JP2565411B2 - 塗布装置 - Google Patents
塗布装置Info
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Description
紙、金属箔等を形成してなる可撓性支持体(以下、ウエ
ブという)に、少なくとも磁性体及びバインダーを含む
磁性液を塗布する塗布装置に関するものである。
例えばエクストルージョン型塗布装置、カーテンフロー
型塗布装置、ブレードドクター型塗布装置、スライドコ
ート型塗布装置などが一般的である。この中でも、エク
ストルージョン型塗布装置を用いた塗布方法は、均一な
薄層塗布が可能であり各分野で用いられている(特開昭
58−104666号、同60−238179号公報、特願平01−84711
号明細書等)。
ドクターエッジが鈍角で交わる2平面から成る三角形状
であるので、加工精度がよく支持体及び塗布液の加圧状
態を適当にすることができ、支持体の張力変動等に対し
て対応性がよく、その他高速塗布時の同伴空気の進入防
止も効果的にでき塗布膜厚のばらつきを抑えることがで
きた。しかし、それまでの塗布速度、例えば200m/min〜
300m/min程度の比較的速い塗布速度が要求されてくる
と、前記ドクターエッジの頂部に支持体や塗布液中の異
物がトラップされ易く、これによるスジむらの発生も大
きな問題としてクローズアップされてきた。
クターエッジ面とバックエッジ面との位置関係を特定の
範囲に設定すると共にドクターエッジ面の湾曲率も特定
の範囲に設定した塗布装置を提案した。この提案は前記
特開昭58−104666号公報において残されていたスジむら
の課題を、前記ドクターエッジ面の湾曲面構造により、
塗布時における支持体に体する加圧状態をある程度範囲
をもって広くでき、加圧状態が一点集中型によるスジむ
らの問題を効果的に解消できた。しかし、近年の高速塗
布においては従来の速度に比べて、例えば300m/min以上
と云うように極めて驚くべき高速塗布性能および膜厚10
cc/m2以下と云う薄層化が要求されてきているので、同
伴空気の進入の問題が再度大きな問題としてクローズア
ップされてきた。
にしめすような塗布装置を提案した。この塗布装置は、
ドクターエッジ面の湾曲を2mm以下と云うようにある一
定の範囲にて小さく設定することにより、塗布圧力を大
きくして同伴空気を排斥しようとした構造のものであ
る。しかしながら、このような構造の装置であると新た
な問題が生じてきた。その問題とは、前記ドクターエッ
ジ面を小さい湾曲面にて構成すると、該エッジ面の面長
を自ずと制約が生じてしまい長くすることが不可能にな
ること。このことは、例えば、湾曲率を5mm以下におい
て、エッジ面長を長くしようとすると、支持体のラップ
角を深くしてその長さを稼がなければならない。この結
果、塗布時においてラップ角の深まりにより支持体に必
要以上の負荷を与えなければならないだけでなく、バッ
クエッジがより鋭角に構成される必要が生じるために、
支持体の削れ、伸びによる故障、品質の低下、酷いばあ
いには支持体の破断する場合もあった。
置を用いた塗布方法は、均一な塗布膜厚を得ることがき
るが、その良好な塗布条件が狭い範囲でしか得ることが
できない。
に伴って磁気記録媒体の製造工程においても非磁性支持
体上に塗布する磁性層の塗布厚みの薄層化が必要となっ
てきている昨今においては、生産性向上のため、ウエブ
上へ塗布液を塗布する塗布スピードのアップも今まで以
上に望まれている。更に、磁性体の改良が進み、高SBET
値の酸化磁性粉やバリウムフェライト材料の使用が図ら
れ、高記録密度化を進める結果、塗布液が高粘度化して
いることにより、特に、前述したドクターエッジ面の面
長の設定を大きく出来ない塗布装置であると、塗布面の
表面性の向上が望めないと云う問題があった。ここで云
う表面性とは塗布液の高凝集性により塗布層表面の表面
性が顕微鏡で見たレベルで悪化し、安定した良好な塗布
層が得られないといった問題がある。
が45m2/g以上)ほど所望の電磁変換特性を得ることが難
しかった。
即ち、極めて高速で且つ薄層塗布を可能にし、磁性体の
SBET値が高くて粘度の高い塗布液を塗布した際にも塗布
面の表面性をよくでき磁気記録媒体の磁気変換特性が、
十分に満足できる磁気記録媒体の塗布装置を提供するこ
とにある。
ッジ面に沿って連続的に走行する可撓性支持体表面にス
ロット先端部から塗布液を連続的に押出して該支持体表
面に塗布液を塗布する磁気記録媒体の塗布装置であっ
て、前記ドクターエッジ部が前記スロット出口端部に連
続する湾曲面と該湾曲面のほぼ接線上をドクターエッジ
下流側に延長してなる平面により形成されており、塗布
装置断面における前記ドクターエッジ部の湾曲部分と平
面部分との交点をE、前記バックエッジ部のスロット出
口端部をBとし、前記Bを通るように前記バックエッジ
部のバックエッジ面に引いた接線と前記Eにおいて引い
た接線とのなす角をθ1、前記Bにおいて前記バックエ
ッジ面に引いた接線と該Bから前記ドクターエッジ部に
引いた接線とのなす角をθ2としたときに「θ1<θ2
<180゜」の条件を満たした位置に前記Bがあり、前記
ドクターエッジ部の湾曲率がその湾曲半径をRとして、
「R≦8.0mm」及び湾曲半径Rの中心を0とし、前記ド
クターエッジ面のスロット出口端部をCとしたときに、
「<COE≦30゜」の条件を満たし、更に前記ドクターエ
ッジ面の支持体走行方向に沿った面長が2mm以上に構成
されたことを特徴とする磁気記録媒体の塗布装置により
達成することができる。
を詳細に説明する。
要部横断面図であり、第1図は実際の塗布状態を示した
断面図であり、第2図はヘッド先端形状を示すための断
面図である。
ト部3、スロット部4、ドクターエッジ部5及びバック
エッジ部6から成り、一定速度で搬送されるウエブ8上
に磁性塗布液9を均一な厚さに塗布するものである。
にあって前記磁性塗布液9を連続的にかつ一定の流量で
送液可能な定量送液ポンプ手段(図示せず)、並びに前
記塗布ヘッド1の躯体内部を前記ウエブ8の幅方向に透
設した前記ポケット部3と前記ポンプ手段を連通せしめ
る配管部材を夫々具備して成っている。
ブ8に向け、開口幅をもって前記塗布ヘッド1の躯体内
部を貫通しかつ前記ポケット部3と同じように前記ウエ
ブ8の幅方向に延長された比較的狭い流路であり、前記
ウエブ8の幅方向の開口長さは塗布幅とほぼ等しい。
ら前記ウエブ8の上流側に位置し、且つ前記ウエブ8に
対向するエッジ面を有している。
から前記ウエブ8の走行の下流側に位置し、且つ前記ウ
エブ8に対向するエッジ面は上流エッジ面5aと下流エッ
ジ面5bとで構成されている。そして、前記上流エッジ面
5aは前記スロット部4の出口端部に連続する湾曲面に構
成されており、前記下流エッジ5bは前記上流エッジ5aの
接線上をドクターエッジ下流側に延長してなる平面によ
り構成されている。また、前記塗布ヘッド1の断面にお
ける前記ドクターエッジ部5の湾曲部分と平面部分との
交点をE点とし、バックエッジ面のスロット出口端部を
Bとし、このB点を通るように前記バックエッジ部6の
バックエッジ面に引いた接線と前記E点において引いた
接線とのなす角をθ1とし、前記B点においてバックエ
ッジ面に引いた接線と該B点から前記ドクターエッジ部
5のドクターエッジ面に引いた接線とのなす角をθ2と
したときに「θ1<θ2<180゜」の条件を満たした位
置に前記バックエッジ面のスロット出口端部である前記
B点が存在するように構成されている。このように前記
θ1及び前記θ2が180゜以下であり且つθ1<θ2で
あることにより、前記バックエッジ部6の頂部よりも前
記ドクターエッジ部5の頂部の方が前記ウエブ8対して
退いた位置にて適宜湾曲していることを保証して、前記
上流エッジ面5aの湾曲面による液圧の適性化ができる。
をRとして、「R≦8.0mm」に形成されていると共に、
湾曲半径Rの中心を0とし前記ドクターエッジ面のスロ
ット出口端部をCとしたときに、「<COE≦30゜」の条
件を満たすように構成することは、前記Rの長さにより
湾曲の大きさが特定範囲内に設定され、<COEの角度を
一定以下に規定することにより前記上流エッジ5aの湾曲
長さ(ウエブ走行方向に沿った長さ)を特定範囲内に設
定することができる。
面前縁Cからエッジ後縁Aまでの長さが2mm以上に構成
されている。前記ドクターエッジ部5がこのように構成
されると、前記塗布ヘッド1によって前記ウエブ8上に
塗布液9を塗布する際の前記ドクターエッジ面と前記ウ
エブ8表面との間隙において適当な液圧を発生させるこ
とができ、又、前記塗布液9には適当な剪断力が比較的
長い間加えられるので、塗布液の流動性を適宜保つこと
ができ極めて良好な塗布表面を形成することができる。
これは、前記上流エッジ5aの湾曲部分により極めて高い
液圧を生じさせることができるので、同伴空気の排斥が
効果的に行うことができ、更に例えば該塗布液9が再凝
集性等の特性がある高SBET値で粘度の高い磁性塗布液で
あった場合でも、前記上流エッジ5aの部分にて発生した
高液圧状態に連続して前記下流エッジ5bて塗布液の流動
性を適宜保持した状態を比較的長い間保って該塗布液の
スムージングが良好な条件でできることが、従来にはな
い驚くべき効果をもたらすものと推定される。また、前
記下流エッジ5bは平坦面であるので、その加工性も良く
加工精度を高め易いことも塗布面性の向上に寄与してい
ると云うことができる。
レンテレフタレート等の高分子フィルム、紙、金属シー
ト等が挙げられる。
ールド板70,80の一方に接続された単管90により供給す
るようにしても良いし、第5図に示すように一方の単管
90から供給し、他方の単管91から適量を押し出すか引き
抜く構成でも良いし、更に、第6図に示すように前記ポ
ケット部3のほぼ中央部分の下方から単管92にて供給
し、左右両端部の両単管90,91から適量を押し出すか引
き抜く構成にすることもできる。
ッジ5bが前記上流エッジ5aの湾曲面の接線に対して前記
交点Eを中心にドクターエッジ本体方向、即ち、第3図
に示すように前記下流エッジ5bがウェブ走行方向下流に
向かって前記ウェブ8から後退するように該接線となす
角βが「0゜≦β<5゜」の範囲になるように構成され
たことにより、前記上流エッジ5aの部分において高めら
れた液圧をむりなく徐々に低めることができ塗布液の表
面性の悪化を回避することができる。
面が適宜湾曲した構成としたが、本発明の装置において
はこの構成に限るものではなく、前記バックエッジ面が
平面であってもよいことは勿論である。なお、このとき
は、バックエッジに引いた接線とは、該バックエッジ面
の延長線とすることができる。
く、重層塗布を行う装置にも適用できることは勿論であ
る。なお、重層塗布装置の場合においては、最上層の塗
布に関与するドクターエッジ部が塗布液の表面性に大き
な影響を及ぼすことから、少なくとも最上層の塗布に関
与するドクターエッジ部の構成が本発明の構成であれば
よい。
口端部に連続する湾曲面と該湾曲面の接線上をドクター
エッジ下流側に延長してなる平面により形成されている
ので、前記塗布装置の塗布ヘッドによって支持体(ウエ
ブ)上に塗布液を塗布するときに前記ドクターエッジ面
と前記支持体表面との間隙において適当な液圧を発生さ
せることができ、且つ前記塗布液には塗布中に適当な剪
断力が比較的長い間加えられる。これは湾曲部分により
極めて高い液圧を生じさせることができるので、同伴空
気の排斥が効果的に行うことができ、高速塗布性能が高
めることができ、更に粘度の高い磁性塗布液であった場
合でも、前記湾曲部分にて発生した高液圧状態に連続し
て下流の平面部分にて塗布液の流動性を適宜保持した状
態を比較的長い間保って該塗布液のスムージングができ
るので、塗布膜の表面性を極めて良好にすることができ
る。
性体のSBET値が高くて粘度の高い塗布液を塗布した場合
でも極めて高速で薄層の塗布ができ磁気記録媒体の電磁
変換特性が十分に満足できる磁気記録媒体を提供するこ
とができる。
より明確にする。
ールミルに入れて10.5時間混合分散して塗布液A,Bを調
製した。但し、該塗布液A,B,は、それぞれ分散される合
金磁性体のSBET値ならびに主バインダーである塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体及びウレタンを第2表の組成と
して塗布液を作製した。
た。
支持体(ウェブ)上に、塗布速度を200m/min、300m/mi
n、400m/min、塗布部張力を4kg/300mm幅、塗布液の塗布
厚を5μm、10μm、15μm(ウェット液状態における
厚み)とした。
の実施態様の装置を用いて、Rを1.0mmとしドクターエ
ッジ面全長を5.0mmとした。サンプルNo.2は特開昭58−1
04666号公報に示された塗布ヘッドを使用し、ドクター
エッジ頂角165゜でドクターエッジ面全長5mmとした。サ
ンプルNo.3は特開平1−84711号公報に示した塗布ヘッ
ドを使用し、Rを1.0mmでドクターエッジ面全長0.3mmと
した。
察すると共に、磁性変換特性を調べて各塗布液毎に評価
した。その結果を下記第3表に及び第4表に示す。
した。そして、表中の評価は ×……同伴空気により塗布面の均一性が悪く目視でも面
粗れが分かる。
観察した。そして、表中の評価は ×……微細スジが発生し、目視でも面粗れが分かる。
なし。
った。
例に比べ特に磁性体のSBET値が45m2/gと粘度の高い塗布
液の場合並びに高速塗布時において顕著な効果を発揮す
ることがわかる。
を1mm,2mm,4mm,6mm,10mmに変えて前記B液を用いて塗布
を行い塗布面性を観察した。
mとし、その他の条件は実施例−1と同様にした。
なし。
られる。
は少なくとも2mm以上必要であることが判る。
湾曲部分の曲率を4mm,6mm,8mm,10mm,12mmに変えて前記
B液を用いて塗布を行い塗布面性を観察した。
mとし、その他の条件は実施例−1と同様にした。
なし。
られる。
曲部分の曲率半径は略8mmの付近に境界点があり、これ
より小さい方が液圧を効果的に高められ良い塗布結果が
得られた。
クターエッジ面の湾曲面部分の接線と平面部分のなす角
βを1゜、3゜、5゜、7゜を変えて前記B液を塗布し
た。
m,15μmであり、塗布全長は4000mとし、その他の条件
に関しては前記実施例の場合と同様とした。その結果を
第7表に示した。なお、評価に関しては、顕微鏡視的に
見て塗布全幅においてスジむらの発生本数を調べた。
角度βはその角度上限として5゜以下が望ましいことが
判り、また、下限は0゜以上が望ましいことは容易に推
定できる。
ターエッジ面の湾曲面部分の大きさ(長さ)を規定する
∠COEの角度を変えて前記B液を塗布した。なお、Rの
大きさは上限の8mmとした。
m,15μmであり、塗布全長は4000mとし、その他の条件
に関しては前記実施例の場合と同様とした。その結果を
第8表に示した。なお、評価に関しては、顕微鏡視的に
見て塗布全幅においてスジむらの発生本数ならびに同伴
空気の影響等の総合評価を調べた。表中の評価に関して
は ×……微細スジが発生し、目視でも面粗れが分かる。
なし。
られる。
湾曲部分の大きさを規定する∠COEの角度は30゜以下で
あれば良好な塗布ができた。
ル系のB液を上層として2層同時塗布を行った。
た塗布ヘッド(第7図参照)を基礎として上層を形成さ
せる第2ドクターエッジに本発明を適用した。なお、第
1ドクターエッジの曲率半径R=1.0mmで面長0.3mm、第
2ドクターエッジの曲率半径R=5.0mmで面長4mmとし
た。
た塗布ヘッドを適用した。なお、第1ドクターエッジの
曲率半径R=1.0mmで面長0.3mm、第2ドクターエッジの
曲率半径R=5.0mmで面長1.5mmとした。
それぞれ塗布した。
なし。
られる。
を形成するためのドクターエッジ面部分の構成が本発明
の構成であれば良好な結果が得られることが判る。
に、粘度の高い塗布液の場合でも、本発明の塗布装置に
よれば高速塗布が可能で且つ塗布液の表面性がよく電磁
変換特性が良好な磁性層を得ることができることが分か
った。
ジョン型塗布装置の要部横断面図であり、第1図は実際
の塗布状態を示した断面図、第2図はヘッド先端形状の
詳細を示すための断面図、第3図は本発明の塗布装置の
他の実施態様の要部断面図、第4図、第5図及び第6図
は第1図のエクストルージョン型塗布装置の夫々塗布液
供給系の異なった形態を示した斜視図、第7図は本発明
を多重塗布ヘッドに適用したときの一実施態様の要部断
面図である。 (図中の符号) 1……エクストルージョンヘッド 2……給液系、3……ポケット部 4……スロット部、5……ドクターエッジ部 5a……上流エッジ面、5b……下流エッジ面 6……バックエッジ部、8……ウエブ 9……塗布液、70,80……シールド板 90,91,92……単管。
Claims (2)
- 【請求項1】バックエッジ面及びドクターエッジ面に沿
って連続的に走行する可撓性支持体表面にスロット先端
部から塗布液を連続的に押出して該支持体表面に塗布液
を塗布する磁気記録媒体の塗布装置であって、前記ドク
ターエッジ部が前記スロット出口端部に連続する湾曲面
と該湾曲面のほぼ接線上をドクターエッジ下流側に延長
してなる平面により形成されており、塗布装置断面にお
ける前記ドクターエッジ部の湾曲部分と平面部分との交
点をE、前記バックエッジ部のスロット出口端部をBと
し、前記Bを通るように前記バックエッジ部のバックエ
ッジ面に引いた接線と前記Eにおいて引いた接線とのな
す角をθ1、前記Bにおいて前記バックエッジ面に引い
た接線と該Bから前記ドクターエッジ部に引いた接線と
のなす角をθ2としたときに「θ1<θ2<180゜」の
条件を満たした位置に前記Bがあり、前記ドクターエッ
ジ部の湾曲率がその湾曲半径をRとして、「R≦8.0m
m」及び湾曲半径Rの中心を0とし、前記ドクターエッ
ジ面のスロット出口端部をCとしたときに、「<COE≦3
0゜」の条件を満たし、更に前記ドクターエッジ面の支
持体走行方向に沿った面長が2mm以上に構成されたこと
を特徴とする磁気記録媒体の塗布装置。 - 【請求項2】バックエッジ面の平面が湾曲面の接線に対
して前記交点Eを中心にドクターエッジ本体方向にあ
り、該接線と平面とのなす角βが「0゜≦β≦5゜」の
範囲に設定されたことを特徴とする請求項1に記載の塗
布装置。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
JP2061190A JP2565411B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 塗布装置 |
US07/636,465 US5108787A (en) | 1990-01-08 | 1990-12-31 | Method for applying magnetic liquid to moving web |
DE69125858T DE69125858T2 (de) | 1990-01-08 | 1991-01-02 | Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung eines durchlaufenden Bandmaterials mit einer magnetischen Flüssigkeit |
EP91100090A EP0437210B1 (en) | 1990-01-08 | 1991-01-02 | Method and apparatus for applying a magnetic liquid to a moving web |
US07/727,779 US5083524A (en) | 1990-01-08 | 1991-07-10 | Apparatus for applying magnetic liquid to moving web |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03262566A JPH03262566A (ja) | 1991-11-22 |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-03-14 JP JP2061190A patent/JP2565411B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH03262566A (ja) | 1991-11-22 |
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