JPH10154324A

JPH10154324A - 磁気記録媒体の製造装置

Info

Publication number: JPH10154324A
Application number: JP31158096A
Authority: JP
Inventors: Junji Nakada; 純司中田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】蒸着により磁気記録媒体を製造する、蒸気拡
散制御手段を備えた真空蒸着装置において、蒸気拡散制
御手段の熱伝導を良好なものとする。【解決手段】蒸気拡散制御手段15を内側から外側に向
けて積層された内壁部15a 、中間部15b および外周部15
c からなるものとし、中間部15b を熱伝導率が10Kcal/m
h ℃〜400 Kcal/mh ℃である黒鉛質カーボン等により構
成する。これにより蒸着を行う際に内壁部15a の熱は中
間部15b を介して外周部15c に伝達されるため、各層間
の熱伝導を良好に行うことができ、蒸着効率を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体の製造
装置に関し、とくに詳細には、金属材料を加熱溶融せし
めてこれを蒸発させ、その蒸気流をベースフイルム等の
基板上に蒸着せしめることにより磁気記録層を形成する
ようにした磁気記録媒体の製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録媒体としては、γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、ＣｏをドープしたＦｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃
とＦｅ₃Ｏ₄のベルトライド化合物、Ｃｏをドープした
ベルトライド化合物、ＣｒＯ₃、Ｂａフェライト等の酸
化物磁性体、あるいはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を主成分とす
る合金磁性体等からなる磁性材料の粒子を、添加物とと
もに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の
有機バインダー中に分散混合せしめ、この分散混合物を
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステ
ルやポリプロピレン等のポリオレフィンからなるベース
フイルム（基板）上に塗布し、その後これを乾燥せしめ
て製造される、いわゆる塗布型の磁気テープが広く知ら
れている。

【０００３】一方、近年、記録密度の高密度化の要求が
強くなり、磁気記録媒体の磁性層における磁性材料の高
密度化、保磁力の向上、磁性層の薄層化、あるいは周波
数特性の短波長側へのシフト、といった改良が行われて
いる。しかし、塗布型のテープでは、磁性層中にバイン
ダーが残存するため、高密度記録に要求される上述の諸
条件を満たすことが困難となっている。

【０００４】そこで、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンプレーティング等の蒸着法、あるいは電気メッキ、無
電解メッキ等のメッキ法による磁気記録媒体の製造方法
が注目され、種々の提案もなされている。これらの方法
によれば、バインダーを介すことなく磁性材料を直接に
基板上に堆積・成長させて磁性層を形成することができ
るため、磁性層における磁性材料の充填密度を高め、さ
らに磁性層の膜厚も薄くすることができる。

【０００５】さらに、これらの蒸着法等は、ベースフイ
ルム上に形成される膜厚の調整制御が容易であるととも
に、塗布型のテープの製造工程における磁性層塗布液の
調整作業や塗布後の乾燥等の磁性層形成に伴う処理工程
も不要となるなど実用上有用な利点を有する。

【０００６】特に、蒸着による方法では、メッキによる
方法において必要とされる廃液処理も不要であり、また
堆積した磁性膜の成長速度も早いという利点を有する。
このような蒸着法によってベースフイルム上に形成され
た磁性層を記録層とする磁気テープは、従来の塗布型の
磁気テープに比べて再生出力が格段に大きく、また記録
信号の周波数特性もより短波長側で向上する等、高密度
磁気記録媒体として有用なものとなっている。

【０００７】蒸着法による磁気記録媒体の製造は、詳細
には、例えば図３に示す真空蒸着装置１により行うこと
ができる。図３に示すように、真空蒸着装置１は、減圧
状態とされた真空槽２の内部に、外形が円筒状で、かつ
その円筒外周面上にポリエステルフイルム、ポリアミド
フイルム、ポリイミドフイルム等の非磁性材料からなる
長尺のベースフイルム３を長手方向に巻装する冷却キャ
ン４を備え、この冷却キャン４は、矢印Ｙ方向に回転し
てベースフイルム３を送出し軸５側から巻取り軸６側へ
と搬送する。

【０００８】真空槽２の内部は、仕切り板７により、ベ
ースフイルム３の送出しおよび巻取りを行う巻取り室８
と、ベースフイルム３に磁性材料を蒸着せしめる蒸着室
９とに分割されている。蒸着室９には、冷却キャン４の
図中下方にＣｏやＣｏＮｉ合金、ＣｏＣｒ合金、ＣｏＣ
ｒＮｉ合金等の磁性材料10を備えた蒸発源11が配設さ
れ、電子銃加熱、抵抗加熱、高周波誘導加熱等の加熱手
段12により磁性材料10を加熱、蒸発させる。蒸発して上
昇する蒸気流たる磁性材料10の粒子（磁性粒子、または
蒸発粒子と称する）は、冷却キャン４の回転に伴なって
矢印Ｙ方向に搬送されるベースフイルム３の表面に磁性
層として連続的に蒸着する。

【０００９】ここで、蒸発した磁性材料の粒子を効率良
く基板上に付着させて蒸着効率を高めるためには、この
蒸発した粒子が広く拡散しないようにすればよく、例え
ば特開昭63- 204513号、特開平２-56730号により開示さ
れた技術によれば、蒸発源と冷却キャンとの間であっ
て、この蒸発した粒子が通過する部分の回りをその周壁
が囲うように、円筒状の蒸気流拡散制御手段（単に蒸気
拡散制御手段ということもある）15を設ければよい。な
お、このような蒸気拡散制御手段15には、その内壁面に
付着した磁性材料10の蒸発粒子を再蒸発若しくは擬集回
収させるため、または再蒸発と擬集回収とを組み合わせ
るために、内壁面の温度を加熱あるいは冷却する手段を
具備する。

【００１０】また、このような円筒状の蒸気拡散制御手
段15を設けた場合、加熱手段として一般に利用される電
子銃加熱手段を用いるのは困難である。すなわち、この
場合はその電子銃から蒸発源11にある磁性材料10までの
電子ビームの通過軌道を確保する必要があるが、蒸発源
11の上方に蒸気拡散制御手段15を設けた場合、この電子
ビームの通過軌道を確保するのが困難だからである。従
って通常は加熱手段としては高周波誘導加熱手段を用い
るようにしている。

【００１１】一方、上述した蒸気拡散制御手段はその内
壁面によって蒸気流の拡散を防止するものであるが、反
面蒸気流がこの内壁面に接触し、蒸発した磁性材料がこ
の内壁面に付着、固化するおそれがある。磁性材料が内
壁面に付着、固化すると、意図していた蒸気流分布とは
異なった蒸気流分布となってしまい、また堆積した磁性
材料の回収作業等のメンテナンスも必要となる。そこで
上記方法においては蒸気拡散制御手段に加熱源を付加
し、この手段の内壁面を磁性材料の沸点以上の温度と
し、この蒸気拡散制御手段内壁面に衝突してこの内壁面
に付着した磁性材料の粒子を再蒸発せしめて他の蒸気流
と合流し得るようにしている。

【００１２】しかしながら、蒸気拡散制御手段内壁面か
ら再蒸発した磁性材料粒子の飛散方向はその他の磁性材
料の粒子の飛散方向と異なるため当初意図していた蒸気
流分布が得られず蒸着効率の低下を招くおそれがあっ
た。一方、本願発明に用いられるような、可撓性基板上
に磁性薄膜を形成せしめる磁気記録媒体の製造プロセス
は、一般に斜め蒸着と呼ばれている。

【００１３】斜め蒸着のねらいは、可撓性基板上に蒸着
された磁性体結晶を、前記可撓性基板の垂直方向に対し
て、斜めの角度にして成長させ、保持力などの磁気特性
を向上させる点にある。従って、上記の再蒸発した磁性
材料粒子が、任意の角度で前記可撓性基板に付着するこ
とは、斜め蒸着における安定な結晶成長を阻害し、磁気
特性の不安定要因となるおそれもあった。

【００１４】このため、蒸気拡散制御手段内壁面の温度
を蒸気流を構成する磁性材料の融点以上であって沸点よ
りも低い温度に調節することにより、蒸気拡散制御手段
内壁面に付着した磁性材料の粒子を再蒸発させることな
く液状化せしめ、この内壁面を伝わって下降させ、これ
により、蒸気拡散制御手段上部開口からの蒸気流には蒸
気拡散制御手段内壁面から再蒸発した磁性材料の粒子が
含まれないようにし、これにより蒸気流分布が再蒸発し
た磁性材料の蒸気流により乱されることなく高い蒸着効
率を維持するようにした磁気記録媒体の製造方法が提案
されている（特開平2-56730 号）。

【００１５】一方、このような磁気記録媒体の製造装置
においては、蒸気拡散制御手段を内壁部とその外側に設
けられた外周部との２層構造にしたもの、あるいは内壁
部と中間部と外周部との３層構造にしたものが知られて
いる。例えば、上記特開平2-56730 号には、内壁部をセ
ラミック材料により構成し、その外側の中間部をカーボ
ン繊維などからなる熱伝導媒体により構成し、さらにそ
の外側の外周部を内壁部を冷却する冷却手段としての水
冷式シリンダにより構成した３層構造の蒸気拡散制御手
段が開示されている。また、冷却手段の代りに加熱手段
を設けて、内壁部を所望とする温度に加熱するようにし
た装置も知られている。このように蒸気拡散制御手段を
２層あるいは３層構造とすることにより、内壁部の熱が
良好に冷却手段に伝達される、あるいは内壁部を良好に
加熱することができるため、内壁部の温度の制御が容易
となり、これにより内壁部に付着した磁性材料の再蒸発
を防止して蒸着効率を向上させることが可能となるとさ
れていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述した蒸気拡散防止
手段を複数の層からなるものとした場合、内側の層であ
る内壁部から外側の層へ熱を良好に伝達する必要がある
が、例えば蒸気拡散防止手段を構成する中間部の熱伝達
係数が低いと、内側の層から外側の層へ熱を良好に伝達
することができず、その結果、内壁部の温度が高温とな
り、内壁部に付着した磁性材料の粒子の再蒸発を促進し
すぎて、蒸着効率を向上させることができなくなってし
まう。

【００１７】本発明は上記事情に鑑み、複数の層からな
る蒸気拡散防止手段において、内側の層から外側の層へ
の熱伝導を良好に行うことができる磁気記録媒体の製造
装置を提供することを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気記録媒
体の製造装置は、真空雰囲気中で、長尺の可撓性基板を
搬送する搬送手段と、前記基板が搬送される下方に配設
された磁性材料からなる蒸発源と、前記蒸発源を加熱蒸
発させる加熱蒸発手段と、前記加熱蒸発手段と前記可撓
性基板との間に配置され、前記加熱蒸発手段により加熱
蒸発した前記磁性材料からなる蒸気流の拡散方向を規制
制御する蒸気流拡散制御手段と、前記蒸気流の前記可撓
性基板への入射角を規制する入射角規制手段とを有す
る、前記可撓性基板上に磁性薄膜を形成せしめる磁気記
録媒体の製造装置において、前記蒸気流拡散制御手段が
少なくとも２つの層からなる積層構造体であるととも
に、該各層の内少なくとも１つの層の熱伝導率が10kcal
／mh℃〜400 kcal／mh℃であることを特徴とするもので
ある。

【００１９】すなわち、例えば蒸気拡散防止手段を３層
構成としたものにおいて、中間の層である中間部の熱伝
導率を10Kcal/mh ℃〜400 Kcal/mh ℃としたことを特徴
とするものである。なおこの熱伝導率は望ましくは10〜
350 Kcal/mh ℃、最も望ましくは50〜200 Kcal/mh ℃で
ある。

【００２０】また、上記装置においては、前記少なくと
も１つの層が金属、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化
物、ケイ化物および炭素のうちの少なくとも１つ、すな
わちこれらの物質のうち１つあるいは複数を組み合わせ
たものであることが好ましい。

【００２１】さらに、上記装置においては、前記少なく
とも１つの層が、炭素質カーボンまたは非晶質カーボン
からなるものであることが好ましいが、黒鉛質カーボン
が最も望ましい。

【００２２】

【作用および発明の効果】本発明による磁気記録媒体の
製造装置は、蒸気拡散防止手段を複数の層からなる構成
とし、各層のうち少なくとも１つの層の熱伝達係数を10
Kcal/mh ℃〜400Kcal/mh ℃としたため、この層の内側
に隣接する層からこの層の外側に隣接する層への熱伝導
を良好に行うことができる。これにより、内側の層の温
度を良好に外側の層へ逃がすことができ、その結果、内
壁部の温度が高温となりすぎることによって内壁部に付
着した磁性材料の再蒸発を促進し過ぎて蒸着効率を低下
させること、を防止することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体製造
装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の磁気記録媒体製造装置である真空蒸着装
置１の概略構成を示すものである。

【００２４】図示の真空蒸着装置１は真空槽２の内部
に、円筒状の冷却キャン４を備え、この冷却キャン４の
円筒面（外周面）には、磁気記録媒体の基板としてのベ
ースフイルム３が巻装される。ベースフイルム３は、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナ
フタレート等のポリエステル、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン、三酢酸セルロースや二酢酸セルロース等の
セルロース誘電体、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、
ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンサルフ
ァイド等のプラスチックを長尺フイルム状に加工したも
のであり、その厚さは例えば３〜100 μｍのものが使用
される。

【００２５】また、このベースフイルム３の表面には必
要に応じてアンダーコートが施される。アンダーコート
はバインダー（メチルセルロース等のセルロース類、Ｐ
ＥＴ等の飽和ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリアミ
ド、ポリアクリレート等）とフィラー（シリカ、チタニ
ア、アルミナ、炭酸カルシウム等）を溶解して塗布した
表面突起を有するものであり、その高さは５〜30ｎｍ
で、密度500 万〜10000万個／ｍｍ²の突起を有するも
のである。この高さ、密度は要求される密着性能等によ
り適宜選択し得る。

【００２６】さらにこのベースフイルム３には、グロー
放電処理やイオン照射処理、熱処理、薬品処理の前処理
を施してもよい。

【００２７】ベースフイルム３は送出し軸５から冷却キ
ャン４の円筒面を介して巻取り軸６に掛け渡され、冷却
キャン４が矢印Ｙ方向に回転することにより冷却キャン
４の円筒面上を例えば10〜100 ｍ／分の速度で搬送さ
れ、巻取り軸６に巻き取られる。冷却キャン４は、直径
800 ｍｍ、幅400 ｍｍの円筒状ドラムであり、表面はハ
ードクロムメッキを施し0.2 Ｓ以下に鏡面研磨され、内
部に冷却水、その他の冷媒（エチレングリコール）を循
環させた構造であり表面温度は例えば−35〜＋25℃に維
持されている。

【００２８】冷却キャン４の表面には冷却キャン４から
一定の距離離間し、内部に冷却水あるいは冷媒を循環さ
せ、本体がＳＵＳ304 等により形成されたマスク13およ
び14が配設されている。この距離は２〜15mm、より好ま
しくは２〜10mm、最も好ましくは３〜５mmである。２mm
より狭いと後述する第１のガス吹付部を設置するスペー
スが確保できず、15mmを超えると、蒸気流がマスクとベ
ースフィルムの間に回り込んで冷却キャン４に付着して
汚れの原因となるからである。汚れが生じた部分ではキ
ャンとベースフィルム間の熱伝達率が変化したり、キャ
ンのベースフィルムの密着が不充分となり熱ダメージを
受け易くなるからである。そして、ベースフイルム３の
搬送方向に関して上流側に位置するマスク13により最大
入射角（θmax ）を下流側に位置するマスク14により最
小入射角（θmin ）が規定されている。入射角は後述す
る耐火物ルツボ11ａ内の溶融面の円中心を基準とし、こ
の円中心からマスク13およびマスク14のエッジに至る線
分と冷却キャン４上のそれぞれのマスクエッジ位置での
法線とのなす角度で定義され、マスク13により規制され
る最大入射角（θmax ）は90°を上限とし、より好まし
くは87°、最も好ましくは85°を上限とし、マスク14に
より規制される最小入射角（θmin ）は20°、より好ま
しくは25°、最も好ましくは30°を下限とするように設
定されることが望ましい。何故ならば上記範囲を外れる
と、望ましい保磁力が得られないからである。マスク13
および14により形成されるマスク開口部18の幅方向（ベ
ースフイルム３の移送方向に直角の方向）の開口幅は任
意に設定できる。

【００２９】またマスク13および14の前面には、各マス
ク13，14に沿って湾曲した形状であり、各マスク13，14
から一定の距離離間し、磁性材料10の蒸発金属粒子が前
記基材３の表面に付着することを妨げる機能を有し、内
部に冷却水を循環させ、本体がＳＵＳ304 等により形成
された可動式のシャッター装置が配設されている（図示
せず）。

【００３０】真空槽２は、仕切り板７によって、ベース
フイルム３の送出しおよび巻取りを行う巻取り室８と、
ベースフイルム３に磁性材料を蒸着する蒸着室９とに仕
切られている。巻取り室８と蒸着室９とは、各別に減圧
のための排気系（図示せず）を備え、各室内の圧力は各
別に調整可能である。特に蒸着室９は、真空槽２の外部
から後述する酸化性ガスが導入されるため、室内の圧力
および各種残留ガスの分圧が詳細は図示しない調製手段
によって常時調整される。

【００３１】また、巻取り室８には、ベースフイルム３
に対する既述の前・後処理のための装置、例えば、グロ
ー放電処理装置、イオン照射処理装置、熱処理装置、Ｃ
ＶＤ処理装置等を配設してもよい。また、冷却キャン４
は円筒状に限るものではなく、蒸発源11に対して所定の
斜面を形成し得るエンドレスベルト状の金属板であって
もよい。

【００３２】蒸着室９には、冷却キャン４の下方に、磁
性材料10を備えた蒸発源11が配設され、この蒸発源11の
周囲には、磁性材料10を加熱するための、内部を冷却水
が循環する構造の高周波誘導加熱コイル12が配設されて
いる。さらに、高周波誘導加熱コイル12に高周波電力を
供給するための高周波電源20および高周波電力を伝達さ
せる高周波電力供給用フィーダー21が配設されている。

【００３３】磁性材料10は、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
ＣｏＮｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｕ、ＦｅＣｒ、ＣｏＣｒ、
ＣｏＣｕ、ＣｏＡｕ、ＣｏＰｔ、ＣｏＷ、ＮｉＣｒ、Ｃ
ｏＶ、ＭｎＢｉ、ＭｎＡｌ、ＣｏＦｅＣｒ、ＣｏＮｉＣ
ｒ、ＣｏＲｈ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＮｉ
ＦｅＢ、ＦｅＣｏＮｉＣｒ、ＣｉＮｉＺｎ等の強磁性金
属や強磁性合金から適宜選択される。

【００３４】蒸発源11の構成要素である、磁性材料10を
収容する耐火物ルツボ11a は、例えばＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、Ｙ₂Ｏ₃、ＴｈＯ₂、Ｂ
Ｎ、ＢｅＯＣａＯ安定化ＺｒＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃安定化Ｚｒ
Ｏ₂等のセラミックスや炭素または炭素化合物や他の耐
熱性のある材料から適宜選択する。またこの耐火物ルツ
ボ11a の形状は、底部を有する容器型であり、水平断面
形状は真円形、楕円形、長円形、正方形、長方形、その
他のいかなる形状であってもよく、垂直断面形状も正方
形、長方形、台形、その他のいかなる形状であってもよ
い。なお、高周波誘導加熱コイル12は、耐火物ルツボ11
a の側面に対応する形状とするのが好ましい。

【００３５】さらに、蒸着室９には冷却キャン４と磁性
材料10を備えた蒸発源11との間であって、磁性材料10が
蒸発して生じる蒸気流が通過する経路を、その周壁が囲
うように蒸気の拡散を防止する手段としての円筒状の壁
（以下蒸気拡散防止壁とする）15が設けられ、また冷却
キャン４の近傍であってマスク13，14の近傍には酸性化
ガスまたは酸化性ガスと不活性ガスとの混合ガスをベー
スフイルム３に向けて噴射するための第１のガス吹付部
17が設けられている。

【００３６】ガス吹付部17は、ベースフイルム３の搬送
方向に関して下流側に位置し、最小入射角（θmin ）を
規制するマスク14の近傍で、マスク14の冷却キャン４側
の面内に内蔵されている。なお、吹付ガスとしてはＯ₂
ガスを用いた。ガス吹付スリット17ａの吹付方向は最小
入射角（θmin ）を定めている冷却キャン４上の基準点
における冷却キャン４上の接線にほぼ平行な向きであ
る。ガス吹付部17からのＯ₂ガス吹付けにより後述の蒸
気拡散制御手段15の開口部を通過してきた蒸発粒子の飛
散方向に対して、略斜め方向にＯ₂ガスが吹き付けられ
蒸発金属粒子の一部を酸化する。

【００３７】蒸気拡散制御手段15の内周壁面は、高融点
金属やセラミックス等により形成され、耐火物ルツボ11
a と略連続した状態で略垂直方向に延びる規制面で囲ま
れる蒸発蒸気流路を構成するように配置されており、下
面および上面は磁性材料10の蒸発粒子の通過を許容する
とともにその指向性を向上させるように開口し、周壁の
みを有する筒型形状であり、水平断面形状は円形、楕円
形、長円形、正方形、長方形、その他のいかなる形状で
あってもよい。垂直断面形状も正方形、長方形、台形、
その他のいかなる形状であってもよい。

【００３８】さらに、蒸気拡散制御手段15は、図２に示
すように開口部中心から外側へ向かって同心円上に内壁
部15ａ，中間部15ｂ，外周部15ｃの３層からなる積層構
造体を構成している。

【００３９】また、蒸気拡散制御手段15の外周面側には
例えば抵抗加熱ヒーター、高周波誘導加熱用コイル等の
加熱源を含む加熱構造体、あるいは内部に冷却水や液体
窒素、液体ヘリウム、エチレングリコール等の冷媒を循
環させ、本体はＦｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、
Ｚｎおよびこれらの合金、ステンレス鋼等で形成された
冷却構造体等を備えた構成を採ることができる。

【００４０】蒸気拡散制御手段15は、耐火物ルツボ11a
の溶湯面内の中心を基準とし、この基準とされた点から
蒸発して上方に飛び出した磁性材料10の蒸発粒子が、後
述の最大入射角規制用のマスク13および最小入射角規制
用のマスク14によって規定される最大入射角θmax から
最小入射角θmin に亘る連続した範囲に付着するのを妨
げないように構成されているものとする。

【００４１】なお、耐火物ルツボ11a 、高周波誘導加熱
コイル12、高周波電源20、高周波フィーダー21等は蒸発
源の一例にすぎず、ベースフイルム３が幅方向（ベース
フイルム３面内の搬送方向に直交する方向）に広い場合
は、ベースフイルム３の幅に応じて蒸発源11の形状を変
えるようにし（例えば蒸発源11の水平断面形状が楕円形
状であり、ベースフイルム３の幅が広い場合には、蒸発
源11の楕円形状の長軸方向をベースフイルム３の幅方向
に合わせる）、蒸発源11をベースフイルム３の幅方向に
対応させて複数組配列した構成を採ることもできる。こ
の場合、蒸発源11（耐火物ルツボ11a を含む）、高周波
誘導加熱コイル12、高周波電源20、高周波フィーダー21
をそれぞれ独立に複数組配設した構成や、蒸発源11を複
数組配設し、高周波誘導加熱コイル12、高周波電源20、
高周波フィーダー21を共通にした構成を採用することも
できる。

【００４２】

【実施例】本実施例においては、耐火物ルツボ11ａはカ
ップ状（内径φ80ｍｍ、外径φ95ｍｍ、高さ100 ｍｍ、
内部深さ92ｍｍ）とし、材質はＭｇＯ（ＭｇＯ；93.0％
〜99.9％、ＣａＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＦｅＯ₃、
ＴｉＯ₂の各成分は0.0 ％〜2.0 ％）を用いた。耐火物
ルツボ11ａの内部には蒸発用の強磁性材料10としてＣｏ
₁₀₀を用いた。

【００４３】高周波誘導加熱コイル12は、内部に冷却水
が循環する直径φ12ｍｍのＣｕパイプからなり、高周波
誘導加熱コイル12は８ターンで、内径φ110 ｍｍ、高さ
ｈ115 ｍｍである。発振周波数20ｋＨｚ、出力50ｋＷの
高周波電源20は真空槽２の外部に２台設置し、高周波フ
ィーダー21と真空用フィードスルー（図示せず）を通じ
て真空槽２の内部に配設された２つの高周波誘導加熱コ
イル12に接続した。高周波フィーダー21はＣｕ板製であ
り、また高周波誘導加熱コイル12の延長Ｃｕパイプ部
は、それぞれＡｌ₂Ｏ₃製の絶縁管で囲い、互いに電気
的に絶縁されている。

【００４４】蒸気拡散制御手段15の内壁部15ａは、円筒
状（内径φ80ｍｍ、外径φ102.0 ｍｍ、高さｈ75ｍｍ）
とした。中間部15ｂは円筒状（内径φ102 ｍｍ、外径φ
114ｍｍ、高さｈ75ｍｍ）であり、材質は、カーボン、
Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳＵＳ304 、Ｃｕ、Ｃｒ、
Ｔｉ、ＣａＯ−ＳｉＯ₂、ロックウールの各素材を用い
た。また、内径部15ａと中間部15ｂとの間にはわずかの
隙間が開いている。

【００４５】外周部15ｃは、円筒状（内径φ114 ｍｍ、
外径φ150 ｍｍ、高さｈ75ｍｍ）であり、内部には18℃
の冷却水を循環させ、本体がＳＵＳ304 で形成された冷
却構造体を用いた。

【００４６】次に本実施例の磁気記録媒体の製造装置の
作用について説明する。

【００４７】まず、蒸着室９および巻取り室８内の空気
等のガスが、バキュームポンプ等の図示しない減圧手段
によりそれぞれ外部に排気され、蒸着室９および巻取り
室８の内部の状態は、例えば5.0 ×10^-5〜4.0 ×10^-4To
rrの減圧状態とされる。蒸着室９および巻取り室８の内
部をこのように減圧状態にした後、高周波電源13を用い
て高周波誘導加熱コイル12に電力を供給し、これにより
高周波誘導加熱コイル12は発熱して蒸発源11の磁性材料
10を加熱、蒸発させる。

【００４８】磁性材料10の加熱方法については、ベース
フイルム３の搬送速度80ｍ／分、酸素導入量1800ｃｃ／
分・幅、の条件で膜厚800 オングストロームとなる蒸発
レートを保持するに十分な定常状態での投入パワーと、
その蒸発レートが得られるまでの保持時間について予備
テストを行った。保持時間とは、一定電力を供給し始め
てから、磁性材料10が昇温、溶解し、かつ、一定の蒸発
レートが維持できるまで蒸発源全体が十分に加熱されて
熱平衡状態に達するまでの時間をいう。この予備テスト
の結果、最初に投入する電力値と保持時間を、それぞれ
20ＫＷ、30分間と定めた。

【００４９】保持時間が経過した後、送り出し軸５より
ベースフイルム３を80ｍ／分の搬送速度、張力8.0 kgf/
300 ｍｍの条件で送り出し、前処理室（図示せず）にお
いて、ベースフイルム３の磁性薄膜を形成する側をＯ₂
ガスを用いたグロー放電処理を施した後、冷却キャン４
上を搬送させる。そして、シャッター装置を駆動して
『開』の状態とし、同時にガス吹付部17から吹付量1000
ｃｃ／分・幅でＯ₂ガスを吹き付けつつベースフイルム
３上に1600オングストロームのＣｏ−Ｏ磁性薄膜を形成
した後、巻き取り軸６に巻き取られる。連続して長さ30
00ｍの金属磁性薄膜を形成した後、シャッター装置を
『閉』の状態にし、同時にガス吹付部17からのＯ₂ガス
の吹付と高周波電源20からの電力供給を停止し成膜を終
了した。

【００５０】ベースフイルム３上に磁性薄膜を蒸着した
後、磁性薄膜表面にはリン酸系潤滑剤＋パーフルオロポ
リエーテル潤滑材と防錆剤（ベンゾトリアゾール）の混
合剤を溶解して塗布する。バック面にはカーボンブラッ
クを主成分とする非磁性粉末とニトロセルロース、ポリ
エステル、ポリウレタンの混合材料とイソシアネート硬
化剤を溶解、分散し、0.5 μｍの厚みで塗布する。

【００５１】強磁性材料10の溶解前のチャージ総重量Ｗ
_ms（ｇ）と蒸着終了後の残材料のＷ_me（ｇ）との差分か
ら蒸発総量Ｗ_mev（ｇ）を算出し、蒸着前のベース総重
量と蒸着後のベース総重量Ｗ_be（ｇ）との差分から蒸着
総重量Ｗ_bev（ｇ）を算出する。そして、蒸発総量Ｗ
_mev（ｇ）に対する蒸着総重量Ｗ_bev（ｇ）の割合を蒸
着効率ξ（％）と定義すると、下式のような関係とな
る。

【００５２】 ξ（％）＝Ｗ_bev（ｇ）／Ｗ_mev（ｇ）×100 （％）各素材の中間部円筒について同様のテストを行い、蒸着
効率ξ（％）を比較した。そして比較結果を以下の表１
に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１から分かるように、熱伝導率10.0（Kc
al/mh ℃）より小さい素材10，11，14，15では、蒸着効
率が9.0 〜11.0％程度である。これは、内壁部15ａの内
壁面温度が上昇し、壁面に付着した蒸発粒子が再蒸発す
る割合が大きくなり、結果的にベースフイルム３以外の
場所に磁性材料が飛散する割合が多くなるためと考えら
れる。

【００５５】熱伝導率の高い素材６，７は蒸着効率とし
ては高くなるが、磁性材料が内壁面に付着して固着する
割合が多くなり、蒸気拡散制御手段15の開口面積を狭く
するという弊害を生じる。従って長尺ベースの連続成膜
に適用し難いという問題がある。

【００５６】熱伝導率10.0〜200 Kcal/mh ℃の材料で
は、熱伝導率の上昇に伴って蒸着効率が向上している。
なお表１の中では中間部15ｂの材料としては黒鉛質カー
ボン素材が最も蒸着効率が良かった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気記録媒体の製造装置の実施形
態を表す図

【図２】蒸気拡散制御手段の詳細を表す図

【図３】従来の磁気記録媒体の製造装置を表す図

【符号の説明】

１真空蒸着装置２真空槽３ベースフイルム４冷却キャン５送出し軸６巻取り軸７仕切り板８巻取り室９蒸着室 10 磁性材料 11 蒸発源 11ａ耐火物ルツボ 12 高周波誘導加熱コイル 13，14 マスク 15 蒸気拡散制御手段 17 第１のガス吹付部 18 マスク開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空雰囲気中で、長尺の可撓性基板を搬
送する搬送手段と、前記基板が搬送される下方に配設さ
れた磁性材料からなる蒸発源と、前記蒸発源を加熱蒸発
させる加熱蒸発手段と、前記加熱蒸発手段と前記可撓性
基板との間に配置され、前記加熱蒸発手段により加熱蒸
発した前記磁性材料からなる蒸気流の拡散方向を規制制
御する蒸気流拡散制御手段と、前記蒸気流の前記可撓性
基板への入射角を規制する入射角規制手段とを有する、
前記可撓性基板上に磁性薄膜を形成せしめる磁気記録媒
体の製造装置において、前記蒸気流拡散制御手段が少なくとも２つの層からなる
積層構造体であるとともに、該各層の内少なくとも１つ
の層の熱伝導率が10kcal／mh℃〜400 kcal／mh℃である
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。