JP2003006851A

JP2003006851A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JP2003006851A
Application number: JP2001182534A
Authority: JP
Inventors: Takashi Chiba; 隆嗣千葉; Jota Ito; 条太伊藤; Toshiaki Miura; 利昭三浦; Yuichi Masuzawa; 雄一増澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-01-10

Abstract

(57)【要約】【課題】支持体の形成材料に熱収縮率の比較的小さい材
料を用いた場合であっても、磁気記録媒体に金属磁性層
の蒸着によって発生したカッピングを支持体の熱処理に
よって適切に矯正でき、磁気記録媒体と記録再生ヘッド
との接触状態を向上させることができる磁気記録媒体の
製造方法を提供する。【解決手段】支持体に蒸着によって磁性層を形成する磁
性層形成工程ＰＲ１と、磁性層の形成された支持体を酸
素ガスを所定の濃度で含む所定圧力の雰囲気中に所定時
間保管し、磁性層を酸化させる酸化処理工程ＰＲ４と、
保管後の磁性層の形成された支持体を所定温度に加熱し
て当該支持体を熱収縮させ、磁性層の蒸着の際に当該磁
性層の収縮により発生した磁気記録媒体の湾曲を所望の
形状に矯正する熱処理工程ＰＲ５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、磁気テ
ープ等の磁気記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ミニコンピュータ、パーソナルコ
ンピュータなどのオフィスコンピュータの普及に伴っ
て、外部記憶媒体としてコンピュータデータを記録する
ための磁気テープ（いわゆる、テープストリーマー）の
研究、開発が盛んに行われている。このような用途の磁
気テープの実用化に際しては、特に、コンピュータの小
型化、情報処理能力の増大と相まって記録の大容量化、
小型化を達成するために記録容量の向上が強く要求され
る。一方、画像等の情報の記録、再生を行うビデオテー
プレコーダ等の記録再生装置に着脱されるビデオカセッ
トテープ等の磁気記録媒体においては、記録再生装置の
小型化に伴い、より一層のコンパクト化と長時間記録化
が望まれている。また、磁気テープの使用環境の広がり
による幅広い環境条件、特に、温度や湿度が激しく変動
する環境条件下での信頼性のさらなる向上が強く要求さ
れている。

【０００３】一般に、磁気テープは、合成材脂などの可
撓性の非磁性材料からなる支持体上に磁性層が形成され
た構成をもつ。上述したような大きい記録容量（体積記
録容量）を構成するためには、磁性層を強磁性金属薄膜
にすることにより磁性層自体の記録密度を高めると共
に、磁気テープの厚さを薄くすることが有効な方法であ
る。大容量で記録密度の磁気テープとして、非磁性支持
体上に金属磁性薄膜を蒸着によって成膜した、いわゆる
蒸着テープが知られている。

【０００４】上記の蒸着テープの支持体の形成材料に
は、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
が多く用いられている。一般家庭用のビデオテープレコ
ーダに用いられるいわゆる８ｍｍテープ等のビデオカセ
ットテープの非磁性支持体には、７〜１０μｍ程度の厚
さのポリエチレンテレフタレートからなるフィルムが多
く用いられ、コンピュータのデータバックアップ用のテ
ープストリーマーには５〜７μｍ程度のポリエチレンか
らなるフィルムが用いられている。また、ビデオカセッ
トテープに使用される磁気記録媒体の記録時間を延長す
るために、たとえば、特開平６−２１５３５０号公報に
開示されているように、非磁性支持体の形成材料とし
て、ポリエステルを主成分とした樹脂、具体的には、ポ
リエチレンナフタレートを用いることが好ましいことが
知られている。

【０００５】上述したようなポリエチレンテレフタレー
トやポリエチレンナフタレートフィルムに比べ強度が高
いポリアミドフィルムを磁気記録媒体の非磁性支持体と
して用いる検討もなされている。このポリアミドフィル
ムを非磁性支持体として用いた磁気記録媒体は、強度が
高いため、厚さを薄くすることが可能であり、ビデオカ
セットテープの長時間記録化、テープストリーマーの大
容量化に対応した磁気記録媒体として注目されている。
さらに、近年、磁気記録媒体は、ビデオカセット等に用
いられる場合、ビデオカセット等の小型化に伴い、より
一層のコンパクト化と長時間記録が要求されている。ま
た、昨今の情報量の増大化に伴い、テープストリーマー
においても、大容量化が要求されており、非磁性支持体
の薄型化が強く要求されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、蒸着テープ
では、その蒸着工程において蒸着膜が凝固する際に収縮
を起こすのが原因で、蒸着テープに力を加えない状態に
おいてテープ幅方向の形状が湾曲する、いわゆるカッピ
ングが発生することが知られている。このカッピング
は、蒸着テープの磁性層側が凹状に湾曲するプラスカッ
ピングと、蒸着テープの磁性層側が凸状に湾曲するマイ
ナスカッピングとに分けられる。蒸着工程においては、
蒸着膜が凝固する際に収縮するため、蒸着テープの磁性
層側が凹状に湾曲するプラスカッピングが発生する。こ
のプラスカッピングの発生量が所定の限度を越えると、
磁気記録媒体と記録再生ヘッドとの接触状態が悪化する
という不利益が存在する。また、磁気記録媒体と記録再
生ヘッドとの接触状態が悪い場合、磁気記録媒体が記録
再生装置の回転ドラムに巻き付く際に、磁気記録媒体の
幅方向のエッジにダメージが入り易くなるという不利益
も存在する。

【０００７】このため、蒸着工程の後工程で、磁性層側
が凸すなわちマイナスカッピングになるように蒸着テー
プを矯正する必要がある。非磁性支持体としてポリエチ
レンテレフタレートやポリエチレンナフタレートを使用
した場合には、これらの材料に大きな熱収縮率を持たせ
ることができるため、後工程でテープ全体に１００℃か
ら１５０℃の熱を加えることで、非磁性支持体がテープ
幅方向に１％〜２％収結し、容易にカッピングをマイナ
スに矯正することができる。一方、非磁性支持体として
ポリアミドフィルムを用いた場合には、ポリエステル等
の材料とは熱収縮率が異なるため、蒸着テープの製造工
程で発生する熱履歴に対してポリエステル等の材料とは
反応が異なる。ポリアミドフィルムは、製法上、熱収縮
率を大きくすることが困難であり、１％〜２％収縮させ
るためには、２００℃以上の温度を印加する必要があ
る。しかしながら、この温度領域では、ポリアミドフィ
ルムのみならず、蒸着膜もある程度の熱収縮を起こすこ
とがわかっており、目的であるカッピングのマイナスへ
の矯正が容易にはできないのが実情である。

【０００８】この問題を解決するために、ポリアミドフ
ィルムの熱収縮率を極端に大きくする方法もひとつの手
段であるが、現在の技術では熱収縮率の大きなポリアミ
ドフィルムを製造しようとすると、場所による熱収縮率
の均一性が悪くなることに加えて、フィルム形状の悪化
を引き起こし易くなる。非磁性支持体としてポリアミド
フィルムを使用する理由が、高い機械強度を有するため
に薄膜化に有利なためであることを考えれば、ほとんど
の湯合、使用するポリアミドフィルムは厚さ５μｍ以下
の極めて薄いフィルムとなり、フィルム形状の悪化はあ
らゆる点で致命的であり、避けなくてはならない。

【０００９】本発明は、上述した問題に鑑みてなされて
ものであって、支持体の形成材料に熱収縮率の比較的小
さい材料を用いた場合であっても、磁気記録媒体に金属
磁性層の蒸着によって発生したカッピングを支持体の熱
処理によって適切に矯正でき、磁気記録媒体と記録再生
ヘッドとの接触状態を向上させることができる磁気記録
媒体の製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体の
製造方法は、可撓性の非磁性材料からなる一連のフィル
ム状の支持体の表面に少なくとも金属材料からなる磁性
層が形成された磁気記録媒体の製造方法であって、前記
支持体に蒸着によって前記磁性層を形成する蒸着工程
と、前記磁性層の形成された支持体を酸素ガスを所定の
濃度で含む所定圧力の雰囲気中に所定時間保管し、前記
磁性層を酸化させる酸化処理工程と、保管後の前記磁性
層の形成された支持体を所定温度に加熱して当該支持体
を熱収縮させ、前記磁性層の蒸着の際に当該磁性層の収
縮により発生した前記磁気記録媒体の湾曲を所望の形状
に矯正する熱処理工程とを有する。

【００１１】前記支持体の形成材料が芳香族ポリアミド
である。

【００１２】好適には、前記酸化処理工程において、前
記雰囲気中に含まれる酸素ガスの濃度および前記雰囲気
の圧力を、当該圧力および濃度が一定の関係を満たすよ
うに設定する。

【００１３】さらに好適には、前記酸化処理工程におい
て、前記雰囲気中に含まれる酸素ガスの濃度および前記
雰囲気の圧力を、当該圧力および酸素ガスの濃度の積が
所定の値以上となるように設定する。

【００１４】前記酸化処理工程は、密封可能な保管容器
内に前記支持体に磁性層が形成された磁気記録媒体を収
容する工程と、前記保管容器内を排気する工程と、排気
後の前記保管容器内に酸素ガスを所定の濃度で含む気体
を供給する工程と、前記磁気記録媒体を所定時間前記保
管容器内で保管する工程とを有する。

【００１５】前記気体は、不活性ガスに所定濃度で酸素
ガスを混合した気体である。

【００１６】前記酸化処理工程は、ロールに巻かれた状
態の前記支持体を前記保管容器内に保管する。さらに好
適には、前記酸化処理工程は、前記ロールに巻かれた状
態の前記支持体を、保管容器内で他のロールに巻き直す
工程をさらに有する。

【００１７】本発明では、可撓性の支持体に蒸着によっ
て金属材料からなる磁性層を形成すると、磁性層は凝固
する際に収縮する。このため、磁気記録媒体には、磁性
層側は外力が作用しない状態で幅方向の形状が凹状に湾
曲するプラスカッピングが発生する。次いで、カッピン
グが発生した状態の支持体を酸素ガスが含まれる所定圧
力の雰囲気中で所定時間保管する。この保管により、金
属材料で形成された磁性層は酸化する。次いで、磁性層
が酸化された磁気記録媒体を所定温度に加熱し、支持体
を収縮させる。このとき、磁性層は酸化されているた
め、収縮しにくく主に支持体のみが収縮する。支持体の
みが収縮すると、湾曲した磁気記録媒体が逆向きに湾曲
しようとするマイナスカッピングが発生し、磁気記録媒
体の幅方向の形状が矯正される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形
態に係る磁気記録媒体の製造プロセスを示す工程図であ
る。図１に示すように、本実施形態に係る磁気記録媒体
の製造プロセスは、磁性層形成工程ＰＲ１と、保護層形
成工程ＰＲ２と、バックコート層形成工程ＰＲ３と、酸
化処理工程ＰＲ４と、熱処理工程ＰＲ５と、潤滑剤塗布
工程ＰＲ６と、裁断工程ＰＲ７と、カセット組込工程Ｐ
Ｒ８とを有する。

【００１９】ここで、上記各工程ＰＲ１〜ＰＲ８につい
て説明する前に、上記の各工程ＰＲ１〜ＰＲ８によって
製造される磁気記録媒体の基本的な構造および磁気記録
媒体に発生するカッピングを説明する。図２は、磁気記
録媒体の基本的な構造および磁気記録媒体に発生するカ
ッピングを示す図である。なお、図２は、磁気記録媒体
の幅方向の断面構造を示している。図２に示す磁気記録
媒体１は、可撓性で非磁性の支持体としてのベースフィ
ルムＢＦと、ベースフィルムＢＦの表面に形成された金
属材料からなる磁性層２と、磁性層２の上に形成された
保護層３と、ベースフィルムＢＦの裏面に形成されたバ
ックコート層４とを有する。

【００２０】磁性層２が後述する蒸着の際の凝固により
収縮すると、図２（ａ）の右側に示すように、磁気記録
媒体１には磁性層２側が凹となるように湾曲するカッピ
ングが発生する。この状態をプラスカッピングと定義す
る。また、ベースフィルムＢＦが後述する熱処理により
収縮し、磁性層２が殆ど収縮しない場合には、図２
（ｂ）の右側に示すように、磁気記録媒体１には磁性層
２側が凸となるように湾曲するカッピングが発生する。
この状態をマイナスカッピングと定義する。プラスカッ
ピングおよびマイナスカッピングのいずれの場合も、凸
部の傍点と端部との高低差Ｃａをカッピング量の絶対値
とする。このカッピング量の絶対値に、プラスカッピン
グの場合にはプラスの符号、マイナスカッピングの場合
にはマイナスの符号を付けたものをカッピング量とす
る。磁気記録媒体１への情報の記録および磁気記録媒体
１からの情報の再生を記録再生ヘッドで行う場合に、記
録再生ヘッドと磁性層２との保護層３を介した接触状態
が良好であるためには、磁気記録媒体１が適切なマイナ
スカッピング状態となっていることが必要である。

【００２１】磁性層形成工程ＰＲ１は、ベースフィルム
ＢＦに金属材料からなる磁性層２を蒸着によって形成す
る。磁性層２を構成する金属材料には、たとえば、Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ、あるいは、これらの合金が用いられ
る。ベースフィルムＢＦの形成材料には、たとえば、芳
香族ポリアミドが用いられる。

【００２２】磁性層２の形成は、蒸着装置を用いて行わ
れる。図３は、磁性層２を形成するための蒸着装置の一
例を示す概略図である。図３に示す蒸着装置１０は、い
わゆる斜め蒸着を行う装置であり、真空チャンバ２０内
に設けられた、供給ロール１１と、巻取ロール１３と、
冷却キャン１２と、るつぼに収容された金属材料Ｍと、
金属材料Ｍに向けて電子ビームを出射する電子銃１７
と、遮蔽板１６と、酸素ガス導入管１５とを有する。

【００２３】供給ロール１１は、一連のベースフィルム
ＢＦが巻回されており、図示しない駆動機構により回転
され、ベースフィルムＢＦを繰り出す。

【００２４】冷却キャン１２は、図示しない駆動機構に
より回転され、供給ロール１１から繰り出されガイドロ
ーラ１４によって導かれるベースフィルムＢＦを外周面
によって支持し、巻取ローラ１３に向けてベースフィル
ムＢＦを走行させる。この冷却キャン１２は、図示しな
い冷却機構を内蔵しており、外周面で支持したベースフ
ィルムＢＦを冷却する。

【００２５】巻取ローラ１３は、供給ロール１１から繰
り出されガイドローラ１４および冷却キャン１２によっ
て規定される走行経路を走行してきたベースフィルムＢ
Ｆを巻き取る。この巻取ローラ１３は、図示しない駆動
機構により、ベースフィルムＢＦに所定の張力が発生す
るように、供給ロール１１および冷却キャン１２と同期
して回転される。

【００２６】電子銃１７は、冷却キャン１２によって支
持され、走行するベースフィルムＢＦの近傍に設けられ
た金属材料Ｍに向けて電子ビームＥＢを出射する。これ
により、金属材料Ｍが蒸発し、蒸発粒子が走行するベー
スフィルムＢＦに向かい蒸着が行われる。電子ビームの
強さを調節することによって、蒸着膜に厚さをコントロ
ールすることができる。金属材料Ｍには、たとえば、Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ、あるいは、これらの合金が用いられ
る。遮蔽板１６は、蒸発した蒸発粒子のベースフィルム
ＢＦに対する入射角を制限する。入射角を制限すること
により、保磁力等の磁気特性を高めることができる。入
射角は、ベースフィルムＢＦの法線方向に対して、たと
えば、４５〜９０度の範囲に制限される。

【００２７】酸素ガス導入管１５は、図示しない酸素供
給源と接続されており、成膜時に酸素ガスを導入する。
これによって、成膜される磁性層の微粒子構造、結晶配
向性、磁気特性等を制御することができ、記録再生特
性、ノイズ特性等の特性を向上させることができる。

【００２８】上記構成の蒸着装置１０の真空チャンバ２
０内に供給ロール１１にベースフィルムＢＦをセット
し、真空チャンバ２０内をポンプ２１によって排気して
高真空状態にし、ベースフィルムＢＦを連続的に走行さ
せながら金属材料Ｍの蒸着を行うことにより、所定の厚
さの磁性層２がベースフィルムＢＦ上に形成される。蒸
着装置１０によって磁性層２をベースフィルムＢＦに蒸
着によって形成した際には、磁性層２がベースフィルム
ＢＦ上で凝固する際に、磁性層２が収縮する。このと
き、ベースフィルムＢＦに対して磁性層２のみが収縮す
るため、ベースフィルムＢＦの幅方向の形状が磁性層２
側で凹状となる上記したプラスカッピングが発生する。

【００２９】保護層形成工程ＰＲ２は、ベースフィルム
ＢＦに形成された磁性層２を保護するための保護層３を
形成する。保護層３の形成には、たとえば、マグネトロ
ンスパッタリング装置を用いる。図４は、マグネトロン
スパッタリング装置の一例を示す概略図である。図４に
示すように、マグネトロンスパッタリング装置３０は、
蒸着装置１０と同様に、真空チャンバ４０内に供給ロー
ル３１，冷却キャン３２，巻取ロール３３を備える。ま
た、冷却キャン３２に支持されて走行する磁性層２が形
成されたベースフィルムＢＦに対向する位置にバッキン
グプレート３６によって保持されたターゲット３５と、
バッキングプレート３６の背後に配置されたターゲット
３５上にプラズマを形成するためのマグネット３７とを
有する。ターゲット３５には、たとえば、カーボンが用
いられる。さらに、真空チャンバ４０内にアルゴン等の
不活性ガスを供給する不活性ガス導入管３９と、真空チ
ャンバ４０内を排気して高真空状態にする排気系３４と
を有する。

【００３０】上記構成のマグネトロンスパッタリング装
置３０において、磁性膜２が形成されたベースフィルム
ＢＦを供給ロール３１にセットし、真空チャンバ４０内
を排気して高真空状態にし、不活性ガスを真空チャンバ
４０内に供給し、ターゲット３５上にプラズマを発生さ
せる。この状態で、ベースフィルムＢＦを連続的に走行
させながらターゲット３５の粒子を磁性膜２上にスパッ
タリングし、所定厚の保護層３を形成する。

【００３１】バックコート層形成工程ＰＲ３は、ベース
フィルムＢＦの磁性層２が形成されていない裏面に、た
とえば、導電性カーボンを高分子バインダーに分散させ
たバックコート剤を塗布装置を用いて所定の厚さに塗布
し、バックコート層４を形成する。バックコート層４
は、磁気記録媒体１の走行性の向上等を図るために形成
される。

【００３２】酸化処理工程ＰＲ４は、磁性層２、保護層
３およびバックコート層４が形成されたベースフィルム
ＢＦにおける磁性層２を酸化させる酸化処理を施す。磁
性層２に酸化処理を施すことにより、バックコート層４
を後述する熱処理によって収縮させる際に、磁性層２の
収縮を抑制することができ、磁性層形成工程ＰＲ１にお
いて発生した磁気記録媒体１のプラスカッピングをマイ
ナスカッピングに矯正する。この酸化処理は、保管装置
内で行う。

【００３３】図５は、保管装置の一例を示す概略構成図
である。保管装置５０は、蓋５３によって密閉可能な保
管容器５２を備えている。この保管容器５２内には、バ
ックコート層形成工程ＰＲ３を終えたベースフィルムＢ
Ｆが巻かれたロール５４を支持する支持台５５が設置さ
れている。また、保管容器５２には、保管容器５２内を
排気するための排気管５７および保管容器５２内に気体
Ｇを導入するための導入管５８が接続されている。さら
に、保管容器５２には、保管容器５２内の圧力を検出す
る圧力指示計５６が設けられている。

【００３４】導入管５８から保管容器５２内に供給する
気体Ｇは、酸素ガスを所定の濃度で含む気体である。具
体的には、気体Ｇは酸素ガスのみ、あるいは、アルゴン
ガスや窒素ガスと酸素ガスとを混合した気体である。

【００３５】保管装置５０におけるベースフィルムＢＦ
の保管方法は、まず、蓋５３を開いき、バックコート層
形成工程ＰＲ３を終えたベースフィルムＢＦが巻かれた
ロール５４を保管容器５２内の支持台５５に設置する。

【００３６】次いで、蓋５３を閉じ、保管容器５２を密
封し、保管容器５２内を排気管５７から排気し、保管容
器５２内を減圧状態とする。この状態から、気体Ｇを保
管容器内５２に導入し、保管容器内５２を所定の圧力と
する。保管容器５２内の圧力は、酸素ガスの濃度との間
で一定の関係を満たすように設定することが好ましい。
具体的には、圧力および酸素ガスの濃度の積が所定の値
以上となるように設定する。すなわち、酸素ガスの濃度
が高ければ高いほど、磁性層２の酸化は促進されるが、
高濃度の酸素ガスを保管容器５２内に供給することが、
安全、コスト等の観点から難しい場合もある。一方、酸
素ガス濃度を低く設定すると、酸素ガスの磁性層２への
浸透が停滞すると予想されるが、このように酸素ガス濃
度を低くした場合であっても、磁性層２の酸化を促進す
るためには、保管容器５２内の圧力を上昇させることに
より可能である。後述するように、圧力および酸素ガス
の濃度の積が所定の値以上となるように設定すれば、磁
性層２の酸化が不十分なことによるカッピングの矯正が
充分に行えないということを回避することができる。

【００３７】所定の圧力および所定の酸素ガス濃度の気
体Ｇ中にベースフィルムＢＦを保管する時間は、最大で
も３日間である。保管時間は、長ければ長いほど磁性層
２の酸化は促進されるが、生産効率の観点から短ければ
短いほど好ましい。

【００３８】この保管容器１内を表１に示す各条件に設
定して、この雰囲気中に磁気記録媒体の原反ロール６を
保管する。この雰囲気中に保管する工程の期間は、３日
以内とすることが好ましい。保管期間が長いほど酸素パ
ージよるカッピング改善効果が大となることが推測でき
るが、製造効率を考慮した湯合、保管期間は最長でも３
日間というのが許容限度である。この保管容器内に原反
ロール８を表１に示すような条件下で保管した場合、酸
素が原反ロール６の外から原反ロール６の内部へと浸透
していく。このため、磁気記録媒体の全長・全幅即ち原
反ロール６の直径及び幅に応じて、酸素の拡散状態が異
なってくる。従って、酸素パージ保管工程の期間は、磁
気記録媒体の全長・全幅に応じて、期間の長さを選定す
ることが望ましい。

【００３９】次に、熱処理工程ＰＲ５は、保管装置５０
内で保管された後の磁性層２の形成されたベースフィル
ムＢＦを所定温度に加熱してベースフィルムＢＦを熱収
縮させ、磁性層２の蒸着の際に磁性層２の収縮により発
生したプラスカッピングを矯正し、適切なマイナスカッ
ピングの状態にする。ベースフィルムＢＦへの熱処理
は、ホットロール装置を用いる。

【００４０】図６は、ホットロール装置の一例を示す概
略構成図である。図６に示すホットロール装置７０は、
ベースフィルムＢＦを繰り出す供給ローラ７１と、ベー
スフィルムＢＦを加熱するヒートロール７３と、ヒート
ロール７３で加熱されたベースフィルムＢＦを巻き取る
巻取ロール７４と、複数のガイドローラｇｒとを有す
る。

【００４１】供給ローラ７１は、磁性層２、保護層３お
よびバックコート層４が成膜されたベースフィルムＢＦ
が巻かれている。なお、ベースフィルムＢＦはバックコ
ート層４が内周側、磁性層２が外周側に向くように巻か
れている。

【００４２】ヒートロール７３は、金属製の円筒であ
り、内部に加熱誘導コイルを持ち、たとえば、１００℃
〜３００℃の範囲でヒートロール７３の表面温度を自由
にコントロールできるようにしてある。供給ローラ７１
から繰り出されたベースフィルムＢＦは、複数のガイド
ローラｇｒによって案内され、ベースフィルムＢＦの磁
性層２が形成された側の面がヒートロール７３の外周面
に接触する。また、ヒートロール７３のベースフィルム
ＢＦの抱き角θが所定の角度になるように、ガイドロー
ラｇｒは配置されている。

【００４３】巻取ローラ７４は、ヒートロール７３で加
熱された後のベースフィルムＢＦを巻き取る。なお、巻
取ローラ７４、ヒートロール７３および供給ローラ７１
は、ベースフィルムＢＦに所定の張力が発生するように
同期して回転される。

【００４４】次に、潤滑剤塗布工程ＰＲ６は、磁性層２
の表面に保護膜３を介して潤滑剤を所定の厚さで塗布す
る。潤滑剤は、磁気記録媒体１の走行性、摩耗性等を向
上させるために塗布される。

【００４５】次に、裁断工程ＰＲ７は、潤滑剤塗布工程
ＰＲ６を終えた後の幅広の磁気記録媒体１を裁断装置に
より、最終的な製品に必要な幅に裁断する。

【００４６】次に、カセット組込工程ＰＲ８は、裁断さ
れた所定幅および所定長の磁気記録媒体１を記録再生装
置に着脱されるカセットに収納する。なお、磁気記録媒
体１のカセットへの収納は、図示しない組立装置によっ
て行う。上記のような各工程ＰＲ１〜ＰＲ８を経て、磁
気記録媒体１を内蔵したカセットテープが完成する。

【００４７】次に、上記した製造プロセスによって各種
の条件の下で実際に製造した磁気テープの実用特性の評
価結果について説明する。ベースフィルムＢＦには、幅
１ｍ、長さ１００００ｍの東レ社製のポリアミドフィル
ムを用いた。このようなベースフィルムＢＦを試料１〜
２０として２０組用意し、各ベースフィルムＢＦに磁性
層２を形成した。

【００４８】上記のベースフィルムＢＦを図３に示した
蒸着装置１０の供給ロール１１にセッティングし、真空
チャンバ２０の内部が１０^-3Ｐａ程度の真空状態となる
ように排気した。そして、連続真空斜め蒸着法により、
微量の酸素存在下において、ベースフィルムＢＦの表面
にＣｏからなる磁性層２を形成した。蒸着の入射角は、
ベースフィルムＢＦの法線方向に対して４５〜９０度ま
でであり、ベースフィルムＢＦを−４０℃に冷却した冷
却キャン１２上で５０ｍ／分の速度で走行させつつ、磁
性層２の厚さが０．１８μｍとなるように、電子ビーム
の強さを調節して作製した。

【００４９】次に、図４に示したマグネトロンスパッタ
リング装置３０を、真空チャンバ４０の内部が１０^-4Ｐ
ａ程度になるまで減圧した後、Ａｒガスを導入し、０．
８Ｐａ程度にした。このマグネトロンスパッタリング装
置３０に磁性層２が形成されたベースフィルムＢＦをセ
ッティングし、−４０℃に冷却した冷却キャン上を５ｍ
／分の速度で走行させて磁性層２上にカーボンからなる
保護膜３を厚みが８ｎｍとなるよう形成した。

【００５０】次に、バックコート層４を塗布するための
塗料は以下の組成に準じて調製した。カーボンブラック（旭社製，＃５０）１００重量部ポリエステルポリウレタン１００重量部（ニッポラン社製‘商品名Ｎ−２３０４）５００重量部溶剤：メチルエチルケトントルエン５００重量部上記のような組成で調製されたバックコート層４用の塗
料を、ベースフィルムＢＦの磁性層２が形成された面と
は反対側の面に塗布したのち、乾燥することによりバッ
クコート層４を形成した。

【００５１】次いで、上記の試料１〜２０をそれぞれ保
管装置５０内の保管容器５２内に収容し、各試料を表１
に示すような酸素濃度および圧力の条件下で３日間保管
した。なお、気体Ｇには、純水な酸素ガスおよび窒素ガ
スを用いた。また、保管容器５２の外部の温度は２５℃
とした。

【００５２】

【表１】

【００５３】熱処理は、上記の試料１〜２０について、
図６に示したホットロール装置７０を使用して行った。
なお、ヒートロール７３には、直径が２５０ｍｍのもの
を用いた。また、ベースフィルムＢＦの走行速度は１０
０ｍ／分であり、ヒートロール７３の抱き角θは５０度
とした。さらに熱処理時のベースフィルムＢＦの張力を
５ｋｇ／１ｍに設定した。

【００５４】熱処理後、磁性層２の表面に、潤滑剤とし
てパーフルオロポリエーテルを約１０ｎｍの厚みとなる
ように塗布した。このようにしてベースフィルムＢＦ上
に磁性層２、保護層３およびバックコート層４が形成さ
れた磁気記録媒体１を、８ｍｍ幅に裁断した後、カセッ
ト本体に収納してカセットテープを作製した。

【００５５】このようにして作製された試料１〜２０に
対して、カッピング量Ｃａを測定した。なお、カッピン
グ量Ｃａの測定箇所は、各試料１〜２０において、バッ
クコート層４の形成後にロール巻かれた磁気記録媒体１
の最外周からそれぞれ１０００ｍ，５０００ｍ，１００
００ｍの位置にあった部分について行った。また、幅方
向においても１ｍ幅の磁気記録媒体１に対し等間隔で３
点分、サンプリングした。好適なカッピングの値は、過
去の経験的な評価結果から−０．６０〜−０．９０ｍｍ
であると規定されている。

【００５６】図７は、表１に示す評価結果に基づいて、
保管容器５２内での保管時間を３日間で統一したとき
の、保管条件によるカッピング量の違いを表したグラフ
である。また、図８は、図７で得られたデータから、カ
ッピングが好適となる−０．６０〜−０．９０ｍｍに収
まる条件を計算してプロットしたグラフである。なお、
カッピング量は１条件につき巻き外から３点、幅方向で
３点の計９点分測定したが、グラフにプロットする値は
これら９点の平均値を採用している。

【００５７】図７において、一定圧力の下では、保管容
器５２内の雰囲気中の酸素濃度を上昇させることによ
り、カッピング量をマイナスにできることが分かる。つ
まり、０．１０（ＭＰａ）、すなわち、大気圧程度の圧
力下においても、保管容器５２内の雰囲気中の酸素濃度
を約７５％以上にすることにより好適なカッピングが得
られることがわかる。

【００５８】また、一定酸素濃度の下では、保管容器５
２内の雰囲気中の圧力を上げることにより、カッピング
量をマイナスにできることが分かる。つまり、酸素濃度
が大気中と同じである２５％程度であっても、保管容器
５２内の雰囲気中の圧力を０．３０（ＭＰａ）程度まで
上げることでカッピング量をマイナスにできることが分
かる。このことから、磁気記録媒体１を保管する雰囲気
として、大気や１００％酸素ガスからなる雰囲気の他
に、例えば酸素を不活性の気体（Ａｒ、Ｎ₂ 等）で希釈
した雰囲気等を採用することが可能である。すなわち、
酸化処理を行う上で、設備管理の上からも安全性の高い
混合ガスが使用可能なことは大きな利点である。

【００５９】カッピング量が好適となる境界を結んでい
くと、双曲線ＸＹ＝７．５のラインに近接していること
が分かる。すなわち、圧力（ＭＰａ）×酸素濃度割合≧
０．７５（ＭＰａ）を満たす雰囲気下で酸化処理を施し
た場合に、裁断後のカッピング量が好適な範囲に収まる
磁気記録媒体１を製造することができる。

【００６０】また、表１の条件下において、酸化処理を
施した試料１〜２０について、実機の走行耐久性評価も
行った。カセットに組み込んだ試料１〜２０を記録再生
装置において、１００００パス走行させた後、ブロック
エラーレートを測定した。表１の測定結果から分かるよ
うに、酸化処理によってカッピング量が好適な値に収ま
った試料５，８、９、１０および１２〜２０は、走行耐
久性も良好な値となることが分かる。

【００６１】以上のように、本実施形態によれば、磁気
記録媒体１の熱処理工程ＰＲ５に先立って、所定の酸素
ガス濃度および圧力の雰囲気下で磁気記録媒体１を保管
する酸化処理工程を行うことにより、蒸着により形成さ
れた磁性層２と雰囲気中の酸素ガスとを充分に反応させ
て、酸化反応を飽和させることができる。これにより、
熱処理工程ＰＲ５における酸化反応を抑制し、この酸化
反応によるカッピングが悪化するのを解消することがで
きる。また、磁気記録媒体１を保管する雰囲気の酸素ガ
ス濃度、圧力および保管期間を適切に制御することによ
り、おおよそのカッピング量を制御することが可能にな
るため、製品毎のカッピング量のむらの発生を解消する
ことができる。

【００６２】さらに、本実施形態によれば、保管容器５
２内の圧力を高くすることにより、酸化処理工程ＰＲ５
における酸化反応を促進させることができる。

【００６３】図９は、本発明の第２の実施形態に係る保
管装置を示す構成図である。なお、上述した第１の実施
形態に係る保管装置５０と同一構成部分については同一
の符号を使用している。図９に示す保管装置１００は、
ロール５４に加えて、ロール１０１をさらに備えてい
る。このロール１０１は、ロール５４に巻かれたベース
フィルムＢＦを巻き取り可能に設けられている。ロール
５４およびロール１０１は、図示しない駆動機構によっ
て同期して回転される。

【００６４】上述した第１の実施形態では、熱処理前の
磁気記録媒体１をロール５４に巻き付けたままの状態で
保管容器５２内に保管する構成とした。しかしながら、
非常に長い磁気記録媒体１をロール５４に巻き付けたま
まの状態では、磁気記録媒体１の内周側では酸素ガスが
浸透しにくく、酸化されにくい可能性がある。

【００６５】そこで、本実施形態では、熱処理前の磁気
記録媒体１をロール５４に巻き付けたままの状態で保管
容器５２内で保管するのではなく、保管容器５２内にお
いてロール１０１に巻き取る構成とする。ロール５４に
巻き付けた磁気記録媒体１をロール１０１に巻き取るこ
とにより、磁気記録媒体１に形成された磁性層２が充分
に酸素ガスに晒され、酸化がさらに促進される。この結
果、保管容器５２内での磁気記録媒体１の保管時間を短
縮することが可能となる。なお、ロール５４に巻き付け
た磁気記録媒体１をロール１０１に巻き取ったのち、再
びロール５４に巻きなおす構成としてもよい。さらに、
保管期間中にロール５４とロール１０１との間で磁気記
録媒体１の巻き取りを繰り返し行ってもよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、支持体の形成材料に熱
収縮率の比較的小さい材料を用いた場合であっても、磁
気記録媒体に金属磁性層の蒸着によって発生したカッピ
ングを支持体の熱処理によって適切に矯正できる。この
結果、磁気記録媒体と記録再生ヘッドとの接触状態を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の製造
プロセスを示す工程図である。

【図２】プラスカッピングおよびマイナスカッピングを
説明するための図である。

【図３】磁性層を形成するための蒸着装置の一例を示す
概略図である。

【図４】マグネトロンスパッタリング装置の一例を示す
概略図である。

【図５】保管装置の一例を示す概略構成図である。

【図６】ホットロール装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【図７】各圧力条件の下での酸素濃度とカッピング量と
の関係を示すグラフである。

【図８】好適なカッピング条件を満たす圧力と酸素濃度
との関係を示すグラフである。

【図９】本発明の第２の実施形態に係る保管装置を示す
構成図である。

【符号の説明】

１…磁気記録媒体、２…磁性層、３…保護層、４…バッ
クコート層、１０…蒸着装置，３０…マグネトロンスパ
ッタリング装置，５０…保管装置、７０…ホットロール
装置、ＢＦ…ベースフィルム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦利昭東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者増澤雄一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D112 AA05 AA22 BB05 FA02 GA17 GB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性の非磁性材料からなる一連のフィル
ム状の支持体の表面に少なくとも金属材料からなる磁性
層が形成された磁気記録媒体の製造方法であって、前記支持体に蒸着によって前記磁性層を形成する磁性層
形成工程と、前記磁性層の形成された支持体を酸素ガスを所定の濃度
で含む所定圧力の雰囲気中に所定時間保管し、前記磁性
層を酸化させる酸化処理工程と、保管後の前記磁性層の形成された支持体を所定温度に加
熱して当該支持体を熱収縮させ、前記磁性層の蒸着の際
に当該磁性層の収縮により発生した前記磁気記録媒体の
湾曲を所望の形状に矯正する熱処理工程とを有する磁気
記録媒体の製造方法。
【請求項２】前記支持体の形成材料が芳香族ポリアミド
である請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】前記酸化処理工程において、前記雰囲気中
に含まれる酸素ガスの濃度および前記雰囲気の圧力を、
当該圧力および濃度が一定の関係を満たすように設定す
る請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】前記酸化処理工程において、前記雰囲気中
に含まれる酸素ガスの濃度および前記雰囲気の圧力を、
当該圧力および酸素ガスの濃度の積が所定の値以上とな
るように設定する請求項３に記載の磁気記録媒体の製造
方法。
【請求項５】前記酸化処理工程は、密封可能な保管容器
内に前記支持体に磁性層が形成された磁気記録媒体を収
容し、前記保管容器内を排気し、排気後の前記保管容器内に酸素ガスを所定の濃度で含む
気体を供給し、前記磁気記録媒体を所定時間前記保管容器内で保管する
請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】前記気体は、不活性ガスに所定濃度で酸素
ガスを混合した気体である請求項５に記載の磁気記録媒
体の製造方法。
【請求項７】前記酸化処理工程は、ロールに巻かれた状
態の前記支持体を前記保管容器内に保管する請求項５に
記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】前記酸化処理工程は、前記ロールに巻かれ
た状態の前記支持体を、保管容器内で他のロールに巻き
直す工程をさらに有する請求項７に記載の磁気記録媒体
の製造方法。