JPS60129700A

JPS60129700A - 電子線照射装置

Info

Publication number: JPS60129700A
Application number: JP58238510A
Authority: JP
Inventors: 正勝山脇; 坂本　勇; 水沢　健一; 岩本　英司
Original assignee: Nissin High Voltage Co Ltd
Current assignee: Nissin High Voltage Co Ltd
Priority date: 1983-12-16
Filing date: 1983-12-16
Publication date: 1985-07-10
Also published as: EP0147746A2; US4642467A; DE3480572D1; JPH0444960B2; EP0147746A3; EP0147746B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、磁気テープ、磁気ディスク、磁気シート等
において垂直磁化膜を形成させるための電子線照射装置
に関するものである。さらに詳しくは、磁性粒子をテー
プ、ウェブ、シート上に垂直に配向した状態で電子線照
射により固定させる装置に関するものである。

（ロ）従来技術従来の磁気テープ等の製造方法では、磁性粒子を適当な
添加剤とともに溶液中に分散させた磁性塗料をプラスチ
ックフィルム等の基板上に塗布して磁性層とし、その磁
性層塗膜が未硬化のうちに同極性の磁石を対向させて形
成した反撥磁界中を通過させ、磁場配回処理によって磁
性粒子の磁化容易軸を基材フィルムの移動する方向と平
行な向きにそろえ、その後、熱または電子線照射により
硬化せしめている。

このようにして得られる磁化膜はいわゆる水平磁化膜で
ある。しかし水平磁化膜による磁気記録３− 密度の限界は、近年の技術的進歩から要求されている高
密度記録の媒体としてはもはや不充分であるといわれて
いる。

そこで高密度記録を可能とする媒体として、垂直磁化膜
が着目されている。すなわち垂直磁化膜は基材面に垂直
に磁性粒子の磁化容易軸を配向させたものであり、記録
密度□を桁違いに高めることができる。　□ 垂直磁化膜の製造は、マグネトロン・スパ゛ンタ装置を
用いる。いわゆ名スパッタ法によるものが公知である゛
。゛しかじ、スパッタ法は本質的にバッチ処理であり、
連続製造に適したもめではない。

またスパッタ法による垂直磁化膜は、表面平滑性□の点
などの観点から□性能上光′分なものではない。

（ハ）　目　的　″′　□ こめ尭”萌は、高品゛質の垂直磁化膜を簡便に連続製造
することが゛できる゛装置な″らびにその方法を提供す
ることを目的とする。“ に）構成　□ この発□明は、磁性粒子を分散させた磁性塗料を４− 基材に塗布して形成した磁性層塗膜か未硬化のうちに、
異極性の磁石を対向させて形成した磁界中を磁界と垂直
を保って通過させ、磁性粒子の磁化容易軸を基材フィル
ムの移動方向と垂直になるよう配回せしめ、その状態で
電子線により硬化せしめることで垂直磁化膜を製造する
方法を提供する。

またその方法を：好適に実施する装置としてＪ電子を生
成し一方向に放射しつる電子線源′、素通孔を有しかつ
その貫通“孔を前記電子線源から放射された電子が透過
□しつるように□配置された第１の磁石部材、ターゲッ
トを通過させつる空隙をあけて前記第１の磁石部材に対
向されかつ異なる□極性を有する第２の磁石部材、前記
空隙にターゲットを通過ぎせるためのターゲット支持移
送手段、および前記両磁石部材を冷却す不ための冷゛却
手段を具備してなることを特徴とする電子線照射装置を
提供する。　・　°　パさらにまた、電子を生成して一方向に放射しうる電子線
源、その電子線源の片側近傍６ｒｌ設瞳される第１の磁
石部材、ターゲットを通過させうる空隙をあけて前記第
１の磁石部材に対向されかつ異なる極性を有する第２の
磁石部材、前記空隙から前記電子線源設置側へ向けてか
つ前記空隙の中央面内でターゲットを支持移動させるタ
ーゲット支持移動手段および少なくとも前記第２の磁石
部材を冷却するための冷却手段を具備してなることを特
徴とする電子線照射装置を提供する。

（ホ）実施例第１図〜第３図に示す（１）は、この発明の電子線照射
装置の一実施例であり、電子線源（２）、第１の磁石部
材（３）、第２の磁石部材（４）、テープ支持移送ロー
ラー（５ａ）（５ｂ）および冷媒パイプ（６ａ）（６ｂ
）（７％）　（７ｂ）を具備している。

電子線源（２）は、パン・デ・グラーフ型、コツククロ
フト・ウオルトン型、変圧器型、高周波加速型などの加
速器を有する従来公知の電子線照射装置を任意に使用で
き、特に限定されない。しかし、加速エネルギーとして
１５０　ｋｅＶから１０００１ｃｅＶ　、電子流として
は１０ｍＡから２００　ｍＡまたはそれ以上の電子線放
射を行う装置が好ましい。また電子線の形状から分ける
と、数量の楕円形のビーム・スポットを走査して実質的
に帯状の電子ビームをとり出す走査形と、線状のフィラ
メントを使用してそのまま帯状の電子ビームをとり出す
非走査形の２種類があるが、いずれでも好適に用いるこ
とができる。

第１の磁石部材（３）および第２の磁石部材（４）は、
軟鉄製のコアを励磁コイル＋８１　（９１で励磁する電
磁石で、両者が対向する空隙ＧＯＩ　Ｋ：は、５００〜
２０，０００ガウス、好ましくは５，０００〜ｓ、ｏｏ
ｏガウスの磁界が形成される。両磁石部材＋３１　＋４
１の極性は異極性であればいずれかＮ極でもＳ極でもよ
い。なお磁石部材＋３１　＋４１は永久磁石であっても
よい。

第１の磁石部材（３）には電子線が透過しつる貫通孔（
１１）が穿設され、その貫通孔＋１１１の電子線出口側
には多数の開口αりを有する磁界整形グリル（１３が取
り付けられている。貫通孔（１υを電子線が透過するよ
うに電子線を導ければ、電子線源（２）と第１の磁石部
材（３）の配置は特に限定されないが、電子線源（２）
を第１の磁石部材（３）の貫通孔（１１）の延長直線上
に配７− 置するのが構成上好ましい。・貫通孔（ＩＩ）のグリル（１３１にはさらに金属箔（１
４１が装着されている。金属箔ｕ躬ま例えば厚さ１０〜
５０μｍのチタンあるいはチタン合金あるいは厚さ１０
〜１００μｍのアルミニウムあるいはアルミニウム台金
箔で、電子線源（２）から貫通孔ａ１）までの電子飛行
空間を真空シールしている。金属箔（刊の外すなわち電
子線照射場所は、大気、窒素などの不活性ガス、希ガス
、ハロゲンがス中、をいとわない。またその電子線照射
場所が真空であってもよい。電子線照射場所を真空とし
た場合は、真空シールの必要がないから、金属箔０４１
を省いてもよい。

電子線照射場所へは、電そ線源（２）から放慰された電
子線の２０％以上、好ましくは３０〜１００％が透過さ
れるように、グリルａＪの開口（１２１の開口率か決め
られる。個々の開口（１りの、形状は丸形、矩形。

多角形、楕円形などのいずれでもよいが、大きさは磁界
！磁性の帥１点か、ら、個々の開口径を空隙＋１０１の
高さよりも小さくするのが望ましい。具体例としては、
空隙＋１［１の高さが５〜ｌＱ０＋ｓｓのとき、開口８
− ＋１７Ｊか一辺３〜５０闘の方形であるものが挙げら、
れる。１４Ｑ口（１２１の数は開口率から一意的に決ま
るが、大体１〜５００箇である。　、テープ支持移送ローラー（５ａ）（５ｂ）は、テープ（
Ｔ）を空隙（１０Ｉの磁界対称面に位置させて支持しか
つ移送する。

冷媒パイプ（６ｍ）（６ｂ）および（７ｍ）（７ｂ）は
、第１の磁石部材（３）に設けた冷却孔α９および第２
の磁石部材（４）に設けた冷却孔α山に冷媒たとえば純
水やフレオン等を流通して、磁石部材１３＋　＋４１を
冷却するものである。

次に垂直磁化膜の製造例について説明する。

垂直磁化膜の製造は、磁性粒子を分散させた磁性塗料を
テープ雫の基材上に塗布、して磁性層塗膜と駿、その磁
性層塗膜が未暉化のうちに上記電子線照射装置（１）に
よって垂直磁場配向を施し、それと同時に電子線照射で
硬化さ竺るものである。。

上記磁、性粒子としては、磁場配向可能な磁性粒子、た
とえばバリウムフェライト、　Ｔ、−’Ｉ’ｅ＊Ｏｓ　
＋００被Ｉｆ　ｒ−Ｆａｔ’ｓ　、　０ｒＯｔ等を用い
ることができる。

上記磁性塗料は、磁性粒子の外、電子線照射により硬化
可能な不飽和樹脂およびモノマーを主体としかつ分散剤
等を若干含有する溶液を用いることかできる。

不飽和樹脂としては、不飽和ポリエステル、アクリル糸
ポリエステル、不飽和エポキシ樹脂等が用いられる。モ
ノマーとしては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステル、ビニル系炭化水素等が用いられる。

上記基材としては、磁気記録体等における磁性層担体と
して使用可能な基材であれば素材、形状に限定されず、
たとえば従来磁気テープにおいて担体として使用されて
いるポリエステル、ポリアセテート、ポリ塩化ビニル、
ポリイミド等のプラスチックフィルムあるいは磁気ディ
スクにおいて使用されている塩化ビニル樹脂板、ポリエ
ステル膚脂板、ポリメチルメタクリレート樹脂板等を用
いることができる。

磁性粒子を分散させた磁性塗料を基材上に塗布する方法
としては、ドクターブレード法、リバー。

スロール法、グラビアロール法、スピンナー法等を挙げ
ることができ、いずれであってもよい。装置としては、
通常当該分野で用いられる塗布装置を任意に使用してよ
い。塗布の厚さは最大１００μｍくらいである。

そこで一つの具体例を挙げれば、たとえば、針状の強磁
性酸化鉄（長軸１μｍ以下）を不飽和ポリエステル樹脂
およびアクリル酸エステルを主体にした溶剤、安定剤９
分散剤、帯電防止剤、潤滑剤、看色削等からなる溶液に
均一に分散させた磁性塗料を、幅１５ＣＴ１１〜２ｍ、
厚さ５μｍ〜３０μｍの前もって下塗剤をプレコートし
たポリエステル・テープの上面にドクターブレード法に
より塗布し厚さ１μｍ〜１０μｍの磁性層の塗膜を形成
する。

このテープ（Ｔ）を、塗膜（２）が未硬化のうちにテー
プ支持移送ローラー（５ｍ）（５ｂ）によって空隙叫に
たとえば５０ｍ／分〜３００ｍ／分、好ましくは１００
ｍ／分で走行させる。これによりテープ（慣の磁性層塗
膜に垂直な磁界か作用して磁性粒子の磁化容易軸がテー
プ（慣の走行方向に垂直に配向するが、１１− これと同時に電子線照射が行われるから、塗膜（２）が
硬化して垂直配向が固定され゛、好適に垂直磁化膜を形
成したテープ［’Ｉ’）が連続製造されることとなる。

電子線ａｕｍ２ｏキログレイ［ｋＧｙ］〜１００キログ
レイ［ｋＧｙ］か好ましい。

電子線の一部は、第１の磁石部材（３）やそのグリル（
１３）および金属箔ｆ１４］に衝突し、またテープ（〒
ｊを貫ｍ’Ｕ’ｃ第２ｏ′磁石部材（４）に衝突する。

そこで磁石部材１３）”１４１等は発゛熱するから、□
冷媒パイプ（６ａ）（６ｂ）（７ａ”’）　（７ｂ　）
によって流通される冷媒にて冷却される。

第４図〜第６図に示すＱυは、との発明の電子線照射装
置の他の実施例であり、電子線源＠、第１の磁石部材＠
、第２の磁石部材＋２４．テープ支持移送ローラー（２
ＳＱ　）”　（２５’ｂ　）および冷媒パイプ（２６ａ
　）（２６ｂ）を具備してし）る。

電子線源＠は、前記電子線源（２）とそれ自体の構成は
同じであるが、磁石部材に対する位置が異なり、磁石部
材＠（２４１の片側直近に配設されている。

金属箔Ｃ１４）で真空シールされた電子線源＠の内部中
１２− 間は、１０　１０　［ｔｏｒｒ］の昼真空にされている
。

第１の磁石部材１２３）および第２の磁石部材（２４１
は、前記第１の磁石部材（３）および第２の磁石部材（
４）と基本的に同じ構成である。ただし前記第１の磁石
部材（３）の貫通孔（１υのごとき貫通孔は、この第１
の磁石部材臼）には設けられていない。位置的に電子線
の衝突か少なく発熱が小さい第１の磁石部材（２３には
特に冷却手段を備えなくてもよい場合があるが、少なく
とも第２の磁石部材（例には散乱電子線の衝突による発
熱があるから、冷却孔■か設けられ、冷媒パイプ（２６
ａ）　（２６ｂ）から流通される冷媒で冷却可能となっ
ている。＋２８１　＋２９１は励磁コイルである。

第１の磁石部材（２３をＮ極、第２の磁石部材（至）を
８４！！Ｉｉとすれは、第７図に示すような向きの磁界
側が゛形成され、両磁石部材（ハ）（至）が相互に対称
形ならば、空隙（没の中央面に）では磁界側が中央面に
）に垂直となる。中央面に）での磁束密度は、空隙Ｃ（
１）の中心点での磁束密度を１．０．空隙＋３０）の高
さをｄ、−磁石部材Ｉ２３１シ滲の端面位置をＸ−０，
磁石部材１２３＋　１２４＋から外へ向かう方向をＸの
正方向とすると、第８図をこ示すようになる。

テープ支持移送ローラー（２５ａ）　（２，５ｂ）は、
電子線照射のターゲットであるテープ（’Ｉ’）を、磁
石部材図）１２（イ）の電子線源＠を取り付けてない側
から取り付けである側へ、中央面（ホ）を保って支持移
送する。

そこでテープ（Ｔ）に未硬化の磁性層塗膜を形成してお
けば、空隙（３［１の内部で磁性粒子が強く垂直配向さ
れ、空隙（酒の外部へ出ると磁界の強さは弱くなるが既
に垂直配向された磁性粒子の垂直配回を保つには充分な
ので垂直配向が保れたまま、電子線照射をうけて硬化し
、結局、好適な垂直磁化膜を得られることになる。

（へ）効果この発明の電子線照射装置は、未硬化の磁性層塗膜の磁
性粒子を垂直に配回させる磁界中において電子線照射を
行って塾膜を硬化させつるものであるから、高品質の垂
直、ｍ化膜を連続的に形成することかできる。そこで旨
密度磁気記録媒体とじ１５− て注目されている乗置磁化膜磁気テープや垂直磁化膜磁
気ディスク等を工業的に製造するための装置面として極
めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電子線照射装置の一実施例の部分的
に断面を含む側面図、第２図は第１図に示す装置の部分
的に断面を含む正面図、第３図は第１図に示す装置の部
分的に断面を含む平面図、第４図は他の実施例の第１図
相当図、第５図は同第２図相当図、第６図は同第３図相
当図、第７図は８４図に示す装置における磁界の模式図
、第８図は磁石部材間の空隙の中央面における位置と磁
束密度の特性図である。＋１１１２１１・・・電子線照射装置、ｆ２＋　＋２２
１・・・電子線源、＋３１　＋２３１・・・第１の磁石
部材、＋４１　ｔ２４＋・・・第２の磁石部材、（５ａ
）（５ｂ）（２５ｍ）（２５ｂ）　−テープ支持移送ロ
ーラー、（６ａ）（６ｂ）（７ａ）（７ｂ）（２６ａ）
（２６ｂ）−冷媒バイブ、（１１）・・・貫通孔、　＋
１２１・・・開口、特開昭ＧＯ−１２９７００（６）特開ＢＲ６０−１２９７００（７）

Claims

【特許請求の範囲】１、電子を生成して方向に放射しつる電子線源、貫通孔
を有しかつその貫通孔を前記電子線源から放射された電
子が透過しうるように配置された第１の磁石部材、ター
ゲットを通過させつる空隙をあけて前記第１の磁、石部
材に対向されかつ異なる極性を有する第２の磁石部材、
前記空隙にターゲットを、通過さ、せるためのターゲッ
ト支持移送手段、お、よび前記両磁石部材を冷却すφた
めの冷押手段を具備してなることを特徴とする電子、線
照射装置。２、電子線源と第１の磁石部材と第２の磁石部材とが、
この順に直線的に配置されてなる請求の範囲第１項、記
載の装置。３、第、１の磁石部材の貫通孔が、電子線源から放射さ
れる電子線の２０％以上を透過しうる開口面積を有する
請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。４、第１の磁石部材の貫通孔が、電子線源から放射され
る電子線の３０〜１００％な透過しうる開口面積を有す
る請求の範、門弟１項から第３項のいずれか１つに記載
の装置。５、第１の磁石部材および第２の磁石部材か、両磁石部
材間の空隙に５０〜２０　、０００ガウスの磁界を発生
させる磁極の強さを有するものである請求の範囲第１嶋
から第４項のいずれか１つに記載の装置。６、第１の磁石部材および第２の磁石部材か、電磁石で
ある請求の範囲第１項から第５項のいずれか１つに記載
の装置。７、第１の磁石部材および第２の磁石部材が、永久磁石
である請求の範囲第１項から第５項のいずれか１つに記
載の装置。８、第１の磁石部材および第２の磁石部材が、それぞれ
冷媒流通孔を穿設されている請求の範囲第１項から第７
項のいずれか１つに記載の装置。９．冷却手段が、第１の磁石部材および第２の磁石部材
に穿設されている冷媒流通孔に冷媒を流通させる手段で
ある請求の範囲第１項から第８項のいずれか１つに記載
の装置。１０、ターゲット支持移送手段か、磁性粒子を分散させ
た磁性塗料を塗布したテープをターゲットとして連続的
に磁石部材間の空隙に走行させる手段である請求の範囲
第１項から第９項のいずれか１つに記載の装置。１１、電子を生成して一方面に放射しつる電子線源、そ
の電子線源の片側近傍に設置ｄされる第１の磁石部材、
ターゲットを通過させうる空隙をあけて前記第１の磁石
部材に対向されか？異なる極性を有する第２の磁石部材
、前記空隙から前記電子線源設置側へ向けてかつ前記空
隙の中央面内テターゲットを支持移動させるターゲット
支持移動手段および少なくとも前記第２の磁石部材を冷
却するための冷却手段を具備してなることを特徴とする
電子線照射装置。