JP2830170B2 - ディスクの洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，磁気ディスク，光ディスク等のように、円
環状に形成した記録媒体からなるディスクを洗浄するた
めのディスクの洗浄装置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば磁気ディスクは、アルミニウム等の金属板を円
環状に形成したディスクの表裏両面に磁気記録膜を形成
してなるものであるが、このディスクに磁気記録膜を形
成する前にその表面を洗浄しなければならない。ここ
で、ディスクの洗浄はその表面に付着する研磨粉等の異
物を除去するだけでなく、油膜等の汚れ等をも取り除い
て、完全に清浄な状態としなければならず、僅かでも異
物や汚れ等が残されていると、記録膜の形成に支障を来
たすことになる。とりわけ、近年においては、記録密度
の向上及び情報の書き込み及び読み出しの高速化を図る
ために、磁気記録膜は薄膜化される傾向にあるが、この
ように磁気記録膜を薄膜化すると、極めて小さな異物が
ディスクに付着していたり、また表面に極僅かでも油汚
れ等の汚れがある場合であっても、情報の書き込み及び
読み出しに大きな影響を与えることになる。

このために、ディスクを完全に清浄な状態にすること
は、磁気ディスクとしての品質の向上を図る上で極めて
重要なこととなる。ここで、ディスクの洗浄方式として
は、超音波洗浄方式とブラシ洗浄方式とが従来から用い
られている。このうち、超音波洗浄方式は異物の除去に
は著しい効果を発揮するものの、ディスク表面に付着す
る油膜等の汚れを除去することができないという難点が
ある。一方、洗浄液を用いたブラシ洗浄は異物の除去だ
けでなく、表面に付着した汚れを取り除くことができる
ので、近年においては、ディスクの洗浄方式としては、
ブラシ洗浄方式が用いられるのが一般的である。

ここで、ブラシ洗浄を行うに当っては、ブラッシング
効果を良好ならしめるために、洗浄中においてブラシを
動かす必要がある。また、ディスクの全面を隅なく洗浄
するためには、洗浄中にディスクを回転させなければな
らない。然るに、ブラシとディスクとをそれぞれ独立に
駆動するようにすると、洗浄装置全体の構成が複雑かつ
大型化することになる。また、洗浄中においては、ディ
スクには洗浄液が供給され、しかも洗い残しを防止する
ために、該ディスクの表面に回転駆動手段を当接させて
はならないこと等から、ディスクを直接回転駆動手段に
連結するのは好ましくない。このために、ディスクをチ
ャック手段等によって、回転自在に支持させ、このディ
スクの表裏両面に相対向する状態に一対のブラシを当接
させて、これら両ブラシを同一方向に回転させることに
よって、ディスクの表裏両面を同時にブラッシングする
と共に、この洗浄中にディスクに回転力を与えることに
よって、該ディスクの全面の洗浄を可能ならしめるよう
にしたものは従来から知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述したように構成すると、ブラシの回転
中にディスクもこれに追従して回転することになるの
で、該ディスク表面への摩擦力が小さくなり、十分なブ
ラッシング作用を発揮させることができず、特にディス
ク表面に付着した油膜を除去するのが困難となる。従っ
て、ディスクを完全に、清浄化させるには、多量の洗浄
液を供給しながら長時間ブラッシングしなければなら
ず、洗浄効率が良好でないという欠点がある。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、簡
単な構成で、ディスクの表面全体を極めて効率的に洗浄
することができるようにしたディスク洗浄装置を提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本発明は、ディスクの
表裏両面に当接して、回転駆動手段により所定の方向に
回転させることによって、該ディスクを追従回転させな
がらその洗浄を行う一対の面ブラシと、前記ディスク内
外周のエッジに当接してその洗浄を行うエッジブラシと
を備え、これらエッジブラシのうちの少なくとも１個の
エッジブラシは、前記面ブラシによるディスク回転方向
とは反対向きの回転力を与える方向に回転するようにな
し、この反対向きに回転するエッジブラシは、前記ディ
スクのエッジへの押し付け力を変化させる手段に連結
し、かつその軸線を前記ディスクに対して所定角度傾け
るように装着する構成としたことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 前述のように構成することによって、面ブラシを回転
させて、ディスクをこれに追従回転させることによっ
て、該面ブラシによりディスクの全面をブラッシングす
ることができることは、従来技術のものと同様である。
然るに、この洗浄中において、エッジブラシによってデ
ィスクに対して面ブラシによる回転方向とは反対方向へ
の回転力が与えられて、ディスクの回転に対して抵抗と
なるので、面ブラシによるディスクへの摩擦力が大きく
なり、十分なブラッシング力を発揮させることができる
ようになり、油膜等のように頑固な汚れも迅速かつ確実
に除去することができ、洗浄効率が著しく良好となる。

しかも、このようにエッジブラシをディスクのエッジ
部分に摺接させることにより、当該エッジ部分も同時に
洗浄することができる。従って、ディスクの表裏両面の
みならず、その内外周のエッジ部分を含めた全体を洗浄
するには、内外周のエッジ部分に摺接するそれぞれ１個
または複数個のエッジブラシを設け、これら各エッジブ
ラシのうちの少なくとも１個のエッジブラシを面ブラシ
の回転方向と反対方向にディスクを回転させる力を付与
するようになし、他のエッジブラシをディスクが面ブラ
シによる回転方向と同一方向に回転させることができる
方向に回転させるように構成する。しかも、ディスクの
回転方向とは反対方向に回転するエッジブラシはディス
クに対する押し付け力を変化させるようにしたので、面
ブラシやエッジブラシの状態、特に長い間使用した時に
生じる摩耗や変化に応じて、この反対方向に回転させる
力を増減できることから、洗浄効率を向上するために必
要な回転に対する抵抗力の調整を容易に行える。さら
に、このエッジブラシはディスクに対して所定の角度傾
斜しているので、ディスクのエッジを滑らかな形状とす
るために形成されるチャンファの部分も確実に洗浄でき
る。この結果、ディスクのエッジを含めた全面を極めて
高精度に、しかも効率良く洗浄できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、第１図及び第２図に本発明に係るディスクの洗
浄装置の基本構成を示す。

同図において、Ｄはディスクを示し、該ディスクＤは
その外周縁部を３個のチャック部材１によりチャックさ
れるようになっており、このチャック部材１は支軸1aに
回転自在に支持されている。このディスクＤの表裏両面
を洗浄するために、一対の面ブラシ2,2が用いられ、こ
れら各面ブラシ2,2はスポンジ等の柔軟な部材で構成さ
れ、ディスクＤの表裏の各面にそれぞれ接離可能となっ
ている。また、３はエッジブラシを示し、該エッジブラ
シ３は、面ブラシ２と同様にスポンジ等の柔軟材で形成
されており、ディスクＤの外周縁部に接離可能となって
いる。

前述した面ブラシ２及びエッジブラシ３はそれぞれ回
転軸2a,3aに取り付けられており、該各回転軸2a,3aは共
に図示しない回転駆動手段により回転駆動せしめられる
ようになっている。即ち、面ブラシ２は、第１図に矢印
Ａで示した方向に回転駆動されるようになっている。従
って、該面ブラシ２を回転させると、ディスクＤは同図
に矢印Ｂで示した方向に追従回転せしめられることにな
る。また、エッジブラシ３は面ブラシ２とは逆に、同図
に矢印Ｃで示した方向に回転駆動させるようになってお
り、このエッジブラシ３の回転力がディスクＤに伝達さ
れて、該ディスクＤは前述した面ブラシ２による回転方
向とは反対方向に回転力が付与され、これによってこの
ディスクＤの矢印Ｂ方向への回転に対する抵抗力が発揮
することになる。

このように構成することによって、両面ブラシ２をデ
ィスクＤの表裏両面に当接させて、該ディスクＤを挟み
込むようにするとると共に、エッジブラシ３をディスク
Ｄの外周エッジに当接させた状態となす。そして、この
ディスクＤに向けて中性洗剤等からなる洗浄液を供給し
ながら、回転軸2a,3aを回転駆動して、面ブラシ２及び
エッジブラシ３を回転させることによって、ディスクＤ
の洗浄を行う。

従って、ディスクＤを挾持する一対の面ブラシ２の回
転により該ディスクＤがこれに追従して回転するが、エ
ッジブラシ３は面ブラシ２と逆方向に回転するようにな
っているので、該面ブラシ２によるディスクＤの回転に
対する抵抗力が該ディスクＤに与えられることになり、
この結果、面ブラシ２によるディスクＤの摩擦力を大き
くすることができ、より効率的にブラッシングすること
ができるようになる。この結果、油膜等のように除去が
著しく困難な汚れがあっても、この汚れを円滑かつ確実
に落すことができる。ここで、ディスクＤの回転に対す
る抵抗力はエッジブラシ３のディスクＤの外周エッジへ
の押し付け力により変化するものであるから、該エッジ
ブラシ３のディスクＤの外周エッジへの押し付け量を調
整すれば、ディスクＤの洗浄にとって最適な回転抵抗力
を生じさせることができる。

しかも、前述したように、エッジブラシ３がディスク
Ｄに当接しているので、該エッジ部分の洗浄も同時に行
うことができることになる。

而して、ディスクＤの表裏両面と、内外周のエッジ部
分とを同時に洗浄するように構成したディスクの洗浄装
置を第３図乃至第12図に示す。

まず、第３図乃至第５図に、洗浄時にディスクＤをチ
ャックするチャック手段の構成を示す。同図において、
10はディスクチャック手段10を示し、該ディスクチャッ
ク手段10は、３個のチャック部材11を有し、該各チャッ
ク部材11は支軸11aの先端に回転自在に取り付けられて
おり、これら各チャック部材11によってディスクＤの外
周縁部を３点でチャックすることができ、しかもこのデ
ィスクＤをチャックした状態で、該ディスクＤを回転さ
せることができるように構成されている。

而して、ディスクチャック手段10の各チャック部材11
をチャック位置とチャック解除位置との間に変位させる
ために、各チャック部材11はレバー12に取り付けられて
いる。これらレバー12は、第４図に示したように、軸受
ブッシュ13に挿通させた軸14に取り付けられており、該
軸14を回動させることによって、該各レバー12は所定角
度往復回動せしめられるようになっている。また、各軸
14の他端には駆動レバー15が連結されており、これら各
駆動レバー15はそれぞれアーム16に連結されている。そ
して、第５図から明らかなように、各アーム16の他端は
回転円板17に取り付けられており、該回転円板17にはレ
バー18を介してシリンダ19が連結されている。

従って、シリンダ19を作動させて、回転円板17を第５
図中の矢印Ｘ方向に回転させると、駆動レバー15は同図
の矢印Ｙ方向に回動して軸14を同じ方向に回動する。こ
れによって、レバー12は第３図の矢印Ｚ方向に回動し
て、チャック部材11は外向きに変位して、ディスクＤか
ら離間するチャック解除位置となる。また、シリンダ19
によって、回転円板17を前述と反対方向に回転させる
と、内向きに変位してディスクＤをチャックすることが
できるようになる。

このように、ディスクチャック手段10によってディス
クＤをチャックさせた状態で、ディスクＤに対して洗浄
を行うことができるようになっている。しかも、この洗
浄はディスクＤの表裏両面だけでなく、内外周のエッジ
部分も含めたディスクＤの全表面を同時に洗浄を行うこ
とができるようになされている。

このディスクＤの洗浄を行うために、第６図に示した
ように、表裏各面に当接する面ブラシ20,21と、内周エ
ッジに当接するエッジブラシ22及び外周エッジに当接す
るエッジブラシ23,24とから構成される。そして、これ
らブラシ20〜24を用いてディスクＤの洗浄を行うため
に、これら各ブラシ20〜24を回転させるが、次に第７図
に示したように構成される。即ち、ディスクＤの表裏両
面を挾持する面ブラシ20,21は該ディスクＤに対して扇
形に当接しており、これら各面ブラシ20,21を矢印Ａ方
向に回転させることによって、ディスクＤはこれに追従
して矢印Ｂ方向に回転せしめられる。また、外周エッジ
に当接する一方のエッジブラシ24も面ブラシ20,21と同
じ方向に回転駆動されるようになっており、これによっ
て、ディスクＤはさらに円滑に回転駆動されることにな
る。而して、このディスクＤの回転を可能ならしめるた
めに、該ディスクＤをチャックするチャック部材11は回
転自在となっている。

然るに、ディスクＤに対して一側方向（即ち第７図に
おける矢印Ｂ方向）のみに回転力を与えるだけでは、ブ
ラッシング効果が十分ではない。そこで、内周エッジに
当接するエッジブラシ22はＡ方向に回転させ、また他方
の外周エッジに当接するエッジブラシ23は、エッジブラ
シ24とは反対方向のＣ方向に回転駆動させる。ブラシ2
2,23をこのように回転させることによって、ディスクＤ
のＢ方向への回転に抗する方向に回転力が作用し、この
結果、ディスクＤの表面に対するブラッシング効果がよ
り効率的に発揮されることになる。なお、ディスクＤの
回転に対する抵抗があまり大きくなって、その円滑な回
転が損なわれないようにするために、ブラシ24の押し付
け力をブラシ23のそれより大きくしている。

各ブラシ20〜24に前述した動作で駆動するために、第
８図及び第９図に示した回転伝達機構が用いられる。

図中において、30は支軸を示し、該支軸30は図示しな
いモータによって回転駆動せしめられるようになった駆
動軸となっている。そして、第８図に示されているよう
に、各ブラシ20〜24の駆動ユニットのうち、ブラシ20,2
2〜24は取付板31に装着されている。そしてこれらブラ
シ20,22〜24を回転駆動するために、支軸30に取り付け
たプーリ30aには第１の伝達ベルト32が巻回して設けら
れており、この第１の伝達ベルト32は、アイドラ33,支
点軸34に取り付けたプーリ34a,アイドラ35,ディスクＤ
の表面に当接するブラシ20を回転駆動する軸36に取り付
けたプーリ36a,内周エッジに当接するブラシ22を回転駆
動する軸37に取り付けたプーリ37a,外周エッジに当接す
るブラシ24を回転駆動する軸38に取り付けたプーリ38a
及びアイドラ39と順次係合している。また、支点軸34に
取り付けられて、プーリ34aと共に回転するプーリ34bと
ディスクＤの外周エッジに当接するブラシ24を回転駆動
するための軸40に設けたプーリ40aとの間には第２の伝
達ベルト41が巻回して設けられている。

一方、ディスクＤの他側面に当接するブラシ21は、第
９図に示したように、取付板31に対してディスクＤを挟
んだ反対側に位置する取付板42に装着した軸43に取り付
けられている。そして、この軸43には、プーリ43aが装
着されており、該プーリ43aと支軸30に設けたプーリ30b
との間には第３の伝達ベルト44が巻回されている。

従って、支軸30を第８図及び第９図に矢印で示した方
向に回転させることによって、この支軸30により駆動さ
れる各部はそれぞれ矢印方向に回転することになり、こ
れによってブラシ20〜24をそれぞれ前述した方向に回転
させることができるようになっている。

ディスクＤは、その表裏両面と、内外周のエッジ部分
との全表面を洗浄が行われるが、この洗浄作業を行うべ
き部位にディスクＤを搬入したりそれらから搬出したり
することを可能ならしめるために、ブラシ20,22〜24を
支持する取付板61,42はディスクチャック手段10により
支持されたディスクＤに対して接近・離間する方向に往
復変位可能となっている。このために、第10図に示した
ように、取付板31,42はそれぞれシリンダ45,46に連結さ
れており、このシリンダ45,46を作動させることによっ
て、各ブラシ20〜24をディスクチャック手段10にチャッ
クされたディスクＤから離間させた待機位置と、この位
置から相互に離間する方向に変位して、このディスクチ
ャック手段10にディスクＤを装着することができる作動
位置に変位させるようにしている。

ここで、エッジブラシ24はディスクＤの回転に対する
抵抗力の調整を可能ならしめる構成したものであるため
に、該ディスクＤの外周に対する押し込み深さを調整す
ることができるようになされている。このために、第11
図に示したように、該エッジブラシ24を支持する軸40は
揺動板47に揺動可能に取り付けられて、該揺動板47は支
点軸34を中心として揺動可能となっており、シリンダ48
によってディスクＤの外周エッジに当接する状態と、該
ディスクＤから離間する状態との間に往復変位させるこ
とができるようになっている。従って、このシリンダ48
による揺動板47の変位量を適宜設定することによって、
エッジブラシ24のディスクＤの外周エッジに対する押し
付け力を、ブラシ20〜24の状態、つまり使用による摩耗
や変化の度合いに応じて、このディスクＤの回転に対す
る抵抗力を最適になるように調整する手段として機能す
るようになっている。しかも、このエッジブラシ24は、
第12図に示したように、ディスクＤに対して角度θ傾い
た状態となっており、この結果、該エッジブラシ23は、
その回転中においては、幅Ｂの範囲でディスクＤの外周
エッジに当接することになる。これによって、ディスク
Ｄの外周における面取りを施したチャンファ部分もブラ
ッシングすることができる。

本実施例におけるディスクの洗浄装置は前述のように
構成されるもので、ディスクＤの洗浄を行うに当って
は、中性洗剤等の洗浄液が用いられ、洗浄中には、この
洗浄液がディスクＤに供給されるが、この洗浄液が周囲
に飛散しないようにするために、ブース49が設けられて
おり、該各ブース49はディスクチャック手段10にチャッ
クされたディスクＤを覆う位置と、装置の隔離に近接す
る方向に変位して、ディスクＤの搬入及び搬出を可能な
らしめるようにしている。

また、洗浄中において、ディスクＤに洗浄液を供給す
るために、第10図から明らかなように、面ブラシ20,21
をそれぞれ支持する軸36,43には、その軸線方向に貫通
孔50,51が穿設されて、両端開放の中空軸となってお
り、またこれら面ブラシ20,21を支持する支持板20a,21a
の中央部には透孔52,53が形成されている。そして、軸3
6,43の他端には洗浄液供給部材54,55が取り付けられて
いる。これら洗浄液供給部材54,55はそれぞれシール56,
57を介して軸36,43に連結されるハウジング54a,55aを有
し、該ハウジング54a,55aの内部は軸36,43の貫通孔50,5
1に通じる液室となっている。そして、これら洗浄液供
給部材54,55にはそれぞれ洗浄液供給チューブが接続さ
れている。これによって、軸36,43から面ブラシ20,21を
介してディスクＤに洗浄液が供給されるようになってい
る。なお、エッジブラシ22〜24には格別洗浄液が供給さ
れるようにはなってはいないが、これら面ブラシと同様
に洗浄液を供給することもできる。また、ブース49の天
井壁には給水ノズル58が垂設されており、これによっ
て、洗浄が終了した後に、ブラシ20〜24をディスクＤか
ら離間させた状態で、この給水ノズル58から純水のシャ
ワーを供給することにより、洗浄液を洗い流すようにし
ている。

従って、ディスクＤを適宜のハンドリング手段により
ディスクチャック手段10に装着させて、洗浄用のブラシ
20〜24をディスクＤに当接させ、これら各ブラシ20〜24
を回転させ、この間に面ブラシ20,21から洗浄液を供給
することによって、ディスクＤに対する洗浄が行われ
る。而して、これら各ブラシ20〜24を回転させることに
よって、ディスクＤはこれに追従回転し、しかもこの回
転中においては、エッジブラシ23の作用によってある程
度の抵抗が付与されるので、十分なブラッシング作用を
発揮させることができ、ディスクＤを効率的に洗浄する
ことができ、しかもこのディスクＤの表裏両面だけでな
く、内外周のエッジ部分も同時に洗浄乃至すすぎを行う
ことができるようになり、高速で、効率的な洗浄を行う
ことができるようになる。

なお、前述した各実施例においては、ディスクＤの洗
浄を行うものとして説明したが、この洗浄後には、すす
ぎが行われるのが、このすすぎの際にも前述と同様の面
ブラシ及びエッジブラシを用いることもできる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、洗浄すべきデ
ィスクの表裏両面を挾持する一対の面ブラシと、該ディ
スクの内外周のエッジのうち少なくとも一方のエッジに
当接するエッジブラシとを用い、両面ブラシを一定の方
向に回転させることにより、ディスクを追従回転させる
ようになすと共に、エッジブラシをこのディスクの回転
方向とは反対向きの回転力を与えて、面ブラシの作用に
よるディスクの回転に対して抵抗力を付与するようにな
し、しかもこのエッジブラシのディスクへの押し付け力
を調整可能となし、かつディスクに対して所定角度傾け
るように構成したので、このエッジブラシにより作用す
る抵抗力で面ブラシによるディスクに対する摩擦力を大
きくできて、十分なブラッシング力を作用ささせて、油
膜等のように頑固な汚れも迅速かつ確実に除去すること
ができ、かつ面ブラシ等が使用により摩耗したり、変形
したても、エッジブラシのディスクへの押し付け力を変
化させることによって、ディスクの回転に対する抵抗力
が最適なブラッシング力が発揮する状態に調整できるよ
うになり、さらにこのエッジブラシはディスクに対して
傾いた状態で当接するところから、ディスクにおけるチ
ャンファの部分を含めたディスク全体を隈なく洗浄で
き、洗浄効率が著しく良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図はディスク洗浄装置の構成説明図、第２図は
第１図の側面図、第３図乃至第12図は本発明の第２の実
施例を示すもので、第３図はディスクのチャック手段の
正面図、第４図は第３図のIV−IV断面図、第５図は第３
図の背面図、第６図は洗浄用ブラシの外観図、第７図は
洗浄部におけるブラシの作動説明図、第８図は各ブラシ
の駆動機構の構成説明図、第９図は他側面ブラシの駆動
機構を示す構成説明図、第10図は洗浄部の断面図、第11
図は一側エッジブラシの変位機構の構成説明図、第12図
は一側エッジブラシの作動説明図である。 1,11:チャック部材、2,20,21:面ブラシ、3,22,23,24:エ
ッジブラシ、2a,3a:回転軸、10:ディスクチャック手
段、30:支軸、32:第１の伝達ベルト、36,37,38,40,43:
軸、30a,30b,36a,37a,38a,40a,43a:プーリ、41:第２の
伝達ベルト、44:第３伝達ベルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−86544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−84971（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−158601（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−69891（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/84 G11B 23/50 G11B 7/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクの表裏両面に当接して、回転駆動
   手段により所定の方向に回転させることによって、該デ
   ィスクを追従回転させながらその洗浄を行う一対の面ブ
   ラシと、前記ディスクの内外周のエッジに当接してその
   洗浄を行うエッジブラシとを備え、これらエッジブラシ
   のうちの少なくとも１個のエッジブラシは、前記面ブラ
   シによるディスク回転方向とは反対向きの回転力を与え
   る方向に回転するようになし、この反対向きに回転する
   エッジブラシは、前記ディスクのエッジへの押し付け力
   を変化させる手段に連結し、かつその軸線を前記ディス
   クに対して所定角度傾けるように装着する構成としたこ
   とを特徴とするディスクの洗浄装置。
2. 【請求項２】前記面ブラシによるディスク回転方向とは
   反対向きの回転力が与えられるエッジブラシは、前記デ
   ィスクの外周に当接する少なくとも１個の外周エッジブ
   ラシで構成したことを特徴とする請求項１記載のディス
   クの洗浄装置。