JPS591384B2 - 塗布方法及び塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気デイスクを製造するための塗布方法及び
装置に関する。

従来、磁気デイスクの製造方法としては、米国特許３１
９８６５７号などに開示されているように、円板を回転
させながらその第１の面（上の面）に磁性粉を分散した
磁気塗料を滴下し、ついで円板の回転数をあげて過剰の
塗料を遠心力により振り切り塗膜を形成し、乾燥、硬化
して磁気層とすることにより行なつていた。

この方法により円板の第２の面（下の面）に磁気層を形
成するには、上述のように第１の面に磁気層を形成して
のちに円板を裏返して同様の方法を繰返す必要がある。
もしも第１の面の塗膜を乾燥する前に第２の面に磁気塗
料を塗布すると、その際の円板の回転により第１の面の
塗膜がより薄くなり所望の厚みの磁気層を得ることがで
きない。また第１の面の塗膜の乾燥後であつても硬化前
に第２の面の塗布を行なうと、塗料の醇剤の蒸気によつ
てふんい気がその蒸気で満されるため第１の面の塗膜に
不利な影響を与える。それ故上述のように第１の面の塗
膜を硬化してのちに、第２の面に塗膜を形成する必要が
ある。その結果第１の面の塗膜は、硬化の際の加熱を２
回受けることとなる。また円板の一方の面がなにも塗布
されないままの金属であるか、すでに塗膜が形成されて
いるかによつて塗膜の硬化の際に受ける輻射熱に差が生
じる。それ故前記の方法によつて製造した磁気デイスク
の両面の磁気層にごくわずか性能に差が生じる。このよ
うな差は、磁気層の厚みが厚いときは、ほとんど無視で
きる。

しかし高密度化した磁気デイスクの磁気層の厚みは、１
〜３μｍ程度又はそれ以下に薄くすることが必要である
。このような場合、上記の両面の性能の差が種々の問題
を生じさせる。また当然作業能率も悪い。かかる問題を
解決するため、あるいは作業能率向上のため、円板を垂
直に又は垂直面に対して１０〜３０度の角度に保持し、
同時に両面に塗料を塗布し、乾燥、硬化することが、例
えば特開昭４８−６０７３２号、特開昭４８−６３７０
９号などに開示されている。

このような方法により塗膜を形成するには、過剰の塗料
の遠心力によつて振り切つたとき、上方に振り切られた
塗料の逆流又は逆滴下により円板上に落ちることが問題
となる。

かかる塗料のはね返りを防ぐため、逆滴下防止用のケー
シングを円板外縁の近くに設け、振り切られた塗料をこ
の中に補集することも提案されている。しかしながら、
円板の回転数、過剰な塗料の量塗料の粘度、気温などの
複雑な要因によつて振り切られた塗料の飛散する方向が
多少変化する。

そのため、たとえ一滴の飛まつでもケーシングの入口な
どに当つてはね返り、円板上に滴下するとその部分は欠
陥となる。このようなことがあらゆる場合に生じないよ
うにケーシングの構造を改良することは困難であり、従
つて不良品発生率が高くなる。本発明の目的は、改良さ
れた磁気デイスクの塗布方法及び塗布装置を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、同板の両面に同時に塗膜を形成し
不良品発生率を低下させた磁気デイスクの塗布方法及び
塗布装置を提供することにある。本発明の方法は、円板
を水平に保ち、該円板を回転させながら磁気塗料を塗布
し、さらに上記円板を回転させ塗布された塗膜の厚みを
調整する磁気円板の塗布方法において、磁気塗料を上記
円板の両面にほぼ同時に塗布し、上記円板の少なくとも
塗膜が形成された部分の上刃に遮へい板を、下方に底板
を配置し、かつ遮へい板から円板までの距離を底板から
円板までの距離より短かくした状態において塗膜の厚み
を調整する円板の回転を行なうことを特徴とする。

以下図面により本発明を説明する 第１図は、本発明の塗布装置の一実施例の断面の正面図
である。

回転し得る支持台１に円板２（アルミニウム板、内径１
７０ｍｍ１外径３５６ｍＴｎ１厚さ２ｍ７７！）が固定
される。固定は、例えばふた３をねじ止めして行なう。
塗料は、供給管４ａ，４ｂの先端から円板２に吹付けら
れる。５は遮へい板、６は捕集板、７は底板である。

遮へい板５がないと円板２の両面に同時に塗料を塗布し
ても同じ性質の塗膜ができない。

それはつぎの理由によると考えられる。供給管４ａ及び
４ｂから塗料が円板の両面に吹付けられ、円板の回転に
より余分な塗料が振り切られると、その振り切られた塗
料は捕集板６に当たり、落下して底板７の上にたまる。
円板の下面に付着した塗料（塗膜）は、底板７の上にた
まつた塗料から蒸発した醇媒の蒸気にふれるので、溶剤
は塗料（塗布された塗膜）から蒸発し難くなる。一方、
円板の上面に付着した塗料（塗膜）は、后剤を含まない
空気にふれるので、その中の爵剤は蒸発し易い。それ故
塗料（塗布された塗膜）の粘度は上がる。円板を高速回
転し、塗膜の厚みを調節するとき、この粘度の差によつ
て上面に形成された塗膜は、下面に形成された塗膜より
厚くなる。このように両面の塗膜の厚みが異なるので電
気的特性が異なつてくる。この両面の塗膜差は、外周部
分より内周部分において顕著に表われる。

これは高速回転時における円板表面付近の空気が円板の
回転につれて同じように回転し、その遠心力によつて気
流が中心から外周方向に進行するため、円板の上面にお
いても外周部分に接する空気は、内周部分において蒸発
した溶剤の蒸気をある程度含むためであろうと推定され
る。内周における膜厚が１μｍ程度のものでは両面の膜
厚の差が５０％以上にもなる。

本発明は、前述の如く上部に遮へい板を設け、かつ円板
から遮へい板までの距離（図のＶ２）を、円板から底板
までの距離（図のＶ１）より短かくすることにより上記
の問題を解決したものである。

両者の比（Ｖ１／Ｖ２）が１．１〜４。０の範囲である
ことがより好ましく、１．２〜２．６の範囲であること
がもつとも好ましい。

１．１〜４．０の範囲で両面の膜厚差が減少少し、１．
２〜２．６の範囲でもつとも減少するからである。

第２図は、本発明の他の実施例の断面図である。

遮へい板及び底板の中央又は中央付近に穴があつて外部
から空気が入り得るようになつている。この場合、両方
の穴は、ほぼ同じ量の空気が入り得る大きさであること
が必要である。また空気は、塗料の？剤と同じ種類の浩
剤の蒸気を含むものであつてもよい。これは、そのよう
な溶剤の蒸気と空気との混合気体を２つの穴にパイプに
よつて送込めばよい。このように遮へい板も底板も少な
くとも円板の塗料が塗布されるべき面の上下の部分にあ
ればよい。供給管４ａ，４ｂは、第２図の矢印５ａのよ
うに円板の直径方向に前後に移動し、噴出する塗料が円
板の全面に付着するようにする。

しかし、より好ましい方法は、第３図に示すように供給
管４ａ，４ｂが水平に半円状に移動する方法である。図
において８は，駆動軸、９は支え治具、１０は支持駆動
治具であり、供給管は、駆動軸８を中心として移動する
。供給管４ａ，４ｂの先端のノズルは、基板に対し４５
〜９０度、好ましくは６０〜８０度の角度で塗料が噴出
するようその角度を定めて設置する。

とくに円板の回転の方向に向けて角度を定めて設置する
ことが好ましい。このような角度にノズルの向きを定め
ると下方のノズルから噴出した塗料が円板に当つてその
ノズル上に落下することがないので、塗料の噴出が均一
になる。塗膜の形成は、一例としてつぎのようにして行
なわれる。

まず支持台１に円板２をふた３により固定し、好ましく
は円板の両面を醇媒で洗浄する。これは前記塗料塗布用
の供給管とほぼ同じものを別に一組設け、前記塗料塗布
用の供給管の移動を妨げない位置に配置し、これにより
溶媒を円板の両面に吹付け、円板を回転して后媒を振切
る。必要ならさらに円板上に残つた溶媒が蒸発するまで
回転を続ける。つぎに円板を回転数５〜７００ｒｐｍ、
好ましくは３０〜３００ｒｐｍ１より好ましくは３０〜
１５０ｒｐｍで回転させ（一次回転）供給管を水平にか
つ半円状に円板上を一回又は二回以上移動させながら塗
料をノズルから噴出させ、円板の両面に同時に吹付ける
。回転により塗料は、円板上ほとんど全面に行き渡り、
過剰な塗料は、回転による遠心力により円板上から振切
られる。ついで塗膜の厚みを所定の厚みにするため、円
板の回転数２００〜３０００ｒｐｍに上げて回転させ（
二次回転）、さらに過剰の塗料を円板上から振切る。一
次回転の回転数と二次回転の回転数は同じであつてもよ
いが、二次回転の回転数を高くする方が好ましい。なお
一次回転の際、塗料の円板上の一部に行き渡らない所が
あつても、二次回転の際に十分に全面に行き渡ればさし
つかえない。また遮へい板は、二次回転の際は設けられ
ていることが必要であるが一次回転の際はなくてもよい
。しかし一次回転の際も設けられている方が好ましいＯ
磁性粉を分散した磁気塗料については、前記した各特許
の明細書その他によつて公知であり、これら公知の塗料
が用いられる。

例えば、エポキシ樹脂・フエノール樹脂・ポリビニルプ
チラールよりなるバインダーを有機后剤に酪かし、磁性
粉を分散させ、必要ならばさらにアルミナなどの捕強剤
も分散させて磁気塗料とする。バインダーとして用いら
れる他の高分子化合物としては、ポリエステル樹脂、塩
化ビニール樹脂、ポリウレタンあるいはポリウレタン形
成剤、アクリレート共重合体又はメタアクリレート共重
合体などあるいはこれらの混合物が用いられる。必要な
らば、この磁気塗料は、さらに所望の粘度に調整するた
め有機溶剤、例えばテトラヒドロフラン、トルエン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジオキサン又は
これらの混合物で薄められる。

好ましい粘度は、およそ５０〜４８０ｃｐ（２０℃）、
より好ましい粘度は、１００〜３５０ｃｐ（同）である
。円板の両面に塗膜が形成されたのち、必要ならば磁場
配向を行なう。

これは、前記支持体に円板を取付けたままの位置で磁場
配向してもまた他の位置に移動させのち磁場配向しても
よい。さらに円板は、通常通り乾燥、熱硬化される。

乾燥及び／又は熱硬化を磁場配向中に行なうことも出来
る。以下本発明の実施例を示す。

第１図の塗布装置のＶ１を１３０ｕ！とし、遮へい板５
の高さを種々変化させ、つぎの表の如くＶ１／Ｖ２の比
を定めた。

供給管のノズルは、水平面から７５度の角度に回転方向
に傾けた。円板を前述の如く浩媒で洗浄後１００ｒｐｍ
で回転させながら塗料（２５０ｃｐ）を供給管１つあた
り５０ＣＣ／ｍｌの速度で噴出させ円板に塗布する。供
給管は外周から内周へ、さらに外周へと半円状に約２５
〜３０秒で移動させる。その後回転を１２００ｒｐｍと
し２０秒回転させ内周が約１μｍの膜厚とする（硬化後
の膜厚）。乾燥、硬化後の内周の両面の膜厚差は、表の
通りであり、Ｖ１／Ｖ２の比が１．１〜４。０の範囲で
好ましい結果が得られ、１．２〜２．２の範囲でより好
ましい結果が得られた。

なお円板の外周端から捕集板６までは少なくとも３０ｍ
７７！以上、より好ましくは５０７１Ｌ１ｔ以上離すの
がよい。そうでないと捕集板に当つた塗料がはね返つて
円板上に戻り、塗膜の面が均一でなくなる。表で内周と
は半径１００ｍｍの位置である。内周において膜厚差０
．１５μｍでも中間（半径１３５ｍ７！Ｌ）では０．０
８μｍ、外周（同１７ｍ１）では０．０６μｍである。
また膜厚は、市販のＸ線膜厚計ＳＳＴ−１５５（第２精
工舎発売）により測定した。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の一実施例の断面
図、第３図は、他の実施例の部分説明図である。 １・・・・・・支持台、２・・・・・・円板、３・・・
・・・ふた、４ａ及び４ｂ・・・・・・供給管、５・・
・・・・遮へい板、６・・・・・・捕集板、７・・・・
・・底板、８・・・・・・駆動軸、９・・・・・・支え
治１０・・・・・・支持１駆動治具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円板を水平に保ち、該円板を回転させながら磁気塗
   料を塗布し、さらに上記円板を回転させ塗布された塗膜
   の厚みを調整する磁気円板の塗布方法において、磁気塗
   料を上記円板の両面にほぼ同時に塗布し、上記円板の少
   なくとも塗膜が形成された部分の上方に遮へい板を、下
   方に底板を配置し、かつ遮へい板から円板までの距離を
   底板から円板までの距離より短かくした状態において塗
   膜の厚みを調整する上記円板の回転を行なうことを特徴
   とする磁気円板の塗布方法。 ２ 上記底板から円板までの距離を、上記遮へい板から
   円板までの距離に対して１．１〜４．０部の範囲とした
   状態において塗膜の厚みを調整する上記円板の回転を行
   なう特許請求の範囲第１項記載の塗布方法。 ３ 上記底板から円板までの距離を、上記遮へい板から
   円板までの距離に対して１．２〜２．６倍の範囲とした
   状態において塗膜の厚みを調整する上記円板の回転を行
   なう特許請求の範囲第１項記載の塗布方法。 ４ 塗膜の厚みを調整するための上記円板の回転が２０
   ０〜３０００ｒｐｍの回転数である特許請求の範囲第１
   項、第２項又は第３項記載の塗布方法。 ５ 塗膜の厚みを調整するための上記円板の回転を、上
   記遮へい板及び上記底板の中央又は中央付近からほぼ同
   量の空気を流入させながら行なうことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載の塗
   布方法。 ６ 塗膜の厚みを調整するための上記円板の回転を、上
   記遮へい板及び上記底板の中央又は中央付近から磁気塗
   料の溶剤と同じ種類の溶剤の蒸気を含む空気をほぼ同量
   流入させながら行なうことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第４項までいずれかに記載の塗布方法。 ７ 磁気塗料が被覆されるべき円板を水平に保持するた
   めの支持台、該支持台を上記円板と共に回転させる装置
   、上記円板の上及び下の面にほぼ同時に磁気塗料を吹付
   けるために所望のときに上記円板の上及び下の面の近傍
   に位置し得るよう移動し得る磁気塗料の供給管、上記円
   板の少なくとも磁気塗料が塗布されるべき位置の下方に
   配置された底板及び上記円板の少なくとも磁気塗料が塗
   布されるべき位置の上方かつ上記底板より円板までの距
   離よりも円板までの距離が短かい位置に配置された遮へ
   い板を有することを特徴とする磁気円板の塗布装置８
   上記底板から円板までの距離が、上記遮へい板から円板
   までの距離に対して１．１〜４．０倍の範囲である特許
   請求の範囲第７項記載の塗布装置。 ９ 上記底板から円板までの距離が、上記遮へい板から
   円板までの距離に対して１．２〜２．６倍の範囲である
   特許請求の範囲第７項記載の塗布装置。 １０ 上記供給管の先端は、磁気塗料の噴出の方向が上
   記円板に対し４５度乃至９０度の間の角度をなすよう配
   置されている特許請求の範囲第７項から第９項までのい
   ずれかに記載の塗布装置１１ 上記遮へい板及び底板は
   、その中央又は中央付近にほぼ同じ量の気体が流入し得
   る穴を有するものである特許請求の範囲第７項から第１
   ０項までのいずれかに記載の塗布装置。