JP2007307459A - 塗布装置および磁気テープ製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗液の塗布むらの発生を低減し得る塗布装置を提供する。
【解決手段】樹脂フィルム２０１の移動に伴って回転させられつつ樹脂フィルム２０１をその外周面３１ａで支持するバックアップロール３と、バックアップロール３を回転可能に保持する固定台２と、バックアップロール３によって支持された状態で移動している樹脂フィルム２０１の表面に向けて塗膜形成用の塗液を押し出す押し出し部４とを備えて樹脂フィルム２０１の表面に塗液を塗布可能に構成され、押し出し部４には、バックアップロール３の表面領域のうちの平面視される領域Ａのみを覆うカバー５が配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、帯状体の表面に塗液を塗布可能に構成された塗布装置、およびその塗布装置を備えた磁気テープ製造装置に関するものである。

情報記録媒体に用いられる磁気テープを製造する際の磁性層の形成方法として、樹脂フィルム等の帯状体を移動させつつその表面に塗液を塗布して磁性層を形成する方法が知られている。この場合、樹脂フィルムを移動させる際に、樹脂フィルムに空気中の塵埃等の異物が付着したときには、その異物によって塗布むらが生じるおそれがある。このため、この方法によって磁気テープを製造する際には、一般的に、防塵装置を用いて樹脂フィルムに対する異物の付着を防止している。この種の防塵装置として、特開２００３−２６３２６号公報に開示された防塵装置、および特開２００５−２６２０８８号公報に開示された防塵装置が知られている。この場合、特開２００３−２６３２６号公報に開示された防塵装置は、塗布ライン全体を収容する外側ケーシングと、ウェブ（帯状体）の搬送路に沿って配設されてウェブを覆う内側ケーシングとを備えて構成されている。この防塵装置では、ウェブの搬送路を外側ケーシングおよび内側ケーシングによって二重に覆うと共に内側ケーシング内に清浄エアを供給することにより、ウェブに対する異物の付着の防止が図られている。

一方、特開２００５−２６２０８８号公報に開示された防塵装置は、防塵搬送路を備えて構成され、この防塵搬送路には、走行するウェブの表面に対して所定距離を隔てて対向するようにして板状体が配設されている。この防塵装置（防塵搬送路）では、ウェブと板状体との間にクリーン度がクラス１０以下のエア（清浄エア）を供給して、ウェブと板状体との間に大気圧以上の加圧空間を形成することにより、ウェブに対する異物の付着の防止が図られている。
特開２００３−２６３２６号公報（第３−４頁、第１図） 特開２００５−２６２０８８号公報（第５−６頁、第１−３図）

ところが、上記の各防塵装置には、以下の問題点がある。すなわち、これらの防塵装置では、上記した各手段によって搬送経路中におけるウェブに対する塵埃の付着の防止が図られている。一方、近年、大容量の情報記録媒体に用いられる高密度の磁気テープを製造する際には、バックアップロールによってウェブの背面側を支持した状態で移動させているウェブの表面に塗液を押し出して塗布する塗布装置が用いられるようになってきた。この場合、この種の磁気テープを製造する際には、塗液の塗布むらが生じたとしても、その量をごく僅かに抑える必要があるため、表面が高度に平坦化されたバックアップロールを塵埃等の微少な異物も表面に付着していない状態に維持する必要がある。しかしながら、従来の防塵装置では、塗布装置に至るまでの搬送経路においてウェブに対する塵埃の付着を防止できたとしても、塗布装置のバックアップロールに対する異物の付着を防止する手段が設けられていないため、バックアップロールに付着した塵埃等によって塗液の塗布むらが生じたりするおそれがある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、塗液の塗布むらの発生を低減し得る塗布装置および磁気テープ製造装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明に係る塗布装置は、帯状体の移動に伴って回転させられつつ当該帯状体をその外周面で支持するバックアップロールと、当該バックアップロールを回転可能に保持する保持部と、前記バックアップロールによって支持された状態で移動している前記帯状体の表面に向けて塗膜形成用の塗液を押し出す押し出し部とを備えて前記帯状体の表面に前記塗液を塗布可能に構成され、前記保持部には、前記バックアップロールの表面領域のうちの平面視される領域のみを覆うカバーが配設されている。

この場合、光透過性を有する材料で前記カバーを形成することができる。

また、本発明に係る磁気テープ製造装置は、上記の塗布装置と、当該塗布装置によって前記帯状体としての樹脂フィルムに塗布された前記塗液を乾燥させる乾燥装置とを備えて、前記乾燥装置によって乾燥させられた前記樹脂フィルムから磁気テープを製造可能に構成されている。

本発明に係る塗布装置によれば、バックアップロールの表面領域のうちの平面視される領域のみを覆うカバーを保持部に配設したことにより、空気中に塵埃等の異物が存在していたとしても、バックアップロールの外周面表面に対するその異物の付着をカバーによって確実に防止することができる。このため、バックアップロールと帯状体との間に異物が挟まった状態で塗液が塗布される事態を確実に防止することができる結果、帯状体に対する塗液の塗布むらの発生を十分に少なく抑えることができる。

また、本発明に係る塗布装置によれば、光透過性を有する材料でカバーを形成したことにより、バックアップロールにおける外周面の汚れの度合いなどのバックアップロールの状態をカバーを取り付けた状態のまま確認することができる。このため、例えば、バックアップロールの外周面に塗液等の異物が付着したとしても、そのことを容易に認識することができる結果、バックアップロールの清掃等に対する対応を迅速に行うことができる。

また、本発明に係る磁気テープ製造装置によれば、上記の塗布装置を備えたことにより、帯状体としての樹脂フィルムに対する塗液の塗布むらの発生を十分に少なく抑えることができるため、塗液の塗布むらに起因するデータの記録不良や再生不良を確実に防止可能な磁気テープを製造することができる。

以下、本発明に係る塗布装置および磁気テープ製造装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、磁気テープ製造装置１０１の構成について、図面を参照して説明する。

図１に示す磁気テープ製造装置１０１は、樹脂フィルム２０１（本発明における帯状体の一例）の表面に各種の塗液を塗布することで塗膜を形成して、磁気テープ５０１を製造する装置であって、送り出し装置１０２、乾燥配向装置１０３、巻き取り装置１０４、複数のテンションローラー１０５および塗布装置１を備えて構成されている。この場合、磁気テープ製造装置１０１は、クリーンな状態に維持されたクリーンルーム内に配置されている。

送り出し装置１０２は、巻芯に巻回された樹脂フィルム２０１を所定の速度で送り出す。乾燥配向装置１０３は、塗布装置１によって樹脂フィルム２０１の表面に塗布された塗液に対する乾燥処理や配向処理を実行する。巻き取り装置１０４は、表面に塗膜が形成された樹脂フィルム２０１や製造された磁気テープ５０１を巻き取る。テンションローラー１０５は、樹脂フィルム２０１に所定のテンションを加えることにより、樹脂フィルム２０１における弛みの発生を防止する。

塗布装置１は、図１，２に示すように、固定台２、バックアップロール３、押し出し部４、カバー５、および制御部６（図１参照）を備え、各種の塗液を樹脂フィルム２０１の表面に塗布可能に構成されている。固定台２は、本発明における保持部に相当し、図１，２に示すように、台座２１，２２およびフレーム２３を備えている。台座２１は、例えばボールベアリングで構成された軸受けを備えて、バックアップロール３を回転可能に保持する。台座２２は、押し出し部４のノズル４１を固定可能に構成されている。また、台座２２には、ノズル４１の先端部とバックアップロール３の外周面３１ａとの距離を調整するため調整機構（図示せず）が取り付けられている。フレーム２３は、台座２１の上面に固定されて、カバー５を支持する。

バックアップロール３は、図１，２に示すように、円柱状（または円筒状）に形成された本体部３１、および本体部３１の中心軸と同軸となるように本体部３１の両端部に一体形成された円柱状の支軸３２を備えている。この場合、バックアップロール３は、支軸３２が固定台２における台座２１の軸受けに固定されることにより、台座２１によって回転可能に保持されて、樹脂フィルム２０１の移動に伴って回転させられつつ樹脂フィルム２０１の背面側をその外周面３１ａで支持する。

押し出し部４は、図１に示すように、ノズル４１および塗液供給部４２を備えている。ノズル４１は、同図および図２に示すように、固定台２の台座２２に固定されて、バックアップロール３によって支持された状態で移動している樹脂フィルム２０１の表面（図１では下面）に向けて塗液供給部４２から供給される塗液を押し出す。

カバー５は、図１，２に示すように、ポリカーボネート等の光透過性を有する（透明または半透明の）樹脂で構成された５枚の板状部材５１ａ〜５１ｅ（以下、区別しないときには「板状部材５１」ともいう）により、一面に開口部５ａを有する箱状に形成されている。また、カバー５は、開口部５ａを下向きにした状態でバックアップロール３を覆うようにして固定台２のフレーム２３に固定されている。

また、カバー５は、両図に示すように、バックアップロール３の外周面３１ａにおける一部の領域のみを覆うようにその寸法等が規定されている。この場合、この一部の領域は、バックアップロール３の表面領域のうちの、バックアップロール３を上方から見たときに樹脂フィルム２０１や磁気テープ製造装置１０１を構成する構成要素などによって遮蔽されることなく直接平面視される領域（この例では、両図に矢印で示す範囲の領域Ａ）、つまりバックアップロール３における外周面３１ａの上方に樹脂フィルム２０１や磁気テープ製造装置１０１を構成する各構成要素などの遮蔽物が存在せずに上方が開放されている領域（以下、この外周面３１ａにおける一部の領域Ａを「開放領域Ａ」ともいう）を意味する。なお、本発明においては、上記した開放領域Ａよりもやや広い領域のみを覆う構成、および開放領域Ａよりもやや狭い領域のみを覆う構成のいずれも（つまり略開放領域Ａのみを覆う構成）が、本発明における「平面視される領域のみを覆う」構成に含まれるものとする。

制御部６は、図外の操作部に対する操作に従い、押し出し部４の塗液供給部４２によるノズル４１への塗液の供給を制御する。

次に、磁気テープ製造装置１０１の全体的な動作について、図面を参照して説明する。

この磁気テープ製造装置１０１を用いて磁気テープ５０１を製造する際には、図１に示すように、巻芯に巻回されている樹脂フィルム２０１を送り出し装置１０２にセットする。次に、送り出し装置１０２から引き出した樹脂フィルム２０１をテンションローラー１０５，１０５・・、塗布装置１および乾燥配向装置１０３を通過するようにセットして、巻き取り装置１０４に取り付けた巻芯に樹脂フィルム２０１の先端部を巻き付ける。次いで、磁気テープ製造装置１０１を構成する各装置を始動させる。この際に、送り出し装置１０２が所定の送り出し速度で樹脂フィルム２０１を送り出し、巻き取り装置１０４がその送り出し速度と同じ速度で樹脂フィルム２０１を巻き取る。これにより、樹脂フィルム２０１が、同図および図２に示す矢印Ｂの向きに所定の速度で移動を開始する。

この際に、塗布装置１のバックアップロール３が樹脂フィルム２０１の移動に伴って図１に示す矢印Ｃの向きに回転させられる。次に、塗布装置１の制御部６が、押し出し部４の塗液供給部４２を制御して、塗液（例えば、重層磁気テープの下層非磁性層用の塗液）の供給を開始させる。続いて、塗液供給部４２から供給された塗液が、バックアップロール３の外周面３１ａによって支持された状態で移動している樹脂フィルム２０１の表面に向けてノズル４１から押し出される。次いで、押し出し部４によって樹脂フィルム２０１の表面に塗布された塗液は、乾燥配向装置１０３の内部を樹脂フィルム２０１が通過する間に乾燥させられる。これにより、樹脂フィルム２０１の表面に下層非磁性層（塗膜）が形成される。続いて、表面に下層非磁性層が形成された樹脂フィルム２０１は、巻き取り装置１０４によって巻芯に順次巻き取られる。

この場合、バックアップロール３の外周面３１ａにおける開放部位がカバー５によって覆われているため、雰囲気中に存在する塵埃が落下したとしても、その塵埃がバックアップロール３に達することなくカバー５の板状部材５１ａ〜５１ｅに堆積する。このため、バックアップロール３の外周面３１ａに対する塵埃等の異物の付着が確実に防止される。したがって、この塗布装置１では、バックアップロール３と樹脂フィルム２０１との間に異物が挟まった状態で塗液が塗布される事態が防止される結果、樹脂フィルム２０１に対する塗液の塗布むらの発生が十分に少なく抑えられる。また、カバー５が光透過性を有する樹脂製の板状部材５１で形成されているため、外周面３１ａの汚れの度合いなどのバックアップロール３の状態をカバー５を取り付けた状態のまま確認することが可能となっている。したがって、この塗布装置１では、例えば、バックアップロール３の外周面３１ａに塗液等の異物が付着したとしても、そのことを容易に認識することが可能な結果、バックアップロール３の清掃等に対する対応を迅速に行うことが可能となっている。

次に、樹脂フィルム２０１の表面に形成された下層非磁性層の上に磁性層を形成する。この際には、下層非磁性層が形成された樹脂フィルム２０１を上記と同様にしてセットした後に、磁気テープ製造装置１０１を構成する各装置を始動させる。次いで、制御部６が、押し出し部４の塗液供給部４２を制御して、磁性層用の塗液の供給を開始させる。続いて、塗液供給部４２から供給された塗液が、樹脂フィルム２０１の表面に向けてノズル４１から押し出される。次いで、押し出し部４によって樹脂フィルム２０１の表面に塗布された塗液は、乾燥配向装置１０３の内部を樹脂フィルム２０１が通過する間に配向されつつ乾燥させられる。この場合、磁性層用の塗液を塗布する際においても、カバー５によってバックアップロール３の外周面３１ａに対する塵埃等の異物の付着が確実に防止されるため、塗液の塗布むらの発生が十分に少なく抑えられる。

これにより、樹脂フィルム２０１の表面に下層非磁性層および磁性層が形成されて磁気テープ５０１が完成する。次に、磁気テープ５０１は、巻き取り装置１０４によって巻芯に順次巻き取られる。

なお、発明者らは、カバー５による防塵の効果を検証するために、次のような検証実験を行った。この実験では、幅８００ｍｍの樹脂フィルム２０１を１５０ｍ／ｍｉｎの移動速度で移動させ、カバー５を取り付けた塗布装置１を用いてこの樹脂フィルム２０１の表面に下層非磁性層用の塗液を塗布して下層非磁性層を形成した。次いで、同じ塗布装置１を用いて下層非磁性層の上に磁性層用の塗液を塗布して磁性層を形成し、この樹脂フィルム２０１（磁気テープ５０１）を試料５０２とした。この場合、試料５０２の作製の直前にバックアップロール３における本体部３１の外周面３１ａを十分に清掃して塵埃等の異物を除去した。また、試料５０２に用いたものと同じ樹脂フィルム２０１を１５０ｍ／ｍｉｎの移動速度で移動させ、カバー５を取り外した塗布装置１を用いてこの樹脂フィルム２０１の表面に下層非磁性層および磁性層を順次形成して、この樹脂フィルム２０１（磁気テープ５０１）を比較用の試料５０３とした。この場合、試料５０３の作製の直前においてもバックアップロール３における本体部３１の外周面３１ａを十分に清掃して塵埃等の異物を除去した。

次に、ＴＤＫ（株）製「テープ体検査装置」（特開２００５−２８３４３６号公報参照）を用いて試料５０２，５０３の表面を撮像し、その撮像画像を観察した。その撮像画像に基づく両試料５０２，５０３の表面の状態を図３，４にそれぞれ示す。なお、両図において白い点で表されている部分は、塗膜に微細な欠陥が発生していたり、塗膜の膜厚が薄いこと（以下、これらを「塗布むら」ともいう）を示している。この場合、両図３，４から明らかなように、試料５０２では、塗布むらの発生箇所の数が少ないのに対して、試料５０３では、数多くの塗布むらが発生している。以上の結果から、カバー５を取り付けた塗布装置１を用いて塗膜を形成したときには、カバー５を取り外した塗布装置１を用いて塗膜を形成したときと比較して、塗布むらの発生を十分に低く抑えられることが明らかである。

このように、この塗布装置１によれば、バックアップロール３の表面領域のうちの平面視される領域Ａのみを覆うカバー５を固定台２に配設したことにより、空気中に塵埃等の異物が存在していたとしても、バックアップロール３の外周面３１ａに対するその異物の付着をカバー５によって確実に防止することができる。このため、バックアップロール３と樹脂フィルム２０１との間に異物が挟まった状態で塗液が塗布される事態を確実に防止することができる結果、樹脂フィルム２０１に対する塗液の塗布むらの発生を十分に少なく抑えることができる。また、この磁気テープ製造装置１０１によれば、この塗布装置１を備えたことにより、樹脂フィルム２０１に対する塗液の塗布むらの発生を十分に少なく抑えることができるため、塗液の塗布むらに起因するデータの記録不良や再生不良を確実に防止可能な磁気テープを製造することができる。

また、この塗布装置１によれば、光透過性を有する樹脂製の板状部材５１でカバー５を形成したことにより、バックアップロール３における外周面３１ａの状態をカバー５を取り付けた状態のまま確認することができる。このため、例えば、バックアップロール３の外周面３１ａに塗液等の異物が付着したとしても、そのことを容易に認識することができる結果、バックアップロール３の清掃等に対する対応を迅速に行うことができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、透明性を有する樹脂製の板状部材５１でカバー５を形成した例について上記したが、カバー５を形成する材料は樹脂に限定されず、ガラス板等の任意の材料を用いることができる。また、箱状に形成したカバー５を例に挙げて説明したが、これに限定されずドーム形やかまぼこ形等の任意の形状にカバー５を形成することができる。また、板状のカバーでバックアップロール３の表面領域のうちの平面視される領域Ａのみを覆う構成を採用することもできる。

また、記録媒体用の樹脂フィルム２０１に塗液を塗布する例について上記したが、樹脂フィルム２０１に限定されず、この塗布装置１を用いて各種の帯状体に塗液を均一に塗布することができるのは勿論である。また、乾燥配向装置１０３を用いて磁性層用の塗液を配向させつつ乾燥させた後に、そのまま樹脂フィルム２０１を巻き取り装置１０４に巻き取らせる例について上記したが、カレンダーロールを用いて塗膜を平坦化させる平坦化処理、および紫外線や電子線等の放射線を照射して塗膜を硬化させる放射線硬化処理などを配向および乾燥後に実行する構成を採用することもできる。

磁気テープ製造装置１０１の構成を示す構成図である。 塗布装置１の斜視図である。 カバー５を取り付けた状態で塗液を塗布して作製した試料５０２における表面の状態を示す説明図である。 カバー５を取り外した状態で塗液を塗布して作製した試料５０３における表面の状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 塗布装置
２ 固定台
３ バックアップロール
４ 押し出し部
５ カバー
３１ａ 外周面
５１ａ〜５１ｅ 板状部材
１０１ 磁気テープ製造装置
１０３ 乾燥配向装置
２０１ 樹脂フィルム
５０１ 磁気テープ

Claims (3)

1. 帯状体の移動に伴って回転させられつつ当該帯状体をその外周面で支持するバックアップロールと、当該バックアップロールを回転可能に保持する保持部と、前記バックアップロールによって支持された状態で移動している前記帯状体の表面に向けて塗膜形成用の塗液を押し出す押し出し部とを備えて前記帯状体の表面に前記塗液を塗布可能に構成され、
   前記保持部には、前記バックアップロールの表面領域のうちの平面視される領域のみを覆うカバーが配設されている塗布装置。
2. 前記カバーは、光透過性を有する材料で形成されている請求項１記載の塗布装置。
3. 請求項１または２記載の塗布装置と、当該塗布装置によって前記帯状体としての樹脂フィルムに塗布された前記塗液を乾燥させる乾燥装置とを備えて、前記乾燥装置によって乾燥させられた前記樹脂フィルムから磁気テープを製造可能に構成されている磁気テープ製造装置。

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