JPH0824872B2 - 塗布装置 - Google Patents

塗布装置

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JPH0824872B2
JPH0824872B2 JP63140002A JP14000288A JPH0824872B2 JP H0824872 B2 JPH0824872 B2 JP H0824872B2 JP 63140002 A JP63140002 A JP 63140002A JP 14000288 A JP14000288 A JP 14000288A JP H0824872 B2 JPH0824872 B2 JP H0824872B2
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    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface

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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、均一安定薄膜塗工を実現する塗布装置に関
するものである。
従来の技術 磁気テープ製造に代表される薄膜塗工においては、薄
いフィルム状のウェブを一定速度で走行させ、これに対
し何らかの計量手段で計量した塗料を塗工する工程があ
る。上記の代表的塗工手段として、グラビア方式,リバ
ース方式,ダイ方式等があげられる。一般的な塗工方法
のうち、ダイ方式(フローティングダイ方式)について
第4図を用いて説明する。ブロック状のダイ1中に設け
られた塗料たまり2に、供給装置(図示せず)から塗料
が供給されると、流れ溝3を介してノズル4から塗料が
外へ吐出される。ノズル先端部には塗布されるべきウェ
ブ5が一定速度で一方向に走行しており、塗料が転移さ
れて塗布が完了する。ダイ方式は、他のグラビア方式又
は、リバース方式等に比較して、塗料の計量時のかき取
り回収工程が無く、塗料品質の安定性に優れている。ま
た、回転ロールを用いないために、塗工速度の高速化に
伴う遠心力増大効果で、塗液が飛散してウェブ等に再付
着する事故が無い。従って、高速塗工に対して最も信頼
性が高く合理的な手法として、最近注目を集めるに至っ
ている。
発明が解決しようとする課題 フローティングダイ方式ではノズル4の先端部と塗付
されるべきウェブ5との接触は、ウェブ5に作用する張
力のみによって拘束される。従ってウェブ5の走行系に
張力ムラや蛇行がある場合には、その影響が直接塗膜均
一を乱す要因となるほか,供給塗料の流量が多い場合に
は、すきま流れ効果によって動圧が発生し、ウェブ5は
ノズル4と反対側に押しのける作用力を受ける。これに
よってウェブに塗布された塗膜の膜厚は不均一となり、
膜厚コントロールが不可能となってしまう。一方、他の
ダイ方式として、第5図に示すバックアップロール6付
きのダイ方式がある。この場合、バックアップロール6
の加工精度が理想的で芯振れが全く無いとき、制御され
均一化した塗膜塗布が実現されることになる。しかしな
がら、現実には、例え±1μmの回転振れがあっても、
バックアップロール6とダイのノズル4との相対距離が
回転に伴って変動することで横シマ状の塗布ムラが生じ
る。更に、バックアップロールの表面は鏡面に仕上げる
必要がある。ウェブが1μm以下に薄膜化されるとき、
バックアップロールの表面粗度が微小キズがそのまま塗
膜バラツキとして転写されるからである。また、何らか
のトラブルにより、塗料中、あるいは大気中から塗布部
に異物がかみ込んだ時、バックアップロールとダイのノ
ズルとか剛体に近い条件で固定されているために、どち
らか一方又は、双方を破壊しキズをつける危険性が多分
にある。上記の事故が発生すると、バックアップロール
の変換及びダイノズルの交換を余議なくされる。
本発明は、上記問題点に鑑み、ウェブ5とダイのノズ
ル4間のギャップを常に一定に保持し、動圧発生時のウ
ェブ浮上変形を抑止するとともに、異物のかみ込み時に
は、ノズル部の損傷を回避し、常に安定に、高信頼性・
高効率・高速な塗膜塗工を制御性良く実現する塗布装置
を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記目的を構成するために本発明の塗布装置は、ブロ
ック状から成るダイ本体と、前記ダイ本体に設けられた
塗料溜りと、前記ダイ本体先端部にあるノズルと、前記
ノズルと前記塗料溜りとを流体的に導通するキャビティ
から成る溝と前記ノズルに対し、ウェブを介して挟む様
に対向して配されたパッドと、前記パッドの後方に配さ
れた保持移動装置とを有するものである。
作用 本発明は、上記構成を有するもので、ダイのノズル先
端部において、ウェブを挟む形で設けられた押し当てパ
ッドとその駆動保持部によりウェブとノズル間のギャッ
プを弾性体にコントロールし、結果として希望通りの膜
厚の塗膜を高速・高効率に生成し、しかも異物の混入に
対事故を未然に防止することができる。
実 施 例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第1図は本発明の第一の実施例における塗布
装置を示すものであり、11はブロック状のダイ本体、12
はダイ本体11の中央部付近に設けられ略円筒又はこれに
準ずる形状の塗料溜り、13はダイ本体11の先端部に設け
られたノズル、14はノズル13と塗料溜り12を流体的に連
通する略薄板状キャビティから成る溝、16はウェブ15を
ノズル13に対して挟む形で対向し、ノズル13の先端と略
同一曲率を有するパッド、18は弾性体で構成されパッド
16の後方に配されたパッド押え、19は微調送りが可能な
保持移動機構で、その先端が、パッド押え18を介して、
パッド16に対する拘束力を及ぼす構成となっている。17
はパッド16のスムーズな移動を実現し、ノズル13との位
置ズレを防止するための保持台である。また20はウェブ
走行保持用のローラである。以上の構成から成る塗布装
置の機能について、更に詳しく説明する。塗料溜り12
に、供給系(図示せず)から新しい塗料が供給される
と、流れ溝14を通ってノズル13の先端から吐出し、矢印
方向に走行中のムェブ15に塗布が実行される。この時、
ノズル13の先端部では、塗料溜り12の設定圧力に応じた
流体圧が加わり、そのままではウェブ15を吐出と反対側
に変形させてしまう。この変形を抑える外力はウェブに
関して作用するウェブ張力のみで強制力は弱い。ここで
保持台17上にセットされたパッド16で、ウェブ変形を強
制抑束した場合には、流体圧の強弱にかかわらず、塗布
したい塗膜厚相当の流量が供給される限りにおいて、す
きまを自由に制御できる。0.1ミクロンオーダの塗布厚
制御に対しても、微調機能付の保持移動機構(例えばマ
イクロメータヘッド)を用いることで、自由に膜厚をコ
ントロールできる。
また、塗布工程において、塗料中に異物が発生し、ダ
イのノズル13とパッド16に支持されたウェブ15とのすき
まに喰い込んだ時には、弾性体から成るパッド押えが瞬
時に収縮し、下流側へ流し去る。従ってウェブの切れ
や、ノズル・パッドの損傷を招くことなくすみやかに通
常塗布状態に復帰することができる。パッド16のウェブ
15の当り面は鏡面加工されることが望ましい。またパッ
ドは、特にウェブ走行方向側のノズル先端部に設けると
効果が大きい。
次に本発明の第2の実施例について第2図を参照しな
がら説明する。第1の実施例と異なるところは、パッド
を複数個に分割し互いに独立した変位を与えられる様に
した点と保持移動機構に流体圧を応用した点にある。ノ
ズル13から吐出した塗料は、ウェブ15に塗布され流体圧
を生じる。ノズル13と反対側のパッド15は第2図の場合
2分割され、上パッド21aと下パッド21bとで独立にその
位置をコントロールできる。ダイ方式の塗工において、
ウェブ走行の上流側に塗料溜り(図中A)を十分に形成
すると塗膜安全性が向上することが知られているが、本
方式を用いる場合には塗料溜りを、パッド21bを引き気
味にセットして十分に確保し、パッド21aで欲する膜厚
を制御することが可能となり、更に安定良好な塗膜が得
られる。パッド21a,21bへの負荷方式として、シリンダ2
3内に閉じ込められた流体に、圧力発生源26からP1,P2
圧力を与え、この駆動圧がピストン22を介してパッドま
で伝達される。P1,P2の制御のみで、パッドの変位が調
整される。流体として空気等圧縮性流体を用いると弾性
支持も可能となる。
次に第3の実施例について第3図を参照にしながら説
明する。第1及び第2の実施例と異なるところは、塗工
直後に塗膜厚測定装置24によって刻々の塗膜厚変化を測
定し、その結果を制御系回路25に入力することにより、
パッド21a,21bの押付け圧P1,P2を塗膜安定側に自動的に
変化させることができる点にある。従って長時間の量産
目的の塗工においても均一な膜厚の塗膜が保証されると
ともに、塗料粘度の経時変化や、ウェブ走行速度の変化
に対しても敏感に対応できるものである。塗膜厚測定装
置24は、非接触の光学式が最も望ましい。また制御系回
路25では、予め測定されたデータをもとに、膜厚の実測
値とパッド・ノズル間のギャップ設定値の関係からシリ
ンダ23への適正付加圧力量を決定し、圧力制御を行う圧
力発生源26を動作させる働きを有するものである。
なお本実施例ではパッドの送り保持機能を満足する構
成として流体圧を用いる方法で説明したが、同様の機能
を有するものとして圧電素子の使用も可能である。また
パッドの分割を増すことで、より詳細なコントロールが
可能となる。
発明の効果 以上の様に、本発明は、ダイ塗工時において生じる、
塗布圧力に応じてウェブが変形するための塗布ムラを無
くし、安定に均一かつ良好な塗膜を形成することがで
き、測定・制御系を付加することで、無人の膜厚管理と
膜厚制御を実現することができ、量産において特にその
効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における塗布装置の断面
図、第2図は本発明の第2の実施例における塗布装置の
断面図、第3図は本発明の第3の実施例における塗布装
置の断面図、第4図は従来例のフローティングダイ方式
の断面図、第5図は従来例のバックアップロール付きダ
イ方式の断面図である。 11……ダイ本体、12……塗料溜り、13……ノズル、14…
…溝、16……パッド、17……保持台、18……パッド押
え、19……保持移動機構、21a……上パッド、21b……下
パッド、22……ピストン、23……シリンダ、24……塗膜
厚測定装置、25……制御系回路、26……圧力発生源。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ダイ本体と、前記ダイ本体に設けられた塗
    料溜りと、前記ダイ本体先端部にあるノズルと、前記ノ
    ズルと前記塗料溜りとを流体的に導通するキャビティか
    ら成る溝と、前記ノズルに対し、ウェブを介して挟む様
    に対向して配されたパッドと、前記パッドの後方に配さ
    れた保持移動装置とを有する塗布装置。
  2. 【請求項2】ダイ本体と、前記ダイ本体に設けられた塗
    料溜りと、前記ダイ本体の先端部にあるノズルと、前記
    ノズルと前記塗料溜りとを導通させる溝と、ノズルの先
    端部と略同一曲率から成る先端形状を有し互いに一面を
    接して摺動可能な1対のパッドと、前記パッド接続され
    た複数のピストンと、前記ピストンを内含し流体で駆動
    させる複数のシリンダと、前記シリンダに圧力を供給す
    る圧力供給装置から成る塗布装置。
  3. 【請求項3】ウェブ走行下流側に設けられた塗膜厚測定
    装置と、前記塗膜厚測定装置からの出力信号を処理し、
    前記ピストンへの付加圧力を制御する信号を生成する制
    御系回路と、前記制御系回路の出力信号を受けて動作す
    る圧力発生源とを設けた請求項2記載の塗布装置。
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