JP2841230B2

JP2841230B2 - 塗布方法

Info

Publication number: JP2841230B2
Application number: JP2139355A
Authority: JP
Inventors: 克典五井; 正巳秋山
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH0435764A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、押出し型塗布方法に係り、写真感光材料、
感熱記録材料、より好適には磁性記録媒体の製造に際
し、高粘度の磁性塗布液を高速、かつ安定的に重層塗布
する際に適用される塗布方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、コーティング方式としては、ロールコート、
グラビアコート、エクストルージョンコート、スライド
ビードコート、カーテンコート等種々の方式が知られて
いる。

磁気記録媒体は、可撓性支持体（以下、ウェブともい
う）上に磁性塗布液を塗布することによって得られる
が、その塗布方式としては、ロールコート、グラビアコ
ート、エクストルージョンコートが一般的である。前記
ロールコート、グラビアコートでは、ロールから塗布液
が飛散してウェブ、塗布機周辺を汚したり、またロール
の回転により液溜め部に空気を巻き込み、泡、スジ等を
発生させる場合があった。

この欠点を解消するために、背面を支持しない押出し
塗布方法、すなわちエクストルージョンコート塗布方法
が用いられており、この方法に関する基本技術は、たと
えば特開昭50−138036号公報、特公昭54−7306号公報等
に開示されている。この方法によれば均一な塗布膜厚が
得られる点で優れている。しかし、このエクストルージ
ョンコート方式であっても、塗布速度が高速になるに従
い、塗布膜厚の可能領域が狭くなったり、あるいは塗布
液の粘度が上がるにつれ、薄膜高速操業が困難となる欠
点があった。

この問題を解決するために、たとえば特開昭62−1176
66号公報、特開昭63−164023号公報においては、塗布ヘ
ッドから吐出する塗布液の液圧をコントロールすること
により、前記塗布ヘッドとウェブとの液溜りを保持しな
がら塗布する方法が開示されている。

一方、ウェブに対して２種の磁性材料を重層塗布する
方法に関しては、前記特開昭63−164023号公報において
塗布ヘッドに形成された２つのスリットより独立的に２
種の塗布液を吐出させるとともに、ウェブ間での液溜り
を保持しながら連続重層塗布する方法が開示されてい
る。また、従来より塗布ヘッドの１つのスリット内にお
いて多種の塗布液を合流させて重層塗布する方法が提案
されており、この方法を応用した重層塗布方法として
は、たとえば特開昭63−164022号公報において、１つの
スリット内で磁性液を中央に、その両サイドに前記磁性
液より低粘度の非磁性液を合流させ、この３層構造の複
合塗布液を同時に吐出し重層塗布する方法が開示されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記液溜り保持の塗布方法の原理を考えると液圧の発
生は、液溜り部の形状と密接に関係し、その形状いかん
によって、その塗布性能が大きく左右されるものと考え
られる。しかしながら、前記方法においては液溜りを保
持すること、および液溜りの液圧については具体的に記
載されているものの、液溜りの形状について、特にバッ
クエッジ面の形状についてなんら考慮がなされておら
ず、そのため、特に高速時においては安定的に塗布する
ことができないことを本発明者らは知見した。

そこで本発明の課題は、前述した１スリット内合流重
層塗布に関し、前記公知技術の欠点を補うべく、特に高
速塗布時においても薄膜で安定的に塗布を可能とし、も
って生産性の向上を図り得る塗布方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、フロントエッジ面およびバックエッジ面
に沿って連続的に走行する可撓性支持体表面の背面を支
持しない部分に、前記フロントエッジとバックエッジと
の間のスリットからこのスリット内で合流する複合塗布
液を連続的に押し出して前記支持体表面に塗布液を重層
塗布する方法において、前記バックエッジ面と可撓性支持体との間で塗布液の
液溜りを形成保持するとともに、バックエッジ面の始端
部から可撓性支持体までの塗布液押出し方向の離間距離
L₁が塗布液膜厚hwの１〜10倍の範囲内であり、かつ可撓
性支持体500mm幅当りの張力が10〜50kgfであることで解
決できる。

〔作用〕

バックエッジ部で液溜りを保持しつつ塗布を行う場合
には、第３図に示されるように、フロントエッジ面の終
端部Ｃからバックエッジ面Ｓの終端部Ａにかけて液溜り
6Eがきっちり保持されることが重要であり、たとえばこ
れが不十分な場合には、第４図に示されるようにＤ部に
おいて空気同伴を伴い、実用に耐えない面質となる。ま
た、液圧は充分であるものの、第５図に示されるよう
に、ウェブ１がバックエッジ終端部Ａに近接しまたは接
触して塗布液の掻き取りを起こす場合もある。

一方、特開昭62−117666号公報は、液溜りを形成する
または管理すべき因子として、ウェブの厚み、塗布部テ
ンション、塗布速度、塗布量、液体の種類、粘度、塗布
ヘッド先端の形状、先端の形状に対するウェブの進入、
退出角度を挙げている。そして、同公報は、液圧を重要
とする。

しかし、本発明者らの知見によれば、低速塗布なら
ば、多くの場合、一般的な条件の下で、液圧の管理のみ
で充分であるとしても、高速塗布、特に300m/分以上の
高速塗布の場合、第４図や第５図に示す塗布不良が生じ
ることが多いことが判明した。

しかるに、本発明者らの知見によれば、特開昭62−11
7666号公報に全く開示されていないバックエッジ面の形
状が塗布性に大きな影響を与えることが判明した。

すなわち、本発明においては、バックエッジ面Ｓと可
撓性ウェブ１との間で塗布液の液溜り6Eをきっちり形成
保持するためには、バックエッジ面Ｓの始端部Ｂから終
端部Ａにかけて液溜り深さが変化するように傾斜を設け
ると、バックエッジ面Ｓに沿ってウェブ１が走行すると
き、液溜り6E部において、塗布液のウェブ１側はウェブ
１に同伴しようとするのに対して、バックエッジ面Ｓ側
においてバックエッジ面Ｓとの間に流体摩擦抵抗を生
じ、この反作用として、液溜り6Eのウェブ１走行方向の
圧力分布PCは、第３図のように、バックエッジ面Ｓの終
端部Ａ近くでピークを示し、このピーク部分の存在によ
り、前述の第４図のような空気同伴状態、あるいは前述
の第５図のような掻き落としを防止する。

また、前記のピーク部分に現れる充分な液圧が、本発
明が規定するウェブ１の比較的高い張力との関係で、バ
ックエッジ面Ｓの終端まで、液溜り6Eを確実に保持する
ようになる。しかも、ウェブ１の走行時における変動が
生じても、安定した塗布を行うことができる。

これに対して、特開昭62−117666号公報は、フロント
エッジ面については変形例を挙示するものの、バックエ
ッジ面については、単にフラットとする一例のみを挙示
する例に従うと、液溜りのウェブ走行方向の圧力分布
は、スリットの出口部分が高く、バックエッジ面の終端
に向かうほど低くなる傾向にあり、かかる場合には、特
に高速塗布の場合には、同公報が述べる液圧のみで管理
していても、前述の問題が解消されないし、むしろ塗布
故障を生じる危険性が高い。

上記の点に関しては、後記実施例により、明らかにす
る。

〔発明の具体的な構成〕

以下本発明を図面を参照しながら具体例によりさらに
詳説する。

第１図および第２図は本発明を実施するための装置を
示す図で、ウェブ１はガイドロール２、サポートロール
３、４およびガイドロール５を通り後工程、たとえば乾
燥工程に導かれる。

サポートロール３、４間には、塗布ヘッド６がウェブ
１の表面に対して押し付けられ、この押し付け力の度合
いにより、ウェブ１の塗布部における張力が設定される
ようになっている。この張力設定は、塗布ヘッド６の背
後からたとえばスクリューねじ７によって塗布ヘッド６
のウェブ１に対する進出度を調整することで設定され
る。

塗布ヘッド６は、フロントエッジ6Aおよびバックエッ
ジ6Bを有し、これらの間に下層液供給路6Cおよびこれに
幅が狭い連通するスリット6Dを有し、このスリット6Dの
先端部に液溜り部6Eが形成される。また前記バッグエッ
ジ6B内には、前記スリット6Dの中間に連通する分岐スリ
ット6Gおよび上層液供給路6Fを有している。

かかる構造により下層塗布液P1についてはポンプ（図
示せず）により前記下層液供給路6Cより圧送されスリッ
ト6Dを通り液溜り部6Eに達する。一方、上層塗布液P2は
ポンプ（図示せず）により前記上層液供給路6Fに圧送さ
れ分岐スリット6Gを通り、前記上層塗布液P1に合流し前
記下層塗布液P1とともに液溜り部6Eに達しウェブ１に対
して重層塗布される。

また、第２図に示されるように種々の幅のウェブ１に
対して共通的に当該塗布ヘッド６を使用しかつ所望の塗
布幅を得るために、フロントエッジ6Aとバックエッジ6B
との間の両側部間には、薄い塗布幅規制板８が介装され
ている。塗布ヘッド６の長手方向両端は端板９、９によ
り塞がれている。なお、前記塗布幅規制板８は、エッジ
形成部材と一体に当初から形成したものであってもよ
い。また、塗布幅規制板８の内側縁は出側に幅広に傾斜
していてもよいし、好ましくは両側部に膜厚の乱れを生
じさせないために、ウェブ１と実質的に直交しているこ
とが好ましい。

サポートロール４とガイドロール５との間には好まし
くはウェブ１に対して塗布した塗布層の幅方向膜厚分布
を検出するための膜厚検出器10が設けられており、この
膜厚検出器10によって検出した塗布層の幅方向分布に基
づいて前記スクリューねじ７によるウェブ１に対する塗
布ヘッド６の進出度を調整することによりウェブ１の張
力調整がなされる。

次に、前記スリット6Dの先端部に形成される液溜り部
6Eの形状について第３図に基づいて詳説する。

ウェブ１とフロントエッジ6Aおよびバックエッジ6Bと
は塗布液によつて一定の離間距離をもって保持され、液
溜り6Eが形成されている。

本発明方法においては、仮に塗布後の塗布液膜厚をh
w、バックエッジ面Ｓの始端部をＢ、終端部をＡとした
場合に、ＢからＡに至るエッジ面によって形成される液
溜り6Eの深さがウェブ１の進行方向に従い、浅くなるよ
うに構成され、バックエッジ6Bの始端部Ｂからウェブ１
までの鉛直方向離間距離L₁は、1hw≦L₁≦10hwとされ
る。好ましくは2hw≦L₁≦7hwである。

L₁が1hw未満の場合、バックエッジ面Ｓの終端に向か
う前述の圧力分布を形成できず、第４図の状態になり、
高速塗布において良好な塗布性を得ることができない。
逆に、10hwを超えると、前述第５図に示す掻き落としの
状態になる。

一方、本発明において、ウェブ１の張力は、ウェブ１
の500mm当たり10〜50kgfとされる。10kgf未満の場合に
は、ウェブ１の両側部での厚膜化を十分防止できず、ま
た50kgfを超えるとウェブ１に大きな伸長力が作用して
主に幅中央部分に長手方向に沿ったツレが発生しウェブ
１の平面性を阻害するばかりでなく、塗布層の表面に凹
凸ができ塗布ムラを生じさせる。

なお、本発明におけるウェブ１としては、裸の支持体
の他、その支持体に塗布層を有しその塗布層に塗布する
際にも本発明を適用し得るし、この形態も本発明に含ま
れる。また、本発明は、磁性塗料のほか写真感光材料ま
たは感熱記録材料の塗布にも適用し得る。支持体の材質
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ート、アクリルなどのプラスチック、紙、アルミなどの
金属板、あるいはそれらの積層体などを用いることがで
きる。

〔実施例〕

次に、本発明の効果を実施例により明らかにする。

第２図に示されるように、フィルム幅500mm、厚さ10
μｍのポリエステルフィルムをフィルム張力Ｔ＝10kgf/
500mm幅で走行させながら、上層塗布液としては粘度が
ズリ速度10⁶¹/secで11cpの磁性材料を、下層液としては
粘度がズリ速度10⁶¹/secで10cpの磁性材料を用い、合計
塗布膜厚hw＝25μｍ（下層塗布膜厚hw₁＝20μｍ、上層
塗布膜厚hw₁＝５μｍ）として、塗布速度200〜500m/分
の速度で変化させるとともに、前記バックエッジ面Ｓの
始端部からフィルムまでの鉛直方向離間距離L₁を、コー
ターのフィルムに対する押し付け角度および量を変えて
膜厚hwの０〜20倍までの間で変化させ、前記L₁寸法をア
ンリツ（株）社製レーザー変位センサー「KL−131A型」
で測長し、CCDカメラで塗布時の液溜りの様子を撮影
し、モニターで観察した。

第６図にその試験結果を示す。第６図は縦軸にL₁寸法
（μｍ）を示し、横軸にフィルムの走行速度（m/分）を
示す。

第６図において図示される斜線内においては、良好な
面質を得ることができた。すなわち、L₁寸法で25〜250
μｍの範囲で良好な面質が得られ、塗布膜厚hwに対する
比では、１〜10倍と範囲となっていることが判明され
た。また、従来方法においては、塗布速度200m/分を超
えるあたりから塗布速度の増加に伴い、薄膜塗布性が悪
くなったが、本発明方法によれば塗布速度が約480m/分
程度までは、その塗布速度に影響されることなく良好な
面質が得られ、高速時の塗布性に優れることが判明され
た。

また、前記フィルム張力を５〜60kgf/500mmの間で変
化させた結果、フィルム張力が特に10〜50kgf/500mmの
範囲にある場合には、特に高速、薄膜塗布性に優れるこ
とが判明した。

さらに、合計塗布膜厚hwを15μｍおよび45μｍと設定
し、同様の試験を行った場合についても同様の結果が得
られた。

〔発明の効果〕

以上詳説の通り、本発明によれば、１スリット型重層
塗布に関し、高速塗布時においても安定的に薄膜塗布が
でき、もって生産性の向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための塗布装置の概要図、第
２図はその要部斜視図、第３図はコーターヘッド要部拡
大断面図、第４図および第５図は塗布状況を説明するた
めの図、第６図は本実施例における試験結果を示す図で
ある。１……ウェブ、2,5……ガイドロール、3,4……サポート
ロール、６……塗布ヘッド、７……スクリューねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｆ 7/16 Ｇ１１Ｂ 5/842 ＺＧ１１Ｂ 5/842 5/848 5/848 Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05D 1/26 B05C 5/02 G03F 7/16 G11B 5/842 - 5/848 G03C 1/74,1/00 B41M 5/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フロントエッジ面およびバックエッジ面に
沿って連続的に走行する可撓性支持体表面の背面を支持
しない部分に、前記フロントエッジとバックエッジとの
間のスリットからこのスリット内で合流する複合塗布液
を連続的に押し出して前記支持体表面に重層塗布する方
法において、前記バックエッジ面と可撓性支持体との間で塗布後の液
溜りを形成保持するとともに、バックエッジ面の始端部
から可撓性支持体までの塗布液押出し方向の離間距離L₁
が塗布液膜厚hwの１〜10倍の範囲内であり、かつ可撓性
支持体500mm幅当りの張力が10〜50kgfであることを特徴
とする塗布方法。