JPH0793752A - 磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents

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、蒸発条件が
突発的に変化するといったことも防止でき、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】 磁性材料または非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または非磁性材料を蒸
発させる蒸発手段と、この蒸発手段により蒸発させられ
た粒子が堆積する支持体と、略鉛直方向に配設された複
数枚の板とを具備してなる磁気記録媒体の製造装置であ
って、前記板を略鉛直方向から略水平方向に順に回動さ
せ、前記容器と支持体との間に位置させることが出来る
よう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３のように構成されているものが
一般的である。尚、図３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、新しい防着材を次々に
セッティングできるように構成、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、堆積磁性粒子の崩落はなくなって、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、蒸発条件が突発的に変化するといったこと
も防止でき、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、磁性材料または非磁
性材料を入れる容器と、この容器内に入れられた磁性材
料または非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粒子が堆積する支持体と、略
鉛直方向に配設された複数枚の板とを具備してなる磁気
記録媒体の製造装置であって、前記板を略鉛直方向から
略水平方向に順に回動させ、前記容器と支持体との間に
位置させることが出来るよう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】すなわち、飛散する蒸発磁性粒子（磁性膜
を構成する場合）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複数枚の板を、例えば蝶
番でつないで回転出来るようにしておくことにより、堆
積した粒子が落下する限度前の段階で次の防着板を回動
させ、粒子が堆積していない新しい防着板が容器（ルツ
ボ）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板に限度以上の粒子が堆積
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、装置内が磁性粒子あるい
は非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、磁性金属や非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、磁性粒子や非磁
性金属の蒸着量が均一で、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】ここで、複数枚の板を鉛直方向に用意させ
ておけば、容器（ルツボ）側に一番近い位置に立ってい
る板によって、容器（ルツボ）の側方における汚染もあ
る程度防止できるようになる。そして、この立設してい
る板に粒子が付着して汚染されても、これが水平方向に
位置した場合には、それまでに付着した粒子は板の上面
に堆積することになるので、これが落下するといった恐
れはないものである。

【００１３】又、略水平方向に位置した板に堆積した粒
子の検出手段を設けておき、この検出手段からの信号に
よって堆積粒子が限度を越えることが予測されると、こ
の検出手段の信号により略鉛直方向に位置している板の
回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、防着板に
堆積した粒子の検出手段と、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と同じ、又は基準値を
越えると、略鉛直方向に位置している板の回動手段が作
動するように構成することが考えられる。

【００１４】尚、装置に設けられる全ての防着材を本発
明の如く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本発明
の如くに構成しなくとも良い。以下、具体的な実施例を
挙げて説明する。

【００１５】

【実施例】図１及び図２は本発明になる磁気記録媒体の
製造装置の一実施例を示すもので、図１は全体の概略
図、図２は要部の概略図である。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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】防着板４は、図２に示す如く、複数枚の板
４ａ，４ｂ，４ｃ……からなり、これらが鉛直方向に立
設されている。尚、板４ａだけは、予め水平方向に固定
されていても良い。そして、先ず、最初の板４ａを所定
の位置に位置させ、この板４ａのみを防着板として作用
させ、そして板４ａに一定量の磁性粒子が堆積したなら
ば、次の位置にある板４ｂを鉛直方向から水平方向に回
動させて所定の位置に位置させ、この板４ｂを防着板と
して作用させ、そして板４ｂに一定量の磁性粒子が堆積
したならば、次の位置にある板４ｃを鉛直方向から水平
方向に回動させて所定の位置に位置させ、この板４ｃを
防着板として作用させといった如くにするものである。
すなわち、複数枚の板が略鉛直方向に配設されており、
この板を略鉛直方向から略水平方向に順に回動させ、ル
ツボ５と支持体３との間に位置させることが出来るよう
構成させたものである。

【００１９】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。

【００２０】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４ａ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４ａ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。

【００２１】ここで、防着板４ａ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４ａへの堆積量が限度を越えることが観察さ
れると、次の防着板４ｂを９０°だけ回転させ、磁性粒
子が堆積した防着板４ａの真下の位置に防着板４ｂをセ
ットする。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４ｂを９０°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４ａ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。

【００２２】防着板４ｂへの堆積量が限度を越えること
が観察されると、次の防着板４ｃを９０°だけ回転さ
せ、磁性粒子が堆積した防着板４ｂの真下の位置に防着
板４ｃをセットする。以下、同様に行う。ところで、防
着板４ｂ……の回転動作は、真空容器７の周囲に居る作
業者が防着板へ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。

【００２３】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４ａ，４ｂ……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。

【００２４】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４ａ，４ｂ……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。

【００２５】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：
ＦＯＭＢＬＩＮ ＺＤＩＡＣ 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。

【００２６】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、従来と同様なものであ
る。上記実施例は、磁性膜の形成に際して用いられる場
合で述べたが、非磁性金属膜を成膜する場合においても
用いられるものである。

【００２７】

【効果】本発明によれば、均一な厚さの膜を歩留り良く
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粒子が崩落し、これによる装置
内の汚染、蒸発量の変動、引いては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実施例
の全体概略説明図

【図２】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の実施例
の要部概略説明図

【図３】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 ４ａ，４ｂ，４ｃ 防着板 ５ ルツボ ６ 磁性金属 ７ 真空容器

───────────────────────────────────────────────────── 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料または非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または非磁性材料
   を蒸発させる蒸発手段と、この蒸発手段により蒸発させ
   られた粒子が堆積する支持体と、略鉛直方向に配設され
   た複数枚の板とを具備してなる磁気記録媒体の製造装置
   であって、前記板を略鉛直方向から略水平方向に順に回
   動させ、前記容器と支持体との間に位置させることが出
   来るよう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。
2. 【請求項２】 略水平方向に位置した板に堆積した粒子
   の検出手段が設けられてなり、この検出手段の信号によ
   り略鉛直方向に位置している板の回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の磁気記
   録媒体の製造装置。
3. 【請求項３】 略水平方向に位置した板に堆積した粒子
   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、略鉛直方向に位置している板の回動手段が作動する
   ように構成されてなることを特徴とする請求項１の磁気
   記録媒体の製造装置。