JPH07112152A - 塗布装置 - Google Patents
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- JPH07112152A JPH07112152A JP5283833A JP28383393A JPH07112152A JP H07112152 A JPH07112152 A JP H07112152A JP 5283833 A JP5283833 A JP 5283833A JP 28383393 A JP28383393 A JP 28383393A JP H07112152 A JPH07112152 A JP H07112152A
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Abstract
表面に塗布液を塗布する際、支持体の損傷の危険性もな
く且つ高速薄層塗布においても塗膜液の塗布点の両端側
から侵入する空気の影響を効果的に小さくし、膜切れの
生じない塗布装置を提供する。 【構成】 バックエッジ6の先端がフロントエッジ5の
先端の高さよりも反支持体方向に後退し、両エッジで画
成された塗布液吐出用のスロット4を備え、スロットの
両側端に該スロット先端より吐出する塗布液幅を規制す
るガイド板7を有し、スロット4から支持体表面への塗
布液の塗着を非加圧状態で行うように構成されたエクス
トルージョン型の塗布ヘッドを用いた塗布装置20であ
る。前記ガイド板7の上縁のスロット対応部分における
支持体表面に対する最接近点が、スロットの支持体走行
方向に沿った幅の中央線より上流寄りに位置しており、
前記最接近点と前記支持体表面との距離と前記スロット
の幅との積で与えられる面積が特定値以下に構成されて
いる。
Description
状の支持体表面に塗布液を均一に塗布するエクストルー
ジョン型の塗布ヘッドを用いた塗布装置に関し、特に、
塗布液がスロットから支持体表面に塗着されるときに該
塗布液を非加圧状態にて支持体表面に均一に塗布するエ
クストルージョン型の塗布装置に関する。
等の製造工程においては、可撓性の支持体上に所望の塗
布液を塗着する塗布工程がある。この塗布液は、その用
途に応じて種々の液組成のものがあり、例えば写真感光
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、潤滑剤層等の塗布液等を挙げることができる。これ
らの塗布液は、それぞれの必須成分、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溶
液等である。
する方法として、従来から例えばロールコート法、グラ
ビアコート法、ロールコートプラスドクタ法、エクスト
ルージョン型塗布方法、スライドコード等種々の塗布方
法が行われている。そして、近年においては磁性塗布液
の塗布にはエクストルージョン型の塗布ヘッドを用いた
塗布方法が多用されている。エクストルージョン型の塗
布ヘッドを用いた代表的な方法は、周知のごとく可撓性
の支持体を、所定の場所にて一定の距離を置いて配置さ
れた2個一対の走行案内手段に装架して、この案内手段
間に配置した塗布ヘッドにより、連続的に走行する前記
支持体の表面上へスロット端部から押出される塗布液を
薄く且つ均一に塗布する塗布方法である。
た塗布装置には、例えば特開昭63−20069号公報
に示されているように、支持体の走行方向に対し上流側
に位置するフロントエッジと下流側に位置するバックエ
ッジとを備え、かつ、バックエッジの先端がフロントエ
ッジ先端の高さよりも反支持体方向に段差を付けて後退
して設けられ、さらに両エッジで画成された塗布液吐出
用のスロットを備え。このスロット先端より吐出する塗
布液の幅を規制するスロット両側の塗布幅規制板を有し
た構成の塗布ヘッドを支持体案内手段(ローラ)間に配
置した構成のものがある。そして、この塗布装置を用い
た塗布工程では、前記スロット先端より吐出する塗布液
を非加圧状態で支持体表面に塗布せしめることができ
る。
加圧エクストルージョン型塗布ヘッドを使用して、走行
する支持体表面に塗布液を、均一な厚さに塗布しようと
しても、条件によっては塗布層の両側端(支持体走行方
向に対して直交する方向の左右両端)にいわゆる「膜切
れ」と称される現象を起こす難点がある。この膜切れに
ついて図12を用いて説明する。なお、図12は塗布ヘ
ッドのスロットに沿って切断した一部の断面図であり、
支持体の走行方向は紙面に対して直交して下側から上方
に向かった方向である。図12に示すように、塗布液3
6はプレコート層35が既に塗布された支持体30上に
図示下方側からスロットを通って連続的に供給される。
このとき、前記塗布液36の前方側は前記プレコート層
35により液封されているが、左右両端側は塗布幅規制
板7の上縁71と前記支持体30との間は開放されてお
り、この部分から侵入する空気圧によって膜切れ38が
塗布液36とプレコート層35との間において発生す
る。特に、前記塗布液36が塗着されるときにさほど大
きな塗布圧を生じないこの塗布方法においては、塗布膜
の薄層化と共に高速塗布になるのに伴って前記膜切れ3
8は顕著に現れ、大きな問題となってきた。ここで、前
記塗布幅規制板7を前記支持体30側へより接近させて
空気が進入するのを防止することが考えられる。しか
し、前記塗布幅規制板7はその上縁を前記支持体30に
接近させるのに伴って該支持体と接触して支持体損傷の
危険性が高くなり、特に、該塗布幅規制板7が金属によ
り構成されている場合には、損傷程度も酷くなり大きな
問題となる。
装置にて走行する支持体表面に塗布液を塗布する際、支
持体の損傷の危険性もなく且つ高速薄層塗布においても
塗膜液の塗布点の両端側から侵入する空気の影響を効果
的に小さくし、膜切れの生じない塗布装置を提供しよう
とするものである。
定の距離を置いて配置された走行案内手段により保持さ
れて連続的に走行する支持体に対して該走行案内手段間
に配置されており、前記支持体の走行方向に対し上流側
に位置するフロントエッジと下流側に位置するバックエ
ッジを備え、かつ、バックエッジの先端がフロントエッ
ジ先端の高さよりも反支持体方向に段差を付けて後退し
て設けられ、さらに前記両エッジで画成された塗布液吐
出用のスロットを備え、かつ、前記スロットの両側端に
該スロット先端より吐出する塗布液幅を規制する塗布幅
規制板を有してなり、前記スロットから支持体表面への
塗布液の塗着を非加圧状態で行うように構成されたエク
ストルージョン型の塗布ヘッドを用いた塗布装置におい
て、前記塗布幅規制板の上縁のスロット対応部分におけ
る支持体表面に対する最接近点が、スロットの支持体走
行方向に沿った幅の中央線より上流寄りに位置してお
り、前記最接近点と前記支持体表面との距離と前記スロ
ットの幅との積で与えられる面積が1mm2 以下に構成
されたことを特徴とする塗布装置により達成することが
できる。
の最接近点が、前記フロントエッジの後端壁面に位置
し、かつ該最接近点から前記バックエッジの前端壁面ま
で直線状に傾斜した形状に構成、前記塗布幅規制板のス
ロット対応部分の上縁が、前記支持体表面に対して等距
離となる直線形状になっている構成、前記塗布幅規制板
の最接近点が前記中央線よりも上流寄りに位置してお
り、前記最接近点を屈曲頂点にして、該塗布幅規制板の
上縁形状が略「へ」字状に形成された構成、更には前記
塗布幅規制板の最接近点が前記中央線よりも上流寄りに
位置しており、該塗布幅規制板の上縁形状が前記最接近
点を頂点そして支持体表面側に膨らむ湾曲形状の構成と
することができる。
ついて説明する。図1は予めプレコート液35(図3参
照)を塗布した支持体30の表面に塗布液を積層塗布す
る塗布ヘッド1の一部切断斜視図であり、図2は図1に
示した塗布ヘッド1による塗布状態を示した要部断面
図、図3はプレコート液の塗布形態も示した塗布工程の
概略図である。図1に示した塗布装置20は磁気テープ
等の磁気記録媒体を製造する設備に用いる装置であっ
て、この塗布装置20においては、一定の距離Lだけ離
して配置した2個1対のガイドローラ2,2間に支持体
30を装架し、上流から下流A方向に連続走行する。そ
して、前記支持体30に対し、前記ガイドローラ2,2
側と反対側に、塗布ヘッド1が磁性分散液である塗布液
の吐出用のスロット4の先端部を支持体表面に対向する
ように配置されている。
ト4に繋がった液溜め3が形成され、該塗布ヘッド1の
両端部には該スロット4及び液溜め3の両端部を閉塞す
る塗布幅規制板7、7が設けられており、該液溜め3へ
の塗布液36の供給は図示しない塗布液供給系の配管が
前記塗布幅規制板7に取り付けられた短管9に接続され
て該短管9から供給される。なお、反対側の前記塗布幅
規制板7に接続された短管10から適量の塗布液を抜き
取るようにすることで、前記スロット4から吐出する液
圧の均一化とともに液の滞留を防止することができる。
そして、前記塗布幅規制板7はスロット内に埋没される
構造ではなく、前記スロット4を横側から閉塞する構造
のものである。
例えばエアーシリンダ等の駆動系を備えた移動装置の作
動により、適当な支持基台上を前記支持体30の方向に
移動したりその反対方向に移動(矢印C)することがで
きる。前記塗布ヘッド1は、図2に示すように前記支持
体30の走行方向に対し上流側に位置するフロントエッ
ジ5と下流側に位置するバックエッジ6を備え、前記フ
ロントエッジ5は前記支持体30に対向するエッジ面全
域が該支持体30側に適宜曲率をもって膨らむように形
成されている。
ジ6間には、両エッジで画成された塗布液吐出用の前記
スロット4を備え、前記バックエッジ6は前記スロット
4の吐出口先端で最も前記支持体30に接近している部
分が鮮鋭なエッジを形成しており、該エッジ先端部は前
記フロントエッジ5の後端部分よりも反支持体方向に段
差を付けて後退した位置に構成されている。そして、前
記塗布液36は前記スロット4から吐出されたときに、
シャープなエッジ先端から離れるように流れて非加圧状
態で支持体表面に塗布される。本実施態様の前記塗布ヘ
ッド1にラップされる前記支持体30は、図3に示すよ
うに、例えばリバースロール11によって予め前記プレ
コート液35が塗布され、前記塗布ヘッド1のフロント
エッジ5により余分な前記プレコート液35を除去し、
該フロントエッジ5を通過したプレコート液35上に前
記スロット4から吐出される前記塗布液36が積層され
る。
1mm〜0.1mmの範囲に設定することができる。そ
して、前記塗布ヘッド1は、前記塗布液36の幅を規制
する前記塗布幅規制板7、8の上縁71のスロット対応
部分における支持体表面に対する最接近点Pが、該スロ
ット4の支持体走行方向に沿った幅の中央線80より上
流寄りに位置していることにより、前記塗布液36が前
記プレコート液35上に積層塗着されるポイントに極め
て近い所において横方向からの空気の進入を妨害する機
能を備えているもので、これにより極めて効果的な空気
進入防止効果が達成されているものと考えられ、この最
接近点Pの位置についても鋭意研究した結果、前記最接
近点と前記支持体30の表面との距離Tと前記スロット
4の幅wとの積で与えられる面積が1mm2 以下に構成
さているときに効果が著しいことが判明した。また、図
2に示すように、前記最接近点Pと前記支持体30の表
面の距離Tは前記フロントエッジ5の上面の後端と前記
最接近点Pとの距離aと前記プレコート液35の厚みt
との合計寸法となるものであり、この距離Tの値は10
mm以下に設定することができる。したがって、前記塗
布幅規制板7を固定するときに、前記フロントエッジ5
の上面に対して前記最接近点Pをミリ単位で下方に後退
した位置に固定すればよく、比較的ラフな寸法での取り
付けを許容することができる。すなわち、従来のように
前記塗布幅規制板7を前記フロントエッジ5に上面に対
して並ぶように取り付けようとしたときに該エッジ5よ
りも上方に突出してしまうようなことを回避でき、取り
付け誤差による塗布装置の性能低下を抑えることができ
る。このように構成された前記塗布装置20によれば、
支持体表面に前記塗布液36を塗布するときに、前記支
持体30の損傷の危険性もなく且つ高速薄層塗布におい
ても前記塗布液36の塗布点の両端側から侵入する空気
の影響を効果的に小さくできて、膜切れの生じない良好
な塗布層を備えた磁気記録媒体を製造することができ
る。
示すように前記リバースロール11で、予め前記支持体
30表面に前記プレコート液35を塗布するタイプの装
置にに限るものではない。例えば図5に示す塗布ヘッド
100のように液溜め31から吐出するプレコート液3
5を、走行している支持体30の上流側に位置したフロ
ントエッジ52及び51間に形成したスロット32から
吐出させ、前記支持体30上に前記プレコート液35を
塗布し、直ぐ下流側において、前記フロントエッジ51
とバックエッジ6間のスロット4から吐出した塗布液3
6を前記プレコート液35上に積層塗布する同時重層タ
イプの構成でもよい。
幅規制板7、8の上縁71の形状が前記最接近点Pを頂
点そして支持体表面側に膨らむ湾曲形状に構成された
が、本発明装置においては、その他に種々の構成を採用
することができる。例えば、図6に示すように塗布幅規
制板7のスロット対応部分の上縁71の最接近点Pが、
フロントエッジ5の後端壁面に位置し、かつ該最接近点
からバックエッジ6の前端壁面まで直線状に傾斜した形
状、また、図7に示すように塗布幅規制板7のスロット
対応部分の上縁71が、支持体表面に対して等距離とな
る直線形状になった構成、更には、塗布幅規制板7の最
接近点Pがスロット幅の中央線80よりも上流寄りに位
置しており、前記最接近点Pを屈曲頂点にして、該塗布
幅規制板7の上縁71の形状が略「へ」字状に形成され
た構成とすることができる。更に、図4に示した前記塗
布幅規制板7が上方に膨らむ湾曲形状の場合において
は、例えば図9に示すように前記塗布幅規制板7が前記
バックエッジ6の横側でなく前方側に位置した構成であ
ってもよい。
ージョン型の塗布ヘッドを用いた塗布装置において、塗
布液幅を規制する塗布幅規制板の上縁のスロット対応部
分における支持体表面に対する最接近点が、スロットの
支持体走行方向に沿った幅の中央線より上流寄りに位置
しており、かつ前記最接近点と前記支持体の表面との距
離Tと前記スロット4の幅wとの積で与えられる面積が
1mm2 以下に構成さているので、塗布液が塗着される
ポイントに極めて近い所において横方向からの空気の進
入を妨害する機能を有し、極めて効果的な空気進入防止
効果が達成でき、支持体表面に前記塗布液を塗布すると
きに、支持体の損傷の危険性もなく且つ高速薄層塗布に
おいても膜切れの生じない塗布装置を提供することがで
きる。
にする。まず、表1に示す組成の各成分をボールミルに
入れて十分混合分散させた後、エポキシ樹脂(エポキシ
当量500)を30重量部加えて均一に混合分散させて
塗布液とした。
ルケトンを使用し、バーコーダ方式により塗布した。前
記塗布液を図7及び図10に示す塗布ヘッド1を用い
て、下記条件に基づいて塗布した。また、塗布する支持
体30は、材質がポリエチレンテレフタレートフイルム
(厚さ:15ミクロン)である。
の両側端に設ける塗布幅規制板7のスロット対応部分
が、図10に示すようにフロントエッジ5とバックエッ
ジ6とにより構成されたスロット4に対応して一定の高
さに上縁71を有する構造のもの。そして、塗布幅は5
00mm、塗布速度Vは400〜100m/分の範囲、
スロット幅wは1.0mm〜0.1mmの範囲、距離T
はマイナス0.1mm(この場合はフロントエッジから
突出した寸法)〜10.008mmの範囲、プレコート
層35の厚みtは未乾燥状態で8.0μmにし、塗布速
度V、吐出幅w、前記距離T(実際には寸法aを変え
た)及び塗布厚みを変えて塗布を実施した。最接近点P
と支持体表面との距離Tと前記スロット4の幅wとの積
で与えられる開口面積と塗布厚みの薄膜限界との関係を
観察した。この結果を表2に示す。
との距離Tと前記スロット4の幅wとの積で与えられる
開口面積が1.0mm2 を越えると膜切れや膜切れが原
因と思われる厚みムラ発生が頻発して塗膜品質の極端な
低下ならびに塗布不能になったことが判る。
のスロット対応部分が図11に示すように、支持体30
表面に対する最接近点が、フロントエッジ5の境界面に
位置し、該フロントエッジ5側からバックエッジ6側方
向に下がる直線状に傾斜した面を持っている。そして、
塗布幅は500mm、塗布速度Vは800〜200m/
分の範囲、スロット幅wは1.0mm〜0.1mmの範
囲、距離Tは0.00〜10.051mmの範囲、プレ
コート層35の厚みtは未乾燥状態で1.0μmにし、
塗布速度V、吐出幅w、前記距離T(実際には寸法aを
変えた)及び塗布厚みを変えて塗布を実施した。最接近
点Pと支持体表面との距離Tと前記スロット4の幅wと
の積で与えられる開口面積と塗布厚みの薄膜限界との関
係を観察した。この結果を表3に示す。
1.00mm2 を越えると塗布液の安定塗布が不可能に
なることが判った。
図11に示す構成のものと同じであり、塗布幅規制板7
のスロット対応部分の形状を各種変えて塗布を実施し
た。塗布条件としては実施例1に準じた塗布をサンプル
1および2とした。そして、塗布速度を400m/分、
スロット幅1.0mm、塗布厚み20.3μm、最接近
点と支持体表面との距離Tを0.458mmとし、塗布
幅規制板7の形状が図8(ヘの字形状のもの)に示した
ものをサンプル1とし、また、サンプル2としては、距
離T等の条件を同じとして「へ」の字形状の頂点部分が
中央線80よりも後方にある構造のもの(サンプル1と
は中央線80に対して前後方向に対称な形状)とした。
塗布条件としては実施例2に準じた塗布をサンプル3お
よび4とした。そして、塗布速度を800m/分、スロ
ット幅1.0mm、塗布厚み18.2μm、最接近点と
支持体表面との距離Tを0.051mmで塗布幅規制板
7の形状が図11に示したものをサンプル3とし、又、
サンプル4としては距離T等の各条件を同じとして最接
近点が中央線80よりも後方にある構造のもの(図11
の想像線にて示すように最接近点がバックエッジ側にあ
る)とした。そして、各サンプルにおいて塗布膜の状況
を目視にて観察した。この結果を表4に示す。
上流側にある場合において良好な塗布結果を得ることが
できたことが判る。
連続走行支持体の塗布中の状態を示す要部断面図であ
る。
レコート層を塗布するときの塗布工程をも含めた要部概
略図である。
る。
断面図である。
斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
面図である。
面図である。
めの部分断面図である。
た塗布装置には、例えば特開昭63−20069号公報
に示されているように、支持体の走行方向に対し上流側
に位置するフロントエッジと下流側に位置するバックエ
ッジとを備え、かつ、バックエッジの先端がフロントエ
ッジ先端の高さよりも反支持体方向に段差を付けて後退
して設けられ、さらに両エッジで画成された塗布液吐出
用のスロットを備え、このスロット先端より吐出する塗
布液の幅を規制するスロット両側の塗布幅規制板を有し
た構成の塗布ヘッドを支持体案内手段(ローラ)間に配
置した構成のものがある。そして、この塗布装置を用い
た塗布工程では、支持体にあらかじめ塗布された低粘液
の一部をフロントエッジで掻き落としているため、支持
体に同伴される空気が完全に排除されるため、前記スロ
ット先端より吐出する塗布液を非加圧状態で支持体表面
に塗布せしめることができる。
定の距離を置いて配置された走行案内手段により保持さ
れて連続的に走行する支持体に対して該走行案内手段間
に配置されており、前記支持体の走行方向に対し上流側
に位置するフロントエッジと下流側に位置するバックエ
ッジを備え、かつ、バックエッジの先端がフロントエッ
ジ先端の高さよりも反支持体方向に段差を付けて後退し
て設けられ、さらに前記両エッジで画成された塗布液吐
出用のスロットを備え、かつ、前記スロットの両側端に
該スロット先端より吐出する塗布液幅を規制する塗布幅
規制板を有してなり、前記支持体にあらかじめ塗布され
た低粘液の一部を前記フロントエッジにて掻き落としな
がら、液封された状態で、かつ前記スロットから支持体
表面への塗布液の塗着を非加圧状態で行うように構成さ
れたエクストルージョン型の塗布ヘッドを用いた塗布装
置において、前記塗布幅規制板の上縁のスロット対応部
分における支持体表面に対する最接近点が、スロットの
支持体走行方向に沿った幅の中央線より上流寄りに位置
しており、前記最接近点と前記支持体表面との距離と前
記スロットの幅との積で与えられる面積が1mm2 以下
に構成されたことを特徴とする塗布装置により達成する
ことができる。 ─────────────────────────────────────────────────────
にする。まず、表1に示す組成の各成分をボールミルに
入れて十分混合分散させた後、エポキシ樹脂(エポキシ
当量500)を30重量部加えて均一に混合分散させて
塗布液とした。こうして得られた磁性塗布液の粘度を、
ロトビスコ粘度計にて測定したところ、各剪断速度にお
いて図13に示すように剪断速度が高くなるのに伴って
粘度が低下するチキソトロピックな粘度特性を示した。
Claims (5)
- 【請求項1】 所定の距離を置いて配置された走行案内
手段により保持されて連続的に走行する支持体に対して
該走行案内手段間に配置されており、前記支持体の走行
方向に対し上流側に位置するフロントエッジと下流側に
位置するバックエッジを備え、かつ、バックエッジの先
端がフロントエッジ先端の高さよりも反支持体方向に段
差を付けて後退して設けられ、さらに前記両エッジで画
成された塗布液吐出用のスロットを備え、かつ、前記ス
ロットの両側端に該スロット先端より吐出する塗布液幅
を規制する塗布幅規制板を有してなり、前記スロットか
ら支持体表面への塗布液の塗着を非加圧状態で行うよう
に構成されたエクストルージョン型の塗布ヘッドを用い
た塗布装置において、前記塗布幅規制板の上縁のスロッ
ト対応部分における支持体表面に対する最接近点が、ス
ロットの支持体走行方向に沿った幅の中央線より上流寄
りに位置しており、前記最接近点と前記支持体表面との
距離と前記スロットの幅との積で与えられる面積が1m
m2 以下に構成されたことを特徴とする塗布装置。 - 【請求項2】 前記塗布幅規制板の最接近点が、前記フ
ロントエッジの後端壁面に位置し、かつ該最接近点から
前記バックエッジの前端壁面まで直線状に傾斜した形状
に構成されたことを特徴とする請求項1記載の塗布装
置。 - 【請求項3】 前記塗布幅規制板のスロット対応部分の
上縁が、前記支持体表面に対して等距離となる直線形状
になっていることを特徴とする請求項1記載の塗布ヘッ
ド。 - 【請求項4】 前記塗布幅規制板の最接近点が前記中央
線よりも上流寄りに位置しており、前記最接近点を屈曲
頂点にして、該塗布幅規制板の上縁形状が略「へ」字状
に形成されたことを特徴とする請求項1記載の塗布装
置。 - 【請求項5】 前記塗布幅規制板の最接近点が前記中央
線よりも上流寄りに位置しており、該塗布幅規制板の上
縁形状が前記最接近点を頂点そして支持体表面側に膨ら
む湾曲形状に構成されたことを特徴とする請求項1記載
の塗布装置。
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