JPH06328036A

JPH06328036A - 塗布方法

Info

Publication number: JPH06328036A
Application number: JP11999093A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takahashi; 健二高橋; Shogo Sato; 章吾佐藤; Koitsu Ishioka; 孝逸石岡
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1994-11-29
Anticipated expiration: 2016-10-15
Also published as: JP3218798B2

Abstract

(57)【要約】【構成】コントローラ１は、ダイヘッド７への塗料の
供給流量Ｑを、乾燥塗布厚Ｔ_D、塗布速度Ｖ、フィルム
幅Ｗ、乾燥による塗布厚の収縮率αとの関係式、Ｑ＝α
・Ｔ_D・Ｖ・Ｗにより決定し、供給流量がＱとなるよう
にポンプ６を制御する。乾燥塗布厚Ｔ_Dは、コントロー
ラ１に接続された塗布厚設定部２において、数値として
設定される。【効果】乾燥塗布厚を数値として直接的に設定するこ
とができるので、所望の塗布厚となる塗布を容易に行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイコーターと称され
るエクストルージョン方式の塗布方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、塗布型の磁気記録媒体を製造する
際の磁性塗料の塗布方法としては、グラビアロール方式
やリバースロール方式等に代表されるように、ロールを
用いるロール塗布方式が主流となっている。

【０００３】しかしながら、これらのロール塗布方式に
おいては、ロールからベースフィルムへの塗料転写不良
による塗布厚ムラのための出力変動や塗料飛散によるド
ロップ・アウト、余剰供給塗料が混合工程に戻されるこ
とによる塗料品質の劣化等の問題があり、特に高速塗布
になるにしたがってこれらの問題が顕著になる傾向にあ
る。

【０００４】近年、これらの問題を解決し得る新しい塗
布方法として、エクストルージョン（ダイ）方式が注目
され、既に一部実用化されている。

【０００５】エクストルージョン方式は、先端部に塗料
押し出し用の幅広のスリットを有するとともにこの先端
部近傍がドクターエッジ化されたダイを用い、移動中の
支持体表面に向けて前記スリットを介して連続的に押し
出した塗料を前記ドクターエッジによって均一な厚さを
もって該支持体上に塗布するというものであり、これま
で写真フィルムや印画紙等の分野において用いられてき
たものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記エクス
トルージョン方式の塗布方法においては、塗料はポンプ
によってポケットと称されるダイの塗料溜りに供給さ
れ、ここから所定の圧力をもってスリットへと押し出さ
れる。

【０００７】このとき、上記ポンプによる塗料の供給流
量と上記支持体上における塗料の乾燥後の塗布厚との関
係が明らかでないため、この塗布厚について目標値を定
めても、塗料の供給流量を定めることが極めて煩雑であ
る。すなわち、所定の塗布厚となるするための条件とし
ては、例えば、ポンプの回転数が１００（ｒ／ｍｉｎ）
であるとか、塗料の供給流量が５．０（リットル／ｍｉ
ｎ）であるというように表現されており、目標塗布厚を
変更しようとする場合の、これらの条件の変更は、試行
錯誤の繰り返しにより決定されている。

【０００８】また、上記支持体の走行速度を変更させた
場合において、該支持体上における塗布厚が目標値に維
持されるようにするためには、上記塗料の供給流量を変
更する必要がある。この場合においても、上記塗料の供
給流量の変更は、試行錯誤の繰り返しにより行うことと
なり、煩雑な作業となっている。

【０００９】なお、従来、特開平３−２４８３３０号公
報にも記載されているように、上記ポンプによる塗料の
供給流量を流量計等により常に測定し、この計測結果を
該ポンプにフィードバックして該ポンプを制御するよう
にした塗布方法が提案されている。しかしながら、この
ように塗料の供給流量をポンプの制御にフィードバック
させると、塗料の供給流量に脈動が生じ易く、この塗料
の支持体上における塗布厚を一定に維持することが極め
て困難であった。

【００１０】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、支持体上における目標の塗布厚
を実現するための塗料の供給流量の決定が簡便に行え、
また、上記塗料の供給流量の脈動の発生が防止され、こ
の塗料の支持体上における塗布厚を一定に維持すること
をも実現できる塗布方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し上記
目的を達成するため、本発明は、ポンプにより塗料をダ
イに供給し前記ダイの先端に設けられたスリットより連
続的に走行する可撓性支持体上に塗料を押し出しながら
塗布するエクストルージョン方式の塗布方法において、
上記ダイに供給される塗料の供給流量をＱとし、上記可
撓性支持体に塗布された前記塗料の乾燥の前後における
塗布厚の比率をαとし、該可撓性支持体上における前記
塗料の乾燥後の塗布厚をＴ_Dとし、該可撓性支持体の走
行速度をＶとし、該可撓性支持体の幅をＷとしたとき
の、これらα、Ｑ、Ｔ_D、Ｖ及びＷの関係式、Ｑ＝α・Ｔ_D・Ｖ・Ｗに基づいて上記ポンプを制御する制御手段を用い、この
制御手段に上記走行速度Ｖ及び塗料の乾燥後の目標塗布
厚Ｔ_Dを入力し該制御手段により上記供給流量Ｑを決定
することとしたものである。

【００１２】

【作用】本発明に係る塗布方法においては、制御手段
が、可撓性支持体上における塗料の乾燥後の塗布厚Ｔ_D
と該可撓性支持体の走行速度Ｖとを入力され、ダイに供
給される前記塗料の供給流量をＱとし、前記可撓性支持
体に塗布された前記塗料の乾燥の前後における塗布厚の
比率をαとし、該可撓性支持体の幅をＷとしたときの、
これらＱ、α、Ｔ_D、Ｖ及びＷの関係式、Ｑ＝α・Ｔ_D・Ｖ・Ｗに基づいて上記ポンプを制御するので、乾燥後の塗布厚
Ｔ_Dの目標値を直接的に入力して該塗布厚Ｔ_Dの制御を
行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照
しながら説明する。本発明に係る塗布方法は、塗布型の
磁気記録媒体の製造工程において、フィルムベースへの
磁性塗料の塗布にあたって実施されるものである。この
塗布方法は、図１に示すように、ダイ７及びこのダイ７
に上記磁性塗料を供給するポンプ（精密ギヤポンプ）６
を有して構成された塗布装置により実施することができ
る。

【００１４】この塗布装置は、塗料タンク９内の磁性塗
料１９を、供給管１４を介して、上記ポンプ６により上
記ダイ（エクストルーダ）７のポケット（塗料溜り）３
内に送り出し、これをスリット４に供給して押し出し、
走行される可撓性支持体であるベースフィルム８上に塗
布するものである。そして、上記ポンプ６と上記ダイ７
との間には、フィルタ１０が介在配設されている。上記
ポンプ６により送り出された磁性塗料１９は、上記フィ
ルタ１０内を透って、上記ダイ７に到達する。

【００１５】そして、本発明に係る塗布方法を実施する
ためのこの塗布装置においては、上記ポンプ６は、制御
手段となるコントローラ１を有する塗布厚制御装置１８
により、送り出し流量を制御される。

【００１６】上記ダイ７は、図１及び図２に示すよう
に、所定の幅を有した略々直方体形状を有する金属ブロ
ックからなり、先端側が斜めに削り取られ、いわゆる楔
形となされるとともに、先端面１７が超硬合金等によっ
て形成されてドクターエッジ部となされている。このダ
イ７には、このダイ７の先端面１７に臨むようにスリッ
ト４が塗布幅に応じて形成されている。このスリット４
は、塗料が押し出される隙間となるものであって、例え
ば０．０１ｍｍ乃至０．０２ｍｍ程度の極めて狭い幅の
隙間として形成されている。このスリット４は、長手方
向を上記ダイ７の幅方向となして形成されている。

【００１７】上記ダイ７内には、上記スリット４の後方
側に位置して、このスリット４に通ずる上記ポケット３
が、該スリット４の長さと略々等しい長さの円柱状の空
間部として形成されている。そして、このポケット３の
両端部には、このポケット３の内径よりも小さい内径を
有する塗料供給口が、例えば、上記ダイ７の両側面部に
開口する如く設けられている。この塗料供給口からは、
上記磁性塗料１９が、上記ポケット３内へ供給されるよ
うになされている。したがって、上記ポケット３は、上
記ポンプ６により圧送された磁性塗料１９を受ける空間
となり、アキュームレータの機能を有している。

【００１８】上記フィルタ１０は、一定の圧力損失をも
って上記ポンプ６に起因する脈動を解消するものであ
り、脈動除去機能を有している。このフィルタ１０とし
ては、金属焼結フィルタ（例えばステンレス焼結フィル
タ）やセラミクスフィルタ等の他、繊維質からなるフィ
ルタや各種発泡体等を組み込んだフィルタ等が使用され
る。また、このフィルタ１０として、有機溶剤対応の一
般的なアキュームレータを使用することもできる。

【００１９】上記ベースフィルム８は、図示しないサプ
ライリールより巻出されて、ガイドローラ１１及び駆動
ローラ１２により案内されるとともに走行され、図示し
ないテイクアップリールに巻取られる。上記駆動ローラ
１２は、走行コントローラ１３により回転速度が一定と
なるように制御された図示しないモータによって回転操
作される。すなわち、上記走行コントローラ１３は、上
記フィルムベース８の走行速度を一定に維持する。

【００２０】この塗布装置においては、図２中に矢印Ｖ
で示すように、上記フィルムベース８が一定速度で送り
操作され、図２中に矢印Ｑで示すように、上記スリット
４を介して上記磁性塗料１９が上記ダイ７の先端部側に
押し出されることにより、該フィルムベース８上には、
該磁性塗料１９が塗布され、塗膜１５が形成される。こ
の塗膜１５は、上記フィルムベース８上に形成された
後、上記ダイ７に並列するようにして該フィルムベース
８に対向して配設されたドライヤ１６により、加熱さ
れ、溶剤を揮発させて乾燥する。

【００２１】そして、上記塗布厚制御装置１８は、上記
コントローラ１と、このコントローラ１に塗布厚を示す
数値を入力するための塗布厚設定部２と、このコントロ
ーラ１の出力に基づいて上記ポンプ６の回転数を制御す
るインバータ５とを有して構成されている。また、上記
コントローラ１には、上記走行コントローラ１３より、
上記フィルムベース８の走行速度の目標値を示す数値情
報が送られる。

【００２２】上記コントローラ１は、上記磁性塗料の塗
布厚についての演算式が予めプログラムされたシーケン
サを有している。この演算式とは、上記ダイ７に供給さ
れる塗料の供給流量をＱ（リットル／ｍｉｎ）とし、上
記フィルムベース８に磁性塗料１９が塗布されてなる塗
膜１５の乾燥の前後における塗布厚（膜厚）の比率をα
とし、該フィルムベース８上における上記塗膜１５の乾
燥後の塗布厚をＴ_D（μｍ）とし、該フィルムベース８
の走行速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）とし、該フィルムベース
８の幅をＷ（ｍｍ）としたときの、これらＱ、α、
Ｔ_D、Ｖ及びＷの関係式であって、Ｑ＝ｋ・α・Ｔ_D・Ｖ・Ｗ・・・・・・・・・・・・（式１）で示されるものである。この式１において、ｋは、単位
の換算を行うための定数であり、この例では、ｋ＝１×
１０^-6である。

【００２３】また、上記式１における比率αは、図２に
示すように、上記塗膜１５が上記ドライヤ１６により乾
燥される前の塗布厚をＴ_Wとし、該塗膜１５が該ドライ
ヤ１６により乾燥された後の塗布厚をＴ_Dとしたとき
の、Ｔ_W／Ｔ_Dである。すなわち、上記磁性塗料１９の
上記ダイ７への供給流量の制御は、上記塗膜１５の乾燥
前の塗布厚Ｔ_Wで行う必要があるが、一方、磁気記録媒
体の品質管理は該塗膜１５の乾燥後の塗布厚Ｔ_Dで行う
必要があるため、上記比率αを上記演算式に導入したも
のである。この比率αは、オーディオ用テープでは５、
ビデオ用オキサイド（酸化鉄系）テープでは６、そし
て、ビデオ用のいわゆるメタルテープでは７である。

【００２４】本発明に係る塗布方法においては、上記コ
ントローラ１により、上記式１に基づく上記ポンプ６の
制御を行わせる。すなわち、上記コントローラ１は、上
記塗布厚設定部２を介して乾燥塗布厚Ｔ_Dが入力される
と、上記走行コントローラ１３より供給されている上記
フィルムベース８の走行速度Ｖと、予め設定されている
該フィルムベース８の幅Ｗ及び上記比率αとに基づき、
図３に示すように、入力された乾燥塗布厚Ｔ_Dに対応す
る供給流量Ｑを算出する。そして、このコントローラ１
は、上記ポンプ６における磁性塗料の流量が算出された
供給流量Ｑとなるように、上記インバータ５を介して、
該ポンプ６の回転数を制御する。なお、図３において
は、実線が上記式１に基づく計算値を示しており、丸付
きのドットで示した箇所が実測値を示している。

【００２５】例えば、幅が６１０（ｍｍ）のフィルムベ
ースを用いて、オーディオ用テープを製造する場合にお
いては、上記供給流量Ｑ（リットル／ｍｉｎ）は、上記
式１より、Ｑ＝５×６１０×１０^-6（Ｔ_D・Ｖ）≒３×１０^-3（Ｔ_D・Ｖ）・・・・（式２）となる。ここで、走行速度Ｖを１００（ｍ／ｍｉｎ）と
すると、Ｑ≒３×１０^-1 Ｔ_D ・・・・・・・・・・・・（式３）となり、乾燥塗布厚Ｔ_Dが３（μｍ）ならば、約０．９
リットル／ｍｉｎとなり、乾燥塗布厚Ｔ_Dが５（μｍ）
ならば、約１．５リットル／ｍｉｎとなる。

【００２６】上記コントローラ１は、上記インバータ５
を介して、上記ポンプ６の回転数を一定となるように制
御し、上記磁性塗料１９の流量や上記フィルムベース８
の走行速度等によるフィードバックを受けることがない
ので、該磁性塗料の供給流量に脈動を生じさせることな
く、該供給流量を安定させて制御する。したがって、こ
の塗布方法によれば、上記フィルムベース８上に塗布厚
の安定した磁性塗料の塗膜を形成することができ、該塗
膜を２層以上積層形成して構成する磁気記録媒体の製造
も容易化される。

【００２７】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る塗布方法に
おいては、制御手段が、可撓性支持体上における塗料の
乾燥後の塗布厚Ｔ_Dと該可撓性支持体の走行速度Ｖとを
入力され、ダイに供給される前記塗料の供給流量をＱと
し、前記可撓性支持体に塗布された前記塗料の乾燥の前
後における塗布厚の比率をαとし、該可撓性支持体の幅
をＷとしたときの、これらＱ、α、Ｔ_D、Ｖ及びＷの関
係式、Ｑ＝α・Ｔ_D・Ｖ・Ｗに基づいて上記ポンプを制御する。

【００２８】したがって、この塗布方法においては、乾
燥後の塗布厚Ｔ_Dの目標値を直接的に入力して、該塗布
厚Ｔ_Dの制御を行うことができる。

【００２９】すなわち、本発明は、支持体上における目
標の塗布厚を実現するための塗料の供給流量の決定が簡
便に行えるようになされた塗布方法を提供することがで
きるものである。

【００３０】また、本発明に係る塗布方法においては、
制御手段は、塗料の供給流量によるフィードバックを受
けることなくポンプを制御するので、該塗料の供給流量
の脈動の発生を防止し、この塗料の支持体上における塗
布厚を一定に維持させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗布方法を実施するための塗布装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】上記塗布装置により形成される塗膜の状態を示
す拡大断面図ある。

【図３】上記塗布方法における塗料の供給流量と塗布厚
との関係を支持体の走行速度毎に示したグラフである。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・・・コントローラ２・・・・・・・・・・・・塗布厚設定部６・・・・・・・・・・・・ポンプ７・・・・・・・・・・・・ダイヘッド８・・・・・・・・・・・・ベースフィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポンプにより塗料をダイに供給し、前記
ダイの先端に設けられたスリットより連続的に走行する
可撓性支持体上に塗料を押し出しながら塗布するエクス
トルージョン方式の塗布方法において、上記ダイに供給される塗料の供給流量をＱとし、上記可
撓性支持体に塗布された前記塗料の乾燥の前後における
塗布厚の比率をαとし、該可撓性支持体上における前記
塗料の乾燥後の塗布厚をＴ_Dとし、該可撓性支持体の走
行速度をＶとし、該可撓性支持体の幅をＷとしたとき
の、これらα、Ｑ、Ｔ_D、Ｖ及びＷの関係式、Ｑ＝α・Ｔ_D・Ｖ・Ｗに基づいて、上記ポンプを制御する制御手段を用い、上記制御手段に上記走行速度Ｖ及び塗料の乾燥後の目標
塗布厚Ｔ_Dを入力し、この制御手段により上記供給流量
Ｑを決定することを特徴とする塗布方法。