JP6115612B2

JP6115612B2 - Die head

Info

Publication number: JP6115612B2
Application number: JP2015210116A
Authority: JP
Inventors: 青木　孝; 孝青木; 拓西川; 曽根原　章夫; 章夫曽根原; 津田　武明; 武明津田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2015-10-26
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: JP2016064412A

Description

本発明は、平板状の基材やウェブ状の基材に対して薄膜コーティングを行うために用いるダイヘッドに関する。 The present invention relates to a die head used for performing thin film coating on a flat substrate or a web substrate.

大型液晶テレビなどのエレクトロニクス分野に関するウェット式精密塗布方式は、現在はダイコート方式が主流である。ダイコート方式は、ダイヘッドから液を吐出させながら、被塗布物とダイヘッドとを相対的に移動させることにより、被塗布物をコーティングする方法である。このダイヘッドの構造は、一対のダイヘッド半体の合わせ面にわずかな隙間（スリット）を形成して塗布液の吐出口としたものである。塗布液は、ポンプなどの送液装置を用いてダイヘッドに送り込まれ、この送液装置による塗布液の送り込み量を精密に調節することで、ダイヘッドの吐出口からは、所望の厚さの塗布膜が吐出され、ダイヘッドの吐出口に対して相対移動する被塗布物に面形成されて転移される。 Currently, the die-coating method is the mainstream for wet-type precision coating methods related to the electronics field such as large LCD TVs. The die coating method is a method of coating an object to be coated by relatively moving the object to be coated and the die head while discharging a liquid from the die head. The structure of this die head is such that a slight gap (slit) is formed on the mating surface of a pair of die head halves to form a coating liquid discharge port. The coating liquid is fed into the die head using a liquid feeding device such as a pump. By precisely adjusting the amount of coating liquid fed by the liquid feeding device, a coating film having a desired thickness is discharged from the outlet of the die head. Is transferred to the surface of the object to be moved relative to the discharge port of the die head.

図４は、従来のダイヘッドの構成を分解して示す図である。図４に示すように、ダイヘッド１００は、平板１０２、マニホールド板１０４、側板１０６，１０８からなる。平板１０２とマニホールド板１０４とを向かい合わせて、ボルト穴１１２ａ，１１２ｂにボルトを貫通させて固定し、さらに、その両側面を側板１０６，１０８で塞いで、ボルト穴１１４ａ，１１４ｃにボルトを通して固定することで、一体化され、ダイヘッド１００が構成される。マニホールド板１０４には、その中央部に幅方向に延在する溝状のマニホールド１１８が形成されており、マニホールド１１８よりも吐出口となる側（図４中、上側）が、その下側よりも薄肉になっている。したがって、平板１０２とマニホールド板１０４とを対向させて、締め付けると、平板１０２とマニホールド板１０４との間に、マニホールド１１８から先端に向かって隙間（スリット）ができ、これが、塗布液の吐出口となる。 FIG. 4 is an exploded view showing the structure of a conventional die head. As shown in FIG. 4, the die head 100 includes a flat plate 102, a manifold plate 104, and side plates 106 and 108. The flat plate 102 and the manifold plate 104 face each other, and the bolts are passed through the bolt holes 112a and 112b and fixed. Further, both side surfaces are closed by the side plates 106 and 108, and the bolt holes 114a and 114c are fixed by passing the bolts. In this way, the die head 100 is configured by being integrated. The manifold plate 104 is formed with a groove-like manifold 118 extending in the width direction at the center thereof, and the side (upper side in FIG. 4) that serves as the discharge port from the manifold 118 is lower than the lower side. It is thin. Therefore, when the flat plate 102 and the manifold plate 104 are opposed to each other and tightened, a gap (slit) is formed between the flat plate 102 and the manifold plate 104 from the manifold 118 toward the tip, Become.

ダイヘッドの吐出口近傍（図４のダイヘッド１００では、平板１０２の先端部１０２ａの近傍、および、マニホールド板１０４の先端部１０４ａの近傍）に傷や凹凸があると、そこから吐出される薄膜の表面状態や膜厚に影響する場合もある。そのため、従来のダイヘッドは、表面に傷の付きにくい金属材料を用いるのが一般的である。また、ダイヘッドは、様々な有機溶剤を通液する必要があるため、耐食性にも優れることが要求される。このような要求を満たす高強度かつ高耐食性の材料として、高価なＳＵＳ材（ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ４２０−Ｊ２、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６など）が多く用いられている。このようなダイヘッドは、金属製であるために非常に重く、また高価である。 If there are scratches or irregularities in the vicinity of the discharge port of the die head (in the die head 100 of FIG. 4, in the vicinity of the front end portion 102a of the flat plate 102 and in the vicinity of the front end portion 104a of the manifold plate 104), the surface of the thin film discharged therefrom It may affect the state and film thickness. For this reason, a conventional die head generally uses a metal material that does not easily scratch the surface. In addition, since the die head needs to pass various organic solvents, it is required to have excellent corrosion resistance. As a high-strength and high-corrosion-resistant material that satisfies such requirements, expensive SUS materials (SUS630, SUS420-J2, SUS304, SUS316, etc.) are often used. Since such a die head is made of metal, it is very heavy and expensive.

特開２００７−３１３４１５号公報JP 2007-313415 A

大型液晶テレビなどのエレクトロニクス分野では精密塗布が要求されており、精密塗布においては特に、ダイヘッドの吐出口近傍の加工精度や表面の平滑性がさらに重要となる。例えば１ｍにおける真直度が１０μｍ以内といった高精度加工を施すため、材料の厚みを増して剛性を持たせる必要が生じている。また、生産性向上のため、あるいは、広幅の被塗布物へのコーティングに対応するために、ダイヘッドの広幅化の要求が高まっている。したがって、ダイヘッドが大型化する傾向にあり、ダイヘッドは益々重量が増し、価格も高くなってきている。 Precision coating is required in the field of electronics such as large-sized liquid crystal televisions, and particularly in precision coating, processing accuracy near the discharge port of the die head and surface smoothness are even more important. For example, in order to perform high-precision processing such that the straightness at 1 m is within 10 μm, it is necessary to increase the thickness of the material to give rigidity. In addition, in order to improve productivity or to deal with coating on a wide object to be coated, there is an increasing demand for a wide die head. Therefore, the die head tends to be increased in size, and the die head is heavier and the price is increasing.

ダイヘッドは、重量が大きいとハンドリング性が悪く、仮に人体に落下させたりすると非常に危険であるため、ハンドリングしやすいように、軽量化へのニーズが高まっている。これに対し、ダイヘッド（ダイヘッドを構成する平板およびマニホールド板）の厚みを薄くして軽量化を図る試みもある。しかし、母材の剛性を保てないため、所望の高精度加工を施すのが困難であり、特に吐出口となる部分、すなわち平板の先端部およびマニホールド板の先端部において、高い加工精度を出すのが難しいという問題がある。 Die heads have poor handling properties when they are heavy, and are extremely dangerous if they are dropped onto the human body. Therefore, there is an increasing need for weight reduction so that they can be handled easily. On the other hand, there is an attempt to reduce the weight by reducing the thickness of the die head (the flat plate and the manifold plate constituting the die head). However, since the rigidity of the base material cannot be maintained, it is difficult to perform desired high-precision machining, and high machining accuracy is obtained particularly at the portion serving as the discharge port, that is, at the tip of the flat plate and the tip of the manifold plate. There is a problem that it is difficult.

ダイヘッドの軽量化を図るべく、ダイヘッドの材質を全てポリフェニレンサルファイド等の材料にすることも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、平板およびマニホールド板の全体を樹脂成型する場合、現時点では、気泡混入による中抜けなどの技術的課題がクリアできておらず、実用には至っていない。 In order to reduce the weight of the die head, it has also been proposed to use all the material of the die head as a material such as polyphenylene sulfide (see, for example, Patent Document 1). However, in the case where the entire flat plate and manifold plate are molded with resin, at present, technical problems such as hollowing out due to air bubbles mixing have not been cleared, and it has not been put into practical use.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ダイヘッドの母材を軽量化した場合であっても、耐久性を担保することができるダイヘッドを提供することを主たる課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and it is a main object of the present invention to provide a die head that can ensure durability even when the base material of the die head is reduced in weight.

上記課題を解決するための本発明は、一対のダイヘッド半体が向かい合わせて固定されることで、前記一対のダイヘッド半体の間に塗布液の吐出部となるスリットおよび前記スリットに塗布液を供給するマニホールドが形成されるダイヘッドであって、前記一対のダイヘッド半体の母材が、アルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記スリットから前記塗布液を吐出する吐出口近傍であって、前記マニホールドから供給される前記塗布液と接する位置にある前記一対のダイヘッド半体の表面には、ポリアセタール、ポリイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミドからなる群から選択される１種、又は２種以上から構成されるエンジニアリングプラスチック層が設けられていることを特徴とする。
また、前記エンジニアリングプラスチック層の厚さが０．１μｍ以上１μｍ以下であってもよい。
また、一実施形態の発明は、一対のダイヘッド半体が向かい合わせて固定されることで、前記一対のダイヘッド半体の間に塗布液の吐出部となるスリットおよび前記スリットに塗布液を供給するマニホールドが形成されるダイヘッドであって、前記一対のダイヘッド半体が、金属を母材とし、前記スリットから前記塗布液を吐出する吐出口近傍であって、前記マニホールドから供給される前記塗布液と接する位置にある前記一対のダイヘッド半体の表面には、ポリアセタール、ポリイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミドからなる群から選択される１種、又は２種以上から構成されるエンジニアリングプラスチック層が設けられており、前記エンジニアリングプラスチック層の厚さが０．１μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする。 The present invention for solving the above-mentioned problems is that a pair of die head halves are fixed to face each other so that a coating liquid is discharged between the pair of die head halves and a slit serving as a discharge portion of the coating liquid. A die head in which a supply manifold is formed, wherein a base material of the pair of die head halves is aluminum or an aluminum alloy, and is supplied from the manifold in the vicinity of a discharge port for discharging the coating liquid from the slit. The surface of the pair of die head halves at a position in contact with the coating liquid is polyacetal, polyimide, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, polyarylate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, polyamideimide. From the group of Characterized in that one element-option, or engineering plastic layer consists of two or more is provided.
The engineering plastic layer may have a thickness of 0.1 μm or more and 1 μm or less.
In one embodiment of the present invention, a pair of die head halves are fixed to face each other so that a coating liquid is supplied between the pair of die head halves and a slit serving as a coating liquid discharge portion. A die head in which a manifold is formed, wherein the pair of die head halves are near a discharge port that discharges the coating liquid from the slit using a metal as a base material, and the coating liquid supplied from the manifold The surfaces of the pair of die head halves in contact with each other are selected from the group consisting of polyacetal, polyimide, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, polyarylate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, and polyamideimide. 1 type or 2 types or more Engineering plastic layer is provided that, and the thickness of the engineering plastic layer is 0.1μm or more 1μm or less.

本発明によれば、一対のダイヘッド半体を、金属母材とすることで、高精度加工を可能にすると同時に、金属母材の表面にメッキ処理層またはエンジニアリングプラスチック層を被覆することで、表面硬度を高めて耐久性を確保することができる。したがって、母材となる金属は、必ずしも高硬度である必要がなく、選択の幅が広がる。例えば、金属母材に、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの比較的強度の低い、しかし軽量な材料を用いることで、ダイヘッドの高品質を維持しつつ、軽量化を実現することができる。あるいは、金属母材に、炭素鋼などのＳＵＳ材よりも安価な材料を採用することで、ダイヘッドのコストダウンを図ることもできる。 According to the present invention, by making a pair of die head halves a metal base material, high precision processing is possible, and at the same time, the surface of the metal base material is coated with a plating treatment layer or an engineering plastic layer. The durability can be ensured by increasing the hardness. Therefore, the metal used as a base material does not necessarily have high hardness, and the selection range is expanded. For example, by using a relatively low-strength but lightweight material such as aluminum or an aluminum alloy for the metal base material, weight reduction can be realized while maintaining high quality of the die head. Alternatively, it is possible to reduce the cost of the die head by using a metal base material that is less expensive than SUS material such as carbon steel.

本発明のダイヘッドの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the die head of this invention. 図１のダイヘッドの一部を分解して示す部分断面斜視図である。It is a fragmentary sectional perspective view which decomposes | disassembles and shows a part of die head of FIG. 平板およびマニホールド板の先端部分を拡大して示す模式図である。It is a schematic diagram which expands and shows the front-end | tip part of a flat plate and a manifold plate. 従来のダイヘッドの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the conventional die head.

以下に、本発明のダイヘッドについて図面を用いて具体的に説明する。 The die head of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

図１に示すように、本発明のダイヘッド１０は、一対のダイヘッド半体である平板１２およびマニホールド板１４と、平板１２およびマニホールド板１４の両側面を封じる側板１６，１８とを備えている。平板１２とマニホールド板１４の先端部分（図中、上端部分）には、吐出口２０となるわずかな隙間（スリット）が設けられている。 As shown in FIG. 1, the die head 10 of the present invention includes a flat plate 12 and a manifold plate 14 that are a pair of die head halves, and side plates 16 and 18 that seal both side surfaces of the flat plate 12 and the manifold plate 14. A slight gap (slit) serving as the discharge port 20 is provided at the tip portion (upper end portion in the figure) of the flat plate 12 and the manifold plate 14.

図２は、図１のダイヘッド１０の側板１６，１８を取り除いてその構成を分解して示している。平板１２とマニホールド板１４とは、略対称な形状を有しているが、平板１２のマニホールド板１４に対向する面は平面であるのに対し、マニホールド板１４の平板１２に対向する面には、幅方向に延在するマニホールド２８が形成されている。また、図示していないが、マニホールド板１４の略中央部には、ダイヘッド１０の外部からマニホールド２８に通じる塗布液の液入口が、吐出口と反対側（図２中、下側）に形成されている。 FIG. 2 is an exploded view of the structure of the die head 10 shown in FIG. 1 with the side plates 16 and 18 removed. The flat plate 12 and the manifold plate 14 have substantially symmetrical shapes, but the surface of the flat plate 12 facing the manifold plate 14 is a flat surface, whereas the surface of the manifold plate 14 facing the flat plate 12 is A manifold 28 extending in the width direction is formed. Further, although not shown in the drawing, a liquid inlet for the coating liquid that communicates from the outside of the die head 10 to the manifold 28 is formed on the opposite side (lower side in FIG. 2) from the outside of the die head 10. ing.

マニホールド板１４は、マニホールド２８よりも先端側（図２中、上側）が、マニホールド２８よりも下側の部分に比べて薄肉になっている。したがって、平板１２とマニホールド板１４とを対向させて固定すると、平板１２とマニホールド板１４との間に、マニホールド２８から先端に向かって隙間（スリット）ができ、これが、塗布液の吐出口２０（図１参照）となる。 The manifold plate 14 is thinner on the tip side (upper side in FIG. 2) than the manifold 28 compared to the portion below the manifold 28. Therefore, when the flat plate 12 and the manifold plate 14 are fixed to be opposed to each other, a gap (slit) is formed between the flat plate 12 and the manifold plate 14 from the manifold 28 toward the tip, and this is the discharge port 20 ( (See FIG. 1).

なお、ダイヘッド１０の構成はこの構成に限定されるものではなく、上記以外のものであってもよい。例えば、平板１２との合わせ面が段差のない平面のマニホールド板１４を用い、平板１２とマニホールド板１４の、マニホールド２８の下方の部分および両端部分に、従来公知のシム（例えば、コの字型のシム）を挟み、このシムの厚みによって吐出口２０を形成する構成のものであってもよい。また、マニホールド板１４において、マニホールド２８を幅方向に貫通せず両端部分が塞がった形状とし、側板１６，１８を用いず、平板１２とマニホールド板１４の２部材でダイヘッド１０を構成するものであってもよい。 The configuration of the die head 10 is not limited to this configuration, and may be other than the above. For example, a manifold plate 14 having a flat surface with no level difference between the flat plate 12 is used, and conventionally known shims (for example, U-shaped) are formed on the lower portion and both end portions of the flat plate 12 and the manifold plate 14 of the manifold 28. The discharge port 20 may be formed by the thickness of the shim. Further, the manifold plate 14 has a shape in which the manifold 28 does not penetrate in the width direction and is closed at both ends, and the die head 10 is configured by the two members of the flat plate 12 and the manifold plate 14 without using the side plates 16 and 18. May be.

ここで、本発明のダイヘッド１０は、平板１２、マニホールド板１４が金属を母材とし、かつ、スリットの先端部に位置する母材の表面には、メッキ処理層またはエンジニアリングプラスチック層が設けられている。この構成を有する本発明によれば、平板１２、マニホールド板１４を金属母材とすることで、高精度加工を可能にすることができる。さらに、この金属母材の表面にメッキ処理層またはエンジニアリングプラスチック層を被覆することで、表面硬度を高めて耐久性を確保することができる。以下、本発明の各構成について更に具体的に説明する。 Here, in the die head 10 of the present invention, the flat plate 12 and the manifold plate 14 are made of metal as a base material, and a plating treatment layer or an engineering plastic layer is provided on the surface of the base material located at the tip of the slit. Yes. According to the present invention having this configuration, high-precision machining can be achieved by using the flat plate 12 and the manifold plate 14 as metal base materials. Furthermore, by covering the surface of the metal base material with a plating layer or an engineering plastic layer, the surface hardness can be increased and the durability can be ensured. Hereafter, each structure of this invention is demonstrated more concretely.

平板１２およびマニホールド板１４は、金属を母材とするものであればよく、金属について特に限定はない。本発明においては、金属母材表面の少なくともスリット先端部にメッキ処理層またはエンジニアリングプラスチック層を形成することで、スリット先端部の強度を向上させた点に特徴を有する。したがって、平板１２およびマニホールド板１４としては、軽量化が可能な金属を主眼として選択することができる。このような金属としては、例えば、アルミニウム、チタン等が挙げられ、本発明においては母材としてこれらの金属、あるいはこれらの金属の合金を好適に使用可能である。 The flat plate 12 and the manifold plate 14 are not particularly limited as long as the metal is a base material. The present invention is characterized in that the strength of the slit tip portion is improved by forming a plating layer or an engineering plastic layer at least on the slit tip portion of the surface of the metal base material. Therefore, as the flat plate 12 and the manifold plate 14, a metal that can be reduced in weight can be selected as a main component. Examples of such metals include aluminum and titanium. In the present invention, these metals or alloys of these metals can be suitably used as a base material.

上記の例では、ダイヘッド１０を構成する平板１２やマニホールド板１４の母材を、例えば、ステンレス等の軽量金属とすることで、ダイヘッド１０の軽量化を実現したが、ダイヘッド１０の構成要素の母材を、安価で硬度の高い炭素鋼などの鋼材としてもよい。この場合は、母材に高精度加工を施した後に、その表面を錆び止めの目的で、エンジニアリングプラスチックや、ニッケルメッキで薄くコートする方法により、高価なＳＵＳ材を用いることなく、安価にダイヘッド１０を作ることができ、ダイヘッド１０のコストダウンを図ることができる。 In the above example, the weight of the die head 10 is reduced by making the base material of the flat plate 12 and the manifold plate 14 constituting the die head 10, for example, a lightweight metal such as stainless steel. The material may be a steel material such as carbon steel that is inexpensive and has high hardness. In this case, after high-precision processing is performed on the base material, the die head 10 can be manufactured at low cost without using an expensive SUS material by a method of thinly coating the surface with engineering plastic or nickel plating for the purpose of preventing rust. The cost of the die head 10 can be reduced.

平板１２およびマニホールド板１４の両側面を封じる側板１６，１８の材料について特に限定はなく、従来公知の材料を適宜選択して用いることができる。なお、側板１６，１８の材料を上記で説明した平板１２、マニホールド板１４と同様の材料（例えば、アルミニウム）を用いることでより一層の軽量化を実現することも可能である。また、側板１６，１８の材料を安価で高度の高い炭素鋼などの鋼材とすることでより安価にダイヘッドをつくることができる。 There are no particular limitations on the materials of the side plates 16 and 18 that seal the both side surfaces of the flat plate 12 and the manifold plate 14, and conventionally known materials can be appropriately selected and used. Further, it is possible to realize further weight reduction by using the same material (for example, aluminum) as that of the flat plate 12 and the manifold plate 14 described above as the material of the side plates 16 and 18. In addition, the die head can be manufactured at a lower cost by using inexpensive and high-grade steel such as carbon steel for the side plates 16 and 18.

本発明のダイヘッド１０において、エンジニアリングプラスチック層、または、メッキ処理層は、少なくとも、スリット２０の先端部に位置する母材の表面、すなわち、スリットを構成する平板１２およびマニホールド板１４において、スリット２０の先端部に位置する平板１２の表面（１２ａ）およびマニホールド板１４の表面（１４ａ）に設けられる。スリット２０の先端部に位置する平板１２およびマニホールド板１４の表面が、吐出膜の表面性状や膜厚に与える影響が大きく、強度および平滑性が最も要求されるからである。また、塗布液に接する部分は、耐腐食性および高硬度を有するのが好ましい。したがって、エンジニアリングプラスチック層、または、メッキ処理層は、スリット２０の全面に設けるのが好ましく、さらに、マニホールド２８の壁面となる面の全面に設けるのが更に好ましい。 In the die head 10 of the present invention, the engineering plastic layer or the plating layer is at least the surface of the base material located at the tip of the slit 20, that is, the flat plate 12 and the manifold plate 14 constituting the slit, It is provided on the surface (12a) of the flat plate 12 and the surface (14a) of the manifold plate 14 located at the tip. This is because the surfaces of the flat plate 12 and the manifold plate 14 located at the tip of the slit 20 have a great influence on the surface properties and film thickness of the ejection film, and the strength and smoothness are most required. Further, the portion in contact with the coating solution preferably has corrosion resistance and high hardness. Therefore, the engineering plastic layer or the plating layer is preferably provided on the entire surface of the slit 20, and more preferably provided on the entire surface of the manifold 28.

また、平板１２およびマニホールド板１４は予め所定の精度、具体的には、真直度１０μｍ以内の精度に加工しておくことが好ましい。 The flat plate 12 and the manifold plate 14 are preferably processed in advance with a predetermined accuracy, specifically, with an accuracy within a straightness of 10 μm.

（エンジニアリングプラスチック層）
エンジニアリングプラスチック層は、スリット２０の先端部に位置する平板１２およびマニホールド板１４の表面の強度を向上させる機能を有するものであればよく、エンジニアリングプラスチック層の材料について特に限定はないが、熱硬化型樹脂や、紫外線硬化樹脂等を好適に使用可能である。熱硬化型樹脂を用いる場合には、１２０℃以下の温度で熱硬化が可能な樹脂が好ましい。１２０℃以下の温度で熱硬化が可能な樹脂を用いることで、熱硬化時にダイヘッドに対して熱によるひずみの負荷を最小限に抑えることができる。 (Engineering plastic layer)
The engineering plastic layer is not particularly limited as long as it has a function of improving the strength of the surfaces of the flat plate 12 and the manifold plate 14 positioned at the tip of the slit 20, but the material of the engineering plastic layer is not particularly limited. Resins, ultraviolet curable resins, and the like can be suitably used. When a thermosetting resin is used, a resin that can be thermoset at a temperature of 120 ° C. or lower is preferable. By using a resin that can be thermally cured at a temperature of 120 ° C. or lower, it is possible to minimize the strain load caused by heat on the die head during the heat curing.

中でも表面硬度、耐久性、耐溶剤性の点を考慮すると、本発明においては、ポリアセタール、ポリイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、ポリアミドイミドが好適である。 Among these, in consideration of surface hardness, durability, and solvent resistance, in the present invention, polyacetal, polyimide, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, polyarylate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, fluororesin Polyamideimide is preferred.

エンジニアリングプラスチック層は、上記で例示される材料を適当な溶剤により溶解または分散させてエンジニアリングプラスチック層用塗工液を調製し、塗布・乾燥（必要に応じて硬化処理）することにより形成することができる。塗布方法について特に限定はないが、布やハケ、ロール等を用いて、少なくともスリットの先端部に位置する母材（平板１２およびマニホールド板１４）の表面にエンジニアリングプラスチック層用塗工液を塗布する。あるいは、スピンコートでエンジニアリングプラスチック層用塗工液をダイヘッド全体に塗布する方法等を挙げることができる。 The engineering plastic layer may be formed by dissolving or dispersing the materials exemplified above in an appropriate solvent to prepare an engineering plastic layer coating solution, and applying and drying (hardening treatment if necessary). it can. Although there is no particular limitation on the application method, the engineering plastic layer coating solution is applied to at least the surface of the base material (flat plate 12 and manifold plate 14) located at the tip of the slit using cloth, brush, roll, or the like. . Or the method etc. which apply | coat the coating liquid for engineering plastic layers to the whole die head by spin coat etc. can be mentioned.

エンジニアリングプラスチック層の厚さは、エンジニアリングプラスチック層を構成する材料に応じて適宜設定することができその厚さについて特に限定はないが、厚さが０．１μｍ未満である場合には、エンジニアリングプラスチック層を形成することによる耐久性を所望の程度まで向上させることができず、１μｍより厚い場合には、エンジニアリングプラスチック層が剥離する等の問題が生ずる虞がある。このような点を考慮すると、エンジニアリングプラスチック層の厚さは０．１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。 The thickness of the engineering plastic layer can be appropriately set according to the material constituting the engineering plastic layer, and the thickness is not particularly limited. However, when the thickness is less than 0.1 μm, the engineering plastic layer The durability due to the formation of the film cannot be improved to a desired level, and if it is thicker than 1 μm, there is a possibility that a problem such as peeling of the engineering plastic layer may occur. Considering such points, the thickness of the engineering plastic layer is preferably 0.1 μm or more and 1 μm or less.

（メッキ処理層）
また、エンジニアリングプラスチック層の形成に代えて、少なくともスリット２０の先端部に位置する母材（平板１２およびマニホールド板１４）の表面にメッキ処理によるメッキ処理層を形成することとしてもよい。この形態においても、上記の例と同様に、高硬度でかつ軽量なダイヘッド１０を得ることができる。 (Plating treatment layer)
Further, instead of forming the engineering plastic layer, a plating layer by plating may be formed on the surface of the base material (flat plate 12 and manifold plate 14) located at least at the tip of the slit 20. Also in this embodiment, the die head 10 having high hardness and light weight can be obtained as in the above example.

メッキ処理層の金属について特に限定はなく、電解メッキ処理、または無電解メッキ処理により形成することができるあらゆるメッキ処理層を使用可能である。中でも、本発明のメッキ処理層としては、無電解メッキ処理により形成されるニッケルメッキ処理層が好ましい。ニッケルメッキ処理層を形成することで、該処理層の表面硬度をＳＵＳに匹敵するほどの硬さとすることができる。 The metal of the plating layer is not particularly limited, and any plating layer that can be formed by electrolytic plating or electroless plating can be used. Especially, as a plating process layer of this invention, the nickel plating process layer formed by an electroless plating process is preferable. By forming the nickel plating treatment layer, the surface hardness of the treatment layer can be made comparable to SUS.

図３にスリット先端部に位置する母材３０にエンジニアリングプラスチック層３４が形成された平板１２の先端部１２ａの表層部分の断面を模式的に示す。この図から分かるように、エンジニアリングプラスチック層３４は、母材３０を研磨したときなどに生じた凹粗さ３２を穴埋めして表面を平滑にする効果がある。また、メッキ処理層についても同様の効果を得ることができる。 FIG. 3 schematically shows a cross section of the surface layer portion of the front end portion 12a of the flat plate 12 in which the engineering plastic layer 34 is formed on the base material 30 located at the front end portion of the slit. As can be seen from this figure, the engineering plastic layer 34 has an effect of filling the concave roughness 32 generated when the base material 30 is polished to smooth the surface. Moreover, the same effect can be acquired also about a plating process layer.

つまり、少なくともスリット先端部に位置する母材にエンジニアリングプラスチック層、またはメッキ処理層が形成された本発明のダイヘッド１０によれば、母材がアルミニウムのように比較的強度の低い材料であっても、これらの層が形成された位置における表面硬度は、例えばＨｒｃ４８など、ＳＵＳに匹敵する硬さとなり、高硬度でかつ軽量な平板１２およびマニホールド板１４が得られ、したがって、高硬度でかつ軽量なダイヘッド１０が得られる。さらに、表面を平滑にすることで、ダイヘッドの塗工精度を向上させることができる。 That is, according to the die head 10 of the present invention in which an engineering plastic layer or a plating layer is formed on at least the base material located at the slit tip, even if the base material is a relatively low strength material such as aluminum. The surface hardness at the position where these layers are formed is comparable to SUS, such as Hrc48, for example, and a high-hardness and lightweight flat plate 12 and manifold plate 14 are obtained. The die head 10 is obtained. Furthermore, the coating accuracy of the die head can be improved by smoothing the surface.

（実施例１）
（エンジニアリングプラスチック層形成用塗工液の準備）
ポリイミド主剤（ＳＫ−１６９９）：９５.７ｇと硬化剤（ＵＬＩＮ−ＰＩ−３７６野田スクリーン株式会社製）：４．３ｇを混合した液（５０ｗｔ％）をγブチルラクトン：４５０ｇと混合させて１０ｗｔ％まで希釈したエンジニアリングプラスチック層形成用塗工液を準備した。 Example 1
(Preparation of coating solution for engineering plastic layer formation)
Polyimide main component (SK-1699): 95.7 g and curing agent (ULIN-PI-376, Noda Screen Co., Ltd.): 4.3 g mixed liquid (50 wt%) was mixed with γ-butyllactone: 450 g to 10 wt% A coating solution for forming an engineering plastic layer diluted to 1 was prepared.

アルミニウム（比重：２．７）からなる母材を１０μｍ以内の真直度に加工したダイヘッドの全面に、（ｉ）上記のエンジニアリングプラスチック層形成用塗工液を、ロールを用いて１μｍの膜厚で塗布し、次いで、１２０℃の熱硬化処理を行った。その後、再び上記（ｉ）の処理を乾燥時の厚さが０．２μｍとなるまで繰り返し行い、ダイヘッド全面にエンジニアリングプラスチック層が形成されたダイヘッドを製造した。 (I) Apply the above engineering plastic layer forming coating solution to a film thickness of 1 μm on the entire surface of a die head obtained by processing a base material made of aluminum (specific gravity: 2.7) to a straightness of 10 μm or less. It apply | coated and then the thermosetting process of 120 degreeC was performed. Thereafter, the above process (i) was repeated again until the dry thickness became 0.2 μm, and a die head having an engineering plastic layer formed on the entire surface of the die head was manufactured.

（実施例２）
アルミニウム（比重：２．７）からなる母材を１０μｍ以内の真直度に加工したダイヘッドを、無電界ニッケルメッキ処理に浸し、ダイヘッド全面に厚さ２μｍの無電解ニッケルメッキ処理層が形成されたダイヘッドを製造した。 (Example 2)
A die head in which a die head obtained by processing a base material made of aluminum (specific gravity: 2.7) to a straightness of 10 μm or less is immersed in an electroless nickel plating process, and an electroless nickel plating layer having a thickness of 2 μm is formed on the entire surface of the die head Manufactured.

（比較例１）
アルミニウム（比重：２．７）からなる母材を１０μｍ以内の真直度に加工したダイヘッドを製造した。 (Comparative Example 1)
A die head was manufactured by processing a base material made of aluminum (specific gravity: 2.7) to a straightness within 10 μm.

（参考例）
ＳＵＳ４２０−Ｊ２（比重：７．８）からなる母材を１０μｍ以内の真直度に加工したダイヘッドを製造した。 (Reference example)
A die head was manufactured by processing a base material made of SUS420-J2 (specific gravity: 7.8) to a straightness within 10 μm.

（表面硬度の測定）
エンジニアリングプラスチック層形成後にスリット先端部に位置する平板およびマニホールド板の表面硬度の測定を行った。表面硬度の測定は、ロックウェル硬度計を用いて行った。 (Measurement of surface hardness)
After the formation of the engineering plastic layer, the surface hardness of the flat plate and manifold plate located at the slit tip was measured. The surface hardness was measured using a Rockwell hardness meter.

表１から明らかなように、スリット先端部に位置する平板およびマニホールド板に、メッキ処理層、又はエンジニアリングプラスチック層が形成された実施例は、スリット先端部に位置する平板およびマニホールド板おいて、ＳＵＳに匹敵する高い耐久性を示すことが確認された。つまり、本発明によれば、ダイヘッドの母材を軽量化した場合であっても、耐久性を担保することができるダイヘッドを提供することができる。 As is apparent from Table 1, the embodiment in which the plating layer or the engineering plastic layer is formed on the flat plate and the manifold plate located at the slit front end is the same as that of the flat plate and the manifold plate located at the slit front end. It was confirmed that the durability was comparable to That is, according to the present invention, it is possible to provide a die head that can ensure durability even when the die base material is lightened.

１０、１００ダイヘッド
１２、１０２平板
１２ａ、１０２ａ先端部
１４、１０４マニホールド板
１４ａ、１０４ａ先端部
１６、１８、１０６、１０８側板
２０吐出口（スリット）
２２ａ、２２ｂ、１１２ａ、１１２ｂ、１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄボルト穴
２８、１１８マニホールド
３０母材
３２凹粗さ
３４エンジニアリングプラスチック層 10, 100 Die heads 12, 102 Flat plates 12a, 102a End portions 14, 104 Manifold plates 14a, 104a End portions 16, 18, 106, 108 Side plates 20 Discharge port (slit)
22a, 22b, 112a, 112b, 114a, 114b, 114c, 114d Bolt hole 28, 118 Manifold 30 Base material 32 Concave roughness 34 Engineering plastic layer

Claims

A die head in which a pair of die head halves are fixed to face each other so that a slit serving as a coating liquid discharge portion and a manifold that supplies the coating liquid to the slit are formed between the pair of die head halves. ,
The base material of the pair of die head halves is aluminum or an aluminum alloy,
Polyacetal, polyimide, polycarbonate, modified polyphenylene ether is formed on the surface of the pair of die head halves near the discharge port for discharging the coating liquid from the slit and in contact with the coating liquid supplied from the manifold. An engineering plastic layer composed of one or more selected from the group consisting of polybutylene terephthalate, polyarylate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, and polyamideimide ,
A die head characterized in that the engineering plastic layer has a thickness of 0.1 μm or more .