反向三辊涂布法_黄光明.pdf

反向 三辊涂布法式汉1了8信箱黄尤 明一、前任于 曰在各种 用途和各式各样的涂布设备中,就使用 的普遍性和广泛性来说,没有那一种涂布方法能和反向三辊、涂 布 法媲美反向三辊涂布法得以普遍采用的主要原因有以下 几个方面:(一)涂液粘度范围大,(二)涂布量范围大,(三)涂辊(包括涂布辊、计量辊和背辊)形状 简单,易于达到所需要的精度;(四)操作和维修 简便图1为普遍用 于 磁带制造中的典型反向三辊涂布法的示意图涂 布时,计量辊一与涂布辊之间,涂布辊与背辊之间,在它 们相切的地方,各自的切向速度正好相反因此,把这种涂布方法叫做反向三辊涂布法图1、朴的涂布辊和计量辊,有的 用冷\图l、反向三辊 涂布示意图硬铸铁制造,有的用合 金结构钢制造,也有的 用合 金工具钢制造无 论用 那 种材料,辊面均镀以硬铬,以提 高这两个辊而的硬度和耐磨性镀铬后,辊面精加工要达到表而粗糙度Rz兰0.邹m背辊的辊一46一面是一耐溶 剂腐蚀而又 导电的橡胶 层计量辊与涂布辊的间隙量可通过调整计量辊来实现涂 布时,这个间隙的大 小一 般 在沉-:02毫米的范围内;清洗时,可 大到川一}2毫米背辊和涂布辊之间的线压力也是通过调整背辊来实现的.。

线压力大小要刚好使磁浆全部被带基带走而又 不引起涂布辊线速的变化不涂布时,背辊要 自动 抬起,此时它 们之 间的间隙 可达到1 0一12毫米这种 涂布装置中的涂布辊、计量辊和背辊,都分别 由单独的、速度可调的电动机驱 动,以便根据磁浆的性能、涂 层的厚薄、涂 层的均匀状况等因素来调整它们之间的线速 比例关系上料器以压力方式给涂布辊提供 过量的磁浆,刮刀从计量辊上刮下多余的磁浆,使计量辊精确 计量涂布辊上的磁浆量二、反向三辊涂布法中滋浆的分布现在,我 们分析一下 磁浆在涂布辊和计量辊间隙中的分布情况如前所述,涂布时,涂布辊和计量辊间隙约 为0 5一2毫米,这些数位与涂布辊和计量辊的直径(通常为里5一2胡毫米)比较起来显得 很小这样,就可 以把涂布辊和计量辊间隙中磁 浆流劝的情况 近似地看做两平行板之间间隙中磁浆的流动如 图2所示,左边表示涂布辊的辊面,V、为涂布辊的线速度(厘米/分),右边表示计量辊辊面,Vj为计量辊的线 速度(厘 米`分);Ct j为涂布辊和计量辊之间的间隙(厘 米)我们假定,在整个涂布过程 中,磁 浆填满涂布辊和计量辊之间的间隙,并假定间_ 隙两边无压 力差这样,在只有涂布辊转动的情况下,由于磁浆的粘 附作 用,它所带走的磁浆量为:Q;=告一b一V么 (1)式中,Qz ,—涂布辊单位时间带走磁 浆量( ) 驻米“/分);b—间隙长 度(厘米)。

同样,当涂布辊处于静止状态,计量辊转动时,计量辊带走的滋浆量为:Qi一立b一Vj (2)么、{ 洲_!二_: 协移飞-式 中,QzJ—计量辊单位时间带 走的磁浆量(厘米“/分)式(1)的速度分布图如图Z) a所示,式(2)的速度分布图如图2在涂布过程中,涂布辊和计量辊同时转动,并在间隙处 线速度正好相反,这时磁浆在间隙处的分布情况是两个速度分布图的矢量合,合成后的迪度分布图 如图Zb)所示由图 求 出:入卜·仁- - l lC t牛诊茹\\、 V、_i l、_11Vjh:Ctj人不,V,十Vj勺!J一十、军一h石二 二二__ V图2,磁浆在涂布辊与计量棍 间隙中的流动所 以,.在 涂布过 程中,涂 布辊实 际带走的磁 浆量Q:为:\\\一4万一Q,二冬bh`.V:V.V、+V*形式C一、)·V、k C,jV“、ZVb(V、+VJ)(厘米)嘴匕1一2 一一bC`JV圣2(VV3)(厘米”/分)(3)计量辊实际带走的 磁浆量Q:为:Q2一2畏专岑份(厘米3/分,(4)应该指出,在实际 涂布过程 中,计 量辊 带走的磁浆量比式(4)求出的要大这部分磁浆是供料器供给涂布辊经计量后多余的磁浆,经计量辊上的刮刀刮下,流到料槽,经回料泵重新打到供料器上。

式(3)的Q:是涂布辊涂布到宽度也为b的带基上的磁浆量从另一方面来看,涂布辊涂布到带基上的磁浆量Q,也可从涂布方程式求出:Ql=b己厂Vb(厘米3/分)(5)式 中,Vb—背辊的线速度,也就是带基的速度(厘米)各`—干燥前的 湿涂层厚度(厘米)在操作过程 中,各产不便测量所以,我们通常是测量干燥后压光前的涂 层厚度己(厘 米)乙`与各关系可 以表示为:己,一二1己k式中,k—表示干燥后的涂 层厚度与 干燥前的湿涂层厚度之比对于特定的 磁浆而言,k值 为常数把式(3)代人式(5)整理得:(7)经多次试验说明,由式(7)求出的己值,与实际测量得到己值有一定的距离,在一般情况下差值约在3 0 %左右在式(7)中,背辊的线速度Vb通常 都 作 为整机的基准速度在涂布过程中,不能单独 调整V、来改变己值,另外,也不便调整C这样,在涂布过程中,要稍微 改变己值,可 以调整V、和V:,通常是调整vt来达到改变乙值的 目的应该着重指出,在反向三辊涂布法的实际涂布中,在特定的磁浆和一定的涂布速度下,为了获得比较理想 的涂层均 匀性,涂布辊的V:和背辊的V、,涂布辊的V、和计量辊的Vj,都要有一定的比例 关系。

一般来说,Vt/V、和V、/Vj允许的比例范围并不太大有时候,碰到不太理想的磁浆,尽管Vt /V、和V了Vj的比值都比较理想,涂层厚度的 均 勺性也 很 满意,但这时涂层出现大量的针孔,导致产品报废,这样不得不牺牲涂层的均匀性,而把V、/Vb的比值增大,部分甚至全部消除涂层的针孔,避免产品的报废这样看来,在反向三辊涂布法的 涂布过程 中,涂布操作者必须根据涂布厚度,涂层均匀性和涂层的针孔情况来及时 调整Vt/V、和V t/Vj的比值,以得到理想的 涂 层状况Ctj2乙V、(V、+VJ)kVt(厘米)三、影响纵向涂层厚度均匀性的因素 (6)式中,Vb.V、和Vj由试验或经验确定,乙在产品设计时确 定,k为常 数将这 些值代 人式(6),则可 求 出涂 布辊和计量辊 之 间的间隙(:j把式(6)改 变一下由式(7)可知,对特定的磁浆 而言,k为常数,而其它 参 数在涂 布过 程中,都要发生瞬时的变化这样,各值就会因此而发生相应的变化一48一CIJ门a xl图3、由于涂布辊和计量辊的径 跳引起Cjt的变化(一)C·j的瞬时变化对乙值的影响在涂布过程 中,引起Ctj的瞬时变化主要是由于涂布辊和计量辊的径跳,图3示出 了 由于涂布辊和计量辊的径跳引起涂布辊和计量辊之间间隙C:j值的变化 情祝。

在图3( a )卜卜CjmsCj一(△j,+△j,)在图弓(b )中:Ctjx=(Cj+(△, 、+△jx)这样,Ctj值的可能最大变化量为:△ima x=Ctjn ra x一C:jmin=C.j+(△、十△j:)一〔C:j一(△t,+△j,)勺二(△、+△,,)+(△jx+△j,)=△r+△j上面这些式子中,Cm ja :和C:jm汤分别表示,当Cti调整好后,涂布辊 和 计量辊在转动情况下实测得到的C:j的最 大值和最小值;△t,和△j,是假设 当涂布 辊和计量辊间隙为C·i时,让测量用 的千分表的指针指向零,分别旋转涂 布辊 市叶卜量辊测得的 涂布辊和计量辊的正向径跳 △·x和△j:表示在相同条件下 测得的涂布辊和计量辊的负向径跳;乙`五,:.a 、表示C.J仁飞的可能最大变化量;全:和△i分别表示涂 布辊和计量辊的径跳单 位均用微米由式(8)知道,涂 布辊和计量辊之间间隙的可能最 大变化 量等于涂 布辊和计量辊的径跳之和由式(7)又知 道,C:值的任何瞬时变化 会引起乙值成正比例变化所以,反向三辊涂布 法的 涂布辊和计量辊在安装好后的径跳,必须严格控制在一般情况下,为了保证涂 层厚薄的均匀性,涂 布辊和计量辊的径跳,都不应大于1微米。

最近,有些专利(例如U.g·.P4卯58 86)宣称,反向三辊涂布法的涂布辊和计量辊的间隙变化量可以接近于零笔者认为,这并非言过其实,是完全 可以实现的二)V孙、V和VJ的瞬 时 变 化对各值的影响由式(7)可知,V:、Vt和Vj中的任何一个值产生的变化都会引起己值的变化在这 几个参数甲,要特别注 意的是V:如前所述,背辊的线速 度V、一般都作为整机的墓准速度,所以V!〕的任何瞬时变化,不仅会引起丫和V的随 动 变化,也会引起整机线速的变化引起V;、V:和\j /的瞬时变化的原 因是多 方 面的,这里不再多述为了使己值的变化尽量小,对Vb、V:和VJ的瞬时变化必须控制在某一范围内比较高级的涂布设备,背辊、涂布辊和计量辊的线速度精度一般都在1% 以下四、’于响横向涂层均匀性 的因素i蓉响伎向涂层 均匀性的主要因素有:(一)献辊.计量辊的圆柱度翔讨了(很明显,如力二涂布 棍和计量辊的 圆柱度有形状误差C主健不可避 免的),那么,涂布辊一49一和计量辊的间隙C:沿着涂毛咙或计量辊的母线 就会各处不相 等根 据式(7)可知,各值也随着C舌i的变化而变化;(二)由于计量辊上的刮刀 刃口不平整 和小锋利,当 刮刀在压力作用 下与计量辊 接 触时,没有把计量辊上的磁浆刮 干净,就会在计量辊上形成圆周 状条纹,当计量辊再次 去计量涂布辊_L 的磁浆时,涂 布辊上的磁浆层 也会产生圆周 形 条纹,这样的磁浆层转涂到 带基上,就形 成纵 向条纹,也就影响 了横向涂层的均 匀性。

实际 操作 中,开始时刮刀能很好地将计量辊上 的磁浆刮得千净,但用 了一段时间后,刮刀就变得刮不干净了这是因为刮刀经磁浆 中的 磁粉长期研磨,刃口局部产生缺口的缘故这时,就应该更换或重新研磨刮刀,以保持计 量辊的千净状态同样,也由于磁粉的研 磨作用,计 量辊也会 产生磨损,破坏原 有的表面 粗糙度和精度而不能使用因此,计量辊也要经 常更换,保持最佳的 涂层状态;(三)由于 涂 布辊的旋转产生的离心 力,引起 涂布辊上计量过的磁浆形成圆周形 条纹,这种条纹比较浅,很 有规律,在整个涂 布辊辊面上均 匀分布通常所说的涂层 纵 向条纹,指的就是由离心 力弓I起的均 匀分 布的条纹涂布辊旋转产生的离心力大小,与涂 布辊线 速Vt的平方成正比随着离心力的增加,涂布辊上磁浆的条纹也愈加 严重为了尽量减少 因纵向条纹而影响横向涂 层的均匀性,通常又希望在较低的Vt下进行涂布下转第60页)专业音频磁记录新设备新技术一198 6年北京国际交流展示会简况和观感中国 农业电彩制片厂陈德立19 8 6年8月3 0日至9月4日,山;!匕京声学 学会在北京 举办了一次“多国及香 港地区专业录音设备技术交流会及展示会”。

参展单位主要是香港地区几家较有实力的工程公司,如香港安利国际机构(A CE)公 司,香港音响顾问有限公 司,瑞士思德利(远东)有限公 司,香 港力源发 展有限公司,香港和记有限公 司,影视科技有限公司等这 次 展示的展品实物很多,儿乎代表了世界范围各大名牌厂家的产品光各种型号和性能的专业调音台大小就有3 0多部,如英国的5 5 1型(组件)、高 档级的AMKE/T A C和小夭使型2 8路人/24路出调音台;英国艺声牌gou l:dc :a ftT一52凌型 犯路入/24路 出调音合,瑞士STU-DER卯系列把路入忽,路出VC A控制的调裔台;还有各种中档专业用中型、小 型调音台等各种专业录音机一一从数码录音机 到模 拟 式录音J t l`,从 犯声仇、终声轨、G ]声轨、8声轨 到2声轨立体声开盘式录音机;专业盒式录音座;专业卡式循环 磁带 录音机等各国产品展出多 达切 余部同时还展示了多种音频专业磁 带,从数码录音专用的Amp(二(安 培 公司)的4盯型 到朋乍各大名牌厂商推出的新型 摸拟式录音磁 带,包括2英寸、1英寸、1/2英寸一5 0一(四)化 学 淀积法化学 淀 积法 主要用来制 备绝 缘的铁 氧体薄膜。

录近Masao sniAbe〔“J等人 发展 了这种方法,使化学淀 积。