JP2006297258A - 塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】帯状体の幅方向の全域に亘って均一でしかも薄厚の塗膜を形成する。
【解決手段】樹脂フィルム6の移動に応じて回転させられて樹脂フィルム6の背面61側を支持するバックアップロール3と、バックエッジ41およびバックエッジ41よりも樹脂フィルム6の移動方向の上流側に位置するフロントエッジ42を有すると共にバックエッジ41およびフロントエッジ42の間に形成された流通路43を介して塗液5を樹脂フィルム6の表面62に向けて吐出するノズル4とを備えて構成され、バックエッジ41は、バックアップロール3に対向する端面41aとフロントエッジ42に対向する側面41bとの角部41cが断面円弧状に形成されると共に、その端面41aがフロントエッジ42におけるバックアップロール3に対向する端面42aよりもバックアップロール3側に突出するように構成されている。
【選択図】図3
【解決手段】樹脂フィルム6の移動に応じて回転させられて樹脂フィルム6の背面61側を支持するバックアップロール3と、バックエッジ41およびバックエッジ41よりも樹脂フィルム6の移動方向の上流側に位置するフロントエッジ42を有すると共にバックエッジ41およびフロントエッジ42の間に形成された流通路43を介して塗液5を樹脂フィルム6の表面62に向けて吐出するノズル4とを備えて構成され、バックエッジ41は、バックアップロール3に対向する端面41aとフロントエッジ42に対向する側面41bとの角部41cが断面円弧状に形成されると共に、その端面41aがフロントエッジ42におけるバックアップロール3に対向する端面42aよりもバックアップロール3側に突出するように構成されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、塗液を帯状体の表面に吐出するノズルを備えた塗布装置に関するものである。
この種の塗布装置として、特開平11−19564号公報に開示された塗布装置が知られている。この塗布装置は、バックアップロールに支持されて移動する帯状体の移動方向の下流側に位置するバックエッジ(塗工リップ部)、およびバックエッジよりも上流側に位置するフロントエッジ(非塗工リップ部)から構成されるノズルを備えており、両エッジによって挟まれた空間で形成される流通路を介して帯状体に塗液を吐出する。この場合、この塗布装置では、フロントエッジにおけるバックアップロールに対向する端面をバックエッジにおけるバックアップロールに対向する端面よりも高くしたノズルや、両端面を同じ高さにしたノズルが用いられている。
ところが、従来の塗布装置には、以下の問題点がある。すなわち、近年、磁気テープなどの技術分野では、帯状体としてのテープ基体に塗布する磁性膜の薄膜化が進んでいる。この場合、帯状体の幅方向の全域に亘って塗膜を均一な厚みに形成する必要があるのは勿論のこと、帯状体の長さ方向の全域に亘っても塗膜を均一な厚みに形成する必要がある。この点に関して、従来の塗布装置では、ノズルのフロントエッジにおけるバックアップロールに対向する端面がバックエッジにおけるバックアップロールに対向する端面よりも高いか、または同じ高さとなっている。このため、帯状体に塗液を薄く塗布する際に、バックエッジを帯状体に近づけるときには、それに応じてフロントエッジも帯状体に接近することになる。したがって、磁性膜の薄膜化を図るべくバックエッジと帯状体との間隔を十分に狭く規定したときには、フロントエッジが帯状体に接触するおそれがある。このため、従来の塗布装置では、バックエッジと帯状体との間隔を十分に狭く規定することができない結果、両者の間隔をある程度離間させた状態で、塗液の吐出量の正確な制御のみで薄膜化を図らなければならない。しかしながら、磁性膜の薄膜化を図るべく塗液の供給量を正確に少量に制御した場合であっても、バックエッジと帯状体との間の間隔が広いときには、両者の間を塗液が移動するのに必要な空間よりも広い空間が両者の間に形成されることとなる。したがって、この余分な空間の形成に起因して、帯状体の長さ方向に沿ってスジ状の塗布ムラが発生したり、厚みムラが発生したりするという問題が発生する。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、帯状体の長さ方向の全域に亘って均一でしかも薄厚の塗膜を形成し得る塗布装置を提供することを主目的とする。
上記目的を達成すべく本発明に係る塗布装置は、帯状体の移動に応じて回転させられて当該帯状体の背面側を支持するバックアップロールと、第1のエッジおよび当該第1のエッジよりも前記帯状体の移動方向の上流側に位置する第2のエッジを有すると共に当該第1のエッジおよび当該第2エッジの間に形成された流通路を介して塗液を当該帯状体の表面に向けて吐出するノズルとを備えて構成され、前記第1のエッジは、前記バックアップロールに対向する端面と前記第2のエッジに対向する側面との角部が断面円弧状に形成されると共に、当該端面が前記第2のエッジにおける前記バックアップロールに対向する端面よりも当該バックアップロール側に突出するように構成されている。
この場合、前記第1のエッジの前記端面が前記第2のエッジの端面よりも0.01mm以上0.22mm以下の範囲内で前記バックアップロール側に突出するように、第1のエッジを構成するのが好ましい。
本発明に係る塗布装置によれば、第1のエッジにおけるバックアップロールに対向する端面と第2のエッジに対向する側面との角部を断面円弧状に形成したことにより、塗液が断面円弧状の角部に沿うように移動した後に帯状体に塗布されるため、塗液をスムーズに帯状体に塗布することができる。また、第1のエッジにおけるバックアップロールに対向する端面を第2のエッジにおけるバックアップロールに対面する端面よりもバックアップロール側に突出させたことにより、帯状体に塗液を薄く塗布するために第1のエッジを帯状体に近づけたとしても、第2のエッジが帯状体に接触するおそれがないため、第1のエッジを帯状体に十分に近づけることができる。したがって、第1のエッジにおけるバックアップロールに対向する端面と帯状体とを、両者間を塗液が移動するのに必要とされる空間を形成するのに必要十分な間隔で離間させることができる。このため、両者間に余分な空間が形成されることに起因する帯状体の長さ方向に沿ったスジ状の塗布ムラや厚みムラの発生を確実に回避することができる。したがって、帯状体の長さ方向の全域に亘って均一でしかも薄厚の塗膜を形成することができる結果、塗膜の薄膜化を図ることができる。
また、第1のエッジの端面が第2のエッジの端面よりも0.01mm以上0.22mm以下の範囲内でバックアップロール側に突出するように第1のエッジを構成したことにより、第1のエッジを帯状体に十分に近づけることができるため、正確かつ確実に塗膜の薄膜化を図ることができる。
以下、本発明に係る塗布装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
最初に、塗布装置1の構成について、図面を参照して説明する。
塗布装置1は、図1に示すように、固定台2、バックアップロール3およびノズル4を備えて構成されている。固定台2は、バックアップロール3を保持する台座21,21、およびノズル4を固定する台座22,22を備えて構成されている。バックアップロール3は、図1に示す矢印の方向に所定の速度で移動する例えば記録媒体用の樹脂フィルム6(本発明における帯状体)の背面61側を支持すると共に、樹脂フィルム6の移動に応じて図示しない回転機構によって回転させられる。この場合、樹脂フィルム6は、送り出し装置(図示せず)から送り出されて、バックアップロール3の外周に沿って移動した後に巻き取り装置(図示せず)に巻き取られる。
ノズル4は、図1に示すように、その長手方向の長さが樹脂フィルム6の幅とほぼ同じ長さ(例えば800mm程度)の長尺のノズルであって、図外の塗液供給装置から供給される塗液5を樹脂フィルム6に向けて吐出する。また、ノズル4は、図3に示すように、本発明における第1のエッジに相当するバックエッジ41、および本発明における第2のエッジに相当するフロントエッジ42を備えており、両エッジ41,42の間に形成された流通路43を介して塗液5を樹脂フィルム6の表面62に向けて吐出する。また、ノズル4の内部には、供給された塗液5を一時的に貯留するポケット45が形成されている。このポケット45は、ノズル4の横幅方向(バックアップロール3の横幅方向と同じ方向)に沿って内部空間が例えば円柱状となるように形成されて、塗液供給装置から塗液5が供給される塗液供給口46に連通すると共に流通路43にも連通している。この場合、流通路43やポケット45から塗液5が流出するのを防止するために、図1に示すように、ノズル4の両側面には、側板47がそれぞれ取り付けられている。なお、ポケット45の内部空間の形状は、円柱状に限られるものではなく、直方体状など任意の形状に規定することができる。また、ノズル4は、図2に示すように、ノズル4の流通路43の延長線と、その延長線およびバックアップロール3が交わる点の接線とのなす角度θが90°±2°の範囲内(一例として89°)となるように傾けられた状態で台座22に固定されている。
バックエッジ41は、図3に示すように、バックアップロール3に対向する端面41aとフロントエッジ42に対向する側面41bとの角部41cがバックアップロール3側に向けて突出する断面円弧状に形成されると共に、端面41aがフロントエッジ42におけるバックアップロール3に対向する端面42aよりもバックアップロール3側に突出するように構成されている。なお、フロントエッジ42の端面42aに対するバックエッジ41の端面41aのバックアップロール3側への突出高さHは0.04mmに形成されている。この場合、突出高さHは0.01mm以上0.22mm以下の範囲内であるのが好ましい。言い替えれば、バックエッジ41の端面41aがフロントエッジ42の端面42aよりもこの範囲内でバックアップロール3側に突出しているのが好ましい。ここで、突出高さHが0.01mm未満のときおよび突出高さHが0.22mmを超えるときには、塗液5の厚みを均一化するという効果が弱まるのが確認されている。
一方、フロントエッジ42は、バックエッジ41よりも樹脂フィルム6の移動方向(図3に示す矢印の方向)において上流側に位置している。また、フロントエッジ42は、その端面42aがバックアップロール3に対向して、その側面42bがバックエッジ41の側面41bに対向するように構成されている。
次に、塗布装置1の全体的な動作について、図面を参照して説明する。
この塗布装置1を用いて樹脂フィルム6に塗膜を形成する際には、まず、バックアップロール3との間の間隔が塗液5の塗布厚に適した値となるようにしてノズル4を台座22に固定する。この場合、バックエッジ41の端面41aがフロントエッジ42の端面42aよりもバックアップロール3側に突出しているため、樹脂フィルム6に塗液5を薄く塗布するためにバックエッジ41をバックアップロール3(樹脂フィルム6)に近づけたとしても、フロントエッジ42が樹脂フィルム6に接触することがない。このため、バックエッジ41を樹脂フィルム6に十分に近づけることができる。したがって、バックエッジ41の端面41aと樹脂フィルム6とを、両者間を塗液5が移動するのに必要とされる空間を形成するのに必要十分な間隔で離間させることができる。次いで、樹脂フィルム6を送り出し装置から送り出し、バックアップロール3の外周に沿って移動させた後に巻き取り装置に巻き取らせる。これにより、図3に示すように、樹脂フィルム6は、バックアップロール3に背面61を支持された状態で同図の矢印の方向に移動する。この状態において、図外の塗液供給装置を制御して、ノズル4に対する塗液5(例えば、重層磁気テープの下層非磁性層用の塗液)の供給を開始させる。
この結果、塗液5は、ノズル4の塗液供給口46、ポケット45および流通路43を介して吐出されることにより、移動する樹脂フィルム6の表面62に向けて吐出される。この際に、塗液5は、樹脂フィルム6の表面62に接触した後に、樹脂フィルム6の移動に伴い、断面円弧状の角部41cを沿うようにしてバックエッジ41の端面41a側に移動する。したがって、例えば角部が断面円弧状に形成されていないノズルと比較して、塗液5は角部41c付近においてスムーズに通過する。
次いで、塗液5は、バックエッジ41の端面41aと樹脂フィルム6の表面62との隙間を通過し、その際に、樹脂フィルム6に塗布される。この場合、バックエッジ41の端面41aと樹脂フィルム6とが、両者間を塗液5が移動するのに必要とされる空間を形成するのに必要十分な間隔で離間しているため、両者間に余分な空間が形成されることに起因する樹脂フィルム6の長さ方向に沿ったスジ状の塗布ムラや厚みムラの発生が回避される。続いて、樹脂フィルム6が図示しない乾燥装置の内部を通過させられて、その際に、樹脂フィルム6の表面62に塗布された塗液5が乾燥させられる。これにより、樹脂フィルム6の表面62に下層非磁性層(塗膜)が形成される。この後、表面62に下層非磁性層が形成された樹脂フィルム6は、巻き取り装置によって巻芯に順次巻き取られる。
なお、発明者は、塗布装置1の性能を検証するために、以下の実験を行った。この実験では、本発明におけるノズル4を用いて樹脂フィルム6の表面62に重層磁気テープの下層非磁性層用の塗液5を塗布し、この樹脂フィルム6を試料101とした。また、本発明におけるノズル4に代えて、バックエッジ41の端面41aおよびフロントエッジ42の端面42aを同じ高さにしたノズル(従来のノズルに相当)を用いて、試料101と同じ塗液5を樹脂フィルム6の表面62に塗布し、この樹脂フィルム6を比較用の試料102とした。次に、試料101,102について、樹脂フィルム6の長さ方向における塗膜(塗布した塗液)の厚みをX線膜厚計((株)リガク製3710A型)を用いて測定した。この結果、図4に示すように、試料101では、樹脂フィルム6の長さ方向における塗膜の厚みが全域に亘って2μm程度となり均一であった。一方、試料102では、図5に示すように、樹脂フィルム6の長さ方向における塗膜の厚みに塗布ムラが生じていた。以上の結果から、本発明におけるノズル4を用いた塗布装置1では、従来のノズルを用いた塗布装置と比較して、樹脂フィルム6の長さ方向における全域に亘って十分に均一な厚みに塗液5を塗布できることが明らかである。
このように、この塗布装置1によれば、バックエッジ41におけるバックアップロール3に対向する端面41aとフロントエッジ42に対向する側面41bとの角部41cを断面円弧状に形成したことにより、塗液5が断面円弧状の角部41cに沿うように移動した後に樹脂フィルム6に塗布されるため、塗液5をスムーズに樹脂フィルム6に塗布することができる。また、バックエッジ41におけるバックアップロール3に対向する端面41aをフロントエッジ42におけるバックアップロール3に対面する端面42aよりもバックアップロール3側に突出させたことにより、樹脂フィルム6に塗液5を薄く塗布するためにバックエッジ41を樹脂フィルム6に近づけたとしても、フロントエッジ42が樹脂フィルム6に接触するおそれがないため、バックエッジ41を樹脂フィルム6に十分に近づけることができる。したがって、バックエッジ41の端面41aと樹脂フィルム6とを、両者間を塗液5が移動するのに必要とされる空間を形成するのに必要十分な間隔で離間させることができる。このため、両者間に余分な空間が形成されることに起因する樹脂フィルム6の長さ方向に沿ったスジ状の塗布ムラや厚みムラの発生を確実に回避することができる。したがって、樹脂フィルム6の長さ方向の全域に亘って均一でしかも薄厚の塗膜5を形成することができる結果、塗膜5の薄膜化を図ることができる。
さらに、バックエッジ41の端面41aがフロントエッジ42の端面42aよりも0.01mm以上0.22mm以下の範囲内でバックアップロール3側に突出するようにバックエッジ41を構成したことにより、バックエッジ41を樹脂フィルム6に十分に近づけることができるため、正確かつ確実に塗膜5の薄膜化を図ることができる。
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、記録媒体用の樹脂フィルム6に塗液5を塗布する例について上記したが、樹脂フィルム6に限定されず、この塗布装置1を用いて各種の帯状体に塗液5を均一に塗布することができるのは勿論である。また、ノズル4の各部位の寸法の一例について上記したが、ノズル4の各部位の寸法は本発明の趣旨から脱しない範囲で任意に設定することができる。
1 塗布装置
2 固定台
3 バックアップロール
4 ノズル
41 バックエッジ
41a 端面
41c 角部
42 フロントエッジ
42a 端面
43 流通路
5 塗液
6 樹脂フィルム
61 背面
62 表面
2 固定台
3 バックアップロール
4 ノズル
41 バックエッジ
41a 端面
41c 角部
42 フロントエッジ
42a 端面
43 流通路
5 塗液
6 樹脂フィルム
61 背面
62 表面
Claims (2)
- 帯状体の移動に応じて回転させられて当該帯状体の背面側を支持するバックアップロールと、第1のエッジおよび当該第1のエッジよりも前記帯状体の移動方向の上流側に位置する第2のエッジを有すると共に当該第1のエッジおよび当該第2エッジの間に形成された流通路を介して塗液を当該帯状体の表面に向けて吐出するノズルとを備えて構成され、
前記第1のエッジは、前記バックアップロールに対向する端面と前記第2のエッジに対向する側面との角部が断面円弧状に形成されると共に、当該端面が前記第2のエッジにおける前記バックアップロールに対向する端面よりも当該バックアップロール側に突出するように構成されている塗布装置。 - 前記第1のエッジの前記端面は、前記第2のエッジの端面よりも0.01mm以上0.22mm以下の範囲内で前記バックアップロール側に突出している請求項1記載の塗布装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005121242A JP2006297258A (ja) | 2005-04-19 | 2005-04-19 | 塗布装置 |
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---|---|---|---|
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- 2005-04-19 JP JP2005121242A patent/JP2006297258A/ja active Pending
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