DE3926943A1

DE3926943A1 - Auftragsvorrichtung

Info

Publication number: DE3926943A1
Application number: DE3926943A
Authority: DE
Inventors: Norio Shibata; Yasuhito Hiraki; Tsunehiko Sato
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1989-08-14
Publication date: 1990-03-15
Anticipated expiration: 2009-08-15
Also published as: JPH0252069A; DE3926943C2; JPH0824874B2; US5099786A

Description

Die Erfindung betrifft eine Auftragvorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit wie beispielsweise einer lichtempfindlichen Flüssigkeit, einer magnetischen Flüssigkeit oder einer Flüssigkeit zum Flächenschutz auf eine flexible Bahn wie beispielsweise einen Plastikfilm, Papier, einen Metallfilm oder dergleichen.

Herkömmliche Auftragvorrichtungen zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Bahn umfassen verschiedene Typen, die mit Walzen, Wülsten, Gleitüberzug und Extrusion arbeiten. Während die Gesamtbreite jeder dieser Vorrichtungen größer ist als die Breite der Bahn, ist der Abschnitt der Bahn, auf welchen die Flüssigkeit aufgetragen wird, kleiner als die Gesamtbreite der Bahn. Anders ausgedrückt wird die Flüssig keit nicht auf die beiden Seitenkantenabschnitte der Bahn aufgetragen. Die Breite jedes dieser Seitenkantenabschnitte beträgt typisch einige mm bis zehn plus einige mm. Wenn ein Auftragkopf gegen die Bahn gedrückt wird, um die Flüssigkeit auf die sich bewegende Bahn aufzutragen wie in der Extru sions-Auftragvorrichtung, berühren beide Seitenkantenab schnitte der Bahn den Auftragkopf, so daß dieser die Oberflä chen der Seitenkantenabschnitte schabt und Späne von diesen abnimmt. Die abgeschabten Späne der Bahn neigen zum Haften an den Seitenkanten des Flüssigkeitsauftragsabschnitts des Kopfes. Außerdem können Fremdstoffe, die an der Oberfläche der Bahn haften, durch die Seitenkanten des Auftragabschnitts des Kopfes eingefangen werden. Da die abgeschabten Späne und die Fremdstoffe, welche sich an den Seitenkanten des Flüssig keitsauftragsabschnitts des Kopfes ansammeln, die Seitenkan ten der Bahn hochdrücken, wird die Dicke der auf die Bahn aufgetragenen Flüssigkeit ungleichmäßig entlang ihrer Breite, wobei die Dicke nahe den Seitenkanten der Bahn größer ist als bei und nahe dem Mittelabschnitt. Dies ist ein bedeutendes Problem.

Um dieses Problem zu lösen, sind ein Auftragverfahren und eine Auftragvorrichtung vorgeschlagen worden, wie in den ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 2 57 268/86 bzw. 2 57 263/86 offenbart. Bei dem Auftragverfahren wird ein Lösungsmittel auf beide Seitenkantenabschnitte einer Bahn aufgetragen, unmittelbar bevor eine Flüssigkeit auf den anderen Abschnitt der Bahn aufgetragen wird. Bei der Auftrag vorrichtung sind die Abschnitte der Oberkante eines Abstreifteiles, welche sich an Stellen befinden, die denen von Beschränkungsplatten für die Auftragbreite entsprechen, abgeschrägt.

Bei dem in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2 57 268/86 offenbarten Auftragverfahren hat sich jedoch herausgestellt, daß das Lösungsmittel dazu neigt, zu dem flüssigkeitstragenden Abschnitt der Bahn zu wandern oder sich zu der Rückseite der Bahn herumzubewegen aufgrund von Störungen wie Hin-und Herbewegung, Mäanderbewegung oder dergleichen der Bahn während ihrer Bewegung, was den Auftrag der Flüssigkeit wiederum ungleichförmig macht. Die Breite des aufgetragenen Lösungsmittels nimmt bei dem Rückteil und dem Abstreifteil des oberen Abschnitts des Auftragkopfes zu. Wenn die Breite der Seitenabschnitte der Bahn, die keine Flüssig keit tragen, vermindert wird oder das Schabevermögen des Abstreifteiles erhöht wird, ist es schwierig, die mit Lösungsmittel befeuchtete Breite der Bahn angemessen zu steu ern. Dies ist ein anderes Problem. Wenn die mit Lösungsmittel benetzte Breite der Bahn zum Beispiel bei der Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums größer wird als ein bestimmter Wert, haftet die magnetische Flüssigkeit an den Förderwalzen, die die nichtmagnetische Bahn bewegen, und ver unreinigt dadurch die Bahn und die Kalanderwalzen, die für die Oberflächenbehandlung des Mediums vorgesehen sind, und kratzt die Oberfläche des Mediums, was zu einer Verschlechte rung der magnetischen Aufzeichnungseigenschaften des Bandes führt.

Bei der in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2 57 263/86 offenbarten Auftragvorrichtung ist nicht zu verhindern, daß die Seitenabschnitte der Bahn mit dem Rückteil des oberen Abschnitts des Auftragkopfes in Kon takt kommen. Aus diesem Grund schabt das Rückteil die Bahn oder fängt Fremdstoffe auf. Dies ist wiederum ein Problem.

Die Erfindung wurde unternommen, um die oben erwähnten Pro bleme zu lösen. Dementsprechend ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung einer Auftragvorrichtung, welche eine aufgetra gene Schicht mit gleichförmiger Dicke und guten Oberflächen eigenschaften bildet, und welche die aufgetragene Flüssigkeit auf den richtigen Abschnitt der Bahnoberfläche begrenzt.

Die gemäß der Erfindung geschaffene Auftragvorrichtung trägt die Flüssigkeit auf die Oberfläche einer sich kontinuierlich bewegenden Bahn auf, während die geschlitzte Oberseite eines Auftragkopfes der Vorrichtung gegen die Bahnfläche gedrückt wird. Die Auftragvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzte Oberseite des Auftragkopfes mit Schrägen oder Stufen versehen ist, die den Seitenkantenabschnitten der Bahn entsprechen, wo keine Flüssigkeit aufgetragen wird, und die sich an beiden Enden des Kopfes in solchen Auswärtsrichtungen erstrecken, daß sie Öffnungen zwischen der Bahn und den Schrägen oder Stufen definieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Extrusions- Auftragkopfes einer Auftragvorrichtung, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Extrusions- Auftragkopfes einer Auftragvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Extrusions- Auftragkopfes 1 einer Auftragvorrichtung, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Der Auftragkopf 1 besitzt eine größere Breite als eine Bahn 2 und weist einen Rückteil 4 und einen Abstreifteil 5 auf, zwischen denen ein Schlitz 3 definiert ist, durch welchen eine auf die Bahn aufzutragende Flüssigkeit abgegeben wird entlang der Länge des Schlitzes, der in Richtung der Breite des Kopfes verläuft. Der Schlitz 3 steht mit einem in dem Auftragkopf 1 vorgesehenen (aber in Fig. 1 nicht gezeigten) Flüssigkeits behälter in Verbindung. Die durch einen in dem Flüssigkeits behälter vorgesehenen Flüssigkeits-Zuführkanal 9 zugeführte Flüssigkeit wird aus dem Schlitz 3 unter gleichförmigem Druck über die Länge des Schlitzes abgegeben. Beschränkungsplatten 6 sind in den Körper des Auftragkopfes 1 an beiden Enden des Schlitzes 3 so eingesetzt, daß sie die Auftragbreite, bei der die Flüssigkeit von dem Schlitz abgegeben wird, derart fest setzen, daß die Flüssigkeit nicht auf die zwei Seitenkanten abschnitte der Bahn 2 aufgetragen wird. Beide Enden des Rück teiles 4 und des Abstreifteiles 5 sind mit Schrägen 7 und 8 versehen. Die Schrägen 7 und 8 entsprechen den beiden flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitten der Bahn 2 und erstrecken sich in schrägen Richtungen nach unten von der Bahn weg. Folglich werden keilförmige Öffnungen definiert zwischen der Bahn 2 und den Schrägen 7 und 8 des Auftrag kopfes 1, wenn die Oberseite des Auftragkopfes gegen die Flä che der sich bewegenden Bahn gedrückt wird, um die Flüssig keit auf diese aufzutragen. Aus diesem Grund kommen die flüs sigkeitsfreien Seitenkantenabschnitte der Bahn 2 nicht in Kontakt mit dem Rückteil 4 und dem Abstreifteil 5 des Auf tragkopfes 1. Folglich wird vermieden, daß die flüssigkeits freien Seitenkantenabschnitte der Bahn 2 durch den Rückteil 4 und den Abstreifteil 5 geschabt werden, und wird vermieden, daß der Bahn anhaftende Fremdstoffe durch die Enden des Rück teiles 4 und des Abstreifteiles 5 eingefangen werden. Daher wird eine Anhäufung von Fremdstoffen an den Enden des Auf tragkopfes 1 vermieden. Sollte dies vorkommen, wie oben erwähnt, würden die Enden der Bahn 2 nach oben gedrückt und würden die Dicke der aufgetragenen Flüssigkeit auf der Bahn ungleichmäßig über ihre Breite machen. Eine solche Wirkung wird aber mit der Erfindung verhindert.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Extrusions- Auftragkopfes 11 einer Auftragvorrichtung, die gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Der Auftragkopf 11 weist einen Rückteil 4, einen Abstreifteil 5, Beschränkungsplatten 6 und so weiter ähnlich der vorhergehen den Ausführungsform auf. Beide Enden des Rückteiles 4 und des Abstreifteiles 5 sind mit Stufen 12 und 13 versehen, so daß zwischen der Bahn 2 und den Stufen Öffnungen definiert wer den. Die Stufen 12 und 13 entsprechen den beiden flüssig keitsfreien Seitenkantenabschnitten der Bahn 2. Da die beiden flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitte der Bahn 2 ebenso wie bei der vorherigen Ausführungsform nicht mit dem Rückteil 4 und dem Abstreifteil 5 des Auftragkopfes 11 in Kontakt in Kontakt kommen, wird vermieden, daß die Dicke der auf die Bahn aufgetragenen Flüssigkeit ungleichmäßig über die Breite der Bahn gemacht wird.

Die Schrägen 7 und 8 sowie die Stufen 11 und 12 können ver schiedene Formen aufweisen, ohne von dem Gedanken oder dem wesentlichen Merkmal der Erfindung abzuweichen.

Die beschriebenen Ausführungsformen haben zwar die Form von Extrusions-Auftragvorrichtungen, die Erfindung kann aber auch in Auftragvorrichtungen anderer Typen verkörpert werden, bei welchen die geschlitzte Oberfläche eines Auftragkopfes gegen eine sich kontinuierlich bewegende Bahn gedrückt wird, um eine Flüssigkeit auf diese aufzutragen.

In einer erfindungsgemäß aufgebauten Auftragvorrichtung ist ein Auftragkopf versehen mit Schrägen oder Stufen, die den beiden flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitten einer Bahn entsprechen und sich an den Enden des Auftragkopfes in Rich tungen nach außen erstrecken und so Öffnungen zwischen der Bahn und den Schrägen oder Stufen definieren. Auf diese Weise werden Öffnungen zwischen den Flächen der flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitten der Bahn und den Enden des Oberteiles des Auftragkopfes definiert. Aus diesem Grund wird vermieden, daß die flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitte der Bahn durch das Oberteil des Auftragkopfes geschabt werden, und daß Fremdstoffe an der Bahn haften und von dem Ende des Auftrag kopfes eingefangen werden. Daher wird eine Anhäufung von Fremdstoffen an den Enden des Auftragkopfes vermieden und da mit das Hochdrücken der Enden der Bahn beseitigt, das die Dicke der aufgetragenen Flüssigkeit über die Breite der Bahn ungleichmäßig macht, wie es bei den herkömmlichen Vorrichtun gen auftritt. Daher schafft die Auftragvorrichtung der Erfin dung eine aufgetragene Schicht mit gleichförmiger Dicke und guten Oberflächeneigenschaften und vermeidet das Wandern der Flüssigkeit in unerwünschte Bereiche.

Die Wirkungen der Erfindung werden durch Beschreibung von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert.

Beispiel 1

Eine magnetische Flüssigkeit mit einer in untenstehender Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurde zehneinhalb Stunden lang in einer Kugelmühle gemischt und verteilt. Die Viskosität der magnetischen Flüssigkeit, die dann mit einem Ringkonus-Viskosimeter gemessen wurde, betrug 1,9 Poise bei einer Schergeschwindigkeit von 700 je Sekunde. Eine gemäß Fig. 1 aufgebaute Auftragvorrichtung wurde verwendet, um die magnetische Flüssigkeit auf eine sich bewegende Bahn aufzu tragen, die aus einem Polyäthylen-Terephtalat mit einer Dicke von 37 µm und einer Breite von 500 mm bestand. Der Winkel zwischen jeder der Schrägen an beiden Enden des Auftragkopfes der Vorrichtung und der horizontalen Ebene betrug 5°. Die Menge der aufgetragenen magnetischen Flüssigkeit, die Auf traggeschwindigkeit, die Spannung des flüssigkeitstragenden Abschnitts der Bahn und die Breite des Abschnitts betrugen 17 cm³/m², 200 m/min, 10 kg je 500 mm Breite bzw. 490 mm.

Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium von 6000 m Länge wurde aus der überzogenen Bahn hergestellt. Das Aufzeichnungsmedium wurde untersucht, um festzustellen, ob die flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitte der Bahn durch den Auftragkopf geschabt wurden, und um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenkantenabschnitts der aufgetragenen Schicht des Mediums größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersuchungsergebnisse sind in untenstehender Tabelle ge zeigt.

Beispiel 2

Eine Auftragvorrichtung gemäß Fig. 2 wurde verwendet zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums von 6000 m Länge unter den gleichen Auftragbedingungen wie in Beispiel 1. Der Höhenunterschied zwischen dem Rückteil 4 sowie dem Ab streifteil 5 des Auftragkopfes 11 und den Stufen 11 und 12 des Kopfes betrug 0,05 mm. Das hergestellte Medium wurde un tersucht, um festzustellen, ob die flüssigkeitsfreien Seiten kantenabschnitte der Bahn des Mediums durch den Auftragkopf geschabt wurden, und um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenkantenabschnitts der aufgetragenen Schicht größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersu chungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Zusammensetzung
c-Fe₂O₃ (durchschnittl. Hauptkorndurchmesser von 0,5 µm und Hc 320 Oe
300 Gewichtsteile
Kopolymer von Vinylchlorid und Vinylazetat (Kopolymerisationsverhältnis 87 : 13 und Polymerisationsgrad 450)	40 Gewichtsteile
Elektrisch leitender Kohlenstoff	20 Gewichtsteile
Stearinsäure	7 Gewichtsteile
Silikonöl	3 Gewichtsteile
Lösungsmittel @	Xylol	300 Gewichtsteile
Methyl-Isobutyl-Keton	400 Gewichtsteile

Vergleichsbeispiel 1

Eine Auftragvorrichtung, wie in der ungeprüften veröffent lichten japanischen Patentanmeldung 84 771/82 offenbart, mit einem Extrusions-Auftragkopf wurde verwendet zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums von 6000 m Länge unter den gleichen Auftragbedingungen wie in Beispiel 1. Das hergestellte Medium wurde untersucht, um festzustellen, ob die flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitte der Bahn durch den Auftragkopf geschabt wurden, und um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenkantenabschnitts der aufgetragenen Schicht des Mediums größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Die in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentan meldung 2 57 263/86 offenbarte Auftragvorrichtung mit einem Ex trusions-Auftragkopf, bei dem die Oberkante des Abstreiftei les abgeschrägt ist, wurde verwendet zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums von 6000 m Länge unter den gleichen Auftragbedingungen wie in Beispiel 1. Das herge stellte Medium wurde untersucht, um festzustellen, ob die flüssigkeitsfreien Seitenkantenabschnitte der Bahn durch den Auftragkopf geschabt wurden, und um welchen Prozentsatz die Dicke jedes Seitenkantenabschnitts der aufgetragenen Schicht des Mediums größer war als die durchschnittliche Dicke der Schicht. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 2 ge zeigt.

Tabelle 2

In Tabelle 2 bedeutet das Symbol ○, daß die Oberfläche jedes Seitenkantenabschnitts der aufgetragenen Schicht nicht gekratzt oder geschabt wurde und daher gut war, das Symbol δ bedeutet, daß die Oberfläche gekratzt und daher leicht beschädigt war, und das Symbol × bedeutet, daß die Oberfläche zu Pulver geschabt und daher beträchtlich beschädigt war.

Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die Beispiele 1 und 2 der Er findung verbessert sind im Vergleich zu den Vergleichsbei spielen 1 und 2 hinsichtlich des Schabens der flüssigkeits freien Seitenkantenabschnitte der Bahn und der Dicke der Seitenkantenabschnitte der aufgetragenen Schicht des magneti schen Aufzeichnungsmediums.

Claims

1. Auftragvorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche einer sich bewegenden Bahn, mit einem Auftragkopf, der einen hinteren Abschnitt und einen Abstreichabschnitt aufweist, wobei ein Schlitz zwischen dem hinteren Abschnitt und dem Abstreichabschnitt geformt wird zum Auftragen der Flüssigkeit auf die Bahn, dadurch gekenn zeichnet, daß Seitenabschnitte des Auftragkopfes (1) an Enden des Schlitzes (3) auswärts verlaufende Schrägen (7, 8) aufwei sen in Bereichen, die flüssigkeitsfreien Kantenbereichen der Bahn (2) entsprechen.

2. Auftragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schrägen (7, 8) einen Winkel von im wesentlichen 5° zu einer zu der Bahn (2) parallelen Ebene bilden.

3. Auftragvorrichtung zum Auftragen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche einer sich bewegenden Bahn, mit einem Auftragkopf, der einen hinteren Abschnitt und einen Abstreichabschnitt aufweist, wobei ein Schlitz zwischen dem hinteren Abschnitt und dem Abstreichabschnitt geformt wird zum Auftragen der Flüssigkeit auf die Bahn, dadurch gekenn zeichnet, daß Seitenabschnitte des Auftragkopfes (11) an den Enden des Schlitzes (3) abgestuft sind in Bereichen (11, 12), die flüssigkeitsfreien Kantenbereichen der Bahn (2) ent sprechen.