JPS5923010B2 - 磁気媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、概してフレキシブル磁気記録ディスクを製作
するのに使用される磁気記録媒体の製造に用いられる方
法に係り、特に粒子が本質的に方向性を有しない記録媒
体を提供する製造方法に関する。

フレキシブル磁気記録媒体を製作している間に、磁気粒
子がある特定の方向に配列されると（記録媒体が異方性
になると）、種々の方向に対する磁気特性及び記録特性
は異なつたものとなる。

粒子の方向がウェブに沿う場合には、ディスクにおける
この方向に沿う出力信号は他方向に沿う出力信号より高
くなる。この結果、ディスクから読取られる記録信号の
レベルはディスクまたはヘッドの回転とともに変化する
。フレキシブル媒体のある用途（例えば記録ディスクの
製造）においては、上述のような直線的方向性を有する
ことは望ましいものではない。

上述のような異方性をもつて粒子が配列されているとリ
ード・バック信号の振幅が変調される。これは、粒子の
平均方向間の方位角と読取り／書込みヘッドのギャップ
がディスクの中心と同心的に形成された円形進路に沿つ
て変化するからである。製品が直線的磁気記録媒体とし
て使用されるときには直線性の高い製品を用いることが
好ましい。しかし、最終的用途がコーティングが施され
たウェブから打ち抜かれるフレキシブル磁気記録ディス
クの製造である場合には不利である。従来、磁気粒子が
直線的方向性を有しないようなコーティングが必要な場
合（例えば、フレキシブル磁気記録ディスクのような場
合）、製造プロセスから配向磁石を物理的に除去するこ
とによつて半非方向性媒体（ｓｅｍｉ−ｄｉｓｏｒｉｅ
ｎｔｅｄｍｅｄｉｕｍ）を得ている。

しかし配向磁石を使用しなくても、直線的磁気記録テー
プのキャスティング処理によつてある程度直線的方向性
がもたされる。米国特許第３６２７５８０号及び英国特
許第９３３７６２号は本発明の主題に関連する技術を開
示している。

米国特許第３６２７５８０号は、磁気感知ウェブの製造
に係り、まずウェブ上の磁気感知フィルムを乾燥前に強
い粒子配向磁石（ｓｔｒｏｍｇｐａｒｔｉｃｌｅ−ｏｒ
ｉｅｎｔｉｎｇｍａｇｎｅｔ）に対して露出し、フイル
ム乾燥後該フイルムを小さな強さの交番磁界に対して露
出するものである。

英国特許第９３３７６２号もまた磁気記録媒体の製造に
関するものであり、強磁性粒子を媒体ウエブの方向と実
質的に直交する方向に向ける方法を教示するものである
。

液体状態の結着材中に懸濁された強磁性粒子については
上記結着材が粒子の配向を可能にする状態にある間に上
述のような方向付けがなされる。上記英国特許はまた塗
布物質が硬化しない間に、配向磁石を使用して磁界を与
えることによつてコーテイング処理において行なわれた
粒子の方向付けにさらに別の方向付けを行なうものであ
る。

フレキシブル磁気記録デイスクの材料となる磁気記録媒
体を製造する場合に粒子を空間的にランダムに且つ方向
性をもたせずに分布させることは特に困難なことである
。デイスクは該デイスクの回転軸と同心的に形成された
円形トラツクに沿つて読取りまたは書込みが行なわれる
。（一方向に配列された）粒子が異方性をもつように方
向付けを行なうとリード・バツク信号の振幅は変調され
る。粒子の方向に沿う出力は他方向に沿う出力より大き
く、デイスクから読取られた信号レベルはデイスクの回
転とともに変化する（すなわち信号のエンベロープが変
調される）。このため、磁気媒体（例えば、切断されて
デイスクとなるかあるいは打ち抜かれてデイスクとなる
直線的にコーテイングされたウエブ）は配向磁界を何ら
用いることなく製造される。配向磁石が普通の態様で使
用される場合（例えば磁気テープを製作するような場合
）において、デイスクが製作されるべきときには配向磁
石はシールドされるかあるいは除去される。

これらの磁石は通常約１８０ｋｇ（約４００ポンド）な
ので、実施上問題が生じる。たとえ、磁石をシールド又
は除去しても、コーテイング処理を行なう機械そのもの
が好ましくない程度の方向性を粒子に与えてしまう可能
性があるので、得られた媒体は十分に非方向性にならな
い。従つて、粒子が本質的に非方向性となる磁気媒体を
製作する方法及び装置の出現が望まれる。本発明は、基
材上に塗布された磁性粒子を含む塗布物質が乾燥硬化す
る前に、第１の方向の漸減磁界と、前記第１の方向とは
異なり且つ前記第１）の方向とは１８０度以外の角度を
なす第２の方向の漸減磁界を前記塗布物質に対して交互
にかけ、磁性粒子を硬化していない結着材中にランダム
に分布させることにより、磁性粒子が無配向状態の磁気
媒体を得るものである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明による直線的磁気ウエブを製造する装置
を示す側面図である。

この図において、基材１０（例えば、アセテートまたは
ポリエチレン・テレフタラート）は供給リール１２から
巻取リール１４に供給される。例えばテトラヒドロフラ
ンのような溶媒中に溶解されたポリウレタンのような適
当な結着材中に分散される磁気粒子１８（γ−Ｆｅ２Ｏ
３またはＣｒＯ２等）の分散体は、塗布装置１７によつ
て基材１０に塗布される。（塗布装置１７は塗布物質層
１６を形成するグラビア・ロール塗布器とすることがで
きる。）この時点において、磁気粒子は大きな方向性は
有しないが、長手方向にある程度の方向性を有する。直
線状テープを製造するときには、一般に、未硬化の塗布
物質層１６が積層された基材１０は乾燥オーブン１５中
において乾燥される前に、磁石２６（永久磁石または電
磁石）によつて供給される強い方向性をもつた磁界（そ
の強さは１．２×１０５Ａ／ｍ（１５０００ｅ）程度が
好ましい）中を通過するようになつている。

磁石２６は塗布物質層１６中の粒子１８にこれら粒子が
自らを物理的に方向付けるような磁界を与え、この結果
、各粒子の軸線はほぼすべて軸方向に整列し且つ基材１
０の長手方向に沿つて互いに並行となる（第５図参照）
。直線状テープの製造及びデイスクの製造双方に適用可
能な基材塗布装置の出現が望まれている。

しかし、直線状テープを製造するには大きな方向性をも
つた媒体を製作する必要があり、またデイスクを製造す
るには本質的に方向性をもたない媒体を製作する必要が
ある。換言すれば、磁気記録デイスクの製造に使用され
る媒体においては、塗布方向（０Ｍｒ）における磁気残
留分極を塗布方向に垂直な方向（９０Ｍｒ）の磁気残留
分極で除した値（ただしこれらの分極は直線状テープ用
媒体面に静止しているものとする）が１．０５より大き
くなつてはならない。これは、このようなレベルにすれ
ば、記録媒体の再生の間、信号エンベロープが変調され
ることはないからである。このような非方向性は、非配
向磁石アセンブリ３０を使用することによつて実現する
ことができ、たとえ塗布物質がコーテイング処理によつ
て発生される方向性のみを含んでいてもあるいは磁石２
６によつて強い方向性をもたされていても実現し得る。
非配向磁石アセンブリ３０は、種々の方向性を有し且つ
磁石２６（もし使用するならば）と巻取リール１４との
間の磁界の強さを減少させるような一連の非方向性磁界
を発生する。非配向磁石アセンブリは基材面に対して小
さな角度（約１．２に保持され、この結果、磁界はリー
ル１２からリール１４へのウエブの動きの方向に沿つて
減少する。非配向磁石アセンブリの先端付近における粒
子１８が受ける磁界の強さは、２４Ｘ１０３乃至４０×
１０３Ａ／ｍ（３００乃至５０００ｅ）の範囲にあり、
非配向磁石アセンブリの後端付近の粒子が受ける磁界の
強さは４００乃至２０００Ａ／ｍ（５乃至２５０ｅ）の
範囲にある。媒体は非配向磁石アセンブリによつて作ら
れる磁界中を通つた後、乾燥オーブン１５を通り、そこ
から圧搾ロール３５を通過した後巻取リール１４へと進
む。

（圧搾は硬化の後にもまた行なうことができる。）媒体
はまた切断されてデイスク１９（第７図参照）となる前
に最終的に溶媒を蒸発させるために別の乾燥オーブン（
図示せず）においてさらに硬化させられる。磁石アセン
ブリ３０（第２図）は、バリウム・フエライト、ストロ
ンチウム・フエライトまたは他の同様な材料から製作す
ることができる予め磁化された帯状可撓性ゴム磁石３２
から構成される。

これらの帯状磁石は、第３ａ図に示されるように逆磁界
帯域が１つ置きに形成されるように磁石の厚さ方向に磁
化される。また磁界の方向が交互に変化し且つ磁界の強
さが徐々に減少する所望の一連の磁界を得るために平面
状に磁化された磁性材料（第３ｂ図参照）を使用するこ
ともできる。磁化された帯状材３２は切断されて第２図
に示されるように軟鋼又は軟鉄背板に４５２の角度をも
つて配置されて一連の非方向性磁界３４，３６，３７及
び３９が発生される。非方向性磁界３４と３６に相当す
る磁界を示す矢印は、非配向磁石アセンブリによつて形
成される磁界を上から見て示したものである。第２図に
示されたパターンが塗布物質中の磁気粒子を非方向性に
するのに最も有効なパターンであることが判明した。ま
た、非方向性磁界は基材の進行方向に対して４５たの角
度で発生するのが最適である。第４図は非配向磁石のう
ちＡＮ−ＢＢ″で示される領域を通過する基材のうちＡ
Ａ′−ＢＢ′で示される部分の粒子１８が受ける典型的
な一連の磁界を示す。

磁界の方向を交互に変更し且つ磁界の強さを減少させる
同様な＝連の磁界はまた互いに分離した複数の永久磁石
または電磁石のアレイからも得ることができる。基材進
行路において、磁気粒子を含有する未硬化塗布物質は、
方向が交互に変り向きが回転するとともに強さが徐々に
小さくなる磁界の作用を受ける。

非配向磁石面と基材面とのなす最適角は約１．２非であ
ることが実験的に判明した。しかし、この角度は磁石ア
センブリの先端における磁界及び磁石の後端における磁
界双方の関数である。磁石アセンブリと基材との距離を
増加させて磁界の強さを大きく減少させるとともに磁界
の方向に逆にし且つ磁界の方向を＋４５もから−４５向
に周期的に変化させることによつて、粒子がどちらかの
角度方向に優先的に存在することがなくなり、粒子は第
６図に示されるように確実にランダムに分布するように
なる。粒子が影響を受ける逆磁界の数は厳密にはわから
ないが、典型例では１０及び１５の逆磁界の作用を受け
る。軟鉄保磁子４０は非配向磁石アセンブリの後端を横
切るように延設され（第２図）、磁石アセンブリそれ自
身の交番磁界領域と磁界を発生しない領域との推移を順
調に行なわせるようになつている。

実際に、帯状保磁子を設けない場合には塗布物質層にし
まが生じ、一方、保磁子を適当な位置に設けた場合には
しまが生じない。保磁子の幅は１ｃ！ＲＬから２（１−
JモV！の範囲で設定でき、その寸法は厳密に設定する必
要はない。配向磁石２６と非配向磁石アセンブリ３０（
第１図）との距離もまた厳密に設定する必要がないこと
が判明した。

ただし、１０礪之２００ＣＴＩＬの間の値が非常に好ま
しいことが判明された。非配向磁石と塗布物質層との間
の距離は比較的厳格に設定すべきであることが判明した
。

１５ＣＴＬの長さの磁石の場合、非配向磁石の表面と塗
布物質との間の間隔は上流端において２．０±０．５１
１且つ下流端において５．０±１．０龍にすべきである
。

ただし、上流端における間隔を１．６±０．ｉ！とし、
下流端における間隔を４．８±０．２１１とすることが
好ましい。もちろん、非配向磁石アセンブリの位置と角
度の調和をとることによつて使用される各種塗布物質に
最良の非方向性が与えられる。非配向磁石アセンブリは
基材の塗布物質側に近接して配置され得るけれども、塗
布物質が何らかの原因で非配向磁石の表面に塗布される
おそれをなくすために非配向磁石アセンブリを基材の反
対側に配置することが好ましい。非配向磁石の表面に形
成された酸化物と結着材がこのままチエツクなく処理さ
れてしまうと非配向磁石とコーテイングが施されたウエ
ブとの間の間隔が変わることになるのでこのことは明ら
かに好ましくない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良された方法による磁気記録媒体を
製造する装置を概略的に示す側面図、第２図は本発明に
使用される非配向磁石アセンブリを示す図であつて磁界
方向を部分的に矢印をもつて示す詳細平面図、第３ａ図
は予め磁化されたゴム磁石を実質的に第２図の線３−３
で示される平面に沿つて切断して示した断面図、第３ｂ
図は予め磁化されたゴム磁石を第２図の線３−３、によ
つて示される平面に沿つて切断して示すものであるが別
の型の磁石方向を示す断面図、第４図は帯状磁気記録テ
ープが非配向磁石アセンブリの印ＡＮＢＷに相当する箇
所を通過したときに磁気記録テープの部分ＡＡ″−ＢＢ
′が受ける一連の磁界を示す説明図、第５図は磁界方向
付け過程後における塗布物質中の磁気粒子を示す説明図
、第６図は塗布物質中の粒子が非配向磁石アセンブリの
作用を受けた後における磁気粒子の物理的配列を示す説
明図、第７図はコーテイングが施されたウエブを切断し
あるいは打ち抜いて作られたフレキシブル磁気デイスク
を示すとともに非方向性磁気粒子の物理的配置を示す説
明図である。 １０・・・・・・基材、１２・・・・・・供給リール、
１４・・・・・・巻取リール、１５・・・・・・乾燥オ
ーブン、１６・・・・・・塗布物質層、１７・・・・・
・塗布装置、１８・・・・・・磁気粒子、１９・・・・
・・デイスク、２６・・・・・・配向磁石、３０・・・
・・・非配向磁石アセンブリ、３２・・・・・・帯状可
撓性ゴム磁石、３４，３６，３７，３９・・・・・・非
方向性磁界。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基材上に塗布された磁性粒子を含む塗布物質が乾燥
   硬化する前に、第１の方向の漸減磁界と、前記第１の方
   向とは異なり且つ前記第１の方向とは１８０度以外の角
   度をなす第２の方向の漸減磁界とを前記塗布物質に対し
   て交互にかけることを特徴とする磁気媒体の製造方法。