JPH10154329A

JPH10154329A - 磁気記録媒体の製造装置

Info

Publication number: JPH10154329A
Application number: JP31158596A
Authority: JP
Inventors: Junji Nakada; 純司中田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】蒸着により磁気記録媒体を製造する真空蒸着
装置において、磁性材料を連続的に供給して効率よく磁
気記録媒体の製造を行う。【解決手段】耐火物ルツボ11ａに線状の磁性材料10を
連続的に供給する材料供給手段25を設ける。材料供給手
段25から供給される線状の磁性材料10が、高周波誘導加
熱コイル12による加熱作用を受ける領域を通過せしめ
て、耐火物ルツボ11ａに磁性材料10を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体の製造
装置に関し、とくに詳細には、金属材料を加熱溶融せし
めてこれを蒸発させ、その蒸気流をベースフイルム等の
基材上に蒸着せしめることにより磁気記録層を形成する
ようにした磁気記録媒体の製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録媒体としては、γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、ＣｏをドープしたＦｅ₃Ｏ_４、γ−Ｆｅ_２Ｏ
₃とＦｅ₃Ｏ₄のベルトライド化合物、Ｃｏをドープし
たベルトライド化合物、ＣｒＯ₃、Ｂａフェライト等の
酸化物磁性体、あるいはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を主成分と
する合金磁性体等からなる磁性材料の粒子を、添加物と
ともに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブ
タジエン共重合体、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等
の高分子バインダー中に分散混合せしめ、この分散混合
物をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエ
ステルやポリプロピレン等のポリオレフィンからなるベ
ースフイルム（基板）上に塗布し、その後これを硬化ま
たは乾燥せしめて製造される、いわゆる塗布型の磁気テ
ープが広く知られている。

【０００３】一方、近年、記録密度の高密度化の要求が
強くなり、磁気記録媒体の磁性層における磁性材料の高
密度化、保磁力の向上、磁性層の薄膜化、あるいは周波
数特性の短波長側へのシフト化、といった検討が行われ
ている。

【０００４】しかし、塗布型のテープでは、磁性層中に
バインダーが残存するため、高密度記録に要求される上
述の諸条件を満たすことが困難となってきている。

【０００５】そこで、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンプレーティング等の蒸着法、あるいは電気メッキ、無
電解メッキ等のメッキ法による磁気記録媒体の製造方法
が注目され、種々の提案もなされている。これらの方法
によれば、バインダーを介すことなく磁性材料を直接に
基板上に堆積・成長させて磁性層を形成することができ
るため、磁性層における磁性材料の充填密度を高め、さ
らに磁性層の膜厚も薄くすることができる。

【０００６】さらに、これらの蒸着法等は、ベースフイ
ルム上に形成される膜厚の調整制御が容易であるととも
に、塗布型のテープの製造工程における磁性層塗布液の
調整作業や塗布後の乾燥等の磁性層形成に伴う処理工程
も不要となるなど実用上有用な利点を有する。

【０００７】特に、蒸着による方法では、メッキによる
方法において必要とされる廃液処理も不要であり、また
堆積した磁性膜の成長速度も早いという利点を有する。
このような蒸着法によってベースフイルム上に形成され
た磁性層を記録層とする磁気テープは、従来の塗布型の
磁気テープに比べて再生出力が格段に大きく、また記録
信号の周波数特性もより短波長側で向上する等、高密度
磁気記録媒体として有用なものとなっている。

【０００８】蒸着法による磁気記録媒体の製造は、詳細
には、例えば図８に示す真空蒸着装置１により行うこと
が知られている。図８に示すように、真空蒸着装置１
は、減圧状態とされた真空槽２の内部に、外形が円筒状
で、かつその円筒外周面上にポリエステルフイルム、ポ
リアミドフイルム、ポリイミドフイルム等の非磁性材料
からなる長尺のベースフイルム３を長手方向に巻装する
冷却キャン４を備え、この冷却キャン４は矢印Ｙ方向に
回転して送出し軸５側から巻取り軸６側へと移送される
ベースフイルム３が、その円筒外周面上で搬送される。

【０００９】真空槽２の内部は、仕切り板７により、ベ
ースフイルム３の送出しおよび巻取りを行う巻取り室８
と、ベースフイルム３に磁性材料を蒸着せしめる蒸着室
９とに分割されている。蒸着室９には、冷却キャン４の
図中下方にＣｏやＣｏＮｉ合金、ＣｏＣｒ合金、ＣｏＣ
ｒＮｉ合金等の蒸発源である磁性材料10を入れた蒸発容
器11が配設され、電子銃加熱、抵抗加熱、高周波誘導加
熱等の加熱手段12により磁性材料10を加熱、蒸発させ
る。蒸発して上昇する蒸気流たる磁性材料10の粒子（磁
性粒子、または蒸発粒子と称する）は、冷却キャン４の
回転に伴なって矢印Ｙ方向に搬送されるベースフイルム
３の表面に連続的に衝突し、そこで冷却されることによ
り沈着し、かくして磁性層が形成される。

【００１０】ここで、蒸発した磁性材料の粒子を効率良
く基板上に付着させて蒸着効率を高めるためには、この
蒸発した粒子が広く拡散しないようにすればよく、例え
ば特開昭63- 204513号、特開平２-56730号により開示さ
れた技術によれば、蒸発源と冷却キャンとの間であっ
て、この蒸発した粒子が通過する部分の回りをその周壁
で囲んでその流路を規制するように、例えば、円筒状の
ような蒸気拡散制御壁（蒸気拡散制御手段）15を設けれ
ばよい。なお、このような蒸気拡散制御壁15には、その
内壁面に付着した磁性材料10の蒸発粒子を再蒸発あるい
は凝集回収させるため、または再蒸発と凝集回収とを組
み合わせるために、内壁面の温度を加熱あるいは冷却す
る手段を具備する。

【００１１】またこのような蒸気拡散制御壁15を設けた
場合、加熱手段として一般に利用される電子銃加熱手段
を用いるのは困難である。すなわち、この場合はその電
子銃から蒸発容器11に入れられた磁性材料10までの電子
ビームの通過軌道を確保する必要があるが、蒸発容器11
の上方に蒸気拡散制御壁15を設けた場合、この電子ビー
ムの通過軌道を確保するのが困難だからである。したが
って通常は加熱手段としては高周波誘導加熱手段を用い
るようにしている。

【００１２】蒸着によりベースフイルム上に形成された
磁性薄膜の磁気特性、特にその保磁力は、磁性材料10の
蒸気がベースフイルム３に到達したときの、ベースフイ
ルム３となす角度、即ち蒸発容器11内からベースフイル
ム３に向かって飛散する磁性材料10のベースフイルム３
への入射角によって決定される。このため、通常、冷却
キャン４の蒸発容器11側（図中、冷却キャン４の下方）
には、冷却キャン４から所定の距離だけ離間して遮蔽部
材たるマスク13および14が配設され、ベースフイルム３
の搬送方向に対して上流側に位置するマスク13により最
大入射角が、下流側に位置するマスク14により最小入射
角がそれぞれ規制され、磁性材料10の蒸気は、マスク13
および14によって形成される開口部18を通じて、図中に
おいて斜め下方からベースフイルム３の表面に供給され
る。なお入射角とは、ベースフイルム３の表面に垂直な
直線とのなす角度をいう。

【００１３】さらに磁性薄膜の保磁力を向上させるため
に、蒸着に際し酸素を吹き付けることが有効であること
が判明している。この酸素を吹き付ける方式は、通常
は、ベースフイルム３の搬送方向に対して下流側に位置
するマスク14の近傍にガス吹付部17を配設し、酸素ガス
を磁性材料10の蒸発粒子に吹き付けることにより行われ
ている。例えば、特公平２-27732号に開示された技術に
よれば最小入射角近傍から酸素ガスを吹き付けるととも
に、蒸着開始側（最大入射角側）からも不活性ガスを吹
き付けて、磁性材料10の物理的充填率および磁気的充填
率を調整している。

【００１４】なお、保磁力の向上という目的とは異なる
が、磁気記録媒体の耐蝕性を向上させることを目的とし
た場合にも、蒸着中に酸素ガスを系内に吹き付けること
が行われる。例えば、特公平３-19621号に開示された技
術によれば、基板であるベースフイルムの幅方向に配設
した複数個のノズルから酸化性ガスを系内に吹き付け
て、磁性層を構成する元素と反応させて酸化物を合成せ
しめ、この酸化物による酸化膜が腐蝕に対する保護効果
を生じせしめている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述した磁気記録媒体
の製造装置においては、蒸発源に磁性材料を収容し、高
周波誘導加熱などにより蒸発源を加熱して磁性材料を蒸
発させて磁気記録媒体を製造するものであるが、蒸発源
内の磁性材料は蒸発により減少するため、磁性材料を補
給する必要がある。しかしながら、装置内は真空状態が
保持されているため、磁性材料を補給するためには、一
旦真空状態を解除してペレット状の磁性材料を蒸発源内
に補給して、再度装置内を真空状態として、磁性材料の
蒸発を行う必要がある。このため、磁性材料の補給作業
を行う度に一旦装置を止める必要があり、連続的に磁気
記録媒体の製造を行うことができず、生産効率がそれほ
ど良くないものとなっていた。

【００１６】本発明は上記事情に鑑み、効率よく磁気記
録媒体の製造を行うことができる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。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気記録媒
体の製造装置は、真空雰囲気中で、長尺の可撓性基板を
搬送する搬送手段と、前記基板が搬送される下方に配置
された磁性材料からなる蒸発源と、該蒸発源を加熱蒸発
させる高周波誘導加熱蒸発手段と、前記加熱蒸発手段に
より、加熱蒸発した前記磁性材料からなる蒸気流の前記
可撓性基板への入射角を規制する入射角規制手段とを有
する、前記可撓性基板上に磁性薄膜を形成せしめる磁気
記録媒体の製造装置において、線形状である前記磁性材
料を、前記高周波誘導加熱蒸発手段により加熱しつつ、
前記蒸発源内に供給する磁性材料供給手段を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１８】なお、線状の磁性材料の直径ｄｗと、磁性
材料の抵抗率ρ、透磁率μおよび高周波誘導加熱手段の
発振周波数ｆにより定められる加熱浸透深さδとが、ｄ
ｗ＞δ（δ＝（ρ／π・ｆ・μ）^1/2）の関係にあるこ
とが好ましい。

【００１９】また、磁性材料のキュリー温度以上の温度
において、ｄｗ＞δの関係を満たすように高周波誘導加
熱コイルの発振周波数ｆが設定されていることが好まし
い。

【００２０】さらに、前記高周波誘導加熱蒸発手段と前
記可撓性基板との間に、前記高周波誘導加熱蒸発手段に
より加熱蒸発した前記磁性材料の蒸気流の拡散方向を規
制制御する、両端が開放された筒状の蒸気流拡散制御手
段をさらに設け、前記磁性材料供給手段を、前記筒状の
蒸気流拡散制御手段の上方開口部より前記磁性材料を供
給する手段としてもよい。

【００２１】また、蒸気拡散防止手段の前記蒸発源に近
接した部分に該蒸気拡散防止手段を貫通する貫通孔を形
成し、この貫通孔を通じて前記蒸発源に前記磁性材料を
供給するようにしてもよい。

【００２２】この場合、貫通孔の直径ｄｈと磁性材料の
直径ｄｗとの関係が、2.0×ｄｗ＞ｄｈの関係にあるこ
とが好ましく、蒸発源内の磁性材料が略溶解した状態に
おいて、貫通孔を通じて線状の磁性材料を蒸発源に連続
的に供給することがさらに好ましい。

【００２３】また、前記材料供給手段が、前記蒸発源内
の前記磁性材料の溶湯面の位置に対応して前記線状の磁
性材料の供給速度を変化させて該磁性材料を前記蒸発源
内に供給する手段であることが好ましく、この場合前記
蒸発源内の前記磁性材料の溶湯面高さを測定する測定手
段をさらに備えることが好ましい。

【００２４】

【作用および発明の効果】本発明による磁気記録媒体の
製造装置は、線状の磁性材料を連続的に蒸発源に供給す
るようにしたため、磁性材料を供給するために、装置の
真空状態を解除する必要が無くなり、効率よく磁性材料
を供給して生産効率を向上させることができる。また、
線状の磁性材料を高周波誘導加熱手段の加熱作用を受け
る領域を通過せしめて蒸発源に供給するようにしたた
め、蒸発源内で溶融している磁性材料に低温の線状磁性
材料が供給されることによる蒸発レートの変動を防止す
ることができる。

【００２５】なお、蒸気拡散制御手段を設けた装置にお
いては、蒸気拡散制御手段の上部の開口から線状の磁性
材料を供給することにより、装置の構成を変更すること
なく線状の磁性材料を蒸発源に供給することができる。

【００２６】また、蒸気拡散制御手段を設けた装置にお
いては、蒸気拡散制御手段の蒸発源近傍した部分に貫通
孔を設け、この貫通孔を通じて線状の磁性材料を供給す
ることにより、蒸気拡散防止手段の上部開口から磁性材
料を供給するものと比較して、磁性材料の蒸発領域と線
状の磁性材料とが重なることが無くなるため、基材に形
成される磁性膜の膜厚分布の変動を防止することができ
る。前記貫通孔の位置は、高周波誘導加熱蒸発手段への
投入電力、線状の磁性材料の寸法、供給速度等により設
計事項として適宜選択できる。

【００２７】なお、この場合、貫通孔の直径ｄｈと磁性
材料の直径ｄｗとの関係が、2.0×ｄｗ＞ｄｈの関係に
あるものとすることにより、線状の磁性材料供給時の振
れにより、磁性材料が貫通孔により削られたり、貫通孔
が線状の磁性材料と接触することにより蒸気拡散制御手
段に割れが生じることを防止することができる。

【００２８】さらに、磁性材料を蒸発源に連続的に供給
することにより、線状の磁性材料が停止して、磁性材料
や貫通孔に蒸発した磁性材料が付着することを防止し、
磁性材料を再度移動させる際に、磁性材料に付着した蒸
発磁性材料が蒸気拡散制御手段や蒸発源に接触して、こ
れらに損傷を与えることを防止することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気記録媒体製造
装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の磁気記録媒体製造装置である真空蒸着装
置１の概略構成を示すものである。

【００３０】図示の真空蒸着装置１は真空槽２の内部
に、円筒状の冷却キャン４を備え、この冷却キャン４の
円筒面（外周面）には、磁気記録媒体の基材としてのベ
ースフイルム３が巻装される。ベースフイルム３は、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナ
フタレート等のポリエステル、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン、三酢酸セルロースや二酢酸セルロース等の
セルロース誘電体、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、
ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンサルフ
ァイド等のプラスチックを長尺フイルム状に加工したも
のであり、その厚さは例えば３〜100 μｍのものが使用
される。本実施形態においては厚さ６μｍのものを用い
る。

【００３１】また、このベースフイルム３の表面には必
要に応じてアンダーコートが施される。アンダーコート
はバインダー（メチルセルロース等のセルロース類、Ｐ
ＥＴ等の飽和ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリアミ
ド、ポリアクリレート等）とフィラー（シリカ、チタニ
ア、アルミナ、炭酸カルシウム等）を溶解して塗布した
表面突起を有するものであり、その高さは５〜30ｎｍ
で、密度500 万〜１００００万個／ｍｍ^２の突起を有
するものである。本実施例においては粒径18μｍで密度
は5500万個／ｍｍ²とした。この高さ、密度は要求され
る密着性能等により適宜選択し得る。

【００３２】さらにこのベースフイルム３には、グロー
放電処理や電子線照射処理、イオン照射処理、熱処理、
薬品処理の前処理を施してもよい。

【００３３】ベースフイルム３は送出し軸５から冷却キ
ャン４の円筒面を介して巻取り軸６に掛け渡され、冷却
キャン４が矢印Ｙ方向に回転することにより冷却キャン
４の円筒面上を例えば10〜100 ｍ／分の速度で搬送さ
れ、巻取り軸６に巻き取られる。冷却キャン４は、直径
800 ｍｍ、幅400 ｍｍの円筒状ドラムであり、表面はハ
ードクロムメッキを施し0.2 Ｓ以下に鏡面研磨され、内
部に冷却水、その他の冷媒（エチレングリコール）を循
環させた構造であり表面温度は例えば−35〜＋25℃に維
持されている。

【００３４】冷却キャン４の表面には冷却キャン４から
一定の距離離間し、内部に冷却水あるいは冷媒を循環さ
せ、本体がＳＵＳ304 等により形成されたマスク13およ
び14が配設されている。この距離は２〜15mm、より好ま
しくは２〜10mm、最も好ましくは３〜５mmである。２mm
より狭いと後述する第１のガス吹付部を設置するスペー
スが確保できず、15mmを超えると、蒸気流がマスクとベ
ースフィルムの間に回り込んで冷却キャン４に付着して
汚れの原因となるからである。汚れが生じた部分ではキ
ャンとベースフィルム間の熱伝達率が変化したり、キャ
ンのベースフィルムの密着が不充分となり熱ダメージを
受け易くなるからである。そして、ベースフイルム３の
搬送方向に関して上流側に位置するマスク13により最大
入射角（θmax ）を下流側に位置するマスク14により最
小入射角（θmin ）が規定されている。入射角は後述す
る耐火物ルツボ11ａ内の溶融面の円中心を基準とし、こ
の円中心からマスク13およびマスク14のエッジに至る線
分と冷却キャン４上のそれぞれのマスクエッジ位置での
法線とのなす角度で定義され、マスク13により規制され
る最大入射角（θmax ）は90°を上限とし、より好まし
くは87°、最も好ましくは85°を上限とし、マスク14に
より規制される最小入射角（θmin ）は20°、より好ま
しくは25°、最も好ましくは30°を下限とするように設
定されることが望ましい。何故ならば上記範囲を外れる
と、望ましい保磁力が得られないからである。マスク13
および14により形成されるマスク開口部18の幅方向（ベ
ースフイルム３の移送方向に直角の方向）の開口幅は任
意に設定できる。

【００３５】またマスク13および14の前面には、各マス
ク13，14に沿って湾曲した形状であり、各マスク13，14
から一定の距離離間し、磁性材料10の蒸発金属粒子が前
記基材３の表面に付着することを妨げる機能を有し、内
部に冷却水を循環させ、本体がＳＵＳ304 等により形成
された可動式のシャッター装置が配設されている（図示
せず）。

【００３６】真空槽２は、仕切り板７によって、ベース
フイルム３の送出しおよび巻取りを行う巻取り室８と、
ベースフイルム３に磁性材料10を蒸着する蒸着室９とに
仕切られている。巻取り室８と蒸着室９とは、各別に減
圧のための排気系（図示せず）を備え、各室内の圧力は
各別に調整可能である。特に蒸着室９は、真空槽２の外
部から後述する酸化性ガスが導入されるため、室内の圧
力および各種残留ガスの分圧が図示しない調製手段によ
って常時調整される。

【００３７】また、巻取り室８には、ベースフイルム３
に対する既述の前・後処理のための装置、例えば、グロ
ー放電処理装置、電子線照射処理装置、イオン照射処理
装置、熱処理装置、ＣＶＤ処理装置等を配設してもよ
い。また、冷却キャン４は円筒状に限るものではなく、
蒸発源11に対して所定の斜面を形成し得るエンドレスベ
ルト状の金属板であってもよい。

【００３８】蒸着室９には、冷却キャン４の下方に磁性
材料10を入れた蒸発源11が配設され、この蒸発源11の周
囲には、磁性材料10を加熱するための、内部を冷却水が
循環する構造の高周波誘導加熱コイル12が配設されてい
る。さらに、高周波誘導加熱コイル12に高周波電力を供
給するための高周波電源20および高周波電力を伝達させ
る高周波電力供給用フィーダー21が配設されている。ま
た、図２に示すように蒸発源11は、耐火物ルツボ11ａお
よび耐火物ルツボ11ａと高周波誘導加熱コイル12との間
に充填された充填材11ｄとからなる。

【００３９】磁性材料10は線状であり、後述する材料供
給手段25から供給され、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｏ
Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｕ、ＦｅＣｒ、ＣｏＣｒ、Ｃｏ
Ｃｕ、ＣｏＡｕ、ＣｏＰｔ、ＣｏＷ、ＮｉＣｒ、Ｃｏ
Ｖ、ＭｎＢｉ、ＭｎＡｌ、ＣｏＦｅＣｒ、ＣｏＮｉＣ
ｒ、ＣｏＲｈ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＮｉ
ＦｅＢ、ＦｅＣｏＮｉＣｒ、ＣｉＮｉＺｎ等の強磁性金
属や強磁性合金から適宜選択される。

【００４０】蒸発源11の構成要素である、磁性材料10を
収容する耐火物ルツボ11ａは、例えばＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、Ｙ₂Ｏ₃、ＴｈＯ₂、Ｂ
Ｎ、ＢｅＯＣａＯ安定化ＺｒＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃安定化Ｚｒ
Ｏ₂等のセラミックや炭素または炭素化合物や他の耐熱
性のある材料から適宜選択する。またこの耐火物ルツボ
11ａの形状は、底部を有する容器型であり、水平断面形
状は真円形、楕円形、長円形、正方形、長方形、その他
のいかなる形状であってもよく、垂直断面形状も正方
形、長方形、台形、その他のいかなる形状であってもよ
い。なお、本実施形態においては、耐火物ルツボ11ａの
主成分はＹ₂Ｏ₃安定化ＺｒＯ₂（化学成分（wt％）、
ＺｒＯ₂；88.0〜95.0％、Ｙ₂Ｏ₃；5.0 〜12.0％）と
し、形状はカップ状（内径φ80ｍｍ、外径φ96ｍｍ、高
さ100 ｍｍ、内部深さ90ｍｍ）とし、蒸発用の強磁性材
料10としてＣｏ₁₀₀を用いる。

【００４１】また、充填材11ｄは、耐火物ルツボ11ａと
高周波誘導加熱コイル12との間隙および高周波誘導加熱
コイル12のコイルターン間に充填される。材質はパウダ
ー状であり、粒径が0.3 〜1.0 μｍのＣａＯ安定化Ｚｒ
Ｏ₂（化学成分（wt％）、ＺｒＯ₂；90.0〜98.0％、Ｃ
ａＯ；2.0 〜7.0 ％）とする。そしてこれを耐火物ルツ
ボ11ａの底の部分から軽く突き固めながら充填する。

【００４２】一方、高周波誘導加熱コイル12は、内部に
冷却水が循環する直径φ12ｍｍのＣｕパイプからなり、
高周波誘導加熱コイル12は４ターンで、内径φ120 ｍ
ｍ、高さｈ110 ｍｍである。発振周波数20ｋＨｚ、出力
40KWの高周波電源20は真空槽２の外部に２台設置し、高
周波フィーダー21と真空用フィードスルー（図示せず）
を通じて真空槽２の内部に配設された２つの高周波誘導
加熱コイル12に接続する。高周波フィーダー21はＣｕ板
製であり、また高周波誘導加熱コイル12の延長Ｃｕパイ
プ部は、それぞれＡｌ₂Ｏ₃製の絶縁管で囲い、互いに
電気的に絶縁されている。なお、高周波誘導加熱コイル
12は、耐火物ルツボ11ａの側面に対応する形状とするの
が好ましい。

【００４３】蒸気拡散制御手段15は、耐火物ルツボ11ａ
と略連続した状態で略垂直方向に延びる規制面で囲まれ
る蒸発蒸気流路を構成するように配置されており、下面
および上面は磁性材料10の蒸発粒子の通過を許容すると
ともにその指向性を向上させるように開口し、周壁のみ
を有する筒型形状であり、水平断面形状は円形、楕円
形、長円形、正方形、長方形、その他のいかなる形状で
あってもよい。垂直断面形状も正方形、長方形、台形、
その他のいかなる形状であってもよい。

【００４４】さらに、蒸気拡散制御手段15は、開口部中
心から外側へ向かって同心円上に内壁部15ａおよび内部
に冷却水や液体窒素、液体ヘリウム、エチレングリコー
ル等の冷媒を循環させ、本体はＦｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎ
ｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｚｎおよびこれらの合金、ステンレス
鋼等で形成された冷却層15ｂの２層から構成されてい
る。そして、図３に示すように蒸気拡散制御手段15の耐
火物ルツボ11ａの近傍には貫通孔15ｃが形成されてお
り、この貫通孔15ｃ通って線状の磁性材料10が耐火物ル
ツボ11ａ内に供給される。この場合、貫通孔15ｃの直径
ｄｈと磁性材料10の直径ｄｗとの関係が、2.0×ｄｗ＞
ｄｈの関係にあることが好ましい。すなわち、線状の磁
性材料10の供給時の振れにより、磁性材料10が貫通孔15
ｃにより削られたり、貫通孔15ｃが線状の磁性材料10と
接触することにより貫通孔15ｃから蒸気拡散制御手段15
に割れが生じたりすることを防止することができる。

【００４５】また、蒸気拡散制御手段15の外周面側には
例えば抵抗加熱ヒーター、高周波誘導加熱用コイル等の
加熱源を含む加熱構造体を設けるようにしてもよい。

【００４６】蒸気拡散制御手段15は、耐火物ルツボ11ａ
の溶湯面内の中心を基準とし、この基準とされた点から
蒸発して上方に飛び出した磁性材料10の蒸発粒子が、後
述の最大入射角規制用のマスク13および最小入射角規制
用のマスク14によって規定される最大入射角θmax から
最小入射角θmin に亘る連続した範囲に付着するのを妨
げないように構成されているものとする。

【００４７】材料供給手段25は以下のように構成され
る。図４は材料供給手段25の詳細を説明するための図で
ある。図４に示すように材料供給手段25は、Ｃｏワイヤ
である磁性材料10が巻回されたワイヤリール26を収納す
る材料供給用チャンバ27と、ワイヤリール26から引き出
された線状の磁性材料10をガイドする横ガイドローラ28
と、縦ガイドローラ29と、磁性材料10の縦方向の巻癖を
矯正するための縦方向矯正ローラ30と、磁性材料10の横
方向の巻癖を矯正するための横方向矯正ローラ31と、線
状の磁性材料10を引き出すためのピンチローラ32および
送りローラ33と、磁性材料10を案内するためのガイドロ
ーラ34と、磁性材料10の最終的な位置決めを行う位置決
めローラ35とからなる。

【００４８】そして、線状の磁性材料10は、ワイヤリー
ル26から引き出された後、横ガイドローラ28および縦ガ
イドローラ29によりガイドされ、縦方向矯正ローラ30お
よび横方向矯正ローラ31とにより巻癖が矯正されて直進
性が保たれる。その後磁性材料10はピンチローラ32およ
びワイヤ送りローラ33とにより強く挟み込まれ、かつワ
イヤ送りローラ33の回転により引き出される。なお、ワ
イヤ送りローラ33は、図示しないワイヤ送り用モータに
チェーンを介して連結されており、このワイヤ送り用モ
ータを駆動することにより、線状の磁性材料10の送りを
行う。そして引き出された磁性材料10は、ガイドローラ
34および位置決めローラ35を介して蒸気拡散制御手段15
の貫通孔15ｃを通過して耐火物ルツボ11ａ内に連続的に
供給される。

【００４９】なおこの場合、線状の磁性材料10の直径ｄ
ｗと、磁性材料10の抵抗率ρ、透磁率μおよび高周波誘
導加熱手段の発振周波数ｆにより定められる加熱浸透深
さδとが、ｄｗ＞δ（δ＝（ρ／π・ｆ・μ）^1/2）の
関係にあることが好ましく、さらには磁性材料のキュリ
ー温度以上の温度（Ｃｏ₁₀₀の場合約1130℃）におい
て、ｄｗ＞δの関係を満たすように高周波誘導加熱コイ
ルの発振周波数ｆが設定されていることが好ましい。

【００５０】このように本実施形態による磁気記録媒体
の製造装置は、線状の磁性材料10を連続的に耐火物ルツ
ボ11ａに供給するようにしたため、磁性材料10の供給の
ために装置の減圧状態を解除する必要が無くなり、効率
よく磁性材料10を供給して生産効率を向上させることが
できる。また、線状の磁性材料10を高周波誘導加熱蒸発
手段の加熱作用を受ける領域を通過せしめて耐火物ルツ
ボ11ａに供給するようにしたため、耐火物ルツボ11ａ内
で溶融している磁性材料10に低温の線状磁性材料が供給
されることによる蒸発レートの変動を防止することがで
きる。

【００５１】さらに、磁性材料10を耐火物ルツボ11ａに
連続的に供給することにより、線状の磁性材料10が停止
して、磁性材料10や貫通孔15ｃに蒸発した磁性材料10が
付着することを防止し、再度移動させる際に付着した磁
性材料10が蒸気拡散制御手段15や耐火物ルツボ11ａに接
触して、これらに損傷を与えることを防止することがで
きる。

【００５２】さらに、耐火物ルツボ11ａ内の磁性材料10
の溶湯面レベルに対応して、供給される磁性材料10の供
給速度を変化させるようにしてもよい。例えば耐火物ル
ツボ11ａ外部に設けられた溶湯面レベル検出器により溶
湯面レベルを測定し、溶湯面レベルが高いときは供給速
度を比較的低くし、溶湯面レベルが低いときは供給速度
を高くするものである。このように磁性材料10の溶湯面
レベルに対応して磁性材料10の供給速度を変化させるこ
とにより、蒸発源11から蒸発する磁性材料10の蒸発レー
トを一定にすることができ、蒸発レートの変動によって
生じるベースフイルム３に蒸着される磁性材料のムラを
防止することができる。

【００５３】なお、上述した実施形態においては、図３
に示すように、蒸気拡散制御手段15に貫通孔15ｃを形成
し、この貫通孔15ｃから線状の磁性材料10を耐火物ルツ
ボ11ａ内に供給するようにしているが、これに限定され
るものではなく、例えば、図５に示すように蒸気拡散制
御手段15の上端の開口から線状の磁性材料10を耐火物ル
ツボ11ａ内に供給するようにしてもよい。しかしなが
ら、図２に示す実施形態のように、貫通孔15ｃを通じて
磁性材料10を挿入するものの方が、蒸気拡散制御手段15
の上部開口から磁性材料10を供給するものと比較して、
磁性材料10の蒸発領域と線状の磁性材料10とが重なるこ
とが無くなるため、ベースフイルム３に形成される磁性
膜の膜厚分布の変動を防止することができる。

【００５４】また、耐火物ルツボ11ａに供給される磁性
材料10は高周波誘導加熱コイル12により加熱することが
好ましいが、この場合耐火物ルツボ11ａに磁性材料10が
供給される前にこの磁性材料10を加熱する予備加熱用の
高周波誘導加熱コイル12′を設け、線状の磁性材料10を
この予備加熱高周波誘導加熱コイル12′の中心を通過せ
しめて、耐火物ルツボ11ａに供給される磁性材料10を加
熱するようにしてもよい。ここで、予備加熱高周波誘導
加熱コイル12′は、図示しない高周波電源により電力が
供給されるものであり、内部に冷却水が循環する直径φ
8mmのＣｕパイプ製である。ターン数は３ターン、発振
周波数20ｋＨｚ、出力10KWである。

【００５５】さらにこの場合、図７に示すように、高周
波誘導加熱コイル12のターン数を増加してコイル12を耐
火物ルツボ11ａの上方へ延長し、この延長された部分を
線状の磁性材料10が通過するようにして、耐火物ルツボ
11ａ内に供給される磁性材料10を加熱するようにしても
よい。図７に示す実施形態においては、高周波誘導加熱
コイル12のターン数は６ターンであり、高さは150 mmで
ある。なお、図６および図７においては、蒸気拡散制御
手段15が設けられていないものについて説明したが、こ
れに限定されるものではなく、上述した図２あるいは図
４に示す実施例と同様に、蒸気拡散制御手段15を設ける
ものにおいても、予備加熱高周波誘導加熱コイル12′を
設けたり、高周波誘導加熱コイル12のターン数を増加す
るようにしてもよい。

【００５６】また、図３および図４に示す実施形態にお
いては、蒸気拡散制御手段15を設けた蒸発源について説
明したが、これに限定されるものではなく、図６、図７
に示すように蒸気拡散制御手段15を設けないものについ
ても、本願発明を適用できる。

【００５７】なお、耐火物ルツボ11ａ、高周波誘導加熱
コイル12、高周波電源20、高周波フィーダー21等は蒸発
源11の一例にすぎず、ベースフイルム３が幅方向（ベー
スフイルム３面内の搬送方向に直交する方向）に広い場
合は、ベースフイルム３の幅に応じて蒸発源11の形状を
変えるようにし（例えば蒸発源11の水平断面形状が楕円
形状であり、ベースフイルム３の幅が広い場合には、蒸
発源11の楕円形状の長軸方向をベースフイルム３の幅方
向に合わせる）、蒸発源11をベースフイルム３の幅方向
に対応させて複数組配列した構成を採ることもできる。
この場合、蒸発源11（耐火物ルツボ11ａを含む）、高周
波誘導加熱コイル12、高周波電源20、高周波フィーダー
21をそれぞれ独立に複数組配設した構成や、蒸発源11を
複数組配設し、高周波誘導加熱コイル12、高周波電源2
0、高周波フィーダー21を共通にした構成を採用するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気記録媒体の製造装置の実施形
態を表す図

【図２】蒸発源の詳細を表す図

【図３】線状磁性材料の耐火物ルツボへの供給を説明す
るための図

【図４】材料供給装置の詳細を表す図

【図５】線状磁性材料の耐火物ルツボへの供給を説明す
るための図

【図６】線状磁性材料の耐火物ルツボへの供給を説明す
るための図

【図７】線状磁性材料の耐火物ルツボへの供給を説明す
るための図

【図８】従来の磁気記録媒体の製造装置を表す図

【符号の説明】

１真空蒸着装置２真空槽３ベースフイルム４冷却キャン５送出し軸６巻取り軸７仕切り板８巻取り室９蒸着室 10 磁性材料 11 蒸発源 11ａ耐火物ルツボ 12 高周波誘導加熱コイル 12′ 予備加熱高周波誘導加熱コイル 13，14 マスク 15 蒸気拡散制御手段 15ｃ貫通孔 17 第１のガス吹付部 18 マスク開口部 25 材料供給手段 26 ワイヤリール 27 材料供給用チャンバ 28 横ガイドローラ 29 縦ガイドローラ 30 縦方向矯正ローラ 31 横方向矯正ローラ 32 ピンチローラ 33 ワイヤ送りローラ 34 ガイドローラ 35 位置決めローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空雰囲気中で、長尺の可撓性基板を搬
送する搬送手段と、前記基板が搬送される下方に配置さ
れた磁性材料からなる蒸発源と、該蒸発源を加熱蒸発さ
せる高周波誘導加熱蒸発手段と、前記加熱蒸発手段によ
り、加熱蒸発した前記磁性材料からなる蒸気流の前記可
撓性基板への入射角を規制する入射角規制手段とを有す
る、前記可撓性基板上に磁性薄膜を形成せしめる磁気記
録媒体の製造装置において、線形状である前記磁性材料を、前記高周波誘導加熱蒸発
手段により加熱しつつ、前記蒸発源内に供給する磁性材
料供給手段を設けたことを特徴とする磁気記録媒体の製
造装置。
【請求項２】前記高周波誘導加熱蒸発手段と前記可撓
性基板との間に、前記高周波誘導加熱蒸発手段により加
熱蒸発した前記磁性材料の蒸気流の拡散方向を規制制御
する、両端が開放された筒状の蒸気流拡散制御手段がさ
らに設けられ、前記磁性材料供給手段が、前記筒状の蒸気流拡散制御手
段の上方開口部より前記磁性材料を供給する手段である
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造装
置。