(57)【要約】【課題】可撓性帯状物に塗布膜を設けた塗布シートを原反状に巻き取った際に、厚みムラの蓄積により発生するシワおよび伸び等の不良を抑制すること。【解決手段】搬送案内間を連続的に走行する可撓性帯状物上に塗布を行う塗布方法であって、可撓性帯状物が幅方向に揺れないように保持しつつ、塗布部を可撓性帯状物の走行方向と直角に往復運動させながら塗布することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送案内間を連続的に走行する可撓性帯状物上に塗布を行う方法であって、可撓性帯状物が幅方向に揺れないように保持しつつ、塗布部を可撓性帯状物の走行方向と直角に往復運動させながら塗布することを特徴とする可撓性帯状物への塗布方法。
【請求項２】
搬送案内間を連続的に走行する可撓性帯状物上に塗布を行う塗布装置であって、塗布部において、可撓性帯状物が幅方向に揺れないように保持する手段と、塗布部を可撓性帯状物の走行方向と直角に連続的に往復運動させる手段とを有する塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺で幅広の可撓性帯状物の片面あるいは両面に塗料を塗布して塗膜を形成してなる、塗布シートの製造方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記塗膜を有する塗布シートとしては、例えば、可撓性帯状物（以下、ベースフィルムともいう）の少なくとも一方の面に磁性塗料を塗布して磁性層が形成された磁気記録媒体、ベースフィルムの表面に感光性乳剤を塗布した写真フィルム、ベースフィルムの表面に光学薄膜を塗布した機能性フィルム等がある。ベースフィルムに塗料を塗布する方式としては、例えば、ロールコータ法、グラビアコート法、ロールコートプラスドクター法、エクストルージョン型塗布法等があるが、本発明は、ベースフィルムをニップしながら塗布を行う方法以外のものであれば、いずれも適用可能である。
【０００３】
以下、この種の従来技術の説明においては、エクストルージョン型塗布法を用いてベースフィルムの表面に磁性塗料を塗布する磁気記録媒体を製造する場合を例示して説明する。尚、エクストルージョン型塗布装置としては、バックアップロールとコーターヘッドとのギャップ間隙の間で塗膜を製膜する非接触方式のもの、コーターヘッドに対し直接ベースフィルムを巻き付けて製膜を行なう接触式のもの、また、そのコーターヘッドは、１つ以上のスリットギャップを有し、1層以上の層を同時に製膜できる方式のもの、のいずれであっても良い。
【０００４】
従来技術による磁気記録媒体の磁性塗料の塗布方式は、図１に示すように、巻出し部１０によりベースフィルムを巻き出し、搬送案内用ガイドローラー１１間を介して連続的に走行させ、塗布部前までにベースフィルムの走行位置をエッジポジショニング部１２（以下ＥＰＣと略す）により所定の一定位置に制御し、蛇行すること無く走行したベースフィルム表面上に、塗布部２０を用いて磁性塗料を塗布した後、乾燥部１４により磁性塗料を乾燥して磁性層を形成し、得られた塗布シートを巻取り前に、再度ＥＰＣ１２により走行位置を所定の位置に制御し、塗布シートを蛇行させることなく、巻取り部１３によりベースフィルムのエッジを積層方向で同位置に制御して原反状に巻取るといった工程が一般的である。また、同様に裏面上にバックコート塗料を塗布することが行われている。これらのベースフィルム表面および裏面への塗布は、同一設備で２つの塗布装置を用いて一括的に塗布しても良いし、別の装置で塗布しても良い。
【０００５】
このようなエクストルージョン型塗布装置においては、ダイヘッドにおける塗料吐出部であるスリットギャップ精度の影響や各種諸精度の影響により、ベースフィルムの幅方向に固有の塗布厚みムラ（以下、塗布ムラともいう）が発生しやすい傾向があった。図２は、エクストルージョン型塗布装置によって生じた塗布ムラ１の模式図であり、塗布シートの幅方向の断面を示している。
【０００６】
前記の従来技術による磁気記録媒体の製造方法では、ベースフィルムのエッジを積層方向で同位置にして原反状に巻取るため、エクストルージョン型塗布装置によって生じた塗布ムラを積層してしまうため、所定の長さに巻き取った原反は、図３のように原反変形やシワといった形状不良の面で好ましくない状態に巻き上がる問題があった。
【０００７】
また、磁気記録媒体において、図３の原反状態では、次工程となるカレンダ（表面平滑処理）工程でのパッキング不良、所定のテープ幅にする裁断工程での幅精度不良、テープ走行性不良が発生し、完成品である磁気テープの歩留りが悪くなる問題があった。
【０００８】
こうした、塗布装置でベースフィルムの幅方向位置で固有となる塗布ムラを解決する手段として、ベースフィルムまたは、ダイを揺動させながら塗布を行う塗布装置（特許文献１）、ベースフィルムをその幅方向に所定の周期で揺動させながら塗布を行う磁気記録媒体の製造方法が、特許文献２で開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平７―２８４７１０号公報
【特許文献２】特開平８―３３２４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１、特許文献２で開示されているベースフィルムをその幅方向に所定の周期で揺動させながら塗布を行う方法では、塗料を塗布した後の乾燥工程では、ベースフィルムに塗料を塗布された塗布シートは高温乾燥する乾燥炉内を蛇行しながら走行することとなり、塗布シートの幅方向で熱収縮を不均等に受け、塗布時にベースフィルムを揺動させた周期でベースフィルムの幅方向で張力差が生じやすい。この張力差が生じた塗布シートは、原反状に巻取る手前でＥＰＣを用いて走行位置を一定に規制しようとしても、張力差の影響により、原反状に巻き取る際には、ベースフィルムを揺動させた周期と揺動幅で巻き取られ、塗布ムラは巻取りの同位置に存在しやすくなる。この結果、結局は形状不良の面で好ましくない状態に巻き上がってしまう。また、塗布部の上流部のＥＰＣでベースフィルムを所定の周期で揺動させるということは、ＥＰＣが与える幅方向の張力差によって、幅方向の塗布膜厚分布に乱れが生じやすくなる。
【００１１】
特許文献１で開示されている、ダイを揺動させながら塗布を行う装置においても、塗料の粘性のため、ダイの揺動に伴ってベースフィルムも微妙に揺動する。そのため、前述したベースフィルムの揺動による問題点が発生する。特に、この傾向は、薄手の、厚みが１２μｍ以下のベースフイルムを用いた場合に大きい。
【００１２】
本発明は、上記従来技術の欠点を排除し、塗布装置によって生じた塗布ムラを、巻き取った原反の幅方向の同一場所に発生させないようにして、原反状に巻き取った巻回体の形状不良を低減した塗膜を有する長尺原反の製造方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するために、本発明者らは鋭意検討した結果、搬送案内間を連続的に走行する可撓性帯状物上に塗布を行う方法であって、可撓性帯状物が幅方向に揺れないように保持しつつ、塗布部を可撓性帯状物の走行方向と直角に往復運動させながら塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明によれば、ベースフィルムに塗料を塗布する時に、塗布装置自体をベースフィルムに対してジグザグ直線状に揺動させるので、エクストルージョン型塗布装置におけるダイヘッドのスリットギャップ精度やダイのその他の加工精度に影響される塗布ムラが発生しても、これらの塗布ムラはベースフィルムの幅方向の同一部位に発生せず、しかも、ベースフィルムに塗料を塗布した塗布シートは、幅方向に揺動しないために、乾燥炉内でも一定の位置を蛇行無く走行するため、熱変形による幅方向の張力の不均一さが発生せず、塗布シートを幅方向で同位置に巻き取ることができる。このため、原反状に巻き取っても、図８に示すような巻取り状態にすることができるため、その塗布ムラによる塗布原反の形状変形の発生を大幅に抑止することができる。
【００１５】
また、本発明は、前述した磁気記録媒体以外にも、ベースフィルムの表面に感光性乳剤を塗布した写真フィルム、ベースフィルムの表面に光学薄膜を塗布した機能性フィルム等にも適用される。塗布方式としても、ダイヘッドを用いたエクストルージョン型塗布方式や、ベースフィルムをニップして塗布を行なうグラビア塗布方式以外のものに適用でき、各種あるエクストルージョン型塗布装置においても、バックアップロールとコーターヘッドとのギャップ間隙の間で塗膜を製膜する非接触方式のもの、コーターヘッドに対し直接ベースフィルムを巻き付けて製膜を行なう接触式のもの、また、そのコーターヘッドは、１つ以上のスリットギャップを有し、１層以上の多層を同時に製膜できる方式のものについても同様に適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明によれば、ベースフィルムに塗料を塗布する時に、塗布装置の塗布部を幅方向に周期的に揺動させるので、エクストルージョン型塗布装置におけるダイヘッドの加工精度やその他によって影響される塗布ムラが発生しても、これらの塗布ムラはベースフィルムの同一部位に発生せず、しかも、ベースフィルムが幅方向に揺れないように保持する手段を有するために、塗料を塗布した塗布シートは乾燥炉内でも一定の位置を蛇行無く走行するため、熱変形による幅方向の張力の不均一さが発生せず、塗布シートを幅方向で同位置に巻き取ることができる。このため、原反状に巻き取っても、その塗布ムラによる塗布原反の形状変形の発生を大幅に抑止することができる。
【００１７】
また、前記、特許文献１、特許文献２では最適な揺動の種類については、なんら記載がないが、本発明者らはこの点についても鋭意検討した結果、例えば特許文献２の図２で示されているような揺動機構では、ベースフイルムに対する揺動の軌跡がサイン波状（図６）になり、時間的に揺動範囲の両端部近傍にコータが位置する時間が他の部分に位置する時間より長くなるためスジ状の塗布ムラを十分均一に拡散することができないことを見出した。すなわち、揺動はコータが揺動範囲のどの位置に存在する時間も均等になることが好ましく、このためにはベースフィルムに対する揺動の軌跡が直線ジグザグ状（図７）となるような揺動が好ましいことを見出した。
【００１８】
前述したベースフィルムが幅方向に揺れないように保持する手段としては、揺動抑止ローラーとしてサクションローラーや溝付ローラーなどを用いることができるが、従来公知の他の方法を用いてもよい。
【００１９】
以下、本発明をより具体的に、磁気記録媒体の製造装置を例にとり、実施例にもとづいて説明するが、本発明が、この例に限られるものではないのは、言うまでもない。
【実施例１】
【００２０】
図４は、本発明の塗膜を有する長尺原反の製造装置の一実施例である磁気記録媒体における磁性塗料の塗布装置の概念図であり、図５は、図４に示した塗布装置の揺動装置の一具体例を示した模式図である。そして、図８は、図４に示した磁気記録媒体における磁性塗料の塗布装置によって発生した塗布ムラを示す原反状磁気記録媒体の模式図である。
【００２１】
まず、図４と図５を参照し、本発明の磁気記録媒体における磁性塗料の塗布装置を説明する。この磁気記録媒体における磁性塗料の塗布装置は、図1に示した従来技術の磁気記録媒体における磁性塗料の塗布装置と同様な構成装置を備えていて、巻出し部１０、搬送案内用ガイドローラー１１、ＥＰＣ部１２、塗布部２０、乾燥部１４、巻取り部１３、そして本発明の特徴とする塗布装置を所定の周期と揺動幅にて揺動させる塗布部２０の揺動部３０から構成されている。
【００２２】
重複説明を避けるために、以下、前記塗布装置の揺動部の構成のみ説明する。まず、塗布部２０は、ベースフィルムの走行方向と垂直な方向に設置したリニアガイド３１上の支持ブロック３２に取り付けられ、ベースフィルムの走行方向と垂直な方向（図示のＸ方向）にだけスムーズかつブレ無く揺動できるように構成している。さらに、前記のように取り付けられた塗布部に対し、ベースフィルムの走行方向と垂直な方向に揺動を与えるため、駆動モータ３７の回転動力により溝カム３６を回転させ、レバー３４により回転運動を揺動運動に変換し、塗布部に揺動を与える構成となっている。ここで、溝カム３６の設計により、揺動運動の揺動幅と運動曲線が決定され、駆動モータの回転周期により、揺動周期が決定される。溝カム３６は、塗布部２０が等速運動するように設計されており、図７のような直線ジグザグ状の軌跡を描く。尚、塗布装置の揺動手段として、溝カムを例に説明したが、これに限定するものではなく、塗布ヘッドを周期的に揺動運動できる機構であればどういったものであっても良い。そして、ダイを揺動させながら塗布を行うが、ダイ前後に揺動抑止ローラ２１を配することにより、ダイの揺動をすることにより塗料の粘性にともなって生じるベースフィルムの微妙な揺動を抑止しながら塗布を行い、塗布以後のベースフィルムを蛇行せしめずに原反状態に巻き取る。前記、揺動抑止ローラとしては、サクションローラー、溝付ローラー等の従来公知のローラを用いることができる。
【００２３】
本装置を用いて磁気記録媒体の塗布を実施した結果について以下に説明する。
べースフィルムは厚み６μｍ、幅１０００ｍｍのＰＥＴフィルムを使用し、エクストルージョン型の塗布装置にて乾燥後の塗布厚みが２．５μｍになるように塗布を行い、巻取り長さが９０００ｍの原反を作成した。
【００２４】
まず、塗布装置の揺動運動曲線としては、図６に示す正弦曲線運動と図７に示す直線運動を検討した結果、巻き上げた原反の巻表面の形状を観察した結果、図７の直線運動の方が塗布ムラに対する効果が大きく、塗布装置の揺動運動としては直線運動が好ましいことが分った。
【００２５】
次に、揺動幅を１〜１００ｍｍ、揺動周期を５〜５００ｍ（１周期あたりのベースフィルム走行距離）の範囲で検討を行なった。揺動運動曲線は直線運動とした。表１は、各揺動幅および揺動周期に対する原反状態の良否判断結果を示している。表中の○は塗布ムラが見られない良好な状態、△は少しムラが見られた状態、×は大きな塗布ムラの見られた状態を示している。これより、揺動幅を大きくすれば塗布ムラに対する効果は大きくなる。しかし、揺動幅を大きくしすぎると、ベースフィルム両端の未塗布部を大きくしなければならない。また、揺動周期を大きくしすぎると原反状態のある一部の巻き層（数百〜数千層間）において塗布ムラが原反の幅方向の同位置に積層されやすくなるため、見かけ上は塗布ムラが拡散された状態になるが、テープ幅に裁断した後、製品に必要な長さに分割して巻き取ると、その製品の巻き長さが揺動周期以下であった場合には塗布ムラを拡散する効果が全く得られなくなる。さらに、揺動抑止ローラーの代わりに通常のガイドローラを用いた場合には、少し塗布ムラが残った。以上のことから、実用的には揺動幅を５〜５０ｍｍの範囲にすることが好ましく、揺動周期は、製品（カートリッジ、カセット等）における巻き長さよりも小さくすることが好ましく、具体的には５〜1００ｍの範囲することが好ましい。また、揺動抑止ローラーを用いることが好ましいことが分る。ただし、これらの条件は使用するベースフィルム幅と塗布幅との関係、さらには塗布ムラの幅、巻取り原反の巻芯直径との関係によってより詳細に決定されるものであり、適宜、最適化を行うことが好ましい。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
*) 塗布装置の揺動は行ったが、揺動抑止ローラーの代わりに通常のガイドローラーを用いた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術によるベースフィルムからなる物品の製造装置の一例とする磁気記録媒体の磁性塗料の塗布装置の概念図である。
【図２】エクストルージョン型塗布装置によって生じた塗布ムラの模式図でる。
【図３】図１に示した塗布方式によって発生した原反変形やシワといった形状不良の面で好ましくない状態に巻き上がった原反の模式図である。
【図４】本発明のベースフィルムからなる物品の製造装置の一実施例である磁気記録媒体における磁性塗料の塗布装置の一例の概念図である。
【図５】図４に示した塗布装置の揺動装置の一具体例を示した模式図である。
【図６】塗布装置の揺動における正弦曲線運動の模式図である。
【図７】塗布装置の揺動における直線運動の模式図である。
【図８】図４に示した磁気記録媒体における磁性塗料の塗布装置によって発生した塗布ムラを示す原反状磁気記録媒体の模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    塗布ムラ
２    ベースフィルム
３    塗布膜
１０    巻出し部
１１    ガイドローラー
１２    EPC
１３    巻取り部
１４    乾燥部
２０    塗布装置
２１    揺動抑止ローラー
３０    揺動装置
３１    リニアガイド
３２    支持ブロック
３３    連結バー
３４    揺動アーム
３５    カムフォロア
３６    溝カム
３７    駆動モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005169239.tif 000009
【図７】
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【図８】
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