JPH05220437A - 塗布装置 - Google Patents

塗布装置

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JPH05220437A
JPH05220437A JP4059421A JP5942192A JPH05220437A JP H05220437 A JPH05220437 A JP H05220437A JP 4059421 A JP4059421 A JP 4059421A JP 5942192 A JP5942192 A JP 5942192A JP H05220437 A JPH05220437 A JP H05220437A
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章弘 鈴木
Tokuo Shibata
徳夫 柴田
Shinsuke Takahashi
伸輔 高橋
Mikio Tomaru
美喜男 都丸
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 支持体の幅方向塗膜厚み変動やムラスジ発生
を抑えて、塗布厚みが均一でムラスジ等の故障のない薄
層塗布製品を高速で安定して製造する装置。 【構成】 支持体移動方向に対して上流側に位置するフ
ロントエッジと、該支持体移動方向に対して下流側に位
置しその先端が前記フロントエッジよりも段差をつけて
反支持体方向に後退していて先端部が鋭角なバックエッ
ジとを有するエクストルージョン型塗布ヘッドである。
前記支持体の塗布面に、あらかじめ塗布された低粘度の
液11によって液封された状態で、塗布層を形成する前
記塗布ヘッドの先端部のスリット内面4及びフロントエ
ッジ面5およびバックエッジ面6にて該各面の支持体幅
方向のろ波中心線うねり(W CA )が0.2 μm以下に構成
された塗布装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は塗布装置に関し、特に移
動中の支持体表面に向けて連続的に押出した塗布液を、
支持体表面に均一な厚さをもって高速薄層塗布するエク
ストルージョン型の塗布装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から塗布装置には種々の形態のもの
があるが、例えば移動中の支持体表面に向けて連続的に
押出した塗布液を、支持体表面に均一な厚さをもって高
速薄層塗布するエクストルージョン型塗布装置は、種々
検討され、塗布ヘッドの上流側エッジをプレコート層に
よって液封し塗布層へのエア同伴を遮断する方法とし
て、同一組成の液をプレコートする方法(特開昭58−
205561号公報参照)、プレコートとしての溶剤を
支持体上に塗布する方法(特開昭61−139929号
公報参照)等が開示されている。これらの塗布方法によ
り、高速での薄層塗布を実現することができる。しかし
ながらこの塗布装置はエクストルージョン型塗布装置に
おいて、下流側エッジと支持体との間が加圧状態となり
塗布層がスムージングされるため、支持体の幅方向不均
一がある場合には、塗布膜厚みも幅方向に不均一なもの
となる。さらに、支持体上やプレコート塗布液あるいは
塗布層塗布液中に異物が混入していた場合、下流側エッ
ジ上に異物がトラップされやすく、それによりスジが発
生しやすくなる。
【0003】なお、ここにいう塗布液としては、例えば
写真感光性塗布液、磁性塗布液、表面保護・帯電防止あ
るいは滑性用塗布液等であり、その代表的な製品として
は、各種写真フィルム用印画紙、磁気記録媒体等があ
る。
【0004】本出願人は先にこれらを改善して、スジ故
障や、支持体の厚み,ヤング率等の不均一に起因する塗
布膜厚みの変動を回避出来、さらには塗布液のスロット
通過時に圧力損失を少くすることのできる塗布装置とし
て、特開昭63−20069号公報に記載の塗布装置を
出願した。特開昭63−20069号公報には、図4に
示すように支持体1の塗布面にあらかじめ塗布された有
機溶剤6によって液封された状態で、支持体移動方向に
対して上流側に位置するフロントエッジ2と、支持体移
動方向に対して下流側に位置し、その先端が前記フロン
トエッジよりも段差をつけて反支持体方向に後退してい
て先端部が鋭角なバックエッジ3とを有するエクストル
ージョン型ヘッドにより支持体に塗布層を形成する塗布
装置が開示されている。
【0005】支持体の塗布面には、まず有機溶剤が、グ
ラビアコーター、ロールコーター、ブレードコーター、
エクストルージョンコーターなどの一般的に用いられて
いる公知の塗布装置により塗布され、この層により、フ
ロントエッジ上流側からの同伴空気の塗布層への浸入が
防止され、欠陥のない塗布状態が維持され、高速塗布が
可能である。
【0006】前記フロントエッジ2は前記スリット8の
出口から前記支持体1の上流側に位置し、支持体1に対
向するエッジ面全域が支持体側に膨らむように形成され
ている。支持体側に膨らむ形態としては、一般的には曲
率を持った湾曲面が用いられるが、同伴空気の巻き込み
を防止できれば、これには限らない。前記バックエッジ
3は、前記フロントエッジ2のスリット8の出口部にお
ける接線よりも反支持体方向にその先端部が位置するよ
うに配設される。これによって前記バックエッジ部3へ
の前記支持体1の加圧力が働かず、同部での異物のトラ
ップや支持体削れを防止できるとともに塗膜厚みがベコ
等の支持体不均一の影響を受け難くなり、非常に優れた
塗布製品が得られた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図4に示
すようなエクストルージョン型塗布ヘッドにおいては、
その先端部のスリット内面4及びフロントエッジ面5及
びバックエッジ面6の表面粗さ及びエッジ角部9,10
の状態によっては、スジが多発することが明らかになっ
てきた。
【0008】これは、前記塗布ヘッドにおけるスリット
内面4及びフロントエッジ面5及びバックエッジ面6
は、研削盤にて必要な形状に高精度で研磨加工される
が、この加工時の送り速度や切り込み深さや砥石の選定
などの研磨条件や塗布ヘッド先端部の材質によっては、
表面粗さ及びエッジ角部9,10の真直度など状態が好
ましくない状態となり、この状態が直接に塗布面に出や
すい傾向を意味するものである。
【0009】すなわち、これまで例えば特開昭60−2
38179号公報などで公知のドクターエッジがあるも
のは、ドクターエッジ(バックエッジ)において塗布液
がスムージングされるため、前記スリット内面4及び前
記フロントエッジ面5も前記バックエッジ面6の表面粗
さや欠けの状態が多少悪くても、このスムージンク作用
により、塗布液に加えられた圧力によって生じた内部応
力により該塗布液はその塗布直後の流動作用が高められ
たりするので、スリットから吐出された塗布液の液挙動
によって前記各エッジ面の表面粗さの仕上げ状態を結果
的に相殺することができたものと推定できるが、図4に
示した所謂塗布時の塗布液に高い圧力を付与しないタイ
プの塗布ヘッドは加圧タイプに比べて塗布スジや特に厚
みムラが出やすくなり、塗布面の品質の低下を招くもの
と考えられる。
【0010】このように、本発明に関する塗布装置にお
いては、ドクターエッジによるスムージングが行なわれ
ないため、スリットの内面とフロントエッジ面の表面粗
さや欠けの状態が悪いと、そのままスジ等の故障となる
だけでなく、特に、各面の真直度等の精度によって厚み
ムラが発生した。したがって、スリットの内面とフロン
トエッジ面もバックエッジ面と同様に表面粗さや欠けが
ないことは云うに及ばず、特に、スリット幅方向におい
て真直性がよいことが要求される。
【0011】しかし、前記塗布ヘッドの研磨や表面仕上
げ状態を際限なく高めることは不可能であることから、
従来においては、塗布ヘッドの仕上げ状態をどの程度の
構成にすればよいかは、コストとの兼ね合いで経験的な
もの、即ち熟練性に依存しているのが現状であった。
【0012】本発明の目的は、前記従来の問題点を解消
し、非加圧型の塗布ヘッドにおいて支持体の幅方向不均
一による幅方向塗膜厚み変動を抑えて、塗布厚みが均一
でムラ故障のない薄層塗布製品、特に、磁気記録媒体の
場合では、電磁変換特性が良好な磁気記録媒体を高速で
安定して製造する塗布装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、支
持体移動方向に対して上流側に位置するフロントエッジ
と、該支持体移動方向に対して下流側に位置しその先端
が前記フロントエッジよりも段差をつけて反支持体方向
に後退していて先端部が鋭角なバックエッジとを有する
エクストルージョン型塗布ヘッドにより、少なくとも一
種類以上の塗布液を塗布する塗布装置において、前記支
持体の塗布面に、あらかじめ塗布された低粘度の液によ
って液封された状態で、塗布層を形成する前記塗布ヘッ
ドの先端部のスリット内面及びフロントエッジ面および
バックエッジ面にて該各面の支持体幅方向のろ波中心線
うねり(WCA)が0.2 μm以下に構成されたことを特徴
とする塗布装置によって達成される。
【0014】
【実施態様】以下、図1乃至図3を参照して本発明の一
実施態様を説明する。なお、図1は本態様の塗布ヘッド
の要部拡大斜視図であり、図2は塗布ヘッドの要部拡大
平面図、図3は塗布ヘッドを要部の横断面形状並びに塗
布液の塗布状態を示す概略断面図である。
【0015】本実施態様においては、フロントエッジ2
はスリット8の出口から支持体1の上流側(支持体移動
方向Aに対して上流側)に位置し、かつ下流側に配設し
たバックエッジ3の先端部よりも該支持体1寄りに突出
している。前記バックエッジ3の先端の角部10は、図
示のごとく鋭角な形状であり、前記フロントエッジ2の
スリット8の前方の角部9から引いた接線(支持体1の
ほぼ通過線)から下方側に離れるように位置している。
【0016】この塗布装置による塗布は、図3に示すよ
うに前記支持体1の塗布面に予め塗布された低粘度のプ
レコート液11によって、該塗布面と前記フロントエッ
ジ2との間が液封された状態で、塗布液7の塗布を行
う。すなわち、本両実施態様においては前記フロントエ
ッジ2の上流側にて、プレコート液11を適宜掻き落と
して液封しながらの塗布である。また、図において前記
フロントエッジ2は前記支持体1に対向するエッジ面全
域が支持体側に膨らむように形成されている。支持体側
に膨らむ形態としては、一般的には曲率を持った湾曲面
が用いられるが、同伴空気の巻き込みを防止できれば、
これには限らない。
【0017】このように、前記バックエッジ3は前記ス
リット8の出口部で最も支持体に接近しているシャープ
エッジ状であるので、該スリット8より吐出される前記
塗布液7は、シャープエッジ先端部で離され、これより
下流ではスムージングされていない所謂加圧されない状
態で塗布される。前記スリット内面4及び前記フロント
エッジ面5および前記バックエッジ面6は、厳密には例
えば図1および図2に示すように、支持体幅方向のうね
りを持っている。この各面におけるうねりは、この塗布
ヘッドのスムージング作用を利用しないが故に、前記ス
リット8と塗布液との離れ際の形状を左右することとな
り、薄層の高速塗布にあっては塗布面性に大きく影響を
与える。特に、前記角部9にあっては、前記フロントエ
ッジ面5とスリット内面4とが合わさった部分であり、
また、前記10についてもスリット内面4とバックエッ
ジ面6とが合わさった部分であることから、各両面のう
ねりが重なり合い塗布面の状態に大きな影響を与えるも
のである。
【0018】このようなことを考慮にいれて、前記スリ
ット内面4及び前記フロントエッジ面5及び前記バック
エッジ面6の研磨面精度として、前記支持体1の幅方向
の表面うねりに着目して研究を重ねたところ、驚くべき
ことに、ろ液中心線うねり(WCA)が0.2μm以下で
は、この値以上のときと比べて塗布膜の厚みムラがほと
んど発生しないことが判明した。
【0019】なお、本発明で云うろ波中心線うねり(W
CA)とは、前記支持体1の幅方向にそって前記各面に触
針を接触させてトレースし、この触針によりピックアッ
プされた断面曲線から波長が短い表面粗さの成分と波長
が長い真直度の成分とを除去し測定した。測定した基準
長さLは25mmであり、高域カットオフ値(fh)は
0.8mmである。ろ液中心線うねりが0.2μm以下
において、充分な結果を得ることができるが、さらに好
ましい範囲としては、ろ液中心線うねりが0.1μm以
下であった。
【0020】また、前記スリット内面4及び前記フロン
トエッジ面5及び前記バックエッジ面6の表面の中心線
平均粗さ(Ra)は1.0 μm 以下に構成されていればよ
く、ろ液中心線うねりに比べて比較的大きくなってい
る。本実施態様においては、塗布液が一層の場合につい
て示したが、本発明は、当然、二層、三層など重層塗布
においても適用できるものである。
【0021】本発明でいう有機溶剤を主体とする低粘度
の液とは、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸ブチ
ル、シクロヘキサノン等の有機溶剤単独あるいは組み合
わせた液、あるいはバインダーをこれらの液に溶解させ
た液であり、粘度としては20cp以下、さらに好まし
くは5cp以下である。バインダーとしては後述の塗布
液に用いるバインダーを用いる。
【0022】本発明において支持体の塗布面にはあらか
じめ低粘度の液が、グラビアコーター、ロールコータ
ー、ブレードコーター、エクストルージョンコーターな
どの一般的に用いられている公知の塗布装置により塗布
される。このあらかじめ塗布された低粘度の液により、
塗布液が塗布されるときのフロントエッジ上流側での同
伴空気の巻き込みが防止され、好適な塗布状態が維持さ
れる。
【0023】また、本発明において少なくとも一層以上
の塗布層とは、磁気記録媒体においては、磁性層のみの
場合と、磁性層が重層構造になっているものと、磁性層
と非磁性層の組み合わせで少なくとも磁性層を一層含む
構成になっているものを含む。磁気記録媒体以外におい
ても、同様に、公知の層構成が可能である。塗布ヘッド
の形状、支持体との位置関係を図2に示す。
【0024】フロントエッジ2はスリット8の出口から
支持体の上流側に位置し、かつ下流側に配設したバック
エッジ3先端部よりも支持体寄りに突出している。さら
に、フロントエッジ2は支持体1に対向するフロントエ
ッジ面5全域が支持体側に膨らむように形成されてい
る。支持体側に膨らむ形態としては、一般的には曲率を
持った湾曲面が用いられるが、同伴空気の巻き込みを防
止できれば、これには限らない。
【0025】バックエッジ3は、フロントエッジ2のス
リット8出口部における接線よりも反支持体方向にその
先端部が位置するように配設される。さらに、バックエ
ッジ3はスリット8出口部で最も支持体に接近している
シャープエッジ状で、スリット8より吐出される塗布液
は、シャープエッジ先端部で離され、これより下流では
スムージングされない。
【0026】前記塗布ヘッドは2本のガイドローラ間に
設置されるが、該塗布ヘッドの上流側のガイドローラと
の間にプレコート液塗布ヘッドを設置しても構わない。
前記塗布ヘッドにおけるラップ角度は2°〜60°程度
である。この塗布ヘッドにおいてラップを形成するため
のスパンは一般的には50〜3000mmだが、これに
限るものではない。
【0027】送液系は、塗布液の性質に応じた公知の技
術を用いる。特に、磁性塗布液の場合には、一般的には
凝集性を持っており、したがって、凝集をしない程度の
剪断を与えることが好ましい。具体的には、特願昭63
−63601号、特開昭62−95174号公報などに
よる。特願昭63−63601号などに示されるロータ
ーのない場合には、ポンプ〜塗布ヘッドの配管径はφ5
0mm以下、磁性液塗布ヘッドのポケット径はφ2〜2
0mm、磁性液塗布ヘッドのスリット幅は0.05mm
〜1mm、スリット長は5mm〜150mmであるのが
適当であるが、これに限るものではない。
【0028】更に、本発明の磁気記録媒体の磁性層には
強磁性微粉末が使用される。強磁性微粉末としては、γ
−Fo2 O3 、Co含有のγ−Fe2 O3 、Fe
3O4 、Co含有のFe3 O4 、γ−FeOx、Co含
有のγ−FeOx(X=1.33〜1.50)、CrO
2 、Co−Ni−P合金、Co−Ni−Fe−B合金、
Fe−Ni−Zn合金、Ni−Co合金、Co−Ni−
Fe合金など、公知の強磁性微粉末が使用でき、これら
強磁性微粉末の粒子サイズは約0.005〜1ミクロン
の長さで、軸長/軸幅の比は、1/1〜50/1程度で
ある。又、これらの強磁性体微粉末の比表面積は、1m
2 /g〜70m2 /g程度である。
【0029】また強磁性微粉末として、板状六方晶のバ
リウムフェライトも使用できる。バリウムフェライトの
粒子サイズは約0.001〜1ミクロンの直径で、厚み
が直径の1/2〜1/20である。バリウムフェライト
の比重は4〜6g/ccで、比表面は1m2 /g〜70
m2 /gである。
【0030】本発明において、磁性層には強磁性微粉末
と共にバインダーが使用される。使用されるバインダー
としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応
型樹脂やこれらの混合物が挙げられる。熱可塑性樹脂と
しては軟化温度が150℃以下、平均分子量が10,0
00〜300,000、重合度が約50〜2,000程
度のもので、例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩
化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリロ
ニトリル共重合体、アクリル酸エステルアクリロニトリ
ル共重合体、アクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合
体、アクリル酸エステルスチレン共重合体、メタクリル
酸エステルアクリロニトリル共重合体、メタクリル酸エ
ステル塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル
スチレン共重合体、ウレタンエラストマー、ナイロン−
シリコン系樹脂、ニトロセルロース−ポリアミド樹脂、
ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデンアクリロニトリル共
重合体、ブタジェンアクリロニトリル共重合体、ポリア
ミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体
(セルロースアセテートブチレート、セルロースジアセ
テート、セルローストリアセテート、セルロースプロピ
オネート、ニトロセルロース等)、スチレンブタジェン
共重合体、ポリエステル樹脂、クロロビニルエーテルア
クリル酸エステル共重合体、アミノ樹脂、各種の合成ゴ
ム系の熱可塑性樹脂及びこれらの混合物等が使用され
る。
【0031】熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、
塗布液の状態では200,000以下の分子量のもので
あり、磁性層形成用組成物を塗布し、乾燥させた後、加
熱すると、これらの樹脂が縮合、付加等の反応を生じて
分子量が無限大のものとなり得る。また、これらの樹脂
の中で、樹脂が熱分解するまでの問に軟化または溶融し
ないものであることが望ましい。具体的には、例えばフ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、硬化型ポリウレタン樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコ
ン樹脂、反応型アクリル系樹脂、エポキシポリアミド樹
脂、ニトロセルローズメラミン樹脂、高分子量ポリエス
テル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタ
クリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの
混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネート
との混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリ
コール/高分子量ジオール/トリフェニルメタントリイ
ソシアネートの混合物、ポリアミド樹脂及びこれらの混
合物などがある。
【0032】バインダー中に分散する強磁性微粉末、溶
剤、又、添加剤としての分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電
防止剤及び非磁性支持体等は従来使用されていたものが
同様に使用される。分散剤としてはカプリル酸、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リ
ノレン酸、ステアロール酸等の炭素数12〜18個の脂
肪酸(R1 COOH、R1 は炭素数11〜17個のアル
キルまたはアルケニル基):前記の脂肪酸のアルカリ金
属(Li,Na,K等)またはアルカリ土類金属(M
g,Ca,Ba)から成る金属石鹸:前記の脂肪酸エス
テルの弗素を含有した化合物:前記の脂肪酸のアミド:
ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル:レ
ジチン:トリアルキルポリオレフィンオキシ第四アンモ
ニウム塩(アルキルは炭素数1〜5個、オレフィンはエ
チレン、プロピレンなど):等が使用される。この他に
炭素数12以上の高級アルコール、およびこれらの他に
硫酸エステル等も使用可能である。
【0033】潤滑剤としては前述の分散剤もその効果が
認められるが、ジアルキルポリシロキサン(アルキルは
炭素数1〜5個)、ジアルコキシポリシロキサン(アル
コキシは炭素数1〜4個)、モノアルキルモノアルコキ
シポリシロキサン(アルキルは炭素数1〜5個、アルコ
キシは炭素数1〜4個)、フェニルポリシロキサン、フ
ロロアルキルポリシロキサン(アルキルは炭素数1〜5
個)などのシリコンオイル、グラファイトなどの導電性
微粉末:二硫化モリブデン、二酸化タングステンなどの
無機微粉末:ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン
などのプラスチック微粉末:α−オレフィン重合物:常
温で液状の不飽和脂肪族炭化水素(二重結合が末端の炭
素に結合したα−オレフィン、炭素数約20):炭素数
12〜20個の一塩基性脂肪酸と炭素数3〜12個の一
価のアルコールからなる脂肪酸エステル類、フルオロカ
ーボン類などが使用できる。
【0034】研磨剤としては溶融アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム(Cr2 O3 )、コランダム、人造コラ
ンダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、
エメリー(主成分:コランダムと磁鉄鉱)等が使用され
る。帯電防止剤としてはカーボンブラック、カーボンブ
ラックグラフトポリマーなどの導電性微粉末:サポニン
などの天然界面活性剤:アルキレンオキサイド系、グリ
セリン系、グリシドール系などのノニオン界面活性剤:
高級アルキルアミン類、第4級アンモニウム塩類、ピリ
ジンその他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム
類などのカチオン界面活性剤:カルボン酸基、スルホン
酸基、燐酸基、硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸
性基を含むアニオン界面活性剤:アミノ酸類、アミノス
ルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステ
ル類等の両性活性剤などが使用される。
【0035】塗布溶媒に使用する有機溶媒としては、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン系:酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノ
エチルエーテル等のエステル系:ベンゼン、トルエン、
キシレン等のタール系(芳香族炭化水素):メチレンク
ロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホ
ルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の
塩素化炭化水素等がある。
【0036】溶剤の量は磁性微粉末の2〜3倍である。
バインダー100重量部に対して、分散剤は0.5〜2
0重量部、潤滑剤は0.2〜20重量部、研磨剤は0.
5〜20重量部、帯電防止剤として使用する導電性微粉
末は0.2〜20重量部、同じく帯電防止剤として使用
する界面活性剤は0.1〜10重量部である。
【0037】磁性粉末及び前述の結合剤、分散剤、潤滑
剤、研磨剤、帯電防止剤、溶剤等は混練されて磁性塗料
とされる。これらの磁性層を設ける支持体の素材として
はポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレ
ートなどのごときポリエステル、ポリプロピレンのごと
きポリオレフィン、三酢酸セルローズや二酢酸セルロー
ズのごときセルローズ誘導体、ポリ塩化ビニルのごとき
ビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド樹脂、ポ
リスルホンなどのプラスチックのフィルム、アルミニュ
ウム、銅などの金属材料、ガラスなどのセラミックスな
どがある。これらの支持体は、あらかじめコロナ放電処
理、プラズマ処理、下塗処理、熱処理、金属蒸着処理、
アルカリ処理などの前処理が施されていてもよい。支持
体は、種々所望の形状のものでよい。
【0038】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の塗布装置
は、塗布層を形成する前記塗布ヘッドの先端部のスリッ
ト内面及びフロントエッジ面およびバックエッジ面にて
該各面の支持体幅方向のろ波中心線うねり(WCA)が0.
2 μm以下に構成されたので、該塗布ヘッドは塗布液の
スムージング作用を利用しないが、前記スリットと塗布
液との離れ際の形状を良好な断面形状に維持することが
でき、スリットより吐出される塗布液が表面うねりによ
る吐出量分布の影響をうけず均一となり、特に薄層の高
速塗布にあっては塗布面性に大きく影響を与えて、幅方
向塗布膜厚み変動やムラによるスジ等の発生が少ない表
面性の良好な製品を安定して製造することができる。
【0039】
【実施例】次に実施例によって、本発明の装置の新規な
効果を一層明確にする。下記に示す塗布液組成の各成分
をボールミルに入れて十分に混合分散させた後、エポキ
シ樹脂(エポキシ当量500)を30重量部加えて均一
に混合分散させて磁性塗布液(磁性分散液)とした。
【0040】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
てチキソトロピックな粘度特性を示した。 塗布液組成: γ−Fe2 O3 粉末 (長径方向の平均粒径 0.5μの針状粒子、 抗磁力 320エルステッド) ・・・300重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 (共重合比87:13、重合度400) ・・・ 30重量部 導電性カーボン ・・・ 20重量部 ポリアミド樹脂(アミン価 300) ・・・ 15重量部 レシチン ・・・ 6重量部 シリコンオイル(ジメチルポリシロキサン) ・・・ 3重量部 キシロール ・・・300重量部 メチルイソブチルケトン ・・・300重量部 n−ブタノール ・・・100重量部 また、プレコート液はメチルイソブチルケトンを使用
し、バー塗布方式で厚み4.0μm(wet状態)に塗
布した。
【0041】塗布膜厚みは15μm(湿潤状態)であっ
た。支持体としてはポリエチレンテレフタレートフィル
ム厚さ15μm,幅500mmを用い、張力10kg/
全幅,塗布速度600m/minで走行させ、図1乃至
図3に示すエクストルージョン型の塗布ヘッドのスリッ
ト内面4、フロントエッジ面5、バックエッジ面6のろ
波中心線うねり(WCA)を0.05μm,0.15μ
m,0.30μmの三水準に変化させ、組合わせて厚み
ムラ(ムラによるスジ)の発生状況について比較検討を
行った。結果を表1に示す。
【0042】なお、前記スリット内面4及び前記フロン
トエッジ面5及び前記バックエッジ面6の表面の中心線
平均粗さ(Ra)は1.0 μm に構成した。
【0043】
【表1】
【0044】表1に示すように、ろ波中心線うねりWCA
(μm)が、スリット内面4、フロントエッジ面5、バ
ックエッジ面6のいづれかにおいて0.3μmである場
合、すなわち、塗布ヘッドNo. ,,の場合は、い
づれも0.3μm面のうねりのピッチのムラスジが発生
して、製品の品質が幅方向に大きくばらつき、好ましく
ないものとなる。また製品として完成する以前に、塗布
の後工程において、巻取不良やシワによる切断等の設備
を破壊しかねない大きなトラブルの原因となる。
【0045】一方スリット内面4,フロントエッジ面
5,バックエッジ面のいづれにおいてもろ波中心線うね
りが0.15μm以下の場合即ち、塗布ヘッドNo. ,
,,,では、製品品質や後工程において問題と
なるようなムラスジの発生がなく、良好な磁気記録媒体
が得られた。特に、ろ波中心線うねりがいづれも0.0
5μmの場合の塗布ヘッドNo. ではまったく塗布ムラ
スジが見られず、非常に良好な磁気記録媒体を安定して
得ることができた。
【0046】塗布ヘッドNo. においては、バックエッ
ジ面のうねりにより多少のムラが発生したものの実用に
は耐える程度であった。以上の結果から、ろ波中心線う
ねりは、0.2μmを境にして塗布面の良否の判定と直
結できることが判る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様の塗布装置における要部斜
視図である。
【図2】本発明の一実施態様の塗布装置における要部平
面図である。
【図3】本発明の一実施態様の塗布装置の要部断面およ
び塗布状態を示した要部概略断面図である。
【図4】従来の塗布装置の側面断面図である。
【符号の説明】
1 支持体 2 フロントエッジ 3 バックエッジ 4 スリット内面 5 フロントエッジ面 6 バックエッジ面 7 塗布液 8 スリット 9 スリットのフロントエッジ側の角部 10 スリットのバックエッジ側の角部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年3月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】本出願人は先にこれらを改善して、スジ故
障や、支持体の厚み,ヤング率等の不均一に起因する塗
布膜厚みの変動を回避出来、さらには塗布液のスロット
通過時に圧力損失を少くすることのできる塗布装置とし
て、特開昭63−20069号公報に記載の塗布装置を
出願した。特開昭63−20069号公報には、図4に
示すように支持体1の塗布面にあらかじめ塗布された有
機溶剤11によって液封された状態で、支持体移動方向
に対して上流側に位置するフロントエッジ2と、支持体
移動方向に対して下流側に位置し、その先端が前記フロ
ントエッジよりも段差をつけて反支持体方向に後退して
いて先端部が鋭角なバックエッジ3とを有するエクスト
ルージョン型ヘッドにより支持体に塗布層を形成する塗
布装置が開示されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】すなわち、これまで例えば特開昭60−2
38179号公報などで公知のドクターエッジがあるも
のは、ドクターエッジ(バックエッジ)において塗布液
がスムージングされるため、前記スリット内面4及び前
記フロントエッジ面5も前記バックエッジ面6の表面粗
さや欠けの状態が多少悪くても、このスムージング作用
により、塗布液に加えられた圧力によって生じた内部応
力により該塗布液はその塗布直後の流動作用が高められ
たりするので、スリットから吐出された塗布液の液挙動
によって前記各エッジ面の表面粗さの仕上げ状態を結果
的に相殺することができたものと推定できるが、図4に
示した所謂塗布時の塗布液に高い圧力を付与しないタイ
プの塗布ヘッドは加圧タイプに比べて塗布スジや特に厚
みムラが出やすくなり、塗布面の品質の低下を招くもの
と考えられる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】本発明の目的は、前記従来の問題点を解消
し、非加圧型の塗布ヘッドにおいて支持体の幅方向不均
一による幅方向塗膜厚み変動を抑えて、塗布厚みが均一
でムラ故障のない薄層塗布製品、特に、磁気記録媒体の
場合では、電磁変換特性が良好な磁気記録媒体を高速で
安定して製造する塗布装置を提供することにある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、支
持体移動方向に対して上流側に位置するフロントエッジ
と、該支持体移動方向に対して下流側に位置しその先端
が前記フロントエッジよりも段差をつけて反支持体方向
に後退していて先端部が鋭角なバックエッジとを有する
エクストルージョン型塗布ヘッドにより、少なくとも一
種類以上の塗布液を塗布する塗布装置において、前記支
持体の塗布面に、あらかじめ塗布された低粘度の液によ
って液封された状態で、塗布層を形成する前記塗布ヘッ
ドの先端部のスリット内面及びフロントエッジ面および
バックエッジ面にて該各面の支持体幅方向のろ波中心線
うねり(W CA )が0.2 μm以下に構成されたことを特徴
とする塗布装置によって達成される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】このようなことを考慮にいれて、前記スリ
ット内面4及び前記フロントエッジ面5及び前記バック
エッジ面6の研磨面精度として、前記支持体1の幅方向
の表面うねりに着目して研究を重ねたところ、驚くべき
ことに、ろ波中心線うねり(W CA )が0.2μm以下で
は、この値以上のときと比べて塗布膜の厚みムラがほと
んど発生しないことが判明した。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】なお、本発明で云うろ波中心線うねり(W
CA )とは、前記支持体1の幅方向にそって前記各面に触
針を接触させてトレースし、この触針によりピックアッ
プされた断面曲線から波長が短い表面粗さの成分と波長
が長い真直度の成分とを除去し測定した。測定した基準
長さLは25mmであり、高域カットオフ値(f h )は
0.8mmである。ろ波中心線うねりが0.2μm以下
において、充分な結果を得ることができるが、さらに好
ましい範囲としては、ろ波中心線うねりが0.1μm以
下であった。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】また、前記スリット内面4及び前記フロン
トエッジ面5及び前記バックエッジ面6の表面の中心線
平均粗さ(Ra)は1.0 μm 以下に構成されていればよ
く、ろ波中心線うねりに比べて比較的大きくなってい
る。本実施態様においては、塗布液が一層の場合につい
て示したが、本発明は、当然、二層、三層など重層塗布
においても適用できるものである。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】更に、本発明の磁気記録媒体の磁性層には
強磁性微粉末が使用される。強磁性微粉末としては、γ
−Fe 2 O3 、Co含有のγ−Fe2 O3 、Fe
3O4 、Co含有のFe3 O4 、γ−FeOx、Co含
有のγ−FeOx(X=1.33〜1.50)、CrO
2 、Co−Ni−P合金、Co−Ni−Fe−B合金、
Fe−Ni−Zn合金、Ni−Co合金、Co−Ni−
Fe合金など、公知の強磁性微粉末が使用でき、これら
強磁性微粉末の粒子サイズは約0.005〜1ミクロン
の長さで、軸長/軸幅の比は、1/1〜50/1程度で
ある。又、これらの強磁性体微粉末の比表面積は、1m
2 /g〜70m2 /g程度である。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の塗布装置
は、塗布層を形成する前記塗布ヘッドの先端部のスリッ
ト内面及びフロントエッジ面およびバックエッジ面にて
該各面の支持体幅方向のろ波中心線うねり(W CA )が0.
2 μm以下に構成されたので、該塗布ヘッドは塗布液の
スムージング作用を利用しないが、前記スリットと塗布
液との離れ際の形状を良好な断面形状に維持することが
でき、スリットより吐出される塗布液が表面うねりによ
る吐出量分布の影響をうけず均一となり、特に薄層の高
速塗布にあっては塗布面性に大きく影響を与えて、幅方
向塗布膜厚み変動やムラによるスジ等の発生が少ない表
面性の良好な製品を安定して製造することができる。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】塗布膜厚みは15μm(湿潤状態)であっ
た。支持体としてはポリエチレンテレフタレートフィル
ム厚さ15μm,幅500mmを用い、張力10kg/
全幅,塗布速度600m/minで走行させ、図1乃至
図3に示すエクストルージョン型の塗布ヘッドのスリッ
ト内面4、フロントエッジ面5、バックエッジ面6のろ
波中心線うねり(W CA )を0.05μm,0.15μ
m,0.30μmの三水準に変化させ、組合わせて厚み
ムラ(ムラによるスジ)の発生状況について比較検討を
行った。結果を表1に示す。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正内容】
【0043】
【表1】
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】表1に示すように、ろ波中心線うねりW CA
(μm)が、スリット内面4、フロントエッジ面5、バ
ックエッジ面6のいづれかにおいて0.3μmである場
合、すなわち、塗布ヘッドNo. ,,の場合は、い
づれも0.3μm面のうねりのピッチのムラスジが発生
して、製品の品質が幅方向に大きくばらつき、好ましく
ないものとなる。また製品として完成する以前に、塗布
の後工程において、巻取不良やシワによる切断等の設備
を破壊しかねない大きなトラブルの原因となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都丸 美喜男 神奈川県小田原市扇町2丁目12番1号 富 士写真フイルム株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体移動方向に対して上流側に位置す
    るフロントエッジと、該支持体移動方向に対して下流側
    に位置しその先端が前記フロントエッジよりも段差をつ
    けて反支持体方向に後退していて先端部が鋭角なバック
    エッジとを有するエクストルージョン型塗布ヘッドによ
    り、少なくとも一種類以上の塗布液を塗布する塗布装置
    において、前記支持体の塗布面に、あらかじめ塗布され
    た低粘度の液によって液封された状態で、塗布層を形成
    する前記塗布ヘッドの先端部のスリット内面及びフロン
    トエッジ面およびバックエッジ面にて該各面の支持体幅
    方向のろ波中心線うねり(WCA)が0.2 μm以下に構成
    されたことを特徴とする塗布装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の塗布装置において、前
    記塗布ヘッドの先端部のスリット内面及びフロントエッ
    ジ面及びバックエッジ面の表面の中心線平均粗さ(R
    a)が1.0 μm 以下に構成されたことを特徴とする塗布
    装置。
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