JPH11296853A - 磁気記録媒体の製造装置及びそれを使用した磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 斜方蒸着法を用いた磁気記録媒体の製造装置
において、電子銃の有効パワー効率、ベースフィルムの
走行中のシワの発生などを制御することが困難であっ
た。 【解決手段】 磁性材料の蒸発源８に電子銃１２からの
電子ビーム１３を照射して、磁性材料の蒸気流を斜方蒸
着法を用いて非磁性基体上に堆積させることにより磁性
膜を形成する磁気記録媒体の製造装置において、電子銃
からの電子ビームの磁性材料の溶解面に対する入射角度
αが４０〜９０°となるように構成する。

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
造装置及びそれを使用した磁気記録媒体の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気テープの記録密度は急速に高
密度化が図られており、この過程で磁気テープは高抗磁
力、高磁束密度を有する酸化鉄テープ、メタルテープ、
並びに、薄膜テープへとますます高性能なものに移行し
ている。この磁気テープの応用として、ＶＴＲの分野で
は、今後デジタル化、高精細化を達成するために、とく
に薄膜テープが注目されている。この薄膜テープとして
は磁性膜が斜方蒸着法により形成された、いわゆる、蒸
着テープが広く実用化されている。これは、具体的に
は、真空中でピアス型電子銃を用いて、電子ビームをル
ツボ中のＣｏ、ＣｏＮｉなどの磁性材料を照射して、こ
れらの磁性材料を溶融、蒸発させ、酸素を導入しなが
ら、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡ（ポリ
アミド）などのベースフィルム上にＣｏＯ、ＣｏＮｉＯ
などよりなる薄膜を形成することにより製造される。

【０００３】このような斜方蒸着法を使用した、一般的
な成膜装置を図１に示す。図１において、真空槽１中
に、巻出しロール２、巻取りロール３、ガイドロール
４、５及び冷却キャンロール７が配置され、これらのロ
ール間にベースフィルム６が巻回され、巻出しロール２
から巻取りロール３に至るまで図中矢印方向に走行す
る。冷却キャンロール７の内部には、図示しない冷却装
置が配設され、蒸着時にベースフィルム６の温度上昇に
よる変形などを防止している。

【０００４】そして、冷却キャンロール７の下方には、
磁性材料１１を収容したルツボ８が配置され、真空槽１
の側壁には、この磁性材料１１を溶融、蒸発させるため
の加熱装置として、例えば、ピアス型電子銃１２が設置
されている。

【０００５】このような装置において、ベースフィルム
６が冷却キャンロール７の表面を走行中に、ピアス型電
子銃（以下、単に電子銃という）１２からの電子ビーム
１３の照射により溶解し蒸発された磁性材料の、上記ベ
ースフィルム６に対する最大入射角θｍａｘを入射角規
制マスク９により、また、最小入射角θｍｉｎを入射角
規制マスク１０により、それぞれ所定の角度に設定し
て、蒸発材料をベースフィルム６の表面に付着堆積させ
ることにより磁性膜を形成する。一般には、最大入射角
θｍａｘ＝９０°、最小入射角θｍｉｎ＝４０°にそれ
ぞれ設定されている。

【０００６】電子ビーム１３の制御は、ルツボ８に近接
して設置され、電子ビーム１３の軌道で偏向磁界を印加
する偏向コイル１４と、電子銃１２内に配設された偏向
コイル１５により行われる。電子ビーム１３の磁性材料
への照射位置はルツボ８の中央部で、ベースフィルム６
の幅方向に所定の周期で、走査され、ルツボ８内の磁性
材料１１を溶解し、蒸発させる。なお、図中、符号１６
は磁性材料表面で発生する反射電子を捕捉するための反
射電子吸収板である。一方、図２に示した成膜装置は、
図１に示したルツボ８に近接した偏向コイルが配設され
ていないものであり、電子銃１２からの電子ビーム１３
は磁性材料１１に直線的に照射される。なお、図２にお
いて、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して示
してある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の磁気記録媒体の製造装置においては、電子銃１
２の設置位置、電子ビームの偏向状態、あるいは、ルツ
ボ８の設置位置などにより、電子銃の有効パワー効率
（材料溶解に用いられるパワー／投入パワー）や、冷却
キャンロール上のベースフィルムの帯電量、走行するベ
ースフィルムのシワの発生状況などが変化し、生産効
率、及び、製品歩留りを共に向上しうる製造条件の設定
が困難であった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の問題点
を解消すべく種々検討を重ねた結果、電子銃の有効パワ
ー効率や、冷却キャンロール上のベースフィルムの帯電
量、並びに、走行フィルムのシワの発生状況は、電子ビ
ーム１３の磁性材料１１表面への入射角度により大きく
影響されるということを見出した。

【０００９】すなわち、本発明によれば、磁性材料の蒸
発源に対し、電子銃からの電子ビームを照射して前記磁
性材料の蒸気流を斜方蒸着法により非磁性基体上に堆積
させることにより磁性膜を形成する磁気記録媒体の製造
装置の、上記電子銃からの電子ビームの磁性材料の溶解
面に対する入射角度を４０〜９０°の範囲にしたものが
提供される。また、本発明によれば、上記の構成の装置
を使用した磁気記録媒体の製造方法も提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体の製造装置
は、図１に示したような電子ビーム１３を電子銃１２か
ら水平に照射し、磁性材料１１に達する直前にルツボ８
に近接して配置された偏向コイル１４により偏向させて
入射角度αで磁性材料１１表面に照射させる構成のも
の、又は、図２に示したような電子ビーム１３を直進さ
せたまま磁性材料１１表面に入射角度αで入射させる構
成のもの、いずれのものにも適用することができる。

【００１１】その場合、いずれも入射角度αを４０〜９
０°の範囲に設定することが必要である。αが４０°未
満の場合は、電子ビームが磁性材料表面で反射すること
により発生する反射電子の数が増大し、電子銃の有効パ
ワー効率が低下すると同時に、反射電子によりフィルム
の帯電量が増加するため走行中のフィルムにシワが発生
してしまう。

【００１２】＜実施例＞以下に示す実施例により、本発
明を具体的に説明する。

【００１３】（実施例１）図１に示した装置を使用し、
直径１０００ｍｍの冷却キャンロール７の右側真空槽側
壁に電子銃１２を設置した。ルツボ８の近傍には、ビー
ム偏向用の磁界を発生させる偏向コイル１４を配置し
た。ルツボ８内の磁性材料１１の表面と、冷却キャンロ
ール７の下端との間の距離Ｙ＝１５０ｍｍ、電子銃パワ
ー１００ｋＷ、電子ビーム１３の入射角α＝３０〜９０
°の範囲で様々に変化させた。真空槽１の内に酸素を導
入しながら、初期入射角θｍａｘ＝９０°、最小入射角
θｍｉｎ＝４０°でＰＥＴフィルム上にＣｏＯを０．１
μｍの厚さで成膜した。ルツボ８の電子ビームの入射方
向とは反対側に配設された反射電子吸収板１６により、
反射電子による真空槽内部の部品又は壁面の溶融を防止
した。このときの電子ビーム１３の入射角αと、テープ
走行速度、及び走行中のシワの発生の有無を表１に示し
た。

【００１４】

【表１】 入射角α（°） テープ走行速度（ｍ／ｍｉｎ） シワ発生 ３０ ７０ あり ３５ ８２ あり ４０ １００ なし ４５ １１０ なし ５０ １１０ なし ６０ １１２ なし ６５ １１３ なし ７０ １１３ なし ７５ １１５ なし ８０ １２０ なし ８５ １２０ なし ９０ １２５ なし

【００１５】表１の結果からも明らかなように、入射角
αが４０〜９０°の範囲にあるときには、走行中のシワ
発生が見られなかった。これは、磁性材料表面での反射
電子が少ないために反射電子吸収板１６によりほとんど
吸収され、帯電による影響がないためと考えられる。ま
た、入射角αが上記の範囲では、テープ走行速度を高く
設定することが可能であった。これは、反射電子が少な
いために、電子ビームの有効パワー効率が高く、テープ
走行速度を高くしても所定の厚さの成膜が可能となるた
めである。それに対して、入射角αが４０°未満の場合
には、テープ走行速度が低いため生産効率が低く、ま
た、シワの発生により商品歩留りが低下してしまうこと
が確認された。

【００１６】（実施例２）図２に示した装置を使用し、
直径１０００ｍｍの冷却キャンロール７の右側真空槽側
壁に電子銃１２を設置した。電子ビーム１３は偏向させ
ずに、磁性材料表面まで直進させた。ルツボ８内の磁性
材料１１の表面と、冷却キャンロール７の下端との間の
距離Ｙ＝１５０ｍｍ、電子銃パワー１００ｋＷとし、電
子銃１２の設置位置を変えることにより電子ビーム１３
の入射角α＝３０〜７０°の範囲で様々に変化させた。
真空槽１内に酸素を導入しながら、初期入射角θｍａｘ
＝９０°、最小入射角θｍｉｎ＝４０°でＰＥＴフィル
ム上にＣｏＯを０．１μｍの厚さで成膜した。このとき
の電子ビーム１３の入射角αと、テープ走行速度、及び
走行中のシワの発生の有無を表２に示した。

【００１７】

【表２】 入射角α（°） テープ走行速度（ｍ／ｍｉｎ） シワ発生 ３０ ６６ あり ３５ ７５ あり ４０ ９０ なし ４５ １００ なし ５０ １００ なし ６０ １０５ なし ６５ １０７ なし ７０ １０９ なし

【００１８】このように電子ビームを偏向させずに磁性
材料表面まで直進させて得られた表２の結果、及び、電
子ビームをルツボ近傍で偏向させて得られた表１の結果
から、電子ビームの偏向状態によらず入射角αを４０〜
９０°の範囲とすることにより反射電子を低減すること
ができ、電子ビームの有効パワー効率が上昇し、さら
に、フィルムの帯電量が少なくなることから、フィルム
走行中のシワの発生を防止できることが確認された。

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に説明したとおり、本発明によ
れば、電子ビームの磁性材料表面への入射角αを４０〜
９０°の範囲に設定することにより磁性材料表面での反
射電子を少なくすることができ、その結果、有効パワー
効率が上昇する。さらに、フィルムの帯電量が少なくな
り、走行中のフィルムのシワの発生を防止することがで
きるため、生産効率が高く、製品歩留りが高い磁気テー
プの製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気記録媒体の製造装置の主要部である成膜装
置の構成の一例を示す概念図である。

【図２】磁気記録媒体の製造装置の主要部である成膜装
置の構成の他の例を示す概念図である。

【符号の説明】

１ 真空槽 ２ 巻出しロール ３ 巻取りロール ４、５ ガイドロール ６ ベースフィルム（ＰＥＴフィルム） ７ 冷却キャンロール ８ 蒸発源（ルツボ） ９、１０ 入射角規制マスク １１ 磁性材料 １２ ピアス型電子銃 １３ 電子ビーム １４、１５ 偏向コイル １６ 反射電子吸収板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料の蒸発源に電子銃からの電子ビ
   ームを照射して、前記磁性材料の蒸気流を斜方蒸着法を
   用いて非磁性基体上に堆積させることにより磁性膜を形
   成する磁気記録媒体の製造装置において、前記電子銃か
   らの電子ビームの磁性材料の溶解面に対する入射角度が
   ４０〜９０°であ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】 請求項１記載の製造装置を使用して、非
   磁性基体上に磁性膜を形成する工程を含む磁気記録媒体
   の製造方法。