DE68922228T2

DE68922228T2 - Beschichtungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE68922228T2
Application number: DE68922228T
Authority: DE
Inventors: Shigetoshi Kawabe; Takemasa Namiki; Seiichi Tobisawa
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1989-01-17
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2009-01-18
Also published as: US5042422A; EP0325206A3; EP0325206B1; DE68922228D1; EP0325206A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Extrusionstyp-Beschichtungsvorrichtung, konkret auf eine, die in zu Hochgeschwindigkeits-Hochviskositäts-Beschichtung und dünnen Beschichtungen für problemloses Beschichten von magnetischen Medien in der Lage ist.
Beschichtungsverfahren, wie etwa Walz-, Tiefdruck-, Extrusions-, Gleitschutz-, Curtain- bzw. Vorhang- und andere Verfahren sind wohl bekannt.
Magnetische Aufzeichnungsmedien werden durch Beschichten des Medienträgers mit magnetischer Beschichtungslösung erhalten. Beschichtungsverfahren, wie etwa Walz-, Tiefdruckbeschichtung und Extrusionsbeschichtung werden für magnetische Medien allgemein benutzt. Extrusionsbeschichten bietet eine besonders gleichförmige Beschichtungsfilmdicke.
Verbesserungen von magnetischen Aufzeichnungsmedien selbst haben jedoch zum Einsatz von magnetischen Oxidteilchen mit hohen BET-Werten und Bariumferritmaterialien geführt, was die Viskosität der Beschichtungslösung erhöht hat. Zum Erreichen hoher Dichte sind die Anforderungen für Dünnfilmbeschichtung erhöht worden, und zur Steigerung von Produktivität ist die Anforderung für möglichst schnelle Hochgeschwindigkeitsbeschichtung ebenfalls erhöht worden.
Für vorherige Technologie, die bei dem Extrusionschichtverfahren zum Herstellen hauptsächlich von magnetischen Aufzeichnungsmedien benutzt wurde, sind diejenigen im Amtsblatt für japanische Patentveröffentlichungen, die zur öffentlichen Einsichtnahme zugänglich sind (nachfolgend als Japanische Patent-O.P.I.-Veröffentlichung bezeichnet), 84711/1982, /-104666/1983 und /-238179/1985 bekannt.
Mit dem obigen Extrusionsbeschichtungsverfahren kann eine einheitliche Beschichtungsfilmdicke erhalten werden, aber gute Beschichtungsbedingungen können nur innerhalb eines kleinen Bereichs erhalten werden, und die gewünschte Beschichtung kann nicht bei den Hochviskositäts-Dünnfilm- und Hochgeschwindigkeits- Beschichtungsbedingungen, die oben beschrieben sind, gemacht werden.
Zu den Schwierigkeiten, die unter diese Typen von Beschichtungsbedingungen und besonders zur Zeit des Dünnfilmbeschichtens (etwa 30 m vor dem Trocknen) wesentliche Probleme werden, gehört eine Abblätterungsschwierigkeit, bei der ein Beschichtungsfilm durch eine Substanz, die an einer Rück- bzw. unterstromigen Kantenoberfläche haftet oder klebt, wie etwa ein Fremdmaterial auf einem Mediumträger, Staub und kondensierte Substanzen in Beschichtungslösungen abgeschält wird, eine Dickeschwierigkeit, bei der eine Dicke des Beschichtungsfilms teilweise dicker wird, und eine Basisabfallschwierigkeit, bei der der Basisabfall durch Abschaben des Trägers mit der Ecke an der oberstromigen Kante besonders an der unterstromigen Seite erzeugt wird und an einer beschichteten Oberfläche haftet usw.
Besonders mit einer Hochviskositäts-Beschichtungslösung verursachen Unregelmäßigkeiten an dem tragenden Bestandteil leicht kreuzende Schlieren bzw. Streifen, die wiederum Geräusche oder Ausgangspegelschwankungen verursachen.
Verschiedene Gegenmaßnahmen sind gegen solche Schwierigkeiten getroffen worden, und ein repräsentatives Beispiel ist die Technik, die in dem Amtsblatt für Japanische Patent-O.P.I-Veröffentlichung Nr. 238179/1985 (nachfolgend als die vorherige Technologie bezeichnet) vorgestellt ist. In Anbetracht des Systems, das in der Japanischen Patent-O.P.I-Veröffentlichung Nr. 104666/1983 vorgestellt ist, in der die unterstromige Kantenoberfläche 2' eine dreieckige Querschnittsform hat, wie durch die gedachte Linie in Fig. 16 gezeigt ist, kann Fremdmaterial nicht darüber gelangen und sammelt sich leicht in dem Flüssigkeitsbehälter P an, wobei es Streifen verursacht. Die unterstromige Kantenoberfläche 2' in der vorherigen Technologie ist geglättet, wie durch die ununterbrochene Linie gezeigt ist, und auch Bedingungen für θ&sub1; und θ&sub2; der Gleichung (1) sind wie folgt erfüllt:
θ&sub1; < θ&sub2; < 180º ..... (1)
Bei dieser vorherigen Technologie ändert sich jedoch der Laufwinkel des Trägers plötzlich an dem unterstromigen Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche 1', und deshalb konzentriert sich der Kontaktdruck zwischen dem Träger und der Beschichtungsoberfläche des Beschichterkopfs auf das unterstromige Ende B, die oberstromige Oberfläche des Trägers wird durch das unterstromige Ende B wechselseitig abgeschabt, und Basisabfall haftet an der beschichteten Oberfläche des Trägers, wobei er regelmäßig Schwierigkeiten verursacht.
Deshalb ist die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Beschichtungssystems, das weniger Anhaften von Basisabfall aufweist.
Die Gleichförmigkeit der Filmdicke des magnetischen Aufzeichnungsmediums, das durch Beschichten gebildet ist, hat einen großen Einfluß auf Aufzeichnungs- und Wiedergabekennlinien.
Die Filmdicke in der Laufrichtung kann grundlegend durch die Beschichtungsgeschwindigkeit (Trägertransportgeschwindigkeit) und die Geschwindigkeit der Beschichtungslösungszufuhr gesteuert sein. Die Filmdicke in der Breitenrichtung sollte gleichmäßig sein, wenn die Kontaktfestigkeit des Trägers zum Beschichterkopf in der Breitenrichtung gleichmäßig ist. In der Praxis ändert sich die Spannung in der Breitenrichtung zu dem Träger während des Beschichtens, und Narben oder Falten an dem Träger lassen die Filmdicke der Beschichtung in der Breitenrichtung oft variieren bzw. sich ändern. Dies verringert die Ausbringungsrate und die Qualität.
Erwartend, daß die Filmdicke sich in der Breitenrichtung ändert, kann jedoch vorher ein Verfahren in Betracht gezogen sein, um die oberstromigen Kanten- und unterstromigen Kantenoberflächen des Beschichterkopfs in der Breitenrichtung ungleichmäßig zu machen. In einem solchen Fall sollte jedoch der Beschichterkopf für jedes Fertigungslos geändert werden, und wenn heikle bzw. empfindliche Faktoren, die die Filmdicke ändern, häufig auftreten, können sie nicht beseitigt werden.
Außerdem ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Magnetfelds zum Anpassen der Filmdicke bekannt, aber nur Magnetteilchen in der magnetischen Beschichtungslösung werden angezogen, und dieses Verfahren erzeugt leicht Ausflocken.
Deshalb ist die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung für magnetische Aufzeichnungsmedien, die gleichförmige Filmdickeverteilung in der Breitenrichtung vereinfachen kann und dennoch die Eigenschaften der Beschichtungslösung nicht verschlechtert.
Seit kurzem gibt es eine Nachfrage an Hoch-S/N-Videobändern bzw. Videobändern mit einem hohen Signal/Rausch-Verhältnis, wie etwa S-VHS- oder SHG-Bändern, und ein geeignetes Beschichtungsverfahren wird für sie gewünscht. Bei der Herstellung von Hoch-S/N-Videobändern sind jedoch die elektromagnetischen Eigenschaften auf etwa 0,5 - 0,6 dB in C-C/N- und 0,2 - 0,3 dB in Y-C/N durch das Extrusionsbeschichtungsverfahren im Vergleich zu anderen Beschichtungsverfahren verringert.
Deshalb ist die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung, durch die ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneten elektromagnetischen Eigenschaften erhalten sein kann.
Die Beschichtungsbedingungen des oben beschriebenen Extrusionsbeschichtungsverfahren wurden durch wiederholte empirische Versuche bestimmt, aber die Effizienz war zu niedrig, und die Qualität war instabil.
Deshalb untersuchten der Erfinder et al dieser Erfindung, welche Faktoren in dem selektiven Bedingungsbereich die Beschichtungsfähigkeit bestimmen, und stellten fest, daß eine bestimmte der Fluidität bzw. Fließfähigkeit der Beschichtungslösung in den Schlitzen die Beschichtungsfähigkeit und besonders die elektromagnetischen Eigenschaften bestimmt, wie auch die Kontur der oberstromigen Kanten- oder unterstromigen Kantenoberflächen. Besonders mit magnetischen oder metallischen Teilchen mit BET- Werten von mehr als 50m²/g übt die Fluidität der Beschichtungslösung an den Schlitzen einen großen Einfluß aus.
Der Erfinder stellte ferner fest, daß günstige elektromagnetische Eigenschaften erfordern, daß eine Lösungsbeschichtungsgeschwindigkeit an dem Auslaß des Beschichtungslösungsausflußschlitzes mehr als ein gegebener Wert ist. Diese Bedingung ist besonders für Beschichtungslösungen erforderlich, bei denen magnetische Teilchen oder metallische Teilchen beteiligt sind, deren BET-Werte größer sind als 50m²/g.
Daher vergrößert Verkleinern des Schlitzspalts zwischen der oberstromigen Kantenoberfläche und der unterstromigen Kantenoberfläche die Geschwindigkeit der laufenden Lösung bei einer vorbestimmten Filmdicke oder einer vorbestimmten Beschichtungslösungsfließrate.
Wie in dem oben beschriebenen offiziellen Dokument dargestellt ist, wird jedoch der Druckverlust an dem Schlitz größer, wenn der Schlitzspalt verkleinert wird, und dennoch ist die Druckschwankung bzw. -änderung im Verlauf beim Hindurchtreten durch den Schlitz groß, da der Schlitz des herkömmlichen Geräts parallel ist.
Wenn das vorläufige Beschichtungslösungs-Abschergerät, das in der Japanischen Patentveröffentlichung O.P.I. Nr. 54766/1985 dargestellt ist, benutzt ist, so daß ein großer Druckverlust auftritt, ist das Ergebnis wie folgt: --- Wenn der Schlitzspalt weniger als 50 um ist, ist der Druck, der auf dieses Gerät wirkt, mehr als 4 kg/cm², und eine Schwierigkeit tritt wahrscheinlich in den mechanischen Dichtungen überall in diesem Gerät und in dem Lösungszuführungsystem auf. Wenn der Spalt weniger als 50 um ist, verursacht die Bearbeitungsgenauigkeit der Schlitzoberfläche beim Bilden eines Schlitzes unverzügliche Druckschwankung der Beschichtungslösung, die herausfließt.
Wenn der Druck aufgrund der Bearbeitungsgenauigkeit schwankt, wie in dem letzteren Fall, und der Druck aufgrund eines konstanten Spalts schwankt (selbst der Zuführungsdruck ist aufgrund von Pulsieren der Druck-Zuführungspumpe oder anderem schwierig), fließt die Beschichtungslösung ungleichmäßig aus dem Schlitz und führt zu einer ungleichförmigen Filmdicke in der Blatt- bzw. Folienflußrichtung und Breitenrichtung.
Deshalb besteht die vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung, die zufriedenstellende elektromagnetische Eigenschaften für das magnetische Aufzeichnungsmedium während des Beschichtens erzielt, so daß die Filmdickeschwankung unwesentlich ist und der Druckverlust klein ist.
Das zum Stand der Technik gehörende Dokument DE-A-31 44 655 beschreibt eine Beschichtungsvorrichtung ähnlich deijenigen, die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben ist. Diese Vorrichtung umfaßt eine unterstromige Kantenoberfläche mit einer dreieckförmigen Rakel- bzw. Dosierkante, um eine Lösung in einer gleichförmigen Dicke auf einen Träger aufzuschichten. Die unterstromige Kantenoberfläche besteht aus zwei flachen Oberflächen, um die dreieckförmige Dosierkante zu formen, die einen Spitzenwinkel hat. Ferner sind eine der flachen Oberflächen und eine oberstromige Kantenoberfläche parallel zueinander angeordnet.
Schließlich beschreibt das Dokument US-A-2 784 697 eine Einrichtung zum Regulieren der Breite eines Schlitzes, die bzw. der ein Teil einer Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten von Metallstreifen ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung zur Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung, die weniger Schwierigkeiten wegen Basisabfallanhaftung bereitet, ist durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 erreicht bzw. gelöst.
Weil mindestens ein Teil der unterstromigen Kantenoberfläche 2 von der Tangentenlinie 11 an dem unterstromigen Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche 1 hervorragt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Kraft, mit der das unterstromige Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche 1 die Trägeroberfläche berührt, mit der Oberfläche der unterstromigen Kantenoberfläche 2 durch den kaum abgeschabten Träger durch das unterstromige Ende B geteilt, und Schwierigkeiten wegen Basisabfalls können bemerkenswert verringert sein.
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Vereinfachung gleichförmiger Verteilung der Filmdicke in der Breitenrichtung, ist durch Bereitstellung einer Spaltanpassungseinrichtung in dem oben beschriebenen Schlitz mit mindestens 3 Stellen in der Breitenrichtung, so daß der Schlitzspalt angemessen angepaßt sein kann, gelöst.
Wenn der Schlitzspalt bei diesem tatsächlichen Modell mit der Spaltanpassungseinrichtung angepaßt ist, ändert sich die Beschichtungsfilmdicke. Deshalb kann die Filmdicke in der Breitenrichtung gleichmäßig gemacht sein, indem die Spaltanpassungseinrichtung in der Breitenrichtung plaziert und der Spalt in der Breitenrichtung angepaßt ist.
Die zweite Aufgabe kann in derselben Weise, wie oben beschrieben ist, mit einer Erwärmungseinrichtung gelöst sein, bei der ein Erwärmungs- bzw. Heizmechanismus zum Erwärmen der Beschichtungslösung, die durch den oben beschriebenen Schlitz geht, an drei Stellen in der Breitenrichtung bereitgestellt ist, um diese Heiztemperatur zu steuern. Das heißt, wenn die Beschichtungslösung, die durch den Schlitz geht, von der Erwärmungseinrichtung erwärmt ist, verringert sich die Viskosität der Beschichtungslösung entsprechend. Die Beschichtungsfilmdicke schwankt bzw. ändert sich in Abhängigkeit von der Viskosität.
Deshalb kann die Filmdicke in der Breitenrichtung durch Bereitstellen von mindestens 3 Erwärmungseinrichtungen in der Breitenrichtung und durch Steuern der Temperatur der Beschichtungslösung gleichförmig gemacht sein.
Die zweite Aufgabe kann auch in einer Beschichtungsvorrichtung gelöst sein, die einen Beschichterkopf umfaßt, um Beschichtungslösung kontinuierlich aus dem Schlitz zwischen der oben beschriebenen oberstromigen Kantenoberfläche und unterstromigen Kantenoberfläche zu der Oberfläche des biegsamen Trägers zu extrudieren bzw. pressen, der kontinuierlich an der oberstromigen Kantenoberfläche und unterstromigen Kantenoberfläche entlangläuft, wodurch er die oben beschriebene Trägeroberfläche mit der Beschichtungslösung beschichtet, ein Paar von Führungsrollen, die auf den oberstromigen und unterstromigen Seiten des Beschichterkopfs angeordnet sind, um den oben beschriebenen Träger auf die Seite des Beschichterkopfs zu schieben, und eine Spannungseinstell- bzw. -anpassungsvorrichtung, die zwischen dem Beschichterkopf und mindestens einer Führungsrolle angeordnet ist, um den Träger zu führen, während sie die Breite des Trägers gekrümmt macht.
Wenn bei einer solchen Zusammensetzung der Träger von der Spannungsanpassungsvorrichtung zu einem gekrümmten Abschnitt gemacht ist, d.h. wenn er beispielsweise in bezug auf die breitenmäßige Richtung in einer Bergform läuft, wird die Spannung auf beiden Seiten des Trägers stärker, und deshalb treffen beide Seiten stärker auf den Beschichterkopf als wenn sie flach wären.
Wenn die Beschichterkopf-Kantenoberfläche in der Breitenrichtung flach ist, ist im allgemeinen die Spannung des Trägers in der Mitte stärker und auf beiden Seiten schwächer. Eine solche ungleichmäßige Spannung kann durch Einsatz eines Spannungsanpassungsmechanismus mit einer bergförmigen Führungsoberfläche, wie oben beschrieben ist, korrigiert sein. Der Spannungsanpasser kann aus einer trommelförmigen Handrolle zusammengesetzt sein und ist praktisch in bezug auf Kosten und andere Punkte. Er ist auch vorteilhaft, da er die Eigenschaften der Beschichtungslösung nicht beeinflußt.
Aufzeichnungseinrichtungen bzw. -mittel, die hervorragende elektromagnetische Eigenschaften haben, können als die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung in einer Beschichtungsvorrichtung mit einem Beschichterkopf, der Beschichtungslösung kontinuierlich aus dem Schlitz zwischen der oben beschriebenen oberstromigen und unterstromigen Kantenoberfläche zu der biegsamen Trägeroberfläche entlang derselben Oberflächen preßt und die oben beschriebene Trägeroberfläche beschichtet, und einem Paar von Stützrollen zum Schieben des oben beschriebenen Trägers gegen die Beschichterkopfseite auf den oberstromigen und unterstromigen Seiten des Beschichterkopfs, wenn der Winkel, θ, der durch die Laufrichtungslinie, die die Oberfläche der oberstromigen und unterstromigen Stützrollen auf den Beschichterkopfseiten und die Tangentiallinie an der unterstromigen Kante an der oben beschriebenen unterstromigen Kantenoberfläche verbindet, gebildet ist 0,5º ≤ θ ≤ 10º ist, erzielt sein.
Bei diesem tatsächlichenen Modell sind einige Aspekte hinsichtlich dessen, warum die elektromagnetischen Eigenschaften verbessert sind, unklar, aber scheinbar ist es so, weil die Beschichtungslösung durch Verkleinern des oben beschriebenen θ glatt auf die unterstromige Kantenoberfläche aufgetragen ist, was auch Filmdickeschwankungen in der Laufrichtung verringert.
Die oben beschriebene dritte Aufgabe ist in einer Vorrichtung gelöst, die Beschichtungslösung kontinuierlich aus einem Schlitz zwischen der oben beschriebenen oberstromigen Kantenoberfläche und unterstromigen Kantenoberfläche zu der biegsamen Trägeroberfläche extrudiert bzw. herauspreßt, die kontinuierlich entlang der oberstromigen Kantenoberfläche und unterstromigen Kantenoberfläche läuft und die oben beschriebene Trägeroberfläche mit Beschichtungslösung beschichtet, wenn der Fließindex (τ) die folgende Gleichung (1) erfüllt, wobei die Auslaßkantenbreite des Spalts L, die Durchschnittsgeschwindigkeit der Beschichtungslösung in dem Schlitz und die Durchschnittsviskosität der Beschichtungslösung η ist:
(τ=(η )/L) ≥ 1 x 10&sup4;Dyn/cm² ..... (1))
τ= (η )/L ≥ 1 x 10&supmin;¹ N/cm² ..... (1)
Die vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung, die zufriedenstellende elektromagnetische Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums erreicht, so daß die Filmdickeschwankung klein und der Druckverlust niedrig ist. Dies kann in einer Vorrichtung verwirklicht sein, die eine Beschichtungslösung kontinuierlich aus dem Schlitz der oben beschriebenen oberstromigen Kantenoberfläche und unterstromigen Kantenoberfläche zu der biegsamen Trägeroberfläche extrudiert, die kontinuierlich an der Oberfläche entlangläuft, und die Beschichtungslösung auf die oben beschriebene Trägeroberfläche aufträgt, wenn mindestens eine bestimmte Länge des Auslasses des Schlitzes zu dem Auslaßende hin konisch ist, der Winkel der sich schneidenden konischen Oberflächen 3º - 20º ist und der Auslaßendespalt weniger als 200 um ist.
Wie in Fig. 14 gezeigt ist, sind bei diesem tatsächlichen Modell die Wände 3A und 3B des Schlitzes 3 in einem bestimmten Bereich des Auslasses des Schlitzes konisch, und ihr Schnittwinkel 1 ist 3º - 10º. Deshalb ist die Fließrate an dem Schlitzauslaßende bei einer bestimmten eingestellten Beschichtungslösungs-Fließgeschwindigkeit höher als bei parallelen Schlitzoberflächen. Während die Laufgeschwindigkeit an dem Auslaßende größer als ein bestimmter Wert sein sollte, um die elektromagnetischen Umwandlungskennlinien des magnetischen Aufzeichnungsmediums nicht zu verringern, kann deshalb eine ausreichende Auslaßende-Fließrate erhalten sein, und die gewünschten elektromagnetischen Umwandlungscharaktere bzw. -kennlinien können erfüllt sein.
Da die Schlitzwand konisch ist, ist Druckverlust stark verringert, was selbst die Schwierigkeiten, die dem Einsatz der oben beschriebenen Vorbeschichtungs- Abschervorrichtung innewohnen, vernachläßigbar macht. Wenn die Schlitzoberflächen parallel zueinander sind, kann die Filmdickeschwankung in der Folienbreitenrichtung groß sein, wenn die gesamte Schlitzoberflächen-Bearbeitungsgenauigkeit nicht hoch ist. Bei dieser Erfindung ist jedoch die Filmdickeschwankung in der Folienbreitenrichtung nur durch die Bearbeitungsgenauigkeit an dem Auslaßende des Schlitzes beeinflußt, und da die gewünschte Bearbeitungsgenauigkeit leicht aufrechtzuerhalten ist, wenn sie nur auf das Schlitzauslaßende begrenzt ist, kann die Filmdickeschwankung in der Folienbreitenrichtung verringert sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht des Hauptteilbereichs der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine allgemeine Ansicht der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine ausgedehnte Schnittansicht des Hauptteilbereichs des Beschichterkopfs;
Fig. 4 ist eine erklärende Zeichnung einer Anordnung der Spaltanpassungseinrichtung;
Fig. 5 bis 7 sind erklärende Zeichnungen der Erwärmungs- bzw. Heizeranordnung;
Fig. 8 ist eine Gesamtansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit Spannrollen, die gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet sind;
Fig. 9 ist eine Ansicht der Spannungsanpassungsrolle;
Fig. 10 und 11 sind Vorderansicht und Perspektiven anderer Spannungsanpassungsrollen;
Fig. 12 ist eine allgemeine Ansicht, die die Beziehung der Stützrollen zu der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist ein Korrelationsdiagramm des Fließindizes und der elektromagnetischen Umwandlungskennlinien der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils, die insbesondere einen geneigten Schlitz gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 15 ist eine Schnittansicht des Hauptteils, die eine Abänderung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 16 ist eine Schnittansicht einer gesamten herkömmlichen Beschichtungsvorrichtung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist unten ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt den Hauptteil eines Extruders, der mit der vorliegenden Erfindung zusammenhängt, mit der oberstromigen Kantenoberfläche 1 (d.h. Vorderkantenoberfläche 1 auf der oberstromigen Seitenoberfläche) und unterstromigen Kantenoberfläche 2 (d.h. Hinterkantenoberfläche 2 auf der unterstromigen Seitenoberfläche) und Schlitz 3 zwischen ihnen, der mit der Beschichtungslösungstasche 4 (siehe Fig. 16) zusammenverbunden ist.
Bei der vorliegenden Erfindung ragt ein Teil der unterstromigen Kante 2 (in Fig. 1 ungefähr aufwärts) von der Tangentenlinie 1 an dem unterstromigen Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche 1 hervor.
Der Träger kommt entlang der Vorderkante 1 hoch, wie durch die Pfeilmarke gezeigt ist, geht durch das unterstromige Ende B, überquert Schlitz 3 und Lösungsbehälter 5 und geht nach rechts, wobei er sich über den Beschichtungslösungstank an der unterstromigen Kantenoberfläche 2 bewegt.
Die oben erwähnten Bedingungen der vorliegenden Erfindung können in der folgenden Gleichung (2) als ein vorzuziehendes Beispiel beschrieben werden, wobei der Winkel, der durch die oben beschriebene l&sub1; und die Linie l&sub3;, die durch das unterstromige Ende B geht und die oberstromige Kantenoberfläche berührt, gebildet ist, α&sub2; ist und der Winkel, der durch die oben beschriebene l&sub1; und die Tangentenlinie l&sub2; an dem unterstromigen Ende A der unterstromigen Kantenoberfläche 2 gebildet ist, α&sub1; ist:
α&sub2; ≤ α&sub1; ≤ 180º ..... (2)
Übrigens scheinen in Fig. 1 die unterstromigen Enden A und B im wesentlichen scharfe Kanten oder scharfe Ecken zu bilden. Es mag jedoch vorzuziehen sein, solche scharfen Kanten abzurunden. In diesem Fall, in dem die scharfe Kante abgerundet ist, ist das unterstromige Ende der scharfe Kantenpunkt, bevor er abgerundet ist. Deshalb ist nach dem Formen der Rundheit das unterstromige Ende als ein Kreuzpunkt zwischen Verlängerungslinien von Oberflächen, die nicht abgerundet sind, erhalten. Der optimale Krümmungsradius der unterstromigen Kantenoberfläche 2 ist 3 - 10 mm.
Für den bei dieser Erfindung benötigten Träger können ein Kunststoffilm, wie etwa Polyesterfilm usw., Papier, ihre laminierten Blätter bzw. Folien, Metallfolien usw. und beliebige Kunststoffmaterialien benutzt sein.
Die Wirkung dieser Erfindung ist in der magnetischen Beschichtungslösung deutlich offenbart, besonders einer von mehr als 1 Ns/m² (1000 cps) (gemessener Wert von B- Typ-Viskosimeter mit 60 Umdrehungen, nach 1 Minute), aber es kann eine lichtempfindliche Beschichtungslösung benutzt sein.
Für die Beschichtungsgeschwindigkeit ist die beste Wirkung bei Geschwindigkeiten von einer Höhe von 150 m/Min. oder mehr offenbart.

Vergleichstest (1)

Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind unten anhand eines Beispiels zum Vergleich beschrieben.
Bei Verwendung eines Polyester-Terephthalatfilms von 15 um als Träger wurde eine magnetische Beschichtungslösung mit einer Viskosität, die 3 Ns/m² (3000 cps) hoch war, mit Metallpulver (BET-Wert 60 m³/g) 30 um in einer Naßfilmdicke beschichtet bzw. aufgetragen, und eine magnetische Aufzeichnungsmediumfolie wurde erhalten.
Eine Beschichtungsvorrichtung dieser Erfindung, wie oben beschrieben ist, und eine Beschichtungsvorrichtung der vorherigen Technologie, wie in Fig. 16 gezeigt ist, wurden vorbereitet, und ihre Beschichtungsfähigkeit wurde bei Ändern der Beschichtungsgeschwindigkeit untersucht. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt.
Beschichten wurde für 10000 m durchgeführt, und die Beschichtungsfähigkeit wurde durch Zählen der Anzahl von Schlieren bzw. Streifen und Anzahl der Anhaftung von Basisabfall (durchschnittliche Anzahl pro Breite 1 m und Länge 10 m) bewertet. Tabelle 1 Vorherige Technologie Vorrichtung der vorliegenden Erfindung Beschichtungsgeschwindigkeit Streifen Anhaftender Basisabfall
Gemäß der obigen Tabelle sind bei der Ausrüstung, die die vorliegende Erfindung benutzt, die Streifen im Vergleich zu der Ausrüstung der vorherigen Technologie weniger, und zusätzlich ist die Häufigkeit des Anhaftens von Basisabfall bemerkenswert verringert, selbst beim Hochgeschwindigkeitsbeschichten.
Wie oben beschrieben ist, können Anhaften von Basisabfall und die sich daraus ergebenden Probleme verringert sein, und die erste Aufgabe einer Hochgeschwindigkeits- Hochviskositäts-Beschichtung kann in diesem tatsächlichen Modell gelöst sein. Die Fig. 2 zeigt ein tatsächliches Modell, das die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter Benutzung von Beschichterkopf CH in Fig. 1, durch Anordnen der Stützrollen 4 und 5 auf den oberstromigen und unterstromigen Seiten des Beschichterkopfs CH, wie in der Figur gezeigt ist, löst, der Träger 6 gelangt durch die oberstromige Stützrolle 4, geht entlang der oberstromigen Kantenoberfläche 1 und unterstromigen Kantenoberfläche 2, gelangt durch die unterstromige Stützrolle 5 und ist stromabwärts geführt.
Zu dieser Zeit ist der Träger 6 gegen die oberstromige Kantenoberfläche 1 und unterstromige Kantenoberfläche 2 geschoben, da der Beschichterkopf CH von der Trägerlaufrichtungslinie hervorragt.
Bei dem tatsächlichen Modell in Fig. 2 ist die Spaltanpassungseinrichtung 7 zum Einstellen des Spalts des oben beschriebenen Schlitzes 3 an Schlitz 3 bereitgestellt, um die zweite Aufgabe zu lösen. Ein Beispiel ist in Fig. 3 gezeigt, in der die Anpassung der Gewindestange 71 durch die oberstromigen Kante bereitgestellt ist, ihr Kopf 72 ist frei an der unterstromigen Kante angebracht, die Basis ist mit dem Antriebszahnrad 73 integriert, und das Antriebszahnrad 75, das mit der Abtriebswelle des Schrittschaltmotors, der am Boden befestigt ist, integriert ist, ist mit dem Antriebszahnrad 73 in Eingriff. Mindestens 3 solcher Spaltanpassungseinrichtungen 7 sind Seite an Seite in der Breitenrichtung des Trägers 6, d.h. der Breitenrichtung des Beschichterkopfs CH, angeordnet. Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel für eine solche Spaltanpassungseinrichtungen, 7 in diesem Beispiel, die Seite an Seite eingebaut sind.
Wenn der Schrittschaltmotor 74 gestartet ist und die Gewindestange 71 von der linken Seite in Fig. 3 aus gesehen im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der Kopf 72 nach links gezogen, und der Spalt des Schlitzes wird verkleinert. Umgekehrt, wenn sie gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der Spalt des Schlitzes 3 größer. Der Spalt des Schlitzes 3 wird in der Breitenrichtung des Beschichterkopfs CH eingestellt.
Jedoch ist eine Filmdickenlehre bzw. ein Filmdickemeßgerät 8 (ein Röntgenstrahl- Filmdickemeßgerät) an der Außenseite des Beschichterkopfs CH bereitgestellt, und Informationen über die Beschichtungsfilmdicke, die von diesem Filmdickemeßgerät 8 erhalten sind, sind an eine Berechnungseinheit 9 geliefert.
Die Berechnungseinheit 9 gibt ein Korrektursignal an die Motorsteuerung 10 aus, die an jeder Spaltanpassungseinrichtung 7, 7 ... angebracht ist, um die gegenwärtige Filmdickeverteilung in der Breitenrichtung gleichmäßig zu machen. Zu dieser Zeit gibt die Berechnungseinheit 9 ein Korrektursignal aus, das auf dem gegenwärtigen Schlitzspalt, der gegenwärtigen Viskosität der Beschichtungslösung, Beschichtungslösungs-Fließrate, der gewünschten Filmdicke und der Beschichtungsgeschwindigkeit beruht, die unter Verwendung des gegenwärtigen Drehwinkels (gegenwärtige Position), der Anpassungsgewindestange, Magnetscale (Handelsname, nicht verdeutlicht), auf der Grundlage der Ausgabe des Schrittschaltmotors 74 erkannt sind.
Diese Rückkopplungssteuerung macht die Verteilung der Filmdicke in der Breitenrichtung gleichmäßig.
In Fig. 3 ist die Spaltanpassungseinrichtung eine Gewindestange, aber der Schlitzspalt kann durch eine Schubkraft oder Rückkraft an der oberstromigen Kante und/oder unterstromigen Kante mit einem Zylinder angepaßt sein. Der Schlitzspalt kann auch durch menschliche Kraft angepaßt sein. In dem Beispiel Fig. 3 kann beispielsweise ein Sechskantschlüsselloch an der Basis der Anpassungsgewindestange 71 gebohrt sein, um die Anpassungsgewindestange durch den Sechskantschlüssel zu drehen, um sie vorwärts oder zurück bzw. hinein- oder herauszubewegen. Der Spalt kann auch durch Bereitstellen eines Spaltanpassungsbestandteils mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als dem der oberstromigen Kante und unterstromigen Kanten, der sich über die Kanten durch den Schlitz erstreckt, Anordnen einer Heizung innen, Umwandeln des Signals von dem Filmdickemeßgerät in das Temperatursteuersignal zur Anpassung der Heizungstemperatur und dadurch Erweitern oder Zusammenziehen des Spaltanpassungsbestandteils angepaßt sein.
Da die Beschichtungsfilmdicke in der Breitenrichtung in der Mitte und an beiden Seiten variiert, sind mindestens 3 Einrichtungen zum Anpassen des Spalts erforderlich.

Vergleichstest (2)

Die Auswirkungen der vorliegenden Erfindung sind unten durch ein Vergleichsbeispiel klar geklärt.
Bei Verwendung eines 15 um dicken, 1000 mm langen Polyethylen-Terephthalatfilms wurde eine magnetische Aufzeichnungsmediumfolie durch Beschichten mit einer magnetischen Beschichtungslösung von 3 Ns/m2 (3000 cps) mit Metallteilchen (BET- Wert 60 m³/g) auf 15 um in Naßfilmdicke erhalten.
Zu dieser Zeit wurde die Filmdickeverteilung in der Breitenrichtung unter Verwendung der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verglichen, wie in der Figur gezeigt ist. Dieselbe Beschichtungsvorrichtung ohne Spaltanpassung wurde eingebaut.
Gemäß diesem Ergebnis ist die Fähigkeit, eine gleichmäßige Filmdicke in der Breitenrichtung herzustellen, in der Beschichtungsvorrichtung mit Spaltanpassung verbessert.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein weiteres tatsächliches Modell zum Lösen der zweiten Aufgabe. Wie in den Figuren gezeigt ist, sind mindestens mehr als 3, 7 in dem Beispiel in den Figuren, Heizungen 17, 17... als die Erwärmungseinrichtung der vorliegenden Erfindung in gleichen Abständen in der Breitenrichtung des Trägers angeordnet, d.h. in der Breitenrichtung des Beschichterkopfs CH, direkt zu dem oben beschriebenen Schlitz 3 oder indirekt durch den Bestandteil, der den Beschichterkopf CH bildet.
In derselben Weise wie in dem tatsächlichen Modell in Fig. 2 ist ein Filmdickemeßgerät 8, wie etwa ein Röntgenstrahl-Filmdickemeßgerät, an der Auslaßseite des Beschichterkopfs CH bereitgestellt, und Informationen über die Beschichtungsfilmdicke, die von diesem Filmdickemeßgerät 8 erhalten sind, sind in die Berechnungseinheit 9 genommen.
Die Berechnungseinheit 9 gibt ein Korrektursignal an jede Temperaturanpassungsvorrichtung 10, die an jeder Heizung 17 angebracht ist, aus, um die gegenwärtige Filmdickeverteilung in der Breitenrichtung gemäß dem Beschichtungsfilmdickesignal gleichmäßig zu machen. Zu dieser Zeit gibt die Berechnungseinheit 9 ein Korrektursignal auf der Grundlage des gegenwärtigen Stromversorgungsvolumens, der gegenwärtigen Viskosität der Beschichtungslösung, Beschichtungslösungs-Fließrate, gewünschten Filmdicke und Beschichtung usw. sowie der gegenwärtigen Filmdickeverteilung aus.
Unter Verwendung der Rückkopplungssteuerung ist die Filmdickeverteilung in der Breitenrichtung gleichmäßig gemacht.
Die Erwärmungsvorrichtung bzw. Heizung 17 kann an der Hinterkantenseite angeordnet sein. In der Richtung zum Auslaß von Schlitz 3 hin kann eine unterschiedliche Anzahl bereitgestellt sein. Da die Filmdicke in der Mitte und an beiden Seiten in der Breitenrichtung variiert bzw. sich ändert, sind mindestens 3 Heizungen in der Breitenrichtung erforderlich.

Vergleichstest (3)

Die Auswirkung der vorliegenden Erfindung wird durch ein Vergleichsbeispiel geklärt.
Unter Verwendung eines 15 um dicken, 1000 langen Polyethylen-Terephthalatfilms wurde eine magnetische Aufzeichnungsmediumfölie durch eine magnetische Hochviskositätsbeschichtungslösung von 2,5 Ns/m² (2500 cps) mit Metallteilchen (BET- Wert 60 m³/g) zu Naßfilm von 15 um Dicke erhalten.
Die Filmdickeverteilung in der Breitenrichtung wurde unter Verwendung der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wie in der Abbildung gezeigt ist, und der identischen Beschichtungsvorrichtung ohne Heizung verglichen.
Gemäß diesem Ergebnis ist diese Fähigkeit, die Filmdicke in der Breitenrichtung gleichmäßig zu machen, in der Beschichtungsvorrichtung mit einer Heiz- bzw. Erwärmungseinrichtung verbessert.
Die Figuren 8 und 9 zeigen noch ein weiteres tatsächliches Modell zum Lösen der zweiten Aufgabe. Eine trommelförmige Spannungsanpassungshandrolle 27 ist zwischen dem Beschichterkopf CH und der oberstromigen Führungsrolle 4 bereitgestellt, und der Träger 6 ist von der Anpassungsrolle 27 geschoben und geführt.
Da der Träger 6 durch die dritte Anpassungsrolle 27 gelangt, wird die Spannung an beiden Seiten des Trägers 6 stärker als die Spannung in der Mitte. Deshalb ist der Beschichtungsfilm an beiden Seiten dünner.
Wenn die Kantenoberflächen 1 und 2 des Beschichterkopfs CH in der Breitenrichtung flach sind, besteht für den Film eine Neigung, in der Mitte dünner und an beiden Seiten dicker zu werden, aber unter Verwendung der oben beschriebenen Anpassungsrolle 27 ist die Spannung des Trägers in der Breitenrichtung gleichmäßig gemacht, und deshalb ist die Beschichtungsfilmdicke ebenfalls gleichmäßig gemacht.
Anstelle der Benutzung der oben beschriebenen trommelförmigen Anpassungshandrolle 27 können Einheit-Anpassungsrollen 27A und 27B, die in versenkter bzw. zurückgesetzter Konfiguration angeordnet sind, wie in Fig. 10 gezeigt ist, als ein weiteres vorzuziehendes Ausführungsbeispiel gegen den Träger 6 geschoben sein.
Durch Bereitstellen der oben beschriebenen trommelförmigen Anpassungshandrolle 27 und der trommelförmigen Anpassungsrolle 27', wie in Fig. 11 gezeigt ist, Seite an Seite entlang der Laufrichtung des Trägers 6, um den Träger zu führen, kann die Spannung in der Breitenrichtung genauer gesteuert sein als wenn eine Anpassungsrolle benutzt ist. Wenn andererseits die Kantenoberfläche des Beschichterkopfs CH zurückgesetzt ist, kann die trommelförmige Anpassungsrolle 27' unabhängig benutzt sein.
Wenn diese Rollen beweglich sind, und der Grad, in dem sie gegen den Träger geschoben sind, einstellbar ist, können sie mit den ünterschiedlichen Losen oder Faktoren, die die Filmdicke in einem Los verändern, fertig werden. Außerdem kann ungleichmäßige Filmdicke in der Trägerbreitenrichtung durch Schieben dieser Rollen schräg gegen den Träger angepaßt bzw. eingestellt sein.
Die obigen Anpassungsrollen können zwischen dem Beschichterkopf CH und unterstromigen Führungsrollen 5 bereitgestellt sein. Die Spannungsanpassungseinrichtung kann vielleicht nicht eine Rolle sein und kann der Boden des gesicherten Blocks sein, der in der hervorstehenden Konfiguration gebildet ist. In diesem Fall läuft der Träger 6 auf der Bodenoberfläche im Gleitkontakt mit ihr.

Vergleichstest (4)

Auswirkungen der vorliegenden Erfindung werden unten durch ein tatsächliches Modell klar gemacht.
Unter Verwendung eines 15 um dicken, 1000 mm langen Polyethylen-Terephthalatfilms wurde eine magnetische Aufzeichnungsmediumfolie durch Beschichten mit 3 Ns/m² (3000 cps) magnetischer Beschichtungslösung, die Metallteilchen (BET-Wert 60m³/g) hatte, auf Naßfilm von 15 um Dicke erhalten.
Zu dieser Zeit wurde die Filmdickeverteilung in der Breitenrichtung unter Verwendung der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wie in den Figuren 8 und 9 gezeigt, und unter Verwendung derselben Beschichtungsvorrichtung ohne Spannungssteuerung verglichen.
Gemäß diesem Ergebnis ist die Fähigkeit, die Filmdicke in der Breitenrichtung gleichmäßig zu machen, durch die in den Figuren 8 und 9 gezeigte Anordnung verbessert.
Ein tatsächliches Modell zum Erhalten eines Aufzeichnungsmediums, das ausgezeichnete elektromagnetische Eigenschaften aufweist, was die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ist unten beschrieben. Bei diesem in Fig. 12 gezeigten tatsächlichen Modell sollte der Winkel, der durch die Laufrichtung L des oben beschriebenen Trägers 6 und die Tangentenlinie l&sub2; an der unterstromigen Kante A der unterstromigen Kantenoberfläche 2 gebildet ist, die Bedingung der Gleichung (1) erfüllen.
0,5º ≤ θ ≤ 10º ..... (1)
Wenn θ unter 0,5 ist, kann ausreichende Schubkraft des Trägers 6 zu dem Beschichterkopf CH nicht erreicht sein, und Streifen sind leicht gebildet. Wenn θ 10º überschreitet, kann Gleichförmigkeit des Beschichtungsfilms nicht erreicht sein, und die Schwankung der Filmdicke in der Längsrichtung der Folie nimmt zu.
Der Abstand zwischen dem unterstromigen Ende A der unterstromigen Kantenoberfläche 2 und der Mitte der unterstromigen Stützrolle 5 sollte zwischen 5 und 100 mm liegen. Wenn er unter 5 mm ist, kann der Träger 6 an dem unterstromigen Ende A an der unterstromigen Kantenoberfläche plötzlich die Richtung drehen, und die Flachheit des Beschichtungsfilms wird beschädigt, oder wenn er 100 mm überschreitet, ist die Schubkraft des Trägers 6 verringert, was zu Schwankung der Filmdicke führt.
Die Fortbewegungsrichtung des Trägers 6 zu der oberstromigen Stützrolle 4 und die Richtung nach dem Verlassen der unterstromigen Stützrolle 5 sind nicht beschränkt.

Vergleichstest (5)

Auswirkungen der vorliegenden Erfindung sind unten durch ein Vergleichsbeispiel klar gemacht.
Unter Verwendung eines 15 um dicken Polyethylen-Terephthalatfilms wurde die magnetische Aufzeichnungsmediumfolie durch Beschichten mit einer magnetischen Hochviskositätsbeschichtungslösung von 3 Ns/m² (3000 cps), die Metallteilchen (BET- Wert 60 m³/g) hatte, auf Naßfilmdicke von 30 um Dicke erhalten.
Zu dieser Zeit wurden elektromagnetische Eigenschaften in bezug auf θ und S durch Ändern der Positionen der unterstromigen Stützrolle 5 in der oben beschriebenen Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung untersucht. Das Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Beispieldaten Vergleichsdaten Winkel (º) Spalt S (mm) HF aus *Ra ** Schwankung der Audio-Ausgsabe (*) Ra zeigt die durch JIS B 0601 vorgeschriebene Oberflächenrauhheit an. (**) Schwankung bzw. Abweichung der Audioausgabe ist gemessener Wert bei 333 Hz. (***) Beschichtung sollte aufgrund von starkem Streifen nicht ausgeführt werden.
Gleichförmigkeit des Beschichtungsfilms ist bei der vorliegenden Erfindung günstig, und deshalb sind günstige HF-aus- und Lumi-Signal-/Rausch-Werte erwartet. Eine kleine Schwankung der Audioausgabe ist wegen der kleinen Schwankung der Filmdicke in der Folienlängsrichtung berücksichtigt.
Wie oben beschrieben ist, kann mit der vorliegenden Erfindung ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit ausgezeichneten elektromagnetischen Eigenschaften hergestellt sein.
Die dritte Aufgabe des Beschichtungslösungs-Fließindizes, der günstige elektromagnetische Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums erzielt, ist unten beschrieben.
In Fig. 1 ist die oben beschriebene dritte Aufgabe erreicht bzw. gelöst, da der in dieser Richtung vorgeschriebene Fließindex die oben beschnebene Gleichung (1) erfüllt, wobei die Breite der Wand von Schlitz 3 L ist, die durchschnittliche Fließgeschwindigkeit der Beschichtungslösung v ist und die durchschnittliche Viskosität der Beschichtungslösung n ist. Diese Bedingung ist erforderlich, weil die elektromagnetischen Umwandlungskennlinien unter 10&supmin;¹ N/cm² (10&sup4; Dyn/cm²) schlechter bzw. unterlegen sind, wie in späteren Details des tatsächlichen Modells beschrieben ist.
Die durchschnittliche Fließgeschwindigkeit kann bei dieser Erfindung leicht gemessen werden, da die magnetische Beschichtungslösung in derselben Weise gehandhabt sein kann wie Laminarströmung. Für die Viskosität der Beschichtungslösung kann der Meßwert eines B-Typ-Viskosimeters nach 60 Umdrehungen, 1 Minute (bei Zimmertemperatur), benutzt sein.

Vergleichstest (6)

Die Auswirkungen dieser Erfindung sind in dem tatsächlichen Modell unten gezeigt.
Unter Verwendung von Polyester-Terephthalat von 15 um als der Träger wurden magnetische Beschichtungslösungen von verschiedener Viskosität mit Metallpulver (BET-Wert 60 m³/g) beschichtet bzw. aufgetragen, wobei die Schlitzbreite und durchschnittliche Fließgeschwindigkeit geändert wurden, um 100 um Naßfilmdicke in der Beschichtungsvorrichtung in Fig. 1 zu erhalten, um eine magnetische Aufzeichnungsmediumfolie zu erzeugen.
Elektromagnetische Umwandlungskennlinien der erhaltenen Folie wurden untersucht. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 und Fig. 13 gezeigt.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, ist bekannt, daß die elektromagnetischen Eigenschaften durch τ ≤ 10&supmin;¹ N/cm² (τ ≤ 1 x 10&sup4; Dyn/cm²) ausreichend erfüllt sein können.
Wenn andere Typen von Beschichtungsvorrichtungen benutzt waren, wurde dieselbe Tendenz gesehen.
Wie oben beschrieben ist, sind Entwurfs- bzw. Ausführungsstandards für die Beschichiungsvorrichtung vorgeschrieben, und ausreichende elektromagnetische Eigenschaften der erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsmedien können mit dieser Erfindung ständig erhalten sein. Ein Modell der vierten Aufgabe zum Erreichen ausreichender Fließgeschwindigkeit mit kleinem Druckverlust ist unten beschrieben. Tabelle 3 Schlitzbreite (u) Durchschnittliche Fließgeschwindigkeit (cm/Sek.)
Die Fig. 14 zeigt den Hauptteilbereich des Extruders, der bei diesem tatsächlichen Modell benutzt ist, mit der oberstromigen Kantenoberfläche 1 an der Oberfläche auf der oberstromigen Seite, unterstromigen Kantenoberfläche 2 an der Oberfläche auf der unterstromigen Seite und Schlitz 3 zwischen ihnen, mit der Beschichtungslösungstasche zwischenverbindend.
Bei dieser Erfindung sind die Wandoberflächen 3A und 3B des Schlitzes 3 konisch, und ihr Schnittwinkel θ&sub1; ist 3º - 20º. Wenn dieser Winkel unter 3º ist, treten frühere Probleme auf, und wenn er 20º überschreitet, ist eine stabile Fließgeschwindigkeit schwierig zu erreichen. Das Intervall L, gemessen an dem Auslaßende von Schlitz 3, gemessen in der Richtung, die durch die Grenzkante zwischen entweder der Kantenoberfläche 1 oder 2 von beiden von ihnen (Grenzkante C zu der unterstromigen Kantenoberfläche 2 in dem Beispiel in der Figur) geht und die Mittellinie l&sub4; von Schlitz 3 in einem rechten Winkel schneidet, sollte weniger als 100 um und optimal weniger als 50 um betragen.
Die Beziehung zwischen der Linie, die parallel zu der Linie gezogen ist, die durch die unterstromige Kante B gezogen ist, Spalt L einschließend, und der Länge der Grenzkante C sollte H < L sein.
Wie durch die gedachte Linie in Fig. 14 gezeigt ist, ist der Schlitz 3 an der Basis parallel, und daher würde die gesamte Oberfläche nicht unbedingt konisch sein.

Vergleichstest (7)

Unter Verwendung eines Polyester-Terephthalatfilms von 15 um als der Träger wurde eine magnetische Hochviskositätsbeschichtungslösung von 3 Ns/m² (3000 cps) mit Metallteilchen (BET-Wert 60 m³/g) auf Naßfilm von 30 um Dicke beschichtet bzw. aufgetragen, um die magnetische Aufzeichnungsmediumfolie zu erhalten.
Zu dieser Zeit waren die oben beschriebene Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und eine Beschichtungsvorrichtung, wie sie in dem Patentblatt für die Patentveröffentlichung Nr. SHO60-238179 vorgestellt ist, vorbereitet, mit Schlitzspalten (der Schlitzspalt des tatsächlichen Models ist D, wie oben beschrieben ist) von 50 um und 100 um. Elektromagnetische Eigenschaften HF aus, Schwankung der Filmdicke in der Breitenrichtung und Druckverlust zur Zeit des Beschichtens der erhaltenen Folie wurden untersucht, und das in Tabelle 4 gezeigte Ergebnis wurde erhalten.
Wie oben gezeigt ist, ist bei Verwendung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die ungleichförmige Filmdicke in der Breitenrichtung klein, und Druckverlust ist niedrig, ohne die elektromagnetischen Umwandlungskennlinien zu reduzieren.
Wie oben beschrieben ist, können bei dieser Erfindung die ungleichförmige Filmdicke in der Breitenrichtung der erhaltenen Folie und der Druckverlust klein sein, ohne die elektromagnetischen Umwandlungskennlinien zu verschlechtern.
Ein Beispiel für die Abänderung des Extruders der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, ist unten beschrieben.
Wie aus Fig. 16 vorausgesetzt sein kann, die die oben beschriebene vorherige Technologie zeigt, ist die Luft, die zwischen der Oberfläche des Trägers und der oberstromigen Kantenoberfläche 1' beteiligt ist, wenn der Träger läuft, durch Zusammendrücken an dem unterstromigen Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche 1' daran gehindert, in der Beschichtungslösung vermischt zu sein. Dies verursacht jedoch, daß der Basisabfall anhaftet, wie oben beschrieben ist. Der Erfinder et al. der Tabelle 4 Schlitzspalt Vergleichsdaten HF aus Schwankung der Filmdicke Druckverlust Beispieldaten
vorliegenden Erfindung fanden es wirksam, die Berührungskraft des Trägers zu der unterstromigen Kantenoberfläche durch Hervorragen bei mindestens einem Teil der unterstromigen Kantenoberfläche von dem Kontaktpunkt l&sub1; an dem unterstromigen Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche aufzubrechen bzw. zu zerlegen. Es gibt jedoch eine Tendenz, daß die Kontaktkraft zwischen dem unterstromigen Ende B und dem Träger entsprechen schwach wird, und besonders wenn die Trägerlaufgeschwindigkeit zu einem bestimmten Grad hoch ist, nimmt das Volumen der Luft, die an der Filmgrenze an der Trägeroberfläche hereinströmt, zu, Vermischung der Luft in die Beschichtungslösung kann nicht vollständig verhindert sein, und Nadellöcher bzw. Nadelstiche erscheinen nach dem Beschichten in der Folie.
Deshalb machten der Erfinder et al. der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung, wie folgt, um eine Beschichtungsvorrichtung bereitzustellen, die das Abschaben der Basis verhindern, Nadellöcherschwierigkeiten verringern und anderes kann.
Eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrudieren von Beschichtungslösung aus dem Schlitz zwischen der oberstromigen Kantenoberfläche und der unterstromigen Kantenoberfläche zu einer biegsamen Trägeroberfläche, die kontinuierlich entlang der oberstromigen Kantenoberfläche und unterstromigen Kantenoberfläche läuft und die oben beschriebene Trägeroberfläche beschichtet, war so zusammengesetzt, daß das endgültige Ende der oberstromigen Kantenoberfläche einen linearen Bereich hat, der das unterstromige Ende der oberstromigen Kantenoberfläche, eine lineare Bereichslänge weniger als 1 mm, verbindet, und mindestens ein Teil der unterstromigen Kantenoberfläche ragte über die Verlängerungslinie des oben beschriebenen linearen Bereichs hervor.
Bei diesem tatsächlichen Modell, wie es in Fig. 15 gezeigt ist, ragt mindestens ein Teil der unterstromigen Kantenoberfläche 2 von der Tangentenlinie l'&sub1; an dem unterstromigen Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche 1 hervor, und deshalb ist die Kraft des unterstromigen Endes B der oberstromigen Kantenoberfläche 1 beim Berühren der Trägeroberfläche durch die Beschichtungslösung zu der Oberfläche der unterstromigen Kantenoberfläche 2 aufgebrochen bzw. zerlegt. Als Folge ist die Trägeroberfläche durch das unterstromige Ende B wenig abgeschabt, und die Basisabfallschwierigkeit kann bemerkenswert verringert sein.
Da es einen linearen Bereich 1a gibt, berührt der Träger stark an der Grenzkante C der einführenden Oberfläche 1b und des linearen Bereichs 1a, wenn der Träger läuft, der Träger ist an der Grenzkante zusammengedrückt, und Luft ist daran gehindert, in dem Film an der Grenze hineinzutreten bzw. zu beeinträchtigen. Dies verringert Schwierigkeiten aufgrund von Nadellöchern.
Dieses tatsächliche Modell ist unten in weiterer Ausführlichkeit beschrieben. Bei diesem tatsächlichen Modell kann die einführende Oberfläche 1b für die oberstromige Kantenoberfläche gekrümmt sein, aber optimal sollte sie flach sein, der lineare Bereich 1a sollte zwischen der Grenzkante C an ihrem endgültigen Ende und unterstromigen Ende B der oberstromigen Kantenoberfläche 1 gebildet sein, und die lineare Bereichslänge L sollte weniger als 1 mm sein. Ein Teil der unterstromigen Kante 2 ragt (ungefähr aufwärts in Fig. 15) von der Verlängerungslinie l'&sub1; des linearen Bereichs 1a, der durch das unterstromige Ende B geht, hervor. Er ragt jedoch natürlich nicht von der Verlängerungslinie der einführenden Oberfläche 1b hervor.
Hier sollte der Winkel α'&sub1;, bei dem die Verlängerungslinie l'&sub1; die Tangentenlinie l'&sub2; an dem endgültigen Ende der unterstromigen Kantenoberfläche 2 wird, optimal weniger als 10º sein. Der Krümmungsradius, r, der unterstromigen Kantenoberfläche 2 sollte optimal 3 - 10 mm sein.
Der Winkel α'&sub2;, der durch die einführende Oberfläche 1b und die Verlängerungslinie l'&sub1; gebildet ist, sollte optimal 20º - 80º sein. Der Träger kommt entlang der oberstromigen Kantenoberfläche 1b hoch, wie durch die Pfeilmarke gezeigt ist, dreht die Richtung an der Grenzlinienkante C, geht durch das unterstromige Ende B, überquert den Schlitz 3 und den Lösungsbehälter 5 und geht nach rechts durch, wobei er sich über die Beschichtungslösungsschicht bewegt.
Wenn L 1 mm überschreitet, neigt der Träger dazu, von der Grenzkante C durch den Druck der Beschichtungslösung abgehoben zu sein und dabei möglicherweise zu erlauben, daß Luft an dem Film an der Grenze gemischt ist.

Vergleichstest (8)

Die Auswirkungen der vorliegenden Erfindung sind in einem Modell gezeigt.
Unter Verwendung von Polyester-Terephthalatfilm von 15 um als der Träger wurde magnetische Hochviskositätsbeschichtungslösung von 4 Ns/m² (4000 cps) mit Metallteilchen (BET-Wert 60 m³/g) in 10 um in Naßfilmdicke beschichtet bzw. aufgetragen, um die magnetische Aufzeichnungsmediumfolie zu erhalten.
Zu dieser Zeit waren die oben beschriebene Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und eine Beschichtungsvorrichtung der vorherigen Technologie vorbereitet, die Beschichtungseffizienz wurde unter Änderung der Beschichtungsgeschwindigkeit untersucht, und das in Tabelle 5 gezeigte Ergebnis wurde erhalten.
Das Beschichten wurde jeweils für 10000m ausgeführt, und die Beschichtungseffizienz wurde durch Zählen der Anzahl von Nadellöchern, Streifen und Anhaftung von Basisabfall für die gesamte Länge bewertet.
Gemäß dem obigen Ergebnis waren Nadellöcher und Streifen in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bedingungen von nicht so hoher Beschichtungsgeschwindigkeit weniger, selbst bei hoher Viskosität und superdünnem Film, und zusätzlich ist die Häufigkeit von Basisabfallanhaftung im Vergleich zu der Vorrichtung der vorherigen Technologie bemerkenswert verringert.
Wie oben beschrieben ist, können die Erzeugung von Nadellöchern, Streifen und Anhaftung von Basisabfall bei diesem tatsächlichen Modell verringert sein, und Beschichtung von dünnem Film von hoher Viskosität kann erreicht sein. Tabelle 5 Beschichtungsgeschwindigkeit Vergleichsdaten Nadelloch Streifen Anhaftung von Basisabfall Beispieldaten
* Weil die Beschichtungsgeschwindigkeit zu schnell war, war die Beschichtung unmöglich.

Claims

1.Vorrichtung zum Beschichten bzw. Aufbringen einer Lösung auf einen biegsamen Träger (6), der bewegt ist, so daß er eine Beschichtungsoberfläche der Vorrichtung in einer unterstromigen Richtung entlangläuft, worin die Beschichtungsoberfläche eine oberstromige Kantenoberfläche (1), eine unterstromige Kantenoberfläche (2), die unterstromig von der oberstromigen Oberfläche liegt, und einen Schlitz (3) dazwischen hat, wodurch die Vorrichtung die Lösung durch den Schlitz auf den biegsamen Träger (6) extrudiert bzw. preßt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Querschnitt der Vorrichtung die unterstromige Kantenoberfläche (2) gekrümmt ist, ein Krümmungsradius davon 3 mm bis 10 mm ist, mindestens ein Teil der unterstromigen Kantenoberfläche (2) über eine Tangentenlinie (l1), die zu der oberstromigen Kantenoberfläche (1) an einem unterstromigen Ende (B) davon tangential verläuft, hinausragt, und ein unterstromiges Ende (A) der unterstromigen Kantenoberfläche (2) weiter oben positioniert ist als ein oberstromiges Ende (C) der unterstromigen Kantenoberfläche (2) und die Tangentenlinie (l1).

2. Vorrichtung von Anspruch 1, worin der unterstromige Bereich der oberstromigen Kantenoberfläche (1) abgeflacht ist, um einen geradlinigen Abschnitt (1a) gekreuzt zu dem unterstromigen Ende (B) davon, zu bilden, und worin mindestens ein Teil der unterstromigen Kantenoberfläche (2) über die Verlängerungslinie des geradlinigen Abschnitts (1a) hinausragt (Fig. 15).

3. Vorrichtung von Anspruch 2, worin die Länge des geradlinigen Abschnitts (1a) nicht länger ist als 1 mm ist.

4. Vorrichtung von Anspruch 1, worin bei der Annahme, daß ein Spalt des Schlitzes (3) am Auslaßende davon L ist, eine durchschnittliche Fließgeschwindigkeit der Lösung in dem Spalt (3) v ist und eine durchschnittliche Viskosität der Lösung η ist, ein Fließindex τ eine folgende Gleichung erfüllt:

τ = (η v)/L ≥ 1 x 10&sup4; Dyn/cm².

5. Vorrichtung von Anspruch 1, worin Innenoberflächen (3A, 3B), die den Schlitz (3) bilden, zu dem Auslaßende hin konisch sind und ein schneidender Winkel bzw. Schnittwinkel (Θ&sub1;) der konischen Oberflächen (3A, 3B) 3º - 20º ist (Fig. 14).

6. Vorrichtung von Anspruch 5, worin ein Spalt des Schlitzes (3) am Auslaßende weniger als 100 um ist.

7. Vorrichtung von Anspruch 1, worin eine Einrichtung (7) zum Regulieren eines Spalts des Schlitzes (3) bereitgestellt ist.

8. Vorrichtung von Anspruch 7, worin die Spaltregulierungseinrichtung (7) mindestens drei Sätze von Regulierbestandteilen hat, die entlang der breitenmäßigen Richtung des Spalts (3) angeordnet sind.

9. Vorrichtung von Anspruch 1, worin eine Einrichtung (17) zum Erwärmen der Lösung, die durch den Schlitz (3) geht, bereitgestellt ist (Fig. 5).

10. Vorrichtung von Anspruch 9, worin die Erwärmungseinrichtung (17) mindestens drei Sätze von Unterheizbestandteilen hat, die entlang der breifenmäßigen Richtung des Schlitzes (3) angeordnet sind.

11. Vorrichtung von Anspruch 1, worin an der oberstromigen Seite und der unterstromigen Seite der Beschichtungsoberfläche jeweils Stützrollen (4, 5) bereitgestellt sind, so daß der biegsame Träger (6) auf die Beschichtungsoberfläche gedrückt ist (Fig. 12).

12. Vorrichtung von Anspruch 11, worin ein Winkel Θ zwischen einer ersten Tangentenlinie (L, jeweilige Kreise an der Beschichtungsoberflächenseite beider Rollen (4, 5) verbindend) und einer zweiten Tangentenlinie an dem unterstromigen Ende (A) der unterstromigen Kantenoberfläche (2) eine folgende Formel erfüllt:

0,5 ≤ Θ ≤ 10º.

13. Vorrichtung von Anspruch 11, worin zwischen der Beschichtungsoberfläche und einer der Stützrollen (4, 5) eine Spanneinrichtung (27) zum Regulieren der Spannung, die auf den biegsamen Träger (6) ausgeübt ist, bereitgestellt ist.

14. Vorrichtung von Anspruch 13, worin die Spanneintichtung (27) diesen biegsamen Träger so führt, daß er in der breitenmäßigen Richtung gekrümmt ist.

15. Vorrichtung von Anspruch 1, worin ein Winkel α&sub2;, der durch die Tangentenlinie (l1) und eine Linie (l3), die durch das unterstromige Ende (B) geht und die unterstromige Kantenoberfläche (2) berührt, gebildet ist, und ein Winkel αl, der durch die Tangentenlinie (l1) und eine weitere Tangentenlinie (l2) an dem unterstromigen Ende (A) der unterstromigen Kantenoberfläche (2) gebildet ist, folgende Beziehung erfüllen:

α&sub2; ≤ α&sub1; ≤ 180º.