JPS6341135B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、垂直磁気記録媒体を製造するときに
用いられる磁場配向装置に係り、特に、高い配向
率を有し、しかも表面に凹凸のない平滑な記録媒
体を製造し得るようにした垂直磁気記録媒体製造
用磁場配向装置に関する。 磁気記録は、一般に記録媒体の面内長手方向の
磁化を用いる方式によつている。しかし、この面
内長手方向の磁化を用いる記録方式にあつては、
記録の高密度化を図ろうとすると、記録媒体内の
減磁界が増加するため、記録密度をそれ程向上さ
せることはできない。 そこで、このような不具合を解消するために、
近年、記録媒体の表面と垂直な方向の磁化を用い
る垂直磁化記録方式が提案されている。この垂直
磁化記録方式では、記録密度が高まる程、記録媒
体中の減磁界が減少するので、本質的に高密度記
録に適した記録方式と云える。 しかして、このような垂直磁化記録方式を採用
するには、表面とは垂直な方向に磁化容易軸を有
する磁気記録媒体を必要とする。このような要望
を満す記録媒体として、従来、記録膜をCo−Cr
スパツタ膜で形成するものや記録膜を磁性微粒子
の塗布層で形成するものが提案されている。 ところで、記録膜を磁性微粒子の塗布層で形成
するものにあつては、次のような製造方法が考え
られる。すなわち、磁性微粒子として、たとえば
BaFe₁₂O₁₉等の六方晶系フエライトを用いる（た
とえば特開昭55−86103号公報参照）。六方晶系フ
エライトを用いる理由は、このフエライトは平板
状をなしており、しかも磁化容易軸が板面に垂直
であるため、磁場配向処理もしくは機械的処理に
よつて容易に垂直配向を行ない得るからである。
このような六方晶系フエライトの磁性微粒子とバ
インダとを混合し、これを非磁性テープの表面に
塗布した後、この塗布層を磁場中にその表面が磁
界の方向と直交するように配置することによつて
各磁性微粒子の磁化容易軸を磁界の方向に一致さ
せて配列させた後、塗料を乾燥させれば、垂直磁
化記録に適した記録媒体を得ることができる。 しかし、上述したいわゆる塗布法によつて垂直
磁気記録媒体を製造する場合には、次のような点
を考慮する必要がある。すなわち、従来の面内磁
化記録方式に較べて磁化記録方式の利点を明らか
にするには、記録最小単位をサブミクロンのオー
ダにする必要があり、そのためには、サブミクロ
ン以下の磁性微粒子を用いる必要がある。このよ
うな微小寸法の磁性微粒子は、単磁区構造、すな
わち微小な磁石となるため、互いに磁気的に結合
し易い。したがつて、バインダ内で均一に分散す
るよう注意を払う必要がある。 また、均一な分散がなされた所望の磁性塗料が
得られた場合であつても、このような磁性塗料を
基体上に塗布して磁場配向器によつて垂直配向さ
せる場合において下記の如き現象が往々にして起
こり易い。すなわち、NS極を対向配置させた磁
場配向器の磁極間に磁性塗料を塗布した基体をそ
の表面が磁界と直交するように配置すると、塗料
中の磁性微粒子は磁化容易軸が磁界の方向と一致
するように回転して配向する。このように配向さ
せた後、磁場の印加を停止するかあるいは基体を
磁場外へそのまゝ取り出そうとすると、塗膜の両
面に残存する磁極のために上記配向磁場の磁界の
方向とは反対方向に反磁場が生じ、この反磁場の
磁界の方向と角度をなす磁性微粒子が面内方向に
トルクを受け、この結果、磁場配向器によつて得
られた垂直配向が著しく阻害されたものとなる。
垂直磁気記録媒体の記録特性は、塗膜中の磁性微
粒子の磁化容易軸が基体表面に対して垂直に位置
しているものゝ比率（配向率）に密接に関係し、
配向率が高い程、高い再生出力と高密度記録とが
可能となる。したがつて、何らかの手段で反磁場
による配向率の低下を防止する必要がある。ま
た、配向率は、配向磁界と基体の表面とのなす角
度によつても左右され、磁性微粒子を高配向率で
垂直配向させるには、基体面の磁界方向に対する
角度をある範囲に設定する必要がある。このこと
は、何らかの手段で磁界内に置かれる基体の傾斜
角を厳密に管理する必要があるばかりか、何らか
の手段で磁界内に位置する基体の湾曲、ねじれ、
振動を防止する必要がある。 さらにまた、磁界内で前記磁性微粒子が回転し
て配向を終了するには塗料の粘度あるいは組成に
よつて数ミリ秒から数百ミリ秒の時間が必要であ
るが、回転が終了した磁性微粒子にそのまゝ前述
した垂直磁界が印加されつづけると磁性微粒子同
志の磁気的凝集が起こり、この結果塗膜面に凹凸
が生じる。このように、凹凸が発生すると、たと
え配向率が高い場合であつても、記録密度特性と
再生出力特性とが阻害される。したがつて、何ら
かの手段で磁気的凝集の発生を防止する必要があ
る。このようなことから、配向工程時において、
高配向率が得られるとともに塗膜面を平滑化し得
る磁場配向装置の出現が強く望まれているのが実
情である。 本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、上述した要望を全て満足させ得る垂直磁気
記録媒体製造用磁場配向装置を提供することを目
的とするものである。 すなわち、本発明は、一表面が磁性微粒子を含
んだ未乾燥塗膜層で覆われた基体面に垂直の方向
から磁界を印加するための磁石と、上記磁界内の
塗膜層の表面に乾燥用の空気を吹きつけるための
手段と、上記基体面が上記磁界の方向に対して
90゜±15゜の範囲となるように上記基体を保持する
ための非磁性支持体とを設けることによつて前記
目的を達成したものである。 前記磁石は、N.S両極面を平行に対面せしめそ
の磁極面間に前記垂直磁界が形成されるように構
成される。そして、この磁石は永久磁石そのもの
で構成されていても良いし、軟磁性体にソレノイ
ドを巻きつけた電磁石で構成されていても良いが
対面する磁極面は平滑で、かつ両極面のなす角度
が15゜以内になるよう固定されていなくてはなら
ない。 一表面が磁性微粒子を含んだ未乾燥塗膜層で覆
われた基体を前記関係に保持するための非磁性支
持体は、硬質のプラスチツク板、ガラス板、非磁
性金属板などで構成されたもの、あるいは、これ
らの材料で作られたロールなどで構成される。そ
して、上記支持体の保持面は平滑な表面を有して
おり、かつ上述した磁極面の少なくとも一方の磁
極面となす角度が15゜以内になるよう配置されて
いなくてはならない。また、基体としてはテープ
状のものに限られるものではない。 以下に本発明の一実施例を図面を参照しながら
説明する。 第１図は本発明に係る磁場配向装置の外観を示
したものである。 図中１は磁石であり、この磁石１は、磁極面と
なる両端面を平行状態に対面させた軟磁性磁芯２
と、この磁芯２に着装されたソレノイド３ａ，３
ｂとから構成されている。そして上記ソレノイド
３ａ，３ｂは発生する磁界の方向がそれぞれ同一
方向となる関係に図示しない直流電源に選択的に
接続されるようになつている。 しかして、磁芯２の磁極面２ａ，２ｂ間にはそ
の中央部が上記磁極面２ａ，２ｂと平行するよう
に断面コ字状の非磁性支持体４が配置されてお
り、この非磁性支持体４の中央４ａの上面に沿つ
て一表面が磁性微粒子を含んだ未乾燥塗膜層５で
覆われた、たとえばテープ状の基体６が図示しな
い移送機構によつてたとえば矢印７で示す方向に
走行される。なお、走行時に基体６が非磁性支持
体４の中央部４ａの上面に密着するように基体６
上の図中８，９で示す部分に十分な張力が加えら
れており、これによつて磁極面２ａ，２ｂ間に位
置する基体６の表面に“しわ”や“ねじれ”等に
よる凹凸が生じないようになつている。 また、前記磁極面２ａ，２ｂ間には、非磁性支
持体４に案内されて走行する基体６の前記未乾燥
塗膜層５に向けて乾燥用の温風を吹き付けるノズ
ル１０が設けてあり、このノズル１０は図示しな
い温風供給源に接続されている。 このような構成であると、ソレノイド３ａ，３
ｂを付勢するとともに温風供給源を動作させてい
る状態で、一表面が磁性微粒子を含んだ未乾燥塗
膜層５で覆われた基体６を第１図に示すように非
磁性支持体４の中央部４ａの上面に沿わせて走行
させると、上記未乾燥塗膜層５内の磁性微粒子
は、磁極面２ａ，２ｂ間を移動する間に磁極面２
ａ，２ｂ間の磁界によつてその磁化容易軸が基体
面と垂直な方向となるように配向され、続いてノ
ズル１０からの温風吹付けに伴なう塗料の乾燥に
よつて上記のように配向したままの状態に固定さ
れた後、磁場外へ移動することになる。 したがつて、この場合には、非磁性支持体４の
存在によつて基体面と磁界の方向とのなす角度が
常にたとえば90゜に特定されるとともに基体６に
“振動”、“ねじれ”および“しわ”などが発生す
る虞れがないので塗膜層５内の磁性微粒子を高い
配向率で配向させることができる。また、磁場中
において塗膜層５を乾燥させて磁性微粒子の配向
状態を固定化するようにしているので、磁気的凝
集現象が発生するようなことがないし、また磁場
外へ移動させたとき反磁場が生じても磁性微粒子
がトルクを受けて再回動するようなことがなく、
したがつて配向率の低下や塗膜層の表面に凹凸が
発生するようなこともなく、結局、高い配向率
で、しかも表面の平滑な垂直磁気記録媒体を製造
することができる。 表１は、このような磁場配向装置を使つて得ら
れた記録媒体の垂直配向率を示したものである。
なお、表中の比較サンプルＡは温風を吹きつける
ことなく磁場配向装置外で自然乾燥させたものま
た、比較サンプルＢは非磁性支持体を設けなかつ
た時の配向率を比較のために示している。

【表】 上記垂直配向率は、得られた記録膜の表面を測
定磁界に対して垂直になるように取付けて得た磁
化曲線から反磁界補正を行なつて求めた残留磁化
Mrの飽和磁化Msに対する比率から計算したもの
である。 この表から基体を位置規制しながら配向させ、
配向磁場内で速やかに乾燥させる本発明配向装置
の有効性が理解される。なお、表中の比較サンプ
ルＢの場合の配向率にバラツキがあるのは、基体
が温風などにより振動し、塗膜面が磁界の方向に
対して垂直な関係を維持できなかつたことに基づ
くものと考えられる。非磁性支持体の支持面の磁
極面に対する傾きは、発明者らの実験によると、
80％以上の高垂直配向率を得るには傾きを少なく
とも15゜以下にする必要があることが判明した。
また、ノズルからの温風吹きつけによる塗膜乾燥
は溶剤を完全に揮散せしめるまで行なう必要はな
く、揮散により塗布層の粘度が少なくとも10⁴cp
以上になる程度まで揮散せしめれば良いことがわ
かつた。 第２図は本発明に係る配向装置の別の実施例を
示したもので第１図と同じ部分には同じ番号が付
されている。この実施例ではノズル１０が非磁性
支持体の幅方向から温風を吹きつけるように配設
されており、第１図に示したものに比較して磁極
面２ａ，２ｂ間の間隔を小さくできる利点があ
る。またこの実施例では未乾燥塗膜層が磁界内に
進入し所定の位置を通過した時点から温風が吹き
つけられて乾燥が行なわれるように遮蔽板１２が
設けてあり、この遮蔽板１２の位置を移動させる
ことによつて乾燥開始の位置を変えられるように
してある。更にまた、この実施例では一端又は両
端が支持された回転可能なロール１３，１４，１
５で非磁性支持体が構成されており、基体６が各
ロールを支点として、均一に張られた状態で矢印
１６方向に走行できるようになつている。そし
て、各支点間の基体面が磁極面２ａ，２ｂに対し
て15゜以内になるよう各ロールの位置が設定され
ている。 このように構成された磁場配向装置を用いて前
記実施例に於ける場合と同様にして記録媒体を作
成し垂直配向率の測定を行なつたところ基体上の
記録膜全面にわたり、85％以上の垂直配向率が得
られ、本発明配向装置の有効性が再確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る磁場配向装置
の外観図、第２図は本発明の他の実施例に係る磁
場配向装置の外観図である。 １…磁石、２ａ，２ｂ…磁極面、４…非磁性支
持体、５…塗膜層、６…基体、１０…ノズル、１
２…遮蔽板、１３，１４，１５…非磁性支持体と
してのロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両磁極面を対向させてなる配向用磁石と、こ
   の磁石の前記磁極面間に一表面が磁性微粒子を含
   んだ未乾燥塗膜層で覆われた基体をこの基体表面
   が上記磁石の磁界の方向に対して90゜±15゜の範囲
   となるように保持する非磁性支持体と、前記磁極
   面間に保持された前記基体上の塗膜層に乾燥用気
   体を吹付ける手段とを具備してなることを特徴と
   する垂直磁気記録媒体製造用磁場配向装置。 ２ 前記乾燥用気体を吹付ける手段は、前記塗膜
   層が前記磁界内に位置した時点から吹付け開始時
   点までの時間を任意に選定できるものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁
   気記録媒体製造用磁場配向装置。