JPH07185434A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 支持体塗布幅方向への塗布液の均一吐出と、
高い剪断力付与による塗布液の分散性能向上とを、広い
塗布操作領域について、装置本体を改造等することなく
簡単かつ効果的に実現できるようにすること。 【構成】 スロット部が、塗布液を貯溜可能な第１液チ
ャンバ２６及び第２液チャンバ２７に連通する第１スロ
ット部２８と、第２液チャンバに連通してウエブ２１に
塗布液を押し出し可能な第２スロット部２９とを備え、
上記第１液チャンバが液インレット部３０に連通して液
供給系から上記塗布液が供給されるとともに、第２液チ
ャンバに調整棒３１が着脱自在に挿入されて、この第２
液チャンバの間隙部３２における断面形状が変更可能に
構成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走行する支持体に塗
布液を塗布する塗布装置に係り、特に可撓性ウエブに磁
性分散液を塗布する塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】走行する支持体（ウエブ）に塗布液を塗
布する装置の一つとして、エクストリュージョン型ダイ
塗布装置（以下「ダイ」と称する。）が各分野で用いら
れている。このエクストルージョン型ダイ塗布装置にお
いては、塗布作業面形状と液チャンバを含めたスロット
部形状が最も重要である。このうち、液チャンバを含め
たスロット部形状に関しては、ウエブ塗布幅方向におい
ていかに均一に塗布液を吐出させるかの工夫及び構成が
必要であり、これまでにも多くの形状が提案されている
（例えば特開昭52-22039号公報及び特公昭62-188222 号
公報記載の発明等）。

【０００３】前述のように、ウエブ塗布幅方向に塗布液
を均一に吐出させる手段として、例えば図７に示すよう
に、液チャンバ２の容量を大きくとり、塗布液４が液チ
ャンバ２内を幅方向に広がる際に受ける流動抵抗を極力
小さくして、スロット部３から塗布液４を押し出すよう
にしたダイが、Ｔダイとして一般に知られている。然
し、このように大きな容量の液チャンバ２での塗布液の
流れは緩慢であり、液チャンバ２の部位によっては渦流
れが発生している可能性が高い。この場合、例えば塗布
液４が磁性塗料のように擬塑性及び硬化性を有した磁性
分散塗布液においては、凝集の進行により塗布膜の表面
性状が低下し、更には凝集固形物が生成してスジ故障等
致命的な塗布欠陥が発生する虞れがある。これらの欠点
を解除するためには、塗布液４に剪断力を与えて流動性
を持たせることが必要である。

【０００４】そこで、ウエブへの塗布幅方向の流量を均
一に保持しつつ、かつ塗布液に剪断力を与えるものとし
て、液チャンバ形状がハンガー型をしたハンガー型ダイ
が提案されている。この形状をとることにより、ウエブ
への塗布幅方向での塗布液の均一吐出や、塗布液の分散
性能の向上を同時に満たすことができる。

【０００５】また、ウエブへの塗布幅方向における塗布
液の分配性と、剪断力付与による塗布液の分散性能向上
とを兼ね備えた塗布装置として、例えば特公昭62-18822
2 号公報や英国特許1389074 号に示される発明のよう
に、液チャンバ部を２段設け、それぞれの液チャンバの
容量、スロット部のギャップ或いはスロット部の長さを
最適化するようにしたダイが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
なハンガー型ダイは、塗布液の流動特性を的確に把握し
た上で設計しなければならない。従って、一旦設計され
たダイは、限られた狭い範囲における塗布操作領域（塗
布速度、塗布膜厚、塗布液粘度等）にしか適用できず、
異なった塗布操作領域では、ダイを改造或いは新規に製
作しなければならない。

【０００７】また、２段の液チャンバを有するダイで
も、限られた塗布操作領域において液チャンバの容量や
スロット部のギャップ等が最適化されるので、それ以外
の塗布操作領域では、再度これらの液チャンバの容量や
スロット部ギャップ等を変更しなければならず、実際の
生産プロセスでは煩雑な作業が必要となってしまう。

【０００８】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、支持体塗布幅方向への塗布液の均一吐出
と、高い剪断力付与による塗布液の分散性能向上とを、
広い塗布操作領域について、装置本体を改造等すること
なく簡単かつ効果的に実現できる塗布装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上流側リッ
プ及び下流側リップを備え、これらのリップ間に塗布液
を押し出し可能なスロット部が形成され、上記上流側リ
ップ及び下流側リップに対向して走行する支持体に上記
塗布液を塗布する塗布装置において、上記スロット部
は、上記塗布液を貯溜可能な第１液チャンバ及び第２液
チャンバに連通する第１スロット部と、第２液チャンバ
に連通して上記支持体に上記塗布液を押し出し可能な第
２スロット部とを備え、上記第１液チャンバが液インレ
ット部に連通して液供給系から上記塗布液が供給される
とともに、上記第２液チャンバに調整部材が着脱自在に
挿入されて、この第２液チャンバの間隙部断面形状が変
更可能に構成されたものである。

【００１０】

【作用】従って、この発明に係る塗布装置によれば、塗
布液を貯溜可能な第１液チャンバ及び第２液チャンバが
第１スロット部を介して連通して形成され、第２液チャ
ンバに上記塗布液を押し出し可能な第２スロット部が連
通して設けられ、更に第２液チャンバに、この第２液チ
ャンバの間隙部の断面形状を変更可能とする調整部材が
着脱自在に挿入されている。この結果、塗布速度、塗布
膜厚或いは塗布液粘度等の塗布操作領域が、実際の生産
プロセスにおいて変更された場合にも、装置本体の改造
や塗布装置の新規製作等をするが必要がなく、調整部材
を断面形状の異なる他の調整部材に変更するだけで、塗
布幅方向において塗布液を均一に吐出でき、かつ高い剪
断力を塗布液に付与してこの塗布液の分散性能を向上さ
せることができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明に係る塗布装置の第１実施例
を示すダイヘッドの断面図である。図２は、図１のII-I
I 線に沿う断面図である。図３（Ａ）は、図１の調整棒
を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は調整棒の変形例を示
す斜視図である。図４は、図１の第２液チャンバと調整
棒との組み合わせパターンを示す断面図である。

【００１２】図１及び図２に示す塗布装置２０は、エク
ストルージョン型塗布装置であり、連続的に走行する支
持体に塗布液を塗布するものである。ここで、支持体と
してはプラスチック、紙、布或いは金属等の可撓性シー
ト又はウエブである。また、塗布液としては磁性分散
液、感光液、感光分散液或いは粘着液であり、それぞれ
磁気記録媒体、写真フィルム、感熱紙或いは粘着テープ
を製造するものである。この実施例では、支持体として
ウエブ２１を用い、塗布液として磁性分散液２２を用い
て、磁気記録媒体を製造する場合を示す。

【００１３】塗布装置２０はダイヘッド２３を有し、こ
のダイヘッド２３に上流側リップ２４、及び下流側リッ
プ２５が形成される。また、このダイヘッド２３には、
第１液チャンバ２６及び第２液チャンバ２７、並びに第
１スロット部２８及び第２スロット部２９、更に液イン
レット３０がそれぞれ形成される。第１液チャンバ２６
は、液インレット３０及び第１スロット部２８に連通さ
れ、第２液チャンバ２７は、第１スロット部２８及び第
２スロット部２９に連通される。上流側リップ２４及び
下流側２５は、ウエブ２１の幅と略同一幅に設定され
る。また、第１液チャンバ２６及び第２液チャンバ２
７、並びに第１スロット部２８及び第スロット部２９
は、上流側リップ２４及び下流側リップ２５の全幅方向
に延在して構成される。更に、第１スロット部２８及び
第２スロット部２９は、平行平面形状の狭路として構成
される。

【００１４】液インレット３０は、図示しない液供給系
に接続され、この液供給系からの磁性分散液２２を第１
液チャンバ２６へ導く。この第１液チャンバ２６は、液
インレット３０から導かれた磁性分散液２２を、塗布幅
方向に応じて塗布量が一定となるように分配させ、第１
スロット部２８を介して第２液チャンバ２７へ供給す
る。この第２液チャンパ２７には、後述の調整部材とし
ての調整棒３１が挿入されて、間隙部３２が形成され
る。第１スロット部２８からの磁性分散液２２は、この
間隙部３２へ導かれた後、第２スロット部２９へ供給さ
れる。

【００１５】ここで、ウエブ２１は、図示しないバック
アップロール等により背面を支持搬送されるか、ガイド
ローラー等に案内されて、上記上流側リップ２４及び下
流側リップ２５に対向し、背面が支持されることなく、
走行する。この走行するウエブ２１に、塗布装置２０の
第２スロット部２９から磁性分散液２２が連続的に押し
出されて塗布され、ウエブ２１の幅方向に均一な塗布膜
３３が形成される。また、下流側リップ２５の先端面
は、ウエブ２１に対向し磁性分散液２２と接する面が、
塗布に寄与する塗布作業面３４として機能する。

【００１６】さて、前記第２液チャンバ２７は、図４
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように断面円形
状、或いは図４（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）に示す
ように断面矩形状に形成される。また、調整棒３１も図
４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように断面
円形状、或いは図４（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）及び（Ｈ）
に示すように断面矩形状に形成される。これらの第２液
チャンバ２７に調整棒３１を着脱自在に挿入することに
より、上記間隙部３２が形成される。

【００１７】この間隙部３２の断面形状（プロフィー
ル）及び容量は、先ず調整棒３１を変更することにより
調整され、次に、異なった形状の第２液チャンバ２７が
形成されたダイヘッド２３と調整棒３１とを変更するこ
とにより調整される。通常、ダイヘッド２３を変更する
ことなく、調整棒３１のみを変更することによって間隙
部３２の断面形状や容量を変更し、異なった塗布操作領
域（塗布速度、塗布膜厚、塗布液粘度等）においても、
磁性分散液２２の塗布幅方向にこの磁性分散液２２を均
一に吐出し、かつ高い剪断力を磁性分散液２２に付与し
て、この磁性分散液２２の分散性能を向上させる。

【００１８】図４では第２液チャンバ２７及び調整棒３
１の断面形状が円（含楕円）形状（図４（Ａ）〜
（Ｄ））と、矩形状（図４（Ｅ）〜（Ｈ））を示したが
特にこれら形状に限定されるものではない。但し、間隙
部３２において渦流れ等磁性分散液２２が滞溜しない形
状に設計されるべきである。これにより、磁性分散液２
２の凝集等が回避される。

【００１９】また、調整棒３１は、図１及び図４に示す
ように、第２液チャンバ２７内において、第１スロット
部２８の流出口端３５と、第２スロット部２９の流入口
端３６とを結んだ直線３７と交わる位置に設定される。
従って、図４においては、図４（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｆ）及び（Ｇ）が好適であり、図４
（Ｄ）及び（Ｈ）が不適当である。調整棒３１が直線３
７に交わらない位置にあると（図４（Ｄ）及び
（Ｈ））、第１スロット部２８から流入した磁性分散液
２２が、その流動形態を崩すことなく、第２液チャンバ
２７を通過し、第２スロット部２９へ流出するため、例
えば、第１スロット部２８の入口或いは途中で、異物、
凝集物或いは固形物等が磁性分散液２２に混入した場
合、これによって生じた淀んだ流れが第２液チャンバ２
７の間隙部３２で解消されることなく第２スロット部２
９へ流出してしまう。このため、上述のように、調整棒
３１は直線３７と交わる位置に設定される。

【００２０】間隙部３２の断面形状は、通常塗布装置２
０の幅方向において同一に形成されれば良く、従って、
第２液チャンバ２７及び調整棒３１も塗布装置２０の幅
方向に略同一形状に構成される（図３（Ａ）参照）。こ
れにより、第２液チャンバ２７及び調整棒３１の加工を
容易にできる。但し、図３（Ｂ）に示すように、調整棒
３１を和太鼓形状とし、間隙部３２の断面形状を塗布装
置２０の幅方向において変更しても良い。これにより、
塗布状態（例えば、塗布幅方向における磁性分散液２２
の流量分布や流動性等）を塗布幅方向において選択的に
変更して、第１スロット部２８或いは第２スロット部２
９が塗布幅方向に均一幅に形成されなかった場合に対処
したり、また塗布幅方向における塗布膜３３の膜厚を故
意に変更することができる。

【００２１】上記実施例によれば、磁性分散液２２を貯
溜可能な第１液チャンバ２６及び第２液チャンバ２７が
第１スロット部２８を介して連通して形成され、第２液
チャンバ２７に磁性分散液２２を押し出し可能な第２ス
ロット部２９が連通して設けられ、更に第２液チャンバ
２７に、この第２液チャンパ２７の間隙部３２の断面形
状を変更可能とする調整部材３１が着脱自在に挿入され
ている。このため、塗布速度、塗布膜厚或いは磁性分散
液の粘度等の塗布操作領域が、塗布装置２０を使用する
実際の生産プロセスにおいて変更した場合にも、ダイヘ
ッド２３等の装置本体を改造したり塗布装置２０を新規
に製作する必要がなく、調整棒３１を断面形状の異なる
他の調整部材に変更するだけで、ウエブ２１への塗布幅
方向において磁性分散液２２を均一に吐出でき、かつ、
高い剪断力を磁性分散液に付与して、この磁性分散液２
２の分散性能を向上させることができる。この結果、塗
布膜３３を高品質に形成できる。

【００２２】図５は、この発明に係る塗布装置の第２実
施例を示すダイヘッドの断面図である。図６は、この発
明に係る塗布装置の第３実施例におけるダイヘッドを示
す断面図である。これらの実施例において、前記第１実
施例と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明
を省略する。

【００２３】図５に示す塗布装置４０では、第１液チャ
ンバ４１がハンガー形状に形成されている。この第１液
チャンバ４１の塗布装置４０幅方向における頂部に液イ
ンレット３０が連通される。つまり、この液インレット
３０は、塗布装置４０の背面部４２に形成される。ま
た、図６に示す塗布装置５０では、第１液チャンバ５１
が片ハンガー形状に形成されている。この第１液チャン
バ５１の塗布装置５０幅方向における頂部に液インレッ
ト３０が連通される。従って、この場合には、液インレ
ット３０は、塗布装置５０の側面部５２に形成される。

【００２４】これらの塗布装置４０及び５０では、第１
液チャンバ４１及び５１がハンガー形状に形成されてい
るので、ウエブ２１の塗布幅方向への磁性分散液２２の
均一吐出と、高い剪断力付与による磁性分散液２２の分
散性能向上とを、第１実施例の場合に比べより一層向上
させることができる。その他、この第２実施例及び第３
実施例においても、第１実施例と同様な効果を奏する。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る塗布装置
によれば、支持体塗布幅方向への塗布液の均一吐出と、
高い剪断力付与による塗布液の分散性能向上とを、広い
塗布操作領域について、装置本体を改造等することなく
簡単かつ効果的に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る塗布装置の第１実施例
を示すダイヘッドの断面図である。

【図２】図２は、図１のII-II 線に沿う断面図である。

【図３】図３（Ａ）は、図１の調整棒を示す斜視図であ
り、図３（Ｂ）は調整棒の変形例を示す斜視図である。

【図４】図４は、図１の第２液チャンバと調整棒との組
み合わせパターンを示す断面図である。

【図５】図５は、この発明に係る塗布装置の第２実施例
を示すダイヘッドの断面図である。

【図６】図６は、この発明に係る塗布装置の第３実施例
におけるダイヘッドを示す断面図である。

【図７】図７（Ａ）は、従来のＴダイを示す断面図であ
り、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のVII Ｂ−VII Ｂ線に沿
う断面図である。

【符号の説明】

２０ 塗布装置 ２１ ウエブ ２２ 磁性分散液 ２４ 上流側リップ ２５ 下流側リップ ２６ 第１液チャンバ ２７ 第２液チャンバ ２８ 第１スロット部 ２９ 第２スロット部 ３０ 液インレット ３１ 調整棒 ３２ 間隙部 ３３ 塗布膜 ３７ 直線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流側リップ及び下流側リップを備え、
   これらのリップ間に塗布液を押し出し可能なスロット部
   が形成され、上記上流側リップ及び下流側リップに対向
   して走行する支持体に上記塗布液を塗布する塗布装置に
   おいて、 上記スロット部は、上記塗布液を貯溜可能な第１液チャ
   ンバ及び第２液チャンバに連通する第１スロット部と、
   第２液チャンバに連通して上記支持体に上記塗布液を押
   し出し可能な第２スロット部とを備え、 上記第１液チャンバが液インレット部に連通して液供給
   系から上記塗布液が供給されるとともに、上記第２液チ
   ャンバに調整部材が着脱自在に挿入されて、この第２液
   チャンバの間隙部断面形状が変更可能に構成されたこと
   を特徴とする塗布装置。
2. 【請求項２】 第２液チャンバの断面形状が装置幅方向
   に略同一であるとともに、調整部材の断面形状も装置幅
   方向に略同一である請求項１に記載の塗布装置。
3. 【請求項３】 第２液チャンバの断面形状が装置幅方向
   に略同一であり、かつ調整部材の断面形状が装置幅方向
   に異なる請求項１記載の塗布装置。
4. 【請求項４】 調整部材が第１スロット部の出口端と第
   ２スロット部の入口端とを結ぶ直線に交わるように設置
   された請求項１、２又は３のいずれかに記載の塗布装
   置。
5. 【請求項５】 塗料インレット部が装置の背面部に設け
   られるとともに、第１液チャンバに連通され、かつこの
   第１液チャンバが両ハンガー形状に形成された請求項
   １、２、３又は４のいずれかに記載の塗布装置。
6. 【請求項６】 塗料インレットが装置の側面部に設け
   られるとともに第１液チャンバに連通され、かつ第１液
   チャンバが片ハンガー形状に形成された請求項１、２、
   ３又は４のいずれかに記載の塗布装置。