JP2006260659A - 磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属磁性材料の使用効率を向上することを目的とする。
【解決手段】真空室１内において、巻き出しローラ２よりの高分子フィルム３を冷却ローラ５を介して巻き取りローラ４に巻き取るようにすると共にこの冷却ローラ５の下方にルツボ７が設けられ、このルツボ７内の金属磁性材料８を加熱蒸発し、この冷却ローラ５面を走行するこの高分子フィルム３にこの加熱蒸発した金属磁性材料８を蒸着するようにすると共にこのルツボ７とこの冷却ローラ５との間にこの高分子フィルム３上にこの加熱蒸発した金属磁性材料分子を決った方向に堆積する蒸気入射規制マスク１１及び成膜開口部１０ａを有する防着板１０を設けた磁気記録媒体の製造装置において、この蒸気入射規制マスク１１のこの成膜開口部１０ａ近傍にヒーター１２を配置し、このヒーター１２をこの金属磁性材料８の融点以上の温度に加熱するようにしたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コバルトＣｏ等の金属磁性材料をポリエステルフィルム等の高分子フィルムに真空蒸着するようにした磁気記録媒体の製造装置に関する。

従来、Ｃｏ等の強磁性金属材料等の金属磁性材料をポリエステルフィルム等の高分子フィルムに真空蒸着した所謂金属磁性薄膜型の磁気記録媒体が知られている。

この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、抗磁力や角形比等が優れ、短波長での電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層の厚みも極めて薄くできるため、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁性材であるバインダーを混入する必要がないため、磁性材料の充填密度を高めることができること等、数々の利点を有している。

更に、この種の磁気記録媒体の電磁変換特性を向上させ、より大きな出力を得ることができるようにするために、この磁気記録媒体の磁性層を形成する場合、磁性層を斜めに蒸着する所謂斜方蒸着が行われている（特許文献１参照）。

従来、斯かる磁気記録媒体の製造装置として、図４に示す如きものが使用されている。即ち、内部が真空状態となされた真空室１内に図中反時計回り方向に定速回転し、成膜前のポリエステルフィルム等の高分子フィルム３ａを巻き出す巻き出しローラ２と、図中反時計回り方向に定速回転し、成膜後の高分子フィルム３ｂを巻き取る巻き取りローラ４とが設けられ、この巻き出しローラ２から巻き取りローラ４にテープ状の高分子フィルム３が順次走行するようになっている。

この巻き出しローラ２から巻き取りローラ４側にこの高分子フィルム３が走行する中途部に、この巻き出しローラ２、巻き取りローラ４の径よりも大径の冷却ローラ５が設けられている。この冷却ローラ５は、この高分子フィルム３を図中下方に引き出すように設けられ、図中の時計回り方向に定速回転する構成となっている。

この場合、この巻き出しローラ２、巻き取りローラ４、冷却ローラ５は、夫々高分子フィルム３の幅と略同じ長さからなる円筒形状をなすものであり、また冷却ローラ５には内部に図示しない冷却装置が設けられ、この高分子フィルム３の温度上昇による変形等を抑制し得るようになされている。

従って、この高分子フィルム３は、巻き出しローラ２から順次送り出され、更に冷却ローラ５の周囲を通過し、巻き取りローラ４に巻き取られる。また、巻き出しローラ２と冷却ローラ５との間及びこの冷却ローラ５と巻き取りローラ４との間には夫々ガイドローラ６ａ及び６ｂが配設され、この巻き出しローラ２から冷却ローラ５及びこの冷却ローラ５から巻き取りローラ４に亘って走行する、この高分子フィルム３に所定のテンションをかけ、この高分子フィルム３が円滑に走行するようになされている。

また、真空室１内の冷却ローラ５の下方にルツボ７を設け、このルツボ７内にＣｏ等の金属磁性材料８を充填する。このルツボ７は、この冷却ローラの長さと略同一の長さとする。

また、この真空室１の側壁部に、このルツボ７内に充填した金属磁性材料８を加熱蒸発させるための電子銃９を設ける。この場合この電子銃９より放出される電子ビーム９ａがルツボ7内の金属磁性材料８を照射する位置に、この電子銃９を配設する。

また、この冷却ローラ５とこのルツボ７との間であって、この冷却ローラ５の近傍で且つこの冷却ローラ５に沿う如く成膜開口部１０ａを有する防着板１０を設けると共にこの防着板１０のルツボ７側に、この高分子フィルム３上加熱蒸発した金属磁性材料８の分子を所定の決った斜め方向に蒸着堆積する蒸気入射規制マスク１１を設ける如くする。

斯かる、図４、図５に示す従来の磁気記録媒体の製造装置においては、電子銃９よりの電子ビーム９ａによって蒸発した金属磁性材料８が冷却ローラ５の周面を定速走行している高分子フィルム３上に磁性薄膜層として被着形成されると共に蒸気入射規制マスク１１によりこの蒸着された磁性薄膜層の金属磁性材料８の分子が所定の角度範囲斜めに蒸着堆積される。
特開平５−２６６４７３号公報

然しながら、上述従来の磁気記録媒体の製造装置には、高分子フィルム３に入射する加熱蒸発した金属磁性材料８の蒸気を規制する蒸気入射規制マスク１１が設けられているので、蒸発した金属磁性材料８がこの高分子フィルム３ばかりでなく、この蒸気入射規制マスク１１の防着板１０の成膜開口部１０ａの近傍等に当たり、このルツボ７から蒸発した金属磁性材料８のうち、実際に高分子フィルム３に蒸着成膜される金属磁性材料８は１５％程度であり、この金属磁性材料８の使用効率が悪い不都合があった。

この高分子フィルム３に蒸着堆積されないルツボ７で蒸発した金属磁性材料８は、図４、図５に堆積物８ａ，８ｂ及び８ｃとして示す如く蒸気入射規制マスク１１の成膜開口部１０ａの近傍、防着板１０の成膜開口部１０ａの上側の端面及び成膜開口部１０ａの左右側下部等に堆積することになる。

この成膜開口部１０ａの左右側下部の堆積物８ｃの量が蒸着時間が経つに従って増えると、高分子フィルム３に入射する蒸発した金属磁性材料８が遮られ、高分子フィルム３の両端部分の磁性層の膜厚が薄くなり、製造された磁気記録媒体に不良が生じる不都合があった。

本発明は、斯かる点に鑑み、金属磁性材料の使用効率を向上することを目的とする。

本発明磁気記録媒体の製造装置は、真空室内において、巻き出しローラよりの高分子フィルムを冷却ローラを介して巻き取りローラに巻き取るようにすると共にこの冷却ローラの下方にルツボが設けられ、このルツボ内の金属磁性材料を加熱蒸発し、この冷却ローラ面を走行するこの高分子フィルムにこの加熱蒸発した金属磁性材料を蒸着するようにすると共にこのルツボとこの冷却ローラとの間にこの高分子フィルム上にこの加熱蒸発した金属磁性材料分子を決った方向に堆積する蒸気入射規制マスク及び成膜開口部を有する防着板を設けた磁気記録媒体の製造装置において、この蒸気入射規制マスクのこの成膜開口部近傍にヒーターを配置し、このヒーターをこの金属磁性材料の融点以上の温度に加熱するようにしたものである。

本発明によれば、蒸気入射規制マスクの成膜開口部近傍にヒーターを配置し、このヒーターを金属磁性材料の融点以上の温度に加熱するようにしたので、この蒸気入射規制マスクの成膜開口部近傍に当たる蒸発した金属磁性材料は、この蒸気入射規制マスクの成膜開口部近傍に堆積することが無く反射されるので、金属磁性材料の使用効率が向上する。

以下、図１〜図３を参照して本発明磁気記録媒体の製造装置を実施するための最良の形態の例につき説明する。図１及び図２において、図４及び図５に対応する部分には同一符号を付して示す。

図１の本例においては、内部が真空状態となされた真空室１内に図中反時計回り方向に定速回転し、成膜前のポリエステルフィルム等の高分子フィルム３ａを巻き出す巻き出しローラ２と、図中反時計回り方向に定速回転し、成膜後の高分子フィルム３ｂを巻き取る巻き取りローラ４とが設けられ、この巻き出しローラ２から巻き取りローラ４にテープ状の高分子フィルム３が順次走行するようになっている。

この巻き出しローラ２から巻き取りローラ４側にこの高分子フィルム３が走行する中途部に、この巻き出しローラ２及び巻き取りローラ４の径よりも大径の冷却ローラ５が設けられている。この冷却ローラ５は、この高分子フィルム３を図中下方に引き出すように設けられ、図中の時計回り方向に定速回転する構成となっている。

この場合、この巻き出しローラ２、巻き取りローラ４、冷却ローラ５は、夫々高分子フィルム３の幅と略同じ長さからなる円筒形状をなすものであり、また冷却ローラ５には内部に図示しない冷却装置が設けられ、この高分子フィルム３の温度上昇による変形等を抑制し得るようになされている。

従って、この高分子フィルム３は、巻き出しローラ２から順次送り出され、更に冷却ローラ５の周囲を通過し、巻き取りローラ４に巻き取られる。また、巻き出しローラ２と冷却ローラ５との間及びこの冷却ローラ５と巻き取りローラ４との間には夫々ガイドローラ６ａ及び６ｂが配設され、この巻き出しローラ２から冷却ローラ５及びこの冷却ローラ５から巻き取りローラ４に亘って走行する、この高分子フィルム３に所定のテンションをかけ、この高分子フィルム３が円滑に走行するようになされている。

また、真空室１内の冷却ローラ５の下方にルツボ７を設け、このルツボ７内にＣｏ等の金属磁性材料８を充填する。このルツボ７は、この冷却ローラの長さと略同一の長さとする。

また、この真空室１の側壁部に、このルツボ７内に充填した金属磁性材料８を加熱蒸発させるための電子銃９を設ける。この場合この電子銃９より放出される電子ビーム９ａがルツボ7内の金属磁性材料８を照射する位置に、この電子銃９を配設する。

また、この冷却ローラ５とこのルツボ７との間であって、この冷却ローラ５の近傍で且つこの冷却ローラ５に沿う如く成膜開口部１０ａを有する防着板１０を設けると共にこの防着板１０のルツボ７側に、この高分子フィルム３上加熱蒸発した金属磁性材料８の分子を所定の決った斜め方向に蒸着堆積する蒸気入射規制マスク１１を設ける如くする。

本例においては、この蒸気入射規制マスク１１及び防着板１０の蒸発した金属磁性材料８の堆積想定部本例では、蒸気入射規制マスク１１の成膜開口部１０ａの近傍、防着板１０の成膜開口部１０ａの上側の端面及び成膜開口部１０ａ左右側下部に夫々図１，図２に示す如くヒーター１２，１３及び１４を設ける。

このヒーター１２，１３及び１４の材質は、この金属磁性材料８の融点よりも高い高融点材料例えば金属磁性材料８がＣｏであるときは、融点が１５００℃近くであるので、この１５００℃よりも融点の高い高融点材料のカーボン、タングステン、モリブデン等を用いる。

このヒーター１２，１３及び１４の形状は、図３に示す如く、蒸気入射規制マスク１１の成膜開口部１０ａの近傍、防着板１０の成膜開口部１０ａの上側の端面及び成膜開口部１０ａ左右側下部等の蒸発した金属磁性材料の堆積想定部分を覆い隠しやすいように、板状体が好ましい。

また、このヒーター１２，１３及び１４の厚みは、薄すぎると機械的強度が弱いし、一方厚いものは、ヒーター１２，１３，１４の電気抵抗が小さいため、発熱量が小さく温度が上昇しにくく、このため,所望の温度例えば１５００℃以上に加熱するため流す電流は薄いものよりも多く流す必要がある。

この結果、このヒーター１２，１３及び１４の厚みは、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度が好ましい。

図３において、２０は例えば直流電圧が供給される銅等より成る柱状の給電部を示し、この給電部２０はヒーター１２，１３，１４の加熱時に、ヒーター１２，１３，１４と接触して加熱される。このため、このヒーター１２，１３，１４の給電部２０に冷却管２１を設け、この冷却管２１に水等の冷却媒体を流し、この給電部２０を冷却する如くする。

本例によれば、ルツボ７から蒸発した金属磁性材料８の蒸気が、この金属磁性材料８の融点例えば１５００℃以上に加熱したヒーター１２，１３及び１４の表面で凝固せずに反射するため、この堆積想定部であるヒーター１２，１３及び１４上には堆積しない。

このヒーター１２，１３及び１４から反射した金属磁性材料８の蒸気は、冷却ローラ５に密着している高分子フィルム３等温度の低い部分に凝固することになる。言い換えると、いままで、蒸気入射規制マスク１１の成膜開口部１０ａの近傍、防着板１０の成膜開口部１０ａの上側の端面及び成膜開口部１０ａ左右側下部に堆積していた堆積物８ａ，８ｂ，８ｃが、高分子フィルム３上に堆積することになる。

つまり、高分子フィルム３に入射される金属磁性材料８の蒸気分子が従来よりも増えることになり、このため、本例によれば、従来と同じ成膜条件の場合、同じ膜厚を得るためには、高分子フィルム３の搬送速度を速くしたり、ルツボ７からの金属磁性材料８の蒸発量を少なくしたりできる。

本例によれば、蒸気入射規制マスク１１の成膜開口部１０ａの近傍、防着板１０の成膜開口部１０ａの上側の端面及び成膜開口部１０ａ左右側下部等の堆積想定部にヒーター１２，１３及び１４を配置し、これ等ヒーター１２，１３及び１４を金属磁性材料８の融点以上に加熱しているので、この蒸気入射規制マスク１１の成膜開口部１０ａの近傍、防着板１０の成膜開口部１０ａの上側の端面及び成膜開口部１０ａ左右側下部に金属磁性材料８が堆積するのを防ぐことができる。

このため、本例によれば、従来蒸気入射規制マスク１１の成膜開口部１０ａの近傍、防着板１０の成膜開口部１０ａの上側の端面及び成膜開口部１０ａ左右側下部に堆積していた堆積物８ａ，８ｂ，８ｃが、高分子フィルム３上に堆積するので、金属磁性材料８の使用効率が大幅に向上し、コストダウンにつながる利益がある。

本例によれば、成膜条件を同じにしたときには、高分子フィルム３の搬送速度を上げることができ生産性向上につながる。

更に、本例によれば、防着板１０の成膜開口部１０ａの左右側下部の堆積物がなく、この堆積物により高分子フィルム３への蒸発金属磁性材料８の入射が遮られないので、高分子フィルム３の両端部分の膜厚が正常に保たれ、歩留まりが向上する。

尚、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。

本発明磁気記録媒体の製造装置を実施するための最良の形態の例を示す断面図である。 図１の矢印II方向から見た要部の例を示す図である。 ヒーターの例を示す斜視図である。 従来の磁気記録媒体の製造装置の例を示す断面図である。 図４の矢印Ｖ方向から見た要部の例を示す図である。

符号の説明

１…真空室、２…巻き出しローラ、３…高分子フィルム、４…巻き取りローラ、５…冷却ローラ、６ａ，６ｂ…ガイドローラ、７…ルツボ、８…金属磁性材料、９…電子銃、１０…防着板、１０ａ…成膜開口部、１１…蒸気入射規制マスク、１２，１３，１４…ヒーター

Claims (5)

1. 真空室内において、巻き出しローラよりの高分子フィルムを冷却ローラを介して巻き取りローラに巻き取るようにすると共に前記冷却ローラの下方にルツボが設けられ、前記ルツボ内の金属磁性材料を加熱蒸発し、前記冷却ローラ面を走行する前記高分子フィルムに前記加熱蒸発した金属磁性材料を蒸着するようにすると共に前記ルツボと前記冷却ローラとの間に前記高分子フィルム上に前記加熱蒸発した金属磁性材料分子を決った方向に堆積する蒸気入射規制マスク及び成膜開口部を有する防着板を設けた磁気記録媒体の製造装置において、
   前記蒸気入射規制マスクの前記成膜開口部近傍にヒーターを配置し、前記ヒーターを前記金属磁性材料の融点以上の温度に加熱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。
2. 請求項１記載の磁気記録媒体の製造装置において、
   前記防着板の前記金属磁性材料の堆積想定部に第２のヒーターを配置し、前記第２のヒーターを前記金属磁性材料の融点以上の温度に加熱することを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
3. 請求項１又は２記載の磁気記録媒体の製造装置において、
   前記ヒーターは板状体であることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
4. 請求項３記載の磁気記録媒体の製造装置において、
   前記ヒーターの板状体の厚さを０．５ｍｍ〜２ｍｍとしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
5. 請求項１又は２記載の磁気記録媒体の製造装置において、
   前記ヒーターの温度を１５００℃以上としたことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。

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