JPS585458B2 - ジキキオクエンバンノセイサクホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は結合剤混合物中に磁性材料を分散させて成る液
状分散物を剛性の担体円板上へいわゆる遠心（もしくは
回転）コーティング法によって塗布しその際特殊の手段
によって分散物の振りとばし中の凹凸及び表面組織の発
生を避ける形式の、極めて薄い磁気層を有する磁気記憶
円板を製作する改良した方法に関する。

回転円板の形の磁気記憶担体は情報記憶装置として広汎
に使用されている。

このような磁気記憶円板の２つの重要なファクタは、一
般にビット記録密度と呼ばれ且つ１インチ当りのビット
数で表示される該円板上に記憶し得る情報量及び磁気円
板の出力信号に影響を及ぼす該磁気円板の磁気性質であ
る。

達成可能のビット記録密度は磁気層の厚みによって左右
される。

層が薄いほど、ビット記録密度は一層高くなり得る。

６μｍの厚みの磁気層でははゞ１０００ビット／インチ
の記録密度が得られ、４μｍの厚みの磁気層でははゞ２
０００ビット／インチの記録密度を得ることができる。

しかし、有効に役立ち得る出力信号を維持しながらもつ
と高いビット記録密度を可能にする磁気円板の需要が増
大している。

このような極めて薄い磁気層の使用は更に、磁気円板と
磁気ヘッドの間にある空気層上で滑空する磁気ヘッドを
記憶円板に対してだんだんと僅かな間隔に位置させるこ
とを必要にする。

は９１μｍの磁気層厚みを有する記憶円板を使用する場
合、滑空する磁気ヘッドと円板表面との間の間隔の必要
減小量が既に大きいので（間隔はせいぜい０．２〜０．
６μｍに過ぎない）、記憶表面は極めて平らであらねば
ならない。

同様にこのような磁気記憶円板では磁気層厚みも絶対的
に均一であらねばならない。

磁気層の不均一な厚み並びに凹凸及び表面組織を避ける
必要がある、なぜなら磁気層の極めて小さな凹凸でも既
に滑空条件を阻害し且つレベル不安定もしくはヘッド衝
突ひいては運転トラブルを招くからである。

磁気記憶円板は周知のように次のようにして製作される
、即ちアルミニウム円板を硬化性結合剤中に磁化可能の
材料を微細に分散して含んでいる液状の分散物でコーテ
ィングし且らこのコーティング層を次いで乾燥もしく叫
硬化し且つ必要に応じてなお研磨もしくはパフ加工する
。

コーティング技術としていわゆる遠心コーティング法が
好評を博しており、この方法では例えば米国特許第３１
９８６５７号明細書に記載されているように担体円板を
回転させ且つ該円板上でコーティング混合物を流動させ
る。

分散物を塗布する別の周知方法は担体円板を液状のコー
ティング混合物内へ浸漬するか又は斯かる混合物を吹き
つけることである。

薄い磁気層を得るために、塗布した分散物の１部を次い
で遠心力で振りとばす。

従来周知の方法のどれも、表面組織の発生を防止しない
。

極めて薄い磁気層を作るために必要な高い回転数は羽根
車状の振りとばし組織の発生を助長する。

硬化後に磁気層の裏面を精密にパフ加工して、これによ
って凹凸を補正し且つ磁気層の均一厚みを達成するのが
常である。

しかし、この振りとばし組織は烈しいパフ加工によって
も、使用可能な記憶円板が生じる程度には除去し得ない
ことが判った。

従って本発明の目的とするところは、担体円板のコーテ
ィングを遠心コーティング法でおこなうが、しかしその
際薄い層を形成させる際に通例見られる表面組織が生じ
ることのないような、□薄い磁気層を有する磁気記憶円
板の改良した製作方法を提供することにある。

ところで、磁気層を設けるべき担体円板面の上方に円板
の回転中に該円板の上方に空気力学上の境膜層を発生さ
せる部材を設置しておけば、揮発性溶剤に有機結合剤を
溶かして作った溶液中に微粒状の磁気ピグメントを分散
させて成る流動可能の分散物を回転する金属質の担体円
板上に塗布し、担体円板の回転によって分散物を分布さ
せて薄い層にし且つこの層を乾燥もしくは硬化すること
によって磁気記憶円板用の薄くて表面組織を有しない磁
気層を作り得ることが判った。

特に、コーティングを施すべき担体円板の上方に２０ｍ
ｍ以内の間隔に、少くとも担体円板に等しい面積を有す
る剛性のカバ一部材を設置し、このカバ一部材がやはり
回転させられて本発明による効果的な空気力学上の境膜
層を生じるようにすれば、前記目的を極めて有利に解決
し得ることが判った。

本発明の有利な１実施形では、磁気層を設けるべき２枚
の担体円板を２０ｍｍ以下の相互間隔に設置し且つ互い
に向き合、っている２つの面上へ同時に分散物を塗布し
且つ次いでおこなう回転によって両方の磁気層を、両日
板間に生じる空気力学上の境膜層の内部で生じさせる。

磁気記憶円板用の磁気層を製作する際に、磁気ピグメン
トを含有する分散物をゆっくりと回転する担体円板上へ
半径方向でそそぎかけ且つ次いで遠心力を作用させるこ
とによって担体円板上に分散物の分布を達成するのが適
当であると判った。

適した磁気分散物は周知であり、通例は、はゞ０．２〜
１μｍの粒度を有する微粒状の磁気ピグメント例えばγ
一酸化第二鉄、微粒状磁鉄鉱又はフェロ磁性の金属ピグ
メントのほかに、結合剤及び特に熱硬化性の結合剤例え
ばエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アミノプラスト−予
備縮合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン又はポリウ
レタン形成剤及びこのような結合剤相互の並びに他の結
合剤例えばポリカーボネート又はビニールポリマ例えば
ビニールクロライドコポリマ又はビニリデンコポリマ又
は熱硬化性のアクリレートコポリマ又はメタアクリレー
トコポリマとの混合物を含んでいる。

一般に磁気分散物は良好に流しかけ可能又はノズルによ
って吹付は可能の分散物にするための揮発性の溶剤例え
ばテトラハイドロフラン、ドルオール、メチルエチルケ
ントなどを含み、その際使用される溶剤の種類は使用さ
れる結合剤によって一緒に規定される。

本発明方法のために適した磁性分散物はほぼ４０〜２０
０センチポイズ、有利なのは６０〜１５０センチポイズ
（チューリッヒ在、Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ社のＲｈｅｏｍ
ａｔ １５／ＴＹＰＲＭ１５ Ｃｏｏｌで測定）の粘度
を有するのが適当である。

その際、磁気ピグメント対結合剤の比は一般に２〜１０
特に３〜５重量部の磁気ピグメント対１部の結合剤であ
る。

磁気分散物の製造は自体周知のように、通例の添加物例
えば分散剤又は潤滑剤を一緒に使用しておこなうととが
できる。

磁気分散物の塗布もしくはノズルによる吹付けは、溶剤
で担体円板をクリーニングした後にいわゆる遠心コーテ
ィング法で実施するのが適当であり、その際磁気分散物
を円板に対して平行に円板の半径方向に運動可能のノズ
ルにより、円板の内縁から外縁に向ってノズルを動かし
ながら、有利なのは円板の外縁から内縁に向って且つ次
いで内縁から外縁に向ってノズルを動かしながら過剰に
吹付ける。

周知方法ではコーティングする際に円板は４００〜３５
００ｒ・ｐ・ｍの回転数で回転し、その際その都度選ば
れる回転数は殊に磁気分散物の粘度及び出来上りの磁気
層の所望の厚みに関連する。

その際乾燥完了した磁気層の厚みは１〜１０、特に１〜
３μｍの範囲内にあり、その際もつと薄い磁気層を作る
ためには少くとも遠心コーティング過程で高い円板回転
数又は低い磁気分散物粘度もしくはこれらの双方を選ぶ
。

薄い磁気層を作る際のこれらの方法条件のために、その
際に表面組織の発生を避けることができず、この表面組
織は多くの場合羽根車状の外見を呈する。

このような組織は所期の層厚みの場合熱しいパフ加工処
理によっても、記録感度が要求される均一性を呈するよ
うになる程度には除去することができない。

本発明方法では、コーティングを施すべき円板の上方に
空気力学上の境膜層を生じさせる部材が使用され、これ
により極めて薄い磁気層の場合にも極めて均一な層厚み
及び表面を得ることができる。

静止している空気又はガス室内で円板が回転する場合、
内板画側に空気流が生じ、該空気流の半径方向、接線方
向及び軸線方向の分速度はナヴイエ・ストークス（Ｎａ
ｖｉｅｒ−８ｔｏｋｅｓ ）の方程式によって求めるこ
とができる。

円板表面の直ぐ上に境膜層が生じ、この境膜層の内部で
は空気は部分的に円板表面に対して定常的に円板と一緒
に回転する。

本発明による境膜層は著しく大きな厚み、”定常性”及
び安定性を有する。

これにより、層表面が湿っていてゆっくりと乾燥する状
態で空気流によって不利な影響をうけないことが保証さ
れる。

３次元の境膜層における数学的関係は“Ａｄｖａ−ｎｃ
ｅｓ ｉｎ Ａｐｐｌ ｉｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ“
、第１０巻、Ａｃ−ａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、 １９
５６、第１５９頁以下に詳細に説明されている。

次に図面について本発明を詳説する。

第１図ではコーティングすべき担体円板１は保持部材２
及び２′により、回転数調整可能の電気モータの駆動軸
３上に取付けられいてる。

分散物４がゆっくりと回転する担体円板上へそそがれる
１次いでカバ一部材５が担体円板の上方に配置され且つ
次いで保持部材２．２′と結合して回転し、その際モー
タ回転数を高めた後に分散物は担体円板上で均一に分布
し且つ過剰の分散物は振りとばされる。

第２図は本発明方法を実施するためのもう１つの適当な
配置を示す。

ここでは担体円板１は駆動軸３上に取付けられた部材２
より成る１つの保持部材と、カバ一部材５として構成さ
れた対応片とによって保持される。

分散物はこの実施態様では円板の回転軸線に対して垂直
の方向に移動可能のノズル６により担体円板上へ施され
る。

分散物の均一分布は周知のようにおこなわれる。

第３図に示したように実施するのが殊に有利であること
が判明した。

この場合２枚のコーティングすべき担体円板１及び１′
が軸３上に部材２及び７及び隔て部材８により、各担体
円板が相互にカバ一部材として働くように、保持される
。

この実施形は、半径方向に可動の複式ノズル９によって
２つの担体円板面上へ同時に分散物を塗布し得ることに
よって極めて経済的になる。

これらの図に示された本発明方法の実施形は多数の可能
性のうちの若干を示すに過ぎない。

回転平面を図示と異なって水平にではなく、例えばドイ
ツ特許第２１５７６５０号公報に記載されているように
鉛直平面に対して斜めに傾斜して配置することは容易に
可能であり且つ多くの場合適当でもある。

なおまた本発明方法では剛性のカバ一部材は平らな円板
の形を有する必要もなく、その形が彎曲していてもよい
。

同様に、コーティングすべき円板面の上方に、空気力学
上の境膜層の軸方向寸法と殆んど同じ寸法を有する回転
空気柱を発生する部材が使用されている。

次の例及び比較試験について本発明方法の有利な効果を
示す。

そこに記載した部及びパーセントは特別に註記しない限
り重量に関している。

容量部と重量部の関係はｌとｋｇの関係である。

例 １８０００部の滑石ボールを詰めた容量３００００容量
部の陶磁器製ボールミル内で、平均粒度０．２〜１μの
針状のγ一酸化第二鉄３５０００部、７０係のシクロヘ
クサノールと３０％のキジロールより成る混合物に融点
はゾ１２５〜１３５℃でエポキシ当量はゞ１９００〜２
５００の、２．２−（ヒドロキシフェニル）−プロパン
とエピクロルヒドリンとの市販の重縮合体を溶かして作
った５０％溶液４２００部、市販のポリシロキサン溶液
８５部、ドルオール３０００部及び１７７２６０部を４
０時間準備分散させる。

分子量はゞ３２０の市販の硬化性のアリルオキシペンゾ
ールフォルムアルデヒド縮合体７００部、互いに環部の
ｎ−ブタノールとキジロールとに溶かした５５チ溶液の
形でのメラミンフォルムアルデヒド縮合体としての“Ｌ
ｕｗｉｐａｌ ０３０“６４０部、ポリビニールメチル
エーテルの７０％のドルオール溶液５００部、互いに環
部のアノン、ドルオール及びブチロラクトンより成る混
合物６０００部を添加した後に、混合物を更に１５時間
分散させる。

分散終了直前になお６６０部の電気コランダムペースト
を混加し且つ分散物を５μの濾紙によって濾過する。

磁気層を作成するために分散物をドイツ特許第２１５７
６５０号公報に記載されている方法で、両側に一緒に回
転する平らなカバー円板を取付けられているあらかじめ
クリーニングされていて傾斜姿勢で回転するアルミニウ
ム円板の両面上へ塗布する。

カバー円板の直径は担体円板の直径に等しく且つ担体円
板に対する間隔はそれぞれ４ｍｍである。

分散物の供給は第２図に示したのと類似の形式で２本の
管状のノズルによっておこなう。

担体円板及びそれと結合されたカバ一部材の回転数を５
秒間だけはゞ２０００ｒｐｍに高めることによって、過
剰の磁気分散物は振りとばされ担体円板の両面上に組織
を有しない均質なコーティング層が得られる。

次いでこれらの層を熱帯域内で２２０℃で硬化させ且つ
次いで研磨する。

それによって得られる磁気層ははゞ１．６μｍの厚みを
有する。

比較試験 比較のために、例に記載した分散物でアルミニウム担体
円板を、カバー円板を使わないで旧来のコーティング法
でコーティングし且つ例で述べたと同じように引続き処
理する。

例に記載したようにして製作した円板及び比較試験に記
載したようにして製作した円板を次の検査にかけた。

光学的検査 例に記載したようにして製作した円板は完全に均質で、
組織を有しない表面を呈するのに対して、比較試験で記
載したようにして製作した円板は見のがすべくもない羽
根車状の表面組織を示す。

滑空性 滑空性は普通の検査器によって検査される。

調査される磁気円板は検査回転機構上で３６００ｒｐｍ
で回転する。

円板の上方で、圧電式センサを備えた検査ヘッドがはゞ
０．７５μの高さでいわば滑空し、この検査ヘッドは検
査中に円板表面上を半径方向に移動させられる。

円板表面のあらゆる凹凸は検査ヘッドをその安定な滑空
軌道から偏倚させる。

これによる加速度は電気信号を発生し、ここ電気信号は
検査距離全体にわたって積分され且つ滑空特性指数とし
て評価される。

従って、組織を有しない表面は低い滑空特性指数を呈す
る。

例に記載したようにして製作した磁気円板では滑空検査
は相対的の特性指数１を生じたのに対して、比較試験に
記載したようにして製作した磁気円板は特性指数２．５
を有していた。

レベル安定度 レベル安定度を測定するためにいわゆるエンベロープ曲
線が測定記録される。

滑空式の磁気ヘッドを有する検査回転機構上で磁気円板
は３６００ｒｐｍの速度で回転する。

３．２メガヘルツの記録周波数で、データ範囲の殊に限
界の外側トラックが書込まれ且つ再生信号（読取電圧Ｕ
Ａ）が１つのトラック上の記録距離Ｓの関数として測定
記録される。

磁気円板の使用上、変調のないエンベロープ曲線が望ま
しい、それというのはこれによってトラック全周にわた
って均一な電磁性質が生じるからである。

第４図は本発明方法によって製作した磁気記憶円板のエ
ンベロープ曲線を示し、第５図は周知技術水準による磁
気記憶円板のエンベロープ曲線を示す。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はそれぞれ本発明方法の有利な実施形式を示
す、第４図は本発明方法で製作した磁気記憶円板のエン
ベロープ曲線を示す図、第５図は周知技術水準による磁
気記憶円板のエンベロープ曲線を示す図である。 なお図示された主要部と符号の対応関係は次の通りであ
る。 １及び１′……担体円板、２及び２′……保持部材、３
……駆動軸、４……分散物、５……力バ一部材、６……
ノズル、７……保持部材、８……隔て部材、９……複式
ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 揮発性溶剤に有機結合剤を溶かして作った溶液中に
   微粒状の磁気ピグメントを分散させて成る流動可能の分
   散物を回転する金属質の担体円板上に塗布し、担体円板
   の回転によって分散物を分布させて薄い層にし且つこの
   層を乾燥もしくは硬化させる形式の、磁気記憶円板の磁
   気層の製作法において、磁気層を設けるべき担体円板面
   の上方に、円板の回転中に該円板上方に空気力学上の境
   膜層を発生させる部材を設置しておくことを特徴とする
   磁気記憶円板の製作法。