JP2563534B2 - Method and apparatus for manufacturing magnetic recording medium - Google Patents
Method and apparatus for manufacturing magnetic recording mediumInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は強磁性金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法お
よび装置に関し、特に実用性能向上のため金属薄膜層形
成後にトップコート層として滑剤層を真空蒸着法により
均質の滑剤層を形成する磁気記録媒体の製造方法および
製造装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a ferromagnetic metal thin film magnetic recording medium, and in particular, a lubricant layer is vacuum-deposited as a top coat layer after forming a metal thin film layer for improving practical performance. The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a magnetic recording medium for forming a uniform lubricant layer by the method.
従来の技術 Co,Ni,Feまたはそれらを主成分とする合金を真空蒸着
法,スパッタ法,イオンプレーティング等の真空成膜法
によりポリエステルフィルム,ポリイミドフィルムなど
の高分子フィルムや非磁性金属基板などからなる基板上
に形成した強磁性金属薄膜型磁気記録媒体は従来の塗布
型磁気記録媒体に比して記録密度を飛躍的に向上するこ
とが可能であるが、この高記録密度化のための条件とし
て、記録再生欠陥を極力減少させるとともに、磁気ヘッ
ド、記録媒体間のスペーシングロスを極力低減させるこ
とが重要であり、また記録媒体としては耐久性をも兼ね
備えていることが必要である。それらを解決するため、
金属薄膜層形成後トップコートとしての、滑剤層形成の
方法の一つとして、脂肪酸,脂肪酸エステル,脂肪酸ア
ミド等の滑剤を真空蒸着法にて、形成する方法がある。Conventional technology Co, Ni, Fe or alloys containing them as the main component are polymer films such as polyester film and polyimide film and non-magnetic metal substrate by vacuum deposition method such as vacuum deposition method, sputtering method and ion plating method. The ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium formed on the substrate made of can significantly improve the recording density as compared with the conventional coating type magnetic recording medium. As a condition, it is important to reduce recording / reproduction defects as much as possible and also reduce spacing loss between the magnetic head and the recording medium as much as possible, and it is also necessary that the recording medium also has durability. To solve them,
As one of methods for forming a lubricant layer as a top coat after forming a metal thin film layer, there is a method for forming a lubricant such as fatty acid, fatty acid ester, and fatty acid amide by a vacuum deposition method.
以下図面を参照しながら、上述した磁気記録媒体の製
造法の一例について説明する。An example of a method for manufacturing the above-described magnetic recording medium will be described below with reference to the drawings.
第4図は磁気記録媒体の断面構造を、第5図は従来の
磁気記録媒体の製造方法に用いる装置構成の概要を示す
ものである。FIG. 4 shows a cross-sectional structure of the magnetic recording medium, and FIG. 5 shows an outline of an apparatus configuration used in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium.
第4図において、1は非磁性基板、2は真空中成膜法
により形成される強磁性金属薄膜層、3はバックコーテ
ィング層、4はトップコート層としての滑剤層である。In FIG. 4, 1 is a non-magnetic substrate, 2 is a ferromagnetic metal thin film layer formed by a vacuum film forming method, 3 is a back coating layer, and 4 is a lubricant layer as a top coat layer.
第5図において11はトップコート形成前の磁気記録媒
体であり、ロール状に巻かれている。12,14はパスロー
ラ、13はメインローラであり、磁気記録媒体を密着搬送
している。15はトップコート形成済の磁気記録媒体であ
り連続的に巻き取られている。16は滑剤が充填された蒸
発源、17は蒸発源16の滑剤を間接的に加熱溶融し蒸発さ
せる熱媒槽である。18は熱媒循環装置であり、これは熱
媒の温度を制御するとともに、熱媒槽17に熱媒を供給し
ており、真空槽外に設けられている。19は防着板であり
滑剤の蒸発粒子が真空槽内の磁気記録媒体、あるいはそ
れを搬送する構成要素部品の汚染を防止するために設け
られている。20は蒸発レートモニターであり、蒸発量を
検出して熱媒循環装置18の熱媒の温度を調整するための
ものである。In FIG. 5, 11 is a magnetic recording medium before the formation of the top coat, which is wound in a roll. Reference numerals 12 and 14 are pass rollers, and 13 is a main roller, which closely conveys the magnetic recording medium. Reference numeral 15 is a magnetic recording medium on which a top coat has been formed, which is continuously wound. Reference numeral 16 denotes an evaporation source filled with a lubricant, and 17 denotes a heat medium tank that indirectly heats and melts and evaporates the lubricant of the evaporation source 16. Reference numeral 18 denotes a heat medium circulating device, which controls the temperature of the heat medium, supplies the heat medium to the heat medium tank 17, and is provided outside the vacuum tank. Reference numeral 19 denotes an anti-adhesion plate, which is provided in order to prevent the evaporated particles of the lubricant from contaminating the magnetic recording medium in the vacuum chamber or the component parts carrying the same. Reference numeral 20 denotes an evaporation rate monitor for adjusting the temperature of the heat medium of the heat medium circulation device 18 by detecting the amount of evaporation.
以上のように構成された従来の磁気記録媒体の製造装
置について、以下その動作を説明する。The operation of the conventional magnetic recording medium manufacturing apparatus configured as described above will be described below.
強磁性金属薄膜層2を形成した非磁性基板上に滑剤層
4を真空蒸着法にて形成する場合、まず滑剤を蒸発源16
にて溶融させ、規定の蒸発量になった時点で、基板を搬
送させトップコートとして滑剤層4を形成する。When the lubricant layer 4 is formed on the non-magnetic substrate on which the ferromagnetic metal thin film layer 2 is formed by the vacuum evaporation method, first the lubricant is evaporated from the evaporation source 16
And the substrate is transported to form the lubricant layer 4 as a top coat when the amount of evaporation reaches a prescribed amount.
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の真空蒸着法によりトップコー
トとして滑剤層を形成する場合、成膜速度を向上させる
ために滑剤の蒸発速度を上昇させると、滑剤が凝集を起
こし、均質な滑剤層の形成ができなくなる。また凝集し
た滑剤の一部が装置内のローラ等に付着し、装置の汚染
を助長するばかりでなく、ビデオテープレコーダでの記
録再生においても、磁気ヘッド,回転シリンダ,テープ
走行用ポスト等が汚染され、記録再生欠陥として、ドロ
ップアウトが増加するため、成膜速度を上げることが困
難になるという問題があった。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, when a lubricant layer is formed as a top coat by the conventional vacuum deposition method described above, when the evaporation rate of the lubricant is increased to improve the film formation rate, the lubricant causes agglomeration and a uniform The lubricant layer cannot be formed. Also, some of the agglomerated lubricant adheres to the rollers inside the device, which not only promotes the contamination of the device, but also contaminates the magnetic head, rotary cylinder, tape running post, etc. during recording and reproduction with a video tape recorder. As a recording / reproducing defect, dropout increases, which makes it difficult to increase the film formation rate.
本発明は上記問題点に鑑み、成膜速度を向上させつつ
滑剤の凝集の少ない、真空蒸着法による磁気記録媒体の
製造方法およびその装置を提供するものである。In view of the above problems, the present invention provides a method for manufacturing a magnetic recording medium by a vacuum vapor deposition method and an apparatus therefor, in which aggregation of a lubricant is reduced while improving a film forming rate.
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の磁気記録媒体の製造
方法は、非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形成した磁気
記録媒体を一定方向に走行させ、その上にトップコート
として滑剤層を真空蒸着法により連続的に形成する方法
において、走行する前記磁気記録媒体に対向して電極板
を設け、この電極板と前記強磁性薄膜層との間に電位を
印加することを特徴とする。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a method of manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention is directed to running a magnetic recording medium having a ferromagnetic metal thin film formed on a non-magnetic substrate in a certain direction, and then top In a method of continuously forming a lubricant layer as a coat by a vacuum deposition method, an electrode plate is provided facing the running magnetic recording medium, and an electric potential is applied between the electrode plate and the ferromagnetic thin film layer. Is characterized by.
また本発明の磁気記録媒体の製造装置は、非磁性基板
上に強磁性金属薄膜層を形成した磁気記録媒体を一定方
向に移送するための移送装置と、前記磁気記録媒体の移
送経路上で前記強磁性金属薄膜層上に真空蒸着法により
トップコート層として滑剤層を形成するための蒸着装置
とを備えた磁気記録媒体の製造装置において、前記移送
装置は、前記磁気記録媒体の背面が密着して走行するメ
インローラと前記磁気記録媒体の強磁性金属薄膜層側が
密着して走行するパスローラからなり、前記メインロー
ラの外周に対向して電極板を設け、さらにこの電極板と
前記パスローラ外周に電圧を印加する電源を設けたこと
を特徴とする。The magnetic recording medium manufacturing apparatus of the present invention comprises a transfer device for transferring a magnetic recording medium having a ferromagnetic metal thin film layer formed on a non-magnetic substrate in a certain direction, and a transfer device for transferring the magnetic recording medium on the transfer path of the magnetic recording medium. In a magnetic recording medium manufacturing apparatus provided with a vapor deposition device for forming a lubricant layer as a top coat layer on a ferromagnetic metal thin film layer by a vacuum vapor deposition method, the transfer device is such that the back surface of the magnetic recording medium is in close contact. The main roller that runs on the magnetic recording medium and a pass roller that runs in close contact with the ferromagnetic metal thin film layer side of the magnetic recording medium are provided with an electrode plate facing the outer circumference of the main roller. It is characterized in that a power supply for applying is provided.
作用 本発明によれば、強磁性金属薄膜層と電極板の間に電
圧を印加することにより、強磁性金属薄膜層上での蒸着
のエネルギーが高くなる、その結果滑剤粒子の凝集が防
止される。また、滑剤粒子が強磁性金属薄膜層上に到達
した時には強固に結合し、さらに静電力の作用で滑剤の
拡散が容易に行なわれ、均質な滑剤層を形成することが
できる。従って、凝集した滑剤がローラ等に付着して装
置の汚染を助長することがなくなり、記録再生欠陥とし
てのドロップアウトの大幅な低減が可能となる。Effect According to the present invention, by applying a voltage between the ferromagnetic metal thin film layer and the electrode plate, the energy of vapor deposition on the ferromagnetic metal thin film layer is increased, and as a result, aggregation of the lubricant particles is prevented. Further, when the lubricant particles reach the ferromagnetic metal thin film layer, they are firmly bonded to each other, and the lubricant is easily diffused by the action of the electrostatic force, so that a uniform lubricant layer can be formed. Therefore, the aggregated lubricant does not adhere to the roller or the like to promote the contamination of the apparatus, and the dropout as a recording / reproducing defect can be significantly reduced.
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。Embodiment One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の実施例における装置構成の概要を示
す。本実施例において製造される磁気記録媒体の基本構
造は第4図に示す従来のものと同様であり、本実施例で
は3〜20μmのPETフィルムを非磁性基板1とし、0.1〜
0.2μmのCo−Niの斜方蒸着により強磁性金属薄膜層2
を形成し、走行性改善のため、裏面にバックコーティン
グ層3として樹脂とカーボンの混合体を約0.3〜1μm
塗布している。FIG. 1 shows an outline of a device configuration in an embodiment of the present invention. The basic structure of the magnetic recording medium manufactured in this embodiment is the same as that of the conventional one shown in FIG. 4, and in this embodiment, a PET film of 3 to 20 μm is used as the non-magnetic substrate 1, and 0.1 to
Ferromagnetic metal thin film layer 2 by oblique deposition of 0.2 μm Co-Ni
And a mixture of resin and carbon as a back coating layer 3 on the back surface for improving the running property of about 0.3 to 1 μm.
Applying.
第1図において、21は滑剤層4形成前の磁気記録媒体
であり滑剤層4形成域へ送り出され、その張力は500mm
輻相当で0.5〜20Kgに制御されている。22,24はパスロ
ーラで磁気記録媒体と密着し回転する。23はメインロー
ラで磁気記録媒体を定速(0.1〜200m/分)で制御し搬送
している。25は滑剤層4形成済の磁気記録媒体であり、
500mm幅相当で0.5〜20Kgの張力で連続的に巻きとられ
ており、テーパ張力の制御も可能である。26は蒸発源で
あり、この中には滑剤として、脂肪酸,脂肪酸エステ
ル,脂肪酸アミド等が充填されており、溶融して蒸着さ
れる。27は熱媒槽であり、これによって滑剤を加熱溶融
させている。28は真空槽外に設けられた熱媒循環装置で
あり、これによって熱媒の温度を制御するとともに熱媒
槽27に熱媒を供給している。29は防着板であり、これに
より滑剤の蒸発粒子が真空槽内の磁気記録媒体あるいは
それを搬送する構成要素部品の汚染を防止しており、強
磁性金属薄膜層2に通電するため、絶縁物にて制作され
ている。30に蒸発レートモニタで、滑剤粒子の蒸発量を
検出し、熱媒循環装置28の熱媒の温度を制御している。
31はシャッタであり、所定の蒸発速度に達してから開放
され基板に蒸着が開始される。32は電極板、33は真空槽
外に設けられた電源で、パスローラ22,24を介して強磁
性金属薄膜層2と電極板32との間に電圧を印加してお
り、3000Vの容量を有する。In FIG. 1, reference numeral 21 is a magnetic recording medium before the formation of the lubricant layer 4, which is sent out to the area where the lubricant layer 4 is formed and has a tension of 500 mm.
It is controlled to 0.5 to 20 Kg by radiation. Reference numerals 22 and 24 denote pass rollers which rotate in close contact with the magnetic recording medium. Reference numeral 23 is a main roller which controls and conveys the magnetic recording medium at a constant speed (0.1 to 200 m / min). Reference numeral 25 denotes a magnetic recording medium on which the lubricant layer 4 has been formed.
It has a width of 500 mm and is continuously wound with a tension of 0.5 to 20 kg, and the taper tension can be controlled. Reference numeral 26 is an evaporation source, in which fatty acids, fatty acid esters, fatty acid amides, etc. are filled as lubricants, which are melted and vapor-deposited. Reference numeral 27 denotes a heat medium tank, which heats and melts the lubricant. Reference numeral 28 denotes a heat medium circulating device provided outside the vacuum tank, which controls the temperature of the heat medium and supplies the heat medium to the heat medium tank 27. Numeral 29 denotes an anti-adhesion plate, which prevents the evaporated particles of the lubricant from contaminating the magnetic recording medium in the vacuum chamber or the component parts for transporting the same. Produced by things. At 30 an evaporation rate monitor detects the amount of evaporation of the lubricant particles and controls the temperature of the heat medium of the heat medium circulation device 28.
Reference numeral 31 denotes a shutter, which is opened after reaching a predetermined evaporation rate, and starts vapor deposition on the substrate. Reference numeral 32 is an electrode plate, and 33 is a power source provided outside the vacuum chamber, which applies a voltage between the ferromagnetic metal thin film layer 2 and the electrode plate 32 via the pass rollers 22 and 24, and has a capacity of 3000V. .
以上のように構成された本発明の磁気記録媒体の製造
方法および製造装置について、第1図を用いてその動作
を説明する。The operation of the method and apparatus for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
滑剤層4形成前の磁気記録媒体は強磁性金属薄膜層2
にトップコートとして滑剤層4を形成するため、パスロ
ーラあるいは巻出し、巻取軸より通電されながら連続的
に、メインローラに密着して送られている。また滑剤は
熱媒循環装置28からの熱媒により加熱溶融され蒸発を開
始するが規定の蒸発レートになった時点でシャッタ31が
開放され、磁気記録媒体に滑剤粒子が到達し滑剤層4が
形成される。このとき、強磁性金属薄膜層2と電極板32
との間に電圧を印加しているため蒸着・エネルギーが向
上し、滑剤粒子の凝集を防ぐとともに、強磁性金属薄膜
層2と強固に結合し、また静電力により滑剤粒子は均一
に金属薄膜層に拡散し均質な滑剤層を形成することがで
きる。Before the lubricant layer 4 is formed, the magnetic recording medium is a ferromagnetic metal thin film layer 2.
In order to form the lubricant layer 4 as a top coat, the sheet is continuously and closely fed to the main roller while being energized from a pass roller or an unwinding or winding shaft. Further, the lubricant is heated and melted by the heat medium from the heat medium circulation device 28 to start evaporation, but the shutter 31 is opened at the time when the specified evaporation rate is reached, the lubricant particles reach the magnetic recording medium, and the lubricant layer 4 is formed. To be done. At this time, the ferromagnetic metal thin film layer 2 and the electrode plate 32
Since a voltage is applied between and, the vapor deposition and energy are improved, the aggregation of the lubricant particles is prevented, and the lubricant metal particles are firmly bonded to the ferromagnetic metal thin film layer 2, and the lubricant particles are uniformly distributed by the electrostatic force. And can form a homogeneous lubricant layer.
第2図は、滑剤層4の形成条件として、非磁性基板1
の幅500mm,強磁性金属薄膜層2の厚み0.15μm,メインロ
ーラ径1m,形成速度30m/分の場合において、強磁性金属
薄膜層2と電極板32との間に印加電圧を変化させたとき
のドロップアウト数の変化を示す。FIG. 2 shows that the nonmagnetic substrate 1
When the applied voltage is changed between the ferromagnetic metal thin film layer 2 and the electrode plate 32 when the width of the ferromagnetic metal thin film layer 2 is 500 mm, the thickness of the ferromagnetic metal thin film layer 2 is 0.15 μm, the main roller diameter is 1 m, and the forming speed is 30 m / min. Shows the change in the number of dropouts.
なお、第2図のグラフの横軸にとった印加電圧の単位
としてVを用いている。Note that V is used as a unit of the applied voltage on the horizontal axis of the graph of FIG.
またドロップアウト数は回転シリンダ型ビデオテープ
レコーダを用いて、テープ幅8mm,相対速度3.8m/S,テー
プ速度1.4cm/S,トラックピッチ約20mmで映像信号を10分
間記録再生したとき、15μs以上の間16dB以上の信号の
欠除した回数の1分間当りの平均値である。The dropout number is 15 μs or more when a video signal is recorded and reproduced for 10 minutes at a tape width of 8 mm, a relative speed of 3.8 m / S, a tape speed of 1.4 cm / S, and a track pitch of about 20 mm using a rotating cylinder type video tape recorder. It is the average value per minute of the number of times that the signal of 16 dB or more is omitted during the period.
第2図のグラフからわかるように、印加電圧が300〜1
200Vの範囲のドロップアウト数の顕著な低減が認めら
れ、この範囲で充分実用が可能であることがわかる。As can be seen from the graph in Fig. 2, the applied voltage is 300 to 1
A remarkable reduction in the number of dropouts in the range of 200V was observed, and it is clear that practical use is possible in this range.
発明の効果 以上のように本発明によれば、非磁性基板に強磁性金
属薄膜層を形成した磁気記録媒体に、トップコート層と
しての滑剤層を真空蒸着法によって、電極板と金属薄膜
層の間に電圧を印加しながら形成することにより、成膜
速度を向上させつつ滑剤の凝集を減少させることがで
き、その結果記録再生欠陥としてのドロップアウトが大
幅に低減するという特有の効果を有する。As described above, according to the present invention, a lubricant layer as a top coat layer is formed on a magnetic recording medium having a ferromagnetic metal thin film layer formed on a non-magnetic substrate by a vacuum deposition method to form an electrode plate and a metal thin film layer. By forming while applying a voltage in between, it is possible to reduce the aggregation of the lubricant while improving the film formation rate, and as a result, there is a particular effect that dropout as a recording / reproducing defect is significantly reduced.
第1図は本発明の一実施例における装置構成の概要を示
す図、第2図はドロップアウト数と印加電圧との関係を
成膜速度一定の場合について示す図、第3図は従来の方
法におけるドロップアウト数と成膜速度との関係を示す
図、第4図は磁気記録媒体の構造を示す断面図、第5図
は従来例の磁気記録媒体の製造方法を示す図である。 1……非磁性基板、2……強磁性金属薄膜層、4……滑
剤層、21……磁気記録媒体、22,24……パスローラ、23
……メインローラ、25……滑剤層形成済磁気記録媒体、
26……蒸発源、27……熱媒層、28……熱媒循環装置、32
……電極板、33……電位印加用電源。FIG. 1 is a diagram showing an outline of the apparatus configuration in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the number of dropouts and an applied voltage in the case of a constant film formation rate, and FIG. 3 is a conventional method. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the number of dropouts and the film formation rate in FIG. 4, FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a magnetic recording medium, and FIG. 5 is a diagram showing a method of manufacturing a conventional magnetic recording medium. 1 ... Non-magnetic substrate, 2 ... Ferromagnetic metal thin film layer, 4 ... Lubricant layer, 21 ... Magnetic recording medium, 22, 24 ... Pass roller, 23
...... Main roller, 25 ...... Magnetic recording medium with lubricant layer formed,
26 ... Evaporation source, 27 ... Heat medium layer, 28 ... Heat medium circulation device, 32
…… Electrode plate, 33 …… Power supply for applying potential.
Claims (2)
磁気記録媒体を一定方向に走行させ、その上にトップコ
ートとして滑剤層を真空蒸着法により連続的に形成する
方法において、走行する前記磁気記録媒体に対向して電
極板を設け、この電極板と前記強磁性薄膜層との間に電
位を印加することを特徴とする磁気記録媒体の製造方
法。1. A method in which a magnetic recording medium having a ferromagnetic metal thin film formed on a non-magnetic substrate is run in a fixed direction, and a lubricant layer is continuously formed thereon as a top coat by a vacuum deposition method. An electrode plate is provided so as to face the magnetic recording medium, and a potential is applied between the electrode plate and the ferromagnetic thin film layer.
磁気記録媒体を一定方向に移送するための移送装置と、
前記磁気記録媒体の移送経路上で前記強磁性金属薄膜層
上に真空蒸着法によりトップコート層として滑剤層を形
成するための蒸着装置とを備えた磁気記録媒体の製造装
置において、前記移送装置は、前記磁気記録媒体の背面
が密着して走行するメインローラと前記磁気記録媒体の
強磁性金属薄膜層側が密着して走行するパスローラから
なり、前記メインローラの外周に対向して電極板を設
け、さらにこの電極板と前記パスローラ外周に電圧を印
加する電源を設けたことを特徴とする磁気記録媒体の製
造装置。2. A transfer device for transferring a magnetic recording medium having a ferromagnetic metal thin film formed on a non-magnetic substrate in a predetermined direction,
A manufacturing apparatus of a magnetic recording medium, comprising: a vapor deposition apparatus for forming a lubricant layer as a top coat layer on the ferromagnetic metal thin film layer by a vacuum vapor deposition method on a transport path of the magnetic recording medium. A back surface of the magnetic recording medium is in close contact with the main roller and a ferromagnetic metal thin film layer side of the magnetic recording medium is in close contact with a pass roller, and an electrode plate is provided facing the outer periphery of the main roller. Further, a magnetic recording medium manufacturing apparatus is provided with a power source for applying a voltage to the electrode plate and the outer periphery of the pass roller.
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JP63280799A JP2563534B2 (en) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | Method and apparatus for manufacturing magnetic recording medium |
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