JPH10192766A - 塗布装置 - Google Patents

塗布装置

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JPH10192766A
JPH10192766A JP9010079A JP1007997A JPH10192766A JP H10192766 A JPH10192766 A JP H10192766A JP 9010079 A JP9010079 A JP 9010079A JP 1007997 A JP1007997 A JP 1007997A JP H10192766 A JPH10192766 A JP H10192766A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の大型化や複雑化を招くことなく、縦筋
等の不良を生じることなく塗膜を形成でき、また、広幅
のシートへの塗布も容易に行える塗布装置を提供する。 【解決手段】 ケーシング１１内に塗布液の送液ポンプ
２３と供給管２０で連絡したポケット１２および該ポケ
ット１２に連通したスリット１３が形成された塗布器１
０を走行するシート体１にスリット１３開口が対向する
ように配置し、スリット１３からシート体１に塗布液を
押し出して塗膜７を形成する塗布装置であって、塗布器
１０のケーシング１１にノズル３９が形成された第１の
継手部材３１をノズル３９がポケット１２内に臨ませて
螺着するとともに、第１の継手部材３１に第２の継手部
材３２を螺合して供給管２０を螺合させ、継手部材３
１，３２によりノズル３９と供給管２０との間に介在す
る流路３８を形成し、この流路３８内に塗布液に旋回流
れを与える駒３３を収容した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、連続的に走行す
る可撓性シートに塗布液を押し出して塗布液の膜を形成
するエクストルージョン型の塗布装置、具体的には、磁
気テープ等の製造に用いる塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エクストルージョン型の塗布装置は、ロ
ールコート法、グラビアコート法、ドクター法等の方式
を採用する塗布装置と比較して、操作性に優れ、また、
塗布液の膜厚の制御性に優れるため、磁気テープの製造
等に多用されている。しかし、エクストルージョン型の
塗布装置は、一般に、塗布液の流路に停滞箇所が比較的
多く発生し、この塗布液の停滞が原因で塗布液の粘度変
化や塗料の凝集が生じやすく、結果として、塗布液の塗
膜に縦筋や色むらが生じてしまうという問題がある。
【０００３】そこで、上記問題の解決を企図した塗布装
置が特開平１−２３６９６８号公報、特公平５−１２９
９１号公報および特公平６−７９４４号公報等で提案さ
れている。特開平１−２３６９６８号公報には、塗布器
のポケット内塗布液の一部をポケット供給位置から可撓
性シート体の幅方向に最も離れた位置より強制的に抜き
取ることで、ポケット内の塗布液の停滞を防ぎ、塗布液
の粘度変化や凝集を防ぐものが記載されている。
【０００４】また、特公平５−１２９９１号公報には、
磁性粉を含有する塗料と硬化剤とを混合して磁性塗料を
調整した後、この磁性塗料を旋回状流路に導いて旋回処
理し、この後直ちに非磁性支持体上に塗布する塗布装置
が記載される。さらに、特公平６−７９４４号公報に
は、塗布器のポケット内に回転体を入れ、この回転体に
より塗布液に剪断を加えて塗布幅方向の粘度を略一定に
するものが記載される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１−２３６９６８号公報に記載の塗布装置にあっては、
塗布器のポケットから強制的に塗布液を引く抜くための
引き抜き配管系、引き抜き用ポンプ、濾過装置、流量計
等が不可欠で、装置構造が複雑化し、また、ポケット内
に供給する塗布液の供給量とポケットから引き抜く塗布
液の引き抜き量との比率を狭い所定の範囲に制御しなけ
ればならず、この比率が所定の範囲から外れると空気が
ポケット内に混入し、塗布液の塗膜に欠陥が発生すると
いう問題がある。
【０００６】また、特公平５−１２９９１号公報に記載
の塗布装置にあっては、磁性塗料を旋回処理した後に直
ちに塗布するが、非磁性支持体に形成した塗布液の塗膜
に縦筋や色むらが生じやすく、塗膜の表面を改善するこ
とができないという問題がある。
【０００７】さらに、特公昭６−７９４４号公報に記載
の塗布装置にあっては、塗布器のポケット内に回転円筒
を配設しなければならず、塗布器の構造が複雑化、大型
化するという問題、また、回転円筒を駆動するための駆
動系が不可欠で装置のコストアップを招くという問題、
さらに、回転円筒の撓みが避けられず、広幅シートの塗
布に適用することが困難という問題がある。この発明
は、上記問題に鑑みてなされたもので、装置の大型化や
複雑化を招くことなく、縦筋等の不良を生じることなく
塗膜を形成でき、また、広幅のシートへの塗布も容易に
行える塗布装置および塗布方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、ポケットおよび該ポケットに連通する
スリットが形成されたエクストルージョン型の塗布器
と、該塗布器のポケットに供給管路を介して接続し、前
記ポケットに塗布液を供給する塗布液供給ポンプとを備
えた塗布装置において、前記供給管路と前記ポケットと
の接続部に、前記塗布液に旋回流れを与える旋回流付与
機構と、該旋回流付与機構により旋回流が付与された後
に直ちに塗布液の流れを絞り、流速を２００ｃｍ／秒以
上に増大させて０．１秒以内に前記ポケットに送り込む
オリフィスとを近接配置してなる旋回・増速手段を設け
た。
【０００９】そして、この発明の塗布装置は、前記旋回
・増速手段が、オリフィスおよび該オリフィスと連通し
た収容空間が形成された筒状のケース部材を前記オリフ
ィスを前記ポケット側に位置させて前記塗布器のケーシ
ングに固着し、前記収容空間内に複数のベーンを有する
駒を収容して前記旋回流付与機構を構成し、前記ケース
部材に前記供給管路を連結して前記収容空間に接続する
態様（請求項２）に構成することができる。
【００１０】
【作用】この発明にかかる塗布装置にあっては、塗布液
供給源から供給管路を経て供給される塗布液に旋回流を
付与し、塗布液を旋回流が付与された後に絞り、流速を
増大させて直ちに、望ましくは、２００ｃｍ／秒以上の
流速に増大させて０．１秒以内にポケットに流入させ
る。そして、塗布液に旋回流が付与された後の期間にお
いては、塗布液には剪断が作用し、塗布液の粘度変化や
凝集が防止される。このため、縦筋や色むら等を生じる
ことなくシートに塗膜を形成でき、また、供給管路の塗
布器との接続部に旋回流付与機構とオリフィスを設ける
のみで達成でき、塗布器が大型化や複雑化することもな
く、広幅のシートへの塗布も容易に行える。
【００１１】
【実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１から図７はこの発明の一の実施の
形態にかかるエクストルージョン型の塗布装置を示し、
図１が全体の概要を示すブロック図、図２が同塗布装置
の塗布器の模式断面図、図３から図７が同塗布装置に組
み付けられた継手（旋回・増速手段）の詳細を示す図で
ある。
【００１２】エクストルージョン型の塗布装置は、図１
に示すように、サポートローラ２，３間に走行可能に架
装されたシート体１と近接して配設された塗布器１０を
備え、この塗布器１０に継手（旋回・増速手段）３０を
介して供給管２０が接続する。供給管２０は、濾過器２
１と流量計２２が直列に介設され、定量送液ポンプ２３
に連絡する。定量送液ポンプ２３は、吐出ポートに上述
した供給管２０が接続し、吸込ポートが吸込管２５を介
して受液タンク２６に連絡される。周知のように、定量
送液ポンプ２３は単位時間当たり一定量の塗布液を吐出
し、この塗布液が供給管２０等を経て塗布器１０の後述
するポケット１２内に供給される。７はシート体１の一
面に形成された塗膜を表す。
【００１３】塗布器１０は、図２に示すように、本体１
１ａの両側部にパッキン１１ｂを介し側板１１ｃ，１１
ｃを液密的に固着してケーシング１１が構成され、この
ケーシング１１内にポケット１２とポケット１２に連通
するスリット１３が形成される。スリット１３は、サポ
ートローラ２，３間のシート体１と対応して開口し、シ
ート体１の幅方向（走行方向と直交する方向）にシート
体１の略全幅にわたって延在する。なお、１４は塗布幅
を調節するための塗布幅規制板である。
【００１４】また、塗布器１０のケーシング１１には、
スリット１３と対向する部分に継手（旋回・増速手段）
３０が設けられ、この継手３０に前述した供給管２０が
接続する。図３に示すように、継手３０は、中空の第１
の継手部材（ケース部材）３１、中空の第２の継手部材
（ケース部材）３２および駒（旋回流付与手段）３３を
組み付けて構成され、後述するように、塗布器１０のポ
ケット１２内に流入する塗布液に旋回流を付与した後に
絞り増速させる。
【００１５】第１の継手部材３１は、一端部がケーシン
グ１１に螺着して固定され、この端面にノズル（オリフ
ィス）３９が形成されて前記塗布器１０のポケット１２
に中央位置で開口する。第２の継手部材３２は、一端部
が第１の継手部材３１と螺着し、他端部に供給管２０が
螺着する。これら第１の継手部材３１と第２の継手部材
３２は螺着により内部に略円柱状の流路３８を画成し、
この流路３８内に駒３３が収容される。ノズル３９は、
塗布液の流量等に応じて適当な寸法に形成され、塗布液
の流速を２００ｃｍ／秒以上に高める。
【００１６】駒３３は、図４から図７に示すように、タ
ブ３３ａと２つのベーン３３ｂを一体に有し、タブ３３
ａを塗布液の流れ方向上流側（供給管２０側）に、ベー
ン３３ｂを下流側（ノズル３９側）に位置させて流路３
８内に側壁の段差に係止する。タブ３３ａは、流路３８
の軸線（塗布液の流れ方向）と並行に延在する正面視略
菱形の板状をなし（図４参照）、流れ方向下流側の２辺
部にそれぞれベーン３３ｂが略垂直に起立する。
【００１７】ベーン３３ｂはそれぞれ、外周縁が略半円
弧状、内側縁が直線（弦）で周方向に１８０°の範囲に
延在する略半月板状をなし、流れ方向に対して所定角度
傾斜互いに逆方向に傾斜する。これらベーン３３ｂはそ
れぞれ、内側縁の半部が上記タブ３３ａの辺部と連続
し、他の半部に一方の側面が他方のベーン３３ｂの一面
と同一面をなす矩形の切欠３３ｃが形成される。
【００１８】この継手３０は、供給管２０を塗布器１０
に接続して供給管２０から供給される塗布液を塗布器１
０に送り込むとともに、駒３３が流路３８内で塗布液に
旋回流を与え、ノズル３９が塗布液の流れを絞り、塗布
液を流速を高めて塗布器１０のポケット１２内に送り込
む。
【００１９】なお、上述した継手３０は、本明細書に記
載したものに限定されず、アメリカ合衆国特許第２，９
９９，６４８号明細書、同第３，０７２，３４６号明細
書、同第３，１０４，８２９号明細書、同第３，１４
６，６７４号明細書、同第３，２７５，２４８号明細書
等に記載されたスプレーノズル等を用いることも可能で
あり、また、特公平５−１２９９１号公報に記載された
旋回状流路にオリフィス（ノズル）を組み合わせて構成
することも可能である。
【００２０】この実施の形態にあっては、定量送液ポン
プ２３が受液タンク２６内の塗布液を吐出し、この塗布
液が供給管２０から継手３０を経て塗布器１０のポケッ
ト１２内に流入する。そして、塗布器１０は、ポケット
１２内に供給される塗布液をスリット１３から走行する
シート体１に押し出し、シート体１に均一な厚さの塗膜
７を形成する。
【００２１】ここで、塗布器１０のポケット１２内に流
入する塗布液は、継手３０において、駒３３により旋回
流が与えられ、また、旋回流が与えられた直後にノズル
３９により絞られて２００ｃｍ／秒以上の高い流速でノ
ズル３９から直接にポケット１２内に流入する。このた
め、ポケット１２内に流入する塗布液には剪断が作用
し、塗布液の粘度変化、凝集が防止され、表面性に優れ
た塗膜７、すなわち、縦筋や色むらのない塗膜７が得ら
れる。
【００２２】
【実施例】次に、この発明の実施例を比較例と対比して
説明する。 ・ 実施例１ 表４に示す組成の磁性塗布液を調整し、表６に示す仕様
の塗布器１０に上述した実施の形態における継手（旋回
・増速手段）３０を付加したものを用い、塗布液に旋回
流を与えた後に絞り、２１５ｃｍ／秒の流速に増速して
塗布液をポケット１２内に送り込み、表５に示す塗布条
件で乾燥厚さが約４．６μｍの塗膜７を形成し、この
後、塗膜７に対して配向処理と、乾燥処理を行った。
【００２３】
【表４】
【表５】
【表６】
【００２４】・ 比較例１ 塗布液を旋回流を与えず、また、増速させることなくポ
ケット１２に送り込んだ。その他は、実施例１と同様で
ある。 ・ 比較例２ 塗布液をオリフィスにより平均流速を２１１ｃｍ／秒に
増速してポケット１２内に送り込み、旋回流を与えなか
った。その他は実施例１と同様である。 ・ 比較例３ 塗布液に旋回流のみを与えて増速することなくポケット
１２に送り込んだ。その他の条件は、上記実施例１と同
様である。
【００２５】・ 実施例２，３および比較例４，５ 塗布液に旋回流を与えて増速した。そして、ポケット１
２に流入する塗布液の平均流速を９５ｃｍ／秒としたも
のを比較例４、以下同様に、平均流速を１４３ｃｍ／秒
としたものを比較例５、平均流速を２１５ｃｍ／秒とし
たものを実施例２、平均流速を３１５ｃｍ／秒としたも
のを実施例３とした。
【００２６】・ 実施例４，５および比較例６ 塗布液に旋回流を与えた後増速させて３７８ｃｍ／秒の
平均流速でポケット１２内に導き、オリフィス（ノズル
３９）を通過した後にポケット１２内に流入するまでの
時間を０．２６秒に調整したものを比較例６、以下同様
に、同時間を０．０７９秒に調整したものを実施例４、
同時間が０のものを実施例５とした。
【００２７】そして、上記各実施例と比較例に付いて、
塗膜７の表面粗さの検査と、塗膜７表面の筋の有無の目
視検査を行った。なお、表面粗さは、ランクテーラーホ
ブソン（株）製のタリステップ触針式表面粗さ測定器を
用いて測定した。
【００２８】検査結果は表１の下２欄に記載されるよう
に、実施例１は塗膜の表面状態が良好であるが、比較例
１，２，３では塗膜７の表面状態の改善効果を見出すこ
とができなかった。また、表２に記載されるように、実
施例２および実施例３は表面状態が良好な塗膜７を得ら
れたが、比較例４は表面状態の改善効果が全く見出せ
ず、比較例５は両側部での表面改善効果が劣ることが確
認された。さらに、表３に示すように、実施例４および
実施例５は塗膜の表面の改善効果を認めることができる
ものの、比較例６に塗膜の表面性の改善効果を見出せな
かった。
【００２９】
【表１】
【表２】
【表３】
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
塗布装置によれば、ポンプ等から供給される塗布液に旋
回流を与えた後、直ちに塗布液を絞り２００ｃｍ／秒以
上の流速に増速させて０．１秒以内に塗布器のポケット
に送り込むため、塗布液には剪断が作用し、塗布液の粘
度変化や凝集が防止される。したがって、縦筋や色むら
等を生じることなくシートに塗膜を形成でき、また、供
給管路の塗布器との接続部に旋回流付与機構とオリフィ
スを設けるのみで達成でき、塗布器が大型化や複雑化す
ることもなく、広幅のシートへの塗布も容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係る塗布装置の全
体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】同塗布装置の塗布器の模式断面図である。
【図３】同塗布器に設けられる継手の断面図である。
【図４】同継手の主要構成部品である旋回羽根の正面図
である。
【図５】同旋回羽根の側面図である。
【図６】同旋回羽根の平面図である。
【図７】同旋回羽根の底面図である。
【符号の説明】 １ シート体 ２，３ サポートローラ ７ 塗膜 １０ 塗布器 １１ ケーシング １２ ポケット １３ スリット ２０ 供給管路 ２３ 定量送液ポンプ ３０ 継手（旋回・増速手段） ３１ 第１の継手部材 ３２ 第２の継手部材 ３３ 駒 ３８ 流路 ３９ ノズル（オリフィス）
フロントページの続き (72)発明者 田中 英樹 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポケットおよび該ポケットに連通するス
    リットが形成されたエクストルージョン型の塗布器と、
    該塗布器のポケットに供給管路を介して接続し、前記ポ
    ケットに塗布液を供給する塗布液供給ポンプとを備えた
    塗布装置において、 前記供給管路と前記ポケットとの接続部に、前記塗布液
    に旋回流れを与える旋回流付与機構と、該旋回流付与機
    構により旋回流が付与された後に直ちに塗布液の流れを
    絞り、流速を２００ｃｍ／秒以上に増大させて０．１秒
    以内に前記ポケットに送り込むオリフィスとを近接配置
    してなる旋回・増速手段を設けたことを特徴とする塗布
    装置。
  2. 【請求項２】 前記旋回・増速手段が、オリフィスおよ
    び該オリフィスと連通した収容空間が形成された筒状の
    ケース部材を前記オリフィスを前記ポケット側に位置さ
    せて前記塗布器のケーシングに固着し、前記収容空間内
    に複数のベーンを有する駒を収容して前記旋回流付与機
    構を構成し、前記ケース部材に前記供給管路を連結して
    収容空間に接続した請求項１に記載の塗布装置。
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