JPH02298380A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気テープ等に塗液を塗布する塗布装置に関す
るものである。

従来の技術 磁気テープの塗布工程を例に説明する。数１０μｍ厚程
度０薄板状長幅ウェブに、厚さ数１０μｍ以下で塗液を
均一に塗布する技術に関して、グラビア塗工方式が代表
例として挙げられる。本方式は、無数の凹状微小溝を回
転ロール表面上に形成し、回転ロール面の周方向回転移
動に伴い、凹ＩＲへの塗料供給、計量、ウェブへの転写
を連続的に行い、最終的に塗膜表面をスムージングする
ものである。本方式の最大塗工速度は、回転ロール上の
塗液が遠心力で飛散する限界から２００〜２５０ｍ／ｍ
ｉ口とされている。一方、最近の量産合理化の動向から
、塗工方式を改善することにより、４００ｍ／ｍｉｎ以
上の高速、安定塗工を狙う新規な工法開拓への期待はま
すます高まる傾向にある。

発明が解決しようとする課題 磁気テープ１こ代表される様に、溶媒で希釈した溶液を
薄膜状ウェブに塗布する場合、特にその塗布形態が、ウ
ェブ走行方向を長手方向とする条から成るストライプ塗
工を行う場合゛にダイ方式を用いてストライブ状の塗膜
を形成する塗布装置及び塗布方法に関して、本発明者ら
はすでに、特願昭６１−１５３１９４号として、その基
本構成を提案し、これによってエツジの立った良質の塗
膜が合理的に形成し得ることを示した。

しかるにこのような先行技術にあっても、ウェブの膜厚
が１ミクロンを下回る様な、極めて薄膜の対象物にスト
ライプ塗工を施す場合、薄膜ゆえの塗工上の問題点が生
じる。

すなわち第６図に示す様に、先行技術では、薄膜ウェブ
３０の弾性的曲げ剛性が極めて弱いため、通常のウェブ
走行に必要なウェブ張力条件下でも、ウェブ３０の局所
曲げ変形４０をきたす。

すなわち、ウェブ３０との直接の摺動部に相当するノズ
ル先端のガイド４３と、塗料が流動する溝４４との間で
形成される空間が、ウェブ３０の溝４４への喰い込み作
用によってゆがめられる。

従ってウェブ３０を支持するガイド４３の近傍では、設
計値通りの溝深さが形成されることになるが、隣接する
ガイド４３同志の略中央部では、ウェブ３０の溝４４へ
の喰い込みが最も著しく、見掛は上の溝深さは浅くなる
。

以上の様に、薄膜ウェブに対しストライプ状の均一な塗
膜を形成しようとする時、これまでの方法では、結果的
にガイド部近傍が最も厚く、逆にガイドから遠い部位で
最も薄くなる不均一なストライブ塗膜が形成されてしま
うという問題点を有していた。

本発明は、上記の問題点を解決するもので、ダイ先端部
のノズル形状を合理的に設定することにより、薄膜ウェ
ブにおいても、均一かつ安定なストライプ塗工を高速条
件下で実現する塗布装置を提供することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の塗布装置は、ブロ
ック状のダイ本体と、前記ダイ本体から側方に突出して
設けられたブロック状のノズルと、前記ノズルの先端部
に設けられ、略矩形状断面を有する吐出口と、前記ダイ
本体に設けられ、前記吐出口と流体的に連通ずる塗料溜
りとを備え、前記ノズルのうち、前記吐出口の位置を境
に、つ１ブの走行方向上流側の下ノズル部の先端形状を
一定曲率を有する略円筒面で構成し、ウェブの走行方向
下流側の上ノズル部を一定曲率の略円筒面からなるガイ
ドと、前記ガイド面よりダイ本体側に陥没して設けられ
たスリット状の溝とから構成され、前記溝の略中央部に
おいて、その先端高さがガイドと同一面以下に設定した
略流線形ので形成される塗布部１こおいて、ウェブを予
め下ノズル部の先端曲面になられせることによってシワ
等の変形を規制することができ、更に溝中の支持ピボッ
トによってウェブの溝への入り込みを抑止できるので、
ウェブに安定して塗料を高速供給することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第５図を参照
しながら説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例における塗布装置及び
塗布方法のノズル吐出口の形状を示す斜視図である。

１１はダイ本体、１２はダイ本体１１から側方に突設さ
れた上ノズルである。１３は、上ノズル１２の先端部に
設けられ、走行するウェブ３０に摺接してウェブ３０を
支持するガイドである。ガイド１３の先端形状は一定の
曲率を持って構成することがウェブ走行の安定上望まし
い。１４は、ガイド１３とウェブ３０とが形成する仮想
曲面からダイ本体１１側に陥没して設けられた溝である
。１５は、ダイ本体１１に設けられた塗料溜り１７と流
体的に導通し、溝１４中の略全輻にわたり開口部を有す
る吐出口、１８は、上ノズル１２と対向し、ウェブ３０
の走行方向の上流側に配され、その先端形状を平板状又
は弱い一定曲率を持って形成し、ガイド１３の下辺部と
路面−に設定された下ノズルである。２０は支持ピボッ
トであり、その頂点が溝１４の略中央部にガイド１３よ
り若干低めになるように設けられている。　−支持ピボ
ット２０はその形状を略半球又は流線形とし、溝１４の
全幅をふさがない種設定する。

また支持ピボット２０は、塗料が吐出される開口部１５
の下流側に設けることを必要とする。

上記の様に構成された塗布装置の動作について更に詳細
に説明する。別の供給手段（図示せず）から送られて来
た塗料は、一旦塗料留り１７にたくわえられ、ここで流
速分布の片寄りが平均化されサージング作用を受ける。

更に供給が続くと、塗料留り１７中の流体圧が上昇し、
吐出口１５から塗料が噴出する。噴出した塗料は、土ノ
ズル１２の溝１４と、そのガイド１３に摺接して走行す
るウェブ３０との間に形成される空間内に充填され、ウ
ェブ３０の走行速度に応じて引張作用を受けてウェブ側
に転写塗布される。ここで、ウェブ３０の走行の上流側
に位置する下ノズル１８は、その先端曲率半径をＲとす
るときウェブ張力Ｔに応じてＴ／ＷＲの面圧でウェブ３
０を支持する力を発生する。但し、Ｗはウェブ３０の幅
である。

従って、本実施例の下ノズル１８を設けない場合、ノズ
ル先端の塗工部において、ガイド１３と溝１４との凸凹
でウェブ３０にたわみが生じシワが発生するのに対し、
実施例によれば張力Ｔに比例した面圧Ｔ／ＷＲを塗工の
直前で最も効率的に加えることでウェブ３０のシワを大
幅に低減できる。ウェブを支持する前記面圧は、下ノズ
ル１８の先端曲率Ｒを小さくすることで向上させるこｋ
が可能となるが、ウェブ３０が１μｍ程度のＰＥ′ｒフ
ィルムの場合、Ｒ＝５〜５０閤が望ましい。本実施例に
おいてガイド１３のピッチが数鴫以内の場合、ストライ
プ塗工のｒ！！膜ばらつきは塗膜厚の５〜１０％以下に
抑制できる。また実施例によればウェブ走行速度が増加
しても、塗料の供給量を充足するだけで対応でき、従来
の回転ロールにおける遠心力増加に伴う流滴飛散がない
。

また、支持ピボット２０は、第３図にその作用を示す様
に、ガイド１３，１３間の距離ｌが１０−程度あるいは
それ以上に広くなる場合に、ウェブ３０の溝１４内への
たわみを抑制し、均一膜厚の塗膜塗工を実現させること
ができる。支持ピボット２０の形状を流線形とすれば、
一旦、支持ピボット２０によって生じる分流は、その後
半でなめらかに合流させることができる。この作用は、
使用する流体により差はあるが、粘度が低い程、きれい
に合流しあとをｍＭに残さない。−力支持ピボット２０
を矩形状のブロックで構成すると、高粘度塗料の場合、
再合流が不十分でスジ状の塗膜ムラを生じる場合がある
ため注意を要する。

従って矩形状のブロックで構成した支持ピボット２０は
、比較的粘度の低い塗料のストライプ塗工に適するもの
である。

次に本発明の第２の実施例について第４図を用いて説明
する。第４図は、本実施例における塗布装置の支持ピボ
ット２０上の横断面図である。第２の実施例と基本的動
作は同じであるが、流線形の支持ピボット２０の後方端
（ウェブ３０の走行方向に対し）に、塗料溜り１７と連
通ずる塗料予備吐出口２１を設けた点が異なる。塗料予
備吐出口２１は、ウェブ３０に対し最初の塗工を行う吐
出口１５より後側に位置するが、その連通位置は吐出口
よりも塗料溜りＩｌｌに近い。従って相対的に流対圧の
高い側から流れを分枝させているため勢いの良い流れを
自然に生み出すことができる。このように構成すること
で、支持ピボット２０の存在のため一旦分けられた流れ
が溝１４中で合流するのを補助し、確実に合流不良によ
る塗膜スジ不良を抑制し、広幅のストライプ塗工に対し
て、低粘度は言うに及ばず、高粘度塗料においても良好
な均一塗膜を高速に生成することができる。

以上の２つの実施例における塗布装置に、第５図に示す
本発明の第３の実施例のように、ウェブ３０の巻出部３
１と、ダイ１１のウェブ走行方向下流側に位置し、ダイ
１１に対してノズル１２゜１８の略突出方向に前後調整
可能な上流側ロール３２と、同じ（ダイ１１の下流側に
あって、ノズル１２．１８の略突出方向に前後調整可能
な下流側ロール３３と、巻取部３４とを配設することに
よって、信頼性の高い効果的な塗工が実現される。特に
上流側ロール３２の位置調整が重要であり、巻付角βが
小さいと空気の巻き込みをきたして塗膜にピンホールや
スジを生じる。また巻付角βが大きすぎると、ウェブ３
０に作用する見掛は上のウェブ張力が増して、走行不安
定や、塗料のあふれ現象をきたす。これらはダイ１１の
設計いかんにかかわらず、その設定により左右される。

従って以上のように構成することにより、上記ダイ１１
の安定塗工を効果的に実現することが可能となる。これ
らのロール３２．３３による微調は、同一のノズル１２
．１８を用いる場合でも、塗料粘度、塗工速度に応じて
必要となる。

発明の効果 以上の様に、本発明は、ストライブ状塗工において、ウ
ェブの走行方向上流側の下ノズルを一定曲率を有した円
筒状曲面で構成するとともに、これと接して下流側に位
置する上ノズルに溝とガイドを交互に設けるとともに溝
の中央部に支持ピボットを設けたことにより、塗工部直
前でのウェブシワを効果的に防止し、安定かつ均一なス
トライブ状塗膜を高速に形成することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例における塗布装置の斜視
図、第２図は同要部斜視図、第３図は同要部断面図、第
４図は本発明の第２の実施例における塗布装置の断面図
、第５図は本発明の第３の実施例における塗布方法を説
明するための構成図、第６図は先行技術の塗布装置の構
成図である。 １１・・・・・・ダイ本体１．１２・・・・・・上ノズ
ル、１３・・・・・・ガイド、１４・・・・・・溝、１
５・・・・・・吐出口、１７・・・・・・塗料溜り、１
８・・・・・・下ノズル、２０・・・・・・支持ピボッ
ト、２１・・・・・・塗料予備吐出口、３１・・・・・
・巻出部、３２・・・・・・上流側ロール、３３・・・
・・・下流側ロール、３４・・・・・・巻取部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第３図 第４図 Ｂ３・−Ｔ−５？ｌＦ−ル Ｊ’１ 第　６　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブロック状のダイ本体と、前記ダイ本体から側方
   に突出して設けられたブロック状のノズルと、前記ノズ
   ルの先端部に設けられ、略矩形状断面を有する吐出口と
   、前記ダイ本体に設けられ、前記吐出口と流体的に連通
   する塗料溜りとを備え、前記ノズルのうち、前記吐出口
   の位置を境に、ウェブの走行方向上流側の下ノズル部の
   先端形状を一定曲率を有する略円筒面で構成し、ウェブ
   の走行方向下流側の上ノズル部を一定曲率の略円筒面か
   らなるガイドと、前記ガイド面よりダイ本体側に陥没し
   て設けられたスリット状の溝とから構成され、溝の略中
   央部において、その先端高さが、ガイドと同一面以下に
   設定した略流線形の支持ピボットを有する塗布装置。
2. （２）支持ピボットのウェブ走行の略下流側部位に、塗
   料溜りと流体的に導通する塗料予備吐出口を設けた請求
   項１記載の塗布装置。