JPH0438621A - 塗布方法及びその装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は塗布方法及びその装置に関し、特に磁気テープ
等の磁気記録媒体の製造に際して好適な塗布方法及びそ
の装置に関するものである。

口、従来技術 磁気記録媒体は、支持体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。この中でも、エクストルージョンコートは
、均一な塗布膜厚が得られるので優れている。

一方、磁気記録媒体自体の改良が、近年、急速に進んで
いる結果、高ＢＥＴ値の酸化鉄磁性粉やバリウムフェラ
イト材料の使用が指向され、塗布液が高粘度化している
。また、高密度化に対処するために、薄膜塗布を行いた
い、あるいは生産性を高めるため可能な限り高速で塗布
したいとの要望が高まっている。

ところで、主として磁気記録媒体の製造を目的としたエ
クストルージョンコート法における従来技術として、特
開昭５６−１７６６１号、特開昭５７８４７７１号、同
５Ｂ−１０４６６６号、同６０−２３８１７９号公報記
載のものが知られている。

しかしながら、特開昭５６−１７６６１号では、かき落
としブレードの精度、ロールの精度が塗布膜厚に影響さ
れやすい。特開昭５７−８４７７１号〜同６０２３８１
７９号では、対向するロールなしの塗布方式であり、当
該公報に記載のものでは、高速で塗布を試みると、コー
タ入側より空気の混合が生じ、泡又はスジの発生が生じ
、薄膜な塗膜の形成が困難になる。それを解決するため
にフィルムの張力を増して対策するが、ｌｌＺフィルム
状支持体の張力向上には限界があり／　（フィルム搬送
可能な最大値は約８　ｋｇ　／　ｃｍ　）塗布速度３０
０ｍ／分、フィルム支持体の幅１６０印、フィルム支持
体１Ｇ上、２ｋｇ／支持体の幅、塗布液粘度１８００ｃ
ｐの条件下で塗膜を約３μで形成させるのが限界であっ
た。

まず、エクストルージョンコート法の一例について説明
する。

第８図に示すように、まず供給ロール１０から繰出され
たフィルム状支持体１Ｆは、押し出しコータ１６Ｆによ
り磁性塗布液を塗布した後、乾燥器１２に導入し、ここ
で上下に配したノズル１３から熱風１４を吹付けて乾燥
する。次に、乾燥された磁性層付きの支持体１Ｆはカレ
ンダーロール１５の組合せからなるカレンダ一部１８に
導かれ、ここでカレンダー処理された後に巻取りロール
２４に巻き取られる。なお、押し出しコータ１６Ｆへ供
給される磁性塗布液は、インラインミキサー（図示せず
）を通して供給してよい。

押し出しコータ１６Ｆによる塗布状態は、第９図に明示
する如くに構成されゼいる。この押し出しコータ１６Ｆ
はエクストルージョン方式であって磁性塗布液２′を吐
出できるようになっている。

このエクストルージョンコート法で製造された磁気記録
媒体は、例えば第１０図に示すように、ポリエチレンテ
レフタレート等の非磁性支持体１Ｆ上に、磁性層２を有
し、必要あればこの磁性層２とは反対側の面にバラフコ
−）　（ＢＣ）層３が設けられている構成のものである
。また、第１１図に示すように第１０図の磁気記録媒体
の磁性層２上にオーバーコート層（００層）４を設けて
もよい。

また、第１０図、第１１図の磁気記録媒体は、磁性層２
と支持体１Ｆとの間に下引層（図示せず）を設けたもの
であってよく、或いは下引層を設けなくても良い。また
支持体にコロナ放電処理を施しても良い。

また、磁気ディスクとする場合は、支持体１Ｆの両面に
磁性層２を夫々形成することができる。

上記のエクストルージョンコート法は、確かに均一な塗
布膜厚を得ることができるけれども、良好な塗布条件が
狭い範囲でしか得ることができず、前述のような、高粘
度、薄膜塗布及び高速塗布条件下では、所望の塗布を行
い得ない。

即ち、押し出しコータによる吐出量が多い場合、即ち、
厚膜に塗布する場合には高速塗布が可能であるが、上記
の要求に対応した薄膜塗布の場合には、吐出量が少なく
なるため薄膜塗布となり、高速塗布が困難になる。又、
薄膜塗布の場合、押し出しコータの特にフロントエツジ
と支持体との間に付着したゴミ等の影響及びエツジの表
面粗さにより、塗布スジ等の塗布故障が生じ易い。この
結果、目的とする出力Ｓ／Ｎが十分に得られない。

そこで第１２図に示すように、押し出しコータ１６Ｇか
らの塗布液２′を支持体１Ｇ上に比較的多量に吐き出し
、下流側に配したブレード２０によって塗布液の一部を
掻き落とし、薄膜の塗布液２ａ’を得る塗布技術が知ら
れている。この公知技術によれば、コータ１６Ｇからの
吐出量が比較的多量であるために第９図のものに比べて
高速塗布が可能であり、ブレード２０による薄膜形成も
一応可能である。しかしながら、ブレード２０による掻
き落とし量を正確に設定しておかないと、膜厚変動が生
じてしまうので、掻き落とし量を測定する必要があり、
このための特別測定装置が必要である。又、ブレード２
０の位置を精度良く出しておかないと、例えばその伸長
度が不十分であった場合、塗布膜の膜厚が不均一となる
。又、条件によっては段状の塗布模様が生ずる。更に、
ブレード２０によって掻き落とされた塗布液が落下する
ために、汚れ防止等の回収操作が必要になる。その回収
操作により溶剤が蒸発するためその対策のために設備が
過大となる。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、均一膜厚、薄膜塗布及び高速塗布を可
能にする方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記の方法を確実かつ容易に実施
できる装置を提供することにある。

二１発明の構成 即ち、本発明は、相対的に走行する支持体上に塗布液を
吐出して塗布膜を形成するに際し、前記吐出後に、塗布
層を形成した前記塗布液の一部分を除去し、かつその除
去された液を送液系に戻して循環させるように配してな
る供給系を用い、所定厚の塗布膜を形成する塗布方法に
係るものである。

また、本発明は、相対的に走行する支持体上にれた液を
送液系に戻して循環させるように配した供給系とを有す
る塗布装置も提供するものである。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は、本発明の方法及び装置を磁気記録
媒体の製造に適用した例を示すものであり、第８図で述
べた工程の塗布液の塗布段階に使用されるものである。

即ち、エクストルージョン型のコータヘッド１６Ａは、
その上流側にフロントエツジ３１Ａ及びその下流側にバ
ックェツジ３２Ａを有しており、両エツジ３１Ａ、３２
Ａの間に隔壁３３Ａが形成されている。フロントエツジ
３１Ａと隔壁３３Ａとの間に塗布液吐出用スリット３４
Ａを、バックェツジ３２Ａと隔壁３３Ａとの間に塗布液
吸引用スリット３５Ａを設けている。スリット３４Ａは
、そのヘッド表面側の端部には吐出口３６Ａを設けてい
る。又、そのスリット３４Ａの他方の端部は塗布液ポケ
ット３８Ａに連通している。スリット３５Ａのヘッド表
面側の端部には吸引口３７Ａを設けていて、又、そのス
リット３５Ａの他方の端部は塗布液ポケット３９Ａに連
通している。なお、吐出口３６Ａ及び吸引口３７Ａは支
持体１Ａの幅方向のほぼ全長に亘って形成されている。

塗布を開始するときには、定量ギヤーポンプ４０Ａを逆
回転させて塗布液を一点鎖線６０のように逆流させ、ス
リット３５Ａとポケット３９Ａとを満たし、以降の吸引
を円滑に開始させる。定量ポンプ４１Ａによって磁性塗
布液２′を塗布液槽４２Ａから矢印方向に導くと、塗布
液２′は定量ポンプ４１Ａ、更にはフィルタ４４を通り
、ポケット３８Ａに入り、スリット３４Ａを上昇する。

これによって、矢印方向６２に走行する支持体１Ａ上に
吐出口３６Ａから塗布液２′が比較的多量に吐出され、
吐出後に塗布液２′の一部分が吸引口３７Ａから吸引除
去され、所定厚の塗布膜２ａ′が支持体１Ａ上に形成さ
れる。この吸引した液は、スリット３５Ａを下降し、塗
布液ポケット３９Ａに導かれ、再び塗布液槽４２Ａに戻
される（矢印６１方向）。

コータヘッド１６Ａのエツジ部周辺を示す要部拡大断面
図である第２図に明示するように、フロントエツジ３１
Ａには上流側にフロントエツジ面３１Ａａが形成され、
バックェツジ３２Ａには下流側にバックェツジ面３２Ａ
ａが形成され、端面３２Ａｂをエツジ面３２Ａａに隣接
させ、支持体１Ａに面する表面側には曲率の低い面３２
Ａｃを設けている。支持体１Ａに臨んでいる隔壁３３Ａ
は、その表面側に傾斜面３３Ａａ、３３Ａｂを両端部方
向に有している。曲率の低い面３２Ａｃと隔壁の傾斜面
３３Ａｂとはほぼ同一の平面をなしていてよいが、図示
の如き段差を形成しているのが良い。吐出用スリット３
４Ａと吸引用スリット３５Ａとの離間距離（隔壁３３Ａ
の幅）は約０．０５〜４０ｍｍで、吸引用スリットの内
径は約０．０５〜０．８閣であり、隔壁３３Ａの傾斜面
３３Ａｂと曲率の低い面３２Ａｃとの段差を形成する距
離は約−０，３０，６胴でよい。フロントエツジ３１Ａ
の先端４３Ａは、塗布液が第９図で示したように吐出さ
れる場合には、走行している支持体ＩＡ（−点鎖線６２
で示す。）に対して密着しているが、本例では塗布液が
多量に吐出されるので、実線で示すようにこの支持体１
Ａはヘッド表面側から塗布液を介しく９） （ｌＯ） て離間する。このため、上流側から塵埃、籾屑等の異物
が付着しようとしても、これは下流側へ流されて除去さ
れる。異物が吸引口３７Ａで吸引されると、その異物は
上記した塗布液経路中の例えばフィルタ４４で回収され
る。この結果、塗布膜に塗布スジ等の塗布故障が生じる
ことなく、均一厚みの塗布が可能となる。

上記したように、本実施例によれば、塗布を開始すると
きには、塗布液を矢印６０方向に逆流させる。塗布液２
′はスリット３４Ａを上昇しく矢印６１方向）、吐出口
３６Ａで相対的に走行する支持体１Ａに吐出され、この
吐出後、その塗布液の一部分は吸引口３７Ａで吸引除去
されてスリット３５Ａを下降する（矢印６１方向）。従
って、塗布液２′を吸引口３７Ａから高速で吸引しなが
ら塗布液２′を吐出口３６Ａから高速で多量に支持体上
に吐出できるので、その吸引−吐出の量的関係を設定し
さえすれば塗布膜の膜厚変動を抑制し、均一で高速の塗
布を汚れなしに行うことが可能になる。しかも、得られ
る塗布膜は所定の薄膜２ａ′として再現性良く形成する
ことができる。

これによって、上述した要求性能を満たし電磁変換特性
等の良好な膜性能を実現することができる。

ここで、上記の吸引−吐出の量的関係（以下の他の例で
も同様）を説明する。即ち、支持体１Ａに吐出口３６Ａ
から（Ｖ＋Ｖ、）の量で吐出し、吸引口３７Ａから■１
の量で吸引する条件で上記の塗布液の循環経路を作動さ
せる場合、吸引された塗布液はスリット３５Ａを下降し
、定量ポンプ４０Ａを通り、塗布液槽４２Ａへ戻され、
この槽４２Ａからは液量（Ｖ＋Ｖ、）の塗布液がスリッ
ト３４Ａへ導かれ、液量（Ｖ、　十Ｖ）で吐出される。

従って、上記の塗布される塗布液の塗布液量は常にＶと
なる。■とｖｌとの関係は以下の様に設定するのが望ま
しい。

なお、本実施例の方法及び装置は、エクストルージョン
型のコータ１６Ａを用いているので、バックロール（図
示せず）をヘッド１６Ａに相対しく１１） て設ける必要はない。

本実施例の具体的な例を記載する。

第２図のコータヘッドを用いて第１表に示す条件で磁気
記録媒体の支持体上に塗布液を塗布させた。実験Ｎｏ、
　Ｉでは、塗布液粘度ｔｓｏｏｃｐＯ高粘度の塗布液を
４００ｍ／分という極めて高速度、かつ２０５０ｃｃ／
分という多量の送液流量でも塗布液吸い取り流量を１０
２５ｃｃ／分に設定すると、塗布膜厚２．５μという薄
膜が得られた。

実験Ｎｏ、　Ｕでは、塗布液の吸い取り流量を２４０ｃ
ｃ／分に設定し、塗布速度を１００ｍ／分に設定しても
０．６μという安定した薄膜が得られ、実験Ｎ。

■では、実験Ｎｏ、　Ｉと同一の塗布液粘度で塗布速度
を５０ｍ／分に設定し、吸い取り流量を２８５ｃｃ／分
に増すと、実験Ｎｏ、　ｍでの塗布膜厚０．６μの半減
した膜厚０．３μが得られる。

（以下余白、次頁に続く） 第　　１　　表 第３図の例では、フィルタ４４Ａが定量ポンプ４１Ｂか
らエクストルージョン型のコータ１６Ｂまでの経路に設
けられ、矢印６２方向に走行する支持体１Ｂに連行され
た異物を分離すると共に、定量ポンプ４０日と塗布液槽
４２Ｂとの間に、分岐手段４５Ａが設けられ、この手段
４５Ａと、定量ポンプ４１Ｂからフィルタ４４Ａまでの
経路４７Ａとの間に更に経路４６Ａが接続されている。

従って、吸引された塗布液は更に速くポケット３８Ｂへ
の吐出液に添加され、かつ槽４２Ｂへの液供給も行える
。又、ポンプを逆転することによを、４６Ａの方向にの
み液を流す様に設定する。

この例では、ポンプ４１日によって塗布液２′は速度Ｖ
′で塗布液槽４２Ｂから吸引され、フィルタ４４Ａを通
り、ポケット３８日に入り、スリット３４Ｂを上昇する
。走行する支持体１日にこの塗布液は吐出口３６日で液
量（Ｖ＋Ｖ、）で吐出され、吐出後に吸引口３７日で液
量ｖ１を吸引され、矢印６１方向に向かう。これにより
塗布される膜厚はｖ＝ｖ’となる。

第４図の例によれば、定量ポンプ４０Ｃを、ポンプ４１
Ｃからフィルタ４４Ｂまでの経路４７Ｂに設けた結合手
段５３Ａに経路４６日を介して接続させている。第１図
、第３図と同様に吸引を始める前にポンプ４０Ｃを逆回
転させて塗布液で吸引口３７Ｇを満たしく矢印６０方向
）、吸引を円滑に開始させる。吸引口３７Ｃから吸引さ
れた液は、ポンプ４０Ｃを通り、塗布液槽４２Ｇから送
られた塗布液に結合手段５３Ａで加えられる。合流した
液はフィルタ４４Ｂで異物を分離された後、ポケット３
８Ｃを通り、スリット３４Ｇを上昇し、吐出口３６Ｃで
相対的に走行する支持体１Ｃに吐出され、吐出後に塗布
液の一部分は吸引口３７Ｃで吸引され、スリット３５Ｃ
を下降し、ポケット３９Ｃを通り、再びフィルタ４４日
を通りコータヘッド１６Ｃに導かれる（矢印６１方向）
。又、ポンプ４０Ｃとポンプ４１Ｇとの間に分岐手段４
５Ｂを設け、この分岐手段４５Ｂと、塗布液槽４２Ｃか
らポンプ４１Ｃまでの経路に更に経路４８Ａを一点鎖線
のように接続させても良い。

第５図は他の例を示していて、従来の押し出しコータを
２個用い、一方は塗布液吐出用１６Ｄとし、他方を塗布
液吸引用１６Ｅとして別々に用いる例である。押し出し
コータヘッド１６Ｄの吐出口３６Ｄと平行に、吸引用コ
ータヘッド１６Ｅには吸引口３７Ｄを設けている。押し
出しコータへラド１６Ｄの吐出口３６Ｄで塗布液を矢印
６２方向に走行する支持体１Ｄ上に吐出させ、吐出後に
塗布液の一部分を吸引口３７Ｄで吸引除去する。

吸引された塗布液はスリット３５０を下降し、ポケット
３９Ｄを通って定量ポンプ４００に入る。

このポンプ４００から塗布液が送出され、この塗布液は
、ポンプ４１０からの塗布液に結合手段５３Ｂで加えら
れる。合流した塗布液はフィルタ４４Ｃを通り、このフ
ィルタ４４Ｇによって異物が分離され、コータヘッド１
６０の吐出用スリット３４Ｄの吐出口３６Ｄで支持体１
Ｄに吐出される。

この例の場合は、２個のコータをコータとして従来から
使用されている通常のコータをそのまま吐出用及び吸引
用としてそれぞれ使用しているので塗布装置のアセンブ
リーが容易となり、コストの上昇も抑えられる。

第６図は、第１図及び第２図のエクストルージョン型の
コータヘッドに更にスリット３４Ｆを追加したコータ１
６Ｈの例を示すものである。

即ち、バックェツジ３２日と、吸引用スリット３５Ｅと
の間に隔壁４９を介して更に吐出用スリン）３４Ｆが設
けられている。塗布液は上流側の吐出用スリン）３４Ｅ
を上昇し、吐出口３６Ｅの先端４９Ａで矢印６２方向に
走行する支持体１Ｅ上に５０Ａ′として吐出され、吐出
後に塗布液が吸引口３７Ｅで吸引用スリン）３５Ｅに吸
引され、第７図のように第１の磁性層５０Ａが形成され
る。

下流側の吐出用スリット３４Ｆの吐出口３６Ｆから塗布
液を第１の磁性塗布液５０Ａ’の上に５１Ａ′として吐
出させて第２の磁性層５１Ａが第７図のように形成され
る。バックェツジ３２Ｂに更に吸引用スリット３５Ｆ（
−点鎖線で示す。）を設け、このスリット３５Ｆの吸引
口３７Ｆで第２の磁性層の塗布液の一部を吸引除去して
もよいが、この場合は、第２の磁性層が下層よりも薄い
ために、第１の磁性層と同時に第２の磁性層の薄膜高速
塗布に好適なヘッドとなる。第６図のエクストルージョ
ン型のコータヘッドを用いれば、例えば第７図のように
ポリエチレンテレフタレート等の非磁性支持体ＩＥに第
１の磁性層５０Ａが設けられ、第１の磁性層５０Ａ上に
更に第２の磁性層５１Ａが重層塗布される。必要であれ
ば磁性層５０Ａ、５１Ａとは反対側の面にバックコート
層５２Ａを設けてもよい。この例による重層塗布の磁性
層は、厚い下層を長波用信号の記録用として、薄い上層
を短波用信号の記録用として使用できる。

以上、本発明の詳細な説明したが、上記実施例は本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例エバ、コータヘッド、そのフロントエツジ面、バック
ェツジ面の形状、寸法等は種々変更でき、またコータ全
体の寸法、形状、構造、ポケット、スリット、塗布液吐
出口、吸引口等の寸法、形状等も種々変更できる。

本発明で言う「相対的に走行する」支持体とは、上述の
例のように支持体自体が走行する場合以外も意味し、支
持体とヘッドとが相対的に移動する関係にあればよい。

上述の例では塗布液の吸引除去をコータヘッドによって
行ったが他の適宜の吸引手段によっても良い。

塗布液としては、磁性塗料のみならず、磁気記録媒体の
バックコート層用塗料、フィルム用下引液、フィルム用
乳剤等にも適用できる。

へ３発明の効果 本発明は上述したように、塗布液の吐出後にその一部を
吸引除去しているので、吐出量を多くして、高粘度でも
塗布を高速で行え、目的とする薄膜を均一膜厚で形成可
能にし、また、支持体上に付着している異物、塵埃や塗
布液中の凝集物を塗布液中に除去でき、かつ塗布手段の
表面粗さ（粗度）の影響を受けずに塗布でき、スジ状の
塗布欠陥等を防止できる。

又、塗布装置として塗布手段の下流側に塗布液吸引手段
を配置しているので、上記した効果を確実かつ容易に得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図は磁気記録媒体の製造に用いる塗布装置の−例を
示す概略図、 第２図は同塗布装置のコータヘッドの要部拡大断面図、 第３図、第４図、第５図は磁気記録媒体の製造に用いる
塗布装置の他の各側の概略図、第６図は更に他の例によ
るコータヘッドの要部拡大断面図、 第７図は磁気記録媒体の部分断面図 である。 第８図〜第１２図は従来例を示すものであって、第８図
は磁気記録媒体の製造装置の一例を示す概略図、 第９図はコータヘッドの概略断面図、 第１０図は磁気記録媒体の部分断面図、第１１図は他の
磁気記録媒体の部分断面図、第１２図は他のコータヘッ
ドの概略断面図である。 なお、図面に示す符号において、 ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ，ＩＤ、ＩＥ、ＩＦ、ＩＧ・・・・・
・・・・支持体 ２・・・・・・・・・磁性層 ２′、２ａ′・・・・・・・・・塗布液１６Ａ、１６日
、１６Ｃ，１６０，１６Ｅ、１６Ｆ、１６Ｇ、１６Ｈ・
・・・・・・・・コータヘッド３４Ａ、３５Ａ、３４Ｂ
、３５Ｂ、３４Ｃ１３５Ｃ１３４Ｄ、３５Ｄ、３４Ｅ、
３５Ｅ、３４Ｆ、３５Ｆ・・・・・・・・・スリット３
６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ，３６Ｄ、３６Ｅ、３６Ｆ・・・
・・・・・・吐出口 ３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ１３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆ・・
・・・・・・・吸引口 ４０Ａ、４１　Ａ、４０８，４１８．４０Ｃ１４１Ｃ１
４０Ｄ、４１Ｄ・・・・・・・・・定量ポンプ４２Ａ、
４２Ｂ、４２Ｃ・・・・・・・・・塗布液槽である。 代理人　　　弁理士　　通板　宏 （自発） 手続補正書 平成２年７月２０日 ２゜ ３゜ ４゜ 平成２年　特許願第１４２８２０号 発明の名称 塗布方法及びその装置 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７）コニカ株式会社 理人 住　所　東京都立川市柴崎町２−４−１１ＦＩＮＥビル
代 ６゜ ７゜ 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相対的に走行する支持体上に塗布液を吐出して塗布
   膜を形成するに際し、前記吐出後に、塗布層を形成した
   前記塗布液の一部分を除去し、かつその除去された液を
   送液系に戻して循環させるように配してなる供給系を用
   い、所定厚の塗布膜を形成する塗布方法。 ２、相対的に走行する支持体上に塗布液を吐出する塗布
   手段と、この塗布手段の下流側に配置された塗布液吸引
   手段と、この吸引手段により吸引された液を送液系に戻
   して循環させるように配した供給系とを有する塗布装置
   。