【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報が担持されたマスター担体を用いてスレーブ媒体へ磁化パターンを磁気転写する磁気転写装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の対象とする磁気転写は、少なくとも表層に磁性層を有するサーボ信号等の転写パターンが凹凸形状あるいは埋め込み構造で形成されたマスター担体（パターンドマスター）を、磁気記録部を有するスレーブ媒体と密着させた状態で、転写用磁界を印加してマスター担体に担持した情報に対応する磁化パターンをスレーブ媒体に転写記録するものである。
【０００３】
さらに本発明の磁気転写は、最初にワークとしてのスレーブ媒体（ハードディスク、フレキシブルディスク等）をトラック方向（または垂直方向）に直流磁化する初期磁化を施し、このスレーブ媒体の片面または両面に上記転写パターンを有するマスター担体を密着させた状態で、その片側または両側に電磁石装置、永久磁石装置による磁界印加装置を配設して、スレーブ媒体の初期直流磁化方向と略逆向きの方向に転写用磁界を印加して磁気転写を行い、転写特性を高めるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記のような一連の磁気転写を行う従来提案されている磁気転写装置は、連続して設置された各処理ユニットを備え、搬入部へスレーブ媒体を搬入して順に各処理工程を経て、磁気転写が行われたスレーブ媒体を搬出するように設置されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２５６６４４号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−２５０２２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁気転写装置においては、供給されるスレーブ媒体にサイズ変更等があっても磁気転写が実施できることが要求され、それらの変更に応じて初期磁化時、磁気転写時の磁界強度、処理時間等が変更され、また、スレーブ媒体によってはクリーニング処理が必要となったり、検査工程が必要となったりするもので、これらの変更に対応して効率よく磁気転写を行わなければならない。また、上記のような各工程では、処理能力が異なり、処理時間にばらつきがあり、搬送工程でスレーブ媒体が停滞したり、最も効率が低く時間のかかる処理工程によって全体の処理能力が決まり、自由度が低く、適応性の点で問題を有する。
【０００８】
一方、磁気転写工程においては、スレーブ媒体とマスター担体との密着面へ塵埃が付着すると、転写不良が発生する要因となり、スレーブ媒体への塵埃の付着は極力低減する必要があるが、スレーブ媒体の搬送においては振動が発生して保持部分との間にコスレが生じて、発塵する恐れがある。
【０００９】
さらに、スレーブ媒体の品種違い、枚数違い、条件違い等によりワークの搬送形態が変化すると、それに対応して変更が必要となるもので、その都度設備変更を行うことは、処理効率の低下を招くことになる。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、各種要求に対応できるようにし、効率よく初期磁化、磁気転写が高精度に確実に実施できるようにした磁気転写装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気転写装置は、磁気転写を受けるスレーブ媒体の磁性層に直流磁界を印加し予め該スレーブ媒体を初期磁化した後、転写パターンを有するマスター担体と前記初期磁化したスレーブ媒体とを密着させ、前記初期磁化の直流磁界方向と略反対方向に転写用磁界を印加して磁気転写を行う磁気転写装置において、前記スレーブ媒体の供給排出ユニットと、前記スレーブ媒体を初期磁化する初期化ユニットと、磁気転写を行う磁気転写ユニットと、前記スレーブ媒体を各ユニットに搬送する搬送ユニットとを、それぞれ独立に有することを特徴とするものである。
【００１２】
前記搬送ユニットはスレーブ媒体を搭載するパレットを備え、該パレットを各ユニットに対して搬送するのが好適である。その際、前記パレットは、スレーブ媒体の搬送移動時には該スレーブ媒体を傾斜状態で保持するのが好ましい。また、前記パレットは、スレーブ媒体を収容したケースを搭載するのが好ましい。
【００１３】
【発明の効果】
上記のような本発明によれば、供給排出ユニットと初期化ユニットと磁気転写ユニットと搬送ユニットとをそれぞれ独立に有することにより、工程時間等に応じた工程数調整等の変更、または、クリーニング工程、検査工程の追加設置等が簡易に行え、自由度が高く、効率的に磁気転写を行ってコスト低減を図ることができる。
【００１４】
搬送ユニットがパレットを使用してスレーブ媒体を搬送するものでは、スレーブ媒体の品種違い、枚数違い、条件違い等によりワーク形態が変化してもそれに容易に対応することができる。また、レーブ媒体を傾斜状態に保持して搬送するものでは、振動による発塵を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の一つの実施形態に係る磁気転写装置の平面配置図、図２は磁気転写装置の概略正面図である。
【００１６】
この実施形態の磁気転写装置１０は、基本的に、磁気転写を受けるワークとしてのハードディスク、高密度フレキシブルディスク等のスレーブ媒体の磁性層に直流磁界を印加し予め該スレーブ媒体を初期磁化した後、転写パターンを有するマスター担体と前記初期磁化したスレーブ媒体とを密着させ、前記初期磁化の直流磁界方向と略反対方向に転写用磁界を印加して磁気転写を行うものであり、前記スレーブ媒体の供給と排出を行う供給排出ユニットＡと、スレーブ媒体を初期磁化する初期化ユニットＢと、磁気転写を行う磁気転写ユニットＣと、前記スレーブ媒体を各ユニットＡ〜Ｃに搬送する搬送ユニットＤとを、それぞれ独立に備えている。
【００１７】
供給排出ユニットＡは、搬送ユニットＤの一端部に設置されて、この供給排出ユニットＡでのみスレーブ媒体（以下ワーク）の供給（搬入）と排出（搬出）が行われる。搬送ユニットＤは、ワークを収容したケース１１をパレット１２に搭載して搬送するものであり、供給排出ユニットＡより供給されたワークを直線的に搬送する往路と、他端部で折り返して供給排出ユニットＡに向けてパレット１２を直線的に搬送する復路とを備え、ローラコンベア等によって構成される。この搬送ユニットＤの往路に臨んで初期化ユニットＢおよび磁気転写ユニットＣが設置されてなる。初期化ユニットＢおよび磁気転写ユニットＣに対して搬送ユニットＤのパレット１２よりワークがマニピュレーターロボット等によって搬入され、処理後のワークが戻されて順次工程を移動して磁気転写の各処理工程が実行される。
【００１８】
前記供給排出ユニットＡ、初期化ユニットＢ、磁気転写ユニットＣ、搬送ユニットＤの上部には、図２に示すように、クリーンエアユニット１５が設置され、常時クリーンエアーがダウンフローに吹き付けられる。つまり、磁気転写装置１０は内部が周壁によって処理室に形成され、各ユニットＡ〜Ｄには上部のクリーンエアユニット１５よりクリーンエアが下方に向けて吹き出され、底面の開口より排出され、各ユニットＡ〜Ｄにおけるクリーン度を装置周辺よりさらに高める。また、磁気転写装置１０全体を設置した部屋と、磁気転写の前後の処理を行う他工程の部屋とは壁１６（仕切り）によって分離され、磁気転写装置１０の設備環境を他工程の部屋よりクリーン度が高い雰囲気とする。供給排出ユニットＡに対するワークを収容したケース１１の搬入出は不図示のドアの開閉により行い、制御システムの操作盤１７の操作も外部から行うようになっている。
【００１９】
また、供給排出ユニットＡと搬送ユニットＤとの間には不図示の開閉扉が設置され、この開閉扉をケース１１の受け渡しのために開ける場合には、供給排出ユニットＡの内圧を搬送ユニットＤより下げて、供給排出ユニットＡから搬送ユニットＤ側への塵埃の侵入を阻止する。
【００２０】
次に、上記磁気転写装置１０の概略動作説明を行う。
【００２１】
（１） 全体装置
前記供給排出ユニットＡ、初期化ユニットＢ、磁気転写ユニットＣ、搬送ユニットＤを独立に備えることで、工程能力差に合わせてユニットの工程数を調整可能とし、必要な工程能力に対するコストを最低とすることができる。
【００２２】
つまり、磁気転写工程の基本形は、ワーク供給→初期化→磁気転写→集積排出であるが、通常、ワークの初期磁化を行う初期化工程に対して、磁気転写を行う磁気転写工程はおよそ２倍の処理時間を要する。そのため、例えば、１つの初期化工程に対して２つの磁気転写工程を設置し、初期化後のワークを２つの磁気転写工程で同時に磁気転写処理することにより、効率的に磁気転写を行ってコスト低減を図る。
【００２３】
また、独立ユニット形式であるため、各工程の前後に一時的もしくは恒久的に、検査ユニット、クリーニングユニット等の付加機能の設置を容易とし、問題発生時、生産条件変更時等の対応が容易な装置が構成できる。
【００２４】
例えば、ワーク供給→初期化→クリーニング→磁気転写→検査→集積排出の工程を順に行うように設置する。これにより、初期化後にワークに付着する塵埃等を除去して転写品位を向上すると共にマスター担体の劣化を防止して耐久性を高めることができる。また、クリーニング工程を初期化の前、つまり、ワーク供給→クリーニング→初期化→磁気転写→検査→集積排出の工程順としてもよい。また、磁気転写工程の前にワークの検査工程を設置し、ワーク供給→初期化→クリーニング→検査→磁気転写→集積排出の工程順とし、不良品への磁気転写を排除してマスター担体の有効磁気転写回数を増やして耐久性を高めるようにしてもよい。これらの工程においても、クリーニング処理および検査処理に時間がかかる場合には、それらの工程数を増やしてもよい。例えば、２つの磁気転写工程後に、３つの検査工程を設置して、処理能力を一致させるようにしてもよい。
【００２５】
磁気転写においては、塵埃の介在が転写品位に影響するので、磁気転写装置１０を所定のクリーン度に保つが、この設備環境用とは別に、前述のように各ユニットＡ〜ＤにＵＬＰＡフィルターもしくはＨＥＰＡフィルターを有する専用のクリーンエアユニット１５を備え、各ユニットＡ〜Ｄでのワーク位置では全てダウンフローの中にあり、かつ、滞留が起こらないエアフロー構造とする。これにより、ワークは常時クリーン度がクラス１０以下（１立方フィート当たり０．３μｍ以上のパーティクルが１０個以下）、望ましくはクラス１以下（同１個以下）の環境において処理される。このエアブローは基本的に常時運転される。
【００２６】
また、同様に塵埃対策の点から、磁気転写装置１０の各ユニットＡ〜Ｄにおける駆動部・シリンダー等には個別排気を設け、発生塵埃を排出する。排気手段はブロワー、個別エジェクターを設置して行う。
【００２７】
運転毎に品種条件および運転条件を設定してそれらに対応した運転制御を行う。「品種条件」としては、メディア種、外径（サイズ）、内径、厚さ、保磁力Ｈｃ、弾性率、内外周面の角部面取り長さ（Ｃ値）、面取り角度等がある。「運転条件」としては、処理枚数（または連続運転）、初期化条件（後述する）、磁気転写条件（後述する）、パレット条件（パレット種・角度）、搬送速度、生産運転（またはテスト運転）、使用工程指示等がある。これらの条件を制御システムに対し操作盤１７で事前に設定し、搬送・初期化・磁気転写等の運転条件を自動的に変更し、それに対応した制御を行う。例えば、初期設定によって初期化時および磁気転写時の磁場強度を自動的に変更できる。
【００２８】
上記制御システムによる情報管理は、ケース毎、ワーク毎に情報を記録し、状態・結果を管理する。「ケース情報」としては、ワーク収納枚数、異常発生状況、製造品（またはテスト品）、全品正常（または不良品混入）等がある。「ワーク情報」としては、製造品（またはテスト品）、正常品（または不良品）、設備異常発生（設備異常発生ユニット）、検査異常発生（検査異常発生ユニット）等がある。上記のような情報を、装置全体の作動を制御する制御システムが、ケース毎、ワーク毎に個別の情報を時系列的に保持して管理する。これにより、工程異常発生時の工程内の残留品の無駄をなくす。また、ユニットＡ〜Ｄ毎に異常判別機能を有し、異常発生ユニット以降での異常品の不要な処理をなくし、稼働効率の向上を図る。つまり、異常発生時には、装置の作動を停止するか、異常品の排出を行うか、異常品に不良データを付して以後非処理で工程を経過して供給排出ユニットＡへ搬送する。
【００２９】
その他、磁気転写装置１０においては、安全のため、非常停止のときには動力電源は全て遮断する。マスター担体、ワーク吸着用などのための真空源にはバッファータンクを設ける。各ユニットは単独でオフラインとすることができ、他のユニットへ影響を与えずに、メンテナンス等が行えるようになっている。
【００３０】
（２） 供給排出ユニット
ワークとしてのスレーブ媒体の供給および排出を同一のユニットで行うもので、ワークの搬入出はこの供給排出ユニットＡだけで行う。これにより磁気転写装置１０の設備環境と他工程を分離でき、設置環境のクリーン度の向上を効率的かつ安価に実現できる。例えば、磁気転写装置１０と他工程との間に前述の壁１６（または仕切り）を設け、転写装置１０の全体の設置環境のクリーン度をクラス１０雰囲気（各ユニットＡ〜Ｄではクラス１雰囲気）とし、人または機械でケース１１を扱う他工程のクリーン度をクラス１００雰囲気と異ならせる。
【００３１】
ワークを収容するケース１１は、詳細は図示しないが、着脱自在な上蓋と下蓋を有する専用ケースとし、このケース１１に縦向きで円盤状ワークを並列収容し、上蓋および下蓋を取り付けた状態で供給排出ユニットＡに供給・排出する。このケース１１の上蓋および下蓋の両方を供給排出ユニットＡで自動的に取り外して搬送ユニットＤに供給し、処理後に両蓋を装着する。各ユニットＡ〜Ｄでの処理中は前述のダウンフローがケース１１内を上下に流通して除塵し、内部に滞留しないようになっている。
【００３２】
供給排出ユニットＡとこれに続く搬送ユニットＤとは、前述のように開閉作動する扉で分離されており、ケース１１の受け渡し時は供給排出ユニットＡ側の内圧を搬送ユニットＤ側の内圧よりも下げた後に、扉を開けて受け渡し、扉を閉める。その後に供給排出ユニットＡの内圧を高め、他工程に対する受け渡しを行う。これにより、磁気転写装置１０内への塵埃の侵入を極力阻止する。
【００３３】
また、前記ケース１１を搬送ユニットＤへ移載機構等によって受け渡すときは、ケース１１を５゜〜２０゜傾けて行い、その後の搬送時においても同様に傾斜状態とする。これにより、搬送時等の揺れによりケース１１内でワークが振動するのを防止し、振動に伴うコスレに起因する発塵を阻止する。
【００３４】
（３） 搬送ユニット
搬送ユニットＤは、設定条件に従いケース１１を搭載したパレット１２を順次、初期化ユニットＢ、磁気転写ユニットＣ等に搬送する。搬送中はケース１１を専用のパレット１２に乗せて搬送する。パレット１２は、ワークの品種変更、枚数変更、条件変更等に対し、パレット全体またはパレットの一部の部品（治具）を交換することで対応可能であり、搬送系を品種切り替え等に応じて変更する必要がない。搬送中はケース１１を５゜〜２０゜傾けるもので、傾斜作動機構を備える。同一のケース１１が、連続的に複数回工程内を流れることはなく、ケース１１への塵埃の蓄積を防止する。搬送機構としては、ローラコンベア（クリーンコンベア）を使用するほか、スライドテーブル、ＡＧＶ（コンピュータ制御の無人搬送車）、ロボット等で構成してもよい。
【００３５】
（４） 初期化ユニット
初期化ユニットＢでは、搬送ユニットＤよりケース１１を受け取り、そのケース１１よりワークを１枚ずつ取り出し、順次直流磁界を印加して初期磁化する。ケース１１と初期化装置間のワークの供給と排出は、ロボットもしくは自動移載装置等を用いて自動で行う。ロボットもしくは自動移載装置等は１台とは限らず、機能別に分けて設置してもよい。
【００３６】
例えば、図３（ａ）に示すように、搬送ユニットＤより受けた供給側ケース１１ｓからワークを取り出して初期化装置２０に供給するロボット２１と、初期化装置２０からワークを受けて排出側ケース１１ｄに入れる排出側のロボット２２を設置する。または、図３（ｂ）に示すように、供給側ケース１１ｓからのワークの取り出しと排出側ケース１１ｄへのワークの挿入を行う前段ロボット２３と、この前段ロボット２３とでワークを受け渡し、初期化装置２０へのワークの供給と初期化後のワークを受け取る後段ロボット２４を設置するものである。
【００３７】
初期化用の磁界を印加する機構には、電磁石または永久磁石を使用する。初期磁化処理は、ワークと磁石を近接させ、ワークもしくは磁石を、設定された一定方向へ回転させてワーク全面に初期磁化を施す。初期磁界強度の条件は、電磁石使用の場合は、電磁石に印加する電流値、磁石とワーク間の距離などで調整し、永久磁石の場合は、磁石とワーク間の距離を調整して設定する。これらの初期化条件である、磁石の電流値、電流の上昇レート・下降レート・ＯＮタイミング・ＯＦＦタイミング、近接時の近接距離・近接速度・離脱速度、ワーク回転の回転速度・回転加速レート・回転減速レート・回転開始タイミング・回転停止タイミング・回転方向等の条件は、初期設定に従う。
【００３８】
初期化処理が終了したワークは同一または別のケース１１へ順次収納する。ワークのチャック部位は内径部のみとし、チャックは１本〜３本の爪を用いて行う。ケース１１から取り出した後のワークの初期化処理においては、そのワークの記録再生面は基本的に垂直±１０゜とする。
【００３９】
（５） 磁気転写ユニット
磁気転写ユニットＣでは搬送ユニットＤよりケース１１を受け取り、そのケース１１よりワークを１枚ずつ取り出し、順次磁気転写を行う。この磁気転写ユニットＣは、例えば図４（ａ）に示すように、回転テーブル式のインデックスユニット３１を有する。このインデックスユニット３１は、４つ（またはそれ以上）のステーションを備え、例えば第１ステーションＳ１では、ワークをホルダーに供給し、マスター担体と位置決めしてから、内部空間の吸引によりマスター担体との１次密着を行うもので、第２ステーションＳ２では、さらに外部から機械式加圧により２次密着を行って、接近移動した磁界印加装置３０により転写用磁界を印加して磁気転写を行うもので、第３ステーションＳ３では、ワークをマスター担体より剥離して取り出すもので、第４ステーションＳ４は予備ステーションに設定してなる。上記インデックスユニット３１には、１個もしくはステーション毎のホルダーとその開閉機構を有する。この開閉機構の駆動部はインデックスユニット３１の外部に設置される。
【００４０】
ケース１１とインデックスユニット３１間のワークの供給と排出はロボットで行う。ロボットは１台とは限らず、機能別に分けて設置してもよい。例えば、図４（ａ）に示すように、供給側ケース１１ｓからワークを取り出して第１ステーションＳ１に供給するロボット３２と、第３ステーションＳ３からワークを受けて排出側ケース１１ｄに入れる排出側のロボット３３とに設置する。
【００４１】
また、図４（ｂ）に示すように、インデックスユニット３１の第４ステーションＳ４をワークの交換ステーションに設定し、第１ステーションＳ１でマスター担体との１次密着を行い、第２ステーションＳ２で２次密着とともに磁界印加装置３０により転写用磁界を印加して磁気転写を行い、第３ステーションＳ３でワークをマスター担体より剥離するように設定してもよい。そして、供給側ケース１１ｓからのワークの取り出し、インデックスユニット３１の第４ステーションＳ４へのワークの受け渡し、および排出側ケース１１ｄへのワークの挿入を行うロボット３４を設置してもよい。
【００４２】
ワークをホルダーへ供給する際の高精度位置決め手段は、画像処理と高精度ロボットを備え、ワーク位置を微調整して基準マークとの位置合わせを行うか、もしくはコンプライアンスヘッドを備え、ホルダーに設置した位置合わせピンにワークを装着して位置決めする。
【００４３】
転写用の磁界を印加する機構には、電磁石または永久磁石を使用する。転写磁界強度の条件は、電磁石使用の場合は、電磁石に印加する電流値、磁石とワーク間の距離などで調整し、永久磁石の場合は、磁石とワーク間の距離を調整して設定する。
【００４４】
磁気転写処理は、詳細は図示してないが、ワークをマスター担体で挟み、周辺をホルダーで囲み、ホルダーに力を加えることにより、ワークとマスター担体間を密着させ、この状態で磁石を両側から近接させ、ホルダーを設定の方向へ回転させてワーク全面の磁気転写を行う。
【００４５】
密着圧は、ホルダー内部空間を減圧すること、これに加えてまたはこれに代えて、両側のホルダーをシリンダーにより加圧することにより得る。密着圧は、まず、ホルダー内減圧により加圧して１次密着を行い、さらにシリンダーにより加圧する２次密着を行う。もしくはシリンダー加圧を先に行ってから内部空間を減圧してもよく、両方同時でもよい。密着時の面圧は０〜３０００Ｎ（約０〜３００ｋｇｆ）の範囲で変更可能とする。ホルダーの回転は、磁気転写位置で、駆動源を回転中心へ回転軸を接触または係合させて行う。シリンダー加圧は、磁気転写位置で、回転中心へ加圧軸を押し当てて加圧する。加圧軸と回転軸が同一であってもよい。
【００４６】
磁気転写条件である、磁石の電流値、電流の上昇レート・下降レート・ＯＮタイミング・ＯＦＦタイミング、近接時の近接距離・近接速度・離脱速度、ワーク回転の回転速度・回転加速レート・回転減速レート・回転開始タイミング・回転停止タイミング・回転方向、密着時の１次密着圧・２次密着圧等の条件は、初期設定に従う。
【００４７】
密着中以外はホルダーを開状態で維持する機構を有し、ダウンフロー内に放置し、マスター担体への塵埃付着を防止する。磁気転写処理が終了したワークは同一または別のケース１１へ順次収納する。ワークのチャック部位は内径部のみとし、チャックは１本〜３本の爪を用いて行う。ケース１１から取り出した後のワークの磁気転写処理においては、そのワークの記録再生面は基本的に垂直±１０゜とする。マスター担体はホルダーに吸着等により保持させた状態でホルダーごと交換する。ホルダーの交換はワンタッチで行える構造とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態の磁気転写装置の平面配置図
【図２】図１の磁気転写装置の概略正面図
【図３】初期化ユニットにおけるワーク搬入出のロボット設置例を示す配置図
【図４】磁気転写ユニットにおけるインデックスユニットへのワーク搬入出のロボット設置例を示す配置図
【符号の説明】
１０ 磁気転写装置
Ａ 供給排出ユニット
Ｂ 初期化ユニット
Ｃ 磁気転写ユニット
Ｄ 搬送ユニット
１１ ケース
１２ パレット
１５ クリーンエアユニット
１６ 壁
１７ 操作盤
２０ 初期化装置
２１〜２４ ロボット
３０ 磁界印加装置
３１ インデックスユニット
３２〜３４ ロボット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic transfer apparatus that magnetically transfers a magnetization pattern to a slave medium using a master carrier carrying information.
[0002]
[Prior art]
The magnetic transfer that is the subject of the present invention includes a master carrier (patterned master) in which a transfer pattern such as a servo signal having a magnetic layer at least on the surface layer is formed in a concavo-convex shape or an embedded structure, and a slave medium having a magnetic recording unit. In a state of being in close contact, a magnetic field for transfer is applied to transfer and record a magnetization pattern corresponding to information carried on the master carrier onto the slave medium.
[0003]
Further, in the magnetic transfer of the present invention, initial slave magnetization (hard disk, flexible disk, etc.) as a work is first subjected to direct magnetization in the track direction (or vertical direction), and the transfer pattern is formed on one or both sides of the slave medium. A magnetic field applying device using an electromagnet device or a permanent magnet device is disposed on one or both sides of a master carrier having a magnetic carrier, and a magnetic field for transfer is applied in a direction substantially opposite to the initial DC magnetization direction of the slave medium. Magnetic transfer is applied to improve transfer characteristics (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
A conventionally proposed magnetic transfer apparatus that performs a series of magnetic transfers as described above includes each processing unit installed continuously, and loads the slave medium into the carry-in portion, and sequentially passes through each processing step to perform magnetic transfer. Is installed so as to carry out the slave medium subjected to the above (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-256644 [0006]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-250227
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the magnetic transfer device, it is required that the magnetic transfer can be performed even if the supplied slave medium has a size change, etc., according to those changes, the initial magnetization, the magnetic field strength at the time of magnetic transfer, the processing time, etc. In addition, depending on the slave medium, a cleaning process or an inspection process is required, and magnetic transfer must be performed efficiently in response to these changes. Also, in each process as described above, the processing capacity is different, the processing time varies, the slave medium stagnates in the transport process, and the overall processing capacity is determined by the processing process that is the least efficient and time consuming. It has a low degree of adaptability.
[0008]
On the other hand, in the magnetic transfer process, if dust adheres to the contact surface between the slave medium and the master carrier, it causes transfer failure, and it is necessary to reduce dust adhesion to the slave medium as much as possible. In the conveyance, vibrations may occur, causing a gap between the holding portion and dust generation.
[0009]
Furthermore, if the workpiece transfer mode changes due to differences in the type of slave media, number of sheets, conditions, etc., it is necessary to change the work accordingly. Changing the equipment each time causes a reduction in processing efficiency. It will be.
[0010]
The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a magnetic transfer apparatus capable of meeting various requirements and efficiently performing initial magnetization and magnetic transfer with high accuracy and reliability. To do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The magnetic transfer apparatus of the present invention applies a DC magnetic field to a magnetic layer of a slave medium that undergoes magnetic transfer to initially magnetize the slave medium in advance, and then closely adheres the master carrier having a transfer pattern to the initially magnetized slave medium. In the magnetic transfer apparatus for performing magnetic transfer by applying a transfer magnetic field in a direction substantially opposite to the DC magnetic field direction of the initial magnetization, the slave medium supply / discharge unit, the initialization unit for initial magnetization of the slave medium, A magnetic transfer unit that performs magnetic transfer and a transport unit that transports the slave medium to each unit are independently provided.
[0012]
Preferably, the transport unit includes a pallet on which a slave medium is mounted, and the pallet is transported to each unit. At this time, the pallet preferably holds the slave medium in an inclined state when the slave medium is transported and moved. The pallet is preferably mounted with a case containing a slave medium.
[0013]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, the supply discharge unit, the initialization unit, the magnetic transfer unit, and the transport unit are independently provided, so that the number of processes can be adjusted according to the process time or the like, or the cleaning process In addition, additional installation of the inspection process can be easily performed, the degree of freedom is high, and the magnetic transfer can be efficiently performed to reduce the cost.
[0014]
In the case where the transport unit transports the slave medium using the pallet, it is possible to easily cope with the change in the work form due to the difference in the type of slave media, the number of sheets, the difference in conditions, and the like. Moreover, in the case where the reve medium is conveyed while being held in an inclined state, dust generation due to vibration can be prevented.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a plan layout view of a magnetic transfer apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic front view of the magnetic transfer apparatus.
[0016]
The magnetic transfer device 10 of this embodiment basically applies a direct current magnetic field to a magnetic layer of a slave medium such as a hard disk or a high-density flexible disk as a work subjected to magnetic transfer, and initially magnetizes the slave medium in advance. A master carrier having a transfer pattern and the initially magnetized slave medium are brought into close contact with each other, and a magnetic field for transfer is applied in a direction substantially opposite to a DC magnetic field direction of the initial magnetization, and the slave medium is supplied. A supply / discharge unit A for discharging, an initialization unit B for initial magnetization of the slave medium, a magnetic transfer unit C for performing magnetic transfer, and a transport unit D for transporting the slave medium to the units A to C. Each is prepared independently.
[0017]
The supply / discharge unit A is installed at one end of the transport unit D, and only the supply / discharge unit A supplies (loads in) and discharges (unloads) a slave medium (hereinafter referred to as a work). The transport unit D is configured to transport the case 11 containing the work mounted on the pallet 12, and is fed back at the other end to feed and discharge the work fed from the supply / discharge unit A linearly. And a return path that linearly conveys the pallet 12 toward the unit A, and is configured by a roller conveyor or the like. An initialization unit B and a magnetic transfer unit C are installed facing the forward path of the transport unit D. The work is carried into the initialization unit B and the magnetic transfer unit C from the pallet 12 of the transport unit D by a manipulator robot, etc., the processed work is returned, and the magnetic transfer process steps are executed sequentially. Is done.
[0018]
As shown in FIG. 2, a clean air unit 15 is installed above the supply / discharge unit A, initialization unit B, magnetic transfer unit C, and transport unit D, and clean air is always blown downflow. That is, the interior of the magnetic transfer device 10 is formed in the processing chamber by a peripheral wall, and clean air is blown downward from the upper clean air unit 15 to each unit A to D, and is discharged from the opening on the bottom surface. The degree of cleanliness in A to D is further increased from around the device. Further, the room in which the entire magnetic transfer apparatus 10 is installed and the room in the other process for performing the processes before and after the magnetic transfer are separated by a wall 16 (partition), and the equipment environment of the magnetic transfer apparatus 10 is cleaner than the room in the other process. Use a high atmosphere. The case 11 containing the work with respect to the supply / discharge unit A is carried in and out by opening and closing a door (not shown), and the operation panel 17 of the control system is also operated from the outside.
[0019]
In addition, an open / close door (not shown) is installed between the supply / discharge unit A and the transport unit D. When the open / close door is opened for delivery of the case 11, the internal pressure of the supply / discharge unit A is set to the transport unit D. Further, the intrusion of dust from the supply / discharge unit A to the transport unit D side is prevented.
[0020]
Next, a schematic operation of the magnetic transfer apparatus 10 will be described.
[0021]
(1) Overall apparatus By providing the supply / discharge unit A, initialization unit B, magnetic transfer unit C, and transport unit D independently, the number of steps of the unit can be adjusted according to the difference in process capability, and the required process capability The cost can be minimized.
[0022]
That is, the basic form of the magnetic transfer process is workpiece supply → initialization → magnetic transfer → accumulation / discharge. Usually, the magnetic transfer process for performing magnetic transfer is approximately twice the initialization process for initial magnetization of the work. Processing time is required. Therefore, for example, by installing two magnetic transfer processes for one initialization process and performing magnetic transfer processing on the workpiece after initialization simultaneously in two magnetic transfer processes, efficient magnetic transfer is performed and the cost is reduced. Reduce.
[0023]
In addition, since it is an independent unit type, it is easy to install additional functions such as inspection units and cleaning units temporarily or permanently before and after each process, and it is easy to deal with problems, changes in production conditions, etc. The device can be configured.
[0024]
For example, it is installed so that the steps of workpiece supply → initialization → cleaning → magnetic transfer → inspection → accumulation / discharge are sequentially performed. As a result, it is possible to improve the transfer quality by removing dust and the like adhering to the work after initialization, and to prevent deterioration of the master carrier and to improve durability. The cleaning process may be performed before initialization, that is, in the order of workpiece supply → cleaning → initialization → magnetic transfer → inspection → stacking and discharging. In addition, a work inspection process is set up before the magnetic transfer process, and the order of work supply → initialization → cleaning → inspection → magnetic transfer → stacking and discharging is performed in order, and the master transfer is effective by eliminating magnetic transfer to defective products. The durability may be improved by increasing the number of times of magnetic transfer. Also in these processes, when the cleaning process and the inspection process take time, the number of processes may be increased. For example, after the two magnetic transfer processes, three inspection processes may be installed to match the processing capabilities.
[0025]
In magnetic transfer, the dust transfer affects the transfer quality, so that the magnetic transfer device 10 is kept at a predetermined clean level. However, in addition to the equipment environment, each unit A to D has a ULPA filter or A dedicated clean air unit 15 having a HEPA filter is provided, and the work position in each of the units A to D is all in the downflow and has an airflow structure in which no stagnation occurs. As a result, the workpiece is always processed in an environment having a cleanness of class 10 or less (10 or less particles of 0.3 μm or more per cubic foot), preferably class 1 or less (1 or less). This air blow is basically always operated.
[0026]
Similarly, from the viewpoint of dust countermeasures, individual exhausts are provided in the drive units, cylinders, etc. in the units A to D of the magnetic transfer apparatus 10 to discharge generated dust. Evacuation is performed by installing a blower and individual ejector.
[0027]
For each operation, product conditions and operation conditions are set and operation control corresponding to them is performed. “Product type conditions” include media type, outer diameter (size), inner diameter, thickness, coercive force Hc, elastic modulus, corner chamfering length (C value) of inner and outer peripheral surfaces, chamfering angle, and the like. “Operating conditions” include the number of processed sheets (or continuous operation), initialization conditions (described later), magnetic transfer conditions (described later), pallet conditions (pallet type / angle), transport speed, production operation (or test operation). , Use process instructions, etc. These conditions are set in advance for the control system on the operation panel 17, and the operation conditions such as conveyance, initialization, and magnetic transfer are automatically changed, and control corresponding to the conditions is performed. For example, the magnetic field strength at the time of initialization and magnetic transfer can be automatically changed by the initial setting.
[0028]
In the information management by the control system, information is recorded for each case and for each work, and the status and result are managed. “Case information” includes the number of workpieces stored, the status of occurrence of an abnormality, a manufactured product (or test product), and all products are normal (or mixed with defective products). “Work information” includes manufactured product (or test product), normal product (or defective product), equipment abnormality occurrence (equipment abnormality occurrence unit), inspection abnormality occurrence (inspection abnormality occurrence unit), and the like. A control system that controls the operation of the entire apparatus manages and manages the information as described above for each case and for each work in a time-series manner. This eliminates waste of residual products in the process when a process abnormality occurs. Further, each unit A to D has an abnormality determination function, and unnecessary processing of abnormal products after the abnormality occurrence unit is eliminated to improve operation efficiency. That is, when an abnormality occurs, the operation of the apparatus is stopped, the abnormal product is discharged, or defective data is attached to the abnormal product, and then the process is passed through to the supply / discharge unit A without processing.
[0029]
In addition, in the magnetic transfer device 10, for safety, all power sources are shut off during an emergency stop. A buffer tank is provided in the vacuum source for the master carrier and workpiece adsorption. Each unit can be taken offline independently, and maintenance can be performed without affecting other units.
[0030]
(2) Supply / discharge unit The supply and discharge of the slave medium as a work is performed by the same unit, and the work is carried in and out by this supply / discharge unit A alone. As a result, the equipment environment of the magnetic transfer apparatus 10 and other processes can be separated, and the cleanliness of the installation environment can be improved efficiently and inexpensively. For example, the wall 16 (or partition) described above is provided between the magnetic transfer device 10 and another process, and the degree of cleanliness of the entire installation environment of the transfer device 10 is class 10 atmosphere (class 1 atmosphere in each of the units A to D). And the cleanliness of other processes in which the case 11 is handled by a person or machine is different from that of the class 100 atmosphere.
[0031]
Although not shown in detail, the case 11 for accommodating the workpiece is a dedicated case having a detachable upper lid and a lower lid, in which the disc-like workpiece is accommodated in parallel in the vertical direction, and the upper lid and the lower lid are attached. To supply / discharge to the supply / discharge unit A. Both the upper lid and lower lid of the case 11 are automatically removed by the supply / discharge unit A and supplied to the transport unit D, and both lids are mounted after processing. During the processing in each of the units A to D, the above-described downflow is circulated up and down in the case 11 to remove dust, and does not stay inside.
[0032]
The supply / discharge unit A and the transport unit D subsequent thereto are separated by the door that opens and closes as described above, and the internal pressure on the supply / discharge unit A side is made higher than the internal pressure on the transport unit D side when the case 11 is delivered. After lowering, the door is opened and handed over, and the door is closed. Thereafter, the internal pressure of the supply / discharge unit A is increased, and delivery to another process is performed. This prevents dust from entering the magnetic transfer device 10 as much as possible.
[0033]
Further, when the case 11 is transferred to the transport unit D by a transfer mechanism or the like, the case 11 is tilted by 5 ° to 20 °, and is similarly inclined during the subsequent transport. Thereby, it is possible to prevent the workpiece from vibrating in the case 11 due to shaking at the time of conveyance or the like, and to prevent dust generation due to the core caused by the vibration.
[0034]
(3) Transport Unit The transport unit D sequentially transports the pallet 12 on which the case 11 is mounted according to the set conditions to the initialization unit B, the magnetic transfer unit C, and the like. During conveyance, the case 11 is carried on a dedicated pallet 12. The pallet 12 can cope with workpiece type change, number change, condition change, etc. by exchanging the whole pallet or a part of the pallet (jigs) and changing the transport system according to the type change etc. There is no need to change. During transport, the case 11 is tilted by 5 ° to 20 ° and includes a tilting operation mechanism. The same case 11 does not continuously flow through the process a plurality of times, and dust accumulation in the case 11 is prevented. As the transport mechanism, a roller conveyor (clean conveyor) may be used, and a slide table, AGV (computer-controlled unmanned transport vehicle), a robot, and the like may be used.
[0035]
(4) Initialization unit In the initialization unit B, the case 11 is received from the transport unit D, the workpieces are taken out from the case 11 one by one, and a DC magnetic field is sequentially applied to perform initial magnetization. Supply and discharge of the workpiece between the case 11 and the initialization device are automatically performed using a robot or an automatic transfer device. The number of robots or automatic transfer devices is not limited to one, and they may be installed separately for each function.
[0036]
For example, as shown in FIG. 3A, a robot 21 that takes out a workpiece from a supply-side case 11s received from the transfer unit D and supplies the workpiece to the initialization device 20, and a discharge-side case that receives the workpiece from the initialization device 20 A discharge-side robot 22 to be placed in 11d is installed. Alternatively, as shown in FIG. 3B, the pre-stage robot 23 that takes out the work from the supply-side case 11s and inserts the work into the discharge-side case 11d and the pre-stage robot 23 delivers the work and initializes it. A post-stage robot 24 for receiving the workpiece supplied to the apparatus 20 and receiving the initialized workpiece is installed.
[0037]
An electromagnet or a permanent magnet is used as a mechanism for applying a magnetic field for initialization. In the initial magnetization process, the workpiece and the magnet are brought close to each other, and the workpiece or the magnet is rotated in a set constant direction to apply initial magnetization to the entire surface of the workpiece. The condition of the initial magnetic field strength is adjusted by adjusting the value of the current applied to the electromagnet and the distance between the magnet and the workpiece when using an electromagnet, and by adjusting the distance between the magnet and the workpiece when using a permanent magnet. These initialization conditions are the magnet current value, current rise rate / descent rate / ON timing / OFF timing, proximity distance / proximity speed / separation speed when approaching, work rotation speed / rotation acceleration rate / rotation Conditions such as deceleration rate, rotation start timing, rotation stop timing, and rotation direction follow the initial settings.
[0038]
The workpieces that have been initialized are sequentially stored in the same or different cases 11. The chuck part of the workpiece is only the inner diameter part, and the chuck is performed using one to three claws. In the work initialization process after removal from the case 11, the recording / reproducing surface of the work is basically set to vertical ± 10 °.
[0039]
(5) Magnetic transfer unit In the magnetic transfer unit C, the case 11 is received from the transport unit D, and workpieces are taken out one by one from the case 11 and sequentially subjected to magnetic transfer. The magnetic transfer unit C has a rotary table type index unit 31, for example, as shown in FIG. The index unit 31 includes four (or more) stations. For example, in the first station S1, the workpiece is supplied to the holder, positioned with the master carrier, and then the index unit 31 is connected to the master carrier by suction of the internal space. In the second station S2, the second station S2 performs the second contact by mechanical pressurization from the outside, and applies the magnetic field for transfer by the magnetic field applying device 30 that has moved closer to perform the magnetic transfer. In the third station S3, the workpiece is peeled off from the master carrier, and the fourth station S4 is set as a spare station. The index unit 31 has a holder for each or each station and its opening / closing mechanism. The drive unit of the opening / closing mechanism is installed outside the index unit 31.
[0040]
The robot supplies and discharges the work between the case 11 and the index unit 31. The number of robots is not limited to one, and may be installed separately for each function. For example, as shown in FIG. 4A, a robot 32 that takes out a workpiece from the supply-side case 11s and supplies it to the first station S1, and a discharge-side case that receives the workpiece from the third station S3 and puts it into the discharge-side case 11d. Installed on the robot 33.
[0041]
Further, as shown in FIG. 4B, the fourth station S4 of the index unit 31 is set as a work exchange station, the primary contact with the master carrier is performed at the first station S1, and 2 at the second station S2. The magnetic transfer may be performed by applying a magnetic field for transfer by the magnetic field application device 30 together with the next contact, and the workpiece may be set to be peeled off from the master carrier at the third station S3. Then, a robot 34 that takes out the workpiece from the supply-side case 11s, transfers the workpiece to the fourth station S4 of the index unit 31, and inserts the workpiece into the discharge-side case 11d may be installed.
[0042]
The high-precision positioning means for supplying the workpiece to the holder is equipped with image processing and a high-precision robot, and the workpiece position is finely adjusted to align with the reference mark, or it is equipped with a compliance head and installed in the holder Position the work piece on the alignment pin.
[0043]
An electromagnet or a permanent magnet is used as a mechanism for applying a magnetic field for transfer. The condition of the transfer magnetic field strength is adjusted by adjusting the current value applied to the electromagnet and the distance between the magnet and the workpiece in the case of using an electromagnet, and adjusting the distance between the magnet and the workpiece in the case of a permanent magnet.
[0044]
The details of the magnetic transfer process are not shown, but the work is sandwiched between the master carrier, the periphery is surrounded by the holder, and the force is applied to the holder to bring the work and the master carrier into close contact. Move the holder close and rotate the holder in the set direction to perform magnetic transfer on the entire surface of the workpiece.
[0045]
The contact pressure is obtained by depressurizing the inner space of the holder, or in addition to or instead of pressurizing the holders on both sides with a cylinder. As for the contact pressure, first, primary adhesion is performed by pressurization by pressure reduction in the holder, and further, secondary adhesion is performed by pressurizing with a cylinder. Alternatively, the internal space may be depressurized after the cylinder pressurization is performed first, or both may be performed simultaneously. The surface pressure during close contact can be changed within a range of 0 to 3000 N (about 0 to 300 kgf). The holder is rotated at the magnetic transfer position by contacting or engaging the rotation shaft with the drive source as the rotation center. In the cylinder pressurization, the pressurization shaft is pressed against the center of rotation at the magnetic transfer position. The pressure shaft and the rotation shaft may be the same.
[0046]
Magnetic transfer conditions, current value of magnet, current rise rate / descent rate / ON timing / OFF timing, proximity distance / proximity speed / separation speed when approaching, rotation speed / rotation acceleration rate / rotation deceleration rate of workpiece rotation・ Rotation start timing, rotation stop timing, rotation direction, primary contact pressure during contact, secondary contact pressure, and other conditions follow the initial settings.
[0047]
It has a mechanism that keeps the holder open except when it is in close contact, and is left in the down flow to prevent dust from adhering to the master carrier. The workpieces for which the magnetic transfer process has been completed are sequentially stored in the same or different cases 11. The chuck part of the workpiece is only the inner diameter part, and the chuck is performed using one to three claws. In the magnetic transfer processing of the work after being taken out from the case 11, the recording / reproducing surface of the work is basically set to vertical ± 10 °. The master carrier is exchanged with the holder while it is held in the holder by adsorption or the like. The holder can be exchanged with a single touch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a magnetic transfer device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic front view of the magnetic transfer device of FIG. 1. FIG. Arrangement [Fig. 4] Arrangement showing an example of robot installation for loading and unloading workpieces to and from the index unit in the magnetic transfer unit [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Magnetic transfer apparatus A Supply discharge unit B Initialization unit C Magnetic transfer unit D Conveyance unit 11 Case 12 Pallet 15 Clean air unit 16 Wall 17 Operation panel 20 Initialization apparatuses 21-24 Robot 30 Magnetic field application apparatus 31 Index units 32-34 robot
