JP2875543B2 - 塗布方法 - Google Patents

塗布方法

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JP2875543B2 JP1055528A JP5552889A JP2875543B2 JP 2875543 B2 JP2875543 B2 JP 2875543B2 JP 1055528 A JP1055528 A JP 1055528A JP 5552889 A JP5552889 A JP 5552889A JP 2875543 B2 JP2875543 B2 JP 2875543B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、磁性塗料などをウェブに対して押出し塗布
する塗布方法に関する。
〔従来の技術〕
磁気記録媒体を製造する際の磁性塗料の塗布、写真感
光材料液の塗布、感熱記録材料液の塗布などに際して、
塗布ヘッドから塗布液を押し出しながらウェブに対して
塗布する押出し塗布方法(エクストルージョンコート
法)が知られている。
この押出し塗布方法は、ロールコート法、グラビアコ
ート法、スライドビードコート法、あるいはドクターコ
ート法を付加した方法などに対して膜厚制御性に優れる
などの利点がある。
かかる押出し塗布方法において、塗布ヘッドをウェブ
に対して押し付けながら塗布することでウェブを伸長さ
せるけれども、一般的にウェブはその幅方向中心より両
側部の伸長度(張力)が小さい。したがって、両側部が
中央部より膜厚が厚くなる傾向があり幅方向の膜厚不均
一を招く。
また、所定塗布幅を得るべくフロントエッジ部材とバ
ックエッジ部材との間に塗布幅規制板を設けることが行
われているが、塗布の進行に伴って塗布ヘッドの両側外
方にベースの削りカスやウェブ表面の付着物が溜まり、
ウェブ両側部が塗布ヘッドから浮くようになる結果、同
様に両側部の膜厚が厚くなることがある。
このような問題に対して、特開昭61−257263号、同61
−257268号、同62−241574号にかかる技術が提案されて
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、前記二者はウェブの両側外方に付着物が堆積
することに関するもので、実際的には、その要因はまれ
であり、それよりウェブの張力分布の幅方向に関しての
不均一性が支配的であることを本発明者らは知見した。
この点に関して、特開昭62−241574号技術は、塗布幅
規制板の内側側縁を傾斜させることで塗布液の吐出量を
より少なくし、全体として吐出量を幅方向に均一化させ
るもので、考え方としては優れている。
しかしながら、吐出量と塗布幅規制板の傾斜角度との
関係は微妙なものであり、その設計がきわめて難しいば
かりでなく、両側部の吐出量、換言すれば吐出圧力を故
意に低下させるものであるため、磁性塗料のような固体
分散系の塗布液においては、凝集物が傾斜部に堆積する
ことによって、スジ故障の原因となったり、吐出圧力が
小さいため、経時的に塗布液の吐出が不安定、すなわち
塗布液が出なくなることがあり、膜厚の均一性を却って
阻害する問題がある。
そこで、本発明の主たる目的は、ウェブの両側部にお
ける厚膜化を防止し、幅方向に均一な膜厚分布を得るこ
とができ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、走行するウェブの背面を支持しない状態
でこのウェブに対して押出し型塗布ヘッドを相対的に押
し付けてその塗布ヘッドの少なくとも一つのスロットか
ら塗布液を押し出してウェブに塗布する方法であって; 前記塗布ヘッドを構成するフロントエッジとバックエ
ッジとの間に、ウェブの幅方向両側に塗布幅規制板をそ
れぞれ介在させ、かつその各内側縁の全体をウェブと実
質的に直交させ、ウェブの側縁に対して各内側縁を内側
に位置させて、前記スロットを構成し、 ウェブの塗布部における張力を14〜28kg/m幅とし、 塗布ヘッドの液溜まり部の塗布液の圧力を0.02kgf/cm
2以上0.2kgf/cm2未満とすることで解決できる。
〔作用〕
本発明にしたがって、ウェブの塗布部における張力を
14kg/m幅以上に大きくしたので、ウェブの両側部も十分
伸長され、ウェブと塗布ヘッドとの接触圧力が高い条件
のもとで、塗布が行われるため、両側部の厚膜化が防止
される。また、張力が28kg/m幅以下とされているので、
ウェブを強力に伸長することもなく、ウェブの伸びに伴
うツレすじを防止できる。
このウェブの塗布部における張力との相関の下で、本
発明では、塗布ヘッドの液溜まり部の塗布液の圧力を0.
02kgf/cm2以上0.2kgf/cm2未満としたので、正常な塗布
状態を得ることができ、塗布膜厚の均一を図ることがで
きる。
他方、塗布幅規制板を介在させ、かつウェブの各側縁
より内側に位置させてスロットを構成するので、後述の
第3図〜第5図の実験結果が参照されるように、塗布膜
厚の幅方向分布が均一化し、さらに、端部においては厚
膜化が生じるが、第7図との対比で本発明に従う実験結
果を示す第6図に示されているように、その厚膜化厚み
を許容厚み以下に抑制できる。
さらに、前述のように、特開昭62−241574号技術は、
塗布幅規制板の内側側縁を傾斜させることで塗布液の吐
出量をより少なくし、全体として吐出量を幅方向に均一
化させるもので、考え方としては優れている。
しかしながら、吐出量と塗布幅規制板の傾斜角度との
関係は微妙なものであり、その設計がきわめて難しいば
かりでなく、両側部の吐出量、換言すれば吐出圧力を故
意に低下させるものであるため、磁性塗料のような固体
分散系の塗布液においては、凝集物が傾斜部に堆積する
ことによって、スジ故障の原因となったり、吐出圧力が
小さいため、経時的に塗布液の吐出が不安定、すなわち
塗布液が出なくなることがあり、膜厚の均一性を却って
阻害する問題がある。
これに対して、本発明においては、特開昭62−241574
号技術と同様にウェブの幅方向両側に塗布幅規制板をそ
れぞれ介在させるものの、塗布幅規制板の内側側縁を傾
斜させることなく、塗布幅規制板の各内側縁の全体をウ
ェブと実質的に直交させるものであるために、固体分散
系塗布液における凝集物が傾斜部に堆積する事態を防止
でき、そして、ウェブの塗布部における張力を所内の範
囲内に限定した上で、塗布ヘッドの液溜まり部の塗布液
の圧力を0.02kgf/cm2以上0.2kgf/cm2未満とし、適切な
吐出圧力を確保しているので、ウェブの両側部における
膜厚の乱れを生じることがない。
〔発明の実施の形態〕
以下本発明をさらに詳説する。
第1および2図は本発明を実施するための装置を示し
たもので、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
表面に対して押し付けられ、これによってウェブ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
設定には、塗布ヘッド1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をウェブ1に対しての押し
付け力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、これらの間に液溜め部6Cおよびこれに幅が
狭い連通するスロット6Dを有する。塗布液は、ポンプ
(図示せず)により、液溜め部6Cに圧送され、スロット
6Dを通ってウェブ1に対して塗布される。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との間の両側間隔には、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。
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に対する進出度
を調整するようになっている。
かかる設備の下では、スロット6Dから塗布液がウェブ
1表面に塗布される。その際、予めあるいは膜厚検出器
10からの膜厚信号に基づいて塗布ヘッド6のウェブ1に
対する進出度が調整されることでウェブ1の張力が調整
される。
このとき、ウェブ1の塗布部における張力としては、
14〜28kg/m幅とされる。14kg/m幅未満では両側部での厚
膜化を十分防止できず、28kg/m幅を超えるとウェブ1に
大きな伸長力が作用し主に幅中央部に長手方向に沿った
ツレすじが発生しウェブ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る。張
力の調整にあたって、塗布ヘッドのウェブに対する押し
付け量のほか、サポートロールの塗布ヘッドがわへの位
置の調整によってもよい。
塗布膜厚の幅方向分布は上記ウェブの張力とともに、
塗布液の吐出圧力とも相関する。実際のスロット出口の
吐出圧力は、スロットの幅が狭いなどの理由によって検
出が困難である。しかし、液溜め部における圧力は検出
できるので、これを指標とするとき、その圧力は、0.02
kgf/cm2以上0.2kgf/cm2未満とすることが好ましい。さ
らに好ましくは0.04〜0.1kgf/cm2が望ましい。
かかる塗布液の吐出圧力Pについて、本発明者らは、
第2図に示す装置によって種々実験を行ったところ、次
のようなことを知見した。
すなわち、ウェブの搬送速度を150m、張力を16kg/m
幅、塗布量を750g/分で、塗布幅を450mmとするために、
図示のように、各内側縁の全体をウェブと実質的に直交
させた塗布幅規制板8,8にて規制した条件下で、吐出圧
力Pを種々変化させて塗布性を調べた。
その結果、吐出圧力Pが0.02kgf/cm2未満であると、
第8図のように、ウェブ1がバックエッジ6B面の終端か
ら離れる傾向がみられ、塗布液がウェブ1とバックエッ
ジ6B面の全面との間に封じ込まれず、図示のA部分から
エアが混入するとともに、膜厚が不安定になる。また、
吐出圧力Pが0.2kgf/cm2以上であると、第10図のよう
に、ウェブ1がバックエッジ面の終端部に近接し塗布液
が封じ込まれる傾向があり、その結果、塗布液のバック
エッジ6B面の終端からの流出性が悪くなり、薄膜になっ
たり、フロントエッジ6A面側に食み出してしまったり、
塗布幅方向に塗布液が広がって塗布ヘッドから食み出す
事態を招く。これに対して、上記吐出圧力範囲とする
と、第9図のように、正常な塗布状態を得ることができ
る。
上記例において、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もよく、本発明にはこの
態様も包含する。また、本発明の塗布幅規制板の内側縁
は出側に幅広に傾斜しているものではなく、図2に明示
さているように、両側部に膜厚の乱れを生じさせないた
めに、塗布幅規制板8の内側縁はウェブ1面と実質的に
直交しているものが使用される。
本発明におけるウェブとしては、裸の支持体のほかそ
の支持体に塗布層を有し、その塗布層に塗布する際にも
本発明を適用できる。塗布ヘッドには、1つのスロット
のほか複数のスロットを有していてもよい。本発明は、
磁性塗料の塗布のほか写真感光材料または感熱記録材料
の塗布にも適用できる。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〕
次に実施例を示し本発明の効果を明らかにする。
厚み75μm、幅500mmのPETフィルムを150m/分で走行
させながら、磁性塗料を750g/分の塗布量および450mmの
塗布幅をもって上記例にしたがって塗布した。
その際、張力の大きさ、および第2図に示されている
塗布装置における塗布幅規制板8による塗布幅規制板の
有無によって膜厚がどのように変化するかを調べたとこ
ろ、第3〜7図の結果が得られた。
この結果について説明すると、膜厚基準値を3μmと
して、第2図の寸法X=250mm部分について膜厚プロフ
ィールを調査したものである。
本発明例としての第3図から明らかなように、張力を
適切に保持し、塗布幅規制板を用いると、ウェブ幅方向
の膜厚が均一化する。これに対して、第4図に示すよう
に張力が本発明の範囲外であるときには、ウェブ幅方向
の膜厚が不均一であり、特にウェブの端部において厚膜
化が大きい。さらに、第5図に示すように、塗布幅規制
板を用いず、かつ、張力が本発明の範囲から大きく外れ
ると、その傾向が顕著である。
第6図および第7図は、それぞれ塗布幅規制板を用い
た場合および塗布幅規制板を用いない場合における端部
の厚膜化の厚みを、張力変化ととともに示した結果であ
る。「端部厚膜の厚み」とは、各条件ごと膜厚プロフィ
ールを採り、ウェブの側縁から25mmの位置における膜厚
と、膜厚基準値(=3μm)との膜厚差で示したもので
ある。この「端部厚膜の厚み」は、塗布膜厚の10%以下
であれば実用的に許容できるが、本例においては、許容
厚としてさらに厳しく5%以下の0.15μmとした。
本発明に従って塗布幅規制板を用いると、張力が14〜
28kg/m幅の条件の下で、「端部厚膜の厚み」が許容厚以
下となるのに対して、塗布幅規制板を用いないと、全て
の張力条件の下でも「端部厚膜の厚み」が許容厚以下と
ならないことが判る。
〔発明の効果〕
以上のとおり、本発明によれば、ウェブの両側部にお
ける厚膜化を防止し、幅方向に均一な膜厚分布を得るこ
とができる。
【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3〜7図は実施例の結果を示
すグラフ、第8〜10図は塗布状態を示す図である。 1…ウェブ、3,4…サポートロール、6…塗布ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 双木 武政 東京都日野市さくら町1番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 川邉 茂寿 東京都日野市さくら町1番地 コニカ株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−163773(JP,A) 特開 昭60−150865(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B05C 5/00 - 5/04 B05D 1/00 - 7/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行するウェブの背面を支持しない状態で
    このウェブに対して押出し型塗布ヘッドを相対的に押し
    付けてその塗布ヘッドの少なくとも一つのスロットから
    塗布液を押し出してウェブに塗布する方法であって; 前記塗布ヘッドを構成するフロントエッジとバックエッ
    ジとの間に、ウェブの幅方向両側に塗布幅規制板をそれ
    ぞれ介在させ、かつその各内側縁の全体をウェブと実質
    的に直交させ、ウェブの側縁に対して各内側縁を内側に
    位置させて、前記スロットを構成し、 ウェブの塗布部における張力を14〜28kg/m幅とし、 塗布ヘッドの液溜まり部の塗布液の圧力を0.02kgf/cm2
    以上0.2kgf/cm2未満とすることを特徴とする塗布方法。
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