JPS63166018A - 塗料塗布装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗料の塗布装置に関し、特に磁気テープ、磁気
シートにおける磁性塗料の塗布に通用して好適なもので
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性支持体を所定圧力で挟圧する一対のロ
ールの少な（とも一方のロール軸に、その軸支点若しく
はこの軸支点から隔離した部位に軸に対し曲げモーメン
トを加えることにより、ロールの稼動部における撓みを
相殺して除去し、両ロールが略均−な圧力で挟圧され非
磁性支持体上に均一の厚みで塗料が塗布されるようにし
たものである。

〔従来の技術〕

例えば磁気テープの製造において、非磁性支持体即ちベ
ースフィルムに薄い塗布圧で磁性塗料を塗布する装置と
しては、例えば「特公昭５８−４５０９０号公報」に開
示されるようなグラビアロールコーティング装置がある
。

このグラビアロールコーティングについて第９図を参照
して説明するに、（１１はフィルム状の非磁性支持体で
、この非磁性支持体（１１は供給ロール（２）からガイ
ドローラ（３）を介してバックアップロール（４）とグ
ラビアロール（５）間に送り込まれる。

このバンクアップロール（４）とグラビアロール（５）
は所定のニップ圧で非磁性支持体（１）を挟圧し、この
両ロール（４）　（５）を回転させながら非磁性支持体
（１）を移送することにより、グラビアロール（５）が
塗布量（６）に貯溜された磁性塗料（７）を吸い上げ、
これを非磁性支持体（１）の一方の面に転写塗布する。

その後、この磁性塗料（７）の塗布面をスムーザ−（８
）によって平滑化し、その後この磁性塗料（７）が塗布
された非磁性支持体（１）を乾燥器（９）に通じて乾燥
して巻取ロール（１０）に巻取るようになされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このグラビアロールコーティング装置においては、近年
広幅塗布を行なうために幅の大きなロールが用いられて
おり、このため両ロール（４）と（５）はその間に加え
られるニップ圧によってそのニップ部で反力を受けて弾
性変形し易く、即ち第１Ｏ図に示す如く中央稼動部の間
隔が広がるように弓状に撓んでしまう。

このため、グラビアロール（５）による非磁性支持体（
１１に対する磁性塗料（７）の塗布量が、中央部と両端
部では大きく異なり、即ち塗布ムラが生じる。

従って磁性層の厚みが部分的に異なる状態となり、これ
を巻取ロール（１０）に巻取ってゆくと磁性層の厚みの
大きい部分のみが盛上がる状態となってこれによって磁
性層にしわが寄ったり、非磁性支持体（１）に変形が生
じたりし、これがためこのしわや変形が生じた部分を切
断破棄しなければならず、コスト低廉化の大きな障害と
なる不都合がある。

これを解決するためには、従来ロール（４）及び（５）
の径を充分太くして強度を大とし、ニップ圧に対する撓
み量を小さくする手法が採られてきたが、装置全体が大
型化し、Ｍ量が大となる問題点を有している。

また、ロール（４）及び（５）の弾性撓み量を予め想定
してロール（４）及び（５）の周面をクラウニング、キ
ャンバリング等によって稼動部を膨曲させた形状に加工
することも考えられるが、これには非常に高い加工精度
を要し、製作コストが大となる問題がある。

本発明は斯る点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で
ロールの撓みを小に抑え、均一な厚みで塗布が行なえる
塗料の塗布装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明装置は上述の目的を達成するために、一対のロー
ル即ちバックアンプロールとグラビアロールにより非磁
性支持体を所定の圧力で挟圧して移送しながら塗料を塗
布する装置において、両ロールの少なくとも一方のロー
ルの軸に、この軸の軸支点若しくはこの軸支点から所要
間隔で離隔した部位にロールの稼動部における撓みを除
去すべく軸に対して曲げモーメントを加える負荷機構を
備えて成るものである。

〔作用〕

このようにロールの軸に曲げモーメントを加えると、こ
の曲げモーメントによってロールのニップ圧による弾性
撓みが相殺され、このためロールの稼動部の撓みが除去
されてニップ圧は全幅にわたって均等となり、非磁性支
持体上に塗料を均一の厚みで塗布することができる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第８図を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明するに、上述した第９図の従来例と対応する
部分には同一符号を付してあも。

第１図〜第５図は本発明装置の第１の実施例を示すもの
で、この塗布装置においてはバックアップロール（４）
及びグラビアロール（５）は夫々対向して配される上下
のフレーム（１１）及び（１２）に軸支されている。即
ちこの上下フレーム（１１）及び（１２）の両側腕部（
ｌｌａ　）　　（ｌｌｂ　）及び（１２ａ）（１２ｂ　
）の端部には夫々四角筒状のハウジング（１３）が外側
方向に突出固定され、このハウジング（１３）に両ロー
ル（４）及び（５）の軸（４ａ）及び（５ａ）が、その
ロール寄りの部位と、これより外側方向に延長された先
端部において所定間隔をおいて軸支されている。この軸
（４ａ）及び（５ａ）のロール寄りの部位は、ベアリン
グ（１４）を介してハウジング（１３）に対し固定状に
軸支され、先端部は後述する負荷機構のスライダ（Ｉ９
）にベアリング（２０）を介して軸支されている。尚こ
の軸（４ａ）及び（５ａ）の両軸支部は夫々球面軸部（
４ａ１）（４ａ２）となされており、これによって軸（
４ａ）及び（５ａ）はその軸線方向に対して傾動するこ
とができるようになされている。

またバックアップロール（４）が軸支される上部フレー
ム（１１）の上面部には油圧シリンダ（１５）が連結さ
れ、このシリンダ（１５）によってバッファ、７プロー
ル（４）は下方向即ちグラビアロール（５）に圧接する
方向に押圧され、このため両ロール（４）と（５）は非
磁性支持体＋１１を上下両面側から挟圧するように所定
のニップ圧を加えられた状態となされている。この両ロ
ール（４）　（５）のニップ圧は、上下フレーム（１１
）と（１２）間に介在されるギャップコントローラ（１
６）によって制御される。

そしてこのニップ圧による両ロール（４）と（５）の撓
みを除去するために、ハウジング（１３）に備えられる
負荷機構（１８）によって軸（４ａ）及び（５ａ）に曲
げモーメントを加えるようになされている。

この負荷機構（１８）の詳細を第２図及び第３図によっ
て説明するに、同図においてはバンクアップロール（４
）が軸支される上部フレーム（１１）の−側腕部（ｌｌ
ａ　）側の負荷機構（１８）のみを図示しである。ハウ
ジング（１３）内の外側端部には、スライダ（１９）が
配されており、このスライダ（１９）に穿設された支持
孔（１９ａ）に、ベアリング（２０）を介して軸（４ａ
）の先端部が挿通支持されている。

スラ・ｆダ（１９）の両側縁部にはガイド片（２１）が
突設され、このガイド片（２１）がハウジング（１３）
の内面に上下方向に形成されたガイド溝（２２）に嵌合
し、これによってスライダ（１９）は軸（４ａ）と直交
し°ζ上下方向に慴動するようになされている。

またこのスライダ（１９）は、その下側縁が傾斜縁（２
３）となされ、この傾斜縁（２３）とハウジング（１３
）の下側面部との間には楔状の作動ブロック（２４）が
介在されており、この作動ブロック（２４）にはハウジ
ング（１３）に固定されたアクチュエータ（２５）の作
動螺子軸（２５ａ）が螺合連結されている。

そしてアクチュエータ（２５）の駆動による作動螺子軸
（２５ａ）の回転によって作動ブロック（２４）が前進
移動することによってスライダ（Ｉ９）が上方へ押圧移
動され、このため軸（４ａ）の先端部には、上方向、即
ちバンクアップロール（４）のニップ方向と逆方向の荷
重が加えられる。尚、このアクチュエータ（２５）によ
る荷重の加圧量は荷重センサーによって制御される。

この第２図及び第３図ではバックアップロール（４）が
軸支される上部フレーム（１１）の−側腕部（ｌｌａ　
）側の負荷機構（１８）のみを示したが、上部フレーム
（１１）の他側腕部（ｌｌｂ）側にもこれと同様の負荷
機構（１８）が対称的に備えられ、またグラビアロール
（５）が軸支される下部フレーム（１２）の両側腕部（
１２ａ　）　　（１２ｂ　）に備えられるｆｉ荷機構（
１８）もこれと同様に構成されている。

但し、この下部フレーム（１２）の負荷機構（１８）の
場合は、軸（５ａ）の先端部に加える荷重の方向が、上
部フレーム（１１）の負荷機構（１８）の場合と逆にな
るように構成されており、即ち、軸（５ａ）の先端部が
支持されるスライダ（１９）はその上側縁が傾斜縁（２
３）となされ、この上側傾斜縁（２３）とハウジング（
１３）の上側面部間に作動ブロック（２４）を介在させ
てあり、アクチュエータ（２５）の駆動による作動ブロ
ック（２４）の前進移動によってスライダ（１９）が下
方へ押圧されることによって軸（５ａ）の先端部に下方
向、即ちグラビアロール（５）のニップ方向と逆方向の
荷重が加えられるようになされている。

このように両ロール（４）及び（５）の軸（４ａ）及び
（５ａ）の先端ブロックに夫々負荷機構（１８）によっ
て軸と直交する方向に荷重を加えることにより、両ロー
ル（４）及び（５）の軸（４ａ）及び（−５ａ）には第
４図に示す如き両ロール（４）及び（５）の稼動部が圧
接されるように撓む方向の曲げモーメントが印加される
ことになり、従ってこの曲げモーメントによって上述し
た両ロール（４）と（５）のニップ圧による撓みが相殺
されて第５図に示す如く両ロール（４）及び（５）は夫
々中心直線ａ４及びａ５に対する撓み差が城少し、即ち
弾性撓み量が小となり、これによって両ロール（４）と
（５）のニップ圧は全幅にわたって均等となる。

このためグラビアロール（５）から非磁性支持体（１）
に転写塗布される磁性塗料の厚みは一定となり、塗布ム
ラのない品質の良好な磁気テープを得ることができ、従
来の如く磁性層にしわが寄ったり、支持体（１）が変形
したりすることはないので切断破棄する部分が生じず、
このためコストの面でも有効となる。

加えて、この塗布装置では、強度を維持するために両ロ
ール（４）及び（５）を大型化する必要がな（、従来の
ロールと同じ径でよいので、ロール単体の取扱いが容易
であると共に重量及びコストを抑えることができ、また
両ロール（４）及び（５）の製作においては、タラウニ
ング、キャンバリング等の特別な加工を必要とせず、従
来と同じ単純なストレート形状の加工でよいので、製作
コストが上がることはない。

尚、軸（４ａ）及び（５ａ）に加える曲げモーメントの
大きさは、両ロール（４）と（５）間のニップ圧に応じ
て設定されるものであり、両ロール（４）と（５）間の
ニップ圧が変化した場合はこれに伴って負荷機構（１８
）がアクチュエータ（２５）によって動作され軸（４ａ
）及び（５ａ）の先端部に加える荷重の大きさが制御さ
れる如くなされる。

次に以上の如く構成される本例装置を実際に製作・使用
する場合の最も好適な構成例を述べる。

本例装置における両ロール（４）と（５）は、縦弾性係
数２１０００ｋｇ／　＋ｉｍ２以上、密度７．８６以下
の物性を有する金属材料、例えば鉄により形成し、バン
クアップロール（４）にはその周面にＢｆｆｉ材として
ゴムを被着し、夫々の径は２５０〜４００ＩＩＩ鋼、幅
は１２００〜１４００ｍｍに形成される。

そしてこの両ロール（４）と（５）間に加えるニップ圧
を０．８〜３．Ｏｋｇｆ／　＋＋ｕ＋＋の線圧に設定し
た場合、この両ロール（４）と（５）のニップ圧に対し
軸（４ａ）と（５ａ）に印加する曲げモーメントを夫々
　７００〜３５００ｋｇ−ｖａとすることにより、その
ロール（４）又は（５）の１本あたりの中心直線からの
弾性撓み量の最大値と最小値の差を０．１〜２μｍ１即
ち両ロール（４）と（５）間のそれも０．２〜４μＭの
小さい値とすることができる。

この場合、軸（４ａ）及び（５ａ）の軸支部から負Ｍｔ
ｆｆｉ構（１８）による荷重加圧部までのスパンを５５
０ｍｍとすると、上述の曲げモーメントを得るためには
負荷機構（１８）によって軸（４ａ）及び（５ａ）の端
部に１２００〜６４００ｋｇｆの荷重を加えればよい。

尚、この軸（４ａ）及び（５ａ）の軸支部と荷重加圧部
における軸径は、強度上９０ＩＩｌＩＩ以上が必要であ
る。

そしてこのように軸（４ａ）及び（５ａ）に曲げモーメ
ントを加えた両ロール（４）及び（５）によって４〜５
０μｍの厚みを有するＰＥＴにより成る非磁性支持体（
１）上に粘度１０００〜１２００６ｃｐｓの磁性塗料を
０゜５〜８μｍの塗布厚で転写塗布させた場合、塗布厚
みムラを±０．０４〜０．５μ請の極めて小さい値に収
めることができる。

続いて本発明の第２の実施例を第６図〜第８図を参照し
て説明するに、この第６図〜第８図においてもバックア
ンプロール（４）が軸支される上部フレーム（１１）の
−側腕部（ｌｌａ）側の構成のみを図示しである。

この第２の実施例は、軸（４ａ）に曲げモーメントを加
える負荷機構（２８）を、軸（４ａ）の軸支部と一体に
したものである。即ち、上部フレーム（１１）の−側腕
部（ｌｌａ）には軸受ブロック（２９）が固定され、こ
の軸受ブロック（２９）に軸孔（２９ａ）と直交して前
後方向に穿設された円形支持孔（３０）に円筒状支持部
材（３１）が回転自在に嵌合されており、この円筒状支
持部材（３１）の中央部には、その軸方向に対し直交し
て軸孔（２９ａ　）と連通ずる軸受孔（３１ａ）が穿設
されている。そしてこの軸受孔（３１ａ）に、軸受ブロ
ック（２９）の軸孔（２９ａ）を通った軸（４ａ）が、
内外のベアリング（３２）及び（３３）を介して軸支さ
れている。

また、この円筒状支持部材（３１）の一端面にはレバー
（３４）が固定されており、このレバー（３４）の先端
を、上部フレーム（１１）に固定されたコ字状の支持枠
（３５）に固定支持されるシリンダ（３６）によって押
圧し、円筒状支持部材（３１）に回動力を加えることに
よって軸（４ａ）にニップ圧による撓みを相殺する方向
の曲げモーメントを加える如くなされている。

尚、この負荷機構（２８）は図示した上部フレーム（１
１）の−側腕部（ｌｌａ）側と対称的に他側腕部（ｌｌ
ｂ）側にも備えられ、またグラビアロール（５）が軸支
される下部フレーム（１２）の両側腕部（１２ａ　）　
　（１２ｂ　）にも同様にして備えられるものである。

但しこの下部フレーム（１２）の負荷機構の場合は、上
部フレーム（１１）の場合とシリンダ（３６）の配置を
逆にし、軸（５ａ）に加える曲げモーメントを逆方向と
なす。

この第２の実施例の如く負荷機構（２８）と軸（４ａ）
及び（５ａ）の軸支部とを一体に形成した場合でも第１
の実施例と同様に軸（４ａ）と（５ａ）に両ロール（４
）と（５）のニップ圧による撓みを相殺する曲げモーメ
ントを加えることができるので、両ロール（４）及び（
５）の稼動部の撓みが除去され非磁性支持体（１）に塗
布される磁性塗料の厚みを均一にすることができる。

面、負荷機構（１８）　、　　（２８）は上述した如く
上下の支持フレーム（１１）及び（１２）に備え、両ロ
ール（４）及び（５）の軸（４ａ）及び（５ａ）に曲げ
モーメントを加えるのが最適であるが、いずれか一方の
支持フレーム（１１）又は（１２）にのみ負荷機構を設
け、即ち一方のロール（４）又は（５）の軸（４ａ）又
は（５ａ）だけに曲げモーメントを加えるようにしても
よく、この場合でも良好な結果が得られる。また負荷機
構（１８）　、　　（２８）の駆動機構は図のものに限
ることなく他のアクチュエータを用いることができる。

また本発明装置は上述したような磁性塗料の塗布に限る
ことなく例えはビデオテープ等において磁性面と反対側
の面に施されるいわゆるバックコーティングにも通用す
ることができ、さらに磁気テープ類に限らず一対のロー
ル間にニップ圧を与えて通過させることにより塗布を行
なう装置の全般に通用可能なものである。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明装置は、非磁性支持体を所定の圧力で
挟圧する一対のロールの少なくとも一方のロール軸に負
荷機構によって曲げモーメントを加えるようにしたこと
により、ロールのニップ圧による撓みがこの曲げモーメ
ントによって相殺されて除去され、このためロールのニ
ップ圧が全幅にわたって均しくなるので、非磁性支持体
上に均一の厚みで塗料が塗布され、即ち安定した塗料の
塗布を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置の第１の実施例を示す一部切欠いた
斜視図、第２図はその要部の縦断正面図、第３図は同、
縦断側面図、第４図は曲げモーメントを加えた状態のロ
ールの路線図、第５図は撓みが減少された状態のロール
の路線図、第６図は本発明装置の第２の実施例を示す要
部の縦断正面図、第７図は同、斜視図、第８図は同、分
解斜視図、第９図はグラビアロールコーティング装置の
概略図、第１０図はその両ロールの撓み状態の説明図で
ある。 図中、（１）は非磁性支持体、（４）はハックアップロ
ール、（４ａ）はその軸、（５）はグラビアロール、（
５ａ）はその軸、（１Ｂ）　　（２８）は負荷機構であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対のロールにより非磁性支持体を所定圧力で挟圧して
   移送しなが塗料を塗布する装置において、上記一対のロ
   ールの少くとも一方のロールの軸に、該軸の軸支点若し
   くは該軸支点から所要間隔で隔離した部位に上記ロール
   の稼働部における撓みを除去すべく上記軸に対して曲げ
   モーメントを加える負荷機構を備えたことを特徴とする
   塗料塗布装置。