JPH06134379A

JPH06134379A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH06134379A
Application number: JP29058192A
Authority: JP
Inventors: Tatsunobu Kobayashi; 達宜小林; Minoru Sueki; 稔末木; Yosuke Ogasa; 洋祐織笠; Masahiro Yokomizo; 昌弘横溝
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】金属エッジの耐食性や耐摩耗性を向上させ、塗
布層でのスジ発生を抑制する。【構成】フィルム１の塗布層の厚みを、塗布ヘッド４の
バックエッジ８及びドクターエッジ９で制御し且つドク
ターエッジ９で規制する。各エッジ８，９を構成する金
属は、Ｃｒ：１４〜２３％、Ｍｏ：１４〜２０％、Ｗ：
０．２〜５％、Ｆｅ：０．２〜７％、Ｃｏ：０．２〜
２．５％、残部Ｎｉ及び不可避不純物からなる組成を有
するＮｉ合金のインゴットに、熱間鍛造と熱間圧延を施
して熱延材として溶体化処理を施してオーステナイト組
織とし、冷間加工で加工率７０％以上の塑性加工を与
え、４５０〜８００℃で０．３時間以上保持することで
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属箔、プラスチック
フィルム、紙等からなる可撓性支持体に、絶縁材、導電
材、接着剤、粘着剤、インキ、写真感光材、磁性物質等
の塗布液を塗布する塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、可撓性支持体（以下、フィルムと
いう）に例えば磁性物質等を塗布する塗布装置として、
例えば図１及び図２に示すものがある。図１はコーティ
ング機械の概略構成図、図２は図１における塗布装置の
要部拡大図である。図１に示すこの機械では、ロール状
に保持されたフィルム１が巻出され、塗布手段２へ送ら
れる。図２に示す塗布手段２には、フィルム１の走行を
ガイドするロール３と、これに近接して例えばエクスト
ルージョン型の塗布ヘッド４が配置されている。この塗
布ヘッド４は、フィルム１の幅方向に延びる本体５の内
部に、図示しない管を介して塗布液が供給される円筒状
の貯留部６が本体５の長手方向にほぼフィルム幅の長さ
に延びていて、貯留部６の上部には、フィルム走行面に
開口して塗布液が吐出されるスロット部７が連通して形
成されている。又、スロット部７のフィルム走行方向上
流側及び下流側の両面は、塗布液がフィルム１の幅方向
に均一な流量と液圧分布で層流を成すように、バックエ
ッジ８及びドクターエッジ９からなる一対の金属エッジ
が形成されて仕切られている。そして、スロット部７に
よって、走行するフィルム１上に塗布された塗布液は、
ドクターエッジ９によって塗布層の厚みが均一になるよ
うに規制される。尚、両エッジ８，９は本体５と一体に
形成されていてもよい。

【０００３】又、ロール３には、塗布液が塗布されたフ
ィルム１を挟んでロール１１が圧着され、ロール３と同
一方向に回転させられる。このロール１１には、フィル
ム１から付着した余分の塗布液を梳き取るためのブレー
ド１２が近接配置されている。そして、このフィルム１
は更に走行させられて、乾燥炉１３で塗布層が乾燥させ
られ、冷却ロール１４で冷却された後、巻取りロール１
５で巻取られるようになっている。

【０００４】ところで、上述の塗布装置における、バッ
クエッジ８及びドクターエッジ９等は、ＷＣ（タングス
テンカーバイト）をＣｏ（コバルト）等の結合金属によ
って結合した超硬合金によって構成されているために、
その真直度及び平面度を高めることができる。更に、バ
ックエッジ８及びドクターエッジ９等をフィルム１に近
接させながら塗布液を塗布及び塗布量を規制するもので
あるが、研磨剤が添加された塗布液等に対する塗布ヘッ
ド先端の耐摩耗性の向上にも役立つようになっている。
又、バックエッジ８及びドクターエッジ９等は、ステン
レス鋼によって構成されているものもある。ところで、
近年、磁気記録媒体の高密度化や多層化に伴って、非磁
性体のフィルム上に塗布する磁性分散液中に潤滑剤や分
散剤等の添加剤を添加して、磁気特性及び走行性を向上
させた磁気記録媒体等が製造されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような塗布ヘッドにこのような潤滑剤等の添加剤が添加
された磁性分散液を供給してフィルム１に塗布する場
合、バックエッジ８及びドクターエッジ９等が超硬合金
で形成されていると、塗布液中の潤滑剤や分散剤等に含
まれているステアリン酸等（通常、他にミスチリン酸、
アルミジン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等
が磁性体分散液に含まれている）の高級脂肪酸が、超硬
合金に結合金属として含有するＣｏを酸化させて腐食さ
せ、これらエッジ表面の仕上げ精度を悪化させてしま
う。更には、これらエッジは、表面の腐食が進んで、Ｗ
Ｃが粒子単位で脱落する等して欠けや摩耗等を生じるこ
とになる。そのため、このようなバックエッジ８及びド
クターエッジ９によって塗布液の塗布や塗布量の規制を
行なうと、欠け部によってフィルム１の塗布面の塗布液
のメニスカスに乱れが生じたり、欠け部に塗布液中の異
物が捕捉されたりして、塗布層表面にスジが発生し、良
好な塗布層が得られないという欠点がある。この問題
は、フィルム１の走行速度の増大や、塗布層の厚みの減
少に従って大きくなる。又、ステンレス製のバックエッ
ジ８及びドクターエッジ９等を用いた場合には、耐食性
が超硬合金より更に低いために、塗布層表面に発生する
スジが大きくなる欠点がある。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑み、金属エ
ッジの耐食性や耐摩耗性がより高く、塗布液中に高級脂
肪酸等が含まれていても腐食や摩耗を抑制して、塗布層
にスジが発生することを抑制して良好な塗布層が得られ
るようにした塗布装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による塗布装置
は、連続的に走行する可撓性支持体の表面に、塗布ヘッ
ドによって塗布液が塗布され且つこの支持体上の塗布量
が塗布ヘッドの金属エッジで規制されるようにした塗布
装置において、この金属エッジは、Ｃｒ：１４〜２３
％、Ｍｏ：１４〜２０％、Ｗ：０．２〜５％、Ｆｅ：
０．２〜７％、Ｃｏ：０．２〜２．５％、残部Ｎｉ及び
不可避不純物からなる組成を有するＮｉ合金を圧延加工
処理と熱処理した合金からなることを特徴とするもので
ある。

【０００８】又、金属エッジは、塗布ヘッドの塗布液を
吐出させるスロット部を仕切るために、支持体走行方向
上流側及び下流側に形成されたバックエッジ及びドクタ
ーエッジであることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】金属エッジを構成するＮｉ合金は、素地中にＮ
ｉ−Ｍｏ系金属間化合物が微細且つ均一に分散している
ので、塗布液の塗布及び塗布量の規制に十分な硬さを有
し、且つ高い耐食性と強度を有するから、塗布液中に酸
等が含まれていても金属エッジ表面の腐食を抑制し、
又、耐摩耗性が高い。そのため、金属エッジ表面の欠け
や摩耗を抑制して、走行する支持体上に塗布される塗布
液の塗布量が規制され、スジのない均一な塗布層が形成
される。

【００１０】可撓性支持体に対して塗布ヘッドのバック
エッジ及びドクターエッジで塗布液の塗布量が制御され
て塗布され、且つドクターエッジで塗布層の厚みが規制
されて、支持体にスジのない均一な塗布層が形成され
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を上述の図１及
び図２を参照して説明する。本実施例においては、バッ
クエッジ８及びドクターエッジ９等を構成する金属とし
て、次の組成及び製造条件で得られたＮｉ合金を用い
る。この合金は、各種塗布液の規制に十分な硬さで高強
度を有すると共に、高い耐食性と、耐摩耗性と、耐熱性
と、非磁性を有している。即ち、重量％で、Ｃｒ：１４
〜２３％、Ｍｏ：１４〜２０％、Ｗ：０．２〜５％、Ｆ
ｅ：０．２〜７％、Ｃｏ：０．２〜２．５％、残部Ｎｉ
及び不可避不純物、からなる組成を有するＮｉ合金のイ
ンゴットに、通常の条件で熱間鍛造と熱間圧延を施して
熱延材とし、この熱延材に通常の条件（１１００〜１２
００℃）で溶体化処理を施してオーステナイト組織とす
る。そして、オーステナイト組織の状態で、冷間加工で
加工率７０％以上、好ましくは８０％以上の塑性加工を
与え、次いでこれを４５０〜８００℃、好ましくは５０
０〜６００℃で、０．３時間以上、好ましくは０．５時
間以上保持することで、微細なＮｉ−Ｍｏ系の金属間化
合物を素地中に析出させることができる。

【００１２】従って、このようにして製造された合金に
よって、図２に示すバックエッジ８及びドクターエッジ
９を成形すれば、上述した従来の超硬合金からなるもの
と比較して、塗布液中の潤滑剤や分散剤等の添加剤に含
まれるステアリン酸等の高級脂肪酸に対して耐酸化性及
び耐食性が向上する。又、バックエッジ８及びドクター
エッジ９の強度が増して耐摩耗性が大きくなる。よっ
て、これらエッジ８，９の表面の欠けや摩耗などが起き
にくい。そのため、図２に示す塗布ヘッド４において
は、バックエッジ８及びドクターエッジ９で仕切られた
スロット部７で塗布液は均一な層流としてフィルム１に
塗布され、且つドクターエッジ９で塗布層が均一に規制
される。又、塗布装置におけるフィルム１の走行速度が
増したり、塗布層の厚みがより薄くなっても、同様の効
果が得られる。

【００１３】次に、本実施例によるバックエッジ８及び
ドクターエッジ９を構成する上述した合金の成分組成及
び製造条件について、上述のように限定した理由を説明
する。Ａ．成分組成ａ）ＣｒＣｒ成分には、オーステナイト素地の不動態化能力を著
しく向上させ、耐食性を向上させる作用があるが、その
含有量が１４％未満では、特に酸化性雰囲気での腐食抵
抗が著しく低下するようになり、一方その含有量が２３
％を越えると、オーステナイト組織が不安定になり、オ
ーステナイト素地中に微細なＮｉ−Ｍｏ系金属間化合物
が析出した組織を安定的に形成することができなくな
り、耐食性低下の原因ともなることから、その含有量を
１４〜２３％に限定した。

【００１４】ｂ）ＭｏＭｏ成分には、Ｎｉと結合して前述の通り素地中に微細
均一に分散析出するＮｉ−Ｍｏ系金属間化合物を形成し
て強度を向上させる作用があるが、その含有量が１４％
未満ではこの作用に所望の効果が得られず、一方、その
含有量が２０％を越えると、熱間及び冷間圧延性が低下
するようになることから、その含有量を１４〜２０％に
限定した。ｃ）ＷＷ成分には、オーステナイト素地に固溶して強度を向上
させる作用があるが、その含有量が０．２％未満では所
望の強度向上効果が得られず、一方その含有量が５％を
越えると、熱間及び冷間圧延性が低下することになるか
ら、含有量を０．２〜５％に限定した。

【００１５】ｄ）ＦｅＦｅ成分には、熱間及び冷間圧延性を向上させる作用が
あるが、その含有量が０．２％未満ではこの作用に所望
の効果が得られず、一方その含有量が７％を越えると強
度が低下するようになることから、その含有量を０．２
〜７％に限定した。ｅ）ＣｏＣｏ成分には、オーステナイト素地に固溶してこれを安
定化し、析出硬化処理時の金属間化合物の安定的析出を
図る作用があるが、その含有量が０．２％未満ではこの
作用に効果が得られず、一方その含有量が２．５％を越
えてもこの作用により一層の向上効果は現われないこと
から、経済性を考慮してその含有量を０．２〜２．５％
に限定した。

【００１６】Ｂ．製造条件ａ）冷間圧延率冷間圧延率が７０％未満では、冷間圧延後の析出硬化で
の金属間化合物の析出が十分に行なわれず、この場合、
ＨＲＣで４８以上の硬さを得ることができなくなること
から、冷間圧延率を７０％以上と限定した。又、特に冷
間圧延率が８０％以上であれば、硬さがＨＲＣ５６以上
のものが得られ、より好ましい。尚、この冷間加工を行
なう場合は、冷間用圧延機で１パスあたり３〜４％の圧
下率で合計圧下率（加工率）が７０％（８０％）以上に
なるように冷間圧延を継続すると、Ｎｉ合金の薄板が得
られる。この段階での薄板は加工硬化のために硬さがＨ
ＲＣで４５（５０）以上になる。尚、加工率は９５％以
上にすることが更に好ましい。前述した組成のＮｉ合金
を９５％以上の加工率で加工するには、超硬合金のロー
ルを用いることで加工を実施できる。このように９５％
以上に加工し、後述するように析出硬化処理することで
ＨＲＣで６０以上の薄板を得ることができる。

【００１７】ｂ）析出硬化処理上述した薄板を温度４５０〜８００℃で０．３時間以上
保持すれば、金属間化合物の析出がなされて硬さがＨＲ
Ｃで４８以上になる。ここで、処理温度が４５０℃未満
では、金属間化合物の析出に長時間を要し、生産性の点
で望ましくなく、一方その温度が８００℃を越えると、
オーステナイト素地に固溶する合金成分の割合が多くな
って、金属間化合物の析出を満足に行なうことができ
ず、ＨＲＣで４８以上の硬さを得ることができなくなる
ことから、その温度を４５０〜８００℃に限定した。
又、上述した薄板を温度５００〜６００℃で０．５時間
以上保持すれば、ＨＲＣ５６以上の高硬度のものが得ら
れ、より好ましい。このようにして得られた薄板を、バ
ックエッジ８及びドクターエッジ９としてその形状に成
形加工すれば、Ｎｉ合金独特の高い耐食性と、高強度
と、耐摩耗性と、耐熱性と、靱性と、非磁性とを有する
ものが得られる。

【００１８】以上のように、本実施例では、バックエッ
ジ８及びドクターエッジ９等を構成する金属の耐食性や
耐摩耗性を向上でき、各エッジ表面に欠けや摩耗等が起
きにくく、フィルム１の塗布面にスジが発生するのを抑
制できる。又、強度が高いために耐久性も向上する。
又、バックエッジ８及びドクターエッジ９が非磁性であ
るから、塗布液が磁性物質の場合、塗布量規制時に磁性
層に悪影響を与えることがなく、好ましい。

【００１９】次に、本実施例によるＮｉ合金製のバック
エッジ８及びドクターエッジ９等の金属エッジの製造方
法についての具体例を説明する。まず、高周波誘導炉を
用い、それぞれ下記の表１に示される成分組成をもった
Ｎｉ合金の溶湯を調製し、直径１５０ｍｍ、長さ４００
ｍｍのインゴットを鋳造し、このインゴットに１２００
℃の開始温度にて熱間鍛造加工を施して厚さ５０ｍｍの
板材を得、この板材に１２００℃の開始温度にて熱間圧
延加工を施して厚さ２０ｍｍの熱延材とし、次いでこの
熱延材に、１１５０℃に２時間保持の条件で溶体化処理
を施した後、同じく表１に示される圧延率で冷間加工を
施し、引き続いて同じく表１に示される条件で析出硬化
処理を施すことにより、本発明品製造方法１〜１５を行
い、金属エッジを製造した。

【００２０】次に、この結果得られた各金属エッジにつ
いて、引っ張り強さ、硬さ（ＨＲＣ）及び耐食性をそれ
ぞれ測定し、測定結果を表１に示した。又、表１には、
比較の目的で従来品１，２として、超硬合金製及びステ
ンレス製の金属エッジについても同一条件下で同種の測
定を行い、得られた特性も併せて記載した。尚、耐食性
の測定は、ＪＩＳＧ０５７８ステンレス鋼の塩化
第二鉄腐食試験方法を用いた。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１に示される測定結果から、本発明品１
〜１５で製造された金属エッジは、いずれも従来品１，
２による金属エッジと比較して強度が高い。又、耐食性
も本発明品では重量減が全く見られず、極めて高い耐食
性が得られることが理解できる。これに対して、従来品
では、超硬合金のものは、硬さこそ本発明品より数値が
高いものの、強度は低く、耐食性に至ってはかなりの重
量減が見られ、耐食性が大きく劣るものであった。又、
ステンレス鋼では全ての測定結果で本発明品より大きく
劣るものであった。

【００２３】尚、本発明による塗布装置は、上述の図２
に示す塗布ヘッドに限定されるものではなく、バックエ
ッジ８及びドクターエッジ９等の金属エッジを用いる他
の種類の塗布ヘッドにも適用されることはいうまでもな
い。

【００２４】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る塗布装置
は、塗布ヘッドの金属エッジが、Ｃｒ：１４〜２３％、
Ｍｏ：１４〜２０％、Ｗ：０．２〜５％、Ｆｅ：０．２
〜７％、Ｃｏ：０．２〜２．５％、残部Ｎｉ及び不可避
不純物からなる組成を有するＮｉ合金を圧延加工処理と
熱処理した合金からなるから、金属エッジの耐食性を向
上できると共に、強度を高めて耐摩耗性を向上させるこ
とができて、金属エッジ表面の腐食等による欠けや摩耗
を抑制できる。そのため、支持体上の塗布液の塗布層に
スジが発生することを防止できる。又、金属エッジの耐
久性を向上できる。しかも、非磁性であるから、塗布液
が磁性物質の場合でも、磁性層に悪影響を与えることが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗布装置を含むコーティング機械の概略構成を
示す図である。

【図２】図１の塗布装置の要部拡大図である。

【符号の説明】

１フィルム４塗布ヘッド７スロット部８バックエッジ９ドクターエッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者織笠洋祐埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地三菱マテリアル株式会社メカトロ・生産システム開発センター内 (72)発明者横溝昌弘埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地三菱マテリアル株式会社メカトロ・生産システム開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続的に走行する可撓性支持体の表面に、
塗布ヘッドによって塗布液が塗布され且つ該支持体上の
塗布量が該塗布ヘッドの金属エッジで規制されるように
した塗布装置において、前記金属エッジは、Ｃｒ：１４〜２３％、Ｍｏ：１４〜
２０％、Ｗ：０．２〜５％、Ｆｅ：０．２〜７％、Ｃ
ｏ：０．２〜２．５％、残部Ｎｉ及び不可避不純物から
なる組成を有するＮｉ合金を圧延加工処理と熱処理した
合金からなることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】前記塗布ヘッドの金属エッジは、塗布液を
吐出させるスロット部を仕切るために、支持体走行方向
上流側及び下流側に形成されているバックエッジ及びド
クターエッジであることを特徴とする請求項１に記載の
塗布装置。