JP2008238124A - 塗布ヘッド、塗布ヘッドの製造方法、及び塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布ヘッドの先端面の反りを抑制し、かつ高い塗布精度を達成する。
【解決手段】ヘッド先端部２３に吐出口を有するスリット１６を備え、該吐出口から塗布液を吐出する塗布ヘッド１０において、ヘッド先端部２３の表面には耐磨耗コート層２４がコーティングされていると共に、該耐磨耗コート層２４は、ＴｉＣ（チタンカーバイド）を含む導電材料の粉末又はｃＢＮ（ボラゾン）を含む導電材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極２６を用いて、油中又は気中においてヘッド先端部２３と圧粉体電極２６との間にパルス放電を発生させて、その放電エネルギーによりヘッド先端部２３に圧粉体電極２６の電極材料又は該電極材料の反応物質を付着させるコーティング処理によって形成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、塗布ヘッド、塗布ヘッドの製造方法、及び塗布装置に係り、特に、シート状部材又はパネル状部材などの被塗布部材の表面に塗布液を塗布する塗布ヘッド及び塗布装置であって、スリットから均一に塗布液を吐出する塗布ヘッド、塗布ヘッドの製造方法、及び塗布装置に関する。

一般的に、シート状部材の表面に塗布液を薄く均一に塗布する装置として、一対のヘッド部構成体の側面により先端部に開口するスリットが画成されている塗布ヘッドを備えた塗布装置が多く使用されている。しかしながら、長時間の使用により塗布ヘッドの反りが発生すると、スリット幅が塗布ヘッドの長手方向に対して不均一となり、これにより塗布厚さが不均一になるという問題があった。

これに対して、例えば、特許文献１では、スリットを通して塗布液を吐出させるエクストルージョン型の塗布装置において、塗布ヘッドの先端に超硬合金素材を貼り付けることが提案されている。これによれば、塗布ヘッドの先端部の剛性を向上させ、反りを抑制できるとされている。

また、素材表面を硬くする方法としては、従来、多くの表面コーティング方法やメッキ方法が提案されている。
特開２００４−２４３１５２号公報

しかしながら、上記特許文献１では、塗布ヘッド本体に、該塗布ヘッド本体とは異なる種類の超硬合金部材を貼り付けているため、周囲の温度が変化すると、バイメタル効果により反りが発生する虞があった。特に、有機溶剤を多く含む塗布液を用いた場合、塗布液の蒸発によって蒸発潜熱が奪われるため、塗布ヘッドが冷却され易く、超硬合金部材に反りが生じ易いことが問題であった。

また、先端面を帯状支持体に押し当てながら塗布液を吐出させて塗布する塗布ヘッドにおいては、塗布ヘッドの先端面の形状精度（加工精度）は塗布精度に大きく影響する。このため、塗布ヘッドの先端面を高強度にするだけでなく、高い加工精度を達成することが要求されている。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、塗布ヘッドの先端面の反りを抑制し、かつ高い塗布精度を達成できる塗布ヘッド、塗布ヘッドの製造方法、及び塗布装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、ヘッド先端部に吐出口を有するスリットを備え、該吐出口から塗布液を吐出する塗布ヘッドにおいて、前記ヘッド先端部の表面にはコート層がコーティングされていると共に、該コート層は、ＴｉＣ（チタンカーバイド）を含む導電材料の粉末又はｃＢＮ（ボラゾン）を含む導電材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用いて、油中又は気中において前記ヘッド先端部と前記圧粉体電極との間にパルス放電を発生させて、その放電エネルギーにより前記ヘッド先端部に前記圧粉体電極の電極材料又は該電極材料の反応物質を付着させるコーティング処理によって形成されることを特徴とする塗布ヘッドを提供する。

請求項１によれば、上記電極材料又は該電極材料の反応物質を、パルス放電によりヘッド先端部にコート層を形成する。これにより、上記電極材料又は該電極材料の反応物質をヘッド先端部に対して堆積、拡散、及び（又は）溶着させて強固に結合させることができ、ヘッド部本体（母材）の表層内部まで高硬度にすることができる。したがって、極薄く上記コーティングを施しても、十分な硬度が得られるとともに、高い形状精度を得ることができる。

なお、ヘッド先端部の表面とは、吐出口が形成されたヘッド先端部の頂面、該吐出口からスリット内に入ったスリット壁面、頂面に続くヘッド先端部の側面のうちいずれか１以上が含まれる。

請求項２は請求項１において、前記コート層は、前記コーティング処理により成形品形状におけるコート層厚さよりも厚くコーティングさせた層を研削することにより形成されることを特徴とする。

請求項２によれば、成形品形状におけるコート層厚さよりも厚くコーティングさせた層を成形品形状になるまで研削するので、ヘッド先端部の形状を高精度に仕上げることができる。これにより、塗布精度を向上させることができる。

なお、請求項２において、成形品形状とは、ヘッド先端部の母材にコート層をコーティングして塗布ヘッドを形成する最終形態でのヘッド先端部形状をいう。また、研削には、研磨も含まれる。以下においても同様とする。

請求項３は請求項１において、前記コート層は、前記ヘッド先端部の表面を、成形品形状におけるコート層厚さと同じか、それ以下の厚さに研削した凹み部分にコーティングされることを特徴とする。

請求項３によれば、パルス放電によりヘッド先端部に上記圧粉体電極の電極材料又は該電極材料の反応物質でコーティングするので、ヘッド本体（母材）の表層内部まで高硬度にすることができる。

請求項４は請求項２又は３において、前記成形品形状における前記コート層厚さは、１０００μｍ以下であることを特徴とする。

このようにコート層を薄く形成しても、ヘッド先端部を十分に高硬度かつ高形状精度にすることができる。また、成形品形状におけるコート層厚さは、５０μｍ以下であることがより好ましい。

請求項５は請求項１〜４の何れか１項において、前記コート層がコーティングされたヘッド先端部は、真直度で表される反りが５μｍ/ｍ以下であることを特徴とする。

これにより、塗布精度を向上することができる。

本発明の請求項６は前記目的を達成するために、請求項１〜５の何れか１項に記載の塗布ヘッドを備え、該塗布ヘッドを被塗布部材に対して相対的に一方向に移動することで被塗布部材の表面に塗布液を塗布することを特徴とする塗布装置を提供する。

このような塗布装置としては、例えば、エクストルージョン型塗布装置、スライドコート塗布装置等が挙げられる。

請求項７は請求項１〜６の何れか１項において、前記塗布液は、有機溶剤を含むことを特徴とする。

請求項７によれば、有機溶剤を含む塗布液を塗布する際、有機溶剤の蒸発によって塗布ヘッドが冷却されやすくなる等、温度変化が大きい使用環境下においても、塗布ヘッドの先端部に反りが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項８は前記目的を達成するために、ヘッド先端部に吐出口を有するスリットを備え、該吐出口から塗布液を吐出する塗布ヘッドの製造方法において、前記ヘッド先端部に、ＴｉＣ（チタンカーバイド）を含む導電材料の粉末又はｃＢＮ（ボラゾン）を含む導電材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用いて、油中又は気中において前記ヘッド先端部と前記圧粉体電極との間にパルス放電を発生させて、その放電エネルギーにより前記ヘッド先端部に前記圧粉体電極の電極材料又は該電極材料の反応物質を付着させることによりコーティングする工程を備えたことを特徴とする塗布ヘッドの製造方法を提供する。

請求項９は請求項８において、前記ヘッド先端部を、成形品形状より５０μｍ以下の厚さだけ研削する工程と、前記研削されたヘッド先端部に、前記圧粉体電極により前記電極材料又は該電極材料の反応物質を５〜１００μｍの厚さにコーティングする工程と、前記コーティングされた電極材料又は該電極材料の反応物質を、前記成形品形状になるまで研削する工程と、を備えたことを特徴とする。

請求項１０は請求項８において、前記ヘッド先端部に、前記圧粉体電極により前記電極材料又は該電極材料の反応物質を５〜１００μｍの厚さにコーティングする工程と、前記コーティングされた電極材料又は該電極材料の反応物質を成形品形状になるまで研削する工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、塗布ヘッドの先端面の反りを抑制し、高い塗布精度を達成できる。

以下、添付図面により本発明の塗布ヘッド、塗布ヘッドの製造方法、及び塗布装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明に係る塗布ヘッド１０の概略構成を示す斜視図であり、図２は、塗布ヘッド１０を示す拡大断面図である。図１に示すように、塗布ヘッド１０は、一対の上流側ブロック１２と、下流側ブロック１４とを備え、該上流側ブロック１２、下流側ブロック１４の側面１２ａ，１４ａが対向して配置されることによりスリット１６が形成されている。

上流側ブロック１２，下流側ブロック１４は、先端側の厚さが薄くなるように塗布ヘッド１０の外側面となる面の先端側に傾斜面が形成されている。各側面１２ａ、１４ａには、互いに対向するように上流側ブロック１２、下流側ブロック１４の長手方向に沿って凹溝１８，２０が形成されており、これにより、塗布液を長手方向に供給するためのポケット２２が形成されている。また、ポケット２２の長手方向の中央に連通するように、塗布液の供給される図示しない供給口が設けられている。また、ポケット２２より基端側の側面１２ｂ、１４ｂは互いに密着しており、ポケット２２より先端側の側面１２ａ、１４ａはスリット１６を形成するスリット側面となっている。

このように構成された塗布ヘッド１０は、図１に矢線Ａで示す方向に走行するシート状部材Ｓに対して、シート状部材Ｓの幅方向に塗布ヘッド１０の長手方向を向け、その先端部を上向きにしてシート状部材Ｓの下側に、該シート状部材Ｓと摺接可能に配置される。そして、供給された塗布液は、ポケット２２に充満することで塗布ヘッド１０の長手方向に広がり、スリット１６を通過して塗布ヘッド１０の先端、即ちスリット１６の開口端から吐出され、シート状部材Ｓの表面（下面）に塗布される。

塗布ヘッド１０の材質としては、塗布液に対して耐食性があり、かつ剛性の高いものが好ましく、例えば、タングステンカーバイト等の超硬合金やＳＵＳ（ステンレス）、アンバー等が好ましい。

なお、本実施形態の図１では、塗布ヘッド１０が、上流側ブロック１２、下流側ブロック１４が別部材として組み合わされることにより構成される例について示したが、これに限定されず、上流側ブロック１２、下流側ブロック１４が一体的に形成されたものでもよい。

このような塗布ヘッド１０の先端部２３の表面は、特に有機溶剤を多く含む塗布液を使用する場合、有機溶剤が蒸発する際に冷却されるなど、温度変化が発生し易い。このような温度変化は、塗布ヘッド１０の先端部２３に反りを発生させる原因となる。また、塗布ヘッド１０の先端面をシート状部材Ｓに摺接させて塗布することから、塗布ヘッド１０の先端面の形状は、塗布精度に大きく影響する。このように、塗布ヘッド１０の先端面は、高硬度かつ高い加工精度に形成される必要がある。

そこで、本発明では、図２に示すように、上流側ブロック１２，下流側ブロック１４の少なくとも先端部（ヘッド先端部２３）には、高硬度の耐磨耗コート層２４（単に、「コート層」ともいう）が施されている。ここで、「上流側ブロック１２，下流側ブロック１４の少なくとも先端部」には、上流側ブロック１２、下流側ブロック１４の先端部の表面のうち、吐出口が形成されたヘッド先端部２３の頂面２３ａ、該吐出口からスリット１６内に入ったスリット壁面２３ｂ、頂面２３ａに続くヘッド先端部２３の側面２３ｃ、のうちいずれか１以上が含まれる。

以下、耐磨耗コート層２４については、上流側ブロック１２、下流側ブロック１４において同様であるため、下流側ブロック１４について説明し、上流側ブロック１２についての詳細な説明は省略する。

図３は、下流側ブロック１４の先端部に対する耐磨耗コート層２４の形成方法を説明する説明図であり、図４及び図５は、耐磨耗コート層２４の具体的な形成過程を説明する説明図である。

耐磨耗コート層２４は、図３に示すように、下流側ブロック１４の先端部と嵌合する圧粉体電極２６を用いて、油中又は気中において下流側ブロック１４の先端部と圧粉体電極２６との間にパルス状の放電を発生させ、その放電エネルギーにより下流側ブロック１４の先端部に圧粉体電極２６の電極材料又は該電極材料の反応物質を堆積、拡散、及び（又は）溶着させることにより形成される。

圧粉体電極２６としては、ＴｉＣ（チタンカーバイド）を主成分とする導電材料の粉末又はｃＢＮ（ボラゾン）を主成分とする導電材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる電極をいう。

ＴｉＣを主成分とする導電材料、ｃＢＮを主成分とする導電材料は、金属（例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバルト）等）又は合金（例えば、Ｃｒ（クロム）を含むＣｏ合金等）を含むことがあって、ｃＢＮを主成分とする導電材料の粉末には、表面にニッケルメッキを施したｃＢＮの粉末も含まれる。

また、「堆積、拡散、及び（又は）溶着」とは、「堆積」、「拡散」、「溶着」、「堆積と拡散の２つの混合現象」、「堆積と溶着の２つの混合現象」、「拡散と溶着の２つの混合現象」、「堆積と拡散と溶着の３つの混合現象」のいずれも含むものである。

耐磨耗コート層２４は、例えば、図４に示すように形成される。すなわち、図４（ａ）に示すように、まず、下流側ブロック１４の先端部（頂面２３ａ、スリット壁面２３ｂ、側面２３ｃ）を、成形品形状よりも小さくなるように、均一な厚さだけ研削する。研削する厚さは、０〜５０μｍが好ましく、０〜１０μｍがより好ましい。

次いで、図４（ｂ）に示すように、図３の圧粉体電極２６を用いて、耐磨耗コート層２４を成形品形状よりも厚くなるように形成する（肉盛りする）。このとき、耐磨耗コート層２４の厚さ（肉盛り厚さ）５〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。

そして、図４（ｃ）に示すように、塗布ヘッド１０が成形品形状となるように、図４（ｂ）で形成した耐磨耗コート層２４の表面を均一に研削する。成形品形状における耐磨耗コート層２４の厚さは、０〜５０μｍが好ましい。

なお、成形品形状とは、ヘッド先端部２３の母材に耐磨耗コート層２４をコーティングして塗布ヘッドを形成する最終形態におけるヘッド先端部形状をいう。

下流側ブロック１４の先端部や耐磨耗コート層２４の研削方法としては、特に限定されないが、研削盤等を好ましく使用することができる。

耐磨耗コート層２４の形成方法は、図４に限定されない。たとえば、図５（ａ）に示すように、最初に下流側ブロック１４の先端部を研削することなく、図５（ｂ）に示すように、直接、下流側ブロック１４の先端部に耐磨耗コート層２４を形成し、図５（ｃ）に示すように、耐磨耗コート層２４の表面を成形品形状となるように均一に研削してもよい。図５（ｃ）において、成形品形状は、耐磨耗コート層２４を形成する前と同じであるが、耐磨耗コート層２４の電極材料等が下流側ブロック１４の本体内部にまで拡散及び（又は）溶着するため、下流側ブロック１４の先端部を高硬度にすることができる。

また、研削した耐磨耗コート層２４の表側には、グラスビードピーニング処理、ショットピーニング処理等のピーニング処理がそれぞれ施されてもよい。なお、下流側ブロック１４の先端部を高精度に仕上げるため、形成された耐磨耗コート層２４に対してラップピング等の研削処理が施されてもよい。これにより、耐磨耗コート層２４の表面に、残留圧縮応力を与えることができ、疲労強度を高めることができる。

そして、下流側ブロック１４、上流側ブロック１２のそれぞれの先端部の表面に耐磨耗コート層２４を形成した後、ボルト/ナット等で組み合わせることにより塗布ヘッド１０を得ることができる。

このように、塗布ヘッド１０の少なくとも先端部に、パルス放電により耐磨耗コート層（例えば、ＴｉＣ）を施すことにより、耐磨耗コート層を塗布ヘッド１０の先端部に堆積、拡散、及び（又は）溶着させて強固に結合させることができる。これにより、塗布ヘッド本体（母材）と耐磨耗コート層２４との境界は、傾斜合金特性を有し、塗布ヘッド本体（母材）表層内部まで高硬度にすることができる。

したがって、耐磨耗コート層２４が塗布ヘッド１０の先端部から剥離し難くし、塗布精度を安定に維持することができる。また、耐磨耗コート層を極薄に形成しても、十分に高硬度にできるので、塗布ヘッド本体（母材）の性質を大きく変えることなく、反りを抑制できる。

以上、本発明に係る塗布ヘッド、塗布ヘッドの製造方法、及び塗布装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

たとえば、耐磨耗コート層２４の形成領域は、上記実施形態の図２〜５の態様に限定されず、上流側ブロック１２、下流側ブロックのそれぞれ頂面２３ａ、スリット壁面２３ｂ、及び側面２３ｃのうち１以上であればよい。

上記実施形態では、エクストルージョン型の塗布ヘッドに、耐磨耗コート層を形成する例について説明したが、これに限定されず、その他の塗布装置にも適用できる。例えば、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート、マイクログラビア法等のローラ面に耐磨耗コート層を施す場合にも、本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、塗布ヘッド１０（上流側ブロック１２、下流側ブロック１４）のブロックの先端部に均一に耐磨耗コート層を形成し、高硬度にする例について説明したが、これに限定されず、塗布ヘッド１０のうち、欠けが発生した部分の補修方法としても本発明を適用できる。この場合、耐磨耗コート層の厚さは、１０００μｍ以下とすることができる。

本発明に係る塗布ヘッド及び塗布装置は、スリット先端から塗布液を吐出させてシート状部材に塗布する方法、特に、有機溶媒を主成分とする塗布液を塗布する場合や、シート状部材にスリット先端部を押し当てて塗布する場合等に好適である。たとえば、光学補償フィルム、反射防止フィルム等の光学フィルムの製造工程において、光学用塗布液を塗布する場合など、幅広い分野に適用できる。

以下に、実施例により本発明の実質的な効果を説明する。

本発明における塗布ヘッド１０を用いて、シート状部材Ｓに液晶性化合物を含む塗布液を一定時間塗布したときの塗布ヘッド１０の先端部を観察した。

透明シート（シート状部材Ｓ）としては、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を使用した。そして、透明シートの表面に、長鎖アルキル変性ポバール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）の２重量パーセント溶液をフィルム１ｍ^２当り２５ｍｌ塗布後、６０°Ｃで１分間乾燥させて形成した配向膜用樹脂層を形成した透明シートを、３０ｍ／分で搬送させながら、液晶性化合物を含む塗布液を塗布して光学異方層を形成した。

液晶性化合物を含む塗布液としては、図６に示すディスコティック化合物ＴＥ（１）４１．０１質量部に対し、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ♯３６０、大阪有機科学（株）製）を４．０６質量部、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）を０．９質量部、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）を０．２１質量部、フルオロ脂肪族基含有ポリマー（メガファックＦ７８０、大日本インキ（株）社製）を０．４１質量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）を１．３５質量部、増感剤（カヤキュアーＤＥＴ−Ｘ、日本化薬（株）製）を０．４５質量部、添加し、最終的にその混合物の１０７質量部のメチルエチルケトン溶液とした。その液晶性化合物を含む液に、さらにフッ素系界面活性剤（フルオロ脂肪族基含有共重合体、メガファックＦ７８０、大日本インキ（株）製）を０．３重量％添加し、塗布液として使用した。

[実施例１]
上流側ブロック１２と下流側ブロック１４のそれぞれについて、成形品形状より５μｍ小さく研削した後、図３に示す圧粉体電極２６を用いて、厚さ１０μｍの耐磨耗コート層２４を形成した。さらに、形成した耐磨耗コート層２４を、成形品形状になるまで研磨して（５μｍ研磨して）塗布ヘッド１０の先端面に耐磨耗コート層２４を形成した。そして、上記液晶性化合物を含む塗布液を透明シート上に２時間塗布した後、塗布ヘッド１０の先端面の形状精度、反り、硬度を測定した。評価方法は、以下のようにした。

１）ヘッド先端部２３の精度
幅１００ｍｍの領域にある３μｍ以上の欠けの個数をカウントすることにより測定した。

欠けの個数：０個…◎、１個…○、２〜４個…△、５個以上…×
２）ヘッド先端部２３の反り
１ｍ長のうねりのP-V値を研削盤上でダイヤルゲージにより測定した。

反り：５μｍ以下…◎、５μｍ超〜１０μｍ…○、１０μｍ超〜２０μｍ…△、２０μｍ超…×
３）硬度
簡易硬度計（ミツトヨＨＡＲＤＭＡＴＩＣ ＵＤ−410）により測定した。

硬度：ＨＶ１０００…◎、ＨＶ７００…○、ＨＶ５００…△、ＨＶ３００…×
４）総合評価
上記１）〜３）の項目について、
全てが◎…◎、全てが○以上…○、１つでも×…×
この結果を表１に示す。

[実施例２]
上流側ブロック１２と下流側ブロック１４のそれぞれについて、成形品形状より厚さ４５μｍだけ研削した後、図３に示す圧粉体電極２６を用いて、５０μｍの厚さの耐磨耗コート層２４を形成し、更に厚さ５μｍを研磨した以外は、実施例１と同様にした。この結果を表１に示す。

[実施例３]
上流側ブロック１２と下流側ブロック１４のそれぞれについて、成形品形状より厚さ９０μｍだけ研削した後、図３に示す圧粉体電極２６を用いて１００μｍの厚さの耐磨耗コート層２４を形成し、更に厚さ１０μｍを研磨した以外は、実施例１と同様にした。この結果を表１に示す。

[実施例４]
上流側ブロック１２と下流側ブロック１４のそれぞれについて、成形品形状と同じサイズに加工した後、図３に示す圧粉体電極２６を用いて５０μｍの厚さの耐磨耗コート層２４を形成した後、更に厚さ５０μｍを研磨した以外は、実施例１と同様にした。この結果を表１に示す。

[実施例５]
上流側ブロック１２と下流側ブロック１４のそれぞれについて、成形品形状より厚さ１０μｍだけ研削した後、図３に示す圧粉体電極２６を用いて５０μｍの厚さの耐磨耗コート層２４を形成し、更に厚さ４０μｍを研磨した以外は、実施例１と同様にした。この結果を表１に示す。

[比較例１]
耐磨耗コート層２４を形成していない上流側ブロック１２と下流側ブロック１４を用いた以外は実施例１と同様にした。この結果を表１に示す。

[比較例２]
上流側ブロック１２と下流側ブロック１４の先端面に、耐磨耗コート層２４を形成しないかわりに厚さ２ｍｍの超硬合金（組成は、上記圧粉体電極２６と同様）を張り合わせた以外は実施例１と同様にした。この結果を表１に示す。

[比較例３]
上流側ブロック１２と下流側ブロック１４の先端面に、耐磨耗コート層２４を形成しないかわりに化学めっき（組成は、ＨＣｒ）を１００μｍ施した以外は実施例１と同様にした。この結果を表１に示す。

表１に示すように、塗布ヘッド１０の先端部に耐磨耗コート層２４を形成した本発明の実施例１〜５では、先端部の表面を高加工精度、かつ高硬度にすることができた。このため、反りも１０μｍ以下に抑えることができた。一方、塗布ヘッド１０の先端部に耐磨耗コート層２４を形成しなかった比較例１〜３では、先端面の加工精度と硬度を両立することはできず、一部では反りが発生した。

実施例２、５を比較すると、最終形状は同じであっても、耐磨耗コート層２４の形成過程において、初めに多く研削して、その分多く肉盛りし、研削して得られた耐磨耗コート層の方が、塗布ヘッド１０の先端面の硬度及び形状精度を著しく向上できることがわかった。これは、塗布ヘッド１０の本体内部に耐磨耗コート層の構成成分が多く埋め込まれるためであると考えられる。

また、実施例４、比較例１を比較すると、初めに塗布ヘッド１０の先端部を研削せず、直接、耐磨耗コート層を形成した後、該形成した分を全て研削した実施例４でも、先端部の硬度、及び形状精度を高く維持できることがわかった。

これに対して、比較例１では、塗布ヘッド１０の先端部を高硬度にしていないため、先端部が比較的柔らかくなり、形状精度が低下した。また、比較例２では、先端部を高硬度かつ高い加工精度にすることはできたが、異種金属を貼り合わせた構造であるため、反りが発生した。また、比較例３では、先端部に超硬合金の化学めっきを施したが、不均一になる部分が生じ、ここから欠けが発生した。

以上より、塗布ヘッド１０の先端部に耐磨耗コート層を形成する本発明によれば、塗布ヘッド１０の先端部の反りを抑制でき、塗布精度を向上できることを確認できた。

次に、塗布ヘッドに打痕跡が形成された場合について検討した。

[実施例６]
塗布ヘッドの先端面に、深さが０．８ｍｍ、幅が２ｍｍ、長さが５ｍｍの打痕跡を形成した。この打痕跡の形状にあう大きさに作製した圧粉体電極を用いて、１０００μｍの厚さの耐磨耗コート層を形成し、更に厚さ２０μｍを研磨した以外は、実施例２と同様の条件で補修した。この結果、打痕跡を精度よく補修することができた。

本発明に係る塗布ヘッドの概略構成を示す模式図である。 図１の塗布ヘッドを示す拡大断面図である。 本発明に係るコート層の形成方法を説明する説明図である。 本発明に係るコート層の形成過程を説明する説明図である。 本発明に係るコート層の形成過程の別態様を説明する説明図である。 実施例におけるディスコティック化合物を示す図である。

符号の説明

１０…塗布ヘッド、１２…上流側ブロック、１４…下流側ブロック、１２ａ…（上流側ブロックの）側面、１４ａ…（下流側ブロックの）側面、１６…スリット、２２…ポケット、２３…ヘッド先端部、２３ａ…頂面、２３ｂ…スリット壁面、２３ｃ…側面、２４…耐磨耗コート層、２６…圧粉体電極

Claims (10)

1. ヘッド先端部に吐出口を有するスリットを備え、該吐出口から塗布液を吐出する塗布ヘッドにおいて、
   前記ヘッド先端部の表面にはコート層がコーティングされていると共に、
   該コート層は、ＴｉＣ（チタンカーバイド）を含む導電材料の粉末又はｃＢＮ（ボラゾン）を含む導電材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用いて、油中又は気中において前記ヘッド先端部と前記圧粉体電極との間にパルス放電を発生させて、その放電エネルギーにより前記ヘッド先端部に前記圧粉体電極の電極材料又は該電極材料の反応物質を付着させるコーティング処理によって形成されることを特徴とする塗布ヘッド。
2. 前記コート層は、
   前記コーティング処理により成形品形状におけるコート層厚さよりも厚くコーティングさせた層を研削することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布ヘッド。
3. 前記コート層は、
   前記ヘッド先端部の表面を、成形品形状におけるコート層厚さと同じか、それ以下の厚さに研削した凹み部分にコーティングされることを特徴とする請求項１に記載の塗布ヘッド。
4. 前記成形品形状における前記コート層厚さは、１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の塗布ヘッド。
5. 前記コート層がコーティングされたヘッド先端部は、真直度で表される反りが５μｍ/ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の塗布ヘッド。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の塗布ヘッドを備え、該塗布ヘッドを被塗布部材に対して相対的に一方向に移動することで被塗布部材の表面に塗布液を塗布することを特徴とする塗布装置。
7. 前記塗布液は、有機溶剤を含むことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の塗布ヘッド。
8. ヘッド先端部に吐出口を有するスリットを備え、該吐出口から塗布液を吐出する塗布ヘッドの製造方法において、
   前記ヘッド先端部に、ＴｉＣ（チタンカーバイド）を含む導電材料の粉末又はｃＢＮ（ボラゾン）を含む導電材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用いて、油中又は気中において前記ヘッド先端部と前記圧粉体電極との間にパルス放電を発生させて、その放電エネルギーにより前記ヘッド先端部に前記圧粉体電極の電極材料又は該電極材料の反応物質を付着させることによりコーティングする工程を備えたことを特徴とする塗布ヘッドの製造方法。
9. 前記ヘッド先端部を、成形品形状より５０μｍ以下の厚さだけ研削する工程と、
   前記研削されたヘッド先端部に、前記圧粉体電極により前記電極材料又は該電極材料の反応物質を５〜１００μｍの厚さにコーティングする工程と、
   前記コーティングされた電極材料又は該電極材料の反応物質を、前記成形品形状になるまで研削する工程と、
   を備えたことを特徴とする請求項８に記載の塗布ヘッドの製造方法。
10. 前記ヘッド先端部に、前記圧粉体電極により前記電極材料又は該電極材料の反応物質を５〜１００μｍの厚さにコーティングする工程と、
    前記コーティングされた電極材料又は該電極材料の反応物質を成形品形状になるまで研削する工程と、
    を備えたことを特徴とする請求項８に記載の塗布ヘッドの製造方法。

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