JP4046808B2 - ベースフィルムの除塵方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性支持体(以下、単に「ベースフィルム」と称する)の表面に付着した異物、ゴミ等を除去する、所謂、ベースフィルムの除塵方法及び装置に関するものである。
なお、本発明で言う「ベースフィルム」とは、一般に、厚さが数μm乃至数100 μmのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、等の樹脂フィルムや、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体、等の炭素数が2〜10のα−ポリオレフィン類を塗布又はラミネートした紙;アルミニウム、銅、錫、等の金属箔等から成る可撓性帯状物、あるいは該帯状物を基材としてその表面に予備的な加工層を形成せしめてある帯状物をいう。
【0002】
更に、前述したベースフィルムは、その用途に応じた塗布液例えば写真感光性塗布液、磁性塗布液、表面保護、帯電防止あるいは滑性用塗布液等がその片面もしくは両面に塗布され、乾燥等した後、所望する幅及び長さに裁断されるものであり、その代表的な用途として各種写真フィルム、印画紙、磁気テープ等の磁気記録媒体等が挙げられる。
【0003】
【従来の技術】
上記の如く各種用途に用いられるベースフィルムは、塗布処理の前段階として、その表面に予め付着した塵埃等を強制的に除去するいわゆる除塵処理を処すことが一般的である。周知の除塵方法としては、まず、ベースフィルムの表面に不織布或いはブレード等を押しつけるという方法や又清浄度のよい空気を高速或いは超音波振動させてベースフィルムに吹き付けて、付着物を該ベースフィルム表面からはく離させ、近設された吸込み口に導いてゆくという方法がある。これらはいずれも乾式のベースフィルム除塵方法であるが、これに対して湿式のベースフィルム除塵方法としてベースフィルムを洗浄層内に導入し、ここで超音波振動等により付着物を剥離させる方法や、ベースフィルムに洗浄液を供給した後に高速空気の吹き付け、吸い込みを行う方法が知られている。これらの洗浄方法は数十μm以上の比較的大きな付着物、或いは付着力の比較的弱い付着物には有効であるが、小さな付着物或いは比較的付着力の強い付着物についてはほとんど効果が認められなかった。
【0004】
そこで、これらの問題を解決すべく、特公平5−50419号公報に開示されるように、溶剤(以下、係る目的に供する溶剤を洗浄溶剤と呼ぶ)を塗着した後、溶剤が残存している間にベースフィルム走行方向と反対方向に回転するロッド部材を押しつけ、付着物を剥離させ掻き落とす方法が提案された。これは、洗浄溶剤を塗着した後にベースフィルムと反対方向に回転するロッド部材を押しつけることによりベースフィルムとロッド部材との間に小さな隙間を画成し、この隙間より大きな付着物の通過を阻止するとともに、溶剤を介して付着物に剪断力をかけるため、より小さな付着物或いは比較的付着力の強い付着物についても除塵効果が認められるものであった。
【0005】
一方、磁気記録媒体の高密度化に伴い、ベースフィルムの表面の付着物の除去に関する要求レベルは一層厳しくなり、更に除塵効果の高い方法が求められるようになっている。
前述のベースフィルム走行方向と反対方向に回転するロッド部材を押しつける方法の場合、除塵効果を上げる手段としては、例えばロッド部材の曲率を小さくし、ロッド部材とベースフィルムとの間の面圧を上げ、該部材間に画成される隙間をさらに小さくすることによって、小さな付着物でも通過できないようにするとともに付着物に溶剤を介した高い剪断力を付与することが考えられる。
【0006】
さらに他の洗浄方法としては、特開昭62−65872号公報に開示されるように、前記ベースフィルム走行方向と反対方向に回転するロッド部材の代わりにシャープエッジを有するブレードを配置することにより、洗浄効果を高める方法が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら高い剪断力を付与している除塵方法は、除塵工程終了後ベースフィルムが帯電し、浮遊するゴミ等をベースフィルムに再付着させるといった問題点があった。通常この問題に対しては、除塵工程終了後に一般的な除電装置を配置するなどの施策を施していたが、帯電量によっては一般的な除電装置では完全に帯電を除去できないといった問題が新たに発生した。
【0008】
本発明は、前述した従来技術が有する問題点に鑑みなされたものであり、高い除塵効果を維持しながらベースフィルムへの帯電を低減する効率的なベースフィルムの除塵方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、ベースフィルムの片面に洗浄溶剤を塗着した後、前記洗浄溶剤が前記ベースフィルム上に残存している間に溶剤掻き落とし手段をベースフィルムに押しつけることにより、前記溶剤とともに前記ベースフィルムに付着した付着物を剥離させ掻き落とす磁気記録媒体の製造方法において、前記洗浄溶剤と同種の溶剤または添加物を混合した洗浄溶剤と同種の溶剤を、前記洗浄溶剤と前記付着物を前記ベースフィルムから掻き落とした後、前記ベースフィルムの前記洗浄溶剤が塗着されていた側の表面を大気空間に晒すことなく、直ちに塗着させるベースフィルムの除塵方法によって達成される。
【0010】
前記ベースフィルムの除塵方法において、前記溶剤掻き落とし手段の直後に大気空間を介さずに塗着させる洗浄溶剤と同種の溶剤または洗浄溶剤と同種の溶剤に添加物を混ぜたものは、少なくとも5〜15cc/m2 、好ましくは10〜15cc/m2 が好ましい。これは、5cc/m2 未満では帯電防止効果が期待できず、15cc/m2 を越えると乾燥負荷が大となるからである。
【0011】
また、本発明のかかる目的は、搬送されるベースフィルムの片面に洗浄溶剤を塗着する第1塗着手段と、
搬送方向において前記第1塗着手段の下流側に配設され、且つ、前記ベースフィルムに押し付けられることにより、前記片面に付着した付着物とともに前記洗浄溶剤を掻き落とす溶剤掻き落とし手段と、
該搬送方向において前記溶剤掻き落とし手段の直後に空間を介さずに配設され、且つ、該洗浄溶剤と同種の溶剤、または添加物を混合した該洗浄溶剤と同種の溶剤を前記片面に塗着する第2塗着手段と、を具備することを特徴とするベースフィルムの除塵装置によって達成される。
【0012】
【実施態様】
以下、添付した図面に基づき、本発明の実施態様について詳述する。
図1は本発明の一実施態様であるベースフィルムの除塵装置及び方法を適用した磁気記録媒体の製造設備の概略構成図である。
図1に示した如く、磁気記録媒体の製造設備100は、ロール状のベースフィルム1を配し、前記ベースフィルム1を連続的に供給する送り出し装置2と、ベースフィルム1の搬送を案内する複数のガイドローラ6と、搬送中のベースフィルム1にテンションを適当に付与するテンションローラ3と、ベースフィルム1を除塵する除塵装置50と、除塵により湿潤化したベースフィルム1を乾燥させる第1乾燥部5aと、乾燥したベースフィルム1に磁性分散液を塗布する磁性分散液塗布装置60と、塗布した磁性分散液を乾燥させる第2乾燥部5bと、乾燥したベースフィルム1をロール状に巻き取る巻取り装置70と、から構成される。上記構成において、送り出し装置2から供給されたベースフィルム1は、適宜配設されたテンションロール3を介して適当なテンションを付与された状態で、複数本のガイドローラー6間に装架され所定の方向に搬送される。
【0013】
ベースフィルム1の除塵装置50は、ベースフィルム1の片面に洗浄溶剤15を塗着する第1塗着手段としてのプレコート装置4と、搬送方向において該プレコート装置4の下流側に配設され且つ該洗浄溶剤15が前記ベースフィルムの表面から揮発せず残存している間にベースフィルム1に付着した付着物とともに大部分の該洗浄溶剤15を掻き落とすロッド部材7と、該搬送方向において前記ロッド部材7の直後であって、前記ベースフィルムの前記洗浄溶剤が塗着された面が大気空間に晒されることのないよう配設され且つ該洗浄溶剤と同種の溶剤、添加物の混合した該洗浄溶剤と同種の溶剤をベースフィルム1に塗着するための第2塗着手段としてのスリット13から主に構成される。
【0014】
該洗浄溶剤としては、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、シクロヘキサン、トルエン或いはそれらの混合液が、更にはそれらの洗浄溶剤もしくは混合液を主成分として種々のバインダーを添加したもので粘度が20cp以下、好ましくは5cp以下が用いられる。
次に図2乃至図3を参照しつつ、本発明の一実施態様であるベースフィルムの除塵装置及び方法について詳述する。図2は、本発明の一実施態様である除塵装置の斜視図であり、図3は図2に示した除塵装置の断面図である。
【0015】
本発明の一実施態様であるベースフィルム1の除塵装置50の頂点部には、ガイドローラ6間で搬送されるベースフィルム1の除塵すべき面と若干のラップ角を以て接触可能なロッド部材7が配設されている。該ロッド部材7は直径1mmφ〜50mmφの少なくともその表面材質が超硬材料(例えば、WC−TAC)またはセラミックのような硬質材で、その面長がべースフィルム1の全巾よりも大きく設定されている。また、ロツド部材7は該ロッド部材7の面長とほぼ同等の幅を有するブロック8によって回転可能な状態に保持されつつ、一端部に連結されたモータ9などの回転駆動手段によりべースフィルム1の走行方向Aとは反対方向Bに定速回転できる構成になっている。通常、ロッド部材7の回転速度は10rpm 〜500rpmの範囲に設定される。何故ならば、高速回転時には液ハネが生じ、品質欠陥を起こす為である。
【0016】
ベースフィルム1の搬送方向におけるロッド部材7の上流側には、該ベースフィルム1に洗浄溶剤15を塗着するプレコート装置4が配設されている。図1に示した如く、該プレコート装置4は、洗浄溶剤15が貯蔵された洗浄溶剤用タンク11と、洗浄溶剤15を圧送するポンプ12aと、圧送された洗浄溶剤15を濾過するフィルタ12bと、濾過された洗浄溶剤15をベースフィルム1の片面に洗浄溶剤15噴射する多段注射針型ノズル12cとから構成される。
【0017】
プレコート装置4により塗り付けられた洗浄溶剤15は、大部分が回転するロッド部材7の上流側で付着物16とともに掻き落とされ、掻き落とされた洗浄溶剤15はブロック8下に配置されている液受け10により回収された後洗浄溶剤用タンク11に戻される。この時、少量の洗浄溶剤15はロッド部材7とべースフィルム1との間に画成された隙間に突入し薄い洗浄溶剤層19がべースフィルム面上に形成される。
【0018】
さらに、ブロック8には、ロッド部材7の下流側にべースフィルム1の走行方向Aの直交方向Cに伸長するスリット13が設けられ、スリット13はブロック8の底部に設けられたポケット部14に連通している。スリット13の構造は通常0.05mm〜1mm、より好ましくは 0.1mm〜0.5mm 、もっとも好ましくは 0.2mm〜0.3mm の間隔の平行な2面13a,13bで構成されており、ポケット部14の断面形状はスリット13の間隔より大きな直径を有する略円形である。何故ならば、スリットを狭くすると圧力損失が大きくなる為、大型のポンプが必要になり、広くするとスリット内での流速が落ちるため均一な液膜が形成されない。ブロック8の上流部にはロッド部材7を支持する断面形状が半円形でロッド部材7とほぼ同等の径の溝8aが設けられており、またブロック8の下流部にはエッジ8bが設けられている。
【0019】
すなわち、ブロック8は、洗浄溶剤用タンク11からポンプ18aにより圧送されて洗浄溶剤15と同種の溶剤が、5cc/m2 〜15cc/m2 の範囲で、フィルタ18b、ポケット部14及びスリット13を通して、ロッド部材7の下流側より空間を介さずにべースフィルム1に塗布できる構造になっている。
また、ロッド部材7の下流側に配設されたガイドローラー6には、その高さ方向の位置を調整可能な図示せぬ周知の高さ調整装置が設けられており、べースフィルム1とロッド部材7とのラップ角度或いはべースフィルム1とブロック8の下流側エッジ8bとの隙間が適宜調整できるようになっている。
【0020】
【実施例】
厚さ60μm、幅1000mmのポリエチレンテレフタレートのベースフィルムを200m/min の速度で搬送し、図2に準じたロッド部材7により除塵した後、洗浄溶剤と同種の溶剤(メチルエチルケトン) をロッド部材7の下流側より塗付けた。洗浄溶剤としてはメチルエチルケトンを用い、ロッド部材は超硬材で直径3mmφ、表面粗さRmax 0.2 μmのものを100rpmでべースフィルムの走行方向と反対方向に定速回転させた。ロッド部材7の下流側より塗布する溶剤量を0cc/m2 〜20cc/m2 の範囲でかえてロッド部材7を通過直後のべースフィルム帯電量を測定した。その結果を図3に示す。
【0021】
ロッド部材7の下流側より溶剤を5cc/m2 以上塗布することにより帯電に対して良好な結果を得た。また、15cc/m2 以上塗布してもあまり帯電量は変化しなかつた。従って、ロッド部材7の下流側より塗布する溶剤は、5cc/m2 以上であること、さらには5cc/m2 〜15cc/m2 の範囲であることが好ましい。
【0022】
【その他の実施例】
上記で述べた除塵装置は本発明の一例であり、プレコート装置により多量に塗布された洗浄溶剤を付着物と共に掻き落とすタイプの除塵装置であれば、適宜変更可能である。例えば、ロッド部材7を図5に示す本発明の他の実施態様のように固定の曲面部材30に置き換えたり、図6に示す本発明のさらなる他の実施態様のようにロッド部材7を掻き落としシャープエッジ40を有するブレード41に置き換えても、同様の効果を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の除塵装置及び方法によれば、高い洗浄効果を維持しながらベースフィルムへの帯電を低減した効率的なベースフィルムの除塵を行うことができるので、高密度及び高容量の記録媒体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様である除塵装置及び方法を適用した磁気記録媒体の製造設備の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施態様である除塵装置の斜視図である。
【図3】本発明の一実施態様である除塵装置の断面図である。
【図4】本発明の除塵方法を適用した実験結果である。
【図5】本発明の他の実施態様例の断面図である。
【図6】本発明のさらなる他の実施態様例の断面図である。
【符号の説明】
1 べースフィルム
2 送り出し装置
3 テンションローラー
4 プレコート装置
5a 第1乾燥部
5b 第2乾燥部
6 ガイドローラー
7 ロッド部材
8 ブロック
8a ブロック上流部の溝
8b ブロック下流部のエッジ
9 モータ
10 液受け
11 洗浄溶剤用タンク
12a ポンプ
12b フィルタ
12c 多段注射針型ノズル
13 スリット
14 ポケット
15 洗剤溶剤
16 付着物
18a ポンプ
18b フィルタ
19 薄い洗浄溶剤層
30 曲面部材
40 エッジ
41 ブレード
50 除塵装置
60 磁性分散液塗布装置
70 巻取り装置
100 磁気記録媒体の製造設備
Claims (2)
- ベースフィルムの片面に洗浄溶剤を塗着した後、前記洗浄溶剤が前記ベースフィルム上に残存している間に溶剤掻き落とし手段をベースフィルムに押しつけることにより、前記溶剤とともに前記ベースフィルムに付着した付着物を剥離させ掻き落とす磁気記録媒体の製造方法において、前記洗浄溶剤と同種の溶剤を、前記洗浄溶剤と前記付着物を前記ベースフィルムから掻き落とした後、前記ベースフィルムの前記洗浄溶剤が塗着されていた側の表面を大気空間に晒すことなく、10〜15cc/m 2 の塗布量で直ちに塗着させるベースフィルムの除塵方法。
- 搬送されるベースフィルムの片面に洗浄溶剤を塗着する第1塗着手段と、搬送方向において前記第1塗着手段の下流側に配設され、且つ、前記ベースフィルムに押し付けられることにより、前記片面に付着した付着物とともに前記洗浄溶剤を掻き落とす溶剤掻き落とし手段と、該搬送方向において前記溶剤掻き落とし手段の直後に空間を介さずに配設され、且つ、該洗浄溶剤と同種の溶剤を10〜15cc/m 2 の塗布量で前記片面に塗着する第2塗着手段と、を具備することを特徴とするベースフィルムの除塵装置。
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