(57)【要約】      （修正有）【課題】支持体とヘッド先端部との間で塗料が溢れ出ることを防止しながら支持体の削れや異物の滞留を回避することができる、エクストルージョン型ヘッド等を提供する。【解決手段】エクストルージョン型塗布ヘッド３は、塗料放出口２１が設けられたエクストルージョンダイ９と、塗料搬送通路１１とを有する。フロントエッジ１３の先端部は、平坦部からなる第１面２３とそこから延びる第２面２５とを備える。第１面の平坦部は、第１距離Ａだけ延長し、第２面は、仮想延長面上において平坦部から第２距離Ｂ離れた基準点に対して１μｍ以上離れており、第１距離Ａ及び第２距離Ｂは、２５μｍ＜Ａ＋Ｂ≦７５μｍ、２５μｍ≦Ａ＜７５μｍ、及び、０μｍ＜Ｂ≦５０μｍを満たすように設定されている。【選択図】図１
2006116473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を支持体に塗布するエクストルージョン型塗布ヘッドであって、
塗料放出口が設けられたエクストルージョンダイと、該塗料放出口に塗料を供給する塗料搬送通路とを含み、
前記エクストルージョンダイのフロントエッジの先端部は、平坦部からなる第１面と、該第１面から前方に延びる第２面とを備え、
前記第１面の平坦部は、第１距離Ａだけ延長し、
前記第２面は、前記平坦部の仮想延長面上において該平坦部から第２距離Ｂ離れた基準点に対して１μｍ以上離れており、
前記第１距離Ａ及び第２距離Ｂは、
２５μｍ＜Ａ＋Ｂ≦７５μｍ、２５μｍ≦Ａ＜７５μｍ、及び、０μｍ＜Ｂ≦５０μｍ
を満たす
ことを特徴とするエクストルージョン型塗布ヘッド。
【請求項２】
前記第１面は、静止摩擦係数が０．３６以下、動摩擦係数が０．１８以下であって、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下の面であることを特徴とする請求項１に記載のエクストルージョン型塗布ヘッド。
【請求項３】
エクストルージョン型塗布ヘッドと、
支持体と、
無機粉末を含む塗料であって、前記エクストルージョン型塗布ヘッドによって前記支持体に塗布される塗料とを備え、
前記エクストルージョン型塗布ヘッドは、請求項１又は２に記載されたものである、
エクストルージョン型塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エクストルージョン型塗布ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、流動性のある塗料を支持体としてのフィルムの表面に塗布する技術として、エクストルージョン型塗布装置を用いたものがある（特許文献１参照）。エクストルージョン型塗布装置は、エクストルージョンダイの内部に、塗料を一時的に蓄える塗料溜まりを有する。塗料溜まりには、スリットの上流端が接続されており、スリットの下流端は、エクストルージョンダイの先端部に塗料放出口として開口されている。このような構成において、塗料溜まりの塗料に所定の圧力が付与されると、塗料はスリットを介して塗料放出口から押し出され、先端部に対面するフィルム等に塗布される。
【０００３】
また、特許文献１には、プレコーティング液用ダイと塗布液用ダイという二つのエクストルージョンダイが開示されている。すなわち、まず、プレコーティング液用ダイにて支持体にプレコーティング液を塗布し、塗布液用ダイにて、過剰分のプレコーティング液を掻き落としながら塗布液を塗布していた。塗布液用ダイのフロントエッジには、過剰分のプレコーティング液を掻き落とした際に異物トラップを防ぎプレコーティング液層の厚さを均一にするために面取りがなされていた。
【特許文献１】特開平１０−２９０９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エクストルージョン型塗布装置においては、支持体がエクストルージョンダイの先端部に干渉し、支持体が削れたりする問題があった。また、本出願人の鋭意研究によると、支持体の削れを防止すべく先端部において支持体に対向する領域を小さく形成すると、塗料が支持体と先端部との間で溢れ出る問題が懸念されることとなる。
【０００５】
また、上述した特許文献１に開示の塗布液用ダイは、過剰分のプレコーティング液を掻き落とす際に機能するものであり、上記の二つの問題を解消するものではなかった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、支持体とヘッド先端部との間で塗料が溢れ出ることを防止しながら支持体の削れや異物の滞留を回避することができる、エクストルージョン型ヘッド等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、塗料を支持体に塗布するエクストルージョン型塗布ヘッドであって、塗料放出口が設けられたエクストルージョンダイと、該塗料放出口に塗料を供給する塗料搬送通路とを含み、前記エクストルージョンダイのフロントエッジの先端部は、平坦部からなる第１面と、該第１面から前方に延びる第２面とを備え、前記第１面の平坦部は、第１距離Ａだけ延長し、前記第２面は、前記平坦部の仮想延長面上において該平坦部から第２距離Ｂ離れた基準点に対して１μｍ以上離れており、前記第１距離Ａ及び第２距離Ｂは、２５μｍ＜Ａ＋Ｂ≦７５μｍ、２５μｍ≦Ａ＜７５μｍ、及び、０μｍ＜Ｂ≦５０μｍを満たすことを特徴とする。
【０００８】
前記第１面は、静止摩擦係数が０．３６以下、動摩擦係数が０．１８以下であって、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下の面であると好適である。
【０００９】
また、本発明は、同課題を解決するためのエクストルージョン型塗布装置も提供する。エクストルージョン型塗布装置は、エクストルージョン型塗布ヘッドと、支持体と、無機粉末を含む塗料であって、前記エクストルージョン型塗布ヘッドによって前記支持体に塗布される塗料とを備え、エクストルージョン型塗布ヘッドは、上述した本発明のエクストルージョン型塗布ヘッドに記載された構成を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エクストルージョン型塗布ヘッドのフロントエッジ先端部に所定条件の平坦部を有する面を設け、その前方に仮想延長面に対して所定条件の面を設けることによって、支持体とヘッド先端部との間で塗料が溢れ出ることを防止しながら、支持体の削れや異物の滞留を回避することが可能となった。
【００１１】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明に係るエクストルージョン型塗布ヘッド及びそれを備えたエクストルージョン型塗布装置を、磁気テープのコーティング工程に適用した場合の実施の形態として、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１３】
図１に示されるように、エクストルージョン型塗布装置１は、エクストルージョン型塗布ヘッド３と、支持体５と、塗料７とを備えている。支持体５としては、本実施の形態ではいわゆるＰＥＴフィルムが使用されている。また、塗料７としては、本実施の形態では磁気塗料またはセラミック塗料が用いられるが、本発明は、磁性粉末、誘電体粉末、圧電粉末などの無機粉末に、バインダ、可塑剤及び溶剤などを混合させペースト化したものを広く用いることができる。
【００１４】
エクストルージョン型塗布ヘッド３は、エクストルージョンダイ９と、塗料搬送通路１１とを有している。エクストルージョンダイ９は、フロントエッジ１３及びバックエッジ１５を備えている。なお、本明細書では、塗料７が塗布され延長されていく側をバック（後）方向、その逆側をフロント（前）方向として説明を行う。
【００１５】
塗料搬送通路１１は、塗料溜まり１７と、スリット１９とを備えている。塗料溜まり１７は、塗料７を一時的に蓄える空間であり、本実施の形態では、バックエッジ１５に形成された凹部により構成されている。また、フロントエッジ１３及びバックエッジ１５の先端部の間には、塗料放出口２１が設けられている。塗料放出口２１及び塗料溜まり１７は、フロントエッジ１３及びバックエッジ１５の合わせ面に画定されたスリット１９によって連通される。
【００１６】
続いて、図１のＩＩ部を拡大した図２に基づいて、本発明及び実施の形態におけるフロントエッジの先端部の構成について説明する。図２に示されるように、フロントエッジ１３の先端部は、第１面２３と、第２面２５と、第３面２７とを備えている。
【００１７】
第１面２３は、塗料放出口２１から前方へ延長する平坦部からなる面であり、第１距離Ａだけ延長している。また、平坦部はスリット１９に対してほぼ直交する方向に延長している。第１距離Ａは、少なくとも２５μｍ以上確保されている必要があり、すなわち２５μｍ≦Ａの条件式を満たす必要がある。これは、平坦部の第１距離Ａが２５μｍ未満になると、塗料７が第１面２３と支持体５との間から前方に溢れ出す恐れがあるからである。
【００１８】
次に、第２面２５は、第１面２３から角を作ることなく前方に連続的に延び本実施の形態では全体的に湾曲した面である。さらに、第２面２５は、第１面２３の平坦部の仮想延長面Ｆ１に対して次のような関係を有する。仮想延長面Ｆ１上に、紙面垂直方向に延長する基準線２９を設定する。基準線２９は、第１面２３の前側の端縁３１から第２距離Ｂだけ離れた位置に設定される。第２距離Ｂは、単独では定まらず、第１距離Ａと第２距離Ｂとの相対関係で決定され、具体的には、第１距離Ａと第２距離Ｂの合計Ａ＋Ｂ≦７５μｍの条件式を満たす必要がある。そして、第２面２５は、かかる基準線２９から最短距離Ｃでみて少なくとも１μｍ以上離れるように、すなわち、Ｃ≧１μｍの条件式を満たすように形成されている。
【００１９】
これは、Ａ＋Ｂ≦７５μｍ及びＣ≧１μｍの条件式のうちいずれか一方でも満たさない場合には、塗料７の塗布時にフロントエッジ１３の先端部が支持体５を削ってしまったり、フロントエッジ１３及び支持体５の間に滞留した異物などによって支持体５に傷がつく恐れがあるからである。
【００２０】
以上、２５μｍ≦Ａ、Ａ＋Ｂ≦７５μｍ及びＣ≧１μｍの条件式を総合すると、本発明の第１面２３の平坦部は、第１距離Ａだけ延長し、第２面２５は、仮想延長面Ｆ１上において平坦部から第２距離Ｂ離れた基準点に対して１μｍ以上離れており、第１距離Ａ及び第２距離Ｂは、２５μｍ＜Ａ＋Ｂ≦７５μｍ、２５μｍ≦Ａ＜７５μｍ、及び、０μｍ＜Ｂ≦５０μｍを満たすものである。本実施の形態では、具体的には、第１距離Ａ＝２５μｍ、第２距離Ｂ＝５０μｍ、最短距離Ｃ＝５μｍで構成されている。
【００２１】
また、第３面２７は、第２面２５から角を作ることなく前方に連続的に延びる平坦部からなる面である。第３面２７の平坦部の仮想延長面Ｆ２は、基準線２９において仮想延長面Ｆ１と交差する。仮想延長面Ｆ１と仮想延長面Ｆ２との成す角θは４０〜６０度の範囲で設定することが好適であり、本実施の形態では、４８度に設定されている。
【００２２】
また、フロントエッジ１３における第１面２３は、その静止摩擦係数が０．３６以下で、且つ動摩擦係数が０．１８以下となるように加工されている。具体的には、例えば放電研磨などの特殊研磨によって研磨加工することによって、上記各摩擦係数を得る。研磨後の塗布面２１の算術平均粗さＲａは０．１μｍ以下である。
【００２３】
次に、以上のような構成を有するエクストルージョン型塗布装置１による塗布態様について説明する。図１に示されるように、エクストルージョン型塗布ヘッド３の先端部に対して所定間隔をもって支持体５が配置される。支持体５は、符号３３で示されるように、スリット１９の延長方向にほぼ直交する基準面３５に対して傾斜した方向に進行させられる。
【００２４】
このように進行する支持体５に対して、エクストルージョン型塗布ヘッド３内では、図示しない塗料供給路を介して塗料７が塗料溜まり１７に圧送され、塗料溜まり１７内の塗料７は、スリット１９を介して塗料放出口２１から吐出される。吐出された塗料７は、エクストルージョン型塗布ヘッド３の先端部と支持体５の表面との間に配置されるが、支持体５は上記の方向に移動されているため、塗料放出口２１の後方側で塗膜として塗布される。このようにして、塗料のコーティング工程が行われる。
【００２５】
さらに、本発明では、Ａ＋Ｂ≦７５μｍを満たし、且つ、フロントエッジ１３の第２面２５を、仮想延長面Ｆ１上において平坦部から第２距離Ｂ離れた基準点に対して１μｍ以上離隔させ、さらに、第１面２３を、静止摩擦係数が０．３６以下、動摩擦係数が０．１８以下であって、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下の面として構成することにより、フロントエッジ１３の先端部が支持体５を削ってしまったり、支持体５と第１面２３との間に異物が滞留してしまったりすることを防止することができ、磁気テープにおけるスジの発生や磁気テープ特性におけるドロップアウト不良の発生を大幅に低減することが可能となった。また、第１面２３の平坦部延長距離である第１距離Ａを、少なくとも２５μｍ以上確保しているため、塗料７が第１面２３と支持体５との間から前方に溢れ出すことを防止することができる。
【００２６】
以下の表１をもとに、第１面の摩擦係数と、スジ発生率及びドロップアウト率との関係を説明する。
【００２７】
【表１】
2006116473.tif 000003
【００２８】
試験は、比較例と、本発明の三つの実施例について行った。比較例としては、静止摩擦係数が０．４２３、動摩擦係数が０．２１８であり、粗さＲａが０．１５６であるエクストルージョンダイを用いた。一方、本発明の実施例１、２及び３としては、静止摩擦係数が０．３６０、０．３４６及び０．３４３、動摩擦係数が０．１８０、０．１６７及び０．１６１であり、粗さＲａが０．０９８、０．０７０及び０．０５８である第１面を備えたエクストルージョンダイ９を用いた。
【００２９】
また、各摩擦係数の測定は、エクストルージョンダイを表面粗さＲａが０．０２１μｍのＰＥＴフィルム上にセットし行った。また、動摩擦係数の測定に際し、エクストルージョンダイの移動速度は、１０ｍｍ／分の速度を用いた。
【００３０】
上述した各エクストルージョンダイに関し、塗布スピード２００ｍ／分で塗膜の厚さが１．０μｍとなるように塗布を行った。
【００３１】
スジなどの傷の評価は、塗膜が乾燥されて、幅１００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの短冊状に裁断された磁気テープを１００００枚、ランダムに選択したものに対して行った。
【００３２】
この結果、表１に示されるように、比較例のエクストルージョンダイを用いて塗布したテープには、スジ不良が０．６６％発生していた。これに対し、本発明の実施例１では、スジ不良が０．０５％しか発生せず、実施例２及び３にいたっては、０．０３％しか発生しなかった。すなわち、本発明に係る態様によれば、比較例と比べて、スジ不良の発生率を飛躍的に低減することが可能となった。
【００３３】
さらに、上記実施例１の摩擦係数及び算術平均粗さの条件において、仮想延長面と第２面との位置関係を示す距離Ｃを変化させた場合のスジ発生率を、表２に示す。
【００３４】
【表２】
2006116473.tif 000004
【００３５】
表２から分かるように、仮想延長面Ｆ１と第２面２５との距離Ｃが１μｍ近傍を超えるとスジ発生率が大きく低下していることが確認できる。
【００３６】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００３７】
例えば、上記実施の形態では、エクストルージョン型塗布装置を磁気テープのコーティング工程に適用した場合として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、積層電子部品の製造において、ペースト状の塗料を塗布する工程に適用することも可能である。
【００３８】
また、エクストルージョンダイや塗料搬送通路は、一対のエッジを合わせて構成されていることには限定されず、したがって一部材あるいは三つ以上の部材を組み合わせて構成することも可能である。
【００３９】
また、フロントエッジにおいては、少なくとも第１面が、静止摩擦係数が０．３６以下、動摩擦係数が０．１８以下であって、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下の面であることが好適であるが、本発明はこれに限定されず、例えば第２面全体や一部も第１面と同様な摩擦係数や粗さにすることもできる。
【００４０】
さらに、本発明では、フロントエッジにおける上述した第２面及び第３面に相当する面は、必ずしも、平坦形状や湾曲形状という明確な区分に該当できる必要はない。よって、第２面及び第３面の境界が観念できない態様であってもよい。すなわち、平坦部からなる第１面とそこから前方に延長する面との構成に関し、第１面の前方にある面が第２距離Ｂ離れた基準点に対して１μｍ以上離れており、第１距離Ａ及び第２距離Ｂが２５μｍ＜Ａ＋Ｂ≦７５μｍ、２５μｍ≦Ａ＜７５μｍ、及び、０μｍ＜Ｂ≦５０μｍを満たすような態様であれば、上記実施の形態に関して広く改変して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係るエクストルージョン型塗布装置の構成を示す図である。
【図２】図１のＩＩ部に関する拡大図である。
【符号の説明】
【００４２】
１                      エクストルージョン型塗布装置
３                      エクストルージョン型塗布ヘッド
５                      支持体
７                      塗料
９                      エクストルージョンダイ
１１                    塗料搬送通路
１３                    フロントエッジ
２１                    塗料放出口
２３                    第１面
２５                    第２面
【図１】
2006116473.tif 000005
【図２】
2006116473.tif 000006