JPH04354562A - 塗布方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、押出し型塗布方法に係
り、写真感光材料、感熱記録材料、より好適には磁性記
録媒体の製造に際し、高粘度の磁性塗布液を高速、かつ
安定的に塗布する際に適用される塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コーティング方式としては、ロ
ールコート、グラビアコート、エクストルージョンコー
ト、スライドビードコート、カーテンコート等種々の方
式が知られている。

【０００３】磁気記録媒体は、可撓性支持体（以下、ウ
エブともいう）上に磁性塗布液を塗布することによって
得られるが、その塗布方式としては、ロールコート、グ
ラビアコート、エクストルージョンコートが一般的であ
る。前記ロールコート、グラビアコートでは、ロールか
ら塗布液が飛散してウエブ、塗布機周辺を汚したり、ま
たロールの回転により液溜め部に空気を巻き込み、泡、
スジ等を発生させる場合があった。

【０００４】この欠点を解消するために、背面を支持し
ない押出し塗布方法、すなわちエクストルージョンコー
ト塗布方法が用いられており、この方法に関する基本技
術は、たとえば特開昭５０−１３８０３６号公報、特公
昭５４−７３０６号公報等に開示されている。この方法
によれば均一な塗布膜厚が得られる点で優れている。し
かし、このエクストルージョンコート方式のあっても、
塗布速度が高速になるに従い、塗布膜厚の可能領域が狭
くなったり、あるいは塗布液の粘度が上がるにつれ、薄
膜高速操業が困難となる欠点があった。

【０００５】この問題を解決するために、たとえば特開
昭６２−１１７６６６号公報、特開昭６３−１６４０２
３号公報においては、塗布ヘッドから吐出する塗布液の
液圧をコントロールすることにより、前記塗布ヘッドと
ウエブとの液溜りを保持しながら塗布する方法が開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記液溜り保持の塗布
方法の原理を考えると液圧の発生は、液溜り部の形状と
密接に関係し、その形状いかんによって、その塗布性能
が大きく左右されるものと考えられる。しかしながら、
前記方法においては液溜りを保持すること、および液溜
りの液圧については具体的に記載されているものの、液
溜りの形状について、特にバックエッジ面の形状につい
てなんら考慮がなされておらず、特に塗布速度３００（
ｍ／分）以上の高速塗布時においては安定的に塗布する
ことができないことを知見した。

【０００７】そこで本発明の課題は、特に高速塗布時に
おいても薄膜で安定的に塗布可能とし、もって生産性の
向上を図り得る塗布方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、フロントエ
ッジ面およびバックエッジ面に沿って連続的に走行する
可撓性支持体表面の背面を支持しない部分に、前記フロ
ントエッジとバックエッジとのスリットから塗布液を連
続的に押し出して前記支持体表面に塗布液を塗布する方
法において、前記バックエッジ面と可撓性支持体との間
で塗布液の液溜りを形成保持するとともに、バックエッ
ジ面の始端部から可撓性支持体までの塗布液押出し方向
の離間距離Ｌ１　がウエット塗布膜厚ｈｗの１〜１０倍
の範囲内であり、かつ可撓性支持体５００ｍｍ幅当りの
張力が、１０〜５０ｋｇｆであることで解決できる。

【０００９】

【作用】バックエッジ部で液溜りを保持しつつ塗布を行
う場合には、図３に示されるように、フロントエッジ面
の終端部Ｃからバックエッジ面Ｓの終端部Ａにかけて液
溜り６Ｅがきっちり保持されることが重要であり、たと
えばこれが不十分な場合には、第４図に示されるように
Ｄ部において空気同伴を伴い、実用に耐えない面質とな
る。また、液圧は充分であるものの、図５に示されるよ
うに、ウエブ１がバックエッジ終端部Ａに近接しまたは
接触して塗布液の掻き取りを起こす場合もある。一方、
特開昭６２−１１７６６６号公報は、液溜りを形成する
または管理すべき因子として、ウェブの厚み、塗布部テ
ンション、塗布速度、塗布量、液体の種類、粘度、塗布
ヘッド先端の形状、先端の形状に対するウェブの進入、
退出角度を挙げている。そして、同公報は、液圧が重要
とする。

【００１０】しかし、本発明者らの知見によれば、低速
塗布ならば、多くの場合、一般的な条件の下で、液圧の
管理のみで充分であるとしても、高速塗布、特に３００
　ｍ／分以上の高速塗布の場合、図４や図５に示す塗布
不良が生じることが多いことが判明した。しかるに、本
発明者らの知見によれば、特開昭６２−１１７６６６号
公報に全く開示されていないバックエッジ面の形状が塗
布性に大きな影響を与えることが判明した。

【００１１】すなわち、本発明においては、バックエッ
ジ面Ｓと可撓性ウェブ１との間で塗布液の液溜り６Ｅを
きっちり形成保持するためには、バックエッジ面Ｓの始
端部Ｂから終端部Ａにかけて液溜り深さが変化するよう
に傾斜を設けると、バックエッジ面Ｓに沿ってウェブ１
が走行するとき、液溜り６Ｅ部において、塗布液のウェ
ブ１側はウェブ１に同伴しようとするのに対して、バッ
クエッジ面Ｓ側においてはバックエッジ面Ｓとの間に流
体摩擦抵抗を生じ、この反作用として、液溜り６Ｅのウ
ェブ１走行方向の圧力分布ＰＣは、図３のように、バッ
クエッジ面Ｓの終端部Ａ近くでピークを示し、このピー
ク部分の存在により、前述の図５のような掻き落としを
防止する。また、前記のピーク部分に現れる充分な液圧
が、本発明が規定するウェブ１の比較的高い張力との関
係で、バックエッジ面Ｓの終端まで、液溜り６Ｅを確実
に保持するようになる。しかも、ウェブ１の走行時にお
ける変動が生じても、安定した塗布を行うことができる
。

【００１２】これに対して、特開昭６２−１１７６６６
号公報は、フロントエッジ面については変形例を挙示す
るものの、バックエッジ面については、単にフラットと
する一例のみを挙示する例に従うと、液溜りのウェブ走
行方向の圧力分布は、スリットの出口部分が高く、バッ
クエッジ面の終端に向かうほど低くなる傾向にあり、か
かる場合には、特に高速塗布の場合には、同公報が述べ
る液圧のみで管理していても、前述の問題は解消されな
いし、むしろ塗布故障を生じる危険性が高い。なお、上
記の点に関しては、後記実施例により、明らかにする。

【００１３】

【実施例】以下本発明を図面を参照しながら具体例によ
りさらに詳説する。

【００１４】図１および図２は本発明を実施するための
装置を示す図で、ウエブ１はガイドロール２、サポート
ロール３、４およびガイドロール５を通り後工程、たと
えば乾燥工程に導かれる。サポートロール３、４間には
、塗布ヘッド６がウエブ１の表面に対して押し付けられ
、この押し付け力の度合いにより、ウエブ１の塗布部に
おける張力が設定されるようになっている。この張力設
定には、塗布ヘッド６の背後からたとえばスクリューね
じ７によって塗布ヘッド６をウエブ１に対しての押し付
け力を調整することで設定される。

【００１５】塗布ヘッド６は、フロントエッジ６Ａおよ
びバックエッジ６Ｂを有し、これらの間に液供給路６Ｃ
およびこれに幅が狭い連通するスリット６Ｄを有し、こ
のスリット６Ｄの先端部に液溜り部６Ｅが形成される。 塗布液は、ポンプ（図示せず）により、液供給路６Ｃに
圧送され、スリット６Ｄを通ってウエブ１に対して塗布
される。なお、図２に示されるように種々の幅のウエブ
１に対して共通的に当該塗布ヘッド６を使用し、かつ所
望の塗布幅を得るために、フロントエッジ６Ａとバック
エッジ６Ｂとの間の両側部間には、薄い塗布幅規制板８
が介装されている。塗布ヘッド６の長手方向両端は端板
９、９により塞がれている。なお、前記塗布幅規制板８
は、エッジ形成部材と一体に当初から形成したものであ
ってもよい。また、塗布幅規制板８の内側縁は出側に幅
広に傾斜していてもよいし、好ましくは両側部に膜厚の
乱れを生じさせないために、ウエブ１と実質的に直交し
ていることが好ましい。

【００１６】サポートロール４とガイドロール５との間
には好ましくはウエブ１に対して塗布した塗布層の幅方
向膜厚分布を検出するための膜厚検出器１０が設けられ
ており、この膜厚検出器１０によって検出した塗布層の
幅方向分布に基づいて前記スクリューねじ７によるウエ
ブ１に対する進出度を調整することによりウエブ１の張
力調整がなされる。ガイドロール３、４間の距離Ｗおよ
び押出しコーターの押込み量ｈは、押出しコーターの形
状によって変わるが、一般的には前記距離Ｗが１５０〜
３２０ｍｍ、前記押込み量ｈが１０〜５０ｍｍの範囲と
するのがよい。

【００１７】次に、前記スリット６Ｄの先端部に液溜り
部６の形状について図３に基づいて詳説する。ウエブ１
とフロントエッジ６Ａおよびバックエッジ６Ｂとは塗布
液によって一定の離間距離をもって保持され、液溜り６
Ｅが形成されている。

【００１８】本発明方法においては、仮に塗布時のウエ
ット塗布膜厚をｈｗ、バックエッジ面Ｓの始端部をＢ、
終端部をＡとした場合に、ＢからＡに至るエッジ面によ
って形成される液溜り６Ｅの深さがウエブ１の進行方向
に従い、徐々に浅くなるように構成され、バックエッジ
６Ｂの始端部Ｂからウエブ１までの鉛直方向離間距離Ｌ
１　は、１ｈｗ≦Ｌ１　≦１０ｈｗとされる。好ましく
は２ｈｗ≦Ｌ１　≦７ｈｗとされる。Ｌ１　が１ｈｗ未
満の場合、バックエッジ面Ｓの終端に向かう前述の圧力
分布を形成できず、高速塗布において良好な塗布性を得
ることができない。逆に、１０ｈｗを超えると、ウエブ
１が液と離れ易くなるため、ウエブ１から同伴される空
気が多くなり、塗布性が悪くなる。なお、前記ウエット
塗布膜厚の一般的な範囲としては７〜３０μｍであり、
この塗布膜厚が乾燥した際の膜厚は１〜６μｍ程度とな
る。

【００１９】前記バックエッジ面Ｓの形状は、ゴミ、磁
性体凝集物が引っ掛からないようにバックエッジ面Ｓの
始端部Ｂから終端部Ａに至る形状を滑らかな一様な面形
状とするのがよい。たとえば前記バックエッジ面Ｓの曲
率Ｒ１　は３ｍｍ≦Ｒ１　≦１０ｍｍ程度とするのがよ
く、またフロントエッジ面の終端Ｃとバックエッジ面Ｓ
の始端Ｂとの段差Ｌ２　は、０．０３ｍｍ≦Ｌ２　≦０
．３０ｍｍ程度とするのがよい。また、前記バックエッ
ジ面Ｓの水平長さＬ３　は０．７　ｍｍ≦Ｌ３　≦３　
ｍｍ程度とするのがよい。

【００２０】一方、本発明におけるウェブ１の張力は、
ウェブ１の５００　ｍｍ当たり１０〜５０ｋｇｆ　、好
ましくは１７〜４０ｋｇｆ　の範囲とされる。１０ｋｇ
未満の場合には、ウエブ１の両側部での厚膜化を十分防
止できず、また５０ｋｇを超えるとウエブ１に大きな伸
長力が作用して主に幅中央部分に長手方向に沿ったツレ
が発生しウエブ１の平面性を阻害するばかりでなく、塗
布層の表面に凹凸ができ塗布ムラを生じさせる。ところ
で、ウエブ１の張力測定方法としては、種々の方法が考
えられるが、たとえばガイドロールをロードセル等で支
持し、ウエブ１より前記ガイドロールに作用する力を検
出し、その分力としてウエブ１張力を算出するなどの方
法によることができる。

【００２１】他方、本発明塗布方法にかかる塗布液に関
し、塗布時の液圧としては、好ましくは０．０５〜０．
１２（ｋｇｆ／ｃｍ２）　程度とするのがよく、その粘
度はズリ速度１０６／ｓｅｃで７〜２５（ｃｐ）、好ま
しくは１０〜２０（ｃｐ）程度とするのがよい。

【００２２】なお、本発明におけるウエブ１としては、
裸の支持体の他、その支持体に塗布層を有しその塗布層
に塗布する際にも本発明を適用し得るし、この形態も本
発明に含まれる。また、本発明は、磁性塗料のほか写真
感光材料または感熱記録材料の塗布にも適用し得る。支
持体の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、アクリルなどのプラスチック、紙、ア
ルミなどの金属板、あるいはそれらの積層体などを用い
ることができる。

【００２３】（実施例）次に、本発明の効果を実施例に
より明らかにする。

【００２４】第２図に示されるように、フィルム幅　５
００ｍｍ、厚さ１４μｍ　のポリエステルフィルムをフ
ィルム張力Ｔ＝１０ｋｇｆ／５００ｍｍ幅で走行させな
がら、粘度がズリ速度１０６　／ｓｅｃ　で１１ｃｐの
磁性材料を塗布膜厚ｈｗ＝２０μｍとして、塗布速度２
００〜５００ｍ／分の速度で変化させるとともに、前記
バックエッジ面Ｓの始端部からフィルムまでの鉛直方向
離間距離Ｌ１　を、コーターのフィルムに対する押し付
け角度および量を変えて膜厚ｈｗの０〜２０倍までの間
で変化させ、前記Ｌ１　寸法をアンリツ株社製レーザー
変位センサー「ＫＡ−１３１　型」で測長し、ＣＣＤカ
メラで塗布時の液溜りの様子をモニターで観察した。

【００２５】図６にその試験結果を示す。図６は縦軸に
Ｌ１　寸法（μｍ）を示し、横軸にフィルムの走行速度
（ｍ／分）を示す。

【００２６】図６において図示される斜線内においては
、良好な面質を得ることができた。

【００２７】すなわち、Ｌ１　寸法で２０〜２００μｍ
の範囲で良好な面質が得られ、塗布膜厚ｈｗに対する比
では、１〜１０倍の範囲となっていることが判明される
。 また、従来方法においては、塗布速度２００ｍ／分を超
えるあたりから塗布速度の増加に伴い、薄膜塗布性が悪
くなったが、本発明方法によれば塗布速度が約４６０ｍ
／分程度までは、その塗布速度に影響されることなく良
好な面質が得られ、高速時の塗布性に優れることが判明
された。

【００２８】また、図７に示されるように、前記フィル
ム張力をウエブ幅５００ｍｍ当りの張力を変化させた結
果、フィルム張力が特に１０〜５０ｋｇｆ／５００ｍｍ
、好ましくは１７〜４０ｋｇｆ／５００ｍｍの範囲にあ
る場合に、特に高速、薄膜塗布性に優れることが判明し
た。なお、ウエット塗布膜厚ｈｗを１０μｍおよび４０
μｍと設定し、同様の試験を行った場合についても同様
の結果が得られた。

【００２９】

【発明の効果】以上詳説の通り、本発明によれば、高速
塗布時においても安定的に薄膜塗布ができ、もって生産
性の向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための塗布装置の概要図であ
る。

【図２】図１の要部斜視図である。

【図３】コーターヘッド要部拡大断面図である。

【図４】塗布状況を説明するための図である。

【図５】塗布状況を説明するための図である。

【図６】本実施例における試験結果を示す図である。

【図７】本実施例における試験結果を示す図である。

【符号の説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フロントエッジ面およびバックエッジ面に
   沿って連続的に走行する可撓性支持体表面の背面を支持
   しない部分に、前記フロントエッジとバックエッジとの
   スリットから塗布液を連続的に押し出して前記支持体表
   面に塗布液を塗布する方法において、前記バックエッジ
   面と可撓性支持体との間で塗布液の液溜りを形成保持す
   るとともに、バックエッジ面の始端部から可撓性支持体
   までの塗布液押出し方向の離間距離Ｌ１　が、ウエット
   塗布膜厚ｈｗの１〜１０倍の範囲内であり、かつ可撓性
   支持体５００ｍｍ幅当りの張力が、１０〜５０ｋｇｆで
   あることを特徴とする塗布方法。
2. 【請求項２】塗布速度３００（ｍ／分）以上での塗布を
   対象とする請求項１記載の塗布方法。