JPH0797689A

JPH0797689A - 金属薄膜の製造装置

Info

Publication number: JPH0797689A
Application number: JP24467493A
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: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】ゴミ付着の問題を解消した高性能のバックコ
ート層を形成できるバックコート層形成装置を提供する
こと。【構成】本発明装置は、真空容器と、バックコート層
を形成するべく前記真空容器内に配置された一連の被蒸
着材を走行させる走行装置と、被蒸着材の下方に配設さ
れたルツボと、該ルツボの金属材料に電子ビームを照射
するための電子ビーム発生装置と、酸化性ガスを供給す
るための酸化性ガス供給装置とを含み、前記走行装置
は、一連の被蒸着材が波状に走行するように配置されて
いる複数の案内ロールを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被蒸着材に金属材料の
蒸気を蒸着して金属の薄膜を形成するための装置に関す
る。特に、磁気記録媒体のバックコート層の形成に有効
であるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸着型の磁気記録媒体の一つである蒸着
テープは、鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性体の蒸
気をフィルムベース面に付着させて作ったテープであ
る。このようにして作られた蒸着テープは、塗布型のテ
ープに必要とされるバインダを要しないので、薄膜の磁
性層を高充填度で生成することができ、高域特性の改善
とテープの薄形化が達せられる。

【０００３】この蒸着テープにおけるバックコート層
は、テープ裏面の摩擦係数を高めるためのもので、これ
によりテープの乱巻の防止等に効果がある。

【０００４】従来においては、蒸着テープにおいても、
バックコート層は、金属粉、バインダーレジン、微量添
加物などからなる塗料を塗布して形成される。この場
合、バックコート層を先に塗布してから、磁性層を真空
蒸着すると、真空容器内でバックコート層からの脱ガス
（バインダーレジンから発生する）を生じ、真空度が落
ちる結果、蒸着がうまくいかない。

【０００５】そこで、従来においては、先に真空中で磁
性層を蒸着したのち、大気中にテープを取出してから、
バックコート層を塗布している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、バックコート層を塗布する工程で、磁性層が汚れた
り、バックコート層にゴミが付着したりして、ドロップ
アウト検査（磁気テープを検査用のカセットデッキに入
れて一定の信号を記録しつつ再生し、テープ表面の傷や
異物の付着などによる再生信号の欠落であるところのド
ロップアウトを検出する検査）において、ドロップアウ
ト数を増加させるという問題点があった。

【０００７】また、バックコート層に含まれるカーボン
は導電性は良好であるが、塗布型において必要なバイン
ダーを入れるため、導電性が低下してしまい、帯電防止
効果が低下するという問題点があった。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑み、被蒸着
材の磁性層蒸着面と反対側の面にバックコート層を形成
するに際し、ゴミの付着の問題を解決でき、しかも性能
面でも十分な性能が得られるようにすることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の金属薄膜の製造
装置は、真空容器と、金属薄膜を形成するべく前記真空
容器内に配置された一連の被蒸着材を走行させる走行装
置と、被蒸着材の下方に配設され金属薄膜を形成するた
めの金属材料を収容するルツボと、該ルツボの金属材料
に電子ビームを照射するための電子ビーム発生装置と、
電子ビームの照射により発生する金属材料の蒸気に酸化
性ガスを供給するための酸化性ガス供給装置とを含み、
前記走行装置は、一連の被蒸着材が波状に走行するよう
に配置されている複数の案内ロールを具備することを特
徴とする。

【００１０】そして、前記案内ロールは、垂直方向に可
動であることが好ましい。

【００１１】また、前記案内ロールを低周波振動させる
こともできる。

【００１２】本発明においては、磁性層と同様、バック
コート層を真空蒸着により形成する。このようにバック
コート層を真空中で形成することにより、ゴミの付着等
の問題が解決される。なお、磁性層とバックコート層の
真空蒸着は、連続する一連の工程により行なってもよい
し、また工程を分けて一方の蒸着後にロールに巻取って
からそのロールから巻出して他方の蒸着を行なうように
してもよい。分けて行なう場合に、途中で被蒸着材が大
気中に置かれるとしても、大気中ではロールに巻いたま
まで巻出さなければ、ゴミの付着等の問題は生じない。

【００１３】バックコート層を真空蒸着により形成した
場合、表面粗さ（Ｒａ）が例えば１〜２ｎｍ（ナノメー
トル）と大変平滑になるので、摩擦係数が０．６〜１．
０と高くなり、その結果走行安定性が悪くなる。そこ
で、バックコート層の摩擦係数をコントロールするため
に、本発明の形成装置に備る走行装置は、一連の被蒸着
材が波状に走行するように複数の案内ロールが配置され
ているものである。こうすることにより、被蒸着材に対
する蒸発金属の入射角並びにルツボとの距離を変えるこ
とができるので、蒸発金属のエネルギや粒形を異ならせ
ることができる。その結果、バックコート層の表面粗さ
を望ましい範囲にすることができ、例えばＲａ＝１０〜
３０ｎｍに調整し、摩擦係数を０．１〜０．３にするこ
とが可能である。

【００１４】また、案内ロールを上下に移動させたり、
案内ロールに低周波振動（数百Ｈｚ〜１ＫＨｚ）を与え
ることによっても入射角やルツボとの距離を変えること
ができるので、同じような効果を得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。

【００１６】図１は、本発明による金属薄膜の製造装置
の構成図である。本装置は、真空容器１と、一連の被蒸
着材、すなわち合成樹脂製テープ５と、走行装置２と、
ルツボ３と、電子ビーム発生装置４と、そして酸化性ガ
ス供給装置２０とを含んでいる。真空容器１は、図示し
ない真空ポンプに接続され、この真空容器内にテープ５
が配置されている。このテープ５は、磁性層を形成する
面１１と反対側の面１２に金属の薄膜を形成するべく配
置されている。また、この真空容器内には一連のテープ
５を走行させる走行装置２が配設されている。走行装置
２は、送りロール６と、巻取りロール７と、一連の案内
ロール１３と、そして冷却キャン８からなっている。ル
ツボ３はテープ５の下方に配設された融解槽９を備え、
その融解槽内に金属材料、すなわちＡｌ金属１０を収容
している。電子ビーム発生装置４は電子銃２１を備え、
この電子銃２１から電子ビームを発射し、この電子ビー
ムを融解槽９のＡｌ金属１０に照射するようになってい
る。２つの酸化性ガス供給装置２０は、酸素ガス供給源
１８と、この供給源１８に接続された導入管１４と、こ
の導入管１４に配設された流量制御弁１３と、前記導入
管１４に接続された酸素ガス供給管１９とからなってい
る。酸素ガス供給管１９は、電子ビームの照射により発
生する金属材料の蒸気に酸化性ガスを供給するべく備っ
ている。

【００１７】一連の案内ロール１３は、一連のテープ５
が波状に走行するように複数配置されている。これら案
内ロール１３は、また垂直方向に可動にされ、これによ
りテープ５に対する蒸着粒子の入射角、並びにルツボと
の距離を適当に調節することができるようになってい
る。

【００１８】冷却用のエンドレステープ１５が、テープ
５に当接して一連の案内ロール１３を走行するように、
配置されている。このエンドレステープ１５は、冷却キ
ャン８にも当接しており、テープ５と冷却キャン８との
間で熱交換を行なうようになっている。

【００１９】Ａｌ金属蒸気のテープ５に対する蒸着領域
を規制するための遮蔽板２４が一連の案内ロール１３の
両側に配設され、また案内ロール１３にＡｌ金属蒸気が
付着するのを阻止するためのマスク１６が案内ロール１
３の下面側に配置されている。

【００２０】このように構成された本発明装置におい
て、電子銃２１により電子ビームをＡｌ金属１０に向け
照射した場合、Ａｌ金属１０は電子ビームの照射を受け
て溶融し、蒸発を続ける。送りロール６より送り出され
てこの蒸発領域内に入ったテープ５は、Ａｌ金属蒸気の
蒸着を受けながら案内ロール１３により案内されて波状
に走行し、その間に金属膜がテープ５上に形成される。
また、このテープ５は２方向からの酸素ガス供給管１９
により酸素が供給される。供給管１９からの酸素ガス
は、Ａｌ金属の蒸気中に拡散するように吹き出され、こ
の酸素ガスはＡｌ金属の蒸気の一部と結合し、Ａｌ金属
の原子と一定の割合で混ざり、テープ面に酸素原子を含
んだ結晶粒子からなる金属層を形成する。この酸素原子
は、金属層の摩擦係数をコントロールするように、すな
わち走行安定性を向上するように作用する。このように
して金属膜が形成され、巻取りロール７により巻取られ
る。

【００２１】（実施例）先ず、厚さ９．８μｍ（マイク
ロメートル）のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
フィルムの上に、真空蒸着により、Ｃｏ−Ｎｉ合金（８
０％−２０％）を１５００オングストローム付着させ、
このようにして磁性層を形成した磁気テープをロールに
巻取った。

【００２２】次に、ロールに巻取った磁気テープを図１
に示す装置にかけて、この磁気テープの裏面にＡｌ金属
を１０００オングストローム付着させ、バックコート層
を形成した。

【００２３】その後、磁気テープを大気中に取出し、８
ｍｍ幅に裁断し、８ｍｍのカセットに挿入してドロップ
アウトを測定した。なお、ドロップアウトの測定は、ド
ロップアウトカウンタを用い、１０μｓの間に−１６ｄ
Ｂ出力が低下したものをドロップアウトとした。

【００２４】（比較例１）比較例１として、粒径２０ｎ
ｍのものと６０ｎｍのものとを１：１に混合したカーボ
ンを、塩化ビニルとウレタンとを１：１に混合したバイ
ンダー中に分散させた塗料を用い、実施例と同じ磁性層
蒸着済みのフィルムに、バックコート層として厚さ０．
５μｍになるように塗布した。そして、実施例と同様に
ドロップアウトを測定した。

【００２５】測定結果は、実施例が、ＤＯ＝８コ／分、
比較例が、ＤＯ＝１１コ／分、であった。従って、３割
ほど実施例が比較例よりも低くなっている。この理由と
して、実施例ではゴミの付着が防止できたためと考えら
れる。

【００２６】（比較例２）比較例２として、図１の案内
ロール１３と酸化性ガス供給装置２０とを除いた図２に
示す装置を用いてバックコート層を形成した。図２にお
いて、図１と同一の符号は、同一の部材を示す。

【００２７】測定結果は、実施例（図１の装置）が、Ｒ
ａ＝１５ｎｍ、摩擦係数μ＝０．２、比較例２（図２の
装置）が、Ｒａ＝２ｎｍ、 μ＝０．８、であ
った。これをみると、実施例では、比較例２に比べ、摩
擦係数が１／４程度となり、望ましい数値範囲となって
いることがわかる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば真空
中にて、バックコート層を蒸着により形成するため、ゴ
ミの付着等の問題が解消される。

【００２９】また、バックコート層を単なる真空蒸着に
より形成すると、表面が平滑すぎて走行安定性が悪くな
るが、本発明装置に備る案内ロールにより被蒸着材を案
内しまた蒸着するときに酸素を導入して、バックコート
層の摩擦係数をコントロールすることにより、走行安定
性も維持できる。しかも、酸素を導入することにより、
表面粗さをコントロールするばかりでなく、耐食性をも
向上できる。

【００３０】また、酸素を導入することにより、金属結
合が弱まって、導電性が低下するが、抵抗値を決めて、
酸素導入量を規制することにより、導電性も維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による金属薄膜の製造装置の構成図。

【図２】本発明装置に備る案内ロールと酸化性ガス供給
装置を具備しない蒸着装置の構成図。

【符号の説明】

１真空容器２走行装置３ルツボ４電子ビーム発生装置５テープ（被蒸着材）８冷却キャン１０Ａｌ金属１３案内ロール２０酸化性ガス供給装置

───────────────────────────────────────────────────── 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番地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】真空容器と、金属薄膜を形成するべく前記
真空容器内に配置された一連の被蒸着材を走行させる走
行装置と、被蒸着材の下方に配設され金属薄膜を形成す
るための金属材料を収容するルツボと、該ルツボの金属
材料に電子ビームを照射するための電子ビーム発生装置
と、電子ビームの照射により発生する金属材料の蒸気に
酸化性ガスを供給するための酸化性ガス供給装置とを含
み、前記走行装置は、一連の被蒸着材が波状に走行するよう
に配置されている複数の案内ロールを具備することを特
徴とする金属薄膜の製造装置。
【請求項２】前記案内ロールは垂直方向に可動である、
請求項１記載の金属薄膜の製造装置。
【請求項３】前記案内ロールを低周波振動させる、請求
項１又は２記載の金属薄膜の製造装置。