JP2780898B2

JP2780898B2 - 長尺帯状金属薄板への塗液塗布装置

Info

Publication number: JP2780898B2
Application number: JP25721192A
Authority: JP
Inventors: 康秀田中; 和彦山口; 裕之北澤; 武文神鳥
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JPH0671213A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばカラーＣＲＴ
用シャドウマスクや半導体製造用リードフレーム等の製
造プロセスにおいて、水平方向へ搬送される長尺帯状金
属薄板の表面に耐エッチング樹脂（ＵＶ樹脂等）、フォ
トレジストなどの塗液を塗布する際に使用される塗液塗
布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラーＣＲＴは、一般のテレビジ
ョン放送受信用のカラーテレビ受像管以外に、コンピュ
ータ等のディスプレイ装置やモニターなどとして広く利
用されるようになっている。このような用途の多様化に
伴い、カラーＣＲＴに対し、極めて高精細な画質への要
求が高くなってきている。そして、カラーＣＲＴの構成
部品の１つであるシャドウマスクに対しては、微細でか
つ大きさ、形状にばらつきの無い透孔を有していること
が求められている。

【０００３】シャドウマスクは、低炭素アルミキルド鋼
やインバー型合金等の金属薄板に、フォトエッチング法
を利用して電子ビーム通過用の透孔を多数形成すること
により製造されるが、高解像度カラーＣＲＴ用のシャド
ウマスクでは、シャドウマスク用板材（金属薄板）の厚
みより透孔の直径が小さくなることが多い。このような
シャドウマスクの透孔を１回のエッチングによって形成
しようとすると、設計通りの所望形状に透孔を形成する
ことは極めて困難であり、実用に供し得ないようなシャ
ドウマスクしか得られないことが経験的に知られてい
る。そこで、この対策法の１つとして、エッチング処理
を２回に分けて段階的に行なう２段階エッチング法が実
施されている。この２段階エッチング法では、両主面に
所望のパターン状画像のレジスト膜がそれぞれ被着形成
された金属薄板の両面又は片面に対して１回目のエッチ
ングを行なうことにより、金属薄板の両面又は片面に微
細な凹窩部を形成し、両面エッチングした場合は、その
うちの一方の面を、片面エッチングした場合は、そのエ
ッチングした面をエッチング抵抗層によって被覆した
後、金属薄板の、エッチング抵抗層で被覆されていない
片面に対して２回目のエッチングを行なうことにより、
その片面側に形成される微細な凹窩部と他方の片面側に
形成された微細な凹窩部とを互いに連通させて、表裏で
貫通した微細透孔を形成するようにしている。

【０００４】上記した２段階エッチング法において、エ
ッチング抵抗層は、例えば、図５に概略構成を示すよう
に、長尺帯状の金属薄板（シャドウマスク用板材）１
を、水平方向に僅かな距離を隔ててかつ金属薄板１を挾
んで上下に配設されたコーティングローラ２、５とバッ
クアップローラ３、６との間に通して水平方向へ搬送し
ながら、コーティングローラ２、５の、金属薄板１の搬
送方向における手前側に配設された供給ノズル４、７か
ら金属薄板１上に塗液（耐エッチング樹脂）を供給し、
金属薄板１上に供給された塗液をコーティングローラ
２、５によって平面状に均すことにより、金属薄板１の
表面に塗液を一定の厚みに塗布して形成されている。そ
して、この場合、図５に示すように、金属薄板１の搬送
方向に距離を隔てて２つの位置に、コーティングローラ
２、５、バックアップローラ３、６及び供給ノズル４、
７をそれぞれ配設し、そのうちの一方のコーティングロ
ーラ２を、外周面が平滑面に形成された平滑ローラと
し、他方のコーティングローラ５を、外周面に多数本の
溝が形成された溝付きローラとして、コーティングロー
ラ２とバックアップローラ３との間及びコーティングロ
ーラ５とバックアップローラ６との間に金属薄板１を順
次通し、金属薄板１上に２段階で塗液を塗布するように
することにより、微細な凹窩部への塗液の穴埋め性の向
上とエッチング抵抗層の膜厚の増大とを図るようにした
塗液塗布装置が提案されている。

【０００５】ところで、上記した２段階エッチング法に
おいて、１回目のエッチングが行なわれた後の長尺帯状
金属薄板の表面に耐エッチング樹脂を塗布する場合、金
属薄板の厚みが変わると、それに応じて、コーティング
ローラ２、５の最下位置とバックアップローラ３、６の
最上位置との間の鉛直方向距離、すなわち金属薄板１の
巻付け高さ寸法Ｈを調節することにより、金属薄板の微
細な凹窩部への耐エッチング樹脂の穴埋め性を確保する
必要がある。すなわち、金属薄板の厚みが薄いときは、
巻付け高さ寸法Ｈを大きくし、金属薄板の厚みが厚いと
きは、巻付け高さ寸法Ｈを小さくするように、コーティ
ングローラ２、５とバックアップローラ３、６との、鉛
直方向における相対位置関係を変化させる調整が必要と
なる。一方、コーティングローラ２、５の外周面とバッ
クアップローラ３、６の外周面との間には、金属薄板１
を支障無く通過させるための隙間（例えば７mm程度）が
必要であり、その隙間寸法Ｃも併せて調節する必要があ
る。

【０００６】従来、金属薄板巻付け高さ寸法Ｈ並びにコ
ーティングローラ及びバックアップローラの両外周面の
隙間寸法Ｃの調節は、図４に示すような機構により行な
われている。すなわち、コーティングローラ２を保持部
材８に保持して、その保持部材８を基台９上に取着し、
その取着位置を金属薄板１の水平搬送方向に沿って調整
可能にする。そして、バックアップローラ３を、昇降自
在に基台９に支持された昇降保持部材10に保持し、その
昇降保持部材10を、偏心カム11を回動させることにより
上昇及び下降させて、その鉛直方向位置を調整可能とし
た装置構成により、金属薄板巻付け高さ寸法Ｈ及び両ロ
ーラの隙間寸法Ｃの調節が行なわれている。この場合、
金属薄板巻付け高さ寸法Ｈの調節作業は、基台９に付設
された目盛（図示せず）を見ながら、偏心カム11を回動
させて昇降保持部材10、従ってバックアップローラ３を
鉛直方向へ移動させることにより行なわれる。また、両
ローラの隙間寸法Ｃの調節作業は、ノギス等の計測器具
を使用し、両ローラの隙間を実測しながら、保持部材８
を金属薄板の搬送方向に沿って前後に移動させ、コーテ
ィングローラ２をバックアップローラ３に対して接近及
び離間させることにより行なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】コーティングローラ２
及びバックアップローラ３の両外周面の隙間寸法を調節
する場合に、従来のように、両ローラの隙間を実測しな
がらコーティングローラ２を移動させる装置では、両ロ
ーラの隙間の計測操作に手間がかかるとともに高度な測
定技術を必要とし、調節作業が困難であるとともに多く
の作業時間を要する。しかも、コーティングローラ２を
移動させるごとに、コーティングローラ２とバックアッ
プローラ３との間の平行出しを行なわなければならない
ため、調節作業が一層困難になるとともにより多くの作
業時間を要することとなる、といった問題点がある。

【０００８】また、上記した従来の装置での調節方法で
は、金属薄板巻付け高さ寸法Ｈを変更すると、それに伴
って両ローラの隙間寸法Ｃが変化することになるなるた
め、巻付け高さ寸法Ｈと隙間寸法Ｃとの両方を調節する
場合に、その調節作業が複雑化することになり、また、
隙間寸法Ｃを変更せずに巻付け高さ寸法Ｈだけを変更し
たい場合でも、巻付け高さ寸法Ｈを調節した後に、コー
ティングローラ２を移動させて隙間寸法Ｃを調節する、
上記した困難な調節作業を行なわなければならないの
で、一連の調節作業に多くの手間と時間とを要する、と
いった問題点がある。

【０００９】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであって、金属薄板巻付け高さ寸法並びにコ
ーティングローラ及びバックアップローラの両外周面の
隙間寸法の調節作業を、高度な技術を要することなく、
簡単かつ迅速に行なうことができる長尺帯状金属薄板へ
の塗液塗布装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、コーティ
ングローラの軸心線を中心として回動自在に支持された
左右一対の可動板を設けて、その左右一対の可動板にバ
ックアップローラを取着した。そして、可動板に対する
バックアップローラの取着位置を調節することによりコ
ーティングローラ及びバックアップローラの両外周面の
隙間寸法を調節し、前記取着位置を固定するローラ隙間
調節・固定手段と、前記可動板を回動させて、コーティ
ングローラの軸心を通る鉛直線とコーティングローラ及
びバックアップローラの両軸心を結ぶ仮想線とのなす角
度（以下、「金属薄板巻付け角度」という）を調節する
金属薄板巻付け角度調節手段とを設けるようにした。

【００１１】上記金属薄板巻付け角度調節手段は、可動
板に形設された扇形歯車と、この扇形歯車に噛合する小
歯車と、この小歯車を回転操作するためのハンドルと、
金属薄板巻付け角度を標示する角度標示手段とを備えて
構成することができる。また、上記ローラ隙間調節・固
定手段は、左右一対の可動板に軸着され、バックアップ
ローラの両側支持軸部を保持して、バックアップローラ
を揺動自在に支持する左右一対の支持アームと、バック
アップローラの両側支持軸部に嵌脱自在に装着される各
種外径寸法の、左右一組の隙間調節リングと、バックア
ップローラをコーティングローラの方向へ付勢する付勢
手段とを備えて構成することができる。

【００１２】

【作用】上記構成の塗液塗布装置では、ローラ隙間調節
・固定手段によりコーティングローラに対してバックア
ップローラを移動させ、可動板に対するバックアップロ
ーラの取着位置を調整して固定すると、コーティングロ
ーラ及びバックアップローラの両外周面の隙間寸法が調
節される。一方、金属薄板巻付け角度調節手段により可
動板を回動させると、コーティングローラの軸心線を中
心としてバックアップローラが回動することになり、そ
の結果、コーティングローラに対するバックアップロー
ラの高さ位置が変化して、金属薄板巻付け高さ寸法が調
節される。

【００１３】そして、この塗液塗布装置では、コーティ
ングローラの軸心線を中心として回動自在とされた可動
板にバックアップローラが取着されているので、可動板
に対するバックアップローラの取着位置を一旦固定する
と、その後に、金属薄板巻付け角度調節手段により可動
板を回動させて金属薄板巻付け高さ寸法を変更しても、
それに伴って両ローラの隙間寸法が変化することはな
い。従って、巻付け高さ寸法と隙間寸法との両方を調節
する作業が単純になり、また、両ローラの隙間寸法を変
更せずに巻付け高さ寸法だけを変更したい場合には、金
属薄板巻付け角度調節手段により可動板を回動させるだ
けでよい。また、コーティングローラの軸心線を中心と
して回動する可動板にバックアップローラが取着されて
いるので、例えば、バックアップローラの両側支持軸部
を保持する左右一対の支持アームを左右一対の可動板に
軸着して、バックアップローラを揺動自在に支持し、バ
ックアップローラの両側支持軸部に各種外径寸法の、左
右一組の隙間調節リングを選択的に装着できるようにし
て、バックアップローラをコーティングローラの方向へ
付勢するように構成することにより、両ローラの隙間を
一々実測しなくてもよくなり、また、コーティングロー
ラとバックアップローラとの間の平行出しを行なう必要
も無くなる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例について図面
を参照しながら説明する。

【００１５】図１は、この発明の１実施例に係る、長尺
帯状金属薄板への塗液塗布装置の概略構成を示す側面図
であり、図２は、図１のII−II線矢視断面図である。
尚、図２において、コーティングローラの着脱機構な
ど、この発明と直接に関係の無い機構は、その図示を省
略している。

【００１６】この塗液塗布装置は、図１に示すように、
長尺帯状の金属薄板１の水平搬送方向に距離を隔てて２
つのコーティング部Ａ、Ｂが設けられている。各コーテ
ィング部Ａ、Ｂにはそれぞれ、金属薄板１を挾んでその
上下にコーティングローラ12、18とバックアップローラ
14、20とが配設されているとともに、供給ノズル16、22
がコーティングローラ12、18の、金属薄板１の搬送方向
における手前側に配設されている。コーティングローラ
12、18とバックアップローラ14、20とは、それぞれ水平
姿勢で互いに平行に、かつ、金属薄板１の搬送方向に僅
かな距離を隔てて配設されている。また、２つのコーテ
ィングローラ12、18のうち、金属薄板１の搬送方向にお
ける手前側に配置された一方のコーティングローラ12は
平滑ローラであり、他方のコーティングローラ18は溝付
きローラとされている。そして、一方のコーティングロ
ーラ12とバックアップローラ14との間に金属薄板１が通
されることにより、金属薄板１の微細な凹窩部に塗液
（耐エッチング樹脂）が充填されて穴埋めが行なわれ、
他方のコーティングローラ18とバックアップローラ20と
の間に金属薄板１が通されることにより、金属薄板１の
表面に均一な厚みに塗液が塗布されるようになってい
る。

【００１７】それぞれのコーティング部Ａ、Ｂには、コ
ーティングローラ12、18及びバックアップローラ14、20
における金属薄板巻付け高さ寸法及び両ローラの隙間寸
法を調節するための機構が設けられている。次に、その
調節機構について説明するが、両コーティング部Ａ、Ｂ
における調節機構の構成は共通しているので、以下、コ
ーティング部Ａにおける調節機構について説明する。

【００１８】コーティングローラ12は、左右一対の取付
け基板26、26に固着された左右一対の円筒保持部材28、
28に両側支持軸部24、24が保持されており、左右一対の
円筒保持部材28、28に左右一対の可動板30、30が、それ
ぞれコーティングローラ12の軸心線を中心として回動自
在に支持されている。左右一対の可動板30、30には、揺
動支軸32が回転自在にかつコーティングローラ12と平行
に取着されており、その揺動支軸32に左右一対の支持ア
ーム34、34が固着されている。そして、左右一対の支持
アーム34、34にバックアップローラ14の両側支持軸部3
6、36が固着されており、バックアップローラ14は、支
持アーム34、34及び揺動支軸32を介して可動板30、30
に、コーティングローラ12と平行な姿勢を保ちながら揺
動可能に支持されている。また、バックアップローラ14
の両側支持軸部36、36には、左右一組の隙間調整リング
38、38が嵌脱自在に装着されており、この隙間調整リン
グ38は、各種外径寸法のものが用意され、取替え可能と
されている。そして、図２では図示を省略しているが、
支持アーム34には、可動板30に取り付けられたエアーシ
リンダ40のピストンロッドが連結されており、塗布作業
開始時においてコーティングローラ12とバックアップロ
ーラ14との間に長尺帯状金属薄板１を通す際に、エアー
シリンダ40のピストンロッドを収縮させ、揺動支軸32を
支点として支持アーム34を回動させることによりコーテ
ィングローラ12を下方へ退避させることができるように
なっている。また、エアーシリンダ40のピストンロッド
を伸長させることにより、支持アーム34を介してバック
アップローラ14をコーティングローラ12の方向へ付勢
し、バックアップローラ14の両側支持軸部36、36に装着
された隙間調整リング38、38を、コーティングローラ12
を保持する円筒保持部材28、28の外周面に弾発的に押し
付けるようになっている。

【００１９】また、可動板30には扇形歯車42が形設され
ており、左右一対の取付け基板26、26に回転自在に支持
された操作軸44に固着された左右一対の小歯車46、46が
左右一対の可動板30、30の扇形歯車42、42の噛合してい
る。また、操作軸44の一端には操作円板48が取着されて
おり、操作円板48には、小歯車46、46を回転操作するた
めのハンドル50が設けられているとともに、金属薄板巻
付け角度を標示する目盛52が付設されている。

【００２０】図３に概略側面図を示した装置は、図２に
示した装置における隙間調整リング38に代えて、可動板
60に、その板面上の取付け位置を変更可能にストッパ68
が取着されて構成されている。それ以外の基本構成は、
図２に示した装置と同じであり、図３において、62が揺
動支軸、64が支持アーム、66がバックアップローラ14の
支持軸部、70がエアーシリンダ、72が扇形歯車、76が小
歯車である。

【００２１】次に、この発明に係る塗液塗布装置におけ
る金属薄板巻付け角度（金属薄板巻付け高さ寸法）並び
にコーティングローラ及びバックアップローラの両外周
面の隙間寸法の調節作業を図３に基づいて説明する。

【００２２】まず、コーティングローラ12の外周面とバ
ックアップローラ14の外周面との隙間寸法Ｃを変えず
に、金属薄板巻付け角度θを変更するときは、目盛（図
示せず）を見ながら小歯車76を所要角度だけ回転させる
ことにより、コーティングローラ12の軸心線を中心とし
て可動板60を回動させる。これにより、バックアップロ
ーラ14は、コーティングローラ12との間で隙間寸法Ｃを
保持したまま、可動板60と一体にコーティングローラ12
の回りを回動し、金属薄板巻付け角度θが変化する。こ
の結果、コーティングローラ12に対するバックアップロ
ーラ14の高さ位置が変化して、金属薄板巻付け高さ寸法
が調節される。

【００２３】次に、金属薄板巻付け角度θを変えずに、
両ローラの隙間寸法Ｃを変更するときは、可動板60上に
おけるストッパ68の固定位置を所要距離だけずらすよう
にする。また、図２に示した構成の装置では、隙間調整
リング38を所要の外径寸法のものに取り替えるようにす
る。これにより、エアーシリンダ70によって支持アーム
64がストッパ68に弾発的に押し付けられ、或いは、図２
に示した構成の装置では隙間調整リング38がコーティン
グローラ12を保持する円筒保持部材28、28の外周面に弾
発的に押し付けられる位置まで、バックアップローラ14
がコーティングローラ12に接近し又は離間して、両ロー
ラの隙間寸法Ｃが調節される。この場合、両ローラ外周
面の隙間を一々実測しなくてもよく、また、コーティン
グローラ12とバックアップローラ14との間の平行出しを
行なう必要も無い。尚、両ローラの隙間寸法Ｃの変更に
伴い、揺動支軸62を中心としてバックアップローラ14が
回動することにより、金属薄板巻付け角度θも多少変化
するが、バックアップローラ14の移動量は極めて僅かで
あり、従って、金属薄板巻付け角度θの変化も極く僅か
であって、変揺動支軸62を適当な位置に支持すれば、金
属薄板巻付け角度θの変化は無視することができる。

【００２４】また、両ローラの隙間寸法Ｃ及び金属薄板
巻付け角度θの両方を変更するときは、最初に、上記し
た操作により、両ローラの隙間寸法Ｃを変更した後に、
上記したように小歯車76を所要角度だけ回転させて金属
薄板巻付け角度θを変更するようにする。このように、
この発明に係る塗液塗布装置では、金属薄板の種類や厚
みに応じた金属薄板巻付け角度値と隙間調整リングの種
類或いはストッパ位置との組合せ表を作成しておくなど
することにより、誰でも簡単に所定の調節作業を行なう
ことができる。

【００２５】この発明に係る塗液塗布装置は上記したよ
うな構成を有しているが、この発明の範囲は上記説明並
びに図面の内容によって限定されず、要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形例を包含し得る。例えば、バックアッ
プローラをコーティングローラの方向へ付勢する付勢手
段は、ばね等であってもよい。

【００２６】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
かつ作用するので、この発明に係る長尺帯状金属薄板へ
の塗液塗布装置を使用すれば、コーティングローラ及び
バックアップローラの両外周面の隙間寸法を調節する場
合に、両ローラの隙間を実測する必要が無くなるととも
に、コーティングローラとバックアップローラとの間の
平行出しを行なう作業が不要になる。また、金属薄板巻
付け高さ寸法を変更しても、それに伴って両ローラの隙
間寸法が変化することがなく、巻付け高さ寸法と隙間寸
法との両方を調節する作業が単純になるとともに、隙間
寸法を変更せずに巻付け高さ寸法だけを変更したい場合
には、金属薄板の巻付け角度だけを調節するだけでよい
ため、金属薄板巻付け高さ寸法や両ローラの隙間寸法の
調節作業を、高度な技術を要することなく、簡単かつ迅
速に行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例に係る、長尺帯状金属薄板
への塗液塗布装置の概略構成を示す側面図である。

【図２】図１のII−II線矢視断面図である。

【図３】ローラ隙間調節・固定手段の別の構成例を示す
塗液塗布装置の概略側面図である。

【図４】従来の塗液塗布装置における金属薄板巻付け高
さ寸法並びにコーティングローラ及びバックアップロー
ラの両外周面の隙間寸法の調節機構を示す概略側面断面
図である。

【図５】従来の、長尺帯状金属薄板への塗液塗布装置の
概略構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１長尺帯状金属薄板 12、18 コーティングローラ 14、20 バックアップローラ 16、22 供給ノズル 26 取付け基板 30、60 可動板 32、62 揺動支軸 34、64 支持アーム 36 バックアップローラ14の両側支持軸部 38 隙間調整リング 40、70 エアーシリンダ 42、72 扇形歯車 46、76 小歯車 50 ハンドル 52 金属薄板巻付け角度を標示する目盛 68 ストッパ

フロントページの続き (72)発明者北澤裕之京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西工場内 (72)発明者神鳥武文滋賀県彦根市高宮町480番地の１大日本スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (56)参考文献実開平４−9674（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05C 1/00 - 1/16 G03F 7/16 501

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向へ搬送される長尺帯状金属薄板
の上面側にコーティングローラを、下面側にバックアッ
プローラを、それぞれ水平姿勢で互いに平行に、かつ、
金属薄板の搬送方向に僅かな距離を隔てて配設してなる
長尺帯状金属薄板への塗液塗布装置において、前記コーティングローラの軸心線を中心として回動自在
に支持され、前記バックアップローラを取着した左右一
対の可動板と、前記可動板に対する前記バックアップローラの取着位置
を調節することにより前記コーティングローラ及びバッ
クアップローラの両外周面の隙間寸法を調節し、前記取
着位置を固定するローラ隙間調節・固定手段と、前記可動板を回動させて、コーティングローラの軸心を
通る鉛直線とコーティングローラ及び前記バックアップ
ローラの両軸心を結ぶ仮想線とのなす角度を調節する金
属薄板巻付け角度調節手段とを設けたことを特徴とする
長尺帯状金属薄板への塗液塗布装置。
【請求項２】金属薄板巻付け角度調節手段が、可動板
に形設された扇形歯車と、この扇形歯車に噛合する小歯
車と、この小歯車を回転操作するためのハンドルと、金
属薄板巻付け角度を標示する角度標示手段とを備えて構
成された請求項１記載の長尺帯状金属薄板への塗液塗布
装置。
【請求項３】ローラ隙間調節・固定手段が、左右一対
の可動板に軸着され、バックアップローラの両側支持軸
部を保持して、バックアップローラを揺動自在に支持す
る左右一対の支持アームと、バックアップローラの両側
支持軸部に嵌脱自在に装着される各種外径寸法の、左右
一組の隙間調節リングと、バックアップローラをコーテ
ィングローラの方向へ付勢する付勢手段とを備えて構成
された請求項１又は請求項２記載の長尺帯状金属薄板へ
の塗液塗布装置。