を安定化することにより、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を安定的に、かつ高稼動率で製造する。【解決手段】非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料を塗設して磁性層を形成し、その後、磁性層を研削砥石１４により研削する。この研削の際に研削砥石の研削箇所の周囲を窒素雰囲気に保つ。【選択図】  図１
2005182956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料を塗設して磁性層を形成し、その後、該磁性層を研削砥石により研削する磁気記録媒体の製造方法において、
前記研削の際に前記研削砥石の研削箇所の周囲を窒素雰囲気に保つことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設された磁性層を研削する研削砥石を備えてなる磁気記録媒体の製造装置において、
前記研削砥石の研削箇所の周囲が窒素雰囲気に保たれていることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【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及び装置に係り、特に、低ノイズかつ高密度の塗布型磁気記録媒体の製造に好適な磁気記録媒体の製造方及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ用、ビデオ用、放送用、コンピュータ用等の磁気記録媒体として、強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料が塗設されてなる磁気テープが広く使用されている。このような磁気テープの製造において、使用中の磁気ヘッドの目詰まり防止、磁気ヘッドの磨耗防止等のために、磁気テープの磁性層に、回転するダイヤモンドホイール等の研削砥石を当てて磁性層表面の微小な突起等を除去すること（研削加工）が行なわれる場合もある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような研削加工において、研削力が次第に低下するという問題がある。この研削力低下の現象は、当初は先端が尖っていたダイヤモンド砥粒が、研削加工を進めていくうちに次第に磨滅していき、砥粒の先端が平坦になり、そのため研削力が次第に低下していくと考えられている。また、この研削力低下の現象は、研削加工により除去された削れ屑が研削砥石表面のダイヤモンド砥粒の間に堆積し、砥粒の目詰まりを生じさせていることにも影響されると考えられている。
【０００４】
この対策として、従来は、砥粒の目詰まりが生じた際に、磁性塗料を溶解させ得る溶媒等を浸した布等で研削砥石表面を拭い、砥粒の目詰まりを解消するようにしており、一定の効果が得られていた。
【特許文献１】特開昭６２−１７２５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の方法では、砥粒の目詰まりには対処できても、ダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅を低減させ、研削力の低下を抑制する効果はほとんど得られない。
【０００６】
一方、ガラスやセラミックスの研削加工等の一般的な研削の用途に使用されるダイヤモンドホイール等の研削砥石の場合には、このような研削力の低下に対して、ドレッシングを行なったり、研削液（クーラント）を使用したりしているが、磁気記録媒体の製造においては、このような手段は採用し難い。
【０００７】
すなわち、ドレッシングの場合には磁気記録媒体の汚染等を生じるので機上でのドレッシングは採用できず、研削砥石を取り外して他場所でドレッシングする必要があり、作業者の負担、ダウンタイムの増大等により著しく生産性が悪い。また、研削液（クーラント）の使用は、磁気記録媒体の汚染等の悪影響が懸念され採用できない。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題（問題点）を解決し、研削砥石の研削力を安定化することにより、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を安定的に、かつ高稼動率で製造できる磁気記録媒体の製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料を塗設して磁性層を形成し、その後、該磁性層を研削砥石により研削する磁気記録媒体の製造方法において、前記研削の際に前記研削砥石の研削箇所の周囲を窒素雰囲気に保つことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法、及び、これに使用する磁気記録媒体の製造装置を提供する。
【００１０】
本発明によれば、研削の際にダイヤモンドホイール等の研削砥石の研削箇所の周囲を窒素雰囲気に保つので、研削砥石表面の研削砥粒（ダイヤモンド砥粒等）の酸化による磨耗が著しく低減でき、研削砥石の研削力を安定化することができる。その結果、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を安定的に、かつ高稼動率で製造できる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、研削の際にダイヤモンドホイール等研削砥石の研削箇所の周囲を窒素雰囲気に保つので、研削砥石表面の研削砥粒（ダイヤモンド砥粒等）の酸化による磨耗が著しく低減でき、研削砥石の研削力を安定化することができる。その結果、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を安定的に、かつ高稼動率で製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面にしたがって本発明に係る磁気記録媒体の製造方法及び装置の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る磁気記録媒体の製造装置である磁気テープ研削装置１０の構成を示す断面図である。
【００１３】
この磁気テープ研削装置１０は、所定速度（周速）で回転駆動されるダイヤモンドホイール１４に、磁性層が形成された磁気記録媒体である磁気テープ１を所定速度で搬送しながら巻き掛けて、磁気テープ１の表面を研削加工する装置である。
【００１４】
そして、研削の際にダイヤモンドホイール１４の研削箇所の周囲を窒素雰囲気に保つことができるように、装置本体１２の内部は、ダイヤモンドホイール１４と、これに巻き掛けられる磁気テープ１に必要な窒素雰囲気空間１６以外の不要な空間を最小とするように構成されている。
【００１５】
すなわち、窒素雰囲気空間１６は、ダイヤモンドホイール１４の周囲に設けられるダイヤモンドホイール１４の外径より所定量大きい内径の空間、及び、ダイヤモンドホイール１４の接線方向に設けられる磁気テープ１の走行路を形成する空間より形成される。この構成により、窒素供給口１８より供給される窒素ガスは、この窒素雰囲気空間１６を充満させながら、装置本体１２の外部にオーバーフローすることとなる。
【００１６】
装置本体１２の内部において、ダイヤモンドホイール１４の研削箇所の近傍には酸素濃度測定器２０のプローブ（センサ）が配置されており、研削加工時の酸素濃度が測定できるようになっている。
【００１７】
次に、本発明に使用される磁気テープ１（磁気記録媒体）について説明する。この磁気テープ１は、非磁性の帯状可撓性支持体上に強磁性粉末と結合剤とを含む磁性塗料を塗設して磁性層が形成されたものである。
【００１８】
非磁性の帯状可撓性支持体としては、一般に、所定幅の、長さが４５〜２００００ｍ、厚さが２〜２００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−2,6 −ナフタレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチックフィルム、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフィン類を塗布又はラミネートした紙等からなる可撓性帯状物又は該帯状物を基材としてその表面に加工層を形成した帯状物が使用できる。
【００１９】
磁性塗料に使用される強磁性粉末としては、各種の材料が使用できるが、強磁性粉末が六方晶フェライトである場合は、板径が３５ｎｍ以下、板比が２以上のものが、強磁性粉末が強磁性金属粉末である場合は、長軸長が６０ｎｍ以下、軸比が２以上のものが、好ましく使用できる。この強磁性粉末のパーティクルサイズとしては、平均一次粒子体積が１００００ｎｍ3 以下のものが、好ましく使用できる。
【００２０】
強磁性粉末を浸漬する溶剤は、シキロへキサノンを含む溶液が好ましい。シキロヘキサノンの含有率は全溶剤量の３０〜１００重量％であることが好ましい。シキロヘキサノン以外の溶液としては、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸ブチル等を使用することが好ましい。
【００２１】
磁性塗料の塗布手段としては、アプリケーション系では、ローラ塗布方法、ディップ塗布方法、ファウンテン塗布方法等が、計量系では、エアーナイフ塗布方法、ブレード塗布方法、バー塗布方法等が採用できる。また、アプリケーション系と計量系とを同一の部分で担当するものとして、エクストルージョン塗布方法、スライドビード塗布方法、カーテン塗布方法等が採用できる。
【００２２】
製造される磁気記録媒体の磁性層の厚さは、乾膜で０．０２〜３μｍが好ましく、０．０２〜０．２μｍがより好ましい。また、磁性層と非磁性支持体との間に非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性層を設けた層構成とするのが好ましい。特に、磁性層を薄層とする構成では、凝集した磁性体の解砕による塗布スジの低減が可能になるので、短波長領域でのＣ／Ｎ低下を抑制して媒体性能を向上させるだけでなく、生産性を向上できるというメリットもある。
【００２３】
塗布された磁性塗料の磁性層は、強磁性粉末を配向させる処理、すなわち、磁場配向処理がなされた後、乾燥される。乾燥後の磁性層には、表面平滑化処理が施される。この処理は、たとえば、スーパーカレンダーロール等により行なわれる。
【００２４】
この状態では、磁性層中の硬化剤のうち９０質量％以上が未反応の状態となっているので、硬化処理を行い、５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上の硬化剤を反応させた後に研削加工を行なうのが好ましい。
【００２５】
研削加工は、広幅の帯状可撓性支持体のままで行なってもよいが、通常は所定製品幅（たとえば、１２．６５ｍｍ、２５．４ｍｍ、３．８１ｍｍ等）に裁断した後に行なうのが一般的である。この処理は、公知のスリッタ（裁断機）で行なえる。
【００２６】
研削加工は、既述の図１に示されるように、回転する円盤状（１号平形砥石）のダイヤモンドホイール１４に、磁性層側を接するようにして磁気テープ１を所定巻き掛け角度で巻き掛けるとともに、所定のテンションを加えることにより行なう。
【００２７】
ダイヤモンドホイール１４としては、メタルボンドタイプのダイヤモンドホイールが好ましく使用できる。また、条件によっては、ビトリファイドタイプのダイヤモンドホイール、レジンボンドタイプのダイヤモンドホイール、電着方式のダイヤモンドホイールも使用できる。
【００２８】
このダイヤモンドホイールに使用されるダイヤモンド砥粒の粒度としては、＃６００〜＃５０００が好ましく、＃８００〜＃２０００がより好ましい。ダイヤモンド砥粒の粒径が大き過ぎると磁性層の傷が問題となり好ましくなく、ダイヤモンド砥粒の粒径が小さ過ぎると研削能力が低く好ましくない。
【００２９】
ダイヤモンドホイールのボンド材質、集中度（コンセントレーション）等は磁性層の組成等に応じて適宜のもの、値を選択すればよい。また、巻き掛け角度及び研削での相対速度も、ダイヤモンドホイールの外径、磁性層の組成等に応じて適宜の値を選択すればよい。
【００３０】
研削加工時に維持すべき研削箇所周囲の窒素雰囲気としては、酸素濃度が０．５％となる状態が好ましく、酸素濃度が０．２％となる状態がより好ましく、酸素濃度が０．１％となる状態が更に好ましい。このような酸素濃度とするために、窒素供給口１８に供給する窒素ガスの流量を適正な範囲に維持する必要がある。供給する窒素ガスの供給源としては、窒素ボンベ、液体窒素より気化させて窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置等の公知の手段が採用できる。
【００３１】
次に、図１により、磁気テープ研削装置１０を使用した磁気テープ１の製造（磁気テープ１の研削加工）について説明する。ダイヤモンドホイール１４を時計回りに所定速度（周速）で回転駆動させる。また、窒素供給口１８より所定流量の窒素ガスを供給し、窒素雰囲気空間１６を所定の窒素雰囲気に維持する。磁気テープ１を図示しないテープ供給手段（通常は繰り出しロール）より送り出し、装置本体１２の左側の開口１２Ａより供給し、ダイヤモンドホイール１４に巻き掛けて表面（上面）の研削加工を行う。そして、装置本体１２の右側の開口１２Ｂより排出し、図示しないテープ収納手段（通常は巻き取りロール）に収納する。
【００３２】
研削加工の際には、加工点の近傍が所定の窒素雰囲気に維持されているので、ダイヤモンドホイール１４表面のダイヤモンド砥粒の酸化による磨耗、磨滅が抑制される。したがって、ダイヤモンドホイール１４の研削力を安定化することができるとともに、ダイヤモンドホイール１４を非常に長時間ドレッシングなしで使用することができる。その結果、低ノイズの高密度塗布型磁気記録媒体を安定的に、かつ高稼動率で製造できる。
【００３３】
以上、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法及び装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００３４】
たとえば、ダイヤモンド砥粒の酸化による磨耗、磨滅を抑制するために窒素ガスを供給する構成を採用しているが、これ以外の不活性気体、たとえばアルゴンガス等を使用することもでき、同様な作用、効果が得られる。したがって、この構成も本発明の均等範囲にあると言える。
【００３５】
また、研削砥石としてダイヤモンドホイール１４以外にＣＢＮホイール等を使用することもできる。このようなホイールに対しても、加工点の近傍を所定の窒素雰囲気に維持することにより、同様な作用、効果が得られる。
【００３６】
また、磁気記録媒体として磁気テープ１を採用しているが、フレキシブルディスク等のような円盤状のものにも適用できる。この場合には研削砥石の形状として図１の１号平形砥石以外に各種カップ形砥石も採用できる。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明の実施例を、比較例と対比して説明する。なお、以下の各例において、「部」の表示は「重量部」 を意味する。磁性層と非磁性支持体との間に非磁性粉末と結合剤を主体とした非磁性中間層を設けた層構成を採用した。
【００３８】
強磁性粉末として板径２６ｎｍ、板比３のバリウムフェライを使用して、磁性液の調液に際してオープンニーダーにより強磁性粉末と結合剤溶液を接触させ、混練して液を作製した上で、分散処理がなされた磁性塗料を使用した。
【００３９】
磁性層の構成を以下に示す（磁性液と添加剤溶液とを示す。他は省略する）。
【００４０】
ａ）添加剤ペースト液（添加剤溶液）（例１〜例３で共通）
α−アルミナ( 粒子サイズ０．１８μｍ）        ４．５部
カーボンブラック( 粒子サイズ0.１０μｍ）      ０．５部
ＭＲ１１０                                    ０．４５部
シクロヘキサノン                              ９．２部
添加剤ペースト液は、カーボンブラック：アルミナ：ＭＲ１１０：シクロヘキサノン＝５：４５：４．５：５０．５の比率とした。
【００４１】
ｂ）磁性液
強磁性粉末                                  １００部
板径２６ｎｍ、板比３、平均一次粒子体積３８０５ｎｍ3 
ＳＢＥＴ  ６０ｍ2 ／ｇ、ｐＨ７．９
Ｈｃ１８７８５６Ａ／ｍ（２３６０  Ｏｅ）
σｓ  ４９Ａ・ｍ2 ／ｋｇ
真比重５．１ｇ／ｍｌ、見かけ比重０．７ｇ／ｍｌ
ＭＲ１１０                                    １０部
メチルエチルケトン                            ２０部
シクロヘキサノン                            １７０部
磁性塗布液作製は、液Ａとして、強磁性粉末：シクロヘキサノン＝１００部：１５０部の比率になるように配合して行なった。
【００４２】
別途、溶液Ｂとして、ディゾルバー型攪拌機により作製した、ＭＲ１１０：シクロヘキサノン：メチルエチルケトン＝１０：２０：２０（液固形分濃度２０％）の結合剤溶液を準備し、液Ａと混合して使用した。
【００４３】
非磁性の帯状可撓性支持体として、幅１０００ｍｍ、厚さが１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートを使用した。磁性塗料の塗布手段としてエクストルージョン塗布装置を使用して塗布時の膜厚が３μｍになるように塗布した。
【００４４】
塗布後の磁気テープの磁場配向処理、乾燥、表面平滑化処理は一般的な条件によりなされた。その後、スリッタにより１２．６５ｍｍの幅に裁断し磁気テープ１を得た。
【００４５】
研削加工で使用されるダイヤモンドホイール１４は、円盤状（１号平形）のもので、外径が７０ｍｍ、幅が２５．６ｍｍ、ボンド層厚さが１．５ｍｍの外形形状のものである。砥粒粒度は＃１２００、集中度は５０である。
【００４６】
研削加工での加工条件は、ダイヤモンドホイール１４の回転数を１９００ｒｐｍ、巻き掛け角度を９０度とし、磁気テープ１の走行はダイヤモンドホイール１４の回転方向と逆向きに４００ｍ／分とした。
【００４７】
実施例の窒素雰囲気空間１６における酸素濃度測定器２０による測定値は、酸素濃度が０．２％であった。
【００４８】
比較例として、窒素ガスの供給を止め、窒素雰囲気空間１６を大気雰囲気として研削加工を実施した。
【００４９】
実施例及び比較例の評価項目として、所定加工量におけるダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅と、所定加工量における磁気テープ１の磨耗量を採用した。
【００５０】
ダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅の評価として、ダイヤモンドホイール１４の表面を触針式の表面粗さ計で測定し、表面粗さＲａを求めた。
【００５１】
磁気テープ１の磨耗量の評価として、図２に示される方法を採用した。すなわち、磁気テープ１を走行させながらフェライトバーＦに接触させ、磨耗体積を測定した。図２において、フェライトバーＦとしては、四角柱（断面が正方形）で、１辺が４．５ｍｍ、長さが１８ｍｍのもの（住友特殊金属社製、型番：Ｈ４Ｒ２Ｂ）を使用し、テープ１の水平に対する傾斜角度αは、進入側、退出側のいずれも１２度とした。長さ３００ｍのテープ１を、テープ１の走行速度を１８０ｍ／分、テープ１の張力を１００ｇ／１２．７ｍｍ幅、の条件で３００往復走行させ、走行前後の体積より、減少した体積（磨耗体積）を算出した。
【００５２】
図３は、所定加工量におけるダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅の評価結果のグラフであり、縦軸は表面粗さＲａ（単位：μｍ）であり、横軸は磁気テープ１を１００００ｍ巻いたロールの処理数である。
【００５３】
図４は、所定加工量における磁気テープ１の磨耗量の評価結果のグラフであり、縦軸は磨耗量（単位：ｍインチ3 ／ｆｔ、すなわち、（２５．４×１０-3ｍｍ）3 ／３０ｃｍ）であり、横軸は磁気テープ１を１００００ｍ巻いたロールの処理数である。
【００５４】
図３において、空気中の加工状態のもの（比較例）は、処理数の増加にしたがって表面粗さＲａが低下していく傾向にある。したがって、ダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅が進行し、砥粒の先端が平坦化していると推定される。一方、窒素中の加工状態のもの（実施例）は、空気中のものよりも表面粗さＲａの低下が少ない。したがって、窒素雰囲気により、ダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅の進行が抑制されていると推定される。
【００５５】
図４において、空気中の加工状態のもの（比較例）は、処理数の増加にしたがって磨耗量が増大していく傾向にある。したがって、酸化反応によりダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅が進行し、砥粒の先端が平坦化していると推定される。一方、窒素中の加工状態のもの（実施例）は、空気中のものと比べて磨耗量が変化していない。したがって、窒素雰囲気により、酸化反応によるダイヤモンド砥粒の磨耗、磨滅の進行が抑制されていると推定される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体の製造装置の構成を示す断面図
【図２】磁気テープの磨耗量の評価方法を示す概略図
【図３】実施例の結果を示すグラフ
【図４】実施例の結果を示すグラフ
【符号の説明】
【００５７】
１…磁気テープ、１０…磁気テープ研削装置（磁気記録媒体の製造装置）、１２…装置本体、１４…ダイヤモンドホイール、１６…窒素雰囲気空間、１８…窒素供給口、２０…酸素濃度測定器
【図１】
2005182956.tif 000003
【図２】
2005182956.tif 000004
【図３】
2005182956.tif 000005
【図４】
2005182956.tif 000006