[发明专利]涂覆装置、用于该涂覆装置的补偿装置和补偿方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种涂覆装置、用于该涂覆装置的补偿装置和补偿方法。

发明背景

众所周知，复合材料是通过将流体物质涂覆到固体基片上并使之干化或固化而生产的。用这种涂层工艺形成的复合层材料特别适用于信息记录媒质。

信息记录媒质对涂层的均匀性的要求很高。涂层不均匀的缺陷会导致信息记录或检索不准确。当信息记录层由流体涂覆形成时，涂层流体中过大的颗粒会产生涂层的不均匀性。这些过大的颗粒导致了涂层的缺陷，这种过大的颗粒有可能是受到系统外的玷污的结果，但更经常的是涂覆时流体涂层中的干的弥散团块。团块通常来自于涂覆步骤前涂覆装置的局部区域内过早凝固的那部分涂层流体。

用来生产磁性记录层的涂层流体称为磁性记录流体，一般包括分散在聚合材料内的液体粘合剂、溶剂、反应剂和催化剂中称为磁性涂料(pigment)的磁性材料的细微颗粒。液体粘合剂按配方制造使之能凝固成一结合料，该结合料将涂料粘合成适于磁性记录的复合层。催化剂和其余组分组成的活化剂激发并支持凝固过程中的交联或聚合作用。磁性记录层的特性还可以用诸如润滑剂、增塑剂、抗静电剂之类的附加剂来增强。

磁性涂层流体凝固成磁性记录层首先是通过溶剂的挥发，再经过诸如交联或聚合反应而完成。溶剂的挥发始于将流体涂覆成薄膜状以后，因为这时大大增加了有利于溶剂挥发的表面积。固化一般可由加热一段时间来完成，这种加热能加速溶剂挥发并提高交联和聚合的速率。另一些形式的能量，例如紫外线或电子束也能促进交联和聚合。

虽然开放储存式涂覆装置特别易使涂层流体局部地过早干化，但这些装置又有很多优点，这些优点部分地弥补了干化问题的缺点，使得人们有兴趣去寻找解决办法。两种典型的涂层流体储存器是盘式的和槽式的。在图1所示的盘式储存器中，储存器14的涂层流体中浸有一接收辊，例如一凹版滚筒10(gravurecylinder)。凹版滚筒10旋转并携带一层涂层流体至一调节刮片16上，该刮片接触凹版滚筒10并去除多余的流体，使凹版滚筒上留下的流体被携往所要涂覆的基片18上。基片18由一支承辊20保持在靠近凹版滚筒10处。

凹版滚筒10携带到基片18上的流体12的数量可以通过在凹版滚筒10的外表面上设有称为凹室32的小的凹坑或凹槽来控制。通过向凹版滚筒10加以充足的涂层流体12并用调节刮片16去除多余的流体，即可控制凹室32的满度。每个凹室32都充当了一量杯，以在输送的纵向和横向上都能精确地控制流体12的供给。

或者，也可用没有凹室的光滑辊，涂层的厚度可由一辊子或一调节刮片来控制。所述辊子或调节刮片与涂层辊的表面隔开一小段距离，以为涂层辊表面所携带的一层涂层流体提供一精确控制的间隙。涂层流体转移到基片上的情况则与有凹室的凹版涂层的情况相类似。美国专利4,864,930；4,581,994；和4,534,290中典型地举出了用这种方式控制流体施加的例子。或者，在间接滚筒涂覆法中，涂层流体先被传送到诸中间辊，然后再送到基片上。盘式储存器使很大面积的流体暴露在空气中，溶剂在空气中挥发，使得流体过早地干化。盘式系统在盘壁附近一般还具有流体驻留时间较长的停滞区域，进一步造成溶剂的挥发和丧失。

参见图2，槽式室系统使流体和空气的接触面积达到最小并且降低了流体驻留时间。通过向储存器15中加入过量的涂层流体12并在储存器壁上于所需流体高度开设一开口28，即可在槽22中保持一合适的流体液位。涂层流体在槽中充满至此液位线，多余的流体通过管子30溢流回储存器15。

在这种构造中，由一泵24从一储存器15起经由一过滤器26向槽22供给涂层流体12。当凹版滚筒10向下通过调节刮片16时，涂层流体供给一凹版滚筒10。接着，由于基片18和凹版滚筒10上的涂层流体12之间的接触，使得涂层流体被转移到基片18上，这种接触是由一支承辊20所保持的。多余的流体返回储存器15。如图2所示，许多槽式系统中使用了一顶端密封件34，它与辊子接触，因而流体上方的空气中充满了饱和溶剂气体。这些系统只有在凹版滚筒上的流体不玷污顶端密封件的情况下才能正常工作。很多在该密封件上干化的流体会导致裂纹产生。如果系统运转时没有顶端密封件或是密封件接近供给辊的话，流体池上方的空气中的溶剂挥发气体就不会饱和，储存器中的流体便会干化。