JPH06277608A

JPH06277608A - 塗布装置のドクターブレード

Info

Publication number: JPH06277608A
Application number: JP7251093A
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: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】ドクターブレードの耐食性や耐摩耗性を向上さ
せ、塗布層上のスジ発生を抑制し、先端のシャープエッ
ジを保持する。【構成】フィルム１の塗布層の厚みを、ドクターブレー
ド１７で規制する。ドクターブレード１７のブレード先
端部２１を構成する金属は、Ｃｒ：１４〜２３％、Ｍ
ｏ：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の塗布液を塗布する塗布装置
として、例えば図６及び図７に示すマイヤーバーコーテ
ィング方式のものがある。図６はコーティング機械の概
略構成図、図７は図６における塗布手段の要部拡大図で
ある。図６及び図７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、磁性分散液等の磁性物
質が溜められた貯留槽２に一部浸漬された塗布ロール３
及びこれに圧着されたガイドロール４からなる塗布手段
５の両ロール３，４間を、フィルム１が走行して通過す
る時に、塗布ロール３によってフィルム１の片側の面に
磁性分散液が連続的に塗布される。このフィルム１上の
塗布液は、塗布手段５の下流側でフィルム走行方向に直
交する方向に位置し且つフィルム幅に延びるドクターブ
レード６（図７参照）によってその塗布量が規制されて
均一な厚さに制御されることになる。そして、このフィ
ルム１は更に走行させられて、乾燥炉７で塗布層が乾燥
させられ、冷却ロール８で冷却された後、巻取りロール
９で巻取られるようになっている。

【０００３】又、フィルム１上の塗布液の塗布量を一定
量に規制して、塗布層の厚みを均一にする他の手段とし
て、例えば図８に示すものがある。この塗布装置では、
走行するフィルム１をガイドするガイドロール１１に対
して、貯留槽１２内の塗布液に一部浸漬された塗布ロー
ル１３が、フィルム１を介して圧着されて、塗布手段１
４が構成されている。この塗布手段１４では、塗布ロー
ル１３が回転することで、貯留槽１２内の塗布液が塗布
ロール１３の表面に付着されて運ばれ、ガイドロール１
１上のフィルム１に塗布液が塗布されることになる。し
かも、この塗布ロール１３には、貯留槽１２内の塗布液
浸漬部と、フィルム１への圧着部との間に、ドクターブ
レード１５が近接配置されており、塗布ロール１３上に
付着する余分の塗布液をかき落とすことで塗布ロール１
３上の塗布液を均一な層にし、フィルム１上に均一な塗
布層が形成されるように制御されている。

【０００４】上述の各塗布装置における、ドクターブレ
ード６，１５は、ＷＣ（タングステンカーバイト）をＣ
ｏ（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、ドクターブレード６，１
５をフィルム１又は塗布ロール１３に押し付けながら塗
布液の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ドクターブレード６，１５の耐摩
耗性の向上にも役立つようになっている。又、ドクター
ブレード６，１５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
ような塗布装置にこのような潤滑剤等の添加剤が添加さ
れた磁性分散液を用いてフィルム１に塗布する場合、ド
クターブレード６，１５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、ブレード先端
のシャープエッジの仕上げ精度を悪化させてしまう。更
には、ドクターブレード６，１５は、表面の腐食が進ん
で、ＷＣが粒子単位で脱落する等して欠けや摩耗等を生
じることになり、ブレード先端のシャープさがなくなっ
てしまうことがある。そのため、このようなドクターブ
レード６，１５によって塗布液の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することがあ
る。更には、シャープエッジが欠けて均一な厚みの塗布
層が得られないという欠点もある。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、ステンレス製のドクターブレードを用
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や厚みの不均一が大きくなる
欠点がある。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑み、ドクタ
ーブレード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均一で良好な塗
布層が得られるようにした塗布装置のドクターブレード
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の
ドクターブレードは、連続的に走行する可撓性支持体の
表面に、塗布手段によって塗布液が塗布されると共に支
持体に塗布される塗布液の塗布量がドクターブレードで
規制されるようにした塗布装置において、ドクターブレ
ードは、少なくとも先端部が、Ｃｒ：１４〜２３％、Ｍ
ｏ：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、ドクターブレードは、塗布手段の下流
側で支持体上の塗布層に近接して配置されていることを
特徴とする。

【０００９】又、ドクターブレードは、支持体上に塗布
液を塗布するための塗布手段の塗布用ロールに近接して
配置されていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】ドクターブレードを構成するＮｉ合金は、素地
中にＮｉ−Ｍｏ系金属間化合物が微細且つ均一に分散し
ているので、塗布量の規制に十分な硬さとシャープエッ
ジを有し、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ドクターブレード先端部の表
面の腐食を抑制し、耐摩耗性が高い。そのため、ドクタ
ーブレード表面の欠けや摩耗を抑制してエッジのシャー
プネスを保持でき、走行する支持体上に塗布される塗布
液の塗布量が確実に規制され、スジのない均一な塗布層
が形成される。

【００１１】可撓性支持体に対して塗布手段によって塗
布液が塗布され、次いでドクターエッジで塗布量が規制
されて、支持体にスジのない均一な塗布層が形成され
る。

【００１２】塗布用ロール上に付着する塗布液がドクタ
ーブレードで所要の厚みに規制され、その後このロール
が圧着される支持体表面に塗布液が均一に塗布される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を上述の図６乃
至図８を参照して説明する。本発明の実施例によるドク
ターブレードは、上述の図６乃至図８に示されたものと
同様に配置構成されている。図１及び図２は、本発明の
第一実施例を示すものであり、図１はドクターブレード
の正面図、図２はドクターブレードの側面図である。図
１及び図２において、ドクターブレード１７は、フィル
ム１よりも若干幅広の矩形の板状のボディ１８（図１参
照）の両側面に、図示しないコーティング機械本体に回
転可能に固定保持されるための一対の腕部１９，２０が
形成されている。又、ボディ１８の上面及び下面には、
ボディ１８と同一幅でボディ１８の厚みと同一の底面長
さを有する側面視略直角三角形のブレード先端部２１，
２１（図２参照）がそれぞれネジ２２等で固着されて、
構成されている。先端頂角は、例えば６０゜とする。一
対のブレード先端部２１，２１は、腕部１９，２０の回
転中心に対して点対称な形状であり、且つそのように取
り付けられている。そのため、いづれか一方のブレード
先端部２１を択一的に選択して、フィルム１上又は塗布
ロール１３上の塗布量を規制するのに用いることができ
る。尚、ブレード先端部２１はボディ１８の片面にのみ
取り付けるようにしてもよい。

【００１４】本実施例においては、ドクターブレード１
７のブレード先端部２１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、適度な硬さと、高靱性と、高い耐食性と、耐摩耗性
と、高強度と、耐熱性と、非磁性を有している。即ち、
この合金は、重量％で、Ｃｒ：１４〜２３％、Ｍｏ：１
４〜２０％、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、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（１１００〜１２００℃）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５００〜６００℃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。

【００１５】従って、このようにして製造された合金に
よって、ドクターブレード１７のブレード先端部２１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
食性が高い。又、高靱性と適度な硬さを有するのでブレ
ード先端部２１の先端のシャープネスを先鋭に保持する
ことができる上に、強度が増して耐摩耗性が大きくな
る。よって、ブレード先端部２１の欠けや摩耗などが起
きにくい。そのため、図７に示す塗布手段では、ドクタ
ーブレード１７を用いたドクターブレード６によって、
走行するフィルム１上の塗布液の塗布層は均一に規制さ
れ且つその際に塗布面にスジが形成されることを防止で
きる。又、図８に示す（ドクターブレード１７を用い
た）ドクターブレード１５においては、塗布ロール１３
上に付着する塗布液の余分な量を梳き取り、フィルム１
上に均一な塗布層を塗布することができる。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。

【００１６】次に、本実施例によるブレード先端部２１
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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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
加熱すれば、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。
尚、上述した薄板を温度５００〜６００℃で０．５時間
以上保持すれば、硬さがＨＲＣで５６以上のものが得ら
れ、より好ましい。このようにして得られた薄板を、ブ
レード先端部２１としてその形状に成形加工すれば、Ｎ
ｉ合金独特の高い耐食性と、高靱性及び高強度と、耐摩
耗性と、耐熱性と、非磁性と、先端のシャープネスとを
有するものが得られる。

【００２１】以上のように、本実施例では、ドクターブ
レード１７のブレード先端部２１を構成する金属の耐食
性や耐摩耗性を向上でき、先鋭なシャープエッジを保持
できて、ブレード先端部２１に欠けや摩耗等が起きにく
く、そのためにフィルム１の塗布面にスジが発生するの
を抑制できる。又、強度が高く、耐久性も向上する。
又、ブレード先端部２１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。

【００２２】次に本発明の第二実施例を図３乃至図５に
より説明する。図３は第二実施例によるドクターブレー
ドの正面図、図４は側面図、図５は図４におけるブレー
ド先端部の拡大側面図である。本実施例におけるドクタ
ーブレード２４においては、ボディ２５が、フィルム１
よりも若干幅広で、側面視矩形の１角を斜面２５ａで切
り欠いた形状を呈している。ボディ２５のこの斜面２５
ａに対向する面の上端は、全幅に亘って矩形の切り欠き
２５ｂが形成され、この切り欠き２５ｂに同一幅の略板
状ブレード先端部２６が嵌合され、ネジ等で固着されて
いる。ブレード先端部２６は上述したＮｉ合金によって
構成されている。又、その上部がボディ２５の上面より
突出しており（図４参照）、上端エッジが例えば頂角６
０゜を構成する垂直面と傾斜面２６ａとによって形成さ
れている（図５参照）。

【００２３】又、ボディ２５には、斜面２５ａからブレ
ード先端部２６方向と略直交する方向に、ドクターブレ
ード２４を図示しない機械本体に固定させるための段付
きのボルト穴２８が穿設され、このボルト穴２８はボデ
ィ２５の幅方向に沿って適宜数（本実施例では４個）設
けられている。本実施例においても、第一実施例と同一
の作用及び効果が得られる。

【００２４】次に、本実施例によるＮｉ合金製のブレー
ド先端部２１，２６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４００ｍｍ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１
２００℃の開始温度にて熱間圧延加工を施して厚さ２０
ｍｍ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、ブレード先端部２
１，２６を製造した。

【００２５】次に、この結果得られた各ブレード先端部
２１，２６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ドクターブレードについても
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。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１に示される測定結果から、本発明品１
〜１５で製造されたドクターブレードのブレード先端部
は、いずれも従来品１，２によるドクターブレードと比
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り、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。

【００２８】尚、本発明によるドクターブレードは、上
述の実施例に示すものに限定されるものではなく、他の
形状や他の種類のドクターブレードにも適用されること
はいうまでもない。又、上述のドクターブレード１７，
２４では、ブレード先端部２１，２６のみを上述のＮｉ
合金で製造するようにしたが、ドクターブレード全体を
このＮｉ合金で製造してもよいことはいうまでもない。

【００２９】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る塗布装置の
ドクターブレードは、少なくとも先端部が、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合金を圧延
加工処理と熱処理した合金からなるので、先端部の耐食
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、先端部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、先端部のシャ
ープエッジを先鋭に保持できて均一な塗布層を形成でき
ると共に、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】本発明の第一実施例によるドクターブレードの
正面図である。

【図２】図１のドクターブレードの側面図である。

【図３】本発明の第二実施例によるドクターブレードの
正面図である。

【図４】図３のドクターブレードの側面図である。

【図５】図４のＢ部分の拡大図である。

【図６】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７】図６の塗布装置の要部拡大図である。

【図８】別の塗布装置の要部拡大図である。

【符号の説明】

１フィルム５，１４塗布手段１７，２４ドクターブレード２１，２６ブレード先端部

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、
塗布手段によって塗布液が塗布されると共に該支持体に
塗布される塗布液の塗布量がドクターブレードで規制さ
れるようにした塗布装置において、前記ドクターブレードは、少なくとも先端部が、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ことを特徴と
するドクターブレード。
【請求項２】前記ドクターブレードは、塗布手段の下流
側で支持体上の塗布層に近接して配置されていることを
特徴とする請求項１に記載の塗布装置のドクターブレー
ド。
【請求項３】前記ドクターブレードは、支持体上に塗布
液を塗布するための塗布手段の塗布用ロールに近接して
配置されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布
装置のドクターブレード。