JP2002008225A - 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体の製造における各塗料の塗布
を、塗布厚をリアルタイムに測定しながら、塗布するこ
とができるようにして、正確に所要の均一な膜厚をもっ
て目的とする防錆層や潤滑剤層を形成して、目的の磁気
記録媒体を得ることができるようにする。 【解決手段】 磁性膜２が形成された非磁性支持体１
に、塗料の塗布がなされる磁気記録媒体の製造方法にあ
って、塗料の塗布が、この塗料の塗布直後の塗膜の膜厚
を測定し、この膜厚測定情報に基づく塗布量の制御を行
いつつなされる。塗膜の測定は、所要の波長範囲を有す
る光を塗膜に照射し、こん光の塗膜表面からの反射光と
塗膜を透過してこの塗膜の裏面から反射する反射光との
干渉波を分光して分光反射率もしくは分光透過率を検出
した分光情報を得、分光波の所定の波長範囲内に現れる
分光情報のピーク波長を求めることにより塗膜の膜厚を
演算して求め、この膜厚測定に基づいて塗布量の制御を
行って、所定の膜厚塗布を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に塗膜の膜厚を
正確に形成することができるようにした磁気記録媒体の
製造方法および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体の１つである蒸着テープ
は、非磁性支持体上に、コバルト等の磁性金属を蒸着し
て付着堆積して磁性膜の形成がなされる。この磁性膜に
おいては、バインダーのような非磁性接着剤が用いられ
ないことからノイズの改善、すなわちＳ／Ｎ，Ｃ／Ｎの
高い記録再生特性が得られるという利点がある。しかし
ながら、この蒸着テープにおける磁性膜は、蒸着によっ
て形成されることから、この磁性膜内に、潤滑剤や防錆
剤を添加することができない。そこで、この蒸着テープ
においては、この磁性膜上に、通常、例えばフェノール
類、ナフトール類の防錆剤や、フッ素系の潤滑剤を塗布
することになる。

【０００３】これら防錆剤や潤滑剤は、磁性膜の保護膜
としての機能を同時に保持させるものであり、この保護
膜としての機能を強化させるには、その膜厚を厚くすれ
ば良いのであるが、これらの膜厚を厚くすると、次のよ
うな問題が生じる。すなわち、良く知られているよう
に、磁気テープに対する録画、再生は、録画再生装置内
に、磁気テープの一部を、この装置内のガイドローラな
どでガイドさせながら取り込み、このテープを装置内の
磁気ヘッドの面に摺接させている。このとき、蒸着テー
プの防錆剤や潤滑剤の膜厚が厚いと、固定ガイドでステ
ィックスリップ（滑り面の運動が間欠的になる現象）が
起こり、蒸着テープがスムーズに走行されず、したがっ
て、蒸着テープの破損や装置の故障につながる。

【０００４】このため、蒸着テープにおいて、保護膜と
もなる防錆剤、潤滑剤の厚さは、その蒸着テープの品
質、すなわち、信頼性に深く係わっており、磁性体薄膜
の保護が充分に行える厚さ以上で、かつスティックスリ
ップが起こらない厚さに薄くする必要がある。すなわ
ち、蒸着テープの信頼性を向上させるために、防錆剤や
潤滑剤を最適な膜厚にするこが重要となる。これら防錆
剤や潤滑剤の塗布は、通常グラビア法、リバース法、あ
るいはダイ塗工方法等による塗布装置よってなされる
が、いずれにおいても塗膜の測定が必要となる。

【０００５】従来、例えばフッ素系潤滑剤の膜厚の測定
は、Ｘ線を用いたＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy fo
r Chemical Analysis:Ｘ線光電子分光法）を使用し、フ
ッ素強度面積値（ｃｐｓ）を測定することにより行って
いる。これは潤滑剤の表面に光（Ｘ線）を照射して、発
光する光電子の運動エネルギー分布などから、フッ素が
有するとされる運動エネルギーとその電子数を掛け合わ
せたフッ素強度面積値から、フッ素量、すなわち潤滑剤
の量を得るというものである。しかしながら、この方法
は、高真空中で行わなければならず、このため、一度に
測定する試料数に限界があり、、また測定に要する時間
も長く、例えば１試料の測定に３０分程度も要するとい
う問題がある。

【０００６】更に、得られる光電子の運動量、エネルギ
ー分布などから、フッ素量を特定し潤滑剤の膜厚を得る
ので、測定試料の作製や、測定に熟練を要する。そのた
め、インラインで膜厚の測定を行い、この測定に基いて
潤滑剤の温度や潤滑剤の塗布量を調整して、潤滑剤をよ
り最適な膜厚に塗布するというフィードバックは、実際
には行われていない。

【０００７】また、この潤滑剤層や、防錆剤層の膜厚測
定方法としては、エリプソメトリを用いた膜厚測定法、
フーリエ変換赤外線分光計（ＦＩ−ＩＲ）を用いた膜厚
測定法がある。しかしながら、これらＥＳＣＡ、エリプ
ソメトリ、ＦＩ−ＩＲの測定においては、試料を作製
し、真空中での測定、専用の検査ステージの設定等を必
要とすることから、この測定によって得た膜厚を、リア
ルタイムに、すなわち潤滑剤の塗膜工程にフィードバッ
クしてその塗膜の膜厚を成膜時に制御するといういわゆ
るインラインフィードバックを行うことはできなかっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、例えば上述
した蒸着テープや、昨今、磁性塗料を塗布して形成した
塗布型の磁性膜を有する磁気テープにおいても、防錆層
や潤滑剤層等を磁性膜の形成された非磁性支持体に塗布
することがなされる構成をとる磁気記録媒体を製造する
に当たり、これら潤滑剤、あるいは防錆剤等の塗膜を、
その塗料の塗布を、塗布厚をリアルタイムに測定しなが
ら、塗布することができるようにして、正確に所要の均
一な膜厚をもって目的とする防錆層や潤滑剤層等を形成
して、目的の磁気記録媒体を得ることができるようにし
た磁気記録媒体の製造方法と製造装置を提供するもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気記録媒
体の製造方法は、磁性膜が形成された非磁性支持体に、
塗料の塗布がなされる磁気記録媒体の製造方法にあっ
て、塗料の塗布が、この塗料の塗布直後、つまり、乾燥
処理前の塗膜の膜厚を測定し、この膜厚測定情報に基づ
く塗布量の制御を行いつつ行う。この塗膜の測定は、所
要の波長範囲を有する光を塗膜に照射し、この光の塗膜
表面からの反射光と塗膜を透過してこの塗膜の裏面から
反射する反射光との干渉波を分光して分光反射率もしく
は分光透過率を検出した分光情報を得、分光波の所定の
波長範囲内に現れる分光情報のピーク波長を求めること
により塗布された塗膜の膜厚を演算して求め、この膜厚
測定に基づいて塗布量の制御をリアルタイリムに行っ
て、所定の膜厚塗布を行うものである。

【００１０】また、本発明による磁気記録媒体の製造装
置は、磁性膜が形成された非磁性支持体上に塗膜を形成
して磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造装置で
あって、塗膜塗料の塗布装置と、塗膜の膜厚を測定する
膜厚測定装置と、この膜厚測定装置による膜厚測定情報
に基いて塗布装置を制御する膜厚制御装置とを有する。
膜厚測定装置は、所要の波長範囲を有する光を塗膜に照
射する光照射装置を有して成り、膜厚制御装置は、照射
光の塗膜表面からの反射光と塗膜を透過してこの塗膜の
裏面から反射する反射光との干渉波を分光して分光反射
率もしくは分光透過率を検出する分光光度計と、この分
光光度計による分光波の所定の波長範囲内に現れる分光
情報のピーク波長から、塗膜の膜厚を演算測定する演算
装置とを有して成る。そして、この演算測定された膜厚
情報によって少なくとも塗布装置を制御して塗料の塗膜
の膜厚が所定の膜厚となるように制御するものである。

【００１１】本発明による磁気記録媒体の製造方法およ
び製造装置によれば、塗膜の形成工程で膜厚測定を行い
つつ塗料の塗布制御を行うので、確実に所定の均一な膜
厚を有する塗膜の形成を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明製造方法および製造装置に
おいて、例えば図１に概略断面図を示す磁気記録媒体を
得る。この例においては、蒸着テープを例示するもので
あり、この場合、磁性支持体１の一方の面に、金属蒸着
膜による磁性膜２が形成され、この磁性膜２上に防錆剤
層３が形成され、非磁性支持体１の他方の面にバックコ
ート層５とこの上に潤滑剤層４が塗布された構成によ
る。

【００１３】本発明は、上述した非磁性支持体を構成す
る長尺のフィルムを移行し、この移行途上において、上
述した例えば防錆剤層３、潤滑剤層４、バックコート層
５等の塗料を塗布して目的とする磁気記録媒体を製造す
るに当たり、これら各塗料の塗布工程において、それぞ
れその塗布直後の塗膜の膜厚を測定し、この膜厚測定情
報によって各塗料の塗布量の制御を行って、各塗料の塗
布を行う。

【００１４】この塗膜の測定は、所要の波長範囲を有す
る光を塗膜に照射してこの光の塗膜表面からの反射光と
塗膜を透過してこの塗膜の裏面から反射する反射光との
干渉波を分光して分光反射率もしくは分光透過率を検出
した分光情報を得、分光波の所定の波長範囲内に現れる
分光情報のピーク波長を求めることにより塗膜の膜厚を
演算して求める。このようにして求めた膜厚の測定結果
を、各塗料の塗布作業にフィードバックして、その塗布
量の制御を逐次行って、長尺フィルムの各部において、
それぞれ所定の膜厚を有する塗膜、例えば防錆剤層３、
潤滑剤層４、バックコート層５の各層を形成するための
各塗料の塗布を行う。

【００１５】本発明による磁気記録媒体の製造装置は、
図２にその基本的構成を模式的に示すように、磁性膜が
形成された長尺フィルム状の非磁性支持体を供給する支
持体供給部２１と、この供給部２１から非磁性支持体を
送り出す送り出し装置２２と、塗料の塗布装置２３と、
これによって塗布された塗膜の膜厚を、塗布直後に測定
する膜厚測定装置２４と、乾燥装置２５と、これよりの
非磁性支持体の送り出し装置２６と、この塗膜の形成さ
れた非磁性支持体を巻き取る巻取り部２７と、各部の動
作制御を行う制御装置２８と、膜厚測定装置２４からの
測定情報や、制御装置２８からの各部の動作状況による
塗布情報を受け、これに基いて塗布装置２３や、制御装
置２８に、膜厚制御、膜厚情報等を送って、塗布量の制
御、各部の駆動制御を行う膜厚制御装置２９とを有して
成る。

【００１６】膜厚測定装置２４は、図３にその一例の概
略構成図を示すように、膜厚の測定がなされるべき被膜
厚測定塗膜３１、図示の例では非磁性支持体１上に形成
された磁性膜２上に塗布された例えば防錆剤層を被膜厚
測定塗膜３１とした状態を示している。この膜厚測定が
なされる塗膜が形成された非磁性支持体１は、検査ステ
ージ３０例えばガイドロール上を移行するようになされ
る。

【００１７】この膜厚測定装置は、被膜厚測定塗膜３１
に、所要の波長範囲を有する光３２を上照射する光照射
装置３３を有する。また、この照射光３２の、塗膜３１
の表面からの反射光３４ａと塗膜３１を透過してこの塗
膜３１の裏面、すなわちこの例では磁性膜２との界面か
ら反射する反射光３４ｂとの干渉波を分光して分光反射
率もしくは分光透過率を検出する分光光度計３５を有す
る。更に、この分光光度計３５による分光波の所定の波
長範囲内に現れる分光情報のピーク波長から、塗膜３１
の膜厚を演算測定する演算装置３６とを有する。演算測
定された膜厚情報は、例えばデータ処理装置３７に送ら
れ、データ処理がなされて、被測定塗膜３１を塗布する
塗布装置２３の膜厚制御装置２９に送られ、膜厚の調整
がなされる。

【００１８】光照射装置３３は、例えば波長３００ｎｍ
から１１００ｎｍの波長範囲の光を発生する光源３８を
有し、これによる光を例えば石英ファイバによる光ファ
イバ等の導光体３９を通じて、センサヘッド４０に導
き、このセンサヘッド４０によって被膜厚測定塗膜３１
に対する光照射を行う。導光体３９は、例えばその照射
光３２をその周囲部で導光してセンサヘッド４０から放
出し、反射光３４ａおよび３４ｂを中心部で入射するよ
うになされている。

【００１９】分光光度計３５は、例えばスリット４１、
シャッタ４２、シャッタ４１の駆動回路４３、分光器４
４、例えば５１２個〜２０４８個の受光素子が配列され
て成る自己走査型受光装置、例えば電荷転送型受光素子
ＣＣＤ（チャージカプルドデバイス）あるいはフォトダ
イオードアレイ等より成る受光装置４５、その駆動回路
４６および冷却器４７、増幅器４８、アナログ・デジタ
ル変換回路（Ａ／Ｄ回路）４９、マルチ入出力回路５
０、ＣＰＵ（中央処理装置）５１等を有して成る。

【００２０】また、データ処理装置３７は、例えばＣＰ
Ｕ５２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５３、ＲＯ
Ｍ（リードオンリメモリ）５４、ＣＤ（コンパクトディ
スク）の駆動部５５、ＦＤ（フロッピディスク）の駆動
部５６、ハードディスクその他の駆動部５７、表示装置
の例えばＣＲＴ（陰極線管）５８、キーボード５９、プ
リンタ６０等が設けられて成る。

【００２１】そして、被膜厚測定塗膜３１の膜厚の測定
は、光源３８からの３００ｎｍ〜１１００ｎｍの光を、
導光体３９を通じてセンサヘッド４０から塗膜３１に照
射する。この照射された照射光３２は、塗膜３１の表面
で一部反射され、一部は塗膜３１を透過してその裏面側
（この例では磁性膜２との界面）で反射されて反射光３
４ａおよび３４ｂが得られる。これら反射光は、導光体
３９を通じてスリット４１に導かれ、例えばライン状の
スポットとされる。シャッタ４２は、例えば常開のシャ
ッタ構成とするが、駆動回路４３による駆動によって、
例えば測定開始において、閉塞し、受光装置４５等の暗
電流補正がなされる。この補正を行って後、シャッタ４
２が開放され、スリット４１からのライン状に配列され
たスポットを分光器１４に導入し、波長３００ｎｍ〜１
１００ｎｍの範囲で分光を行う。この分光された光を受
光装置４５に導入し、駆動回路４６によって動作する、
すなわち例えば駆動回路４６によるクロック信号等の印
加によって受光装置４５を動作させ、その出力を増幅器
４８によって増幅し、このアナログ信号をＡ／Ｄ回路４
９によってデジタル信号に変換してマルチ入出回路５０
に導入し、ＣＰＵ５１によって、所定の演算を行って膜
厚情報を得る。駆動回路４３および４６の動作は、ＣＰ
Ｕ５１からの指令によってなされる。

【００２２】そして、この膜厚情報は、データ処理装置
３７に送られ、ＣＰＵ５２によって例えば塗布装置によ
る塗料の塗布量等の制御を行う図２で示した膜厚制御装
置２９に入力される。また、例えばＣＲＴ等の表示装置
すなわちモニタ装置５８による表示を行うとか、記録等
がなされる。また、各種周辺機器からの入出力処理を行
うようにすることもできる。

【００２３】上述した被膜厚測定塗膜３１の膜厚の測定
は、先ずリファレンスデータを得る。このリファレンス
データは、図示しないが、塗膜３１が形成されていない
試料に対して光源３８からの３００ｎｍ〜１１００ｎｍ
の光を、導光体３９を通じてセンサヘッド４０から照射
し、その反射光を、分光光度計３３に導入し、分光し、
分光スペクトルを観測し、光量を手動で、あるいは自動
調整装置を設けることによって例えば７０％以上の分光
反射率が観測できるように調整する。そして、このよう
にして得た分光スペクトルの情報は、後述する被膜厚測
定塗膜３１の演算に使用するリファレンスデータとし
て、ＣＰＵ５１に保存され、演算に用いられる。

【００２４】すなわち、このときの各波長で得られた反
射強度を、この後得られる反射スペクトルから減算する
ような処理を行う。例えば、塗膜の形成前の磁性膜２の
異なるポイントを計測した際に得られた反射スペクトル
が、リファレンスデータと全く同じ波形であった場合、
減算後のデータは、各波長に渡り直線となり、その反射
強度は１００％として表す。

【００２５】そして、磁性膜２上に被膜厚測定塗膜３１
に、上述した照射光３２を照射し、上述した反射光３４
ａおよび３４ｂによって生じる干渉スペクトルを、分光
光度計３５で観測する。このとき観測される干渉スペク
トルデータは、ピークと谷とが交互に現れる波形とな
る。このピークと谷からできた干渉スペクトルは、３０
０ｎｍ〜１１００ｎｍに渡り観測できるが、演算として
有効である範囲を、例えば４００ｎｍ〜８００ｎｍの可
視領域と設定して演算する。そして、この干渉スペクト
ルデータから、ピーク波長、谷の波長を演算装置３６に
よって演算し、被膜厚測定塗膜３１の屈折率ｎと共に膜
厚を演算する。そしてこの演算によるデータ処理装置３
７によって処理され、例えばＣＲＴ５８によってモニタ
されるとか、プリンタ６０によってデータプリントがな
される。

【００２６】次に、分光波形から光学的膜厚ｄを求める
原理を簡単に説明する。いま、図５に示すような、外囲
雰囲気層の屈折率がｎ₀ で、それぞれ屈折率ｎおよびｎ
_S を有する第１および第２の材料層７１および７２の積
層構造に対して入射角φをもって入射光７３を入射させ
たモデルについてみる（但し、ｎ₀ ≠ｎ≠ｎ_S ）。この
場合、第１の材料層７１の表面、すなわち屈折率ｎ₀ と
ｎとによる第１の界面７４で反射した第１の反射光７５
と、第１および第２の材料層７１および７２の界面、す
なわち屈折率ｎとｎ_S とによる第２の界面７６で反射し
た第２の反射光７７が生じる。

【００２７】この場合、第１および第２の界面７４およ
び７６からのそれぞれ振幅反射率をそれぞれｒ₁ および
ｒ₂ とすると、これら３層系から成る振幅反射率ｒ
_T は、（数１）となる。

【００２８】

【数１】

【００２９】この３層系からの絶対反射率Ｒは、第１の
材料層７１が透明（消光係数ｋ＝０）であるならば、反
射係数の絶対値の２乗を計算することにより求まる。

【００３０】ところで、上記（１）式におけるβは、干
渉位相角で、下記（２）式で表すことができる。 β＝２π（ｄ／λ）ｎ・ｃｏｓφ ・・・（２） （ｄは、被測定薄膜、すなわち第１の材料層７１の膜
厚、λは入射光の波長） ここで、入射角φ＝０の垂直入射では、下記（３）式と
なる。 β＝２π（ｄ／λ）ｎ ・・・（３）

【００３１】このような、測定された絶対反射率Ｒのス
ペクトルに対して、上記（３）式の膜厚ｄの最適値を演
算することにより膜厚を計算する。尚、原理上、多層膜
でも可能である。上述した３層系の形をとり、被測定薄
膜（第１の材料層７１）が透明である場合において、入
射角φ＝０°の垂直入射モデルとしたときの膜厚をｄと
し、上述の３層の屈折率を、ｎ₀ ＞ｎ＞ｎ_S とする場合
について考察する。第１の材料層７１での波長λ’は、
雰囲気中の波長をλとすると、 λ’＝λ／ｎ ・・・（４） となる。

【００３２】そして、上述したように各界面７４および
７６の反射光の光路差＝２ｄに対応する位相差βを求め
ると、（位相差／２π）＝（光路差／λ）より、 β＝（２π・２ｄ・ｎ）／λ ＝４π・ｎ・ｄ ・・・（５） ここで、光は疎な媒質を進行してきて、密な媒質との境
界面で反射を受けたとき、位相がπ変化する。これを考
慮すると、 β＝｛（４ｎｄ／λ）＋１｝π ・・・（６） この位相差２πの整数倍のとき、光は強め合う。すなわ
ち光強度がピークを示す。すなわち、 β＝｛（４ｎｄ／λ）＋１｝π＝２πｍ ・・・（７） （ｍは、１，２，３・・・）

【００３３】上記（７）式と、隣り合う２つの光強度ピ
ークを持つ波長λ₁ ，λ₂ （λ₂ ＞λ₁ ）よりｄを求め
るためには、 ４ｎｄ／λ₁ ＝２ｍ＋１ ４ｎｄ／λ₂ ＝２（ｍ＋１）＋１ から、 ｛４ｎｄ（λ₂ −λ₁ ）｝／（λ₂ ・λ₁ ）＝２ ・・・（８） であり、膜厚ｄは、 ｄ＝λ₂ ・λ₁ ／２ｎ（λ₂ −λ₁ ） ・・・（９） となる。つまり、この（９）式の演算によって膜厚ｄを
算出することができる。

【００３４】図４は、上述した本発明装置における膜厚
測定装置によって透明体を計測した干渉スペクトルであ
る。この場合、磁性膜２を蒸着した基板上に形成したポ
リエチレンテレフタレートを計測した場合である。この
場合の膜厚量の干渉から求められた数値は、５．３２６
μｍであり、マイクロメータによる実測値は、５．４９
０μｍであった。この場合のセンサーヘッド４０の設置
条件は、ヘッド４０と被測定膜との距離が５ｍｍとし、
照射光スポット径は３ｍｍ、屈折率が１．４７２、入射
角度を０°（垂直入射）とした。

【００３５】次に、本発明による磁気記録媒体の製造装
置の一実施形態の一例を、図６の構成図を参照して説明
する。この例では、図１で示した構成による磁気記録媒
体、すなわち非磁性支持体１の一方の面に磁性膜２が形
成され、この磁性膜２上に防錆剤層３が塗布され、この
上に潤滑剤層４が塗布され、非磁性支持体１の他方の面
にバックコート層５が塗布され、この上に潤滑剤層４が
塗布された構成による磁気記録媒体を製造する場合の製
造装置の例である。

【００３６】この例では、一方の面に磁性膜が形成され
た長尺フィルム状の非磁性支持体１が、順次それぞれガ
イドロールによって案内されて、この磁性膜が形成され
た非磁性支持体１が巻回されたロールを有する支持体供
給部２１から、例えばニップロール８０を有する有する
送り出し装置２２によって送り出されて、バックコート
剤の塗布装置（以下第１の塗布装置）２３１、その塗膜
の膜厚測定装置（第１の膜厚測定装置）２４１、第１の
乾燥装置（ドライヤ）２５１、第１の表裏反転機構９
１、防錆剤の塗布装置（第２の塗布装置）２３２、その
塗膜の膜厚測定装置（第２の膜厚測定装置）２４２、第
２の乾燥装置（ドライヤ）２５２、第２の表裏反転機構
９２、バックコート層上に潤滑剤を塗布する塗布装置
（第３の塗布装置）２３３、第３の乾燥装置（ドライ
ヤ）２５３、第３の表裏反転機構９３、防錆剤層上に潤
滑剤を塗布する塗布装置（第４の塗布装置）２３４、第
４の（乾燥装置（ドライヤ）２５４を通過して、同様に
例えばニップロール９０を有する送り出し装置２６によ
り、巻取り部２７に巻き取られるようになされる。第１
〜第３の表裏反転機構９１〜９３は、それぞれ、長尺フ
ィルムを表裏反転する構成を有する周知の表裏反転機構
を用いることができる。

【００３７】また、第１〜第４の塗布装置２３１〜２３
４は、それぞれ周知の構成による、すなわち例えばグラ
ビア法による塗布装置、リバース法による塗布装置、あ
るいはダイ塗工法による塗布装置等を用いることができ
る。

【００３８】第１〜第４の膜厚測定装置は、図３で説明
した構成による測定装置を用いることができ、この測定
結果によって、それぞれ第１〜第４の塗布装置における
例えば塗布剤の供給量を制御する膜厚制御装置に入力
し、これによって塗布厚の制御を行って所定の膜厚に設
定する。

【００３９】上述の磁気記録媒体の製造装置によって、
バックコートの塗布、防錆剤の塗布、潤滑剤の塗布がな
される。すなわち、支持体供給部２１から一方の面に磁
性膜が形成された非磁性支持体１が繰り出されれて第１
の塗布装置２３１に送り込まれ、此処で、塗布装置２３
１の例えばストレージタンク２３１Ｔからのバックコー
ト剤が、支持体１の磁性膜を有する面とは反対側（裏面
側という）に塗布される。このバックコート剤が塗布さ
れた支持体１は、第１のドライヤ２５１に導かれ、乾燥
されて、図１で示すバックコート層５が形成される。

【００４０】このようにしてバックコート層５が塗布さ
れた支持体１は、第１の塗布装置２３１に送り込まれ、
此処で、塗布装置２３１の例えばストレージタンク２３
２Ｔからの防錆剤が、支持体１の磁性膜を有する面側
（表面側という）に塗布され、その直後において、第１
の膜厚測定装置２４１によって防錆剤の塗布厚の測定が
なされる。この測定に基いて直ちに塗布装置２３２によ
る塗布量の制御がなされ、所定の厚さをもって防錆剤が
塗布された支持体１は、第２のドライヤ２５２に導か
れ、乾燥されて、図１で示す磁性膜２上の防錆剤３の塗
布がなされる。

【００４１】更に、支持体１は、第３の塗布装置２３３
に送り込まれ、此処で、塗布装置２３３の例えばストレ
ージタンク２３３Ｔからの潤滑剤が、支持体１の裏面側
に塗布され、その直後において、第２の膜厚測定装置２
４２によって潤滑剤の塗布厚の測定がなされる。この測
定に基いて直ちに塗布装置２３３による塗布量の制御が
なされ、所定の厚さをもって潤滑剤が塗布された支持体
１は、第３のドライヤ２５３に導かれ、乾燥されて、図
１で示すバックコート層５上の潤滑剤層４の形成がなさ
れる。

【００４２】更に、支持体１は、第４の塗布装置２３４
に送り込まれ、此処で、塗布装置２３４の例えばストレ
ージタンク２３４Ｔからの潤滑剤が、支持体１の磁性膜
を有する表面側に塗布され、その直後において、第３の
膜厚測定装置２４３によって防錆剤の塗布厚の測定がな
される。この測定に基いて直ちに塗布装置２３４による
塗布量の制御がなされ、所定の厚さをもって潤滑剤が塗
布された支持体１は、第１のドライヤ２５４に導かれ、
乾燥されて、図１で示す磁性膜２上の防錆剤３上に潤滑
剤層４の塗布がなされる。これら塗布がなされた支持体
１は巻取り部２７に巻き取られる。このようにして、図
１で示した磁気記録媒体の製造がなされる。

【００４３】この磁気記録媒体を構成する非磁性支持体
１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のフィルムによっ
て構成することができる。磁性膜２は、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆ
ｅの磁性金属、これら１種以上の合金例えばＣｏ−Ｎｉ
合金の酸素雰囲気中での斜め蒸着によって形成すること
ができる。尚、この例えばＣｏ−Ｎｉ合金による磁性膜
２上には、この磁性膜の特性改善、例えば耐久性を向上
させるＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）による非
磁性膜を形成することもできる。また、磁性膜２として
は、塗布型の磁性膜、すなわち磁性粉と結合剤とを分散
して成る磁性膜によって構成することもできる。

【００４４】上述の塗布厚の測定の対象となる塗料、す
なわち上述した例では、防錆剤、潤滑剤は共に、測定波
長に対して、少なくともその裏面からの反射光を取出し
得る光透過性を有する塗料もしくは塗布厚を有するもの
である。

【００４５】防錆剤は、芳香族ヒドロキシ化合物系の防
錆剤を用いることができる。また、潤滑剤としては、フ
ッ素系潤滑剤、例えばパーフルオロポリエーテル系の潤
滑剤を例えばアルコール類等の溶媒に混合して塗布する
ことができる。また、潤滑剤は、上述したフッ素系に限
られるものではなく、脂肪酸系を用いることもできる。
しかし、上述したパーフルオロポリエーテル系を用いる
ことが好ましい。また、潤滑材の溶媒としては、トルエ
ン等の芳香族炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、ケト
ン系溶媒、フッ素系不活性溶媒等の溶媒に溶解させた溶
液として用いるこが好ましい。

【００４６】図７は、潤滑剤層を有する磁気記録媒体の
複数試料について、その塗布厚を上述した本発明方法お
よび装置における膜厚測定よって測定した膜厚〔μｍ〕
（縦軸）と、従来の方法によるフッ素強度面積値（ｃｐ
ｓ）による測定（横軸）とをプロットしたものであり、
両者には、図７に直線をもって示すように、比例関係が
ある。この場合、潤滑剤濃度は、０．５重量％とし、溶
媒はトルエンとした。この場合の屈折率は、１．４９５
を使用した。

【００４７】また、図８は、防錆剤層を有する磁気記録
媒体の複数試料について、その塗布厚を上述した本発明
方法および装置における膜厚測定よって測定した膜厚
〔μｍ〕（縦軸）と、従来のＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換
赤外線分光計）値（横軸）との関係をプロットしたもの
であり、この場合においても、両者には、図８に直線を
もって示すように、比例関係がある。この場合、防錆剤
濃度は、１．０重量％とし、溶媒はエタノールとした。
この場合の屈折率は、１．３６１を使用した。

【００４８】図７、および図８から分かるように、潤滑
剤、防錆剤の濃度を一定としたときにおいては、これら
の塗布膜厚の変化に応じて乾燥後のフッ素強度面積値、
ＦＴ−ＩＲ値も同様に変化する。したがって、この乾燥
後の膜厚と、塗料の塗布状態の溶媒が乾燥されていない
状態での本発明による膜厚との関係の情報を、データベ
ースとして、演算装置３６におけるＣＰＵ５１にメモリ
し、これに基いて目的とする塗膜を得る塗料の塗布膜厚
を算出して塗布装置の制御を行うことができる。

【００４９】上述の本発明方法および装置によれば、塗
布装置近傍に膜厚測定装置２４を設置できることから、
塗布膜厚をリアルタイムに計測して、塗布量調整へのフ
ィードバックを迅速に行うことができることから、確実
に目的とするサンプリング作業を行うことができる。

【００５０】尚、本発明方法および装置は、上述した例
に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能で
あり、例えば図３においては１系統の導光体３９による
計測態様とした場合であるが、多数の導光体を用いるこ
とによって多点計測を行う構成とするとか、膜厚測定装
置を、塗布装置の前後にそれぞれ配置することによって
サンプリング毎にリファレンス−塗布計測を行うことも
できる。

【００５１】また、上述したように潤滑剤としてフッ素
系の潤滑剤を用いることにより、ＥＳＣＡ測定において
光電子の透過が可能となるが、そのほか例えば窒化ホウ
素（ＢＮ）等の透明潤滑剤を用いることができる。防錆
剤についても、芳香族ヒドロキシ化合物系の防錆剤に限
定されるものでなく光透過性の各種防錆剤を用いること
ができる。また、これら材料において、幾分の光吸収が
生じる場合においても、この吸収係数を予め測定して置
きこれを補正することで膜厚測定を行うことができる。

【００５２】防錆剤は、芳香族ヒドロキシ化合物として
は、フェノール、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノ
ン、オルシン、ウルシオール、ピロカロール、フロログ
ルシン、ヒドロキシヒドロキノン、ビスフェノールＡ、
ナフトール、ナフタレンジオール、ビナフトール、アン
トロール、アントラヒドロキノン類やこれら変成品があ
げられるが、特に、カテコール、ナフタレンジオールの
少なくともいずれかが好適である。例えばナフタレンジ
オール（もしくは、カテコール）とプロパギルアルコー
ルとを、それぞれエタノールに溶解させた溶液を塗布す
る事などで行われている。

【００５３】また、潤滑剤は、パーフルオロポリエーテ
ル系としては、ＦＯＭＢＬＩＮ、ＺＯ３、Ｚ１５、ＡＭ
２００１、ＺＤＯＬ、ＺＤＥＡＬ、ＺＤＩＡＣ、ＺＤＩ
ＳＯＣ（いずれも商品名、ＭＯＮＴＥ ＦＬＵＯＳ社
製）、ＫＲＹＴＯＸ（商品名、ＤＵＰＯＮＴ ＤＥ Ｎ
ＥＭＯＵＲ＆ＣＯＭＰＡＮＹ社製）、ＫＲＹＴＯＸ誘導
体およびＤＥＭＮＵＭ（商品名、ダイキン工業社製）、
並びにこれらの混合物などを溶質とする塗料を用いるこ
とができる。また、カルボン酸パーフルオロアルキルエ
ステル誘導体を含む潤滑剤を用いることもできる（特公
平７−１４８９６号公報参照）。その他、潤滑剤として
は、脂肪酸またはその金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸エ
ステル、脂肪族アルコールまたはそのアルコキシド、脂
肪族アミン、多価アルコール、ソルビンタンエステル、
マンニッタンエステル、硫黄化脂肪酸、脂肪族メルカプ
タン、変性シリコーンオイル、パーフルオロアルキルエ
チレンオキシド、パーフルオロポリエーテル類、高級ア
ルキルスルホン酸またはその金属塩、パーフルオロアル
キルスルホン酸またはそのアンモニウム塩あるいはその
金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸またはその金
属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸エステル等があ
げられる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、短時間で膜厚を、測定
することができるものであり、したがって、塗膜の塗布
厚をリアルタイムに測定しつつ塗膜形成の塗布量の制御
を行うことができるので、塗膜を、必要充分な所定厚に
形成することができ、これにより、適正な潤滑剤層、防
錆剤等の形成が可能となり、スティックスリップの回
避、磁性膜の保護を確実に行うことができ、信頼性が高
く、長寿命の磁気記録媒体を歩留り良く製造することが
できる。また、従来におけるように、各塗膜について、
成膜後に膜厚測定のサンプル作成を必要とすることがな
く、量産性の向上、また測定者による測定ばらつきの発
生を回避できる。

【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方法および磁
気記録媒体の製造装置によって構成する磁気記録媒体の
一例の概略断面図である。

【図２】本発明による磁気記録媒体の製造装置構成図で
ある。

【図３】本発明による磁気記録媒体の製造装置の膜厚測
定装置の一例の構成図である。

【図４】本発明の説明に供する干渉スペクトル図であ
る。

【図５】本発明における膜厚測定の演算の説明に供する
光路図である。

【図６】本発明による磁気記録媒体の製造装置の一例の
概略構成図である。

【図７】本発明方法による膜厚測定値と、従来のＥＳＣ
Ａフッ素強度面積値との関係を示す図である。

【図８】本発明方法による膜厚測定値と、従来のＦＴ−
ＩＲ膜厚値との関係を示す図である。

【符号の説明】

１・・・非磁性支持体、２・・・磁性膜、３・・・防錆
剤、４・・・潤滑剤、２１・・・支持体供給部、２２，
２６・・・送り出し装置、２３・・・塗布装置、２４・
・・膜厚測定装置、２５・・・乾燥装置、２７・・・巻
取り部、２８・・・各部の制御装置、２９・・・膜厚制
御装置、３０・・・検査ステージ、３１・・・被膜厚測
定塗膜、３２・・・照射光、３３・・・光照射装置３４
ａ，３４ｂ・・・反射光、３５・・・分光光度計、３６
・・・演算装置、３７・・・データ処理装置、３８・・
・光源、３９・・・導光体、４０・・・センサヘッド、
４１・・・スリット、４２・・・シャッタ、４３・・・
駆動回路、４４・・・分光器、４５・・・受光装置、４
６・・・駆動回路、４７・・・冷却器、４８・・・増幅
器、４９・・・アナログ・デジタル変換回路、５０・・
・マルチ入出力回路、５１・・・ＣＰＵ、５２・・・Ｃ
ＰＵ、５３・・・ＲＡＭ、５４・・・ＲＯＭ、５５・・
・ＣＤ駆動部、５６・・・ＦＤ駆動部、５７・・・ハー
ドディスク等の駆動部、５８・・・表示装置、５９・・
・キーボード、６０・・・プリンタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月２１日（２００１．５．２
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】すなわち、このときの各波長で得られた反
射強度を、この後得られる反射スペクトルから除算する
ような処理を行う。例えば、塗膜の形成前の磁性膜２の
異なるポイントを計測した際に得られた反射スペクトル
が、リファレンスデータと全く同じ波形であった場合、
除算後のデータは、各波長に渡り直線となり、その反射
強度は１００％として表す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】そして、上述したように各界面７４および
７６の反射光の光路差＝２ｄに対応する位相差βを求め
ると、（位相差／２π）＝（光路差／λ）より、 β＝（２π・２ｄ・ｎ）／λ ＝４π・ｎ・ｄ／λ ・・・（５） ここで、光は疎な媒質を進行してきて、密な媒質との境
界面で反射を受けたとき、位相がπ変化する。これを考
慮すると、 β＝｛（４ｎｄ／λ）＋１｝π ・・・（６） この位相差２πの整数倍のとき、光は強め合う。すなわ
ち光強度がピークを示す。すなわち、 β＝｛（４ｎｄ／λ）＋１｝π＝２πｍ ・・・（７） （ｍは、１，２，３・・・）

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性膜が形成された非磁性支持体に、塗
   料の塗布がなされる磁気記録媒体の製造方法にあって、 上記塗料の塗布が、該塗料の塗布直後の塗膜の膜厚を測
   定し、該膜厚測定情報に基づく塗布量の制御を行いつつ
   なされ、 上記塗膜の測定は、所要の波長範囲を有する光を上記塗
   膜に照射し、該光の上記塗膜表面からの反射光と上記塗
   膜を透過して該塗膜の裏面から反射する反射光との干渉
   波を分光して分光反射率もしくは分光透過率を検出した
   分光情報を得、上記分光波の所定の波長範囲内に現れる
   分光情報のピーク波長を求めることにより上記塗膜の膜
   厚を演算して求め、 該膜厚測定に基づいて上記塗布量の制御を行って、所定
   の膜厚塗布を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造
   方法。
2. 【請求項２】 上記塗膜の膜厚を求める演算は、上記分
   光情報の隣り合うピーク波長を、λ₁ ，λ₂ とし、上記
   塗膜の屈折率をｎとするとき、上記塗膜の膜厚ｄを、 ｄ＝λ₂ ・λ₁ ／２ｎ（λ₂ −λ₁ ） の演算によって算出することを特徴とする請求項１に記
   載の磁気記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 上記塗膜が、潤滑剤層であることを特徴
   とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 上記塗膜が、防錆剤層であることを特徴
   とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 上記潤滑剤層が、フッ素系の潤滑剤層で
   あることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の
   製造方法。
6. 【請求項６】 上記防錆剤層が、芳香族ヒドロキシ化合
   物系防錆剤によることを特徴とする請求項４に記載の磁
   気記録媒体の製造方法。
7. 【請求項７】 上記磁性膜が、金属蒸着磁性膜であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方
   法。
8. 【請求項８】 上記磁性膜が、酸素雰囲気中で蒸着した
   Ｃｏ−Ｎｉ合金磁性膜であることを特徴とする請求項１
   に記載の磁気記録媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 上記磁性膜が、磁性塗料が塗布されてな
   る磁性膜であることを特徴とする請求項１に記載の磁気
   記録媒体の製造方法。
10. 【請求項１０】 磁性膜が形成された非磁性支持体上に
    塗膜を形成して磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の
    製造装置であって、 上記塗膜塗料の塗布装置と、 上記塗膜の膜厚を測定する膜厚測定装置と、 該膜厚測定装置による膜厚測定情報に基いて上記塗布装
    置を制御する膜厚制御装置とを有し、 上記膜厚測定装置は、所要の波長範囲を有する光を上記
    塗膜に照射する光照射装置を有し、 膜厚制御装置は、上記照射光の上記塗膜表面からの反射
    光と上記塗膜を透過して該塗膜の裏面から反射する反射
    光との干渉波を分光して分光反射率もしくは分光透過率
    を検出する分光光度計と、該分光光度計による上記分光
    波の所定の波長範囲内に現れる分光情報のピーク波長か
    ら、上記塗膜の膜厚を演算測定する演算装置とを有して
    成り、 該演算測定された膜厚情報によって少なくとも上記塗布
    装置を制御して上記塗料の塗膜の膜厚が所定の膜厚とな
    るように制御するようにしたことを特徴とする磁気記録
    媒体の製造装置。
11. 【請求項１１】 上記塗膜の膜厚の演算装置は、上記分
    光情報の隣り合うピーク波長を、λ₁ ，λ₂ とし、上記
    塗膜の屈折率をｎとすとき、上記塗膜の膜厚ｄを、 ｄ＝λ₂ ・λ₁ ／２ｎ（λ₂ −λ₁ ） の演算によって算出することを特徴とする請求項１０に
    記載の磁気記録媒体の製造装置。
12. 【請求項１２】 上記塗膜が潤滑剤層であることを特徴
    とする請求項１０に記載の磁気記録媒体の製造装置。
13. 【請求項１３】 上記塗膜が防錆剤層であることを特徴
    とする請求項１０に記載の磁気記録媒体の製造装置。
14. 【請求項１４】 上記潤滑剤層が、フッ素系の潤滑剤層
    であることを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録媒
    体の製造装置。
15. 【請求項１５】 上記防錆剤層が、芳香族ヒドロキシ化
    合物系防錆剤によることを特徴とする請求項１３に記載
    の磁気記録媒体の製造装置。
16. 【請求項１６】 上記磁性膜が、金属蒸着磁性膜である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体の製
    造装置。
17. 【請求項１７】 上記磁性膜が、酸素雰囲気中で蒸着し
    たＣｏ−Ｎｉ合金磁性膜であることを特徴とする請求項
    １０に記載の磁気記録媒体の製造装置。
18. 【請求項１８】 上記磁性膜が、磁性塗料が塗布されて
    なる磁性膜であることを特徴とする請求項１０に記載の
    磁気記録媒体の製造装置。