JPH0435765A

JPH0435765A - 塗布方法

Info

Publication number: JPH0435765A
Application number: JP13935690A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Goi; 克典五井; Masami Akiyama; 秋山　正巳
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1992-02-06
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JP2841231B2

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、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、かつ安定的に重層塗布する
際に適用される塗布方法に関する。

〔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
ートコート、カーテンコート等種々の方式が知られてい
る。

磁気記録媒体は、可撓性支持体（以下、ウェブともいう
）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
散してウェブ、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。

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５４−７３
０６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。

この問題を解決するために、たとえば特開昭６２１１７
６６６号公報、特開昭６３−１６４０２３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、前記塗布ヘットとウェブとの液溜
りを保持しながら塗布する方法が開示されている。

一方、近年磁気記録媒体の高密度化および薄層化の指向
、あるいはデータ保存量の増大化に伴って、多層化が図
られるようになっており、これに対応してエクストルー
ジョンコートに用いる塗布装置として、たとえば特開昭
６３−８８０８０号公報においては２つのスリットを有
する塗布ヘッドの形状を特定した２層塗布装置が開示さ
れている。また、前記特開昭６３−１６４０２３号公報
においても、塗布ヘッドに形成された２つのスリットよ
り独立的に２種の塗布液を吐出させるとともに、ウェブ
間での液溜りを保持しながら２層塗布する装置が開示さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した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、特にセ
ンターエツジおよびバックェツジ面の形状についてなん
ら考慮がなされておらず、そのため、特に高速時におい
ては安定的に塗布することができないことを本発明者ら
は知見した。

そこで本発明の課題は、前述した２スリット型連続重層
塗布に関し、前記公知技術の欠点を補うべく、特に高速
塗布時においても薄膜で安定的に塗布を可能とし、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。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、フロントエツジ面、センターエツジ面およ
びバックェツ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、前記フロントエツジ
とセンターエツジとの間の第１スリット、前記センター
エツジとバックェツジとの間の第２スリットのそれぞれ
から塗布液を連続的に押し出して前記支持体表面に重層
塗布する方法において、前記センターエツジ面と可撓性支持体との間、並びにバ
ックェツジ面と可撓性支持体との間で塗布液の液溜りを
連続して形成保持するとともに、前記センターエツジ面
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が塗布液膜厚ｈｗの１〜１０倍の範囲内であ
り、かつ前記センターエツジ面の終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Ｌ３が前記し１寸
法以内でかつ塗布液膜厚ｈｗの１〜３．５倍の範囲内で
あり、また前記バックェツ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Ｌ２が塗布液膜厚
ｈｗの１〜５倍の範囲内であり、さらに可撓性支持体５
００ｍ幅当りの張力が１０〜５０ｋｇｆであることで解
決できる。

〔作用〕

センターエツジ部およびバックェツジ部で液溜りを保持
しつつ塗布を行う場合には、第３図に示されるように、
フロントエツジ面の終端部Ｅからバックェツジ面Ｓ２の
終端部Ａにかけて液溜り６Ｈ，６Ｉ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Ｈ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、第５図に示されるように、ウェブ１がバックェ
ツジ終端部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。

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、−船釣な条件の下で、液圧の管理のみで充
分であるとしても、高速塗布、特に３００ｍ／分以上の
高速塗布の場合、第４図や第５図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−ｉ
１７６６６号公報に全く開示されていないセンターエツ
ジおよびバックェツ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。

すなわち、本発明においては、センターエツジ面Ｓ１お
よびバックェツジ面Ｓ２と可撓性ウェブ１との間で塗布
液の液溜り６Ｈ１６Ｉをきっちり形成保持するためには
、センターエツジ面Ｓ１の始端部りから終端部Ｃおよび
バックェツジ面Ｓ２の始端部Ｂから終端部Ａにかけて、
それぞれ液溜り深さが浅くなるようにエツジ面に傾斜を
設けると、センターエツジ面Ｓ１およびバックェツジ面
Ｓ２に沿ってウェブ１が走行するとき、液溜り６Ｈ１６
Ｉ部において、塗布液のウェブ１側はウェブｌに同伴し
ようとするのに対して、センターエツジ面ＳＩおよびバ
ックェツジ面Ｓ２側においてはエツジ面５１１Ｓ２との
間に流体摩擦抵抗を生じ、この反作用として、液溜り６
Ｈ１６■のウェブ１走行方向の圧力分布Ｐｃは、第３図
のように、バックェツジ面Ｓ２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第４図のよう
に空気同伴、あるいは前述の第５図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
クェツジ面Ｓ２の終端まで、液溜り６Ｈ，６１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。

これに対して、特開昭６２−１１７６６６号公報は、フ
ロントエツジ面については変形例を挙示するものの、バ
ックェツジ面については、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、バックェツジ面の
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。

上記の点に関しては、後記実施例により、明らかにする
。

〔発明の具体的な構成〕

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。

第１図および第２図は本発明を実施するための装置を示
す図で、ウェブ１はガイドロール２、サポートロール３
．４およびガイトロール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、塗布ヘット６がウェブ１
の表面に対して押し付けられ、この押し付は力の度合い
により、ウェブ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によって塗布ヘット６
のウェブ１に対する進出度を調整することで設定される
。

塗布ヘッド６は、フロントエツジ６Ａ、センターエツジ
６Ｂおよびバックェツジ６Ｃを有し、前記フロントエツ
ジ６Ａとセンターエツジ６Ｂとの間には、下層液供給路
６Ｄに連通ずる幅狭のスリット６Ｅが形成されており、
このスリット６Ｅの先端部に液溜り部６Ｈか形成されて
いる。また、前記センターエツジ６Ｂとバックェツジ６
Ｃとの間には、上層液供給路６Ｆに連通ずる幅狭のスリ
ット６Ｇが形成されており、このスリット６Ｇの先端部
にも同様に液溜り部６Ｉが形成されている。

かかる構造により下層塗布液Ｐ１についてはポンプ（図
示せず）により前記下層液供給路６Ｄより圧送されスリ
ット６Ｅを通り液溜り部６Ｈに達する。一方、上層塗布
液Ｐ２はポンプ（図示せず）により前記上層液供給路６
Ｆに圧送され分岐スリット６Ｇを通り液溜り部６Ｉに達
する。

また、第２図に示されるように種々の幅のウェブ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、フロントエツジ６Ａとセンターエツジ
６Ｂとの間、およびセンターエツジ６Ｂとバックェツジ
６Ｃとの間の両側部間には、薄い塗布幅規制板８．８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．
８は、エツ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８．８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、ウェブ１と実質的に
直交していることが好ましい。

サポートロール４とガイトロール５との間には好ましく
はウェブｌ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によるウェブ１に対する
進出塵を調整することによりウェブ１の張力調整がなさ
れる。

次に、本発明の要旨を構成する前記第１スリット６Ｅお
よび第２スリット６Ｇの先端部に形成される液溜り部６
Ｈ，６Ｉの形状について第３図に基づいて詳説する。

ウェブ１とフロントエツジ６Ａ、センターエツジ６Ｂお
よびバックェツジ６Ｃとは塗布液によって一定の離間距
離をもって保持され、前記第１スリット部先端には液溜
り６Ｈが、前記第２スリツ）６Ｇの先端には液溜り６Ｉ
がそれぞれ形成されている。

本発明方法においては、仮に塗布後のウェット塗布液膜
厚をｈｗとした場合、センターエツジ面Ｓ１の始端部り
から終端部Ｃに至るエツジ面によって形成される液溜り
６Ｈの形状は、ウェブ１の進行とともに浅くなるように
構成され、センターエツジ６Ｂの始端部りからウェブ１
までの鉛直方向離間距離Ｌ１は、ｌｈｗ≦Ｌ１≦１０ｈ
ｗとされる。好ましくは２ｈｗ≦Ｌ１≦７ｈｗである。

前記Ｌ１がｌｈｗ未満の場合、バックェツジ面Ｓの終端
に向かう前述の圧力分布を形成できず、前述第４図のよ
うに空気同伴状態となり、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を超える場合には、前述第５図のように
掻き落とし状態となる。また、前記センターエツジ面Ｓ
１の終端部ＣにおけるウェブＩまでの鉛直方向離間距離
り、は、前記し１寸法以内でかつｌｈｗ≦Ｌ３≦３．５
ｈｗとするのが、前記センターエツジ面ＳＩにおいて、
第３図に示されるような液圧分布Ｐｃを形成させる上で
好ましい。

一方、バックェツジ面Ｓ２においても、始端部Ｂから終
端部へに至るエツジ面によって形成される液溜り６Ｉの
深さがウェブｌの進行方向に従い浅くなるように構成さ
れ、バックェツジ６Ｃの始端部Ｂからウェブ１までの鉛
直方向離間距離り。

は、ｌｈｗ≦Ｌ２≦５ｈｗとされる。好ましくは２ｈｗ
≦Ｌ２≦５ｈｗである。

前記Ｌ２がＩｈｗ未満の場合、バックェツジ面Ｓ２の終
端に向かう前述の圧力分布を形成できず、前述第４図の
ように空気同伴状態となり、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、５ｈｗを超える場合、前述第５図のように掻き落
とし状態となる。

他方、本発明において、ウェブ１の張力は、ウェブ１の
５００ｗ幅当たり１０〜５０ｋｇｆとされる。

１０ｋｇｆ未満の場合には、ウェブ１の両側部での厚膜
化を十分防止できず、また５０ｋｇｆを超えるとウェブ
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ェブ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。

なお、本発明におけるウェブ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。

〔実施例〕

次に、本発明の効果を実施例により明らかにする。

第２図に示されるように、フィルム幅５００ｍａ＋。

厚さ１４μｍのポリエステルフィルムをフィルム張力Ｔ
　＝　ｌ　Ｏｋｇ　ｆ　１５００ｍｍ幅で走行させなが
ら、上層塗布液としては粘度がズリ速度１０”　／ｓｅ
ｅで１１ｃｐの磁性材料を、下層液としては粘度がズリ
速度１０６１７ｓｅｃでｌ０ＣＩ）の磁性材料を用い、
合計塗布膜厚ｈｗ＝　２５　μｍ　（下層塗布膜厚ｈｗ
、＝２０μｍ、上層塗布膜厚ｈｗ＋＝５μｍ）として、
塗布速度２００〜５００　ｍ　／分の速度で変化させる
とともに、前記センターエツジ面Ｓ１の始端部りからフ
ィルムまでの鉛直方向離間距離Ｌ１並びに前記バックェ
ツジ面Ｓ、の始端部Ｂからフィルムまでの鉛直方向離間
距離Ｌ２を、コーターのフィルムに対する押し付は角度
および量を変えて膜厚ｈｗの０〜２０倍までの間で変化
させ、前記しＩ、Ｌ２寸法をアンリツ（株）社製レーザ
ー変位センサー「ＫＬ−１３１Ａ型」で測長し、ＣＣＤ
カメラで塗布時の液溜りの様子を撮影し、モニターで観
察した。

第６図および第７図にその試験結果を示す。第６図は縦
軸にり８寸法（μｍ）を示し、横軸にフィルムの走行速
度（ｍ／分）を示し、第７図は縦軸にＬ２寸法（μｍ）
を示し、横軸にフィルムの走行速度（ｍ／分）を示す。

第６図および第７図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。すなわち、センタ
ーエツジ６Ｂの５１寸法で２５〜２５０μｍ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。一方、バ
ックェツジ６０部のし２寸法との関係では２５〜１２５
μｍ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、１〜５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５００ｍ／分
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。

また、前記フィルム張力を５〜６０　ｋｇ　ｆ　１５０
０ｍｍの間で変化させた結果、フィルム張力が特に１０
〜５０　ｋｇ　ｆ　１５００ａｏａの範囲にある場合に
は、特に高速、薄膜塗布性に優れることが判明した。

さらに、合計塗布膜厚ｈｗを１５μｍおよび４５μｍ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。

〔発明の効果〕

以上詳説の通り、本発明によれば、２スリット型重層塗
布に関し、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】

第１図は本発明を実施するための塗布装置の概要図、第
２図はその要部斜視図、第３図はコーターヘッド要部拡
大断面図、第４図および第５図は塗布状況を説明するた
めの図、第６図および第７図は本実施例における試験結
果を示す図である。１・・・ウェブ、２，５・・・ガイトロール、３．４・
・・サポートロール、６・・・塗布ヘッド、７・・・ス
クリューねじ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フロントエッジ面、センター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セン
ターエッジとの間の第１スリット、前記センターエッジ
とバックエッジとの間の第２スリットのそれぞれから塗
布液を連続的に押し出して前記支持体表面に重層塗布す
る方法において、前記センターエッジ面と可撓性支持体との間、並びにバ
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
連続して形成保持するとともに、前記センターエッジ面
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Ｌ＿１が塗布液膜厚ｈｗの１〜１０倍の範囲内で
あり、かつ前記センターエッジ面の終端部から可撓性支
持体までの塗布液押出し方向の離間距離Ｌ＿３が前記Ｌ
＿１寸法以内でかつ塗布液膜厚ｈｗの１〜３．５倍の範
囲内であり、また前記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Ｌ＿２が塗
布液膜厚ｈｗの１〜５倍の範囲内であり、さらに可撓性
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。