(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性エネルギー線により硬化し得る、アクリル変性されたウレタンを主成分とするガスケット材を、三次元自動塗装制御装置の押し出し口からカバー体に押し出すと同時に、該押し出されたガスケット材に、活性エネルギー線照射装置から活性エネルギー線を照射し、硬化させることにより、カバー体とガスケットとが一体化されたハードディスク装置用ガスケットを製造する方法であって、上記ガスケット材が、温度２３℃、剪断速度1.０／秒における粘度が１００〜１００００Ｐａｓであり、粘度の常用対数（ｙ）と剪断速度の常用対数（ｘ）との関係をｙ＝−ａｘ＋ｂ（ａ及びｂは正数）としたときに、ａの値が0.３以上であることを特徴とするハードディスク装置用ガスケットの製造方法。
【請求項２】
ガスケットの断面形状が、そのカバー体への接着面の線幅をｗ、高さをｈとしたときに、高さ（ｈ）と線幅（ｗ）との比（ｈ／ｗ）がガスケットのすべての部分において0.５以上のものである請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
三次元自動塗装制御装置の押し出し口の断面形状が、短軸を直線部とする半楕円、四角形又は三角形であり、半楕円においては直線部から、四角形又は三角形においては、その一辺を底辺とした場合に高さ（ｈ0 ）と底辺（ｗ0 ）との比（ｈ0 ／ｗ0 ）が0.５を超える底辺から押し出されたガスケット材の面がカバー体と接触するものであり、ガスケット材を硬化させてなるガスケットの高さ（ｈ）と線幅（ｗ）との比（ｈ／ｗ）が、ガスケットのすべての部分において0.５を超えるものである請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
押し出し口の断面形状の四角形が、正方形、長方形又は台形であり、三角形が頂角９０°未満の二等辺三角形であり、正方形においてはその一辺、長方形においては短辺、台形においては平行な二辺のうちの一辺から、二等辺三角形においては底辺から押し出されたガスケット材の面がカバー体と接触するものである請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
活性エネルギー線照射装置から照射された活性エネルギー線が、三次元自動塗装制御装置の押し出し口の動きと連動して動くものである請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
活性エネルギー線が紫外線である請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法により製造され、サイズが3.５インチ（８8.９ｍｍ）未満のハードディスク装置において使用されるものであるハードディスク装置用ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置用ガスケットの製造方法及びガスケットに関し、さらに詳しくは、コンピュータのハードディスク装置におけるカバー体と本体との接合面を密封するハードディスク装置用ガスケットを、金型を用いることなく、シートの打ち抜きや接着工程を必要とすることなく製造する方法、及び小型のハードディスク装置用ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータのハードディスク装置においては、高性能化、小型化が進み、複雑な回路構成を有するようになっており、わずかな塵によっても障害が起こるため、実用上、防塵の必要性が高まっており、ガスケットを使って塵の侵入を防ぐことが一般に行われている。
従来、ハードディスク装置用ガスケット（以下、ＨＤＤガスケットと称することがある）は、▲１▼ウレタンフォームシートやソリッドゴムシートシートの打ち抜き物をカバープレートに貼り付ける方法、▲２▼ソリッドゴムをトランスファー成形又は射出成形によりプレート両面にブリッジし、プレートと一体化する方法、▲３▼ディスペンサーを用いて溶融樹脂又は溶液状樹脂を押し出し、プレート面に一筆書きによりガスケット形状に押し出し、一体化するディスペンシング法、▲４▼接着性樹脂を配合した熱可塑性エラストマーをプレート面に射出成形し、一体化する方法などの方法により製造されていた。
これらの製造方法のうち、ディスペンシング法は、▲１▼製造までのリードタイムが長く、かつ初期コストがかかる金型が不要である、▲２▼カバープレートに対して直接ガスケット形状を書き出す方法であるので、貼り付け工程などの工程が不要である、というメリットがある。このディスペンシング法は、工業的に広く使用されており、ＨＤＤガスケットに関しても、すでに3.５インチ（８8.９ｍｍ）ＨＤＤなどの大型の装置用ガスケットの製造にディスペンシング法が適用されており、3.５インチＨＤＤガスケットの大半は、この方法により製造されている。
【０００３】
一方、ＨＤＤの小型化技術の進歩により、現在では2.５インチ（６3.５ｍｍ）のＨＤＤが主流となりつつあり、さらには1.８インチ（４5.７ｍｍ）、１インチ（２5.４ｍｍ）の小型ＨＤＤも製品化されてきている。これらの小型ＨＤＤに用いるＨＤＤガスケットには、線幅がより狭く、かつ高さが高い、壁のようなガスケットが必要とされている。
しかしながら、ディスペンシング法では、ディスペンサーから押し出されたガスケット材を一筆書きによりガスケット形状とするため、ガスケットの断面形状は、ガスケット材の自重により半円が潰れたような形状のものであった。そのため、線幅が狭く、かつ高さが高いガスケットを形成することが困難であり、また、ガスケットの高さや幅の精度を求めることができないため、3.５インチＨＤＤガスケットの製造法として主流となっているディスペンシング法は、2.５インチＨＤＤガスケットや、これよりも小さいＨＤＤガスケットの製造には適用できないとされており、実際、そのような製品は市場には出ていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、線幅が狭く、かつ高さが高いガスケットをカバー体上に形成することができるハードディスク装置用ガスケットの製造方法、この製造方法により製造された小型のハードディスク装置用ガスケットを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、以下のことを見出した。すなわち、高粘度の材料を精密に押し出すことは、通常、困難であるが、粘度の剪断速度依存性を大きく制御して、低剪断速度では粘度が高く、高剪断速度では粘度の低い材料をガスケット材として使用することにより、高粘度の材料を精密に押し出すことができることを見出した。具体的には、押し出し時の剪断力がかかった状態では粘度が低く押し出しやすく、押し出された後の剪断力がかからない状態では粘度が高く流れにくい特性を有する材料をガスケット材として使用することにより、線幅が狭くても、高さのある形状のガスケットが得られることを見出した。
さらに、本発明者らは、ガスケット材の粘度特性をより引き出すため、ケーキなどのデコレーションをする際に使用されているような、押し出し口の断面形状が特定形状の押し出しノズルを使用することにより、高さ（ｈ）と線幅（ｗ）との比（ｈ／ｗ）が大きいガスケット形状を、一筆書きで得ることに成功した。この方法は、上記粘度特性を有するガスケット材を使用することによって初めて、効果を得ることができるものである。すなわち、水のような低粘度の材料であれば、仮に異形に押し出すことができても、直ちに自重により変形してしまうため、押し出し口の断面形状を保持することができない。逆に、高粘度の材料を用いた場合、押し出された材料が押し出し口の形状を保持することができるかもしれないが、押し出し口が異形である場合は押し出し抵抗が大きくなるために、精密に押し出すことができない。
また、ガスケットの寸法や形状をより精密なものとするために、ノズルの押し出し口から押し出されたガスケット材を、非接触の状態で可能な限り早く硬化させる必要がある。本発明者らは、押し出し口の脇に、ガスケット材を硬化させるための活性エネルギー線照射装置を設置し、カバー体上に一筆書きでガスケット形状を書きながら、活性エネルギー線により即座に硬化させることにより、ガスケットの寸法精度をより一層高めることに成功した。
本発明は、このようにして完成したものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、活性エネルギー線により硬化し得る、アクリル変性されたウレタンを主成分とするガスケット材を、三次元自動塗装制御装置の押し出し口からカバー体に押し出すと同時に、該押し出されたガスケット材に、活性エネルギー線照射装置から活性エネルギー線を照射し、硬化させることにより、カバー体とガスケットとが一体化されたハードディスク装置用ガスケットを製造する方法であって、上記ガスケット材が、温度２３℃、剪断速度1.０／秒における粘度が１００〜１００００Ｐａｓであり、粘度の常用対数（ｙ）と剪断速度の常用対数（ｘ）との関係をｙ＝−ａｘ＋ｂ（ａ及びｂは正数）としたときに、ａの値が0.３以上であることを特徴とするハードディスク装置用ガスケットの製造方法、及びこの製造方法により得られる、サイズが3.５インチ（８8.９ｍｍ）未満のハードディスク装置において使用されるハードディスク装置用ガスケットを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で用いるガスケット材は、アクリル変性されたウレタンを主成分とし、温度２３℃、剪断速度1.０／秒における粘度が１００〜１００００Ｐａｓであり、粘度の常用対数（ｙ）と剪断速度の常用対数（ｘ）の関係をｙ＝−ａｘ＋ｂ（ａ及びｂは正数）としたときに、ａの値が0.３以上のものである。
アクリル変性されたウレタンとしては、ポリエーテルポリオールのウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルポリオールのウレタンアクリレートオリゴマー、あるいは、エーテル基及びエステル基の両方を分子中に有するウレタンアクリレートオリゴマー及びカーボネート基を有するカーボネートジオールのウレタンアクリレートオリゴマー等を挙げることができる。ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール及び１, ３−ブチレングリコール、１, ４−ブチレングリコール、１, ６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、２, ２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、ビスフェノールＡ等に、エチレンオキシド又はプロピレンオキシド等が付加した化合物を用いることができる。ポリエステルポリオールは、アルコール成分と酸成分とを反応させて得ることができ、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール及び１, ３−ブチレングリコール、１, ４−ブチレングリコール、１, ６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１, ４−シクロヘキサンジメタノール、２, ２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、ビスフェノールＡ等にエチレンオキシド又はプロピレンオキシド等が付加した化合物、あるいは、ε−カプロラクトンが付加した化合物等をアルコール成分とし、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸等の二塩基酸及びその無水物を酸成分として使用することができる。上記のアルコール成分、酸成分及びε−カプロラクトンの三者を同時に反応させることによって得られる化合物も、ポリエステルポリオールとして使用することができる。また、カーボネートジオールは、例えば、ジフェニルカーボネート、ビス−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、フェニル−トルイル−カーボネート、フェニル−クロロフェニル−カーボネート、２−トリル−４−トリル−カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアリールカーボネート又はジアルキルカーボネートとジオール類、例えば、１, ６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１, ４−ブタンジオール、１, ８−オクタンジオール、１, ４−シクロヘキサンジメタノール、２−メチルプロパンジオール、ジプロピレングリコール、ジブチレングリコール又は上記のジオール化合物とシュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸の反応生成物、又はε−カプロラクトンの反応生成物であるポリエステルジオール等とのエステル交換反応によって得ることができる。このようにして得られるカーボネートジオールは分子中にカーボネート構造を一つ有するモノカーボネートジオール又は分子中にカーボネート構造を二つ以上有するポリカーボネートジオールである。本発明で用いるガスケット材において、特に好ましいアクリル変性されたウレタンは、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールのウレタンアクリレートオリゴマーであり、有機ジイソシアネートとしては、イソホロ���ジイソシアネート、４, ４' −ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネートが特に好ましい。
【０００８】
本発明で用いるガスケット材には、公知の光重合開始剤を配合することができる。光重合開始剤としては、例えばベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル系；２, ２−ジエトキシアセトフェノン、４' −フェノキシ−２, ２−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン系；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４' −イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４' −ドデシル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン等のプロピオフェノン系；ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及び２−エチルアントラキノン、２−クロロアントラキノン等のアントラキノン系；その他、チオキサントン系光重合開始剤等を挙げることができる。これらの光重合開始剤は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用することもできる。光重合開始剤を使用する場合、その配合量は、主成分であるアクリル変性されたウレタン１００質量部当たり、0.５〜５質量部が好ましく、より好ましくは１〜３質量部である。
本発明で用いるガスケット材には、光増感剤、熱重合禁止剤、硬化促進剤、顔料等を、本発明の効果を損なわない範囲で配合することができる。
【０００９】
本発明で用いるガスケット材において、温度２３℃、剪断速度1.０／秒における粘度は１００〜１００００Ｐａｓであるが、２００〜５０００Ｐａｓが好ましく、５００〜１０００Ｐａｓがより好ましい。この粘度が１００Ｐａｓ未満であると、流動性が大きいために、ガスケット形状を保持することができない。また、この粘度が１００００Ｐａｓ超えると、ガスケット形状に賦形しにくい。また、本発明で用いるガスケット材において、粘度の常用対数（ｙ）と剪断速度の常用対数（ｘ）の関係をｙ＝−ａｘ＋ｂ（ａ及びｂは正数）としたときに、ａの値は0.３以上であることを要するが、ａの値は0.３５以上が好ましく、0.４０以上がより好ましい。ａの値が0.３未満であると、粘度の剪断速度依存性が小さいため、粘度が低すぎて形状保持ができないか、あるいは粘度が高すぎてガスケット材を押し出すことができないという不都合が生じる。
上述した成分を含有するガスケット材の粘度、及び粘度の剪断速度との関係を上記の範囲に調整する方法としては、重合オリゴマーの分子量を制御する方法、極性を制御する方法等がある。
本発明においては、上記特定の物性を有するガスケット材を用いることにより、線幅が狭く、かつ高さの高いガスケットを得ることができる。例えば、線幅を1.０ｍｍとした場合、ガスケットの高さを0.５〜1.０ｍｍとすることができる。
【００１０】
ガスケット材を押し出し、硬化させてなるガスケットと一体化されるカバー体は、金属や熱可塑性樹脂等の合成樹脂で形成することができる。カバー体を形成する金属としては、例えばニッケルめっきアルミニウム，ニッケルめっき鋼，冷延鋼，亜鉛めっき鋼，アルミニウム／亜鉛合金めっき鋼，ステンレス鋼，アルミニウム，アルミニウム合金，マグネシウム，マグネシウム合金などの中から、適宜選択して用いることができる。また、マグネシウムを射出成形したものも用いることができる。耐食性の点から、無電解ニッケルめっき処理を施した金属が好適であり、本発明においては、ニッケルめっきアルミニウム及びニッケルめっき鋼が好ましい。無電解ニッケルめっき処理方法としては、従来金属素材に適用されている公知の方法、例えば硫酸ニッケル，次亜リン酸ナトリウム，乳酸，プロピオン酸などを適当な割合で含有するｐＨ4.０〜5.０程度で、かつ温度８５〜９５℃程度の水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴中に、金属板を浸漬する方法などを用いることができる。
カバー体を形成する熱可塑性樹脂としては、例えばアクリロニトリルスチレン（ＡＳ）樹脂，アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂，ポリスチレン，シンジオタクティックポリスチレンなどのスチレン系樹脂、ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン−プロピレン共重合体等のポリプロピレン複合体などのオレフィン系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、アクリル系樹脂、ポリアセタール，ポリカーボネート、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの熱可塑性樹脂が挙げられ、これらの中から、適宜選択すればよい。液晶ポリマーとしてはサーモトロピック液晶ポリマーが好ましく、具体的にはポリカーボネート系液晶ポリマー，ポリウレタン系液晶ポリマー，ポリアミド系液晶ポリマー，ポリエステル系液晶ポリマーなどが挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
カバー体とガスケットとの密着性を向上させるために、予めカバー体を表面処理することが好ましい。表面処理としては、プラズマ処理、コロナ放電処理などが挙げられる。プラズマ処理には、キーエンス社製のプラズマ照射器などの装置を用いることができる。
【００１１】
本発明のＨＤＤガスケットにおいては、ガスケットの高さ（ｈ）と線幅（ｗ）との比（ｈ／ｗ）が、ガスケットのすべての部分において0.５以上であることが好ましく、0.５を超えるようにすることがより好ましい。押し出し口の形状としては特に限定されるものではないが、例えば半円形状のものを用いると、上記ｈ／ｗを0.５とすることができる。上記ｈ／ｗが0.５を超えるものとする場合、三次元自動塗装制御装置の押し出し口の断面形状を、短軸を直線部とする半楕円、四角形又は三角形とし、半楕円においては直線部から、四角形又は三角形においては、その一辺を底辺とした場合に高さ（ｈ0 ）と底辺（ｗ0 ）との比（ｈ0 ／ｗ0 ）が0.５を超える底辺から押し出されたガスケット材の面をカバー体と接触させるようにすることが好ましい。
押し出し口の断面形状の四角形としては、正方形、長方形又は台形が好ましく、正方形においてはその一辺、長方形においては短辺、台形においては平行な二辺のうちの長辺から押し出されたガスケット材の面をカバー体と接触させる。また、三角形としては、頂角９０°未満の二等辺三角形が好ましく、この場合、底辺から押し出されたガスケット材の面をカバー体と接触させる。
【００１２】
本発明において、ガスケット材は、押し出し口からカバー体に押し出されると同時に、活性エネルギー線照射装置から照射された活性エネルギー線により硬化され、カバー体と一体化する。活性エネルギー線照射装置において、活性エネルギー線は、三次元自動塗装制御装置の押し出し口の動きと連動して動くように制御されることが好ましい。
本発明において、ガスケット材の硬化に用いる活性エネルギー線とは、紫外線及び電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線をいう。紫外線を用いる場合にはガスケット材に光重合開始剤及び／又は光増感剤を含有させることが好ましい。電子線やγ線のような電離性放射線を用いる場合には、光重合開始剤や光増感剤を含有させることなく速やかに硬化を進めることができる。紫外線源としては、キセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯等を挙げることができる。紫外線を照射する雰囲気としては、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気あるいは酸素濃度を低下させた雰囲気が好ましいが、通常の空気雰囲気でも紫外線硬化性ガスケット材を硬化させることができる。照射雰囲気温度は、通常１０〜２００℃とすることができる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜９
ガスケット材として、アクリル変性されたウレタンを含む、米国のエェメンティススペシャルティーズ社製の紫外線架橋型ウレタン  Ｅｃｌｌｉｐｓｅを用いた。この紫外線架橋型ウレタンは、２３℃、剪断速度1.０／秒での粘度が６２０Ｐａｓ、粘度の常用対数（ｙ）と剪断速度の常用対数（ｘ）の関係が、ｙ＝−0.４５６ｘ＋3.７４のものである。
三次元自動塗装制御装置として、ＮＯＲＤＳＯＮ社製のＣＥＮＴＵＲＹ  Ｃ７２０（以下、装置１と称する）又はサンエイテック社製の液剤塗装ロボット  ３５０Ｆ−３（以下、装置２と称する）を用いた。紫外線照射装置としては、ＥＦＯＳ社製のＮＯＶＡＣＵＲＥ紫外線照射装置を用いた。
押し出し口として表１に示すものを用い、上記装置１又は装置２から１００ｍｍ×７０ｍｍ、厚さ0.３ｍｍのアルミニウム製のカバー体上にガスケット材を押し出し、紫外線を照射して、表１に示す形状のガスケットを作製した。得られたガスケットの断面の幾何学的形状は、いずれも押し出し口の形状と一致するものであった。
【００１４】
【表１】
0004605944.tif 000002
【００１５】
比較例１〜９
ガスケット材として、光硬化型アクリル樹脂を用いた。これは、２３℃、剪断速度1.０／秒での粘度が３００Ｐａｓ、粘度の常用対数（ｙ）と剪断速度の常用対数（ｘ）の関係が、ｙ＝−0.１０ｘ＋１００のものである。実施例１〜９と同様の形状の押し出し口を用い、実施例１〜９と同様にしてガスケットを作製したところ、いずれもガスケットは潰れたような形状であり、押し出し口の形状が保持されたものではなかった。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、金型を用いることなく、シートの打ち抜きや接着工程を必要とすることなく、高さの高いガスケットとカバー体とが一体化され、小型のハードディスク装置用ガスケットとして好適なガスケットを製造することができる。