DE19548358A1 - Extrusionsbeschichtungsverfahren für die kontinuierliche Beschichtung eines flexiblen Trägers - Google Patents
Extrusionsbeschichtungsverfahren für die kontinuierliche Beschichtung eines flexiblen TrägersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beschichtungsver
fahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und insbe
sondere ein derartiges Beschichtungsverfahren, mit dem
eine Oberfläche eines flexiblen Trägers (im folgenden als
"Bahn" bezeichnet), der aus einem Kunststoffilm, aus
Papier, aus einer Metallfolie oder dergleichen herge
stellt ist, kontinuierlich und gleichmäßig mit einer
Beschichtungszusammensetzung mit hoher Geschwindigkeit
mittels einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung be
schichtet werden kann.
Als Beschichtungsverfahren für die Aufbringung einer
Beschichtungszusammensetzung wie etwa einer magnetischen
Beschichtungszusammensetzung, einer photographischen,
lichtempfindlichen Beschichtungszusammensetzung oder
dergleichen auf eine Oberfläche einer Bahn sind im Stand
der Technik Beschichtungsverfahren bekannt, die eine
Extrusionsbeschichtungsvorrichtung, eine Gießlackierungs-
Beschichtungsvorrichtung, eine Abstreich-Beschichtungs
vorrichtung, eine Gleit-Beschichtungsvorrichtung und
dergleichen verwenden. Von diesen Verfahren wird ein eine
Extrusionsbeschichtungsvorrichtung verwendendes Verfahren
in verschiedenen Gebieten verwendet, weil damit eine
gleichmäßig dünne Beschichtung erzielt werden kann (siehe
z. B. das Patent US 4,681,062, die JP 1-46186-A (Hei),
die JP 63-88080-A (Sho), die JP 174965-A (Hei), die
JP 2-265672-A (Hei) usw.).
Die Extrusionsbeschichtungsvorrichtung ist eine Beschich
tungsvorrichtung, in der von einem Schlitz 24 zwischen
einer Hinterkantenfläche und einer Rakelkantenfläche eine
Beschichtungszusammensetzung kontinuierlich ausgegeben
wird, um auf eine Oberfläche einer Bahn 7 aufgebracht zu
werden, die durch vor bzw. hinter einem Beschichtungskopf
21 befindliche Trägerrollen 2 bzw. 3 gespannt wird und
längs einer hinteren Kantenfläche 22 und einer Rakel-
Kantenfläche 23 verläuft, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt
ist. Die Extrusionsbeschichtungsvorrichtung besitzt
wenigstens einen Schlitz.
In den letzten Jahren ist im Gebiet der magnetischen
Aufzeichnungsmedien oder dergleichen eine hochdichte
Mehrschichtstruktur einer magnetischen Aufzeichnungs
schicht entwickelt worden. Durch den Fortschritt im
Gebiet der magnetischen Aufzeichnungsmedien ist eine
Reduzierung der Beschichtungsdicke der auf eine Bahn
aufgebrachten magnetischen Schicht während des Ferti
gungsprozesses derartiger magnetischer Aufzeichnungsmedi
en erforderlich geworden. Um andererseits die Produktivi
tät zu verbessern, ist die Erhöhung der Geschwindigkeit
zum Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung auf
eine Bahn erforderlich geworden. Weiterhin ist im Zuge
der Verbesserungen einer solchen Bahn eine dünne Bahn aus
Polyethylennaphthalat, Aramid oder dergleichen mit einer
Dicke von nicht mehr als 10 µm verwendet worden.
Wenn eine Beschichtungszusammensetzung auf eine derartige
dünne Bahn mit einer Dicke von nicht mehr als 10 µm
mittels eines eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung
verwendenden Beschichtungsverfahrens wie oben beschrieben
aufgebracht wird, entsteht jedoch das Problem, daß Strei
fenunregelmäßigkeiten mit einer Breite von ungefähr
0,5 µm und mit einer Schrittweite, die bei der Größenord
nung von einigen mm beginnt und bis zur Größenordnung von
10 oder mehr mm reicht, in der Beschichtungsschicht in
Richtung der Breite der Bahn auftreten oder daß Dickenun
regelmäßigkeiten in Richtung der Breite der Beschich
tungsschicht in Längsrichtung der Bahn periodisch auf
tritt.
Insbesondere tritt eine solche Streifenunregelmäßigkeit
und eine solche Dickenunregelmäßigkeit leicht in dem Fall
auf, in dem die Dicke der Bahn nicht größer als 10 µm
ist, so daß diese Unregelmäßigkeiten auf die elektroma
gnetischen Umsetzungseigenschaften wie etwa den Ausgang,
das Träger/Rausch-Verhältnis usw. einen nachteiligen
Einfluß haben. Daher wird die Beschichtungsbedingung im
Stand der Technik durch Versuch und Irrtum bestimmt, die
Ausbeute ist jedoch gering, so daß die Produktionseffizi
enz schlecht und die Qualität instabil ist.
Daher haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die
Ursache des Auftretens der obengenannten Streifenunregel
mäßigkeit eingehend untersucht. Im Ergebnis ist festge
stellt worden, daß aufgrund der Tatsache, daß die Bahn 7
durch die vor und hinter dem Beschichtungskopf 1 befind
lichen Unterstützungsrollen 2 und 3 gegen diesen Be
schichtungskopf 1 gepreßt wird, bei der Beschichtung die
dünne Bahn 7 in Richtung der Breite zwischen dem Be
schichtungskopf 1 und jeder der Unterstützungsrollen 2
und 3 verzogen wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, so daß
die Kontaktkraft zwischen dem Beschichtungskopf 1 und der
Bahn 7 nicht gleichmäßig ist, weshalb die Streifenunre
gelmäßigkeit auftritt. Aus diesem Grund tritt ein solches
Verziehen der Bahn 7 leicht auf, wenn die Dicke der Bahn
sehr gering, d. h. nicht größer als 10 µm, ist.
Es ist weiter entdeckt worden, daß dann, wenn der Abstand
zwischen dem Beschichtungskopf 21 und jeder der Unter
stützungsrollen 2 und 3 reduziert wird, um ein Verziehen
der Bahn 7 zu verhindern, die laufende Bahn 7 durch die
Rotationsabweichung δ (in der Zeichnung ist nur die
Abweichung δ der Unterstützungsrolle 3 gezeigt), die
durch die Exzentrizität jeder der Unterstützungsrollen 2
und 3 bewirkt wird, nach oben und nach unten bewegt wird,
wie in Fig. 6 gezeigt ist, so daß die auf den Beschich
tungskopf 21 wirkende Bahnkontaktkraft durch die Auf
wärts- und Abwärtsbewegung der Bahn 7 verändert wird.
Daher verändert sich die Beschichtungsdicke der Beschich
tungsschicht, so daß die Dickenunregelmäßigkeit peri
odisch in Richtung der Länge der Bahn 7 auftritt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
obengenannten Probleme zu lösen und ein verbessertes
Beschichtungsverfahren zu schaffen, in dem eine gleichmä
ßige Beschichtungsschicht auf der Grundlage der Klärung
der Beschichtungsbedingungen, unter denen eine Beschich
tungszusammensetzung auf eine dünne Bahn aufgebracht
wird, ohne daß eine Streifenunregelmäßigkeit und/oder
eine Dickenunregelmäßigkeit auftritt, erhalten werden
kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Extrusi
onsbeschichtungsverfahren, die die in den unabhängigen
Ansprüchen angegebenen Merkmale besitzen. Die abhängigen
Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung gerichtet.
Ein Beschichtungsverfahren gemäß einem weiteren Aspekt
der Erfindung umfaßt das kontinuierliche Führen einer
Oberfläche eines von zwei Unterstützungsrollen unter
stützten flexiblen Trägers längs einer Hinterkantenober
fläche und einer Rakelkantenoberfläche sowie das Be
schichten der Oberfläche des Trägers mit einer Beschich
tungszusammensetzung in einem Bereich zwischen den zwei
Unterstützungsrollen durch eine Extrusionsbeschichtungs
vorrichtung, die die Beschichtungszusammensetzung konti
nuierlich von einem oberen Endabschnitt eines Schlitzes
auf die Oberfläche des Trägers extrudiert, wobei das
Verfahren den weiteren Schritt enthält:
Ausführen der Beschichtung unter einer Bedingung, daß der Abstand b (mm) von einem oberen Endabschnitt des Schlitzes zu jedem der Tangentenpunkte, an denen der Träger die entsprechenden Unterstützungsrollen berührt, in der Weise eingestellt ist, daß der folgende Ausdruck erfüllt ist:
Ausführen der Beschichtung unter einer Bedingung, daß der Abstand b (mm) von einem oberen Endabschnitt des Schlitzes zu jedem der Tangentenpunkte, an denen der Träger die entsprechenden Unterstützungsrollen berührt, in der Weise eingestellt ist, daß der folgende Ausdruck erfüllt ist:
wobei t (mm) die Dicke des Trägers ist, E (9,81 N/mm²)
der Young-Modul des Trägers ist, ν das Poisson-Verhältnis
des Trägers ist, T (9,81 N/mm) die Transportspannung pro
Einheitsbreite des Trägers ist und δ (mm) die Abweichung
aufgrund der Drehung jeder der Unterstützungsrollen ist.
Die Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist von der Art, daß sie thixotropische Visko
sitätseigenschaften besitzt, wobei die Viskosität bei
steigender Beschichtungsgeschwindigkeit abnimmt, etwa
eine magnetische Beschichtungszusammensetzung, eine
photographische, lichtempfindliche Beschichtungszusammen
setzung oder dergleichen. Ferner ist der flexible Träger
in der vorliegenden Erfindung ein sehr dünner flexibler
Träger mit einer Dicke von 3 µm bis 10 µm. Insbesondere
ist die Erfindung für Träger wirksam, die eine Dicke
zwischen 4 µm bis 10 µm besitzen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevor
zugten Ausführungsform, die auf die beigefügten Zeichnun
gen Bezug nimmt; es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Extrusionsbe
schichtungsvorrichtung für die Ausführung eines
Beschichtungsverfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 eine typische Darstellung eines Modells zur
Erläuterung des Verziehens einer Bahn zwischen
einer vorderen Unterstützungsrolle, die in Fig. 1
dargestellt ist, und einem Beschichtungskopf;
Fig. 3 ein erläuterndes Diagramm der Beanspruchungsver
teilung in dem in Fig. 2 gezeigten Modell einer
Bahn;
Fig. 4 eine typische Darstellung eines Modells zur
Erläuterung der Beziehung, die zwischen der Rota
tionsabweichung, die durch die Exzentrizität ei
ner hinteren Unterstützungsrolle, die in Fig. 1
dargestellt ist, und dem Bahnkontaktdruck des Be
schichtungskopfs besteht;
Fig. 5 die bereits erwähnte schematische, perspektivi
sche Darstellung eines herkömmlichen Beschich
tungszustands, der in einer herkömmlichen Extru
sionsbeschichtungsvorrichtung erhalten wird; und
Fig. 6 die bereits erwähnte schematische Darstellung zur
Erläuterung der Rotationsabweichung, die durch
die Exzentrizität der hinteren Unterstützungsrol
le in dem in Fig. 5 dargestellten herkömmlichen
Beschichtungsverfahren bewirkt wird.
In Fig. 1 ist eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung für
die Ausführung des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfah
rens gezeigt. Eine Beschichtungszusammensetzung wird aus
einem Schlitz 6 zwischen einer Hinterkante und einer
Rakelkante kontinuierlich ausgegeben, um auf eine Ober
fläche einer Bahn 7 aufgebracht zu werden, die durch vor
bzw. hinter einem Beschichtungskopf 1 befindliche Unter
stützungsrollen 2 bzw. 3 gespannt wird und die kontinu
ierlich längs einer Hinterkantenoberfläche 4 und einer
Rakelkantenoberfläche 5 läuft.
Der Abstand b (mm) von einem oberen Endabschnitt 10 des
Schlitzes 6 im Beschichtungskopf 1 zu Tangentenpunkten 8
und 9, an denen die Bahn 7 die hintere bzw. die vordere
Unterstützungsrolle 2 bzw. 3 berührt, ist so eingestellt,
daß die folgende Beziehung (1) erfüllt ist:
In dem obengenannten Ausdruck ist t die Dicke (mm) der
Bahn 7, E ist der Young-Modul (9,81 N/mm²) der Bahn 7, ν
ist das Poisson-Verhältnis der Bahn 7 und T ist die
Transportspannung (9,81 N/mm) pro Einheitsbreite der Bahn
7.
Der obige Ausdruck wird durch die theoretische Untersu
chung des Verziehens der Bahn 7 zwischen der eingangssei
tigen und der ausgangsseitigen Unterstützungsrolle 2 bzw.
3 und dem Beschichtungskopf 1 im Modellfall erhalten, in
welchem die Spannung T pro Einheitsbreite längs einer
rechtwinkligen, dünnen Platte mit einer Breite ª, einer
Länge b und einer Dicke t wirkt. Wie in Fig. 2 gezeigt,
wird angenommen, daß die Breite der Bahn, der Abschnitt
zwischen dem oberen Endabschnitt 10 des Schlitzes zum
Tangentenpunkt 8, wo die Bahn 7 die Unterstützungsrolle 2
berührt, und die Dicke der Bahn 7 durch ª, b bzw. t
gegeben sind und daß eine in Querrichtung wirkende Druck
kraft N auf die dünne Platte wirkt.
Wenn die Längenkoordinate der Bahn, die Breitenkoordinate
der Bahn und die Durchbiegung in einer zur xy-Ebene
senkrechten Richtung durch y, x bzw. w gegeben sind, gilt
der folgende Ausdruck (1A):
In dem Ausdruck steht D für die Biegesteifigkeit der Bahn
und ist durch den folgenden Ausdruck (1B) gegeben:
Als Randbedingung sind die Biegung und das Moment an vier
Seiten auf Null gesetzt. Wenn daher ein Verziehen auf
tritt, kann die Biegung w wie durch den folgenden Aus
druck (1C) angegeben geschätzt werden:
(Cmn: Konstante, m: Anzahl der Halbwellen in x-Richtung,
y: Anzahl der Halbwellen in y-Richtung).
Wenn eine kritische Verziehbeanspruchung σxcr (der mini
male Wert von N/t) durch Einsetzen des Ausdrucks (1C) in
den Ausdruck (1A) erhalten wird, wird der folgende Aus
druck (1D) erhalten. Ferner wird die Verziehwellenlänge λ
wie durch den folgenden Ausdruck (1E) angegeben erhalten:
Aus dem obigen, analytischen Ergebnis geht hervor, daß
dann, wenn in Breitenrichtung eine Kompressionsbeanspru
chung wirkt, die größer als σxcr ist, ein Verziehen
auftritt und die Verziehwellenlänge durch λ gegeben ist.
Die folgende Tatsache wird als Ursache der Entstehung der
Kompressionsbeanspruchung angesehen. Die Bahn besitzt im
allgemeinen eine Dickenverteilung und eine Verteilung des
Young-Moduls. Wenn daher die Spannung zum Transport der
Bahn angelegt wird, wird eine interne Beanspruchungsver
teilung in Breitenrichtung erzeugt. Unter der Annahme,
daß in einem Teil der Bahn eine konvexe Beanspruchungs
verteilung wie in Fig. 3 gezeigt erzeugt wird, wird im
Mittelabschnitt der Bahn eine Kompressionsbeanspruchung
σx in Breitenrichtung wie durch den folgenden Ausdruck
(1F) angegeben erzeugt. Diese Beanspruchung bewirkt ein
Verziehen:
Hierbei kann die Größe der Kompressionsbeanspruchung σx
in Breitenrichtung experimentell erhalten werden. Die
obengenannte kritische Verziehbeanspruchung σxcr kann
durch Verändern der Dicke t der Bahn, des Abstandes b
zwischen dem oberen Endabschnitt des Schlitzes und dem
Tangentenpunkt, an dem die Bahn jede der Unterstützungs
rollen berührt, der Transportspannung T pro Einheitsbrei
te der Bahn und des Young-Moduls E der Bahn geändert
werden, um die Prüfung zu ermöglichen, ob ein Verziehen
auftritt oder nicht.
Nachdem die Komponenten der folgenden Zusammensetzung in
eine Kugelmühle eingegeben und ausreichend vermischt und
verteilt worden waren, wurden 30 Gewichtsanteile eines
Epoxidharzes (Epoxidäquivalent: 500) hinzugefügt und
gleichmäßig vermischt und verteilt, wodurch eine magneti
sche Beschichtungszusammensetzung (magnetische Vertei
lung) vorzubereiten. Ferner wurde als Vorbeschichtungslö
sung ein Methylethylketon verwendet, der im voraus mit
tels eines Stabbeschichtungsverfahrens auf den Träger
aufgebracht wird, um eine Naßdicke von 4,0 g/m² zu bil
den.
- γ-Fe₂O₃-Pulver (nadelförmige Partikel mit einer mittleren Partikelgröße von 0,5 µm längs der Hauptachse und einer magnetischen Koerzitivkraft von 320 Oe) | |
300 Gewichtsanteile | |
- Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymer (Copolymerisationsverhältnis 87 : 13, Polymerisationsgrad 400) | 30 Gewichtsanteile |
- Methylethylketon | 300 Gewichtsanteile |
- n-Butanol | 100 Gewichtsanteile |
Als Referenz wurde die im Gleichgewicht befindliche
Viskosität der auf diese Weise vorbereiteten magnetischen
Beschichtungszusammensetzung mit einem Shimadzu-Reometer
RM-1, hergestellt von Shimadzu Seisakusho Corp., gemes
sen. Im Ergebnis betrug die im Gleichgewicht befindliche
Viskosität 60 Poise, wenn die Beschichtungsgeschwindig
keit 10 s-1 betrug.
Andererseits wurde die obenerwähnte magnetische Beschich
tungszusammensetzung auf eine Bahn unter der folgenden
Beschichtungsbedingung aufgebracht, indem ein Beschich
tungskopf mit der gleichen Struktur wie jener verwendet
wurde, der aus der JP 5-8065-A (Hei) als Beschichtungs
vorrichtung bekannt ist.
- Bahn
Material: Polyethylenterephthalat-Film
Poisson-Verhältnis 0,2
Breite: 1000 (mm)
- Beschichtungsgeschwindigkeit: 300 (m/Min)
- Naßbeschichtungsdicke: 30 (µm)
Material: Polyethylenterephthalat-Film
Poisson-Verhältnis 0,2
Breite: 1000 (mm)
- Beschichtungsgeschwindigkeit: 300 (m/Min)
- Naßbeschichtungsdicke: 30 (µm)
Ferner wurde nicht nur auf der Grundlage des Ausdrucks
(1D) die kritische Verziehbeanspruchung σxcr unter den
jeweiligen Beschichtungsbedingungen berechnet, indem die
Dicke t der Bahn, der Abstand b zwischen dem oberen
Endabschnitt des Schlitzes und den Tangentenpunkten, an
denen die Bahn jede der Unterstützungsrollen berührt, die
Transportspannung T pro Einheitsbreite der Bahn und der
Young-Modul E der Bahn geeignet geändert wurden, sondern
es wurde auch die Oberfläche der Beschichtungsschicht
begutachtet, um zu prüfen, ob eine Streifenunregelmäßig
keit auftritt oder nicht. Die Ergebnisse hiervon sind in
der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Außerdem wurde die
Schrittweite der Streifenunregelmäßigkeit untersucht,
wenn eine Streifenunregelmäßigkeit auftrat.
Aus Tabelle 1 geht hervor, daß die Schrittweite der
Streifenunregelmäßigkeit, die in dem obenbeschriebenen
experimentellen Beispiel auftrat, eine sehr gute Entspre
chung zu der Verziehwellenlänge λ aufweist, die durch den
analytischen Ausdruck (1E) erhalten wird. Aus der Tatsa
che, daß die Streifenunregelmäßigkeit auftrat, als die
kritische Verziehbeanspruchung σxcr kleiner als
1,5·10-3 (9,81 N/mm²) ist, wird außerdem deutlich, daß
auf die Bahn in Breitenrichtung stets die Kompressionsbe
anspruchung von 1,5·10-3 (9,81 N/mm²)) wirkt.
Wenn daher der Abstand b zwischen dem oberen Endabschnitt
des Schlitzes zum Tangentenpunkt, wo die Bahn die Unter
stützungsrolle berührt, wenigstens so eingestellt ist,
daß die kritische Verziehbeanspruchung σxcr stets größer
als 1,5·10-3 (9,81 N/mm²) ist, kann die Beschichtungs
zusammensetzung auf eine dünne Bahn mit einer Dicke von
nicht mehr als 10 µm ohne Streifenunregelmäßigkeit aufge
bracht werden, so daß eine gleichmäßige Beschichtungs
schicht erhalten werden kann. Das heißt, der Abstand b
muß so eingestellt werden, daß der obengenannte Ausdruck
(1) erfüllt ist.
Anschließend wurde eine Beschichtungsbedingung unter
sucht, bei der verhindert wird, daß eine durch die Exzen
trizität jeder der Unterstützungsrollen verursachte
Dickenunregelmäßigkeit auftritt. Im Ergebnis hat sich
gezeigt, daß der Abstand b (mm) zwischen dem oberen
Endabschnitt 10 des Schlitzes des Beschichtungskopfes 1
bis zu den Tangentenpunkten 8 bzw. 9, wo die Bahn 7 die
eingangsseitige bzw. die ausgangsseitige Unterstützungs
rolle 2 bzw. 3 berührt, so eingestellt sein muß, daß der
folgende Ausdruck (2) erfüllt ist.
In dem obigen Ausdruck (2) ist t die Dicke (mm) der Bahn
7, E der Young-Modul (9,81 N/mm²) der Bahn 7, ν das
Poisson-Verhältnis der Bahn 7 und δ (mm) die Rotationsab
weichung, die durch die Exzentrizität jeder der Unter
stützungsrollen 2 und 3 verursacht wird.
Der obige Ausdruck (2) wird durch die theoretische Unter
suchung des Bahnkontaktdrucks P am oberen Endabschnitt 10
des Schlitzes des Beschichtungskopfs 1 erhalten, wenn die
Abweichung δ auf ein freies Ende eines Auslegers mit
einer Länge b und einer Dicke t wirkt, wie in Fig. 4 im
Modell gezeigt ist.
Hierbei wird der Bahnkontaktdruck P gemäß dem folgenden
Ausdruck (2A) berechnet:
Daher wurde der Bahnkontaktdruck P durch Ändern der Dicke
t der Bahn 7, des Abstandes b zwischen dem oberen Endab
schnitt 10 des Schlitzes und dem Tangentenpunkt, an dem
die Bahn 7 die Unterstützungsrolle 3 berührt, und der
Rotationsabweichung δ, die durch die Exzentrizität der
Unterstützungsrolle 3 verursacht wird, verändert, außer
dem wurde die magnetische Beschichtungszusammensetzung
praktisch aufgebracht, so daß die Situation des Auftre
tens der Dickenunregelmäßigkeit in Abhängigkeit vom
Bahnkontaktdruck P neu geschaffen wurde. Die Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt. Die Be
schichtungsbedingung war hierbei die gleiche wie oben
erwähnt.
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, tritt die Dickenunregelmä
ßigkeit nicht auf, falls der Bahnkontaktpunkt P kleiner
als 1,9·10-10 (9,81 N/mm) ist.
Wenn daher der Abstand b zwischen dem oberen Endabschnitt
des Schlitzes und den Tangentenpunkt, an dem die Bahn die
Unterstützungsrolle berührt, so eingestellt ist, daß der
Bahnkontaktdruck P wenigstens stets kleiner als
1,9·10-10 (9,81 N/mm) ist, kann die Beschichtungszusam
mensetzung auf eine dünne Bahn mit einer Dicke im Bereich
von 4 µm bis 10 µm aufgebracht werden, so daß eine
gleichmäßige Beschichtungsschicht erhalten werden kann.
Das heißt, da der Minimalwert des Abstandes b, bei dem
kein Einfluß der durch die Exzentrizität der Unterstüt
zungsrolle verursachten Rotationsabweichung δ auf der
Grundlage von 1,9·10-10 (9,81 N/mm) erhalten wird, was
den kritischen Wert des Bahnkontaktdrucks P darstellt,
muß der Abstand b so eingestellt werden, daß er den
obigen Ausdruck (2) erfüllt.
Wenn, was stärker bevorzugt wird, der Abstand b so einge
stellt wird, daß er den folgenden Ausdruck (3) erfüllt,
der aus den obigen Ausdrücken (1) und (2) abgeleitet
wird, kann die Beschichtungszusammensetzung auf eine
dünne Bahn mit einer Dicke von nicht mehr als 10 µm
aufgebracht werden, ohne daß eine Streifenunregelmäßig
keit oder eine Dickenunregelmäßigkeit auftritt, so daß
eine gleichmäßige Beschichtungsschicht erhalten werden
kann:
Daher können magnetische Aufzeichnungsmedien mit einer
guten magnetischen Schicht ohne Streifenunregelmäßigkeit
und ohne Dickenunregelmäßigkeit, die auf die elektroma
gnetischen Umsetzungseigenschaften wie etwa den Ausgang,
das Träger/Rausch-Verhältnis oder dergleichen einen
nachteiligen Einfluß ausüben, selbst auf einer dünnen
Bahn mit einer Dicke von nicht mehr als 10 µm effizient
hergestellt werden.
Obwohl in der obigen Ausführungsform eine Beschichtungs
vorrichtung verwendet wird, bei der eine Beschichtungszu
sammensetzung aus einem Schlitz zwischen einer Hinterkan
te und einer Rakelkante kontinuierlich ausgegeben wird,
um auf eine Oberfläche einer Bahn aufgebracht zu werden,
die durch vor bzw. hinter einem Beschichtungskopf befind
liche Unterstützungsrollen gespannt wird und die kontinu
ierlich längs einer Hinterkantenfläche und einer Ra
kelkantenfläche läuft, verwendet wird, ist die vorliegen
de Erfindung selbstverständlich nicht darauf einge
schränkt, sondern kann auf viele verschiedene Beschich
tungsvorrichtungen angewendet werden.
Beispielsweise gibt es den Fall, in dem ein Beschich
tungskopf für die Vorbeschichtung und ein Beschichtungs
kopf für die Beschichtungszusammensetzung zwischen den
beiden Unterstützungsrollen angeordnet sind. In diesem
Fall sind der Abstand zwischen der eingangsseitigen
Unterstützungsrolle und dem Vorbeschichtungs-Beschich
tungskopf einerseits und der Abstand zwischen dem Be
schichtungszusammensetzungs-Beschichtungskopf und der
ausgangsseitigen Unterstützungsrolle so eingestellt, daß
sie jeweils die Bedingung für den Abstand b gemäß der
vorliegenden Erfindung erfüllen. Ferner wird in dem Fall,
in dem die Vorbeschichtung mittels einer Beschichtungs
rolle oder durch eine Gravurbeschichtung oder dergleichen
aufgebracht werden soll, die Bedingung für den Abstand b
gemäß der vorliegenden Erfindung auf den Abstand zwischen
der Vorbeschichtungs-Beschichtungsrolle und dem Beschich
tungskopf angewendet, während die Abweichung δ gemäß der
vorliegenden Erfindung als Abweichung der Beschichtungs
rolle angesehen wird. Ferner ist in dem Fall, in dem die
Vorbeschichtung mittels eines Extrusionskopfes aufge
bracht wird, das Ergebnis um so besser, je geringer der
Abstand zwischen dem Vorbeschichtungs-Extrusionskopf und
dem Beschichtungszusammensetzungs-Beschichtungskopf ist.
Wie oben beschrieben, wird in dem Beschichtungsverfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche eines
flexiblen Trägers, der durch zwei Unterstützungsrollen in
der Weise unterstützt wird, daß er kontinuierlich längs
einer Hinterkantenfläche und einer Rakelkantenfläche
läuft, mit einer Beschichtungszusammensetzung in einem
Bereich zwischen den beiden Unterstützungsrollen mittels
einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung beschichtet,
welche die Beschichtungszusammensetzung von einem oberen
Endabschnitt eines Schlitzes auf die Oberfläche des
Trägers extrudiert, wobei die Beschichtungsbedingung
durch Einstellen des Abstandes b vom oberen Endabschnitt
des Schlitzes zu jedem der Tangentenpunkte, an denen der
Träger die jeweiligen Unterstützungsrollen berührt, auf
der Grundlage einer Beziehung zwischen der Dicke t des
Trägers, dem Young-Modul E des Trägers, dem Poisson-
Verhältnis ν des Trägers, der Rotationsabweichung δ
aufgrund der Exzentrizität jeder der Unterstützungsrollen
und der Transportspannung T pro Einheitsbreite des Trä
gers usw. festgelegt werden kann. Daher kann die Bedin
gung auf eine hinsichtlich der Geschwindigkeit optimale
Beschichtungsbedingung eingestellt werden, so daß die
Produktionseffizienz verbessert werden kann.
Folglich wird eine Beschichtungsbedingung geklärt, unter
der eine Beschichtungszusammensetzung auf eine dünne Bahn
ohne Auftreten irgendwelcher Streifenunregelmäßigkeiten
und irgendwelcher Dickenunregelmäßigkeiten aufgebracht
werden kann, so daß ein gutes Beschichtungsverfahren
geschaffen wird, mit dem eine gleichmäßige Beschichtungs
schicht erhalten werden kann.
Es ist offensichtlich, daß zahlreiche Abwandlungen des
Beschichtungsverfahrens gemäß der Erfindung vorgenommen
werden können, ohne vom Geist und vom Umfang der Erfin
dung abzuweichen, der durch die folgenden Ansprüche
definiert ist.
Claims (6)
1. Beschichtungsverfahren, das die folgenden Schrit
te enthält:
kontinuierliches Führen einer Oberfläche eines durch zwei Unterstützungsrollen (2, 3) unterstützten flexiblen Trägers (7) längs einer Hinterkantenfläche (4) und einer Rakelkantenfläche (5) und
Beschichten der Oberfläche des Trägers (7) mit einer Beschichtungszusammensetzung in einem Bereich zwischen den zwei Unterstützungsrollen (2, 3) mittels einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung (1), welche die Beschichtungszusammensetzung kontinuierlich von einem oberen Endabschnitt (10) eines Schlitzes (6) auf die Oberfläche des Trägers (7) aufbringt,
gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
Ausführen der Beschichtung unter der Bedingung, daß ein Abstand b (mm) zwischen dem oberen Endabschnitt (10) des Schlitzes (6) und jedem der Tangentenpunkte (8, 9), an denen der Träger (7) die entsprechenden Unterstüt zungsrollen (2, 3) berührt, so eingestellt ist, daß der folgende Ausdruck erfüllt ist: wobei t (mm) die Dicke des Trägers (7) ist, E (9,81 N/mm²) der Young-Modul des Trägers (7) ist, ν das Poisson-Verhältnis des Trägers (7) ist und T (9,81 N/mm) die Transportspannung pro Einheitsbreite des Trägers (7) ist.
kontinuierliches Führen einer Oberfläche eines durch zwei Unterstützungsrollen (2, 3) unterstützten flexiblen Trägers (7) längs einer Hinterkantenfläche (4) und einer Rakelkantenfläche (5) und
Beschichten der Oberfläche des Trägers (7) mit einer Beschichtungszusammensetzung in einem Bereich zwischen den zwei Unterstützungsrollen (2, 3) mittels einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung (1), welche die Beschichtungszusammensetzung kontinuierlich von einem oberen Endabschnitt (10) eines Schlitzes (6) auf die Oberfläche des Trägers (7) aufbringt,
gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
Ausführen der Beschichtung unter der Bedingung, daß ein Abstand b (mm) zwischen dem oberen Endabschnitt (10) des Schlitzes (6) und jedem der Tangentenpunkte (8, 9), an denen der Träger (7) die entsprechenden Unterstüt zungsrollen (2, 3) berührt, so eingestellt ist, daß der folgende Ausdruck erfüllt ist: wobei t (mm) die Dicke des Trägers (7) ist, E (9,81 N/mm²) der Young-Modul des Trägers (7) ist, ν das Poisson-Verhältnis des Trägers (7) ist und T (9,81 N/mm) die Transportspannung pro Einheitsbreite des Trägers (7) ist.
2. Beschichtungsverfahren, das die folgenden Schrit
te enthält:
kontinuierliches Führen einer Fläche eines durch zwei Unterstützungsrollen (2, 3) unterstützten flexiblen Trägers (7) längs einer Hinterkantenfläche (4) und einer Rakelkantenfläche (5) und
Beschichten der Oberfläche des Trägers (7) mit einer Beschichtungszusammensetzung in einem Bereich zwischen den zwei Unterstützungsrollen (2, 3) durch eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung, welche die Beschich tungszusammensetzung kontinuierlich von einem oberen Endabschnitt (10) eines Schlitzes (6) auf die Oberfläche des Trägers (7) aufbringt,
gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
Ausführen der Beschichtung unter der Bedingung, daß ein Abstand b (mm) zwischen dem oberen Endabschnitt (10) des Schlitzes (6) und jedem der Tangentenpunkte, an denen der Träger (7) die entsprechende Unterstützungsrol le (2, 3) berührt, so eingestellt ist, daß der folgende Ausdruck erfüllt ist: wobei t (mm) die Dicke des Trägers ist, E (9,81 N/mm²) der Young-Modul des Trägers (7) ist, ν das Poisson- Verhältnis des Trägers (7) ist und δ (mm) die Abweichung aufgrund der Rotation jedes der Unterstützungsrollen ist.
kontinuierliches Führen einer Fläche eines durch zwei Unterstützungsrollen (2, 3) unterstützten flexiblen Trägers (7) längs einer Hinterkantenfläche (4) und einer Rakelkantenfläche (5) und
Beschichten der Oberfläche des Trägers (7) mit einer Beschichtungszusammensetzung in einem Bereich zwischen den zwei Unterstützungsrollen (2, 3) durch eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung, welche die Beschich tungszusammensetzung kontinuierlich von einem oberen Endabschnitt (10) eines Schlitzes (6) auf die Oberfläche des Trägers (7) aufbringt,
gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
Ausführen der Beschichtung unter der Bedingung, daß ein Abstand b (mm) zwischen dem oberen Endabschnitt (10) des Schlitzes (6) und jedem der Tangentenpunkte, an denen der Träger (7) die entsprechende Unterstützungsrol le (2, 3) berührt, so eingestellt ist, daß der folgende Ausdruck erfüllt ist: wobei t (mm) die Dicke des Trägers ist, E (9,81 N/mm²) der Young-Modul des Trägers (7) ist, ν das Poisson- Verhältnis des Trägers (7) ist und δ (mm) die Abweichung aufgrund der Rotation jedes der Unterstützungsrollen ist.
3. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Abstand b so eingestellt ist, daß die folgen de Beziehung erfüllt ist:
der Abstand b so eingestellt ist, daß die folgen de Beziehung erfüllt ist:
4. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Träger (7) eine Dicke im Bereich von 4 µm bis
10 µm besitzt.
5. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Träger (7) eine Dicke im Bereich von 4 µm bis
10 µm besitzt.
6. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Träger (7) eine Dicke im Bereich von 4 µm bis
10 µm besitzt.
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US5603989A (en) | 1997-02-18 |
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