Brevet FR2335261A1 — publié le 19770715

La présente invention a pour objet une machine a orienter les cristaux, notamment les cristaux dioxyde de fer en vue de l'enduction de la couche magnétique des disques mémoires, utilisés par exemple dans les ordinateurs. Le but de la présente invention est de réaliser à l'aide d'une machine de faible dimension des disques mémoires permettant d'emmagasiner un plus grand nombre d'informations et d'obtenir un signal de tension constante. L'invention a pour objet une machine à orienter les cristaux, caractérisée par le fait qu'elle comporte un bâti portant une platine supérieure légèrement inclinée, un dispositif d'entrainement en rotation d'un disque dans un plan parallèle à cette platine un dispositif d'aspersion de ce disque avec une résine polymérisable chargée de particules magnétisables, un couvercle formant une enceinte autour du disque;- des moyens d'aspiration de l'air contenu dans cette enceinte; et des moyens de récupération de la résine chargée exé dentaire. Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de la machine selon l'invent ion. La figure 1 en est une vue en élévation. La figure 2 en est une vue de dessus. La figure 3 est une vue semblable à la figure 1 mais plus détaillée. La présente machine a orienter les cristaux d'oxyde de fer pour enduction de la couche magnétique des disques mémoires apporte dans cette technique un perfectionnement marquant par l'utilisation d'un champ magnétique continu et qui oriente avec le maximum d'efficacité les particules d'oxyde de fer. Les particules d'oxyde de fero ou autres matières magnétiques appropriees, s'orientent parfaitement dans le sens des lignes de force du champ magnétique, ce qui aboutit à une plus grande quantité de cristaux mieux orientés et d'une densité plus grande due au champ coercitif. La quantité d'informations emmagasinée dans le disque est de ce fait très sensiblement augmentée et l'homogé néité magnétique de la couche permet d'obtenir un signal de tension constante. Cette machine comporte un ba-tifl,présentant une platine supérieure 2 légèrement inclinée, et un dispositif d'entralnement en rotation d'un disque 3 dans un plan parallèle au plan de cette platine. Un dispositif d'aspersion de la surface supérieure du disque 3, comprenant un bras 4 dont la tete 5 parcourt une spirale par rapport au disque, est prévu pour enduire ce disque d'une résine chargée d'une matière magnétique, ou magnétisable, telle que de l'oxyde de fer. Cette machine comporte encore un dispositif d'entraînement en rotation 6 du disque 3, un couvercle 7 formant une enceinte autour du disque 3, un dispositif de récupération 8 de la résine chargée exedentaire et des moyens 9 d'aspiration de l'air contenu dans cette enceinte. Se référant à la figure 3 plus particulièrement, le plateau 13 est incline de quelques degrés vers l'avant et porte d'une part le plateau magnétique 14 ainsi que le mécanisme de rotation. Le couvercle 15 étanche, équilibré par ressorts comporte le mecanisme de départ de l'injection, le filtre 10 d'arrivée d'air et un hublot 11 de contrôle permettant de suivre les opérations d'enduction. Un dispositif 12 crée le champ magnétique nécessaire à l'orientation des cristaux, sous ce dispositif se trouve le moteur électrique 16 qui entraîne par l'intermédiaire d'un arbre 17 le porte-disque 18, le levier d'enclenchement de fixation du disque 19 et les doigts d'accrochage du disque 20. Un capteur à cellule photoélectrique 21 situé à la partie inférieure du moteur permet le contrôle de la vitesse du moteur et le dispositif de freinage à courant de Foucauld 22 à la partie supérieure du moteur en commande auto nçtiquement la fin du cycle. Tout l'ensemble précité est supporté par un caisson en tôle épaisse 23, lui-meme fixé sur la base inférieure de forte épaisseur 24. A 1 t intérieur du caisson se trouve la turbine d'aspiration d'air 25, la pompe de circulation du fluide de refroidissement 26 du moteur et un vase d'expansion 27 pour le fluide de refroidissement. Le cadre de matériel électrique 28 contient les relais et les 6 cartes électroniques de la programmation. Ces cartes sont débrochables et peuvent être changées instantanément. Enfin la machine comporte encore des pupitres de commande. En se référant à la figure 2. Un premier pupitre rassemble les commandes du cycle et comporte le bouton marche arrêt repère 29 mettant le-couratde toute l'installation et le bouton 30 permettant l'arrêtai tout moment du cycle en cours. Chaque manoeuvre du bouton-repère 31 qui commande le cycle change automatiquement le sens de rotation du moteur d'entrainement et le sens du champ magnétique. Cependant, le bouton 32 à 3 positions permet de faire le choix soit du meme sens des manoeuvres ou du sens in- verse ou de la commande automatique. Dès la mise en route, une série de 6 voyants lumineux 39 permettent de suivre facilement l'évolution du cycle : le ler feu (vert) indique la mise sous courant de 'installation, le second (rouge) la vitesse réduite d'enduction 200 T/Min, le 3ème (rouge) lwenduction, le 4ème (rouge) la fin de 1 t enduction, le 5ème (rouge) la centrifugation et le 6ème la fin du cycle (rouge). Un second pupitre rassemble les réglages. Le potentiomètre 33 permet de régler le pas de ltinjection. Un bouton 34 qui commande ltarret ou ltouverture de L'injection permet de fonctionner sans injection (pour vérification éventuelle du fonctionnement). Au centre dans la partie supérieure, le potentio mètre 35 règle la vitesse du moteur d'entrainement entre 140 et 280 T/min. Le bouton 36 permet le réglage de l'intensité du champ magnétique de 100 à 5.000 gauss (cette valeur mesurée à 5mm de distance du plateau magnétique). La vitesse de l'opération de centrifugation est réglée par le bouton 37 entre 700 et 1.400 T/min. Enfin, le bouton 38 règle la durée de ltopération de centrifugation (entre 2 et 20 secondes). Les caractéristiques de la machine sont Puissance 5 KW - Alimentation 380 V - Triphasé 50 Hz - Prises 110 V et 220 V sur l'auto-transformateur. Son encombrement est 600mm x 650mm x hauteur 1 150mm - Poids net 320 kgs Le cycle des opérations de la machine est le suivant:: Le disque est mis en rotation selon une programmation électronique, qui s'enclenche dès le début de l'injection de la résine chargée d'oxyde. Cette injection se fait selon une injection en spirale dont le bras est réglable suivant les caractéristiques d'utilisation de la résine. Ce bras est commandé par une came rotative pouvant Être entralnée par le moteur entraînant le disque. Dès le début, le champ magnétique est appliqué progressivement jusqu'à une valeur préréglée (ce qui peut aller de 100 à -5.000 gauss). Vers la fin du cycle, la valeur du champ diminue progressivement jusqu'à zéro coïncidant à la fin de la période de centrifugation. La courbe des vitesses : ler vitesse de 200 T/min et ensuite 1.000 T/min s'exécute selon le programme prédéterminé et la valeur des vitesses et leur durée dans le temps sont réglables. Pendant ces opérations, une dépression d'air filtré permet l'évacuation des vapeurs du solvant et facilite le préséchage de la couche déposée. L'excès de résine est recueilli par une goulotte circulaire qui dirige cette résine dans une bouteille-repère 8 facilement accessible. Dès que la 1ère face est enduite, on retourne manuellement le disque en utilisant les encoches prévues pour les doigts de l'opérateur. Le cycle programmé démarre immédiatement et dure environ de 15 à 20 secondes. On peut alors soulever et inverser ou enlever le disque puis recommancer ce cycle. La mise en service de la machine s'effectue de la façon suivante 1. Brancher le connecteur (3 fils 3mm et fil de terre). tension d'alimentation-380 V 50 Hz. 2. Enclancher le sectionneur (sur le côté droit du pupitre) 3. Mettre le bouton de réglage (coté gauche à la positism moyenne et régler le bouton valve à l'arrêt). 4. Poser le disque sur le plateau et erSoncer le bouton cen- tral. 5. Abaisser le couvercle. 6. Appuyer sur le bouton noir (marche) ur le pupitre droIt). 7. Appuyer sur le bouton cycle. Le disque tourne à 200 T/min. 8. Le bras d'injection se déplace de l'extérieur vers l'in- térieur. 9+ Le bras arrivé en fin de course à la butée met en route automatiquement la grande vitesse (1.000 /min). 10 Le bras revient à sa position de départ. 11. La rotation 1.000 T/min ralentit puis s'arrête, 12. Soulever alors le couvercle. Changer ou inverser le disque en soulevant le bouton. 13. Si pour une raison quelconque on désire arrêter le cycle en cours, appuyer sur le bouton jaune (pupitre droit). Pour repartir de nouveau, appuyer sur le bouton cycle (vert) et l'ensemble repart de l'endroit même où a eu lieu l'arret. La machine comporte divers réglages Deux vis, sur la pièce rapportée sur le bras, permettant le réglage des fins de course. Une vis sur le haut de la valve de commande du débit permet le réglage de la levée de soupape et donc du débit. Le débit du liquide désiré est obtenu par le réglage de la pression externe. Le réglage de la distance du disque par rapport à la surface du plateau magnétique est obtenu de la manière suivante On introduit une tige de 4mm de diamètre dans 1 ou 2 trous se trouvant à 25mm du centre du disque. On fait tourner le plateau à la main jusqu'à ce que la tige pénètre dans un des 4 trous du corps de broche. En faisant tourner ce plateau en sens inverse des aiguilles d'une montre, le plateau monte de-lmm par tour de plateau En tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, le plateau descend de lmm par tour. Un réglage total de la position du plateau de 6mm est généralement prévu. Le circuit de refroidissement du moteur est constitué par un circuit scellé (fermé) avec pompe de circulation. Le liquide de refroidissement spécial est prévu pour un fonctionnement normal entre - 30 0C et + 900. Une pompe de rechange est placée à coté de la pompe en fonctionnement. Il suffit de connecter les 2 fils d'entrée (respecter le sens des polarités) sur la pompe de rechange ainsi que les 2 tuyaux (respecter leurs positions respectives). Cinq pots de réception de l'excès de résine sont prévus lorsque le couvercle est en position relevée, on sort la couronne circulaire à l'aide de deux poignées chromees et on nettoye le fond de gorge avec un diluant approprié. Le pot de verre se démonte par une rotation de 1/6 tour à gauche Pour remonter correctement la couronne, le plan coupé situé sur la couronne doit etre toujours placé vers l'arrière de la machine. Les enroulements formateur du champ sont des enroulements normaux triphasés de moteurs à champ tournant à grand nombre de pôles (à plat au lieu d'être en cylindre). Dans une variante, le bras est entraîné par un moteur pas à pas ( un peu comme un bras de tourne-disque). Il est entraîné à une vitesse réglable et lors du démarrage à l'extérieur du disque une soupape commandée s'ouvre > injecte le liquide magnétique et cela jusqu'à ce que le bras arrive au bord intérieur du disque. A ce moment là, une temporisation permet au bras de se stabiliser pendant quelques dizièmes de secondes pour finir l'injection du liquide sur un cercle parfait. La soupape est fermée, le bras revient à sa position de départ mais pendant ce temps le disque augmente très sensiblement de vitesse, permettant la projection par force centrifuge du liquide magnétique et cela pendant la durée réglable de 1 à 20 secondes, le temps d'un séchage partiel. Le disque est arrêté et retourné et l'autre face du disque est faite dans les mêmes conditions. Grâce à cette machine on peut enduire la surface -d'un disque d'une résine polymérisable, chargée par exemple d'oxyde de fer; récupérer la résine évacuée par sa centrifugation lors de la rotation du disque; orienter pendant cette rotation les cristaux à l'aide du champ magnétique et maintenir cette orientation jusqu'à ce que la polymérisation de la résine intervienne de manière à emprisonner les cristaux dans leur position orientée. L'exécution du disque est ainsi réalisée extrèmement rapidement et ce disque présente des qualités remarquables, homogénéité, possibilité de stocker un plus grand nombre dtin- formations que les disques existants. Bien entendu diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'etre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine à orienter les cristaux, caractérisée par le fait quelle comporte un bâti portant une platine supérieure légèrement inclinée; un dispositif d'entraînement en rotation d'un disque dans un plan parallèle à cette platine; un dispositif d'aspersion de ce disque avec une résine polymérisable chargée de particules magnétisables; un couvercle formant une enceinte autour du disque; des moyens d'aspiration de l'air contenu dans cette enceinte; et des moyens de récupération de la résine chargée excédentaire. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le bras du dispositif d'aspersion est entraîné de telle sorte que la tête d'enduction portée par ce bras effectue un mouvement relatif par rapportau disque en forme de spirale.