DE68907487T2

DE68907487T2 - Verfahren und Apparat zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers.

Info

Publication number: DE68907487T2
Application number: DE89100824T
Authority: DE
Inventors: Kazunori Fuji Photo Fi Komatsu; Toshikazu Fuji Photo Fi Uetake
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1989-01-18
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: DE68907487D1; EP0325237A2; EP0325237B1; US4931309A; JPH01184724A; JP2514828B2; EP0325237A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6, wobei das Verfahren und die Vorrichtung aus der JP-A-59 139 142 bekannt sind, und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines länglichen bandartigen magnetischen Aufzeichnungsmediums, wie zum Beispiel einem Magnetband oder ähnlichem.
Zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, wie zum Beispiel einem Magnetband oder dergleichen, ist ein Verfahren bekannt, bei welchem kontinuierlich ein länglicher nicht magnetischer Träger in seiner Längsrichtung bewegt wird, der laufende Träger mit einer magnetischen Beschichtungsflüssigkeit, in welcher feine ferromagnetische Partikel in einem Bindemittel unter Verwendung eines organischen Lösungsinittels dispergiert sind, überzogen wird, die magnetische Beschichtungsflüssigkeit getrocknet und der so behandelte Träger in eine gewünschte Form geschnitten wird.
In einem solchen Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, wie es oben beschrieben ist, werden die Magnetpartikel mit Hilfe eines magnetischen Feldes während des Laufs des Trägers zum Zwecke der Verbesserung der Empfindlichkeit und des Signalrauschverhältnisses des magnetischen Aufzeichnungsmediums ausgerichtet. Während dieses Vorgangs werden die Magnetpartikel (im wesentlichen nadelförmige Partikel) in der auf den Träger aufzubringenden magnetischen Beschichtungsflüssigkeit in der Förderrichtung des Trägers mit Hilfe eines magnetischen Felds ausgerichtet, welches in der Trägerförderrichtung angelegt wird, bevor die magnetische Beschichtungsflüssigkeit getrocknet ist oder während die magnetische Beschichtungsflüssigkeit gerade getrocknet wird, so daß das Rechteckverhältnis (das Verhältnis der Restflußdichte zur Sättigungsflußdichte) der Magnetschicht erhöht wird. Um das Magnetfeld in der Trägerbewegungsrichtung zum Ausrichten der Magnetpartikel in der oben beschriebenen Weise zu erzeugen, werden ein einziger oder eine Vielzahl von Elektromagneten oder Permanentmagneten verwendet.
Ein Beispiel für ein herkömmliches, bei der Herstellung von Magnetbändern verwendetes Magnetausrichtungsverfahren ist in den Fig. 5A und 5B beschrieben, welche eine Draufsicht bzw. Seitenansicht von dem Bereich zeigen, in welchem die Ausrichtung durchgefüurt wird. In diesem Fall erfolgt die Ausrichtung durch wenigstens ein Paar von Permanentmagneten 5a, die über und unter einem Träger 2 (welcher mit einer magnetischen Beschichtungsflüssigkeit überzogen worden ist), der in der Richtung des Pfeils A in der Zeichnung läuft, vorgesehen sind, wobei gleiche Pole der zwei Magneten zueinander gegenüberliegend mit dem Band dazwischen angeordnet sind.
Die Magnetkraftlinien x von den Permanentmagneten 5a werden jedoch entlang den Randabschnitten des Bandes (siehe Fig. 5A), sogar wenn die Länge der Permanentmagneten 5a merklich größer als die Breite des Trägers 2 ist, nach außen gebogen. Daher ist es unmöglich, ein Magnetfeld genau parallel zur Förderrichtung des Träges über die gesamte Breite des Trägers 2 zu erhalten. D.h., die Magnetpartikel in der Beschichtungsflüssigkeit werden in der Nähe der Randabschnitte des Trägers 2 etwas nach außen ausgerichtet, obwohl sie in der Nähe der Mitte des Trägers 2 perfekt in der Trägerförderrichtung ausgerichtet werden können. D.h., Messungen, die von Proben genommen werden, welche von Randabschnitten des Bandes abgeschnitten sind, zeigen, daß das Rechteckverhältnis kleiner als dasjenige von Bandproben ist, die aus der Nähe des Zentralteils geschnitten sind. Daher ist es unmöglich, Magnetbänder herzustellen, welche über die gesamte Breite des Trägers 2 in der Qualität gleichmäßig sind. Das gleiche Problem tritt natürlich auch bei Verwendung von Elektromagneten auf.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung hat sich unter den vorangehend erwähnten Umständen ergeben, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums zu schaffen, wobei ein magnetisches Feld, welches parallel zur Förderrichtung des Trägers ist, mit geringeren Abweichungen über die gesamte Breite des Trägers an den Träger angelegt wird, so daß bezüglich der Breite Variationen des Rechteckverhältnisses unterdrückt werden und daher ein magnetisches Aufzeichnungsmedium von hohem Gebrauchswert, das ausgezeichnete Ausrichtungseigenschaften aufweist, effizient hergestellt werden kann.
Insbesondere können die oben genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, wie im Anspruch 1 und 6 angegeben, erreicht werden, wobei das Verfahren das Überziehen eines kontinuierlich laufenden länglichen Trägers mit einer Magnetflüssigkeit, um so eine Magnetschicht auf dem Träger zu bilden, und das Anlegen eines magnetischen Feldes an die Magnetschicht, so daß die Magnetschicht in Förderrichtung des Trägers ausgerichtet wird wenigstens bevor die Magnetschicht getrocknet und gehärtet worden ist, umfaßt, wobei, entsprechend der Erfindung, Korrekturmagneten im Bereich eines Teils des Magnetfelds vorgesehen sind, durch welchen der Träger läuft und in welchem das Magnetfeld die Tendenz hat, in Querrichtung des Trägers zur stromabwärtigen Seite in bezug auf die Laufrichtung des Trägers auseinanderzulaufen, wodurch die Ausbreitung bzw. das Auseinanderlaufen des Magnetfelds verringert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig.1 ist eine schematische Ansicht zum Erklären eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen magnetischer Aufzeichnungsmedien entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig.2 ist eine Draufsicht, welche eine Ausrichtungsvorrichtung von Fig. 1 zeigt;
Fig.3 ist eine Draufsicht, welche eine Ausrichtungsvorrichtung, die in einem anderen Ausführungsbeispiel für das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird zeigt;
Fig.4 ist eine graphische Darstellung, welche einen Vergleich bezüglich des Rechteckverhältnisses in der Querrichtung zwischen Magnetbändern, die nach der vorliegenden Erfindung und nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellt sind zeigt; und
Fig.5A und Fig.5B sind schematische Ansichten zum Erklären des herkömmlichen Magnetbandausrichtungsverfahrens.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den beiliegenden Zeichnungen erläutert sind, werden im folgenden im Detail beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht zum Erklären eines Herstellungsprozesses für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei welchem das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, wird ein länglicher bandartiger nicht magnetischer Träger 2, der auf eine Zuführungsrolle 1 gewunden ist, kontinuierlich in der Richtung des Pfeils A bewegt, so daß er auf die Aufnahmerolle 8 aufgewunden wird. Eine Beschichtungseinrichtung 3 ist angrenzend an die obere Oberfläche des Trägers 2, der bewegt wird, angeordnet, so daß die obere Oberfläche des Trägers 2 gleichmäßig mit einer magnetischen Beschichtungsflüssigkeit 4 durch die Beschichtungseinrichtung 3 überzogen wird, um so eine Magnetschicht zu bilden.
Eine Ausrichtungsvorrichtung 10, die durch Hauptmagneten 5 und Korrekturmagneten 6 gebildet ist, ist an der stromabwärtigen Seite (in bezug auf die Trägerförderrichtung A) relativ zu der Auftrags- bzw. Beschichtungseinrichtung 3 angeordnet. Die Hauptmagnete 5 sind durch zwei permanente Stabmagneten gebildet, welche über und unter dem Träger 2 angeordnet sind, wobei die N-Pole der Magneten 5 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Wie am besten in der Fig. 2 zu sehen ist, sind die Korrekturmagneten 6 durch zwei stabartige Permanentmagneten gebildet, welche auf der rechten und linken Seite des Trägers 2 stromabwärts zu den Hauptmagneten angeordnet sind, wobei die Korrekturmagneten 6 von den Hauptmagneten 5 in der stromabwärtigen Richtung unter einem geeigneten Winkel θ nach außen schrägliegend angeordnet sind. Die N-Pole der Korrekturmagneten 6 sind auch einander gegenüberliegend angeordnet.
Im Ergebnis ist der Spreizwinkel der Magnetkraftlinien x in dem Magnetfeld an der stromabwärtigen Seite der Hauptmagneten 5 in der Laufrichtung des Trägers in der Nähe ihrer Randabschnitte durch das magnetische Feld der Korrekturmagneten 6 verringert. Daher sind die Magnetkraftlinien x parallel, sogar in Bereichen, die etwas von den Hauptmagneten 5 abgelegen sind, und daher wird ein stabiles magnetisches Feld in Trägerlaufrichtung über die gesamte Breite des Trägers 2 an den Träger angelegt. Die Ausrichtung der Magnetpartikel ist somit ausgezeichnet.
Obwohl die Linien x der Magnetkraft in Trägerlaufrichtung in einem stromabwärtigen Abschnitt, wo das Magnetfeld der Korrekturmagneten 6 keinen Einfluß hat, unvermeidbar auseinanderlaufen, ist die Magnetkraft in diesem Abschnitt nicht genügend stark, um die Magnetpartikelausrichtung zu beeinflussen, und daher kann das Auseinanderlaufen der Magnetkraftlinien in solchen Abschnitten im wesentlichen vernachlässigt werden.
Der Neigungswinkel θ der Korrekturmagneten 6 ist nicht speziell begrenzt, kann aber geeignet entsprechend verschiedenen Bedingungen, wie zum Beispiel der Magnetkraft der Hauptmagneten 5, der Magnetkraft der Korrekturmagneten 6, und der Anordnungsposition der Korrekturmagneten 6 und dergleichen bestimmt werden.
Nach Durchlaufen einer Trocknungseinrichtung 7, die an der stromabwärtigen Seite der Korrekturmagneten 6 angeordnet ist, um so die ausgerichtete Magnetschicht zu trocknen und zu härten, wird der Träger 2 auf die Aufnahmerolle 8 gewunden.
Obwohl die Korrekturmagneten 6 in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 derart vorgesehen sind, daß nur ein Magnet sowohl am rechten als auch linken Rand des Trägers 2 angeordnet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt. Zum Beispiel können die Korrekturmagneten 6 so angeordnet werden, daß eine Vielzahl von kleinen Magneten 6a auf jeder Seite des Trägers 2, wie in Fig. 3 gezeigt, vorgesehen ist. Im Fall von Fig. 3 sind die kleinen Magneten 6a in einer geraden Linie angeordnet, um so einen vorbestimmten Winkel .. relativ zu der Trägerlaufrichtung zu bilden. Die kleinen Magneten könnten zum Beispiel auch entlang einer Kurve (wie in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie B angedeutet) angeordnet werden, um so genauer das Magnetfeld in den Randbereichen des Trägers 2 zu linearisieren.
Obwohl in der Ausrichtungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung in den vorangehenden Ausführungsbeispielen Permanentmagnete verwendet sind, kann derselbe Effekt natürlich auch bei Verwendung von Elektromagneten erreicht werden. Ferner brauchen, in dem Fall, in dem kleine Magneten 6a der Korrekturmagneten 6 von Fig. 3 durch Elektromagneten gebildet sind, die kleinen Magneten 6a nicht immer entlang von in der Trägerlaufrichtung nach außen auseinanderlaufenden Linien angeordnet zu sein, sondern sie können entlang einer Linie C in der Zeichnung, die parallel zu den Rändern des Trägers 2 verläuft, angeordnet werden. D.h. in diesem Falle ist es bei geeigneter Steuerung der Ströme in den jeweiligen kleinen Magneten 6a möglich, den gleichen Effekt zu erreichen, wie er in dem Fall erzielt wird, in dem Korekturmagneten 6 entlang einer Linie, die in Trägerlaufrichtung nach außen divergiert, angeordnet sind.
Wie oben beschrieben wird bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ein in einer festen Richtung laufender Träger mit einer magnetischen Beschichtungsflüssigkeit überzogen, und ein stabiles Magnetfeld parallel zur Laufrichtung des Trägers über der gesamten Breite des Trägers an den Träger angelegt, wobei das Ausmaß des Auseinanderlaufens der Magnetkraftlinien an der stromabwärtigen Seite der Hauptmagneten mit Hilfe von Korrekturmagneten, die an der stromabwärtigen Seite der Hauptmagneten vorgesehen sind, unterdrückt wird. Im Ergebnis ist es möglich, die Verringerung des Rechteckverhältnisses zu verhindern, welche andererseits in den Randbereichen des Trägers auftreten würde. Daher ist es entsprechend der vorliegenden Erfindung möglich, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium von hohem Gebrauchswert herzustellen, welches ein stabiles hohes Rechteckverhältnis über der gesamten Breite des Mediums aufweist.
Um die vorliegende Erfindung noch weiter zu verdeutlichen, wird nachfolgend ein spezielles Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Beispiel

Ein Träger 2 aus Polyethylenterepfthalat (PET), welcher einer Dicke von 14 um und eine Breite von 500 mm aufweist, wurde mit einer Flüssigkeitsmischung überzogen, die eine weiter unten angegebene Beschichtungszusammensetzung aufweist, die so bestimmt ist, daß die Beschichtung nach dem Trocknen eine Dicke von 4 um aufweist. An der stromabwärtigen Seite der Beschichtungsposition wurde der Träger 2 einer Ausrichtungsbehandlung in Trägerlaufrichtung durch eine Ausrichtvorrichtung 10 unterworfen, welche durch Hauptmagnete 5 und Korrekturmagnete 6, welche wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt und oben beschrieben angeordnet sind, gebildet ist. Danach wurde der Träger 2 getrocknet. Der so erhaltene Träger 2 wurde in eine Vielzahl von Magnetbändern einer vorbestimmten Breite geschnitten. Als Laufgeschwindigkeit des Trägers 2 wurden 200 m/min. und als Stärke des Magnetfeldes der Hauptmagnete 5 (Permanentmagnete) wurden 3000 Oe (Oersted) ausgewählt. Als Magnetfeldstärke der Korrekturmagnete 6 wurde 500 Oe ausgewählt und die Länge der entsprechenden Magnete 6 in der Trägerlaufrichtung betrug 850 mm. Die Korrekturmagnete 6 wurden so angeordnet, daß sie einen Neigungswinkel θ von 25º bildeten und einen minimalen Abstand von 200 mm von den Rändern des Träges hatten.
Die magnetische Beschichtungsflüssigkeit hatte die unten angegebene Zusammensetzung. Das Nadelverhältnis der feinen Magnetpartikel der magnetischen Beschichtungsflüssigkeit betrug 7.
FE&sub2;O&sub3; enthaltend Co 100 Gewichtsteile
Nitrozellulose 10 Gewichtsteile
Polyurethan (NIPPOLLAN 2304) 8 Gewichtsteile
Polyisocyanat 8 Gewichtsteile
Cr&sub2;O&sub3; 2 Gewichtsteile
Kohlenstoff 2 Gewichtsteile
Stearinsäure 1 Gewichtsteil
Butylstearat 1 Gewichtsteil Methyethylketon 300 Gewichtsteile

Vergleichsbeispiel

Als nächstes wurde, als Vergleichsbeispiel, ein Magnetband unter der Bedingung hergestellt, daß die Korrekturmagnete 6 entfernt wurden und eine Ausrichtungsbehandlung mit Hilfe des nur von den Hauptmagneten 5 gebildeten Magnetfeldes durchgeführt wurde.
Die Bedingungen waren mit Ausnahme der vorangehend erwähnten die gleichen wie diejenigen in dem oben angeführten Beispiel für die Erfindung.
Für jedes der Magnetbänder in dem oben erwähnten Beispiel für die Erfindung und dem Vergleichsbeispiel wurde die Verteilung des Rechteckverhältnisses in den jeweiligen Magnetschichten in der Querrichtung des Trägers gemessen. Fig. 4 zeigt die Ergebnisse dieser Messungen. Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, ist die Verteilung des Rechteckverhältnisses über die Breite in Querrichtung bei dem Beispiel nach der Erfindung (in der Zeichnungen durch kreisförmige Markierungen dargestellt) im wesentlichen konstant, während die Verteilung des Rechteckverhältnisses an den gegenüberliegenden Randabschnitten des Trägers bei dem Vergleichsbeispiel (gezeigt durch dreieckförmige Markierungen) abfällt. Damit wird die Effizienz der Korrekturmagnete klar demonstriert.
Wie anhand der oben dargelegten Resultate zu verstehen ist, weist ein entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestelltes Magnetband ein ausgezeichnetes Rechteckverhältnis über die gesamte Breite des Trägers auf und besitzt daher, zum Beispiel bezüglich der Empfindlichkeit und des Signalrauschverhältnisses, ausgezeichnete Magneteigenschaften.

Claims

1. Ein Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, mit den Verfahrensschritten:

Beschichten eines kontinuierlich laufenden länglichen Trägers (2) mit einer magnetischen Flüssigkeit (4), um so eine magnetische Schicht auf dem Träger zu bilden; Anlegen eines magnetischen Hauptfeldes an die magnetische Schicht, so daß die magnetische Schicht, zumindest bevor die magnetische Schicht getrocknet und gehärtet worden ist, ausgerichtet ist; gekennzeichnet durch Anlegen des magnetischen Hauptfeldes in der Laufrichtung (A) des Trägers und durch Anlegen eines korrigierenden Magnetfeldes in einem Bereich von einem Teil des magnetischen Hauptfeldes, wobei in diesem Bereich das magnetische Hauptfeld sich in einer Querrichtung des Trägers zu der stromabwärtigen Seite in bezug auf die Laufrichtung (A) des Trägers hin ausbreitet, um dadurch das Ausbreiten des magnetischen Hauptfeldes zu reduzieren.

2. Das Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Anlegens des korrigierenden magnetischen Feldes das Vorsehen einer Vielzahl von korrigierenden Magneten umfaßt, wobei die korrigierenden Magneten so angeordnet sind, daß sie nach außen von den gegenüberliegenden Rändern des Trägers in Richtung zu der stromabwärtigen Seite in bezug auf die Laufrichtung des Trägers divergieren.

3. Das Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 2, wobei die korrigierenden Magneten längs einer geraden Linie angeordnet werden.

4. Das Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 2, wobei die korrigierenden Magneten entlang einer gekrümmten Linie angeordnet werden.

5. Das Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Anlegens des korrigierenden magnetischen Feldes das Vorsehen einer Vielzahl von Elektromagneten umfaßt, welche entlang einer Linie parallel zu Rändern des Mediums angeordnet werden und ein magnetische Feld erzeugen, welches in einer stromabwärtigen Richtung in bezug auf die Laufrichtung des Trägers variiert.

6. Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Auf zeichnungsmediums, welche umfaßt:

eine Einrichtung (3) zum Beschichten eines kontinuierlich laufenden länglichen Trägers (2) mit einer magnetischen Flüssigkeit (4), um so eine magnetische Schicht auf dem Träger zu bilden; einer Einrichtung (5) zum Anlegen eines magnetischen Hauptfeldes an die magnetische Schicht, so daß die magnetische Schicht ausgerichtet ist, zumindest bevor die magnetische Schicht getrocknet und gehärtet worden ist; gekennzeichnet durch Anlegen des magnetischen Hauptfeldes in der Laufrichtung (A) des Trägers und durch eine Einrichtung (6) zum Anlegen eines korrigierenden Magnetfeldes in einem Bereich von einem Teil des magnetischen Hauptfeldes, wobei in dem Bereich das magnetische Hauptfeld sich in einer Querrichtung des Trägers in Richtung zu der stromabwärtigen Seite in bezug auf die Laufrichtung (A) des Trägers hin ausbreitet, um dadurch das Ausbreiten des magnetischen Hauptfeldes zu reduzieren.

7. Die Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung zum Anlegen des korrigierenden magnetischen Feldes eine Vielzahl von korrigierenden Magneten umfaßt, wobei die korregierenden Magneten so angeordnet sind, daß sie nach außen von den gegenüberliegenden Rändern des Trägers in Richtung zu der stromabwärtigen Seite in bezug auf die Laufrichtung des Trägers hin divergieren.

8. Die Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 7, wobei die korrigierenden Magneten entlang einer Linie angeordnet sind.

9. Die Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 7, wobei die korrigierenden Magneten entlang einer gekrümmten Linie angeordnet sind.

10. Die Vorrichtung zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung zum Anlegen des korrigieren Magnetfeldes eine Vielzahl von Elektromagneten umfaßt, welche längs einer Linie parallel zu Rändern des Mediums angeordnet sind und ein magnetisches Feld erzeugen, welches in einer in bezug auf die Laufrichtung des Trägers stromabwärtigen Richtung variiert.