JPH06173003A - 蒸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸着テープの帯電を除電してこのテープが搬
送経路のロール等に絡み付く等を防止する。 【構成】 表面にポリテトラフルオルエチレンからなる
表層22がコーティングされた除電ロール20を、冷却キャ
ン２に近接させて設ける。蒸着材料３に反射された電子
ビーム５の電子が蓄積されて、負に帯電した積層体10は
除電ロール20に懸架される。この積層体10が除電ロール
20から離れる際、積層体10のベースフイルム10a と除電
ロール20の表層22との間で剥離帯電が発生し、ベースフ
イルム10a は正に帯電するため上記負の帯電を除電す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帯状の基板部材に磁性材
料を蒸着させる蒸着装置に関し、詳細には磁性材料が蒸
着された基板部材の帯電を低減させる蒸着装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より高分子材料からなる帯状のフイ
ルムやテープ等の基板部材に磁性材料を蒸着し磁気記録
媒体を製造する蒸着装置が知られている。この装置は、
円筒状の冷却キャンの周壁に沿わせた上記基板部材に、
抵抗加熱や誘電加熱などの加熱手段によって加熱蒸発さ
せた鉄やコバルト、ニッケル等の強磁性金属あるいはこ
れらの合金からなる磁性材料を堆積させて、飽和磁化が
大きく、高密度記録に適した蒸着テープを製造すること
ができる。

【０００３】近年この蒸着装置の加熱手段として電子ビ
ームを使用するものが登場し、これによれば、偏向コイ
ル等によって上記電子ビームの走査を容易に制御するこ
とができるため、このビームがを加熱する上記磁性材料
の温度分布を制御して、上記基板部材上に堆積される磁
性層の厚さの均一性を向上させることができるという有
用性がある。

【０００４】しかし上記電子ビームを加熱手段として使
用した蒸着装置は、この電子ビームの一部の電子が磁性
材料に反射されて、上記基板部材に磁性材料を蒸着させ
て得られた蒸着テープに蓄積し、負の電荷を有して帯電
される（以下、単に負に帯電されるという）。この負に
帯電された蒸着テープは、冷却キャンより離脱し、搬送
用の懸架ロールを介して巻取手段等の次工程へ搬送され
るが、上記蒸着テープは、帯電によって上記冷却キャン
より離脱する離脱位置付近や懸架ロールに絡み付いた
り、またこのテープに皺が発生し、それによってこの装
置を停止させなければならず、装置の稼動率が低下する
という問題がある。

【０００５】そこでこの帯電したテープから除電するこ
とを可能にする装置が提案されている。例えば、上記冷
却キャンの周上において蒸着されたテープに対して蒸着
直後にグロー処理を施すことによって上記テープから除
電し得る方法が知られていて、特に高周波によるグロー
処理は効果的な除電を行なうことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の除
電作用を行なうグロー処理装置は、コストが非常に高く
また電極の形状、および電極と上記蒸着テープとの位置
関係を種々試行して最適の除電条件を設定しなければな
らないという難点がある。

【０００７】本発明の目的は上記事情に鑑みなされたも
のであって、蒸着テープの帯電を除去し、装置の稼動率
を向上させて蒸着テープの得率を向上させることのでき
る、低コストの蒸着装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の蒸着装置
は、冷却キャンの周壁に沿って搬送される帯状の基板部
材が、電子ビームによって加熱蒸発された磁性材料を蒸
着されて、この冷却キャンより離脱する位置に近接して
設けられた、冷却キャンより離脱したこの基板部材を例
えばテープ巻取ロールに案内するために懸架する円筒状
のロールを備えた蒸着装置であって、上記ロールの少な
くとも基板部材に接する部分がポリテトラフルオルエチ
レンにより被覆され、このロールの半径ｒとロールを離
脱する基板部材の速度ｖとの比が下記条件式(1) を満足
することを特徴とするものである。

【０００９】0.25＜ｒ／ｖ＜20.0 (1) 但し、ｒ；ロールの半径 (ｍｍ) ｖ；ロールを離脱する基板部材の速度 (ｍ/min) また本発明の第２の蒸着装置は、上記第１の蒸着装置に
おいて、上記基板部材がポリエチレンテレフタレートと
ポリエチレンナフタレートとのいずれか一方からなるこ
とを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明の蒸着装置によれば、蒸着材料に反射さ
れた電子が蓄積されて負に帯電した蒸着後のテープを、
冷却キャンより離脱した直後に、ポリテトラフルオルエ
チレンでコーティングされたロールに懸架させて、搬送
することにより、このロールから上記テープが離脱する
際に、ロール表面にコーティングされたポリテトラフル
オルエチレンとテープの基板部材との間で発生する剥離
帯電によって上記基板部材に正の帯電が発生し、このテ
ープが冷却キャンより離脱した際に帯びていた負の帯電
は剥離による正の帯電によって除電される。

【００１１】上記剥離帯電によって基板部材に発生する
正の帯電の大きさは、上記蒸着後のテープがロールから
離脱する速度ｖと、離脱時のテープとロールとによって
形成される電界の距離を決定するロールの半径ｒとによ
って定められ、その比ｒ／ｖが0.25以下または20.0以上
では上記除電の効果が少なく、さらにより除電の効果を
得るためには、上記比ｒ／ｖを0.5 を超え10.0未満の範
囲に設定することが望ましい。

【００１２】また上記基板部材がＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）からなるものは、蒸着後のテープの表
面性が優れ、またＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）
からなるものは、コストが非常に安価であるという利点
がある。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について説
明する。

【００１４】図１は本発明にかかる蒸着装置の構成を示
す概略図、図２は図１の破線部Ａの拡大図である。

【００１５】巻出ロール６に巻き付けられたＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）からなる帯状のベースフイ
ルム10a は−30〜−10℃程度に冷却された冷却キャン２
およびこの冷却キャン２に近接して設けられた半径ｒの
除電ロール20を介して巻取ロール７に巻き取られる。こ
の除電ロール20はアルミニウムからなる支持体21の表面
をポリテトラフルオルエチレンからなる表層22により被
覆されている。また、蒸着用の材料３が収容されたるつ
ぼ９が上記冷却キャン２の下方に設けられ、このるつぼ
９内の蒸着材料３を加熱蒸発させる電子ビーム５を射出
する電子ビーム源４が設けられていて、上述の各構成要
素はチャンバ11に収容されている。上記蒸着材料３は例
えばＣｏ80Ｎｉ20の合金などが使用される。

【００１６】次に本実施例の蒸着装置１の作用について
説明する。

【００１７】チャンバ11の内部は図示しない真空ポンプ
により0.5 μmmＨｇ程度の真空状態にされる。電子ビー
ム源４から射出された電子ビーム５が図示されないビー
ム走査手段によって、るつぼ９に収容された蒸着材料３
に走査され、この蒸着材料３を加熱して蒸発させる。こ
の蒸発された蒸着材料３は遮蔽板８の開口部8aを通過し
て、矢印方向に回転する冷却キャン２の周壁に懸架され
て速度ｖ（ただし0.25＜ｒ／ｖ＜20）で搬送されるベー
スフイルム10a 上に堆積され、強磁性層10b （図２参
照）を形成する。

【００１８】一方、上記電子ビーム５を形成する電子の
一部が蒸着材料３に反射されて上記遮蔽板８の開口部8a
を通過し、ベースフイルム10a 上に蓄積され、それによ
ってこの強磁性層10b とベースフイルム10a とからなる
積層体10は電気的に負に帯電される。

【００１９】上述のように負に帯電した積層体10は、さ
らに冷却キャン２の周壁に沿って搬送され、冷却キャン
２に近接して設けられた除電ロール20に懸架される。こ
の除電ロール20に懸架された積層体10のうちのベースフ
イルム10a は、積層体10が除電ロール20から離脱する際
に、除電ロール20の表層22との間で剥離帯電を生ずる。
この剥離帯電によってベースフイルム10a はポリテトラ
フルオルエチレンとの帯電列の関係から電気的に正に帯
電され、電気的に負に帯電されたベースフイルム10a の
帯電を除電する。

【００２０】上述の作用により除電された積層体10は電
気的に中立状態であるから冷却キャン２や巻取ロール７
などに絡み付いたり、また積層体10自身に皺が発生する
ことを防止し、この蒸着装置の稼動率を低下させること
がない。

【００２１】また、本実施例の蒸着装置１はアルミニウ
ムとポリテトラフルオルエチレンとからなる安価な除電
ロールを使用しているため、低コストで構成することが
できる。

【００２２】上記除電ロール20の支持体21は上記実施例
のアルミニウムのほかＳｕｓ等を用いることができ、ま
たベースフイルム10a はＰＥＴのほかＰＥＮなどの、ポ
リテトラフルオルエチレンよりも帯電列において正に帯
電しやすい物質からなる材料を用いることができる。

【００２３】また上記積層体10のテンションは蒸着材料
３よりの輻射熱により熱劣化を防止する観点から８〜25
(kgf／幅500mm)程度とすることが望ましい。

【００２４】以下に本発明の蒸着装置のより具体的な実
験を示す。本実験は幅500mm のベースフイルムを搬送ス
ピード60ｍ／min で冷却キャンの周壁に沿って搬送さ
せ、この搬送スピードｖと除電ロールの半径ｒとの比ｒ
／ｖを種々変化させ、また除電ロールのコーティングの
有無によって行なった。また蒸着材料はＣｏ80Ｎｉ20の
合金を使用し、この蒸着材料を幅750mm のセラミックス
製のるつぼ内に収容し、出力100kＷの電子ビームをスキ
ャンさせた。

【００２５】この実験の評価は真空チャンバ内に帯電計
に設置して、帯電位を計測することによって行なった。

【００２６】表１に実験結果を示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】上記のとおり除電ロールにポリテトラフル
オルエチレンをコーティングし、除電ロールの半径ｒと
ベースフイルムの搬送スピードｖとの比ｒ／ｖが前記式
(1)を満足するように設定することにより帯電したベー
スフイルムを除電する効果が示された。

【００２９】

【発明の効果】本発明の蒸着装置によれば、蒸着時に基
板部材に蓄積された、電気的に負の帯電を低コストで効
果的に除電することができる。そして除電された基板部
材は電気的に略中立であるため、搬送のために設置され
るロールなどに絡み付くことを防止し、またこの基板部
材に皺が発生するのを防止することができ、それによっ
てこの蒸着装置を停止させて修理するなどの稼動率低下
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる蒸着装置の構成を示す概略図

【図２】図１に示した蒸着装置の破線部Ａの拡大図

【符号の説明】 １ 蒸着装置 ２ 冷却キャン ３ 蒸着材料 ４ 電子ビーム源 ５ 電子ビーム ６ 巻出ロール ７ 巻取ロール ８ 遮蔽板 ９ るつぼ 10 積層体 10a ベースフイルム 10b 強磁性層 20 除電ロール 21 支持体 22 ポリテトラフルオルエチレンからなる表層 ｒ 除電ロールの半径 ｖ 積層体の搬送速度

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】チャンバ11の内部は図示しない真空ポンプ
により1.0 ×10^-4Torr以下の真空状態にされる。電子ビ
ーム源４から射出された電子ビーム５が図示されないビ
ーム走査手段によって、るつぼ９に収容された蒸着材料
３に走査され、この蒸着材料３を加熱して蒸発させる。
この蒸発された蒸着材料３は遮蔽板８の開口部8aを通過
して、矢印方向に回転する冷却キャン２の周壁に懸架さ
れて速度ｖ（ただし0.25＜ｒ／ｖ＜20）で搬送されるベ
ースフイルム10a 上に堆積され、強磁性層10b（図２参
照）を形成する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】以下に本発明の蒸着装置のより具体的な実
験を示す。本実験は幅500mm のベースフイルムを搬送ス
ピード60ｍ／min で冷却キャンの周壁に沿って搬送さ
せ、この搬送スピードｖと除電ロールの半径ｒとの比ｒ
／ｖを種々変化させ、また除電ロールのコーティングの
有無によって行なった。また蒸着材料はＣｏ80Ｎｉ20の
合金を使用し、この蒸着材料を幅750mm のセラミックス
製のるつぼ内に収容し、出力90〜100kＷの電子ビームを
スキャンさせた。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の冷却キャンと、蒸着用の材料を
   収容するるつぼと、該るつぼに収容された材料を加熱せ
   しめる電子ビームを射出する電子ビーム源と、前記冷却
   キャンの周壁に沿って搬送される帯状の基板部材が該冷
   却キャンより離脱する位置に近接して設けられ、前記基
   板部材を懸架する円筒状のロールとを備えた蒸着装置に
   おいて、 前記ロールの少なくとも前記基板部材に接する部分がポ
   リテトラフルオルエチレンにより被覆されてなり、 該ロールの半径と該ロールを離脱する前記基板部材の速
   度との比が下記条件式(1) を満足することを特徴とする
   蒸着装置。 0.25＜ｒ／ｖ＜20.0 (1) 但し、ｒ；ロールの半径 (ｍｍ) ｖ；ロールを離脱する基板部材の速度 (ｍ/min)
2. 【請求項２】 前記基板部材がポリエチレンテレフタレ
   ートとポリエチレンナフタレートとのうちいずれか一方
   からなることを特徴とする請求項１記載の蒸着装置。