(57)【要約】【課題】裁断物の寸法誤差を最小限に抑えることができる裁断装置およびそれをそれを用いる磁気記録テープの製造方法を提供すること。【解決手段】回転軸を各々有する一対の薄刃群と厚刃群を有し、幅広帯状物を搬送しながら複数の所定幅の帯状物に裁断する裁断装置において、前記薄刃群を環状円板刃とスペーサとからなる構成とし各薄刃の寸法を適正範囲にする。また、該薄刃群が一体研削処理されたものであることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を各々有する一対の薄刃群と厚刃群を有し、幅広帯状物を搬送しながら複数の所定幅の帯状物に裁断する裁断装置において、前記薄刃群が、厚さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの環状円板刃とスペーサとからなり、該薄刃群が一体に研削処理されたものであることを特徴とする裁断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の裁断装置を用いて裁断処理を行う工程を有することを特徴とする磁気記録テープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、幅広帯状物を所定の幅に裁断するための裁断装置およびその裁断装置を用いる磁気記録テープの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータバックアップテープをはじめとする磁気記録テープは、磁気記録テープの原反である幅広帯状物を裁断装置にて複数の所定幅の磁気記録テープに裁断することにより製造される。
【０００３】
一般に裁断装置は、回転軸に裁断要素である複数の環状円板刃を組み付けた上下一対の刃物群を有し、刃物群の一方は、厚肉の環状円板刃からなり、他方は薄肉の環状円板刃からなる。以下、厚肉の環状円板刃を厚刃、該厚刃からなる刃物群を厚刃群と呼び、薄肉の環状円板刃を薄刃、該薄刃からなる刃物群を薄刃群と呼ぶ。
【０００４】
幅広帯状物は、この厚刃群と薄刃群の間を通り、刃物群を構成する一対の刃物に押し付けられることにより裁断される。
【０００５】
一般に厚刃群は、厚刃幅を裁断したい磁気記録テープの幅に設定し、複数の該厚刃と刃ホルダにより構成される。一方薄刃群は、厚刃よりも薄い刃物が用いられ、薄刃と皿ばねによって一定方向に付勢された状態で形成され、それをスペーサにて所定間隔を保つように構成されている（特許文献１、特許文献２）。薄刃群がこのような構造であるのは、各厚刃と各薄刃との接触圧を等しくするためである。
【０００６】
裁断装置に組み付ける複数の環状円板刃は、回転軸に所定の間隔で配置され、端をねじ止めされて組み付けられる。
【０００７】
このような構成であるため、環状円板刃を回転軸に組み付ける際に組み付けの精度誤差が生じるおそれがある。このずれが生じると、幅にばらつきを生じたり、蛇行したり、切り口が悪くなったりする問題が発生するため、下刃群を回転軸に組み付けた状態で一体に研削する方法が提案されている（特許文献３）。また、薄刃群に関しては、回転軸から薄刃をはずし、別途用意した研磨用軸に重ねて装着し一体に研磨する方法が提案されている（特許文献４）。
【０００８】
【特許文献１】特許公報第３３９０８７９号
【特許文献２】特開平８−１０８３９３号公報
【特許文献３】特開平７−２０４９９７号公報
【特許文献４】特開２００１−１９８７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年の磁気記録テープ開発の高記録密度化が進むにつれ、トラック幅の狭幅化が著しく、裁断時に生じる磁気記録テープの幅方向の僅かな寸法誤差も許されない状況となってきており、従来技術のみではこの問題を解決するには不十分である。
【００１０】
このように、従来技術にて磁気記録テープを製造するのは、近年の磁気記録テープの高記録密度化に対応しきれていないというのが実情である。
【００１１】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、磁気記録テープの高記録密度化に対応しうる裁断装置および該裁断装置を用いた磁気記録テープの製造方法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】
【００１２】
本発明者は、磁気記録テープの裁断後の寸法誤差問題を解決する方法について鋭意検討をした結果、裁断装置がその原因となっていることをつきとめ、本発明を見出した。
【００１３】
本発明の裁断装置は、回転軸を各々有する一対の薄刃群と厚刃群を有し、幅広帯状物を搬送しながら複数の所定幅の帯状物に裁断する裁断装置において、前記薄刃群が、厚さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの環状円板刃とスペーサとからなり、該薄刃群が一体に研削処理されていることを特徴とする。そして、磁気記録テープ製造時には、その裁断装置用いて裁断処理を行う工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転軸に組み付けられる薄刃とスペーサとからなる薄刃群を一体に研削処理することにより、裁断後の磁気記録テープの寸法誤差を最小限に抑え、磁気記録テープの高記録密度化に対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る裁断装置について詳しく説明する。
【００１６】
本発明の裁断装置は、薄刃群に特徴がある。つまり、回転軸に組み付けられる薄刃とスペーサとからなる薄刃群が一体に研削処理されていることに特徴を有する。
【００１７】
本発明者は、裁断寸法誤差の原因について鋭意検討した結果、薄刃で構成されている薄刃群の組み付け精度誤差に大きく起因していることをつきとめた。
【００１８】
従来、薄刃は皿ばねを介して所定の間隔で配置され、その両端をねじ止めされることにより回転軸に組み付けられている。
【００１９】
その際、精度よく組み付けたつもりが、図１で示すように、組み付け精度が悪く環状の中心位置がずれ各環状円板刃の組み付け位置が異なることで半径方向Ｙに段差Ｄを生じてしまう。その段差のために、薄刃４と厚刃７で構成される一対の環状円板刃の噛み合わせ寸法Ｌがそれぞれの一対の環状円板刃によって異なってしまう。一対の環状円板刃によって噛み合わせ寸法Ｌが異なることによって、図２、図３に示す環状円板刃の中心線から切断が開始される位置までの距離αが異なったり、図１に示すように幅広帯状物１１が刃物によって押し込まれ、それにより裁断物１０に各刃物により裁断物１０の沈み込み６が生じたりすることで、幅広帯状物１１を一定幅に裁断したつもりが、裁断物１０の幅寸法にばらつきが発生する。
【００２０】
この幅寸法変動の指標を幅変動と呼び、図４に示すように、幅寸法の最大値Ｗ1と最小値Ｗ２の差Ｗ１−Ｗ２と定義する。
【００２１】
また、エッジ位置変化量の指標をウェービングと呼び、一定幅に裁断した裁断物１０の基準位置ＳＴからエッジ位置までの寸法を各エッジについてそれぞれ測定し、最大値Ｗ３およびＷ５と最小値Ｗ４およびＷ６の差Ｗ３−Ｗ４、Ｗ５−Ｗ６と定義する。なお、裁断物１０の基準位置ＳＴとは、裁断物１０が一定幅に裁断されたと仮定したときの裁断物１０の幅寸法を垂直に二等分する中心線のことをいう。
【００２２】
このように、薄刃群２の組み付け精度誤差は、帯状物の幅方向の寸法誤差を生じさせる原因となっていることが判明した。
【００２３】
この現象は、今まででも存在していたものと考えられるが、近年、磁気記録テープをより高密度記録にするためにトラック幅が狭幅化されていくにつれ、この幅方向の位置変動から生じる僅かな幅寸法変化をも見逃せなくなってきており、この問題が浮上した。
【００２４】
このように、次世代の高記録密度化磁気記録テープを開発していく上で、磁気記録テープの幅方向の僅かな寸法誤差が問題となり、本発明者が鋭意検討した結果、今まで全く気にもしてこなかった薄刃４の組み付け誤差が僅かな寸法誤差を生み出す原因であるとつきとめた。
【００２５】
そこで、上記問題を解決するために、本発明者は、薄刃群２を回転軸方向Ｘに自由に薄刃が動かない構造とし、その薄刃群２を一体に研削処理することを見出した。
【００２６】
本発明の薄刃群は、図５に示すように、薄刃４とスペーサ５とからなる。
【００２７】
薄刃の厚さｔ１は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであることが好ましい。厚さｔ１が０．５ｍｍよりも小さくなると、薄刃４自体の寸法制御が困難であり、寸法精度が悪くなる。また薄くなりすぎることで各刃物の横振れ（スラスト振れ）が大きくなる。１．０ｍｍよりも大きくなると、一定圧力下での薄刃４自体の撓み量が少なくなることで、薄刃４とスペーサ５の回転軸方向Ｘの累積全長差を勘案すると、厚刃７への押付け圧力を確保できなくなるおそれがある。
【００２８】
薄刃４の材質は、超硬合金、セラミックス、焼入れ鋼などが考えられるが、これらに限られるものではない。また、スペーサ５の厚さｔ２は、特に限られるものではなく、製造する磁気記録テープに合わせて設定することが好ましい。
【００２９】
スペーサ５の材質は、薄刃４の材質と同様のものであることが好ましく、例えば、超硬合金、セラミックス、焼入れ鋼などが考えられるが、これらに限られるものではない。
【００３０】
なお、厚刃７についても一体研削処理を行うことが好ましい。厚刃７の材質は、薄刃４の材質と同様のものであることが好ましく、厚刃７の厚さｔ３は製造する磁気記録テープに合わせて設定することが好ましい。
【００３１】
一体研削とは、刃物群２を回転軸３に組みつけた状態にて研削処理することをいう。一体研削をすることによって、薄刃４の半径方向Ｙに生じた段差をなくすことができる。研削処理をする方法として、例えば、図５に示すように、図示しないモータによって回転される図示しないスピンドル軸に固定された研削用の砥石８が該モータおよびスピンドルと共に移動されて、この砥石８が薄刃群２を構成する薄刃４の刃先に押し当てられ移動することにより薄刃群２を一体として研削する方法が挙げられる。この方法に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の研削方法を採用することが可能である。
【００３２】
一体研削をするときは、薄刃群２の回転数、砥石８の回転数、砥石８の薄刃４に対する送り速度、１回の送りで研削する切り込み量などを制御し、一体研削を行うことが好ましい。なお、薄刃群２の回転数は３５〜５５ｒｐｍ、砥石８の回転数は１２００〜１９００ｒｐｍ、砥石８の薄刃４に対する送り速度は９０〜１４０ｍｍ／ｍｉｎ、１回の送りで研削する切り込み量は２〜５μｍとすることがそれぞれ好ましい。
【００３３】
砥石８として、例えば、結合剤にダイヤモンドを埋め込まれたダイヤモンド砥石などが挙げられるが、これに限られるものではない。また、例えば、粗研削と仕上げ研削というように、２回以上研削を行うことことが好ましい。こうすることで、よりよい研磨状態を確保することができる。
【００３４】
なお、従来の薄刃構造は、前述したように、図１で示すように薄刃４と皿ばね９によって一定方向に付勢された状態で形成されている。この構造であると、一体に研削処理をすることが困難である。なぜなら、その構造上、回転軸方向Ｘおよび半径方向Ｙに自由に薄刃４が動いてしまうため薄刃群２を一体に研削処理しても一定に研削負荷がかからず、かえって寸法誤差を生み出してしまうからである。
【００３５】
一方で、従来、薄刃４と皿ばね９を用いる構造は寸法誤差が生じないものとして特に問題にはなっておらず、かつ、薄刃構造は薄刃４と皿ばね９で構成されることが裁断装置における必須条件であると考えられていたため、その構造の抜本的見直しは思いもよらないことであった。つまり、本発明は、従来に持っていた薄刃群２の固定概念を覆すものであるといえる。
【００３６】
このように、本発明の裁断装置１にて裁断処理された磁気記録テープは、幅変動を１．２μｍ以下かつウェービングを５μｍ以下に抑えることができ、よって磁気記録テープを高記録密度化することが可能となる。
【００３７】
以下、本発明の他の構成要素について詳述する。
【００３８】
磁気記録テープの製造工程では、図７に示すように、幅広帯状物１１を繰り出し供給する供給部１２と、供給部１２から繰り出されてきた幅広帯状物１１を搬送状態で裁断する裁断部１３と、裁断部１３で裁断されて形成された複数本の磁気記録テープをそれぞれ巻き取る巻取部１４とを含む。
【００３９】
幅広帯状物１１は、一般に可撓性支持体の一方の面に磁性層などの塗布層を形成し、他方の面にバックコート層などの塗布層を形成してあり、裁断部を通過する間に幅狭の磁気記録テープに裁断される。得られた磁気記録テープは、コンピュータバックアップ用磁気記録テープなどとして使用される。
【００４０】
裁断部１３は、幅広帯状物１１を一方向へ搬送する搬送経路と、搬送経路の中途部に配されて幅広帯状物１１を搬送方向に裁断する本発明の裁断装置１と、裁断装置を通る幅広帯状物１１の張力を調整する張力調整機構などを有する。
【００４１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を超えない範囲において種々の変更態様を取り得る。
【００４２】
また、上述の裁断装置は、説明のために磁気記録テープの原反についてについて述べたが、磁気記録テープの原反の裁断のみならず、その他種々幅広帯状物の裁断にも適用可能である。
【実施例】
【００４３】
以下に本発明の裁断装置および磁気記録テープ製造方法について一例を述べる。
【００４４】
磁気記録テープの製造ラインを使用し、幅寸法１０００ｍｍの磁気記録テープ幅広帯状物を６００ｍ／ｍｉｎの移送速度で裁断装置に移送しつつ、１２．６５ｍｍ（１／２インチ）の複数本の磁気記録テープに裁断した。
【００４５】
実施例１では、裁断装置として、薄刃群が厚さ０．７ｍｍの環状円板刃とスペーサとからなり（表１において構成要素Ａとする）、薄刃群を一体研削処理し、磁気記録テープを作製した。なお、一体研削は、粗研削として、薄刃群を４６ｒｐｍで回転させた状態で、回転数が１５７０ｒｐｍであるダイヤモンド砥石を薄刃群に対して１２０ｍｍ／ｍｉｎで送りながら、１回の送りで研削する切り込み量を３μｍとして行った。そして、薄刃群に対し複数回行うことにより、合計１００μｍの研削処理を施した。その後、仕上げ研削を行った。
【００４６】
実施例２〜４では、表１で示すような厚さの環状円板刃から構成される薄刃群を用いたこと以外は、実施例１と同様に、実施例２〜４の磁気記録テープを作製した。
【００４７】
比較例１では、薄刃群に一体研削処理を施さなかったこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の磁気記録テープを作製した。
【００４８】
比較例２〜３では、表１で示すような厚さの環状円板刃から構成される薄刃群を用いたこと以外は、実施例１と同様に、実施例２〜４の磁気記録テープを作製した。
【００４９】
比較例４では、薄刃群を、厚さ０．８ｍｍの環状円板刃と皿ばねによって一定方向に付勢された状態で形成した（表１において構成要素Ｂとする）。なお、一体研削処理を行わず、回転軸から各薄刃をはずし、別途用意した研磨用軸に重ねて装着し一体に研削し、その後、もう一度回転軸に組み付けることによって薄刃群を構成した。
【００５０】
評価は以下の方法にて行った。
【００５１】
【表１】
2007237372.tif 000003
【００５２】
〈幅変動〉
作製した磁気記録テープを、５０ｍｍ／ｓｅｃで走行させた状態で、磁気記録テープのテープ幅寸法を７２秒間測定し、その最大値と最小値の差を幅変動として算出した。
【００５３】
〈ウェービング〉
作製した磁気記録テープを、５０ｍｍ／ｓｅｃで走行させた状態で、磁気記録テープの中心位置から各エッジ位置までの寸法を７２秒間測定し、その最大値と最小値の差をウェービングとして算出した。
【００５４】
表１で示したように、比較例１については、本発明で提案する刃物の構成とはなっているものの一体研磨処理をしていないため、幅変動幅変動およびウェービングを大きくさせたと考えられる。比較例２については、刃物が厚いため厚刃への押付け寸法を確保できないため、比較例３については、刃物が薄いため各刃物の横振れが大きくなるため、幅変動およびウェービングを大きくさせたと考えられる。比較例４では、従来提案されていた刃物の構成となっており、刃物を組み付けたまま薄刃群を一体研削できないため多大な時間を要し、また、別途研削処理をした後にもう一度回転軸に組み付け直したため、幅変動およびウェービングを大きくさせたと考えられる。
【００５５】
一方、本発明に係る実施例１〜４については、幅変動およびウェービング共に良好な結果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来の裁断装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示した裁断装置の一対の環状円板刃の噛み合わせ寸法がＬ１のときの断面を示す模式図である。
【図３】図１に示した裁断装置の一対の環状円板刃の噛み合わせ寸法がＬ２のときの断面を示す模式図である。
【図４】幅変動およびウェービングを説明するための模式図である。
【図５】本発明の裁断装置の構成の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の裁断装置の構成要件のひとつである一体研削を示す模式図である。
【図７】本発明の裁断装置を適用した磁気記録テープの製造工程を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    裁断装置
２    薄刃群
３    回転軸
４    薄刃
５    スペーサ
６    裁断物の沈み込み
７    厚刃
８    砥石
９    皿ばね
１０    裁断物
１１    幅広帯状物
１２    供給部
１３    裁断部
１４    巻取部
Ｄ    半径方向の段差
Ｌ１    一対の環状円板刃の噛み合わせ寸法
Ｌ２    一対の環状円板刃の噛み合わせ寸法
α１    環状円板刃の中心線から切断が開始される位置までの距離
α２    環状円板刃の中心線から切断が開始される位置までの距離
Ｘ    回転軸方向
Ｙ    半径方向
【図１】
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【図２】
2007237372.tif 000005
【図３】
2007237372.tif 000006
【図４】
2007237372.tif 000007
【図５】
2007237372.tif 000008
【図６】
2007237372.tif 000009
【図７】
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