JP2001327904A

JP2001327904A - ロール塗布方法及びその装置

Info

Publication number: JP2001327904A
Application number: JP2000153357A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kawamata; 陽一川俣
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気テープの製造工程において、グラビアロ
ール塗布方式による磁性塗料塗布の際に、フィルムの静
電気が発生しない塗布方法及び塗布装置を提供するこ
と。【解決手段】バックロール３上を走行するフィルム４
に塗料１を塗布する以前は、バックニップロール５でバ
ックロール３をニップせず、バックロール３が動作して
フィルム４をグラビアロール２に接触させ、フィルム４
に塗料１の塗布開始後にバックニップロール５が動作し
て、バックロール３をニップし、塗布終了後はバックニ
ップロール５、バックロール３の順に押圧動作が解除と
なるようにそれぞれの動作を制御する。これにより、非
塗布時はバックニップロール５がバックロール３に対し
て非接触状態となるので静電気は発生せず、塗布時はバ
ックニップロール５がバックロール３に接触状態であっ
ても、発生する静電気は塗料１を介してアースし、放電
を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気テープ
等の磁気記録媒体に磁性塗料を好適に塗布するロール塗
布方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープはその製造工程において、磁
性粉、接着剤、各種の添加剤及び有機溶剤等を混合機で
混練して磁性塗料を作製し、その後、塗布装置によって
この磁性塗料がポリエステルフィルム等の非磁性支持体
上に塗布され、続いて乾燥工程後にスーパーカレンダー
処理を行い、このフィルムをスリッティング工程におい
て規定の幅にスリットし、これがカセット等に組み込ま
れて作成される。

【０００３】このような非磁性支持体への磁性塗料（以
下、塗料と称する。）の塗布装置としては、ダイレクト
グラビア塗布方式やダイ塗布方式等がある。

【０００４】ダイレクトグアラビア塗布方式は図７に示
すように、ノズル８からニーダロール６上に供給された
塗料１が、ニーダロール６からグラビアロール（金属
製）２の外周面に移され、塗料１の乗ったグラビアロー
ル２に対して、バックロール３（ゴム製によって帯電防
止）上を走行するフィルム４を密着させることによっ
て、塗料１をフィルム４の一方の面に転写して塗布を行
なう塗布方式である。

【０００５】しかし、フィルム４の走行速度が１００ｍ
／ｍｉｎ以上になると、バックロール３とフィルム４と
の間に空気を抱き込み、バックロール３にフィルム４が
密着しなくなって安定走行しないので、高速で安定した
走行を行うために、バックニップロール（金属製）５で
フィルム４をバックロール３に押圧して密着させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すように、バックロール３に密着したフィルム４が、
バックロール３から離れる時に、剥離エネルギーによっ
て多量の静電気１０が発生し、付近の金属に放電し、塗
料１に含まれる溶剤成分に引火する危険性があった。

【０００７】しかし、走行速度が１００ｍ／ｍｉｎ以上
では、バックニップロール５なしでは安定したフィルム
４の走行は行なえない。しかも高速時に静電気は発生し
易い。とは言え、バックロール３と下流側ガイドロール
との間隔は約２０ｃｍであり、出口付近はスペースに余
裕がなく、イオンガンのような除電装置の設置も困難で
ある。

【０００８】そこで本発明の目的は、静電気が発生しな
いようなロール塗布方法及びその装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、塗料供
給ロールと、この塗料供給ロールに対向したバックロー
ルと、このバックロールに支持体を押圧する押圧ロール
とを使用して、連続走行する前記支持体に塗料をロール
塗布するに際し、前記支持体を前記塗料供給ロールと前
記バックロールとの間に挟着する以前は、前記バックロ
ールに対し前記押圧ロールを非押圧状態とし、前記支持
体を前記塗料供給ロールと前記バックロールとの間に挟
着して前記塗布を開始する時点では、前記バックロール
に対し前記押圧ロールを押圧状態とする、ロール塗布方
法（以下、本発明の塗布方法と称する。）に係るもので
ある。

【００１０】本発明の塗布方法によれば、支持体と塗料
供給ロールとバックロールとの間に挟着する以前は、押
圧ロールでバックロールを押圧しないので、支持体のバ
ックロールへの密着が弱いため、静電気発生の原因とな
る密着した支持体の剥離エネルギーを伴うことがない。
従って、支持体から静電気が放電する如き現象を防止す
ることができ、また、支持体を塗料供給ロールとバック
ロールとの間に挟着して塗布開始する時点では、押圧ロ
ールがバックロールを押圧する状態であっても、バック
ロールに密着した支持体の剥離に伴って生じた静電気
は、支持体に塗布された塗料を介してアースされるの
で、放電することを防止することができる。

【００１１】また、本発明は、塗料供給ロールと、この
塗料供給ロールに対向したバックロールと、このバック
ロールに支持体を押圧する押圧ロールとを有し、連続走
行する前記支持体に塗料をロール塗布するロール塗布装
置において、前記塗料供給ロール、前記バックロール及
び前記押圧ロールの各動作を制御する制御部を有し、こ
の制御部によって、前記支持体が前記塗料供給ロールと
前記バックロールとの間に挟着される以前は、前記バッ
クロールに対し前記押圧ロールが非押圧状態とされ、か
つ前記支持体が前記塗料供給ロールと前記バックロール
との間に挟着されて前記塗布が開始される時点では、前
記バックロールに対し前記押圧ロールが押圧状態とされ
る、ロール塗布装置（以下、本発明の塗布装置と称す
る。）に係るものである。

【００１２】本発明の塗布装置によれば、上記した本発
明の塗布方法に基づく装置であるので、本発明の塗布方
法と同様な効果が奏せられる、再現性の良い塗布装置を
提供することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】上記した本発明の塗布方法及び塗
布装置においては、前記支持体を前記塗料供給ロールと
前記バックロールとの間に挟着しない状態で、前記バッ
クロールに対し前記押圧ロールを非押圧状態とし、次い
で前記支持体を低速で走行させながら、前記支持体を前
記塗料供給ロールと前記バックロールとの間に挟着して
塗布を開始し、次いでこの低速走行状態のまま、前記バ
ックロールに対し前記押圧ロールを押圧状態とし、次い
で前記支持体を高速走行に切換えることが望ましい。

【００１４】この場合、前記支持体の前記高速走行を生
産ライン速度とするのが望ましい。

【００１５】また、前記塗料供給ロールとしてグラビア
ロールを使用することが望ましいが、これ以外のロール
（例えばリバースロール）であってもよい。

【００１６】そして、前記塗料として磁性塗料を使用
し、磁気記録媒体の製造に適用することができる。

【００１７】以下、本発明の実施の形態を具体的に説明
する。図１は、本実施の形態によるダイレクトグラビア
ロール塗布装置のシーケンスを示し、グラビアロール上
の塗料をフィルムに塗布する際のバックロール及びバッ
クニップロール（押圧ロール）の動作順序と、これに伴
うフィルムへの塗料の塗布状況等を段階的に図示したも
のである。

【００１８】既述したように、グラビアロール塗布方式
における従来のシーケンスにおいては、バックロールの
出口で多量の静電気が発生し、付近の金属に放電し、塗
料に含まれる溶剤成分に引火、爆発を起こす危険性があ
る。そこで、塗布開始時は、バックニップロール５を使
用せずに、ラインを低速（５０ｍ／ｍｉｎ）で走行さ
せ、その状態でバックロール３をグラビアロール２に接
触させ、塗布を開始し、次にバックニップロール５をニ
ップさせ、速度を高速（３５０ｍ／ｍｉｎ）にするよう
にシーケンス制御を行なうことにより、バックロール３
の出口での静電気を防止し、安全に塗布を行なうことが
できる。

【００１９】即ち、図１（ａ）に示すように、最初はフ
ィルム４を低速（５０ｍ／ｍｉｎ）で走行させる。この
とき、バックニップロール５は未使用とする。従って、
バックロール３の出口で静電気の放電は発生しない。

【００２０】次に図１（ｂ）に示すように、バックロー
ル３を下降させ、フィルム４をグラビアロール２と接触
させる。これにより、塗料１がフィルム４上に転写さ
れ、塗布が開始される。従って、フィルム４は塗料が塗
布されたフィルム４Ａとなるが、塗布開始直後の低速走
行中に塗布された部分は製品としては使用できない部分
である。

【００２１】次に、図１（ｃ）に示すように、バックニ
ップロール５をバックロール３にニップさせ、図１
（ｄ）に示すように、速度を高速（３５０ｍ／ｍｉｎ）
に増速する。従って、バックニップロール５をバックロ
ール３にニップさせたことにより静電気は発生するが、
フィルム４に塗布された塗料１を介して静電気はアース
されるため放電はしない。

【００２２】このような各部の動作は、図２に示すよう
な制御部１１によって制御される。即ち、不図示の駆動
源によるフィルムの走行及び走行速度、ニーダロール６
及びグラビアロール２の駆動、ノズル８による塗料１の
供給、バックロール３の動作、バックニップロール５の
動作等は所定のシーケンスに基づいて制御される。

【００２３】また、本実施の形態における塗布装置の主
要部の構成機器、塗料及び塗布条件を次に示す。１．使用機器グラビアロールソニー（株）製オリジナルバックロールソニー（株）製オリジナルバックニップロールソニー（株）製オリジナル制御装置安川電機（株）製ＣＰ−３１７２．使用塗料磁性塗料混合比：Ｆｅメタル粉(比表面積５２ｍ²／ｇ) １００重量部エスレックＡ１０重量部ポリエステル系ポリウレタン１０重量部カーボンブラック３重量部アルミナ５重量部ステアリン酸１重量部ステアリン酸ブチル１重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン１００重量部３．塗布条件走行速度３５０ｍ／ｍｉｎ塗布部張力２００Ｎ／１２００ｍｍ塗布厚３μｍ

【００２４】上記した本実施の形態により、バックロー
ル３及びバックニップロール５を制御後の静電気量を測
定し、非制御状態との比較を行った。この測定には春日
電機（株）製の測定器（ＫＳ−５３３）を使用した。

【００２５】図３はその測定位置を示す。図示の如く、
バックニップロール５にニップされてバックロール３に
密着したフィルム４が、バックロール３から離れる際の
剥離エネルギーにより多量の静電気を発生する位置（図
８参照）が測定ポイントである。

【００２６】塗料の溶媒である有機溶剤（ＭＥＫ：メチ
ルエチルケドン）やトルエン、シクロヘキサノン等の最
小着火エネルギーは電圧に換算すると約２０ｋＶ（カロ
リー換算値では０．２７ｍＪ）であるが、この１／８位
が溶剤の着火に作用すると考えられる。従って、これ以
下であれば着火することがなく安全性が得られるとし
て、本発明者の社内における安全規格は２．５ｋＶ（２
０ｋＶ×１／８）以下と定めている。

【００２７】図４はその測定結果を示す。また図４にお
いて、バックニップロールの使用はニップ状態、未使用
は非ニップ状態、及び塗布の無しは塗布されていない状
態、有りは塗布されている状態を意味し、上記測定ポイ
ントにおける静電気量を示す。

【００２８】この結果、バックロール３の出口で発生す
る静電気量は、バックニップロール５の使用と未使用で
は大きく異なり、未使用時はほとんど静電気は発生しな
いと言える程の微々たるものであり、また、フィルム４
上に塗料１が塗布されている時は、塗料１を介してアー
スされるため静電気はほとんど上昇しないことが判明し
た。

【００２９】また、同じ塗布装置により、ラインスター
ト後のＡ〜Ｄの位置における静電気量を、塗料の塗布な
し状態と塗布有り状態に分けて経時的に測定した。この
場合の測定位置Ａはバックロールの入口、Ｂはその出
口、Ｃはサクションロールの入口、Ｄはその出口であ
る。この測定結果を図５及び図６に示す。

【００３０】図５は塗布なし状態を示す。即ち、測定は
ラインスピード５２ｍ／ｍｉｎの低速でのフィルムの走
行状態において、Ａ〜Ｄ位置におけるバックニップロー
ル５のニップ前とニップ後の静電気量の変化を示す。

【００３１】この結果、バックロール３の入口、即ち、
Ａ位置においては、バックニップロール５の影響がない
のでほぼ同じレベルの静電気量で推移しているが、バッ
クロール３より下流においては、バックニップロール５
をニップ（ＯＮ）すると同時に静電気量が上昇し、バッ
クロール３に最も近いＢ位置での上昇が顕著である。ま
た、それより下流位置では少ないものの、サクションロ
ール９の下流のＤ位置ではこの反対側の入口Ｃ位置より
も上昇するのは、サクションロール９との摩擦によって
フィルム４に更に静電気が帯電するためと考えられる。

【００３２】また、バックニップロール５をニップさせ
る以前は、いずれの測定位置においても既述した安全規
格以内であるが、バックニップロール５をニップさせる
と同時に、バックロール３より下流側では、いずれも安
全規格を超える数値まで静電気が上昇し、危険度が上が
ることが分かる。

【００３３】図６は塗布有り状態を示す。即ち、図６に
示すように、矢印で示すラインスタート、塗布開始及び
バックニップロールＯＮと共に、ラインスピード増速
（５０ｍ→３５０ｍ／ｍｉｎ）に至る静電気量の経時的
変化を、図５に示したＡ〜Ｄ位置において測定したもの
である。

【００３４】この結果、図５の場合と同様に、ラインス
タートしてもバックニップロール５がＯＮする以前は静
電気量は少なく、塗布開始に伴いバックロール３より下
流では静電気量が若干上昇し、バックロール３に近いＢ
位置で高いが、これはバックロール３との接触摩擦によ
るためと考えられる。そして、バックニップロール５の
ＯＮに伴い、特にバックロール３に近いＢ位置では、既
述した如く剥離エネルギーに伴う静電気が加わり一時的
に上昇しているが、その後は再び塗布開始直後のレベル
に戻り、更に下流のＣ及びＤ位置においてもサクション
ロールの影響も微々たるものであり、全体的には塗布開
始直後の静電気量で推移している。

【００３５】しかも、いずれも安全規格以内であり、こ
れは既述した如く、塗布に伴いフィルム４に塗布された
塗料を介してアースされるためであり、本実施の形態に
よるバックロール３とバックニップロール５のシーケン
ス制御の効果により、安全性が得られることが分かる。

【００３６】上記したように、フィルム４上に塗料１が
塗布されていない時は、バックニップロール５を絶対に
ニップさせないようにすることが重要である。また、塗
布終了時や異常で装置を停止する時も同様に、はじめに
バックニップロール５を解放し、それからバックロール
３を上昇させ、ラインを停止するシーケンスとすること
により静電気を防止することができる。

【００３７】従って、運転開始から塗布までのシーケン
スを見直し、バックロール３とバックニップロール５を
適時に動作させることによって、上記の問題を解決する
ことができた。

【００３８】本実施の形態によれば、塗布開始以前の低
速状態では、静電気の発生要因となるバックニップロー
ル５のニップ動作を行わず、バックロール３がフィルム
４をグラビアロール５に接触させて塗布開始後に、バッ
クニップロール５をニップさせるので、静電気が発生し
てもフィルム４に塗布された塗料１を介してアースさ
れ、静電気の放電を防ぐことができる。

【００３９】このように、バックロール３及びバックニ
ップロール５の動作をシーケンス制御で適時に行うこと
により、作業者等の感覚に依存せず、常に安全な状態を
保つことができると共に、従来、除電器等では完全に除
去することが困難であったバックロール３の出口での静
電気の放電を根本から防止することができる。

【００４０】上記した実施の形態は本発明の技術的思想
に基づいて変形することができる。

【００４１】例えば、実施の形態におけるバックニップ
ロールのニップのタイミングは、バックロールがテープ
をグラビアロールに接触させて塗布開始後であるが、バ
ックロールがテープをグラビアロールに接触させるのと
同時（図１（ｂ）のとき）でもよく、これにより発生し
た静電気は塗料を介してアースさせることができる。

【００４２】また、構成各部の機種や構造、或いは使用
材料、塗布条件等も適宜であってもよく、磁気テープ製
造以外の塗料の塗布にも適用することができる。また、
上述のグラビアロール塗布以外のロール塗布にも適用可
能である。

【００４３】

【発明の作用効果】上述した如く、本発明は、塗料供給
ロールと、この塗料供給ロールに対向したバックロール
と、このバックロールに支持体を押圧する押圧ロールと
を使用して、連続走行する前記支持体に塗料をロール塗
布するに際し、前記支持体を前記塗料供給ロールと前記
バックロールとの間に挟着する以前は、前記バックロー
ルに対し前記押圧ロールを非押圧状態とし、前記支持体
を前記塗料供給ロールと前記バックロールとの間に挟着
して前記塗布を開始する時点では、前記バックロールに
対し前記押圧ロールを押圧状態とするので、支持体を塗
料供給ロールとバックロールとの間に挟着する以前は、
押圧ロールでバックロールが押圧されず、支持体のバッ
クロールへの密着が弱いため、静電気発生の原因となる
密着した支持体の剥離エネルギーを伴うことがない。従
って、支持体から静電気が放電する如き現象を防止する
ことができ、また、支持体を塗料供給ロールとバックロ
ールとの間に挟着して塗布開始する時点では、押圧ロー
ルがバックロールを押圧する状態であっても、バックロ
ールに密着した支持体の剥離に伴って生じた静電気は、
支持体に塗布された塗料を介してアースされるので、放
電することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による塗布装置の塗布開始
時の制御フロー図である。

【図２】同、塗布装置の制御機構を示す概略図である。

【図３】同、塗布装置における静電気測定ポイントを示
す図である。

【図４】同、測定ポイントにおける条件別の静電気量測
定値を示す図である。

【図５】同、塗布装置の他の位置におけるニップロール
のニップ動作に伴う静電気量測定値を示すグラフであ
る。

【図６】同、測定位置における塗布開始時の静電気量測
定値を示すグラフである。

【図７】従来例による塗布装置の塗布状態を示す概略図
である。

【図８】同、塗布装置における静電気発生のメカニズム
を示す図である。

【符号の説明】

１…塗料、２…グラビアロール、３…バックロール、４
…フィルム、４Ａ…塗布後のフィルム、５…バックニッ
プロール、６…ニーダロール、７…ガイドロール、８…
ノズル、９…サクションロール、１０…静電気、１１…
制御部、Ａ…バックロール入口、Ｂ…バックロール出
口、Ｃ…サクションロール入口、Ｄ…サクションロール
出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D075 AC25 AC28 AC72 AC80 AC88 AC93 AC94 CA24 CA47 DA04 DB48 DC28 EA07 EB35 EB38 4F040 AA14 AA22 AB04 AC01 BA14 BA24 BA26 CB15 CB26 DA03 DA15 DA20 5D112 AA05 AA22 CC09 KK03 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料供給ロールと、この塗料供給ロール
に対向したバックロールと、このバックロールに支持体
を押圧する押圧ロールとを使用して、連続走行する前記
支持体に塗料をロール塗布するに際し、前記支持体を前
記塗料供給ロールと前記バックロールとの間に挟着する
以前は、前記バックロールに対し前記押圧ロールを非押
圧状態とし、前記支持体を前記塗料供給ロールと前記バ
ックロールとの間に挟着して前記塗布を開始する時点で
は、前記バックロールに対し前記押圧ロールを押圧状態
とする、ロール塗布方法。
【請求項２】前記支持体を前記塗料供給ロールと前記
バックロールとの間に挟着しない状態で前記バックロー
ルに対し前記押圧ロールを非押圧状態とし、次いで前記
支持体を低速で走行させながら前記支持体を前記塗料供
給ロールと前記バックロールとの間に挟着して塗布を開
始し、次いでこの低速走行状態のまま前記バックロール
に対し前記押圧ロールを押圧状態とし、次いで前記支持
体を高速走行に切換える、請求項１に記載したロール塗
布方法。
【請求項３】前記支持体の前記高速走行を生産ライン
速度とする、請求項２に記載したロール塗布方法。
【請求項４】前記塗料供給ロールとしてグラビアロー
ルを使用する、請求項１に記載したロール塗布方法。
【請求項５】前記塗料として磁性塗料を使用し、磁気
記録媒体の製造に適用する、請求項１に記載したロール
塗布方法。
【請求項６】塗料供給ロールと、この塗料供給ロール
に対向したバックロールと、このバックロールに支持体
を押圧する押圧ロールとを有し、連続走行する前記支持
体に塗料をロール塗布するロール塗布装置において、前
記塗料供給ロール、前記バックロール及び前記押圧ロー
ルの各動作を制御する制御部を有し、この制御部によっ
て、前記支持体が前記塗料供給ロールと前記バックロー
ルとの間に挟着される以前は、前記バックロールに対し
前記押圧ロールが非押圧状態とされ、かつ前記支持体が
前記塗料供給ロールと前記バックロールとの間に挟着さ
れて前記塗布が開始される時点では、前記バックロール
に対し前記押圧ロールが押圧状態とされる、ロール塗布
装置。
【請求項７】前記支持体が前記塗料供給ロールと前記
バックロールとの間に挟着されない状態で前記バックロ
ールに対し前記押圧ロールが非押圧状態とされ、次いで
前記支持体が低速で走行されながら前記支持体が前記塗
料供給ロールと前記バックロールとの間に挟着されて塗
布が開始され、次いでこの低速走行状態のまま前記バッ
クロールに対し前記押圧ロールが押圧状態とされ、次い
で前記支持体が高速走行に切換えられる、請求項６に記
載したロール塗布装置。
【請求項８】前記支持体の前記高速走行が生産ライン
速度とされる、請求項７に記載したロール塗布装置。
【請求項９】前記塗料供給ロールとしてグラビアロー
ルが使用される、請求項６に記載したロール塗布装置。
【請求項１０】前記塗料として磁性塗料が使用され、
磁気記録媒体の製造に適用される、請求項６に記載した
ロール塗布装置。