JP3675067B2

JP3675067B2 - Hard substrate coater

Info

Publication number: JP3675067B2
Application number: JP29465896A
Authority: JP
Inventors: 泰敬八尾; 広文熊谷; 秀紀佐々木; 政夫大津; 辰弥江本; 信哉山崎
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: JPH10118540A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガラス基板を用いた液晶表示板などの製造に用いられ、フォトレジストなどの塗布液を硬基板に薄く均一に塗布するための硬基板塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶板の製造工程の中には、ガラス基板などの硬基板にフォトレジストなどの塗布液を薄く均一な厚さに塗布する工程がある。例えばカラー液晶板の製造においては、透明電極を予め形成したガラス基板に、フォトレジストの機能を有する赤のカラ−モザイク液を均一に塗布した後、露光して赤に対応するカラ−モザイクを硬化させ、余分の液を除去することにより赤のカラーモザイクを形成している。そしてこれと同様な処理を緑、青などの他の色について繰り返している。このようにフォトレジストとなる塗布液を塗布する場合、この液は均一な厚さ（例えば２μ±５％程度）に厳密に管理して薄く塗布する必要がある。この塗布の厚さが不均一であると、光の透過率のむらが生じ、品質の低下を招くことになるからである。
【０００３】
従来はこの塗布のためにスピンコータが用いられていた。このスピンコータは回転させた基板の回転中心付近に塗布液を滴下し、この液を遠心力を利用して飛散させることにより塗布するものである。しかしこのスピンコータを用いる方法では基板の交換に手間取り作業能率が悪くなるばかりでなく、飛散して捨てられる液の量が増えることになる。このためコストアップになるという問題があった。
【０００４】
そこで水平に配設された上下一対のローラ間に基板を挟んで塗布する装置を用いることが考えられている。この装置は下のローラとなるマイクロロッドバーの下部を塗布液に浸漬し、このマイクロロッドバーとこの上方に位置するニップローラとの間に基板を挟んで送りながら、マイクロロッドバーにより基板の下面に塗布するものである。
【０００５】
【従来技術の問題点】
しかしこの方法には、硬基板の前後縁が撓（たわ）んだ時に、塗布厚が不均一になるという問題がある。図８は塗布装置の要部を模式化して示す拡大図、図９は塗布仕上がり状態を説明するための硬基板の平面図である。図８において、符号１０は液晶板のカラーフィルタに用いるガラス基板であり、硬基板となるものである。このガラス基板１０は例えば幅３００〜７００ｍｍ、長さ４００〜９００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのものである。
【０００６】
１２は塗布液槽、１４はマイクロロッドバーである。マイクロロッドバー１４は断面円形のロッドの表面に細い金属線を密着するように巻き付けたものであり、金属線間の溝による毛細管現象を利用して液を塗布するものである。マイクロロッドバー１４は塗布液槽１２の中に設けたバックアップ材１６に載った状態でモータ駆動される。
【０００７】
塗布液１８はマイクロロッドバー１４の下部が十分に浸るようにその液面が一定に管理されている。なおマイクロロッドバー１４の外径（直径）は約６〜１２ｍｍである。２０はニップローラであり、マイクロロッドバー１４の上方に所定間隙を保ちつつ回転自在に保持されている。
【０００８】
ガラス基板１０はその左右両縁を搬送ローラに載せた状態で図８の左側から搬送され、その前縁がマイクロロッドバー１４とニップローラ２０の間に進入する。そしてそれ以後はニップローラ２０とマイクロロッドバー１４の回転により右側へ一定速度で送られ、その間にマイクロロッドバー１４よってガラス基板１０の下面に液が塗布されるものである。
【０００９】
図８において一点鎖線Ａはガラス基板１０がマイクロロッドバー１４に接触しながら移動する時の下面の移動軌跡であり、以下正規下面位置Ａという。ガラス基板１０の下面はマイクロロッドバー１４とニップローラ２０とに挟まれている時には、この正規下面位置Ａに載って一定速で移動するから、塗布厚の均一性も良好になる。この図で１０Ａはこの時のガラス基板１０の位置を示す。
【００１０】
しかしガラス基板１０が前記のように薄い場合には、その前縁がマイクロロッドバーに進入する前に中央部分が下方へ湾曲するように撓む。同様に後縁がマイクロロッドバーから離脱した直後でも、後縁中央付近が下方へ湾曲する。ガラス基板１０はその左右両縁だけを搬送ローラに載せ中央部分を浮かせた状態で搬送されるからである。
【００１１】
硬基板１０の後縁のこの撓み量ａ、すなわち後縁中央付近の正規下面位置Ａに対する下降量は、ガラス基板１０の大きさによっては著しく大きくなる。例えば、厚さ１．１ｍｍのものではこの撓み量は十分小さいが、厚さ０．７ｍｍ以下で、幅が５００ｍｍ以上のものでは約９ｍｍとなる。幅が大きくなるとその重量が増えるため、この撓み量ａも急速に増加するものである。
【００１２】
ガラス基板１０の後縁がマイクロロッドバー１４とニップローラ２０との間隙から脱出する際に、この後縁の中央付近が下方へ撓むと、この後縁中央付近の最も下降した部分が塗布液槽１２の出口側のせき１２Ａ（図８）に接触する。この結果、ガラス基板１０の後縁中央付近の塗布液が剥ぎ取られて薄くなる。図９のＢで示す斜線領域は、この後縁中央付近のせき１２Ａに接触する領域を示す。同様に硬基板１０の前縁中央が撓むと、この前縁中央付近に塗布液が多く付着し、図９にＣで示す斜線領域の塗布厚が厚くなる。なおこのガラス基板１０の両側縁には未塗布域Ｄ、Ｅが設けられ、この領域Ｄ、Ｅが搬送ローラに載る。
【００１３】
【発明の目的】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、硬基板の後縁中央付近が塗布液槽の出口側せきに接触するのを防ぎ均一な塗布厚に塗布できるようにした硬基板塗布装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【発明の構成】
本発明によればこの目的は、下部が塗布液槽に浸漬されたマイクロロッドバーと、このマイクロロッドバーの上方に対向配置されたニップローラとの間に硬基板を挟んで送ることにより、前記硬基板の下面に塗布液を塗布する硬基板塗布装置において、前記マイクロロッドバーの前記硬基板脱出側近傍付近で上下動しその上昇位置で上端のローラが硬基板の両側縁下面を押上げる左右一対の押上げ部材と、この押上げ部材を昇降させる駆動手段と、前記マイクロロッドバーの進入側の所定位置に前記硬基板の後縁が位置することを検出する位置検出手段と、この位置検出手段の出力に基づき前記押上げ部材を昇降させこの押上げ部材の上昇位置で前記硬基板の左右側縁を下方から押上げて硬基板後縁の中央付近が撓みにより前記塗布液槽の縁に接触するのを防止する制御手段とを備えることを特徴とする硬基板塗布装置、により達成される。
【００１５】
ここに押上げ部材は硬基板の移動に伴って滑らかに昇降させるのがよい。硬基板の後縁付近が塗布液槽のせきを越える時に押上げ部材は最も高くするのがよい。硬基板が大型の場合には、送り方向に離して複数組の押上げ部材を設け、これらを同時或いは時間的ずれや高さの差をもたせて昇降させることができる。
【００１６】
硬基板の後縁がマイクロロッドバーとニップローラで挟まれた状態の時に押上げ部材が硬基板を押上げると、押上げ量が過大になる時に硬基板に大きな力が加わるから、押上げ量に限界が生じる。押上げ量が少ないと、特に幅が広く薄い硬基板では撓み量が大きいから塗布液槽１２のせき１２Ａに接触してしまう。
【００１７】
この場合にはニップローラを硬基板後縁付近で持ち上げて硬基板後縁が押し上げ部材に押し上げられた時に硬基板に大きな力が加わらないようにするのがよい。硬基板が前記のように９ｍｍ以上撓む時は、ニップローラを少くとも５ｍｍ持ち上げるのがよい。
【００１８】
このようにニップローラを持ち上げると、硬基板とマイクロロッドバーとの接触圧が小さくなるため、塗布量が増えていわゆる厚塗り現象が発生する。そこでニップローラを持ち上げるタイミングは、硬基板の後縁にできるだけ近付いた位置とするのがよい。前記の基板では硬基板後縁がマイクロロッドバーから脱出する２〜５ｍｍ前の位置でニップローラを持ち上げるのがよい。
【００１９】
なおニップローラの昇降に時間がかかる場合は、適時にニップローラを持ち上げることが困難である。そこでこの場合はニップローラの回転を減速し、あるいは一時停止してもよい。
【００２０】
【実施態様】
図１は本発明の一実施例の全体配置図、図２はその要部の斜視図、図３は同じく平面図、図４は制御系の概念図、図５は動作説明図である。
【００２１】
これらの図では前記図８と同一部分に同一符号を付したのでその説明は繰り返えさない。図１、２において符号２２は搬送ローラであり、ガラス基板１０の左右両縁部の下面だけに接触する。搬送ローラ２２は図２に示すケース２４に収容された駆動機構により駆動され、ガラス基板１０を一定速度で搬送する。
【００２２】
塗布液槽１２は、基板１０の送り方向に直交する方向に長く、ここには給液パイプから新しい液が供給される一方、排液口から塗布液が排出される。この塗布液の液面は図示しない液面センサにより監視され、常に一定に管理される。
【００２３】
マイクロロッドバー１４はその上部が液から露出するように水平に保持されている。またマイクロロッドバー１４の中間部分は図８に示したバックアップ部材１６により下方から支持されている。このバックアップ部材１６は、摺動性に優れた硬質の合成樹脂で作られ、その上面に長手方向に沿って形成された半円形の溝がマイクロロッドバー１４に下方から当接してマイクロロッドバー１４のたわみを防止するものである。
【００２４】
マイクロロッドバー１４の一端（図１における奥側の端）は塗布液槽１２より後方へ突出し、この突出端は着脱自在な継手によって電動モータ（図示せず）に接続されている。この電動モータの回転は搬送ローラ２２にも伝えられガラス基板１０の送り速度が搬送ローラ２２の搬送速度と等速になるようにされている。前記ニップローラ２０の表面は導電性ゴムで作られ、マイクロロッドバー１４との間にガラス基板１０を挟んだ状態でガラス基板１０に所定の挟圧力を付与するように保持されている。
【００２５】
３０（３０ａ、３０ｂ）は押上げ部材であり、ガラス基板１０の脱出側の搬送ローラ２２の間から上方へ突出するように左右一対設けられている。これら押上げ部材３０は、図４に示すように、カム３２とこれを回転するステッピングモータ３４を有する駆動手段３６により昇降される。なおこれら押上げ部材３０の上端には、ガラス基板１０の左右両側縁の未塗布域Ｄ、Ｅ（図９参照）に転接するローラ３８が取付けられている。
【００２６】
押上げ部材３０はガラス基板１０の送りに伴って、所定の位置で昇降制御される。図５において４０はガラス基板１０の後縁がマイクロロッドバー１４の基板進入側の所定位置に来たことを検出する位置検出手段であり、センサ４２、エンコーダ４４、演算部４６で形成される。センサ４２はガラス基板１０の後縁を検出する。センサ４２は、例えば光学式、超音波式、接触式など種々の原理のものが使用可能である。
【００２７】
エンコーダ４４は、搬送ローラ２２の回転角を検出することにより、ガラス基板１０の移動量を検出する。演算部４６は、センサ４２が検出するガラス基板１０の後縁を基準として、エンコーダ４４の出力パルスを積算する。この演算部４６の演算結果は制御手段４８に入力される。
【００２８】
制御手段４８は、ガラス基板１０の後縁がマイクロロッドバー１４の上縁位置Ｐ₀よりも僅かに前（約２〜５ｍｍ）の位置Ｐ₁に来た時に、駆動手段３６のモータ３４を起動する。そしてガラス基板１０の移動と共に押上げ部材３０を滑らかに押上げ、ローラ３８がガラス基板１０に接触した後はガラス基板１０を左右両側で押し上げる。
【００２９】
そしてその押上げ量ｈは、ガラス基板１０の後縁が塗布液槽１２のせき１２Ａがある範囲Ｐ₂〜Ｐ₃を含む適宜範囲内の位置で最大となり、その後は次第に下降する。このように押上げ部材３０の押上げ量ｈは、図４に示すようにガラス基板１０の移動距離ｄに対して略台形に変化する。この制御特性はこの台形に限られるものではなく、滑らかな曲線を描いて変化するものが一層望ましい。
【００３０】
図５で（Ａ）は押上げ部材３０が下降している状態を、（Ｂ）は上昇してガラス基板１０を押し上げている状態を示している。このように押上部材３０が上昇するとローラ３８がガラス基板１０の左右両縁を押上げるから、ガラス基板１０の後縁中央付近の下降量（すなわち図８に示した正規下面位置Ａからの下降量）が少なくなる。この結果塗布液槽１２のせき１２Ａへの接触が防止される。
【００３１】
【他の実施態様】
図６は他の実施態様の制御系を示す図である。この実施態様はガラス基板１０の送り方向にずらした２対の押上げ部材３０、３０Ａを左右に設けたものである。またこの追加した押上げ部材３０Ａは３０とは別に独立して駆動手段３６Ａにより駆動される。
【００３２】
ここに押上げ部材３０と３０Ａは、同じタイミングで高さが異なるように制御される。この制御の方式は種々変えることができるのは勿論であり、両押上げ部材３０、３０Ａに対してタイミングと高さを全く同じとしてもよいし、共に変えてもよい。複数組の押上げ部材３０、３０Ａを用いることにより、ガラス基板１０の撓み量の大小や厚さの変化等に対応して、ガラス基板１０を傷めない最適な制御を行うことが可能になる。
【００３３】
【他の実施態様】
図７はさらに他の実施態様の制御系を示す図である。この実施態様はニップローラ２０の昇降手段６０を備えると共に、ニップローラ２０の回転速度Ｖを制御可能にしたものである。
【００３４】
ガラス基板１０の後端がマイクロロッドバー１４から離脱する際に、ガラス基板１０をニップローラ２０が上から押さえていると、ニップローラ２０の半径がマイクロロッドバー１４の径に比べて著しく大きいので、ガラス基板１０を押上げ部材３０が押上げてもニップローラ２０にガラス基板１０の両縁が接触してしまう。このためガラス基板１０が押上げられず、特に撓み量ａが大きいガラス基板１０では後縁中央付近が塗布液槽１２のせき１２Ａに接触することがあり得る。
【００３５】
この実施態様は押上げ部材３０が上昇してガラス基板１０を押上げ始めるタイミング付近で、ニップローラ２０を上昇させるものである。図７でＨはこのニップローラ２０の高さ変化を示す。この高さ変化Ｈは撓み量ａが約９ｍｍのガラス基板１０に対しては約５ｍｍとするのがよい。この高さ変化Ｈは図７に実線で示すようにステップ状に変化させてもよいが、実際には困難である。すなわち昇降手段６０は通常送りねじ構造などを用いたもので、急速な昇降ができないからである。
【００３６】
そこでこの昇降手段６０の作動時間を考慮して、ニップローラ２０の上昇時にニップローラ２０の駆動モータ６２の回転速度を一時的に減速したり一時停止するのがよい。またニップローラ２０を上昇させるタイミングはガラス基板１０の後端がマイクロロッドバー１４から離れ始める時点（図７のＰ₀の位置）以後でよいはずであるが、実際には挟圧力が減少するとマイクロロッドバー１２上の液がガラス基板１０の後端側面を伝って上の面に流れ（裏回りし）ニップローラ２０に付着してしまう。そこでニップローラ２０はＰ₀の位置よりも約２ｍｍ以上前の位置で上昇開始させるのがよい。
【００３７】
なお一般にガラス基板１０の前縁および後縁にできる厚塗り領域Ｂ、Ｃは、前縁および後縁から１０ｍｍ以内であれば不都合が無いとされている。従ってニップローラ２０を後縁付近で一次減速したり停止させても不都合がない。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は以上のように、マイクロロッドバーの脱出側で硬基板の後縁下方に臨む押上げ部材を駆動手段により昇降可能に設け、硬基板の後縁がマイクロロッドバーから脱出する位置付近でこの押上げ部材を上昇させるから、下方に撓んだ硬基板後縁の中央付近が塗布液槽のせきに接触するのを防ぐことができる。
【００３９】
押上げ部材は硬基板の後縁がマイクロロッドバーから脱出して離れるのにつれて次第に滑らかに上昇させまた下降させるようにすれば、押上げ部材が硬基板に接触する際および離れる際の衝撃を少なくでき、硬基板が振動するのを防ぐことができる（請求項２）。
【００４０】
押上げ部材は硬基板の送り方向に複数組設けておいてもよい。そしてこれらを硬基板の寸法や厚さ、硬さなどに応じて押上げタイミングや押上げ高さの少なくとも一方が異なるように制御することにより、一層適切な制御条件を得ることができる（請求項３）。
【００４１】
押上げ部材の昇降に加えて、ニップローラを昇降させてもよい（請求項４）。この場合硬基板の後縁がマイクロロッドバーから脱出する直前からニップローラを上昇させるのがよい。このようにニップローラを上昇させれば、後縁中央付近の撓み量が大きい硬基板であっても、塗布液槽のせきに接触するのを一層確実に防ぐことができる。
【００４２】
ニップローラを昇降させる場合には、ニップローラの昇降に要する時間を考慮して、ニップローラの速度を減速したり一時停止させるのがよい（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の全体配置図
【図２】その塗布部の拡大斜視図
【図３】同じく平面図
【図４】制御系の概念図
【図５】動作の説明図
【図６】他の実施態様の制御系を示す図
【図７】他の実施態様の制御系を示す図
【図８】従来方法の不都合を説明するための塗布部断面図
【図９】塗布厚の不均一性を説明するためのガラス基板の下面図
【符号の説明】
１０ガラス基板（硬基板）
１２塗布液槽
１２Ａせき
１４マイクロロッドバー
１８ニップローラ
２２搬送ローラ
３０、３０Ａ押上げ部材
３６駆動手段
４０位置検出手段
４２位置センサ
４４エンコーダ
４６演算部
４８制御手段
６０ニップローラ昇降手段
Ａ正規下面位置[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a hard substrate coating apparatus that is used for manufacturing a liquid crystal display panel or the like using a glass substrate and applies a coating solution such as a photoresist thinly and uniformly on a hard substrate.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of the liquid crystal plate, there is a process in which a coating solution such as a photoresist is thinly and uniformly applied to a hard substrate such as a glass substrate. For example, in the manufacture of a color liquid crystal plate, a red color mosaic solution having a photoresist function is uniformly applied to a glass substrate on which a transparent electrode has been previously formed, and then the color mosaic corresponding to red is cured by exposure. And removing the excess liquid to form a red color mosaic. Similar processing is repeated for other colors such as green and blue. Thus, when applying the coating liquid used as a photoresist, this liquid needs to be strictly controlled to a uniform thickness (for example, about 2 μ ± 5%) and applied thinly. This is because if the thickness of the coating is not uniform, unevenness of light transmittance occurs, resulting in deterioration of quality.
[0003]
Conventionally, a spin coater has been used for this coating. In this spin coater, a coating liquid is dropped near the rotation center of a rotated substrate, and the liquid is applied by scattering using a centrifugal force. However, this method using a spin coater not only deteriorates the labor efficiency in replacing the substrate, but also increases the amount of liquid that is scattered and discarded. For this reason, there was a problem that the cost was increased.
[0004]
In view of this, it is considered to use a device for applying the substrate by sandwiching the substrate between a pair of upper and lower rollers arranged horizontally. In this device, the lower part of the micro rod bar, which is the lower roller, is immersed in the coating liquid, and the substrate is sandwiched between the micro rod bar and the nip roller located above the micro rod bar, and then sent to the lower surface of the substrate by the micro rod bar. It is something to apply.
[0005]
[Problems of the prior art]
However, this method has a problem that the coating thickness becomes non-uniform when the front and rear edges of the hard substrate are bent. FIG. 8 is an enlarged view schematically showing a main part of the coating apparatus, and FIG. 9 is a plan view of a hard substrate for explaining a coating finish state. In FIG. 8, reference numeral 10 denotes a glass substrate used for a color filter of a liquid crystal plate, which is a hard substrate. The glass substrate 10 has, for example, a width of 300 to 700 mm, a length of 400 to 900 mm, and a thickness of 0.7 mm.
[0006]
12 is a coating liquid tank, and 14 is a microrod bar. The micro rod bar 14 is formed by winding a thin metal wire in close contact with the surface of a rod having a circular cross section, and applies a liquid by utilizing a capillary phenomenon caused by a groove between the metal wires. The micro rod bar 14 is driven by a motor while being placed on a backup material 16 provided in the coating solution tank 12.
[0007]
The liquid level of the coating liquid 18 is controlled so that the lower part of the microrod bar 14 is sufficiently immersed. The outer diameter (diameter) of the microrod bar 14 is about 6 to 12 mm. Reference numeral 20 denotes a nip roller, which is rotatably held above the micro rod bar 14 while maintaining a predetermined gap.
[0008]
The glass substrate 10 is transported from the left side of FIG. 8 with both left and right edges placed on the transport rollers, and the front edge enters between the micro rod bar 14 and the nip roller 20. Thereafter, the nip roller 20 and the micro rod bar 14 are rotated to the right side at a constant speed, and the liquid is applied to the lower surface of the glass substrate 10 by the micro rod bar 14 during that time.
[0009]
In FIG. 8, an alternate long and short dash line A is a movement trajectory of the lower surface when the glass substrate 10 moves while being in contact with the microrod bar 14, and is hereinafter referred to as a normal lower surface position A. When the lower surface of the glass substrate 10 is sandwiched between the microrod bar 14 and the nip roller 20, it moves on the regular lower surface position A at a constant speed, so that the uniformity of the coating thickness is also improved. 10A shows the position of the glass substrate 10 at this time.
[0010]
However, when the glass substrate 10 is thin as described above, the front edge of the glass substrate 10 bends so as to bend downward before entering the microrod bar. Similarly, even immediately after the trailing edge is detached from the microrod bar, the vicinity of the center of the trailing edge is curved downward. This is because the glass substrate 10 is transported in a state where only the left and right edges are placed on the transport roller and the central portion is floated.
[0011]
The bending amount a of the rear edge of the hard substrate 10, that is, the descending amount with respect to the normal lower surface position A near the center of the rear edge is remarkably increased depending on the size of the glass substrate 10. For example, when the thickness is 1.1 mm, the amount of bending is sufficiently small, but when the thickness is 0.7 mm or less and the width is 500 mm or more, it is about 9 mm. Since the weight increases as the width increases, the amount of deflection a also increases rapidly.
[0012]
When the rear edge of the glass substrate 10 escapes from the gap between the micro rod bar 14 and the nip roller 20, if the vicinity of the center of the rear edge bends downward, the most lowered part near the center of the rear edge is the coating liquid tank 12. It contacts the cough 12A (FIG. 8) on the outlet side. As a result, the coating solution near the center of the rear edge of the glass substrate 10 is peeled off and becomes thin. A hatched area indicated by B in FIG. 9 indicates an area in contact with the cough 12A near the center of the trailing edge. Similarly, when the center of the front edge of the hard substrate 10 is bent, a large amount of coating liquid adheres to the vicinity of the center of the front edge, and the application thickness in the hatched area indicated by C in FIG. 9 increases. In addition, uncoated areas D and E are provided on both side edges of the glass substrate 10, and these areas D and E are placed on the conveyance roller.
[0013]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made in view of such circumstances, and a hard substrate coating apparatus capable of applying a uniform coating thickness by preventing the vicinity of the center of the trailing edge of the hard substrate from coming into contact with the outlet side cough of the coating liquid tank. The purpose is to provide.
[0014]
[Structure of the invention]
According to the present invention, this object is achieved by feeding the hard substrate with a hard substrate sandwiched between a microrod bar whose lower part is immersed in a coating liquid tank and a nip roller disposed above the microrod bar. In the hard substrate coating apparatus for applying a coating liquid to the lower surface of the substrate, a pair of left and right moving up and down near the hard substrate escape side of the micro rod bar and the upper roller pushes the lower surfaces of both side edges of the hard substrate at the raised position. A lifting member, a driving means for moving the lifting member up and down, a position detecting means for detecting that the trailing edge of the hard substrate is located at a predetermined position on the entry side of the micro rod bar, and the position detecting means And the right and left side edges of the hard substrate are pushed up from below at the raised position of the push-up member, and the vicinity of the center of the rear edge of the hard substrate is bent to cause the edge of the coating liquid tank. Hard substrate coating apparatus, characterized in that it comprises a control means for preventing contact is achieved by.
[0015]
Here, the push-up member is preferably lifted up and down smoothly as the hard substrate moves. When the vicinity of the rear edge of the hard substrate exceeds the cough of the coating solution tank, the push-up member should be made highest. When the hard substrate is large, a plurality of sets of push-up members are provided apart from each other in the feed direction, and these members can be moved up and down simultaneously or with a time lag or height difference.
[0016]
If the push-up member pushes up the hard substrate while the trailing edge of the hard substrate is sandwiched between the micro rod bar and the nip roller, a large force is applied to the hard substrate when the push-up amount becomes excessive. Limits arise. When the push-up amount is small, the hard substrate, particularly wide and thin, has a large amount of bending, and thus comes into contact with the cough 12A of the coating liquid tank 12.
[0017]
In this case, it is preferable to lift the nip roller near the trailing edge of the hard substrate so that a large force is not applied to the hard substrate when the trailing edge of the hard substrate is pushed up by the push-up member. When the hard substrate bends 9 mm or more as described above, the nip roller should be lifted at least 5 mm.
[0018]
When the nip roller is lifted in this way, the contact pressure between the hard substrate and the microrod bar decreases, so that the coating amount increases and a so-called thick coating phenomenon occurs. Therefore, the timing of lifting the nip roller is preferably set as close as possible to the trailing edge of the hard substrate. In the above substrate, the nip roller is preferably lifted at a position 2 to 5 mm before the trailing edge of the hard substrate escapes from the micro rod bar.
[0019]
When it takes time to move the nip roller up and down, it is difficult to lift the nip roller in a timely manner. Therefore, in this case, the rotation of the nip roller may be decelerated or temporarily stopped.
[0020]
Embodiment
FIG. 1 is an overall layout view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the main part thereof, FIG. 3 is a plan view thereof, FIG. 4 is a conceptual diagram of a control system, and FIG.
[0021]
In these drawings, the same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. 1 and 2, reference numeral 22 denotes a conveyance roller that contacts only the lower surfaces of the left and right edges of the glass substrate 10. The transport roller 22 is driven by a drive mechanism housed in the case 24 shown in FIG. 2, and transports the glass substrate 10 at a constant speed.
[0022]
The coating liquid tank 12 is long in a direction orthogonal to the feeding direction of the substrate 10, and a new liquid is supplied here from a liquid supply pipe, while a coating liquid is discharged from a drain port. The liquid level of the coating liquid is monitored by a liquid level sensor (not shown) and is always managed at a constant level.
[0023]
The micro rod bar 14 is held horizontally so that the upper part thereof is exposed from the liquid. Further, an intermediate portion of the micro rod bar 14 is supported from below by a backup member 16 shown in FIG. The backup member 16 is made of a hard synthetic resin having excellent slidability, and a semicircular groove formed along the longitudinal direction on the upper surface of the backup member 16 contacts the microrod bar 14 from below. This is to prevent the deflection.
[0024]
One end of the micro rod bar 14 (the end on the back side in FIG. 1) protrudes rearward from the coating solution tank 12, and this protruding end is connected to an electric motor (not shown) by a detachable joint. The rotation of the electric motor is also transmitted to the conveying roller 22 so that the feeding speed of the glass substrate 10 is equal to the conveying speed of the conveying roller 22. The surface of the nip roller 20 is made of conductive rubber, and is held so as to apply a predetermined clamping pressure to the glass substrate 10 with the glass substrate 10 sandwiched between the microrod bar 14.
[0025]
Reference numeral 30 (30a, 30b) denotes a push-up member, which is provided as a pair on the left and right sides so as to protrude upward from between the conveyance rollers 22 on the escape side of the glass substrate 10. As shown in FIG. 4, these push-up members 30 are lifted and lowered by a driving means 36 having a cam 32 and a stepping motor 34 that rotates the cam 32. A roller 38 that is in rolling contact with uncoated areas D and E (see FIG. 9) on the left and right side edges of the glass substrate 10 is attached to the upper ends of these push-up members 30.
[0026]
The push-up member 30 is lifted and lowered at a predetermined position as the glass substrate 10 is fed. In FIG. 5, reference numeral 40 denotes position detection means for detecting that the rear edge of the glass substrate 10 has reached a predetermined position on the substrate entry side of the microrod bar 14, and is formed by a sensor 42, an encoder 44, and a calculation unit 46. The sensor 42 detects the rear edge of the glass substrate 10. As the sensor 42, various principles such as an optical type, an ultrasonic type, and a contact type can be used.
[0027]
The encoder 44 detects the amount of movement of the glass substrate 10 by detecting the rotation angle of the transport roller 22. The calculation unit 46 integrates the output pulses of the encoder 44 with the rear edge of the glass substrate 10 detected by the sensor 42 as a reference. The calculation result of the calculation unit 46 is input to the control means 48.
[0028]
The control means 48 activates the motor 34 of the driving means 36 when the rear edge of the glass substrate 10 has reached a position P ₁ slightly ahead (about 2 to 5 mm) from the upper edge position P _{0 of the} microrod bar 14. To do. Then, as the glass substrate 10 moves, the push-up member 30 is pushed up smoothly, and after the roller 38 comes into contact with the glass substrate 10, the glass substrate 10 is pushed up on both the left and right sides.
[0029]
The pushing amount h becomes maximum at a position within an appropriate range including the range P _{2 to} P ₃ where the trailing edge of the glass substrate 10 has the cough 12A of the coating liquid tank 12, and thereafter gradually decreases. In this way, the pushing amount h of the pushing member 30 changes to a substantially trapezoidal shape with respect to the moving distance d of the glass substrate 10 as shown in FIG. This control characteristic is not limited to this trapezoid, and it is more desirable that the control characteristic changes in a smooth curve.
[0030]
5A shows a state where the push-up member 30 is lowered, and FIG. 5B shows a state where the push-up member 30 is raised and pushes up the glass substrate 10. When the push-up member 30 is lifted in this way, the roller 38 pushes up both the left and right edges of the glass substrate 10, so that the amount of descent near the center of the rear edge of the glass substrate 10 (that is, the amount of descent from the normal lower surface position A shown in FIG. 8). ) Less. As a result, the contact of the coating liquid tank 12 with the cough 12A is prevented.
[0031]
[Other Embodiments]
FIG. 6 is a diagram showing a control system of another embodiment. In this embodiment, two pairs of push-up members 30 and 30A shifted in the feeding direction of the glass substrate 10 are provided on the left and right. The added push-up member 30A is driven by the drive means 36A independently of 30.
[0032]
Here, the push-up members 30 and 30A are controlled to have different heights at the same timing. Of course, this control method can be changed variously, and the timing and height may be the same for both push-up members 30, 30A, or may be changed together. By using a plurality of sets of push-up members 30 and 30A, it is possible to perform optimal control that does not damage the glass substrate 10 in response to the amount of deflection of the glass substrate 10 or a change in thickness.
[0033]
[Other Embodiments]
FIG. 7 is a diagram showing a control system of still another embodiment. This embodiment is provided with an elevating means 60 for the nip roller 20, and the rotational speed V of the nip roller 20 can be controlled.
[0034]
When the rear end of the glass substrate 10 is detached from the micro rod bar 14, if the glass substrate 10 is pressed by the nip roller 20 from above, the radius of the nip roller 20 is significantly larger than the diameter of the micro rod bar 14. Even if the push-up member 30 pushes up the substrate 10, both edges of the glass substrate 10 come into contact with the nip roller 20. For this reason, the glass substrate 10 is not pushed up, and especially in the glass substrate 10 having a large deflection amount a, the vicinity of the center of the rear edge may come into contact with the cough 12A of the coating liquid tank 12.
[0035]
In this embodiment, the nip roller 20 is raised in the vicinity of the timing when the push-up member 30 rises and the glass substrate 10 starts to be pushed up. In FIG. 7, H indicates a change in the height of the nip roller 20. The height change H is preferably about 5 mm for the glass substrate 10 having a deflection amount a of about 9 mm. This height change H may be changed stepwise as shown by a solid line in FIG. 7, but it is actually difficult. That is, the raising / lowering means 60 normally uses a feed screw structure or the like and cannot be rapidly raised and lowered.
[0036]
In view of the operation time of the elevating means 60, it is preferable to temporarily reduce or temporarily stop the rotational speed of the drive motor 62 of the nip roller 20 when the nip roller 20 is raised. The timing of raising the nip roller 20 should be after the time when the rear end of the glass substrate 10 starts to move away from the micro rod bar 14 (position P ₀ in FIG. 7). The liquid on the bar 12 flows along the rear side surface of the glass substrate 10 to the upper surface (turns back) and adheres to the nip roller 20. Therefore nip roller 20 is better to increase starting at position before about 2mm or more from the position of P _0.
[0037]
In general, the thick coating regions B and C formed on the front and rear edges of the glass substrate 10 are considered to be inconvenient as long as they are within 10 mm from the front and rear edges. Therefore, there is no inconvenience even if the nip roller 20 is primarily decelerated or stopped near the trailing edge.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the push-up member facing the lower edge of the hard substrate on the escape side of the micro rod bar is provided so as to be lifted and lowered by the driving means, and the rear edge of the hard substrate escapes from the micro rod bar. Since this push-up member is raised near the position, it is possible to prevent the vicinity of the center of the trailing edge of the hard substrate bent downward from coming into contact with the cough of the coating liquid tank.
[0039]
If the push-up member is gradually raised and lowered gradually as the trailing edge of the hard board escapes from the micro rod bar, the impact when the push-up member contacts and leaves the hard board is reduced. The hard substrate can be prevented from vibrating (Claim 2).
[0040]
A plurality of push-up members may be provided in the hard substrate feed direction. Further, by controlling these so that at least one of the push-up timing and the push-up height differs according to the dimensions, thickness, hardness, etc. of the hard substrate, more appropriate control conditions can be obtained (claims). 3).
[0041]
In addition to raising and lowering the push-up member, the nip roller may be raised and lowered. In this case, it is preferable to raise the nip roller immediately before the trailing edge of the hard substrate escapes from the microrod bar. If the nip roller is raised in this way, even a hard substrate having a large deflection near the center of the trailing edge can be more reliably prevented from coming into contact with the cough of the coating liquid tank.
[0042]
When the nip roller is moved up and down, the speed of the nip roller is preferably reduced or temporarily stopped in consideration of the time required for the nip roller to move up and down.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall layout view of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view of an application part. FIG. 3 is a plan view. FIG. 4 is a conceptual diagram of a control system. 6 is a diagram showing a control system according to another embodiment. FIG. 7 is a diagram showing a control system according to another embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of a coating portion for explaining the disadvantages of the conventional method. Bottom view of glass substrate to explain non-uniformity of the glass 【Explanation of symbols】
10 Glass substrate (hard substrate)
12 Coating liquid tank 12A Cushion 14 Micro rod bar 18 Nip roller 22 Transport rollers 30, 30A Push-up member 36 Driving means 40 Position detecting means 42 Position sensor 44 Encoder 46 Calculation unit 48 Control means 60 Nip roller raising / lowering means A Normal bottom surface position

Claims

The coating liquid is applied to the lower surface of the hard substrate by feeding the hard substrate between a microrod bar whose lower part is immersed in the coating liquid tank and a nip roller disposed opposite to the microrod bar. In the hard substrate coating apparatus, a pair of left and right push-up members that move up and down in the vicinity of the hard substrate escape side of the micro rod bar and the upper end roller pushes the lower surfaces of both side edges of the hard substrate at the raised position, and the push-up member A driving means for moving the member up and down; a position detecting means for detecting that the trailing edge of the hard substrate is located at a predetermined position on the entry side of the micro rod bar; and the push-up member based on the output of the position detecting means. Control that lifts and lowers the right and left side edges of the hard substrate from below at the raised position of the push-up member to prevent the vicinity of the center of the rear edge of the hard substrate from contacting the edge of the coating liquid tank due to bending Hard substrate coating apparatus, characterized in that it comprises a stage.

The control means is a driving means that gradually raises the push-up member immediately after or just before the trailing edge of the hard substrate reaches the micro rod bar, and gradually lowers the trailing edge of the hard substrate after passing through the cough of the coating liquid tank. The hard substrate coating apparatus of Claim 1 which controls.

3. A plurality of pairs of right and left push-up members separated from each other in the feed direction of the hard substrate, wherein the plurality of pairs of push-up members are controlled so that at least one of the push-up timing and the push-up height is different. Hard substrate coating device.

2. The nip roller raising / lowering means for moving the nip roller up and down to change the distance from the micro rod bar. The control means has a hard board feed amount of a predetermined amount immediately before the hard board trailing edge escapes from the micro rod bar. A hard substrate coating device that raises the nip roller until it becomes.

5. The hard substrate coating apparatus according to claim 4, wherein the control means decelerates the nip roller in a period including a timing when the nip roller raising / lowering means starts to raise the nip roller.