JP5340674B2

JP5340674B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP5340674B2
Application number: JP2008221540A
Authority: JP
Inventors: 克洋大森; 延和新子
Original assignee: 株式会社ヒラノテクシード
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: JP2010051919A

Description

本発明は、シート状の基材の表面に連続的に化合物を析出させる基材処理装置に関するものである。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for continuously depositing a compound on the surface of a sheet-like substrate.

従来より、液相析出法による金属酸化物被膜の作成方法が種々提案されている。例えば、酸化チタン、酸化珪素、酸化鉄、酸化亜鉛、硫化カドミウムなどの化合物を基材の表面に析出させる場合に、基材を溶液中に浸漬させ、又は、ロール状の基材を溶液中に浸漬させ、一定時間浸漬させた後に引き上げる方法などが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開平１１−２４３２２３号公報特開２００１−２９４４０８公報 Conventionally, various methods for producing metal oxide films by liquid phase deposition have been proposed. For example, when a compound such as titanium oxide, silicon oxide, iron oxide, zinc oxide, cadmium sulfide is deposited on the surface of the substrate, the substrate is immersed in the solution, or a roll-shaped substrate is immersed in the solution. A method of immersing and pulling up after immersing for a certain time has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
JP-A-11-243223 JP 2001-294408 A

上記のような化合物の析出方法であると、一定時間基材を溶液中に浸漬させる必要があり、生産時間が長くなり、生産性が低下するという問題点があった。 In the case of the compound precipitation method as described above, it is necessary to immerse the base material in the solution for a certain period of time, resulting in a problem that the production time becomes long and the productivity is lowered.

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、シート状の基材を連続して処理することができる基材処理装置を提案することを目的とする。 Then, in view of the said problem, this invention aims at proposing the base-material processing apparatus which can process a sheet-like base material continuously.

本発明は、塗工対象である基材を下半分で前後方向に搬送するバックアップロールと、前記バックアップロールの前記下半分を溶液で浸漬するための液槽と、前記液槽の前部に設けられた前記溶液の排出槽と、前記バックアップロールと前記液槽との間であって、前記バックアップロールの幅より狭く前記基材より広い位置に設けられた一対の隔壁と、前記液槽の後部から前記液槽内部の一対の隔壁の間に溶液を供給する供給部と、を有した基材処理装置である。 The present invention provides a backup roll for transporting the substrate to be coated in the front-rear direction in the lower half, a liquid tank for immersing the lower half of the backup roll in the solution, and a front part of the liquid tank A pair of partition walls disposed between the backup roll and the liquid tank at a position narrower than a width of the backup roll and wider than the base material, and a rear part of the liquid tank. And a supply unit for supplying a solution between a pair of partition walls inside the liquid tank.

本発明によれば、バックアップロールによって搬送される基材を連続的に処理することができる。 According to this invention, the base material conveyed with a backup roll can be processed continuously.

以下、本発明の一実施形態の基材処理装置１０について図１及び図２に基づいて説明する。 Hereinafter, the base material processing apparatus 10 of one Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG.1 and FIG.2.

本実施形態における基材処理装置１０によって処理される基材としては、例えば合成樹脂製フィルム、金属箔などであって、溶液に浸漬させて基材の表面に析出させる化合物としては、例えば酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化カドミウムである。 As a base material processed by the base-material processing apparatus 10 in this embodiment, it is a synthetic resin film, metal foil, etc. Comprising: As a compound immersed in a solution and depositing on the surface of a base material, it is aluminum oxide, for example Zinc oxide, titanium oxide, cadmium sulfide.

（１）基材処理装置１０の構成
基材処理装置１０の構造について、図１及び図２に基づいて説明する。 (1) Configuration of the substrate processing apparatus 10 The structure of the substrate processing apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

基材処理装置１０は、バックアップロール１２と液槽１４とを備えている。 The substrate processing apparatus 10 includes a backup roll 12 and a liquid tank 14.

バックアップロール１２は、図１において、反時計回りに回転し、その下半分で基材Ｗを前後方向（図１においては左から右）に搬送するものである。バックアップロール１２の前方には第１案内ロール１６が配され、後方には第２案内ロール１８が配され、基材Ｗは、第１案内ロール、バックアップロール１２及び第２案内ロール１８の順番で通過する。このバックアップロール１２の直径は２００〜２０００ｍｍ、好ましくは６００ｍｍ〜１５００ｍｍであり、ステンレス製である。そして、基材Ｗを１〜１０ｍ／分の搬送速度Ｖで搬送させる。また、このバックアップロール１２は、５０〜１００℃、好ましくは８０℃〜１００℃に加温されている。 The backup roll 12 rotates counterclockwise in FIG. 1, and conveys the substrate W in the front-rear direction (left to right in FIG. 1) in its lower half. A first guide roll 16 is disposed in front of the backup roll 12, a second guide roll 18 is disposed in the rear, and the base material W is in the order of the first guide roll, the backup roll 12, and the second guide roll 18. pass. The backup roll 12 has a diameter of 200 to 2000 mm, preferably 600 mm to 1500 mm, and is made of stainless steel. And the base material W is conveyed with the conveyance speed V of 1-10 m / min. The backup roll 12 is heated to 50 to 100 ° C, preferably 80 to 100 ° C.

液槽１４は、バックアップロール１２の下半分、すなわち基材Ｗが搬送されている部分を収納するものであり、図１に示すように側面から見るとほぼ縦断面形状が半円形となっている。この半円形の大きさは、バックアップロール１２の直径よりやや大きい程度、具体的にはバックアップロール１２の直径より１０〜１００ｍｍ大きく設計されている。 The liquid tank 14 accommodates the lower half of the backup roll 12, that is, the portion where the substrate W is transported, and has a semicircular shape when viewed from the side as shown in FIG. . The semicircular size is designed to be slightly larger than the diameter of the backup roll 12, specifically 10 to 100 mm larger than the diameter of the backup roll 12.

また、この液槽１４は、不図示のジャケットに覆われ、バックアップロール１２と同様に５０〜１００℃、好ましくは８０℃〜１００℃に加温されている。なお、この加温される温度は、用いられる溶液の析出温度以上に加温させる。この加温方法としては、ジャケットと液槽１４との間に加温した水を流す。 The liquid tank 14 is covered with a jacket (not shown), and is heated to 50 to 100 ° C., preferably 80 to 100 ° C., similarly to the backup roll 12. The temperature to be heated is higher than the precipitation temperature of the solution used. As this heating method, warmed water is allowed to flow between the jacket and the liquid tank 14.

液槽１４の底面には、図２に示すように、基材Ｗの両側よりもやや広い位置に、隔壁２８を設けている。この一対の隔壁２８，２８を設ける理由は、基材Ｗの部分だけ溶液が流れるようにして出来るだけ濃度の高い溶液が基材Ｗに接触するようにするためである。 As shown in FIG. 2, a partition wall 28 is provided on the bottom surface of the liquid tank 14 at a position slightly wider than both sides of the base material W. The reason for providing the pair of partition walls 28, 28 is to allow the solution to flow only through the portion of the substrate W so that a solution having a concentration as high as possible contacts the substrate W.

液槽１４の前部には、溶液を溜めるための排出槽２０が液槽１４とは独立して設けられている。液槽１４の後方には、液槽１４の後部から溶液を供給する供給管２２が設けられている。 A discharge tank 20 for storing the solution is provided in front of the liquid tank 14 independently of the liquid tank 14. A supply pipe 22 for supplying the solution from the rear part of the liquid tank 14 is provided behind the liquid tank 14.

液槽１４と排出槽２０とは一体となって、図１に示すように上下動可能となっている。すなわち、基材処理装置１０を駆動させない場合には、液槽１４と排出槽２０とを下方に移動させて待機させておく。 The liquid tank 14 and the discharge tank 20 are integrated and can be moved up and down as shown in FIG. That is, when the substrate processing apparatus 10 is not driven, the liquid tank 14 and the discharge tank 20 are moved downward to be on standby.

第１案内ロール１６と第２案内ロール１８の下方には、不要な溶液を受けるための受け皿２４，２６が設けられている。 Under the first guide roll 16 and the second guide roll 18, trays 24 and 26 for receiving unnecessary solutions are provided.

（２）基材処理装置１０の動作状態
次に、基材処理装置１０の動作状態について説明する。 (2) Operation State of Substrate Processing Apparatus 10 Next, an operation state of the substrate processing apparatus 10 will be described.

基材Ｗを第１案内ロール１６からバックアップロール１２の下半分を経て第２案内ロール１８に案内されるように掛け渡し、バックアップロール１２を図１において反時計回りに搬送速度Ｖで回転させる。 The substrate W is passed from the first guide roll 16 through the lower half of the backup roll 12 to be guided to the second guide roll 18, and the backup roll 12 is rotated counterclockwise in FIG.

また、供給管２２から、溶液を液槽１４の後部から流し、バックアップロール１２の下半分が浸漬されるようにした後、余った溶液は排出槽２０に流れるようにする。この場合に、図１に示すように、供給管２２から供給された溶液はバックアップロール１２の回転方向とは反対側である後部から前部に流れて溶液と基材Ｗが接触させる。このバックアップロール１２によって基材Ｗが液槽１４の溶液に浸漬されている時間は化合物が析出するのに必要な時間に対応し、バックアップロール１２の直径と基材Ｗが、接液している時間長さに対応し、具体的には接液時間＝接液長さ／搬送速度となる。例えば、前記のようなバックアップロール１２の直径と搬送速度Ｖによると、この接液時間としては１〜１０分となる。 In addition, the solution is allowed to flow from the rear of the liquid tank 14 through the supply pipe 22 so that the lower half of the backup roll 12 is immersed, and then the excess solution is allowed to flow into the discharge tank 20. In this case, as shown in FIG. 1, the solution supplied from the supply pipe 22 flows from the rear portion on the opposite side to the rotation direction of the backup roll 12 to the front portion, and the solution and the substrate W are brought into contact with each other. The time during which the substrate W is immersed in the solution in the liquid tank 14 by the backup roll 12 corresponds to the time required for the compound to precipitate, and the diameter of the backup roll 12 and the substrate W are in contact with each other. Corresponding to the time length, specifically, liquid contact time = liquid contact length / conveying speed. For example, according to the diameter of the backup roll 12 and the conveying speed V as described above, the liquid contact time is 1 to 10 minutes.

液槽１４には、基材Ｗの移動方向とは反対方向に溶液が流れているため、溶液中の化合物濃度が上流側、すなわち液槽１４の後部側ほど高くなっている。そのため、基材Ｗが液槽１４内部を通過しても、上流から下流に渡って常に高い濃度の溶液に接液し、均一に化合物が析出できる。その上、液槽１４の縦断面形状が半円形であり、バックアップロール１２の直径よりやや大きい程度に設計されているために、バックアップロール１２に搬送される基材Ｗの外側周囲を常に溶液が反対方向に流れる。 Since the solution flows in the liquid tank 14 in the direction opposite to the moving direction of the substrate W, the concentration of the compound in the solution is higher on the upstream side, that is, on the rear side of the liquid tank 14. Therefore, even if the base material W passes through the inside of the liquid tank 14, it can always come into contact with a solution having a high concentration from upstream to downstream, and the compound can be deposited uniformly. In addition, since the vertical cross-sectional shape of the liquid tank 14 is semicircular and is designed to be slightly larger than the diameter of the backup roll 12, the solution is always around the outside of the substrate W conveyed to the backup roll 12. It flows in the opposite direction.

また、化学反応及び析出に適した温度にバックアップロール１２と液槽１４とが加温されているため、その化学反応及び析出を促進させることができる。 Moreover, since the backup roll 12 and the liquid tank 14 are heated to a temperature suitable for chemical reaction and precipitation, the chemical reaction and precipitation can be promoted.

さらに、図２に示しように、基材Ｗにのみ溶液ができるだけ流れるようにするために、一対の隔壁２８，２８を設けているため、より析出を促進させることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 2, since the pair of partition walls 28 and 28 are provided in order to make the solution flow only on the substrate W as much as possible, precipitation can be further promoted.

（３）変更例１
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。 (3) Modification 1
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.

上記実施形態においては、バックアップロール１２と液槽１４とを備えた一台の基材処理装置のみ用いたが、接液時間がこの１台の基材処理装置１０だけでは十分に取れない場合には、同様の基材処理装置１０を複数直列に並べて、接液時間の合計時間を増やすようにしてもよい。すなわち、第２案内ロール１８の後にさらに基材処理装置１０とを設ける。 In the above-described embodiment, only one substrate processing apparatus including the backup roll 12 and the liquid tank 14 is used. However, when the liquid contact time cannot be sufficiently obtained by the single substrate processing apparatus 10 alone. The same base material processing apparatus 10 may be arranged in series to increase the total time of the liquid contact time. That is, the substrate processing apparatus 10 is further provided after the second guide roll 18.

この変更例１によっても、連続して基材Ｗに化合物を析出させることができる。 Also according to the first modification, the compound can be continuously deposited on the substrate W.

（５）変更例２
上記実施形態では液槽１４の後部に排出槽２０を設けたが、この排出槽２０を設けず、液槽１４の後端部から溶液を缶などを用いて外部に排出させてもよい。 (5) Modification 2
In the above embodiment, the discharge tank 20 is provided at the rear part of the liquid tank 14, but the discharge tank 20 may not be provided, and the solution may be discharged to the outside from the rear end part of the liquid tank 14 using a can or the like.

本発明の一実施形態を示す基材処理装置１０の側方から見た縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view seen from the side of the substrate processing apparatus 10 which shows one Embodiment of this invention. 基材処理装置の後方から見た縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view seen from the back of a base-material processing apparatus.

Explanation of symbols

１０基材処理装置
１２バックアップロール
１４液槽
１６第１案内ロール
１８第２案内ロール
２０排出槽
２２供給管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base material processing apparatus 12 Backup roll 14 Liquid tank 16 1st guide roll 18 2nd guide roll 20 Discharge tank 22 Supply pipe

Claims

A backup roll that conveys the substrate to be coated in the front-rear direction in the lower half;
A liquid bath for immersing the lower half of the backup roll with a solution;
A discharge tank for the solution provided at the front of the liquid tank;
A pair of partition walls provided between the backup roll and the liquid tank, which are narrower than the width of the backup roll and wider than the base material,
A supply unit for supplying a solution between a pair of partition walls inside the liquid tank from a rear part of the liquid tank;
A substrate processing apparatus having

The backup roll and the liquid tank are heated to an arbitrary temperature,
The substrate processing apparatus according to claim 1.

The substrate is continuously processed by a plurality of substrate processing apparatuses according to claim 1,
Continuous substrate processing equipment.