JPH0572012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁性塗料をデイスクに噴霧する方法に
関する。

過去においては、磁性塗料は代表的にはデイス
クが低速度で回転している間に噴霧されてきた。
そのときのデイスクの回転速度は高速回転工程中
に増大せしめられて遠心力によりデイスクから余
剰の媒体を駆逐する。例えば、米国特許第
4353937号、第4133911号および第3198657号明細
書を参照されたい。次いで、デイスクは焼付けお
よび研磨する前に磁気配向工程および乾燥工程に
より処理される。研磨はデイスクの表面仕上げを
改良しかつデイスクに付着させた磁性塗料の厚さ
を減少させるために行われた。

磁性塗料は非常に低速度でデイスクに適用され
られたので、磁性塗料の粘度が高速回転工程前に
非常に迅速に変化し、その結果デイスクに最終的
に接着する磁性塗料のフイルムの厚さが比較的に
厚くなつた。

また、この方法では、空気で運ばれた微粒がデ
イスク上に沈積し、そして磁性塗料がデイスクか
ら半径方向に駆逐されるときに磁性塗料が微粒の
まわりに流れようとするので、その後高速回転工
程中に半径方向のランを生ずる危険性が多分にあ
つた。それに加えて、研磨作業中、微粒が研磨テ
ープに付着した場合に、円周方向に引掻き傷が生
じた。そのうえ、磁性塗料が端縁のまわりのデイ
スクの一方の側からデイスクの他方の側に流れる
場合に「ラツプアラウンド」として知られている
コーテイング傷が発生した。

本発明は現在行われているコーテイング後の研
磨作業をなくすことができるように高級の表面仕
上げを施された薄い磁気コーテイングフイルムを
形成することにより先行技術の諸問題を解決する
ものである。

本発明による好ましい方法によれば、磁性塗料
分与ノズルがデイスクの外周からその内周まで移
動し、その後デイスクの外周まで再び戻るとき
に、デイスクはコーテイング適用工程中高速度で
回転せしめられる。高速回転により生ずる大きい
遠心力およびノズルの高い吐出圧力のために、磁
性塗料の非常に薄いフイルムのみがデイスクに最
終的に接着する。余剰の磁性塗料はデイスクから
駆逐されるときに薄いフイルムに沿つて流れてフ
イルム上に保護層を形成して粘度の迅速な変化を
阻止する。高速回転工程が省かれ、そして高速コ
ーテイング工程直後に、デイスクの速度が減少さ
れ、そして配向工程中に配向磁界にさらされる。
磁気塗料の粘度変化が最小限にとどめられている
ため、磁性塗料中の磁気粒子は従来の方法の場合
よりも配向磁界の方向に適正に整列し易くなり、
その結果、得られた磁性塗料の記録性が改善され
る。そのうえ、媒体フイルムの厚さが従来よりも
はるかに薄くかつフイルムの表面の質がより高級
であるために、研磨工程をなくすことができる。
それに加えて、従来の方法の場合と比して、磁性
塗料が空気で運ばれた微粒およびその他の汚染物
に暴露される機会がはるかに少なくなり、従つ
て、磁性塗料の汚染物による汚染が少なくなる。

その結果、過去においては、高速回転速度およ
び高速回転時間ならびに磁性塗料の粘度が主とし
てコーテイングの厚さを決定したのに対して、本
発明においては、高速回転工程が省かれ、そして
噴霧中のデイスクの速度、ノズルの移動速度、お
よびノズル吐出圧力と、本発明により粘度変化を
最小限度にとどめることができることとによりコ
ーテイングの厚さおよび性質を決定することがで
きる。従つて、本発明の新しい方法により従来の
方法と比較してコーテイングパラメータの完全な
移動が得られる。

従つて、本発明の一つの目的は、磁性塗料をデ
イスクに塗布するための改良された方法を提供す
ることである。

本発明の別の目的は、コーテイング後の研磨作
業を行わないで10−20マイクロインチ程度の磁性
塗料の非常に薄いフイルムをデイスクに適用する
ことができる方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、コーテイング後の
研磨を必要としないような高級の表面仕上げが得
られる、磁性塗料をデイスクに適用する方法を提
供することである。

本発明の別の目的は、デイスクが高速度で回転
せしめられている間に磁性塗料をデイスクに噴霧
する方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、デイスクへの磁性
塗料の噴霧後にデイスクが直ちに配向磁界にさら
されるような磁性塗料をデイスクに噴霧する方法
を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、磁気配向工程前の
磁性塗料の粘度変化を最小限にとどめることがで
きる磁性塗料をデイスクに噴霧する方法を提供す
ることである。

本発明の別の目的は流れ、研磨引掻き傷および
ラツプアラウンドのようなコーテイングの傷を実
質的になくすことができる、磁性塗料をデイスク
に噴霧する方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、磨き油および溶剤
を必要とする方法による研磨よりも寧ろ乾燥バフ
磨きのみを必要とする、磁性塗料をデイスクに適
用する方法を提供することである。

本発明のこれらの目的およびその他の目的、利
点ならびに新規の特徴は添付図面に関する本発明
の以下の詳細な説明から明らかとなろう。

第１図は本発明の方法を実施しうる簡素化した
デイスクコーテイング装置１を示す。デイスクコ
ーテイング装置１の基本的な構造そのものだけが
本発明にとつて重要であるので、デイスクコーテ
イング装置１の細部は図示していない。デイスク
コーテイング装置１は回転スピンドル５を備えて
いる。回転スピンドル５の回転速度は、例えば、
少なくとも3800r.p.mまで可変になつている。回
転スピンドル５は図示していない電源により回転
せしめられる。磁性塗料が噴霧されるデイスク１
０は中央開口部１２を有している。開口部１２は
任意の好適な機構によりスピンドル５に回転しう
るように固定されている。デイスク１０は内周１
４および外周１５を有している。内周１４および
外径１５は磁性塗料が適用されるデイスク１０の
同心状領域１６を規制している。磁性塗料噴霧ノ
ズル２０がアーム２５により支持されている。ア
ーム２５はまた制御装置（図示せず）により制御
されるモータ３０により枢動せしめられる。アー
ム２５はノズル２０を加圧された流体磁性塗料供
給源（図示せず）に接続する流体導管（図示せ
ず）を備えている。好ましい実施態様において
は、ノズル２０の頂部の吐出開口部はほぼ0.51mm
（0.02インチ）である。アーム２５はモータ３０
により矢印２７，２８の方向に枢動させることが
でき、それによりノズル２０は外周１５から内周
１４まで移動し、そして再び内周１４から外周１
５まで戻ることができるようになつている。モー
タ３０の制御装置はデイスク１０を横切るノズル
２０の移動速度を決定する。ノズル２０の吐出圧
力を変更するための機構を設けることができる。

以上、デイスクコーテイング装置１の基本的な
構造を開示したが、先行技術による方法をデイス
クの回転速度と時間との関係を示すグラフにより
例示した第２図について以下に述べることにす
る。

第２図の慣用の方法によれば、デイスク１０は
工程４０の間、10秒間ほぼ2300rpmで先づ回転せ
しめられ、その間デイスク１０はその表面からい
かなる空気で運ばれた微細な物質または微粒をも
除去するために洗浄溶液を含浸させた綿屑が付着
していない布で軽く払拭される。デイスク１０の
速度は工程４２において16秒ないし18秒の間150
−250rpmに減少せしめられ、その間ノズル２０
が外周１５から円周１４まで移動し、その後外周
１５まで戻るときに磁気媒体がノズル２０により
供給される。ノズル２０の吐出圧力はほぼ0.14
Kg／cm²（2.0psig）ないし0.21Kg／cm²（3.0psig）
である。工程４４は高速回転工程である。この工
程では、デイスク１０の速度はほぼ８秒ないし12
秒間3000−3400rpmに上昇せしめられてデイスク
１０から余剰の磁性塗料を駆逐してそれによりデ
イスク１０に適用される磁気フイルムの厚さを規
制する。配向工程４６においては、デイスク１０
の速度は15秒ないし25秒間50−60rpmに減少せし
められ、その間磁界の中に浸漬されてデイスク１
０にそのときに噴霧された磁性塗料層の磁気粒子
を適正に配向させる傾向を生ずる。可能工程４８
においては、磁性塗料フイルムの乾燥を促進する
ために、デイスク１０の速度は20−25秒間
2300rpmに上層せしめられる。次いで、デイスク
１０は通常の焼付けおよび研磨工程により処理さ
れる。

以上、第２図の慣用の方法について記載した
が、本発明の改良された方法を第３図に示してあ
る。本発明の方法はまた溶剤洗浄工程５０から開
始される。この洗浄工程中、デイスク１０は（ほ
ぼ）10秒間（ほぼ）2300rpmで回転せしめられ、
その間デイスク１０はその表面からいかなる空気
で運ばれた微細な異物または微粒をも除去するた
めに洗浄溶剤を含浸させた糸屑のついていない布
で軽く払拭される。この工程は将来はデイスク１
０をスピンドル５に配置する前により良好なデイ
スク取扱方法をとることにより省くことができる
ようになることが望まれる。溶剤洗浄工程５０の
直後の工程５２において、デイスク１０の速度は
（約）８秒ないし９秒の間（約）3000−3800rpm
に上昇せしめられ、その間ノズル２０は約0.42
Kg／cm²（6psig）ないし0.56Kg／cm²（8psig）のノ
ズル吐出圧力で磁性塗料を分与し、外周１５から
出発して内周１４まで移動し、円周１４において
約１秒間休止し、その後約3.1cm（1.2インチ）／
秒の移動速度で外周１５まで戻る。第４図および
第５図は工程５２の間にデイスク１０への流体磁
性塗料の噴霧を例示している。流体磁性塗料は重
合体結合剤組成物の中に懸濁した酸化鉄粒子を含
んでいる。第４図に示したように、ノズル２０が
外周１５から内周１４に向かつて移動するとき
に、磁性塗料の薄いフイルム７０がデイスク１０
の表面に接着し、その間余剰の（接着していな
い）媒体層８０がノズル移動点９０から外周１５
に向かつて半径方向に外方に流れ、次いでデイス
ク１０の高速回転により発生した遠心力のために
デイスク１０から流出せしめられる。デイスク１
０の高速回転は媒体の非常に薄いフイルム７０の
みがデイスク１０に接着することを保証し、かつ
それに加えて、保護層８０がノズル２０の移動点
９０から半径方向に外側に配置された同心円形の
デイスクの表面全体にわたつて延びることを保証
する。ノズル２０が外周１５から内周１４まで移
動する間に余剰磁性塗料層８０が保護層として作
用してその下のフイルム７０の蒸発およびその粘
度の迅速な変化を阻止する。ノズル２０が一たん
内周１４に到達すると、その位置で瞬間的に（約
１秒間）休止して媒体フイルム７０の端縁が内周
１４において良好に規制されることを保証する。
次いで、ノズル２０は外周１５に向かつて半径方
向に外方に復帰移動する。第５図に示したよう
に、ノズル２０が外周１５に向かつて復帰移動す
るときに、保護層８０もまた外周１５に向かつて
復帰移動して薄い磁性塗料層７０を大気に露出さ
せる。ノズル２０の移動速度は約3.1cm（1.2イン
チ）／秒である。ノズル２０が一たん外周１５に
到達すると、デイスク１０は直ちに第３図の配向
工程５４に移動せしめられる。この工程５４にお
いて、デイスク１０の速度は10秒ないし15秒の間
約52rpmに減少せしめられ、その間デイスク１０
は配向磁界にさらされる。薄いフイルム７０の第
一部分が大気にさらされた後、デイスク１０が配
向磁界に数秒間さらされることに留意されたい。
その結果、磁性塗料が最初にデイスク１０に噴霧
されそして大気にさらされたときから配向工程５
４の開始まで最小の蒸発および粘度変化のみが起
ることになる。その結果、薄いフイルム７０の磁
気粒子が従来の方法により可能であつた配向より
も配向磁界の線に沿つて完全な配向をはるかに受
け易くなる。その結果、仕上げられた製品中の媒
体の質が改良され、そして磁気記録作用のための
優れた特性が得られる。

配向工程５４の次に非常に短い乾燥工程５６が
行われる。乾燥工程５４では、デイスク１０は配
向磁界が存在しない状態で５秒以内の間（約）
2300rpmで回転せしめられて乾燥を促進する。本
発明の方法により形成された媒体フイルム７０は
従来の方法で得られた厚さ（30マイクロインチ）
よりもはるかに薄い。（10マイクロインチ−20マ
イクロインチ）。その結果、フイルム７０は従来
の方法の場合よりもはるかに早く乾燥し、そして
乾燥工程５６が可成り短縮され、そして乾燥工程
を省くことすら可能である。

以上、本発明の方法を開示したが、本発明の方
法の種々の利点および特徴について以下記載す
る。

プロセス全体の時間が従来のプロセスよりも短
い。（95秒と比較して55秒）その結果、生産が増
大する。しかしながら、さらに重要なことは、こ
のサイクル時間の短縮によりデイスクが大気中の
汚染物にさらされる時間間隔が短縮され、従つて
空気で運ばれた微粒に起因するコーテイングの汚
染が減少せしめられることである。これは本発明
により形成されたコーテイングの厚さが従来の方
法で形成されるコーテイングの厚さよりもはるか
に薄いので、コーテイングフイルムがはるかに早
く乾燥し、従つてはるかに短い時間間隔中粘着状
態として知られている状態である場合に特にあて
はまることである。デイスク１０が粘着状態にあ
る間、デイスクは媒体フイルム上に落下して粘着
する空気で運ばれた微粒により最も汚染され易
い。本発明の媒体フイルムは迅速に乾燥するの
で、媒体フイルム上に落下した空気で運ばれた微
粒が従来の方法の場合と比して粘着する傾向が少
くなる。

また、微粒による汚染も新しい方法の自己洗浄
作用により減少せしめられる。すなわち、媒体噴
霧工程中のノズル吐出圧力をより高く保ちかつデ
イスクの回転速度をより高くすることによりデイ
スク上に落下したいかなる微粒をも洗い流す傾向
が生ずる。この特徴により「ラン」として知られ
ているコーテイングの傷の発生を阻止することが
できる。従来の方法においては、もしも回転工程
中に微粒がデイスク上に存在していたとすれば、
微粒が半径方向に駆逐されるときに媒体が微粒の
まわりに流れる傾向を生じ、その結果デイスク上
に半径方向に向いた「ラン」を生ずる。本発明の
新しい方法では、このような微粒は一般にデイス
クから洗い流される。

ラツプアラウンド型のコーテイングの傷もまた
本発明の方法によりなくすことができる。ラツプ
アラウンドは噴霧工程または回転工程中にデイス
クの外縁のまわりのデイスクの一方の側からデイ
スクの他方の側に流れる場合に発生する。低速度
での磁性塗料の噴霧および高速回転工程をなくし
て高速磁性塗料噴霧工程を採用したために、この
ようなラツプアラウンドの発生が阻止される。

新しい方法によりコーテイング後の研磨作業を
なくしたために、その後のコーテイング傷の発生
を阻止することができる。形成されたフイルムの
厚さおよびその表面の質のために、研磨が不必要
である。過去において、このような研磨は表面仕
上げを改善しかつ磁性塗料フイルムの厚さを減少
するために行われた。磁気フイルムを薄くするこ
とによりデイスクにより緻密に記録することがで
きる。研磨は回転動力が伝達される研磨ナイロン
テープにより慣習的に行われ、そしてデイスクが
前記テープで研磨されている間にデイスクに研磨
溶剤が適用された。もしも研磨作業中に研磨テー
プがデイスク上の微粒を捕捉したとすれば、円周
方向の引掻き傷が屡々発生する。そのうえ、研磨
溶剤が屡々汚染物をデイスクの表面上に導入する
ので、研磨操作後に汚染物を完全に除去すること
は非常に困難であつた。研磨工程を行う必要をな
くすことにより、媒体上の円周方向の引掻き傷お
よび研磨溶剤により生じた汚れならびにその他の
関連した問題もまたなくすことができる。本発明
の方法により製造されたデイスクは溶剤による研
磨よりも寧ろ単に乾燥したバフで軽く研磨するこ
とが必要である。

主として、コーテイング噴霧中のデイスクの高
い回転速度およびノズル吐出圧力のために改良さ
れた方法を使用してより薄い磁気フイルムをデイ
スクに使用できることに注目された。過去におい
て磁性塗料が低速度で噴霧された場合、磁性塗料
が大気にさらされるデイスク上に噴霧されたとき
に磁性塗料の粘度が迅速に増大し、それ故に、高
速回転工程が一たん開始されると、磁性塗料が自
由に流れ難くなり、そして高速回転工程中により
多量の磁性塗料がデイスクに接着した。デイスク
に適用されるコーテイングの厚さに影響をおよぼ
す別の要素は特にノズルが内周１４から外周１５
に復帰移動するときのノズルの移動速度である。
興味をひかれることは、アームの移動速度が低減
された場合に、フイルムの厚さが減少することで
ある。これはノズル２０が内周１４から外周１５
に復帰移動しているときにノズル２０から吐出さ
れた媒体の流れの圧力のためにフイルム２０に穴
が形成されることを意味し、またノズル吐出圧力
およびアーム移動速度の両方が媒体フイルムの厚
さに影響をおよぼすことを示している。

本発明の方法を実施するために使用される装置
によりノズル２０を円滑に移動することができる
ことが極めて重要である。特に内周１４から外周
１５に戻る際にノズル２０が振動する場合に、相
応した厚さの変化が起つてフイルムの円周方向に
おいて厚さの薄い部分が生ずる。その結果、ノズ
ル２０が枢動アーム２５で支持される状態で図示
してあるが、本発明はこのような構造に使用する
ために限定されるものではなく、ノズル２０を外
周１５と内周１４との間に移動するその他の装置
もさらに好適であるかもしれない。

以上、本発明の好ましい実施態様を開示した
が、その多数の変型および変更は当業者に明らか
であり、従つて、本発明は特許請求の範囲によつ
てのみ限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良された方法を実施しうる
簡素化した磁性塗料コーテイング装置の斜視図、
第２図は先行技術による方法を例示した、デイス
ク回転速度と時間との関係を示したグラフ、第３
図は本発明の改良された方法を例示した、デイス
ク回転速度と時間との関係を示したグラフ、第４
図は媒体をデイスクに付着させかつデイスクの外
径からその内径に向かつて移動するノズル２０を
例示した横断面を示す立面図、第５図はデイスク
の内周から戻つてデイスクの外周に向かつて移動
する間に媒体をデイスクに付着させるノズル２０
を例示した横断面を示した立面図である。 ５……スピンドル、１０……デイスク、１２…
…中央開口部、１４……内周、１５……外周、２
０……ノズル、５２……コーテイング噴霧工程、
５４……磁気配向工程、５６……乾燥工程、７０
……磁性塗料フイルム、８０……保護層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源により回転可能なスピンドルと、中央開
   口部を有するデイスクとを有し、前記デイスクが
   前記中央開口部において前記スピンドルに回転す
   るように固定され、さらに、磁性塗料を前記デイ
   スク上に噴霧するためのノズルを有し、前記ノズ
   ルが前記デイスクに対して移動しうるように装着
   されかつ前記デイスクの外周と内周との間で移動
   可能である装置によつて磁性塗料をデイスクに噴
   霧する方法において、 前記デイスクを高速で回転する回転工程と、 前記回転工程中に前記ノズルを前記外周から前
   記内周に移動して前記デイスク上に前記磁性塗料
   の薄い接着された層を形成するように磁性塗料を
   前記デイスクに噴霧する磁性塗料の噴霧工程と、 前記接着層の上に前記接着された層を保護する
   ための保護層を形成し且つこの保護層の磁性塗料
   の大部分を飛ばし去つて前記接着された層の極め
   て薄い層のみを残すように前記ノズルを前記デイ
   スクの内周から外周に向けて移動して前記磁性塗
   料を噴霧する噴霧工程とを有する、磁性塗料をデ
   イスクに噴霧する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の磁性塗料をデ
   イスクに噴霧する方法において、前記ノズル移動
   されるときに3.1cm（1.2インチ）／秒の速度で前
   記外周から前記内周に移動することを含む磁性塗
   料をデイスクに噴霧する方法。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の磁性塗料をデ
   イスクに噴霧する方法において、前記磁性塗料の
   噴霧工程中の回転速度が3000rpmないし3800rpm
   の範囲である磁性塗料をデイスクに噴霧する方
   法。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の磁性塗料をデ
   イスクに噴霧する方法において、前記磁性塗料の
   噴霧工程は直径は0.51mm（0.020インチ）のノズ
   ルから前記磁性塗料を噴霧することを含む磁性塗
   料をデイスクに噴霧する方法。