JPH0765368A - 磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ルツボ内部の磁性金属の冷却を迅速に行うこ
とが出来、磁性金属を無駄にすることなく、かつ、金属
薄膜型の磁気記録媒体の生産効率が高い技術を提供する
ことである。 【構成】 容器に入れられた金属磁性材料を蒸発させ、
支持体に堆積させることにより金属磁性膜を構成する磁
気記録媒体の製造装置であって、前記容器内の金属磁性
材料の表面に非酸化性、かつ、非暴爆性の低温ガスを吹
き付ける機構を具備した磁気記録媒体の製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体の製造装
置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】磁気テープ等の磁気記録媒体において
は、高密度記録化の要請から、非磁性支持体上に設けら
れる磁性層として、バインダ樹脂を用いた塗布型のもの
ではなく、バインダ樹脂を用いない金属薄膜型のものが
提案されている。すなわち、真空蒸着、スパッタリング
あるいはイオンプレーティングといった乾式メッキ手段
により磁性層を構成した磁気記録媒体が提案されている
ことは周知の通りである。そして、この種の磁気記録媒
体は磁性体の充填密度が高いことから、高密度記録に適
したものである。

【０００３】このような乾式メッキ手段による磁気記録
媒体の製造装置は、図２のように構成されているものが
一般的である。尚、図２中、２１は冷却キャン、２２ａ
はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム２３
の供給側ロール、２２ｂはＰＥＴフィルム２３の巻取側
ロール、２４はルツボ、２５は磁性金属、２６は真空容
器である。そして、真空容器２６内を所定の真空度のも
のに排気した後、電子銃を作動させてルツボ２４内の磁
性金属２５を蒸発させ、ＰＥＴフィルム２３に対して磁
性金属２５の蒸発粒子を堆積（蒸着）させることによっ
て磁気記録媒体が製造されている。

【０００４】しかしながら、このような蒸着装置を用い
ての磁気記録媒体の工業的生産効率に一層の向上が求め
られている。

【０００５】

【発明の開示】前記の要望に対する検討が鋭意押し進め
られて行くうちに、磁気記録媒体の生産効率が低いの
は、例えば磁性金属の補給に際してのように蒸着作業に
一時停止を要する場合、ルツボ２４が水冷機構によって
冷却されるようにはなっているものの、ルツボ２４の冷
却よりも内部の磁性金属の冷却に時間が掛かり、この為
に一時停止に必要以上の時間が掛かっていることに気付
いた。

【０００６】尚、ルツボ２４内の磁性金属が充分に冷却
されることなく、真空容器２６内の真空度を低下（大気
下に開放）させたならば、磁性金属は酸化してしまい、
使用できなくなり、無駄なものとなってしまう。このよ
うな観点から本発明がなされたものであり、本発明は、
ルツボ内部の磁性金属の冷却を迅速に行うことが出来、
磁性金属を無駄にすることなく、かつ、金属薄膜型の磁
気記録媒体の生産効率が高い技術を提供することであ
る。

【０００７】この本発明の目的は、容器に入れられた金
属磁性材料を蒸発させ、支持体に堆積させることにより
金属磁性膜を構成する磁気記録媒体の製造装置であっ
て、前記容器内の金属磁性材料の表面に非酸化性、か
つ、非暴爆性の低温ガスを吹き付ける機構を具備したこ
とを特徴とする磁気記録媒体の製造装置によって達成さ
れる。

【０００８】尚、非酸化性、かつ、非暴爆性の低温ガス
としては、液体窒素を放出した際に気化した低温の窒素
ガス、あるいはドライアイスから気化した低温の炭酸ガ
ス等が用いられる。本発明で用いられる金属磁性材料が
入れられる容器は、内周壁部に凹凸が形成されてなる形
状のものが好ましい。特に、例えばリアス式海岸のよう
な形状のように容器内周壁部に鋭角状の多数の凹凸が形
成されたものであることが好ましい。そして、このよう
にしておけば、容器内の金属磁性材料に冷却が不十分で
あり、一部に酸化が起きたような場合であっても、この
酸化物は金属磁性材料の溶融時にルツボの内周壁部に溜
まり、蒸発が盛んな中央部には殆ど存在せず、このよう
な酸化物（カス）が蒸発磁性粒子にくっついて支持体
（例えば、ＰＥＴフィルム）に堆積してしまうといった
ことが起きない。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係る磁気記録媒体の製造装
置の一実施例を示す概略図である。同図中、１は冷却キ
ャン、２ａは供給側ロール、２ｂは巻取側ロールであ
り、ＰＥＴ等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリプロピレ
ン等のオレフィン系の樹脂、セルロース系の樹脂、塩化
ビニル系の樹脂といった高分子材料、ガラスやセラミッ
ク等の無機系材料、アルミニウム合金などの金属材料か
らなる非磁性の支持体３が供給側ロール２ａから繰り出
され、冷却キャン１に沿って巻き回され、そして巻取側
ロール２ｂに巻き取られて行くようになっている。

【００１０】尚、非磁性の支持体３の表面には、磁性層
（磁性薄膜）の密着性を向上させる為のアンダーコート
層が設けられている。すなわち、表面の粗さを適度に粗
すことにより、例えば斜め蒸着法により構成される磁性
薄膜の密着性を向上させ、さらに磁気記録媒体表面の表
面粗さを適度なものとして走行性を改善する為、例えば
ＳｉＯ₂ 等の粒子を含有させた厚さが０．００５〜０．
１μｍの塗膜を設けることによってアンダーコート層が
構成されている。

【００１１】４はルツボであり、このルツボ４内には、
例えばＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金属の他に、Ｃｏ−Ｎｉ合
金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｃ
ｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃ
ｒ合金、あるいはこれらにＡｌやＴａ等の磁性金属５が
充填されている。

【００１２】尚、ルツボ４の構成材料としては、例えば
ＭｇＯ，ＺｒＯ，ＢｅＯ，Ａｌ₂ Ｏ ₃ ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ ，Ｂ
Ｎ，ＴｈＯ₂ ，ＣａＯ，ＳｉＯ₂ ，Ｂ₄ Ｃ等のセラミッ
クス、あるいは平織クロスやしゅす織クロスのように織
った炭素系繊維を介在させたセラミックス等が挙げられ
る。中でも好ましいものは、Ｂ₄ Ｃ製のルツボ、あるい
は炭素系繊維を介在させたセラミックス製のルツボであ
る。

【００１３】そして、このような素材を用いて構成され
たルツボ４の内周壁部には、鋭角状の凹部が多数形成さ
れている。６は真空容器、７は真空容器６外の液体窒素
源から供給されて来た低温窒素ガスを案内するパイプで
あり、このパイプ７先端の椀状ガイド板に取り付けられ
たノズル口がルツボ４の上部開口部に対応するよう配設
されている。尚、パイプ７は移動（回動）可能なように
構成されており、蒸着作業中にあっては椀状ガイド板な
どが、図１中、右側に退避移動していて、蒸着に支障が
起きないようになっている。そして、蒸着作業が停止し
た際には、図１中、仮想線で示す位置に直ちに移動し、
パイプ７を経由して送り出されて来た低温窒素ガスがル
ツボ４内の磁性金属５を覆い、その表面から急速に固化
が始まるように構成されている。

【００１４】上記のように構成させた装置において、真
空容器６内を１０^-4〜１０^-6Ｔｏｒｒ程度の真空度のも
のに排気した後、抵抗加熱、高周波加熱、電子ビーム加
熱などによりルツボ４内の磁性金属５を溶融、蒸発さ
せ、ＰＥＴフィルム等の支持体３に対して０．０４〜１
μｍ厚さ磁性金属５を蒸着させることによって金属薄膜
型の磁気記録媒体が製造される。尚、磁性薄膜の形成に
際して、蒸着部分に酸素を供給し、強制酸化させること
によって磁性薄膜の表層部分を酸化させ、酸化膜による
保護層を形成するようにすることが好ましい。尚、この
酸化膜から構成される保護層の厚さは数十Å程度のもの
であり、この程度の厚さの酸化膜は自然酸化で構成され
る場合もあり、このような時には強制酸化の手段を講じ
なくても良い場合がある。

【００１５】このようにして、磁性薄膜が構成された支
持体３が巻き取られてなる巻取側ロール２ｂを取り出
し、そして平均粒径２０ｎｍのカーボンブラック及び塩
化ビニル系樹脂とウレタンプレポリマーとからなるバイ
ンダ樹脂を分散させてなるバックコート用の塗料をダイ
レクトグラビア法により磁性層とは反対側の支持体３面
上に塗布し、乾燥厚さが０．５μｍのバックコート層を
設ける。

【００１６】そして、フッ素パーフルオロポリエーテル
（グレード：ＦＯＭＢＬＩＮ ＺＤＩＡＣ カルボキシ
ル基変性、日本モンテジソン社製）をフッ素不活性液体
（フロリナート、ＦＣ−８４、住友スリーエム社製）に
０．１％となるよう希釈・分散させた塗料をダイ塗工方
式により乾燥後の厚さが２０Å程度となるよう磁性面側
に塗布し、７０℃で乾燥させる。

【００１７】この後、所定の幅にスリットすることによ
って磁気テープなどが得られる。ところで、何らかの理
由により上記の蒸着作業を停止する場合には、ルツボ４
内の磁性金属５の溶融、蒸発を停止させる訳であるが、
この際、直ちにパイプ７を移動させ、パイプ７から低温
窒素ガスをルツボ４内の磁性金属５に当て、溶融磁性金
属を表面から急速に固化させる。尚、これと並行して、
水冷機構が作動してルツボ４も冷却されている。

【００１８】そして、蒸着作業の停止に際して、低温窒
素ガスをルツボ内の溶融磁性金属に当て、溶融磁性金属
を表面から急速に固化させるようにすれば、真空容器６
を大気下に開放しても、ルツボ内の磁性金属の酸化は起
き難く、かつ、真空容器６の開放がスピーディに行える
ようになる。すなわち、ルツボ内部の磁性金属を無駄に
することなく、かつ、金属薄膜型の磁気記録媒体の生産
効率が高いものとなる。

【００１９】

【効果】本発明によれば、磁性金属を無駄にすることな
く、かつ、金属薄膜型の磁気記録媒体を効率良く生産で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の一実施
例の概略説明図

【図２】従来の磁気記録媒体の製造装置の概略説明図

【符号の説明】

１ 冷却キャン ２ａ 供給側ロール ２ｂ 巻取側ロール ３ 支持体 ４ ルツボ ５ 磁性金属 ６ 真空容器 ７ パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志賀 章 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器に入れられた金属磁性材料を蒸発さ
   せ、支持体に堆積させることにより金属磁性膜を構成す
   る磁気記録媒体の製造装置であって、前記容器内の金属
   磁性材料の表面に非酸化性、かつ、非暴爆性の低温ガス
   を吹き付ける機構を具備したことを特徴とする磁気記録
   媒体の製造装置。