JPS6090065A - 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】 １、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、例えば磁気記録
媒体における磁性塗料の塗布に好適な方法及びその装置
に関するものである。

２、従来技術 従来、バックアンプロールにより帯状支持体を支持しな
がら連続走行させ、バックアンプロール上にコーティン
グロールを押圧してコーティングロール上に押出し型塗
布機より吐出された塗布液をバックアンプロール上の支
持体に転移せしめる塗布技術が知られている（特開昭５
２−８４２４２号、５６−１７６６１号各公報等連。ま
た、押出し型塗布機よりバックアンプロール上の支持体
に対し直接塗布液を塗布する技術もある（特公昭５６−
１０１１０号公報）。

例えば第１図のように元巻ロール１０から繰出されたフ
ィルム状支持体ｌは、公知の押出し型塗布機１１により
磁性塗料を塗布後、乾燥器１２に導入し、ここでノズル
１３から熱風１４を導入して乾燥する。

次に、乾燥された磁性層付きフィルム１を公知のカレン
ダーロール１５においてカレンダー処理し、次いで必要
とあればバンクコートＲを塗布した後に巻取ロール１６
上に巻取る。

しかしながら、この公知の技術には次の如き欠陥がある
ことが見出された。即ち、塗布ｆｉｌｌからは支持体上
への塗布量より過剰の塗布液がコーティングロール１７
へ吐出されるので、バックアップロール１８へ至るまで
の途中でコーティングロール１７に対し追加のロール１
９を接触させ、これによって余分の塗布液を掻き落し°
Ｃ塗布に供される塗布〆 液量を制御する必要ｔある。しかも、掻き落された塗布
液を容器に溜め、ここから還流させて再び塗布機に導入
する循環方式を採用する場合には、容器内での滞留中に
塗布液に異物が生じ、これが混入して塗布不良の原因と
なったり、或いは還流中に塗布液組成や粘度等が変化し
てしまう。

一方、第２図の如く、バンクアップロール１８上へ押出
し型塗布機１１から塗布液２を直接吐出させロール１０
から連続的に繰出されるが、１本のロール上の巻取り分
がなくなる直前に、支持体の走行を停止させることな（
自動スプライス装置によって次の新たなロール上の支持
体の始端側を先の支持体の終端側に接着する。これを第
３図に示したが、先の支持体１ａの終端部と次の支持体
１ｂの始端部とが接着剤や接着テープ等３によって接合
され、支持体１ａの矢印５方向への走行を止めないで次
の支持体１ｂを順次繰出すことができる。

この場合、バックアンプロール１８に対し塗布機１１能
である。しかしながら、上記の如くに両支持体ｌａ、１
ｂを接合すると、この接合域４での支持体ｌの厚みが大
きくなる。例えば、支持体１ａ、■ｂの厚みを４〜３０
μｍ、塗布液２の塗布厚を２０〜５０μｍとした場合、
通常の塗布時には上記ロール１８と塗布機１１との間隔
ｄ（第４図参照）でよいが、上記接合域４における厚み
が６０〜１００μｍにもなるために、この接合域４がロ
ール１８と塗布機ｌｌとの間を通過することができなく
なる。このため、第４図に一点鎖線で示す如（に、接合
域４の通過時に塗布機１１をロール１８から後退させ、
この間は塗布／＆２を支持体ｌ上へは塗布しないように
し、更に接合域４が過ぎれば塗布機１１を百び元の塗布
位置へ戻すようにしている。これに関連した技術は特公
昭４９−４２６５４号、５６−５０６２７号、特開昭５
２−８４２４２号各公報に示されている。

しかし、このように塗布機１１を後退及び前進させると
、塗布機１１が後退し出してから塗布液が支持体１から
完全に離れるまでの間、及び塗布機の前進時に塗布液が
支持体１に接触して上記間隔ｄになるまでの間は、塗布
膜厚が所望の大きさにならずにロスが生しるため、これ
を防ぐ目的で塗布機の移動を急速に行なう必要がある。

とごろが、このような急速な移動を伴なうと、上記間隔
ｄの再現精度を良好に保持することが困難であると同時
に、移動機構が複雑化し、コスト高とならざるを得ない
。また、塗布機を元の位置へ前進させた場合、同位置で
塗布を開始した瞬間の膜厚が不均一となり（即ち塗布開
始時の最初の膜厚が大きくなり易（）、このために塗布
機の支持体移動方向での下流側の吐出ロエンジ部分が塗
料の集中により汚れてしまい、かつこれによる塗料の塊
りが原因して塗膜表面には長平方向に走るずじが発生し
、塗膜面を乱すことがしばしば見受けられる。

更に、第４図において、磁気記録媒体用の磁性塗料を塗
布する場合には特に、その湿潤時の塗布膜厚が非常に薄
い（一般には２０〜５０μｍ）ので、上記間隔ｄを非常
に狭くする必要がある。このため、その間隔の付近（上
流側）に破線で示す如く支持体１と共に連行されたゴミ
や異物等の不要物２０が引っかかり、これが原因で塗膜
にずじが入るだけでなく、支持体１自体が不要物２０に
よる摩耗で傷付けられ、場合によっては切断破壊するこ
ともある。こうした切断が生じると、この部分で塗料が
漏れ、塗布ライン中のガイドロールや乾燥器等を汚して
しまい、磁気記録媒体の性能劣化（例えばドロップアウ
トの増加）を生ぜしめる。このため、支持体が切断され
た時点で直ちに塗布ライる接合作業を行なわねばならな
いので、生産効率も著しく低下させてしまう。

３、発明の目的 本発明の目的は、塗布液を簡略で効果的な手段により常
に安定して供給することのできる塗布方法を提供する２
とにある。

本発明の他の目的は、良質で均一な塗膜を再現性および
生産性共に良好に形成することの可能な塗布装置を提供
することにある。

４、発明の構成 即ち、本発明は、第１の回転体により被塗布基体を支持
しながら案内し、第２の回転体に塗布量に実質的に相当
する量の塗布液を付着せしめ、塗布時には前記被塗布基
体を介し一ζ前記第１及び第２の回転体を押圧せしめた
状態で、前記第２の回転体に付着せしめた塗布液のほぼ
全量を前記被塗布基体上に塗布し、塗布中断時には前記
押圧を解除し得るように操作することを特徴とする塗布
方法に係るものである。

また本発明は、この塗布方法を実施する装置として、被
塗布基体を支持しながら案内する第１の回転体と、この
第１の回転体が前記被塗布基体を介して押圧せしめられ
る第２の回転体と、前記被塗布基体上への塗布液の塗布
量に実質的に相当する量の塗布液を前記第２の回転体上
に付着せしめる塗布手段と、前記第１の回転体と前記第
２の回転体との前記押圧を解除し得る手段とを有するこ
とを特徴とする塗布装置も提供するものである。

５、実施例 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。

まず第５図及び第６図につき、本実施例による塗布方法
及びその装置を説明する。

本例によれば、塗布部の前段及び後段の工程は第１図に
示したものと同様であってよいのでその説明は省略する
。但、元巻ロール１ｏがら送られた支持体１を弾性のあ
るバンクアンプロール（例え−ル（例、ｔ　ハステンレ
ススチール製ロール）　３１／１！押圧せしめ、押出し
型塗布機１１からは支持体１上への塗布液２の塗布厚と
ほぼ同量の塗布液２を吐出せしめ、この吐出された塗布
液のほぼ全量をロール３７を伝わって支持体１上に塗布
するようにしている。従って、第５図の如く、塗布時に
は、塗布機１１において塗布に供される塗布液量を予め
規定し、吐出された塗布液はロール３７上で従来の如く
に掻き落されることなくほぼ全量を支持体１上に導びい
ている。

このためには、上記両ロール３８．３７を共に同一方向
にしかも同一速度（例えば６０ｍ／ｍｉｎ　）で回転さ
せることが望ましい。即ち、塗料２として磁性塗料を使
用する場合には、磁性塗料の粘度が高い（例えば１００
０〜２０００センチボイズ）ので、仮に両ロール３８．
３７の回転速度に差があると塗膜が強制的に引き伸ばさ
れてしまい、塗膜が切断されることがある。これに対し
、塗料が写真乳剤等の如き低粘度のものであると、塗膜
は引き伸ばしに耐えるから両ロールの回転速度は異なら
せてもよい。

この塗布方式によれば、第９図に示す如＜、塗布機１１
とロール３７との間隔は既述した（第４図に示した）間
隔ｄを保持したまま塗布を行ない、塗布中はロール３７
からの塗料掻き落し手段は不要であるから、操作及び装
置の構成を簡略化できる。

また、塗布機１１からは常に新しい塗布液が連続供給さ
れるので、塗布液組成、粘度等を當に所望の値にして供
給できる。

一方、第３図に示した如き両支持体の接合域が通過する
間は、第６図に示す如（ロール３８を接合部通過の瞬間
だけ上方に上げてロール３７をロール３８から離し、第
７図の如く上記接合域４をそのまま通過せしめる。但、
この間でも、塗布機１１がらは塗布液２を上記したと同
じ量吐出し続け（即ちロール３７に対する塗布機１１の
位置を一定に保持して塗布液を連続吐出する）、ロール
３７上にドクターブレード３０を当接させてロール３７
上から塗布液２を順次除去する。

従って、上記接合域４が通過し終った時点で、次にロー
ル３８を再び元の位置に戻し、ブレード３０を当接解除
ずれば、このときにはロール３７上には既に塗布液２が
所望の厚みに存在しているために、この厚みのまま塗布
液２を支持体ｌ上に引続いて転移せしめることができる
。このため、塗布機１１とロール３７との間隔は當に一
定にしたまま、しかも富に所望の厚みで塗布液２の塗布
を開始することができ、既述した如き非塗布時及び塗布
再開時に生じる塗布厚のロスや不均一さが生じることは
なく、また塗布１ｕｌｌをロール３７に対し移動させる
のではないから移動機構自体も簡単となる。特に、塗布
厚が當に一定に保たれるから、塗布液の塊りが生じるこ
とがなく、塗膜中にずし等が入ることもない。

なお、上記のロール３８の上下動は、その回転軸に連接
された公知の駆動機構（図示せず）によって行なうこと
ができる。

また、第８図に明示する如く、仮に支持体ｌ上にゴミ等
の不要物２０が存在していても、これがロール３８−３
７間に引っかかって詰まろうとした場合、両ロール間の
摩擦力により回転方向へ強制的に連行される際に、ロー
ル３８が弾性ロールであるために一点鎖線で示す如くに
弾性ロール３８が不要物２０のサイズに追随して弾性変
形しながら、不要物２０を図面右方向へ送り出してしま
う。従って、不要物２０がロール間で引っかかることは
なく、支持体１が損傷を受けて切断、破壊する恐れが全
くなくなるのである。このため、塗布に要する作業時間
がかなり短縮され、再現性及び収率良く製品を得ること
ができる。

なお、上記のロール３７は、塗料により侵されることが
なく、キズ等のつきにくい硬質で円筒度、真直度等の寸
法精度の出るものであれ：ボ、材質は種々選択できる。

また、バンクロール３８はゴムをはじめプラスチック等
の如く弾性のある材質で構成すればよいが、その硬度や
ロール３７との押圧力は塗膜の厚さ、塗布速度等により
適宜決定できる。

第１０図〜第１３図は、更に他の実施例を示すものであ
る。

この例では、コーティングロール３７上に塗布液２を吐
出する塗布機１１の先端形状を独特なものとしている。

即ち、塗布機１１において、ロール３７の中方向Ｇご伸
びるエツジ４３ば、Ａ領域とＢ領域に分かれ、Ａ領域に
おいて右下り傾斜（傾斜角θ１　）、Ｂ領域において右
上り傾斜（傾斜角θ２　）をなしている。従って、Ａ領
域においては、エツジ４３とロール３７との間隙が減少
し、Ｂ領域においては、該間隙が増加するような構成で
ある。なおＡ領域からＢ領域へ移行する部分４７は、図
示のような点（ロール３７の中方向には直線になってい
る。）である必要はなく、上記のような傾斜を有する領
域を有していればよい。また、第１ブロツク４２に刻す
る第２ブロツク４４の先端部に形成され、ロール３７の
中方向に伸びるエツジ４３′は、前記第１ブｌコツク４
２のエツジ４３の高さと同じでもよいし、異なってもよ
い。今、前記第１ブロツク４２のＡ領域及びＢ領域の各
々の塗布液進行方向の水平長さく以下、「水平長さ」と
いう。）を！１、ρ２とし、ロール３７と平行する部分
のエツジ４３の水平長さをｊ！３とし、エツジ４３とエ
ツジ４３′の水平高さの差をｋとすると、１２１＝０．
１〜ｌ’１ｌｌｌｌ＋、　１２ｚ　＝０．１〜２Ｒ１１
Ｉｌ。

Ｉｔ３＝０．５〜２１１１．．１．θ＋＝２〜６０”、
θｚ＝２〜６０”、ｋ−＋Ｑ、ｌ〜−ｏ、ｉ−となるよ
うに構成することが望ましく、更には（１１＝０．１〜
０．５ｍｍ　。

１２＝０．５〜１ｍｍ、　ｊ１３　＝０．５〜１ｍｍ、
θ１＝５〜３０°、θ２＝５〜ＩＯ”、ｋ　都０〜０．
０５ｍｍとなるように構成することが望ましい。

上記塗布液２をスリット４５がらロール３７上に圧送す
ると、Ａ領域においては、流れは収縮流（圧縮流）とな
り、圧力が発生ずる。ががる圧力の発生によって接触線
４ｏを矢印４１方向に押えて、ロール３７に対する充分
な濡れ刀を発生させ、接触線４゜を中方向に均一に保つ
ことができる。塗布液２がＢ領域に入ると、流れは拡大
流となり圧力が低下する。Ａ領域における走向方向の圧
力増加状況とＢ領域における走向方向の圧力低下の状況
を第１３様にＩｌａの位置にある場合、曲線■は同様に
Ｉ［Ｉａの位置にある場合を示す。

１＝Ｉ−ル３７が第１２図のＩａの位置にあって、第１
３ｕ１の曲線１のような圧力変化を示す場合には、最大
圧力差Δト）１が４１−する。ロールの偏心等の要因に
よってエツジ４３とロール３７の間隙（ギャップ）が狭
（なった場合（ロール３７が第１２図のｌｌａの位置に
変った場合）には、塗布液流量が少なくなり、膜１１７
−は薄くなろうとする。一方、圧力は第１３図の曲線Ｈ
のような変化をして、圧力差ΔＰ２が生ずる。

従ってΔＰ２は、ΔＰ、より大きく、この差圧を原動力
にして流量を増加しようとする。このように膜厚を厚く
する方向に、すなわち正常な厚さく第１２図のＩａの位
置）にもどそうとする方向に働く。

逆に該間隙が大きくなった場合０コール３７が第１２図
の１１１ａの位置に変った場合）には、塗布液流量が大
きくなり膜厚が厚くなろうとする。一方、圧力は第１３
図の曲線１Ｈのような変化をして、圧力差ΔＰ、が生ず
る。従ってΔＰ３はΔＰ、より小さくなり、この差圧の
大きさか流量を減少させようとする。

このように股１！７．　′？ｃ薄くする方向、すなわち
正常な厚さく第１２図のＩａの位置）にもどそうとする
方向に働（。上記のように間隙が大きくなっ”Ｃも、小
さくなってもそれをもとの厚さにもどそうとする方向に
復元力が働く点に特徴がある。

なお、上記において、例えば、第１４図に示す如く圧縮
流を形成するＡ領域と拡大流を形成するＢ領域を１組と
して、その組を複数組設けてもよい。

また、上述した例において、塗布機１１の位置は、所望
の膜厚で安定な塗布が可能であれば任意の位置に変更で
きるし、塗布機自体の構造も上述したものに限定されな
い。また、支持体上に塗布を行なうのに使用するのに、
上述したＩ：Ｊ−ル３７．３８以外の回転駆動される他
の回転体を使用してもよい。

また、ロール３７を剛性ロールとし、ロール３８を弾性
ロールとしたり、或いは両ロールを弾性ロール（但、互
いに硬度を異ならせるのがよい。）としてもよい。また
、両ロール３７．３８は塗布中断時でも押圧させたまま
にしてよく、この場合には上述の接合域はロール３８の
弾性変形により通過可能である。更に、本発明は磁性塗
料だり、ｌでなく塗布液一般に適用可能である。

次に、本発明を比較例の参照下に具体例に基いて説明す
る。

比較聯Ｙ ｌｆ＋＋３００　ｍｍ、厚さ１４μｍのポリエチレンテ
レフタし・−トフィルムに対し、押出し型塗布機によっ
て塗布速度６０ｍ／分で、乾燥厚さが６μｍとなるよう
に磁性塗料を塗布した。磁性塗料としては、Ｃ。

含有γ−Ｆ　ｅ、０．１００重量部、塩ビー酢ビ共重合
体６ｆｆｉ量部、ニトロセルロース６重量部、ポリウレ
タン１２重量部、レシチン３重量部、アルミナ５重量部
、カーボンシラツク５重量部、シクロへキサノン１００
重り部、メヂルエナルケトン８０重量部、１、Ｊ−ル１
０本から順次連続供給し、連続塗布した。

しかし、弘ｉｉｊの間にフィルムのクリーニングを充分
行なったにも拘らず、ゴミの引っががりが原因と思われ
る、■布部におけるフィルムの切断が５回も発生した。

フィルムの切Ｉ！！１時にはその都度塗布ラインを直ち
に停止し、塗布機周辺のガイドロールの清掃、フィルム
のかり直し、切断された望塗布ｌＩ！Ｊ間は約６８５分
（準備時間は除く）となった。また、フィルムの接合域
が９回通過するために、その都度塗布機を後退、前進さ
せる必要があり、この度に発生ずる塗膜のずじ状厚みム
ラによって収率が５７％（フィルム原反面積に対する製
品面積の比）にすぎなかった。

オ溌−明迎漠井韮 一方、上記比較例と同一条件で塗布を行なったが、この
際第５図および第６図に示した方式で塗布機を後退、前
進さセることなく操作した。

この結果、フィルムの切断は皆無であり、フィルム原反
ロール１０本分の所要塗布時間は約５０８分に短縮され
た。また、フィルム上の塗膜は最後までほぼ同一の塗布
品質を示し、現品の収率は９１％へ向上した。

６、発明の作用効果 本発明は」−述した如く、第２の回転体上に１１着せし
めた塗布液のほぼ全量を基体上に塗布しているので、第
２の回転体上への１１着量（塗布手段の吐出償）さえ決
めればそのまま所望膜厚の塗膜を形成することができ、
従来の如き厚み規制手段を別に設りるごとを要しない。

しかもこの場合、塗布中１ＩＪｉ時には第１及び第２の
回転体の押圧を解除しｔＢるようにしたので、基体の接
合部は容易に通過可能であり、かつこの間でも第２の回
転体への塗布手段の位置は変化さ一ヒることを要しない
。

【図面の簡単な説明】

第１１？４１〜第一１　ＩＩＩは従来例を示すものであ
って、第１図は塗布工程を含む磁気記録媒体の製造プロ
セスフロー図、 第２図は塗布部の断面図、 第３図（ａ）は支持体間の接合域の平面図、第３図（ｂ
）は第３図のＸ−Ｘ線断面図、第４図は塗布部の動作を
示す断面図 である。 第５図〜第１４図は本発明の実施例を示すものてあって
、 第５図は塗布部の塗布時の断面図、 第６図は支持体接合部通過時の第５図と同様の断面図、 第７図は第６図における要部拡大図、 第８図は第５図における要部拡大図、 第９図は塗布機を示す断面図、 第１０図は他の塗布機の要部断面図、 ０ 第１１図は第〃図の拡大図、 第１２図は塗布機先端におりる圧力変化を示すグラフ、 第１３図は更に他の塗布機の要部断面図である。 なお、図面に示した符号において、 １・・・・・・・・・支持体 ２・・・・・・・・・塗布液 ４・・・・・・・・・接合域 １１・・・・・・・・・塗布機 ２０・・・・・・・・・不要物 ３０・・・・・・・・・ドクターブレード３７・・・・
・・・・・剛性コーティングロール３８・・・・・・・
・・弾性ハックアップロールである。 代理人　弁理士　逢　坂　宏（化１名）第１図 １８　１１ 第３図 １ｑ 第４図 第５図 ８ 第７図 第８図 第９図 ７ 第１０図 第１２図 第１３図 （命令）　手続ネ甫正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５８年　特許　願第１９７９１３号２、発明の名称 塗布方法及びその装置 ３、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）小西六写真工業株式会社４、代理人 ６、補正により増加する発明の数 ８、？＃正の内容　、−１、 （１１、明細書第１９頁末行の「第１４図」を「第１３
図」と訂正しまず。 一以　上−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、第１の回転体により被塗布基体を支持しながら案内
   し、第２の回転体に塗布量に実質的に相当する量の塗布
   液を付着せしめ、塗布時には前記被塗布基体を介して前
   記第１及び第２の回転体を押圧せしめた状態で、前記第
   ２の回転体に付着せしめた塗布液のほぼ全量を前記被塗
   布基体上に塗布し、塗布中断時には前記抑圧を解除し得
   るように操作することを特徴とする塗布方法。 ２、被塗布基体を支持しながら案内する第１の回転体と
   、この第１の回転体が前記被塗布基体を介して押圧せし
   められる第２の回転体と、前記被塗布基体上への塗布液
   の塗布量に実質的に相当する量の塗布液を前記第２の回
   転体上に付着せしめる塗布手段と、前記第１の回転体と
   前記第２の回転体との前記押圧を解除し得る手段とを有
   することを特徴とする塗布装置。