JPS624189B2 - - Google Patents
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Description
本発明は改良された塗布方法に関し、更に詳細
には、磁気テープ製造用の塗布液を連続走行する
長尺支持体（以下「ウエブ」と称する。）に高速
かつ均一に塗布する方法に関するものである。 磁気テープ製造における磁性液の塗布には従来
からグラビア塗布方式、リバースロール塗布方
式、ドクターナイフ塗布方式、押出塗布方式等が
広く用いられている。しかしながら磁気テープ製
造用の塗布液は磁性を帝びる強磁性体とバインダ
ーであるポリマーを主成分として更に必要に応じ
て添加剤を加えた比較的濃厚な液のために、揺変
性、いわゆるチキソトロピツクな性質を有し、例
えば市販のブルツクフイールド粘度計により測定
した粘性係数が2poise以上の、高粘性液であるの
が一般である。従つてこのような塗布液は常に所
定の値以上の剪断を与えておかないと、粘度が上
昇し、また凝集物が発生しやすいという独持の特
性をもつている。さらにまた重要なことは、この
ように取扱いが非常に面倒な塗布液が通常数μか
ら数10μという極めて薄い支持体に塗布されなけ
ればならないということである。 従つて、このような薄い支持体にチキソトロピ
ツクな塗布液を塗布する場合には、上述した各種
塗布方式のいずれであつても、先ず塗り付けるこ
と自体に高度な技術が要求され、まして、生産性
の向上を目的とし、ウエブの走行速度を例えば
120ｍ／min以上にアツプして高速塗布を行なお
うとする場合には以下に述べる如き欠陥を生じる
ために実現が非常に困難であつた。 例えば特開昭52―84242号公報には、第１図に
示す如く、押出し型塗布装置１のノズル２より塗
布液３を連続走行するウエブ４と逆方向に回転し
ているコーテイングロール５表面に供給した後、
該コーテイングロール５と逆方向に回転している
メタリングロール６により塗布液３の第１次計量
をおこない、しかる後にバツキングロール７によ
り裏面を支持されているウエブ４に転写して塗布
し、更にドクターバツキングロール８とドクター
ブレード９との間隙部において塗布液３の第２次
計量及び塗膜の平滑化を行なうようにしたリバー
スロール方式の塗布方法が提案されている。しか
しながらこの塗布方法により高速塗布を行なう場
合には次のような不具合があつた。 ウエブ４が互に逆方向に回転するコーテイン
グロール５とバツキングロール７とに挾まれて
走行するため、スピードがアツプされると上流
側ウエブと下流側ウエブに張力の不均衡を生
じ、この結果ウエブにたて皺が発生したり著し
い厚味の不均一を生じる。 遠心力の作用により、コーテイングロール５
に付着した塗布液が飛散し、ウエブ面に付着す
る。 塗布部に複数個のロールを用いるため装置が
複雑となり、またメンテナンスが面倒である。 また他の例としては、特開昭53―115759号公報
には、磁気記録材料用塗布液を、裏面から流体に
より浮遊支持されたウエブ表面に一定速度以上の
衝突速度をもつて塗布するようにした押出し塗布
方式の塗布方法が提案されている。 この方法によるときは塗布部の構造が非常に単
純化されるので上記）〜）の如き欠点は解消
されるが、前述した如き極めて薄いウエブを安定
して浮遊支持させること自体が難しい上、スピー
ドを増大することによりウエブの走行は一層不安
定となるために、塗布液を高速で均一に塗布する
ことは極めて困難であつた。 本発明は従来塗布方法の有する上記欠点を解消
し、塗膜の品質を損うことなく、高速塗布のでき
る塗布方法を提供することを目的とする。 本発明のかゝる目的は、磁性塗布液を連続走行
しているウエブに押出し塗布装置によつて塗布す
る方法において押出し塗布装置のノズルにおける
塗布液吐出速度をv0（ｍ／sec）、ウエブ表面にお
ける塗布液衝突速度をv1（ｍ／sec）、ノズルから
ウエブ表面までの距離をｄ（cm）とするとき (a) v0＞0.3（ｍ／sec） (b) ３（ｍ／sec）＞v1＞0.1（ｍ／sec） (c) ３＞v1／v0 (d) 15（cm）＞ｄ＞0.2（cm） を条件で塗布することによつて達成される。 従来、押出し塗布方式による塗布方法におい
て、ノズルから吐出される塗布液のウエブ表面に
衝突する速度v1についてあるいはノズルからウエ
ブ表面に至る距離ｄについてこの値を如何に設定
するか等については夫々に単発的に検討され、ま
た一般に知られて来たが、本発明の如く、ノズル
における塗布液吐出速度v0に着目した例は見当ら
ず、まして上記v0，v1及びｄの３者がかゝる塗布
液の高速塗布に有効に作用する因子であることを
示唆した記載は全く見当らないのである。 本発明者等は上記目的を達成するために鋭意実
験を繰り返し、研究を重ねた結果、上記(a)３(d)の
条件を見い出したが、この内容及び効果等につい
ては以下に詳述する実施例に基く説明から明らか
にされよう。 第２図は本発明の一実施態様である磁気テープ
の製造工程における磁気材料塗布装置の概略側断
面図を示す。高速で連続走行するウエブ４はバツ
キングロール７を通過するとき磁性体塗布液３を
塗布される。この塗布液３は塗布装置１の液留め
１０に供給された後ノズル２から後述する所定の
速度をもつて吐出される。塗布されたウエブ４は
下流側に設けられたドクターバツキングロール８
を通過するときに該ロールに対向して設けられた
ドクターブレード９によつて余剰の塗布液３を掻
き落とされる。バツキングロール７とドクターバ
ツキングロール８の間にはウエブ塗膜を平滑化す
るためのスムーザー１１ａが設けられ、同様にド
クターバツキングロール８の下流側においてもス
ムーザー１１ｂが配設され、ドクターブレード９
により計量された塗膜が平滑化される。こゝにス
ムーザー１１ａ，１１ｂとしては、例えば特開昭
54―8646号公報に開示されている如き固体スムー
ザー、すなわち、塗布液に対して不活性の材料、
例えばステンレススチール、炭素鋼等の金属、超
硬合金等の合金、ガラス、ポリテトラフルオルエ
チレン、ポリアセタール樹脂（米国デユポン社商
品名「デルリン」）、ポリプロピレン等のプラスチ
ツク材等が使用される。 なおフレキシブルスムーザーはスムージングの
際にウエブ走行方向に変形し塗膜厚に変動を生じ
るので好ましくない。 ウエブ４は通常50ｍ／min〜300ｍ／minの速度
で移送されるが、バツキングロール７及びドクタ
ーバツキングロール８に密着され、かつ一定の張
力を維持されるので、走行中にバタツキや幅方向
の振れを生じることがない。 塗布液３は図示しない送液系からある一定以上
の剪断速度をもつて液留め１０に送られた後ノズ
ル２から吐出される。このときのノズル２からの
塗布液の吐出速度をV0とすると、このV0は次
式、即ち V0＝ｑ／ｓ（ｍ／sec） （但し、ｓは前記ノズル２の間隙幅（ｍ） ｑは前記ノズル２の単位当りの流量（m2／
sec）） によつて求められ、通常v0＞0.3ｍ／secに、好ま
しくはv0＞0.4ｍ／secに、更に好ましくはv0＞0.5
ｍ／secに設定される。ここに吐出速度v0の0.3
ｍ／secなる値は塗布液３の均一な膜状噴流を形
成できる最小の吐出速度であり、これ以下では均
一な膜状噴流ができなくなり、更に小さな値にな
るともはや膜そのものが形成されなくなる。 ノズル２から吐出された塗布液３は走行するウ
エブ４にある一定以上の速度をもつて衝突する。
このときのウエブ４上における衝突点での塗布液
衝突速度をV1とすると、このV1は次式、 即ち V1＝√0 2±2 （（ｍ／sec） （但し、ｇは重力加速度（9.8m(エ)sec2） ｄは前記ノズル２からウエブ４に至る距離（ｍ） 式中の＋は吐出方向が下向き、−は吐出方向が上
向き） によつて求められ、通常３ｍ／sec＞v1＞0.1ｍ／
sec、好ましくは2.5ｍ／sec＞v1＞0.15ｍ／sec、
更に好ましくは２ｍ／sec＞v1＞0.2ｍ／secに設
定される。この衝突速度v1を0.1ｍ／sec以下にす
るとウエブ４の走行に伴う空気の巻き込みが大と
なり、また３ｍ／sec以上にすると衝突速度が大
となり、いずれの場合にも塗布液３のハジキ等を
生じるために満足するべき塗り付けができなくな
る。 又、衝突速度v1は前記吐出速度v0と関連する因
子であり、通常３＞v1／v0（この比を「引伸し比
率」と呼ぶ）、好ましくは2.5＞v1／v0、更に好ま
しくは2.5＞v1／v0に設定される。 この引伸し比率v1／v0を３以上に設定すると、
噴流による膜が破壊され、従つて均一な噴流膜が
得られなくなる。 なお、本塗布装置においては、上述した如き塗
布液３の必要流速（すなわち吐出速度v0及び衝突
速度v1）を得るため、送液系に送液ポンプ（図示
せず）等の加圧送液手段を設け、所望の値が得ら
れるよう制御されている。 次に、本塗布装置においては、ノズル２からウ
エブ４の表面に至るまでの距離（これを「ノズル
設定距離」と呼ぶ）をｄで表わすと通常15cm＞ｄ
＞0.2cm、好ましくは10cm＞ｄ＞0.3cm、更に好ま
しくは５cm＞ｄ＞0.5cmに設定される。すなわち
ノズル設定距離ｄを0.2cm以下に設定すると、ウ
エブ幅方向における塗布液の均一な塗り付けが難
しくなり、又異物の詰まり、乾きの発生による歩
留りの低下を生じる。逆にｄを15cm以上に設定し
た場合には噴流膜の幅方向両端が内側に縮む、い
わゆる縮流現象を生じるために塗膜の幅方向端部
の厚みが不均一となるからである。こゝでかゝる
縮流を防止するために、噴流膜の両端にいわゆる
エツジガイドと呼ばれる案内板を設けることも考
えられるが、塗布液３が前述した如きチキソトロ
ピツクでかつ凝集し易い性質を有するために、エ
ツジガイド部に塗布液３の乾きによる異物を発生
することになり好ましくない。 なお以上の場合、塗布装置１の液溜め１０から
ノズル２の先端までの間隙の幅、これを「ノズル
間隙幅」と呼びｓで表わすと通常２mm＞ｓに設定
される。このスリツト間隙幅ｓを２mm以上にする
と必要送液量が大となり実用的ではなくなる。ま
た最小スリツト間隙幅は工作精度上決定されるも
のであるが、実用的には0.03mm以上が望ましい。
以上の条件でウエブ４に塗布された塗布液３の膜
厚はウエブ４の幅方向及び長さ方向全体に渡つて
均一となり、ほゞ所望の塗膜厚が得られる。 しかしながら、磁気テープの如く、塗膜厚が規
定された所定の寸法内にあること及び膜面が平滑
であることが要求される場合には、塗布液の計量
及び塗膜のスムージングを行なうのが一般であ
る。 このため本塗布装置においては、バツキングロ
ール７上でほぼ所定の膜厚をもつて設けられたウ
エブ４の塗膜を、先ずスムーザー１１ａによつて
ある程度平滑化し、その後ドクターブレード９に
よつて計量し、さらにスムーザー１１ｂによつて
再度平滑化するようになつている。このように第
１のスムージングを計量前に行なうと塗膜面にあ
る塗布液の微細な凝集物が破壊され、これに続く
計量作業が容易となり、また計量後に第２のスム
ージングを行なうことにより、更に微細な凝集物
も破壊されて、全幅に渡り光沢のある平滑な塗膜
面が得られる。 こゝに塗布液計量部のドクターバツキングロー
ル８には表面を鏡面状に加工した金属ロールが用
いられ、これに対設されるドクターブレード９に
は十分な剛性を有する材料が選ばれる。すなわち
ドクターブレード９はドクターバツキングロール
８の幅方向に均一な間隙をもつて設置され、高速
で移送される高粘度塗布液を掻き落し最終塗布量
を得る関係上、剛性を有していることが不可欠で
あり、従つて、エアナイフ等の計量手段は好まし
くない。 なお、上述した塗膜のスムージング及び計量は
いずれも塗膜が固化する以前に行なわれることは
いうまでもないことである。 以上に詳述した如く、本塗布方法によれば次に
掲げる効果が得られる。 ウエブが120ｍ／min以上の高速で移送され
ても、バツキングロールの上流側及び下流側に
張力の変動を生じることがないので極めて薄い
ウエブでも常にバツキングロールに密着されて
安定移送されること。 前記リバースロール塗布方式の如き、コーテ
イングロールに付着した塗布液の飛散によるト
ラブルが全くないこと。 塗布液吐出速度v0、衝突速度v1、ノズル設定
距離ｄをそれぞれ前述した如き範囲に設定する
ことにより、ウエブ走行速度がかなりの高速で
あつても所望の膜厚に近い塗膜が得られるこ
と。 塗布と塗膜の計量とがそれぞれ別個の場所で
行なわれるので、塗布部では塗膜の面質上及び
安定塗布上に必要かつ十分な塗布量を与えるこ
とができること。 上記理由により、本塗布方法によれば塗膜の品
質を損うことなく高速塗布が実現されるが、この
ことは後述する実施例からさらに一層明らかにさ
れよう。本発明は上記態様に必ずしも限定される
ものではなく、種々の変更が可能である。 本発明における塗布液は磁性体塗布液に限ら
ず、一般には粘性係数が2poise以上の凝集しやす
いチキソトロピツクな液の全てを含むことができ
る。 塗布液のウエブに対する吐出方向は第３図に実
線で示す塗布装置１ａの如く、垂直下向きの外、
点線で示される塗布装置１ｂ，１ｃ，１ｄの如
く、傾斜方向、あるいは水平方向でも可能であ
る。 前記態様においては塗膜の計量部の前後でスム
ージングを行なつたが、塗膜面の精度や形状等に
高度のものが要求されない場合はこれを省略する
ことができ、また同様な理由により計量部を省く
ことができる。 前記磁気テープの製造例においては、塗膜面の
加工精度がたゞちに磁気テープの電磁変換特性に
影響を与えるために、かゝる工程が不可欠となる
ことは説明を要しないことであろう。 次に本発明の効果を一層明確にするために実施
例を以下に掲げる。 実施例 第１表に示す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のち、エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量500）を30重量部を加えて均一に混合
分散させて磁性塗布液とした。
には、磁気テープ製造用の塗布液を連続走行する
長尺支持体（以下「ウエブ」と称する。）に高速
かつ均一に塗布する方法に関するものである。 磁気テープ製造における磁性液の塗布には従来
からグラビア塗布方式、リバースロール塗布方
式、ドクターナイフ塗布方式、押出塗布方式等が
広く用いられている。しかしながら磁気テープ製
造用の塗布液は磁性を帝びる強磁性体とバインダ
ーであるポリマーを主成分として更に必要に応じ
て添加剤を加えた比較的濃厚な液のために、揺変
性、いわゆるチキソトロピツクな性質を有し、例
えば市販のブルツクフイールド粘度計により測定
した粘性係数が2poise以上の、高粘性液であるの
が一般である。従つてこのような塗布液は常に所
定の値以上の剪断を与えておかないと、粘度が上
昇し、また凝集物が発生しやすいという独持の特
性をもつている。さらにまた重要なことは、この
ように取扱いが非常に面倒な塗布液が通常数μか
ら数10μという極めて薄い支持体に塗布されなけ
ればならないということである。 従つて、このような薄い支持体にチキソトロピ
ツクな塗布液を塗布する場合には、上述した各種
塗布方式のいずれであつても、先ず塗り付けるこ
と自体に高度な技術が要求され、まして、生産性
の向上を目的とし、ウエブの走行速度を例えば
120ｍ／min以上にアツプして高速塗布を行なお
うとする場合には以下に述べる如き欠陥を生じる
ために実現が非常に困難であつた。 例えば特開昭52―84242号公報には、第１図に
示す如く、押出し型塗布装置１のノズル２より塗
布液３を連続走行するウエブ４と逆方向に回転し
ているコーテイングロール５表面に供給した後、
該コーテイングロール５と逆方向に回転している
メタリングロール６により塗布液３の第１次計量
をおこない、しかる後にバツキングロール７によ
り裏面を支持されているウエブ４に転写して塗布
し、更にドクターバツキングロール８とドクター
ブレード９との間隙部において塗布液３の第２次
計量及び塗膜の平滑化を行なうようにしたリバー
スロール方式の塗布方法が提案されている。しか
しながらこの塗布方法により高速塗布を行なう場
合には次のような不具合があつた。 ウエブ４が互に逆方向に回転するコーテイン
グロール５とバツキングロール７とに挾まれて
走行するため、スピードがアツプされると上流
側ウエブと下流側ウエブに張力の不均衡を生
じ、この結果ウエブにたて皺が発生したり著し
い厚味の不均一を生じる。 遠心力の作用により、コーテイングロール５
に付着した塗布液が飛散し、ウエブ面に付着す
る。 塗布部に複数個のロールを用いるため装置が
複雑となり、またメンテナンスが面倒である。 また他の例としては、特開昭53―115759号公報
には、磁気記録材料用塗布液を、裏面から流体に
より浮遊支持されたウエブ表面に一定速度以上の
衝突速度をもつて塗布するようにした押出し塗布
方式の塗布方法が提案されている。 この方法によるときは塗布部の構造が非常に単
純化されるので上記）〜）の如き欠点は解消
されるが、前述した如き極めて薄いウエブを安定
して浮遊支持させること自体が難しい上、スピー
ドを増大することによりウエブの走行は一層不安
定となるために、塗布液を高速で均一に塗布する
ことは極めて困難であつた。 本発明は従来塗布方法の有する上記欠点を解消
し、塗膜の品質を損うことなく、高速塗布のでき
る塗布方法を提供することを目的とする。 本発明のかゝる目的は、磁性塗布液を連続走行
しているウエブに押出し塗布装置によつて塗布す
る方法において押出し塗布装置のノズルにおける
塗布液吐出速度をv0（ｍ／sec）、ウエブ表面にお
ける塗布液衝突速度をv1（ｍ／sec）、ノズルから
ウエブ表面までの距離をｄ（cm）とするとき (a) v0＞0.3（ｍ／sec） (b) ３（ｍ／sec）＞v1＞0.1（ｍ／sec） (c) ３＞v1／v0 (d) 15（cm）＞ｄ＞0.2（cm） を条件で塗布することによつて達成される。 従来、押出し塗布方式による塗布方法におい
て、ノズルから吐出される塗布液のウエブ表面に
衝突する速度v1についてあるいはノズルからウエ
ブ表面に至る距離ｄについてこの値を如何に設定
するか等については夫々に単発的に検討され、ま
た一般に知られて来たが、本発明の如く、ノズル
における塗布液吐出速度v0に着目した例は見当ら
ず、まして上記v0，v1及びｄの３者がかゝる塗布
液の高速塗布に有効に作用する因子であることを
示唆した記載は全く見当らないのである。 本発明者等は上記目的を達成するために鋭意実
験を繰り返し、研究を重ねた結果、上記(a)３(d)の
条件を見い出したが、この内容及び効果等につい
ては以下に詳述する実施例に基く説明から明らか
にされよう。 第２図は本発明の一実施態様である磁気テープ
の製造工程における磁気材料塗布装置の概略側断
面図を示す。高速で連続走行するウエブ４はバツ
キングロール７を通過するとき磁性体塗布液３を
塗布される。この塗布液３は塗布装置１の液留め
１０に供給された後ノズル２から後述する所定の
速度をもつて吐出される。塗布されたウエブ４は
下流側に設けられたドクターバツキングロール８
を通過するときに該ロールに対向して設けられた
ドクターブレード９によつて余剰の塗布液３を掻
き落とされる。バツキングロール７とドクターバ
ツキングロール８の間にはウエブ塗膜を平滑化す
るためのスムーザー１１ａが設けられ、同様にド
クターバツキングロール８の下流側においてもス
ムーザー１１ｂが配設され、ドクターブレード９
により計量された塗膜が平滑化される。こゝにス
ムーザー１１ａ，１１ｂとしては、例えば特開昭
54―8646号公報に開示されている如き固体スムー
ザー、すなわち、塗布液に対して不活性の材料、
例えばステンレススチール、炭素鋼等の金属、超
硬合金等の合金、ガラス、ポリテトラフルオルエ
チレン、ポリアセタール樹脂（米国デユポン社商
品名「デルリン」）、ポリプロピレン等のプラスチ
ツク材等が使用される。 なおフレキシブルスムーザーはスムージングの
際にウエブ走行方向に変形し塗膜厚に変動を生じ
るので好ましくない。 ウエブ４は通常50ｍ／min〜300ｍ／minの速度
で移送されるが、バツキングロール７及びドクタ
ーバツキングロール８に密着され、かつ一定の張
力を維持されるので、走行中にバタツキや幅方向
の振れを生じることがない。 塗布液３は図示しない送液系からある一定以上
の剪断速度をもつて液留め１０に送られた後ノズ
ル２から吐出される。このときのノズル２からの
塗布液の吐出速度をV0とすると、このV0は次
式、即ち V0＝ｑ／ｓ（ｍ／sec） （但し、ｓは前記ノズル２の間隙幅（ｍ） ｑは前記ノズル２の単位当りの流量（m2／
sec）） によつて求められ、通常v0＞0.3ｍ／secに、好ま
しくはv0＞0.4ｍ／secに、更に好ましくはv0＞0.5
ｍ／secに設定される。ここに吐出速度v0の0.3
ｍ／secなる値は塗布液３の均一な膜状噴流を形
成できる最小の吐出速度であり、これ以下では均
一な膜状噴流ができなくなり、更に小さな値にな
るともはや膜そのものが形成されなくなる。 ノズル２から吐出された塗布液３は走行するウ
エブ４にある一定以上の速度をもつて衝突する。
このときのウエブ４上における衝突点での塗布液
衝突速度をV1とすると、このV1は次式、 即ち V1＝√0 2±2 （（ｍ／sec） （但し、ｇは重力加速度（9.8m(エ)sec2） ｄは前記ノズル２からウエブ４に至る距離（ｍ） 式中の＋は吐出方向が下向き、−は吐出方向が上
向き） によつて求められ、通常３ｍ／sec＞v1＞0.1ｍ／
sec、好ましくは2.5ｍ／sec＞v1＞0.15ｍ／sec、
更に好ましくは２ｍ／sec＞v1＞0.2ｍ／secに設
定される。この衝突速度v1を0.1ｍ／sec以下にす
るとウエブ４の走行に伴う空気の巻き込みが大と
なり、また３ｍ／sec以上にすると衝突速度が大
となり、いずれの場合にも塗布液３のハジキ等を
生じるために満足するべき塗り付けができなくな
る。 又、衝突速度v1は前記吐出速度v0と関連する因
子であり、通常３＞v1／v0（この比を「引伸し比
率」と呼ぶ）、好ましくは2.5＞v1／v0、更に好ま
しくは2.5＞v1／v0に設定される。 この引伸し比率v1／v0を３以上に設定すると、
噴流による膜が破壊され、従つて均一な噴流膜が
得られなくなる。 なお、本塗布装置においては、上述した如き塗
布液３の必要流速（すなわち吐出速度v0及び衝突
速度v1）を得るため、送液系に送液ポンプ（図示
せず）等の加圧送液手段を設け、所望の値が得ら
れるよう制御されている。 次に、本塗布装置においては、ノズル２からウ
エブ４の表面に至るまでの距離（これを「ノズル
設定距離」と呼ぶ）をｄで表わすと通常15cm＞ｄ
＞0.2cm、好ましくは10cm＞ｄ＞0.3cm、更に好ま
しくは５cm＞ｄ＞0.5cmに設定される。すなわち
ノズル設定距離ｄを0.2cm以下に設定すると、ウ
エブ幅方向における塗布液の均一な塗り付けが難
しくなり、又異物の詰まり、乾きの発生による歩
留りの低下を生じる。逆にｄを15cm以上に設定し
た場合には噴流膜の幅方向両端が内側に縮む、い
わゆる縮流現象を生じるために塗膜の幅方向端部
の厚みが不均一となるからである。こゝでかゝる
縮流を防止するために、噴流膜の両端にいわゆる
エツジガイドと呼ばれる案内板を設けることも考
えられるが、塗布液３が前述した如きチキソトロ
ピツクでかつ凝集し易い性質を有するために、エ
ツジガイド部に塗布液３の乾きによる異物を発生
することになり好ましくない。 なお以上の場合、塗布装置１の液溜め１０から
ノズル２の先端までの間隙の幅、これを「ノズル
間隙幅」と呼びｓで表わすと通常２mm＞ｓに設定
される。このスリツト間隙幅ｓを２mm以上にする
と必要送液量が大となり実用的ではなくなる。ま
た最小スリツト間隙幅は工作精度上決定されるも
のであるが、実用的には0.03mm以上が望ましい。
以上の条件でウエブ４に塗布された塗布液３の膜
厚はウエブ４の幅方向及び長さ方向全体に渡つて
均一となり、ほゞ所望の塗膜厚が得られる。 しかしながら、磁気テープの如く、塗膜厚が規
定された所定の寸法内にあること及び膜面が平滑
であることが要求される場合には、塗布液の計量
及び塗膜のスムージングを行なうのが一般であ
る。 このため本塗布装置においては、バツキングロ
ール７上でほぼ所定の膜厚をもつて設けられたウ
エブ４の塗膜を、先ずスムーザー１１ａによつて
ある程度平滑化し、その後ドクターブレード９に
よつて計量し、さらにスムーザー１１ｂによつて
再度平滑化するようになつている。このように第
１のスムージングを計量前に行なうと塗膜面にあ
る塗布液の微細な凝集物が破壊され、これに続く
計量作業が容易となり、また計量後に第２のスム
ージングを行なうことにより、更に微細な凝集物
も破壊されて、全幅に渡り光沢のある平滑な塗膜
面が得られる。 こゝに塗布液計量部のドクターバツキングロー
ル８には表面を鏡面状に加工した金属ロールが用
いられ、これに対設されるドクターブレード９に
は十分な剛性を有する材料が選ばれる。すなわち
ドクターブレード９はドクターバツキングロール
８の幅方向に均一な間隙をもつて設置され、高速
で移送される高粘度塗布液を掻き落し最終塗布量
を得る関係上、剛性を有していることが不可欠で
あり、従つて、エアナイフ等の計量手段は好まし
くない。 なお、上述した塗膜のスムージング及び計量は
いずれも塗膜が固化する以前に行なわれることは
いうまでもないことである。 以上に詳述した如く、本塗布方法によれば次に
掲げる効果が得られる。 ウエブが120ｍ／min以上の高速で移送され
ても、バツキングロールの上流側及び下流側に
張力の変動を生じることがないので極めて薄い
ウエブでも常にバツキングロールに密着されて
安定移送されること。 前記リバースロール塗布方式の如き、コーテ
イングロールに付着した塗布液の飛散によるト
ラブルが全くないこと。 塗布液吐出速度v0、衝突速度v1、ノズル設定
距離ｄをそれぞれ前述した如き範囲に設定する
ことにより、ウエブ走行速度がかなりの高速で
あつても所望の膜厚に近い塗膜が得られるこ
と。 塗布と塗膜の計量とがそれぞれ別個の場所で
行なわれるので、塗布部では塗膜の面質上及び
安定塗布上に必要かつ十分な塗布量を与えるこ
とができること。 上記理由により、本塗布方法によれば塗膜の品
質を損うことなく高速塗布が実現されるが、この
ことは後述する実施例からさらに一層明らかにさ
れよう。本発明は上記態様に必ずしも限定される
ものではなく、種々の変更が可能である。 本発明における塗布液は磁性体塗布液に限ら
ず、一般には粘性係数が2poise以上の凝集しやす
いチキソトロピツクな液の全てを含むことができ
る。 塗布液のウエブに対する吐出方向は第３図に実
線で示す塗布装置１ａの如く、垂直下向きの外、
点線で示される塗布装置１ｂ，１ｃ，１ｄの如
く、傾斜方向、あるいは水平方向でも可能であ
る。 前記態様においては塗膜の計量部の前後でスム
ージングを行なつたが、塗膜面の精度や形状等に
高度のものが要求されない場合はこれを省略する
ことができ、また同様な理由により計量部を省く
ことができる。 前記磁気テープの製造例においては、塗膜面の
加工精度がたゞちに磁気テープの電磁変換特性に
影響を与えるために、かゝる工程が不可欠となる
ことは説明を要しないことであろう。 次に本発明の効果を一層明確にするために実施
例を以下に掲げる。 実施例 第１表に示す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のち、エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量500）を30重量部を加えて均一に混合
分散させて磁性塗布液とした。
【表】
【表】
こうして得られた磁性塗布液の平衡粘度を島津
製作所製の島津レオメータRM―１により測定し
たところ剪断速度が10sec-1においては8poise、
又500sec-1においては1poiseを示した。 上記磁性塗布液を第２図及び第３図に示される
塗布装置を用いて第２表に示す条件でポリエチレ
ンテレフタレートフイルム支持体に塗布した。 こゝに実験No.はとくに薄いウエブの安定塗布
適性について、実験No.は塗膜の電磁変換特性を
中心とした品質適性について
製作所製の島津レオメータRM―１により測定し
たところ剪断速度が10sec-1においては8poise、
又500sec-1においては1poiseを示した。 上記磁性塗布液を第２図及び第３図に示される
塗布装置を用いて第２表に示す条件でポリエチレ
ンテレフタレートフイルム支持体に塗布した。 こゝに実験No.はとくに薄いウエブの安定塗布
適性について、実験No.は塗膜の電磁変換特性を
中心とした品質適性について
【表】
又、実験No.は高速塗布適性についてを夫々主
眼においてなされたものである。この結果、 (i) 実験No.については塗布部、スムージング
部、計量部を通過する支持体は常に安定し、又
所定の処理を終了し乾燥された塗膜の厚み変動
について検査したところ、支持体の長手方向及
び幅方向の厚み変動が±５％以下となり、６μ
という極めて薄いウエブでも安定塗布が可能で
あることが立証された。 (ii) 実験No.については実験No.と同様に塗膜の
厚み変動は±５％以下となり、表面の極めて平
滑な塗膜が得られた。さらに所定の乾燥工程を
得、規定の幅に裁断された磁気テープの特性を
調べたところ、第１図に示される従来のリバー
スロール塗布方式により得られる磁気テープに
較べ、ドロツプアウトが1/10以下であることが
判明した。 (iii) 実験No.については塗布速度をNo.及びNo.
の場合の2.5倍（250ｍ／min）にアツプし、磁
性塗布液の塗布適性を調べたところ塗膜の厚み
変動がNo.及びNo.の場合に較べ若干増大した
が、電磁変換特性に関しては何ら問題はなく、
第１図に示される従来のリバースロール塗布方
式に較べれば格段の向上が見られた。 なお、上記実験No.〜No.はいずれも本文で説
明した(a)〜(d)の４つの条件を満すものであるが、
この外、これらの条件を満さぬ範囲、すなわち （a′） 0.3（ｍ／sec）≧v0 （b′） v1≧３（ｍ／sec）及び 0.1（ｍ／sec）≧0.1 （c′） v1／v0≧３ （d′） ｄ≧15（cm）及び0.2（cm）≧ｄ についても当然に実験が行なわれ、かゝる（a′）
〜（d′）の条件によるときは本文にも詳述した如
きの好ましからざる塗布欠陥を生じることが明ら
かにされている。 それらを証明するため、第１表に示したものと
同じ組成の磁性塗布液を用い、下記の条件で塗布
性について各パラメータの影響を調べた。 −１ 塗布装置条件： 塗布装置内のポケツトの内径 ……25mmφ 塗布液の吐出幅 ……280mm ノズル間隙 ……0.5mm 装置材質 ……SUS304 −２ 支持体： 材質……ポリエチレンテレフタレート 厚み……20μｍ 幅……300mm 走行速度……250ｍ／min なお、V0，V1，V1／V0，ｄが影響する塗布性
としては、スリツト吐出点での膜形成状態、吐出
点〜衝突点間の膜形成状態、空気同伴によるスジ
の発生状態、衝突点での塗布液ハジキの有無、縮
流による厚みの不均一、異物乾きによるスジ発生
の有無、等がある。 先ず、V0は前述したノズルからの塗布液吐出
時の噴流による模形成状態に影響するので、支持
体を使用せずに塗布液を下向きに吐出させ、その
吐出量の変化と吐出直後の膜形成状態を調べた。
その結果は第２表の通り。
眼においてなされたものである。この結果、 (i) 実験No.については塗布部、スムージング
部、計量部を通過する支持体は常に安定し、又
所定の処理を終了し乾燥された塗膜の厚み変動
について検査したところ、支持体の長手方向及
び幅方向の厚み変動が±５％以下となり、６μ
という極めて薄いウエブでも安定塗布が可能で
あることが立証された。 (ii) 実験No.については実験No.と同様に塗膜の
厚み変動は±５％以下となり、表面の極めて平
滑な塗膜が得られた。さらに所定の乾燥工程を
得、規定の幅に裁断された磁気テープの特性を
調べたところ、第１図に示される従来のリバー
スロール塗布方式により得られる磁気テープに
較べ、ドロツプアウトが1/10以下であることが
判明した。 (iii) 実験No.については塗布速度をNo.及びNo.
の場合の2.5倍（250ｍ／min）にアツプし、磁
性塗布液の塗布適性を調べたところ塗膜の厚み
変動がNo.及びNo.の場合に較べ若干増大した
が、電磁変換特性に関しては何ら問題はなく、
第１図に示される従来のリバースロール塗布方
式に較べれば格段の向上が見られた。 なお、上記実験No.〜No.はいずれも本文で説
明した(a)〜(d)の４つの条件を満すものであるが、
この外、これらの条件を満さぬ範囲、すなわち （a′） 0.3（ｍ／sec）≧v0 （b′） v1≧３（ｍ／sec）及び 0.1（ｍ／sec）≧0.1 （c′） v1／v0≧３ （d′） ｄ≧15（cm）及び0.2（cm）≧ｄ についても当然に実験が行なわれ、かゝる（a′）
〜（d′）の条件によるときは本文にも詳述した如
きの好ましからざる塗布欠陥を生じることが明ら
かにされている。 それらを証明するため、第１表に示したものと
同じ組成の磁性塗布液を用い、下記の条件で塗布
性について各パラメータの影響を調べた。 −１ 塗布装置条件： 塗布装置内のポケツトの内径 ……25mmφ 塗布液の吐出幅 ……280mm ノズル間隙 ……0.5mm 装置材質 ……SUS304 −２ 支持体： 材質……ポリエチレンテレフタレート 厚み……20μｍ 幅……300mm 走行速度……250ｍ／min なお、V0，V1，V1／V0，ｄが影響する塗布性
としては、スリツト吐出点での膜形成状態、吐出
点〜衝突点間の膜形成状態、空気同伴によるスジ
の発生状態、衝突点での塗布液ハジキの有無、縮
流による厚みの不均一、異物乾きによるスジ発生
の有無、等がある。 先ず、V0は前述したノズルからの塗布液吐出
時の噴流による模形成状態に影響するので、支持
体を使用せずに塗布液を下向きに吐出させ、その
吐出量の変化と吐出直後の膜形成状態を調べた。
その結果は第２表の通り。
【表】
×……不良 ○……良い
V0は0.3m／secよりも大きな値が好ましいこと
が判つた。 次に、V1は、前述した空気同判によるスジの
発生と衝突点での塗布液のハジキに影響するの
で、V0を1.0m／secに固定し、ｄと塗布装置の向
きを夫々変えることによりV1を変えて、V1の塗
布性に対する影響を調べた。 なお縮流による厚みの不均一と異物乾きによる
スジの発生は、ｄの効果によるものであるで、こ
れらの塗布性は無視して空気同伴と衝突点での塗
布液ハジキについて評価した。 その結果は、第３表の通り。
V0は0.3m／secよりも大きな値が好ましいこと
が判つた。 次に、V1は、前述した空気同判によるスジの
発生と衝突点での塗布液のハジキに影響するの
で、V0を1.0m／secに固定し、ｄと塗布装置の向
きを夫々変えることによりV1を変えて、V1の塗
布性に対する影響を調べた。 なお縮流による厚みの不均一と異物乾きによる
スジの発生は、ｄの効果によるものであるで、こ
れらの塗布性は無視して空気同伴と衝突点での塗
布液ハジキについて評価した。 その結果は、第３表の通り。
【表】
【表】
×……不良 ○……良
V1は、0.1m／secより小さいと空気同伴が、
又、3m／secよりも大きいと塗布液ハジキを生ず
ることが判つた。 又、V0とV1を前述した好ましい範囲内に定め
ても、液引き伸し比率V1／V0をいたずらに大き
くすると噴流による膜が破壊されることは明白で
あり、そこでV0とｄを変えることによりV1／V0
を変化させて、吐出点〜衝突点間の膜形成状態を
調べた。 なお、V1の場合と同様に、縮流による厚み不
均一と異物乾きによるスジ発生はｄの効果である
ので、これらの塗布性は無視して評価を行つた。 又、支持体は空気同伴と衝突点のハジキの発生
を排除するため静止状態とした。 その結果は、第４表の通り。
V1は、0.1m／secより小さいと空気同伴が、
又、3m／secよりも大きいと塗布液ハジキを生ず
ることが判つた。 又、V0とV1を前述した好ましい範囲内に定め
ても、液引き伸し比率V1／V0をいたずらに大き
くすると噴流による膜が破壊されることは明白で
あり、そこでV0とｄを変えることによりV1／V0
を変化させて、吐出点〜衝突点間の膜形成状態を
調べた。 なお、V1の場合と同様に、縮流による厚み不
均一と異物乾きによるスジ発生はｄの効果である
ので、これらの塗布性は無視して評価を行つた。 又、支持体は空気同伴と衝突点のハジキの発生
を排除するため静止状態とした。 その結果は、第４表の通り。
【表】
×……不良 ○……良
V1／V0か略３近傍で膜破壊が生ずることが判
つた。 次に、ｄは前述した縮流による塗布両端部厚塗
り及び異物乾きによるスジの発生に影響する。 そこでｄは種々変化させて評価を行つた。 その結果は、第５表の通り。
V1／V0か略３近傍で膜破壊が生ずることが判
つた。 次に、ｄは前述した縮流による塗布両端部厚塗
り及び異物乾きによるスジの発生に影響する。 そこでｄは種々変化させて評価を行つた。 その結果は、第５表の通り。
【表】
×……不良 △……やや不良 ○……良
異物乾きスジは略ｄ≦0.1cmで、又、縮流によ
る厚み変動はｄ≧15cmで悪化することが判つた。 以上の如く、本実施例により、 厚みが10μ以下のウエブに対しても塗布がで
きること 塗布液の吐出方向が垂直上向き、下向きのい
ずれでもよいこと。 塗布速度は100ｍ／minの低速ではもちろん
のこと、250ｍ／minの高速であつても塗布が
できること。 上記〜のいずれの場合においても常に安
定した塗布ができ、得られる塗膜も品質的に良
好であること。 等の種々の知見が得られ、この結果本発明の有効
性が立証された。
異物乾きスジは略ｄ≦0.1cmで、又、縮流によ
る厚み変動はｄ≧15cmで悪化することが判つた。 以上の如く、本実施例により、 厚みが10μ以下のウエブに対しても塗布がで
きること 塗布液の吐出方向が垂直上向き、下向きのい
ずれでもよいこと。 塗布速度は100ｍ／minの低速ではもちろん
のこと、250ｍ／minの高速であつても塗布が
できること。 上記〜のいずれの場合においても常に安
定した塗布ができ、得られる塗膜も品質的に良
好であること。 等の種々の知見が得られ、この結果本発明の有効
性が立証された。
第１図は従来塗布方法の説明図、第２図は本発
明の一実施態様を示す塗布装置の概略側断面図、
第３図は本発明の要部の変更例を示す側断面図で
ある。 １…押出し塗布装置、２…ノズル、３…塗布
液、４…ウエブ、７…バツキングロール、８…ド
クターバツキングロール、９…ドクターブレー
ド、１０…液溜め、１１ａ，１１ｂ…スムーザ
ー。
明の一実施態様を示す塗布装置の概略側断面図、
第３図は本発明の要部の変更例を示す側断面図で
ある。 １…押出し塗布装置、２…ノズル、３…塗布
液、４…ウエブ、７…バツキングロール、８…ド
クターバツキングロール、９…ドクターブレー
ド、１０…液溜め、１１ａ，１１ｂ…スムーザ
ー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁性塗布液を連続走行しているウエブに押出
し塗布装置によつて塗布する方法において、押出
し塗布装置のノズルにおける塗布液吐出速度を
vo（ｍ／sec）、ウエブ表面における塗布液衝突
速度をv1（ｍ／sec）、ノズルからウエブ表面まで
の距離をｄ（cm）とするとき (a) vo＞0.3（ｍ／sec） (b) ３（ｍ／sec）＞v1＞0.1（ｍ／sec） (c) ３＞v1／vo (d) 15（cm）＞ｄ＞0.2（cm） なる条件で塗布することを特徴とする塗布方法。 ２ 上記(a)〜(d)の条件で塗布した、ウエブ表面の
余剰塗布液を塗布部から独立した下流側の位置で
計量することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の塗布方法。 ３ 上記余剰塗布液の計量工程の少くとも前又は
後で塗膜のスムージングを行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の塗布方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9354579A JPS5617661A (en) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | Painting method |
| US06/171,509 US4332840A (en) | 1979-07-23 | 1980-07-23 | Coating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9354579A JPS5617661A (en) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | Painting method |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS5617661A JPS5617661A (en) | 1981-02-19 |
| JPS624189B2 true JPS624189B2 (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=14085226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9354579A Granted JPS5617661A (en) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | Painting method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4332840A (ja) |
| JP (1) | JPS5617661A (ja) |
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Family Cites Families (1)
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-
1980
- 1980-07-23 US US06/171,509 patent/US4332840A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4332840A (en) | 1982-06-01 |
| JPS5617661A (en) | 1981-02-19 |
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