JP3012413B2 - フロッピーディスクの製造方法 - Google Patents

フロッピーディスクの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂材料によ
り成形されたフロッピーディスクのシャッター及び/又
はシェル表面に、レーザー光を照射し、マーキングを施
した図柄入りのシャッター及び/又はシェルを備えたフ
ロッピーディスク、及びかかるフロッピーディスクを低
コストで製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、フロッピーディスクは、磁気ディスクをABS樹脂
等により成形されたシェルでカバーし、磁気ディスクか
らの情報を読み込むための窓が設けられるとともに、磁
気ディスクに手で直接触れることができないように窓に
スライド式のシャッターが設置されるという構造を持っ
ている。従来、フロッピーディスクシャッターは、ステ
ンレス板をプレス加工することにより得られるステンレ
スシャッターを用いるのが一般的であった。しかしなが
ら、使用時にシャッターがスライドする際、シャッター
とシェルが摺動することによってABS製シェルが摩耗
し、その摩耗により生じた摩耗粉がシェル内の磁気記録
媒体に影響を与え、読み込みエラーを引き起こす原因と
なっていた。そこで、最近では、ABS製シェルとの摩
耗粉を低減するために、ポリアセタール、ポリブチレン
テレフタレート、ポリプロピレンに代表される熱可塑性
樹脂より成形された樹脂シャッターを用いたフロッピー
ディスクが使用されるようになってきた。図1に、シェ
ル1、シャッター2、シャッターに設けられた開口部3
を有する一般的なフロッピーディスクの略示斜視図を示
す。一方、シャッターには、通常、ブランド名やフロッ
ピーディスクのタイプ等を表示するためにデザイン性に
富んだ文字、数字、記号、図柄等の表面装飾がなされて
いる。従って、このシャッターに必要な特性として、摺
動性、摩耗特性以外に、印刷性が必要とされている。一
般に、このような熱可塑性樹脂より成形されたフロッピ
ーディスクシャッター表面に、所望の文字、数字、図柄
等をマークするには、ポリウレタン、エポキシ等に代表
される熱硬化性インクを用いた捺印方法が採用されてい
る。しかしながら、ポリアセタール、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリプロピレンに代表される結晶性熱可塑
性樹脂は、その成形品表面が不活性であるためにインク
の密着性が不足し、耐久性の優れたマーキングを行うこ
とが困難であった。また、熱硬化性インクの捺印では、
インクを硬化させるのに高温で、かつ長時間の硬化工程
が必要となるため、例えば、3.5 インチフロッピーディ
スクシャッターのような0.3mm 程度の薄肉の成形品の場
合、成形品が変形してしまうおそれがあった。又、同部
品が変形しない程度の温度で密着性の良い捺印を行うた
めに、コロナ放電処理、フレーム処理、紫外線処理等の
表面処理が一般的に行われているが、捺印工程が複雑に
なり、捺印コストも上がり、経済的でしかも安定した大
量生産を図ることは困難であった。一方、シャッターと
は別にフロッピーディスクを構成するシェルにも、製造
番号や、記録容量を示すHDマーク等が捺印されること
があり、このような場合は、最終製品を得るために前述
のシャッターへの印刷工程と併せて2つの印刷工程が必
要であった。この際、2つの印刷工程を1つにするため
にフロッピーディスクを組み立ててからシャッターとシ
ェルに同時に印刷する方法が考えられるが、シャッター
とシェルは異なった熱可塑性樹脂であることが多く、両
者に対して良好な印刷を同時に行うことは不可能であっ
た。加えて、インクを硬化させるために加熱処理が必要
であるが、フロッピーディスク内部の記録ディスクに悪
影響を及ぼすことが予想された。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術に鑑み、表面装飾されたフロッピーディスクシャッ
ター及び/又はシェルを備えたフロッピーディスクを、
より簡易な工程により、低コストで製造すべく鋭意検討
した結果、特定の熱可塑性樹脂材料により成形されたフ
ロッピーディスクシャッター及び/又はシェルにレーザ
ー光を照射し、マーキングする事に着目し、特にこの用
途に適した樹脂及びレーザーマーキング方法につき、さ
らに検討した結果、本発明を完成するに至った。即ち本
発明は、製造工程中にフロッピーディスクシャッター及
び/又はシェルの表面を装飾する工程を備えたフロッピ
ーディスクの製造方法において、ポリアセタール樹脂又
はポリブチレンテレフタレート樹脂を主体としカーボン
ブラックを0.005 〜0.5 重量%含有させたレーザーマー
キング可能な熱可塑性樹脂材料によりフロッピーディス
クシャッター及びシェルを成形し、フロッピーディスク
シャッターとシェルを組み立てた後、該組立て品である
フロッピーディスクシャッター及び/又はシェルの表面
にスキャン式のNd:YAG レーザーを用いてレーザー光を
照射するレーザーマーキングにより表面装飾を施すこと
を特徴とするフロッピーディスクの製造方法である。
【0004】本発明で言うフロッピーディスクとは、一
般に市販されている 3.5インチフロッピーディスク、ミ
ニディスクに代表されるものであって、情報記録ディス
クを熱可塑性樹脂材料により成形されたシェルでカバー
し、情報記録ディスクからの情報を読み込むため窓ごし
に磁気ディスクに対し手で直接触れることができないよ
うにスライド式のシャッターにより保護する構造を持っ
ているものであれば、情報記録ディスクが磁気記録方式
の磁気ディスク、光記録方式の光ディスクであっても構
わない。尚、ここでは、フロッピーディスクを構成する
代表的な部品3点を取り上げたが、本発明で言うフロッ
ピーディスクとはこの部品点数に制限されず、その他の
部品を使用しているものも包含する。
【0005】以下、本発明のフロッピーディスクの製造
方法を説明する。本発明のフロッピーディスクを構成す
るシャッターとシェルは、慣用の射出成形により形成す
ることができる。本発明で用いる熱可塑性樹脂材料とし
ては、薄肉の成形が可能な高流動性を有し、かつ摩擦摩
耗特性に優れ、レーザーマーキング性に優れたもので有
れば特に限定されないが、摩擦摩耗特性、流動性、バラ
ンスの良い機械的物性を有しているMI(メルトインデ
ックス)が9g/10min 以上の流動性を有する高流動性
のポリアセタール樹脂又はポリブチレンテレフタレート
脂を主体とする熱可塑性樹脂材料を用いるのが好まし
い。ここで、本発明に用いられるポリアセタール樹脂
は、(-CH2O-)を主たる構成単位とする高分子化合物で、
ポリオキシメチレンホモポリマー、オキシメチレン基以
外に他の構成単位を少量含有するコポリマー(ブロック
コポリマーを含む)、ターポリマーの何れにてもよく、
また分子が線状のみならず、分岐、架橋構造を有するも
のであっても良い。又、その重合度等に関しても特に制
限はない。又、ポリブチレンテレフタレート樹脂とは、
テレフタル酸又はそのエステル形成性化合物と1,4 −ブ
タンジオールを主たる構成成分とし、重縮合反応によっ
て得られる高分子化合物であって、一般に公知の共重合
成分を含有するポリブチレンテレフタレート共重合体で
あっても良い。
【0006】又、周知の如く、レーザー光線を照射して
マーキングを行うにあたっては、成形品材料に、染料と
珪素含有無機化合物または珪素を含有する染料を添加す
る方法(特開昭56-14499号公報)、金属珪酸塩等の放射
線吸収物質を添加する方法(特開昭59-111892 号公
)、無機質充填剤として水和アルミナを20%以上添加
する方法(特開昭59−187050号公報)、燐酸塩を含む顔
料を添加する方法(特開平2−204888号公報)、非黒色
の無機鉛化合物を添加する方法(特開平2-48984 号公
報)、非白色のチタン酸金属塩を添加する方法(特開平
3−10884 号公報)、黒色有機染料を添加する方法(特
開昭60−155493号公報)、金属水酸化物または/及び金
属含水化合物と着色剤を含有させる方法(特開昭60−16
6488号公報)等が知られており、これらの方法は、いず
れも、照射するレーザー光を選択的に吸収する特定の物
質を添加してなる樹脂成形品にレーザー光を照射するこ
とにより、レーザー光を照射した部分を局所的に加熱
し、樹脂表層部の添加物又は樹脂に融解、気化、炭化、
変色等の熱的な変化を起こさせることによりマーキング
を行うものであり、本発明においてもこれらの物質が流
動性を損なわない程度に前記熱可塑性樹脂に適宜配合さ
れる。特に好ましいのは、カーボンブラックであり、カ
ーボンブラックの濃度が0.005 〜0.5 重量%となるよう
に含有させることで、認識可能で鮮明なコントラストを
有するマーキングを行う事が可能である。
【0007】また、本発明においては、上記の高分子有
機材料に、流動性及びレーザーマーキング性を大幅に損
なわない範囲で、目的に応じて、公知の添加物及び/又
は充填材を更に添加することができる。例えば、酸化防
止、耐候性向上等のための各種安定剤、滑剤、可塑剤、
核剤、離型剤、帯電防止剤、界面活性剤等或いはガラス
繊維、金属繊維、チタン酸カリ、ガラスフレーク、ガラ
スビーズ、マイカ、タルク、ウォラストナイト、炭酸カ
ルシウム、酸化チタン、アルミナ、炭化ケイ素、ボロン
ナイトライド、セラミック、金属粉等の繊維状、板状、
粒状、粉状の無機化合物等である。また、着色するのに
顔料又は染料を添加することもできる。
【0008】次に、レーザーマーキング可能な熱可塑性
樹脂材料の成形により得られたフロッピーディスクシャ
ッター及び/又はシェルの表面にレーザーマーキングが
施される。経済的な効果の高い、最も好ましい製造方法
は、射出成形されたシャッターと、別工程で射出成形さ
れたシェルと、情報記録用ディスク等の部品を組み立て
たのち、シャッター及び/又はシェルにレーザーマーキ
ングする方法である。従来、シャッターとシェルは別工
程で捺印され、捺印されたサンプルの個数を管理しなが
ら組み立て工程にて組立てていた。これに対し、本方法
によれば、マーキング工程は1工程で済み、マーキング
したサンプルの個数を管理し、組み立て工程まで搬送す
る手間も省けるため、製造工程の合理化、簡略化、省ス
ペースが実現でき、経済的効果が非常に高い製造方法で
ある。
【0009】本発明においては、シャッター及び/又は
シェルにレーザーマーキングを行うにあたって、その所
望位置にレーザー光線を照射するだけで、容易に鮮明な
マーキングが行われる。所望の形状のマーキングを行う
ためには、例えば、レーザー光を適当な大きさのスポッ
トにして対象物の表面を走査する方法、レーザー光をマ
スクすることによって所望形状のレーザー光とし、これ
を対象物の表面に照射する方法等が挙げられる。使用さ
れるレーザーの種類としては特に限定はないが、例えば
炭酸ガスレーザー、ルビーレーザー、半導体レーザー、
アルゴンレーザー、エキシマレーザー、YAG レーザー等
が挙げられる。なかでも波長が1.06μmであることを特
徴とするNd:YAG レーザーが好ましい。その発振形態は
連続発振であってもパルス発振であっても構わないが、
特に適したものはQスイッチを用いた連続発振であるス
キャン式のNd:YAG レーザーである。加工部でのレーザ
ーパワーとしては、 0.5W〜20Wが好ましく、特に好ま
しくは 0.5W〜5Wである。それ以上のレーザー光を照
射すると、成形品を透過したレーザー光が内部のディス
クを損傷する原因となる。
【0010】
〔マーキング条件〕
装置 : 日本電気(株)製レーザー
マーカー SL475E マーキング文字数 : 40文字 マーキング方式 : 一筆書き方式 マーキング部でのパワー: 1〜6W スキャンスピード : 100mm/sec Qスイッチ周波数 : 1〜5kHz 処理時間 : 約3sec 〔評価方法〕マーキングの可否、マーキングのコントラ
ストを肉眼で観察し、マーキングの可否は5段階で、コ
ントラストは10段階で、相対評価した。 マーキングの可否 1 ←──────────────→ 5 マーキングできず マーキング可 コントラスト 1 ←─────────────→ 10 極めて不鮮明(印字の読み取り不可) 良好 実施例10〜18及び比較例6〜10 ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)に、カーボンブ
ラックまたはカーボンブラックと各種無機充填剤を、表
2に示す割合で配合した樹脂組成物を調製し、実施例1
〜9及び比較例1〜5と同様の方法で成形し、レーザー
マーキングを行い、評価した。結果を表2に示す。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】 フロッピーディスクの略示斜視図である。
【符号の説明】 1 シェル 2 シャッター 3 シャッターに設けられた開口部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−166188(JP,A) 特開 昭63−65684(JP,A) 特開 昭63−105042(JP,A) 実開 平3−130089(JP,U) 実開 平4−67252(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 23/38 G11B 23/113

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 製造工程中にフロッピーディスクシャッ
    ター及び/又はシェルの表面を装飾する工程を備えたフ
    ロッピーディスクの製造方法において、ポリアセタール
    樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂を主体としカ
    ーボンブラックを0.005 〜0.5 重量%含有させたレーザ
    ーマーキング可能な熱可塑性樹脂材料によりフロッピー
    ディスクシャッター及びシェルを成形し、フロッピーデ
    ィスクシャッターとシェルを組み立てた後、該組立て品
    であるフロッピーディスクシャッター及び/又はシェル
    の表面にスキャン式のNd:YAG レーザーを用いてレーザ
    ー光を照射するレーザーマーキングにより表面装飾を施
    ことを特徴とするフロッピーディスクの製造方法。
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