塗布裝置及塗布方法
2023-10-06 01:58:14 1
專利名稱：塗布裝置及塗布方法
技術領域：
本發明涉及塗布裝置及塗布方法，特別涉及甚至在基片高速行進的狀態下，也能用杆式塗布器把塗布液穩定地塗布在基片上的塗布裝置及塗布方法。
背景技術：
通常製作平版如下至少將純鋁或鋁合金片的一個表面粗化，並根據需要在其上形成陽離子膜，從而製成基片；然後，在該基片粗化面上塗施光敏形成層液或熱敏形成層液，並乾燥形成光敏或熱敏印刷面。
在類似這種基片的帶狀基片塗布類似光敏形成層液或熱敏形成層液中的一種塗布液時，通常使用杆式塗布器。
作為杆式塗布器，常用塗布器具有一個條杆和一個塗布部，條杆與連續運行基片的底面相接觸並在基片運行方向同向或反向中旋轉，塗布部在相對基片運行方向上遊側(此後簡稱「上遊側」)釋放塗布液，形成用塗液塗布基片底面的塗液池。
作為上述的杆式塗布器，一般使用的有SLB型杆式塗布器(日本實用新型申請號63-126213)和PBS型杆式塗布器(日本專利申請公開號(JP-B)58-004589)；SLB型杆式塗布器在條杆上遊側鄰近條杆處設置有一個第一擋板，其結構為相對基片運行方向朝下遊側(以後簡稱「下遊側」)頂末端漸漸變薄，並且頂末端向條杆彎曲，在頂部有長為0.1mm-1mm的平面；PBS型杆式塗布器具有朝條杆下遊側頂末端漸漸變薄的該第一擋板和設置在該條杆下遊側的一個第二擋板。
但是，當該基片的轉動速度增加時，隨該基片產生空氣流動，即，在該基片表面形成伴隨基片的空氣膜。
無論是用SLB型杆式塗布器還是用PBS型杆式塗布器，當基片表面形成伴隨空氣膜時，該伴隨空氣膜帶來的問題是由基片把伴隨空氣膜帶入塗布部的塗液池，導致基片表面由塗布液形成類似不連續塗布膜的缺陷，阻礙了塗布液的穩定塗布。
發明內容
本發明的目的是提供能穩定進行塗布的塗布裝置及塗布方法，即使在類似上述基片的基片以足以在基片表面形成伴隨空氣膜的高速下轉動也不會產生類似不連續塗布膜的缺陷。
為了達到上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種在輸送路徑中傳送基片的同時用塗布液塗布基片的裝置，該裝置包括條杆、供液通路和防止空氣侵入的結構，條杆沿輸送道配置且在傳送基片時與基片接觸，該條杆可繞軸旋轉；接近該條杆處的供液通路具有一個開口，在相對基片傳送方向的條杆上遊，通過該通路把塗布液提供給在基片與條杆之間形成的塗液池；防止空氣侵入的結構使流體相對基片傳送方向沿塗液池上遊基片表面流動，防止了基片表面產生的空氣膜侵入在條杆與基片間。
根據本發明的另一個方面，提供了一種塗布基片的方法，該方法包括以下步驟在基片與條杆接觸的同時傳送基片；給條杆與基片間的一個塗布部提供塗布液；通過使流體沿著要被塗布基片的表面流動防止空氣膜侵入進塗布部。
圖1是表示本發明塗布裝置一個實施例圖示結構的透視圖；圖2是表示對圖1所示塗布裝置沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面圖；圖3是表示圖1所示裝置中在基片、條杆、條杆支撐件與塗液流動形成面間光敏形成層液具體流動的橫剖面圖；圖4是表示本發明塗布裝置另一實施例沿基片運行方向垂直面切割圖示結構的橫剖面圖；圖5是表示本發明塗布裝置又一實施例沿基片運行方向垂直面切割圖示結構的橫剖面圖；圖6是表示本發明塗布裝置一個實施例圖示結構的透視圖，該實施例具有塗布液供給流動通路，其中垂直方向中形成的通孔是成一列排置的；圖7是表示對圖6所示塗布裝置沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面圖；圖8是橫剖面圖，表示第一種實施形式塗布裝置中在擋板形成塗布液流表面的上遊側末端部，在沿長度方向設置有連續突起實施例子中，沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面；圖9是橫剖面圖，表示第一種實施形式塗布裝置中在擋板6中心設置有輔助塗液供給通路實施例子中，沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面；
圖10是表示比較實施例1中所用HSB型杆式塗布器圖示結構的橫剖面圖；圖11是表示比較實施例2中所用SLB型杆式塗布器圖示結構的橫剖面圖；圖12是表示比較實施例3中所用PBS型杆式塗布器圖示結構的橫剖面圖。
具體實施形式1.第一種實施形式圖1和圖2表示本發明塗布裝置一個實施例的圖示結構。
如圖1和圖2所示，第一種實施形式的杆式塗布器100具有條杆2、條杆支撐件4、擋板6以及基部8，條杆2在運行方向(a)中沿運行通道與正被傳送基片W的底面接觸，且繞軸旋轉；條杆支撐件4沿該條杆2的長度方向設置，並從底側支撐該條杆2；擋板6設置為從該條杆支撐件4的上遊側處平行於該條杆支撐件4，並在其頂表面形成有為平板的塗布液流動形成面(液流形成面)；在基部8上固定該條杆支撐件4和擋板6。
條杆2的旋轉方向與基片W運行的傳送方向(a)(此後簡稱為「運行方向(a)」)相反，即圖1和圖2中的順時針方向。條杆2旋轉的旋轉速度定為使周速度為基片W運行速度的1％或小於該運行速度。不過條杆2的旋轉方向可以與運行方向(a)相同。
條杆2的表面可以製成光滑的，也可以在周向上按預定間隔設置凹槽，還可密集用鐵絲纏繞。纏繞條杆2的鐵絲直徑可為0.07mm至1mm，最好為0.07mm至0.4mm。在此，對條杆2設置的凹槽或鐵絲纏繞，通過減小凹槽深度或鐵絲尺寸可以使光敏形成層液的塗布厚度變薄，通過增加凹槽深度或鐵絲尺寸可以使光敏形成層液的塗布厚度變厚。
為了便於安裝且使基片W上形成的光敏形成層液的塗布膜隨後不會產生豎條，條杆2的直徑可以為6mm至25mm。
通常條杆2還要比基片W的寬度長，但也可以與基片的寬度等長。
如圖1和圖2所示，由於通常在基片與條杆2接觸的狀態時施加張力，基片中心處與條杆2接觸部分向下彎曲，換句話說，彎成屋頂(circumflex)形狀。基片W在條杆2上遊的部分與水平面之間形成的角度θ可為0°至5°，最好為0°至3°。另外，基片W在條杆2下遊的部分與水平面之間形成的角度Φ可以為3°至18°，最好為5°至10°。
條杆支撐件4基本為平板狀件，並帶有壓槽4A，壓槽4A具有橫剖面中形成象字母J的內壁面。條杆2可從其底側由壓槽4A轉動支撐。
條杆支撐件4的頂面4B的結構為配置在壓槽4A上遊側且低於基片W的運行面T(參見圖2)。條杆支撐件4的上遊側壁面即與擋板6相對壁面結構為垂直面。位於條杆支撐件4壓槽4A下遊側處的下遊側壁4C低於頂面4B，且形成有沿運行方向(a)向下傾斜狀的頂面。
擋板6是沿垂直面延伸著的板狀件，且在其底末端部處朝上遊側以銳角彎曲，形成在整個橫剖面中為字母L的形狀。擋板6在底末端處固定到底部8上。在擋板6的頂面形成有塗液流動形成面6A，它具有平板狀末端部。如圖1和圖2所示，塗液流動形成面6A在杆式塗布器100中是一個水平板，但並不限定為水平板，可以是與運行方向(a)反向即朝上遊側的向上傾斜板，或者是向上凸入的圓筒面。
擋板6的結構為塗液流動形成面6A處於低於基片W運行面T的位置。因而，當給基片W施加光敏形成層液時，在基片W的底面與塗液流動形成面6A之間形成塗液流動形成的流動通路B。
在沿運行方向(a)的方向中塗液流動形成面6A的寬度(厚度)，換句話說，在沿運行方向(a)的方向中塗液流動形成的流動通路B的長度，可以大於0.1mm，最大為20mm，最好為3mm至10mm。
擋板6的結構為，塗液流動形成流動通路B的厚度即基片W與塗液流動形成面6A間的空間，是0.25mm至2mm。
如上所述，基片W在運行狀態中被彎成屋頂(circumflex)形狀，在這種形狀的中心處有一部分與條杆2接觸，所以，如上所述，塗液流動形成面6A是在該水平面形成的，但塗液流動形成的流動通路B沿運行方向(a)的反向厚度降低。
如圖1和圖2所示，在條杆塗布器100中，塗液流動形成面6A高於條杆支撐件4上遊側壁4B的頂端面。例如其間的高度差異可以是0.5mm，但也可大於或小於0.5mm。不過，為了防止沿基片W寬向朝外側產生光敏形成層液流動並防止在條杆2與基片W間造成光敏形成層液不均勻，這種高度差異不要大於1mm。塗液流動形成面6A也可以與上遊側壁4B的頂端表面等高，或低於上遊側壁4B的頂端面。不過，即使塗液流動形成面6A低於上遊側壁4B的頂端面，高度差異最好也不超過1mm。
壁件6下遊側壁面即相對條杆支撐件4的壁面平行於與其相對的條杆支撐件4上遊壁4B上遊壁面的垂直面，但並不限定於此。
條杆支撐件4上遊壁4B上遊壁面和擋板6下遊壁面形成縫狀塗液供流通路10(本發明的供液通路)。形成塗液供流通路10的兩個表面是彼此平行的垂直面，所以，塗液供流通路10也是沿著平行於條杆2的垂直面延伸的。塗液供流通路10沿著運行方向(a)的長度不大於2mm，最好為0.2mm至0.8mm。
塗液供流通路10在其底端與基部8中形成的貯存室12連通，貯存室12用於臨時貯存塗液。塗液供流通路10的功能是控制光敏形成層液朝向基片W，以便在基片W運行時在基片W、條杆2和條杆支撐件4間形成塗液池A。條杆支撐件4、擋板6和塗液供流通路10形成本發明塗布裝置的塗布部。擋板6還對應著本發明塗布裝置中產生壓力的部分。
塗液臨時貯存室12連接到從光敏形成層液貯存桶(未示出)供給光敏形成層液的塗液泵P的釋放側，其功能是臨時貯存從塗液泵P供給的光敏形成層液，並在塗液泵P變化釋放量時減小通過塗液供流通路10供給光敏形成層液流動中的差異。
在擋板6上遊及條杆支撐件4下遊的基部8分別有溢流槽14和溢流槽16，溢流槽14用於接收塗液流動形成面6A與基片W底面間流動的塗液，溢流槽16接收沒有附加到基片W上而是溢流到下遊的塗液。
溢流槽14與16通過塗液返回管(未示出)連接到上述的貯存桶上，用於返回被接收的塗液。
如圖1和圖2所示，在基部8的兩端側固定側板18和20。側板18和20形成溢流槽14與16的側壁，以及塗液供流通路10與塗液臨時貯存室12的側壁。
下面說明杆式塗布器100的作業。
在圖3中詳細示出了在基片W、條杆2、條杆支撐件4及塗液流動形成面6A處的光敏形成層液的流動。
基片W勻速連續運行經過杆式塗布器100，使形成陽離子膜的表面是底面，條杆2以5rpm的速度在圖示運行面T的運行方向(a)反向中旋轉，即圖1至圖3箭頭所示順時針方向。
當光敏形成層液從塗液泵P被釋放時，先把該光敏形成層液貯存在塗液臨時貯存室12中。當塗液臨時貯存室12充滿光敏形成層液時，如圖3中的箭頭(b)所示，光敏形成層液上移進塗液供流通路10中，如箭頭(c)所示，最後到達塗液池A，被施加到基片W側的表面上，在該側形成陽離子氧化膜並隨之沿著運行方向(a)移動。當基片W經過條杆2時，由條杆的刮塗作用，使施加到基片W上的光敏形成層液形成具有預定厚度的塗層。
同時，如圖3中的箭頭(d)所示，已上移通過塗液供流通路10的光敏形成層液剩餘部分流進塗液流形成流動通路B，並在運行方向(a)的反向中形成塗液流(f)。
由於塗液流(f)在運行方向(a)的反向中產生動力學壓力，如圖3所示，沿基片W運行方向(a)帶入的接近杆式塗布器100伴隨空氣膜M被推出到塗液流動形成流動通路B的入口處上遊側。
這就防止了把伴隨空氣膜帶入塗液池A中。
在此，在塗液流動形成流動通路B產生塗液流(f)所必須的泵P釋放量可以按下列方式確定。
假定沒有出現塗液流(f)，塗液被認為是在塗液流動形成流動通路B中沿運行方向(a)以相應於基片W運行速度V的流速(u)流動。
例如，利用下式，根據實驗數據等可以估測上述流速(u)u＝((0.6145×602×V2)-(10.681×60×V)+35.179)×(10-6/t)×Wd(1)其中，Wd表示基片W的寬度，t表示塗液流動形成流動通路B的平均厚度。
那麼，具有流速(u)的流動動力學壓力Pu(Kg/cm2)由下式確定Pu＝ρ×u2/2其中，ρ表示塗液比重。
在此，為了確保防止把伴隨空氣膜帶入塗液池A中，塗液流動形成流動通路B中的塗液流(u)的流速(v)在運向方向(a)的反向中要足以產生0.5kg/cm2或更大的動力學壓力。
流速可以由下式來確定Pu+0.5(kg/cm2)＝(ρ×u2+0.5)/2＝ρ×v2/2必須在塗液流動形成流動通路B中產生流速(u)的泵流F由下式確定F＝V×t×Wd因此，在杆式塗布器100中，為了產生上述塗液流(f)，要令由泵流F確定的泵P釋放流要大於傳統SLB型杆式塗布器中泵的釋放流。
在杆式塗布器100中，即使基片W高速運行，也不會把基片W表面處的伴隨空氣膜帶入塗液池A中，因此，能穩定地施加光敏形成層液。所以，這顯著提高了平版的生產效率，明顯降低了次品產生的概率。
另外，用本實施形式中的擋板替換傳統的SLB型杆式塗布器就能簡單地構成杆式塗布器100。因此，本實施形式的特點是無需對傳統塗布器進行複雜的變化。
2.第二種實施形式在圖4中示出了本發明塗布裝置另一種實施形式的圖示結構。除了其它說明以外，圖4中與圖1至圖3所用部件相同部件使用與圖1至圖3相同的參照字符。
如圖4所示，在第二種實施形式的杆式塗布器102中，塗液流動形成面6A是在朝上遊側斜向上狀形成表面的。
因此，即使塗液流(f)的流動速度低，杆式塗布器102的塗液流動形成流動通路B也會產生較大的動力學壓力，因為厚度降低程度比在杆式塗布器100中的大。
除了上述幾點外，杆式塗布器102具有與杆式塗布器100相同的結構。
所以，除了具有與杆式塗布器100相同的特徵外，杆式塗布器102還具有的特徵是，即使在從泵P供給的塗液量少時，也能有效地防止把伴隨空氣帶進塗液池A中。
3.第三種實施形式在圖5中示出了本發明塗布裝置又一種實施形式的圖示結構。除了其它說明以外，圖5中與圖1至圖3所用部件相同部件使用與圖1至圖3相同的參照字符。
如圖5所示，在第三種實施形式的杆式塗布器104中，塗液流動形成面6A是在形狀為圓筒形表面形成的，且向上凸出，該圓筒形表面沿著運行方向(a)反向接近基片W的運行面T。
除了上述幾點外，杆式塗布器102具有與杆式塗布器100相同的結構。
在杆式塗布器104的塗液流動形成流動通路B中，因與上述杆式塗布器102相同的原因，即使塗液流(f)的流動速度低，也會產生比杆式塗布器100的塗液流動形成流動通路B中更大的動力學壓力。
所以，除了具有與杆式塗布器100相同的特徵外，杆式塗布器104還具有的特徵是，即使在從泵P供給的塗液量少也能有效地防止把伴隨空氣帶進塗液池A中。
4.第四種實施形式在本發明的塗布裝置中，具有塗液供流通路的一種實施形式如圖7和圖8中所示，在垂直方向中配置有一列通孔。
除了其它說明以外，圖6和圖7中與圖1至圖3所用部件相同部件使用與圖1至圖3相同的參照字符。
如在圖6和圖7中所示，在第四種實施形式的杆式塗布器106中，沿著與基片W運行方向(a)垂直的方向在基部8上配置象長厚板塊狀的條杆支撐件30。
條杆支撐件30頂面扁平狀，沿下遊側的側面帶有壓槽30A，該壓槽30A具有截面象字母J形的內壁面。由該壓槽30A從底側可旋轉支撐條杆2。
塗液供給口32從條杆支撐件30的壓槽30A的上遊側的垂直方向穿出。塗液供給口32與本發明塗布裝置中供液通路對應。如圖6所示，塗液供給口32是沿條杆支撐件30長度方向按預定間隔成一列設置的。
塗液供給口32的直徑可以為1mm或更小，最好為0.2mm至0.8mm。塗液供給口32的間隔沒有特殊的限定值，只要光敏形成層液的塗布的不均勻性不在寬度方向擴展就可以，但最好為0.5mm至3mm。
塗液供給口32在其底端與塗液臨時貯存室12在底部連通。
在杆式塗布器106中，條杆支撐件30、塗液供給口32和條杆2形成本發明塗布裝置的塗布部。
除了上述幾點外，杆式塗布器106具有與第一種實施形式塗布裝置相同的結構。
隨著基片W運行當塗液從杆式塗布器106中的塗液供給口32釋放時，大部分塗液供給塗液池A，該塗液池A是由自塗液供給口32下遊的條杆支撐件30頂面、基片W底面和條杆2外周面的上遊側圍成的，塗液被施加給基片W的底面。
同時，剩餘的塗液從塗液供給口32和基片W底面流進由上遊側處條杆支撐件30頂面形成的塗液流動形成流動通路B，形成與運行方向(a)反向的、朝向上遊側的塗液流(f)，然後從頂面上遊側緣向下流動。
由塗液流動形成流動通路B中的塗液流(f)把基片W表面上產生的伴隨空氣膜推回到上遊側，因此有效防止了把伴隨空氣膜帶進塗液池A。
所以，與杆式塗布器100的情況相同，即使在基片W運行速度高的情況下，杆式塗布器106也能進行穩定塗布。
條杆支撐件30是條杆支撐件4與第一種實施形式杆式塗布器100的擋板6組裝的部件。所以，除了具有杆式塗布器100的特點外，杆式塗布器106還具有特點結構部件少，且不需對條杆支撐件4與擋板6間的間隙進行調節。
5.第五種實施形式圖8所示的實施形式是在第一種實施形式杆式塗布器100中擋板6的塗液流動形成面6A上遊側端處設置一個沿長度方向連續伸展著的突起。在圖8中除了其它說明外，與圖1至圖3相同的部件採用與圖1至圖3相同參照字符。
如圖8所示，在第五種實施形式中的杆式塗布器108中，把突起6B設置在擋板6的塗液流動形成面6A上遊側端處。
突起6B在擋板6的長度方向中伸展，換言之，是在運行方向(a)的周向中伸展的，並具有矩形截面。不過突起6B的截面並不限定為矩形，也可以是各種形狀，如半園形、梯形、三角形等。
除了上述幾點外，杆式塗布器108具有與杆式塗布器100相同的結構。
下面說明杆式塗布器108的作業。
由於在突起6B處塗液流動形成流動通路B的截面區變窄，在塗液流動形成流動通路B中朝向上遊側前進的塗液流動在設置突起6B處流速增加。在此，流動的動力學壓力與流速的平方成比例，因此，在這個區產生較高的動力學壓力。
所以，即使在泵P的釋放流降低的情況下杆式塗布器108也能高效地阻止伴隨空氣膜被帶進塗液池，因此，即使在基片W的運行速度增加使塗布厚度降低的情況下，杆式塗布器108也能穩定地進行塗布。
6.第六種實施形式圖9所示的例子是在第一種實施形式的杆式塗布器100擋板6中心處設置有一個輔助供液通道。在圖9中，除了其它說明外，與圖1至圖3相同的部件採用與圖1至圖3相同參照字符。
如圖9所示，在第六種實施形式的杆式塗布器110中，把與此塗液供流通路10連通的塗液臨時貯存室12連到塗液泵P1上。
在擋板6中心中設置平行於塗液供流通路10的縫狀輔助供流通道40。
縫狀輔助供流通道40的一端在塗液流動形成面6A處開口，另一端連接到給縫狀輔助供流通道40供液的供液泵P2上。液體可以是光敏形成層液或是與塗液親和的親和液體，如塗液的溶劑，並且是不會改變塗液質量的液體。
除了上述幾點外，杆式塗布器110具有與杆式塗布器100相同的結構。所以，當從塗液供流通路10供給塗液時，與使用杆式塗布器100的情況相同，大部分塗液供給到由基片W、條杆2和條杆支撐件4圍成的空間，形成塗液池A，並且施加到基片W的底面。剩餘的塗液流進塗液流動形成流動通路B，並形成頭向上遊側的塗液流(f)。
例如，在這種狀態下把塗液從第二塗液泵P2供給縫狀輔助供流通道40時，該塗液從縫狀輔助供流通道40被釋放到塗液流動形成流動通路B。但由於塗液流動形成流動通路B中塗液流(f)的阻擋，該塗液流不會前進到下遊側，從而，在塗液流動形成流動通路B上遊側出口附近基片W運行方向的反向中，導向上遊側並形成液流。由於在這種液流中在與塗液流(f)相同方向從縫狀輔助供流通道40流動著的塗液流被加到塗液流(f)中，流速比塗液流(f)本身的要高。
所以，除了杆式塗布器100的特點外，杆式塗布器110還具有特點即使在從塗液供流通路10供給的塗液流速低的情況下，因在塗液流動形成流動通路B上遊側出口附近形成的液流速度高，杆式塗布器110也能有效地阻止伴隨空氣膜帶進塗液池A。
杆式塗布器110還有一個特點在於通過控制從縫狀輔助供流通道40供給塗液或親和液的流速，能控制塗液流動形成流動通路B上遊側出口附近的液流速度，而不依賴於塗液供流通路10中塗液的流速。
下面舉例詳細說明本發明。然而，本發明並不限定在下述實例的範圍。
實施例(實施例1)把寬1m鋁片的一個表面粗化，再進行陽離子氧化製成基片W。
把光敏物、粘合劑、活化劑、染料和加厚劑溶解在有機溶劑中製成光敏形成層液。製備的光敏形成層液的粘度為25cp和50cp。
然後，使用圖1和圖2所示的杆式塗布器100，把該光敏形成層液施加到基片W上，條件如下給塗液供流通路10供液的供給速率為100,000cc/m2·sec；施加給基片W的張力為100kg/m；在基片W運行方向(a)反向中條杆2的旋轉速度為5rpm。
在杆式塗布器100中，塗液供流通路10的厚度為0.5mm，擋板6的塗液流動形成面6A與基片W間的距離為0.5mm。另外，塗液流動形成面6A比條杆支撐件4上遊側壁4B的頂端面高0.5mm。
在使用這兩種粘度光敏形成層液之一的兩種情況下，在基片W的供給速度達到200m/min前，觀察到的液體是連續的，塗覆表面是均勻的。
(實施例2)
使用圖8所示的杆式塗布器108把該光敏形成層液施加給類似實施例1中基片W的基片W，在塗液供流通路10中液體供給速度為70,000 cc/m2·sec。
施加給該基片W的張力、條杆2的旋轉方向和速度、塗液供流通路10的厚度、擋板6的塗液流動形成面6A與基片W間的距離以及塗液流動形成面6A與條杆支撐件4中上遊側壁4B頂端面間的高度差均與實施例1相同。另外，作為光敏形成層液，使用了實施例1所用兩種之一粘度為25cp的那一類。
在基片W的供給速度達到200m/min前觀察到的液體是連續的，塗覆表面是均勻的。
(比較實施例1)使用圖10所示的HSB型杆式塗布器替換本發明的塗布裝置，把與實施例1相同光敏形成層液施加給與實施例1相同的基片W。
如圖10所示，HSB型杆式塗布器112具有一個第一擋板60的結構，該第一擋板60替換了第一種實施方式中杆式塗布器100的擋板6。第一擋板60與在第一種至第五種實施方式中杆式塗布器上設置的擋板6是不同的，第一擋板60中頂端部流動通路的厚度朝下遊側降低。
除了上述幾點外，HSB型杆式塗布器112的結構與杆式塗布器100的結構是相同的。
在HSB型杆式塗布器112中，塗液供流通路10的厚度是0.8mm，第一擋板60與基片W間的距離是0.5mm。另外，第一擋板60比條杆支撐件4上遊側壁4B頂端面高0.5mm。
把與實施例1中所用同樣大小的張力施加給基片W，並使用與實施例1中所用相同的光敏形成層液。
在使用粘度為25cp的光敏形成層液的情況下，在基片W的運行速度達到120m/min前觀察到的液體是連續的，但在運行速度高於120m/min時，產生非連續液塗布。另外，在使用粘度為50的光敏形成層液時也產生了非連續液塗布。
(比較實施例2)替換本發明的塗布裝置，使用日本實用新型申請號為63-126232所公開的SLB型杆式塗布器，並用與實施例1中所用相同的基片W及光敏形成層液。SLB型杆式塗布器的結構在圖11中示出。
如圖11所示，在SLB型杆式塗布器114中，把位於上遊側的第一擋板62的頂端部從條杆2和條杆支撐件4彎向條杆2，並在頂部形成長為0.1mm至1mm的平面。
在這個比較實施例中，塗液供流通路10的厚度是5.0mm。另外，第一擋板62比條杆支撐件4上遊側壁4B頂端面高0.5mm。除了上述幾點外，這種杆式塗布器的結構與杆式塗布器100的結構是相同的。另外，施加給基片W的張力及基片W的運行速度都與實施例1中的是相同的。
在基片W的運行速度達到60m/min前都可以進行塗布，但當運行速度超過60m/min時產生非連續塗布。另外，當用粘度為50cp的光敏形成層液替換粘度為25cp的光敏形成層液時也會產生非連續塗布。
(比較實施例3)替換本發明的塗布裝置，使用JP-B58-4589所公開的PBS型杆式塗布器，並用與實施例1中所用相同的基片W及光敏形成層液。PBS型杆式塗布器的結構在圖12中示出。
如圖12所示，在PBS型杆式塗布器116中，把一個第二擋板64設置在與第一位擋板60側相對的條杆支撐件4一側上。
第二擋板64與第一種至第五種實施方式中杆式塗布器上設置的擋板6不同，第二擋板64中底端部彎向下遊側，且頂端部朝向上遊側流動通路的厚度降低。
另外，在第二擋板64與條杆支撐件4間設置有輔助供液通路10』，用於給基片W供給塗液，如光敏形成層液等。輔助供液通路10』也是與塗液臨時貯存室12連通的。
在該比較實施例中，塗液供流通路10的厚度與輔助供液通路10』的厚度均為5.0mm。第一擋板60與基片W間的距離以及第二擋板64與基片W間的距離均為3mm。另外，第一擋板60和第二擋板64均比條杆支撐件4上遊側壁4B頂端面高1mm。
把與實施例1中所用相同張力施加給基片W，並使用與實施例1中所用相同的光敏形成層液。不過從粘度來看，只使用了粘度為25cp的光敏形成層液。
當基片W以20m/min的速度運行時，在塗覆表面上產生了細紋狀紋條。
如上所述，使用本發明提供的塗布裝置及塗布方法能進行穩定的塗布，即使基片高速運行也不會產生非連續塗布膜。
權利要求
1.一種在基片沿運行路徑被傳送的同時用塗液塗覆基片的裝置，其特徵在於該裝置包括條杆、供液通路、防止空氣侵入結構；條杆沿運行路徑配置，並在基片被傳送時與基片接觸，且可繞軸旋轉；供液通路在相對基片傳送方向的條杆上遊臨近條杆處有開口，通過供液通路在基片與條杆間形成供給塗液的塗液池；防止空氣侵入結構使流體相對基片傳送方向沿塗液池上遊的基片表面流動，並阻止基片表面產生的空氣膜侵入條杆與基片之間。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於流體流動的方向與基片傳送方向相反。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於流體包括塗液。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於防止空氣侵入結構至少包括供液通路部分壁面、及配置在供液通路相對基片傳送方向的上遊的擋板。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於擋板具有頂面，該頂面包括流體流動形成面，其中在塗布期間，從供液通路供給的一些塗液在流體流動形成面與基片間流動，形成與基片傳送方向反向的流體流動。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於流體流動形成面沿基片傳送方向的長度大於0.1mm，最大為20mm。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於擋片與基片間間距離為0.25mm-2mm。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於供液通路的開口沿基片寬度的伸展長度以及沿傳送方向的寬度最大為2mm。
9.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於條杆在與基片傳送方向的反向中旋轉。
10.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於條杆在與基片傳送方向的非反向中旋轉。
11.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於流體流動形成面具有沿基片傳送方向反向朝基片表面傾斜的表面。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特徵在於流體流動形成面具有實質上扁平的表面。
13.根據權利要求11所述的裝置，其特徵在於流體流動形成面具有彎曲表面。
14.根據權利要求13所述的裝置，其特徵在於彎曲表面在面對基片的方向中是凸形的。
15.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於供流通路具有多個沿基片寬度延伸的塗液供給口。
16.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於在相對基片傳送方向的上遊側部，流體流動形成面具有向基片突出的突起。
17.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於防止空氣侵入結構至少包括供液通路部分壁面、另一供液通路以及配置在供液通路相對基片傳送方向的上遊的擋板。
18.根據權利要求17所述的裝置，其特徵在於還包括連接到供液通路上第一壓力源以及連接到另一供液通路上的第二壓力源。
19.一種塗布基片的方法，其特徵在於該方法包括步驟在基片與條杆接觸的同時傳送該基片；把塗液供到在條杆與基片間的塗布部；通過使流體沿要被塗覆基片表面流動阻止空氣膜侵入到塗布部。
20.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於還包括旋轉條杆的步驟。
全文摘要
能穩定進行塗布的塗布裝置及塗布方法,即使在基片高速運行時也不會產生類似非連續塗布膜的缺陷。該塗布裝置包括:條杆、供液通路、防止空氣侵入結構;條杆與基片接觸,並可繞軸旋轉;供液通路配置在條杆上遊臨近條杆處,在基片與條杆間提供要供給基片的塗液,並在基片運行時形成塗液池;防止空氣侵入結構配置在塗液池的上遊側,產生沿基片表面的液流,以阻止基片運行中基片表面產生的伴隨空氣膜侵入塗液池。
文檔編號B05C3/12GK1373012SQ0114485
公開日2002年10月9日 申請日期2001年12月26日 優先權日2000年12月26日
發明者菅家伸, 松本悟, 西野剛, 舟橋進一 申請人:富士膠片株式會社