JPH0765369A

JPH0765369A - 磁気記録媒体の製造装置

Info

Publication number: JPH0765369A
Application number: JP21249493A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kitaori; 典之北折; Osamu Yoshida; 修吉田; Hirohide Mizunoya; 博英水野谷; Akira Shiga; 章志賀
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】金属薄膜型の磁気記録媒体の製造に際して装
置内の蒸発磁性粒子による汚染を効果的に防ぐことが出
来、従って磁気記録媒体の製造能率が高く、又、磁性金
属の蒸発条件が突発的に変化するといったことも防止で
き、磁性粒子の蒸着量が均一で、高性能な磁気記録媒体
を提供できる技術を提案することである。【構成】磁性材料を入れる容器と、この容器内に入れ
られた磁性材料を蒸発させる蒸発手段と、この蒸発手段
により蒸発させられた磁性粒子が堆積する支持体と、前
記容器と支持体との間に配設された防着材とを具備して
なる磁気記録媒体の製造装置であって、前記防着材が移
動可能に構成されてなる磁気記録媒体の製造装置。

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
置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】磁気テープ等の磁気記録媒体において
は、高密度記録化の要請から、非磁性支持体上に設けら
れる磁性層として、バインダ樹脂を用いた塗布型のもの
ではなく、バインダ樹脂を用いない金属薄膜型のものが
提案されている。すなわち、真空蒸着、スパッタリング
あるいはイオンプレーティングといった乾式メッキ手段
により磁性層を構成した磁気記録媒体が提案されている
ことは周知の通りである。そして、この種の磁気記録媒
体は磁性体の充填密度が高いことから、高密度記録に適
したものである。

【０００３】このような乾式メッキ手段による磁気記録
媒体の製造装置は、図４のように構成されているものが
一般的である。尚、図４中、２１は冷却キャン、２２ａ
はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム２３
の供給側ロール、２２ｂはＰＥＴフィルム２３の巻取側
ロール、２４はルツボ、２５は磁性金属、２６は真空容
器である。そして、真空容器２６内を所定の真空度のも
のに排気した後、電子銃を作動させてルツボ２４内の磁
性金属２５を蒸発させ、ＰＥＴフィルム２３に対して磁
性金属２５の蒸発粒子を堆積（蒸着）させることによっ
て磁気記録媒体が製造されている。

【０００４】ところで、このようにして蒸発する磁性粒
子のうちＰＥＴフィルム２３に蒸着せず、周囲に付着・
堆積するものもあり、これは装置の汚染を引き起こすこ
とになり、決して好ましいものではない。この為、目的
とするＰＥＴフィルム２３以外の方向に飛散する磁性粒
子を積極的に付着させ、装置の汚染を防ぐ防着材２７が
設けられている。

【０００５】しかしながら、防着材２７を設けたものに
あっては、これによる新たな問題が起きることも有っ
た。すなわち、蒸発する磁性粒子を防着材２７に積極的
に付着させ、その周囲が出来るだけ汚染され難いように
したことによって、防着材２７には蒸発磁性粒子の堆積
が進むようになってしまったのである。そして、堆積が
進み過ぎ、重くなり過ぎると、これが崩落してしまい、
落下時の衝撃によって磁性粒子の粉が舞い上がり、装置
内が広範囲にわたって汚染されてしまうことが有った。

【０００６】かつ、崩落磁性粒子がルツボ２５内にも落
下し、ルツボ２５内の温度などの条件が一時的に大きく
変化し、蒸発状態が大きく変化してしまい、ＰＥＴフィ
ルム２３への蒸着具合が一時的に大きく変化し、均一な
磁性膜が構成されず、不良品が形成されてしまうといっ
た致命的な欠陥も引き起こされることの有ることが判っ
て来た。

【０００７】又、ルツボ２４内の磁性粒子を蒸発させる
電子銃の部分に入り込んでしまうと、電子ビームが遮ら
れることもあり、ルツボ２４内の条件が一時的に大きく
変化し、蒸発状態が大きく変化してしまい、均一な磁性
膜が構成されず、不良品が形成されてしまうといった致
命的な欠陥も引き起こされることの有ることも判って来
た。

【０００８】

【発明の開示】前記の問題点に対する研究が鋭意押し進
められて行った結果、すなわち防着材は周囲の汚染対策
上から欠くことが出来ないものであることの観点から検
討を鋭意押し進めて行った結果、防着材を移動できるよ
うに構成、つまり一定量以上の磁性粒子が防着材に堆積
したならば防着材を移動させ、新たな防着材がセッティ
ングされるようにしておけば、磁性粒子の過度な堆積は
なくなり、堆積磁性粒子の崩壊はなくなって、堆積磁性
粒子の落下による粉の舞い上がりで装置内が広範囲にわ
たって汚染されてしまうといった欠点をなくすことが出
来、かつ、堆積磁性粒子がルツボ内に落下し、ルツボ内
の温度などの条件が一時的に大きく変化し、蒸発状態が
大きく変化してしまうといった欠点をなくすことが出
来、かつ、電子銃の部分に入り込むといったこともなく
すことが出来、磁性薄膜の形成が綺麗に出来、高性能な
磁気記録媒体を歩留り良く製造できることに気付いたの
である。

【０００９】このような知見を基にして本発明が達成さ
れたものであり、本発明の目的は、金属薄膜型の磁気記
録媒体の製造に際して装置内の蒸発磁性粒子による汚染
を効果的に防ぐことが出来、従って磁気記録媒体の製造
能率が高く、又、磁性金属の蒸発条件が突発的に変化す
るといったことも防止でき、磁性粒子の蒸着量が均一
で、高性能な磁気記録媒体を提供できる技術を提案する
ことである。

【００１０】この本発明の目的は、磁性材料を入れる容
器と、この容器内に入れられた磁性材料を蒸発させる蒸
発手段と、この蒸発手段により蒸発させられた磁性粒子
が堆積する支持体と、前記容器と支持体との間に配設さ
れた防着材とを具備してなる磁気記録媒体の製造装置で
あって、前記防着材が移動可能に構成されてなることを
特徴とする磁気記録媒体の製造装置によって達成され
る。

【００１１】尚、本発明における防着材の機構として
は、例えば回転板（例えば、一枚の回転円板）であった
り、あるいは長尺状の部材、例えばテープ状のものを長
手方向に沿って走行可能に構成した技術手段が挙げられ
る。すなわち、飛散する蒸発磁性粒子が目的としない部
分に付着・堆積することを防止する為に設けられた防着
材を回転させたり、あるいは長手方向に走行させたりす
ることが出来るようにしておくことにより、堆積した磁
性粒子が落下する限度前の段階で防着材を所定量移動さ
せ、磁性粒子が堆積していない防着材の部分が容器（磁
性材料充填容器）に対応して位置するようにさせれば、
周囲への汚染を防止する為に設けた防着材に限度以上の
磁性粒子が堆積し、これが重みに耐えかねて落下すると
いった問題を解決できることになる。そして、装置内が
磁性粒子によって汚染されることを効果的に防ぐことが
出来、又、磁性金属の蒸発条件が突発的に変化するとい
ったことも防止でき、磁性粒子の蒸着量が均一で、高性
能な磁気記録媒体を能率良く製造できるようになる。

【００１２】又、防着材に堆積する磁性粒子の検出手段
を設けておき、この検出手段からの信号によって堆積磁
性粒子が限度を越えることが予測されると、防着材を移
動させる駆動手段が作動するように構成させておけば、
自動制御が可能となり、極めて好都合である。例えば、
防着材に堆積する磁性粒子の検出手段と、比較手段を設
けておき、検出手段からの信号が比較手段において基準
値と比較され、検出手段からの信号が基準値を越えると
防着材の駆動手段が作動するように構成することが考え
られる。

【００１３】尚、装置に設けられる全ての防着材を本発
明の如く移動可能に構成しなくとも済むものである。す
なわち、蒸発した磁性粒子の堆積が少ない部分には、装
置が長時間にわたって連続運転されても、堆積物が崩落
するといった恐れはないから、このような部分の防着材
は可動型のものとしなくても良い。以下、具体的な実施
例を挙げて説明する。

【００１４】

【実施例】〔実施例１〕図１は、本発明になる磁気記録媒体の製造
装置の概略図である。同図中、１は冷却キャン、２ａは
支持体３の供給側ロール、２ｂは支持体３の巻取側ロー
ル、４は回転円板からなる防着板、５はルツボ、６は磁
性金属、７は真空容器である。尚、防着板４は、ルツボ
５の真上に対応して設けられたものである。

【００１５】支持体３は非磁性のものであり、この支持
体３はＰＥＴ等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリプロピレ
ン等のオレフィン系の樹脂、セルロース系の樹脂、塩化
ビニル系の樹脂といった高分子材料、ガラスやセラミッ
ク等の無機系材料、アルミニウム合金などの金属材料が
用いられる。そして、支持体３面上には、必要に応じて
磁性層（磁性薄膜）の密着性を向上させる為のアンダー
コート層が設けられている。すなわち、表面の粗さを適
度に粗すことにより、例えば斜め蒸着法により構成され
る磁性薄膜の密着性を向上させ、さらに磁気記録媒体表
面の表面粗さを適度なものとして走行性を改善する為、
例えばＳｉＯ₂等の粒子を含有させた厚さが０．００５
〜０．１μｍの塗膜を設けることによってアンダーコー
ト層が構成されている。

【００１６】ルツボ５に充填される磁性金属としては、
例えばＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金属の他に、Ｃｏ−Ｎｉ合
金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｃ
ｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃ
ｒ合金、あるいはこれらにＡｌ等の金属を含有させたも
の等が挙げられる。

【００１７】上記のように構成させた装置において、真
空容器７内を１０^-4〜１０^-6Ｔｏｒｒ程度の真空度のも
のに排気した後、抵抗加熱、高周波加熱、電子ビーム加
熱などによりルツボ５内の磁性金属６を蒸発させ、ＰＥ
Ｔフィルム等の支持体３に対して０．０４〜１μｍ厚さ
磁性金属６を蒸着させることによって金属薄膜型の磁気
記録媒体が製造される。尚、磁性薄膜の形成に際して、
蒸着部分に酸素を供給し、強制酸化させることによって
磁性薄膜の表層部分を酸化させ、酸化膜による保護層を
形成するようにすることが好ましい。尚、この酸化膜か
ら構成される保護層の厚さは数十Å程度のものであり、
この程度の厚さの酸化膜は自然酸化で構成される場合も
あり、このような時には強制酸化の手段を講じなくても
良い場合がある。

【００１８】ところで、蒸着工程（成膜工程）におい
て、磁性粒子の蒸発流は支持体３側のみでなく、その他
の方向にも拡がるのであるが、この拡がった蒸発磁性粒
子は防着板４に付着することになる。そして、支持体３
は停止しているのではなく、走行しているから、一定量
以上の付着・堆積はないものの、防着板４は停止してい
ることから、そのままの状態が続くと堆積量は増える一
方である。

【００１９】ここで、防着板４への堆積量が限度を越え
ると、重みに耐えかねて堆積磁性粒子は落下する。そし
て、従来にあっては、この為に種々の問題が引き起こさ
れていたのである。しかしながら、本発明にあっては、
防着板４への堆積量が限度を越えることが観察される
と、防着板４を所定の角度だけ回転させ、磁性粒子が堆
積していない部分がルツボ５に対応して位置するように
する。つまり、図示していないステッピングモータをオ
ンにし、防着板４を所定の角度だけ回転させるようにし
ているのである。従って、磁性粒子が限度を越えて防着
板４に厚く堆積することがなくなるから、これが崩落す
るといった事故は起きず、真空容器７内が磁性粒子によ
って汚染されることを効果的に防ぐことが出来、又、堆
積物がルツボ５内に落ち、磁性金属の蒸発条件が突発的
に変化するといったことも防止でき、磁性粒子の蒸着量
が均一で、高性能な磁気記録媒体を能率良く製造できる
ようになる。

【００２０】ところで、防着板４の回転動作は、真空容
器７の周囲に居る作業者が防着板４の堆積量を時々観察
し、基準量をオーバーするようになると、作業者がステ
ッピングモータのスイッチをオンとするようにしても良
い。しかしながら、このような構成では作業性が劣るこ
とから、防着板４に付着・堆積した磁性粒子の厚さを検
出する、例えば発光・受光素子からなる検出手段（図示
せず）を設けておくことが好ましい。すなわち、検出手
段により防着板４に付着・堆積した磁性粒子の量が検出
されると、これによって堆積磁性粒子が崩落するか否か
を予測し、これに基づいてステッピングモータのスイッ
チをオンとするようにしておけば極めて便利である。

【００２１】さらには、検出手段のみではなく、例えば
差分回路からなる比較手段（図示せず）を設けておき、
検出手段により防着板４に付着・堆積した磁性粒子の量
が検出されると、この検出信号を比較手段に入力し、比
較手段に記憶させている基準値と比較して、基準値より
も小さい場合にはそのまま、基準値と等しい場合、ある
いは基準値よりも大きい場合には、ステッピングモータ
のスイッチをオンとするようにしておけば極めて便利で
ある。

【００２２】この後、巻取側ロール２ｂを取り出し、そ
して平均粒径２０ｎｍのカーボンブラック及び塩化ビニ
ル系樹脂とウレタンプレポリマーとからなるバインダ樹
脂を分散させてなるバックコート用の塗料をダイレクト
グラビア法により磁性層とは反対側の支持体３に塗布
し、乾燥厚さが０．５μｍのバックコート層を設ける。
そして、フッ素パーフルオロポリエーテル（グレード：
ＦＯＭＢＬＩＮＺＤＩＡＣカルボキシル基変性、日
本モンテジソン社製）をフッ素不活性液体（フロリナー
ト、ＦＣ−８４、住友スリーエム社製）に０．１％とな
るよう希釈・分散させた塗料をダイ塗工方式により乾燥
後の厚さが２０Å程度となるよう磁性面に塗布し、７０
℃で乾燥させる。

【００２３】この後、所定の幅にスリットし、磁気テー
プなどにする。尚、８も防着板であるが、この防着板８
は蒸発した磁性粒子の堆積が少ない部分に設けられてい
るものであるから、防着板８は、従来と同様な固定式の
ものである。〔実施例２〕前記第１実施例においては、防着板４を回
転円板で構成し、防着板４に磁性粒子が一定量以上堆積
すると、これを回転させ、磁性粒子が堆積していない部
分をルツボ５に対応させるように構成させたものであっ
た。

【００２４】しかしながら、防着板４を回転円板で構成
せずとも、図２に示す如く、防着板１４を長尺状のテー
プで構成し、これを供給側ロール（図示せず）と巻取側
ロールとの間に懸架し、一定以上の厚さに磁性粒子が堆
積すると、巻取側ロールを駆動して一定長さ走行させ、
磁性粒子が堆積していない部分をルツボ５に対応させる
ように構成させても良い。

【００２５】又、図２のように支持体３の走行方向に対
して交差する方向に防着板１４を走行させているが、図
３に示す如く、支持体３の走行方向に沿って防着板１４
を走行させるように構成し、途中で反転走行させるよう
に構成させても良い。尚、上記のようにすれば、実施例
１のような回転円板に比べて、堆積面積を多く稼げるよ
うにる。

【００２６】

【効果】本発明によれば、均一な膜厚の磁性層を歩留り
良く製造できる。特に、目的とする支持体以外の方向に
飛散する磁性粒子を付着・堆積させ、装置内の汚染を防
止する為に設けた防着板から、堆積磁性粒子が崩落し、
これによる装置内の汚染、磁性金属の蒸発量の変動、引
いては磁性膜の厚さの変動といった事故をなくすことが
出来、高性能な磁気記録媒体を低コストで提供できるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の第１実
施例の概略説明図

【図２】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の第２実
施例の概略要部説明図

【図３】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の第３実
施例の概略要部説明図

【図４】従来の磁気記録媒体の製造装置の概略説明図

【符号の説明】

１冷却キャン２ａ供給側ロール２ｂ巻取側ロール３支持体４防着板（回転板）５ルツボ６磁性金属７真空容器１４防着板（長尺状のテープ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者志賀章栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株式会社情報科学研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性材料を入れる容器と、この容器内に
入れられた磁性材料を蒸発させる蒸発手段と、この蒸発
手段により蒸発させられた磁性粒子が堆積する支持体
と、前記容器と支持体との間に配設された防着材とを具
備してなる磁気記録媒体の製造装置であって、前記防着
材が移動可能に構成されてなることを特徴とする磁気記
録媒体の製造装置。
【請求項２】防着材が回転板であることを特徴とする
請求項１の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項３】防着材が長尺状のものであり、長手方向
に沿って走行可能に構成されてなることを特徴とする請
求項１の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項４】防着材に堆積する磁性粒子の検出手段が
設けられてなり、この検出手段の信号により防着材の駆
動手段が作動するように構成されてなることを特徴とす
る請求項１〜請求項３の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項５】防着材に堆積する磁性粒子の検出手段
と、比較手段が設けられてなり、前記検出手段からの信
号が比較手段において基準値と比較され、検出手段から
の信号が基準値と同じ、又は基準値を越えると、防着材
の駆動手段が作動するように構成されてなることを特徴
とする請求項１〜請求項４の磁気記録媒体の製造装置。