JPH091027A

JPH091027A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH091027A
Application number: JP15196295A
Authority: JP
Inventors: Noboru Numaoka; 昇沼岡
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【構成】エクストルージョン型の塗布装置において、
上流側リップ５のスリット側先端部を切り欠いてテーパ
ー面５ａを形成するとともに、テーパー面５ａとスリッ
ト面５ｂのなす角θを０°＜θ≦４５°と比較的小さい
角度範囲に規制する。【効果】塗布速度を高速化した場合でも、良好な塗布
面を有した塗膜が均一は膜厚で形成できる。したがっ
て、本発明の塗布装置によって、例えば塗布型の磁気記
録媒体の磁性層を形成すると、出力変動やドロップアウ
トが抑えられた特性の良好な磁気記録媒体が得られる。

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
プは、ポリエステルフィルム等の非磁性支持体上に強磁
性粉末や結合剤，分散剤，潤滑剤等を有機溶媒に分散混
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
されている。

【０００３】このようにして磁性塗料を、支持体上に塗
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、これらロ
ール塗布方式においては、ロールから支持体への塗料転
写不良、塗料飛沫、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、これら問題
がしばしば磁性塗膜の特性を損なう原因になっている。
例えば、磁性塗膜に塗布厚ムラが生じていると、これが
出力変動の原因になる。また、磁性塗膜上に塗料が飛散
していると、これによってドロップアウトが誘発され
る。このような塗布厚ムラ等の問題は、特に塗布速度を
高速化するにしたがって顕著になる傾向があり、そのた
め塗布速度が制限されるといった不都合がある。

【０００４】そこで、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
ージョン方式の塗布装置は、図３に示すように、先端部
が上流側リップ２５と下流側リップ２６とからなり、そ
の上流側リップ２５と下流側リップ２６の間に幅広のス
リット２４を有するダイ２８を有して構成され、スリッ
ト２４から連続的に押し出された塗料を、上流側リップ
２５と下流側リップ２６の先端面に沿って走行する支持
体２７表面に均一な厚さをもって塗布するものである。

【０００５】ここで、このようなダイ２８においては、
上流側リップ２５と下流側リップ２６の先端面の形状
が、支持体２７との当たりや塗料流れ等に大きく影響を
与える。従来、この先端面の形状は、上流側リップ２５
では、上流側リップ２５から下流側リップ２６に引いた
接線に対して傾斜する傾斜面となされており、下流側リ
ップ２６では、所定の曲率を有する曲面となされてい
る。このような先端面形状のダイでは、スリット２４か
ら押し出された塗料は、支持体２７と下流側リップ２６
の曲面との間に形成された略くさび形の空間で塗料だま
りとなり、支持体２７に付着することになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな先端面形状を有するダイ２８では、上流側リップ２
５のスリット側先端部２５ａが塗布面に接触する可能性
が高く、このスリット側先端部２５ａが接触することに
より塗布面にキズ線が入るといったことがしばしば見受
けられる。

【０００７】このようなキズ線の発生を防止する手法と
しては、図４に示すように、上流側リップ２５全体を支
持体２７に対して後退させ、上流側リップ２５の先端部
２５ａを塗布面から離すことも考えられる。しかし、上
流側リップ２５を支持体２７に対して後退させると、下
流側リップ２６の先端面と上流側リップ２５の先端面に
段差が生じ、下流側リップ２６と支持体２７の間の塗料
が、下流側リップ２５と支持体２７間の加圧によって上
流側へオーバフローし易くなる。特に、このようなオー
バーフローは、塗布速度が高速化する程顕著になり、塗
布速度の高速化の妨げになる。

【０００８】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、塗布速度を高速化した場
合でも、キズ線のない塗膜が均一な厚さで形成できる塗
布装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【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、本発明は、ダイ先端の上流側リップと下流側リッ
プの先端面に沿って連続的に走行する可撓性支持体上
に、この上流側リップと下流側リップの間に設けられた
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、上記上流側リップのス
リット側先端にテーパー面が形成され、この上流側リッ
プのテーパ面とスリット側の面のなす角θが、０°＜θ
≦４５°なる条件を満たすことを特徴とするものであ
る。

【００１０】なお、この塗布装置は、各種分野で使用で
き、例えば磁気記録媒体の磁性塗膜の形成に用いると、
出力変動やドロップアウトが抑えられた特性の良好な磁
気記録媒体が得られる。

【００１１】

【作用】ダイ先端の上流側リップと下流側リップの先端
面に沿って連続的に走行する可撓性支持体上に、この上
流側リップと下流側リップの間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、上記上流側リップのスリット側先
端部がテーパー面となされていると、スリットから押し
出された塗料は、上流側リップのテーパー面と支持体の
間の空間で塗料だまりを形成する。このような場合、こ
の塗料だまりによって支持体が上流側リップの先端面か
ら浮上させられる。したがって、上流側リップの先端面
が塗布面に接触することによるキズ線の発生やリップか
らの異物の付着が防止される。

【００１２】また、このような塗料だまりは、上流側リ
ップと下流側リップそして非磁性支持体の３点間で安定
に保持され、上流側にオーバフローするといったことが
ない。したがって、塗布速度を５００ｍ／分以上に高速
化しても、良好な塗布面の磁性塗膜が均一な膜厚で形成
されることになる。

【００１３】なお、均一な厚さの塗膜を形成するために
は、上流側リップのテーパー面とスリット面のなす角θ
が０°＜θ≦４５°、より好ましくは５°≦θ≦３５°
であることが必要である。θが４５°を越える場合に
は、上流側リップのテーパー面と非磁性支持体の間の空
間が大きくなり過ぎることから、この空間で空気の流入
が起き易く、塗膜がスジ状に欠ける。また、上流側リッ
プのテーパー面とスリット面のなす角θが４５°を越え
るということは、つまりテーパー面と非磁性支持体のな
す角θ´は４５°＞θ´＞０°の範囲になる。このよう
にθ´が小さい角度であると、上流側の空気と塗料の界
面が変動し易く、塗布ムラが生じることになる。

【００１４】

【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。

【００１５】本実施例に係る塗布装置において非磁性支
持体上に塗布するのは磁性塗料である。すなわち、非磁
性支持体上に、磁性粉、結合剤、溶媒等よりなる液状の
磁性塗料を塗布することで磁性塗膜を形成する。なお、
磁性塗料に使用する磁性粉、結合剤、溶媒としては、通
常、塗布型磁気記録媒体において磁性塗料の材料として
使用されているものであればいずれを使用しても差し支
えなく、たとえば磁性粉としてγ−Ｆｅ₂Ｏ₃等の酸化
物磁性粉末やＦｅ，Ｃｏ等の金属系磁性粉末、結合剤と
してはポリ塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン系樹脂
等、溶媒としてはメチルエチルケトン，トルエン，シク
ロヘキサノン等が挙げられる。また、上記磁性塗料に
は、滑剤，研磨剤，分散剤等が添加されていてもよい。

【００１６】このような磁性塗料を塗布するための塗布
装置を図１に示す。

【００１７】すなわち、この塗布装置は、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）３内に塗料１０を供給してスリット４から押し出
し、ガイドロール８，９等を介して走行される支持体７
上に塗布するものである。

【００１８】上記ダイ１は、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であり、その先端部が上流
側リップ５と下流側リップ６とに分断され、この上流側
リップ５と下流側リップ６の間にスリット４が形成され
ている。

【００１９】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、ダイ１の先端面に臨むように塗
布幅に応じた幅で形成されている。なお、スリット４
は、通常１００〜４００μｍ程度の非常に狭い隙間とさ
れる。

【００２０】前記スリット４の背面側には、このスリッ
ト４と通ずるポケット３がスリット４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３の両端部には、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ダイの両側面に開
口する如く設けられており、ここから塗料１０がポケッ
ト３内へ供給されるようになされている。したがって、
前記ポケット３は、塗料供給装置２から圧送された塗料
１０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。

【００２１】一方、上記ダイ１の先端面は、上流側リッ
プ５では、上流側リップ５から下流側リップ６に引いた
接線に対して傾斜した傾斜面となされ、下流側リップ６
では、所定の曲率を有する曲面とされている。そして、
特に、この塗布装置では、上記上流側リップ５のスリッ
ト側先端部が切り欠かれることで、テーパー面５ａが形
成され、さらにこのテーパー面５ａのスリット面５ｂに
対する角度θが規制されている。

【００２２】すなわち、この角度θとは、図２に拡大し
て示すように、上流側リップ５のスリット面５ｂ上に引
いた線を線Ｌ、上流側リップ５のテーパー面５ａ上に引
いた線を線Ｎとしたときに、線Ｌと線Ｎのなす角として
規定されるものであり、このθが、０°＜θ≦４５°の
範囲となされている。

【００２３】このような構成を有する塗布装置において
は、支持体７は、ダイ１先端部の上流側リップ５と下流
側リップ６の先端面に沿って抱かれた状態で連続的に走
行させられる。一方、塗料供給装置２からダイ１のポケ
ット３に供給された塗料１０は、アキュムレータ効果に
よって塗料圧力が一様化され、スリット４から均一に押
し出されることになる。

【００２４】ここで、この塗布装置においては、上流側
リップ５のスリット側先端部が切り欠かれ、テーパー面
５ａとなされており、このテーパー面５ａと下流側リッ
プ６の曲面６ａ及び非磁性支持体７によって空間が形成
されている。このような場合、上記スリット４から押し
出された塗料は、この空間で塗料だまり１１を形成し、
この塗料だまり１１によって支持体７が上流側リップ５
の先端面から浮上させられる。したがって、上流側リッ
プ５の先端部が塗布面に接触することによるキズ線の発
生が防止される。

【００２５】また、この塗料だまり１１は、上流側リッ
プ５と下流側リップ６そして非磁性支持体の３点間で安
定に保持され、上流側にオーバフローするといったこと
がない。したがって、塗布速度を５００ｍ／分以上に高
速化しても、良好な塗布面の磁性塗膜が均一な膜厚で形
成されることになる。

【００２６】なお、均一な厚さの塗膜を形成するために
は、この塗布装置のように上流側リップ５のテーパー面
５ａとスリット面５ｂのなす角θが０°＜θ≦４５°、
より好ましくは５°≦θ≦３５°であることが必要であ
る。

【００２７】θが４５°を越える塗布装置は、特開平６
−１５４６９０号公報で提案されている。この塗布装置
の一例を図５に示すが、この場合には、上流側リップ３
５のテーパー面３５ａとスリット面３５ｂのなす角θが
大きいことから、この空間で空気の流入が起き易く、塗
膜がスジ状に欠ける可能性が高い。

【００２８】また、上流側リップ３５のテーパー面３５
ａとスリット面３５ｂのなす角θが４５°を越えるとい
うことは、つまりテーパー面３５ａの非磁性支持体３７
のなす角θ´は４５°＞θ´＞０°の範囲になる。この
ようにθ´が小さい角度であると、上流側の空気と塗料
の界面が変動し易く、塗布ムラが生じることになる。な
お、上述のスジ状の欠損やこの塗布ムラはいずれも５０
０ｍ／分以上の高速域で顕著になる。

【００２９】以上が塗布装置の基本的な構成であるが、
この塗布装置ではさらに非磁性支持体背面側の上記塗布
装置のスリット４に対応する位置に、マグネットを配す
るようにしても良い。このマグネットの磁力によって、
上記塗料だまり１１が上流側リップ５のテーパー面と下
流側リップ６の曲面及び非磁性支持体の間の空間により
安定に保持され、ムラのない塗料の塗布が行われるよう
になる。

【００３０】次に、上流側リップのテーパー面とスリッ
ト面のなす角θを規制する効果を確認するため、以下の
実験を行った。

【００３１】上流側リップのテーパー面とスリット面の
なす角θが、０°、１５°、３０°、４５°、６０°の
塗布装置、すなわち図４に示すタイプの塗布装置（θ＝
０°）、図１に示すタイプの塗布装置（θ＝１５°，３
０°，４５°）、図５に示すタイプの塗布装置（θ＝６
０°）を用意した。但し、これら塗布装置において、ス
リット幅ｌは２５０μｍであり、上流側リップと下流側
リップの段差ｄは２５μｍである。そして、これら塗布
装置によって支持体上に磁性塗料を塗布し、塗布状況を
調べた。

【００３２】塗布速度は、３００ｍ／分，４００ｍ／
分，５００ｍ／分あるいは６００ｍ／分に設定した。そ
の他の塗布条件は以下の通りである。

【００３３】塗布条件支持体：ビデオ用ポリエチレンテレフタレートフィルム
（厚さ１２μｍ，幅６２０ｍｍ）塗布幅：６１０ｍｍ塗布厚：２．５μｍそれぞれの場合の塗布状況の評価結果を表１にまとめて
示す。なお、表１において、○、△、×はそれぞれ塗布
レベルを表すものである。○は良好な塗布レベルである
場合、△は塗布に多少不安定さが認められるが、実用的
な塗布レベルである場合、×は塗布面にキズ線等が見受
けられ、塗布が実用レベル以下である場合をそれぞれ示
す。

【００３４】

【表１】

【００３５】まず、上流側リップにテーパー面を形成し
ていない塗布装置（θ＝０°）では、３００〜４００ｍ
／分程度の塗布速度であれば、良好なレベルの塗布が行
われる。しかし、塗布速度が５００ｍ／分以上になると
スリットから押し出された塗料が上流側リップへオーバ
フローし、塗布が不安定になる。この場合、支持体を上
流側リップに近づけるとオーバーフローは緩和される
が、上流側リップのスリット側先端部が接触することで
塗膜にキズ線が発生したり異物が付着する。

【００３６】一方、上流側リップのテーパー面とスリッ
ト面のなす角θが４５°より大きくなされた塗布装置で
は、塗布速度を高速化していくと、塗膜にスジ状の欠損
が見られるようになる。たとえば、上流側リップのテー
パー面とスリット面のなす角θが６０°の場合には塗布
速度４００ｍ／分で既に塗布性が不良レベルになる。

【００３７】これに対して、上流側リップのテーパー面
とスリット面のなす角θが０°＜θ≦４５°となされた
塗布装置では、低速域では勿論のこと５００ｍ／分以上
の高速域においても良好なレベルの塗布性が得られる。

【００３８】以上の結果から、上流側リップのスリット
側先端部にテーパー面を形成し、そのテーパー面とスリ
ット面のなす角θを０°＜θ≦４５°の範囲に規制する
ことは、５００ｍ／分以上の高速域における塗布性を改
善する上で有効であることが確認された。なお、上流側
リップのテーパー面とスリット面のなす角θにおいて、
より好ましい範囲は５°≦θ≦３５°である。

【００３９】

【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、エクストルージョン型の塗布装置において、上
流側リップのスリット側先端部を切り欠いてテーパー面
を形成するとともに、テーパー面とスリット面のなす角
θを０°＜θ≦４５°と比較的小さい角度範囲に規制す
るので、塗布速度を高速化した場合でも、良好な塗布面
を有した塗膜が均一な膜厚で形成できる。

【００４０】したがって、本発明の塗布装置によって、
例えば塗布型の磁気記録媒体の磁性層を形成すると、出
力変動やドロップアウトが抑えられた特性の良好な磁気
記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した塗布装置の１構成例を示す模
式図である。

【図２】上流側リップのテーパ面とスリット面のなす角
θを説明するための模式図である。

【図３】上流側リップのスリット側先端部にテーパー面
を有さないタイプの塗布装置の一例を示す模式図であ
る。

【図４】上流側リップのスリット側先端部にテーパー面
を有さないタイプの塗布装置の他の例を示す模式図であ
る。

【図５】上流側リップのテーパ面とスリット面のなす角
θが所定範囲を越える塗布装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１ダイ４スリット５上流側リップ６下流側リップ７支持体１０塗料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイ先端の上流側リップと下流側リップ
の先端面に沿って連続的に走行する可撓性支持体上に、
この上流側リップと下流側リップの間に設けられたスリ
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、上記上流側リップのスリット側先端にテーパー面が形成
され、この上流側リップのテーパ面とスリット側の面の
なす角θが、０°＜θ≦４５°なる条件を満たすことを
特徴とする塗布装置。
【請求項２】塗布する塗料が磁性塗料であり、塗布型
の磁気記録媒体の磁性層が形成される請求項１記載の塗
布装置。