DE3926943C2

DE3926943C2 - Auftragvorrichtung

Info

Publication number: DE3926943C2
Application number: DE3926943A
Authority: DE
Inventors: Norio Shibata; Yasuhito Hiraki; Tsunehiko Sato
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1989-08-14
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2009-08-15
Also published as: DE3926943A1; US5099786A; JPH0824874B2; JPH0252069A

Description

Die Erfindung betrifft eine Auftragvorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit wie beispielsweise einer lichtempfindlichen Flüssigkeit, einer magnetischen Flüssigkeit oder einer Flüssigkeit zum Flächenschutz auf eine flexible Bahn wie beispielsweise einen Plastikfilm, Papier, einen Metallfilm oder dergleichen.

Herkömmliche Auftragvorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Bahn umfassen verschiedene Typen, die mit Walzen, Wülsten, Gleitüberzug und Extrusion arbeiten. Dabei ist die Gesamtbreite jeder dieser Vorrichtungen größer ist als die Breite der Bahn. Auf beiden Seitenbereichen der Bahn, wird keine Flüssigkeit aufgetragen. Die Breite jedes dieser Seitenbereiche beträgt typisch einige mm bis zehn mm plus einige mm. Wenn ein Auftragkopf gegen die Bahn gedrückt wird, um die Flüssigkeit auf die sich bewegende Bahn aufzutragen wie bei einer Extrusions-Auftragvorrichtung, berühren beide Seitenbereiche der Bahn den Auftragkopf, so daß dieser an den Seitenbereichen schabt und Späne von diesen abnimmt. Die abgeschabten Späne der Bahn neigen zum Haften an den Seitenkanten des Flüssigkeitsauftragsabschnitts des Auftragkopfes. Außerdem können Verunreinigungen, die an der Bahn haften, auf die Seitenabschnitte des Auftragabschnitts des Kopfes gelangen. Da die abgeschabten Späne und die Verunreinigungen die Seitenabschnitte der Bahn hochdrücken, wird die Dicke der auf die Bahn aufgetragenen Flüssigkeitsschicht ungleichmäßig über ihre Breite, wobei die Dicke nahe den Seitenabschnitten der Bahn größer ist als in der Mitte. Dies ist ein bedeutendes Problem.

Um dieses Problem zu lösen, sind ein Auftragverfahren und eine Auftragvorrichtung vorgeschlagen worden, wie in den ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 257268/86 bzw. 257263/86 offenbart. Dabei wird ein Lösungsmittel auf beide Seitenbereiche einer Bahn aufgetragen, unmittelbar bevor eine Flüssigkeit auf die Bahn aufgetragen wird. Bei der Auftragvorrichtung sind die Abschnitte der Oberkante eines Abstreifteiles, welche sich an Stellen befinden, die denen von Begrenzungsplatten für die Aufftragbreite entsprechen, abgeschrägt.

Bei dem in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 257268/86 offenbarten Auftragverfahren hat sich jedoch herausgestellt, daß das Lösungsmittel dazu neigt, zu dem flüssigkeitstragenden Abschnitt der Bahn zu wandern oder sich zu der Rückseite der Bahn herumzubewegen aufgrund von Störungen wie Hin- und Herbewegung, Mäanderbewegung oder dgl. der Bahn während ihrer Bewegung, was den Auftrag der Flüssigkeit wiederum ungleichmäßig macht. Die Breite des aufgetragenen Lösungsmittels nimmt bei dem Rückteil und dem Abstreifteil des oberen Abschnitts des Auftragkopfes zu. Wenn die Breite der Seitenbereiche der Bahn, die keine Flüssigkeit tragen, vermindert wird oder der Abstreifteiler stärker schabt, ist es schwierig, die mit Lösungsmittel benetzte Breite der Bahn angemessen zu steuern. Dies ist ein anderes Problem. Wenn die mit Lösungsmittel benetzte Breite der Bahn zum Beispiel bei der Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers größer wird als ein bestimmter Wert, haftet die magnetische Flüssigkeit an den Förderwalzen, die die nichtmagnetische Bahn bewegen, und verunreinigt dadurch die Bahn und die für die Oberflächenbehandlung des Aufzeichnungsträgers vorgesehenen Kalanderwalzen, und verkratzt die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers, was zu einer Verschlechterung der magnetischen Aufzeichnungseigenschaften des Bandes führt.

Bei der in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 257263/86 offenbarten Auftragvorrichtung ist nicht zu verhindern, daß die Seitenbereiche der Bahn mit dem Rückteil des Auftragkopfes in Kontakt kommen. Aus diesem Grund schabt das Rückteil an der Bahn oder fängt Verunreinigungen auf. Dies ist ein weiteres Problem.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Auftragvorrichtung, welche eine aufgetragene Schicht mit gleichförmiger Dicke und guten Oberflächen eigenschaften bildet, und welche die Flüssigkeit nur auf die bestimmten Bereiche der Bahn aufträgt.

Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 3 beschriebene Erfindung gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Extrusions-Auftragkopfes einer Auftragvorrichtung, die gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung aufgebaut ist, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Extrusions-Auftragkopfes einer Auftragvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Der Auftragkopf 1 besitzt eine größere Breite als eine Bahn 2 und weist einen Rückteil 4 und einen Abstreifteil 5 auf, zwischen denen ein Schlitz 3 definiert ist, durch welchen eine auf die Bahn aufzutragende Flüssigkeit abgegeben wird. Der Schlitz 3 steht mit einem in dem Auftragkopf 1 vorgesehen (aber in Fig. 1 nicht gezeigten) Flüssigkeitsbehälter in Verbindung. Die durch einen in dem Flüssigkeitsbehälter vorgesehenen Flüssigkeits-Zuführkanal 9 zugeführte Flüssigkeit wird aus dem Schlitz 3 unter gleichförmigem Druck über die Länge des Schlitzes abgegeben. Begrenzungsplatten 6 sind in den Körper des Auftragkopfes 1 an beiden Enden des Schlitzes 3 so eingesetzt, daß sie die Auftragbreite, bei der die Flüssigkeit von dem Schlitz abgegeben wird, derart begrenzen, daß die Flüssigkeit nicht auf die zwei Seitenbereiche der Bahn 2 aufgetragen wird. Beide Enden des Rückteiles 4 und des Abstreifteiles 5 sind mit Schrägen 7 und 8 versehen. Die Schrägen 7 und 8 entsprechen den beiden flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn 2 und erstrecken sich schräg nach unten von der Bahn weg. Folglich werden, wenn die Oberseite des Auftragkopfes gegen die Fläche der sich bewegenden Bahn gedrückt wird, um die Flüssigkeit auf diese aufzutragen, keilförmige Öffnungen zwischen der Bahn 2 und den Schrägen 7 und 8 des Auftragkopfes 1 definiert. Aus diesem Grund kommen die flüssigkeitsfreien Seitenbereiche der Bahn 2 nicht in Kontakt mit dem Rückteil 4 und dem Abstreifteil 5 des Auftragkopfes 1. Folglich wird auch vermieden, daß an den flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn 2 durch den Rückteil 4 und den Abstreifteil 5 geschabt wird, und es wird vermieden, daß der Bahn anhaftende Verunreinigungen auf die Enden des Rückteiles 4 und des Abstreifteiles 5 gelangen. Daher wird eine Anhäufung von Verunreinigungen an den Enden des Auftragkopfes 1 vermieden.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Extrusions-Auftragkopfes 11 einer Auftragvorrichtung, die gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Der Auftragkopf 11 weist einen Rückteil 4, einen Abstreifteil 5, Begrenzungsplatten 6 ähnlich der vorhergehenden Ausführungsform auf. Beide Enden des Rückteiles 4 und des Abstreifteiles 5 sind mit Stufen 12 und 13 versehen, so daß zwischen der Bahn 2 und den Stufen Öffnungen definiert sind. Die Stufen 12 und 13 entsprechen den beiden flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn 2, welche wie bei der vorherigen Ausführungsform, nicht mit dem Rückteil 4 und dem Abstreifteil 5 des Auftragkopfes 11 in Kontakt kommen. Dadurch wird die auf die Bahn aufgetragenen Flüssigkeit gleichmäßig über die Breite der Bahn verteilt.

Die Schrägen 7 und 8 sowie die Stufen 11 und 12 können verschiedene Formen aufweisen, ohne von dem Gedanken oder dem wesentlichen Merkmal der Erfindung abzuweichen.

Die beschriebenen Ausführungsformen haben zwar die Form von Extrusions-Auftragvorrichtungen, die Erfindung kann aber auch in Auftragvorrichtungen anderer Typen verkörpert werden, bei welchen die geschlitzte Oberfläche eines Auftragkopfes gegen eine laufende Bahn gedrückt wird, um eine Flüssigkeit auf diese aufzutragen.

In einer erfindungsgemäß aufgebauten Auftragvorrichtung ist ein Auftragkopf versehen mit Schrägen oder Stufen, die den beiden flüssigkeitsfreien Seitenbereichen einer Bahn entsprechen und sich an den Enden des Auftragkopfes in Richtungen nach außen erstrecken und so Öffnungen zwischen der den Flächen der flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn und den Schrägen oder Stufen definieren. Aus diesem Grund wird vermieden, daß an den flüssigkeitsfreien Seitenbereiche der Bahn durch das Oberteil des Auftragkopfes geschabt wird, und daß Verunreinigungen an der Bahn haften und auf das Ende des Auftragkopfes gelangen. Daher wird eine Anhäufung von Verunreinigungen an den Enden des Auftragkopfes vermieden und damit das Hochdrücken der Seitenbreiche der Bahn vermieden, das die Dicke der aufgetragenen Flüssigkeit über die Breite der Bahn ungleichmäßig macht, wie es bei den herkömmlichen Vorrichtungen auftritt. Daher schafft die Auftragvorrichtung der Erfindung eine aufgetragene Schicht mit gleichförmiger Dicke und guten Oberflächeneigenschaften und vermeidet das Wandern der Flüssigkeit in unerwünschte Bereiche.

Die Wirkungen der Erfindung werden durch Beschreibung von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert.

Beispiel 1

Eine magnetische Flüssigkeit mit einer in untenstehender Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurde zehneinhalb Stunden lang in einer Kugelmühle gemischt und verteilt. Die Viskosität der magnetischen Flüssigkeit, die dann mit einem Ringkonus-Viskosimeter gemessen wurde, betrug 1,9 Poise bei einer Schergeschwindigkeit von 700 je Sekunde. Eine gemäß Fig. 1 aufgebaute Auftragvorrichtung wurde verwendet, um die magnetische Flüssigkeit auf eine sich bewegende Bahn aufzutragen, die aus einem Polyäthylen-Terephtalat mit einer Dicke von 37 µm und einer Breite von 500 mm bestand. Der Winkel zwischen jeder der Schrägen an beiden Enden des Auftragkopfes der Vorrichtung und der horizontalen Ebene betrug 5°. Die Menge der aufgetragenen magnetischen Flüssigkeit, die Auftraggeschwindigkeit, die Spannung des flüssigkeitstragenden Abschnitts der Bahn und die Breite des Abschnitts betrugen 17 cm³/m², 200 m/min, 10 kg je 500 mm Breite bzw. 490 mm.

Ein magnetischer Aufzeichnungsträger von 6000 m Länge wurde aus der beschichteten Bahn hergestellt. Dieser wurde untersucht, um festzustellen, ob an den flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn durch den Auftragkopf geschabt wurde, und gegebenenfalls um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenbereichs der aufgetragenen Schicht des Mediums größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 2

Eine Auftragvorrichtung gemäß Fig. 2 wurde verwendet zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers von 6000 m Länge unter den gleichen Auftragbedingungen wie in Beispiel 1. Der Höhenunterschied zwischen dem Rückteil 4 sowie dem Abstreifteil 5 des Auftragkopfes 11 und den Stufen 11 und 12 des Kopfes betrug 0,05 mm. Der hergestellte Träger wurde untersucht, um festzustellen, ob an den flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn durch den Auftragkopf geschabt wurde, und gegebenenfalls um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenbereichs der aufgetragenen Schicht größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Zusammensetzung
c-Fe₂O₃ (durchschnittl. Hauptkorndurchmesser von 0,5 µm und Hc 320 Oe
300 Gewichtsteile
Kopolymer von Vinylchlorid und Vinylazetat (Kopolymerisationsverhältnis 87 : 13 und Polymerisationsgrad 450)	40 Gewichtsteile
Elektrisch leitender Kohlenstoff	20 Gewichtsteile
Stearinsäure	7 Gewichtsteile
Silikonöl	3 Gewichtsteile
Lösungsmittel @	Xylol	300 Gewichtsteile
Methyl-Isobutyl-Keton	400 Gewichtsteile

Vergleichsbeispiel 1

Eine Auftragvorrichtung, wie in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 84771/82 offenbart, mit einem Extrusions-Auftragkopf wurde verwendet zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichungsträgers von 6000 m Länge unter den gleichen Auftragbedingungen wie in Beispiel 1. Dieser wurde untersucht, um festzustellen, ob an den flüssigkeitsfreien Seitenbereiche der Bahn durch den Auftragkopf geschabt wurde, und um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenkantenabschnitt der aufgetragenen Schicht des Mediums größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Die in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 257263/86 offenbarte Auftragvorrichtung mit einem Extrusions-Auftragkopf, bei dem die Oberkante des Abstreifteiles abgeschrägt ist, wurde verwendet zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers von 6000 m Länge unter den gleichen Auftragbedingungen wie in Beispiel 1. Dieser wurde untersucht, um festzustellen, ob die an den flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn durch den Auftragkopf geschaft wurde, und um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenbreichs der aufgetragenen Schicht des Mediums größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

In Tabelle 2 bedeutet das Symbol ○, daß an der Oberfläche jedes Seitenbereichs der aufgetragenen Schicht nicht gekratzt oder geschabt wurde und daher gut war, das Symbol δ bedeutet, daß an der Oberfläche gekratzt wurde und sie daher leicht beschädigt war, und das Symbol X bedeutet, daß die Oberfläche zu Pulver geschabt und daher beträchtlich beschädigt war.

Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die Beispiele 1 und 2 der Erfindung verbessert sind im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1 und 2 hinsichtlich des Schabens an den flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn und der Dicke der Seitenbereiche der aufgetragenen Schicht des magnetischen Aufzeichnungsmediums.

Claims

1. Auftragvorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine sich bewegenden Bahn (2), mit einem Auftragkopf (1), der einen hinteren Abschnitt (5) und einen Abstreichabschnitt (4) aufweist, wobei ein Schlitz (3) zwischen dem hinteren Abschnitt und dem Abstreichabschnitt geformt wird, zum Auftragen der Flüssigkeit auf die Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenabschnitte des Auftragkopfes (1) an Enden des Schlitzes (3) auswärts verlaufende Schrägen (7, 8) aufweisen in Bereichen, die flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn (2) entsprechen.

2. Auftragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägen (7, 8) einen Winkel von im wesentlichen 5° mit der Bahn (2) bilden.

3. Auftragvorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine sich bewegenden Bahn (2), mit einem Auftragkopf (1), der einen hinteren Abschnitt (5) und einen Abstreichabschnitt (4) aufweist, wobei ein Schlitz (3) zwischen dem hinteren Abschnitt und dem Abstreichabschnitt geformt wird zum Auftragen der Flüssigkeit auf die Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenabschnitte des Auftragkopfes (11) an den Enden des Schlitzes (3) abgestuft sind in Bereichen (11, 12), die flüssigkeitsfreien Seitenbereichen der Bahn (2) entsprechen.