JPH04281215A - 蒸着膜処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体の製造装置
に関し、更に詳しくは、イオンプレーティングや蒸着等
のベーパーディポジション法により成膜された磁性薄膜
の表面の酸化処理を行う処理方法及び装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、高密度磁気記録への要求と共に、
ウェブ（支持体）上に強磁性金属材料からなる金属薄膜
を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等で直接被着形成した強磁性金属薄膜型磁気記録媒
体が用いられている。この強磁性金属薄膜型磁気記録媒
体は、磁気特性の点で数々の利点を有しているが、薄膜
の磁気記録層は非常に酸化され易く、更に記録再生時に
おいてはヘッドとの接触走査により剥離、損傷等を生じ
易いという欠点があった。そこで、この欠点を改善すべ
く前記強磁性金属薄膜の表面に種々の保護層を設けるこ
とが種々提案されている。

【０００３】従来、例えば蒸着等の成膜方法により支持
体であるプラスティック基盤上にＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の
強磁性体金属を単独もしくは合金とした磁気記録層を形
成し磁気記録媒体を製造する方法が汎用されているが、
例えば特開昭５８−２６３１９号、同５９−６３０３１
号、特公平１−２１５３４号公報等に開示されているよ
うに形成された磁気記録層に酸素やオゾンを吹きつけた
り或はその雰囲気中に晒したりすることにより、電磁変
換特性の維持や耐久性、耐蝕性の維持を長期にわたって
保証しようとする処理が施されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭５９−６３０３１号、特公平１−２１５３４号公報
に開示されたような処理方法では、成膜後すぐに酸化処
理ができるものの、成膜処理条件により酸化処理条件が
制約を受けることが避けられないために、極めて処理効
率が悪く処理速度を速くすることが出来ないのが実情で
あった。また、前記特開昭５８−２６３１９号に開示さ
れた処理方法は、オゾンガス中に１０分〜６０分もの長
い時間晒すような処理工程があるために生産性が低く工
業的に優れた処理方法ではなかった。

【０００５】そして、従来の処理方法及び装置は、オゾ
ンガスや酸素あるいは他のガスを多孔ノズルやスリット
状ノズルにて単に吹きつけるものであった。このために
、表面酸化処理効果を上げようとすると、例えばオゾン
の吹付け量を増やすために、設備等を大型化した割に処
理効果が上がらないことや、例えば処理する蒸着テープ
の幅方向において、端部側が酸化程度が低くなり酸化処
理程度が均一にならないという問題があった。

【０００６】本発明の目的は上記問題点を解消すること
にあり、電磁変換特性の維持や耐久性、耐蝕性の維持を
長期にわたって保証すべく酸化処理をするとき、処理用
気体を多くしなくとも酸化効果を上げ、かつ被処理物の
幅方向においても酸化処理程度の均一化を図ることがで
き、高い効率の処理、生産性に優れた蒸着膜処理方法及
び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る上記目的は
、可撓性支持体上に蒸着膜にて磁性層を形成したのちに
該磁性層を酸化処理する蒸着膜処理方法において、密封
チャンバー内に既に磁性層の形成された可撓性支持体が
回転自在なヒートロールに一定角巻きつけて走行させ、
前記可撓性支持体が前記ヒートロールに巻きついている
領域にて酸化処理用気体を前記磁性層に吹きつけるとき
に、前記酸化処理用気体を前記ヒートロールに近設した
ハウジング内に一旦導入し、前記ハウジング内の前記酸
化処理用気体を気体回転手段により前記ヒートロールの
ロール軸線とほぼ平行な回転軸線を有するように回転さ
せ、前記ヒートロール側に開口したノズルから前記気体
回転手段により流動させた前記酸化処理用気体を前記磁
性層に吹きつけることを特徴とする蒸着膜処理方法によ
って達成される。

【０００８】また、本発明の上記目的は、可撓性支持体
上に蒸着膜にて磁性層を形成したのちに該磁性層を酸化
処理する蒸着膜処理装置であって、密封チャンバー内に
既に磁性層の形成された可撓性支持体が回転自在なヒー
トロールに一定角巻きついて走行するようになされてお
り、前記可撓性支持体が前記ヒートロールに巻きついて
いる領域に沿って該ヒートロール外周面に近接した少な
くとも一つの気体吹付け手段が配置され、当該気体吹付
け手段は前記ヒートロール側にロール軸線に沿って開口
したノズルを有するハウジングと、当該ハウジング内に
前記ノズルに沿い且つ前記ヒートロール軸線に平行な回
転ロールを備えており、前記回転ロールにより流動させ
た酸化処理用気体を前記ノズルから前記磁性層に吹きつ
けるように構成したことを特徴とする蒸着膜処理装置に
よって達成される。

【０００９】

【実施態様】以下、添付図面を参照して本発明の処理方
法を可能にした装置の一実施態様について述べる。ただ
し本発明は本実施態様のみに限定されない。第１図に示
す本実施態様の製造装置１　は、磁気テープ２０を製造
する際の磁性層の酸化処理を行う装置であり、その基本
的構成について述べる。この基本構成を大別すると、密
封チャンバー１０はヒートロール２を有する処理室３　
と該処理室３に隣接した２つのテープロール収納室を有
する３室構造である。そして、テープロール収納室は送
りだしロール２１を収納するロール装填室１８と巻き取
りロール２２を取り出すロール取り出し室１９とが前記
処理室３を挟んで位置した構成である。

【００１０】なお、前記ロール装填室１８及び前記ロー
ル取り出し室１９には処理前の磁気テープロール及び処
理後の磁気テープロールを出し入れする密封性の高い開
閉ドア２６及び２７が取りつけられている。又、前記磁
気テープ２０の走行路における前記ヒートロール２の前
方にはテープ走行案内ならびに予備加熱を行うことので
きるプレヒーターロール１４が配置されており、後方に
は前記磁気テープ２０が巻き取られる前に適当な温度（
１０°〜５０°Ｃ程度）に冷却することのできる冷却ロ
ール１７が配置されている。また、その他に前記密封チ
ャンバー１０内の気圧やガス濃度を所望に保つために排
気系が設置されており、この排気系には、当然、オゾン
ガスの洩れによる問題を回避するためのオゾン分解装置
１６等が設けられている。

【００１１】前記ロール取り出し室１９の気圧は該取り
出し室１９室に空気を送り込むとにより前記処理室３の
気圧よりも高くすることができ、オゾンガスの前記ロー
ル取り出し室１９への進入を防止し、巻き取り後におい
てオゾンガスによる過度の酸化を回避することができ安
定した品質を保証することができる。

【００１２】前記処理室３内へのオゾンガスの供給は、
オゾンガス発生装置（オゾナイザー）１５にて発生させ
たオゾンガスを配管１２を介して３つの気体吹付け手段
に供給される。この気体吹付け手段は、円筒状のハウジ
ング４と回転ロール３０とから構成されている。前記ハ
ウジング４には前記ヒートドラム２の方向に開口した噴
射ノズル８が形成されている。前記ハウジング４は、前
記磁気テープ２０が前記ヒートロール２に巻きついてい
る領域に対向するように配置され、前記噴射ノズル８が
前記ヒートロール２のロール軸線に沿って開口している
。

【００１３】前記回転ロール３０は、図２に示すように
前記ハウジング４の壁面に対して一定間隔ｔ０　を開け
、かつ図示しない回転駆動手段により高速回転可能に取
り付けらている。また、前記配管１２と前記ハウジング
４との連結部分には適当なスリット７が設けられている
。 前記配管１２は、図示においては便宜上前記ハウジング
４に一つの配管が接続した状態しか図示していないが、
当然、ロール軸線方向にそって複数設けてある。また、
前記回転ロール３０の回転方向は、前記ヒートロール２
の回転方向Ａに対して、ギャップＴ０　を形成する前記
ノズル８の部分において、回転ロール表面の移動が対向
する方向（矢印Ｂ方向）に回転することが望ましいが、
Ｂ方向とは反対方向の回転であってもよい。

【００１４】このように、前記ハウジング４内に供給さ
れたオゾンは、前記回転ロール３０により剪断力が加え
られて回転する。そして、大きな回転力が加えられたオ
ゾンはハウジング内にて強制的に攪拌されるので、前記
配管１２から供給された初期状態の濃度むらが無くなり
、濃度均一化が図られた状態で前記ノズル８の部分にお
いて前記磁気テープ２０の表面に衝突しながら前記ハウ
ジング４の外に勢いよく（矢印Ｃ及びＤ方向に）排出さ
れる。この結果、前記回転ロール３０により極めて高い
剪断力を前記ノズル８の部分にて加えることができ、吹
き出し流の勢いは従来に比べて格段に強くすることがで
きる。

【００１５】また、前記ノズル８からハウジング外に勢
いよく排出したオゾン流、特に前記磁気テープ２０の搬
送方向上流側の流れ（矢印Ｃ方向）は磁気テープ表面に
付着した不純物を吹き飛ばしたり、また、前記磁気テー
プ２０による巻き込み流を吹き飛ばすことができる。こ
の結果、酸化処理ゾーンの閉塞性を極めて高いものにす
ることができる。したがって、オゾンをそれほど多くし
なくともオゾンが分解する前に純度の高い状態で、かつ
均一に前記磁気テープ２０の磁性層に接触させることが
できので、該オゾンによる磁性層の表面酸化処理効果を
上げることができる。したがって、前記磁気テープ２０
の搬送速度を上げても従来以上の効果的な表面酸化処理
ができ、生産性を高めることができる。

【００１６】また、磁気テープ幅を５０ｍｍ〜３００ｍ
ｍ　程度とし、テープ搬送速度を０．５　〜１５ｍ／ｍ
ｉｎ　程度の範囲とし、前記ヒートドラム２　の径を１
０００ｍｍ程度、更に、前記回転ロール３０の径を約１
００ｍｍ　程度、オゾン濃度２０〜１５０ｇ／ｍ３　の
範囲、オゾン流量１　〜１５リットル／ｍｉｎ、加熱温
度は常温〜１４０　°Ｃ　の酸化処理の条件のときに、
前記ハウジング４と前記回転ロール３０の外周面との間
隔ｔ０　は特に限定するものではないが、例えば２ｍｍ
〜３０ｍｍ程度の範囲に設定することができる。更に、
前記回転ロール３０と前記磁気テープ２０の表面との間
隙Ｔ０　は、例えば１ｍｍ〜０．２　ｍｍ程度の範囲に
設定することができる。

【００１７】なお、前記実施態様においては前記吹付け
手段を３つ設置したが、３つに限るものではなく、１つ
或は更に多く設置してもよい。

【００１８】前記実施態様においては、前記吹付け手段
は前記ハウジング４内に一つに回転ロール３０設けた構
成としたが、本発明はこれに限るものではなく、図３に
示すように複数設けてもよい。図２に示した蒸着膜処理
装置は、回転ロール３０と３１が一つのハウジング４内
に平行に配置されている所に、前記実施態様との相違が
ある。すなわち、前記ハウジング４内のオゾンに加える
剪断力を効果的に高めることができる。なお、前記各回
転ロール３０と３１の回転方向は特に限定するものでは
ないが、図示のように反対方向が望ましい。また、前記
両回転ロール３０、３１間の間隔ｔ１　、各回転ロール
３０、３１と前記ヒートロール２とのギャップＴ１　、
Ｔ２　はそれぞれ適宜に設定することができ、例えばギ
ャップＴ１　とＴ２　とを同じ大きさにしなくともよい
。

【００１９】本発明においては前記各実施態様における
スリット７（ハウジング内に処理用気体を供給する供給
口）は、図示のように一か所でなく、例えば前記ハウジ
ング４の円周方向に適宜位置ずれした複数箇所に設けた
構造であってもよい。また、酸化処理様のガスはオゾン
ガスに限らず酸素や窒素であってもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は密封チャン
バー内に既に磁性層の形成された可撓性支持体が回転自
在なヒートロールに一定角巻きつけて走行させ、前記可
撓性支持体が前記ヒートロールに巻きついている領域に
て酸化処理用気体を前記磁性層に吹きつけるときに、前
記酸化処理用気体を前記ヒートロールに近設したハウジ
ング内に一旦導入し、前記ハウジング内の前記酸化処理
用気体を気体回転手段により前記ヒートロールのロール
軸線とほぼ平行な回転軸線を有するように回転させ、前
記ヒートロール側に開口したノズルから前記気体回転手
段により流動させた前記酸化処理用気体を前記磁性層に
吹きつけるようにした。

【００２１】従って、前記ノズルからハウジング外に勢
いよく排出した酸化処理用気体流が前記可撓性支持体の
表面に付着した不純物や、また、前記可撓性支持体によ
る巻き込み流を吹き飛ばすことができるので、酸化処理
ゾーンの閉塞性を極めて高いものにすることができ、オ
ゾンをそれほど多くしなくとも酸化処理ゾーンのオゾン
純度の高い状態に保つことができ、かつ濃度が均一の状
態で前記可撓性支持体の表面に接触させて酸化処理する
ことができる。この結果、本発明によれば、電磁変換特
性の維持や耐久性、耐蝕性の維持を長期にわたって保証
すべく酸化処理をするとき、処理用気体を多くしなくと
も酸化効果を上げ、かつ被処理物の幅方向においても酸
化処理程度の均一化を図ることができ、高い効率の処理
、生産性に優れた蒸着膜処理方法及び装置を提供できた
。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例により、効果をより明
確にすることができる。使用した蒸着膜処理装置は図１
及び図２に示した装置を使用した。そのときの運転条件
は下記の通りである。 （運転条件）可撓性支持体はポリエチレンテレフタレー
トフィルムで、厚み１０μｍ　、支持体幅（テープ幅）
は３００ｍｍ、支持体搬送速度を　５ｍ／ｍｉｎ　、ヒ
ートドラム２　の径を１０００ｍｍ、回転ロール３０の
径は８０ｍｍ、スリット７　の幅は１ｍｍ　、オゾン濃
度９０ｇ／ｍ　３　、オゾン供給量は１０リットル／ｍ
ｉｎ、加熱温度は１００　°Ｃ　、回転ロールの回転数
は５０ｒｐｍ　〜３００ｒｐｍにて変化させた処理条件
である。 また、ハウジング４と回転ロール３０の外周面との間隔
ｔ０　は３ｍｍ、回転ロール３０と支持体表面との間隙
Ｔ０　は、１ｍｍ〜０．２　ｍｍの範囲にて変化させた
。

【００２３】上記の条件において、湿式錆発生評価法に
よる錆点数（５点満点）をみた。この結果を表１及び表
２に示す。なお、比較例として従来の吹付けノズル、す
なわち、配管１２の先端に吹付けノズルを形成した構成
で、この吹付けノズルがヒートドラム２の回転軸線に沿
った構成のもの。上記の運転条件は同じとした。比較例
の評価は各表中の括弧内の数値にて示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】上記両表から明らかなように、評価点にお
いて大きな相違が見られ、その効果が大きいことが判る
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸着膜処理装置の一実施態様の概略図
である。

【図２】図１の要部を拡大した断面図である。

【図３】本発明の蒸着膜処理装置の他の実施態様の概略
図である。

【符号の説明】

１　　蒸着膜処理装置 ２　　ヒートロール ３　　処理室 ４　　ハウジング ７　　スリット ８　　噴射ノズル １０　　密封チャンバー １２　　配管 １４　　プレヒートロール １５　　オゾン発生装置 １６　　オゾン分解装置 １７　　冷却ロール １８　　ロール装填室 １９　　ロール取り出し室 ２０　　磁気テープ ２１　　送りだしロール ２２　　巻き取りロール ２６，２７　　開閉ドア ３０、３１　　回転ロール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　可撓性支持体上に蒸着膜にて磁性層を
   形成したのちに該磁性層を酸化処理する蒸着膜処理方法
   において、密封チャンバー内に既に磁性層の形成された
   可撓性支持体が回転自在なヒートロールに一定角巻きつ
   けて走行させ、前記可撓性支持体が前記ヒートロールに
   巻きついている領域にて酸化処理用気体を前記磁性層に
   吹きつけるときに、前記酸化処理用気体を前記ヒートロ
   ールに近設したハウジング内に一旦導入し、前記ハウジ
   ング内の前記酸化処理用気体を気体回転手段により前記
   ヒートロールのロール軸線とほぼ平行な回転軸線を有す
   るように回転させ、前記ヒートロール側に開口したノズ
   ルから前記気体回転手段により流動させた前記酸化処理
   用気体を前記磁性層に吹きつけることを特徴とする蒸着
   膜処理方法。
2. 【請求項２】　　可撓性支持体上に蒸着膜にて磁性層を
   形成したのちに該磁性層を酸化処理する蒸着膜処理装置
   であって、密封チャンバー内に既に磁性層の形成された
   可撓性支持体が回転自在なヒートロールに一定角巻きつ
   いて走行するようになされており、前記可撓性支持体が
   前記ヒートロールに巻きついている領域に沿って該ヒー
   トロール外周面に近接した少なくとも一つの気体吹付け
   手段が配置され、当該気体吹付け手段は前記ヒートロー
   ル側にロール軸線に沿って開口したノズルを有するハウ
   ジングと、当該ハウジング内に前記ノズルに沿い且つ前
   記ヒートロール軸線に平行な回転ロールを備えており、
   前記回転ロールにより流動させた酸化処理用気体を前記
   ノズルから前記磁性層に吹きつけるように構成したこと
   を特徴とする蒸着膜処理装置。
3. 【請求項３】　　前記回転ロールが一つのハウジング内
   に平行に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の
   蒸着膜処理装置。