JPH0824755A

JPH0824755A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH0824755A
Application number: JP16791194A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hikichi; 敏夫引地; Osamu Maniwa; 修間庭
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【構成】塗料が供給される塗料溜まり２を有してなる
ダイ１を備え、連続的に走行する可撓性支持体８上に前
記ダイ１先端に設けられたスリット５より塗料３を押し
出しながら塗布するエクストルージョン型の塗布装置に
おいて、前記ダイ１の塗料溜まり２内に、内部が中空と
なされ、この中空部が塗料供給方向に沿った仕切り壁４
ｃによって等分割されたろ過部材４を配設し、このろ過
部材の各室４ａ，４ｂにおける塗料供給方向を交互に逆
方向にする。【効果】塗料の種類に応じた各種変更を装置側に施す
ことなく、常に均一な膜厚で塗膜が形成できる。したが
って、塗布型の磁気記録媒体等，エクストルージョン型
の塗布装置を用いて作成される各種製品の品質の向上，
製造工程の簡略化が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるエクストルー
ジョン型の塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、オーディオテープやビデオテー
プとしては、ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上
に磁性粉末や結合剤、分散剤、潤滑剤等を有機溶剤に分
散混練してなる磁性塗料を塗布することにより磁性層が
形成されてなる、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が使用
されている。

【０００３】このような塗布型の磁気記録媒体におい
て、非磁性支持体上に磁性塗料を塗布する方法として
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。しかしながら、これらのロール塗布方式に
おいては、ロールから非磁性支持体への塗料転写不良に
よる塗布厚ムラのために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がある。

【０００４】近年、これらの問題を解決し得る新しい塗
布方式として、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。エクストルージョン
方式は、先端部に幅広のスリットを有するとともに、こ
の先端部近傍をドクターエッジ化してなるダイを用い、
走行中の支持体表面に向けて、連続的に押し出された塗
料を前記ドクターエッジによって均一な厚さをもって支
持体上に塗布するというものである。

【０００５】ところで、このエクストルージョン方式の
塗布装置においては、塗料はポケットと称されるダイの
塗料溜まりに供給され、ここから所定の圧力をもってス
リットへ押し出される。塗料溜まりへの塗料の供給は、
当該塗料溜まりの両側部から供給するのが一般的である
が、このとき塗料溜まり内で塗料の滞留が起こり易く、
スリットの幅方向で圧力分布が生じ、塗布厚ムラや表面
スジが発生する原因となっている。

【０００６】これを解消するための一手法として、ダイ
中の塗料の流動解析を行い、ポケット形状を解析流線に
沿った形状とすることがＥＤＩ社によって提案されてい
る。しかしながら、この方法では、高度な流動解析技術
と加工技術が必要となり、また、塗料の粘度特性によっ
て流線形状が異なることから、１つのポケット形状が許
容できる塗料の種類が大幅に制約される。このため、塗
料の種類によってダイを交換する必要があるといった不
都合がある。

【０００７】この他、スリット内にスペーサを配設する
ことで塗布厚ムラを解消しようとする塗布装置が、特開
昭６４−１８４６７号公報、特開平５−１０４０５３号
公報等で記載されている。

【０００８】しかしながら、スペーサは塗料の粘度特性
によって適切な形状が異なるため、用いる塗料に応じて
交換する必要があり、そのためのダイの分解等、煩雑な
作業が免れない。また、仮に、ダイの部分的な分解のみ
でスペーサが交換できたとしても、この場合には、交換
に伴うダイの組み立て精度の変化やスリット部の塗料の
乾燥による塗布品質の劣化が懸念される。

【０００９】そこで、さらにダイのポケット中に、内部
が中空となされた円缶状のろ過部材を配設し、このろ過
部材を介してスリット部に塗料が供給されるようにした
装置が特開平５−３１４３２号公報で提案されている。

【００１０】ろ過部材の中空部に両側から塗料を供給す
ると、供給された塗料は、圧力損失によって逐次外部に
滲み出す。上記装置は、この作用によって塗料のスリッ
ト幅方向での流れを整流化し、スリットへ供給される塗
料の圧力を均一化しようとするものである。

【００１１】このろ過部材を用いる手法は、製造プロセ
スへ導入する点から見たときに、当該ろ過部材による圧
力損失作用が塗料の種類を問わず略同じであることか
ら、塗料に合わせて装置側に各種変更を施す必要がない
ことと、このろ過部材はダイの分解等を行わなくとも簡
単な操作で交換することができる等の点で、上述の二つ
の手法に比べて有利である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなろ
過部材をポケット内に配すると、塗布厚ムラは概ね解消
されるものの、スリット幅方向での中央部で塗布厚が薄
くなるという傾向が見られる。これは以下の理由による
ものと考えられる。

【００１３】すなわち、塗料をろ過部材の両側から供給
すると、両側から供給された塗料はろ過部材の中央部で
衝突し、流速が約０になる。塗料は、流速が０になる
と、粘度が増大することから、中央部でろ過部材から滲
み出にくくなる。その結果、この部分に対応する塗膜の
塗布厚が薄くなるものと考えられる。

【００１４】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、装置側に塗料の種類に応
じた各種変更を施すことなく、常に均一な膜厚の塗膜が
形成できる塗布装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の塗布装置は、塗料が供給される塗料溜ま
りを有してなるダイを備え、連続的に走行する可撓性支
持体上に前記ダイ先端に設けられたスリットより塗料を
押し出しながら塗布するエクストルージョン型の塗布装
置において、前記ダイの塗料溜まり内に、内部が中空と
なされ、この中空部が塗料供給方向に沿った仕切り壁に
よって等分割されたろ過部材が配設され、このろ過部材
の分割された各室における塗料供給方向が、交互に逆方
向とされていることを特徴とするものである。

【００１６】また、ろ過部材の中空部が２室に等分割さ
れ、各室における塗料供給方向が、互いに逆方向とされ
ていることを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】本発明では、エクストルージョン型の塗布装置
において、ダイの塗料溜まり内に、内部が中空となさ
れ、この中空部が塗料供給方向に沿った仕切り壁によっ
て等分割されたろ過部材を配設する。そして、ろ過部材
の等分割された各室における塗料供給方向を交互に逆方
向にする。

【００１８】ここで、このろ過部材の各室に塗料を供給
した場合の流速分布は、塗料供給口に近い程、流速が速
くなる流速分布になる。しかし、この各室での塗料の流
れは交互に逆方向であるので、任意の断面において各室
での流速を加算すると常に一定の値になる。したがっ
て、ろ過部材からは塗料供給方向のどの位置からも同じ
ように塗料が滲み出し、スリットには幅方向に均一な圧
力で塗料が供給される。その結果、スリットからは幅方
向に均一な流出量で塗料が押し出され、膜厚の均一な塗
膜が形成されることになる。

【００１９】また、ろ過部材を用いる場合、ろ過部材に
よる圧力損失作用が塗料の種類を問わず略同じであるこ
とから、塗料に併せて装置側に各種変更を施す必要がな
く、また、ろ過部材はダイの分解等を行わなくとも簡単
な操作で交換することができるので、製造プロセスへの
導入が容易である。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００２１】本実施例の塗布装置は、塗布型の磁気記録
媒体の製造工程において磁性塗料の塗布に使用されるも
ので、図１に示すように、ダイ（エクストルーダ）１の
ポケット（塗料溜まり）２内に磁性塗料３を供給し、こ
れをろ過部材４を通じてスリット５に供給して押し出
し、ガイドロール６，７等を介して走行されるベースフ
ィルム８上に塗布するものである。

【００２２】上記ダイ１は、図２に示すように所定の幅
を持った略々直方体形状を有する金属ブロックからな
り、先端部が斜めに削り取られ、いわゆるくさび形とさ
れるとともに、その先端面１ａは超合金等によって形成
されドクターエッジ化されている。上記ダイ１には、ダ
イ１の先端面１ａに臨むようにスリット５か塗布幅に応
じて形成されているが、このスリット５は、塗料が押し
出される隙間となるものであって、通常０．０１〜２ｍ
ｍ程度に非常に狭い隙間とされる。

【００２３】前記スリット５の背面側には、このスリッ
ト５と通ずるポケット２がスリット５の幅と略等しい長
さをもって円柱状の空間として形成されている。そし
て、このポケット２の両端部には、ポケット２の内径よ
りも小さい内径を有する塗料供給口９，１０がダイ１の
両側面１ｂ，１ｃに開口する如く設けられており、ここ
から磁性塗料３がポケット２内へ供給されるようになさ
れている。したがって、前記ポケット２は、塗料供給装
置から圧送された塗料を受ける空間となりアキュムレー
タの機能を持つことになる。

【００２４】また、本実施例においては、上述の構造を
有するダイ１のポケット２内に、図２に示すように円管
状のろ過部材４が配されている。このろ過部材４は、ポ
ケット２の内径よりも小さい外形寸法を有し、塗料供給
口９，１０の内径よりも大きい内径寸法を有する筒状体
である。そして、特に、このろ過部材は、図３に示すよ
うに内部の中空部がスリットの幅方向に沿って設けられ
た仕切り壁４ｃによって等分割されて第１の室４ａと第
２の室４ｂに分けられており、各室４ａ，４ｂは塗料供
給口９，１０側の互いに逆側の一方がそれぞれ蓋部材１
３，１２によって閉蓋されている。

【００２５】したがって、第１の室４ａが閉蓋された側
の塗料供給口１０から供給される磁性塗料３は、第２の
室４ｂに流入し、一方、第２の室４ｂが閉蓋された側の
塗料供給口９から供給される磁性塗料３は、第１の室４
ａに流入することになる。

【００２６】ここで、第１の室４ａ，第２の室４ｂ中に
塗料を供給したときの塗料供給方向での流速分布を図４
（Ａ），（Ｂ）に示す。このように、第１の室４ａでの
塗料の流れと第２の室４ｂでの塗料の流れはともに塗料
供給口９，１０に近い程，流速が速くなる流速分布にな
る。しかし、この両室４ａ，４ｂでの流れは互いに逆方
向であるので、任意の断面において第１の室４ａ，第２
の室４ｂの流速を加算すると、図４（Ｃ）に示すように
常に一定の値になる。したがって、ろ過部材からは図５
に示すように各方向から塗料が滲み出すが、その量は塗
料供給方向のどの位置からも同じになり、スリット５に
は幅方向に均一な圧力で塗料が供給されることになる。
そして、スリット５からは幅方向に均一な流出量で塗料
が塗出し、図６に示すような、膜厚の均一な塗膜１１が
形成されることになる。

【００２７】比較として、図７に示すように中空部が分
割されていないろ過部材３１を用い、この両側から同じ
ように塗料を供給した場合の、ろ過部材３１中の塗料流
速分布を図８に示す。このように、この場合には、両側
から供給された塗料が中央部で衝突することから、塗料
の流れは、塗料供給口近傍で流速が速く、中央部で約０
になる流速分布となる。塗料は、流速が０になると剪断
エネルギーが減少することから粘度が増大し、ろ過部材
を通過し難くなる。したがって、スリット３２へ供給さ
れる塗料の圧力は、このろ過部材から塗料が滲み出し難
くなっている中央部で小さくなる。その結果、図９に示
すような中央部近傍で窪んだ形状の塗膜３３が形成され
ることになる。

【００２８】すなわち、膜厚の均一な塗膜を形成するに
は、ろ過部材であって、特に中空部が仕切り壁によって
等分割されたものを用いることが必要である。

【００２９】なお、本実施例では、ろ過部材４の中空部
を２つに等分割した場合を例にして説明したが、分割数
はこれに限らず塗料を供給したときに各室の流速の加算
値が任意の断面で常に一定とできるのであれば何分割で
あっても良い。

【００３０】また、ろ過部材４としては、ある程度圧力
損失を有するものであれば如何なる材質であってもよい
が、磁性塗料に含まれる磁性粉末を透過する程度の微細
孔を有することが必要である。したがって、金属焼結フ
ィルター（例えばステンレス焼結フィルター）やセラミ
クスフィルター等の他、繊維質からなるフィルターや各
種発泡体が使用される。あるいは、等ピッチで孔部を穿
設した各種材料よりなるパイプをろ過部材として用いる
ようにしても良い。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、塗料が供給される塗料溜まりを有してなるダイ
を備え、連続的に走行する可撓性支持体上に前記ダイ先
端に設けられたスリットより塗料を押し出しながら塗布
するエクストルージョン型の塗布装置において、前記ダ
イの塗料溜まり内に、内部が中空となされ、この中空部
が塗料供給方向に沿った仕切り壁によって等分割された
ろ過部材を配設し、このろ過部材の各室における塗料供
給方向を交互に逆方向とするので、塗料の種類に応じた
各種変更を装置側に施すことなく、常に均一な膜厚で塗
膜が形成できる。

【００３２】したがって、本発明によれば、塗布型の磁
気記録媒体等、エクストルージョン型の塗布装置を用い
て製造される各種製品の品質の向上、製造工程の簡略化
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した塗布装置の１構成例を示す概
略断面図である。

【図２】上記塗布装置を一部破断して示す斜視図であ
る。

【図３】上記塗布装置に配されるろ過部材を示す断面図
である。

【図４】上記塗布装置に内装したろ過部材中での塗料の
流速分布を示す特性図であり、（Ａ）は第１室中での流
速分布、（Ｂ）は第２室中での流速分布、（Ｃ）は第１
室中での流速分布と第２室中での流速分布を加算したも
のである。

【図５】上記塗布装置においてろ過部材から滲みだす塗
料の流れを示す模式図である。

【図６】上記塗布装置で形成された塗膜の、膜厚が均一
な様子を示す断面図である。

【図７】従来の塗布装置を示す概略断面図である。

【図８】上記塗布装置に内装したろ過部材中での塗料の
流速分布を示す特性図である。

【図９】上記塗布装置で形成された塗膜の、中央部が窪
んだ様子を示す断面図である。

【符号の説明】

１ダイ２ポケット３塗料４ろ過部材４ａ第１の室４ｂ第２の室５スリット６，７ガイドロール８支持体９，１０塗料供給口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料が供給される塗料溜まりを有してな
るダイを備え、連続的に走行する可撓性支持体上に前記
ダイ先端に設けられたスリットより塗料を押し出しなが
ら塗布するエクストルージョン型の塗布装置において、前記ダイの塗料溜まり内に、内部が中空となされ、この
中空部が塗料供給方向に沿った仕切り壁によって等分割
されたろ過部材が配設され、このろ過部材の分割された
各室における塗料供給方向が、交互に逆方向とされてい
ることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】ろ過部材の中空部が２室に等分割され、
各室における塗料供給方向が、互いに逆方向とされてい
ることを特徴とする請求項１記載の塗布装置。