JPH06103529B2 - 引伸し面記録デイスクとその焼鈍方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は磁気記録媒体、特にデイスク状支持体の主要面
にわたつて引伸ばされ、平坦な記録面を提供する弾性磁
気記録シートに関する。さらに、本発明はプラスチツク
製のデイスク状支持体の両面にわたつて弾性の磁気記録
フイルムを引伸した両面デイスクの調製に関する。

〔背景技術〕

引伸ばされた面を有する記録デイスク（SD）は一般的に
剛性の円形支持体と、該支持体の周囲に適当に取り付け
られた、記録層を有する薄いポリマーフイルムとから構
成される。SDの開発は、フイルムが引き伸ばされ、２個
の円形リングの間で挾まれているトレシーダー（Tresed
er−）の米国特許第3,373,413号に記載の可成り簡単な
構成のものから、米国特許第3,509,274号に示すように
引き伸ばされたフイルムがその周囲に取り付けられてい
る皿状の支持体に到るまで多手にわたり進展してきた。
その後、米国特許第3,537,083号は、支持体の周囲の他
に支持体の中央でフイルムを接着する概念を導入し、米
国特許第3,599,226号は支持体の各側に１個ずつ２個の
引張ばされたフイルム面を含み、支持体の周囲ならびに
中心の近傍で取り付けられたSDを記載している。

SDは圧力パツドが不要であるという点でフロツピイデイ
スクより優れている。さらに、SDは変換器のヘツドやヘ
ツドの表面の凹凸に做うよう僅かに変形しうる平坦な記
録面を提供する。

前述の特許はSDの一般的な構成ならびにある種の好まし
い特徴を記載しているが、SDの大量生産性および全体的
な容認性に対して実用上の問題が障害として残つてい
る。これらの問題はトラツクの安定性および引伸しフイ
ルムの応力弛緩の問題を含む。

記録媒体や駆動システムの構成において、トラツクの寸
法上の安定性が重要なパラメータである。トラツクの形
状変化は、信号対騒音比の重大な喪失をあるいは予め記
録したデータの喪失を生じることがある。SDが環境条件
の変化を受けるにつれて、SDに最初に記録された円形の
データトラツクが長円形になる、即ち歪むことが判明し
た。このトラツクの移動は完全には可逆的でなく、即ち
SDが元の環境条件に戻されても元の円形形状が得られな
い。このように、トラツクの密度はトラツクの寸法上の
不安定性、即ち異方性によつて制限される。

引伸し記録シートに分在するテンシヨン即ち応力は環境
条件を変えなくても時間の経過に伴い減少することが判
明した。これは応力弛緩と称され、データトラツクをも
歪ませる可能性がある。

〔発明の開示〕

SDのデータトラツクを安定化し、かつ時間の経過に伴
う、引伸ばされた記録媒体フイルムの応力弛緩の問題を
緩和する手段が発見された。

本発明は以下を含む、安定した引伸し面を備えた記録デ
イスクとして要約される。

（Ａ）１）内径と外径の間の少なくとも１個のベース部
分， ２）前記ベース部分に取り付けられ、かつそこから突出
した外側の環状隆起部分， ３）前記外側の環状隆起部分の最内側部分の直径より大
きい直径の、少なくとも１個の外側の円形の取付面， ４）前記ベース部分に取り付けられ、かつそこから突出
し、直径が前記外側の環状隆起部分の直径より小さい、
内側の環状隆起部分，および ５）直径が前記内側の環状隆起部分の最外側部分の直径
より小さい円形の内側取付面を有する環状支持体と， （Ｂ）前記環状支持体と同心状であって、前記ベース部
分を横切って半径方向に引張りが加えられ、該ベース部
分と接触しないように保持され、前記内側および外側の
環状隆起部分によって支持され、接着剤によって前記内
側と外側の取付面に接着されている環状記録媒体フィル
ムであって、温度が10℃から60℃および相対湿度が８％
から80％の範囲内の温度および湿度の任意の条件で均衡
させた記録媒体で測定したトラックの異方性がプラス・
マイナス0.4ミクロンに過ぎないことを特徴とする引伸
し面記録ディスク。

本明細書で使用する「半径方向のテンシヨン」という用
語は記録媒体フイルムの環状体の全ての半径の方向に引
張るテンシヨン応力を意味する。この種のテンシヨンは
フイルムを円形のリングあるいはフープ上でフイルムを
引張ることにより発生する。半径方向の応力はトラツク
の異方性をもたらすため関心の的であるが、例えば円周
方向の応力のようにフイルムにはその他の応力もありう
ることに注目すべきである。

SDを露出する温度は、記録媒体フイルムのガラス変移温
度の少なくとも10度以下に留めるべきである。

また、本発明によるSDは前述の同じ温度と湿度の範囲内
ではトラツクの異方性を基本的にもたらさないものとも
いえる。本明細書で使用する、トラツクの異方性が無い
ということは、同じ直径の酸化物コーテイングを含む磁
気層を有する、例えばウインチエスタ（winchester）の
ような剛性のアルミニウムデイスクが同じ状況下で有す
るトラツクの異方性よりもそれが少ないことを意味す
る。トラツクの異方性はデータトラツクが元の円形から
ずれた場合に証明される。アルミニウムの記録デイスク
は本発明に対しては等方性と考えられ、約±0.4ミクロ
ン以下のトラツク異方性を有するものであることが判明
している。

前述の安定したデイスクは、記録媒体フイルムを焼鈍す
る方法によつて得られる。一般的に、引伸しフイルム
は、そのガラス化変移温度以上であるが、環状支持体の
ガラス化遷移温度以下の温度まで加熱されゆがみを阻止
する。SDをつくるために以下の過程を用いることができ
る。

1.半径方向にテンシヨン状態に固定される環状記録媒体
フイルムの基層となる高分子材料シートを提供し、 2.前記１の過程からの高分子材料のシートを、概ね等方
性で安定した引伸しデイスクを得るに十分な時間そのガ
ラス化遷移温度以上の温度で焼鈍し、 3.SDを得るために、前記２の過程からの焼鈍したシート
を環状支持体の内径および外径部分あるいはその近くで
接着する。凹凸部やたるんだ点のない滑かなシールを形
成するために環状支持体と焼鈍されたシートとの間で接
着することが極めて望ましい。この過程では支持体を形
状によつてはフイルムをさらに引伸してもよい。

4.概ね等方性でかつ安定したSDを得るに十分な時間、前
記過程３、からのSDを、環状記録媒体フイルムのガラス
化遷移温度以上であるが、環状支持体のガラス化遷移温
度以下の温度で焼鈍する。

通常、前記過程２および４からの焼鈍された材料は、そ
れ以上の処理を行う前に室温まで冷却される。

トラツクの異方性を低下させることにより、従来可能で
あつた以上にデータトラツクを狭くして、相互により近
接させて所定サイズのSD上により多くのデータを記憶さ
せることができる。

〔発明の詳細説明〕

第１図と第２図とを参照すれば、全体的に10で指示する
SDは、外側および内側の環状の隆起部28と42とを備えた
環状支持体12を有する。前記支持体12のベース部分24は
前記の隆起部と共に、記録媒体フイルム14と16とがその
上に引伸ばされる環状のくぼみ部を該支持体において形
成する。前記環状支持体は寸法的に安定し剛性であり、
かつアルミニウムデイスクに対して色色な駆動装置が構
成されているので、アルミニウムのそれに近い熱膨張係
数を有する、好ましくは非磁性の材料から作られること
が好ましい。

環状支持体は例えばアルミニウムあるいは鋼のような金
属または熱固定性あるいは熱可塑性樹脂から作ることが
できる。支持体は典型的には、（例えば重量比で20％の
ガラス繊維、20％の雲母および60％のポリマ樹脂の比率
で）ガラスビード、ガラス繊維および雲母のような材料
で充てんした、ポリスルホン、ポリフエニレン硫化物、
ポリエステル、ポリエーテルイミド（polyetherimid
e）、アクリロニトリル‐ブブタジエン‐スチレン、ポ
リスチレン、ポリアミド（ナイロン）あるいはポリカー
ボネート樹脂のような充てん高分子材料から作られる。
該材料は単一の空洞型射出成形されることが好ましい。

支持体のベース部分は、第１と第２の隆起部、あるい
は、これらの隆起部を接続するスポークを接続する平坦
部分でよい。中実の連続したベース部分の代りとしての
スポークを備えた支持体の場合は製作がさらに難しく、
かつ寸法的な安定度に劣る可能性がある。

記録媒体フイルム14および16は記録媒体として有用で、
かつ半径方向に引張り状態に保持しうるいずれかの材料
のウエブでよい。典型的には、前述のような記録媒体フ
イルムは、ピグメント／接着剤の記録媒体、あるいは例
えば薄い金属フイルム（例えば、コバルト／クローム）
のようなその他の種類の記録媒体の磁性層がその上にコ
ーテイングされる基層を含む。

磁気記録のみならず、その他の種類の記録においても、
本発明によりトラツクの安定性を向上することにより有
利になりうる。例えば、米国特許第4,365,257号に記載
のような光学的記録に適した層は基層フイルムに付与し
た記録層から構成すればよい。

基層は；寸法上の安定性、引伸し性、滑かな面および支
持材に対する良好な接着性を有するべきである。ポリエ
ステル（ポリエチレンテレフタレート）およびポリアミ
ドが磁気媒体用の可能な基層材料である。それは二軸延
伸ポリエステルフイルムあるいは成形フイルムでよい。
二軸延伸ポリエステルは、その延伸が製造中に機械の方
向（フイルムが押出機を出るときの方向）と横方向（機
械の方向に対して90度の方向）においてなされるため本
質的に異方性であるものと考えられる。この異方性を最
小にするために、記録媒体フイルム用の基層を二軸延伸
ウエブの中心から切断することが好ましい。記録媒体の
技術分野の専門家に周知のその他の層（例えば、ザビン
グ層あるいは潤滑層）が記録媒体フイルムの一部を構成
してもよい。

磁気記録シートをSDの支持体に接着するには以下の基準
を満足する必要がある： ａ 引伸ばされた媒体のテンシヨンに耐える高剪断強
度;b データトラツク安定性を保つための記録媒体フイ
ルムと支持体との間の最小のクリープ;c 滑らかな記録
面を提供するための滑かな接着面；およびｄ 高度の生
産容量を可能とする短い硬化時間。

下側が典型的にはポリエチレンテレフタレートである磁
気記録媒体フイルムを種々の材料（即ち、金属、プラス
チツク、合成材料）の支持体に接着するために各種の手
段が試されてきた。（例えば、シアンアクリレートある
いはエポキシ接着剤のような）熱硬化性接着剤を使用し
うるが、その熱硬化、即ち硬化時間の制御は困難であ
る。

「接着剤」という用語は、２個の物体を緊密に相互に面
接触状態に保持し、その相互面にわたつて機械的な力を
伝達しうる物体を意味し、「硬化」という用語は重合
化、即ち交サ結合し、固定された剛固な状態にすること
を意味する。

好適接着剤はアクリレートと、放射線により硬化しうる
メタアクリレート官能接着剤（例えば、ヒダントインヘ
キサアクリレート）である。これらについては、1976年
ケンタツキ州ルーイスビルのケーアンドエム出版による
コンプ，ジエイ・テイおよびマツテイングリイジー、エ
スの放射線プロセシング（Komp.J.T.and Mattingly,G.
S.,Radiation Processing,K ｄ Ｍ Publications,L
ouisville,Kentucky,1976）を参照のこと。前記の放射
線硬化性材のある有用な種類のものとしては；アクリレ
ート化したエポキシ樹脂、アクリレート化したビス‐フ
エノールＡ樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、アク
リレート化したウレタン樹脂およびアルキドアクリレー
トである。

ヒダントインヘキサアクレートに関連して電子ビーム照
射を応用することによつて製品を損傷することなく、即
ち製品の有用性を何ら低下させることなく、記録媒体フ
イルムおよび支持体内に密閉された接着剤を実際に硬化
させて必要条件を満足することができた。接着剤は、湿
気、未硬化あるいは雑な点を伴うことなく完全に硬化で
き、記録媒体フイルムは完全に支持体にシールされる。

磁気記録媒体用の基層として一般的に使用されるポリエ
チレンテレフタレートは電子ビームで硬化しうるほとん
どの接着剤に対して接着度は相対的に低い。この問題を
克服するために使用される１つの方法はポリエチレンテ
レフタレートの裏側（即ち支持体12に接着されるべき
側）を、例えば５〜20％のヒダントインヘキサアクリレ
ート、メチルエチルケトン内のプラス0.1〜0.4％のイル
ガキユア（Irgacure）651フオトイニシエータ（チバガ
イギ社‐Ciba Geigy Co.製）あるいはメチルエチルケ
トン溶剤中のN,Nジメチルアクリルアミドのようなプラ
イミング溶液でプライミングすることである。そのよう
なプライマは輪転グラビヤ印刷技術により、約0.1から
0.2ミクロンの厚さでポリエステルフイルムの裏面にコ
ーテイングするかあるいは噴射され、紫外線により完全
にあるいは部分的に硬化される。プライマ溶液はよく混
合し、使用直前に新鮮なプライマが調製されるべきであ
る。

記録媒体フイルム14,16の厚さは典型的には約５から200
ミクロンである。例えば磁気記録ヘツドのような変換器
から信号を記録するために使用する変形可能で、弾性の
環状面を提供するのは、２個の環状隆起部分の間におけ
る記録媒体フイルム14,16の非支持部分である。この面
部分はデータバンドとして知られている。

外側の環状隆起部分28は、記録媒体フイルム14を支持す
る基準面32で終り、フイルムと、支持体の中間部分の面
との間の空間を規定する。円形の外側取付面36は、支持
体12の外周30を外側の隆起部分28に接続する湾曲面から
なる。このように、該面の直径は外側の環状隆起部分の
最内側部分の直径より大きい。接着剤用の溝40は第１の
環状隆起部分に設けられ、かつフイルム14により取付面
36から圧出されうる接着剤を受取り、かつその接着剤が
外側の基準面32に達し（フイルムと外側の基準面との間
の接触を阻害する可能性を）阻止するために設けられて
いる。

支持体12の内径22に隣接して第２の環状隆起部分42が設
けられており、この隆起部分は第１の環状隆起28と同様
に、支持体24の中間部分の表面の上方に隔置された内側
の基準面44で終つている。この隔置距離は一般には中間
部分の表面上方の外側基準面32の隔置距離と概ね等し
い。記録媒体フイルム14の内径部分が取り付けられる円
形の内側取付面48は支持体の逃し溝60を内側の環状隆起
部分42に接続する曲形面からなる。このように、該面の
外径は、内側の環状隆起の最外側部分の直径より小さ
い。第２の環状隆起部分に位置する接着剤用の溝52は、
前記接着剤用溝40と同様である。

本明細書で使用する「最外側」という用語は支持体の外
径に最も近いことを意味し、「最内側」という用語は支
持体の内径に最も近いことを意味する。

第１と第２の環状隆起部分28と40とは第２図に示す以外
の断面形状としてもよい。例えば、前記隆起部分は、頂
点に丸味をつけた三角形の断面としうる。前記頂点が記
録媒体フイルム14,16の基準面と、その周りでフイルム
を引張りうる支点とを提供する。

内側および外側取付面36,38もプライマでコーテイング
してよい。以下述べるプライマを使用できる：フオトイ
ニシエータ、純N,Nジメチルアクリルアミド、あるいは
シアンアクリレート接着剤を支持体にコーテイングし、
室温で乾燥させた、メチルエチルケトン中の重量比で２
から５％のヒダントインヘキサアクリレートの溶液。ヒ
ダントインヘキサアクリレートおよびジメチルアクリル
アミドプライマの双方共紫外線に対して露出しうる。

記録媒体フイルム14および16は内側および外側の環状隆
起部分の双方に対して良好にシールされるので、大気圧
の変化によつて支持体と記録媒体フイルムの間に捕捉さ
れた空気の膨張や収縮を許し、そのため記録媒体フイル
ムの引伸し面をふくらませたり、へこんだりさせる。内
側および外側の空気圧を均衡させるために内側の環状隆
起部分近くで、フイルム14,16の表面に小さい空気孔を
形成すればよい。

第３図と第４図とに示す実施例における引張装置は、一
方の組が記録媒体シート122をしつかりとクランプし、
他方の組が、記録媒体が引伸されている間に下方の取付
リング130を適所で保持する２組のリングを含む。記録
媒体シートをクランプするために使用されるリングは、
基部リング100と保持リング124である。基部リングは回
転可能の基部リングサポート101によつてプラツトフオ
ーム110上に支持されている。また、プラツトフオーム1
10には媒体位置づけ装置115と固定リング116とが支持さ
れており、該固定リングはプラツトフオームからの３本
以上のポストに都合よく支持できる。各種のリングを正
確に整合状態に保持するために、固定リングの位置決め
孔119と、下方取付リングの孔131を貫通して突出する位
置決めピン（図示せず）を設けることができる。

下方取付リング130は前記位置決め孔119と131とを整合
させて固定リング116に位置される。固定リング116の突
起117が下方取付リング130を芯出しさせやすくする。

中央の孔123を有する、プライマをコーテイングした記
録媒体シート122は、該媒体の位置決めピン114を記録媒
体シートの孔を通して挿入し、媒体シートを平坦に位置
させて基部リングの頂部に位置させる。次に、保持リン
グ124は記録媒体シートの頂部に位置され、（例えばト
グルクランプのような）複数のクランプ手段を用いて基
部リング100に対して保持リング124を緊密に押圧する。
保持リング124の底側に設けた刻み目と組合せて基部リ
ングガスケツト102は保持リングと基部リング100との間
で記録媒体シートを緊密に保持させやすくする。

基部リング100は降下手段を介して上下に運動可能であ
る。該降下手段は平面上の全ての点が同じ比率で降下す
るよう平坦装置を降下させるために、当該技術分野の専
門家には周知のいずれの手段でもよい。一実施例におい
ては、この下降手段は、プラツトフオーム110のねじ付
孔と嵌合する３個のねじを基部リングサポート101とし
て用い、かつねじと同じ高さに（例えばチエインとスプ
ロケツトによる駆動手段に用いるものとして知られてい
るローラチエインのような）チエインで相互に接続した
スプロケツトを位置させたものである。基部リングを降
下させるには、作業者は保持リングの孔129にスクリユ
ードライバを挿入させ、ねじを回すことにより自動的に
他の２個のねじをチエインを介して廻せば、スプロケツ
ト機構が基部プレートを均一比率で降下させる。この運
動により、固定リング116上に載置した下方の取付リン
グ130上で記録媒体シート122を引伸す。

記録媒体シートの引伸し度合は降下装置により調製で
き、かつ例えば引伸しシートの下方向の変形25ミクロン
に対するグラム単位の力のように引伸しフイルムの所定
量の変形を達成するに要するグラム単位の力を測定する
ことにより測定可能である。この測定を押込み剛性と称
する。押込み剛性は両面SDの両側に対して同じであるべ
きである。

押込み剛性は直径が約６ミリの半球形チツプを有するプ
ローブを用いて引伸しフイルムのデータバンド部分の半
径方向中央部近くで測定される。変換器は押込み力測定
計器に接続した直線変動差動変換器である。押込み剛性
は引伸しフイルムの周りの数個所（例えば３個所の）等
距離点で測定することが好ましい。本明細書での説明に
対しては、SDの中心から等距離の数点で測定した押込み
剛性の顕著な変動により異方性応力が示される。希望値
からプラスマイナス0.2グラム／ミル（グラム/25ミクロ
ン）以上の変動は顕著な変動と考えられる。

上方の取付リング138が引伸された記録媒体シート上に
位置され、位置決めピンをその位置決め孔139に挿入す
ることにより位置づけられる。次に、下方および上方の
取付リングを機械的なクランプ手段により相互に固定す
る。図示実施例においては、機械的なクランプ手段は、
下方の取付リングの多数のねじ孔132と下方の取付リン
グの多数のねじ孔140および前記ねじ孔（および当然記
録媒体シート122の穿孔孔）を通してねじ込まれ、緊締
されるねじ145とからなる。下方の取付リングの対応す
る面には刻み目が設けられており、これは上方の取付リ
ング138の薄いゴム製ガスケツト134と関連して、記録媒
体シートを掴持し半径方向に引張りを加える。上方およ
び下方の取付リング138と130並びに対応するリング133
とは通常ステンレス鋼から作られ、引伸し装置のリング
は典型的にはアルミニウムで作られている。

上方および下方の取付リング130および138の間で記録媒
体シートをしつかりと保持して、上方の取付リングの外
径部分からはみ出す記録媒体シートを切除でき、取付リ
ングを引伸し装置から離れる方向に持上げる。上方と下
方の取付リングの間で保持された引伸し記録媒体の組合
せは上方小組立体160と称する。

中央孔123は、後でデータバンドとなるべき記録媒体の
部分における応力分布に対する作用が無視しうる程に小
さくすべきである。直径が約13センチのSDに対しては、
約６ミリの直径の中央孔が適当である。また、小組立体
160または170内で半径方向に引張りを加えて記録媒体シ
ートを固定した後孔を穿設することも可能である。

下方の小組立体170は、対応するリング133を前述した下
方の対応リングの代りに用いる以外は同様に組み立てら
れる。対応するリング133も、記録媒体シート172と面す
る面に刻み目を有する。それぞれの記録媒体シートから
離れた方の取付リング130とリング133の側は第６図に示
すように、支持体上で２個の小組立体を整合しやすいよ
うに相互に対して適合する。

支持体12の環状隆起部分は、摩耗ラツピングフイルム上
で円形運動させて磨ぐ。

理想的には、以下説明する組立過程は、ダストやその他
粒体のような汚染物が空気から除去されている清浄室環
境で行われる。作業にはマスクや手袋を着装すべきであ
る。

典型的な場合、小組立体状態で厚さが約38ミクロンの引
伸し記録媒体シートは（半径方向の約7000psi（48000kp
a）に対応する）約６グラム/25ミクロンの変形の押込み
剛性を有する。小組立体は、直径13センチのSDに対し
て、押込み剛性を典型的には、約２グラム/25ミクロン
の変形（約1500psi、即ち10,000kpaの半径方向の応力）
をもたらす力まで低下させるために焼鈍される。等方性
の引伸しシートを得るに適した種々多くの焼鈍条件があ
る。時間条件と温度条件とは相互に独立している；即
ち、温度が低いと時間が長くなる。適当な二種類の条件
としては:66℃において16時間および166℃において３分
間である。これらの条件の双方共少なくとも約40％から
60％まで押込み剛性を減少させる。これは加速された応
力解放と称され、後で高温に露出してもSDの半径方向の
テンシヨを喪失させることはない。

焼鈍は炉中で行うことができ、一貫して炉中で同じ位置
を用い、各サイクルの間炉に対して同じ質量を提供し、
かつ小組立体近くに熱電対を位置させて焼鈍温度をモニ
タすることにより小組立体を正確な温度に対して露出す
るよう留意すべきである。

支持体12は超音波で清浄にする。次に、（例えば50％の
ヒダントインヘキサアクリレート/50％のジメチルアク
リルアミドの）接着剤が薄い層の形で内側および外側の
取付面48と36とに付与される。

1,3-ビス３〔2,2,2-（トリアクリロイワキシメチル）エ
トキシ2-ヒドロキシプロピル〕‐5,5-ジメチル1-2,4-イ
ミジゾリデイネジオン（1,3-Bis3〔2,2,2-（triacryloy
loxy methyl）ethoxy2-hydroxypropyl〕‐5,5-dimethy
l-2,4-imidizolidinedione）は以下の化学式を有する。

この化合物の調製は米国特許第4,249,011号に記載され
ている。純粋のヒダントインヘキサアクリレートの粘度
はかなり高い（室温で約10,000センチポイズ以上）の
で、e-ビームで硬化しうる接着剤（例えば、ヒダントイ
ンヘキサアクリレート）を、記録媒体フイルムを支持体
に接着するという目的に対して対応しうる低粘度の別の
化合物（あるいは少量の逃散性で非反応性の溶剤）と混
合してよい。この目的に対して、N-Nジメチルアクリル
アミドが適当な添加剤である。この材料は、出来た混合
物の粘度を純粋のヒダントインヘキサアクリレートのそ
れ以下まで低下させることによつて、環状支持体の周囲
において極めて薄く均一なフイルム状の接着剤を接着部
分に付与することができる。適当な接着剤の混合物は約
５と5000センチポイズ（cps）の間、好ましくは10と500
cpsの間のブルツクフイールド（Brookfield）粘度を有
するべきである。このことは、N,N-ジメチルアクリルア
ミド／ヒダントインヘキサアクリレート混合物に対して
は、重量比で約10から90％のヒダントインヘキサアクリ
レートを含み、残りはN,N-ジメチルアクリルアミドであ
ることを意味する。その他の適用しうる添加剤は：例え
ば、２（1-アジリジニル）エチルメタアクリレートある
いはアリルメタアクリレートのようなメタアクリレー
ト；例えばグリシジルアクリレートのようなアクリレー
ト；例えば1,6-メキサネジオルジアクリレートのような
ジアクリレート；およびN-ビニル‐２ピロリドンであ
る。

支持体12に面することになる、各小組立体における引伸
し記録媒体フイルムの側はアルコールで拭き、イオン化
した空気で吹いてきれいにする。第５図を参照すれば、
下方の小組立体170が下方のハブ154上に位置され；支持
体12は下方の小組立体上に芯出しされ；上方の小組立体
160は支持体と下方の小組立体上に位置され；および上
方のハブ150が記録媒体シート122上に芯出しされる。上
方と下方の小組立体はいずれかの都合のよいクランプ手
段により相互に締付けられる。図示実施例においてはク
ランプ手段は、上方と下方の小組立体においてそれぞれ
複数のねじ孔146,147を含み、該ねじ孔は２個の小組立
体を相互に固定するためのねじ（図示せず）を受入れる
ようにねじが切られている。また、ねじ149がハブ150の
中央孔を通して挿入され、かつ下方のハブ154の中央孔
にねじ込まれる。ハブ150および154の外径は内側の取付
面48の直径より僅かに小さく、かつ中央のねじ149が締
められるにつれて、ハブの縁部が逃し溝60へ引き寄せら
れ、その結果記録媒体シート122と172とを内側取付面と
緊密に接触するよう押圧する。

支持体を２個の小組立体の間に位置させる前に該支持体
の内径部22と滑合する仮のデイスク168を位置させると
有用なことが判明した。前記の仮のデイスクはハブの中
央カラー152の直径より僅かに直径が大きい中央孔を有
することによつてハブ150と154を正確に中心に位置させ
る。電子ビームにより処理した後、前記の仮のデイスク
は後で取り外す。

次に、第６図に示す、完全に組み立てられたSD引伸し固
定具において接着剤が、例えば電子ビーム（e-ビーム）
に露出することにより硬化される。前記処理過程に対し
て有用なe-ビーム装置の一つは、マサチユーセツツ州ウ
オーバーンのエナジ‐サイエンス社（Energy Sciences
Inc.Woburn,Massachusetts）により製造されているイ
レクトロカーテン機械（Electro-Curtain Machine-登
録商標）である。SD引伸し固定具がコンベヤベルト上に
置かれ、該コンベヤベルトの方は電子ビーム装置を通つ
て移動する。電子ビームにより硬化チヤンバは、酸素60
ppm以下の不活性雰囲気（例えば窒素でフラツシングし
た）中に保持されることが好ましい。e-ビーム装置は典
型的には、175KVで、かつコンベヤ速度が毎分約12メー
トルの場合、6.7ミリアンペアの電流で、前記速度が毎
分約６メートルの場合約3.3ミリアンペアの電流で作動
する。電子ビームに対するSD引伸し固定具の露出する毎
の照度は約10MRad以下である。両面SDに対してはSD引伸
し固定具が一方の側を電子ビームに露出した後同様に反
対側が露出される。

e-ビーム処理過程に対して、ハブ154は、内側取付面48
が実際に電子ビームに露出されるのを確実にするために
それぞれ面取り151,155してある。第６図から判るよう
に、上方および下方の小組立体160,170は実際には外側
の取付面36のそれより内径が大きいので外側取付面36へ
も電子ビームを当てることができる。電子ビームは、記
録媒体シート122,172の高分子材料ならびに磁性層（例
えば酸化鉄ピグメント／結着剤またはCoCrの薄い金属
層）へ浸透することができるが、小組立体の金属部分即
ちハブへは浸透することができない。このように、接着
部分は金属で阻害しないことが重要である。

SDの両面をe-ビームで硬化した後、ねじ149を外すこと
によりハブ150と154とを取外すことができる。次に、記
録媒体シート122と172の中央部分を切除することにより
除去できるが、内側取付面48まで切込まないよう注意す
べきである。余分の接着剤は綿とアルコールとにより支
持体から拭い取るべきであり；そうすればハブを外した
後、引伸し固定具の両側を再びｅ−ビームに露出して、
露出された余分の残留接着剤を硬化することができる。
支持体から接着剤を拭い取る目的は駆動ハブにクランプ
する部分である、支持体の内径部分に硬化した接着剤が
介在するのを排除することである。前記部分に乾燥した
接着剤があるとSDの作動に悪影響を与えうる。

上方と下方の小組立体160と170とは分解でき、SDの支持
体の外径より外方の余分の記録媒体フイルムを切除する
ことができる。

前述した最初の焼鈍過程を経た後、引伸されたフイルム
は従来のものより押込み剛性が増加しうる。このように
増加された応力は組立てられたSDの第２回目の焼鈍によ
つて解放され、その焼鈍は、仕上つたSDが等方性とな
り、時間の経過につれて予想される環境条件下でそれ以
上の別の応力弛緩がなされないように炉内で実施でき
る。支持体の剛性に影響を与えないことが望ましい；し
たがつて、焼鈍温度はいずれの支持体用高分子材料のガ
ラス化遷移温度より十分下廻るべきである。

焼鈍炉内で温度緩衝チヤンバを用いることが有用である
ことが判明した。このチヤンバの１の形態は基本的に
は、直径がSDの直径より大きく、炉の中間部の内部で水
平方向に取り付けられ、SDを保持するための中央軸を有
する円筒形の金属製缶から構成されている。前記中央軸
は断熱部分（例えば木製）を有し、焼鈍されつつあるSD
はその中央孔を中央軸に滑らせることによりチヤンバ内
に位置させ、SDの内径部分22が該シヤフトの断熱部分に
載置できるようにする。この技術によつて一貫した焼鈍
条件を確実にする。温度緩衝チヤンバ内の温度は熱伝対
によりモニタされる。

ポリエステルイミド製の支持体と、ポリエステル製の引
伸し記録媒体フイルムとを備えたSDに対する１つの適当
な焼鈍条件は93℃において４分である。この条件により
支持体をワーピングすることなく、押込み剛性を約3.2
グラム/25ミクロン（約4500psi、即ち31,000kpaの半径
方向応力）から約2.5グラム/25ミクロンの変形（約2000
psi即ち14,000kpaの半径方向応力）分まで下げる。ま
た、66℃で36時間の焼鈍でも作用するが、その時間の長
さのため余り好ましくない。93℃より著しく高い温度で
あれば、押込み剛性を著しく減少させ、そのためヘツド
が浮く場合の使用に対してSDを無用にする可能性があ
る、最終的な押込み剛性は1.6グラム/25ミクロン変形分
よりも大きいことが好ましい。

トラツクの安定性を測定する方法は1984年夏期号コンピ
ユータ技術評論の102〜103頁記載のジエイ、エル、アレ
キサンダによる論文「標準ヘツドを用いた、トラツクの
寸法上の安定度の測定」（Alexander,I.L.“Dimensiona
l Trackstability Measurement Using ａ Standar
d Head",Computer Technology Review,Summer,1984,
pp.102〜103）に記載されている。SDに対して、種々の
周波数で記録媒体上に数組の同心状のトラツクを記録す
るために浮きヘツドが用いられる。例えば、600KHzにお
ける一方のトラツクが900KHzのトラツクに隣接して記録
され、そのような各組のトラツクは消去された部分によ
つて分離されている。ヘツドはSDが回転するにつれて、
各組のトラツクを細かい精確な段階をおいて運動し、各
位置において信号の大きさが測定される。次に、双方の
周波数からの信号の大きさが同じ点において、２個のト
ラツクの間に読取りヘツドが位置される。この芯出し位
置において、各周波数の信号の大きさはデイスクの周り
で45度の間隔をおいて測定される。周波数変調の低い場
合、前述の測定値は極座標にプロツトすると円をつく
る。次に周囲条件を変え、同じ読取りが行われる。トラ
ツクの形状の変化は２個の読取り信号の相対強度の変化
によつて検出される。条件が変化するにつれて、元の円
形軌道からのトラツクの偏位のマイクロインチあるいは
ミクロン単位のトラツクの異方性データとして報告され
る。

光学的（非磁性の）SDのトラツクの異方性を測定するた
めに、１個のトラツクに記録し、周囲条件を変え、トラ
ツクを読み取ることができる。光学的トラツクは精密な
読取り（例えば１ミクロンビツト）に対して十分な分解
能を有し、かつ光学デイスク駆動装置は読取りヘツドを
駆動するサーボ機構を有するので、サーボ機構の運動を
観察することにより元の円形軌道からのトラツクのずれ
を検出することができる。代替的に、前述の２個のトラ
ツクの方法を用いることができる。

SDが安定であると判定するためには、SDは温度ならびに
温度の変動に対するトラツクの安定性を保つことができ
る必要がある。記憶デイスクに対する米国規格協会（Am
erican National Standards Institute（ANSI）の通
気規格（第X3B7/1982-76）は相対湿度８〜80％で、10〜
57℃の作動環境を記載し、湿度で26℃を越えないよう記
載している。SDの凝固は許容されない。

外径部のみで支持体に接着し、焼鈍を行わなかつたSDに
ついてトラツクの異方性を試験した。また、記録媒体フ
イルムの材料であるポリエステルを二軸延伸フイルムの
縁部から切取り、好ましい中央部分からは切取らなかつ
た。これらのSDをまず15℃かつ相対湿度20％で平衡状態
にもつてきて、同心状の何組かのデータトラツクを記録
した。次に、SDを２から４時間ANSI規格の範囲内の各種
の条件に露出させ平衡状態とした。トラツクの異方性
を、22℃および相対湿度50％において、660マイクロイ
ンチ（17ミクロン）から760マイクロインチ（19ミクロ
ン）の範囲で測定した。

前述の技術により測定した、本発明による焼鈍SDのトラ
ツク異方性はアルミニウムの剛性デイスクと基本的に同
じである。ANSI規格範囲内の温度および湿度の変動に対
する、測定したSDの歪は、測定装置における騒音レベル
（10〜15マイクロインチ、即ち0.25〜0.4ミクロン）以
下であつた。

本発明はさらに以下の例により明らかとされる。

例 １ 以下の成分を用いて２個のSDをつくつた：ピグメント／
結着剤タイプの磁気層を有するポリエステル製の記録媒
体フイルム；射出成形したポリエステルイミドの環状支
持体；およびヒダントインヘキサアクリレートおよびN,
N-ジメチルアクリルアミドとの混合物からなる接着剤。
前記SDは、SD1（第７図の実線）が前述の焼鈍過程（引
伸し高分子材シートならびに接着されたSDの双方を焼
鈍）により処理し、一方SD2（点線）を焼鈍しない以外
は全ての点で同じ処理過程により作つた。各SDは15℃と
20％の相対湿度で２時間保持し、その後データバンドの
中間部の周りで同心状のトラツクに記録した。周囲条件
を８時間に対し、温度57℃と20％の相対湿度に変えた：
次に、温度は20％の相対湿度で15℃に戻され、かつその
状態で２時間保持された。次にSDを非反転トラツクの異
方性を試験し、その結果を極座標にプロツトし、第７図
のグラフに示す。−40から40までの数字はマイクロイン
チ単位での円形の基準トラツクからのずれを示す。本発
明によるSD1に関する実線の曲線は基本的にトラツクに
異方性のないことを示し、（ピーク間のずれが約０〜15
マイクロインチ、即ち0.4ミクロン）；一方試験サンプ
ルSD2の点線の曲線は際立つた異方性を示す（ピーク間
のずれが約72〜102マイクロインチ、即ち２〜３ミクロ
ン）。

また、環状引伸し記録媒体フイルムは時間の経過に対し
ても相対的に一定の半径方向の引張りを接続すべきであ
る。フイルムのいかなるたるみがあつてもトラツクの安
定性ならびに読取りあるいは記録ヘツド即ち変換器と記
録媒体との間の関係に影響を与えうる。応力弛緩の度合
いは老化したSDの押込み剛性を測定することにより検査
できる。時間の経過と共にSDの周りの押込み剛性が不均
一に変るようであれば、デイスクの周りの応力分布が異
方性になつたのである。

第８図に示す水平方向の実線は（66℃および17％の相対
湿度において）600日にわたり保持した本発明によるSD
の１つにおいて、押込み剛性が一定であり、応力弛緩が
悪いことを示す。試験時間にわたつて、押込み剛性、し
たがつて半径方向の引張りは目立つて減少しなかつた
（５％以下）。点線の斜線は、同条件で100日にわたつ
て保持した、焼鈍しを施していないSDの押込み剛性の落
込みを示す。10日経過後著しい応力弛緩が発生した。

干渉計を用いた、トラツク位置繰返し性（即ち、ヘツド
を繰返し横切らせた後トラツク位置が一定であるか）の
試験の結果、本発明によるSDは、磁性酸化物の層を備え
た剛性アルミニウム製デイスクと同様のトラツク繰返し
性を有することを示した。

本明細書ならびに本明細書に開示した本発明の実施例を
検討すれば、当該技術分野の専門家には本発明のその他
の実施例も明らかである。特許請求の範囲に示される本
発明の真正な範囲と精神とから逸脱することなく、当該
技術分野の専門家には、本明細書で開示の原理に対する
種々の省略、修正および変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるSDの一部破断の斜視図、 第２図は第１図に示すSDの断面図、 第３図は記録媒体フイルムが支持体に接着される前に半
径方向の引張りを加えるために使用する引伸し装置の分
解図、 第４図は第３図に示す引伸し装置の側面図、 第５図はSDの要素を組み立てるための引伸し固定具の分
解図、 第６図は第５図に示す引伸し固定具の断面図、 第７図は、一方が実線で示す本発明によるもの、他方が
点線で示す試験サンプルである、２個のSDについてのト
ラツクの異方性を示すグラフ、および 第８図は、日数単位の時間に対する、２個のSDについて
の押込み剛性を示すグラフである。 図において、 10……SD（引伸し表面記録デイスク） 12……支持体 14,16……記録媒体フイルム 24……ベース部分 28,42……環状隆起 32,44……基準面 36,48……取付面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チヤールズ エドワード ネルソン アメリカ合衆国ミネソタ州セント ポー ル，３エム センター（番地なし) (56)参考文献 特開 昭60−182517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−151838（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−50305（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−29620（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）１）内径と外径の間の少なくと１個
   のベース部分， ２）前記ベース部分に取り付けられ、かつそこから突出
   した外側の環状隆起部分， ３）前記外側の環状隆起部分の最内側部分の直径より大
   きい直径を有する、少なくとも１個の外側の円形の取付
   面， ４）前記ベース部分に取り付けられ、かつそこから突出
   し、直径が前記外側の環状隆起部分の直径より小さい、
   内側の環状隆起部分，および ５）直径が前記内側の環状隆起部分の最外側部分の直径
   より小さい円形の内側取付面を有する環状支持体と， （Ｂ）前記環状支持体と同心状であって、前記ベース部
   分を横切って半径方向に引張りが加えられ、該ベース部
   分と接触しないように保持され、前記内側および外側の
   環状隆起部分によって支持され、接着剤によって前記内
   側と外側の取付面に接着されている環状記録媒体フィル
   ムであって、温度が10℃から60℃および相対湿度が８％
   から80％の範囲内の温度および湿度の任意の条件で均衡
   させた記録媒体で測定したトラックの異方性がたった僅
   かにプラス・マイナス0.4ミクロンであることを特徴と
   する引伸し面記録ディスク。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のディスクに
   おいて、一定の温度および湿度では10日間にわたり失わ
   れる半径方向の応力がたった僅かに５％であることを特
   徴とする引伸し面記録ディスク。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載のディスクに
   おいて、前記Ａの部分に記載の環状支持体が、ポリスル
   ホン、ポリフエニレン硫化物、ポリエステル、ポリエー
   テルイミド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
   ン、ポリスチレン、ポリアミドおよびポリカーボネート
   樹脂からなる群から選定されたポリマーからなることを
   特徴とする引伸し面記録ディスク。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載のディスクに
   おいて、前記Ｂの部分に記載の環状記録媒体フィルム
   が、ポリエステルおよびポリイミドタイプのポリマーか
   らなる群から選定されたポリマーからなることを特徴と
   する引伸し面記録ディスク。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第４項に記載のディスクに
   おいて、前記環状記録媒体フィルムが放射線により硬化
   可能のアクリレートおよびメタアクリレート官能接着剤
   からなる群から選定される接着剤により前記環状支持体
   に接着されていることを特徴とする引伸し面記録ディス
   ク。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載のディスクに
   おいて、前記環状支持体が内側と外側の環状隆起を両側
   部に有し、またディスクの両側に環状記録媒体フィルム
   があることを特徴とする引伸し面記録ディスク。