JPH06310031A

JPH06310031A - 感光液塗布装置

Info

Publication number: JPH06310031A
Application number: JP5211142A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Otake; 康久大竹; Seiji Sago; 誠司佐合; Hidekazu Akiyoshi; 英一穐吉; Nobuo Kita; 信夫喜多
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-08-27
Filing date: 1993-08-26
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】金属薄板の幅方向および長手方向で均一な厚
さのレジスト膜を形成することができる塗布装置を提供
することを目的とする。【構成】塗布装置は、長尺でその長さ方向に走行する
金属薄板1 の表面に転接する周面を有するコーティング
ローラー21a を備えている。所定の膜厚の感光性樹脂液
6aがパイプドクタノズル22a によって上記コーティング
ローラー21a の周面に塗布される。コーティングローラ
ー21a はモータによって金属薄板1 の走行方向と逆方向
に回転させられ、コーティングローラー21a の周面に塗
布された感光樹脂液6aを金属薄板1 に転写し塗布する。
モータの回転は、金属薄板1 の走行速度とコーティング
ローラー21a の周速との比が所定の値となるように制御
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー受像管用のシャ
ドウマスクの製造工程で使用するレジスト塗布装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シャドウマスク型カラー受像管
は蛍光面に近接対向して配置されたシャドウマスクを有
し、このシャドウマスクには、電子ビームの通る多数の
ビーム開孔が所定のピッチで形成されている。シャドウ
マスクは、電子銃から出射された赤、青および緑に対応
する３本の電子ビームを１つのビーム開孔近傍で集中さ
せ赤、青および緑に対応するように塗り分けられた蛍光
面に正しく照射してカラー画像を再現する、いわゆる色
選別機能を有する重要な部材の一つである。従って、シ
ャドウマスクのビーム開孔形状の歪、ビーム開孔と対応
する蛍光体層との配置ずれおよびシャドウマスクと蛍光
面との距離の変動は、その許容範囲を越えると、いずれ
も色純度の劣化等の特性上の重大な支障をもたらす。シ
ャドウマスクの各ビーム開孔は、一般に斜めに入射する
電子ビームでも一定量が通過できるように、蛍光面側に
位置した大孔と電子銃側に位置した小孔とを組み合わせ
て形成されている。

【０００３】このようなシャドウマスクは、以下のよう
な工程を経て製造される。先ず、シャドウマスク素材で
ある帯状金属薄板の両面に、感光性樹脂層、例えば感光
剤を含むレジスト膜を被着する。次いで、所定のマスク
パターンを介してレジスト膜の所定部を感光し、現像処
理により、開孔させるべき大孔および小孔部分のレジス
ト膜を除去して素材面を露出させる。次いで、素材が鉄
を主成分とするものであるときは、塩化第二鉄を主成分
とするエッチング液によりエッチングし、所定の開孔を
穿設する。その後、残余のレジスト膜を除去して得られ
たフラットマスクを成形して完成品となる。

【０００４】上記構成により製造されるシャドウマスク
において、レジスト膜の感光および現像により形成され
る金属薄板の露出部の寸法のバラツキは、エッチングに
より形成されるビーム開孔寸法に直接影響を与え、シャ
ドウマスク品位の低下を招く。この露出部寸法のバラツ
キを生じる一つの原因として、レジスト膜の膜厚変動が
ある。つまり、露光工程において焼き付けパターンを通
過した光は金属薄板上に形成されたレジスト膜中で拡散
するので、例えば、レジスト膜の膜厚が厚い部分は、露
光・現像後に得られる金属薄板の露出部寸法がレジスト
膜厚の薄い部分に比較して小さくなる。従って、一定露
光条件下では、レジスト膜の膜厚が均一でないと露出部
寸法のバラツキを生じる。

【０００５】従来のレジスト塗布方法としては次のよう
なものがある。第１の方法としては、フロー方式があ
る。フロー方式は、帯状の金属薄板を垂直に立てた状態
にて搬送し、上方から感光性樹脂液を金属薄板の両面に
垂れ流し、その後、乾燥炉を通して乾燥することによ
り、レジスト膜を形成するものである。しかし、この方
式では、重力の影響により、レジスト膜の上部が下部に
比較して膜厚が薄くなり、金属薄板の板幅方向で膜厚の
差が生じることはさけられない。この膜厚の差をなくす
ためには、例えば、上部の乾燥を早く進めるべき温度分
布を有する乾燥炉を用いたり、金属薄板の搬送速度や感
光性樹脂液の粘度を種々変更したりする方法がとられて
いるが、均一な膜厚を得ることは困難である。

【０００６】第２の方法として浸漬引上げ方式がある。
この浸漬引上げ方式は、金属薄板を感光性樹脂液中に浸
漬後垂直方向に引き上げるものである。しかしながら、
この方法では、引き上げられた金属薄板上の感光性樹脂
液は、乾燥して金属薄板に完全に固着されるまでに重力
にて下方向に流れ落ちるため、金属薄板の長さ方向では
レジスト膜の膜厚変動が生じる。これを制御するため、
感光性樹脂液の粘度・乾燥炉内温度分布・炉内への吸い
込み風量の調整などを行うが、均一な膜厚を得ることは
困難である。

【０００７】また、高精細度のシャドウマスクを製造す
るためには、小孔側のレジスト膜は大孔側のレジスト膜
に比較して薄いことが好ましい。しかし、従来のフロー
方式や浸漬引き上げ方式では、小孔側、大孔側で各々膜
厚を変えかつ均一なレジスト膜を形成することは、非常
に困難である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、このような問
題に鑑みて、USP5,006,432、特開平３−２５８２８号公
報には、帯状金属薄板を水平方向に搬送しながら片面づ
つレジスト膜を塗布形成する方法が開示されている。こ
の方法によれば、重力に影響されることがないため、金
属薄板の片面毎に比較的均一な所望厚さのレジスト膜を
形成できるという利点がある。

【０００９】しかしながら、この方法の場合、金属薄板
の片面づつ連続塗布するため、第１の主面にレジスト膜
を形成した後、第２の主面への塗布の際に製造工程の条
件変動が生じると、第１の主面に形成されたレジスト膜
が無駄になってしまうという問題がある。また、一方の
主面のみについて考えても、金属薄板の微妙な搬送速度
の変動により、形成されるレジスト膜の膜厚変動を生じ
るという問題がある。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、細長い金属薄板の幅方向および長手方
向で均一な膜厚のレジスト膜を形成することができ、金
属薄板の両主面でレジスト膜の膜厚を自由に変えること
ができ、且つ金属薄板の走行速度が変化しても塗布膜厚
の変動を極めて少なくすることのできる塗布装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る塗布装置は、カラー陰極線管のシャ
ドウマスクの製造に用いられる長尺な金属薄板にレジス
ト膜を形成するための感光液を塗布する感光液塗布装置
において、上記金属薄板をその長さ方向に走行させる手
段と、上記金属薄板の表面に転接する周面を有するコー
ティングローラーと、上記コーティングローラーの周面
に感光液を所定の厚さに塗布する感光液供給手段と、上
記コーティングローラーを上記金属薄板の走行方向と逆
方向に回転させ、上記コーティングローラーの周面に塗
布された感光液を上記金属薄板の上記表面に連続的に転
写し塗布する駆動手段と、上記金属薄板の走行速度と上
記コーティングローラーの周速との比が所定の値となる
ように前記駆動手段を制御する制御手段と、を具備する
ことを特徴とする感光液塗布装置である。

【００１２】さらに、カラー陰極線管のシャドウマスク
の製造に用いられる、第１および第２の表面を有し長尺
な金属薄板に、レジスト膜を形成するための感光液を塗
布する感光液塗布装置において、上記金属薄板をその長
さ方向に走行させる手段と、上記金属薄板の第１の面に
感光液を塗布する第１の塗布手段と、上記金属薄板の第
２の面に感光液を塗布する第２の塗布手段とを具備し、
上記第１および第２の塗布手段の各々は、上記金属薄板
の表面に転接する周面を有するコーティングローラー
と、上記コーティングローラーの周面に感光液を所定の
厚さに塗布する感光液供給手段と、上記コーティングロ
ーラーを上記金属薄板の走行方向と逆方向に回転させ、
上記コーティングローラーの周面に塗布された感光液を
上記金属薄板の上記表面に連続的に転写し塗布する駆動
手段と、上記金属薄板の走行速度と上記コーティングロ
ーラーの周速との比が所定の値となるように前記駆動手
段を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とす
る感光液塗布装置である。

【００１３】

【作用】上記構成の装置によれば、金属薄板の各表面に
感光液を塗布する際に金属薄板の搬送速度が変動した場
合でも、その変動量に比例してコーティングローラーの
周速度が変化される。コーティングローラーの周速度
は、金属薄板の走行速度に対するコーティングローラー
の周速度の比が所定の値に保持されるように変えられ
る。例えば、金属薄板の走行速度が遅くなった場合には
コーティングローラーの周速度も遅くなる方向に変化さ
れ、金属薄板に転写する感光液量が一定に保たれる。金
属薄板の走行速度が速くなった場合も同様の制御を行う
ことにより、金属薄板の幅方向及び長手方向で常に均一
な膜厚のレジスト膜を形成する。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
詳細に説明する。図１は、カラー陰極線管のシャドウマ
スク製造工程内で連続した帯状の金属薄板1 に感光樹脂
液を塗布するために用いられ塗布装置を示している。

【００１５】まず、全体の構成について概略的に説明す
ると、塗布装置は、長尺な金属薄板1 を巻き付けてある
巻き出し機2 、金属薄板に張力を与えるバックテンショ
ン装置3 、脱脂チャンバー10、工水洗チャンバー11、純
水洗チャンバー12、エアーナイフ乾燥炉14、金属薄板の
一方の面（第１の表面）に感光樹脂液を塗布する第１の
コータ15a 、第１の乾燥炉16a 、第１の冷却チャンバー
17a 、金属薄板１を反転させるターンローラー18a,18b
、金属薄板の他方の面（第２の表面）に感光樹脂液を
塗布する第２のコータ15b 、第２の乾燥炉16b 、第２の
冷却チャンバー17b 、金属薄板を上記構成要素を通して
矢印方向へ走行させる薄板搬送装置9 、および薄板を巻
き取る巻き取り機5 を備えている。

【００１６】次に、塗布装置の各部の構成を動作と併せ
て説明する。まず、搬送装置9 が駆動されると、シャド
ウマスク用素材としての連続した帯状の鉄からなる金属
薄板1 が巻き出し機2 から引き出される。引き出された
薄板1 は、バックテンション装置3 を通った後、脱脂チ
ャンバー10内で８０℃以上の高温アルカリ脱脂液をスプ
レーされ、薄板の両面に塗布されている圧延油や防錆油
が取り除かれる。

【００１７】その後、工水洗チャンバー11で工水をスプ
レーして金属薄板１から脱脂液が除去され、純水洗チャ
ンバー12で純水をスプレーして金属薄板１の表面が清浄
される。次いで金属薄板1 の乾燥を行うが、金属薄板の
温度が上がりすぎると後に感光性樹脂液6 を塗布する際
にムラが発生しやすい。そこで、清浄な面が露出した金
属薄板1 の温度を上げないで乾燥させるように、金属薄
板は、エアーナイフが多数取り付けられたエアーナイフ
乾燥炉14を通される。

【００１８】このように金属薄板1 は、脱脂チャンバ1
0、工水洗チャンバ11、純水洗チャンバ12および乾燥炉1
4を水平な状態で通過した後、第１のコータ15a に送ら
れ金属薄板の第１の面1aに感光性樹脂液が塗布される。

【００１９】第１のコータ15a は、図２ないし図４に示
すように、回転自在な３つのターンローラー18a,19a,20
a と、回転自在なバックアップローラー23a と、を備
え、これらのローラーに金属薄板1 が所定の張力が加え
られた状態で掛け渡されている。金属薄板1 はターンロ
ーラー18a により下方に折り返され、ターンローラー19
a を介してターンローラー20a により上方へ折り返さ
れ、その後バックアップローラー23a により元の搬送方
向に戻される。バックアップローラー23a とターンロー
ラー20a との間には、周面が金属薄板1 の第１の面1aに
接触可能なコーティングローラー21a が設けられてい
る。ここで、コーティングローラー21a は、バックアッ
プローラー23a とターンローラー20a との間を通る金属
薄板1 の走行路（図２に破線で示す）から僅かに離間し
て設けられている。コーティングローラー21a は、プー
リ35a,35b 、Ｖベルト36および遊星ローラー減速機32を
介してベクトルインバータモータ31により金属薄板１の
走行方向と逆方向に回転される。モータ31はその回転数
が可変可能であり、コーティングローラー21a の周速を
3〜15Ｍ／min の範囲で変更することができる。

【００２０】図３および図５に示すように、遊星ローラ
ー減速機32は、ベクトルモータ31の出力軸38に連結され
た太陽歯車41と、モータ31の回転軸と同軸的に伸びてい
る遊星キャリア40とを備えて、これらの遊星キャリアお
よび出力軸は減速機32のケース32a に回転自在に支持さ
れている。遊星キャリア40にはそれぞれ枢軸42を介して
３つの遊星歯車43（２つのみ図示する）が回転自在に取
り付けられ、これらの遊星歯車43は太陽歯車41に歯合し
ている。また、プーリ35b が遊星キャリア40の他端に固
定されている。また、遊星歯車43の周囲にはケース32a
に固定された固定環45が配設され、出力軸38と同軸的に
位置している。そして、固定環45の内周面には内歯歯車
46が形成され遊星歯車43と歯合している。

【００２１】ベクトルモータ31が駆動されて出力軸38を
介して太陽歯車41が回転すると、各遊星歯車43は枢軸の
回りで自転しながら太陽歯車41の回りを公転する。それ
により、モータ31の回転は、遊星歯車43および太陽歯車
41を介して、減速された状態で遊星キャリア40に伝達さ
れる。

【００２２】また、図２および図４に示すように、バッ
クアップローラー23a とターンローラー20a との間にお
いて、金属薄板１を間に挟んでコーティングローラー21
a の反対側には、アジャスティングローラー24a が設け
られている。ローラー24a の中心軸の各端部は、第１の
コータ15a の支持フレーム50に形成された長孔51に挿通
され、長孔に沿って摺動自在となっている。長孔51はほ
ぼ水平に伸びており、それにより、アジャスティングロ
ーラー24a は、図２に実線で示すコーティング位置と破
線で示す解除位置との間をほぼ水平に移動可能に設けら
れている。アジャスティングローラー24a の各端部に
は、移動機構としてのエアシリンダ52が連結されてい
る。そして、金属薄板１に感光性樹脂液を塗布する際、
ローラー24aはエアシリンダ52によりコーティング位置
に移動され金属薄板1 をコーティングローラー21a に所
定の圧力で押し付ける。また、金属薄板１に感光樹脂液
を塗布しない場合、アジャスティングローラー24a は解
除位置に移動され金属薄板1 から離間し、それにより、
金属薄板は図２に破線で示すようにコーティングローラ
ー21a の周面から離間する。

【００２３】図２および図４に示すように、コーティン
グローラー21a の下方には、コーティングローラーの周
面に感光性樹脂液6aを塗布する感光性樹脂液供給手段と
してパイプドクタノズル22a がコーティングローラーと
平行に設けられている。ノズル22a はナイフエッジ30a
を有し、このナイフエッジの先端は、コーティングロー
ラー21a の周面に所定の隙間を置いて平行に対向してい
る。また、ノズル22aはナイフエッジ30a の近傍に設け
られてノズルの全長に渡って伸びた図示しない吐出口を
有し、図示しない貯液タンクから供給された感光性樹脂
液6aは吐出口からコーティングローラー21a の周面に送
り出され、ナイフエッジによりコーティングローラーの
周面に所定の厚さに塗布される。そして、感光性樹脂液
6aは、コーティングローラー21a の周面から金属薄板１
の第１の面1aに塗布される。なお、ターンローラー18a,
19a,20a 、コーティングローラー21a 、パイプドクタノ
ズル22a 、アジャスティングローラー24a は、第１のコ
ータ15a の支持フレームにより互いに平行に支持されて
いる。

【００２４】金属薄板1 の第１の面1aに塗布される感光
性樹脂液6aの塗膜厚は、パイブドクターノズル22a のナ
イフエッジ30a とコーティングローラー21a との間隔を
適当に選択することにより、または、金属薄板1 の走行
速度とコーティングローラー21a の周速との比を適当に
選択することにより変えられる。

【００２５】金属薄板1 の走行速度は、金属薄板の走行
に応じて回転するバックアップローラー23a の周速に一
致しており、バックアップローラーの回転を検出するこ
とにより測定することができる。そこで、図３に示すよ
うに、バックアップローラー23a の回転軸にはサークル
エンコーダー33が接続しており、エンコーダー33からの
出力信号は制御部34に入力される。一方、前述したよう
に、コーティングローラー21a の周速はベクトルインバ
ータモータ31の回転数を調整することにより変化させる
ことができ、このモータは制御部34に接続されている。
そして、ベクトルインバータモータ31の回転数は、金属
薄板1 の走行速度とコーティングローラー21a の周速と
が常に所定の比となるように、エンコーダ33からの出力
信号に基づき制御部34により制御される。例えば、金属
薄板1 の走行速度が遅くなった場合、コーティングロー
ラー21a の周速度は速度比を一定にするように遅くな
り、金属薄板1 の走行速度が速くなったときは、これに
応じてコーティングローラー21a の周速も速められる。
なお、コーティングローラー21a の周速は、金属薄板1
の走行速度の約１．２〜２．０倍の範囲に設定されてい
ることが望ましい。この速度比は、感光性樹脂の特性に
応じた適性な値があり、スジやうねりの発生しない塗膜
面が得られるように実際の生産ラインにて応じて決定さ
れる。

【００２６】このように、金属薄板１とコーティングロ
ーラー21a とを所望の速度比で運転することができ、所
望の速度比を指定した場合には、何等かの理由により金
属薄板1 の走行速度に変動が生じても常に指定した比の
周速度でコーティングローラー21a が回転される。従っ
て、安定した膜厚の感光樹脂液を金属薄板1 に形成する
ことができる。また、感光樹脂液の塗布条件を変更する
ために金属薄板1 の走行速度を変更した場合でも、コー
ティングローラー21a の周速度は制御部34により、指定
した周速度比で自動的に変更されるため、人為的に周速
度を変更する必要がなく作業効率が向上する。

【００２７】また、金属薄板1 の表面に転写される感光
樹脂液の膜厚は、コーティングローラー21a への感光性
樹脂6aの供給量に応じて変化し、この供給量は、コーテ
ィングローラー21a とパイブドクターノズル22a のナイ
フエッジ30a との間隔にて決められる。そのため、ノズ
ル22a は、コーティングローラー21a とナイフエッジ30
a との間隔を自由に変えられるように、垂直方向に沿っ
て高い精度で移動可能に設けられている。間隔の精度
は、塗膜厚に影響を与え、最終的にマスク品位を左右す
る。従って、コーティングローラー21a とパイブドクタ
ーノズル22a の軸方向両端部との間隔の設定値に対する
ずれを各々自動制御する図示しない機構が設けられてい
る。

【００２８】また、使用する金属薄板1 のロット毎に塗
膜厚を変える場合には、事前に入力された目的の数値に
応じて自動的にコーティングローラー21a とパイプドク
ターノズル22a との間隔を変更する図示しない機構が設
けられていることが望ましい。

【００２９】感光性樹脂液6aは、牛乳カゼイン酸アルカ
リと重クロム酸アンモニウムとからなり、粘度を約１０
０cps に調整したものを用いている。粘度が低すぎる場
合、金属薄板１が水平に搬送されるまでの間に金属薄板
１に塗布された感光性樹脂液6aが垂れ落ちて均一な膜厚
を得ることができないことがあり、少なくとも５０cps
以上必要である。

【００３０】上記のようにして、金属薄板1 の第１の面
に感光性樹脂液6aが塗布された後、第１の乾燥炉16a を
通して金属薄板を走行させることにより、塗布された感
光性樹脂液が乾燥し、金属薄板1 の第１の面に目的とす
る厚みを有するレジスト膜4aが形成される。

【００３１】第１の乾燥炉16a は、インフラスタインヒ
ーター26と熱風吹き出し口27とが上部にのみ設けられて
おり、乾燥の前段では感光性樹脂液6aの蒸発潜熱でレジ
スト膜4aの温度が上がらないので両方の熱源を用い、後
段はレジスト膜4aの熱かぶりを発生させないようにする
ため熱風のみを用いた雰囲気乾燥を行う。このようにす
ることで減率乾燥に入った時点で熱風乾燥のみの雰囲気
乾燥にすることができ、シーズヒーターまたはインフラ
スタインヒーター使用の際の輻射熱によるレジスト膜温
度の異常上昇を抑えられることができる。金属薄板1 が
第１の乾燥炉16a をでた時点でレジスト膜4aの温度を非
接触の放射温度計28a にて測定し、この温度が常に６０
℃乃至８０℃の設定範囲に入るようにヒーター電圧およ
び熱風熱源を制御する。この制御は、目的の設定温度に
対するずれが生じた場合、基本的に小さなずれは熱風温
度にフィードバックし、大きなずれはヒーターにフィー
ドバックするような構成すればよい。したがって、乾燥
は十分行われる一方熱かぶりを起こす温度での乾燥を避
けることができる。

【００３２】乾燥後高い温度で長い時間放置しておく
と、レジスト膜4aの温度が上がり、次ぎの露光工程の露
光条件が不安定になるので、乾燥炉16a をでた金属薄板
1 はターンローラー18a を介して下方に引き下げられ、
冷風が供給される冷却チャンバー17a を通る。ただし、
温度が低すぎると結露のおそれがあるので、金属薄板1
と冷風との相対温度は５０％以下で温度は１５℃乃至２
５℃の冷風が望ましい。

【００３３】次いで、金属薄板1 はターンローラー18b
を介して反転されて水平に走行され、第２のコータ15b
に送られる。なお、図６に示すように、第２コーター15
b は、コーティングローラー21b が金属薄板1 の第２の
面1bに接触する点を除いて第１のコータと同一の構造を
有していることから、第１のコータと同一の部分には同
一の参照符号に記号ｂを付してその説明を省略する。

【００３４】第２のコータ15b により第２の面1bに所望
の厚みの感光性樹脂液6bが塗布された金属薄板1 は、水
平な状態で第２の乾燥炉16b を通され、それにより、目
的とする厚みを有するレジスト膜4bが形成される。この
後、金属薄板1 は冷却チャンバー17b を通され、レジス
ト膜4bは一定の温度に冷却される。なお、第２の乾燥炉
および冷却チャンバー17b は、それぞれ第１の乾燥炉16
a 、冷却チャンバー17a と同一の構造を有している。

【００３５】以上の工程により金属薄板1 の両面にレジ
スト膜4aおよび4bが形成され、その後、金属薄板は巻取
り機5 に巻き取られる。第２のコータ15b により金属薄
板1 の第２の面1bに感光性樹脂液を塗布する際には、金
属薄板1 の第１の面1aに塗布する工程と同様に、コーテ
ィングローラー21b の周速は金属薄板1 の走行速度に対
する比が所定の値となるように制御される。それによ
り、金属薄板1 の第１および第２の面に感光性樹脂によ
る均一なレジスト膜を形成することができる。第１の面
1aにレジスト膜を形成した後、第２の面にレジスト膜を
形成する際に条件変動等により第２の面上のレジスト膜
が不均一になると、結果としてシャドウマスク全体とし
ては品位劣化を起こす。特に、連続した長尺な金属薄板
の両面に連続してレジスト膜を塗布形成するため、第１
の面に感光性樹脂を塗布する工程における金属薄板の変
動は、同時に第２の面に感光性樹脂液を塗布する工程に
きている金属薄板の搬送速度にも影響する。従って、上
述したように、金属薄板１の両面にそれぞれ均一なレジ
スト膜を形成する上で、第１の面への塗布工程と第２の
面への塗布工程とで別々にコーティングローラーの周速
を制御することが重要である。

【００３６】上記のようにして、約３００ｍの長さの金
属薄板1 の両面に厚さ７μｍのレジスト膜4aおよび4bを
形成した後、次の露光工程では、所定のシャドウマスク
焼き付けパターンを用いて約１ｍの距離から５ｋＷの超
高圧水銀ランプで金属薄板の各面を約４０秒間露光す
る。現像は約４０℃の温水で圧力１．５ｋｇ／cm2 のス
プレーにて約１分間行い、１５０℃の雰囲気で約２分間
乾燥し、さらに約２００℃の雰囲気で約１．５分間バー
ニングを施す。

【００３７】以上の工程でビーム開孔が穿設されるべき
対応部分が露出した金属薄板1 つまりシャドウマスク用
素材が得られる。次に、エッチング工程では、例えば、
液温６７℃、比重１．４６７に調整された塩化第二鉄液
をエッチング液として使用し、レジスト膜4aおよび4bか
ら約２５０mmの位置に配置したノズルからエッチング液
を噴出して金属薄板のエッチングを行う。エッチングに
て所定のビーム開孔が得られた後金属薄板を水洗し、次
いで９０℃のＮａＯＨ２．０％水溶液を約２．０ｋｇ／
cm2 の圧力でスプレーして残存しているレジスト膜4aお
よび4bを金属薄板から除去し、さらに、水洗・乾燥して
シャドウマスクが得られる。

【００３８】以上詳述したように、上記構成の塗布装置
によれば、金属薄板の両方の面にそれぞれ独立にレジス
ト膜を形成するので、金属薄板上に所望の膜厚を有する
レジスト膜を任意に形成することができ、特に、第１の
面側のレジスト膜と第２の面側のレジスト膜とを異なる
膜厚に形成することができる。また、各表面に対する感
光性樹脂液の塗布工程において、コーティングローラー
の周速は金属薄板の走行速度の変化に伴い自動的に変化
され、金属薄板の走行速度に対する比を常に所望の値に
維持することができる。その結果、均一な膜厚を有し常
に安定した品位のレジスト膜を形成することができる。
また、感光性樹脂液の塗布された金属薄板は、その塗布
層が上に向いた状態で平行に走行される。そのため、感
光性樹脂液の流れがなく、且つ乾燥時においても感光性
樹脂液は金属薄板表面に固着した状態で乾燥される。し
たがって、感光性樹脂液の流れやタレ落ちが発生せず、
金属薄板の幅方向および長手方向で均一な厚みのレジス
ト膜を形成できる。

【００３９】また、金属薄板に塗布される感光性樹脂液
の塗膜厚は、金属薄板に対するコーティングローラーの
位置を可変とし、可動機構によりコーティングローラー
を移動させることによっても調整することができるが、
塗布動作中に、金属薄板の走行速度の変動に応じてコー
ティングローラーを変位させた場合、可動機構の動作お
よびコーティングローラーの移動に基づく振動が発生
し、感光性樹脂液の塗布厚が不安定になる恐れがある。
更に、ターンローラー、バックアップローラー、コーテ
ィングローラー等のローラーを移動させた場合、位置関
係にずれを生じる恐れがある。このような位置ずれは感
光性樹脂液の塗膜厚に大きな影響を与え、均一な膜厚の
レジスト膜の形成が困難となる。

【００４０】これに対して、本願によれば、塗布動作中
に金属薄板の走行速度に変動が生じた場合、コーティン
グローラーの周速を変えることにより感光性樹脂液の塗
膜厚を制御している。そのため、塗布動作中にコーティ
ングローラー自体の位置を移動させる必要がなく、上述
した振動、位置ずれ等の問題を生ずることもない。従っ
て、常に所望の厚さで感光性樹脂液を金属薄板に塗布す
ることができる。さらに、コーティングローラーに対す
る金属薄板の移動はアジャスティングローラーにて行う
ので、コータ構成部品の位置ずれを抑えることができ
る。

【００４１】以上のことから、本願によれば、安定して
均一なレジスト膜を形成でき、高い制度の寸法に形成さ
れたビーム開孔を有する高品位のシャドウマスクを提供
することができる。

【００４２】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れることなく、この発明の範囲内で種々変更可能であ
る。例えば、金属薄板の走行速度を検出する手段とし
て、金属薄板と同期して回転するバックアップローラー
の回転数を検出するエンコーダを用いたが、金属薄板の
走行速度を直接測定するようにしてもよい。この場合、
例えば、金属薄板の側縁に所定のピッチで多数の切欠を
設け、これらの切欠をフォトインターラプタ等のセンサ
で検出することにより金属薄板の走行速度を測定するよ
うにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の塗布装置
によれば、金属薄板の両方の面にそれぞれ独立にレジス
ト膜を形成するので、金属薄板上に所望の膜厚を有する
レジスト膜を任意に形成することができ、特に、第１の
面側のレジスト膜と第２の面側のレジスト膜とを異なる
膜厚に形成することができる。また、各表面に対する感
光性樹脂液の塗布工程において、コーティングローラー
の周速は金属薄板の走行速度の変化に伴い自動的に変化
され、金属薄板の走行速度に対する比を常に所望の値に
維持することができる。その結果、均一な膜厚を有し常
に安定した品位のレジスト膜を形成することができる。
また、感光性樹脂液の塗布された金属薄板は、その塗布
層が上に向いた状態で平行に走行される。そのため、感
光性樹脂液の流れがなく、且つ乾燥時においても感光性
樹脂液は金属薄板表面に固着した状態で乾燥される。し
たがって、感光性樹脂液の流れやタレ落ちが発生せず、
金属薄板の幅方向および長手方向で均一な厚みのレジス
ト膜を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る塗布装置全体を概略的
に示す図である。

【図２】図１に示す塗布装置の第１のコータを示す側面
図である。

【図３】図１の塗布装置の第１のコータを示す正面図で
ある。

【図４】図１の塗布装置の第１のコータを示す斜視図で
ある。

【図５】遊星減速機を一部破断して示す斜視図である。

【図６】図１の塗布装置の第２のコータを示す側面図で
ある。

【符号の説明】

1 …金属薄板 6a…感光性樹脂液 21a …コーティングローラー 22a …パイプドクターノズル 23a …バックアップローラー 24a …アジャスティングローラー 18a,19a,20a …ターンローラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者喜多信夫兵庫県姫路市余部区上余部50番地株式会社東芝姫路工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー陰極線管のシャドウマスクの製造
に用いられる長尺な金属薄板にレジスト膜を形成するた
めの感光液を塗布する感光液塗布装置において、上記金属薄板をその長さ方向に走行させる手段と、上記金属薄板の表面に転接する周面を有するコーティン
グローラーと、上記コーティングローラーの周面に感光液を所定の厚さ
に塗布する感光液供給手段と、上記コーティングローラーを上記金属薄板の走行方向と
逆方向に回転させ、上記コーティングローラーの周面に
塗布された感光液を上記金属薄板の上記表面に連続的に
転写し塗布する駆動手段と、上記金属薄板の走行速度と上記コーティングローラーの
周速との比が所定の値となるように前記駆動手段を制御
する制御手段と、を具備することを特徴とする感光液塗
布装置。
【請求項２】上記コーティングローラーに離間して設
けられているとともに、上記金属薄板が巻き付けられ金
属薄板の走行に同期して回転するバックアップローラー
を備え、上記制御手段は、上記バックアップローラーの周速を測
定する手段を有し、測定された周速に応じて上記駆動手
段を制御することを特徴とする請求項１記載の感光液塗
布装置。
【請求項３】上記金属薄板が巻回されているとともに
互いに離間して配設されたターンローラーおよびバック
アップローラーを備え、上記コーティングローラーは、
上記ターンローラーとバックアップローラーとの間に離
間して配設されているとともに、上記金属薄板を挟んで上記コーティングローラーの反対
側に設けられ、上記金属薄板をコーティングローラーの
周面に押し付ける塗布位置と、上記金属薄板から離間し
て金属薄板をコーティングローラーの周面から離間させ
る解除位置との間を移動可能なアジャスティングローラ
ーと、上記アジャスティングローラーを移動させる移動
手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の感
光液塗布装置。
【請求項４】カラー陰極線管のシャドウマスクの製造
に用いられる、第１および第２の表面を有し長尺な金属
薄板に、レジスト膜を形成するための感光液を塗布する
感光液塗布装置において、上記金属薄板をその長さ方向に走行させる手段と、上記金属薄板の第１の面に感光液を塗布する第１の塗布
手段と、上記金属薄板の第２の面に感光液を塗布する第２の塗布
手段とを具備し、上記第１および第２の塗布手段の各々
は、上記金属薄板の表面に転接する周面を有するコーティン
グローラーと、上記コーティングローラーの周面に感光液を所定の厚さ
に塗布する感光液供給手段と、上記コーティングローラーを上記金属薄板の走行方向と
逆方向に回転させ、上記コーティングローラーの周面に
塗布された感光液を上記金属薄板の上記表面に連続的に
転写し塗布する駆動手段と、上記金属薄板の走行速度と上記コーティングローラーの
周速との比が所定の値となるように前記駆動手段を制御
する制御手段と、を備えていることを特徴とする感光液
塗布装置。