【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状、条状または箔状の基材にポリイミドやエポキシ、セラミック等の塗布液を任意の幅、厚さに塗布するための塗布用ダイおよび該塗布用ダイを用いた塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
帯状基材の表面に塗布液を塗布する方式にはロール方式、グラビア方式等あるが、塗布幅精度を要求される場合は、精度と安定性に優れたダイ方式が採用されている。
【０００３】
同じ出願人は、基板の表面に搭載された電子部品を覆う導電性金属材料からなるシ−ルドケ−スを製造するための帯状部材において、電子部品の回路とシ−ルドケ−スとの間の絶縁性を得るためのポリイミド・コーティング塗布装置として上記ダイ方式を用いるものを提案している（特願２００２−３２６２０４）。
【０００４】
該提案のシ−ルドケ−スは図８に示すように、脱脂、酸洗い、水洗し、乾燥させた厚み０．１〜０．３ｍｍ、幅１〜３ｃｍの金属材料帯状物６１の表面に着色剤を０．５〜５重量％含有するポリイミドワニスを塗布器具を用いて条状に塗布し、ついで金属材料帯状物６１を不活性ガス雰囲気加熱炉６４内に導き、１５０〜２５０℃に加熱して溶剤を飛散（乾燥）させて厚み１〜１０μｍの着色剤含有ポリイミド皮膜６３を導電性金属材料６１表面に形成させた後、プレス成形した打ち抜き材料をシールドケースの底に貼り付けたり、あるいは該打ち抜き材料を直接函型に組み立てたりして製造する。このようにして、内面に厚み１〜１０μｍの着色剤含有ポリイミド皮膜絶縁層が設けられたシ−ルドケ−スが製造される。
【０００５】
上記プレス成形において、底面貼り付け用の打ち抜き材料の大きさは、例えば３ｍｍ×４ｍｍであり、厚みは１．５ｍｍである。前記着色された絶縁被膜部分は、その境界が明確であり、寸法精度測定の基準に用いられる。該測定によりプレスの打ち抜き精度がより精密になる。
【０００６】
上記提案のものは、帯状部材への塗布に適した塗布装置であって、導電性金属材料帯状物の表面に樹脂ワニスを塗布し、ついで加熱乾燥して厚み１〜１０μｍの絶縁皮膜を上記導電性金属材料表面に形成させる上記帯状物の製造方法に用いられる塗布装置において、該塗布装置の塗布器具が、ダイを形成するダイ上板、ダイ下板及び該上下のダイ板に挟まれてピンで一体化されるシムからなり、該シムがダイ入り口に通じる溝を有すると共に、前記塗布幅が該シムの上記溝によるダイ入り口の開口により変更可能であることを特徴とし、該塗布器具を用いることにより、ピンで種々の開口のシム板を交換して取り付けることが可能になり、ワニスを塗布する塗布幅を容易に設定することができるものである。
【０００７】
この発明は、上記提案のもののさらに改良されたダイヘッド及び該ダイヘッドを用いた塗布方法に関する。
ダイ方式塗布では、選択した塗布液の粘度、流動性、揮発性を考慮して、上下のリップブロックの間に挟むシムプレートによってスリット開口部の形状を決定し、塗布液吐出圧力、ダイと基材の間隔を調節して、所定の塗布膜厚、膜幅を得ている。
【０００８】
従来、スリットは吐出口に、塗布膜厚、膜幅に応じた高さと幅を持つ矩形状の開口部を得るため、ダイのリップブロックに直接溝状の加工を行いスリットを形成したり、上下のリップブロックの間に２枚の短冊形やコの字形のシムプレートを挟み形成している。
【０００９】
すなわち、従来のコーティング用のダイは所定の幅、溝のスリットを得るため、直接切削や研削による削出し加工に多大な労力を要している。あるいは、シムプレートまたはシムブロックを交換したり、挟みつける位置の移動、樹脂製のシムプレートのスリット溝の切上げ加工等の方法は比較的簡単で素早く出来るが、選択と調整に熟練を要する場合が多い。
【００１０】
また、塗布膜厚は塗布幅方向の平行度を必要とされるが、単純な矩形断面のスリットでは、両端部が盛上り厚くなる傾向がある。この対策として特開平７−３９８０７号公報、特開平６−３３５６５３号公報等が提案されているが、 いずれも難しい部品加工を必要とし、加工コストも高い。また、塗布幅変更に対応するため、ダイのスリット幅を簡単に変更したい要望があり、変更可能な構造のもの（特開２００２−６６４２０号公報）等が提案されているが、装置のコストが高いという欠点がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開平７−３９８０７号公報
【特許文献２】
特開平６−３３５６５３号公報
【特許文献３】
特開２００２−６６４２０号公報
【特許文献４】
特開２００２−４５７５８号公報
【特許文献５】
特開２００１−２９８５１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ダイ方式の塗布装置及び方法において、該ダイヘッドの用いるシムプレートの複雑で精度の高いスリット形状を簡単な加工で得ること、及び該簡単な加工で得られるシムを組み合わせて、安価で高い平行度を持つ塗布膜を得ることを目的とする。
【００１３】
本発明は、各種寸法のスリット幅を持つ、安価で精度と互換性の高いシムプレートを予め用意しておき、該シムプレートの交換によって任意の位置、膜厚、膜幅の帯状コーティングを得るダイ方式の塗布装置及び方法を実現することを目的とする。
【００１４】
さらに、本発明は、安価でセッティングの簡単なシムの組み合わせで、同一基材上に、複数の塗布液を同時に重ねて塗布する多層ダイを提供することを目的とする。また、本発明は、安価でセッティングの簡単なシムの組み合わせで、同一基材上に、多条の塗布列を平行に塗布する多層ダイを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１、２記載のものは、塗布液注入穴を有する上部リップブロック、該上部リップブロックの塗布液注入穴に対抗する位置からダイ入り口への塗布液供給経路となる溝を有するシムプレート、及び下部リップブロックからなる塗布用ダイヘッドにおいて、ステンレスや銅、アルミニューム等の金属板、またはＰＥＴ、テフロン等の樹脂板をシムプレートとして用い、ＮＣプログラムによって、形状誤差が０．１μｍ以上の加工精度を持つワイヤ放電加工機、レーザー加工機、水ジェット加工機、マシニングセンタ、ＮＣ彫刻機等の数値制御加工機を用いて上記シムプレートのスリット溝形状を加工して、上下のリップブロックで挟んで組み立てられた塗布幅１から１００ｍｍまでの小型ダイヘッドである。該ワイヤ放電加工機はＳＵＳのような金属板にサブμｍの形状精度、位置決め精度でガイド穴と、スリット溝の形状を形成することが出来る。このことにより、ダイ組立て時には、上下リップブロックとシムに空けた公差＋０．００２〜０．０１ｍｍのガイド穴に、ストレートピンまたは、ストリッパーボルトを通して、前記上記のリップブロック間に前記シムを挟み込んで組み立てて、それぞれの相対位置精度を得る。
【００１６】
また、本発明の請求項３、４記載のものは，前記塗布液供給経路となるスリット溝の厚さを決めるため、±０．００５ｍｍ〜±０．０５ｍｍの厚さ精度を持つ市販のシムプレートを一枚、または複数枚重ねて使用する。前記ストレートピンが前記上下いずれかのリップブロックに設けられている。
【００１７】
また、本発明の請求項５記載のものは、数値制御加工機械をプログラム制御して、前記シムプレートのスリット形状を平行、テーパー、曲線等任意の形状に加工することによって、塗布液の流れと圧力分布を制御する。
【００１８】
スリット溝の加工に数値制御加工機を用いれば、より高い精度で短時間に加工し仕上げることが出来る。更にスリット溝の形状はＮＣプログラムを組むことで、自由に作成することが出来る。平行溝の場合、溝の幅と長さ、マニホールド部を任意の形状に作成できる。
【００１９】
あるいは、本発明の請求項６、７、８記載の塗布方法は、塗布液注入穴を有する上部リップブロック、該上部リップブロックの塗布液注入穴に対抗する位置からダイ入り口への塗布液供給経路となる溝を有するシムプレート、及び下部リップブロックからなる塗布用ダイヘッドを用い、塗布液を所定の位置、膜厚、膜幅に塗布するものである。また、前記シムプレートのスリット形状を平行、テーパー、曲線等任意の形状に加工することによって、塗布液の流れと圧力分布を制御する。またさらに、スリット形状の違うシムプレートを重ねて、塗布液の流れを制御する。
【００２０】
また、本発明の請求項９記載の塗布方法は、スリット形状の違うシムプレートを重ねて所定のスリット溝厚さを得るものであって、上下のシムプレートのスリット幅を中側のシムプレートのスリット幅より小さくすることにより液の流れを制御して両端部の塗布膜が厚くなることを防止する。
【００２１】
また、本発明の請求項１０記載の塗布方法は、それぞれの塗布液毎にシムプレートを備え、該各シムプレート間をスリットの無いシムプレートで仕切る構造のダイヘッドを用い、多層の塗布を同時に行う多層塗布方法である。
【００２２】
また、本発明の請求項１１記載の塗布方法は、複数スリットを有するシムプレートとマニホールドを有するシムプレートを組み合わせたダイヘッドを使用する多条塗布方法であって、上記マニホールドをテーパ状に形成して塗布液の流れと圧力分布を制御する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１はダイを中心とする塗布装置の塗布部の図であり、１は塗布液を吹き出すダイセット、２は基材（帯状部材）を後ろから支えるバックアップロール、３は基材を引っ張り基材の送り速度を制御するニップロール、４はバックアップロール上に基材を張り付けるために抵抗を与えるブレーキロールである。
【００２４】
図２はダイセットの構造を示す構成図である。図中、５は上部リップブロック、６は下部リップブロック、７はシムプレート、８は位置決めストレートピン、９はストレートピンを通すガイド穴、１０は上部リップブロックに設けられた塗布液注入用継手のネジ穴である。図に示すごとく、位置決めストレートピン８は下部リップブロック上に立設されるが、場合によっては上部リップブロックの下面に設けられてもよい。ダイ組立て時には、上下リップブロックとシムに空けた公差＋０．００２〜０．０１ｍｍのガイド穴に、ストレートピンまたは、ストリッパーボルトを通して、前記上記のリップブロック間に前記シムを挟み込んで組み立てて、それぞれの相対位置精度を得る。
【００２５】
シムプレートは表１のような厚さ０．０５〜１ｍｍの市販の金属板または樹脂板を用い、塗布液供給経路となるスリット溝の高さを得るものである。
【００２６】
【表１】
【００２７】
所定の厚さを得るため、市販の金属板または樹脂板を１枚または複数枚重ねて上下のリップブロックにはさみ、組み立てダイとする。
シムプレートの材料は金属板としては、ステンレス箔、黄銅箔、洋白箔、アルミニウム箔、リン青銅箔、クロムメッキ箔などが挙げられる。
【００２８】
樹脂板としては、ＰＥＴ、テフロン等の薄い板が用いられる。どちらも、厚さが一定で、塗布液に溶解しないことが必要である。
平行溝の場合、溝の幅と長さ、マニホールド部を任意の形状に作成できる。マニホールドから吐出口に向かって、徐々に幅を広げたり、逆に狭めたり、途中まで並行部を持たせたり各種のテーパー溝を作成できる。更に塗布材の圧力分布を理論的な等圧や等エントロピーに分布にさせる曲線を作成することも出来、それらの曲線を経験的に部分的なプログラム変更により、最適化することも可能である。従来、スリット溝の形状を変えることが提案（特開平７−３９８０７号公報参照）されているが、リップブロックを掘り込む加工は、薄いシムプレートを加工するより加工抵抗が大きい。より複雑な形状を誤差を少なく、短時間に加工するためには、加工抵抗の少ない薄いシムプレートの方が適している。
【００２９】
図３はスリットの形状を変える例で、普通はストレートのスリット１１が用いられるが、塗布液の流動性が低く、吐出口までの流れに抵抗が大きい場合などにはテーパー形のスリット１２や曲線スリット１３を用いる。微妙な圧力分布を制御するには、理論的な等圧曲線や等エントロピー曲線を数値制御のプログラムによって形成することも出来る。さらに、理論的な曲線形状によって、実際の塗布を行った結果、問題が生じた場合、プログラムの修正により、より良い形状を得られるようになる。従来、曲線部の修正は、ほとんど手作りに近く再現性が得難く、個人差が大きかったが、プログラムによる数値制御加工は高い再現性が得られるので、修正の効果が純粋に反映するため、改善ノウハウを蓄積することが容易である。
【００３０】
加工が簡単な矩形の吐出口形状のスリットを用いると塗布膜厚さは、特に両端で盛り上がり、厚くなる場合が多いので、この誤差を軽減するため、スリット溝の断面形状を工夫し塗布液の流れを制御することである。多くは塗布現場で経験に基づいて、樹脂製のシムプレートを刃物等で削り、スリット溝の幅を変えて、両端の盛り上がりを防いでいる。本発明では、スリット溝の形状を変えて、塗布膜厚さの均一性を高める他、複数シムプレートを重ね、そのスリット幅を変える事で、両端のスリット高さを狭める組み合わせにより、塗布膜の盛り上がりを防ぐことが出来る。
【００３１】
又、塗布幅は通常、スリットの吐出口の幅より広がる傾向がある。広がり方が多過ぎると、幅を一定に制御できない、特に粘度の低い塗布液を使用する場合にはこの傾向は強い。本発明の複数シムプレートを重ね、そのスリット幅を変える事で、両端の吐出量を少なくし、塗布膜の広がりを防ぐことが出来る。
【００３２】
図４はシムを重ねて所定のスリット溝厚さを得るものである。単純な矩形断面のスリットでは塗布膜の厚さバラツキ、特に両端部で厚くなる傾向があるが、中側のシムプレート２２の上下にスリット幅の違うシム２１，２２を組み合わせることで、両端部の塗布膜が厚くなることを防ぐことが出来る。同様の構成で、塗布膜幅の広がりとバラツキを減らすことも出来る。
【００３３】
また、本発明は、多層の塗布液を同時に塗布するため、それぞれの塗布液毎にシムプレートと塗布液注入口、継手を持ち、それぞれのシムプレートの間に、スリットを持たないシムプレートを挟み、ガイド穴とガイドピンによって相対位置を決めるダイセットを提案する。例えば、図５は、２層の塗布を行うために上下２枚のスリットの有るシムと中間にスリットの無いシムプレートを挟んだ例である。また、図６は、３層以上の同時塗布のためにスリット後部の継手と円形のマニホールドの位置を前後にずらした例である。
【００３４】
図５は、異なる２種の塗布液を同時に塗布することで、加工時間を短縮することができる。中央に平らなシムプレート３２を挟む上下のシムプレート３１，３３のそれぞれに、塗布液と塗布条件に合ったスリットを持たせ、中間の平らなシムプレートによって仕切る構造である。基材側に接着性の高い塗布液を塗り、その上に耐磨耗性の高い材質の塗布液を塗布する場合に非常に有効である。
【００３５】
図６（ａ）は、上記のように多くの塗布液を同時に塗るためのダイセットのシムプレートを示し，注入口４１，４２，４３を前後に直列に配置してそれぞれの塗布液が混ざらないように間に平らなシムプレート４４，４５を挟む構造である。該シムプレートは、図６（ｂ）の如く組み立てられる。
【００３６】
吐出口４６までのスリットの長さが異なるので、供給経路の抵抗等が異なる。吐出部で圧力や速度、吐出量が一定になるように、それぞれの塗布液の押し出し圧力をレギュレーター等で調整することも可能であるが、スリットをテーパー状にして条件を揃えることも有効である。
【００３７】
また、図７は、一枚の基材に多条の塗布をする場合に、等幅、等ピッチ、等厚、不等幅、不等ピッチ、不等厚のいずれの組み合わせにも対応する多スリットのシムプレート１４を持つダイヘッドによる塗布装置である。塗布精度を阻害する要因の多くは、スリット内を流れる塗布液の流れの条件に違いによるが、スリット溝形状を単純な平行溝から、テーパー溝や曲線溝に変えたり、マニホールド形状を変えて、圧力分布や発生する動圧の不均一を解消し、バラツキの少ない多条帯状塗布が出来る。多条スリットに塗布液を供給する場合には、シムプレート１５にマニホールドになる穴５１を明けて合わせて使用する。
【００３８】
図７は、多条の塗布用に一枚のシムに複数のスリットを持たせて、それぞれのスリットの吐出部の状態を揃えるために一箇所の注入口から入った塗布液を、それぞれのスリットから出来るだけ同じ条件で流すために、マニホールド５１の形状を調整したものであり、図７は注入口から離れるに従い断面が狭くなるように形作られたマニホールドの例である。
【００３９】
【実施例】
厚み０．１ｍｍ、幅２２．００ｍｍの帯状洋白Ｃ７５２１の表面に幅５ｍｍ、厚さ６μｍの絶縁層を形成するためポリイミド樹脂を一条のストライプ塗布を行い、その後１８０℃で乾燥させた。このストライプ状の塗布液は次工程のプレス切断、曲げから塗布膜幅精度は５±０．１ｍｍ、膜厚さは６±２μｍを要求された。コーティング用のダイに、幅４．６ｍｍのストレートスリットを持つ厚さ０．１ｍｍのシムプレートと、幅４．５ｍｍのストレートスリットを持つ厚さ０．１ｍｍのシムプレートを重ねて組み立て、スリット幅の異なるシムの組み合わせにより、両端の盛り上がりは１μｍ以内となり、膜幅は５±０．１ｍｍ以内の所定の幅に仕上がり要求精度を満たした。試作時に幅４．６ｍｍのストレートスリットを持つ厚さ０．１ｍｍのシムプレートを２枚重ねて塗布を行ったところ、膜幅４．９±０．２ｍｍ、膜厚は中央部で６μｍになったが、両端から０．５ｍｍのところが、２μｍ盛り上がり公差の限界になった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明ではシムプレートは市販の板厚の正確な板材を使用し、複雑なスリット形状でも一般的な数値制御で正確な加工が簡単に出来、ガイド穴とピンの組み合わせにより高い組み立て精度と互換性が得られる。安価で再現性の高い塗布装置及び方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイ方式塗布部の図である。
【図２】本発明のダイセットの構成図である。
【図３】本発明の各種形状のスリットを持つシムプレートの平面図である。
【図４】本発明のスリットを重ね端部の隙間を狭くする積層シムの開 口部である。
【図５】本発明の二層用ダイセットを示す図である。
【図６】本発明の本発明の多層（３層）用ダイセットを示す図である。
【図７】本発明の多スリットシムとそのマニホールドの図である。
【図８】同じ出願人の従来提案のポリイミド・コーティング塗布装置を示す図である。
【符号の説明】
１ ダイセット
２ バックアップロール
３ ニップロール
４ ブレーキロール
５ 上部リップブロック
６ 下部リップブロック
７ シムプレート（ストレートスリット付き）
８ 位置決めストレートピン
９ ガイド穴
１０ 塗布液注入継手ネジ穴
１１ ストレートスリット
１２ テーパースリット
１３ 曲線スリット
１４ ３スリットシム
１５ マニホールドシム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating die for coating a coating liquid of polyimide, epoxy, ceramic or the like to an arbitrary width and thickness on a strip-shaped, strip-shaped or foil-shaped substrate, and a coating method using the coating die. .
[0002]
[Prior art]
There are a roll method, a gravure method, and the like as a method of applying the coating liquid on the surface of the belt-shaped base material. When a coating width accuracy is required, a die method having excellent accuracy and stability is adopted.
[0003]
The same applicant has disclosed a strip-shaped member for manufacturing a shield case made of a conductive metal material that covers an electronic component mounted on a surface of a substrate, wherein a band between the circuit of the electronic component and the shield case is provided. A device using the above-described die method has been proposed as a polyimide coating application device for obtaining insulation (Japanese Patent Application No. 2002-326204).
[0004]
As shown in FIG. 8, the proposed shield case is colored on the surface of a metal material strip 61 having a thickness of 0.1 to 0.3 mm and a width of 1 to 3 cm which has been degreased, pickled, washed with water and dried. A polyimide varnish containing 0.5 to 5% by weight of the agent is applied in a strip shape using an applicator, and then the metal material strip 61 is guided into an inert gas atmosphere heating furnace 64 and heated to 150 to 250 ° C. After the solvent is scattered (dried) to form a colorant-containing polyimide film 63 having a thickness of 1 to 10 μm on the surface of the conductive metal material 61, a stamped punched material is attached to the bottom of the shield case, or It is manufactured by assembling punched materials directly into boxes. In this manner, a shield case having a colorant-containing polyimide film insulating layer having a thickness of 1 to 10 μm on the inner surface is manufactured.
[0005]
In the above press molding, the size of the punching material for attaching the bottom surface is, for example, 3 mm × 4 mm, and the thickness is 1.5 mm. The colored insulating film portion has a clear boundary and is used as a standard for measuring dimensional accuracy. The measurement results in a more accurate punching accuracy of the press.
[0006]
The above-mentioned proposal is a coating apparatus suitable for coating on a belt-shaped member, in which a resin varnish is applied to the surface of a conductive metal material strip, and then heated and dried to form an insulating film having a thickness of 1 to 10 μm. In the coating apparatus used in the method for manufacturing the strip-shaped object formed on the surface of the conductive metal material, a coating tool of the coating apparatus is provided with a pin which is sandwiched between a die upper plate, a die lower plate, and the upper and lower die plates forming a die. The shim has a groove communicating with the die entrance, and the coating width can be changed by opening the die entrance by the groove of the shim, and the application tool is used. This makes it possible to replace and mount the shim plates having various openings with the pins, and to easily set the application width for applying the varnish.
[0007]
The present invention relates to a further improved die head of the above proposal and a coating method using the die head.
In die coating, the shape of the slit opening is determined by the shim plate sandwiched between the upper and lower lip blocks in consideration of the viscosity, fluidity, and volatility of the selected coating liquid, and the coating liquid discharge pressure, die and base The predetermined coating thickness and film width are obtained by adjusting the interval between the materials.
[0008]
Conventionally, in order to obtain a rectangular opening with a height and width corresponding to the coating film thickness and film width at the discharge port, the slit is formed by directly forming a groove on the die lip block, Lip blocks, two strip-shaped or U-shaped shim plates are sandwiched therebetween.
[0009]
That is, the conventional coating die requires a great deal of labor for direct cutting or grinding to obtain a slit of a predetermined width and groove. Alternatively, it is relatively easy and quick to replace shim plates or shim blocks, move the position to be sandwiched, and cut up the slit groove of the resin shim plate, but it may take some skill to select and adjust. Many.
[0010]
Further, the coating film thickness needs to be parallel in the coating width direction. However, a simple rectangular cross section slit tends to swell at both ends. JP-A-7-39807 and JP-A-6-335563 have been proposed as countermeasures, all of which require difficult part processing and high processing cost. In addition, there is a demand to easily change the slit width of the die in order to cope with a change in the coating width, and a structure having a changeable structure (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-66420) has been proposed. It has the disadvantage of being expensive.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-7-39807 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-335563 [Patent Document 3]
JP 2002-66420 A [Patent Document 4]
JP 2002-45758 A [Patent Document 5]
JP 2001-29851 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a die-type coating apparatus and method, in which a complicated and high-precision slit shape of a shim plate used by the die head is obtained by a simple processing, and a shim obtained by the simple processing is combined, thereby being inexpensive. An object is to obtain a coating film having high parallelism.
[0013]
The present invention prepares inexpensive, highly accurate and highly compatible shim plates having slit widths of various dimensions in advance, and replaces the shim plates to obtain a strip coating having an arbitrary position, film thickness, and film width. It is an object of the present invention to realize a coating apparatus and method of a system.
[0014]
Still another object of the present invention is to provide a multi-layer die in which a plurality of coating liquids are simultaneously applied on the same base material by using a combination of shims that are inexpensive and easy to set. Another object of the present invention is to provide a multi-layer die in which multiple coating rows are coated in parallel on the same base material by a combination of shims that are inexpensive and easy to set.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The first and second aspects of the present invention have an upper lip block having a coating liquid injection hole and a groove serving as a coating liquid supply path from a position of the upper lip block opposite the coating liquid injection hole to the die entrance. In a coating die head consisting of a shim plate and a lower lip block, a metal plate such as stainless steel, copper, or aluminum, or a resin plate such as PET or Teflon is used as a shim plate. The slit groove shape of the shim plate is processed using a numerical control processing machine such as a wire electric discharge machine, laser machine, water jet machine, machining center, NC engraving machine etc. This is a small die head with a coating width of 1 to 100 mm assembled between the two. The wire electric discharge machine can form guide holes and slit grooves on a metal plate such as SUS with sub-μm shape accuracy and positioning accuracy. By this, at the time of assembling the die, the shim is sandwiched between the lip blocks by passing a straight pin or a stripper bolt through a guide hole having a tolerance of +0.002 to 0.01 mm provided between the upper and lower lip blocks and the shim. To obtain the relative position accuracy of each.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a commercially available shim plate having a thickness accuracy of ± 0.005 mm to ± 0.05 mm for determining the thickness of the slit groove serving as the coating liquid supply path. Is used one or more times. The straight pin is provided on one of the upper and lower lip blocks.
[0017]
Further, according to the fifth aspect of the present invention, the numerical control processing machine is program-controlled to process the slit shape of the shim plate into an arbitrary shape such as parallel, tapered, curved, etc. Control the pressure distribution.
[0018]
If a numerically controlled processing machine is used for processing the slit groove, it can be processed and finished with higher accuracy in a short time. Further, the shape of the slit groove can be freely created by forming an NC program. In the case of a parallel groove, the width and length of the groove and the manifold portion can be formed in any shape.
[0019]
Alternatively, the coating method according to claims 6, 7 and 8 of the present invention provides an upper lip block having a coating liquid injection hole, and a coating liquid supply path from a position opposing the coating liquid injection hole of the upper lip block to a die entrance. A coating liquid is applied to a predetermined position, film thickness, and film width using a coating die head including a shim plate having a groove and a lower lip block. Further, the flow and pressure distribution of the coating liquid are controlled by processing the slit shape of the shim plate into an arbitrary shape such as parallel, tapered, or curved. Furthermore, the flow of the coating liquid is controlled by overlapping shim plates having different slit shapes.
[0020]
Further, in the coating method according to the ninth aspect of the present invention, a predetermined slit groove thickness is obtained by overlapping shim plates having different slit shapes, and the slit width of the upper and lower shim plates is adjusted to the middle shim plate. By making the width smaller than the slit width, the flow of the liquid is controlled to prevent the coating films at both ends from becoming thick.
[0021]
In the coating method according to the present invention, a multi-layer coating is simultaneously performed by using a die head having a structure in which a shim plate is provided for each coating solution and the shim plates are separated by a shim plate having no slit. This is a multilayer coating method.
[0022]
The coating method according to claim 11 of the present invention is a multi-row coating method using a die head combining a shim plate having a plurality of slits and a shim plate having a manifold, wherein the manifold is formed in a tapered shape. Controls the flow and pressure distribution of the coating solution.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view of a coating section of a coating apparatus centering on a die, 1 is a die set for blowing a coating liquid, 2 is a backup roll for supporting a base material (belt-shaped member) from behind, and 3 is a base material for pulling the base material. A nip roll 4 for controlling the feed speed of the nip roll 4 is a brake roll for providing resistance for attaching the base material on the backup roll.
[0024]
FIG. 2 is a configuration diagram showing the structure of the die set. In the figure, 5 is an upper lip block, 6 is a lower lip block, 7 is a shim plate, 8 is a positioning straight pin, 9 is a guide hole through which the straight pin passes, and 10 is a joint for coating liquid injection provided on the upper lip block. It is a screw hole. As shown in the drawing, the positioning straight pin 8 is provided upright on the lower lip block, but may be provided on the lower surface of the upper lip block in some cases. At the time of assembling the die, the shim is sandwiched between the lip blocks by passing a straight pin or a stripper bolt through a guide hole having a tolerance of +0.002 to 0.01 mm formed between the upper and lower lip blocks and the shim. Get relative position accuracy.
[0025]
As the shim plate, a commercially available metal plate or resin plate having a thickness of 0.05 to 1 mm as shown in Table 1 is used to obtain the height of a slit groove serving as a coating liquid supply path.
[0026]
[Table 1]
[0027]
In order to obtain a predetermined thickness, one or more commercially available metal plates or resin plates are stacked and sandwiched between upper and lower lip blocks to form an assembly die.
Examples of the material of the shim plate include a metal plate such as a stainless steel foil, a brass foil, a nickel-white foil, an aluminum foil, a phosphor bronze foil, and a chrome-plated foil.
[0028]
As the resin plate, a thin plate such as PET or Teflon is used. Both of them need to have a constant thickness and not to be dissolved in a coating solution.
In the case of a parallel groove, the width and length of the groove and the manifold portion can be formed in any shape. From the manifold to the discharge port, it is possible to gradually increase the width, conversely narrow the width, have a parallel portion halfway, and create various tapered grooves. Further, it is possible to create a curve for distributing the pressure distribution of the coating material to a theoretical equal pressure or isentropy, and it is possible to optimize these curves empirically by partially changing the program. Conventionally, it has been proposed to change the shape of the slit groove (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-39807). However, digging a lip block has higher processing resistance than processing a thin shim plate. In order to process a more complicated shape with less error and in a shorter time, a thin shim plate with less processing resistance is more suitable.
[0029]
FIG. 3 shows an example in which the shape of the slit is changed. Usually, a straight slit 11 is used. However, when the fluidity of the coating solution is low and the resistance to the flow to the discharge port is large, a tapered slit 12 or a curved line is used. A slit 13 is used. In order to control a delicate pressure distribution, a theoretical isobaric curve or an isentropic curve can be formed by a numerical control program. Further, if a problem arises as a result of actual application using the theoretical curve shape, a better shape can be obtained by modifying the program. Conventionally, the correction of the curved part was almost handmade and it was difficult to obtain reproducibility, and there was a large difference between individuals.However, numerical control processing by a program can achieve high reproducibility, so the effect of the correction is reflected purely, so it was improved It is easy to accumulate know-how.
[0030]
When a slit having a rectangular discharge port shape that is easy to process is used, the coating film thickness rises particularly at both ends, and often becomes thick.Therefore, in order to reduce this error, the cross-sectional shape of the slit groove is devised to improve the coating liquid. To control the flow. In many cases, based on experience at the application site, a resin shim plate is shaved with a blade or the like, and the width of the slit groove is changed to prevent swelling at both ends. In the present invention, by changing the shape of the slit groove, in addition to increasing the uniformity of the coating film thickness, by stacking a plurality of shim plates and changing the slit width, the combination of narrowing the slit height at both ends, the combination of the coating film, It can prevent climax.
[0031]
Further, the coating width generally tends to be wider than the width of the discharge port of the slit. If the spread is too large, the width cannot be controlled to be constant, and this tendency is particularly strong when using a coating solution having a low viscosity. By stacking a plurality of shim plates of the present invention and changing the slit width, the discharge amount at both ends can be reduced and the spread of the coating film can be prevented.
[0032]
FIG. 4 shows a case where a predetermined slit groove thickness is obtained by overlapping shims. With a slit having a simple rectangular cross section, there is a tendency that the thickness of the coating film varies, particularly at both ends, but by combining shims 21 and 22 having different slit widths above and below the middle shim plate 22, both ends can be formed. The coating film can be prevented from becoming thick. With the same configuration, it is possible to reduce the spread and variation of the coating film width.
[0033]
In addition, in order to simultaneously apply a multilayer coating solution, the present invention has a shim plate, a coating solution inlet, a joint for each coating solution, and a shim plate having no slit between each shim plate. We propose a die set that determines the relative position by guide holes and guide pins. For example, FIG. 5 shows an example in which a shim having two slits and a shim plate having no slit are interposed therebetween in order to perform two-layer coating. FIG. 6 is an example in which the positions of the joint and the circular manifold at the rear of the slit are shifted back and forth for simultaneous application of three or more layers.
[0034]
FIG. 5 shows that the processing time can be reduced by simultaneously applying two different types of coating liquids. The upper and lower shim plates 31, 33 sandwiching the flat shim plate 32 at the center have slits suitable for the application liquid and the application conditions, and are partitioned by an intermediate flat shim plate. This is very effective when a coating solution having high adhesiveness is applied to the base material side and a coating solution of a material having high abrasion resistance is applied thereon.
[0035]
FIG. 6A shows a shim plate of a die set for simultaneously applying a large number of coating liquids as described above, and the injection ports 41, 42, and 43 are arranged in series in front and rear so that the respective coating liquids do not mix. Thus, the flat shim plates 44 and 45 are sandwiched between them. The shim plate is assembled as shown in FIG.
[0036]
Since the length of the slit up to the discharge port 46 is different, the resistance of the supply path is different. It is also possible to adjust the extrusion pressure of each application liquid by a regulator or the like so that the pressure, speed, and discharge amount are constant at the discharge unit, but it is also effective to make the slits tapered to make the conditions uniform. .
[0037]
Further, FIG. 7 shows a case in which multiple coatings are applied to a single base material, and the combination corresponds to any combination of equal width, equal pitch, equal thickness, unequal width, unequal pitch, and unequal thickness. This is a coating apparatus using a die head having a shim plate 14 having a slit. Many of the factors that hinder the coating accuracy depend on the flow conditions of the coating solution flowing in the slit.However, changing the slit groove shape from a simple parallel groove to a taper groove or a curved groove, or changing the manifold shape, Non-uniformity of pressure distribution and generated dynamic pressure is eliminated, and multi-strand coating with less variation can be performed. When supplying the coating liquid to the multi-slit, a hole 51 serving as a manifold is formed in the shim plate 15 and used.
[0038]
FIG. 7 shows that a single shim is provided with a plurality of slits for multi-layer coating, and the coating liquid entering from one inlet is used to align the state of the discharge section of each slit. In this case, the shape of the manifold 51 is adjusted so as to flow under the same conditions as possible, and FIG. 7 shows an example of a manifold whose cross section becomes narrower as the distance from the inlet increases.
[0039]
【Example】
A stripe of polyimide resin was applied to form a 5 mm wide and 6 μm thick insulating layer on the surface of a belt-shaped western white C7521 having a thickness of 0.1 mm and a width of 22.00 mm, and then dried at 180 ° C. This striped coating solution was required to have a coating film width accuracy of 5 ± 0.1 mm and a film thickness of 6 ± 2 μm from press cutting and bending in the next step. A 0.1mm thick shim plate with a 4.6mm wide straight slit and a 0.1mm thick shim plate with a 4.5mm wide slit are assembled on the die for coating. By the combination of different shims, the swelling at both ends was within 1 μm, and the film width was within a predetermined width of 5 ± 0.1 mm, which satisfied the required precision of finishing. When two shim plates having a thickness of 4.6 mm and a straight slit having a thickness of 4.6 mm were laminated and applied, the film width was 4.9 ± 0.2 mm, and the film thickness was 6 μm at the center. However, the point 0.5 mm from both ends rose 2 μm and became the limit of the tolerance.
[0040]
【The invention's effect】
In the present invention, the shim plate uses a commercially-available accurate plate material, accurate machining can be easily performed by general numerical control even for complicated slit shapes, and high assembly accuracy and compatibility are achieved by combining guide holes and pins Is obtained. An inexpensive and highly reproducible coating apparatus and method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of a die-type coating unit according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a die set of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a shim plate having slits of various shapes according to the present invention.
FIG. 4 is an opening of a laminated shim in which the slit of the present invention is overlapped to narrow the gap at the end.
FIG. 5 is a view showing a two-layer die set of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a multilayer (three-layer) die set of the present invention.
FIG. 7 is a diagram of the multi-slit shim of the present invention and its manifold.
FIG. 8 is a diagram showing a polyimide coating applying apparatus proposed by the same applicant as a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1 die set 2 backup roll 3 nip roll 4 brake roll 5 upper lip block 6 lower lip block 7 shim plate (with straight slit)
8 Positioning Straight Pin 9 Guide Hole 10 Coating Solution Injection Joint Screw Hole 11 Straight Slit 12 Taper Slit 13 Curved Slit 14 3 Slit Shim 15 Manifold Shim
