JPH0454857Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、液晶用ガラス基板、サーマルヘツド
用セラミツク基板、プリント回路用樹脂板等の薄
板状の基板（以下、基板と称す）の表面にフオト
レジスト液、ポリイミド等の樹脂液、染色基質液
等の塗布液を均一に塗布するのに用いられるロー
ルコータに関する。

＜従来の技術＞ ローラ塗布方式によつて基板の表面に塗布液を
塗布する装置としては、従来より例えば第５図に
示すドクターローラ型ロールコータあるいは第６
図に示すドクターバー型ロールコータ（実公昭53
−37577号公報）が知られている。

前者は、コーチングロールＣにドクターロール
Ｄを圧接させ、コーチングロールＣとバツクアツ
プロールＢとの間に基板Ｗを通して基板Ｗの表面
に塗布液を塗布するように構成したものであり、
又後者は第５図のドクターロール１に代えて第６
図に示すようにドクターバー３をコーチングロー
ルＣに圧接するように構成したものである。

これらのドクターローラ型ロールコータ及びド
クターバー型ロールコータ双方のコーチングロー
ルＣにはその円筒状外周面に均一なピツチで無数
の細かい溝５が切設されており、塗布液の保有性
を高めるようになつている（第７図参照）。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 近年半導体技術の高度化に伴つて、基板の塗膜
の品質の高度化が要求されるようになつてきた。
殊に最近では高粘度の塗布液を用いながらも膜厚
は従来のものより薄くすることが要求され、それ
に伴つて従来では許容されていた膜厚精度が問題
となつてきた。

例えば上記ドクターロール型ロールコータ（第
５図）では、高粘度の塗布液を用いて、従来の膜
厚よりも薄い塗布膜を形成しようとすれば、コー
チングロールＣに切設された溝５の形状が基板表
面の塗布膜に転写され、残留し、速やかに平坦化
（以下、レベリングと称する）しにくいという問
題がある。

これに対し、上記ドクターバー型ロールコータ
（第６図）は、同様に高粘度の塗布液を用いなが
らも比較的速やかにレベリングするという利点を
有するが、他方ではコーチングロールＣとバツク
アツプロールＢとの間に基板Ｗを挿入したときの
シヨツクにより、例えば第８図に示すような微細
な筋状のムラＭまたは微小な気泡が発生するとい
う問題がある。ちなみにコーチングロールＣの外
周面上の点S₁を基板挿入時の基板Ｗの先端が当接
する位置とし、点S₂を基板挿入時のドクターバー
３が圧接する位置とすると、この円弧S₁S₂の長さ
は第８図における基板Ｗの先端からの長さｌに相
当する。このことは、基板挿入時のシヨツクがド
クターバー３の接点S₂において接圧変動を与え、
塗布膜の形成に際し、微細な膜厚ムラを生じさせ
ているものと思われる。

このとき、ドクターバー３の先端部B₁は第９
図に誇張して示すようにコーチングロールＣに対
して強力に圧接され、その接点S₂においてコーチ
ングロールＣを凹ませている。このように接圧を
強力にするのは一層薄い塗布膜を形成するためで
あり、接圧を弱くして厚い塗布膜を形成する場合
には、上記のような問題は生じない。

なおドクターロール型ロールコータの場合には
このような筋状のムラＭ等は生じない。それは基
板挿入時のシヨツクがドクターロール１の接点に
おいて接圧変動を与えるまでには至らないからで
あろうと思われる。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、従来のドクターロール型ロールコータ及び
ドクターバー型ロールコータがそれぞれ有する利
点を備えながらも双方が有する問題点を解決する
ことをその目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は上記問題点を解決する手段として、 その円筒状外周面に略円周方向の溝を均一なピ
ツチで有し、回転するコーチングロールと、コー
チングロール外周面に対し、コーチングロール回
転軸方向と平行に圧接するドクターバーと、コー
チングロールに基板を当接させながら搬送するバ
ツクアツプロールとからなり、コーチングロール
とドクターバーとの間の液溜めに供給した塗布液
を基板に塗布するロールコータにおいて、 前記コーチングロールに圧接する前記ドクター
バーの前端面を、コーチングロール外周面への食
い込みを阻止する平坦面に形成するとともに、前
記コーチングロールに圧接する前記ドクターバー
の前端面の上下方向の幅を、前記ドクターバーに
押圧されて前記コーチングロール外周面に形成さ
れる平坦な圧接面の上下方向の幅よりも大きく形
成したことを要旨とするものである。

＜作用＞ 本考案では、前記コーチングロールに圧接する
前記ドクターバーの前端面を、コーチングロール
外周面への食い込みを阻止する平坦面に形成する
とともに、前記コーチングロールに圧接する前記
ドクターバーの前端面の上下方向の幅を、前記ド
クターバーに押圧されて前記コーチングロール外
周面に形成される平坦な圧接面の上下方向の幅よ
りも大きく形成したので、ドクターバーの接圧を
強力にした場合においてもコーチングロールの前
記圧接面は従来例のように凹むことはなく、ドク
ターバー前端面に沿つて幅広の平坦面となり、両
者は安定して圧接する。

従つてコーチングロールとバツクアツプロール
との間に基板が挿入され、基板の先端がコーチン
グロールに当接する瞬間にシヨツクが生じても、
コーチングロールとドクターバーとの接点におい
て、接圧変動を生ずるには至らない。

これにより、基板挿入時の前記問題点は解消さ
れ、高粘度塗布液を用いながらも膜厚は一層薄
く、しかも均一になる。

＜実施例＞ 本考案の実施例に係るロールコータの斜視図を
第１図に、第１図の−線矢視縦断面図を第２
図に、第１図の−線矢視縦断面図を第３図に
示す。

回転自在に軸止され、図示していない駆動手段
により回転駆動されるコーチングロールＣとその
下側にバツクアツプロールＢがコーチングロール
Ｃと平行に対設配置され、その前後に第２図及び
第３図示のように基板搬送ロールＲが回転駆動さ
れて配設されている。

コーチングロールＣの表面には第７図のように
一定ピツチの溝５を円周方向に切設し、その両端
には第１図示のように幅広の深溝１４，１４が切
設してある。コーチングロールＣの手前にはドク
ターバー６が、ドクターバー支持部材１０，１０
にねじ１６，１６で固設され、コーチングロール
と平行な位置にて、その外周面と圧接するよう配
置されている。なお、コーチングロールＣへのド
クターバー６の圧接力の強弱調節は、ドクターバ
ー支持部材１０，１０を図示しない位置調節手段
にて、コーチングロールＣへ向かう方向へ前後に
微少量移動させることにより行なう。

そして、上記ドクターバー６は、第４図に示す
ように枠体部６ａおよび本体部６ｂとからなる。
枠体部６ａの背面側は平坦に加工されドクターバ
ー支持部材１０に複数のボルト１６に固設され
る。他方、枠体部６ａのコーチングロールＣへ向
かう前面側は、本体部６ｂを嵌合保持するよう構
成されている。ドクターバー６の本体部６ｂは、
断面直方形の角棒状の部材であり、コーチングロ
ールＣの外周面に圧接するドクターバー６の前端
面を、コーチングロールＣ外周面への食い込みを
阻止する平坦面に形成するとともに、当該前端面
の上下方向の幅（第４図に示すＨ）は、従来のも
のより十分幅広く形成し、この前端面に圧接する
ことによつてコーチングロールＣの外周面に形成
される平坦な圧接面の上下方向の幅（第４図に示
すｈ）よりも大きくなるように設定してある。な
お、コーチングロールＣの圧接面の上下方向の幅
ｈは、コーチングロールＣのロール径、材質、ド
クターバー６への圧接力の強さ等の数多くの要素
で定まるから実験的に求めることとなる。なお、
ドクターバー本体部６ｂの材質は例えばフツソ系
の樹脂等が自己潤滑性を有するためコーチングロ
ールＣの表面を摩耗させることがなく、好ましい
がセラミツクやガラス等の他の材質でもよく、あ
るいは自己潤滑性を有する被膜をドクターバー本
体部６ｂの前端面に形成したものでもよい。ま
た、ドクターバー６は他の材質により枠体部６ａ
と本体部６ｂを一体物とし、コーチングロールＣ
に圧接する前端面にフツソ樹脂等の被膜を形成し
たものでもよい。

ドクターバー６の枠体部６ａの上面には、塗布
液を溜めるトユ状の液溜め８が形成され、ドクタ
ーバー６の背面に図示しない塗布液供給手段に配
管接続した塗布液供給口１１、および余剰塗布液
排出口１７，１７を開口している。ドクターバー
６の両端にはドクターバー６上面の前記液溜め８
の両端からの塗布液流出を防止するために一対の
塗布液流出防止部材９，９が次のようにしてドク
ターバー支持部材１０，１０に付設されている。
すなわち一対の塗布液流出防止部材９，９のコー
チングロールＣに向かう前端面は、それぞれコー
チングロールＣの円筒状外周面に対応する円弧状
に加工され、ドクターバー支持部材１０に対面し
ている後面は、ドクターバー支持部材１０との間
に若干すき間を有しており、この後面とドクター
バー支持部材１０との間に付勢手段１５を介在さ
せ塗布液流出防止部材９，９をコーチングロール
Ｃの方向へ付勢している。なお、かかる付勢手段
１５は、塗布液流出防止部材の後面とドクターバ
ー支持部材１０との間に付勢力調製可能な板ばね
を介在させたものが用いられている。また塗布液
流出防止部材９，９のドクターバー６に接する側
の側面は、平坦に加工され、ドクターバー枠体部
６ａおよびその本体部６ｂの両端側面と摺接して
いる。他方、その反対側の側面はドクターバー支
持部材１０，１０に凸設したＬ字状のブラケツト
部１２，１２に内設した各付勢手段（前記付勢手
段１５，１５と同種の機構であり、図示せず）に
よりドクターバー６に密接する方向に付勢されて
いる。また、塗布液流出防止部材９，９の上面は
ドクターバー６の上面と同じ高さであり、他方そ
の下面は、ドクターバー支持部材１０，１０に凸
設した前記Ｌ字状ブラケツト部１２，１２の載置
面１２ａに載置支持されている。

以上の構造から、一対の塗布液流出防止部材
９，９はドクターバー６の両端側面においてコー
チングロールＣ方向に付勢される。

以上に説明した構成により本考案の装置は次の
ように動作する。あらかじめ塗布液の条件および
基板Ｗの膜厚等によつて定まる、コーチングロー
ルＣとバツクアツプロールＢとの間の面間距離を
設定しておく。この面間距離は基板Ｗの板厚より
狭い。

又、ドクターバー６のコーチングロールＣへの
圧接力の強さをドクターバー支持部材１０，１０
の位置を微動させることによつて調整しておく。
又、塗布液供給手段により供給口１１より塗布液
を液溜め８に供給し、過剰塗布液を排出口１７，
１７より越流又は返送し液溜め８内は常に均一な
液質の塗布液を貯溜している。

次に基板Ｗを搬送ロールＲによりコーチングロ
ールＣとバツクアツプロールＢ間に搬送して、基
板Ｗに塗布液を塗布する。

以上のようにして、塗布した基板Ｗ表面には第
８図のようにムラＭまたは微小な気泡が全く発生
せずに均一な膜を形成することができる。なお、
上記実施例ではドクターバー６の両端に塗布液流
出防止部材９，９を配設しているためドクターバ
ー６の両端よりの液漏れが極めて少ない。

＜本考案の効果＞ (1) コーチングロールに圧接するドクターバーの
前端面を、コーチングロール外周面への食い込
みを阻止する平坦面に形成するとともに、コー
チングロールに圧接するドクターバーの前端面
の上下方向の幅を、ドクターバーに押圧されて
コーチングロール外周面に形成される平坦な圧
接面の上下方向の幅よりも大きく形成したの
で、基板の先端がコーチングロールに当接した
際の衝撃によりコーチングロール外周面のドク
ターバーが圧接する位置に微振動が伝わつても
接圧に変動を来たさず、コーチングロール表面
の液膜にムラまたは微小な気泡を生ずることが
ない。これにより高粘度の塗布液を用いながら
も速かにレベリングし、一層膜厚の薄い均一な
塗布液を形成することができる。

(2) 前記実施例に係る装置では、ドクターバーの
両端側面に塗布液流出防止部材を付設したから
ドクターバー両端からの塗布液の漏れ量が極め
て少なくなり、高価な塗布液を使用する場合経
済的となる。

(3) 前記実施例に係る装置ではドクターバーのド
クターバー上面の塗布液を貯溜する液溜めにお
ける塗布液の液面より下方位置にて、ドクター
バーに開孔した塗布液供給口から塗布液を供給
しているため、従来上方のノズルから落下させ
て供給していたものと異なり、塗布液中に気泡
の発生がない。また、液を返送する、ないし越
流させることにより均一な液質を液溜内に形成
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案に係るロールコータの
実施例を示し、第１図はロールコータの斜視図、
第２図は第１図の−線矢視縦断面図、第３図
は第１図の−線矢視縦断面図、第４図はコー
チングロールとドクターバーとの関係を示す要部
縦断面図、第５図〜第９図は従来技術に関し、第
５図はドクターローラ型ロールコータの側面図、
第６図はドクターバー型ロールコータの側面図、
第７図はコーチングロールの要部断面図、第８図
は第６図のドクターバー型ロールコータによつて
塗布された基板の平面図、第９図は第６図のコー
チングロールとドクターバーとの関係を示す要部
縦断面図である。 Ｃ……コーチングロール、Ｂ……バツクアツプ
ロール、Ｒ……基板搬送ロール、ｈ……ドクター
バーに圧接することによつてコーチングロール外
周面に形成される平坦な圧接面の上下方向の幅、
Ｈ……ドクターバーのコーチングロールへ圧接す
る前端面の上下方向の幅、５……コーチングロー
ル外周面に略円周方向に形成された溝、６……ド
クターバー、８……液溜め、９……塗布液流出防
止部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 その円筒状外周面に略円周方向の溝を均一なピ
   ツチで有し、回転するコーチングロールと、コー
   チングロール外周面に対し、コーチングロール回
   転軸方向と平行に圧接するドクターバーと、コー
   チングロールに基板を当接させながら搬送するバ
   ツクアツプロールとからなり、コーチングロール
   とドクターバーとの間の液溜めに供給した塗布液
   を基板に塗布するロールコータにおいて、 前記コーチングロールに圧接する前記ドクター
   バーの前端面を、コーチングロール外周面への食
   い込みを阻止する平坦面に形成するとともに、前
   記コーチングロールに圧接する前記ドクターバー
   の前端面の上下方向の幅を、前記ドクターバーに
   押圧されて前記コーチングロール外周面に形成さ
   れる平坦な圧接面の上下方向の幅よりも大きく形
   成したことを特徴とするロールコータ。