JP2878171B2 - サブストレートを被覆するための方法と装置 - Google Patents

サブストレートを被覆するための方法と装置

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JP2878171B2
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/02—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material to surfaces by single means not covered by groups B05C1/00 - B05C7/00, whether or not also using other means

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は毛管状隙間によりサ
ブストレートを被覆するための方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜技術分野において、特にＬＣＤ図式
位置指示器、半導体製造のためのマスク、半導体サブス
トレート又はセラミックサブストレートの製作時に、ラ
ッカ又はその他のはじめは液状の媒体から成る均一な
層、例えば色フィルタ、フォトラッカ又は特別な保護層
を方形又は円形のディスクに備えるという課題がしばし
ば生じる。その場合、公知技術では被覆のためのディス
クが水平に回転テーブル上に固定される。ディスクの中
心点上に、上方からノズルを介して所定量のラッカが滴
下される。次いで、回転テーブルが運動させられる。遠
心力の作用により、回転運動中にラッカがサブストレー
ト上に分配される（スピンコーティング）。その際、ラ
ッカの大部分がサブストレートの縁を介して撥ね飛ばさ
れる。得られるべきラッカの厚さの均一性は回転の遠心
力、回転速度並びにラッカの粘度に依存する。
【０００３】方形又は円形のディスク状のサブストレー
ト上でのラッカの厚さの均一性を得る困難はこの公知方
法では特にサブストレートの縁の領域内において著し
い。この公知方法によれば、ラッカの厚さが高くなって
いる縞、要するにラッカ隆起部が形成される。これによ
り、被覆の均一性は著しく悪化する。
【０００４】サブストレートの縁を介して跳ね飛ばされ
たラッカを捕集するために、かつ被覆ステーションを保
護するために、この種の被覆用の回転テーブルは一般的
には一種のポット内に組込まれる。これについては例え
ばドイツ連邦共和国実用新案登録第９１０３４９４号明
細書を参照されたい。被覆中に跳ね返りがサブストレー
トの表面に達することがある。このことはサブストレー
トのその後の加工に不都合である。その上、この公知方
法では、使用されるラッカの９０％より多い量がサブス
トレートの縁を介して跳ね飛ばされてしまう。このラッ
カ量の再使用のための費用は著しく高い。被覆できるデ
ィスクの大きさには上限がある。さらに、この種の装置
の回転する部分に摩滅が生じて、その粒子が剥離してデ
ィスクの表面に堆積し、次のプロセスの障害となる。さ
らに、遠心処理の際にラッカがサブストレートの縁に達
し、このことが次のプロセスで問題を生じる。その上、
この種の回転テーブルの構造全体及び駆動装置は複雑か
つ高価である。
【０００５】 被覆液（以下には流体と呼ぶ）を毛管状に
狭くされた隙間を介して下方からサブストレートの下向
きの表面にもたらす形式のディスクの被覆のための装置
（ＰＣＴ／ドイツ連邦共和国９３／００７７７号明細
書）により、被覆過程の改善が得られている。サブスト
レートは均一な速度で隙間上を通過させられる。隙間は
毛管として作用してラッカを自動的にかつ特別均一な速
度で補充するように形成されている。毛管作用は、隙間
が例えば０．５ｍｍより小さい幅を有することにより得
られる。この毛管作用により、流体は毛管状隙間内で自
動的に一定速度で重力に逆らって上昇してその出口から
流出する。隙間の上方でラッカの流れは狭い線状にサブ
ストレートの被覆面上に衝突し、その間にサブストレー
トが出口に対して相対的に運動させられる際に、この被
覆面上に均一な層として堆積する。
【０００６】これにより被覆過程は毛管効果と付着効果
とを組合わせて利用することにより行われる。この装置
によれば、特に方形のサブストレート上のラッカ層の厚
さの均一性が改善され、かつラッカ消費量が軽減され
る。しかし、この場合の欠点とするところは、装置の運
転に関して長期的には流体が個々の被覆過程の間に毛管
状隙間の出口の領域で乾燥して出口に付着もしくは出口
を塞いでしまうことにある。このことは後続の被覆過程
に著しく不利に作用する。さらに不都合にも、被覆すべ
きサブストレートの端縁のところの付着作用により、ラ
ッカ又は被覆材料の不所望な隆起部が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、サブストレートの被覆のための新しい装置及び
新しい方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明装置の構成によれば、毛管状隙間を備えた部材により
流体でサブストレートを被覆するための装置であって、
毛管状隙間を通って流体が毛管効果によってサブストレ
ートに供給可能であり、流体により充填された容器が設
けられており、かつ、毛管状隙間が容器内の流体に接続
されて流体が毛管状隙間に供給されるように前記部材が
前記容器内に配置されており、かつ、毛管状隙間の出口
を容器に対して相対的に高さ方向で運動させるための手
段が設けられている。出口の運動性により、被覆開始時
に出口をサブストレートの特別近くまで接近させること
ができ、被覆終了時に再びサブストレートから遠ざける
ことができる。
【０００９】特別有利には、毛管状隙間の出口が、高さ
方向で行われる運動により完全に流体内に浸漬可能であ
る。これにより、被覆過程の合間に毛管状隙間の出口を
完全に流体内へ浸すことができる。これにより、被覆過
程により場合によって毛管状隙間のところに生じた残留
流体の乾燥並びに外部からの粒子の堆積という、後続の
被覆過程の障害が排除される。
【００１０】本発明の最も有利な構成によれば、装置の
非使用時に容器を外部に対して閉鎖するために容器のた
めの閉鎖装置が設けられている。これにより、全流体量
のそのつどの乾燥過程が排除され、そのことのために、
閉鎖装置が有利には気密に形成される。
【００１１】極めて有利には、容器内に存在する流体を
循環中に濾過するためにフィルタ装置とポンプとが設け
られている。フィルタを清潔に、かつ被覆の目的に適し
た状態に保つために、精密フィルタを介して流体を濾過
することができる。その場合、有利には被覆過程中には
濾過が中断される。
【００１２】特に、被覆すべきサブストレートの端縁に
ラッカ隆起部が形成されるのを阻止するために、有利に
は、容器内の流体のレベルを、特に被覆過程の終了時点
で迅速に低下させる手段が設けられている。このレベル
の降下により、流体は迅速に毛管状隙間内に吸い戻さ
れ、その結果、サブストレートの端縁のところのラッカ
隆起部の形成が軽減もしくは回避される。
【００１３】特に有利には、このような吸い戻しを行う
ために、容器内に存在する流体内に、容積可変の部材が
配置されている。この容積が減少させられると、容器内
の液面が降下する。このことにより、毛管状隙間内に負
圧が生じ、この負圧が毛管状隙間内に存在する流体を下
方へ引戻す。
【００１４】流体によるサブストレートの被覆のための
本発明に基づく方法によれば、流体を保有する容器から
流体を毛管状隙間を介してサブストレートに供給し、被
覆の終了時に、被覆の過程を中断するために、容器内の
流体のレベルを迅速に降下せしめる。流体レベルの迅速
な降下により、毛管状隙間内の流体が吸い戻され、これ
により、サブストレートの端縁のところにラッカ隆起部
を形成することなく被覆を中断することができる。
【００１５】さらに、毛管状隙間を介して供給される流
体によりサブストレートを被覆するための本発明の他の
方法によれば、ａ） 被覆過程開始時に毛管状隙間の出
口をサブストレートの下側の近くへ接近せしめ、これに
より、出口のところで流体をサブストレートの下側に接
触せしめる。ｂ）次いで、この出口とサブストレートの
下側との間隔を被覆のために充分な値まで増大せしめ
る。これにより、被覆の開始及び毛管状隙間内での流体
搬送過程の開始が簡単に保証される。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に図示の実施例につき本発明を
説明するが、本発明はこの実施例に限定されないのは勿
論である。
【００１７】まず図１から図３までについて本発明の基
本原理を概略的に説明し、次いで図４から図１０までに
基づきこの原理で作動する本発明の実際の実施例を説明
する。
【００１８】図１は容器１０の断面を示し、容器の中空
室１０ａは以下に「流体１１もしくは１１１」と呼ぶラ
ッカ又は被覆媒体によりほぼ満杯に充填されている。長
尺の槽の形状を有するこの容器１０内には長尺の部材１
２が配置されており、この部材は被覆過程に必要な毛管
状隙間１３を備えている。この毛管状隙間１３は一般に
０．１ないし０．８ｍｍの範囲内の幅を有し、かつ部材
内で鉛直に延びているスリットにより形成されており、
このスリットは、毛管状隙間１３へ流体１１が妨げなく
供給されるように、下向きに拡張した拡張部１３ａを有
している。
【００１９】この部材１２の上端では毛管状隙間１３が
出口４０を有しており、この出口はノズルということも
でき、図７にその詳細が示されている。被覆しようとす
るサブストレート２９（図２及び図３）の幅に応じて、
この出口４０は例えば５０ないし７５ｃｍの範囲内の長
さを有しているが、しかし、それより長い又はそれより
短い寸法を有していてもよい。
【００２０】部材１２はほぼ断面方形の基本形を有して
おり、この基本形は上方では２つの斜めに下がった屋根
状の面４１，４２により制限されており、その中央には
２つのナイフ状突出部４３，４４が上向きに突出してお
り、各突出部はノズル即ち出口４０の領域内ではほぼ
０．１ないし０．５ｍｍの幅しか有していない。要する
に、これらの突出部４３，４４は上向きにテーパしてい
て、その上部では極めて薄く形成されている。
【００２１】部材１２はその下側ではロッド１５に結合
されている。このロッド１５はたんに略示した装置４４
Ａを介して矢印１６で示す方向で鉛直方向に移動させら
れる。これにより部材１２は鉛直方向に運動させられ
る。容器１０の中空室１０ａはロツド１５の貫通してい
るその底部のところで図示したようにベロー１７により
シールされている。このベロー１７はロッド１５の右と
左に分割されて示されている。装置４４Ａとしては例え
ば液圧的又は空気力的な作動シリンダが適している。
【００２２】容器１０の中空室１０ａ（図１及び図２）
は右上では定置の板１８により、左上では移動可能なア
ングルプロフィール材１９により閉鎖されている。板１
８は容器１０の右側の側壁に直に固定されている。アン
グルプロフィール材１９はたんに略示された直線運動装
置４６により矢印２０で示す方向で側方向に移動可能で
ある（図１）。この移動の案内は例えば図示のように、
容器１０の左側の側壁に固定されているガイドピン２１
により行われる。
【００２３】中空室１０ａの閉鎖は２つのエラストマプ
ロフィール２２，２３によりシールされる。エラストマ
プロフィール２２は板１８の端面に設けた適当な溝内に
挿入されていて、アングルプロフィール材１９の端面に
より、図１に示すように圧着される。シールプロフィー
ル、要するにエラストマプロフィール２３は容器１０の
左側の側壁に設けた適当な溝内に挿入されていてアング
ルプロフィール材１９の鉛直方向に延びているフランジ
１９′により圧着される。圧着力はアングルプロフィー
ル材１９を推動する装置４６によりもたらされる。選択
的に、板１８及びアングルプロフィール材１９は耐溶剤
性の適当なプラスチックにより厚さ０．５ｍｍに被覆さ
れていてもよい。その場合、閉鎖状態でこのプラスチッ
クがシール機能を果す。
【００２４】部材１２はその毛管状隙間１３を含めて図
１では完全に流体１１のレベル２４の下方に浸漬されて
示されている。この状態は、被覆が行われていない状態
に対応しており、換言すれば部材１２の出口４０が流体
１１のレベル２４より低く位置している。
【００２５】図２には図１に示す容器全体が被覆過程中
で断面して示されている。板１８及びアングルプロフィ
ール材１９から成る、中空室１０ａの閉鎖部材は、アン
グルプロフィール材１９が図１の図示に対比して矢印２
０の示す方向で左方へ移動させられることにより開放さ
れる。毛管状隙間１３を備えた部材１２は矢印２８で示
す方向でのロッド１５の鉛直方向運動により上方へ運動
させられている。これにより、ナイフ状突出部４３，４
４が容器１０内の流体１１のレベル２４の上方へ突出
し、板１８とアングルプロフィール材１９との間の狭い
開口４８を貫通している。この状態は、被覆過程中の状
態に対応する。ナイフ状突出部４３，４４の形状が薄い
ことにより、この開口４８は極めて狭くてよく、このこ
とにより、開口４８を介して流体１１内に汚れの侵入す
る危険が軽減される。さらに、このことにより、流体１
１の蒸発が減少する。
【００２６】図２にはさらに、被覆過程中の被覆すべき
サブストレート２９（ディスク状）が示されている。こ
のサブストレート２９は矢印３０で示す方向に均一速度
で毛管状隙間１３の出口４０の上方へ極めてわずかな間
隔（例えば０．２ないし０．５ｍｍ）をおいて接近させ
られる。その際、毛管作用と付着作用とにより極めて一
様なラッカ層３１がサブストレート２９の下側５０へ塗
布される。この状態でラッカ層３１の厚さは典型的に５
ないし５０μｍである。
【００２７】図３には容器１０及び部材１２の一部が被
覆過程中で縦断面して示されている。部材１２は図２の
図示と同様に、矢印２８で示す方向で上方へ移動させら
れている。被覆しようとするサブストレート２９の下側
５０には均一なラッカ層３１が塗布されている。このラ
ッカ層３１の厚さは著しく誇張されて示されている。
【００２８】図３の部分縦断面は容器１０及び部材１２
の左部分５２と、部材１２の鉛直方向の駆動に役立つロ
ッド１５とを示している。これに対して鏡面対称的に容
器１０の右部分にはロッド１５に対応する第２のロッド
が設けられているが、このロッドは図３には示されてい
ない。対称平面が記号５４で示されている。部材１２の
全長はすでに説明したように、例えば５０ないし７５ｃ
ｍであり、その場合、図３に示されているような外側の
縁領域は被覆のためには使用されない。ロッド１５の平
行な上下運動により、毛管状隙間１３の出口（ノズル）
４０がいつでも所要の正確な水平位置に止まることがで
きる。
【００２９】図３にはさらにオーバフロー管３２が断面
して示されている。ポンプ３４の接続後、中空室１０ａ
内の流体１１のレベルがこのオーバフロー管３２の上縁
に達すると直ちに、流体が流出する。流体はオーバフロ
ー管３２を介して補償容器即ち貯蔵容器３３、例えば貯
蔵びん内に達する。この貯蔵びんは例えば２．５１の流
体を保有する。ポンプ３４は管３４′を介して貯蔵容器
３３に接続されていて、この貯蔵容器から流体１１を吸
込む。ポンプ３４により流体１１は精密フイルタ３５と
導管３５ａとを介して中空室１０ａ内に戻される。ポン
プ３４及び精密フイルタ３５は市販されている部品であ
り、それゆえ概略的にのみ示されている。
【００３０】複数の被覆過程の合間での流体の循環によ
り、流体１１が浄化され、かつ容器１０内でのそのレベ
ル２４が常時所定の高さに維持される。これら両者は被
覆過程の質にとって重要である。被覆過程中に流体１１
は精密フイルタ３５を介してポンピングされない。それ
というのは、容器１０内の流れが被覆過程にネガテイブ
な影響を与えるおそれがあるからである。１サブストレ
ート２９の被覆時に一般には３ｍｌの流体１１が消費さ
れ、これにより、レベル２４は極めてわずかしか、例え
ば０．１ないし０．４ｍｍしか低下せず、このことは被
覆時の妨げとならない。
【００３１】中空室１０ａ内にはさらにベロー２５が配
置されている。その上方の閉鎖板５６は、容器１０の底
部を貫通しているロッド５７を介して作動シリンダ６０
のピストン５８に結合されており、この作動シリンダは
概略的に示した装置６２により操作される。
【００３２】装置６２の操作により（この操作は通常、
図示されていないマイクロプロセッサにより中央制御方
式で行われる）、ピストン５８は矢印６３で示す方向で
下向きに移動させられ、その結果、ベロー２５の上方の
閉鎖板５６は下向きに移動し、ベロー２５の容積が減少
し、その際、容器１０の底部に設けられた開口６５を通
して空気が下方へ逃がされる。これにより、容器１０内
のレベル２４が迅速に低下する。これとは逆に、作動シ
リンダ６０により上方の閉鎖板５６が上向きに運動させ
られると、レベル２４はオーバフロー管３２により規定
された最大値まで上昇する。それゆえ、装置６２の適当
な制御により、容器１０内のレベル２４が必要に応じて
迅速に変化させられる。
【００３３】次に図１から図３までの実施例の作業形式
を説明する。
【００３４】被覆すべきサブストレート２９が被覆過程
の開始のために位置決めされると直ちに、アングルプロ
フィール材１９を装置４６により左方へ移動させること
により、容器１０のカバーが開放される。次いで、部材
１２のナイフ状突出部４３，４４が上向きに、被覆され
るべきサブストレート２９の前縁の下方へ例えば０．０
５ｍｍの極めてわずかな間隔をおいた位置まで接近させ
られる。この場合、ポンプ３４は遮断されているため、
レベル２４はわずかに、例えば０．１ないし０．５ｍｍ
だけ低下するが、これは障害とならない。この低下がわ
ずかである原因は、流体１１から突出するナイフ状突出
部４３，４４がわずかな容積しか有していないためであ
り、このことはこの場合極めて有利である。部材１２の
運動により、毛管状隙間１３の出口４０を介して浸漬浴
即ち容器内の流体により留められたわずかな流体量と、
被覆すべきサブストレート２９の前側の下縁との間の接
触が生じる。この接触が生じた後、部材１２の出口４０
と被覆すべきサブストレート２９との間隔が再び例えば
ほぼ０．２ないし０．５ｍｍまで増大させられる。これ
により、毛管効果が発動し、この毛管効果により流体１
１が重力に逆らって均一な速度で毛管状隙間１３を通っ
て上方へ搬送される。その際、サブストレート２９が均
一な速度で矢印３０で示す方向で水平方向に運動させら
れる。その際、毛管状隙間１３を通ってサブストレート
２９の下側に薄い流体層３１が塗付される。
【００３５】被覆すべきサブストレート２９の（図示さ
れていない）端縁が到達すると、ベロー２５がすでに記
載したように迅速に、例えば１秒以内で縮小される。こ
れにより、中空室１０ａ内のレベル２４が迅速に低下す
る（その際、ポンプ３４が停止される）。このようにし
て毛管状隙間１３内には負圧が生じ、この負圧が毛管状
隙間１３内に保有されていた流体を下方へ吸込む。これ
により、サブストレート２９の下側での流体塗付が突然
終了し、サブストレート２９の図示されていない端縁の
ところの不所望な隆起部形成が確実に阻止される。ナイ
フ状突出部４３，４４の形状がノズル、要するに出口４
０の領域内で極めて狭いことにより、サブストレート２
９の端縁のところにラッカ隆起部などが形成されない。
【００３６】次いで部材１２が再び下方へ容器１０内に
戻され、板１８及びアングルプロフィール材１９から成
るカバーが再び閉鎖され、これにより、容器１２の内室
が外部に対して気密に閉鎖され、中空室１０ａ内の流体
１１の蒸発が妨げられる。
【００３７】アングルプロフィール材１９を右方へ移動
することによりカバーが開鎖された後、ポンプ３４が接
続される。これにより、被覆時に消費された分の流体１
１が再び中空室１０ａに供給される。流体１１の所要の
レベルが得られると、直ちに流体１１はオーバフロー管
３２を介して補償容器３３内に流出する。流体１１は循
環回路を通って濾過される。ポンプ３４が接続されてい
る時間は一般には数秒に過ぎない。しかし、流体１１の
汚れが確認されたならば、フィルタ３５を介して流体を
浄化するためにポンプ３４を比較的長時間稼働すること
ができる。貯蔵容器３３はそれの内部の流体が消費され
た場合に適時交換されなければならない。本発明の大き
な利点は流体の消費が著しく節約されることにあり、そ
の消費量は例えば被覆すべき１サブストレート２９につ
きほぼ１ないし３ｍｌである。貯蔵容器３３としては、
流体の製造者がその供給のために流体を収容したびんを
使用することができる。
【００３８】多くの実施例及び変化実施例が可能である
のは勿論である。例えば、部材１２は自軸線回りの回転
運動により図２に示された位置から下方の浸漬された位
置へもたらされることも可能である。しかし、被覆中に
流体内の不所望な非対称的な流れ状態を回避するために
は部材１２の鉛直方向の移動が有利である。本発明に基
づく装置は、例えばＰＣＴ／ドイツ連邦共和国第９３／
００７７７号明細書に開示されているような大型の被覆
装置の一部を形成することができる。このＰＣＴ出願明
細書の内容については長大であるのでここに引用しな
い。
【００３９】図４から図１０までは本発明装置１００の
有利な１実施例を示す。図１から図３までと同じ部分は
同じ数字に１００を加えた符号で、例えば１３の代わり
に１１３で示されている。
【００４０】図４は装置１００の断面を示す斜視図であ
る。この装置１００は長尺の槽状の容器１１０を有して
おり、その底部は符号１１０′で示されている。その中
空室１１０ａは図８に示されているように、オーバフロ
ー管１３２の高さの所まで流体１１１により充填されて
いる。レベルが図８では符号１２４で示されている。容
器１１０内には長尺の部材１１２が配置されており、こ
の部材１１２は図５から判るように、１つの毛管状隙間
１１３によって互いに分離された２つの対称的な半部１
１２ａ，１１２ｂから構成されている。この毛管状隙間
１１３は図７によれば、使用される流体１１１に応じ
て、ほぼ０．１ないし０．８ｍｍのギャップ幅ｄ１を有
している。毛管状隙間１１３はその下方の領域で拡張さ
れて横断面漏斗状の拡張部１１３ａを形成しており、こ
の拡張部が図４．図５及び図６に示されている。この拡
張部は毛管状隙間１１３への流体１１１の供給を容易に
する。
【００４１】図４、図５、図６及び図８から特に判るよ
うに、対称的な半部１１２ａ，１１２ｂはその中央領域
内で鉛直方向で幅広く形成されており、これにより、た
わみが回避されている。半部はその両方の端部で若干上
げ底にされており、かつその箇所で適当に、例えば（図
示されていない）ねじにより取付け板１７０若しくは１
７１に固定されており、これらの取付け板は円筒状のロ
ッド１１５もしくは１１５′に固定されている。これら
のロッドは容器１１０の底部１１０′を貫通していて、
その下端で結合ビーム１７２により互いに結合されてい
る。これらのロッドは装置１４４Ａにより鉛直方向に移
動可能であり、これにより、すでに図１及び図２で説明
したように、部材１１２が昇降させられる。装置１４４
Ａは任意の直線駆動装置、例えば空気力シリンダ又は電
動式の直線駆動装置から成ることができる。
【００４２】ロッド１１５，１１５′はベロー１１７，
１１７′により、図１から図３までにベロー１７につい
てすでに説明したようにシールされている。
【００４３】図５及び図６に特に良好に示されているよ
うに、長尺の部材１１２の半部１１２ａ，１１２ｂはそ
の上端にそれぞれナイフ状突出部１４３，１４４を備え
ており、これらの突出部はほぼ鉛直方向で上向きに突出
している。各ナイフ状突出部１４３，１４４は上部に狭
い水平な面１７７もしくは１７８（図７）を備えてお
り、この面内で毛管状隙間１１３の出口１４０が開口し
ている。この出口１４０及びこれを囲む面１７７，１７
８はノズルともいうことができる。
【００４４】面１７７は、図７によれば幅ｄ２を有して
おり、この幅は０．１ないし０．５ｍｍの間にあり、か
つ有利には０．３ｍｍである。面１７８は同じく０．１
ないし０．５ｍｍの間、有利には０．３ｍｍの幅ｄ３を
有している。この狭い面の有する利点とするところは、
被覆すべきサブストレート１２９の後縁のところに流体
隆起部が形成されることが著しく回避されることにあ
る。この種のサブストレート１２９が図８に示されてい
る。その幅Ｗは部材１１２の長さに比して短い。換言す
れば、均一な被覆のために部材１１２の中央の長さ部分
だけが利用される。端部領域内では流体層（図２で符号
３１）の非連続性を生じるおそれがある。
【００４５】図９から判るように、容器１１０の上側の
大部分は閉鎖シール板１１８により覆われている。この
閉鎖シール板１１８は方形の切欠１１８′を備えてお
り、かつこの切欠内には移動可能なアングル板１１９が
適合されており、このアングル板は矢印１２０で示す方
向で水平方向に移動可能である。アングル板が図９内で
前方へ移動させられると、開口１１９′が開き、この開
口を通ってナイフ状突出部１４３，１４４が被覆過程の
ために上方へ移動させられる。アングル板１１９が後方
へ移動させられると、開口１１９′が完全にシール下で
閉鎖される。このことのために、両方の板、要するに閉
鎖シール板１１８及びアングル板１１９が耐溶剤性のプ
ラスチック（図示されていない）により被覆されること
ができ、この被覆の厚さは例えば０．５ｍｍであり、縁
のところに所望のシールを生ぜしめる。
【００４６】アングル板１１９の水平方向の移動のため
に、２つの直線駆動部材１４６，１４６′（図１０）が
役立てられており、これらの直線駆動部材は、アングル
板１１９の均一な移動を得るために、互いに同期的に操
作される。
【００４７】容器１１０の中空室１１０ａ内にはベロー
１２５も配置されており、その容積は操作部材１６０に
より変化可能である。ベロー１２５の操作ロッドを下向
きに運動させることによりベローの容積が減少すると、
容器１１０内でのレベルが迅速に低下し、これにより、
毛管状隙間１１３内の流体は下方へ吸込まれ、被覆過程
が終了する。ロッド１５７が上方へ運動させられると、
レベル１２４が迅速に上昇する。
【００４８】オーバフロー管１３２には下向きに案内さ
れた管１８０が接続されており、この管はカバー１３
３′を貫通して流体１１１のための貯蔵容器１３３の内
部へ通じている。この貯蔵容器１３３からは、同様にカ
バー１３３′を貫通して吸込み管１８２がポンプ１３４
へ通じている。このポンプは被覆過程が行われていない
場合にのみ操作される。このポンプ１３４は流体を矢印
１８３（図８）で示す方向で精密フィルタ１３５へ搬送
し、かつこの精密フィルタから導管１３５ａを介して容
器１１０の中空室１１０ａ内へ戻す。
【００４９】アングル板１１９の閉じた状態で（図示せ
ず）容器１１０の上側を気密に閉鎖すると、ポンプ１３
４が作動させられる。ポンプ１３４は流体１１１を貯蔵
容器１３３から精密フィルタ１３５を介して容器１１０
の中空室１１０ａ内へ吐出して中空室をオーバフロー管
１３２の高さのところまで充填する（図８）。（被覆過
程では流体の消費量が少ないためレベル１２４はわずか
にしか低下しない。）次に図４から図１０までに示した
実施例の作業形式を説明する。
【００５０】被覆すべきサブストレート１２９が被覆過
程の開始のために位置決めされると直ちに、アングルプ
ロフィール材１１９を両方の装置１４６，１４６′によ
り開放方向に移動させることにより、容器１１０のカバ
ーが開放される。次いで、部材１１２のナイフ状突出部
１４３，１４４が駆動装置１４４Ａにより上向きに、被
覆されるべきサブストレート１２９の前縁の下方へ例え
ば０．０５ｍｍの極めてわずかな間隔をおいた位置まで
もたらされる。これにより、毛管状隙間１１３の出口１
４０を介して容器１１０内の流体１１１により留められ
ているわずかな流体量と、被覆すべきサブストレート１
２９の前側の下縁との間に接触が生じる。この接触が生
じた後、部材１１２の出口１４０と被覆すべきサブスト
レート１２９との間隔が再び例えばほぼ０．２ないし
０．５ｍｍまで増大させられる。これにより、毛管効果
が発動し、この毛管効果により流体１１１が重力に逆ら
って均一な速度で毛管状隙間１１３を通って上方へ搬送
される。その際、サブストレート１２９が図２で説明し
たように均一な速度で水平方向に運動させられる。その
際、毛管状隙間１１３を通ってサブストレート１２９の
下側に薄い流体層が塗付される。この層はウエットな状
態で通常５ないし５０μｍである。
【００５１】被覆すべきサブストレート１２９の（図示
されていない）端縁が到達すると、ペロー１２５がすで
に記載したように迅速に、例えば１秒以内で縮小され
る。これにより、中空室１１０ａ内のレベル１２４が迅
速に低下する（その際、ポンプ１３４が停止される）。
このようにして毛管状隙間１１３内には負圧が生じ、こ
の負圧が毛管状隙間１１３内に保有されていた流体を下
方へ吸込む。これにより、サブストレート１２９の下側
での流体塗付が突然終了し、サブストレート１２９の図
示されていない端縁のところの不所望な隆起部形成が確
実に阻止される。ナイフ状突出部１４３，１４４の形状
が出口１４０の領域内で極めて狭いことにより、サブス
トレート１２９の端縁のところにラッカ隆起部などが形
成されない。
【００５２】次いで部材１１２が駆動装置１４４により
再び下方へ容器１１０内に引戻されて、流体１１１内に
完全に没入され、開口１１９′がアングル板１１９によ
り再び気密に閉鎖され、これにより、容器１１２の内室
が外部に対して気密に閉鎖され、従って中空室１１０ａ
内の流体１１１の蒸発が妨げられる。
【００５３】開口１１９′が閉鎖された後、ポンプ１３
４が接続され、これにより、被覆過程時に消費された分
の流体１１１が再び中空室１１０ａに供給される。流体
１１１の所要のレベルが得られると、直ちに流体１１１
はオーバフロー管１３２を介して補償容器即ち貯蔵容器
１３３内に流出する。流体１１１は循環回路を通って精
密フィルタ１３５により濾過される。ポンプはこの目的
のために通常数秒間だけ接続されるが、しかし、流体１
１１の浄化の目的でそれより長い時間接続されてもよ
い。貯蔵容器１３３はその内部の流体１１が消費された
場合に適時新しいびんと交換される。このことのため
に、新しいびん、要するに貯蔵容器１３３は定置のカバ
ー１３３′に下方からねじ固定される。本発明の大きな
利点は流体１１１の消費が著しく節約されること、さら
に残留流体を排出する必要がないことにある。
【００５４】本発明の枠内において多数の実施例及び変
化実施例が可能であるのは勿論である。例えば、容器１
１０の閉鎖は種々の形式で、例えばカバーを上方から載
着することにより行われる。さらに、出口１４０を下方
からサブストレート１２９の下側へもたらす代わりに、
選択的にサブストレート１２９を上方から部材１１２の
出口１４０へもたらすこともできる。
【００５５】同様に、ベロー１２５の代わりに、容器１
１０から迅速に流体１１１を吸込み、レベル１２４を迅
速に低下させるポンプを設けることもできる。その場
合、このポンプは極めて簡単には作動シリンダの中空室
として形成することができる。この措置は、注射前に注
射すべき液体を注射器内に吸込む過程に類似している。
いずれにしろ（ポンプであれシリンダであれ）、液体は
次いで、例えばこのポンプ（図示せず）の吐出方向の逆
転により、再び容器１１０内へポンピングにより戻され
る。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の特に利点
とするところは、高さ方向で行われる運動により毛管状
隙間の出口が完全に流体内に浸漬可能であり、これによ
り、被覆過程により場合によって毛管状隙間のところに
生じた残留流体の乾燥並びに外部からの粒子の堆積とい
う、後続の被覆過程の障害が排除されるとともに、被覆
すべきサブストレートの端縁のところの付着作用による
不都合な被覆材の隆起部の形成が高さ方向の運動により
回避できることにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】毛管状隙間を形成する部材を完全に流体中に浸
漬させた状態で本発明装置を横断面した図である。
【図２】毛管状隙間部材が被覆過程中に容器内の流体か
ら突出するように毛管状隙間を備えた部材を浸漬させた
状態で図１に示す装置を図３のＩＩ−ＩＩ線に沿って断
面した図である。
【図３】被覆過程中に流体のレベルから突出した毛管状
隙間部材を備えた本発明装置の部分を縦断面した図であ
る。
【図４】本発明装置の有利な実施例の部分断面斜視図で
ある。
【図５】図４の詳細部分図である。
【図６】図８のＶＩ−ＶＩ線に沿った拡大部分図であ
る。
【図７】図６のＶＩＩで示す一点鎖線で囲った部分の詳
細斜視図である。
【図８】図４に示した装置の縦断面図である。
【図９】図４に示した装置の斜視図であって、毛管状隙
間が作業位置を占めている状態を上方から見た斜視図で
ある。
【図１０】図４に示す装置を下方からみた斜視図であ
る。
【符号の説明】
１０ 容器、 １０ａ 中空室、 １１ ラッカ又は被
覆媒体（流体）、 １２ 毛管状隙間を備えた部材、
１３ 毛管状隙間、 １３ａ 拡張部、 １５ロッド、
１６ 矢印、 １７ ベロー、 １８ 板、 １９
アングルプロフィール材、 １９′ フランジ、 ２０
矢印、 ２１ ガイドピン、 ２２，２３ エラスト
マプロフィール、 ２４ レベル、 ２５ ベロー、
２８矢印、 ２９ サブストレート、 ３０ 矢印、
３１ ラッカ層、 ３２ オーバフロー管、 ３３ 貯
蔵容器、 ３４ ポンプ、 ３５ 精密フィルタ、３５
ａ 導管、 ４０ 出口（ノズル）、 ４１，４２
面、 ４３，４４突出部、 ４４Ａ 装置、 ４６ 駆
動装置、 ４８ 開口、 ５０ 下側、５２ 左部分、
５４ 対称平面、 ５６ 閉鎖板、 ５７ ロッド、
５８ピストン、 ６０ 作動シリンダ、 ６２ 装
置、 ６３ 矢印、 ６５ 開口、 １００ 装置、
１１０ 容器、 １１０′ 底部、 １１０ａ 中空
室、１１１ 流体、 １１２ 毛管状隙間を備えた部
材、 １１２ａ，１１２ｂ半部、 １１３ 毛管状隙
間、 １１３ａ 拡張部、 １１５，１１５′ ロッ
ド、 １１７，１１７′ ベロー、 １１８ シール閉
鎖板、 １１８′ 切欠、 １１９ アングル板、 １
１９′ 開口、 １２０ 矢印、 １２４ レベル、
１３２ オーバフロー管、 １３３ 貯蔵容器、 １３
３′ カバー、１３４ ポンプ、 １３５ フィルタ、
１３５ａ 導管、 １４０ 出口、１４３，１４４
突出部、 １４６，１４６′ 直線駆動部材、 １５７
ロッド、 １６０ 操作部材、 １７１ 取付け板、
１７２ 結合ビーム、 １７７，１７８ 水平な面、
１８０ 導管、 １８３ 矢印
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−142904（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−190324（ＪＰ，Ａ) 米国特許5203922（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開581331（ＥＰ，Ａ １) 西独国特許出願公開4130432（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許出願公開4121792（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B05C 11/00 - 11/115 B05B 1/00 - 1/36 B05D 1/26 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 毛管状隙間（１３；１１３）を備えた部
    材（１２；１１２）により流体（１１；１１１）でサブ
    ストレートを被覆するための装置であって、毛管状隙間
    を通って流体（１１；１１１）が毛管効果によってサブ
    ストレート（２９；１２９）に供給可能であり、流体
    （１１；１１１）により充填された容器（１０；１１
    ０）が設けられており、かつ、毛管状隙間（１３；１１
    ３）が容器内の流体（１１；１１１）に接続されて流体
    が毛管状隙間（１３；１１３）に供給されるように前記
    部材（１２；１１２）が前記容器内に配置されており、
    かつ、毛管状隙間（１３；１１３）の出口（４０；１４
    ０）を容器（１０；１１０）に対して相対的に高さ方向
    （１６，２８）で運動させるための手段が設けられてい
    ることを特徴とするサブストレートを被覆するための装
    置。
  2. 【請求項２】 毛管状隙間（１３；１１３）の出口（４
    ０；１４０）が、高さ方向で行われる運動により完全に
    流体（１１；１１１）内に浸漬可能である請求項１記載
    の装置。
  3. 【請求項３】 高さ方向で行われる運動により、毛管状
    隙間（１３；１１３）の出口（４０；１４０）がサブス
    トレート（２９；１２９）の下側（５０）に接近可能で
    あり、又はサブストレートの下側が出口に接近可能であ
    る請求項１又は２記載の装置。
  4. 【請求項４】 部材（１２；１１２）の運動がその鉛直
    方向の運動（１６）として構成されている請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 容器（１０；１１０）が槽の形態で形成
    されている請求項１から４までのいずれか１項記載の装
    置。
  6. 【請求項６】 装置（１００）の非使用時に容器（１
    ０；１１０）を外部に対して閉鎖するために容器（１
    ０；１１０）のための閉鎖装置（１９；１１９）が設け
    られている請求項１から５までのいずれか１項記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 閉鎖装置が、容器（１０；１１０）のた
    めの側方向に移動可能な上方の閉鎖部材（１９；１１
    ９）を備えている請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 容器（１０；１１０）内の流体（１１；
    １１１）のレベル（２４；１２４）をコンスタントに保
    つために、容器（１０；１１０）にオーバフロー管（３
    ２；１３２）が対応して配置されている請求項１から７
    までのいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 被覆により消費された流体（１１；１１
    １）を貯蔵容器（３３；１３３）から容器（１０；１１
    ０）の中空室（１０ａ；１１０ａ）に供給するためにポ
    ンプ（３４；１３４）が設けられている請求項１から８
    までのいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 容器（１０；１１０）内に存在する流
    体（１１；１１１）を循環中に濾過するためにフィルタ
    装置（３５；１３５）とポンプ（３４；１３４）とが設
    けられている請求項１から９までのいずれか１項記載の
    装置。
  11. 【請求項１１】 被覆過程中に濾過が中断される請求項
    １０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 容器内の流体のレベル（２４；１２
    ４）を、特に被覆過程の終了時点で迅速に低下させる手
    段（２５，１２５）が設けられている請求項１から１１
    までのいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 容器（１０；１１０）内に存在する流
    体（１１；１１１）内に、容積可変の部材（２５；１２
    ５）が配置されている請求項１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 容積可変の部材がベロー（２５；１２
    ５）として形成されている請求項１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 ベロー（２５；１２５）の容積が直線
    駆動装置（６０；１６０）により可変である請求項１４
    記載の装置。
  16. 【請求項１６】 部材（１２；１１２）の毛管状隙間
    （１３；１１３）の出口（４０；１４０）の領域が２つ
    のナイフ状部分（４３，４４；１４３，１４４）により
    形成されており、これら両方のナイフ状部分の間に毛管
    状隙間（１３；１１３）が延びている請求項１から１５
    までのいずれか１項記載の装置。
  17. 【請求項１７】 容器（１０；１１０）の上側に設けら
    れた開口（１１９′）の寸法が、ナイフ状部分（１４
    ３；１４４）をわずかな間隔で囲むようにナイフ状部分
    の寸法に適合している請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 ナイフ状部分（４３，４４；１４３，
    １４４）がそれぞれ出口（４０；１４０）の領域内に水
    平な面（１７７もしくは１７８）を備えており、その幅
    （ｄ２もしくはｄ３）がそれぞれ０．１から０．５ｍｍ
    の範囲内、有利にはほぼ０．２ｍｍである請求項１６又
    は１７記載の装置。
  19. 【請求項１９】 毛管状隙間（１１３）を有する部材
    （１１２）により流体（１１１）でサブストレート（１
    ２９）を被覆するための装置において、毛管状隙間を通
    って流体（１１１）が毛管効果によってサブストレート
    （１２９）に供給可能であり、流体（１１１）により充
    填された容器（１１０）が設けられており、毛管状隙間
    （１１３）が容器内の流体（１１１）に接続されてこの
    流体が毛管状隙間（１１３）に供給されるように容器
    （１１０）内に部材（１１２）が配置されており、か
    つ、この部材（１１２）にナイフ状部分（１４３，１４
    ４）が設けられており、これらのナイフ状部分がそれら
    の間に、出口（１４０）の領域内で毛管状隙間（１１
    ３）を形成していて、出口（１４０）の領域内に水平な
    面（１７７もしくは１７８）を備えており、その幅（ｄ
    ２ もしくはｄ ３ ）がそれぞれ０．１から０．５ｍｍの範
    囲内であることを特徴とするサブストレートを被覆する
    ための装置。
  20. 【請求項２０】 前記水平な面（１７７もしくは１７
    ８）の幅（ｄ ２ もしくはｄ ３ ）がほぼ０．２ｍｍの範囲
    内である請求項１９記載の装置。
  21. 【請求項２１】 流体によりサブストレートを被覆する
    ための方法において、 流体を保有する容器から流体を毛管状隙間を介してサブ
    ストレートに供給し、被覆の終了時に、被覆の過程を中
    断するために、容器内の流体のレベルを迅速に降下せし
    めることを特徴とするサブストレートを被覆するための
    方法。
  22. 【請求項２２】 毛管状隙間を介して供給される流体に
    よりサブストレートを被覆するための方法において、 ａ） 被覆過程の開始時に毛管状隙間の出口をサブスト
    レートの下側へ接近せしめ、これにより、出口のところ
    で流体をサブストレートの下側に接触せしめ、 ｂ） 次いで、この出口とサブストレートの下側との間
    隔を被覆のために充分な値まで増大せしめることを特徴
    とするサブストレートを被覆するための方法。
  23. 【請求項２３】 サブストレートを毛管状隙間の出口の
    上方へ案内するか又は出口をサブストレートの下方に案
    内する請求項２２記載の方法。
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