(57)【要約】【課題】帯状体に対する傷付きやしわの発生を防止しつつ帯状体の表面に塗液を均一な厚みに塗布し得る塗布装置を提供する。【解決手段】樹脂フィルム２０１の移動に伴って回転させられつつ樹脂フィルム２０１の背面側を支持するバックアップロール３と、バックアップロール３によって支持された状態で移動している樹脂フィルム２０１の表面に向けて塗液を吐出する吐出機構４と、塗液の吐出位置よりも樹脂フィルム２０１の移動方向における上流側において樹脂フィルム２０１をバックアップロール３に向けて押し付けるニップロール５とを備えて、樹脂フィルム２０１の表面に塗液を塗布可能に構成されている。【選択図】図３
2006255492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状体の移動に伴って回転させられつつ当該帯状体の背面側を支持するバックアップロールと、当該バックアップロールによって支持された状態で移動している前記帯状体の表面に向けて塗液を吐出する吐出部と、前記塗液の吐出位置よりも前記帯状体の移動方向における上流側において当該帯状体を前記バックアップロールに向けて押し付ける押し付け用ロールとを備えて、前記帯状体の前記表面に前記塗液を塗布可能に構成されている塗布装置。
【請求項２】
前記押し付け用ロールは、少なくともその表面が弾性体で形成されている請求項１記載の塗布装置。
【請求項３】
前記押し付け用ロールは、前記帯状体の幅よりも長く形成されている請求項１または２記載の塗布装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の塗布装置と、当該塗布装置によって前記帯状体としての樹脂フィルムに塗布された前記塗液を乾燥させる乾燥装置とを備えて、磁気テープを製造可能に構成されている磁気テープ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状体の表面に塗液を塗布する塗布装置、およびその塗布装置を備えた磁気テープ製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の塗布装置として、特開２００４−３２１９１５号公報に開示された塗布装置（コータ）が知られている。この塗布装置は、スロットダイおよびバックアップロール（バックアップローラ）などを備え、バックアップロールに支持されて走行（移動）しているウェブ（帯状体）に対してスロットダイから塗布液を塗布することにより、ウェブの表面に塗布層を形成可能に構成されている。
【特許文献１】特開２００４−３２１９１５号公報（第５頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記の塗布装置には、以下の問題点がある。すなわち、この種の塗布装置では、一般的に、バックアップロールとウェブとの摩擦によるウェブの傷付きを防止するために、バックアップロールの両端を軸受けによって保持して、バックアップロールがウェブの走行に伴って回転するように構成されている。この場合、バックアップロールを確実に回転させるために、バックアップロールとウェブとを密着させる必要がある。このため、この種の塗布装置では、ウェブに強いテンションを加えることにより、バックアップロールとウェブとの密着性が高められている。しかしながら、ウェブに加えるテンションが強過ぎたときには、ウェブが部分的に伸びることがあり、この部分的な伸びに起因して、ウェブにしわが生じるおそれがある。この場合、例えばモーター等を備えた回転機構でバックアップロールを回転させることにより、ウェブに強いテンションを加える必要をなくす方法も考えられる。しかしながら、この方法では、回転機構の振動が伝わってバックアップロールが振動するため、このバックアップロールの振動によってスロットダイとウェブとの距離が変動する結果、塗布層の厚みが不均一となるおそれがある。また、ウェブに加えるテンションを弱くしたときには、バックアップロールとウェブとの間に空気が侵入して、スロットダイとウェブとの距離が変動するという新たな問題が生じるおそれもある。
【０００４】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、帯状体に対する傷付きやしわの発生を防止しつつ帯状体の表面に塗液を均一な厚みに塗布し得る塗布装置および磁気テープ製造装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく本発明に係る塗布装置は、帯状体の移動に伴って回転させられつつ当該帯状体の背面側を支持するバックアップロールと、当該バックアップロールによって支持された状態で移動している前記帯状体の表面に向けて塗液を吐出する吐出部と、前記塗液の吐出位置よりも前記帯状体の移動方向における上流側において当該帯状体を前記バックアップロールに向けて押し付ける押し付け用ロールとを備えて、前記帯状体の前記表面に前記塗液を塗布可能に構成されている。
【０００６】
この場合、前記押し付け用ロールの少なくとも表面を弾性体で形成することができる。
【０００７】
また、前記押し付け用ロールを前記帯状体の幅よりも長く形成することができる。
【０００８】
また、本発明に係る磁気テープ製造装置は、上記の塗布装置と、当該塗布装置によって前記帯状体としての樹脂フィルムに塗布された前記塗液を乾燥させる乾燥装置とを備えて、磁気テープを製造可能に構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る塗布装置によれば、塗液が塗布される位置よりも帯状体の移動方向における上流側において帯状体をバックアップロールに向けて押し付ける押し付け用ロールを備えたことにより、帯状体に加えるテンションが帯状体にしわを発生させない程度に弱い条件下においても、バックアップロールの表面と帯状体とを確実に密着させることができるため、帯状体の移動速度と同じ周速度でバックアップロールを回転させることができる。この結果、バックアップロールと帯状体との摩擦による帯状体の傷付きを確実に防止することができる。また、バックアップロールの表面と帯状体とを密着させることができるため、バックアップロールと帯状体との間への空気の侵入を確実に防止することができる。さらに、帯状体の移動に伴ってバックアップロールを確実に回転させることができるため、回転機構を用いてバックアップロールを回転させる塗布装置とは異なり、回転機構の振動に起因するバックアップロールの振動の発生を回避することができる。この結果、バックアップロールと帯状体との間への空気の侵入やバックアップロールの振動に起因する厚みのばらつきを十分に抑えた状態で帯状体に塗液を塗布することができる。したがって、この塗布装置によれば、帯状体に対する傷付きやしわの発生を防止しつつ帯状体の表面に塗液を均一な厚みに塗布することができる。
【００１０】
また、本発明に係る塗布装置によれば、押し付け用ロールの表面をゴムで形成したことにより、押し付け用ロールと帯状体との摩擦による帯状体の傷付きを確実に防止することができる。
【００１１】
また、本発明に係る塗布装置によれば、押し付け用ロールを帯状体の幅よりも長く形成したことにより、帯状体をその幅方向において均等な強さでバックアップロールに向けて押し付けることができるため、バックアップロールと帯状体との間への空気の侵入を一層確実に防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る磁気テープ製造装置によれば、上記の塗布装置を備えたことにより、樹脂フィルムに対する傷付きやしわの発生を防止しつつ樹脂フィルムの表面に塗液を均一な厚みに塗布することができるため、樹脂フィルムの傷やしわ、および塗液（塗膜）の厚みのばらつきに起因するデータの記録不良や再生不良を確実に防止可能な磁気テープを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る塗布装置および磁気テープ製造装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
最初に、磁気テープ製造装置１０１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に示す磁気テープ製造装置１０１は、樹脂フィルム２０１（本発明における帯状体の一例）の表面に各種の塗液を塗布して（塗膜を形成して）磁気テープ５０１を製造する装置であって、送り出し装置１０２、乾燥装置１０３、巻き取り装置１０４、複数のテンションローラー１０５，１０５・・および塗布装置１を備えて構成されている。送り出し装置１０２は、巻芯に巻回された樹脂フィルム２０１を所定の速度で送り出す。乾燥装置１０３は、塗布装置１によって樹脂フィルム２０１の表面に塗布された塗液を乾燥させる乾燥処理を実行する。巻き取り装置１０４は、表面に塗膜が形成された樹脂フィルム２０１や製造された磁気テープ５０１を巻き取る。テンションローラー１０５は、樹脂フィルム２０１に所定のテンションを加えることにより、樹脂フィルム２０１における弛みの発生を防止する。
【００１６】
塗布装置１は、図２，３に示すように、固定台２、バックアップロール３、吐出機構４、ニップロール５および制御部６（図１参照）を備え、各種の塗液を樹脂フィルム２０１の表面に塗布可能に構成されている。固定台２は、図２，３に示すように、バックアップロール３を保持する台座２１，２１、ニップロール５を保持する台座２２，２２、および吐出機構４のノズル４１を固定する台座２３を備えている。この場合、台座２１，２１には、例えばボールベアリングで構成された軸受け（図示せず）がそれぞれ取り付けられている。また、台座２２，２２には、バックアップロール３に対して接離する方向に沿ってニップロール５を移動させるエアシリンダ２２ａ，２２ａがそれぞれ取り付けられている。また、台座２３には、ノズル４１の先端部とバックアップロール３の表面との距離を調整するため調整機構（図示せず）が取り付けられている。
【００１７】
バックアップロール３は、図２，３に示すように、円柱状（または円筒状）に形成された本体部３１、および本体部３１の中心軸と同軸となるように本体部３１の両端部に一体形成された円柱状の中心軸３２を備えている。この場合、バックアップロール３は、中心軸３２が固定台２における台座２１の軸受けに固定されることにより、台座２１，２１によって回転可能に保持されて、樹脂フィルム２０１の移動に伴って回転させられつつ樹脂フィルム２０１の背面側を支持する。吐出機構４は、本発明における吐出部に相当し、ノズル４１および塗液供給部４２（図１参照）を備えている。ノズル４１は、固定台２の台座２３に固定されて、バックアップロール３によって支持された状態で移動している樹脂フィルム２０１の表面（図２では下面）に向けて塗液供給部４２から供給される塗液を吐出する。
【００１８】
ニップロール５は、本発明における押し付け用ロールに相当し、図２，３に示すように、本体部５１および中心軸５２を備えている。本体部５１は、円筒状（または円柱状）に構成されると共に、表面がゴム（本発明における弾性体の一例）で形成されている。また、本体部５１は、樹脂フィルム２０１の幅よりもやや長く（若干長く）形成されている。中心軸５２は、円柱状に構成されて、本体部５１の中心軸と同軸となるように本体部５１に貫通させられている。この場合、本体部５１と中心軸５２とは、本体部５１の両端部に配設されているボールベアリング（図示せず）を介して互いに回転可能に接続されている。また、ニップロール５は、固定台２の台座２２，２２に取り付けられているエアシリンダ２２ａ，２２ａの先端部に中心軸５２の両端部が固定されることにより、バックアップロール３に対して接離する方向（図２に示す矢印Ａの方向）に沿って移動可能に台座２２，２２に保持される。また、ニップロール５は、エアシリンダ２２ａによってバックアップロール３に近接する方向に移動させられているときに、吐出機構４によって樹脂フィルム２０１に塗液が塗布される位置（塗液の吐出位置）よりも樹脂フィルム２０１の移動方向における上流側（図３では右側）の位置において、樹脂フィルム２０１をバックアップロール３に向けて押し付ける。
【００１９】
次に、磁気テープ製造装置１０１の全体的な動作について、図面を参照して説明する。
【００２０】
この磁気テープ製造装置１０１を用いて磁気テープ５０１を製造する際には、図１に示すように、巻芯に巻回されている樹脂フィルム２０１を送り出し装置１０２にセットする。次に、固定台２における台座２２，２２に取り付けられているエアシリンダ２２ａ，２２ａを作動させて、ニップロール５をバックアップロール３から離間させ、この状態で、送り出し装置１０２から引き出した樹脂フィルム２０１をテンションローラー１０５，１０５・・、塗布装置１および乾燥装置１０３を通過するようにセットして、巻き取り装置１０４に取り付けた巻芯に樹脂フィルム２０１の先端部を巻き付ける。次いで、磁気テープ製造装置１０１を構成する各装置を始動させる。この際に、送り出し装置１０２が所定の送り出し速度で樹脂フィルム２０１を送り出し、巻き取り装置１０４がその送り出し速度と同じ速度で樹脂フィルム２０１を巻き取る。これにより、樹脂フィルム２０１が所定の速度で移動を開始する。この場合、樹脂フィルム２０１には、テンションローラー１０５，１０５・・によって比較的弱いテンションが加えられている。
【００２１】
続いて、エアシリンダ２２ａ，２２ａを作動させて、図２に示すように、ニップロール５をバックアップロール３の本体部３１に近接する方向に移動させることにより、樹脂フィルム２０１を本体部３１に押し付ける。これにより、バックアップロール３が、樹脂フィルム２０１の移動に伴って回転を開始する。また、樹脂フィルム２０１を押し付けているニップロール５も、樹脂フィルム２０１の移動に伴って回転する。この場合、ニップロール５によって樹脂フィルム２０１が本体部３１に押し付けられているため、樹脂フィルム２０１に加えられているテンションが比較的弱くても、本体部３１の表面と樹脂フィルム２０１とが密着する。この結果、樹脂フィルム２０１の移動速度と同じ周速度で本体部３１が回転するため、本体部３１と樹脂フィルム２０１との摩擦による樹脂フィルム２０１の傷付きが防止される。また、ニップロール５における本体部５１の表面がゴムで形成されているため、本体部５１と樹脂フィルム２０１との摩擦による樹脂フィルム２０１の傷付きも防止される。また、樹脂フィルム２０１に加えられているテンションが比較的弱いため、強いテンションを加えることによって樹脂フィルム（ウェブ）とバックアップロールとを密着させる従来の塗布装置とは異なり、樹脂フィルムにおけるしわの発生が確実に防止される。さらに、本体部３１の表面と樹脂フィルム２０１とが密着しているため、本体部３１と樹脂フィルム２０１との間への空気の侵入が確実に防止される。
【００２２】
次に、塗布装置１の制御部６が、吐出機構４の塗液供給部４２を制御して、塗液（例えば、重層磁気テープの下層非磁性層用の塗液）の供給を開始させる。次いで、塗液供給部４２から供給された塗液が、樹脂フィルム２０１の表面に向けてノズル４１から吐出される。この場合、上記したように本体部３１と樹脂フィルム２０１との間への空気の侵入が確実に防止されているため、ノズル４１と樹脂フィルム２０１との距離の変動が十分に小さく抑えられている。また、回転機構を用いることなく樹脂フィルム２０１の移動速度と同じ周速度でバックアップロール３の本体部３１を回転させることができるため、バックアップロール３の振動が十分に抑えられている。この結果、塗液が樹脂フィルム２０１の表面に均一な厚みに塗布される。続いて、吐出機構４によって樹脂フィルム２０１の表面に塗布された塗液は、乾燥装置１０３の内部を樹脂フィルム２０１が通過する間に乾燥させられる。これにより、樹脂フィルム２０１の表面に下層非磁性層（塗膜）が形成される。次に、表面に下層非磁性層が形成された樹脂フィルム２０１は、巻き取り装置１０４によって巻芯に順次巻き取られる。
【００２３】
次いで、表面に下層非磁性層が形成された樹脂フィルム２０１を上記と同様にしてセットした後に、磁気テープ製造装置１０１を構成する各装置を始動させる。この場合、吐出機構４が、上記した下層非磁性層用の塗液に代えて、磁性層用の塗液を樹脂フィルム２０１の表面（下層非磁性層の上）に向けて吐出する。続いて、樹脂フィルム２０１の表面に塗布された塗液は、乾燥装置１０３の内部を樹脂フィルム２０１が通過する間に乾燥させられる。これにより、樹脂フィルム２０１の表面に非磁性層および磁性層が形成されて磁気テープ５０１が完成する。次に、磁気テープ５０１は、巻き取り装置１０４によって巻芯に順次巻き取られる。
【００２４】
なお、発明者は、塗布装置１の性能を検証するために、次のような第１実験および第２実験を行った。まず、第１の実験では、樹脂フィルム２０１に対して、幅８００ｍｍ当たりに１０ｋｇのテンションを加え、塗布装置１を用いて、この樹脂フィルム２０１の表面に重層磁気テープの下層非磁性層用の塗液を塗布して試料３０１とした。また、樹脂フィルム２０１に対して、幅８００ｍｍ当たりに１０ｋｇのテンションを加え、ニップロール５を備えていない塗布装置（以下、この塗布装置を「比較用塗布装置」ともいう）を用いて、この樹脂フィルム２０１の表面に試料３０１と同じ塗液を塗布して比較用の試料３０２とした。さらに、樹脂フィルム２０１に対して、幅８００ｍｍ当たりに１５ｋｇのテンションを加え、比較用塗布装置を用いて、この樹脂フィルム２０１の表面に試料３０１と同じ塗液を塗布して比較用の試料３０３とした。この際に、試料３０３の作製時において、バックアップロール３を通過した後の樹脂フィルム２０１を目視観察したところ、図４に示すように、樹脂フィルム２０１における幅方向の中央部に折れしわの発生を確認した。また、同様の目視観察を試料３０１，３０２の作製時においても行ったが、試料３０１，３０２については、このようなしわの発生を確認できなかった。次いで、試料３０１，３０２，３０３における塗膜（塗布した塗液）の厚みをＸ線膜厚計（（株）リガク製３７１０Ａ型）を用いて測定した。この結果、同図に示すように、試料３０１では、樹脂フィルム２０１の長手方向における塗膜の厚みのばらつき（塗布むら）が２．０％であった。一方、試料３０２および試料３０３では、樹脂フィルム２０１の長手方向における塗膜の厚みのばらつきがそれぞれ７．５％および３．０％であった。この結果から、ニップロール５を備えた塗布装置１では、しわを発生させない程度の弱いテンション（この実験では、幅８００ｍｍ当たりに１０ｋｇのテンション）を樹脂フィルム２０１に加えた条件下においても、ニップロール５を備えていない比較用塗布装置と比較して、長手方向における厚みのばらつきを十分に抑えた状態で樹脂フィルム２０１に塗液を塗布できることが明らかである。
【００２５】
一方、第２の実験では、塗布装置１を用いて樹脂フィルム２０１の表面に上記の塗液を塗布し、この樹脂フィルム２０１を試料４０１とした。また、上記の比較用塗布装置のバックアップロール３を回転機構を用いて回転させ、この状態で、試料４０１と同じ塗液を樹脂フィルム２０１の表面に塗布し、この樹脂フィルム２０１を比較用の試料４０２とした。この場合、試料４０１，４０２の作製に当たって、樹脂フィルム２０１には、それぞれ同じテンションを加えた。次に、試料４０１，４０２における塗膜の厚みを上記のＸ線膜厚計を用いて測定した。この結果、図５に示すように、試料４０１では、樹脂フィルム２０１の長手方向における塗膜の厚みの最小値と最大値との差、つまり樹脂フィルム２０１の長手方向における塗膜の厚みのばらつきが０．１μｍ程度であった。一方、試料４０２では、図６に示すように、樹脂フィルム２０１の長手方向における塗膜の厚みのばらつきが０．３μｍ以上あった。以上の結果から、樹脂フィルム２０１の移動に伴ってバックアップロール３が回転する塗布装置１では、回転機構を用いてバックアップロール３を回転させる塗布装置と比較して、長手方向における厚みのばらつきを十分に抑えた状態で樹脂フィルム２０１に塗液を塗布できることが明らかである。
【００２６】
このように、この塗布装置１によれば、塗液が塗布される位置よりも樹脂フィルム２０１の移動方向における上流側において樹脂フィルム２０１をバックアップロール３に向けて押し付けるニップロール５を備えたことにより、樹脂フィルム２０１に加えるテンションが樹脂フィルム２０１にしわを発生させない程度に弱い条件下においても、バックアップロール３における本体部３１の表面と樹脂フィルム２０１とを確実に密着させることができるため、樹脂フィルム２０１の移動速度と同じ周速度で本体部３１を回転させることができる。この結果、バックアップロール３と樹脂フィルム２０１との摩擦による樹脂フィルム２０１の傷付きを確実に防止することができる。また、本体部３１の表面と樹脂フィルム２０１とを密着させることができるため、本体部３１と樹脂フィルム２０１との間への空気の侵入を確実に防止することができる。さらに、樹脂フィルム２０１の移動に伴ってバックアップロール３を確実に回転させることができるため、回転機構を用いてバックアップロール３を回転させる塗布装置とは異なり、回転機構の振動に起因するバックアップロール３の振動の発生を回避することができる。この結果、バックアップロール３と樹脂フィルム２０１との間への空気の侵入やバックアップロール３の振動に起因する厚みのばらつきを十分に抑えた状態で樹脂フィルム２０１に塗液を塗布することができる。したがって、この塗布装置１によれば、樹脂フィルム２０１に対する傷付きやしわの発生を防止しつつ樹脂フィルム２０１の表面に塗液を均一な厚みに塗布することができる。
【００２７】
また、ニップロール５における本体部５１の表面をゴムで形成したことにより、本体部５１と樹脂フィルム２０１との摩擦による樹脂フィルム２０１の傷付きを確実に防止することができる。
【００２８】
また、ニップロール５を樹脂フィルム２０１の幅よりも長く形成したことにより、樹脂フィルム２０１をその幅方向において均等な強さでバックアップロール３に向けて押し付けることができるため、バックアップロール３と樹脂フィルム２０１との間への空気の侵入を一層確実に防止することができる。
【００２９】
また、この磁気テープ製造装置１０１によれば、上記の塗布装置１を備えたことにより、樹脂フィルム２０１に対する傷付きやしわの発生を防止しつつ樹脂フィルム２０１の表面に塗液を均一な厚みに塗布することができるため、樹脂フィルム２０１の傷やしわ、および塗膜（塗布された塗液）の厚みのばらつきに起因するデータの記録不良や再生不良を確実に防止可能な磁気テープ５０１を製造することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、本体部５１の表面がゴムで形成されたニップロール５を備えた例について上記したが、ゴムに限定されず、軟質の樹脂等の弾性体で本体部の表面がコーティングされた各種のニップロールを採用することができる。また、表面のみに限定されず、本体部の全体を弾性体で形成したニップロールを採用することもできる。さらに、ニップロール５（本体部５１）を樹脂フィルム２０１の幅よりも長く形成した例について上記したが、ニップロール５の長さはこれに限定されず、任意に規定することができる。この場合、例えば、樹脂フィルム２０１の幅の１／２よりもやや短い２本のニップロールを用いて、バックアップロール３の両端部の近傍に各ニップロールをそれぞれ配設する構成を採用することもできる。また、エアシリンダ２２ａを用いてニップロール５を移動させることで樹脂フィルム２０１をバックアップロール３に向けて押し付ける構成例について上記したが、例えば、ばね等の付勢部材を用いてニップロール５をバックアップロール３に向けて付勢することで樹脂フィルム２０１をバックアップロール３に押し付ける構成を採用することもできる。
【００３１】
また、記録媒体用の樹脂フィルム２０１に塗液を塗布する例について上記したが、樹脂フィルム２０１に限定されず、この塗布装置１を用いて各種の帯状体に塗液を均一に塗布することができるのは勿論である。また、乾燥装置１０３を用いて塗膜（塗布された塗液）を乾燥させる乾燥処理を実行した後に、そのまま樹脂フィルム２０１を巻き取り装置１０４に巻き取らせる例について上記したが、カレンダーロールを用いて塗膜を平坦化させる平坦化処理、および紫外線や電子線等の放射線を照射して塗膜を硬化させる放射線硬化処理などを塗膜の乾燥後に実行する構成を採用することもできる。また、上記の乾燥処理、平坦化処理および放射線硬化処理のいずれか１つだけを実行する構成や、これらの処理の複数を任意に組み合わせて実行する構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】磁気テープ製造装置１０１の構成を示す構成図である。
【図２】塗布装置１の構成を示す構成図である。
【図３】塗布装置１の斜視図である。
【図４】第１実験の実験結果を示す実験結果図である。
【図５】試料４０１における塗液の厚み測定結果を示す測定結果図である。
【図６】試料４０２における塗液の厚み測定結果を示す測定結果図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  塗布装置
３  バックアップロール
４  吐出機構
５  ニップロール
１０１  磁気テープ製造装置
１０３  乾燥装置
２０１  樹脂フィルム
５０１  磁気テープ
【図１】
2006255492.tif 000003
【図２】
2006255492.tif 000004
【図３】
2006255492.tif 000005
【図４】
2006255492.tif 000006
【図５】
2006255492.tif 000007
【図６】
2006255492.tif 000008