(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行する帯状の支持体表面に１又は複数の塗布液を塗布して前記支持体上に塗布膜を形成する塗布方法において、
塗布前の前記帯状の支持体をロール状に巻回した塗布前ロールの幅方向の外径分布を測定する測定工程と、
前記測定工程により測定した外径分布と、塗布後ロールの設定外径分布とを比較して、前記支持体厚みの幅方向の厚み分布と、前記塗布膜の乾燥膜厚における支持体幅方向の厚み分布とを合計した総厚み分布について、前記支持体幅方向の中央部が端部よりも１．５〜１０％厚くなるように前記支持体に塗布する支持体幅方向の外径分布差を算出する算出工程と、
前記外径分布差に基づいて塗布厚分布を調整しながら前記塗布液を塗布する塗布工程と、を有することを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布方法に係り、特に、写真感光材料や磁気記録媒体を製造する際の塗布方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真感光材料や磁気記録媒体は、連続走行する帯状の支持体（以下「ウエブ」という）上に所定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布工程を経て製造される。特に、磁気記録テープ等の磁気記録媒体は、近年、放送用やコンピュータ用として急速に容量、記録密度が向上しており、膜厚が極薄く、且つ表面が平滑な磁性層を得ることのできる塗布技術が求められている。
【０００３】
塗布液をウエブ面に塗布する方法としては、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、スライドコート型塗布法等があるが、近年は、磁性塗布液の塗布にはエクストルージョン型塗布法が多用されている。このエクストルージョン型塗布法は、連続走行するウエブと塗布ヘッド先端部とを相対的に押し付けた状態で、塗布ヘッドのスリット先端から塗布液を押し出してウエブに塗布するもので、均一な極薄い磁性層を得ることができることから、格段に記録容量を向上させることができるようになった。
【０００４】
例えば、磁気記録テープ製造の場合、塗布後のウエブは、カレンダー処理や加熱による硬化処理等の必要な処理を施してから所定の幅に裁断し、裁断された細長のウエブをカセットハーフ（カセットケース）内の軸に巻き取って製品とする。また、裁断以前の処理としては、それぞれの処理を施した後、図８に示すように、一度ロール状に巻取ってから次の工程に送ることが一般的である。
【０００５】
この巻取り操作において、ウエブと一緒に巻き込まれる空気（以下、「同伴エアー」という）を効率的に排除しないと、巻取り時に巻ズレを起こしたり、硬化処理時に滞留したエア溜まりによってテープが変形することがあり、製品得率を低下させる原因となる。
【０００６】
同伴エアーを排除する方法として、ウエブの走行速度を下げてゆっくり巻取ることにより同伴エアーの巻き込みを抑制する方法があるが、これでは生産性が著しく低下してしまう。また、巻取り時の巻取り張力を上げて、同伴エアーを排除する方法もあるが、巻取り張力を上げるとウエブ表面に傷がつく等の欠点がある。
【０００７】
これらの対策として、図８及び図９に示すように、巻き取られたロールのロール外径がロールの軸方向において凸凹（図８及び図９の実線）であったものを、ロール中央部が高くロール両端部が低い、いわゆる中高形状（図８及び図９の破線）にし、これにより同伴エアーがロール中央部から端部に向けて効率的に抜けるようにした。中高形状を形成する方法として、特開昭６１−２９３５７７号公報には、ウエブ幅方向の塗布厚み分布を、ロール両端部よりもロール中央部が１．５〜１０％厚くなるように塗布する塗布方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁気記録テープは、カセットハーフ一巻当たり、できるだけ長く巻くことにより、一巻当たりの記録容量を上げることができることから、近年は、ウエブの厚みが従来にも増して薄くなっている。更に、ウエブ上に非磁性下層と磁性上層を形成する場合には、磁性上層のみならず非磁性下層の厚みも薄くする傾向にある。一方では、磁気記録テープの高密度化によりテープ変形やテープ傷のない高品質な製品が求められるようになっている。
【０００９】
このようなウエブ及び塗布層の薄膜化、及び高品質化という厳しい要求のなかでは、特開昭６１−２９３５７７号公報の方法を実施しても、ウエブ巻取り時に、同伴エアーを排除するためのきれいな中高形状を得ることができないという欠点がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、塗布後の支持体をロール状に巻回する際に、所定の中高形状を得ることができるので、支持体が変形したり、支持体に傷がつく等の品質故障を抑制することのできる塗布方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、連続走行する帯状の支持体表面に１又は複数の塗布液を塗布して前記支持体上に塗布膜を形成する塗布方法において、塗布前の前記帯状の支持体をロール状に巻回した塗布前ロールの幅方向の外径分布を測定する測定工程と、前記測定工程により測定した外径分布と、塗布後ロールの設定外径分布とを比較して、前記支持体厚みの幅方向の厚み分布と、前記塗布膜の乾燥膜厚における支持体幅方向の厚み分布とを合計した総厚み分布について、前記支持体幅方向の中央部が端部よりも１．５〜１０％厚くなるように前記支持体に塗布する支持体幅方向の外径分布差を算出する算出工程と、前記外径分布差に基づいて塗布厚分布を調整しながら前記塗布液を塗布する塗布工程と、を有する。
【００１２】
本発明は、単に、塗布膜の乾燥膜厚における支持体幅方向の厚み分布について支持体幅方向の中央部が端部よりも１．５〜１０％厚くなるようにするのではなく、支持体厚みの幅方向の厚み分布も考慮にいれて支持体に塗布する支持体幅方向の塗布厚分布を調整するようにしたものである。これにより、塗布後の支持体をロール状に巻回する際に、所定の中高形状を得ることができるので、同伴エアーを効果的に排除することができる。従って、塗布後の支持体が変形したり、支持体に傷がつく等の品質故障を抑制することができる。
【００１３】
即ち、支持体は薄くなればなるほど、厚み分布の均一な支持体を製造することが難しくなると共に、塗布層が薄くなればなるほど支持体の厚み分布の影響が塗布後の支持体をロール状に巻回した際のロール周面形状に影響し易くなる。しかし、本発明の塗布方法により、支持体及び塗布層の薄膜化、製品の高品質化という厳しい要求のなかでも、その要求を十分満足する写真感光材料や磁気記録媒体を製造することができる。
【００１４】
この塗布厚分布の調整において、支持体に複数の塗布液を塗布して重層塗布膜を形成する場合には、乾燥膜厚が最も厚い塗布層の塗布厚分布を調整することが好ましい。また、支持体に非磁性下層と磁性上層の２層を形成する場合には、非磁性下層の塗布厚分布を調整することが好ましい。
【００１５】
本発明の塗布方法を実施するための形態としては、先ず、塗布前の支持体をロール状に巻回した塗布前ロールについてロール幅方向の外径分布を測定する。この外径分布の測定は、支持体厚みの幅方向の厚み分布を間接的に測定するものであり、走行する支持体の厚み分布を直接的に測定する方法を採用することも可能である。しかし、本発明は塗布後ロールを所定の中高形状にすることにあるので、塗布前ロールの外径分布を測定する方が合理的であり、且つ簡易に測定することができる。
【００１６】
次に、測定した塗布前ロールの外径分布と塗布液を塗布後の支持体をロール状に巻回した塗布後ロールについて予め設定した設定外径分布とを比較して外径分布差を算出する。この外径分布差により、支持体厚みの幅方向の厚み分布も考慮にいれて支持体に塗布すべき支持体幅方向の塗布厚分布が求められる。
【００１７】
そして、算出した外径分布差をなくすように支持体に塗布する支持体幅方向の塗布厚分布を調整する。これにより、塗布後の支持体をロール状に巻回する際に、所定の中高形状を得ることができるので、同伴エアーを効果的に排除することができる。従って、塗布後の支持体が変形したり、支持体に傷がつく等の品質故障を抑制することができる。
【００１８】
塗布液の厚み分布を調整する方法としては、連続走行する支持体と塗布ヘッド先端部とを相対的に押し付けた状態で、塗布ヘッドのスリット先端から塗布液を押し出してウエブに塗布するエクストルージョン型塗布装置を用いると共に、スリットの間隙量を調整するスリット調整手段を塗布ヘッド幅方向に少なくとも３つ以上有することが好ましい。そして、スリット調整手段により、支持体幅方向におけるスリット間隙量分布が前記塗布厚分布に対応するようにする。この場合、スリット調整手段を手差動で調整することも可能であるが、スリット調整手段を駆動するアクチュエータと該アクチュエータに制御信号を送るコンピュータにより自動制御することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る塗布方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２０】
図１は、本発明の塗布方法を適用する塗布装置の構成を示したブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、塗布装置１０は、主として、エクストルージョン型の塗布ヘッド１２と、塗布ヘッド１２のスリット間隙量を調整するスリット調整手段１４と、スリット調整手段１４を駆動するアクチュエータ１６と、ロールのロール幅方向の外径分布を測定する外径分布測定装置１８と、外径分布測定装置１８の測定結果に基づいてアクチュエータ１６を駆動するコンピュータ２０と、で構成される。
【００２２】
図２及び図３は、塗布ヘッド１２及びスリット調整手段１４を説明する説明図である。
【００２３】
これらの図に示すように、塗布ヘッド１２は、塗布液の供給口２２（図２参照）に繋がったマニホールド２４を内部に有し、マニホールド２４はウエブ２５（図３参照）の幅に対応した幅方向寸法（Ｌ）を有して形成される。また、塗布ヘッド１２を分割可能に構成するバックエッジ２６とドクターエッジ２８の各ブロックを組み付けることにより、マニホールド２４の幅方向にわたって塗布液を吐出するスリット３０が形成される。更に、ドクターエッジ２８の外側壁の左右両端部と中央部には、それぞれスリット調整手段１４、１４、１４が設けられる。
【００２４】
スリット調整手段１４は、主として、ヨーク３２と、該ヨーク３２に取り付けられた付勢ネジ３４、支点ネジ３７、固定ネジ３８とで構成される。ヨーク３２は、図３に示すように、ドクターエッジ２８の外壁面から張り出して取付られ、塗布ヘッド１２の先端部３６に最も近い作用部３９において固定ネジ３８によりドクターエッジ２８に固定されている。また、先端部３６から最も離れた付勢部４０は付勢ネジ３４が設けられると共に、作用部３９と付勢部４０との中間位置の支点部４１が支点ネジ３７で支持される。そして、付勢ネジ３４のドクターエッジ２８に対するねじ込み量を調節して作用部３９に力を付与することにより、スリット５の開口幅ｔを調整する。例えば、付勢ネジ３４のねじ込み量を調節して付勢部４０がドクターエッジ２８の外壁面に近づく（矢印Ａ方向）ように操作すると、支点部４１を支点してテコの原理が働くので、作用部３９には矢印Ｂ方向の力が加わる。従って、ドクターエッジ２８は、その先端寄りの部分が矢印Ｂ方向に引っ張られ、これにつれて先端部３６は矢印Ｂ方向に準じた方向（矢印Ｃ方向）に移動する。この結果、スリット３０の開口幅ｔが広げられる。従って、ドクターエッジ２８の外壁面の左右両端部と中央部にそれぞれ設けたスリット調整手段１４を個々に調整することにより、スリット幅方向（ウエブ幅方向と同じ）の間隙量分布を調整することができる。スリット調整手段１４のアクチュエータ１６としては、付勢ネジ３４を回転してねじ込み量を微量調節可能なものであれば何でもよい。
【００２５】
図４は外径分布測定装置１８の全体構成を説明する説明図であり、図５は外径分布測定装置１８の変位量検出手段を説明する説明図である。
【００２６】
図４に示すように、外径分布測定装置１８は、主として、底部が開放されたケーシング４４内に、ロール４６の直径方向の変位量を測定する変位量検出手段４８と、該変位量検出手段４８をロール幅方向の一端側から他端側まで移動させる移動手段５０とを設けて構成され、ロール４６の外径分布を測定する際には、取付治具４７、４７によりケーシング４４がロール４６に着脱自在に設置される。
【００２７】
変位量検出手段４８は、図５に示すように、基端部が蝶番５２で連結されたほぼＶ字状の挟み付け手段５４の２本のアーム５６、５６の先端部に、それぞれセンサ部５８と基準点部６０とが対向配置して取り付けられる。挟み付け手段５４は、図５のＡ−Ｂ方向に開閉可能であり、巻き芯６２に巻回されたロール４６の径方向をセンサ部５８と基準点部６０で挟み付ける。挟み付け手段５４には、２本のアーム５６、５６の開閉を固定する固定部材（図示せず）が設けられ、所定の開閉状態で固定される。センサ部５８は、ロール４６のＣ−Ｄ方向（径方向）に変位可能に構成され、基準点部６０を基準としたセンサ部５８の相対的な変位量が測定される。この変位量は、ロール４６の外径の変化として表される。センサ部５８としては、例えば、差動変圧器を使用することができる。
【００２８】
移動手段５０としては、外径分布測定装置１８をロール４６に設置したときに、ロール４６の軸方向７１と平行に配置されたレール６８と、自走動力を搭載してレール６８上を移動する移動体７０とからなる、いわゆるモノレール方式を使用することができる。そして、移動体７０に変位量測定手段４８の基端部に取り付けられた連結具７２が連結される。これにより、変位量検出手段４８は、ロール４６のロール幅方向の一端側と他端側との間で移動することができる。従って、移動手段５０により、ロール４６の幅方向一端側から他端側に変位量検出手段４８が移動することに伴うセンサ部５８の変位量は、ロール幅方向における各位置のロール径の変化量、即ち外径分布として測定される。尚、外径分布測定装置１８としては、上記したセンサーが被測定物に接触する接触型の外径分布測定装置１８に限定されるものではなく、レーザー変位計等のように非接触型の外径分布測定装置１８でもよい。
【００２９】
コンピュータ２０は、図１に示すように、外径分布測定装置１８で測定されたロール４６の外径分布データが信号ケーブル又は無線により入力されると共に、各スリット調整手段１４で調整すべきスリット間隙量の制御信号を信号ケーブル又は無線によりアクチュエータ１６に出力する。また、コンピュータ２０には、ロール４６の周面形状に関して所望の中高形状を形成するための設定外径分布、及び試験等により得られた外径分布差とスリット間隙量との関係を予め入力されている。
【００３０】
次に、上記の如く構成された塗布装置１０を用いて、本発明の塗布方法を説明する。
【００３１】
先ず、外径分布測定装置１８により、塗布前のウエブ２５をロール状に巻回した塗布前ロールについてロール幅方向の外径分布を測定し、測定された外径分布データがコンピュータ２０に入力される。
【００３２】
コンピュータ２０は、測定した塗布前ロールの外径分布と塗布後ロールについて予め設定した設定外径分布とを比較して外径分布差を算出すると共に外径分布差をなくすようにウエブ２５に塗布するウエブ幅方向の塗布厚分布を求める。これにより、ウエブ厚みの幅方向の厚み分布も考慮にいれてウエブ２５に塗布すべきウエブ幅方向の塗布厚分布が求められる。そして、コンピュータ２０は、塗布ヘッド１２のスリット３０の間隙量分布が、求められた塗布厚分布で塗布するための間隙量分布になるようにアクチュエータ１６を介して複数のスリット調整手段１４を自動制御する。
【００３３】
以上により、塗布ヘッド１２のスリット調整が終了するので、ウエブ２５を連続走行させて塗布液を塗布する。これにより、塗布後のウエブ２５をロール状に巻回する際に、所定の中高形状を得ることができるので、同伴エアーを効率的に排除することができる。従って、塗布後ロールを熱処理する際に滞留エアが原因でウエブ２５が変形することがない。また、所定の中高形状を得ることができることから、同伴エアーを排除するために必要以上に巻取張力を強くする必要がないので、巻取りの際にウエブ２５に傷がつくこともない。
【００３４】
特に、本発明の塗布方法は、ウエブ２５及び塗布層の薄膜化という所定の中高形状が得られにくい厳しい条件下であっても、きれいな中高形状を形成することができる。図６は、４〜６μｍの極めて薄いウエブ（通常の厚みは１０〜１５μｍ程度）を使用して従来の特開昭６１−２９３５７７号公報の塗布方法で塗布液を塗布した場合であり、図７は本発明の塗布方法で塗布液を塗布した場合である。
【００３５】
図６及び図７の曲線Ａは、塗布前ロールの外径分布を示したもので、極めて薄いウエブの場合、均一な厚みのウエブ製造が難しいことから厚み分布が大きくなっている。図６の曲線Ｂは、従来の塗布方法で塗布液が塗布されたウエブをロール状に巻き取った塗布後ロールの外径分布を示すものであり、図７の曲線Ｃは本発明での塗布後ロールの外径分布である。
【００３６】
図６及び図７の比較から分かるように、従来の塗布方法では、ウエブ自体の厚み分布が塗布後ロールの外径分布に大きく影響しているのに対し、本発明の塗布方法による塗布後ロールはきれいな山型形状を形成することができる。
【００３７】
この場合、ウエブ厚みの幅方向の厚み分布と、塗布膜の乾燥膜厚におけるウエブ幅方向の厚み分布とを合計した総厚み分布について、ウエブ幅方向の中央部が端部よりも１．５〜１０％厚くなるようにウエブに塗布するウエブ幅方向の塗布厚分布を調整するとよい。これにより形成される山型形状は、巻取りの際に、同伴エアーが効率的に排除することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の塗布方法によれば、塗布後の支持体をロール状に巻回する際に、所定の中高形状を得ることができるので、支持体が変形したり、支持体に傷がつく等の品質故障を抑制することができる。特に、支持体及び塗布層の薄膜化、製品の高品質化という厳しい要求のなかでも、その要求を十分満足する写真感光材料や磁気記録媒体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布方法を適用する塗布装置のブロック図
【図２】塗布ヘッド及びスリット調整手段の説明図
【図３】スリット調整手段の作用を説明する説明図
【図４】外径分布測定装置の全体構成を説明する説明図
【図５】外径分布測定装置の変位量検出手段を説明する説明図
【図６】従来の塗布方法におけるローラ外径分布を説明する説明図
【図７】本発明の塗布方法におけるローラ外径分布を説明する説明図
【図８】ロール形状について説明する説明図
【図９】ロール外径分布を説明する説明図
【符号の説明】
１０…塗布装置、１２…塗布ヘッド、１４…スリット調整手段、１６…アクチュエータ、１８…外径分布測定装置、２０…コンピュータ、２４…マニホールド、２５…ウエブ、３０…スリット、３２…ヨーク、３４…付勢ネジ、３６…先端部、３７…支点ネジ、３８…固定ネジ、３９…作用部、４０…付勢部、４１・・・ 支点部、４４…ケーシング、４６…ロール、４８…変位量検出手段、５０…移動手段、５２…蝶番、５４…挟み付け手段、５６…アーム、５８…センサ部、６０…基準点部、６２…巻き芯、６８…レール、７０…移動体
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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