(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性支持体をその表面に沿わせて搬送する冷却ドラムと、開閉自在な遮蔽板と、該遮蔽板を介して前記冷却ドラムと離隔配置された蒸着用金属を収容したるつぼとを備えた真空槽内において、るつぼ内の蒸着用金属に電子ビームを照射して、遮蔽板の開口部から前記冷却ドラムの表面に沿って搬送される可撓性支持体表面に金属を蒸着させる可撓性支持体への蒸着方法において、前記蒸着用金属に電子ビームを照射し、るつぼ内の蒸着用金属の蒸発量が所望量となるまでの間、遮蔽板を開口するとともに、この開口の程度を、該開口部と蒸着用金属とを結ぶ線と冷却ドラムとの接点と、該接点と冷却ドラムの中心とを結ぶ線とがなす最小開口角度（θｍｉｎ）が６５°〜８５°となるように保ち、次いで、金属蒸発量が所望量となった後に遮蔽板を所定の程度開口し、この開口部から可撓性支持体表面に金属を蒸着させることを特徴とする、可撓性支持体への蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可撓性支持体への蒸着方法に関し、特に磁気記録媒体などの製造において、可撓性支持体（ベースフィルム）への強磁性金属の蒸着に際し、電子ビームの加速電圧を高めた場合においても、ベースフィルムの破断等を簡便に防止し得る可撓性支持体への蒸着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気記録媒体などの製造においては、例えば磁気記録層の形成に際し、長尺状の可撓性支持体（ベースフィルム）に、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ合金、その他のＣｏ合金等の強磁性金属を蒸着法により被着して金属薄膜（磁気記録層）を形成することが行われている。
【０００３】
このような金属蒸着法においては、例えば、真空槽内において、繰出しロールから繰出されたベースフィルムを冷却ドラム表面を沿って搬送させ、この冷却ドラム表面搬送時に、蒸着させる金属を所定の圧力下に高エネルギーの電子ビームを照射し、ベースフィルム上に所定角度で金属を蒸着させて金属薄膜を形成し、これを巻取りロールで巻取っている。
【０００４】
従来、このような蒸着方法においては、例えば蒸着用金属を入れたるつぼ等の容器を、前記冷却ドラムと開閉自在な遮蔽板を隔てて真空槽内に離隔配置し、この蒸着用金属に電子ビームを照射し、蒸着可能となるまでの間、すなわち金属の蒸発量が所望の量になるまでの間、遮蔽板を完全に閉じた状態とし、所望の金属蒸発量に達した後に初めて遮蔽板を蒸着用に開口し、この開口部から金属蒸気をベースフィルム上に蒸着していた。
【０００５】
ところで近年、磁気記録媒体の高機能化、高精度化、高生産性が要求されるようになり、電子ビームの加速電圧をより高めて、例えば従来２０〜３０ｋＶ程度のパワーから、４０〜５０ｋＶ程度のパワーの電子ビームで蒸着を行うようになってきている。
【０００６】
しかしながら、電子ビームの加速電圧を高めた場合、従来のように蒸着用金属に電子ビームを照射し、金属の蒸発量が所望の量になるまでの間、遮蔽板を閉じていて、金属蒸発量が所望の量となった後に初めて遮蔽板を開口し、この開口部より金属蒸気を可撓性支持体上に蒸着すると、電子ビームの２次電子等の影響で可撓性支持体の帯電量が増大し、冷却ドラムから離れる際に放電し、可撓性支持体の端面にキズが入り、可撓性支持体が破断してしまうという不具合が生じていた。そこで帯電を防止するために、例えば冷却ドラム前後に帯電防止・除電装置等を設ける、あるいは可撓性支持体に振動を与えて除電する、等の方法が行われているが、いずれの場合も十分に満足し得る効果を得るに至っていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特に磁気記録媒体などの製造において、可撓性支持体（ベースフィルム）への強磁性金属の蒸着に際し、電子ビームの加速電圧を高めた場合においても、ベースフィルムの破断等を簡便に防止し得る可撓性支持体への蒸着方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、蒸着用金属に電子ビームを照射して蒸着可能とするまでの間、従来のように遮蔽板を完全に閉じて、冷却ドラム上を搬送される被蒸着体である可撓性支持体と、金属蒸気雰囲気との間を完全に遮蔽し、蒸着開始時に初めて遮蔽板を開き、その開口部から金属蒸気を可撓性支持体上へ蒸着するのではなく、金属に電子ビームを照射し、金属の蒸発量が所望の量になるまでの間、遮蔽板を所定の程度開口することにより可撓性支持体を蒸着可能な金属蒸気雰囲気下におき、次いで、本蒸着時、前記遮蔽板の開口部を本蒸着用に所定の程度開口して蒸着を開始することにより、上記課題を解決し得るという知見を得、これに基づき本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、可撓性支持体をその表面に沿わせて搬送する冷却ドラムと、開閉自在な遮蔽板と、該遮蔽板を介して前記冷却ドラムと離隔配置された蒸着用金属を収容したるつぼとを備えた真空槽内において、るつぼ内の蒸着用金属に電子ビームを照射して、遮蔽板の開口部から前記冷却ドラムの表面に沿って搬送される可撓性支持体表面に金属を蒸着させる可撓性支持体への蒸着方法において、前記蒸着用金属に電子ビームを照射し、るつぼ内の蒸着用金属の蒸発量が所望量となるまでの間、遮蔽板を開口するとともに、この開口の程度を、該開口部と蒸着用金属とを結ぶ線と冷却ドラムとの接点と、該接点と冷却ドラムの中心とを結ぶ線とがなす最小開口角度（θｍｉｎ）が６５°〜８５°となるように保ち、次いで、金属蒸発量が所望量となった後に遮蔽板を所定の程度開口し、この開口部から可撓性支持体表面に金属を蒸着させることを特徴とする、可撓性支持体への蒸着方法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の蒸着方法の一例を示す説明図である。図１において、真空槽１内には、繰出しロール２、冷却ドラム５、巻取りロール３が配設され、繰出しロール２から繰出された可撓性支持体（ベースフィルム）４は、矢印方向に回転する冷却ドラム５に沿って搬送され、巻取りロール３に巻取られるようになっている。
【００１２】
冷却ドラム５の外方所定位置には開閉自在な遮蔽板９が配設され、該遮蔽板９を介して蒸着用金属１０を収容した容器（るつぼ）８および該蒸着用金属１０に電子ビーム７を照射する電子銃６が配設されている。
【００１３】
そして、るつぼ８内に収容された蒸着用金属１０を、電子銃６から発生させた電子ビーム７を照射することにより溶融し、発生する金属蒸気が遮蔽板９の開口部から蒸気流１１となって、冷却ドラム５上を走行するベースフィルム４上に蒸着されて磁性薄膜を形成する。
【００１４】
ここで、遮蔽板９の構成は、開閉自在で、金属蒸着時に所望の程度開口するようになっていれば特に限定されるものではない。図では、前遮蔽板９ａ、後遮蔽板９ｂからなる構成のものを例示し、遮蔽時は前遮蔽板９ａの後端部と後遮蔽板９ｂの前端部とが相接して、冷却ドラム５上のベースフィルム４と蒸着用金属１０との間を遮断する。そして開口時には、前遮蔽板９ａの後端部と後遮蔽板９ｂの前端部とを離隔させて開口するようになっている。なお、前遮蔽板９ａ、後遮蔽板９ｂは、例えば「ＳＵＳ  ３０４」等の鉄鋼板からなり、遮蔽板の開閉手段は、例えばラック・アンド・ピニオンにより行うことができるが、これに限定されるものでないことはもちろんである。また遮蔽板の材質、開閉手段なども従来より公知のものを使用することができる。
【００１５】
このような真空蒸着方法において、従来遮蔽板９はるつぼ８内の蒸着用金属１０が溶融し、金属蒸発量が所望量となるまでの間は閉じられて、ベースフィルム４は金属蒸気雰囲気下に曝されることがなかったが、本発明においては、図２に示すように、この金属溶融開始時（電子ビーム照射開始時）から金属蒸発量が所望の程度となるまでの間、遮蔽板９を開口するとともに、この開口の程度を、該開口部と蒸着用金属１０とを結ぶ線と冷却ドラム５との接点（Ｓ）と、該接点（Ｓ）と冷却ドラム５の中心（Ｏ）とを結ぶ線とがなす最小開口角度（θｍｉｎ）が６５°〜８５°となるように保つ点に特徴がある。このように設定することにより蒸着中の不良品（破断等）の発生を防止することが可能となり、また製造上のロスの低下を図ることができる。
【００１６】
ここで上記最小開口角度（θｍｉｎ）が８５°を超えると、従来の遮蔽板を閉じた状態と同様に、冷却ドラムからの剥離時の放電によるベースフィルムの破断などの不具合が発生し、一方、６５°未満では開口面積が大きくなるため、輻射熱等による熱負けでベースフィルムの破断が発生することとなる。
【００１７】
本発明において「蒸着用金属に電子ビームを照射し、るつぼ内の蒸着用金属の蒸発量が所望量となるまでの間」とは、以下のように定義される。すなわち、電子ビームを照射して蒸着用金属の溶融を開始すると、るつぼ内の溶融された金属部分の蒸発が行われる一方、残りの未溶融金属部分の溶融が並行して進行する。このように溶融された金属の蒸発と未溶融金属の溶融とが並行して行われている間は、金属の蒸発速度は一定ではなく徐々に増大するが、一般にるつぼ内の金属がすべて完全に溶融すれば、電子ビームの投入パワーによりある量の蒸発量が得られ、金属の蒸発速度は一定速度となる。「蒸着用金属に電子ビームを照射し、るつぼ内の蒸着用金属の蒸発量が所望量となるまでの間」とは、具体的には、電子ビーム照射開始からこの金属蒸発の一定速度が得られるまでの間をいう。なお、この一定の金属蒸発速度は、必要とする金属蒸着膜厚に応じて、ベースフィルムの走行速度、真空槽の大きさ、るつぼ内に収める金属量など、種々の要件を勘案して設定することができる。この一定速度は一般に１ｍ2あたり５０００ナ／ｓｅｃ以上であれば好ましい生産スケールとなるが、これに限定されるものではない。
【００１８】
上記最小開口角度（θｍｉｎ）が６５°〜８５°となるように保つ間、ベースフィルム４の走行速度は、製品のロスを招かず、また遮蔽板９が所定程度開口されていることによる輻射熱の影響を受けない範囲で設定すればよく、通常は蒸着時の搬送速度（１００〜２００ｍ／ｍｉｎ）の数分の一から十数分の一程度の、３〜５０ｍ／ｍｉｎ程度の値とすればよい。またこの速度は、遮蔽板開放中、一定としたり、あるいは金属の溶融程度（金属の蒸発量の変化）に応じて順次速度を上げるなど、適宜変更し得る。
【００１９】
次いで、金属蒸発量が所望の量となった後に遮蔽板を所定の程度開口して、この開口部から可撓性支持体表面に金属を本蒸着させる。ただし、本蒸着時における遮蔽板の開口量は、金属溶融時の上記最小開口角度（θｍｉｎ）と同程度開いてもよく、あるいは狭めたり広めたりするなどしてもよい。
【００２０】
本発明において、蒸着装置、蒸着用金属あるいは合金、ベースフィルム等は、従来より公知のものを使用することができる。
【００２１】
ベースフィルム（可撓性支持体）としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等のプラスチックフィルム、紙や金属箔等からなる長尺の可撓性支持体等を挙げることができ、特に制限はない。また、ベースフィルムはあらかじめ種々の処理層が形成されたものであってもよい。
【００２２】
蒸着用金属としては、特に限定されるものでないが、強磁性金属等が挙げられる。なかでもコバルト、コバルト合金、Ｆｅ、Ｃｒが含有されている金属等が好ましく用いられ、特にはコバルト、コバルト合金が好ましく用いられるが、これらに限定されるものでない。
【００２３】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
【００２４】
実施例１
図１における真空槽１の圧力を１×１０-4Ｔｏｒｒ以下とした後、遮蔽板９を図２に示す最小開口角度（θｍｉｎ）８５°となるように設定してマグネシアるつぼ内８のコバルト（Ｃｏ）に電子銃６により４０ｋＶのパワーの電子ビーム７を照射して溶解を開始するとともに、直径１ｍの冷却ドラム５上にベースフィルム４としてポリエステルベースフィルム（厚さ７μｍ）を１０ｍ／分の速度で走行させてコバルトの溶解を行い、金属の蒸発量が１ｍ2あたり５０００ナ／ｓｅｃに達したらベースフィルム４の走行速度を１００ｍ／分に上げて蒸着を行い、金属薄膜（膜厚０．２μｍ）を形成した。
【００２５】
実施例２
実施例１において、最小開口角度（θｍｉｎ）を７０°とした以外は、実施例１の場合と同様の方法により蒸着を行った。
【００２６】
実施例３
実施例１において、最小開口角度（θｍｉｎ）を６５°とした以外は、実施例１の場合と同様の方法により蒸着を行った。
【００２７】
比較例１
実施例１において、最小開口角度（θｍｉｎ）を９０°（図３）とした以外は、実施例１の場合と同様の方法により蒸着を行った。
【００２８】
比較例２
実施例１において、最小開口角度（θｍｉｎ）を６０°とした以外は、実施例１の場合と同様の方法により蒸着を行った。
【００２９】
蒸気実施例１〜３、比較例１、２につき、ベースフィルムの帯電と、ベースフィルムの損傷について、下記の評価基準により評価した。結果を表１に示す。
［ベースフィルムの帯電による破断］
蒸着中のベースフィルムの状態を目視で確認し、帯電による破断について評価した。
［ベースフィルムの熱負け］
蒸着中のベースフィルムの状態を目視で確認し、熱負けについて評価した。
【００３０】
【表１】
0003818719.tif 000002
表１の結果から明らかなように、本発明の蒸着方法により蒸着されたベースフィルムは、いずれも熱負け、破断等の発生がなく、良好な結果が得られた。一方、遮蔽板の最小開口角度（θｍｉｎ）が８５°を上回る場合、走行するベースフィルムへ蒸着される金属量が少ないため２次電子による帯電の防止効果がほとんどなく、ベースフィルム走行中破断を防ぐことができなかった。また遮蔽板の最小開口角度（θｍｉｎ）が６５°を下回る場合、蒸発源からの輻射熱によりベースフィルムが熱的ダメージを受け、熱負けを発生した。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、可撓性支持体（ベースフィルム）への強磁性金属の蒸着に際し、電子ビームの加速電圧を高めた場合においても、ベースフィルムの破断等を簡便に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蒸着方法に用いられる真空蒸着装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】発明の最小開口角度（θｍｉｎ）の説明図である。
【図３】比較１における最小開口角度（θｍｉｎ）の態様を示す図である。
【符号の説明】
１    真空槽
２    繰出しロール
３    巻取りロール
４    可撓性支持体（ベースフィルム）
５    冷却ドラム
６    電子銃
７    電子ビーム
８    るつぼ
９    遮蔽板
９ａ  前遮蔽板
９ｂ  後遮蔽板
１０  蒸着用金属
１１  蒸気金属の蒸気流
【図１】
0003818719.tif 000003
【図２】
0003818719.tif 000004
【図３】
0003818719.tif 000005