JP3336374B2 - 磁気記録媒体等の製造に用いるクロス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体等を製
造する工程において、媒体用基板の表面にワイピング又
は研磨を施すクロスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特公平７−１３８４１号公報、特開平８
−９６３５５号公報等に記載されている通り、磁気記録
媒体としては、従来、アルミニウム合金からなる基板に
アルマイト処理やＮｉ−Ｐメッキ等の非磁性メッキ処理
を施した後に、Ｃｒ等の下地層を被覆し、次いでＣｏ系
合金の磁性薄膜層を被覆し、更に炭素質の保護膜で被覆
したものが主に使用される。

【０００３】このような磁気記録媒体（磁気ディスク）
は基板が硬いため寸法精度が高く記録密度があがりやす
いが、磁気ヘッドが高速回転する磁気ディスクと接触す
ると、磁気ヘッドを破壊する所謂ヘッドクラッシュを生
ずる。これを回避するため磁気ヘッドを浮上させて使用
している。

【０００４】ところが、磁気ディスクの高密度化に伴
い、ヘッド浮上高さは益々小さくなっており、最近では
１．５μｍ以下が要求されている。このようにヘッド浮
上高さを非常に小さい値に保つことが記録密度向上の最
大のポイントであり、低浮上高さでありながらしかもヘ
ッドクラッシュが生じないようにすることに技術上の最
大課題がある。

【０００５】一方、磁気ディスクについて検討してみる
と、磁気ディスクへの書き込み或はその再生を行う際、
ディスクの静止時に磁気ヘッドの浮上面と磁気ディスク
間に吸着を生ずることがある。上述の吸着現象は、磁気
ヘッド浮上面と磁気ディスク表面が極めて平滑で微小間
隔で対面しているときに、その間でＯ₂ 、Ｎ₂ 、Ｈ₂ Ｏ
等の分子により埋めつくされて界面張力により大きな吸
着力が発生することに起因しており、かかる吸着が発生
するとモータ起動時に多大の電力を消費する不都合なこ
とが生ずる。

【０００６】このような吸着現象を防ぐ目的で、基板の
上に磁性膜などを形成するのに先立って、基板表面を一
旦鏡面仕上げにした後、その表面を粗くして適当な表面
粗さに調整するテクスチャー加工が実施される。

【０００７】このテクスチャー加工方法としては、従来
次のような方法が採られている。即ち、炭化ケイ素、ア
ルミナ、或はダイヤモンドの砥粒を付着させた研磨テー
プを使用し、ＮｉＰめっき基板を回転させた状態で、研
磨テープをテープ裏面側から夫々ロールで押し付けなが
ら基板径方向に接触移動させ、基板表面に同心円状の条
こんを形成して所謂テクスチャー付き基板が得られるよ
うにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来使用さ
れている研磨テープでは基板表面を適当な表面粗さに調
整して粗面化することがかなり難しく、必要以上に粗く
なり易いという問題が生じている。このようなことを解
消するため、特開平６−２９５４３２号公報には、テク
スチャー加工に使用する研磨テープの構成繊維を従来の
ものより細くし、直径５μｍ（太さ０．１デニール）以
下のものを使用して表面粗さＲａを４０Å以下にするこ
とが提案されている。又特開平８−９６３５５号公報に
は研磨テープとして、保水率４００％以上、繊維強度を
Ｄｒｙ（乾燥）時の１０％モジュラス強度（縦方向）に
おいて１１（ｋｇ／５ｃｍ幅）以下となし、且つ、該１
０％モジュラス強度（縦方向）のＤｒｙ（乾燥）時とＷ
ｅｔ（湿潤）時との差を８（ｋｇ／５ｃｍ幅）以下とな
した不織布が提案されている。

【０００９】上記公報に記載する各研磨テープは夫々特
徴のある構成を備えており、又これにより特有の効果を
発揮するのであるが、本発明の目的は、これらの研磨テ
ープよりも更に研磨した基板の表面粗さを小さくし、且
つクラッシュの発生を極力少なくし磁気ヘッドの浮上特
性を格段と向上させることのできるワイピング用及び／
又は研磨用クロスの提供にある。

【００１０】又、本発明の他の目的は前記テクスチャー
加工用に止まらず、該加工の後に実施する基板へのバニ
ッシュ加工その他、ガラス円盤からなるイメージ情報収
録用ディスク等の製造にも使用することが出来、従来の
研磨テープよりも更に基板表面を均一にすることが可能
なワイピング用及び／又は研磨用クロスの提供にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明は次の構成を備えている。即ち磁気記録媒体等
の基板表面にワイピング又は研磨を施すクロスであっ
て、朱子織からなり、ＪＩＳ Ｌ １０９６のＡ法によ
るたて方向の破断強度を２０ｋｇｆ／５０ｍｍ以上に、
引張伸びを５％／５ｋｇｆ／５０ｍｍ以下となし、経糸
にマルチフィラメントを用い、経緯糸の両方又は一方に
熱水収縮率の異なるフィラメントを用い、該フィラメン
トの少なくとも一方のフィラメントは複合繊維を割繊せ
しめてなる単糸繊度０．５デニール以下のマルチフィラ
メントの混繊糸であり、且つクロス表面に、細繊度単糸
が外側を覆う多数のループを形成せしめたことを特徴と
する構成である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。先ず最初に、図１及び図２により
テクスチャー加工を例に挙げて本発明クロスの使用状態
を説明する。図１は使用状態の全体を示す斜視図、図２
は図１の側面図である。

【００１３】両図に示す通り、矢印Ａ方向に向かって積
極回転する基板１の表裏面２，３の夫々には、各１本ず
つ計２本のクロス４，５が各押圧ロール６，７で押し付
けられつつ矢印Ｂ方向に向かって走行すると共に、クロ
ス４，５の各研磨面にノズル８，９から遊離砥粒を含有
する研磨液が連続供給され、スラリー研磨が実施され
る。

【００１４】各押圧ロール６，７はロール加工用シリン
ダー１０により駆動し、基板１の表裏面２，３に夫々ク
ロス４，５を所定の圧力で押圧する。各クロス４，５は
矢印Ｂ方向に向かって連続走行するが、その間、基板１
の表裏両面２，３には常に新しいクロスが加圧接触する
状態で供給され、これにより表裏面２，３の研磨が実施
される。

【００１５】又クロス４，５は夫々押圧ロール６，７の
往復動により矢印Ｃ方向へ往復動（振動）し、この移動
と基板１自体の回転により基板１両面に条こんが作成さ
れ、テクスチャー加工済の基板１が形成される。

【００１６】本発明クロスは図１及び図２に示す通り、
高い張力下で使用されるので、クロスを構成する地組織
としては編物や不織布ではなく織物で且つ朱子織組織で
あることを要する。朱子織は経糸と緯糸各５本以上で作
られ、織物表面に組織点がとびとびに入っており、織物
の片面に経又は緯糸のどちらか一方が一面に長く浮いて
布面を覆い、組織点がかくれて表面が滑らかである点に
特徴を持っており、本発明のクロスは本質的にこのよう
な特質を備えている。

【００１７】朱子織では織機のヘルド枚数が多い場合、
例えば１０枚朱子などでは織布の耐久性が低下する。か
かる点から本クロスには５〜８枚朱子が適当であり、こ
れ以上の高枚数の朱子織では耐久性に欠ける弊害があ
る。

【００１８】前記朱子織を構成する経糸はナイロン、ポ
リエステル等のマルチフィラメントが使用され、且つ織
布状態において、ＪＩＳ Ｌ １０９６に規定するＡ法
によるたて方向の引張強さ（破断強度）を２０ｋｇｆ／
５０ｍｍ以上に、又引張伸びを５％／５ｋｇｆ／５０ｍ
ｍ以下にし得る経糸が用いられる。かかる織布はＪＩＳ
１０９６に規定する織物引張試験機において、荷重１
ｋｇの時０％、２ｋｇの時０〜０．０５％、３ｋｇの時
２％以内、５ｋｇの時５％以内の伸びを示す。尚、前記
経糸は仮撚機の加工過程を経由したものも使用し得る
が、溶融紡糸された延伸糸そのままの糸条、所謂フラッ
トヤーン（生糸）が更に好ましい。経糸の構成が前記用
件を充足していると、ワイピング或は研磨の際、延伸作
用を受けるクロスの経方向の伸度を低減させることが可
能となり、遊離砥石に対する砥粒保持力や砥粒押し付け
時のクッション性を適当に保つことが出来る。

【００１９】又前記朱子織を構成する経緯糸の少なくと
も一方には、２種以上のポリマーからなる複合繊維（コ
ンジュゲート繊維）を割繊せしめてなる単糸繊度０．５
デニール以下の超極細繊維が位置する。前記超極細繊維
は特公昭６１−３７３８３号公報等に記載する分割型の
複合繊維、或は、特公昭６２−５０５９４号公報等に記
載する海島型の複合繊維を割繊して得られたものが使用
し得る。

【００２０】中でも製造の容易性、単糸綾線の少なくと
も一線に形成されるシャープエッジが簡単に得られるこ
とから分割型の複合繊維が好適である。特にポリアミド
及びポリエステルよりなる複合繊維を、フィブリル化
（分割）して得られたものが好ましい。この複合繊維か
ら得られた単糸群はポリエステルの寸法安定性とポリア
ミドの親水性を同時に保持しているので、本発明クロス
として最適である。

【００２１】前記フィブリル化の方法は、特公昭５３−
３５６３３号公報等に記載された公知の方法が用い得
る。中でも、ベンジルアルコールを用いる方法が好まし
い。

【００２２】かかる分割型の複合繊維としては、種々の
ものが公知である。例えば、ポリアミド成分とポリエス
テル成分とが単一フィラメントの任意の横断面におい
て、一方の成分を他方の成分が完全に包囲することなく
両成分が接合された形状を有する複合繊維、具体的には
横断面がサイドバイサイド型の複合繊維［図３
（Ａ）］，サイドバイサイド繰り返し型の複合繊維［図
３（Ｂ）］，放射型の形状を有する部分と該放射部を補
完する形状を有する他の成分からなる複合繊維［図３
（Ｃ），（Ｄ）］，該形状に中空部分を設けた複合繊維
［図３（Ｅ）］等が挙げられる。

【００２３】これらの複合繊維のうち本発明クロスの原
糸としては、放射型の形状を有する部分と該放射部を補
完する形状を有する他の部分からなる複合繊維［図３
（Ｃ），（Ｄ）］が好ましく、先に述べた通り、放射型
の形状を有する部分としてポリアミド、該放射部を補完
する形状を有する部分としてポリエステルを用いたもの
が最適である。

【００２４】又、本発明に使用する複合繊維としては、
前述の通り特公昭６２−５０５９４号公報等に記載する
海島型繊維（溶解分割型繊維）によって得られたものも
使用し得る。前記公報等に記載する通り、海島繊維は少
なくとも２種のポリマーからなる繊維であって、繊維断
面は海成分と島成分から形成されており、島成分は海成
分により複数に区分されている。

【００２５】本発明クロスに適用される主な海島型繊維
についてその横断面を図４に示す。図４においてＡ１・
２は島成分でありＢは海成分である。本発明における海
島型ポリマーは薬剤に対して溶解、分解性の異なるポリ
マーを２種類以上選択し使用しており、ポリエチレンテ
レフタレート，同共重合体，（イソフタル酸，イソフタ
ル酸ソディウムスルホネートなど），ナイロン６，ナイ
ロン６６等がその代表例として挙げられる。

【００２６】以上の中で好ましいポリマーの組み合せ
は、海成分ポリマーが島成分ポリマーに比べて薬剤によ
る溶解性、分解性が大になるような組み合せか、又は、
島成分ポリマーを溶解、分解せず海成分ポリマーのみを
完全に溶解させる組み合せであり、後者が最も好まし
い。

【００２７】かかる海島型繊維の場合は、島成分として
熱水収縮率の異なる２種の成分を用いれば、海成分の溶
解除去後も、複合繊維のみで、熱水収縮率の異なる成分
を得ることができるが、一般に、多成分となるほど複合
繊維の紡糸が困難となるため、溶解成分と単一の非溶解
成分とからなる複合繊維を用いる場合は、非溶解成分に
対し熱水収縮率の異なる繊維を混繊維して用いることが
必要となる。かかる繊維としては、熱水収縮率が非溶解
成分よりも高い繊維を用いることが好ましく、例えば、
ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸やビスフェ
ノール等の変性成分を共重合したもの等は２０〜４０％
以上の熱水収縮率を有するため好ましい。かかる混繊糸
の場合は、熱処理により、後述の如く、細繊度糸が表面
に現れ、高収縮糸は内部に位置するため、単糸繊度が１
デニール以上のものを用いても、本発明の効果を阻害す
ることがない。

【００２８】前述の如く、本発明クロスの少なくとも一
部を構成する複合繊維は、織成後、薬剤を用いた割繊処
理によりポリマー毎の各単糸に分割し、その際、熱収縮
率差によりクロス表面上に多数の弧状ループを形成す
る。

【００２９】複合繊維の構成ポリマーがポリアミドとポ
リエステルの２種であり、横断面形状が図３（Ｃ）の場
合は、クロス表面に形成されるループ層の内層部までポ
リアミドが収縮沱降し、又表層部は実質的に細繊度のポ
リエステルで覆われる。勿論、内装部にポリエステルは
残存するが、ポリアミドが収縮して緻密な組織と成り、
これらは層状構造を呈する。このように本発明クロスの
表層部は実質的に細繊度のフィブリルから形成され、表
面のタッチはソフトであり、一方その内層部は比較的腰
のある構造体となっている。かかる多層構造からワイピ
ング及び研磨時に、後述するように有効な作用効果をク
ロスに付与するのである。

【００３０】図１及び図２に示す方法においては、本発
明クロス４，５と基板１との間に遊離砥粒を含有するス
ラリーを供給し、これをスラリー研削の直前でクロス
４，５上に塗布しているが、スラリーを事前にクロス上
に塗布して用いても良い。

【００３１】本発明クロスを用いることにより、テクス
チャー加工済の基板表面の平均粗さを１０〜２０Åの範
囲に、より好ましくは１０Å以下にすることが出来る。

【００３２】上述の如く、前記経糸及び緯糸からなる本
発明クロスは、組織が朱子織であり、且つ構成する少な
くとも一つの糸条を特定範囲の単糸デニールで形成せし
めているので、基板との接触面を極めてソフトなものに
することが出来る。又経糸を特定の糸で形成しているの
で、縦方向の伸びに対する耐久性があり、クロスの無用
な伸びによる研磨不良を生じない。

【００３３】又、本発明に用いる糸条の一つを、熱水収
縮率の異なる２種以上のポリマーで形成しているので熱
処理により、熱収縮率の差に起因する大小様々な微細弧
状ループをクロスの長手方向にムラなく形成せしめるこ
とが可能となり、ワイピング時及び研磨時にこのループ
が弾発機能を持って基板表面と接触し、該表面の平滑性
を更に高くする効果がある。

【００３４】尚、前記実施の形態においては本発明クロ
スがテクスチャー加工で使用される例について説明した
が、テクスチャー加工の完了した基板に付与されるバニ
ッシュ加工においても、通常使用されるポリエステルフ
ィルム製のラッピングテープに代えて本発明クロスは有
効に使用される。この場合の使用例はテクスチャー加工
と同様に図１及び図２図示の過程で実施され、従来使用
のラッピングテープに比べ、基板表面の平均粗さを更に
向上させることが出来る。

【００３５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に説明す
る。平均粒径０．５μｍ以下の砥粒と、表１に示す組織
からなる５種のクロスを使用して、市販のＮｉ−Ｐ合金
メッキ処理を施したアルミニウム製基板に図１及び図２
に示す方法により夫々テクスチャー加工を実施した。次
いでテクスチャー加工処理の終了した５種の基板に、夫
々、洗浄、スパッタリングを施した後、更にテクスチャ
ー加工と同一のクロスを用いてバニッシュ加工を実施
し、完成された磁気ディスクを得た。得られた磁気ディ
スクについて表面の平均粗さを測定した。その結果を表
１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１のポリマー表示において、ＰＥはポリ
エステル、Ｎはナイロンを示しており、緯糸に使用する
Ｎ／ＰＥの複合糸は図３（Ｃ）に示す複合糸であって、
放射状部をナイロン、これを補完する８個のセグメント
をポリエステルで形成しており、出願人の１人が市販す
る商品名ベリーマＸ（標準単糸繊度２デニール）とベリ
ーマＳＸ（標準単糸繊度１デニール）を使用している。

【００３８】表１に示す通り、得られた磁気ディスクの
表面粗さは単糸繊度の細い方が有利であり、比較例では
クロスにかかる張力により縦方向に伸びが生じている。
又実施例２の両面４枚朱子織組織では研磨時スラリーの
片流れが生じ、基板の軸央部と外周部で平均粗さに差が
ある。これは起毛により改善することが可能であるが、
若干起生する疵が目立つ欠点がある。実用上、実施例の
ものはいずれも有効であった。尚、本明細書に記載する
表面粗さとはＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定する表面粗さ
である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した通り、磁気記録媒体等の製
造過程であるテクスチャー加工或はバニッシュ加工等に
本発明クロスを用いることにより、容易且つ適格に基板
表面の表面粗さを飛躍的に向上せしめ、且つクラッシュ
の発生を極力小さくすることが可能となり、冒頭に記載
する技術上の最大課題の解消に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクロスの使用状態を示す斜視図で
ある。

【図２】本発明に係るクロスの使用状態を示す側面図で
ある。

【図３】本クロスに用いる分割型複合繊維の横断面図で
ある。

【図４】本クロスに用いる海島型複合繊維の横断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 表面（基板） ３ 裏面（基板） ４，５ クロス ６，７ 押圧ロール ８，９ ノズル １０ シリンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−90810（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−315142（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−295432（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 21/00 G11B 5/84 B24B 37/00 B24D 11/00 H01L 21/304

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体等の基板表面にワイピング
   又は研磨を施すクロスであって、朱子織からなり、ＪＩ
   Ｓ Ｌ １０９６のＡ法によるたて方向の破断強度を２
   ０ｋｇｆ／５０ｍｍ以上に、引張伸びを５％／５ｋｇｆ
   ／５０ｍｍ以下となし、経糸にマルチフィラメントを用
   い、経緯糸の両方又は一方に熱水収縮率の異なるフィラ
   メントを用い、該フィラメントの少なくとも一方のフィ
   ラメントは複合繊維を割繊せしめてなる単糸繊度０．５
   デニール以下のマルチフィラメントの混繊糸であり、且
   つクロス表面に、細繊度単糸が外側を覆う多数のループ
   を形成せしめたことを特徴とする磁気記録媒体等の製造
   に用いるクロス。