JPH01285023A - 磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気異方性の高い蒸着膜を形成し得る磁気記録
媒体の製造装置に関し、詳しくは蒸発源と被蒸着体との
間に上記蒸気流の飛散方向を制御する制御筒を配してな
る磁気記録媒体の製造装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、蒸着法を用いた磁気記録媒体の製造装置として、
蒸発源と被蒸着体との間に蒸気流の飛散方向を制御する
制御筒を設けたものが知られている。この制御筒は蒸気
流の飛散方向に延びる筒状体であってこの筒内を通過せ
しめた蒸気流に対し、この筒の形状に応じた指向性を付
与するものでありこれにより蒸着効率を高めることがで
きる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したような磁気記録媒体の製造装置においては、例
えば長尺の高分子フィルムを上記制御筒の真上に配し、
この高分子フィルムをその長手方向に定速走行せしめて
、このフィルムの蒸発源と対向する側の面上に均一な磁
性金属の蒸着膜を形成するようにしている。この場合に
おいて上述した蒸気流は、フィルムの全幅に亘って蒸着
膜が形成されるよう幅方向全域をカバーするだけの幅を
有し、かつ蒸着粒子の入射角度を一様にして磁気異方性
を高めるためフィルム長さ方向への分布をできるだけ狭
くすることが望ましく、特に斜め蒸着によるときはフィ
ルム長さ方向の分布を狭める必要がある。したがって制
御筒の中心軸に垂直な断面がフィルム長さ方向を短軸方
向とする楕円形状となるようにして、この筒状体を通過
せしめる蒸気流の水平断面（蒸気流をその進行方向に対
して垂直に切ったときの断面；以下同じ）をフィルム長
さ方向に短かい分布とすることが望まれる。

一方、上述した制御筒を用いた磁性金属の蒸着方法にお
いては金属加熱の方式として高周波誘導加熱方式を採用
することが望ましい。これは上記制御筒を設けたことに
より電子銃および偏向用磁石を配設することがスペース
上困難となるため電子ビーム加熱方式を採用することが
難しいこと、抵抗加熱方式によっては磁気記録媒体とし
て使用される磁性金属（例えばＦｅ、Ｇｏ、Ｎ１　）を
蒸発させることは輻射等によるエネルギ損失が大きく効
率が悪いため採用しにくいこと等による。ところが、上
記高周波誘導加熱方式によりルツボ内の金属を溶融、蒸
発せしめた場合にはこのルツボ自体も高温となるため、
ルツボの割れを防ぐためにはこのルツボの開口端面を円
形とすることが望ましい。開口端面を円形とすると、ル
ツボから蒸発された蒸気流の水平断面も円形となってい
るため、制御筒のルツボ側の開口端面も円形に形成する
ことが望ましい。また、加工のしやすさからもルツボお
よび制御筒の開口端面形状は円形に近い形とすることが
望ましい。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、被蒸着
体に蒸気流が衝突する際にこの蒸気流の水平断面を、フ
ィルム長さ方向に短かい形状とすることができるととも
に、開口端面形状が円形なルツボに対応し得る加工容易
な制御筒を備えた磁気記録媒体の製造装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（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装置は、ルツボと被蒸着体
との間に配した、蒸気流の飛散方向を制御する制御筒の
形状に特徴を有するもので、この制御筒のルツボに対向
する端面形状が円であり、被蒸着体に対向する端面形状
が、短軸に対する長軸の比が２以上である楕円であり、
この制御筒の両端面の中心を通る平面へのこの制御筒の
投影が台形であることを特徴とするものである。

（作　　用） 上記構成によれば、制御筒の両端面の形状を互いに異な
ったものとし、ルツボに対向する側を円とし、被蒸着体
に対向する側を楕円としている。

磁気材料を高周波誘導加熱により溶融、蒸発せしめる場
合ルツボ自体も高熱となるので、割れを防ぐためルツボ
の端面形状を円とすることが望ましく、このようなルツ
ボからの蒸気流の水平断面は円に近い形となる。そこで
本発明の装置においては制御筒のルツボ対向側の端面の
形状を円として、この蒸気流をスムーズに、かつ効率よ
く制御筒内に導くことができるようにしている。一方、
蒸気流が被蒸着体に衝突する際におけるこの蒸気流の水
平断面としては、特にこの被蒸着体が長尺のフィルムの
ようなものの場合にはフィルム幅方向に長くフィルム長
さ方向に狭い形状とすることが望ましく、このような蒸
気流の分布は主に制御筒の被蒸着体対向側の端面の形状
により決定される。

そこで本発明の装置においては制御筒の被蒸着体側の端
面の形状を楕円として、この制御筒から射出される蒸気
流の水平断面が楕円となるようにしている。また、この
制御筒の両端面の中心を通る平面へのこの制御筒の投影
が台形となるようにし、この制御筒の内部を通過する蒸
気流が両端面間でこの制御筒の内壁面に沿って断面円形
から断面楕円形にスムーズに形を変え得るようになって
いる。

さらに、上記制御筒は一方の端面が円形に形成されてい
るので両端面を楕円形で形成したものに比べて加工が容
易である。

（実　施　例） 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。第１図は本発明の一実施例装置を示すものであり、チ
ェンバ１内に、蒸着金属材料２を溶融せしめる容器とし
てのルツボ３と、このルツボ３内の蒸着金属材料２を蒸
気流とすべくこの材料２を加熱する高周波誘導加熱手段
４と、このルツボ３からの蒸気流が蒸着される被蒸着体
５を支持する被蒸着体支持手段としての蒸着ドラム６と
、上記ルツボ３と上記被蒸着体５の間に配され、内部に
ルツボ３からの蒸気流を通過させてこの蒸気流の飛散方
向を制御する制御筒７を備えてなる。

上記チェンバ１は適当な真空排気系１２と接続されてお
り、内部圧力は１０″２〜ｌＯ°８↑。１．程度に調節
されている。また、上記ルツボ３としては内径５０ｍ程
度の開放端面を有し、例えばＷ、　Ｔａ、　　ｃ。

Ｃｕ　、Ｍｏ　、Ａ、Ｑ、２０３　、ＢＮ等の既知の材
料からなるものであり、このルツボ３の回りに配された
高周波誘導加熱手段４には交流電ＦＡ８から周波数２０
０ＫＨｚ、出力容ｔ１２ＧＫＷの電力が供給される。ま
た上記蒸着ドラム６は内部に冷媒流路を形成され、図示
する位置に回転自在に支持されたクーリングキャンであ
り、その下方外周面に、送出しロール９から巻取りロー
ル１０に向けて走行する長尺の被蒸着体５を湾曲状に支
持するものである。

また、上記制御筒７はＷ材料からなり、第２図に示すよ
うな形状に形成されている。すなわち、上部端面は例え
ば第２図（ａ）に示すような楕円形であり、内周の長軸
径Ａは１００１１１１１１％短軸径Ｂは２０ｍ程度に形
成される。なお、この長軸と短軸の谷径はこの大きさに
限られるものではなく長軸径／短軸径≧２となる範囲で
種々の値に設定することが可能である。また、下部端面
は第２図（ｃ）に示すような円形であり、例えば内径Ｃ
は５０ｒＨＩｌ程度に形成される。さらに、この制御筒
７をその両端面の中心を通る平面により切ったときの断
面は例えば第２図（ｂ）に示すようなハの字形状であり
、その高さＨは９０５Ｉ＋１程度に形成される。また、
この制御筒７は、上記上部端面の長軸方向が被蒸着体５
の幅方向に一致するように配設される。なお、この制御
筒７は交流電源１１から電力を供給されて、内壁の温度
を蒸着金属の融点以上に保持し得るように形成されてお
り、これにより蒸着金属が制御筒７の内周壁面に付着し
、固化することを防止できる。

さらに、被蒸着体５としてはＰＥＴ　（ポリエチレンテ
レフタレート）製の長尺フィルム（１００ｍ幅、１３μ
■厚）が使用され、蒸着金属材料２としてはＦｅ　、　
　Ｆｅ　−Ｎ１　、　Ｇｄ　−Ｔｂ　−Ｆｅ　、　　Ｃ
ｒ等の磁性体金属が使用されているが、被蒸着体５およ
び蒸着金属材料２としてはこれに限られるものではなく
用途に応じて適当な材料のものを選択すればよい。

上述したように構成された本実施例装置を作動するには
、まず真空排気系１２を介して上記チェンバ１内を１０
−２〜ｉｏ４丁。７．の範囲内の所望する圧力に保ちな
がら、高周波誘導加熱手段４に通電してルツボ３内の金
属材料２を連続的に加熱する。これにより金属材料２は
その蒸発面から金属粒子の蒸気流となって次第に蒸発し
て行く。なお、その蒸発の際、前記金属粒子の極く一部
はイオン化して他の金属粒子とともに所定の分布をもっ
て発散、上昇する。この蒸気流の全ては、その蒸発分布
が比較的拡大化されていないルツボ３の開口端面近傍で
、制御筒７の下方開口からこの制御筒７の内部に進入し
て行く。

この制御筒７は第２図に示すように下方開口から上方開
口に向うにしたがって内周形状が円形から楕円形となる
ように形成されているので、蒸気流もこの内壁の形状に
したがって徐々にその水平断面が楕円形となるように形
成されて上方開口から射出される。また、この制御筒７
は交流電源１１から電力を供給されて制御筒７の内周壁
面が蒸着金属の融点以上となるように加温されているの
で、内周壁面に衝突した蒸着金属粒子はその内周壁面に
付着固化せず液体状態でこの内周壁面をつたわって下降
しルツボ３内に落下する。

一方、被蒸着体５である長尺フィルムを蒸着ドラム６の
下方周面に沿わせ、送出しロールりから巻取りロール１
０に向けて１５ＴｒＬ／ｆｌｌｉｎの一定速度で走行さ
せる。なお、前述した制御筒７の上部端面の長軸方向と
この被蒸着体５の幅方向とが一致するように制御筒７を
配しておき、制御筒７の上方開口から射出される蒸気流
が被蒸着体５の幅方向に広く、長さ方向に狭い分布をな
して、この被蒸着体５の表面に衝突するように形成され
ている。

これにより、被蒸着体５の幅方向に−様な膜厚分布をな
す蒸着膜を形成し得るとともに、被蒸着体５の長さ方向
には、被蒸着体表面への金属粒子の入射角度を略−様の
値とすることで磁気異方性を高めることが可能となる。

なお、この被蒸着体５への蒸着膜の膜厚は例えば１５０
０人とする。なお、目的に応じて制御筒７と蒸着ドラム
６との間にシャッタさらには蒸着金属加速電極等を設け
ることも可能である。

なお、上記実施例装置によりＣＯの蒸着膜を形成した場
合、蒸着効率が２８％、膜厚分布が±５％という結果が
得られた。上記装置の制御筒７を円筒状（内径５０１１
１１１１．高さ９０Ｍ）のものに変えて、同様の蒸着を
行なった場合には蒸着効率が１９％、膜厚分布が±９％
という結果であったので、制御筒を本実施例のような形
状のものにすることで蒸着効率、膜厚分布ともに大幅に
改善することができる。

なお、本発明の実施例装置としては上述したものに限ら
れるものではなく、例えば制御筒７の上部端面および下
部端面の大きさ、これら両端面の大きさの割合、これら
両端面間の距離Ｈは目的に応じて値の変更が可能であり
、その他種々の構成の変更が可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の磁気記録媒体の製造装置
によれば金属蒸気流の飛散方向を制御する制御筒の内周
壁面が蒸気流の出口方向に向うにしたがって円形から楕
円形に変化するようにこの制御筒を形成している。した
がってこの制御筒内部を通過する蒸気流がこの制御筒内
周壁面の形状に応じて断面円形から断面楕円形に変化し
、蒸気流が制御筒から射出される際には、その水平断面
が楕円形状をなすようになり、蒸気流はこの状態で被蒸
着体表面に衝突して蒸着膜を形成する。これにより、例
えば被蒸着体が長尺フィルムであるような場合にもフィ
ルム幅方向には広く、フィルム長さ方向には狭い蒸気流
分布とすることができるのでフィルム幅方向に−様な膜
厚であってフィルム長さ方向には磁気異方性の高い蒸着
膜を形成することが可能となる。

また、この制御筒の下方端面は円形であるから円形開口
端面を有する、高周波誘導加熱に対しても割れにくいル
ツボに適応させることができ、さらに制御筒の加工も容
易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気記録媒体の製造装置の一実施例
を示す概略図であり、第２図は第１図に示す制御筒を説
明するための端面図および断面図である。 ２・・・蒸着金属材料　　　　３・・・ルツボ４・・・
高周波誘導加熱手段　５・・・被蒸着体６・・・蒸着ド
ラム　　　　　７・・・制御筒第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 真空雰囲気中に配されたルツボと、 このルツボ内の金属を蒸気流とすべく該金属を加熱する
   加熱手段と、 前記蒸気流が蒸着される被蒸着体を支持する被蒸着体支
   持手段と、 前記ルツボと前記被蒸着体の間に、この両者に各々の端
   面を向けた筒状をなして配され、この筒状体内部に前記
   蒸気流を通過させてこの蒸気流の飛散方向を制御する制
   御筒からなり、 この制御筒の、前記ルツボに対向する端面形状が円であ
   り、前記被蒸着体に対向する端面形状が、短軸に対する
   長軸の比が２以上である楕円であり、この制御筒の両端
   面の中心を通る平面への該制御筒の投影が台形であるこ
   とを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。