JP2000339679A - 磁気記録媒体の製造装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波誘導加熱法を利用した真空蒸着によっ
て磁気記録媒体を製造する方法および装置であって、融
解した磁性材料の漏出しに起因する問題を抑制できる磁
気記録媒体の製造方法および装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】上方に向かって開口する磁性材料収容部を
備えた第１のルツボ（１２）と、該第１のルツボの外側
に配置され前記磁性材料収容部（１２ａ）内の磁性材料
（１０）を加熱して蒸発させる高周波誘導加熱手段（１
３）と、摂氏１８００度以上の融点を有する耐火物セラ
ミックスからなり前記第１のルツボと前記高周波誘導加
熱手段との間に配置された充填材（１４）とを有する蒸
発源（１１）を備えている磁気記録媒体の製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、磁気記録媒体の
製造方法および装置に関するものであり、さらに詳細に
は、金属材料を融解、蒸発し、支持体に付着させて、薄
膜を形成し、磁気記録媒体を製造する方法および装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録媒体は、γ−Fe₂O₃、Co
をドープした Fe₃O₄、γ−Fe₂O₃ とFe₃O₄のベルトライ
ド化合物、Coをドープしたベルトライド化合物、CrO₃、
Baフエライトなどの酸化物磁性体、あるいは、Fe、Co、
Niなどを主成分とする合金磁性体からなる粉末磁性材料
を、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂など
の有機パインダー中に分散させ、ポリエチレンテレフタ
レートなどのポリエステルやポリプロビレンなどのポリ
オレフィンからなる支持体上に塗布して、乾燥するとい
う塗布方法によって、製造されるのが一般であった。

【０００３】一方、磁気記録媒体による高密度記録への
要求が高まっており、これにともなって、磁気記録媒体
の磁性層中の磁性材料の高密度化、抗磁力の増大、周波
数特性の短波長側へのシフトあるいは磁性層の薄層化な
ど、磁性層の特性を改善することが求められている。

【０００４】しかしながら、塗布によって磁性層が形成
された磁気記録媒体では、磁性層中にバインダーが残存
するため、磁性層の特性改善に限界があり、したがっ
て、磁気記録媒体における高密度記録への要求に応える
ことが困難であった。

【０００５】そこで、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンプレーティングなどの蒸着法あるいは電気メッキや無
電解メッキなどのメッキ法によって、磁性層を形成する
ことにより、磁性層の特性を改善し、高密度記録が可能
な磁気記録媒体を得ることができる磁気記録媒体の製造
方法が提案されている。

【０００６】これらの方法によれば、磁性材料を、直
接、支持体上に、堆積させることにより、磁性層を形成
することができるため、磁性層中の磁性材料の充填密度
を高めることにより高密度記録が可能な磁気記録媒体を
得ることが可能になる。また、磁性層の膜厚を薄くする
こともでき、磁性層の膜厚の制御も容易である。さら
に、塗布によって磁気記録媒体を製造する場合とは異な
って、磁性塗布液の調製や乾燥などという工程が不要に
なり、製造工程が簡素化するという利点もある。

【０００７】蒸着により磁性層を形成する方法は、メッ
キによる場合のように、廃液処理の必要がなく、また、
膜の成長速度が高いという利点がある。また、蒸着によ
って磁性層が形成された磁気記録媒体は、塗布により磁
性層が形成された磁気記録媒体に比して、再生出力が大
幅に向上し、磁気記録の周波数特性も短波長側にシフト
されており、高密度磁気記録媒体として、優れている。

【０００８】一般に、真空蒸着による従来の磁気記録媒
体の製造装置は、真空槽の内部に、ポリエステルフイル
ム、ポリアミドフイルム、ポリイミドフイルムなどの長
尺状フイルムである非磁性支持体が周囲に巻回された冷
却ドラムと、耐火物からなりCo、CoNi合金、CoCr合金、
CoCrNi合金などの磁性材料を収容するルツボを有する蒸
発源とを備えており、電子銃加熱、抵抗加熱、高周波誘
導加熱などにより、ルツボ内の磁性材料を加熱して蒸発
させ、冷却ドラムの回転とともに移動される非磁性支持
体の表面に、磁性材料を蒸着するように構成されてい
る。

【０００９】電子銃加熱により、磁性材料を加熱して、
蒸発させる場合には、電子ビームが通過する軌道を形成
するための空間を、蒸発源と非磁性支持体との間に確保
する必要がある。これに対し、高周波誘導加熱を用いる
場合には、このような空間的制約がなく、蒸発源を、非
磁性支持体にきわめて近接して設けることができるた
め、蒸発した磁性材料の粒子を、効率良く、非磁性支持
体に付着させることができるという利点がある。

【００１０】しかしながら、高周波誘導加熱を用いた場
合には、磁性材料を収容したルツボにクラックが生じ易
いという欠点があることが知られている。すなわち、高
周波誘導加熱では、発生した誘導電流が、磁性材料の表
面近傍に集中的に流れるため、磁性材料の表面近傍の温
度が局部的に上昇し、この部分に隣接したルツボの内壁
の温度が非常に高温になる。この結果、サーマルショッ
クや機械的なねじれが発生してルツボにクラックが生
じ、融解した磁性材料が漏れ出すという問題が、しばし
ば、生じていた。

【００１１】このような問題を解決するため、従来は、
蒸発源の耐火物からなるルツボを、磁性材料を収容する
内側ルツボと、その外側に配置された外側ルツボとから
形成し、高周波誘導加熱コイルを、外側ルツボの外周に
沿って配置したり、あるいは、さらに、内側ルツボと外
側ルツボの間に、セラミックウール、セラミックボード
などからなる断熱材を配置して、内側ルツボが破損した
ときに、融解した磁性材料が外部に漏れることを防止し
ていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内側ル
ツボと外側ルツボを備えた従来型の蒸発源においても、
内側ルツボが破損して、融解した磁性材料が漏れた場合
には、外側ルツボにもクラックが生じ、融解した磁性材
料が、蒸発源の外部に漏れ出てしまうという問題があっ
た。内側ルツボと外側ルツボの間に、セラミックウー
ル、セラミックボードなどからなる断熱材が配置された
ルツボを備えた蒸発源においても、これらの断熱材で
は、融解した磁性材料が、蒸発源の外部に漏れ出ること
を防止することができなかった。また、外部に漏れ出し
た磁性材料が高周波誘導加熱コイルに接触して、これを
短絡あるいは地絡させてしまい、磁性材料の融解、蒸発
を安定して続けることができなくなることもあった。さ
らには、外部に漏れ出た融解磁性材料が、高周波誘導加
熱コイルを融解させたり、あるいは、他の真空機器や冷
却機構を物理的に破損させることもあった。

【００１３】更に、従来、耐火物製ルツボと高周波誘導
加熱手段を用いた蒸着は、比較的、融点が低い、Al（融
点９３３K）、Pb（融点６００K）、Sn（融点５０５
K）、Zn（融点６９２K）等の材料を用いて行われてい
た。しかしながら、高密度記録を可能とするため、Co
（融点１７６７K）、Fe（融点１８１０K）、Ni（融点１
７２８K）等の融点の高い強磁性材料を使用する場合に
は、耐火物ルツボの内壁の温度が２２００K以上に達す
ることがあり、ルツボにクラックが発生しやすくなり、
上記問題が従来より大きくなっている。

【００１４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、高周波誘導加熱法を利用した真空蒸着によって
磁気記録媒体を製造する方法および装置であって、融解
した磁性材料の漏出しに起因する問題を抑制できる磁気
記録媒体の製造方法および装置を提供することを目的と
するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、上
方に向かって開口する磁性材料収容部を備えた第１のル
ツボと、該第１のルツボの外側に配置され前記磁性材料
収容部内の磁性材料を加熱して蒸発させる高周波誘導加
熱手段と、摂氏１８００度以上の融点を有する耐火物セ
ラミックスからなり前記第１のルツボと前記高周波誘導
加熱手段との間に配置された充填材とを有する蒸発源を
備えている磁気記録媒体の製造装置によって達成され
る。

【００１６】このような構成を有する本発明によれば、
第１のルツボと高周波誘導加熱手段との間に耐火物セラ
ミックスからなる充填材が配置されているので、第１の
ルツボにクラックが発生して、融解した磁性材料がこの
クラックから漏れ出しても、この充填材により、溶融し
た磁性材料が高周波誘導加熱手段に向かって流れてこれ
に接触することが阻止される。この結果、高周波誘導加
熱手段が漏れ出した溶融磁性材料により短絡したり地絡
したりすることを確実に防止できる。

【００１７】本発明の好ましい態様では、前記第１のル
ツボが有底筒体であり、前記充填材が前記磁性材料収容
部を構成する前記第１のルツボの側壁の外側を覆って配
置されている。このような構成によれば、融解した磁性
材料が第１のルツボに生じたクラックから漏れ出して
も、充填材により、それ以上外側に流れることが阻止さ
れる。

【００１８】本発明の他の好ましい態様では、前記高周
波誘導加熱手段の外側に配置された第２のルツボを更に
備え、該第２のルツボと前記高周波誘導加熱手段との間
に断熱材が配置されている。

【００１９】本発明の他の好ましい態様では、前記第１
のルツボの側壁上部の肉厚が、側壁下部の肉厚以下であ
るように形成されている。本発明の他の好ましい態様に
よれば、前記第１のルツボの底部と側壁との接合部にす
み肉部が形成され、前記接合部の最大肉厚が、前記底部
の肉厚以上に形成されている。このような構成によれ
ば、第１のルツボに収容された磁性材料を加熱して融解
するとき、第１のルツボの各部分の熱膨張率の相違によ
って生じる内部応力が最大となるルツボの底部と側壁と
の接合部が破損することが防止される。

【００２０】本発明の他の好ましい態様では、前記充填
材の主成分が、前記第１のルツボの主成分と同一である
こと。

【００２１】本発明の上記目的は、上方に向かって開口
する収容部を有する第１のルツボに、磁性材料を収容
し、摂氏１８００度以上の融点を有する耐火物セラミッ
クスからなる充填材を介して前記第１のルツボに対して
配置された高周波加熱手段によって前記磁性材料を高周
波誘導加熱して蒸発させ、蒸発した磁性材料を非磁性支
持体の表面に付着させて磁性層を形成する磁気記録媒体
の製造方法によっても達成される。

【００２２】本発明の好ましい態様では、前記充填材の
主成分が、前記第１のルツボの主成分と同一である。ま
た、本発明の他の好ましい態様では、前記充填材が、粒
径の均一なパウダー状材料によって形成されている。更
に、本発明の他の好ましい態様では、前記第１のルツボ
が、圧縮強度が600ないし1000kg／cm²、見掛け気孔率が
15ないし25％である材料によって形成されている。

【００２３】本発明において、使用される磁性材料はと
くに限定されるものではない。例えば、Fe、Co、Ni、Co
Ni、FeCo、FeCu、FeCr、CoCr、CoAu、CoPt、CoW、NiC
r、CoV、MnBi、MnBi、MnAl、CoFeCr、CoNiCr、CoRh、Co
NiPt、CoNiFe、CoNiFeB 、FeCoNiCr、CiNiZnなどの強磁
性金属や強磁性合金が使用される。

【００２４】本発明において、非磁性支持体上に形成さ
れる磁性層は、単層膜であっても、多層膜であってもよ
い。また、非磁性支持体と磁性層の間、あるいは、多層
膜の場合には、各膜の間に、付着力向上、保磁力の制御
などのために、下地層あるいは中間層を設けてもよい。
さらに、磁性層の表面に保護層を形成してもよい。保護
層としては、例えば、アモルファス状カーボン層、SiO₂
層、Si₃N₄層、SiNＸ層、SiNＸ−SiO₂層、SiＣ層、TiO₂
層、TiＣ層、TiN層などが使用される。保護層は、単層
膜であっても、多層膜であってもよい。

【００２５】また、磁性層や保護層を形成した後、必要
に応じて、バックコート層を形成してもよい。バックコ
ート層は、カーボンブラックを主成分とし、炭酸カルシ
ウム、酸化鉄、アルミナ、チタニアなどの含む非磁性粉
末と、ニトロセルロースなどのセルロース誘導体、ポリ
エステル、ポリウレタン、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビ
ニルやこれらの共重合体またはこれらを混合したものに
イソシアネート系硬化剤を加えた樹脂とを溶解、分散し
たものを、磁性層の表面に、たとえば、０．４ないし
０．８μｍの厚みに塗布することにより、形成すること
ができる。

【００２６】本発明において、磁性層の表面に、さら
に、潤滑剤層や防錆剤層などを形成してもよい。潤滑剤
としては、たとえば、モンテフルオス株式会社製のFOMB
LIN Z-DOL、AM2001、デュポン株式会社製のKRYTOX143A
Z、157FSL、ダイキン工業株式会社製のデムナムSYなど
のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤、ステアリン酸な
どの脂肪酸、ステアリルアルコールなどのアルコール、
脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどのアルキル系潤滑
剤、これらアルキル系潤滑剤の一部または全部の水素原
子をフッ素原子で置換したフッ素化アルキル系潤滑剤、
リン酸アルキルエステル、チオ亜リン酸、フォスフィン
などのリン酸系潤滑剤またはこれらの混合物が好ましく
使用し得る。リン酸系潤滑剤と、パーフルオロポリエー
テル系潤滑剤やフッ素化アルキル系潤滑剤などを混合し
て使用すると、より好ましい。防錆剤としては、ベンゾ
トリアゾール、ベンズチアゾール、テトラザイデン環誘
導体、チオウラシル環誘導体などが好ましい。

【００２７】本発明において、第１のルツボの材質は、
耐熱性、溶融される磁性材料との反応安定性、機械的強
度、耐熱衝撃性が高いものでなくてはならず、圧縮強度
が６００ないし１０００kg／cm₂の材料によって、第１
のルツボを形成することが、好ましい。具体的には、た
とえば、MgO、ZrO₂、Al₂O₃、CaO、Y₂O₃、ThO₂、BN、Be
O、CaO安定化ZrO₂、Y₂O₃安定化ZrO₂、B₄C、SiC、SiO₂、
ZrB₂、TiB₂、TaB₂、TiN、ZrN、TaN、TiC、ZrC、HfC、Nb
C、VC、WC、TaC、MoSiO₂、LaCrO₃、UO₂などのセラミッ
クスや炭素もしくは炭素化合物またはこれらの混合材料
などを使用するのが好ましい。

【００２８】本発明において、磁性材料として、Coおよ
びCoを主成分とする合金を用いた場合には、第１のルツ
ボは、MgO（化学成分：MgO；93.0ないし99.9%、CaO、Al
₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃およびTiO₂の各成分；0.0%ないし2.0
%、嵩比重：3.0ないし5.5、圧縮強度：500kg／cm²ない
し800kg／cm²、熱伝導率（350℃）：0.7ないし1.3kcal
／mh℃、焼成温度：1400℃ないし2200℃）、Y₂O₃、CaO
安定化ZrO₂（化学成分：CaO3.0%ないし7.0%、ZrO₂；90.
0%ないし98.0%、MgO、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃ および TiO₂
の各成分が0.0%ないし2.0%、嵩比重：3.0ないし5.5、圧
縮強度：500kg／cm²ないし800kg／cm²、熱伝導率（350
℃）：0.7ないし1.3kcal ／mh℃、焼成温度：1400℃な
いし2200℃）またはY₂O₃安定化ZrO₂によって形成するこ
とが好ましく、さらに好ましくは、Y₂O₃安定化ZrO₂（化
学成分： Y₂O₃；5.0%ないし12.0%、ZrO₂；88.0%ないし9
5.0%、CaO、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃および TiO₂の各成分；
0.0%ないし2.0%、見掛け比重：5.2ないし6.5、嵩比重：
4.0ないし5.8、圧縮強度：500kg／cm²ないし800kg／c
m²、熱伝導率（350 ℃）：0.7ないし1.2kcal／mh℃、焼
成温度：1400℃ないし2300℃）により形成するとよい。

【００２９】第１のルツボは、底部と側壁部とを備え上
方に向かって開口する有底筒体であればよく、その形状
はとくに限定されるものではない。たとえば、横断面形
状としては、円形、楕円形、長円形、正方形、長方形、
その他の形状のいずれも選択することができ、縦断面形
状としては、正方形、長方形、台形、その他の形状のい
ずれも選択することができる。

【００３０】第１のルツボの側壁上端部分の肉厚および
側壁下端部分の肉厚は、通常、３０mm以下であり、好ま
しくは、１０mm以下である。なお、側壁の上端側部分の
厚さは、下端側部分の厚さ以下であるのが好ましい。

【００３１】また、第１のルツボの底部と側部の間の部
分の曲率半径は、通常、５０mm以下であり、好ましくは
２０mm以下である。第１のルツボの底部と側部の接合部
の肉厚は、通常、５０mm以下であり、好ましくは３０mm
以下である。本発明において使用される充填材は、溶融
点1800℃以上の耐火物セラミックであり、たとえば、Mg
O、ZrO₂、Al₂O₃、CaO、Y₂O₃、ThO₂、BN、BeO、CaO安定
化ZrO ₂、Y₂O₃安定化ZrO₂、B₄C、SiC、SiO₂、ZrB₂、Ti
B₂、TaB₂、TiN、ZrN、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、W
C、TaC、MoSiO₂、LaCrO₃、UO₂などのセラミックスや炭
素もしくは炭素化合物またはこれらの混合材料などが挙
げられ、これらの中でも、MgO、ZrO₂、Al₂O₃、CaO、Y₂O
₃を主成分として、９０％以上含むセラミックスや、SiO
₂とZrO₂、SiO₂とAl₂O₃、ZrO₂とAl₂O₃の混合材料を使用
するのが好ましい。充填材の主成分が、第１のルツボの
材質と同一であると、さらに好ましい。

【００３２】本発明において、充填材としては、好まし
くは最大粒径３．０mm以下で最小粒径０．３μｍ以上、
より好ましくは最大粒径１．０mm以下で最小粒径０．３
μｍ以上の均一な粒径のパウダー状のものが好ましい。
特に、最大粒径３．０mm以下のMgO、ZrO₂、Al₂O₃が好ま
しい。磁性材料として、CoおよびCoを主成分とする合金
を用いる場合には、好ましくは最大粒径が２．０mm以下
で最小粒径が０．３μｍ以上、より好ましくは、最大粒
径が０．３mm以下で最小粒径が０．３μｍ以上のZrO₂パ
ウダー（化学成分： ZrO₂：；8.0%ないし99.9%、CaO；
0.0%ないし5.0%、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃及び TiO₂の各成
分；0.0%ないし2.0%）を充填材として用いるのがよい。

【００３３】本発明において、充填材は、溶融した磁性
材料が、第１のルツボから漏れ出た場合に、漏れ出た磁
性材料が、高周波誘導加熱手段に向かって、流れること
を阻止して、高周波誘導加熱手段と接触することを防止
することができればよく、充填材からなる層の厚みはと
くに限定されないが、通常は、１０mmないし２０mmに設
定される。

【００３４】本発明において、第２のルツボは、第１の
ルツボと同様の材料によって形成してもよいが、第１の
ルツボや充填材に比して、耐熱性が低くてもよい。

【００３５】本発明において、断熱材は、耐火温度１０
００℃以上、熱伝導率５．０kcal／mh℃以下の材料によ
り形成される。具体的には、例えば、MgO、ZrO２、Al₂O
₃、CaO、Y₂O₃、ThO₂、BN、BeO、CaO安定化ZrO₂、Y₂O₃安
定化ZrO₂、B₄C、SiC、SiO₂、ZrB₂、TiB₂、TaB₂、TiN、Z
rN、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、WC、TaC、MoSiO₂、
LaCrO₃、UO₂などのセラミックスや炭素もしくは炭素化
合物またはこれらの混合材料、けい酸カルシウム、保温
材、ロックウール保温材、セラミックファイバー断熱
材、炭素繊維などが、本発明の断熱材に使用可能であ
り、その形状は、ファイバー状、ブランケット状、フェ
ルト状、ボード状、ブロック状、キャスト状、モールド
状などのいずれでもよいが、ボード状であることが好ま
しい。断熱材は、第１のルツボや充填材に比して、耐熱
性が低くてもよい。断熱材からなる層の厚みは、通常、
１０mmないし２０mmである。

【００３６】断熱材および第２のルツボを設けることに
より、蒸発源全体を断熱構造とすることができ、第１の
ルツボの側面方向への伝熱や輻射によるエネルギー損失
を低減して、蒸発源のエネルギー効率を向上させること
が可能になる。

【００３７】本発明において、高周波誘導加熱手段とし
て、好ましくは、高周波誘導加熱コイルが用いられ、高
周波誘導加熱コイルは、銅製のパイプによって形成され
ている。高周波誘導加熱コイルのサイズは、限定される
ものではないが、たとえば、内径６．０mmないし１６．
０mmの銅製のパイプを使用できる。高周波誘導加熱コイ
ルの表面は、耐熱性、絶縁性セラミックスによって、コ
ーティングされているのが好ましい。コーティング材料
は、とくに限定されるものではないが、溶融点1600℃以
上、絶縁耐力 500(AC V/100μm)以上の溶射コーティン
グが形成されることが好ましく、たとえば、MgO、Zr
O₂、Al₂O₃、CaO、SiO₂、Cr₂O₃、Fe₂O₃などが好ましく使
用される。高周波誘導加熱コイルの表面が、充填材の主
成分と同一の材料により、コーティングされていると、
さらに好ましい。磁性材料として、CoまたはCoを主成分
とする合金を用い、充填材として、ZrO₂のパウダーを用
いた場合には、ZrO₂を主成分とする材料によって、高周
波誘導加熱コイルの表面を溶射コーティングすると好ま
しい。このように、高周波誘導加熱コイルの表面を、電
気的絶縁性を有する材料によって、溶射コーティングす
ることにより、第１のルツボに、サーマルショックある
いは機械的応力によって、クラックが生じ、溶融した磁
性材料が漏れ出て、充填材の層内に流れ込み、高周波誘
導加熱コイルの近傍に達した場合にも、高周波誘導加熱
コイルが短絡したり、地絡したりするのを防止すること
が可能になる。

【００３８】本発明において、高周波誘導加熱コイルの
表面を、電気的絶縁性を有する材料によって、溶射コー
ティングする代わりに、たとえば、マイカやグラスウー
ルなどの耐熱性、絶縁性を有するテープを、高周波誘導
加熱コイルの表面に巻きつけまたは貼りつけ、あるい
は、高周波誘導加熱コイルの全体を、セラミックセメン
トなどによって固めることにより、高周波誘導加熱コイ
ルの短絡や地絡を防止することもできる。

【００３９】本発明において使用し得る非磁性支持体と
しては、非磁性材料であれば、とくに限定されないが、
たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン、三酢酸セルロースや二酢酸セルロー
スなどのセルロース誘導体、ポリ塩化ビニルなどのビニ
ル系樹脂、ポリアミド、、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ポリフェニレンサルファイドなどのプラスチックを
フイルム状に加工したものが、好ましく使用できる。非
磁性支持体の厚みは、好ましくは、３ないし１００μｍ
である。

【００４０】非磁性支持体の表面には、必要に応じて、
下塗層を設けることができる。下塗層を設ける場合に
は、バインダーにフィラーを溶解して、非磁性支持体に
塗布する。バインダーとしては、メチルセルロースなど
のセルロース類、ポリエチレンテレフタレートなどの飽
和ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリアミド、ポリア
クリレートなどが好ましく使用できる。また、フィラー
としては、シリカ、チタニア、アルミナ、炭酸カルシウ
ムなどが好ましく使用できる。下塗層は、高さ５ないし
３０ｎｍ、密度５００万ないし１億個／mm²の突起を有
していることが好ましい。

【００４１】さらに、非磁性支持体の表面に、グロー放
電処理、電子線照射処理、イオン照射処理、熱処理、Ｃ
ＶＤ処理、薬品処理などの前処理を施してもよい。非磁
性支持体の搬送速度は、形成すべき磁性層の厚みなどに
より異なり、とくに限定されないが、通常は、１０ない
し１００ｍ／分程度に設定される。

【００４２】第１のルツボに収容する磁性材料の形状
は、第１のルツボに収容された際に、第１のルツボの底
面以外に接することがない形状であることが好ましい。
磁性材料が、第１のルツボの側面に接した状態で、加熱
され、溶融されると、磁性材料の熱膨張により、第１の
ルツボの壁面にクラックを生じさせるおそれがあり、好
ましくない。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の好ましい実施の形体について、詳細に説明する。

【００４４】図１は、本発明の好ましい実施態様にかか
る磁気記録媒体の製造装置の略正面図である。

【００４５】図１に示されているように、磁気記録媒体
の製造装置１は、真空槽２内に配置された冷却ドラム３
を備えている。冷却ドラム３の周囲には、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリ
エステルフイルム、ポリプロピレンなどのポリオレフィ
ンフイルム、三酢酸セルロースや二酢酸セルロースなど
のセルロース誘導体フイルム、ポリ塩化ビニルなどのビ
ニル系樹脂フイルム、ポリアミドフイルム、、ポリカー
ボネートフイルム、ポリイミドフイルム、ポリフェニレ
ンサルファイドフイルムなどの長尺状のプラスチックフ
イルムからなる非磁性支持体４が巻回されている。冷却
ドラム３は、矢印Ａの方向に回転され、非磁性支持体４
を、送り出し軸５から、巻き取り軸６へ矢印Ｂ方向に搬
送するように構成されている。

【００４６】冷却ドラム３の内部には、冷却水その他の
冷媒が循環されており、その表面温度が、所定の温度、
たとえば、−３５℃ないし＋２５℃になるように構成さ
れている。

【００４７】真空槽２は、仕切り板７によって、送り出
し軸５および巻き取り軸６を備え非磁性支持体４の送り
出し及び巻き取りが行われる巻き取り室８と、非磁性支
持体４に磁性材料を蒸着する蒸着室９とに分割されてい
る。巻き取り室８および蒸着室９には、独立した排気系
（図示せず）を備えており、それぞれの圧力が独立して
調整可能に構成されている。

【００４８】非磁性支持体４に、グロー放電処理、イオ
ン照射処理、熱処理、ＣＶＤ処理、薬品処理などの表面
処理を施す場合には、巻き取り室８内の送り出し軸５の
近傍に、これらの表面処理を行う装置が配置される。

【００４９】蒸着室９には、冷却ドラム３の下方には、
磁性材料１０を収容した蒸発源１１が設けられている。
蒸発源１１は、磁性材料を収容する第１のルツボ１２
と、この第１のルツボに収容された磁性材料を加熱する
高周波誘導加熱コイル１２を備え、高周波誘導加熱コイ
ル１３内部には、冷却水が循環されている。

【００５０】図２は、蒸発源１１の略縦断面図である。

【００５１】図２に示されているように、蒸発源１１
は、第１のルツボ１２を備えている。第１のルツボ１２
は、耐火物からなり磁性材料１０を収容する上方に向か
って開口する略円柱状の磁性材料収容部１２ａを有する
有底筒体形状を有している。第１のルツボ１２と高周波
誘導加熱コイル１３の間の間隙には、充填材１４が配置
されている。高周波誘導加熱コイル１３の外側には、耐
火物からなる第２のルツボ１５が配置され、高周波誘導
加熱コイル１３と第２のルツボ１５との間の間隙には、
断熱材１６が充填されている。なお、図１では、充填材
１４および断熱材１６は省略されている。

【００５２】高周波誘導加熱コイル１３は、高周波電源
１７から高周波電力を供給され、内部に冷却水を循環さ
れる高周波電力供給用フィーダーに接続されている。

【００５３】図３は、融解前の磁性材料１０が、第１の
ルツボ１２内に収容された状態を示している。図３に示
されるように、本実施態様においては、磁性材料１０
は、略円柱状をなし、第１のルツボ１２の磁性材料収容
部１２ａの底面とのみ接触するように、収容されてい
る。磁性材料１０の直径は、磁性材料収容部１２ａの底
面の最小直径の９８％以下、好ましくは、８０％以上且
つ９４％以下に設定されている。

【００５４】第１のルツボ１２は、第１のルツボ１２の
底部と側壁との接合部には、すみ肉部１２ｂが形成され
て、断面形状が丸くなるように形成されている。これに
よって、略円柱状の磁性材料１０を用いるとき、磁性材
料１０が、第１のルツボ１２の底面とのみ接触し、側面
と接触しないように、保証されている。また、第１のル
ツボ１２の上端部の肉厚は、底部の肉厚より薄く、ま
た、底部と側部との接合部（すみ肉部１２ｂ）の最大肉
厚は、底部の肉厚より厚くなるように設定されており、
第１のルツボ１２内の磁性材料１０が加熱されて、融解
されるときに、各部分の熱膨張率の違いによって生ずる
内部応力が最大となる底部と側壁との接合部が破損する
ことの防止が図られている。

【００５５】第１のルツボ１２は、耐熱性、融解される
磁性材料との反応安定性、機械的強度、耐熱衝撃性が高
い材料によって形成されており、たとえば、MgO、Zr
O₂、Al₂O₃、CaO、Y₂O₃、ThO₂、BN、BeO、CaO安定化Zr
O₂、Y₂O₃安定化ZrO₂、B₄C、SiC、SiO₂、ZrB₂、TiB₂、Ta
B₂、TiN、ZrN、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、WC、TaC
、MoSiO₂、LaCrO₃、UO₂などのセラミックスや炭素もし
くは炭素化合物またはこれらの混合材料などにより形成
されている。

【００５６】充填材１４は、融解点1800℃以上の耐火物
セラミックからなり、たとえば、MgO、ZrO₂、Al₂O₃、Ca
O、Y₂O₃、ThO₂、BN、BeO、CaO安定化ZrO₂、Y₂O₃安定化Z
rO₂、B₄C 、SiC 、SiO₂、ZrB₂、TiB₂、TaB₂、TiN、Zr
N、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、WC、TaC、MoSiO₂、L
aCrO₃、UO₂などのセラミックスや炭素もしくは炭素化合
物またはこれらの混合材料からなっている。充填材１４
の主成分が、第１のルツボ１２の主成分と同一であると
好ましい。

【００５７】充填材１４としては、好ましくは最大粒径
３．０mm以下で最小粒径０．３μｍ以上、より好ましく
は最大粒径１．０mm以下で最小粒径０．３μｍ以上の均
一な粒径のパウダー状のセラミックが使用される。特
に、最大粒径３．０mm以下のMgO、ZrO₂、Al₂O₃が好まし
い。磁性材料として、CoおよびCoを主成分とする合金を
用いる場合には、好ましくは最大粒径が２．０mm以下で
最小粒径が０．３μｍ以上、より好ましくは、最大粒径
が０．３mm以下で最小粒径が０．３μｍ以上のZrO₂パウ
ダー（化学成分： ZrO₂：；8.0%ないし99.9%、CaO；0.0
%ないし5.0%、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃及び TiO₂の各成分；
0.0%ないし2.0%）を充填材として用いるのがよい。

【００５８】第２のルツボ１５は、耐熱性、融解される
磁性材料との反応安定性、機械的強度、耐熱衝撃性が高
い材料によって形成されて。第２のルツボ１５は、第１
のルツボ１２と同一の材料によって形成されているのが
好ましい。

【００５９】断熱材１６は、耐火温度１０００℃以上、
熱伝導率５．０kcal／mh℃以下の材料により形成されて
おり、たとえば、MgO、ZrO₂、Al₂O₃、CaO、Y₂O₃、Th
O₂、BN、BeO、CaO安定化ZrO₂、Y₂O₃安定化ZrO₂、B₄C、S
iC、SiO₂、ZrB₂、TiB₂、TaB₂、TiN、ZrN、TaN、TiC、Zr
C、HfC、NbC、VC、WC、TaC、MoSiO₂、LaCrO₃、UO₂など
のセラミックスや炭素もしくは炭素化合物またはこれら
の混合材料、けい酸カルシウム、保温材、ロックウール
保温材、セラミックファイバー断熱材、炭素繊維などに
よって形成されている。その形状は、ファイバー状、ブ
ランケット状、フェルト状、ボード状、ブロック状、キ
ャスト状、モールド状などのいずれでもよいが、ボード
状であることが好ましい。

【００６０】高周波誘導加熱コイル１３の外側には、耐
火物からなる第２のルツボ１５が設けられている。高周
波誘導加熱コイル１３と第２のルツボ１５の間の間隙
に、断熱材１６を充填することにより、蒸発源１１全体
を断熱構造とすることができ、第１のルツボ１２の側面
方向への伝熱や輻射によるエネルギー損失を低減して、
蒸発源１１のエネルギー効率を向上させることが可能に
なる。

【００６１】高周波誘導加熱コイル１３は、たとえば、
内径６．０mmないし１６．０mmの銅製のパイプによって
形成されている。高周波誘導加熱コイル１３の表面は、
たとえば、MgO、ZrO₂、Al₂O₃、CaO、SiO₂、Cr₂O₃、Fe₂O
₃などの耐熱性、絶縁性セラミックスによって、コーテ
ィングされている。磁性材料１０として、CoまたはCoを
主成分とする合金を用い、充填材１４として、ZrO₂のパ
ウダーを用いた場合には、ZrO₂を主成分とする材料によ
って、高周波誘導加熱コイル１３の表面を溶射コーティ
ングすることが好ましい。このように、高周波誘導加熱
コイル１３の表面が、電気的絶縁性を有する材料によっ
て、溶射コーティングされると、第１のルツボ１２に、
サーマルショックあるいは機械的応力によって、クラッ
クが生じ、融解した磁性材料１０が漏れ出して充填材１
４の層内に流れ込み、高周波誘導加熱コイル１３の近傍
に達した場合にも、高周波誘導加熱コイル１３が短絡し
たり、地絡したりするのを防止することが可能になる。
図２に示されているように、高周波誘導加熱コイル１３
は、第１のルツボ１２の外周に沿って配置されている。

【００６２】本実施態様においては、高周波電源１７と
しては、周波数２００ｋＨｚ、出力２０ｋＷの電源が用
いられている。

【００６３】蒸着室９内の蒸発源１１の直上には、蒸発
源１１から蒸発した磁性粒子の飛散方向を規制する蒸気
拡散防止手段１８が設けられている。蒸気拡散防止手段
１８は、筒形をなし、第１のルツボ１２の磁性材料収容
部１２ａの内壁とほぼ連続して略鉛直に延びる壁面１８
ａと、上下端部に、開口部１８ｂを有し、蒸発源１１か
ら蒸発した磁性粒子の流路を形成している。流路の横断
面形状としては、円形、楕円形、長円形、正方形、長方
形、その他の形状のいずれをも選択することができ、ま
た、その縦断面形状としては、正方形、長方形、台形、
その他の形状のいずれをも選択することができる。

【００６４】蒸気拡散防止手段１８の外周部には、抵抗
加熱ヒーター、高周波誘導加熱コイルなどの加熱源を備
えた加熱手段（図示せず）、あるいは、その内部に、冷
却水や液体窒素、液体ヘリウム、エチレングリコールな
どの冷媒が循環され、Fe、Cu、Al、Ni、Ti、Mg、Znおよ
びこれらの合金やステンレス鋼などによって形成された
冷却手段（図示せず）が設けられており、その内壁面に
おいて、蒸発した磁性粒子を、再蒸発あるいは凝集可能
に構成されている。

【００６５】蒸気拡散防止手段１８の開口部１８ｂは、
第１のルツボ１２内の融解した磁性材料表面の中心から
蒸発した磁性粒子が、所定範囲の角度で、冷却ドラム３
上の非磁性支持体４の表面に衝突するように、その形状
が定められている。

【００６６】冷却ドラム３から所定の距離をおいて、上
流側マスク１９および下流側マスク２０が設けられてい
る。上流側マスク１９および下流側マスク２０の内部に
は、冷却水あるいは冷媒が循環されている。蒸発源１１
により蒸発され、蒸気拡散防止手段１８の開口部１８ｂ
を通過した磁性粒子は、上流側マスク１９および下流側
マスク２０により形成された開口部２１を通って、図１
において、斜め下方から、非磁性支持体４の表面に供給
される。蒸着により形成された磁性層の磁気特性、とく
に保磁力および角型比は、磁性材料１０の蒸気の非磁性
支持体４の表面への入射角度によって決定されることが
知られており、したがって、上流側マスク１９および下
流側マスク２０は、上流側マスク１９により、許容され
る最大入射角が規定され、下流側マスク２０によって、
許容される最小入射角が規定されるように、配置されて
いる。

【００６７】下流側マスク２０の上流側端部近傍には、
耐久性に優れ、磁気特性や電磁変換特性が良好な磁気記
録媒体を得るために、酸化性ガスあるいは酸化性ガスと
他のガスとの混合ガスを、非磁性支持体４に向けて噴射
するガス噴射手段２２が設けられている。ガスの噴射
量、噴射角度、ガス噴射手段２２の数などは、蒸着され
る磁性材料１０の種類や非磁性支持体４の搬送速度など
に基づき、決定される。酸化性ガスとしては、酸素やオ
ゾンが挙げられ、混合ガスとしては、酸素やオゾンを主
成分とし、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ₂、Ｈ₂、Ｈ₂Ｏ
などのガスが混合されたガスが挙げられる。

【００６８】図示されてはいないが、蒸気拡散防止手段
１８と上流側マスク１９および下流側マスク２０との間
には、非定常状態にある間に蒸発源１１から蒸発した磁
性材料１０が、非磁性支持体４に付着するのを防止する
開閉可能なシャッタ装置が設けられている。

【００６９】以上のように構成された本発明の実施態様
にかかる磁気記録媒体の製造装置においては、以下のよ
うにして、非磁性支持体４の表面上に、磁性層が形成さ
れ、磁気記録媒体が製造される。

【００７０】蒸着室９および巻き取り室８内が、独立し
た排気系（図示せず）により、排気され、たとえば、
５．０×１０^-5ないし４．０×１０^-4Torrの減圧状態に
保持される。

【００７１】次いで、高周波電源１７を用いて、高周波
誘導加熱コイル１３に電力を供給して、第１のルツボ１
２内の磁性材料１０を加熱し、蒸発させる。蒸発した磁
性材料１０の粒子は、蒸発源１０から上方に向かって、
飛散し、その一部は、蒸気拡散防止手段１８の壁面１８
ａに付着して、凝縮するが、蒸気拡散防止手段１８の外
周部に設けられた加熱手段（図示せず）あるいは冷却手
段（図示せず）により、壁面１８ａの表面温度が凝縮し
た磁性粒子が再融解する温度に調整されているため、蒸
気拡散防止手段１８の壁面１８ａに付着して、凝縮した
磁性粒子は、液滴となって、壁面１８ａに沿い、第１の
ルツボ１２内に回収される。

【００７２】蒸気拡散防止手段１８の壁面１８ａに付着
しなかった磁性粒子は、蒸気拡散防止手段１８の開口部
１８ｂを通過して、さらに、上方に向かって、飛散し、
上流側マスク１９と下流側マスク２０の間に形成された
開口部２１を通って、最大入射角Ｘmax と最小入射角Ｘ
min の間の角度で、非磁性支持体４に衝突し、蒸着され
る。ガス噴射手段２２から、酸化性ガスあるいは酸化性
ガスと他のガスとの混合ガスが、非磁性支持体４に向け
て噴射されているので、磁性粒子の一部が酸化されて、
強磁性金属薄膜が形成される。

【００７３】本実施態様によれば、磁性材料１０を収容
する第１のルツボ１２は、底部と側壁との接合部に、そ
の断面形状が丸くなるように、すみ肉部１２ｂが形成さ
れるとともに、側壁の上端部の肉厚が、底部の肉厚より
薄く、底部と側部との間の部分の最大肉厚が、底部の肉
厚より厚くなるように形成されており、また、略円柱状
の磁性材料１０を用いられているので、磁性材料１０
が、第１のルツボ１２の磁性材料収容部１２ａの底面と
のみ接触し、側面とは接触せず、したがって、第１のル
ツボ１２内の磁性材料１０が加熱されて、融解されると
きに、各部分の熱膨張率の違いによって生ずる内部応力
が最大となる底部と側壁との間の接合部（すみ肉部１２
ｂ）が破損することを防止できる。

【００７４】また、本実施態様によれば、第１のルツボ
１２と高周波誘導加熱コイル１３の間の間隙には、融解
点1800℃以上の耐火物セラミックからなる充填材１４が
充填されているので、高周波誘導加熱コイル１３により
発生した誘導電流が、磁性材料１０の表面近傍に集中的
に流れて、磁性材料１０およびこれに隣接する第１のル
ツボ１２の内壁の温度が局部的に上昇し、第１のルツボ
１２にクラックが生じ、融解した磁性材料１０が第１の
ルツボ１２から流出しても、低温の充填材１４によっ
て、高周波誘導加熱コイル１３に向かって、流れること
が阻まれて、高周波誘導加熱コイル１３と接触すること
が防止され、したがって、高周波誘導加熱コイル１３が
短絡したり、地絡したりすることを確実に防止すること
が可能になる。

【００７５】さらに、本実施態様によれば、高周波誘導
加熱コイル１３の表面は、耐熱性、絶縁性セラミックス
によって、溶射コーティングされているので、充填材１
４によって、漏れ出た融解磁性材料１０の流れを止める
ことができず、融解磁性材料１０が高周波誘導加熱コイ
ル１３の近傍に達した場合にも、高周波誘導加熱コイル
１３が短絡したり、地絡したりするのを防止することが
可能になる。

【００７６】また、本実施態様によれば、高周波誘導加
熱コイル１３の外側には、耐火物からなる第２のルツボ
１５が設けられ、高周波誘導加熱コイル１３と第２のル
ツボ１５との間の間隙には、断熱材１６が充填されてい
るので、蒸発源１１全体を断熱構造とすることができ、
第１のルツボ１２の側面方向への伝熱や輻射によるエネ
ルギー損失を低減して、蒸発源１１のエネルギー効率を
向上させることが可能になる。

【００７７】

【実施例】以下、本発明の効果をより明瞭なものとする
ため、実施例を掲げる。 実施例１ 各構成要素の配置を概略的に表すための図面である図４
ないし図７に示されている蒸発源４１、５１、６１，７
１を用いて、高周波誘導加熱コイル１３によって、Co₈₀
Ni₂₀からなる磁性材料１０を加熱し、磁性材料１０を収
容する第１のルツボのクラックの発生状況および融解し
たCo₈₀Ni₂₀の流出状況を調べた。

【００７８】図４に示されるサンプル＃１の蒸発源４１
は、従来型のもであり、二重構造の第１のルツボ４２及
び第２のルツボ４３を備えている。第１のルツボ１２の
材質は、MgO（化学成分：MgO；98.0% 、Al₂O₃；0.5%、S
iO₂；0.5% 、CaO；0.2%、Fe₂O₃；0.2%、嵩比重：3.0、
圧縮強度：500 kg／cm²、熱伝導率（300 ℃）：4.8kcal
/mh℃）である。第１のルツボ４２の内部に設けられた
磁性材料収容部４２ａの横断面形状は円形で、外径96m
m、内径80mm、高さ100mm、深さ92 mmである。第２のル
ツボ４３の材質は、第１のルツボ４２と同一であり、第
２のルツボ４３の横断面形状は円形であり、外径114m
m、内径98 mm、高さ105mm、深さ90mmである。第１のル
ツボ４２は、その側部外壁面と第２のルツボ４３の側部
内壁面との間隔ｄが1.0mmとなるように、第２のルツボ
１５内に配置されている。高周波誘導加熱コイル１３
は、第２のルツボ１５の外周に沿って配置されている。

【００７９】図５に示されるサンプル＃２の蒸発源５１
は、従来型のものであり、第１のルツボ５２、第２のル
ツボ５３を備え、第１のルツボ５２と第２のルツボ５３
との間に、Al₂O₃ボードからなる断熱材５４が挿入され
たものである。第１のルツボ５２は、サンプル♯１の第
１のルツボ４２と同一のものである。第２のルツボ５３
の横断面形状は円形で、外径146mm、内径130mm、高さ11
0mm、深さ100mmである。断熱材１６の幅は10mm、高さは
９0mm、厚みは4mmである。高周波誘導加熱コイル１３
は、第２のルツボ５２の外周に沿って、配置されてい
る。

【００８０】図６に示されるサンプル＃３の蒸発源６１
は、本発明の１実施形態にかかるものであり、第１のル
ツボ６２の外周に沿って、高周波誘導加熱コイル１３を
配置し、第１のルツボ６２と同じ材質の底板６３上に第
１のルツボ６２と高周波誘導加熱コイル１３とを載置
し、第１のルツボ６２と高周波誘導加熱コイル１３との
間に、充填材６４を充填したものである。第１のルツボ
６２は、♯１の第１のルツボ４２と同一であり、充填材
６４は、最大粒径１.0mmのMgO （化学成分：MgO；97.0%
、Al₂O₃；0.7%、CaO；0.7%、SiO₂；2.0% 、Fe₂O₃；0.2
%）を、底の部分から軽く突き固めながら充填したもの
である。

【００８１】図７に示されたサンプル＃４の蒸発源７１
は、本発明の１実施形態にかかるものであり、第１のル
ツボ７２の外周に沿って、コイルセメント７５で固めた
高周波誘導加熱コイル１３を配置し、第１のルツボ７２
と同じ材質からなる底板７３上に、第１のルツボ７２と
高周波誘導加熱コイル１３を載置し、さらに、第１のル
ツボ７２とコイルセメント７５との間に、充填材７４を
充填したものである。第１のルツボ７２は、サンプル♯
１の第１のルツボ４２と同一であり、充填材７４は、♯
３の充填材６４と同一である。

【００８２】いずれの場合にも、高周波誘導加熱コイル
１３として、内部に冷却水が循環される直径10mmの銅製
パイプを用い、高周波誘導加熱コイル１３は５ターン
で、内径110mm、高さ95mmとした。高周波電源として
は、発振周波数が25kHz、出力が30kWの高周波電源を、
真空槽の外部に一台設置し、高周波電力供給用フィーダ
ーおよび真空用フィードスルーを介して、高周波誘導加
熱コイル１３に接続した。図６に示されるように、高周
波誘導加熱コイル１３の第１のルツボ６２側の面に隣接
して、検出用アンテナ６５を組み込んだ（図４、図５お
よび図７においては、検出用アンテナは省略されてい
る。）。

【００８３】図４ないし図７に示されたサンプル＃１な
いし♯４の蒸発源の第１のルツボ内に、それぞれ、磁性
材料１０として、Co₈₀Ni₂₀を収容させ、真空槽を排気し
て、５．０×１０−５Torrに保持し、高周波電源によっ
て、高周波誘導加熱コイル１３に、20 kW の一定電力を
60分間にわたり供給して、磁性材料１０を融解、蒸発さ
せた。その後、供給電力を０kWとして、３０分にわたり
放置した。この加熱、放置操作を１サイクルとして、連
続して、加熱、放置を繰り返し、検出用アンテナ３２
が、融解した磁性材料１０を検出するまでのサイクル数
を比較した。テスト回数は、各蒸発源につき、５回づ
つ、おこなって、平均回数を求めた。さらに、実験の終
了後、蒸発源を分解して、第１のルツボ１２のクラック
発生状況および融解した磁性材料１０の流出状況を観察
した。

【００８４】表１は、その結果を示すものである。

【００８５】

【表１】 表１に示されるように、本発明の比較例にかかる図４お
よび図５に示された蒸発源４１、５１を用いたときは、
第１サイクルあるいは第２サイクルで、融解した磁性材
料１０が検出用アンテナにより検出されたのに対し、本
発明の実施例にかかる図６および図７の蒸発源６１、７
１を用いたときには、第３サイクルまでは、融解した磁
性材料１０は検出されなかった。

【００８６】テスト終了後に、♯１の蒸発源４１（図
４）を分解して、第１のルツボ４２のクラック発生状況
および融解した磁性材料１０の流出状況を観察したとこ
ろ、第１のルツボ４２の側壁に、連続する大きい２つの
クラックが発生しており、第１のルツボ４２と第２のル
ツボ４３との間の間隙には、底部から20mmの範囲に、Co
₈₀Ni₂₀の流出が観察された。さらに、第２のルツボ４３
にも、部分的に１つのクラックが発生しており、このク
ラックから漏れ出た融解磁性材料１０が検出用アンテナ
３２によって検出されたことがわかった。

【００８７】テスト終了後に、♯２の蒸発源５１（図
５）を分解して、第１のルツボ５２のクラック発生状況
および融解した磁性材料１０の流出状況を観察したとこ
ろ、第１のルツボ５２の側壁に、連続する大きいクラッ
クが一つ発生しており、断熱材５３の隙間に、融解した
Co₈₀Ni₂₀が流出した跡が認められた。さらに、第２のル
ツボ５２にも、部分的に１つのクラックが発生してお
り、このクラックから漏れ出た融解磁性材料１０が検出
用アンテナによって検出されたことがわかった。

【００８８】テスト終了後に、♯３の蒸発源６１（図
６）を分解して、第１のルツボ６２のクラック発生状況
および融解した磁性材料１０の流出状況を観察したとこ
ろ、第１のルツボ６２の側壁に連続する小さなクラック
が１つ発生していることが認められた。このクラックか
ら、充填材６４内に流出したCo₈₀Ni₂₀の流れは、徐々に
細くなり、充填材６４により、融解した磁性材料１０が
外方に流れることが妨げられたことがわかった。また、
検出用アンテナが検出したCo₈₀Ni₂₀は、第１のルツボ６
２の底部から部分的にしみだしたものであることが判明
した。

【００８９】テスト終了後に、♯４の蒸発源７１（図
７）を分解して、第１のルツボ７２のクラック発生状況
および融解した磁性材料１０の流出状況を観察したとこ
ろ、Co ₈₀Ni₂₀の流出状況は、図６の場合と同様であっ
た。また、流出したCo₈₀Ni₂₀が、コイルセメントの前面
に、少し滞留していることが判明した。 実施例２

【００９０】

【表２】

【表３】 表２、表３に示されるように、第１のルツボの断面形状
を変えて、実施例１と全く同様にして、高周波誘導加熱
コイル１３によって、Co₈₀Ni₂₀からなる磁性材料１０を
加熱し、磁性材料１０を収容する第１のルツボのクラッ
クの発生状況および融解したCo₈₀Ni₂₀の流出状況を調べ
た。

【００９１】表２及び表３において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
は、それぞれ、第１のルツボの各部の厚み（mm）であ
り、Ｅ、Ｆは、側壁内面と底部上面とのなす角度、側壁
外面と底部下面とのなす角度である。

【００９２】表２において、Ｒは曲率半径を示し、＞90
ーは90ー未満を、＜90ーは90ーを越えていることを示してい
る。また、「分割」とは、ルツボ１２ａの側部と底部が
分割されていることを意味している。また、第１のルツ
ボの材質は、CaO 安定化ZrO₂（化学成分：ZrO₂94.2%、C
aO 4.4%、TiO₂ 0.2% 、SiO₂ 0.3% 、Fe₂O₃ 0.1%以下、A
l₂O₃ 0.4%、嵩比重：4.5 、圧縮強度：600 kg／ cm２、
熱伝導率（300 ℃）：0.8kcal ／mh℃）であり、寸法
は、外径 96 mm、内径 80 mm、高さ 100mm、深さ 92 mm
であった。

【００９３】実験は、この第１のルツボを用いて、図６
と同様にして、蒸発源を組み立てておこなった。検出用
アンテナが、融解したCo₈₀Ni₂₀を検出した平均のサイク
ル数を、表４に示す。

【００９４】

【表４】 融解したCo₈₀Ni₂₀の検出の後に、蒸発源を分解して、ク
ラックの発生状況を観察したところ、以下のような結果
を得た。 サンプル＃５：側面に２つ、底部と側部の接合部に大き
なクラックが発生。 サンプル＃６：側面に２つ、底部と側部の接合部に大き
なクラックが発生。 サンプル＃７：底部の周方向に大きなクラックが発生。 サンプル＃８：側面に２つ、底部と側部の接合部に大き
なクラックが発生。 サンプル＃９：側面に１つ、底部と側部の接合部に小さ
なクラックが発生。 サンプル＃10：底部の周方向に大きなクラックが発生。 サンプル＃11：側面に２つ、底部と側部の接合部に小さ
なクラックが発生。 サンプル＃12：側面に２つ、底部と側部の接合部に小さ
なクラックが発生。 サンプル＃13：側面に１つのクラックが発生。 サンプル＃14：側面に２つ、底部と側部の接合部に小さ
なクラックが発生。 サンプル＃15：側面に２つ、底部と側部の接合部に小さ
なクラックが発生。 サンプル＃16：側面に１つのクラックが発生。 サンプル＃17：側面に１つのクラックが発生し、底部と
側部の接合部から漏れ。 サンプル＃18：側面に１つのクラックが発生し、底部と
側部の接合部から漏れ。 サンプル＃５、９、10、12、13の結果から、ルツボの側
壁下端部分の厚みが上端部分の厚みより大きい方が望ま
しいことが判明した。また、サンプル＃５、９、11、1
2、13の結果から、ルツボの底部と側壁との接合部が丸
く、即ち、この部分にすみ肉が、形成されていることが
望ましいことが判明した。さらに、サンプル＃５、６、
７の結果から、ルツボの底部の厚みが側部の厚みよりも
大きい方が望ましいことが判明した。また、サンプル＃
５、９、17、18の結果から、ルツボａの側壁と底部とが
分割されている方が望ましいことが判明した。

【００９５】本発明は、以上の実施の形態および実施例
に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発
明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発
明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもな
い。

【００９６】たとえば、前記実施の形態においては、高
周波誘導加熱コイル１３の外側には、耐火物からなる第
２のルツボ１５が設けられ、高周波誘導加熱コイル１３
と第２のルツボ１５との間の間隙には、断熱材１６が充
填されているが、融解した磁性材料１０が、外部に漏れ
ることを確実に防止するという観点からは、第２のルツ
ボ１５を設けることや断熱材１６を充填することは必ず
しも必要でない。

【００９７】また、前記実施の形態においては、磁性材
料１０は、略円柱状をなしているが、磁性材料１０の形
状は、略円柱状に限定されるものではなく、種々の形状
の磁性材料１０を用いることができる。磁性材料１０の
形状は、第１のルツボ１２の底面とのみ接触するよう
に、第１のルツボ１２内に収容可能な形状であることが
望ましいが、かかる形状に限定されるわけではない。

【００９８】さらに、前記実施態様においては、第１の
ルツボ１２は、横断面形状が円形であり、縦断面形状が
略台形であるように形成されているが、底部と側部を有
していればよく、その形状はとくに限定されるものでは
ない。たとえば、横断面形状としては、円形、楕円形、
長円形、正方形、長方形、その他の形状のいずれも選択
することができ、縦断面形状としては、正方形、長方
形、台形、その他の形状のいずれも選択することができ
る。

【００９９】また、前記実施態様においては、第１のル
ツボ１２の底部と側部との間の部分は、断面形状が丸く
なるように形成されるとともに、第１のルツボ１２の上
端部の肉厚は、底部の肉厚より薄く、底部と側部との間
の部分の最大肉厚は、底部の肉厚より厚くなるように形
成されているが、第１のルツボ１２の断面形状はかかる
形状に限定されるものではない。

【０１００】さらに、前記実施態様においては、単一の
蒸発源１１が用いられているが、非磁性支持体４の幅が
広い場合には、複数の蒸発源１１を非磁性支持体４の幅
方向に配置してもよい。複数の蒸発源１１を設ける場合
には、複数組の第１のルツボ１２、充填材１４、断熱材
１６、第２のルツボ１５、高周波誘導加熱コイル１３、
高周波電源１６、高周波電力供給用フィーダー１７を設
けても、第１のルツボ１２、高周波誘導加熱コイル１
３、高周波電源１６、高周波電力供給用フィーダー１７
のみ、複数組設け、充填材１４、断熱材１６、第２のル
ツボ１５を、各蒸発源１１に共通に使用するようにして
も、第１のルツボ１２のみ、複数設け、その他は各蒸発
源１１に共通に使用するようにしてもよい。

【０１０１】また、前記実施態様においては、下流側マ
スク２０の上流側端部近傍に、ガス噴射手段２２を設け
ているが、ガス噴射手段２２を設ける位置は、下流側マ
スク２０の上流側端部近傍に限定されるものではなく、
ガス噴射手段２２は、上流側マスク１９の下流側端部近
傍、下流側マスク２０の上流側端部近傍および上流側マ
スク１９と下流側マスク２０の間のいずれかに少なくと
も一つ配置されていればよい。

【０１０２】さらに、前記実施態様においては、冷却ド
ラム３が用いられているが、これは円筒状のものに限定
されるものではなく、たとえば、蒸発源１２に対して、
斜面を形成するエンドレスベルト状のものでもよい。

【０１０３】

【発明の効果】本発明によれば、高周波誘導加熱法を利
用した真空蒸着によって磁気記録媒体を製造する方法お
よび装置であって、融解した磁性材料の漏出しに起因す
る問題を抑制できる磁気記録媒体の製造方法および装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる
磁気記録媒体の製造装置の略正面図である。

【図２】 図２は、蒸発源の略縦断面図である。

【図３】 図３は、融解前の磁性材料が、第１のルツボ
内に収容された状態を示す略断面図である。

【図４】 図４は、本発明の比較例♯１にかかる蒸発源
の略縦断面図である。

【図５】 図５は、本発明の比較例♯２にかかる蒸発源
の略縦断面図である。

【図６】 図６は、本発明の実施例♯３にかかる蒸発源
の略縦断面図である。

【図７】 図７は、本発明の実施例♯４にかかる蒸発源
の略縦断面図である。

【符号の説明】

１ 磁気記録媒体の製造装置 ２ 真空槽 ３ 冷却ドラム ４ 非磁性支持体 ５ 送り出し軸 ６ 巻き取り軸 ７ 仕切り板 ８ 巻き取り室 ９ 蒸着室 １０ 磁性材料 １１ 蒸発源 １２ 第１のルツボ １２ａ 磁性材料収容部 １２ｂ すみ肉部 １３ 高周波誘導加熱コイル １４ 充填材 １５ 第２のルツボ １６ 断熱材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 AA11 AA25 BA01 BB01 BC06 BD11 BD12 CA01 DB12 DB13 DB19 5D112 AA05 AA30 FA02 FB23 GB01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に向かって開口する磁性材料収容部
   を備えた第１のルツボと、該第１のルツボの外側に配置
   され前記磁性材料収容部内の磁性材料を加熱して蒸発さ
   せる高周波誘導加熱手段と、摂氏１８００度以上の融点
   を有する耐火物セラミックスからなり前記第１のルツボ
   と前記高周波誘導加熱手段との間に配置された充填材と
   を有する蒸発源を備えている磁気記録媒体の製造装置。
2. 【請求項２】 前記第１のルツボが有底筒体であり、前
   記充填材が前記磁性材料収容部を構成する前記第１のル
   ツボの側壁の外側を覆って配置されている請求項１に記
   載の磁気記録媒体の製造装置。
3. 【請求項３】 前記高周波誘導加熱手段の外側に配置さ
   れた第２のルツボを更に備え、該第２のルツボと前記高
   周波誘導加熱手段との間に断熱材が配置されていること
   を特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の
   製造装置。
4. 【請求項４】 前記第１のルツボの側壁上部の肉厚が、
   側壁下部の肉厚以下であるように形成されていることを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁
   気記録媒体の製造装置。
5. 【請求項５】 前記第１のルツボの底部と側壁との接合
   部にすみ肉部が形成され、前記接合部の最大肉厚が、前
   記底部の肉厚以上に形成されていることを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の
   製造装置。
6. 【請求項６】 前記充填材の主成分が、前記第１のルツ
   ボの主成分と同一であることを特徴とする請求項１ない
   し５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造装置。
7. 【請求項７】 前記充填材が、粒径の均一なパウダー状
   材料によって形成されていることを特徴とする請求項１
   ないし６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方
   法。
8. 【請求項８】 上方に向かって開口する収容部を有する
   第１のルツボに、磁性材料を収容し、摂氏１８００度以
   上の融点を有する耐火物セラミックスからなる充填材を
   介して前記第１のルツボに対して配置された高周波加熱
   手段によって前記磁性材料を高周波誘導加熱して蒸発さ
   せ、蒸発した磁性材料を非磁性支持体の表面に付着させ
   て磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法。