JP4427685B2 - 塗布ヘッド、塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は塗布ヘッド、塗布装置及び塗布方法に係り、特に、ガイドローラなどの走行案内手段により支持されて連続走行する可撓性支持体上に磁気記録層を塗布するのに好適に使用される塗布ヘッド、該塗布ヘッドを有する塗布装置及び塗布方法に関する。

写真感光材料や磁気記録媒体は、連続走行する帯状の支持体（以下、「ウェブ」という）上に磁性液等の所定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布工程を経て製造される。これに使用される塗布液には、用途に応じて種々の液組成のものがあり、たとえば、写真感光材料における感光乳剤層、下塗層、保護層、バック層等の塗布液、磁気記録媒体における磁性層、下塗層、保護層、潤滑剤層等が挙げられる。これらの塗布液は、それぞれ、必須成分、バインダー及び必要に応じて種々の添加物を含んだ水性及び有機溶媒性液等である。このような塗布液を可撓性支持体表面に塗布する方法としては、従来から、ローラコート法、グラビアコート法、ローラコートプラスドクター法、エクストルージョン型塗布法、スライドコート法等種々の方法が用いられている。

そして、近年においては、磁性塗布液の塗布にエクストルージョン型塗布方法が多用されている。このエクストルージョン型塗布方法は、スリットを有する塗布ヘッドを、連続走行する可撓性支持体に対向して設け、ドクターエッジ部においてスリットから押し出される塗布液を可撓性支持体の表面に、薄くかつ均一に塗布する塗布方法である。

このエクストルージョン型塗布方法においては、塗布後の可撓性支持体がロール状に巻き取られた際の安定形状確保のために、可撓性支持体の幅方向の中央部分に両端部分よりも厚く塗布し、厚さ分布を設ける提案が本出願人によりなされている（特許文献１等参照）。

また、エクストルージョン型塗布方法において、可撓性支持体の幅方向の厚さ分布の精度が得にくいという問題点を解消すべく、本出願人等により各種の改良方法が提案されている（特許文献２、３等参照）。

この改良方法例は、図８に示されるように、塗布ヘッド１の第２ブロック２と第３ブロック３との間のスリットから塗布液を押し出して可撓性支持体表面に塗布液を塗布するエクストルージョン型塗布方法である。この塗布ヘッド１において、第３ブロック３の外壁面３ｂには、支持体の幅方向に複数のＬ字部材４が付設されており（図示は１個のみ）、各Ｌ字部材４は、調整部材である調整ねじ５を有している。すなわち、Ｌ字部材４のねじ孔６に調整ねじ５が螺合している。そして、この調整ねじ５を締めることにより、第３ブロック３のスリットを弾性変形させるとともに、第３ブロック３のエッジ面３ａの上流端Ａを移動させ、塗布液の厚さを部分的に調整することができる。
特開昭６１−２９３５７７号公報 特開平２−５６２７２号公報 特開平１１−３１４０６５号公報

しかしながら、上記のような従来の技術においても、解決しきれていない問題点があった。すなわち、図８に示されるような特許文献２、３の構成では、第３ブロック３を物理的に変形させるため、繰り返しの操作により、第３ブロック３、Ｌ字部材４等の構成部品に永久変形を生じる場合があった。また、スリットの開口幅を異ならせることにより、ブロックの先端部と可撓性支持体表面との距離が異なることとなり、塗布厚さに悪影響を及ぼす場合もあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高精度で可撓性支持体の幅方向の塗布厚さを所望の分布にできる塗布ヘッド、該塗布ヘッドを有する塗布装置及び塗布方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、連続走行する帯状の可撓性支持体の表面に塗布液を塗布する塗布装置に使用される塗布ヘッドにおいて、前記支持体の幅方向に延びた液溜め部と、該液溜め部と連通するとともに、前記支持体の幅方向において前記支持体と対向し、開口部より塗布液を吐出するスリットと、前記支持体の幅方向の一端部又は両端部に設けられ、前記液溜め部へ塗布液を供給する供給口と、を備えており、前記スリットは、前記液溜め部との境界部から前記開口部までの距離が、前記支持体の幅方向中央部近傍において前記支持体の幅方向両端部よりも小となるように形成され、前記開口部より吐出する塗布液の量が、前記支持体の幅方向中央部近傍において、前記支持体の幅方向両端部よりも多い量となっていることを特徴とする塗布ヘッド及び該塗布ヘッドを使用した塗布方法を提供する。

本発明によれば、スリットは、液溜め部との境界部から開口部までの距離が支持体の幅方向において変化して形成され、支持体の幅方向中央部近傍における距離が支持体の幅方向両端部の距離よりも小となっており、開口部より吐出する塗布液の量が、支持体の幅方向中央部近傍において、支持体の幅方向両端部よりも多い量となっている。したがって、可撓性支持体の幅方向の塗布厚さを所望の分布に高精度でできるという効果が得られる。特に、可撓性支持体の幅方向の中央部分を両端部分よりも厚く塗布し、塗布後の可撓性支持体がロール状に巻き取られた際の安定形状確保に好適である。

本発明において、前記スリットの前記液溜め部との境界部が、前記支持体の幅方向において複数の直線が連結された形状となっていることが好ましい。また、本発明において、前記スリットの前記液溜め部との境界部が、前記支持体の幅方向において曲線形状となっていることが好ましい。このように、スリットの液溜め部との境界部が、複数の直線が連結された形状となっているか、曲線形状となっていれば、本発明の効果が好適に得られる。

また、本発明において、前記スリットの前記液溜め部との境界部が、１以上のピークを有する山型形状となっていることが好ましい。このように、スリットの液溜め部との境界部が、複数の直線又は曲線形状による１以上のピークを有する山型形状となっていれば、本発明の効果が好適に得られる。

また、本発明において、前記支持体の幅方向に複数の調整手段を有し、該調整手段により前記スリットの開口幅が局所的に調整可能となっていることが好ましい。このように、従来例（図８参照）に開示された調整手段を複数有しており、スリットの開口幅が局所的に調整可能となっていれば、本発明の構成と相俟って、好適な効果が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、塗布ヘッドにおいて、スリットは、液溜め部との境界部から開口部までの距離が支持体の幅方向において変化して形成され、支持体の幅方向中央部近傍における距離が支持体の幅方向両端部の距離よりも小となっており、開口部より吐出する塗布液の量が、支持体の幅方向中央部近傍において、支持体の幅方向両端部よりも多い量となっている。したがって、可撓性支持体の幅方向の塗布厚さを所望の分布に高精度でできるという効果が得られる。特に、可撓性支持体の幅方向の中央部分を両端部分よりも厚く塗布し、塗布後の可撓性支持体がロール状に巻き取られた際の安定形状確保に好適である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施態様の例について説明する。図１は、本発明に適用される塗布装置のうち、塗布ヘッド１０の一部を切断して示す斜視図である。図２は、塗布ヘッド１０の先端部分と可撓性支持体（以下、「ウェブ」と称する）Ｗとの位置関係を示す概略断面図であり、ウェブＷを塗布ヘッド１０に対してセットし、塗布液を塗布している状態を示す。

図１及び図２に示されるように、塗布ヘッド１０は、２種類の塗布液を供給できるように独立した下記の液供給系が２組設けられている。以下、この２組の液供給系の構成について説明するが、上流側の液供給系については部材番号の後にＡを附し、下流側の液供給系については部材番号の後にＢを附して区別することとする。

塗布ヘッド１０の本体１２には、長手方向（ウェブＷの幅方向）に延びた液溜め部１４Ａ、１４Ｂと、液溜め部１４Ａ、１４Ｂと連通するとともに、長手方向（ウェブＷの幅方向）においてウェブＷと対向し、開口部より塗布液を吐出するスリット１６Ａ、１６Ｂと、液溜め部１４Ａ、１４Ｂへ塗布液を供給する液供給口１８Ａ、１８Ｂと、液溜め部１４Ａ、１４Ｂから塗布液を引き抜く液排出口２０Ａ、２０Ｂと、を備えている。

液溜め部１４Ａ、１４Ｂは、「ポケット」又は「マニホールド」とも称され、その断面が略円形をなし、図１に示されるように、ウェブＷの幅方向に略同一の断面形状をもって延長された液溜め機能を有する空洞部である。その有効長さは、通常、塗布幅と同等又は若干長く設定される。液溜め部１４Ａ、１４Ｂの貫通した両端開口部は、図１に示されるように、本体１２の両端部に取付けられる閉鎖板２２、２４により閉止されている。なお、既述の液供給口１８Ａ、１８Ｂは閉鎖板２２に、液排出口２０Ａ、２０Ｂは閉鎖板２４にそれぞれ設けられている。

スリット１６Ａ、１６Ｂは、液溜め部１４Ａ、１４ＢからウェブＷに向け、通常、０. ０１〜０. ５ｍｍの開口幅をもって塗布ヘッド１０の本体１２内部を貫通し、かつ液溜め部１４Ａ、１４Ｂと同じようにウェブＷの幅方向に延長された比較的狭隘な流路であり、ウェブＷの幅方向の開口長さは塗布幅と略同等に設定される。スリット１６Ａ、１６ＢにおけるウェブＷに向けた流路の長さは、後述する図３により説明する。

次に、塗布ヘッド１０の先端部分について、図２を参照しながら説明する。スリット１６Ａは、塗布ヘッド１０の本体１２（図１参照）のフロントエッジ２６と第１ドクターエッジ２８とにより形成される。スリット１６Ｂは、塗布ヘッド１０の本体１２の第１ドクターエッジ２８と第２ドクターエッジ３０とにより形成される。また、塗布ヘッド１０の本体１２の上面（ウェブＷと対向する面）には、上流側より、フロントエッジ面２６ａ、第１ドクターエッジ面２８ａ、第２ドクターエッジ面３０ａがそれぞれ形成されている。

図２に示されるように、フロントエッジ面２６ａは断面が略直線状に、第１ドクターエッジ面２８ａと第２ドクターエッジ面３０ａは、断面がそれぞれ所定の局率半径Ｒ１、Ｒ２の円弧状に形成されている。また、フロントエッジ面２６ａの後端エッジ部と第１ドクターエッジ面２８ａの先端エッジ部とには所定の段差が設けられ、第１ドクターエッジ面２８ａの後端エッジ部と第２ドクターエッジ面３０ａの先端エッジ部とには所定の段差が設けられ、いずれも塗布液Ｆ１、Ｆ２の所定厚さの膜が形成できるようになっている。

次に、スリット１６Ｂの、液溜め部１４Ｂとの境界部から開口部までの距離がウェブＷの幅方向において変化して形成され、ウェブＷの幅方向両端部近傍における距離がウェブＷの幅方向の他の部分の距離よりも大となって構成について説明する。

図３は、第２ドクターエッジ３０の液溜め部１４Ｂの形状を示す概略斜視図である。すなわち、スリット１６Ｂと液溜め部１４Ｂが半割りされた形状が第２ドクターエッジ３０の表面に形成されており、これと対称形状である、スリット１６Ｂと液溜め部１４Ｂが半割りされた反対面の形状が、第１ドクターエッジ２８の表面に形成されている（図示略）。

図３に示される第２ドクターエッジ３０のうち、（ａ）は、従来例の直線状の液溜め部１４Ｂをなすものであり、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、本発明に係るものであり、液溜め部１４Ｂが山型形状をなすものである。このうち、（ｂ）は、略台形状をなし、（ｃ）は、略三角形状をなし、（ｄ）は、円弧状をなしている。

図３（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）のいずれも、スリット１６Ｂの、液溜め部１４Ｂとの境界部から開口部までの距離がウェブＷの幅方向において変化して形成され、ウェブＷの幅方向両端部近傍における距離がウェブＷの幅方向の他の部分の距離よりも大となっている。この距離差の最大値（図３（ｃ）において例示するｔ）は、塗布液の液組成、物性、供給流量、供給液圧、等の諸条件により異なるが、３〜１０ｍｍ程度あれば本発明の効果が得られる。

なお、スリット１６Ｂの、液溜め部１４Ｂとの境界部から開口部までの距離（ウェブＷに向けた流路の長さ）は、スリット１６ＢのウェブＷの幅方向の開口長さ、塗布液の液組成、物性、供給流量、供給液圧、等の諸条件により異なるが、スリット１６ＢのウェブＷの幅方向の開口長さ（図３（ｃ）において例示するＬ）が１０００〜１２００ｍｍ程度の場合には３０〜８０ｍｍの範囲が好ましく採用できる。

次に、塗布ヘッド１０のウェブＷの幅方向に設けられる複数の調整手段について説明する。図４は、塗布ヘッド１０の調整部材５等を示す概略斜視図である。図４における塗布ヘッド１０の各構成部材は、図１及び図２と同一であることより（同一符号を附してある）、説明を省略する。また、調整部材５等についても、図８における既述の従来例と同一の構成であることより（同一符号を附してある）、説明を省略する。なお、図８の塗布ヘッド１は、図４の塗布ヘッド１０に、図８の第２ブロック２は、図４の第１ドクターエッジ２８に、図８の第３ブロック３は、図４の第２ドクターエッジ３０に、それぞれ対応する。

次に、本発明に使用される各種材料について説明する。ウェブＷとしては、樹脂フィルム、紙（レジンコーティッド紙、合成紙、等）、金属箔（アルミニウムウェブ等）等を使用できる。樹脂フィルの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましく使用できる。

ウェブＷの幅としては、０. １〜３ｍが、ウェブＷの長さとしては、１０００〜１０００００ｍが、ウェブＷの厚さとしては、０. ５〜１００μｍのものがそれぞれ一般的に採用される。但し、これ以外のサイズの適用も妨げられるものではない。

これらのウェブＷは、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行っておいてもよい。ウェブＷの表面粗さＲａはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて３〜１０ｎｍが好ましい。

また、ウェブＷには、あらかじめ接着層等の下地層を設け乾燥硬化させたもの、裏面に他の機能層があらかじめ形成されたもの、等を用いてもよい。

第２の塗布液により形成される磁性層に使用する強磁性粉末としては、特に制限されるべきものではないが、α−Ｆｅを主成分とする強磁性金属粉末、六方晶フェライト粉末が好ましい。これらの強磁性金属粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌの少なくとも一つを含むことが更に好ましい。

強磁性粉末には少量の水酸化物、又は酸化物が含まれてもよい。強磁性金属粉末は公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。１）複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、２）酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅ又はＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、３）金属カルボニル化合物を熱分解する方法、４）強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩又はヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、５）金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方法、などである。

このようにして得られた強磁性金属粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施したものでも用いることができる。

第１の塗布液及び磁性体を含む第２の塗布液の液組成としては、目的に応じて公知の各種の組成が選択できる。

第１の塗布液により形成される層は、実質的に非磁性であればその構成は制限されないが、通常、少なくとも樹脂からなり、好ましくは、粉体、たとえば、無機粉末又は有機粉末が樹脂中に分散されたものが挙げられる。無機粉末は、通常、好ましくは非磁性粉末であるが、この層が実質的に非磁性である範囲で磁性粉末も使用され得る。

非磁性粉末としては、たとえば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等の無機化合物から選択することができる。無機化合物としてはたとえばα化率９０％以上のα−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、ヘマタイト、ゲータイト、コランダム、窒化珪素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデンなどが単独又は組合せで使用される。

これらの非磁性粉末の表面には表面処理が施され、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＳｎＯ₂ 、Ｓｂ₂ Ｏ₃ 、ＺｎＯ、Ｙ₂ Ｏ₃ が存在することが好ましい。特に分散性に好ましいのはＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ であるが、更に好ましいのはＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ である。これらは組み合わせて使用してもよいし、単独で用いることもできる。また、目的に応じて共沈させた表面処理層を用いてもよいし、先ずアルミナを存在させた後にその表層をシリカで処理する方法、又はその逆の方法を採ることもできる。また、表面処理層は目的に応じて多孔質層にしても構わないが、均質で密である方が一般には好ましい。

次に、塗布ヘッド１０を主体として、塗布装置を使用した塗布液の塗布方法について説明する。第１の塗布液Ｆ１、第２の塗布液Ｆ２は、連続的に、かつ一定の流量で送液可能な定量送液手段、一般的には定量ポンプ（図示略）により、図１に示されるように、液供給口１８Ａ、１８Ｂを経て液溜め部１４Ａ、１４Ｂに供給される。定量ポンプとしては、たとえば、プランジャポンプ、歯車ポンプ等の流量可変の送液手段が好ましく使用できる。

液溜め部１４Ａ、１４Ｂに供給された第１の塗布液Ｆ１、第２の塗布液Ｆ２は、所定量がスリット１６Ａ、１６Ｂの開口部より吐出され、残りの量が液排出口２０Ａ、２０Ｂより排出され、定量送液手段に回収される。このような運転を行うことにより、第１の塗布液Ｆ１、第２の塗布液Ｆ２が液溜め部１４Ａ、１４Ｂ内で著しく滞留することを防止できる。このような運転方法は、揺変性を有しかつ凝集し易い磁性塗布液に対しては極めて有効である。但し、液排出口２０Ａ、２０Ｂを具備しない構造であり、スリット１６Ａ、１６Ｂの開口部より吐出される所定量を液供給口１８Ａ、１８Ｂより供給する構造であってもよい。また、液供給口をウェブＷの幅方向の両端部に設け、両方の液供給口より略等量の塗布液を供給する構造であってもよい。

ガイドローラなどの走行案内手段（図示略）により支持されて連続走行するウェブＷは、ガイドローラ等の各走行案内手段の間で略一定した張力をもって、かつその厚さ方向に若干湾曲可能な状態に装架され、図２に示されるように、塗布ヘッド１０の上面（ウェブＷと対向する面）に押し付けられながら図の矢印方向に所定速度で移動する。これにより、スリット１６Ａの開口部より吐出された第１の塗布液Ｆ１は、ウェブＷの幅方向に均一な流量及び圧力分布をもって所定厚さに塗布される。そして、その下流において、スリット１６Ｂの開口部より吐出された第２の塗布液Ｆ２は、ウェブＷの幅方向に均一な流量及び圧力分布をもって、第１の塗布液Ｆ１の上に所定厚さに塗布される。

ウェブＷの走行速度としては、一般的に３０〜１５００ｍ／分の広い範囲で選択できるが、この範囲に限られるものではない。ウェブＷの、塗布ヘッド１０の上面に押し付けられる圧力が均一になるように、各走行案内手段の間でウェブＷに所定の張力を加える構成が好ましい。加えられる張力としては、ウェブＷの幅１ｍあたり４９〜４９０Ｎ（５〜５０ｋｇｆ）の範囲が好ましく採用できる。この値は、塗布条件により、適宜調整することが好ましい。

このような塗布状態を実現するためには、既述したように、塗布ヘッド１０の上下流側にそれぞれガイドローラなどの走行案内手段を設け、ウェブＷの塗布面の反対側の面を走行案内手段に巻き掛けて走行させる。この走行案内手段と塗布ヘッド１０との距離は５０〜３００ｍｍ程度に設定するのが好ましい。また、この走行案内手段は、ウェブＷの塗布ヘッド１０への進入角度や離脱角度を調整できるように、図２の上下方向に移動調整できる構成とすることが好ましい。

更に、剛性の低いウェブＷの場合には、ツレシワの発生を抑止できるように、ウェブＷの走行経路中にエキスパンダーロールや、クラウンロール、コンケーブロール等を設けることも好ましい。

以上、本発明に係る塗布方法の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

たとえば、本実施形態の例では、図１及び図２に示されるエクストルージョン塗布方法を採用したが、このような塗布方法に限らず、各種の態様が採用できる。この例として、１種類の塗布液を供給できるような液供給系のエクストルージョン塗布ヘッドを２台直列に配して、第１の塗布液と第２の塗布液を連続して塗布する構成、３種類の塗布液を供給できるように独立した液供給系が３組設けられているエクストルージョン塗布ヘッドを使用して塗布液を連続して塗布する構成、連続して走行するウェブＷにあらかじめ上流側で第１の塗布液を塗布しておき、その第１の塗布液の一部を塗布ヘッドの先端エッジで掻き落としながら、第２の塗布液を連続して塗布する構成等広く適用できる。

また、ウェブＷを塗布ヘッド１０に押し付ける構成とせず、ウェブＷをバックアップローラに巻き掛け、ウェブＷの表面と塗布ヘッド１０の先端面との間に所定のクリアランスをもって塗布する構成も採用できる。

更に、実施形態の例では、第１の塗布液として非磁性の塗布液を、第２の塗布液として磁性体を含む塗布液を使用し、磁気記録媒体を製造する態様として説明したが、本発明は、磁気記録媒体の製造のみならず、これ以外の用途にも広く適用できる。

また、本実施形態の例では、液溜め部１４Ｂが図３（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示されるような山型形状（１つのピークを有する山型形状）をなしているが、倒立Ｗ字状の２つのピークを有する山型形状、３つのピークを有する山型形状等、各種の態様が採用できる。

次に、本発明の実施例を、比較例と対比して説明する。なお、以下の各例において、「部」の表示は「重量部」 を意味する。以下の例において、磁性体を含まない第１の塗布液、及び磁性体を含む第２の塗布液の組成は以下のように調整した。

（１）磁性体を含まない第１の塗布液
非磁性粉体 α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ８０部
平均長軸長 ０．１μｍ
ＢＥＴ法による比表面積 ４８ｍ² ／ｇ
ｐＨ８、 Ｆｅ₂ Ｏ₃ 含有量 ９０％以上
ＤＢＰ吸油量 ２７〜３８ｍｌ／１００ｇ
表面被覆化合物 Ａｌ₂ Ｏ₃
カーボンブラック ２０部
平均１次粒子径 １６μｍ
ＤＢＰ吸油量 ８０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ８
ＢＥＴ法による比表面積 ２５０ｍ² ／ｇ
揮発分 １. ５％
塩化ビニル共重合体 １０部
日本ゼオン社製 ＭＲ−１１０
ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部
分子量 ３．５万
ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ＝０．９／２．６／１
−ＳＯ₃ Ｎａ基 １×１０−４ｅｑ／ｇ含有
ブチルステアレート １部
ステアリン酸 １部
メチルエチルケトン １００部
シクロヘキサノン ５０部
トルエン ５０部
上記成分を連続ニーダーで混練し、その後サンドミルを使用して分散処理を行った。その後スチールボールを使用したボールミルにて分散処理を６時間行った。得られた分散液にポリイソシアネートを３部加え、更に、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンの混合溶媒を４０部加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し調整した。

（２）磁性体を含む第２の塗布液
強磁性金属微粉末 組成：Ｆｅ／Ｃｏ＝８０／２０ １００部
Ｈｃ １８３ｋＡ／ｍ（２３００ Ｏｅ）
ＢＥＴ法による比表面積 ５４ｍ² ／ｇ
結晶子サイズ １６. ５ｎｍ
表面被覆化合物 Ａｌ₂ Ｏ₃
粒子サイズ（長軸径） ０. １０μｍ
針状比 ８
σｓ １５０Ａ・ｍ² ／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）
塩化ビニル系重合体 ５部
日本ゼオン社製 ＭＲ−１１０
ポリエステルポリウレタン樹脂 ３部
ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ＝０. ９／２. ６／１
−ＳＯ₃ Ｎａ基 １×１０−４ｅｑ／ｇ含有
αアルミナ（粒子サイズ ０. １μｍ） ５部
カーボンブラック（粒子サイズ ０. １０μｍ） ０. ５部
ブチルステアレート １. ５部
ステアリン酸 ０. ５部
メチルエチルケトン ９０部
シクロヘキサノン ３０部
トルエン ６０部
上記成分を連続ニーダーで混練し、その後サンドミルを使用して分散処理を行った。その後スチールボールを使用したボールミルにて分散処理を６時間行った。得られた分散液にポリイソシアネートを１部加え、更に、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンの混合溶媒を４０部加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し調整した。

図１及び図２に示される塗布ヘッド１０を使用して、ウェブＷの表面に第１の塗布液を塗布し、未乾燥の第１の塗布液の上に磁性体を含む第２の塗布液を塗布して磁気記録媒体を製造した。塗布ヘッド１０のスリット１６Ｂと液溜め部１４Ｂの形状は、図３に示される４種の形状のものを採用した。なお、塗布ヘッド１０のスリット１６Ａと液溜め部１４Ａの形状は、従来例のストレート形状（図３（ａ）と同一）を採用した。

ウェブＷとして、厚さ６μｍのポリエチレンナフタレートを使用した。ウェブＷの走行速度を２００ｍ／分とした。そして、第１の塗布液の層の湿潤状態の厚さが６. ０μｍに、第２の塗布液の層の湿潤状態の厚さが平均で約１. ０μｍになるように、塗布液Ｆ１及びＦ２の吐出量を制御した。

乾燥後の各塗布膜（実施例１〜４、及び比較例１、２）を評価し、図５の表に示す。表において、「使用ブロック」は、図３に示される４種の形状のものを意味し、「開口端調整の有無」は、図４に示される塗布ヘッド１０の調整部材５等の使用の有無を意味し、「巻きシワの有無」は、ウェブＷをロール状に巻き取った際の巻きシワを生じたかの有無を目視による検査で評価した結果を意味し、「形状安定状態」は、局所的な厚さムラを意味する。

図５の比較例１（「比１」と表示）は、図３の（ａ）の構成を使用したものであり、調整部材５等を使用しなかった例である。この例では、巻きシワが発生し、また、形状安定状態が不良（×）であった。

図５の比較例２（「比２」と表示）は、図３の（ａ）の構成を使用したものであり、調整部材５等を使用した例である。この例でも、巻きシワが発生し、また、形状安定状態が不良（×）であった。すなわち、この塗布条件では、単に調整部材５等を使用しても効果が得られていない。

なお、図５の比較例２のウェブＷの幅方向の塗布膜の膜厚分布を測定した結果が図６のグラフに示されている。同図のように、膜厚が局所的にばらついており、このような乱れにより巻きシワが発生し、また、形状安定状態が不良となっていると考えられる。すなわち、整部材５等を使用しても、調整できる箇所が局所的にならざるを得ず、効果が得られていないと考えられる。

図５の実施例１は、図３の（ｂ）の構成を使用したものであり、調整部材５等を使用しなかった例である。この例では、巻きシワが発生せず、また、形状安定状態も良好（○）であった。

図５の実施例２は、図３の（ｃ）の構成を使用したものであり、調整部材５等を使用しなかった例である。この例では、巻きシワが発生せず、また、形状安定状態も良好（○）であった。

図５の実施例３は、図３の（ｄ）の構成を使用したものであり、調整部材５等を使用しなかった例である。この例では、巻きシワが発生せず、また、形状安定状態も良好（○）であった。

なお、図５の実施例３のウェブＷの幅方向の塗布膜の膜厚分布を測定した結果が図７のグラフに示されている。同図のように、膜厚はウェブＷの幅方向の中央部分が厚い、滑らかな山型分布となっている。その結果、巻きシワが発生せず、また、形状安定状態も良好（○）であったと考えられる。

図５の実施例４は、図３の（ｄ）の構成を使用したものであり、調整部材５等を使用した例である。この例では、巻きシワが発生せず、また、形状安定状態が非常に良好（◎）であった。すなわち、調整部材５等を使用した効果と相俟った効果が得られた。

以上の結果より、本発明の効果が確認できた。

塗布装置のうち、塗布ヘッドの一部を切断して示す斜視図 塗布ヘッドの先端部分と可撓性支持体との位置関係を示す概略断面図 第２ドクターエッジの液溜め部形状を示す概略斜視図 塗布ヘッドの調整部材等を示す概略斜視図 実施例及び比較例の結果を示す表 比較例の幅方向膜厚分布を示すグラフ 実施例の幅方向膜厚分布を示すグラフ 従来例の塗布ヘッドを示す概略断面図

符号の説明

１０…塗布ヘッド、１２…本体、１４…液溜め部、１６…スリット、１８…液供給口、２０…液排出口、２２、２４…閉鎖板、２６…フロントエッジ、２８…第１ドクターエッジ、３０…第２ドクターエッジ、Ｆ１…第１の塗布液、Ｆ２…第２の塗布液、Ｗ…可撓性支持体（ウェブ）

Claims (10)

1. 連続走行する帯状の可撓性支持体の表面に塗布液を塗布する塗布装置に使用される塗布ヘッドにおいて、
   前記支持体の幅方向に延びた液溜め部と、
   該液溜め部と連通するとともに、前記支持体の幅方向において前記支持体と対向し、開口部より塗布液を吐出するスリットと、
   前記支持体の幅方向の一端部又は両端部に設けられ、前記液溜め部へ塗布液を供給する供給口と、を備えており、
   前記スリットは、前記液溜め部との境界部から前記開口部までの距離であるスリット長が、前記支持体の幅方向中央部近傍において前記支持体の幅方向両端部よりも小となるように形成され、
   前記幅方向中央部近傍のスリット長と、前記幅方向両端部近傍のスリット長の差の最大値が、３〜１０ｍｍであり、
   前記開口部より吐出する塗布液の量が、前記支持体の幅方向中央部近傍において、前記支持体の幅方向両端部よりも多い量となっていることを特徴とする塗布ヘッド。
2. 連続走行する帯状の可撓性支持体の表面に塗布液を塗布する塗布装置に使用される塗布ヘッドにおいて、
   前記支持体の幅方向に延びた液溜め部と、
   該液溜め部と連通するとともに、前記支持体の幅方向において前記支持体と対向し、開口部より塗布液を吐出するスリットと、
   前記支持体の幅方向の一端部又は両端部に設けられ、前記液溜め部へ塗布液を供給する供給口と、を備えており、
   前記スリットは、前記液溜め部との境界部から前記開口部までの距離であるスリット長が、前記支持体の幅方向中央部近傍において前記支持体の幅方向両端部よりも小となるように形成され、
   前記支持体の幅方向の前記開口部の長さが１０００ｍｍ〜１２００ｍｍであり、かつ、前記スリット長が３０〜８０ｍｍであり、
   前記開口部より吐出する塗布液の量が、前記支持体の幅方向中央部近傍において、前記支持体の幅方向両端部よりも多い量となっていることを特徴とする塗布ヘッド。
3. 前記支持体の幅方向の前記開口部の長さが１０００ｍｍ〜１２００ｍｍであり、かつ、前記スリット長が３０〜８０ｍｍである、請求項１に記載の塗布ヘッド。
4. 前記スリットの前記液溜め部との境界部が、前記支持体の幅方向において複数の直線が連結された形状となっている請求項１〜３のいずれか1項に記載の塗布ヘッド。
5. 前記スリットの前記液溜め部との境界部が、前記支持体の幅方向において曲線形状となっている請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布ヘッド。
6. 前記スリットの前記液溜め部との境界部が、１以上のピークを有する山型形状となっている請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗布ヘッド。
7. 前記支持体の幅方向に複数の調整手段を有し、該調整手段により前記スリットの開口幅が局所的に調整可能となっている請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布ヘッド。
8. 前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の塗布ヘッドを備えることを特徴とする塗布装置。
9. 連続走行する帯状の可撓性支持体の表面に塗布液を塗布する塗布方法において、
   前記支持体の幅方向に延びた液溜め部と、
   該液溜め部と連通するとともに、前記支持体の幅方向において前記支持体と対向し、開口部より塗布液を吐出するスリットと、
   前記支持体の幅方向の一端部又は両端部に設けられ、前記液溜め部へ塗布液を供給する供給口と、を備えており、
   前記スリットは、前記液溜め部との境界部から前記開口部までの距離であるスリット長が、前記支持体の幅方向中央部近傍において前記支持体の幅方向両端部よりも小となるように形成され、
   前記幅方向中央部近傍のスリット長と、前記幅方向両端部近傍のスリット長の差の最大値が、３〜１０ｍｍであり、
   前記開口部より吐出する塗布液の量が、前記支持体の幅方向中央部近傍において、前記支持体の幅方向両端部よりも多い量となっている塗布ヘッドを使用することを特徴とする塗布方法。
10. 連続走行する帯状の可撓性支持体の表面に塗布液を塗布する塗布方法において、
    前記支持体の幅方向に延びた液溜め部と、
    該液溜め部と連通するとともに、前記支持体の幅方向において前記支持体と対向し、開口部より塗布液を吐出するスリットと、
    前記支持体の幅方向の一端部又は両端部に設けられ、前記液溜め部へ塗布液を供給する供給口と、を備えており、
    前記スリットは、前記液溜め部との境界部から前記開口部までの距離であるスリット長が、前記支持体の幅方向中央部近傍において前記支持体の幅方向両端部よりも小となるように形成され、
    前記支持体の幅方向の前記開口部の長さが１０００ｍｍ〜１２００ｍｍであり、かつ、前記スリット長が３０〜８０ｍｍであり、
    前記開口部より吐出する塗布液の量が、前記支持体の幅方向中央部近傍において、前記支持体の幅方向両端部よりも多い量となっている塗布ヘッドを使用することを特徴とする塗布方法。

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