(57)【要約】      （修正有）【課題】バックエッジの表面粗さの影響を低減し得る塗布ヘッドを提供すること。【解決手段】フロントエッジ６及びバックエッジ７は、塗料通路となるスリット９２を隔てて配置されている。バックエッジ７は、第１の側面と、第２の側面と、塗布面とを含む。第１の側面は、スリット９２を介して、フロントエッジ６に対向している。第２の側面は、第１の側面に対向している。塗布面は、第１の側面と第２の側面との間にあって、凹面である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントエッジと、バックエッジとを含む塗布ヘッドであって、
前記フロントエッジ及びバックエッジは、塗料通路となるスリットを隔てて配置され、
前記バックエッジは、塗布面を含み、前記塗布面は凹面である
塗布ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載された塗布ヘッドであって、
前記バックエッジは、第１の側面と、第２の側面を含み、
前記第１の側面は、前記スリットを介して、前記フロントエッジに対向しており、
前記第２の側面は、前記第１の側面に対向しており、
前記塗布面は、前記第１の側面と前記第２の側面との間にあり、前記第２の側面の先端縁と、前記第１の側面の先端縁とを結んだ仮想平面から、前記塗布面までの距離の最大値をαとしたとき、
１．０μｍ≦α≦５．０μｍ
を満たす
塗布ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された塗布ヘッドであって、
前記第２の側面の先端縁は、前記第１の側面の先端縁よりも突出している塗布ヘッド。
【請求項４】
塗布ヘッドと、支持体とを含む塗布装置であって、
前記塗布ヘッドは、請求項１乃至３の何れかに記載されたものでなり
前記塗布面は、前記支持体に対向し、
前記フロントエッジは、前記支持体の移動方向でみて、上流側に備えられ、
前記バックエッジは、前記支持体の移動方向でみて下流側に備えられている
塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッド、及び、塗布装置に関する。特に好ましくは、エクストルージョン型の塗布ヘッド、及び、これを用いた塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の塗布ヘッド及び塗布装置は、流動性のある塗料を支持体の表面に塗布する手段として用いられる。具体的適用例としては、例えば、磁気記録媒体の製造において磁性塗料を塗布する場合や、各種電子部品の製造において、セラミック塗料を塗布する場合などを挙げることができる。
【０００３】
この種の塗布ヘッドは、例えば、特許文献1に記載されているように、一般に、塗料溜りと、フロントエッジと、バックエッジとを有する。フロントエッジ及びバックエッジは、塗料通路となるスリットを隔てて配置されている。スリットは、塗料溜りに連なっており、先端が塗料吐出口を構成している。
【０００４】
かかる構成を有する塗布ヘッドにおいて、塗料溜りに蓄えられている塗料が、スリットを通して塗料吐出口から押し出され、支持体に塗布される。塗布された塗料は、バックエッジの表面に沿って移動し、支持体上に塗膜が形成される。
【０００５】
この種の塗布ヘッドの塗布原理が上述のようなものであることから、例えば、バックエッジの表面に研磨痕が残っていて、その表面が粗い場合には、塗膜にスジ傷や、塗布ムラが発生し、例えば、製品が磁気記録媒体であれば、磁気特性の劣化などを招く。
【０００６】
かかる不具合を回避するため、バックエッジの表面を高精度に研磨し、表面粗さを小さくする方法も考えられるが、バックエッジの表面は、塗料に含まれる研磨剤や、磁性紛等により磨耗するため、表面粗さを、初期の値に維持するのは非常に困難であった。
【０００７】
また、近年、例えば、１０μｍ以下の塗膜厚さが求められるようになっているところ、塗膜が薄層化するほど、バックエッジの表面粗さの影響が大きくなるので、上述した不具合が極めて重要な問題となっていた。
【特許文献１】特開平７−１２４５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、バックエッジの表面粗さの影響を低減し得る塗布ヘッド、及び、塗布装置を提供することである。
【０００９】
本発明のもう一つの課題は、塗膜のスジの発生を低減し得る塗布ヘッド、及び、塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明に係る塗布ヘッドは、フロントエッジと、バックエッジとを含む。フロントエッジ及びバックエッジは、塗料通路となるスリットを隔てて配置されている。バックエッジは、塗布面を含んでおり、前記塗布面は凹面である。
【００１１】
本発明に係る塗布ヘッドは、支持体と組合されて、塗布装置を構成する。塗布装置において、塗布面は、支持体に対向する。フロントエッジは、支持体の移動方向でみて、上流側に備えられている。バックエッジは、支持体の移動方向でみて下流側に備えられている。
【００１２】
上述したように、本発明に係る塗布装置において、フロントエッジ及びバックエッジは、塗料通路となるスリットを隔てて配置されているから、スリットから吐出された塗料は、フロントエッジ、及びバックエッジにより規定され、塗布面に沿って移動し、支持体の表面に塗料が塗布され、塗膜が形成される。
【００１３】
本発明に係る塗布ヘッドにおいて、バックエッジの塗布面が凹面であるから、スリットから吐出された塗料の一部が、凹面の表面近くに溜ることとなる。この結果、バックエッジの表面粗さが、凹面の表面近くに溜まった塗料（滞留塗料）によって覆い隠されるとともに、滞留塗料が、塗布面に沿って移動する塗料（移動塗料）と、塗布面との間に介在することとなり、移動塗料が塗布面の影響を受けにくくなる。
【００１４】
したがって、本発明に係る塗布装置によれば、塗布面の表面粗さの影響で、スジ傷が発生するという不具合を回避できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べたように、本発明によれば、バックエッジの表面粗さの影響を回避し、塗膜のスジの発生を低減し得る塗布ヘッド、及び、塗布装置を提供することができる。
【００１６】
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、実施例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】
【００１７】
図１は本発明に係る塗布装置の一実施例の使用形態を示す図である。図において、同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、重複説明を省略する。図においては、見易さを考慮して実際よりも大小を誇張している。本発明に係る塗布装置は、例えば、磁気記録媒体における磁性塗料の塗布、セラミックコンデンサ等のチップ部品などを製造する際のセラミック塗料の塗布等に広く適用できる。
【００１８】
図１において、塗布装置は、塗布ヘッド１と、支持体３１とを含む。支持体３１は、例えば、ＰＥＴフィルム等の可撓性支持体である。支持体３１は、ローラ（図示しない）によって案内支持されており、ローラの摩擦駆動力によって、矢印Ｆで示すように、自身の延長方向に沿って移動される。図１において、支持体３１は、塗布ヘッド１に対して紙面右側から左側に移動する。以下、図１の紙面右側を上流側、左側を下流側として説明する。
【００１９】
塗布ヘッド１は、エクストルージョン型（押出型）であって、基体３と、塗料溜り９１と、スリット９２とを含む。塗料溜り９１は、塗料３３を一時的に蓄える空間であり、基体３の内部に備えられている。塗料溜り９１には、塗料供給路１５が接続されている。
【００２０】
塗料３３は、例えば、無機粉体に、有機バインダ、可塑剤及び溶剤等を混合して塗料化したものである。無機粉体には、磁性粉やセラミック紛が含まれる。磁性粉は、主として、磁気記録媒体を製造する際に用いられるものであり、セラミック粉は、各種電子部品を製造する際に用いられる。セラミック粉は、得ようとする電子部品に応じて選択される。例えば、セラミックコンデンサを製造する場合には、誘電体セラミック粉が用いられ、インダクタを製造するには、磁性粉や誘電体セラミック粉が用いられる。そのほか、抵抗を製造する際には絶縁性セラミック粉、サーミスタを製造する際には抵抗温度特性を示すセラミック粉、バリスタを製造する際には電圧非直線性を示すセラミック粉などが用いられる。これらの材料は周知である。他の電子部品を製造する際にも、それに適した周知の塗料が用いられる。
【００２１】
図２、図３は図１に示した塗布装置に用いられている塗布ヘッドの部分拡大図である。図２、図３において、基体３の先端縁５は、フロントエッジ６と、バックエッジ７とを含み、支持体３１に向けて先細りとなる形状を有する。フロントエッジ６は、支持体３１の移動方向でみて、上流側に備えられている。
【００２２】
バックエッジ７は、第１の側面７１と、第２の側面７２と、塗布面７３とを含む。バックエッジ７は、支持体３１の移動方向でみて、下流側に備えられ、塗料通路となるスリット９２を介して、フロントエッジ６に対向している。スリット９２の上流端は、塗料溜り９１（図１参照）に接続されている。スリット９２の下流端は、先端縁５において塗料吐出口１３を構成している。
【００２３】
第１の側面７１は、スリット９２を介して、フロントエッジ６に対向している。第２の側面７２は、第１の側面７１とは反対側にある。第１の側面７１と第２の側面７２との間の間隔は、例えば、０．５ｍｍ〜０．７５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２４】
第１の側面７１の先端縁７１１及び第2の側面７２の先端縁７２１は、スリット９２の開口方向Ｘ１へ突出する部分、換言すれば、支持体３１に最も接近する部分である。図において、先端縁７２１は、先端縁７１１よりも、スリット９２の開口方向Ｘ１に突出している。
【００２５】
塗布面７３は凹面であり、第１の側面７１と第２の側面７２との間に備えられ、支持体３１に対向している。先端縁７１１、７２１は、塗布面７３の端部となるから、先端縁７２１と先端縁７１１とを結んだ平面７４は、先端縁７１１と比較して、先端縁７２１がスリット９２の開口方向Ｘ１に突出するように傾斜した平面となる。すなわち、平面７４は、先端縁７２１が支持体３１に接近し、先端縁７１１が支持体３１から離れるように傾斜した平面となる。
【００２６】
本発明において、凹面の深さとは、平面７４から、塗布面７３までの距離の最大値αをいう。凹面の深さαは、例えば、
１．０μｍ≦α≦５．０μｍ
を満たすことが好ましい。
【００２７】
また、塗布面７３は、その算術平均粗さＲａは、例えば、
０．１４７≦Ｒａ≦０．１７８
となるように加工されていることが好ましい。具体的には、例えば、放電研磨などの特殊研磨加工によって、上記算術平均粗さを得ることができる。
【００２８】
次に、上述した型塗布ヘッドを用いた、磁気記録媒体における磁性塗料のコーティング工程を説明する。
【００２９】
図１に示すように、支持体３１は矢印Ｆ方向に移動する。塗料溜り９１には、塗料供給路１５を介して、塗料３３が供給される。塗料供給路１５、塗料溜り９１及びスリット９２で構成される塗料搬送通路には、塗料３３を押し出す圧力が付与され、塗料溜り９１内の塗料３３は、スリット９２の塗料吐出口１３から支持体３１の表面に吐出される。
【００３０】
図２に示すように、塗料吐出口１３から吐出された塗料３３は、フロントエッジ６、バックエッジ７及び支持体３１により規定され、支持体３１の移動に伴って、塗布面７３に沿って移動し、塗膜が構成される。
【００３１】
ここで、本発明に係る塗布ヘッドは、塗布面７３が凹面であるから、スリット９２から吐出された塗料の一部が、塗布面７３の表面近くに溜ることとなる。この結果、バックエッジ７の表面粗さが、塗布面７３の表面近くに溜まった塗料（滞留塗料）によって覆い隠されるとともに、塗布面７３の表面近くに溜まった塗料（滞留塗料）が、塗布面７３に沿って移動する塗料（移動塗料）と、塗布面７３との間に介在することとなり、塗布面７３に沿って移動する移動塗料が塗布面７３の影響を受けにくくなる。
【００３２】
したがって、本発明に係る塗布装置によれば、塗布面７３の表面粗さの影響で、スジ傷が発生するという不具合を回避できる。
【００３３】
表１は、本発明に係る塗布ヘッド、及び、比較例の塗布ヘッドについて、凹面の深さ、表面算術平均粗さＲａ[μｍ]、スジ発生率[％]、塗布ムラを調べた結果である。図４は表１に示した表面算術平均粗さＲａを示す特性図、図５は表１に示したスジ発生率を示す特性図である。
【００３４】
サンプル３〜８は、図１に示した本発明に係る塗布ヘッドである。サンプル３〜８のそれぞれは、凹面の深さが異なる。
【００３５】
サンプル１は、バックエッジにおける支持体と対向する面が、高さ２μｍの凸面となっている点が、サンプル３〜８の塗布ヘッドと相違する。サンプル２は、バックエッジにおける支持体と対向する面が、凹面でも凸面でもなく、平坦（フラット）面となっている点が、サンプル３〜８の塗布ヘッドと相違する。
【００３６】
試験にあたっては、塗布スピードが２００ｍ／分、磁性塗膜の厚みが１．０μｍとなるように塗布を行った。表面算術平均粗さ、スジ傷、塗布ムラの評価は、塗膜を乾燥させ、幅１００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの短冊状に裁断した磁気記録媒体を１００００枚用意し、これをランダムに選択したものに対して行った。
【００３７】
【表１】
2006116478.tif 000003
【００３８】
表１を参照すると、サンプル１、２は、スジの発生率が０．３０〜０．３２％であり、発生率が高くなっている。また、表面粗さに比例して、スジの発生率が高くなっていることがわかる。
【００３９】
これに対して、サンプル３〜８は、スジの発生率が０．０１〜０．０６％であり、発生率が約（１／５）〜（１／３０）に低減されている。このことから、本発明に係る塗布ヘッドによれば、バックエッジの表面粗さの影響が低減し、スジ発生率が低減することがわかる。
【００４０】
また、サンプル３〜８は、表面粗さにかかわらず、スジの発生率がほぼ一定の値に維持されている。このことから、本発明に係る塗布ヘッドによれば、塗料に含まれる磁性紛等によりバックエッジが磨耗し、表面粗さが大きくなった場合でも、スジ発生率を低減し得ることがわかる。
【００４１】
サンプル３〜８のうち、凹面の深さが５μｍよりも大きいサンプル７、８では、塗布ムラに関して、「多少多い」、「多い」という評価になっている。これは、凹面が深くなると、支持体３１とバックエッジの塗布面７３との間の塗布圧力が不安定になるためであると考えられる。
【００４２】
これに対し、凹面の深さαが、
１．０μｍ≦α≦５．０μｍ
であるサンプル３〜６は、塗布ムラが極めて少なく、かつ、スジの発生率が低く抑えられる。これは、凹面の深さαが上記範囲にある場合、支持体３１とバックエッジの塗布面７３との間の塗布圧力が安定するためと推測される。
【００４３】
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記録媒体の磁性塗料塗布工程に適用した場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、セラミック電子部品の製造において、セラミック塗料を塗布する工程に適用することも可能である。
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。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る塗布装置の一実施例の使用形態を示す図である。
【図２】図１に示した塗布ヘッドの部分拡大図である。
【図３】図１に示した塗布ヘッドの別の部分拡大図である。
【図４】表１に示した表面算術平均粗さＲａを示す特性図である。
【図５】表１に示したスジ発生率を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４５】
１                      塗布ヘッド
３                      エクストルージョンダイ  
５                      先端縁
６                      フロントエッジ
７                      バックエッジ
７１                    第１の側面
７２                    第２の側面
７３                    塗布面７３
３１                    支持体
９１                    塗料溜り
９２                    スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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