(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯板の表面に該金属帯板の長手方向に連続して延びる塗布膜が印刷により形成されており、前記塗布膜の前記長手方向と直交する幅方向の両縁部が、前記金属帯板の前記幅方向の両縁部よりも内側に位置するように前記塗布膜が形成されている塗布膜付き金属帯板であって、
前記塗布膜の前記両縁部は、それぞれ前記幅方向に凸となる凸部と前記幅方向に凹となる凹部とが前記長手方向に交互に現れる凹凸状縁部からなり、
前記凹凸状縁部の前記凸部の極大点と前記凹部の極小点との間の距離の平均値が、３μｍより大きくかつ１００μｍよりも小さい寸法を有し、
隣りあう２つの前記凸部の前記極大点間の距離の平均値が１０μｍより大きくかつ１００μｍよりも小さい寸法を有する塗布膜付き金属帯板。
【請求項２】
前記金属帯板は、鋼板、ステンレス板、銅板または銅合金板であり、
前記塗布膜が熱硬化性の絶縁樹脂塗料により形成されている請求項１に記載の塗布膜付き金属帯板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属帯板の長手方向に沿って連続して延びる塗布膜が金属帯板の表面に形成されてなる塗布膜付き金属帯板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−６３４８号公報（特許文献１）には、フローコータの塗料吐き出し口からカーテン状に落下する塗料を、移動する金属帯板の表面に塗布して塗布膜を形成する技術が開示されている。また特開平８−２５２５０２号公報（特許文献２）には、アプリケータロールを含む３つのロールを組み合わせたロールコータ方式により、アプリケータロールを回転させながら移動する金属帯板に塗料を転写して金属帯板の表面に塗布膜を形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６３４８号公報
【特許文献２】特開平８−２５２５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のフローコータまたはロールコータを用いて製造した塗布膜付き金属帯板では、塗布膜の幅寸法、膜の材質、金属帯板の表面特性等によっては、形成した塗布膜が金属帯板の表面から剥離することもあった。
【０００５】
本発明の目的は、金属帯板から塗布膜が剥離し難い塗布膜付き金属帯板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明が改良の対象とする塗布膜付き金属帯板は、金属帯板の表面にこの金属帯板の長手方向に連続して延びる塗布膜を印刷して形成する。塗布膜は、塗布膜の長手方向と直交する幅方向の両縁部が、金属帯板の幅方向の両縁部よりも内側に位置するように金属帯板上に形成されている。すなわち、塗布膜は、金属帯板の両縁部の表面が露出するように金属帯板上に形成されている。
【０００７】
塗布膜の両縁部は、それぞれ金属帯板の幅方向に向かって凸となる凸部と金属帯板の幅方向に向かって凹となる凹部とが長手方向に交互に現れる凹凸状縁部から構成される。この凹凸状縁部は、金属帯板の長手方向に向かって不規則に蛇行しながら延びて、金属帯板の表面の露出部と塗布膜との境界線を構成する。
【０００８】
本発明の塗布膜付き金属帯板では、塗布膜の両縁部を構成する凹凸状縁部の凸部の極大点と凹部の極小点との間の帯板幅方向の距離の平均値が、３μｍより大きくかつ１００μｍよりも小さい寸法になるように塗布膜を形成する。凸部の極大点は、凸部の頂点を構成し、凹部の極小点は、凹部の底点を構成する。凹凸状縁部の凸部の極大点と凹部の極小点との間の距離の平均値は、例えば凸部と凹部の数がいずれもｎ個（ｎは２以上の整数、以下同じ）の場合に、ｎ−１番目の凸部の極大点とこの凸部に連続するｎ番目の凹部の極小点との間の距離の合計をｎで除した値を示す。
【０００９】
また塗布膜の両縁部を構成する凹凸状縁部は、隣りあう２つの凸部の極大点間の帯板長手方向の距離の平均値が１０μｍより大きくかつ１００μｍよりも小さい寸法にするのが好ましい。隣りあう２つの凸部の極大点間の距離の平均値は、例えば凸部がｎ個の場合に、ｎ−１番目の凸部の極大点とｎ番目の凸部の極大点と間の距離の合計をｎ−１で除した値を示す。
【００１０】
塗布膜の両縁部をこのような寸法にすると、塗布膜が金属帯板の表面から剥離しにくい塗布膜付き金属帯板を得ることができる。特に、凹凸状縁部の凸部の極大点と凹部の極小点との間の距離の平均値が３μｍ以下の場合で、しかも隣り合う凸部の極大点間の距離の平均値が１００μｍ以上になると高い耐剥離性が得られず、凹凸状縁部の凸部の極大点と凹部の極小点との間の距離の平均値が１００μｍ以上の場合は、金属帯板に対する塗布膜の寸法精度が低下する。なお、本発明のように印刷により塗布膜を金属帯板上に形成する方法では、隣り合う凸部の極大点間の距離の平均値が１０μｍ以下の寸法を有する塗布膜の両縁部を形成することは不可能である。
【００１１】
なお本発明で用いることができる典型的な金属帯板は、鋼板、ステンレス板、銅板または銅合金板等をロール上に巻き取り可能に帯状に加工した金属板である。また典型的な塗布膜は、金属帯板に印刷された熱硬化性の絶縁樹脂塗料が硬化することにより形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は本発明の塗布膜付き金属帯板の使用態様を示す図であり、（Ｂ）は切断した塗布膜付き金属帯板の断片を用いて製造した電装部品を示す図である。
【図２】（Ａ）は本発明の塗布膜付き金属帯板の実施の形態の一部を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の破線部に沿って塗布膜付き金属帯板を切断した図である。
【図３】本実施の形態の塗布膜付き金属帯板の製造工程の概略を示す図である。
【図４】（Ａ）は本例の塗布膜付き金属帯板の表面の一部を撮影した光学顕微鏡写真であり、（Ｂ）は従来の塗布膜付き金属帯板の表面の一部を撮影した光学顕微鏡写真である。
【図５】凹凸間距離の平均値及び凸凸間距離の平均値を算出する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の塗布膜付き金属帯板の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１（Ａ）は、本発明の塗布膜付き金属帯板を用いて形成されたシールドケース１０１の使用態様を示す図であり、図１（Ｂ）は、シールドケース１０１の底面を上にした概略斜視図である。また図２（Ａ）は、本発明の実施の形態の塗布膜付き金属帯板の一部を示す図であり、図２（Ｂ）は、図２の破線部に沿って塗布膜付き金属帯板を切断した図である。図３は、本実施の形態の塗布膜付き金属帯板を製造する装置の概略図である。図１に示すように、シールドケース１０１は、内面に絶縁樹脂層１０２を備えている。この絶縁樹脂層１０２は、シールドケース１０１の内部に配置される電子部品とシールドケース１０１との短絡を防止するものである。シールドケース１０１は、回路基板１０３の上に形成された配線パターン１０４上に半田付け接続されている。このようなシールドケース１０１を製造する際に、図２に示す塗布膜付き金属帯板が使用される。
【００１４】
図２に示す本実施の形態の塗布膜付き金属帯板１は、金属帯板３と金属帯板３の表面に形成された塗布膜５とから構成されている。金属帯板３には、長尺状のステンレス板（ＳＵＳ３０４−Ｈ材、厚み０．２ｍｍ、幅３８ｍｍ）を用いる。金属帯板としては、このようなステンレス板の代わりに、鋼板、銅板または銅合金板等の金属板を用いることができる。塗布膜５には、熱硬化性の絶縁樹脂塗料（エポキシ系プレコート用塗料）を用いる。
【００１５】
塗布膜付き金属帯板１は、以下の工程により製造する。図３に示すように、クリーンルーム７内で、予め洗浄された金属帯板３が巻き取られた巻き出しロール９から金属帯板３を引き出す。引き出された金属帯板３は、入側ブライドル１１（ゴミ取り部１３を含む）を通過させて金属帯板３に加わる張力を制御し、金属帯板３の幅方向への揺れ幅を小さくする。印刷部１５は、通過する金属帯板３の表面に熱硬化性の絶縁樹脂塗料を印刷する。印刷部１５では、筒状の金属箔メッシュをスクリーンとするロータリスクリーン印刷技術を用いて絶縁樹脂塗料を金属帯板３上に塗布（または塗装）する。絶縁樹脂塗料の塗布量は、後述する乾燥後の塗布膜５の幅寸法が７．８ｍｍになるように制御されている。なお、入側ブライドル１１と印刷部１５との間には、図示しない端部位置制御装置即ちＥＰＣ（Edge Position Control）装置が設置されている。このＥＰＣ装置により、金属帯板の幅方向の位置を検出し、検出値に基づくフィードバック制御により入側ブライドル１１を制御することにより、金属帯板に対する塗布膜の形成位置（塗料の印刷位置）の精度が維持される。
【００１６】
絶縁樹脂塗料が印刷された金属帯板３は、乾燥炉１７で加熱され、塗布膜５が乾燥する。乾燥炉１７では、加熱温度２５０℃〜２８０℃で５０sec〜６０sec加熱する乾燥条件となっている。乾燥炉１７を通過した金属帯板３は、乾燥炉１７に隣接する冷却部１９を通過して金属帯板３が冷却される。金属帯板３が冷却部１９を通過した段階で、金属帯板３の長手方向ＬＤに連続して延びる塗布膜５を備えた塗布膜付き金属帯板１が完成する。塗布膜５が形成された金属帯板３（塗布膜付き金属帯板１）は出側ブライドル２１を通って巻き取りロール２３に巻き取られる。このようにして形成された、塗布膜５の厚みは、印刷部１５で使用するスクリーンの厚みとメッシュの大きさ、及び、乾燥による揮発溶剤の量により定まる。例えば、目標の厚みが６μｍの場合には、±２μｍまでが許容範囲となる。
【００１７】
なお、本例の塗布膜付き金属帯板１では、１枚の金属帯板３に対して１本の塗布膜５が形成されている。しかしながら、１枚の金属帯板に対して複数本の塗布膜を幅方向に間隔をあけて形成しても好い。また、複数本の塗布膜が形成される金属帯板の表面に予め分割溝を設けておき、塗布膜付き金属帯板の加工時に、この溝に沿って塗布膜付き金属帯板を分割してもよい。
【００１８】
図２に示すように、製造した塗布膜付き金属帯板１は、塗布膜５の長手方向ＬＤと直交する幅方向ＷＤの両縁部５Ａ，５Ｂが、金属帯板３の幅方向ＷＤの両縁部３Ａ，３Ｂよりも内側に位置するように金属帯板３上に形成される。言い換えると、塗布膜５は、金属帯板３の両縁部３Ａ，３Ｂの表面に露出部Ｅを構成するように金属帯板３上に形成される。
【００１９】
そして、図４（Ａ）に示すように、塗布膜５の縁部５Ａは、複数の凸部２５と複数の凹部２７とが長手方向に交互に並んで形成される凹凸状縁部２９により構成されている。この凹凸状縁部２９は、金属帯板３の幅方向ＷＤに向かって凸となる凸部２５と金属帯板３の幅方向ＷＤに向かって凹となる凹部２７とが長手方向ＬＤに向かって交互に現れるように構成されている。凸部２５は、金属帯板３の縁部３Ａ側に凸部２５の頂点が位置するように形成される。一方、凹部２７は、金属帯板３の縁部３Ａの中間に位置する中心部３Ｃ側に凹部２７の底点が位置するように形成される。図４（Ａ）に示すように凹凸状縁部２９は、金属帯板３の長手方向ＬＤに不規則に蛇行しながら延びて、金属帯板３の表面の露出部Ｅと塗布膜５との境界線（縁部５Ａ）を構成している。
【００２０】
このような構造の塗布膜付き金属帯板１は、図２（Ａ）に示す２本の波線ＣＬ１，ＣＬ２に沿って切断すると、図２（Ｂ）に示す塗布膜付き金属帯板１の断片Ｆとなる。この断片Ｆをプレス加工して図１に示すようなシールドケースが形成される。
【００２１】
以下、本実施の形態の塗布膜付き金属帯板１の凹凸状縁部２９の構造と塗布膜付き金属帯板１の性能について説明する。本実施の形態では、塗布膜５の両縁部５Ａ，５Ｂを構成する凹凸状縁部２９の構造を二種類の評価方法に基づく測定結果により特定する。具体的には、第１の評価方法として、実施例と比較例において、凹凸状縁部２９の凸部２５の極大点（凸部２５の頂点）と凹部２７の極小点（凹部２７の底点）との間の距離Ｄ１〜Ｄｎ（ｎは２以上の整数）の平均値（以下、凹凸間距離の平均値という）を対比する。本実施の形態では、塗布膜５の縁部５Ａを光学顕微鏡で２００倍に拡大して撮影した顕微鏡写真［図４（Ａ）］上で、金属帯板３の長手方向ＬＤに沿って測った任意の距離範囲（５ｃｍの単位長さ範囲）で凸部と凹部の数を目視で数えて、数えた凸部と凹部の数を用いて凹凸間距離の平均値を算出した。本実施の形態では、単位長さ範囲あたり、凸部、凹部ともに６個となった。凹凸間距離の平均値は、図５に示すように、１番目の凸部２５１の極大点ＭＡ１と１番目の凹部２７１の極小点ＭＩ１との幅方向ＷＤの距離Ｄ１、２番目の凸部２５２の極大点ＭＡ２と２番目の凹部２７２の極小点ＭＩ２との幅方向ＷＤの距離Ｄ２、３番目の凸部２５３の極大点ＭＡ３と３番目の凹部２７３の極小点ＭＩ３との幅方向ＷＤの距離Ｄ３、・・・、ｎ−１番目の凸部２５ｎ−１の極大点ＭＡｎ−１とｎ−１番目の凹部２７ｎ−１の極小点ＭＩｎ−１との幅方向ＷＤの距離Ｄｎ−１及びｎ番目の凸部２５ｎの極大点ＭＡｎとｎ番目の凹部２７ｎの極小点ＭＩｎとの幅方向ＷＤの距離Ｄｎの合計値をｎで除した（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３＋・・・＋Ｄｎ−１＋Ｄｎ）／ｎとして算出した。
【００２２】
また、第２の評価方法として、実施例と比較例において、凹凸状縁部２９の隣りあう２つの凸部の極大点間の距離の平均値（以下、凸凸間距離の平均値という）を対比する。第２の評価方法でも、第１の評価方法と同じ条件で、凸部と凹部の数を目視で数えて、数えた凸部と凹部の数を用いて凸凸間距離の平均値を算出する。本実施の形態では、単位長さあたりの凸部は上述のとおり６個であった。隣りあう凸部間の距離の平均値は、図５に示すように、１番目の凸部２５１の極大点ＭＡ１と２番目の凸部２５２の極大点ＭＡ２との長手方向ＬＤの距離Ｉ１、２番目の凸部２５２の極大点ＭＡ２と３番目の凸部２５３の極大点ＭＡ３との長手方向ＬＤの距離Ｉ２、・・・、及びｎ−１番目の凸部２５ｎ−１の極大点ＭＡｎ−１とｎ番目の凸部２５ｎの極大点ＭＡｎとの長手方向ＬＤの距離Ｉｎ−１の合計値をｎ−１で除した（Ｉ１＋Ｉ２＋・・・＋Ｉｎ−１）／ｎ−１として算出した。
【００２３】
これら第１及び第２の評価方法では、ともに以下のスクラッチ試験を行った。具体的には、塗布膜付き金属帯板１を、煮沸前と煮沸後の状態で、ダイヤモンド圧子を０．１Ｎ〜１０Ｎの一定荷重をかけながら、塗布膜付き金属帯板１上の幅方向ＷＤに移動させ、ダイヤモンド圧子が金属帯板３の露出部Ｅから塗布膜５に移動するときに塗布膜５の剥離が生じる最小荷重を剥離開始荷重として塗布膜付き金属帯板１の耐剥離性を評価した。スクラッチ試験は、圧子先端半径が２００μｍのダイヤモンド圧子を１．００ｍｍ／ｓのスクラッチ速度で行った。スクラッチ試験は、各実施例及び比較例ごとに５回ずつ行い、５回のスクラッチ試験で得られた剥離開始荷重の平均値を算出した。なお、煮沸後の状態で行うスクラッチ試験では、環境劣化を考慮した塗布膜付き金属帯板１の耐剥離性を評価する。この場合の煮沸条件は、大気雰囲気中で加熱した蒸留水（水温９７±２℃）に塗布膜付き金属帯板１を６時間浸漬する条件とした。
【００２４】
塗布膜付き金属帯板１の耐剥離性の評価は、算出した凹凸間距離の平均値に対して、剥離開始荷重が４．０Ｎ以上であれば剥離性が良いものと判定し、４．０より小さければ剥離性が悪いものと判定した。そして煮沸前及び煮沸後ともに剥離開始荷重が４．０Ｎ以上のときは○（良好）、煮沸前及び煮沸後ともに剥離開始荷重が４．０Ｎより小さいときは×（不良）、煮沸前の剥離開始荷重のみが４．０Ｎ以上のときは△（やや不良）と評価した。
【表１】
0005466900.tif 000002
【００２５】
表１は、上述の第１の評価方法により、比較例１〜４及び実施例１〜６について、塗布膜の耐剥離性を評価した結果を示すものである。表１によれば、図４（Ｂ）に示す従来のフローコータ及びロールコータを用いた塗布膜付き金属帯板２（比較例１及び比較例２）では、塗布膜の耐剥離性は×（不良）となった。これに対して、図４（Ａ）に示す本例の塗布膜付き金属帯板１では、凹凸間距離の平均値が３．０μｍより大きい条件（実施例１〜実施例６）のときに耐剥離性が○（良好）となった。なお、塗布膜付き金属帯板の塗布膜の凹凸間距離の平均値が３．０μｍ以下の条件（比較例３）では、耐剥離性が△（やや不良）となった。すなわち、本例の塗布膜付き金属帯板では、塗布膜の凹凸間距離の平均値が３．０μｍより大きい値になるように塗布膜の両縁部の寸法を制御すると、塗布膜が金属帯板の表面から剥離しにくい塗布膜付き金属帯板を得ることができることを表１は示している。なお、凹凸間距離の平均値が１００．０μｍ以上の条件（比較例４）は、耐剥離性は○（良好）であるものの、金属帯板に対する塗布膜の寸法精度が低下した。そのため、本例では、凹凸間距離の平均値の最適範囲を、３．０μｍより大きくかつ１００．０μｍより小さい値とした。
【表２】
0005466900.tif 000003
【００２６】
表２は、上述の第２の評価方法により、比較例１１〜１３及び実施例１１〜１６について、塗布膜の耐剥離性を評価した結果を示すものである。なお、比較例１１及び比較例１２は、上述の比較例１及び２と同一である。表２によれば、従来のフローコータ及びロールコータを用いた塗布膜付き金属帯板（比較例１１及び比較例１２）では、塗布膜の耐剥離性は×（不良）となった。これに対して、本例の塗布膜付き金属帯板では、凸凸間距離の平均値が１００μｍより小さい条件（実施例１１〜実施例１６）ときに耐剥離性は○（良好）となった。なお、塗布膜付き金属帯板の塗布膜の凸凸間距離の平均値が１００μｍ以上の条件（比較例１３）では、耐剥離性が△（やや不良）となった。すなわち、本例の塗布膜付き金属帯板では、塗布膜の凸凸間距離の平均値が１００μｍより小さい値になるように塗布膜の両縁部の寸法を制御することによっても、塗布膜が金属帯板の表面から剥離しにくい塗布膜付き金属帯板を得ることができることを表２は示している。なお、本例のようにロータリスクリーン印刷技術を用いて金属帯板３上に塗布膜５を印刷する方法では、塗布膜の凸凸間距離の平均値（隣り合う凸部の極大点間の距離の平均値）が１０μｍ以下の寸法になるように制御することはできない。したがって、本例では、凸凸間距離の平均値の最適範囲を、１０．０μｍより大きくかつ１００．０μｍより小さい値とした。
【００２７】
これらの結果は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の顕微鏡写真からも概ね理解することができる。すなわち、図４（Ａ）に示す本例の塗布膜付き金属帯板１では、塗布膜５の幅方向の縁部５Ａが、金属帯板３の幅方向に向かって凸となる凸部２５と金属帯板の幅方向に向かって凹となる凹部２７とが長手方向に交互に現れる凹凸状縁部２９を形成し、金属帯板３の長手方向に不規則に蛇行しながら延びる金属帯板３の表面の露出部Ｅと塗布膜との境界線（縁部５Ａ）を構成している。これに対して、図４（Ｂ）に示す従来の塗布膜付き金属帯板２では、本例のような形状寸法を示す凹凸状縁部は形成されていない。金属帯板４の表面の露出部と塗布膜６との間に金属帯板４の長手方向に緩やかに蛇行して延びているもののほぼ直線状の境界線（縁部６Ａ）を構成している。本例の塗布膜付き金属帯板１と従来の塗布膜付き金属帯板２との耐剥離性の差は、この塗布膜の端部（または両縁部）の形状の相違によるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、塗布膜の両縁部の寸法を、凹凸状縁部の凸部の極大点と凹部の極小点との間の距離の平均値が３μｍより大きくかつ１００μｍよりも小さい寸法にし、隣りあう２つの凸部の極大点間の距離の平均値が１０μｍより大きくかつ１００μｍよりも小さい寸法にすることにより、塗布膜が金属帯板の表面からさらに剥離しにくい塗布膜付き金属帯板を得ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  塗布膜付き金属帯板
３  金属帯板
３Ａ，３Ｂ  金属帯板の両縁部
５  塗布膜
５Ａ，５Ｂ  塗布膜の両縁部
２５  凸部
２７  凹部
２９  凹凸状縁部
【図１】
0005466900.tif 000004
【図２】
0005466900.tif 000005
【図３】
0005466900.tif 000006
【図５】
0005466900.tif 000007
【図４】
0005466900.tif 000008