JP2007050503A - バフテープを製造するための装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】幅広のマザーテープを幅狭のバフテープにスリット切断する際に発生しテープに付着する遊離粒子を効果的に除去する。
【解決手段】スリットされたバフテープを巻き取りローラに導くガイドローラと、バフテープを挟んでガイドローラに対向する圧縮ローラとを設け、ガイドローラと圧縮ローラとの間に、バフテープに押し付けられて遊離粒子を除去するワイピングテープをバフテープと逆方向に走行させる。ワイピングテープは、０．３〜５μｍの遊離粒子の５０〜８０％を除去可能であるように、マザーテープの送り速度と、ガイドローラと圧縮ローラとの間の圧縮圧力と、に応じて決定される指定の率で、バフテープに接触した状態で前進される。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気ディスク基板の表面を滑らかにするためのバフテープを製造するための装置およびその方法に関するものである。本発明は、より具体的には、このようなバフテープをマザーテープから細長く切り出す際に０．３μｍ〜５μｍの小さな遊離砕片粒子を除去するための装置および方法に関するものである。

磁気ディスク基板は、一般に、アルミニウム基板またはガラス基板の上に金属層と磁気コーティングとを形成し、仕上げに炭素層および潤滑性保護膜を形成することによって製造される。基板を滑らかにするプロセスは、例えば特開平０２−１０４８６号公報に記載されるように、必然的に存在する異常な突出を除去する目的で、バフテープ（または研磨テープ）を使用して実施される。このようなバフテープの使用に共通する問題点は、バフテープそれ自体における小砕片粒子の存在である。なぜなら、このような小さな遊離砕片粒子は、ハードディスク基板上で磁気ヘッド内に浸入したり磁気ヘッド下に捕捉されたりすることによって、ディスク表面を実質的に傷付けたりディスク表面に埋め込まれたりする傾向があるからである。バフテープ内にこのような遊離粒子が存在する主な原因は、その製造プロセス、すなわちマザーテープを細長く切断するプロセスにある。マザーテープは、概して１００〜１０００ｍｍの幅を有するものとして製造され、縦方向に細長く切断されることによって、０．２５〜１．５インチの幅を有する個々のバフテープを得る。

幅広のマザーテープを細長く切断して得られたバフテープからこのような不要な遊離砕片粒子を除去するための従来の方法としては、例えば、粘着性のローラを用いて遊離粒子をローラ表面に貼り付ける方法が挙げられる。しかしながら、シリコンおよび／またはウレタンを含むこのような粘着性ローラの材料は、一般に、ハードディスク基板の製造に用いられる消耗部品の材料またはその消耗製品に接触する材料のリストから外れている。従来の方法の別の例としては、ワイピングクロスおよび真空装置を使用して、遊離粒子をクロス材料に吸い込み且つ閉じ込める方法が挙げられる。しかしながら、ワイピングクロスおよび真空装置によるこの作用は、巻き取りのむら、ゆるみ、および／またはずれを生じる原因になる。また、クリーンルーム環境内における真空作用は、清浄な空気の層流を攪乱し、砕片およびその他の微粒子を実質的に作業領域に浸入させる。

したがって、本発明の目的は、製造されるバフテープがむらまたはずれを生じることなく適切に巻き取られるように、マザーテープを細長く切断すると同時に０．３〜５μｍの小砕片粒子を効果的に除去することによってバフテープを製造する装置、およびその方法を提供することにある。

本発明にしたがった装置は、マザーテープを受け取り、それを細長く切断することによって、複数の幅狭のバフテープを製造するためのスリット機器と、細長く切断された複数のバフテープを個別に巻き取るための複数の巻き取りローラとに加えて、さらに、細長く切断された複数のバフテープをスリット機器から巻き取りローラに導くためのガイドローラと、該ガイドローラに複数のバフテープを押し付けるための圧縮ローラと、ガイドローラと圧縮ローラとの間で複数のバフテープに接触することによって複数のバフテープから砕片粒子を除去する働きをするワイピングテープと、を備えることを特徴とする。

上記において、スリット機器は、互いに回転しあう雄型ナイフおよび雌型ナイフを活用することによって、その間を通るマザーテープを細長く切断する、既知のタイプの装置であることが可能である。マザーテープは、例えばコントローラ付きのＡＣモータ等の既知のタイプの送り手段によって、指定の送り速度でスリット機器に送り込まれる。ワイピングテープおよび複数のバフテープを間に挟んだ状態で、圧縮ローラを指定の力でガイドローラに押し付けるため、空気圧シリンダおよび圧縮空気供給弁を含む既知のタイプの圧縮手段が用意される。ワイピングテープは、供給ローラおよび巻き取りローラを含むことが可能であるワイピング機構によって、バフテープの動きと反対の方向に前進される。ワイピングテープの速度は、好ましくは、所望の効率を実現可能であるように、マザーテープの送り速度と、ガイドローラと圧縮ローラとの間の圧縮圧力と、に従って指定される。

実験結果によると、スリット機器によって発生する砕片粒子は、裏当て膜のＰＥＴ材料に引き寄せられる傾向があるので、ワイピングテープは、裏当て膜の側から複数のバフテープに接触される。

図１は、本発明を実施する製造装置１０の説明図である。最も基本的な用語で説明すると、バフテープは、マザーテープ２０を縦方向に細長く切断して複数の細片を作成し、これらの細片を巻き取ることによって、本発明にしたがって製造される。マザーテープ２０は、製造目標であるバフテープ２５と基本的に同じ構造を有しており、ＰＥＴ等の適切な材料からなる適切な厚さの裏当て膜２５ｂに、例えば０．１〜５．０μｍ等の所望の大きさの酸化アルミニウム粒子等の研磨材をウレタン結合材と混ぜ合わせたものをコーティングして乾燥させることによって、研磨層２５ａを形成されており、製造目標であるバフテープと比べると、幅広である点で本質的に異なる。マザーテープ２０は、通常は、概して幅が１００〜１０００ｍｍで且つ長さが１００〜１０００ｍのロールまたはウェブ２２の形態で提供され、送りローラに取り付けられ、そこから繰り出されてスリット機器３０に送り込まれる。

スリット機器３０は、互いに噛みあう雄型ナイフ３４と雌型ナイフ３２とからなる従来から知られたタイプであることが可能である。両ナイフ間には、ウェブ２２から繰り出されたマザーテープ２０が送り込まれる。雄型ナイフ３４の周速（peripheral speed）は、例えば両ナイフ間に送り込まれたマザーテープ２０が概して０．２５〜１．５インチの指定の幅を有する複数のバフテープ２５に切断されるように、雌型ナイフ３２の周速の１．０１〜１．２０倍の大きさに設定される。マザーテープ２０をスリット機器３０によって縦方向に細長く切断して得られるバフテープ２５は、巻き取りローラ２８によってそれぞれ個別に巻き取られる。図１では、複数のバフテープ２５が個別に製造されることを明確にするために、二つの別個のローラ２８が図示されているが、製造されたバフテープ２５は、単一のローラで巻き取られるように構成することも可能である。

鋼製研磨面付きのガイドローラ４０は、細長く切断されたバフテープ２５の微粒子コート表面に接触することによって、そのバフテープ２５をスリット機器３０から巻き取りローラ２８へと導くために、スリット機器と巻き取りローラ２８との間に用意される。また、コントローラ付きのＡＣモータ４３は、スリット機器３０、ガイドローラ４０、および巻き取りローラ２８を、マザーテープ２０からスリット機器３０への送り速度に応じ、ギア、ブレーキ、およびタイミングベルト（不図示）などの一連の相互接続手段を通じて駆動するために用意される。ただし、送り速度を制御するための機構は周知であり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。

図１および図２の両方に示されるように、ガイドローラ４０表面のうち、バフテープ２５に接触される部分に隣接する位置に、ショアＡデュロメータにして５０〜７０の表面硬さを有する圧縮可能な周縁表面を有する圧縮ローラ５０が用意される。また、図３に示されるように圧縮ローラ５０をガイドローラ４０に近づけて指定の圧力を印加するため、そして、図１に示されるように圧縮ローラをガイドローラ４０から離れた後退位置まで後退させるために、例えば空気圧シリンダ５２と圧縮空気供給弁５３とを有する等の機構が用意される。

ワイピングテープ４５は、ハードディスク基板との直接接触または間接接触のための消耗製品としてよく使用される、例えばポリエステル製またはナイロン製のクリーンルーム認可のワイピングクロス等の材料で形成される。ワイピングテープ４５は、供給ローラ４６から繰り出され、圧縮ローラ５０に巻かれ、その位置でガイドローラ４０に接触した後、巻き取りローラ４７によって再び巻き取られる。したがって、ワイピングテープ４５は、移動機構として機能する空気圧シリンダ５２の動作によって圧縮ローラ５０がガイドローラに近づくのに伴って、裏当て膜２５ｂの側からバフテープ２５に接触する。

次に、本発明を実施する装置を使用する方法が説明される。ＡＣモータ４３用のコントローラの動作に伴って、マザーテープ２０は、指定の送り速度でスリット機器３０に送り込まれ、そうして細長く切断されたバフテープ２５は、やはり指定の送り速度で巻き取りローラ２８に個別に巻き取られる。スリット機器３０の雄型ナイフ３４および雌型ナイフ３２は、後ほど詳述されるように、適切に指定された速度でそれぞれ回転される。

マザーテープ２０が細長く切断され、複数のバフテープ２５が形成されるのに伴って、前述のように、有害であるゆえに除去が望まれる遊離砕片粒子が多数生成される。除去のため、ワイピングテープ４５は、スリット機器３０の下流側で、ガイドローラ４０と圧縮ローラ５０との間でバフテープに押し付けられる。実験によると、本発明にしたがって除去される遊離粒子は、バフテープ２５の静電荷に起因して、その大部分が裏当て膜２５ｂのＰＥＴ材料に引き寄せられるので、ワイピングテープ４５は、裏当て膜２５ｂの側からバフテープ２５の全面に接触する。

互いに接触しあうバフテープ２５およびワイピングテープ４５が圧縮ローラ５０とガイドローラ４０との間に挟まれている状態で、圧縮ローラ５０が空気圧シリンダ５２および圧縮空気供給弁５３によって圧縮圧力でガイドローラ４０に押し付けられるあいだ、ワイピングテープ４５は、指定の供給率で供給ローラ４６から繰り出され、巻き取りローラ４７に再び巻き取られることによって、圧縮ローラ５０の接触面上をバフテープ２５の動きと反対の方向に前進する。この供給率は、例えばマザーテープ２０の供給速度および圧縮間の圧縮圧力等の他の操作条件に従って、最適に決定される。

これらの操作パラメータは、また、巻き取りローラ２８でバフテープ２５を効率良く巻き取り可能であるように、注意深く選択されることも望まれる。マザーテープ２０の送り速度は、生産力の最低基準の観点からすると、１０ｍ／分を上回ることが望まれ、幅１．３７５インチのバフテープ２５を巻き取る際の品質の最低基準の観点からすると、好ましくは３０ｍ／分未満であることが望まれる。表１は、これらの最小値と最大値との間の各種の送り速度について、ショアＡデュロメータにして５０〜７０の表面硬さを有する圧縮ローラを用いて１ミルＰＥＴ裏当て膜上の０．３〜５．０μｍの砕片粒子を収集する場合における、ワイピングテープ４５の供給率と、ガイドローラ４０と圧縮ローラ５０との間の圧縮圧力との好ましい組み合わせの代表例を示している。

しかしながら、これらの組み合わせは、説明のための実施例に過ぎず、発明の範囲を限定することを意図したものではない。実験結果によると、本発明の方法は、５０〜８０％の遊離粒子の削減を実現することができる。

ワイピングテープがバフテープに押し付けられていない状態にある、本発明を実施するバフテープ製造装置を示した説明図である。 ガイドローラと、圧縮ローラをガイドローラに近づけたりガイドローラから遠ざけたりするための機構を伴う圧縮ローラと、を含む、図１の製造装置の一部を示した断面図である。 圧縮ローラの動きを通じてワイピングテープがバフテープに押し付けられた状態にある、図１の製造装置の一部を示した説明図である。

符号の説明

１０…製造装置
２０…マザーテープ
２２…ウェブ
２５…バフテープ
２５ａ…研磨層
２５ｂ…裏当て膜
２８…巻き取りローラ
３０…スリット機器
３２…雌型ナイフ
３４…雄型ナイフ
４０…ガイドローラ
４３…ＡＣモータ
４５…ワイピングテープ
４６…供給ローラ
４７…巻き取りローラ
５０…圧縮ローラ
５２…空気圧シリンダ
５３…圧縮空気供給弁

Claims (16)

1. バフテープを製造するための装置であって、
   マザーテープを受け取り、前記受け取ったマザーテープを縦方向に細長く切断することによって、複数のバフテープを製造するためのスリット機器と、
   前記複数のバフテープを個別に巻き取るための複数の巻き取りローラと、
   前記複数のバフテープを前記スリット機器から前記複数の巻き取りローラに導くためのガイドローラと、
   前記複数のバフテープを前記ガイドローラに押し付けるための圧縮ローラと、
   前記ガイドローラと前記圧縮ローラとの間で前記複数のバフテープに接触することによって、前記複数のバフテープから砕片粒子を除去する働きをするワイピングテープと、
   を備える装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、さらに、
   前記ワイピングテープと前記複数のバフテープとを間に挟んだ状態で、前記圧縮ローラを指定の力で前記ガイドローラに押し付けるための圧縮手段を備える、装置。
3. 請求項１に記載の装置であって、さらに、
   前記マザーテープを指定の送り速度で前記スリット機器に送り込むための送り手段を備える、装置。
4. 請求項１に記載の装置であって、さらに、
   前記ワイピングテープを指定の率で前進させるためのワイピング機構を備える、装置。
5. 請求項４に記載の装置であって、
   前記ワイピング機構は、前記ワイピングテープを前記指定の率で前進させつつ、前記ワイピングテープの繰り出しおよび再巻き取りを行うための一対のローラを含む、装置。
6. 請求項４に記載の装置であって、さらに、
   前記マザーテープを指定の送り速度で前記スリット機器に送り込むための送り手段を備え、
   前記指定の率は、前記送り速度と、前記ガイドローラと前記圧縮ローラとの間の圧力と、から決定される、装置。
7. 請求項１に記載の装置であって、
   前記マザーテープは、大きさ０．１〜５．０μｍの研磨粒子をコーティングされた裏当て膜を有する、装置。
8. 請求項７に記載の装置であって、
   前記ワイピングテープは、前記ガイドローラと前記圧縮ローラとの間で前記裏当て膜に接触する、装置。
9. 請求項１に記載の装置であって、
   前記圧縮ローラは、ショアＡデュロメータにして５０〜７０の表面硬さを有する、装置。
10. バフテープを製造する方法であって、
    研磨粒子をコーティングされた裏当て膜を有するマザーテープを指定の送り速度でスリット機器に送り込む工程と、
    前記スリット機器を用いて前記マザーテープを縦方向に細長く切断して複数のバフテープを得る工程と、
    前記細長く切断された複数のバフテープを個別に複数の巻き取りローラに巻き取る工程と、
    前記複数のバフテープを前記スリット機器から前記複数の巻き取りローラに導くために、前記複数の巻き取りローラと前記スリット機器との間にガイドローラを用意する工程と、
    圧縮ローラを用いて前記複数のバフテープを前記ガイドローラに押し付ける工程と、
    前記ガイドローラと前記圧縮ローラとの間で前記複数のバフテープに押し付けられることによって前記複数のバフテープから砕片粒子を除去するワイピングテープを用意する工程と、
    を備える方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、さらに、
    前記ワイピングテープを指定の率で前進させる工程を備える、方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって、
    前記指定の率は、前記送り速度と、前記圧縮ローラと前記ガイドローラとの間の圧力と、から決定される、方法。
13. 請求項１０に記載の方法であって、
    前記マザーテープは、大きさ０．１〜５．０μｍの研磨粒子をコーティングされた裏当て膜を有する、方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、
    前記ワイピングテープは、前記ガイドローラと前記圧縮ローラとの間で前記裏当て膜に接触する、方法。
15. 請求項１２に記載の方法であって、
    前記送り速度は１０〜３０ｍ／分であり、前記指定の率は１５〜４５ｍｍ／分であり、前記圧縮ローラは１〜２ｋｇ／ｃｍ²の圧力で前記ガイドローラに押し付けられる、方法。
16. 請求項１０に記載の方法であって、
    前記ワイピングテープによって、０．３〜５μｍの遊離粒子のうちの５０〜８０％が前記複数のバフテープから除去される、方法。

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