JP2003071358A

JP2003071358A - 塗布装置および塗布装置の製造方法

Info

Publication number: JP2003071358A
Application number: JP2001268863A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Fukuda; 努福田; Toshihiko Kanayama; 利彦金山
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2003-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】スロット面研磨時に発生する段差を最小限に
とどめる塗布装置および、塗布装置の製造方法を提供す
る。【解決手段】塗布装置のスロット面を研磨する際に、
超硬合金にて形成されたエッジ本体と、鉄系合金にて形
成されたエッジ支持体との繋ぎ部分に段差が発生する。
これに対し、研磨加工前に予め段差を設け、その後、研
磨加工することによって、段差を最小限に抑えた塗布装
置および、塗布装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行する可撓性帯
状支持体に薄層を塗布する塗布装置および、該塗布装置
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、薄膜層を形成するための塗布ヘ
ッドとして、例えば特開昭６２−２４１５７４号公報に
示されるような構成が知られている。図３に示すよう
に、塗布ヘッド６は、可撓性帯状支持体７の走行方向
（矢印Ａの方向）に順次配置された２つの部材を有し、
これらの部材１，２の間は、向かい合ったスロット面
４，５によって形成されるスロット３となっている。該
スロット３は塗布液が可撓性帯状支持体７に向かって流
通する流路となる。また、スロット３の長手方向の両端
部に、スロット３の幅方向の長さを規制する規制部材
８，８が設けられている。

【０００３】このような構成の塗布ヘッド６において、
先端側に長尺広巾の可撓性帯状支持体７が矢印Ａ方向に
走行すると、スロット３から塗布液が可撓性帯状支持体
７に向けて吐出され、可撓性帯状支持体７の一方の面に
塗布液が均一な厚さで塗布されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、可撓性帯状
支持体に塗布される塗布液の厚さは、数〜数十ミクロン
相当のものであって、これを流通させる上記スロット３
は必然的に隘路となる形状になる。上記塗布装置におけ
る上記スロット面４，５は、流通する塗布液が直接触れ
る部分であり、前記スロット３を塗布液が通過する際、
塗布液と前記スロット３の間には少なからず摩擦が生じ
るため、可能な限りの均一な平面が必要とされる。これ
は、塗布に際して、この面に段差等の流体に対する抵抗
があると、液圧のばらつき、および圧力損失によって、
塗布膜の膜厚偏差が発生してしまうためである。

【０００５】また、近年では、薄膜塗布や高速塗布など
に用いられる塗布装置においては、前記部材１，２は、
超硬合金にて形成されたエッジ本体と、鉄系合金にて形
成されたエッジ支持体から構成されており、前記エッジ
本体を、前記エッジ支持体に組み込んで使用している。
これは、前記塗布装置の部材１，２の先端部分において
高応力が発生するためで、前記スロット面４，５の研磨
を行う際には、超硬合金部分と鉄系合金部分とでは別々
の砥石を用いて研磨加工を行っており、それらの繋ぎ部
分に段部や傾斜（ダレ）が生じてしまい、均一な平面状
のスロット面を得ることができないという問題があっ
た。

【０００６】この問題を解決するために、前記エッジ支
持体と前記エッジ本体とを、鉄系合金一体物にて形成す
ること、または、繋ぎ部分に前記別々の砥石の干渉を避
けるための逃げをつけること、が考えられる。

【０００７】しかしながら、前記鉄系合金一体物によっ
て形成されたエッジ本体では、研磨加工時に強度不足に
よってバリが発生してしまうため、塗布の精密性に限界
が生じてしまう問題があった。さらには、薄膜塗布の需
要において、よりいっそうの薄膜化および高速化がすす
んでおり、エッジ本体にかかる液圧等の応力は増大する
方向にあって、超硬合金にて形成されたエッジ本体の必
要性が増しているという問題も持っていた。また、スロ
ット面に逃げを設けることは、前述したとおり、塗布膜
に膜厚偏差を生じさせる恐れや、塗料の液離れ性を悪化
させるのは勿論、逃げに塗料が入り込んでしまい、メン
テナンス時の清掃を阻害するなど、メンテナンス性が低
下したり、乾燥した塗料が粉塵化するといった問題を生
じさせる恐れがあった。

【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、平坦なスロット面を有する、塗布面に膜厚偏差を生
じさせない塗布装置、および塗布装置の製造方法を提供
することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、以下の手段を採用した。請求項
１記載の本発明では、一の方向に走行する可撓性帯状支
持体の上に塗布液を塗布する塗布ヘッドを備え、前記塗
布ヘッドは、前記可撓性帯状支持体の走行方向に順次配
置された少なくとも２つの部材を有し、前記部材同士の
間に前記塗布液が前記可撓性帯状支持体に向かって流通
するスロットが形成された塗布装置の製造方法であっ
て、前記部材は、鉄系合金によって形成されたエッジ支
持体と、前記可撓性帯状支持体に摺接するように前記エ
ッジ支持体の先端部分に取り付けられる超硬合金によっ
て形成されたエッジ本体とを有しており、前記部材の前
記スロットを形成するスロット面に対する研磨加工前
に、前記スロット面の前記エッジ本体と前記エッジ支持
体との繋ぎ部に、前記エッジ本体が前記エッジ支持体よ
りも一段突出するように段差を設け、その後、前記エッ
ジ本体側から前記エッジ支持体側に向かって連続的に研
磨加工を行い、これらを面一に仕上げることを特徴とす
る。これにより、超硬合金からなるエッジ本体が砥石を
案内する役目を果たし、繋ぎ部で砥石が逃げることを防
ぐため、段部や傾斜（ダレ）が小さくなり、スロット面
の平面性を向上させることができる。従って、塗布時の
液圧のばらつき、および圧力損失が小さくなり、膜厚の
均一性が向上する。その他にも、スロット面の平面性が
高くなると、塗布液の液離れ性が向上し、乾燥した塗料
による粉塵を抑制する効果が得られ、清掃等のメンテナ
ンス性が向上する。

【００１０】請求項２に記載の塗布装置は、請求項１に
記載の塗布装置の製造方法によって製造された塗布装置
であって、超硬合金にて形成された前記エッジ本体の硬
さが、ロックウェル硬度のＡスケールで８５（ＨＲＡ）
以上、かつ、９３（ＨＲＡ）以下であるとともに、鉄系
合金にて形成された前記エッジ支持体の硬さが、ロック
ウェル硬度のＣスケールで３０（ＨＲＣ）以上であるこ
とを特徴とする。これにより、硬度の差を小さくできる
ので、同一材を研削する様な加工により近くなり、繋ぎ
部の段差をさらに小さく仕上げることができ、塗布時の
液圧のばらつき、および圧力損失がいっそう小さくな
る。よって、膜厚の均一性がより向上する。その他に
も、スロット面の平面性がより高くなるため、塗布液の
液離れ性が向上し、乾燥した塗料による粉塵を抑制する
効果が得られ、清掃等のメンテナンス性がいっそう向上
する。

【００１１】請求項３に記載の塗布装置は、請求項１に
記載の塗布装置の製造方法によって製造された塗布装置
であって、超硬合金にて形成された前記エッジ本体の面
粗度をＲｙ１と表し、鉄系合金にて形成された前記エッ
ジ支持体の面粗度をＲｙ２と表したときに、それぞれの
差分であるＲｙ２−Ｒｙ１が、０．１Ｓ≦Ｒｙ２−Ｒｙ
１≦１．０Ｓの条件式を満足することを特徴とする。す
なわち、本発明の製造方法によれば、同一の砥石で研削
を行うので、スロット面について、超硬合金部からなる
エッジ本体と、鉄系合金からなるエッジ支持体の面粗度
の差が小さく設定されることにより、塗布液に対する流
路抵抗の変動が低減する。よって、塗布時の液圧のばら
つき、および圧力損失が小さくなり、膜厚の均一性が向
上する。また、同時にスロット面の平面性が向上するた
め、液離れ性も向上し、乾燥した塗料による粉塵もいっ
そう抑制する効果が得られ、清掃等のメンテナンス性が
飛躍的に向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による塗布装置を図
面に基づき説明する。本発明の塗布装置、および塗布装
置の製造方法は、一方向に走行するフィルムやシート等
の可撓性帯状支持体の表面に塗付液を均一に塗布して薄
層を形成する塗布装置、および塗布装置の製造方法に関
するもので、その他の構成要素や用法に関して特に制限
を設けるものではない。

【００１３】図１に本発明に係わる塗布装置の一実施形
態を示す。図１において、塗布装置は塗布ヘッド２０を
有し、この塗布ヘッド２０がスロット２１を形成する部
材２２ａ，２２ｂによって構成されている。これら部材
２２ａ，２２ｂは、可撓性帯状支持体２４の走行方向Ｂ
（矢印Ｂ）にそって順次配置され、マルテンサイト系ス
テンレス等の鉄系合金にて形成されるエッジ支持体２３
ａ，２３ｂのそれぞれの先端部に、ＷＣ等の超硬合金に
て形成されるエッジ本体２５ａ，２５ｂが装着される構
造となっている。本実施形態では、超硬合金の硬さを、
ロックウェル硬度のＡスケールで８５（ＨＲＡ）以上、
かつ、９３（ＨＲＡ）以下であるとし、鉄系合金の硬さ
を、熱処理を施すことにより、ロックウェル硬さのＣス
ケールで３０以上とする。

【００１４】そして、塗布装置は、可撓性帯状支持体２
４の走行時、図示しない給液手段によって塗布液３０が
供給され、該塗布液３０がポケット３１およびスロット
２１を通過することにより、可撓性帯状支持体２４の片
面に塗布液３０が塗布されるように構成されている。

【００１５】この場合の塗布液としては、本実施形態で
は、積層セラミックスコンデンサーのグリーンシートに
用いられる母材シートを形成するためのものであり、例
えば、誘電体セラミックス粉の含有液等である。

【００１６】また、図２は塗布ヘッドにおける部材の加
工形態を示す断面図である。図２において、研削加工前
の部材２２ａは前述のとおり、鉄系合金にて形成された
エッジ支持体２３ａと、超硬合金にて形成されたエッジ
本体２５ａを有しており、スロット２１を形成するスロ
ット面３２にて、前記エッジ支持体２３ａとエッジ本体
２５ａとの繋ぎ部３３は段差Ｃが設けられている。寸法
Ａは３０ｍｍで、寸法Ｂは４０ｍｍであるが、この寸法
に限定するものではない。繋ぎ部３３における、超硬合
金からなるエッジ本体と鉄系合金にて形成されるエッジ
支持体との段差Ｃは、ダイヤモンド砥石３４の切り込み
量に適した値とし、５０μｍ程度が望ましい。ダイヤモ
ンド砥石３４は前記スロット面と平行な回転軸を持つよ
うに配置される。

【００１７】ここで、前記ダイヤモンド砥石３４は定位
置で回転し、前記部材２２ａが図示しない方法にて固定
され、該部材２２ａ自体が移動することにより、スロッ
ト面３２が研削される。加工の進行は、前記エッジ本体
２５ａにおいて長尺方向に端から端まで加工することか
ら始まり、この工程を順次エッジ支持体２３ａの方向に
向かって続ける、トラバース加工を行うことで進められ
る（矢印Ｄ参照）。この際、単一の前記ダイヤモンド砥
石３４で全ての加工を行うこととなる。

【００１８】さらに、研削後の超硬合金のスロット面３
２における面粗度（Ｒｙ１）が０．２Ｓ〜０．８Ｓとな
り、同様に、研削後の鉄系合金のスロット面３２におけ
る面粗度（Ｒｙ２）が０．４Ｓ〜１．８Ｓとなり、同時
に、両者の差分Ｒｙ２−Ｒｙ１が０．１Ｓ≦Ｒｙ２−Ｒ
ｙ１≦１．０Ｓの条件式を満足するように研削を行う。
なお、粗さ単位の表記は「ＪＩＳＢ０６０１」に基
づいたものである。

【００１９】このように、超硬合金からなるエッジ本体
２５ａと鉄系合金からなるエッジ支持体２３ａとの間の
繋ぎ部３３に、前記エッジ本体２５ａが段差を形成し、
前記エッジ本体２５ａ側から前記エッジ支持体２３ａ側
に向かって単一のダイヤモンド砥石３４で連続的に研削
を行っていることから、超硬合金からなる前記エッジ本
体２５ａを研磨している間は鉄系合金からなる前記エッ
ジ支持体２３ａは削られず、前記エッジ本体２５ａから
前記エッジ支持体２３ａの研削に移行する際には、超硬
合金からなる前記エッジ本体２５ａが前記ダイヤモンド
砥石３４を導くガイドの役割を果たし、前記繋ぎ部３３
での研磨の移行がスムースに行われる。したがって、ス
ロット面３２は、段部や傾斜（ダレ）の少ない、あるい
は段部や傾斜のない、面一な仕上げ面を得ることができ
る。本実施例においては、段部寸法３μｍ以下、実績値
としては０．５μｍ以下の面を得ることができる。

【００２０】また、エッジ本体２５ａとエッジ支持体２
３ａの硬さを限定するのは、その差分が大きいときは、
単一のダイヤモンド砥石３４で研削を行うという条件で
は、前記エッジ本体２５ａと前記エッジ支持体２３ａと
の被研削面の表面粗さにおいても、その差が大きいもの
となってしまい、塗布液３０の流路抵抗の変動が増加す
ることを招いてしまうからであり、対して、硬さの前記
差分が小さいときは、単一の前記ダイヤモンド砥石３４
で硬さの近い材質を研削することとなり、研削の結果得
られる両者の表面粗さも近い値を示すこととなるからで
ある。なお、エッジ支持体２３ａの硬さ上限値は、これ
が高い程、超硬合金からなるエッジ本体２５ａの硬さに
近くなり、従って、両者の表面粗さも近くなるため望ま
しいのであるが、鉄系合金からなるエッジ支持体２３ａ
の硬度をそのように高くするのは、多くの時間と労力を
要することになるので、現実的にはロックウェル硬度の
Ｃスケールで３５（ＨＲＣ）程度とされるのが望まし
い。

【００２１】さらに、研削の結果得られる、エッジ本体
２５ａとエッジ支持体２３ａとの表面粗さの差を限定す
る理由について、その差分を極小にすることは、単一の
ダイヤモンド砥石３４で硬さの異なる材質の研削を行う
以上、現実的とはいえないからであり、対して、表面粗
さの前記差分があまりに大きなものとなるときは、塗布
液３０の流路における、前記エッジ支持体２３ａから前
記エッジ本体２５ａに向けての繋ぎ部３３における流路
抵抗の変動が大きなものとなり、塗布膜の膜厚に影響が
でる恐れがあるからである。

【００２２】なお、これまで述べた各実施形態において
は、一層の塗布液を塗布する塗布装置に適用した例を示
したが、無論、二層以上の塗布液を塗布する装置（３つ
以上の部材を有する塗布工具）に適用しても、同様の作
用効果が得られる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の塗布装置
および、該塗布装置の製造方法によれば、スロット面を
研磨する際に、超硬合金にて形成されたエッジ本体と、
鉄系合金にて形成されたエッジ支持体との繋ぎ部分に生
じる段部や傾斜（ダレ）を最小限に抑え、前記エッジ本
体と前記エッジ支持体間の表面粗さの差も抑えることが
可能となる。よって、塗布時の液圧のばらつき、および
圧力損失を抑え、安定した均一な膜厚を得ることができ
るようになる。また、スロット面の液離れ性が向上し、
乾燥した塗料の粉塵化を抑制できるため、分解時の清掃
等のメンテナンス性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗布装置の断面図である。

【図２】加工時の形態を示す断面図である。

【図３】従来の塗布装置を示す概略図である。

【符号の説明】

２０塗布ヘッド２１スロット２２ａ，２２ｂ部材２３ａ，２３ｂエッジ支持体２４可撓性帯状支持体２５ａ，２５ｂエッジ本体３０塗布液３２スロット面３３繋ぎ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金山利彦岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地株式会社リョウテック耐摩工具工場内Ｆターム(参考） 4D075 AC02 AC93 BB02X BB91X DA03 4F041 AA12 BA12 BA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一の方向に走行する可撓性帯状支持体の
上に塗布液を塗布する塗布ヘッドを備え、前記塗布ヘッ
ドは、前記可撓性帯状支持体の走行方向に順次配置され
た少なくとも２つの部材を有し、前記部材同士の間に前
記塗布液が前記可撓性帯状支持体に向かって流通するス
ロットが形成された塗布装置の製造方法であって、前記部材は、鉄系合金によって形成されたエッジ支持体
と、前記可撓性帯状支持体に摺接するように前記エッジ
支持体の先端部分に取り付けられる超硬合金によって形
成されたエッジ本体とを有しており、前記部材の前記スロットを形成するスロット面に対する
研磨加工前に、前記スロット面の前記エッジ本体と前記
エッジ支持体との繋ぎ部に、前記エッジ本体が前記エッ
ジ支持体よりも一段突出するように段差を設け、その
後、前記エッジ本体側から前記エッジ支持体側に向かっ
て連続的に研磨加工を行い、これらを面一に仕上げるこ
とを特徴とする塗布装置の製造方法。
【請求項２】請求項１に記載の塗布装置の製造方法に
よって製造された塗布装置であって、超硬合金にて形成された前記エッジ本体の硬さが、ロッ
クウェル硬度のＡスケールで８５（ＨＲＡ）以上、か
つ、９３（ＨＲＡ）以下であるとともに、鉄系合金にて
形成された前記エッジ支持体の硬さが、ロックウェル硬
度のＣスケールで３０（ＨＲＣ）以上であることを特徴
とする塗布装置。
【請求項３】請求項１に記載の塗布装置の製造方法に
よって製造された塗布装置であって、超硬合金にて形成された前記エッジ本体の面粗度をＲｙ
１と表し、鉄系合金にて形成された前記エッジ支持体の
面粗度をＲｙ２と表したときに、それぞれの差分である
Ｒｙ２−Ｒｙ１が、０．１Ｓ≦Ｒｙ２−Ｒｙ１≦１．０Ｓの条件式を満足することを特徴とする塗布装置。