JPS6151336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、基材の幅方向に均質な磁気特性を有
する磁気層が形成された磁気記録媒体の製造方法
及びその装置に関する。

従来、磁気記録媒体としては、酸化鉄、酸化ク
ロム等の針状磁性粉あるいは、強磁性体金属の超
微粉末を樹脂バインダー中に分散し、これを非磁
性基材上に塗布した磁気記録媒体が広く用いられ
てきた。

しかしながら、近年、該磁気記録媒体に対して
も情報の高密度記録化という要請が強くなり、
種々改良がなされてきたが、上記従来の塗布型の
磁気記録媒体では、用いる強磁性粉末の粒子の大
きさが、記録要素の最小単位としての限界に来て
おり、これ以上に記録密度を高めることが、原理
的に不可能であるため、この高密度記録化という
要請に答え難かつた。

このため最近、記録密度の飛躍的増大を目的と
して、樹脂バインダーを使用しない、磁性層が
100％強磁性体からなる薄膜（蒸着）型の磁気記
録媒体が、湿式メツキ法、真空蒸着法、スパツタ
リング法、イオンプレーテイング法等の薄膜形成
法を用いて精力的に研究開発され、一部は実用に
供されている。

しかしながら、上記各薄膜形成法によつて得ら
れる磁気記録媒体は、それぞれに欠点があり実用
上、種々の問題点を有していた。

即ち、湿式メツキ、真空蒸着によつて形成され
た薄膜型の磁気記録媒体は磁性層と基材との密着
強度が極めて低いため、記録―再生時に於て、磁
気ヘツドとの接触走査による機械的摩擦によつ
て、磁性層が剥離したり、摩擦、損傷等を生じ易
いという欠点があつた。

又、スパツタリング法、イオンプレーテイング
法によつて形成された薄膜型の磁気記録媒体は、
磁性層と基材との密着強度は改善されるものの、
10^-3トール以上の低真空中での直流グロー放電又
は高周波プラズマを利用して薄膜形成を行なう方
法であるため、残留ガスの取り込み、不純物の混
入などによつて、強磁性体薄膜層の結晶性に悪影
響を及ぼし、角形比が小さくなるほど磁気特性上
に欠点があつた。又放電状態の不均一性に起因す
る膜品質及び磁気特性上のバラツキ、不均一性な
どの難点を有し、高性能高密度記録用の磁気記録
媒体としては、いまだ解決しなければならない問
題点を多く残していた。

又、イオンプレーテイング法等により薄膜型の
磁気記録媒体を製造する場合には、広巾の長尺フ
イルム状基材に磁気層を蒸着形成し、その後所望
の巾に裁断するのが製造効率の点で好ましいが、
従来においては広巾フイルムの巾方向に均質な磁
気特性を有する強磁性薄膜層を形成するのは困難
であつた。

本発明は上記の如き従来の薄膜型磁気記録媒体
の製造法の現状にかんがみ、高密度記録に適した
磁気特性を有するとともに、耐摩耗性等の実用特
性にすぐれた強磁性体薄膜層を広巾な基材上に均
一に、特に巾方向に均質な磁気特性となる様に蒸
着形成することの出来る磁気記録媒体の製造方法
及びその装置を提供することを目的としてなされ
たものであり、その要旨は高真空下において、長
尺のスリツトを有する密閉型のルツボを加熱し、
ルツボ内に供給された強磁性体金属を蒸気化して
該ルツボのスリツトより噴出させて帯状の蒸気流
を発生させ、該帯状蒸気流に対して加速電子を照
射することで該蒸気流中の蒸気粒子をイオン化す
ると共に、該イオン化蒸気粒子を電界加速して長
尺フイルム状の基材表面の巾方向全域に入射せし
めて該基材表面に強磁性体金属の薄膜層を形成さ
せることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法及
び気圧８×10^-4トール以下の高真空に排気し得る
真空槽内に、強磁性体金属の薄膜層を形成せんと
する長尺フイルム状の基材の巾よりも長い蒸気噴
出用のスリツトを有し、該スリツトの深さが該ス
リツトの間隙よりも大きくなされた密閉型のルツ
ボ、該ルツボの加熱手段、熱電子放出用フイラメ
ント及び電子加速用板状電極から構成される加速
電子照射装置、長尺フイルム状の基材を移動させ
るための基材移送装置及び強磁性体金属の蒸気粒
子が上記加速電子照射装置による加速電子照射に
よりイオン化されたイオン化されたイオン化蒸気
粒子を電界加速するための電極が設けられてなる
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置に存す
る。

以下本発明について図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明の磁気記録媒体の製造方法に用
いられる装置の一例を示す模型図であり、これら
の装置は、高真空に排気可能になされた真空槽
（図示されていない）内に配置されている。ここ
で本発明に云う高真空とは１×10^-3トールよりも
真空度が高度になされた真空状態を意味し、通常
８×10^-4〜１×10¹⁰トールの真空度が採用され得
る。

図中１は長尺のスリツトを有する密閉型のルツ
ボであり、該ルツボ１内には強磁性体金属１１が
供給されている。該強磁性体金属１１としては
鉄、ニツケル、コバルトの単体金属やこれらの金
属の他の金属との合金若しくは混合物が使用出来
る。

又、２は熱電子放出用フイラメント、３は電子
加速用電極であり、該フイラメント２及び該電極
３により加速電子照射装置が構成されている。

又、４は広巾な長尺フイルム状の基材であり、
該基材４は供給ロール５、ガイドロール６，７及
び巻取りロール８により構成される基材移送装置
により該基材４の長尺方向の矢印で示される方向
に連続的に移送される様になされている。ただし
これらロール５，８等の駆動装置は図示されてい
ない。上記基材４の材質としては可撓性を有する
フイルム状物に形成され得る非磁性材料であれば
使用可能であるが、ポリエチレンテレフタレート
などの有機高分子材料が好適に使用される。又、
９はイオン化蒸気粒子を電界加速するための電極
であり、該電極９はイオン化蒸気粒子を電界加速
させる作用を有すると共に、基材４を背面より支
持する作用も有する。

第２図は第１図中のルツボ１を取り出して示す
一部切欠針視図であり、図中Ｌは密閉型のルツボ
１の上部に設けられた長尺のスリツトの開口部の
長さ、Ｗはスリツト開口部の巾、Ｄはスリツトの
深さを示す。

なお上記スリツトの深さＤとは密閉型ルツボ上
部に開口せるスリツトのルツボ内部開口端D₁と
外部開口端D₂との最短距離を意味する。

しかして本発明においては、上記スリツトの長
さＬが使用する基材４の巾よりも長くなされた長
尺スリツトを有するルツボ１が用いられるのであ
り、又、通常該ルツボ１のスリツトの深さＤの寸
法をスリツトの巾Ｗの寸法よりも大きく、かつ、
ルツボ１内の蒸気粒子の平均自由行程より大とす
るのが、該スリツトより噴出される強磁性体金属
蒸気粒子の蒸気流を方向性を有して帯状に揃つた
蒸気流とするうえで好ましい。

又、該ルツボ１を構成する材料としては、グラ
フアイト、窒化ボロン、アルミナ、マグネシア、
ベリリア、ジルコニア等が好適に用いられる。

次に本発明方法により磁気記録媒体を製造する
には、第１図に示される装置のルツボ１に蒸着せ
んとする強磁性体金属１１を供給し、基材４を図
示される様に供給ロール４、巻取にロール８等に
セツトし、真空槽を高真空、好ましくは気圧８×
10^-4トール以下の高真空に保たれる様に排気し、
高真空下においてルツボ１を加熱して強磁性体金
属１１を蒸気化する。該加熱は図示されていない
ルツボ加熱手段によつて行われるのであり、該加
熱手段としては通常加熱、誘導加熱、電子ボンバ
ード加熱等の手段が好適に採用される。

加熱され、蒸気化した上記金属１１の蒸気はル
ツボ１のスリツトより噴出され蒸気流となるが、
該蒸気流はルツボ１のスリツト寸法に応じた巾を
有する帯状の蒸気流となる。

加速電子照射装置における熱電子放出用フイラ
メント２の両端に接続される導線２１，２２に交
流電流を通電してフイラメント２を加熱すること
により熱電子を放出させ、該フイラメント２に．
100V〜800Vの負の直流電圧を印加し、電子加速
用電極３を導線３１を通じて接地することで、放
出された上記熱電子は電界加速される。

ルツボ１のスリツトから噴出された前記帯状蒸
気流は上記加速電子照射装置に到り、ここで蒸気
粒子が電界加速された熱電子と衝突してイオン化
されるのである。このときのイオン化のためにフ
イラメント２から放出される電子電流は10mAか
ら500mAの範囲が好ましい。

かくしてイオン化された帯状蒸気流を構成する
蒸気粒子は、その前方に配置される電極９に導線
９１を通じて−100Vから−10KVの負の直流電圧
を印加することにより高運動エネルギーが付与さ
れ電界加速されて、基材４表面の巾方向全域に均
一に入射するのであり、かくして、イオン化され
なかつた中性の金属蒸気と共に基材４表面に蒸着
して強磁性体の薄膜を形成するのである。なお、
基材４は上記動作中に連動的に定速度で移送され
るのが一般的であるが、必要に応じ一定巾で間け
つ的に移送されることも可能である。

又、本発明におけるルツボ１と基材４との位置
関係については、イオン化された帯状蒸気流が基
材４表面の巾方向全域に均一に入射される様に、
長尺スリツトの長手方向と基材４の長手方向が略
直交する様に配置されればよいのであり、そして
第１図に示される様に基材４表面を進行方向に傾
けてイオン化蒸気粒子の入射が斜め方向からなさ
れる様にすると角形比などの磁気特性がとくにす
ぐれた記録媒体を得ることが出来るのである。

本発明は上述の通りの製造方法であり、とくに
長尺のスリツトを有する密閉型のルツボが用いら
れ該ルツボによつて発生し、イオン化された方向
のよく揃つた帯状蒸気流が基材表面の巾方向全域
に入射せしめられるため、形成される薄膜の結晶
性が良好で、基材の巾方向に均質なものとなるの
で、広巾の長尺フイルムを基材として形成された
記録媒体を更に小さい巾のテープ状に裁断して
も、得られる複数后のテープ状記録媒体において
品質のバラツキが少ないのであり、従つて本発明
によれば効率よく蒸気記録媒体を製造し得るので
ある。

さらに本発明においては、高真空下において蒸
気粒子をイオン化し、これを電界加速して基材面
に射突させる手法が採用されるので、従来のイオ
ンプレーテイング蒸着法等における残留ガスの取
り込み、不純物の混入、放電状態の不均一性等に
起因する蒸気特性上の性能低下や品質上のバラツ
キ、不均一性等の問題が解消され、高密度記録に
適する蒸気特性を有すると共に耐摩耗性等の実用
特性にもすぐれた記録媒体を製造することが出来
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される装置の一例を示す
模型図であり、第２図は本発明に使用されるルツ
ボの一例を示す一部切欠斜視図である。 １……ルツボ、２……熱電子放出用フイラメン
ト、３……電子加速用電極、４……長尺フイルム
状の基材、５……供給ロール、６，７……ガイド
ロール、８……巻取りロール、９……イオン化蒸
気粒子を電界加速するための電極、Ｌ……スリツ
ト長さ、Ｗ……スリツト巾、Ｄ……スリツト深
さ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高真空下において、長尺のスリツトを有する
   密閉型のルツボを加熱し、ルツボ内に供給された
   強磁性体金属を蒸気化して該ルツボのスリツトよ
   り噴出させて帯状の蒸気流を発生させ、該帯状蒸
   気流に対して加速電子を照射することで該蒸気流
   中の蒸気粒子をイオン化すると共に、該イオン化
   蒸気粒子を電界加速して長尺フイルム状の基材表
   面の巾方向全域に入射せしめて該基材表面に強磁
   性体金属の薄膜層を形成させることを特徴とする
   磁気記録媒体の製造方法。 ２ 気圧８×10^-4トール以下の高真空に排気し得
   る真空槽内に、強磁性体金属の薄膜層を形成せん
   とする長尺フイルム状の基材の巾よりも長い蒸気
   噴出用のスリツトを有し、該スリツトの深さが該
   スリツトの間隙より大きくなされた密閉型のルツ
   ボ、該ルツボの加熱手段、熱電子放出用フイラメ
   ント及び電子加速用板状電極から構成される加速
   電子照射装置、長尺フイルム状の基材を移動させ
   るための基材移送装置及び強磁性体金属の蒸気粒
   子が上記加速電子照射装置による加速電子照射に
   よりイオン化されたイオン化蒸気粒子を電界加速
   するための電極が設けられてなることを特徴とす
   る磁気記録媒体の製造装置。