【発明の詳細な説明】
磁気記録媒体の製造における可帯磁層の差速度グラビアコーティング発明の背景 技術分野
本発明は、主として、可帯磁層（磁化可能な層）を形成するためにグラビア塗
工（コーティング）を用いた、磁気記録媒体の製造方法及び製造装置に関するも
のである。背景技術
ほとんどの磁気記録媒体の可帯磁層は、有機バインダー中の帯磁可能（磁化可
能）な微粒子の塗膜から構成されている。帯磁可能な塗膜は均一の厚みでなけれ
ばならず、１．０mil（２５μm）が一般的である。又、ピンホールや条こん等の
欠陥や、粒子の固まり（集塊）があってはならない。この塗膜は、米国特許第３
,７６１,３１１号（パーリントン氏他）に記載の直接グラビア塗工（塗布）装置
により形成できる。該特許の図１にはタンク１０が示されているが、これには可
帯磁粒子（磁化可能な粒子）とバインダーとの分散剤１１が連続的に供給される
。この分散剤はグラビアロール１２の細かい溝に取り入れられ、ドクターブレー
ド１３によりグラビアロール１２をこする（かき取る）ことによって、該溝中に
存在する分散剤のみが残るようになっている。分散剤は、ゴムロール１４により
、矢印１６で示される通り、グラビアロール１２と同速度で同方向に移動する未
塗工の支持部材１５に圧接、転移（転写）せしめられる。揮発性ビヒクルが有意
に蒸発する前に、塗膜のきざみ付きパターン（ローレット目パターン、ｋｎｕｒ
ｌ ｐａｔｔｅｒｎ）が柔軟なブレード１７によって平らにされる。塗布された
支持部材は、この後、一対の棒磁石１８の間を通り、可帯磁粒子が物理的に整列
させられ、加熱されたオーブン１９に更に移送されて塗膜が乾燥せしめられる（
第４段６５行〜第５段４行）。
上記パーリントン特許において、グラビアロールは、支持部材（以下、「支持
ウェブ」と呼ぶ）と、バックアップロール（パーリントン特許では「ゴムロール
１４」）の両ロールを駆動し、上記可帯磁分散剤は、グラビアロールのセル（隔
室）パター
ン（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐａｔｔｅｒｎ）の鏡像における支持ウェブに転移され
る。もっとも、エッチング等その他の技術も知られているが、パーリントン特許
からの引用によれば、上記パターンは、グラビアロールのセルがローレット切り
（ｋｎｕｒｌｉｎｇ）により形成されることが多いので、きざみ付パターン（ロ
ーレット目パターン）と呼称されている。
プルクラベック氏他による「安定グラビア塗工のためのきざみ付ロールのデザ
イン」（ケミカル・エンジニアリング・サイエンス、第３８巻、第８号（１９８
３年）、１３０９〜１３１４ページ）には、磁気記録媒体についての言及はない
が、着色バインダー等の高粘度流体を沈着させる直接グラビア塗工（ダイレクト
・グラビア・コーティング）に使用されるグラビアロールのデザインに関する有
益な情報が含まれている。本願発明者の１人は上記プルクラベック資料の共著者
である。
プルクラベック資料には多数のグラビアロールに対する試験が報告されている
。これらグラビアロールのセル（隔室）は、ねじれ角３０〜９０°、歯角５３〜
１１７.５°、ピッチ５〜３９個／cmの溝からなっている。このようにセルサイ
ズは多様であるが、流体の転移量（取り出し量、拾い出し量、ピックアウトの量
）は溝容積の約５９％と一貫していた。ピンホールや条こん等の欠陥のない均一
な塗膜を得るには、適正で安定したピックアウトが必要である。安定したピック
アウトのためには、グラビアロールの溝内の流体が、図３に示すように、各々１
つの尾根を形成しながら転写（ｔｒａｎｓｆｅｒ）されねばならない。これは、
きざみ付ロールの塗工線サイクルや押圧うね付け（リブ形成）サイクル（ｉｍｐ
ｏｓｅｄ ｒｉｂｂｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が、同一の湿式塗工厚さを得
る時の流体の安定した自然のうねサイクルと一致した時に達成される。そして、
流体の安定した自然のうね（リブ形成）サイクルを得るために、それは、移動す
るウェブ上に、グラビアロールが移送する容量（容積）に等しい単位面積当りの
容積の流体を通過させることのできる間隙高さにあるロール・コータやスプレダ
ーで、付着せしめられる。ウェブの速度が増すと共に、単位幅当たりに自然に形
成される単位幅当りのうねの数（リブの数）は漸近的に増加し、最大値に達する
。この
最大の数が該流体の安定した自然のうね（リブ形成）サイクル（ｓｔａｂｌｅ
ｎａｔｕｒａｌ ｒｉｂｂｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）である。
プルクラベック資料によると、上記の押圧うね付けサイクルは、グラビアロー
ル溝のピッチをねじれ角の正弦数倍すれば求められる。ここで、押圧うね付けサ
イクルの自然うね付けサイクルに対する比率は、「うね率（Ｒｉｂｂｉｎｇ Ｒ
ａｔｉｏ）」、あるいは「ＲＲ」と呼ばれる。プルクラベック資料では、適正で
安定したピックアウトを得るには、ＲＲが１に近似していなければならない。グ
ラビアロールのこのＲＲやその他のパラメータは、グラビアロールがウェブを駆
動するときに、高粘度流体の塗膜が一様になるように厳密に制御する必要がある
。
安定したピックアウトは、融合したもの（つまり、塗膜の隣接した尾根が、塗
布された分散剤により相互に連絡している状態）か、散開したもの（つまり塗膜
の隣接尾根が隔てられている状態）かのいずれかである。しかし、融合状態であ
れ、散開状態であれ、可帯磁粒子の分散により形成される尾根は粘度が非常に高
いため、それ自体で平滑になることはなく、従って乾燥前の平滑化が必要となっ
てくる。散開した状態でのピックアウトも平滑化は可能であるが、ピックアウト
が融合状態の場合は平滑化がより効果的に行われる。
グラビアロールが約４００ft／分（１２２m／分）までの速度で支持ウェブを
移動させるときには上質の可帯磁層を塗布できるが、より高速度で塗布するとき
には、以下の不都合があった。つまり、その不都合は、（１）溝に材料を充填し
、掻き落とす（掻き取る）ことの困難性、（２）ミスチング、（３）安定した融
合状態のもののピックアウトが不可能であること、そして（４）非常に薄い支持
ウェブの長手方向にしわが寄り、その結果、塗工（被膜）厚さが不均になりがち
となることである。おまけに、約４００ft／分（１２２m／分）の支持ウェブ速
度では、０.０８mil（２μm）未満の乾燥厚さに塗布できる可能性はなかった。
上記各従来例は、グラビアロールが支持ウェブを駆動するグラビア塗工（グラ
ビア・コーティング）に関するものであるが、逆転（反転）グラビアコーティン
グ（ｒｅｖｅｒｓｅ ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）も、少なくともウイッ
ト氏の刊行物つまり「逆転グラビア・・・その１」（紙、フィルム及び箔加工器（
Ｆｏ
ｉｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、第５１巻、１９７７年８月、４１〜４３ページ）
の発表以来知られるようになった。このウィット氏の刊行物は磁気記録媒体につ
いてはふれていないが、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）の水性分散剤の塗工（
コーティング）に関するものである。ウィット氏は、このような分散剤は、それ
までは、エアナイフ塗工（コーティング）によって塗布されるものがほとんどで
あり、１１０〜１３０m／分の速度でミスチングが発生していたが、これは逆転
グラビアコーティング（塗工）では起こらない問題であると述べている。又、ウ
ィット氏は、上質の塗膜を得るには、グラビア（アプリケータ）ロールがウェブ
と少なくとも同速度で回転する必要がある、と述べている（４３ページ、左段）
。ウィット著「逆転グラビア・・・その２」（紙、フィルム及び箔加工器（Ｆｏｉ
ｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、第５１巻、１９７７年９月、５１〜５３ページ）も
参照されたし。
逆転グラビア塗工はベンクレイラ氏他によっても、「低粘度流体のグラビアロ
ール塗工」（表面塗膜国際ＪＯＣＣＡ、第７５巻、第７号、１９９２年７月、２
６１〜２６８ページ）において論じられている。このベンクレイラ氏の刊行物に
おいて、第１組の実験と第２組の実験が報告されている。つまり、第１組の実験
は単一の速度比（速度比が−１．０の逆転グラビア・コーティング）に関する実
験であり、第２組の実験はグラビアロールの速度を０.８３m／秒に保つ一方、基
層の速度を種々の速度比に変更する実験である（２６４ページ、左段）。
下記の２つの資料（刊行物）はリバース・グラビア塗工に関する。１つは、パ
テル氏等による「ニュートン流体のグラビアロール塗工」（ケミカル・エンジニ
アリング・サイエンス、第４６巻、第３号、１９９１年、７５１〜７５６ページ
）であり、他方はベンクレイラ氏その他著の「ダイレクト・グラビアロール塗工
」（ケミカル・エンジニアリング・サイエンス、第４８巻、第１２号、１９９３
年、２３２９〜２３３５ページ）である。これらの２つの刊行物の夫々の第１節
では「オーディオ、ビデオ及びコンピュータテープ」の被膜厚さについては述べ
られているが、そのようなテープの塗膜（コーティング）については何も言及さ
れていない。各刊行物には、ニュートン流体のみを考慮していると書かれている
。一方で、可帯磁粒子（ｍａｇｎｅｔｉｃａｂｌｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）とバ
インダーと
の塗工（被膜形成、塗布）可能な分散剤はニュートン流体（Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ
）ではない。発明の開示
本発明により、上記問題は回避されると共に、バッキングウェブ（支持ウェブ
）をグラビアロールで駆動する際に適当と考えられていた従来速度よりも有意に
高速で、可帯磁粒子とバインダーとからなる流体の分散剤を可とう性（柔軟性）
を有する細長のバッキングウェブにグラビア塗工（コーティング）により転移（
転写、ｔｒａｎｓｆｅｒ）させることが可能ならしめられ、その結果、製造コス
トの十分な低減が図られる。上記改良を成就するために、
a)一定速度で回転せしめられるグラビアロールの溝に、可帯磁粒子とバインダ
ーとからなる流体の分散剤を連続的に供給し、
b)グラビアロールの表面速度とは異なる一定の速度で、可とう性のバッキング
ウェブを長手方向に独立的に駆動し、
c)分散剤の付着したグラビアロールに、バッキングウェブを強制的に接触させ
て、湿ったと分散剤の塗膜をバッキングウェブに転移（転写、ｔｒａｎｓｆｅｒ
）する。
グラビアロールとバッキングウェブとの表面速度は異なっているため、本発明
は、「差速度」グラビア・コーティング（グラビア塗工）と呼ばれるものを採用
している。グラビアロールがバッキングウェブの進行方向と反対に回転する逆転
（反転）グラビア塗工において、表面速度の差は最大になる。グラビアロールと
バッキングウェブとの表面速度比を、ここでは「速度比」と称する。この速度比
は、逆転グラビア塗工時には負の値となる。
１未満の正の速度比の場合、グラビアロールの表面速度はミスチング（ｍｉｓ
ｔｉｎｇ）の発生しないレベルにまで減じられるのが望ましい。グラビアロール
表面がどんなに速く移動しても、逆転グラビア塗工ではミスチングは起こらない
。
正転グラビア塗工（ｆｏｒｗａｒｄ ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）及び
逆転グラビア塗工において、グラビアロールの表面速度を低下させると、グラビ
アロールの摩耗が低減し、従ってロール寿命が延びる。さらに、溝に分散剤を充
填して掻き落とす（掻き取る）のが容易になり、グラビア溝に容易に均一に（分
散剤が）つめられることが実現される。得られた塗膜（被膜）は均一性の高いも
のとなる傾向がある。
バッキングウェブをグラビアロールで駆動するのに比較して、差速度グラビア
塗工（正転グラビア塗工と逆転グラビア塗工とを含む）は更に３点の長所を有す
る。つまり、（１）バッキングウェブを非常な高速で前進させながら、融合した
ものを安定した状態でピックアウトすること（ｓｔａｂｌｅ ｍｅｒｇｅｄ ｐ
ｉｃｋｏｕｔ）が実現でき、（２）溝に（分散剤を）均一に充填すると共に、長
寿命を可能とするに十分低速のグラビアロール速度において、高速の塗工（コー
ティング）が実現でき、（３）速度を変化させるだけで、有意に異なった均一厚
さの乾燥塗膜が形成され、グラビアロールのデザインを改めずに広範囲の厚さの
塗膜が得られる。
差速度正転グラビア塗工では、グラビアロールのねじれ角は６０〜８０°が好
ましい。実質的に８０°以上のねじれ角では塗膜を平らにするのは困難であるが
、少なくとも６０°のねじれ角では、これ以下のねじれ角で得られるよりも広範
囲の速度比で、安定した融合状態のものをピックアウトできる。
差速度正転グラビア塗工に比べて、逆転グラビア塗工では、事実上どのような
グラビアロールを用いても、どのような塗工速度でも、又、−０.３〜−２.０の
速度比でも、安定した融合状態のものをピックアウトができる。ねじれ角９０°
〜約０°のグラビアロールで安定した融合状態のものをピックアウトできるが、
３０°〜６０°のねじれ角が望ましい。この範囲外である場合は、安定した融合
状態のものをピックアウトするために、他のパラメータをより細かく制御する必
要があるからである。ねじれ角３０°〜６０°の時は、この範囲外の時よりも容
易に、経済的に塗工できる。グラビアロールのねじれ角が上記好ましい範囲内の
時、逆転グラビア塗工で形成される融合状態のピックアウトの山と谷は、バッキ
ングウェブがグラビアロールで駆動されたり差速度正転グラビア塗工で達成され
ることができる同一厚さに近いものとなり、従って、簡単に平らにならすことが
出来る。
差速度正転グラビア塗工の場合、速度比は０.３〜０.９かあるいは１.１〜２.
０が好ましいが、０.６〜０.８が更に好ましい。０.３〜０.６の速度比では、塗
工速度が小さい時を除き、通常、安定した散開状態のピックアウトが得られる一
方、０.６以上の速度比では一般に塗工速度にかかわらず融合状態のピックアウ
トになる。差速度正転グラビア塗工は、逆転グラビア塗工に比べてグラビアロー
ルの掻き落とし（掻き取り、ｄｏｃｔｏｒｉｎｇ）状態において多様な変化がつ
けられる。
グラビアロールでバッキングウェブを動かすのに比べると、概して、差速度グ
ラビア塗工においては、可帯磁塗膜を形成（塗布）するのに使用するグラビアロ
ールのデザインは幅広く設定できる。グラビアロールでバッキングウェブを駆動
し融合状態のピックアウトを得るには、時には塗工分散剤の摩耗性によってすぐ
に擦り減ってしまう程の小さなランド幅とする必要があったが、一方、差速度グ
ラビア塗工によると、グラビアロールでバッキングウェブを駆動して安定した融
合状態のピックアウトを得られる場合のランド幅よりも大きいランド幅をもった
グラビアロールを使用して、安定した融合状態のピックアウトが可能となる。ラ
ンドは好ましくは３〜３０mils（７５〜７５０μm）幅で、より望ましくは６〜
２０mils（１５０〜５００μm）幅がよい。該範囲内のランド幅であれば、グラ
ビアロールは長寿命を得ることが出来、ピックアウトを平滑にするのも容易であ
る。
差速度グラビア塗工は、グラビアロールによりバッキングウェブを駆動する場
合の前記限界速度４００ft／分（１２２m／分）よりも、一層高速の塗工速度を
達成する。逆転グラビア塗工は、差速度正転グラビア塗工よりも更に一層の高速
を実現することができる。
逆転グラビア塗工によれば、グラビアロールでバッキングウェブを駆動する時
に得られるよりもはるかに薄く均一の塗膜が形成出来る。つまり、グラビアロー
ルでバッキングウェブを駆動する場合には、最小０.０８mil（２μm）の厚みが
得られたが、逆転グラビア塗工ではわずか０.０１mil（０.２５μm）の乾燥厚さ
を有する可帯磁塗膜を形成できる。図面の簡単な説明
図におけるすべての図面は、大略図面である。
図１は、可帯磁粒子とバインダーとの分散剤を可とう性の支持ウェブに連続的
に転写するための本発明に係る差速度グラビア塗工（コーティング）装置の正面
図である。
図２は、図１の２−２線断面図である。
図３は、本発明の第２の差速度グラビア塗工装置の部分正面図である。
図４は、図３の４−４線断面図である。
図５は、本発明の第３の差速度グラビア塗工装置の部分正面図である。
図６−８の各々は、種々の差速度グラビア塗工条件下における異なった速度比
での乾燥被膜厚さに対する効果を示すグラフである。詳細な説明
図１において、グラビア塗工機（グラビア・コータ）の受け皿１０には、可帯
磁粒子とバインダーとからなる流体の分散剤１１が連続して供給される。この分
散剤は、グラビアロールの細かい溝に取り込まれる。このグラビアロール１２は
、２頭矢印１２ａで示される通り、時計回りか反時計回りに回転駆動されること
ができる。該グラビアロールが時計回りに回転する時、この分散剤は、溝内に収
容された分散剤のみが実質的に残るようにドクターブレード１３によって掻き落
とされる（掻き取られる）。グラビアロールが反時計回りに回転する時は、点線
１３ａで示される位置までドクターブレードは移動し、この位置がドクターブレ
ードの退避位置である。
可とう性を有する（柔軟な）バッキングウェブ（支持ウェブ）１４は、バック
アップロール１５の周囲で搬送される。このバックアップロール１５は、柔軟な
表面（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）を有しており、矢印１５ａの方向
に独立的に駆動される。又、バックアップロール及び／又はグラビアロールを互
いに当接するように移動させることにより、バッキングウェブ（支持ウェブ）は
分散剤の付着したグラビアロールに強制的に接触せしめられる。このような接触
力によりバックアップロールがわずかに変形するのが望ましいが、この力はグラ
ビアロールやバックアップロールの回転速度を低下させない程度に制限する必要
がある。湿った分散剤の塗膜（被膜）１６は、グラビアロールからバッキングウ
ェ
ブに転写される。バッキングウェブがグラビアロール１２とバックアップロール
１５との間の間隙から出てくる時は、ほぼ水平に移動する。図示の通り、バック
アップロール１５とグラビアロール１２との間の間隙を維持する手段６１で、バ
ックアップロール１５を動かすことができる。この維持手段６１は上記間隙を調
整し、その間隙を大きくすることが可能である。
次に、バッキングウェブの非塗膜面がテイクオフアイドルロール１７に接する
。テイクオフアイドルロール１７の位置は、該ロールがグラビアロールとバック
アップロールの中心を結ぶ線の垂線に対して−２０°〜２０°のテイクオフ角度
（引取り角度）αを形成するように、該テイクオフアイドルロールの位置を調整
するための調整手段６３で、鉛直方向に調整可能である。揮発性ビヒクルが有意
に蒸発する前に、湿った塗膜１６に抗して引きずられる矩形の可とう性フィルム
片２０を含むアセンブリ１９が、該塗膜１６を平滑にする。塗工（塗布）された
バッキングウェブは一対の棒磁石２２の間を通り、その結果可帯磁粒子は物理的
に整列させられる。そして、バッキングウェブは、プルロール（引張りロール）
２３により一定速度でオーバドライブされる。これによりバッキングウェブに逆
張力（ｂａｃｋ ｔｅｎｓｉｏｎ）が生じる。この後、バッキングウェブは加熱
されたオーブン２４を通過し、塗膜が乾燥せしめられる。
図２に示されるように、バックアップロール１５の各端部には、アンダーカッ
ト２６が形成されており、バッキングウェブ１４は、該アンダーカット間の円筒
部表面の長さよりも幅が広くなっている。上記逆張力により、バッキングウェブ
１４の両縁部２８は、グラビアロールからアンダーカッドの空間内に引き込まれ
るので、両縁部２８は、湿った分散剤に接することはない。もし塗布されたバッ
キングウェブに未塗工の端縁部がなかったら、可とう性フィルム２０で平らにさ
れる時に、湿った分散剤が該フィルムの未塗工側に押し出されて下流のロール群
に転移することもありうる。
図３,４の装置は図１,２の装置と以下の４点で異なる。つまり、（１）バック
アップロール３０がグラビアロール１２の上流に位置決めされ、該バックアップ
ロール３０は、硬い（ｈａｒｄ）、あるいは柔軟（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）な表面
を有
することが出来、（２）バックアップロールとグラビアロールとの間に間隙３２
が設けられ、（３）ニップロール３４がバッキングウェブ１４をバックアップロ
ールに押し付けることにより、バッキングウェブをバックアップロールの表面速
度で駆動させ、（４）短円弧間でバッキングウェブをグラビアロール１２に強制
的に接触させるように、テイクオフアイドルロール１７が位置決めされている。
バックアップロール３０の表面が硬い（ｈａｒｄな）場合には、ニップロール３
４は柔軟（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）な表面を有しており、バックアップロールの表
面が柔軟（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）な場合は、ニップロール３４は硬い（ｈａｒｄ
な）表面を有している。
バッキングウェブ１４の薄い時、例えば１.０mil（２５μm）未満の時、上記
間隙３２は狭くなければならない。バッキングウェブが、バックアップロールを
離れた直後に、分散剤の付着したグラビアロールに接触するように、上記間隙３
２は、２〜５０mils（５０〜１２５０μm）が好ましく、さらには２０mils（５
００μm）未満が好ましい。間隙が狭いと、薄いバッキングウェブの縦じわ傾向
が防止でき、湿った分散剤がグラビアロールから転移する際に、それが平らに保
持される。
硬い表面を持つバックアップロール、好ましくは金属表面を有するバックアッ
プロールには少なくとも長所が２つある。まず第１に、柔軟なロールよりも精度
良く機械工作が可能であり、分散剤の転移（転写）中における薄いバッキングウ
ェブの平坦性が高められる。第２に、硬いバックアップロールは、柔軟なバック
アップロールならば膨張や損傷を引き起こす可能性がある分散剤の溶剤の蒸気に
さらされても、その正確な表面を保つ点である。
図３,４の装置には、間隙３２を一時的に広げ（テイクオフアイドルロール１
７を退避させて広げるのが好ましい）て、継ぎ目（ｓｐｌｉｃｅ）が塗工を施さ
れることなく（塗布されることなく）通過できるようにする手段（図示せず）を
含めることも可能である。こうすることにより、以下の利点が得られる。つまり
、当該利点は、
（１）継ぎ目が、狭間隙で飛沫を生じさせることが可能であり、
（２）継ぎ目の塗工は不均一であり、例えば適当に乾燥されずに汚れの原因と
な
るような普通ではない肉厚の領域をなくすことができ、
（３）継ぎ目領域のムダな廃棄が減少することである。
継ぎ目領域に塗工を施さない場合には、平滑化アセンブリ１９は継ぎ目で退避せ
しめられる。さもなければ、塗布されていないバッキングウェブ１４と可とう性
フィルム２０との接触により、可とう性フィルムがその取り付け位置から引っ張
り外されてしまう可能性がある。
図４に示す通り、バックアップロール３０の各端部には縁取り（ベベル）３６
をなすアンダーカットが設けられており、バックアップロールの円筒部表面の長
さはバッキングウェブ１４の幅よりも短くなっている。バッキングウェブ上の逆
張力（ｂａｃｋ ｔｅｎｓｉｏｎ）は、該ウェブの端縁部３８が塗布されない状
態で残るように、縁取り３６側に端縁部３８を引っ張る。この縁取り３６は、又
、バッキングウェブを平坦に保つものであるが、この機能は、バックアップロー
ル１５とグラビアロール１２との間の圧力によりバッキングウェブを平坦に保つ
図１,２の装置では不要である。この縁取りの角度は、バックアップロールの軸
線に対して５〜３０°、更には１０〜２０°であるのが望ましい。
図５の装置において、可とう性バッキングウェブ１４はインプットアイドルロ
ール４０とテイクオフアイドルロール１７との周囲で夫々搬送される。上記ロー
ルの内の少なくとも一方のロールは、短い円弧間でバッキングウェブをグラビア
ロール１２に強制的に接触させるべく移動可能である。図１におけるのと同様に
、バッキングウェブはプルロール２３により定速でオーバドライブされ、発生す
る逆張力はキャプスタン／ニップロールアセンブリ４５で維持されるので、バッ
キングウェブはグラビアロールにしっかりと押さえつけられる。この可とう性バ
ッキングウェブは、しわを生じることなく逆張力に耐えるための適度の剛度と張
力が必要である。この理由から、１又は２mils（２５又は５０μm）未満の厚み
のバッキングウェブには、図５の装置よりも逆張力の弱い図１,２又は、図３,４
のいずれかの装置で塗工するのが望ましい。
バッキングウェブの幅は、グラビアロールの溝域の長さよりも短いので、全幅
にわたり塗工が施される。全幅に亘る被膜（塗膜）は、湿った分散剤をガイドロ
ール上に押当てずに平滑化するのは不可能なので、自己平滑性分散剤でなければ
ならない。しかしながら、バッキングウェブの端縁部を載置させる縁取り（ベベ
ル）がアイドルロール４０と１７とに形成されている場合には、バッキングウェ
ブは、塗膜を有さない端縁部を有することができる。
図５の装置にあっては、インプットアイドルロール４０は図示の位置からグラ
ビアロールの近くに（図３,４のバックアップロール３０の位置に相当する位置
まで）移動可能であり、テイクオフアイドルロール１７も同じくグラビアロール
の近くまで移動可能である。
図５の装置と図３,４の装置との相異点は、（１）駆動されるバックアップロ
ール３０の代わりに、インプットアイドルロールを採用したこと、（２）バッキ
ングウェブに作用せしめられる逆張力は、上記駆動されるバックアップロール３
０とニップロール３４ではなく、キャプスタン／ニップロールアセンブリ４５に
より維持すること、そして（３）図３,４の上記駆動されるバックアップロール
３０と平滑化アセンブリ１９が削除されたことである。この削除のおかげで、図
５の装置は、図３,４の装置よりも、製造、動作、維持管理の面で一層経済的な
ものとなっている。
図５の装置では、アイドルロール４０か１７を一時的に退避させることにより
継ぎ目は塗布されることなく通過できる。図１〜５の各装置では、差速度正転グ
ラビアコーティング（ｆｏｒｗａｒｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−ｓｐｅｅｄ
ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）と差速度逆転（反転）グラビアコーティン
グ（ｒｅｖｅｒｓｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−ｓｐｅｅｄ ｇｒａｖｕｒｅ
ｃｏａｔｉｎｇ）の両方が可能である。正・逆両回転コーティングにおいて、
速度比の変化で異なった塗膜厚さが得られる。この結果を示したのが図６〜８で
ある。
図６において、曲線５０と５２は、図１,２の装置を使用した差速度正転グラ
ビアコーティングにおいて、グラビアロールのねじれ角が各々４５°及び８０°
の時に観察された乾燥被膜の厚さと速度比との関係を表したものである。各曲線
の実線部は安定した融合状態のものがピックアウトされた範囲を示している。
図７の曲線５５は、図１，２の装置による差速度逆転グラビアコーティングに
おいて観察された乾燥塗膜厚さと速度比との関係を示しており、該曲線５５の全
長にわたって、安定した融合状態のものがピックアウトされた。
図８の曲線５８は、図５の装置による差速度逆転グラビアコーティング時に観
察された乾燥塗膜厚さと速度比との関係を示したものである。曲線５８の全長に
わたって、安定した融合状態のものがピックアウトされた。
図６，７，８の各図で明らかなように、差速度グラビアコーティングにおいて
速度比を変えただけで、異なった均一の厚さの乾燥塗膜が得られるので、所定の
グラビアロールで種々の厚みの塗膜が形成できる。しかし、乾燥塗膜厚さを大き
く変えたい場合には、異なったグラビアロールが必要となる可能性があり、歯角
、ピッチ、ランド幅等その他の要素も変更しなければならない。
本発明の差速度グラビアコーティングにおいては、歯角は７０〜１４０°が好
ましく、溝ピッチは５〜２５０個／インチ（２〜１００個／ｃｍ）が好ましい。
もし歯角が実質７０°未満であるか、溝のピッチが実質２５０個／インチ（１０
０個／cm）を越える場合には、流体分散剤が均一にピックアウトできない可能性
がある。これは、特に、粘度の高い分散剤で起こりやすい。又、歯角が大きい程
、洗浄が容易になる。一方で、実質１４０°以上の歯角を有する溝を精確に形成
するのは難しいので、歯角は１００〜１２０°が理想である。
バッキングウェブをグラビアロールで駆動する時は、うね率（リブ形成率、Ｒ
ｉｂｂｉｎｇ Ｒａｔｉｏ）が非常に重要であるが、差動グラビアコーティング
の場合はさほど重要ではないし、逆転グラビアコーティングではほとんど重要性
はない。
実例１
図１，２の装置を、厚さが０.５６mil（１４μm）、幅が１２．５インチ（３
１．８cm）である二軸延伸ポリ（エチレンテレフタレート）フィルムからなる柔
軟なバッキングウェブ上に、差速度正転グラビアコーティングによって可帯磁塗
膜を形成するのに用いた。アンダーカット２６の間のバックアップロール１５の
円筒部表面の長さは、１２．３７５インチ（３１．４ｃｍ）で、各アンダーカッ
ト
の深さは０．１２５インチ（０．３cm）であった。グラビアロールの主な特徴は
、
直径： １０インチ（２５cm）
幅： ２０インチ（５０cm）
ねじれ角：４５°
ピッチ： ５０溝／インチ（１９．７溝／cm）
ランド幅：３．４mils（８６μm）
歯角： １１５°
ポリウレタンバインダーのメチルエチルケトン溶液中のFe2O3針状粒子の分散剤
がグラビアロールに連続的に供給された。分散剤は、３８％の固型含量と、せん
断速度１００００秒-1で２０cpsの粘度はを有していた。このコーティング装置
には、ランドから分散剤を掻き落とす（掻き取る）ための金属製ブレードが備え
られていた。
バッキングウェブを１０００ft／分（３０５m／分）の速度で進ませながら、
グラビアロールの表面速度を変えて、種々の速度比で多数の塗料を塗布した。湿
っている塗膜はそれぞれ平らにされ、磁気的に方向付けられ（整列せしめられ）
、乾燥せしめられた結果、均一の厚さの可帯磁層が形成された。種々の速度比で
得られた可帯磁層の厚さは、図６の曲線５０で示されている。各可帯磁層は顕微
鏡観察でも、情報の記録・再生に使用しても、事実上欠陥はみられなかった。
実例２
図１，２の装置を、実例１と同じ方法で、差速度正転グラビアコーティングに
よる可帯磁塗膜の形成に使用したが、グラビアロールのねじれ角と歯角をそれぞ
れ８０°，１２０°に変えた。種々の速度比による可帯磁層の厚さは、図６の曲
線５２により図示している。
実例３
図１，２の装置を用いて、実例１と同一の可とう性バッキングウェブの上に可
帯磁塗膜を、逆転グラビアコーティングで形成した。グラビアロールの特徴は、
直径： １０インチ（２５cm）
幅： ２０インチ（５０cm）
ねじれ角：４５°
ピッチ： ４０溝／インチ（１５．７溝／cm）
ランド幅：１３．８mils（３５０μm）
歯角： ９０°
実例１のコーティング手順に従ったが、分散剤は、３４％の固型含量と、粘度を
、せん断速度１００００秒-1で１５cpsの粘度とを有し、バッキングウェブの進
行速度を１０００ft／分（３０５m／分）とした点が異なる。異なった速度比で
の可帯磁層の厚さは、図７の曲線５５で図示している。
実例４
図５の装置を用いて、実例１と同一の可とう性バッキングウェブの上に逆転グ
ラビアコーティングで可帯磁塗膜を形成した。バッキングウェブは、約３〜６°
の円弧間でグラビアロールと接していた。該グラビアロールの特徴は、
直径： １０インチ（２５cm）
幅： ２０インチ（５０cm）
ねじれ角：４５°
ピッチ： １６０溝／インチ（６３溝／cm）
ランド幅：２．８mils（７１μm）
歯角： ７０°
実例１の塗工手順に従ったが、分散剤は、１５％の固型含量と、せん断速度１０
０００秒-1で１４cpsの粘度とを有し、バッキングウェブの移動速度が５００ft
／分（１５０ｍ／分）とした点が異なる。種々の速度比における可帯磁層の厚さ
は、図８の曲線５８で示している。
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(72)発明者 ラム，ジョゼフ・エイチ
アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州
セント・ポール、ポスト・オフィス・ボッ
クス 33427（番地の表示なし)
(72)発明者 クック，ケビン・ジェイ
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(72)発明者 ブロスト，マイケル・ジェイ
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(72)発明者 ゲルク，ノーマン・イー
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