KR950002148Y1 - 균일한 두께의 박막을 형성하기 위한 롤 코팅장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

균일한 두께의 박막을 형성하기 위한 롤 코팅장치

제1도는 종래의 롤 코터의 모식적 측면도이다.

제2도는 종래의 다른 롤 코터의 모식적 측면도이다.

제3도는 본 고안에 관한 롤 코터의 모식적 측면도이다.

제3a도는 본 고안의 제1의 실시예 중에서 롤 1,4 사이 및 롤1과 메탈독터2사이의 압력 및 갭량 조정을 위한 기구를 모식적으로 나타낸 도면이다.

제3b도는 스크레이퍼를 요동시키기 위한 기구의 모식적 평면도이다.

제3c도는 스크레이퍼를 개폐시키기 위한 기구의 모식적 측면도이다.

제3d도는 도포액저류조를 교반하기 위한 기구의 일부 파단한 외관 사시도이다.

제3e도는 고정반을 반송하는 기구의 평면도이다.

제3f도는 고정반을 반송하는 기구의 측단면도이다.

제3g도는 기판을 흡착하는 기구를 모식적으로 나타낸다.

제4도는 본 고안의 제2의 실시예에 관한 롤 코터의 주요부의 모식적측면도이다.

제5도는 본 고안의 제3의 실시예에 관한 롤 코터의 모식적 측면도이다.

제5a도는 본 고안의 제3의 실시예 중에서 롤 12,13,14 사이의 압력및 갭량 조정을 위한 기구를 모식적으로 나타낸다.

제6도는 본 고안의 제4의 실시예 에 관한 롤 코터의 모시적 측면도이다.

본 고안은 롤 코팅장치에 관한 것으로 구체적으로는 액정표시장치용 유리기판 등의 박판(이하 간단히 「기판」이라 부른다)의 표면에 포토레지스터 등의 도액을 도포하여 균일한 두께의 막을 형성하기 위한 장치에 관한 것이다.

사진 평판을 이용한 반도체 제조기술의 진전이나, 고정밀 세밀도의 액정표시장치의 제조량의 증가에 따라, 기판 표면에 포토레지스터 등의 균일한 두께의 막을 형성하는 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 막두께에 얼룩이 있을 경우에는 제조되는 장치의 성능에 편차가 생긴다든지, 수율이 감소한다든지 하기 때문에, 이 균일한 두께의 막을 형성하는 기술이 크게 요구되고 있으며, 이와같은 요구에 부응하는 기술의 하나는 롤 코터가 있다.

종래의 롤 코터가 제1도에 도시되어 있다. 제1도를 참조하면, 이 롤 코터는, 그 주면에 미세한 피치로 형성된 홈(101a)이 있다. 기판(W) 표면에 도포액(Q)을 도포하기 위한 코팅고무롤(101)과, 코팅고무롤(101)에 조정가능한 압력을 압압되게 설치되고 축 둘레를 회전할 수 있는 독터 롤(102)과, 코팅고무롤(101)의 하방에 설치되고, 기판(W)을 수평의 반송로에 따라 반송하기 위한 복수개의 기관반송롤(105)과 기판(W)의 반송로를 끼워 코팅 고무롤(101)과 대향하여 설치되고 코팅고무롤(101)에 따라 압압되는 이면에는 백업하기 위한 백업롤(106)을 포함하도록 구성되어 있다.

코팅고무롤(101)과 독터롤(102)이 닿는 포인드(「닙」(nip)이라 부른다)의 상부에는 도포액이 저류되는 도포액저류부(103)가 형성되어 있다. 도포액저류부(103)의 윗쪽에는 도포액저류부(103)에 대하여 도포액(Q)을 공급하기 위한 급액관(109)이 설치되어 있다.

백업롤(106)은 코팅고무롤(101)에 대하여 조절가능한 얍력으로 접하고 있다. 백업롤(106)은 더욱 하방으로 후퇴가능하며 기판(W)이 코팅고무롤(101)과 백업롤(106)과의 닙을 통과하는 것을 허용하도록 구성되어 있다. 제1도에 도시되는 종래의 롤 코터는 아래와 같이 동작한다. 급액관(109)은 도포액저류부(103)로 도포액(Q)을 공급한다. 도포액저류부(103)는 소정량의 도포액(Q)을 저류한다. 코팅고무롤(101)은 제1도에 도시하는 화살표의 방향으로 회전한다. 도포액저류부(103)에 저류되어 있는 도포액(Q)의 일부는 코팅고무롤(101)과 독터롤(102)과의 사이의 닙을 통하여, 코팅고무롤(101)의 외주부에 부착된다.

기판반송롤(105)은 기판(W)을 반송로에 따라 수평으로 반송하여 코팅고무롤(101)과 백업롤(106)과의 닙에 기판(W)을 삽입한다. 코팅고무롤(101)은 반시계방향으로 백업롤(106)은 시계방향으로 각각 회전한다. 기판(W)은 코팅고무롤(101)과 백업롤(106)에 끼워져서 코팅고무롤(101), (106)과 백업롤 사이의 닙을 통하여 반손방향으로 통과된다. 이때, 코팅고무롤(101)의 외주면에 부착하고 있던 도포액(Q)이 기판(W)의 상면에 전사되어 기판(W)상에 도포액(Q)의 도포막이 형성된다.

이 롤코터는, 비교적 점도가 높은 도포액을 기판(W)의 표면에 도포하는데 적합하다.

그러나 이 롤코터는 점도가 낮은 도포액에 대하여는 적당치 않다. 왜냐하면, 점도가 낮은 도포액으로 도포막을 형성할 경우, 코팅고무롤(101)의 외주면에 형성한 미세한 홈(101a)이 기판(W)의 표면에 형성되어 있는 도포막의 막두께에 얼룩을 발생시키기 때문이다.

여러가지의 도포액의 점도의 값에 대하여도 균일한 막두께의 도포막을 형성할 수가 있는 롤코터가, 예를들면 특공소 58-1980호 공보에 개시되어 있다. 제2도를 참조하면 이롤코터는 도포액(Q)을 저류하기 위한 도포액저류부(111)와, 도포액저류부(111)에 저류된 도포액 내에 적어도 그 외주의 일부가 침지되고, 회전함으로써, 도포액저류부(111)에 저류된 도포액(Q)의 일부를 그 외주면에 부착시켜 취출하기 위한 픽업롤(112)과, 픽업롤(112)에 조절가능한 압력으로 압압됨과 동시에, 픽업롤(112)에서 멀어져가는 방향에 따라 이동가능한 코팅고무롤(114)과, 코팅고무롤(114)과 접하여 회전하는 백업롤(115)과, 픽업롤(112)에 대하여 조절가능한 압력으로 접하여져서 픽업롤(112)의 외주면에 부착한 잉여의 도포액(Q)을 제거하기 위한 독터롤(113)을 포함하도록 구성되어 있다.

독터롤(113), 픽업롤(112), 코팅고무롤(114), 백업롤(115)은 어느것이나 시계방향으로 회전된다. 즉, 각 롤은 다른 롤과의 닙에 있어서, 다른롤의 외주면의 이동방향과 반대방향으로 그 외주면이 이동하도록 회전하여 빗겨나게 된다. 코팅되어야할 웨브상의 시트(S)는 코팅고무롤(114)과 백업롤(115)과의 닙을 통하여, 또 백업롤(106)의 외주의 이동에 따라 같은 방향으로 이동한다.

탁터롤(113)은 픽업롤(112)의 외주면에서 코팅고무롤(114)과의 닙보다도 픽업롤(112)에 도포액 저류부(111)의 저류된 도포액(Q)이 부착되어 취출되는 시점을 기준으로 할때, 상류에서 픽업롤(112)에 접하고 있다.

제2도에 도시되는 롤코터는 아래와 같이 동작한다. 도포액 저류부(111)에는 미리 소정량의 도포액(Q)이 저류된다. 픽업롤(112)이 화살표로 표시하는 방향으로 회전함으로써 도포액(Q)이 픽업롤(112)의 외주면에 부착하여 도포액 저류부(111)에서 취출된다. 취출된 도포액(Q)중 잉여의 도포액은 독터롤(113)에 의하여 제거된다. 잉여으 도포액(Q)은 코팅고무롤(114)과 픽업롤(112)과의 닙에서 픽업롤(112)로부터 코팅고무롤(114)의 외주면으로 옮겨진다. 마찬가지로 코팅고무롤(114)의 외주면상의 도포액(Q)은, 코팅고무롤(114)과 백업롤(115)과의 닙에서 웨이브상의 시트재(S)의 표면에 전사된다.

제2도에 도시되는 롤코터에 있어서는, 사용되는 도포액(Q)의 점도에 대응하여, 각롤이 다른 롤에 접하는 압력이나, 각 롤의 회전속도를 조절함으로써, 비교적 균질의 막두께의 도포막을 형성할 수가 있다. 그러나, 아래와 같은 문제점이 아직 해결하여야 할 것으로서 남는다.

코팅고무롤(114)의 축방향의 길이가 웨브상의 시트(S)의 폭보다 긴 것으로 한다.

코팅고무롤(114)의 양단은, 시트(S)의 표면에는 접촉하지 않는다. 그렇기 때문에 이부분에서, 제2도에 있어서 2접쇄선으로 도시되는 것과 같이, 코팅고무롤(114)의 표면에 도포액(Q')이 잔류한다. 잔류한 도포액(Q')은, 롤(114)과 롤(112)과의 닙에서 롤(112)의 표면에 옮겨진다. 픽업롤(112)의 표면에 부착한 잔류도포액(Q')은 다시 도포액 저류부(111)내에 진입된다. 도포액 저류부(111)내는, 신선한 도포액(Q)을 보충하여, 잔류도포액(Q')이 더하여진다. 그 때문에 신선한 도포액(Q)의 품질이 저하한다. 도포액(Q)의 품질이 저하함으로써, 품질이 높은 도포막을 형성하는 것이 어렵게 된다. 이 문제는 제1도에 도시되는 롤코터의 경우에도 발생한다.

제2도에 도시되는 장치에 있어서, 시트(S)의 대신에 복수매의 기판이 순차 코팅고무롤(114)과 맥과의 사이를 통과하는 경우를 생각한다. 롤(114),(115)의 닙을 통하는 기판의 사이에는 간격이 있다. 이 간격에 있어서는, 코팅고무롤(114)의 외주부에 부착한 도포액(Q)은 기판의 표면에 전사되지 않고, 잔류도포액(Q')으로 되어 픽업롤(112)에 전사된다. 따라서 상술과 같이 도포액 저류부(111)내의 도포액(Q)의 품질이 저하함으로써, 품질이 높은 도포막을 형성하는 것이 어렵게 된다. 이 문제는 제1도에 도시되는 롤코터의 경우에도 발생한다.

제2도에 도시되는 장치에 있어서, 시트(S)의 대신에 복수매의 기판이 순차 코팅고무롤(114)과 백업롤(115)과의 사이를 통과하는 경우를 생각한다. 롤(114),(115)의 닙을 통하는 기판의 표면에 전사되지 않고, 잔류도포액(Q')으로 되어 픽업롤(112)에 전사된다. 따라서 상술과 같이 도포액 저류부(111)내의 도포액(Q)의 품질이 저하한다.

이 문제도 제1도에 도시되는 롤코터에 있어서도 잔류도포액(Q')으로 인하여 똑같이 발생한다.

따라서 본 고안의 목적은, 여러가지의 점도의 도포액의 도포막을 균일한 두께로 형성하고, 도포막의 품질을 양호하게 유지하기 위한 것이다.

본 고안의 다른 목적은 여러가지의 점도의 도포액의 도포막을 균일한 막두께로 형성할 수가 있고 도포막의 형성에 사용되는 도포액의 품질을 양호하게 유지할 수가 있는 로코팅 장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 더욱 다른 목적은 도포액의 점도에 관계없이 균일한 차로 도포막을 형성하여, 또 사용하고, 준비된 도포액중에 그 품질 저하를 초래하는 물질이 혼입하는 것을 막기 위한 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 여러가지의 점도의 도포액의 도포막을 균일한 두께로 형성할 수가 있고, 사용하기 위하여 준비된 도포액에 닿은 부품에 그 품질의 저하를 초래하는 물질이 부착하는 것을 막는 것이다.

본 고안의 다른 또 하나의 목적은 도포액의 점도에 관계없이 도포막을 균일한 막두께로 형성할 수 있었고 사용하기 위하여 준비된 도포액에 닿는 부품에 부착한 도포액의 품질저하의 원인이 되는 물질을 그 부품에서 제거하는데 있다.

본 고안의 또다른 목적은, 여러가지의 점도의 도포액에 의하여 균일한 두께로 막을 형성할 수가 있으며, 또 도포막의 형성시에 사용되는 도포액의 량을 적절히 유지함으로써, 잉여의 도포액이 발생하여 사용하기 위하여 준비된 도포액 중에 혼입하는 것을 막는 것이다.

본 고안에 관한 롤코팅장치는, 피도포면을 가진 기판을 소정의 반송로에 따라 소정 방향으로 반송하기 위한 반송장치와, 반송로에 따라 피도포면에 면하는 쪽에 설치되고 도포액이 도포되는 외주면을 가지며 외주면이 피도포면에 접촉함으로써 피도포면상에 도포액을 도포하기 위한 코팅장치와, 도포액이 도포되는 외주면을 가지며 외주면이 코팅장치의 외주면이 코팅장치의 외주면에 접촉함으로써 도포액을 코팅장치의 외주면에 전사하기 위한 도포액 전사장치와, 도포액 전사장치의 외주면에 소정량의 도포액을 공급하기 우한 도포액 공급장치와, 도포액 전사장치의 외주면의 소정의 위치에 설치되고 도포액이 도포액 전사장치에서 코팅장치의 외주면에 전사된후에 도포액 전사장치의 외주면에 잔류하는 도포액을 회수하기 우한 잔류도포액 회수장치를 포함한다.

도포액 공급장치에서 코팅장치의 외주면에 전사된 도포액은 코팅장칭서 피도포면에 전사된다. 도포액 공급장치의 외주면에 잔존하는 도포액은 잔류도포액 회수장치에 의하여 회수되어, 언제까지나 도포액 공급장치의 외주면에 잔존하는 일이 없다. 도포액 공급장치의 외주면에 잔존도포액에 의해 상시적인 층이 형성되는 일도 없다. 따라서, 도포액의 품질을 보지 할 수 있을 뿐아니라, 피도포면상에 형성되는 도포막의 두께는 일정하게 유진된다.

본 고안의 바람직한 실시예에 의하면, 코팅장치의 도포액 전사장치는 소정의 회전축을 가지고, 회전축 둘레를 회전하면서, 코팅장치의 외주면과 접촉함으로써 코팅장치의 외주면상에 도포액을 전사하기 위한 도포액전사롤과, 도포액 전사롤을 그 회전축의 둘레에 회전가능하게 보지함과 동시에, 코팅장치로 향하여 소정압력으로 압압하면서 거기에서 접촉격리가능하게 보지하기 위한 보지장치를 포함한다.

상술의 코팅장치에 의하면, 도포액 전사롤과 코팅장치와의 접촉압력을 적절히 선택함으로써, 여러가지의 점도의 도포액을 이용하여도, 일정한 막두께의 도포막을 형성할 수가 있다.

본 고안의 또 다른 실시예에 의하면, 코팅장치의 도포액 공급장치는 원호부와 절결부로 구분되는 외주면을 가지고, 도포액 전사롤의 외주면과 접촉함으로써 도포액 전사롤과의 접촉위치상에 도포액을 저류하기 위한 도포액 전류영역을 규정하여, 도포액 전사롤과의 접촉부가 도포액 저류영역에서의 소정량의 도포액만이 통과하도록한 도포액 통과 규제장치와, 도포액 통과 규제장치를 원호부에만 도포액 전사롤과 접촉하도록 보지함과 동시에, 도포액통과 규제장치르 도포액 전사롤로 항햐여 정\정압력으로 압압하면서 접촉격리 가능하게 보지함으로써, 도포액 전자롤과의 접촉위치의 사이를 통과하여 도포액 전사롤의 외주면에 부착하는 도포액의 양을 조절하기 위한 압압보지장치를 포함한다. 더욱 코팅장치는, 도포액 저류영역 내의 도포액을 교반하기 위한 교반장치를 포함한다. 이와 같은 코팅장치에 있어서는, 도포액통과규제장치의 외주의 원호부와 절결부와의 경계에서, 통과하는 도포액에 전단력이 작용한다. 이 때문에 도포액저류 영역에서 유출하여 도포액 전사 롤의 외주면에 부착하는 도포액의 양이 용이하게 제어할 수 있으며, 도포액의 점도에 응하여, 소망의 또 일정의 막두께의 도포막을 용이하게 형성할 수 있다.

본 고안의 전술한 이외의 목적, 특징, 형태와 잇점은 첨부도면에 근거하여 설명되는 본 고안의 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설며으로 부터 더욱 명확해진다.

제3도를 참조하면, 본 고안의 한 실시예에 관한 롤코터는, 고정된 기대(30)와, 기대(30)의 한쪽단부 부근에 설치된 지축(31)을 중심으로 회전가능하게 기대(30)에 취부된 하부지지 프레임(20)과, 하부지지프레임(20)의 한쪽단 부근에 설치된 지축(21) 둘레에 회전가능하게 취부된 상부지지 프레임(10)을 포함한다. 기대(30)의 아래쪽에는, 기판(W)을 그 상면에 보지하고, 또 화살표(F)로 나타내는 수평방향으로 기판(W)을 반송하기 위한 기판 반송용 고정반(6)이 설치되어 있다. 하부지지 프레임(20)에는, 코팅 고무롤(4)의 회전축이 취부되어 있다. 코팅고무롤(4)은 , 그 주면에 부착한 도포액(Q)을 고정반(6)에 의하여 반송되는 기판(W)의 표면에 도포하기 위한 것이다.

상부본지 프레임(10)상에는, 평환한 외주면을 가진 메탈롤(1)과, 거의 원호상으로 일부에 절결(2c)이 형성되어 있는 외주면을 가지며, 그 회전축 둘레에 소정의 각ㄷ의 범위에서 회동 가능한 메탈 독터(2)가, 서로의 외주부 사이의 갭을 조절할 수 있도록 설치되어 있다. 메탈롤(1)과 메탈 독터(2)와의 닙상부의 메탈롤(1)의 양당부 부근에는, 메탈롤(1)의 축방향에 따라 위치조절이 가능하고, 도포액을 저류하기 위한 도포액 저류부(3)를 규정하기 위한 한쌍의 저류부재(3a)가 설치되어 있다.

도포액저류부(3)의 상방에는 도포액저류부(3)에 도포액(Q)을 공급하기 위한 급액관(9)이 설치되어 있다. 도포액저류부(3)에는, 적어도 그 일부가 도포액저류부(3)내에 저류된 도포액 내에 침지될 수 있도록 설치되어, 도포액저류부(3)내의 도포액(Q)을 교반함으로써 도포액(Q)을 신선하게 유지하기 위한 교반봉(90')이 설치되어 있다.

상기 지지프레님(10) 및 메탈롤(1)은 지축(21)을 중시으로 회전가능하며, 메탈롤(1)은 코팅고무롤(4)에 대하여, 상부지지프레임(10) 및 그 부속물의 자중에 의하여 정하여지는 압력으로 압압된다. 메탈롤(1)은 화살표로 표시되는 방향으로 회전하는 것이지만, 메탈롤(1)의 외주면에 부착하는 도포액(Q')을 스크레이프 하기 위한 블레이드 상의 스크레이퍼(7)와, 스크레이퍼(7)에 의하여 스크레이프된 도포액(Q')을 받아내기 위한 트레이(8)가 설치된어 있다.

메탈 독터(2)에는 상술과 같이 절결이 형성되어 있으며, 단차부(2c)가 혀성되어 있다. 메탈 독터(2)는, 메탈롤(1)과의 사이의 간격이 조절가능하도록 설치되어 있다.

또, 메탈 독터(2)는, 상술한 바와 같이 그 각도를 조절하는 것이 가능하다.

코팅고무롤(4)은 메탈롤(1)을 통하여 상부지지 프레임(10)및 그 부속물은 하중이 가하여져 있다. 코팅고무롤(4)은 하부지지 프레임(30)과 같이 상하로 이동가능하며, 상부지지 프레임(10) 및 그 부속물과, 하부지지 프레임(20) 및 그 부속물과의 하중에 의하여 고정반(6)상의 기판(W)을 압압한다.

스크레이퍼(7)는, 메탈롤(1)의 축방향으로 왕복운동이 가능하다. 왕복운동에 의하여, 스크레이퍼(7)는 메탈롤(1)의 전폭에걸쳐 메탈롤(1) 외주면의 잔류도포액(Q')을 스크레이프할 수 있다.

제3a도는 , 제3도에 도시되는 롤코터의, 각 롤의 압접기구의 개략을 도시한다. 제3a도를 참조하면, 이 롤코터의 기대(30)에는, 하부보지 프레임(20)의 지축(31)이 설치되어 있다. 하부보자 프레임(20)은, 아래의 기구에 의하여 기대(30)에 대하여 조절가능한 압력으로 접하고 있다.

제3a도를 참조하면, 이 롤코터의 기대(30)에는, 하부보지 프레임(20)의 지축(31)이 설치되어 있다. 하부보지 프레임(20)은, 이하의 기구에 의해, 기대(30)에 대해 조절가능한 압력으로 접하여져 있다.

기대(30)의 내부에는 테이블(32)이 설치되어 잇다. 테이블(32)에는 리니어푸시(33)가, 볼스큐류(34)와 베어링(43)을 통하여, 승강가능하게 취부되어 있다. 볼스큐류(34)의 주위에는, 윔 휠(35)이 설치되어 있다. 테이블(32)의 상면에는, 휨 휠(35)과 걸어맞춘 윔기어(44)가 설치되어 있다. 테일블(32)의 하면에는 윔기어(44)를 회전시키기 위한 모터(45)가 설치되어 있다. 윔기어(44)와 모터(45)는, 풀리(37)와 풀리(38)와 타이밍벨트(36)에 의하여 결합되어 있다. 리니어푸시(33)의 상단은, 하부보지 프레임(20)에 설치된 부재(42)에 맞붙어 있다.

기대(30)의 상부에는, 에어 실린더(39)가 고정되어 있다. 에어실린더(39)의 로드의 선단은, 하부보지 프레임(20)의 힌지점에 고정되어 있다. 에어실린더(39)는 하부보지 프레임(20)을 아래쪽으로 밀도록 힘을 가하고 있다. 기대(30)의 상부에는 또 샤프트(41)가 상하로 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 샤프트(41)의 선단은, 하부보지 프레임(20)의 한 지점에 고정되어 있다. 샤프트(41)의 하부에는 스프링 스토퍼가 설치되어 있으며, 이 스프링 스토퍼와 기대(30)의 ㅛ면과의 사이에는 스프링(40)이 설치되어 있다. 스프링(40) 및 샤프트(41)는, 하부보지 프레임(20)을 윗쪽으로 밀리도록 힘을 가하고 있다. 이 스프링(40) 및 샤프트(41)는, 정전시 등에, 롤(4)이 기판표면 등을 계속 압압함으로써 고무로 되어 잇는 롤(4)에 악영향이 발생하는 것을 막기 위하여, 롤(4)을 윗쪽으로 들어올리기 위한 것이다.

상술한 바와 같이 에어실린더(39)가 하부보지 프레임(20)을 아래쪽으로 밀도록 힘을 가하고 있으므로, 하부보지 프레임(20)의 롤(4)은 기대(30)의 방향, 즉 제3도에 도시되는 기판(W)에 소정압력으로 접하게 된다. 이때, 리니어푸시(33)로 하부보지 프레임(20)의 위치를 상하로 조절함으로써, 롤(4)과 기판(W)과의 사이의 압력을 조정할 수가 있다.

리니어 푸시(33)는, 아래의 조작에 의하여 상하로 움직인다. 모터(45)를 회전시킴으로써, 윔기어(44)가 회전한다. 윔기어(44)의 회전에 따라 윔휠(35)이, 회전하고 이어서 볼스큐류(34)가 회전한다. 볼스큐류(34)의 회전에 따라 리니어 푸시(33)가 볼스큐류(34)내에서 상하로 움직이여, 하부보지 프레임(20)을 승강시킨다.

메탈롤(1)과 롤(4) 사이의 압력조정을 위한 기구는, 상부보지 프레임(10)의 하면과 하부보지 프레임(20)의 일정한 점에 양단이 회전가능하게 고정되어서, 상부보지 프레임(10)의 보수시 등에 상부보지 프레임(10)을 윗쪽으로 들어올리는 것을 용이하게 하기 우한 댐퍼(46)와, 하부보지 프레임(20)과 상부보지 프레임(10)의 측상방으로 연장되고 하부보지 프레임(20)에 부착된 측벽(47)에 고정된 에어실린더(48)와 로드의 선단이 맞붙는 부분의 바로 밑의 아래쪽에서 상부보지 프레임(10)의 하면에 맞붙는 베어링(49)과, 베어링(49)의 축부분에 끼워 맞추는 편심샤프트(50)와, 상부보지 프레임(10)의 선단하부와 하부보지프레임(20)에 고정된 스토퍼와의 사이에 설치되어 상부보지 프레임(10)의 선단을 윗쪽으로 밀어서 힘을 가하기 위한 스프링(51)을 포함한다. 베어링(49)의 한단부에는 도시하지 않는 윔휠이 설치되어 있으며, 그 윔휠은, 도시하지않은 모터 및 윔기어에 의하여 회전이 가능하도록 되어 있다.

에어실린더(48)는, 상부보지 프레임(10)을 아래쪽으로 밀게 힘을 가한다. 도시하지 않은 모터를 회전함으로써, 편심샤프트(50)가 회전한다. 편심샤프트(50)의 회전에 따라, 베어링(49)이 약간 상하로 움직인다. 베어링(49)이 상하로 움직임에 따라 상부보지 프레임(10)도 약간 상하로 움직이여, 롤(1,4) 사이의 압력이 조정된다.

메탈 독터(2)와 메탈 롤(1)과의 사이의 갭의 조정을 하기 위한 기구는, 상부보지 프레임(10)상에 고정된 서브모터(60)와, 서브모터(60)에 커플러(61)를 통하여 연결되어 서브모터(60)의 회전축의 회전에 응하여 회전하는 볼스큐류(62)와, 볼스큐류(62)에 끼워맞춘 샤프트(64)를 포함한다. 샤프트(64)의 선단은, 리니어 가이드(63)를 통하여 상부보지 프레임(10)의 상면에서 슬라이드 할 수 있도록 매탈독터의 보지기구(65)에 결합되어 있다.

서브모터(60)의 회전축의 회전은, 커플러(61)를 통하여 볼스큐류(62)에 전달된다.

볼스큐류(62)는 회전하여, 샤프트(64)가 전후로 이동한다. 그결과, 샤프트(64)의 선단의 기구(65)도 전후로 이동하여, 메탈 독터(2)와 메탈 롤(1)과의 사이의 압력 및 갭이 조정된다.

메탈 독터(2)의 회전위치의 각도조정의 기구는, 리니어 가이드(63)에 슬라이드 가능하게 결합되어, 3개소의 개구부를 가진 측판(66)과, 메탈 독터(2)의 측면에, 메탈 독터(2)와 동심이 되도록 설치된 윔휠(67)과, 측판(66)에 고정되어, 윔휠(67)과 걸어맞추어 손으로 회전시키는 것이 가능한 윔기어(68)와, 측판(66)의 3개소의 개구부를 통하여, 메탈 독터(2)의 측면에 나사가 설치된 도시되지 않은 개구부에 걸어 맞추어서 메탈 도터(2)를 고정하기 위한 3개의 나사(69)를 포함한다. 메탈 독터(2)의 회전위치의 각도의 조정은, 아래와 같이 하여 행하여 진다. 윔기어(68)를 회전시킴으로써, 윔횔(67)도 약간 회전한다. 윔휠은 메탈 독터(2)에 고정되어 있기 때문에, 메탈 독터(2)도 회전한다. 메탈 독터(2)가 회전하여 원하는 위치가 되면, 나사(69)죄어서 메탈 독터(2)를 그 위치에 고정한다. 이와 같이 함으로써, 메탈 독터(2)의 각도를 자유로이 조정할 수 있고, 메탈 독터(2)와 메탈 롤(2)과의 사이의 최적한 압력과 갭을 실현할 수 잇다.

제3a도는, 스크레이퍼(7)와, 스크레이퍼(7)를 왕복운동 시키기 위한 기구(81)와, 노즐(9)과 노즐(9)을 왕복운동시킴으로써 도포액(Q)을 교반하기 위한 노즐 왕복운동 기구(70)가 같이 도시되어 있다.

이하, 이들에 대하여 상세히 설명한다.

제3b도를 참조하면, 스크레이퍼(7)를 요동시키기 위한 기구(81)는, 스크레이퍼(7)를 보지하기 위하여 그의 양단을 슬리이드 베어링(88)으로 상부보지 프레임(10)의 상면측에 보지한 샤프트(87)와, 샤프트(87)의 한단부에 설치된 참원캠(86)과, 상부보지 프레임(10)의 상면측에, 캠(86)과 접촉회전 가능하게 설치된 편심캡(84)과, 편심캠(84)을 회전시키기 위한 모터(82)와 모터(82)의 회전축에 고정된 폴리(83)와, 플리(83)와 편심캡(84)의 풀리를 연결하기위한 타이밍벨트(85)와, 샤프트(87)의, 참원캠(86)과 슬라이드 베어링(88)과의 사이에 설치하여, 샤프트(87)과 편심캠(84)의 방향으로 밀게 힘을 가하기 위한 스프링(91)을 포함한다, 참원캠(86)의 반대측의 샤프트(87) 단부 가까이에는 샤프트(87)에 고정된 원판(90)이 설치되어 있다. 원판(90)을 회전시킴으로써, 스크레이퍼(7)를 메탈 롤(1)에 맞붙인다든지 메탈롤(1)에서 떨어지게 한다든지 하기 위한 실린더(89)가 연결되어 있다. 실린더(89)는, 상부보지프레임(10)의 상면측에 고정되어 있다.

제3b도를 참조하여, 보터(82)의 회전축의 회전은, 풀리(33)와 타이밍벨트(85)를 통하여 편심캠(84)에 전달된다. 편심캠(84)의 회전에 추종하여 참원캠(86)이 회전하고 이에 의해 화살표 방향으로 스크레이퍼(7)가 메탈 롤(1)의 표면에 따라 왕복운동을 한다.

제3d도를 참조하면, 노즐(9)을 요동시키기 위한 기구(70)는, 메탈 독터(2)의 상방에 설치하여, 메탈롤(1)의 방향의 측면에 개구부(71a)를 가진 프레임(71)과, 프레임(71)내에 서로 평행으로 설치된 로드레스 시린더(72)및 리니어 가이드(73)와, 리니어가이드(73)에 안내되어, 로드레스 실린더(72)에 의하여 메탈독터(2)의 축선과 평행하게 이동되는 헤드(74)와, 헤드(74)의 전면에 취부되어, 개구부(71a)에서 외부로 뻗은 거의 L자형의 노즐 취부 부재(75)를 포함한다. 노즐취부부재(75)의 선단에 고정된 노즐(7)은, 플렉시블 호스(76)를 통하여 도시되지 않은 공급기구에서 처리액을 공급한다. 노즐(7)의 선단부분은, 도포액저류부의 도포액 내에 잠긴다.

로드레스 실린더(72)에 의하여, 헤드(74)가 메탈 독터(2)의 축선에 평행으로 왕복운동을 한다. 노즐(7)도 도포액저류부 내에 도포액을 공급하면서, 도포액 내를, 메탈롤(1) 및 메탈 독터(2)의 축선과 평행으로 왕복운동을 한다. 노즐(7)에 의하여 도포액이 교반된다.

제3f도, 제3e도는, 고정반(16)을, 수평으로 정속으로 반송하기 위한 반송기구의 평면도 및 일부측단면도이다. 양도면을 참조하면 반송기구(91)는 베이스 프레임(92)과, 프레임(92)내에 평행으로 설치되어, 고정반(16)을 가이드하기 위한 한쌍의 리니어 가이드(93)와, 한쌍의 리니어가이드(93)의 사이에, 리니어가이드(93)와 평행으로 설치된 볼스큐류(94)와 볼스큐류(94)에 커플러(95)를 통하여 결합된 서브 모터(96)을 포함한다. 고정반(16)의 하부에는 볼스큐류(94)와 걸어맞춘 계합부(97)가 설치되어 있다.

반송기구는, 아래와 같이 동작한다. 고정반(16)은, 당초는 기판반송의 시점에 있다. 시점은, 제3e도 및 제3f도에 있어서 가장 서브모터(96)에 가까운 위치이다. 이 위치에서 기판이 고정반(16)상에 얹히면, 서브모터(96)의 회전푹이 소정방향으로 회전을 개시한다. 모터(96)의 회전은 커풀러(95)를 통하여 볼스큐류(94)에 전달된다. 볼스큐류(94)의 회전과 동시에, 고정반(16)이, 모터(96)의 회전축은 반대방향으로 회전을 개시한다. 이 회전에 의하여, 고정반(16)은 시점위치로 복귀한다.

고정반(16)은 서브모터에 의하여 거동되기 때문에, 그 속도는 안정되어 있다. 또 한쌍의 리니어 가이드(93)및 볼스큐류(94)에 의하여 지지되기 때문에, 고정반(16)은 위로부터의 압력에 대하여도 상하로 변위하는 일이 없고, 안정한 기판의 반송을 가능하게 하고 있다.

제3g도는 고정반(16)의 상면의 평면도이다. 제3g도에 도시되는 바와 같이, 고정반(16)의 표면 뒷쪽에는 진공배기용의 홈(99)이 형성되어 있다. 이홈(99)은 고정반(16)의 상판에 의하여 덮혀진다. 상판의 홈(99)에 대응한 위치에는, 흡착용의 복수개의 구멍(100)이 설치되어 있다. 제3g도에 도시되는 배기구(98)를 통하여 도시되지 않은 진공펌프에 의하여 구멍(99)내의 공기를 배기함으로서, 고정반(16)의 상판 위에 놓인 기판의 이면을 흡착한다.

제3도, 제3a도- 제3g도에 도시된 롤 코터는 아래와 같이 동작한다. 급액관(9)은, 도포액저류부(3)에 도포액(Q)을 공급한다. 도포액저류부(3)는 소정량의 도포액을 저류한다. 메칼롤(1)이 제3도의 화살표로 표시되는 방향으로 회전함으로써 도포액 저류부(3)내의 도포액(Q)의 일부가 메탈롤(1)과 메탈 독터(2)와의 사이의 갭을 통과하여 메탈롤(1)의 외주면에 부착한다. 이때, 메탈 독터(2)와 메탈롤(1)과의 사이의 갭량을 조절함으로써, 이 갭을 통과하는 도포액(Q)의 양을 축둘레의 각도를 미조정함으로써, 메탈롤(1)과 메탈롤(1)과 메탈 독터(2)의 사이를 갭을 통과하는 도포액(Q)에 대해서 전단력이 가해져서, 메탈롤(1)의 표면에 균일한 막두께의 도포액(Q)으로 이루어진 층을 형성할 수 있다. 또 전술한 바와같은 메탈 롤(1)과 메탈 독터(2)와의 사이의 갭을 조절하는 것에 의해, 도포액(Q)의 점도가 다르게 되어도, 메탈롤(1)과 메탈 독터(2)와의 사이의 갭을 조절하는 것에 의해, 도포액(Q)의 점도가 다르게 되어도, 메탈롤(1)의 외주면에 형성되는 막두께를 일정하게 할 수 있다.

메탈롤(1)과 코팅고무롤(4)은 동일방향으로 회전하고 있기 때문에 그의 닙에서 2개의 롤(1,4)은 서로 맞스쳐서, 메탈롤(1)상의 도포액(Q)을 코팅고무롤(4)의 외주면에 완전하게 이동된다. 기판반송용 고정반송용 고정반(6)은 그의 시점위치에서 도시되지 않는 기판공급장치에서 기판(W)를 받아서, 그의 상명세서 기판(W)을 흡착해서 보지한 그대로 화살표(F)로 나타난 방향으로 이동한다. 이때, 코팅고무롤(4)은 화살표로 나타난 방향으로 회전한다.

롤(4)의 외주면에 부착해 있던 도포액(Q)은, 기판(W)의 표면에 전사되어, 기판(W)표면에 도포막을 형성한다. 고정반(6)은 종점 위치에 도달하면 정지하고, 도시되지않은 기판 배출수단에 의해 기판(W)이 고정반(6)상에서 꺼내어진다. 그후 고정반(6)은 시점위치로 복귀한다.

상술과 같은 기판반송용 고정반(6)은, 기판(W)를 안정된 속동서 수평방향으로 반송할 수 있다. 제1도, 제2도에 나타난 바와같이 종래장치의 반송률(105)이나 백업롤(106)에서는 기판의 막두께의 균일성은 각 룰이 어느정도 평행인가, 각 룰의 단면형상이 어느정도 참원에 가까운가, 각 룰이 어느정도까지 서로 미끌어지지않고서 회전하는가에 의해 영향을 받는다. 그러나, 제3도에 나타난 바와 같은 고정반(6)을 사용함으로써 상술과 같은 이유에 의해 생기는 도포막의 막압(膜壓)의 불균일을 해소할 수 있다.

기판반송용 고정반(6)이 반송속도는, 조절가능하다. 도포액(Q)의 점도등, 도포막 형성시의 조건에 따라서 고정반(6)의 반송속도를 변하게 함으로써 기판(W)상에 형성된 도포막의 막두께를 소정이 값으로 조절하는 것을 용이하게 할 수 있다. 또한 고정반(6)의 반송속도를 변하게 함으로써 기판(W)상에 형성된 도포막의 막두께를 소정이 값으로 조절하는 것을 용이하게 할 수 있다. 또한, 고정반(6)에 도시된지 않은 온도조절기능을 설치함으로써 기판(W)의 온도를 소정치로 유지할 수가 있다. 이것에 의해, 기판(W)에 도포된 도포액의 점도를 적절한 값으로 해서, 막두께의 불균일을 일층적게 할 수 있다.

메탈롤(1)에 부착된 도포액(Q)은, 상술한 바와 같이 코팅고무룰(4)에 전사된다. 그러나, 이 때에 도포액(Q)의 일부는, 코팅고무룰(4)에서 기판에 전사되지 않는다. 이 도포액의 일부는 재차 메탈롤(1)상에 전사된다. 이 잔류도포액(Q')은 가능한 제거되지 않으며 안된다 그렇지 않으며, 잔류도포액(Q')이 메탈롤(1)상에 전사된다.

이 잔류도포액(Q')은 가능한 제거되지 않으며 안된다. 그렇지 않으며, 잔류도포액(Q')이 메탈롤(1)의 회전에 따라서 재차 도포액 저류부(3)에 집어넣어져서, 사용하지 않은 도포액(Q)의 품질을 저하시켜 버리기 때문이다.

스크레이퍼(7)은 이 목적을 위해 설계된 것이다. 스크레이퍼(7)는, 메탈룰(1)의 외주에 소정의 압력으로 압압되어 있어, 잔류도포액(Q')을 스크레이프한다. 스크레이프된 도포액(Q)은 트레이(8)에 회수된다.

스크레이퍼(7)의 길이가 메탈롤(1)의 축방향의 폭보다 적은 경우에, 스크레이퍼(7)가 고정되어 있으면 스크레이퍼(7)는 메탈롤(1)의 외주부의 일부분밖에 접촉하지 않게 된다.

접촉되지 않는 부분에서는 잔류도포액(Q')이 메탈롤(1)의 외주부에서 제거되지않고, 도포액저류부(3)에 넣어져 버린다. 또 이와 같이 특정의 영역에 도포액(Q)이 상시 잔류하는 경우, 그 부분에서 도포막의 두께가 불균일하게 되어버릴 우려가 있다. 그와 같은 문제의 발생하는것을 방지하는 목적으로 스크레이퍼(7)가 메탈롤(1)의 축방향으로 왕복운동할 수 있도록 되어 있다.

스크레이퍼(7)가 그와 같이 이동하는 것에 의해, 메탈롤(1)의 외주면의 전체의 폭에 걸쳐서 잔류도포액(Q')이 제거되어, 도포액저류부(3)가 오염되는 것도, 메탈롤(1)상에 잔류도포액(Q')으로 이루어진 층이 고정적으로 형성되는 것도 방지된다.

상술한 바와 같이 코팅고무롤(4)은 하부보지 프레임(20)과 함께 축(31)을 중심으로 하여 요동운동을 행하는 것이 가능하다. 기판(W)의 판두께가 변화하여도, 코팅고무롤(4)은 판두께의 변화에 추종해서 상하로 이동할 수 있어, 일정압력으로 기판(W)의 양면을 압압하게 된다. 따라서 여러가지 판두께의 기판(W)에 대해서 일정 두께의 도포막을 형성하는 것이 가능하다.

제1도에 나타난 바와 같은 종래의 롤코터에 있어서, 독터롤(102)은 제3도에 나타난 바와 같은 절결부(2c)를 갖지않는다. 이 때문에 독터롤(102)과 코팅고무롤(101)과의 사이에 둘러 쌓인 도포액은 독터롤(102)에 부착된 도포액과 코팅고무롤(101)에 부착된 도포액의 쌍방의 표면장력에 의해 인장된다. 코팅고무롤(10)의 표면의 도포액(Q)이 불균일한 두께로 되거나, 혹은 일정피치의 횐비단 무늬가 형성된 도포막으로 되거나 하여 결과적으로 기판(W)상에 형성된 도포칵에도 凹凸이 형성되어 버린다.

이것에 대해서, 제3도에 나타난 본 고안에 의한 롤코터에 있어서는 메탈 독터(2)의 각도를 미조정함으로써 메탈 독터(2)상의 단차(2c)와 메탈롤(1)의 표면의 도포막(Q)과의 사이에 전단력이 작동해서, 메탈롤(1)의 표면에 균일한 막두께의 액층을 형성하게 된다.

도포액 저류부(3)에 저류되어 있는 도포액은 교반봉(攪拌俸)(90')에 의해 교반되어, 항상 균일하게 되어 있다. 따라서 메탈롤(1)의 표면에 형성되는 도포액(Q)의 막두께로 불균일하게 되지 않으며 이 결과 기판(W)의 표면에 균일한 막두께의 도포막을 형성할 수 있다.

제1의 실시예에 있어서, 메탈독터(2)의 외주는 거의 원형으로, 단지 일부에 2개소의 절결부가 설치되어 있다. 그러나 본 고안은 그것에 한정되지않는다. 메탈독터는 거의 원호상의 평활한 부분과 단차부분등을 가지도록 하면 어떠한 것이라도 좋다.

제1실시예의 변형예인 본 고안의 제2실시예의 롤코터의 주요부가 제4도에 나타나 있다. 제4도를 참조하면, 이 롤코터의 메탈롤(1)에 접하고 있는 독터를 (2a)은 거의 1/4원의 외주를 가지며, 이 원의 중심부를 축으로해서 요동가능하게 설계되어 있다. 메탈 독터(2a)의 각도는, 그 원호부분과 메탈롤(1)이 접할 수 있도록 선택되어져 있다. 접해져 있는 부분의 상방에는 도포액저류부(3)가 형성되어 있다. 메탈독터(2a)의 각도는미조정 할 수 있고 메탈 독터(2a)의 원호부분과 단차부분과으 경계에서 도포액에 전단력이 가해져서, 메탈롤(1)에 부착하는 도포액의 막두께가 일정하게 된다.

이 제2의 실시예의 장칭서, 제3도에 나타난 롤코터의 메탈 독터(2)는 제4도에 도시된 메탈 독터(2a)와 교환하는 것에 의해 실현될 수 있다. 그외의 부분은 제3도의 장치를 그대로 이용할 수 있다. 따라서 여기서는 이들에 대해서 상세한 설명은 반복하지 않는다.

본 고안의 제3실시예에 관한 롤코터가 제5도에 나타나 있다. 제5도를 참조하면 ,이 롤코터는 고정해서 설치된 기대(30)와 기대(30)의 일단부근에 설치된 지축(31)을 중심으로 해서 요동가능하게 기대(30)에 부착된 하부 지지 프레임(20)과, 하부지지프레임(20)의 일단부근에, 지축(21)를 중심으로 해서 요동가능하게 부착된 상부지지 프레임(10)과, 기대(30)의 하방으로 설치되어, 기판(W)을 그 상면에 보지해서 화살표(F)로 나타난 방향으로 반송하기 위한 기판반송 고정판(16)을 포함하고 있다.

상부지지 프레임(10)에는, 도포액(Q)을 저류하기 위한 도포액저류부11)오, 그의 외주면의 일부가 도포액 저류부(11)내의 도포액(Q)내에 핌지할 수 있도록 그의 축 주위를 회전할 수 있고 상부지지 프레임(10)의 횡방향으로 이동할 수 있게 상부지지 프레임(10)에 결합되면 표면에 다수의 凹부를 가지는 그라비아 메탈롤ㄹ된 픽엎롤(12)과 조절가능한 압력으로 접하고 또한 그의 축 주위에 회전할 수 있도록 그 축에서 상부지지 프레임(10)에 결합되고 오프셋고무롤(13)의 하부에서 오프셋고무롤(13)의 외주면과 접하도록 설계된 스크레이퍼롤(17)과, 스크레이퍼롤(17)의 하방에 스크레이퍼롤(17)에 의해 오프셋고무롤(13)의 외주면에서 스크레이프된 잔류도포액을 받아서 수용하기 위한 트래이(8)가 설치되어 있다. 도포액 저류부(11)내에는, 도포액(Q)을 균일하게 유디하기 위한 교반봉(91)이 설치되어 있다.

하부지지프레임(20)에는, 소정의 회전축 주위에 회전할 수 있도록 코팅고무롤(14)이 부착되어 있다.

상술한 바와 같은 상부지지 프레임(10)은, 지축(21)을 중심으로 해서 요동할 수 있다.

중력에 의해 통상 상부지지 프레임(10)은 하방으로 힘이 가해져 잇어, 오프셋고무롤(13)은 코팅고무롤(14)에압압된다. 하도 지축(31)을 중심으로 해서 요동할 수 있다. 따라서 코팅고무롤(14)에는 상부지지 프레임(10) 및 그 부속물, 하부지지프레임(20) 및 코팅고무롤(14) 자신의 하중 등이 가해져, 기판(W)표면에 소정의 압력으로 압압된다.

제5a도를 참조하면, 롤(12,13)사이의 압력 및 갭량을 조정하는 기구는, 상부지지 프레임(10)상에 고정된 모터(60)와, 모터(60)의 회전축에 커플러(61)를 통해서 연결된 볼스큐류(62)와, 볼스큐류(62)의 선단에 볼스큐류(62)의 신축에 따라 이동 가능하게 부착된 부재(101')와, 부재(101)의 하부에, 축(102')를 중심으로 하여 회전 가능하게 부착된 그라비아롤 홀더(103')와 그라비아 홀더(103')의 수평방향으로 이동을 가이드 하기 위한 리니어가이드(104')를 포함하고 있다. 롤(13)은 상부지지 프레임(10)의 하부에 부착되어 있다.

모터(60)의 회전은 커플러(61)를 통해서 볼 스큐류(62)에 전달되어, 수평방향의 운동으로 변환된다. 볼 스큐류(62)의 신축에 따라 부재(101')와, 홀더(103)가 횡방향으로 이동하여, 롤(12,13)사이의 압력 및 갭량이 조정된다. 롤(13,14) 사이의 압력 및 갭량의 조정을 위한 기구느 제3a도를 참조하여 이미 설명한 것과 같다. 따라서 이들에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.

제5a도를 참조하면 스크레이퍼롤(17)과 롤(13)과의 사이의 접촉을 조정하기 위한 기구는, 지점(107')에서 하부지지프레임(20)에 회전가능학 부착됨과 동시에 스크레이퍼롤(17) 를 보지하기 위한 스크레이퍼롤 프레임(106')고, 로드의 선단이 프레임(106')의 축 (108')에 회전가능하게 부착되고 하부지지프레임(20)에 고정된 에어실린더(105')들을 포함하고 있다. 에어실린더(105')의 신축에 따라 프레임(106')이지점(107')을 중심으로 회동하여 스크레이퍼롤(17)과 롤(13) 사이의 접촉을 제어한다.

제5도, 제5a도에 나타난 롤 코터는 이하와 같이 동작한다. 도포액 저류부(11)에는 도포액(Q)가 미리 공급된다. 도포액 저류부(11)는 , 적어도 픽엎롤(12)의 외주면의 일부가 도포액(Q)내에 침지되는 정도까지 도포액(Q)을 저류한다. 도포액(Q)은 교반봉(91')에 의해 교반되어 상시 균일하게 유지된다.

제5도에서, 오프셋 고무롤(13)은 반시계방향으로 회전되고 코팅고무롤(14)도 반시계 방향으로 회전된다. 픽엎룰(12)과 스크레이퍼롤(17)은 시계방향으로 회전된다. 픽엎룰(12)가 회전하는 것에 의해, 도포액 저류부(11)내의 도포액(Q)의 일부가 픽업롤(12)의 외주면에 부착해서 꺼내진다. 꺼내진 도포액은 픽업롤(12)과 오프셋고무롤(13)과의 닙을 통해서 오프셋고무롤(13)의 외주면으로 이동된다.

오프셋고무롤(13)상의 도포액(Q)은 코팅고무롤(14)과 오프셋고무롤(13)과의 닙로 코팅고무롤(14)에 오프셋된다.

고정반(16)은 도시된지 않는 기판 공급장치에서 기판(W)을 공급받아서, 그 상면에서 기판(W)을 흡착해서 보지한다. 고정반(16)은 기판(W)를 보지된 그대로 화살표( F)로 나타난 방향으로 기판(W)를 반송한다. 이때 제5도에 나타난 바와 같이, 코팅고무롤(14)이 기판(W)상에 압압되어, 반시계방향으로 회전되고 있다. 코팅고무롤(14)상의 도포액(Q)은, 기판(W)의 표면에 전사되어 기판(W)상에 균일한 막두께의 도포막을 형성한다. 고정반(16)은 종점위치까지 이동한 후 정지한다. 도시되지 않는 기판 반출장치가 기판(W)을 고정판(16)상에서 배출한다. 그후 고정반(16)은 시점 위치까지 도아가, 상술한 바와 같은 동작이 반복된다.

오프셀, 고무롤(13)상의 도포액(Q)은 코팅고무롤(14)에서 기판에 전사되지 않고 코팅고무롤(14)상에 전사된다. 그러나 이때에는 도포액(Q)의 일부분은 코팅고무롤(14)에서 기판에 전사되지않고 코팅고무롤(14)상에 잔류한다. 이 도포액은 재차 오프셋 고무롤(13)상에 전사된다.

잔류도포액은 제거되지 않으며, 픽업롤(12)에 전사되어서 또한 픽엎롤(12)에 의해 도포액 저류부(11)내에 집어넣어진다. 그와 같이 되면, 도포액 저류부(11)내의 신선한 도포액(Q)이 잔류도포액으로 오염되어, 그의 품질이 저하된다.

스크레이퍼롤(17) 및 트레이(8)는 이와같은 문제를 회피하는 것을 목적을 설치된 것이다. 스크레이퍼롤(17)은, 오프셋고무롤(13)의 외주부와 코팅고무롤(14)의 하단측에서 픽업롤(12)의 상류측에 대해 접촉하고 있다.

스크레이퍼롤(17)은 오프셋 고무롤(13)의 외주면에 잔류하고 있는 도포액을 제거한다. 트레이(8)는 스크레이퍼롤(17)에 의해 오프셋고무롤(13)의 외주면에서 스레프된 도포액을 받아 수용한다. 스크레이퍼롤(17)에 존재에 의해 , 오프셋 고무롤(13)의 외주면에 잔류된 도포액이 픽업롤(12)을 통해서 도포액 저류부(11)에 들어갈 우려는 적게된다.

스크레이퍼롤(17)의 길이는 오프셋고무롤(13)의 길이보다 작은 것으로 한다. 이 경우 스크레이퍼롤(17)은 오프셋고무롤(13)의 외주면의 일부와만 저반다. 그 때문에 오프셋 고무롤(13)의 외주면에 잔류된 도포액중, 스크레이퍼롤(17)과 접하는 부분의 도포액만이 오프셋고무롤(13)의 외주면에서 제거되고, 그 이상의 영역에서는 항상 도포액이 잔류할 우려가 있다. 그와 같은 잔류도포액은 픽업롤(12)를 통해서 도포액 저류부(11)를 돌아가서 도포액(Q)을 오염시키기도 하고 오프셋 고무롤(13)의 외주면상에 항상 도포액층이 형성되어서 그 결과 기판(W)상에 형성되는 도포막의 두께와 불균일하게 될 우려가 있다.

이와같은 문제를 회피하기 위해서, 제5도에 나타난 롤코터는, 스크레이퍼롤(17)을 그 축방향에 따라서 소정범위로 왕복이동시키기 위한 도시된지 않는 장치를 포함하고 있다.

스크레이퍼롤(17)을 축방향으로 왕복운동시킴으로써 오프셋고무롤(13)의 외주면중 스크레이퍼롤(17)과 접촉하지 않는 영역이 없어진다. 오프셋고무롤(13)의 전외주면상의 잔류도포액이 스크레이퍼롤(17)에 의해 스크레이프되기 때문에, 잔류 도포액이 도포액 저류부(11)내의 도포액(Q)을 오엽시키거나, 오프셋고무롤(13)상에 항상 도포액층막이 형성되는 우려는 없다. 따라서 기판(W)상에, 막두께의 변화가 적은 도포막을 형성할 수 있다.

제5도에 나타난 롤 코터에 있어서는, 픽업롤(12)은 좌우로 이동할 수 있다. 픽업롤(12)이 오프셋 고무롤(13)과 접촉할 때의 압력을 자유로이 조절할 수 있어, 도포액(Q)의 점도가 변화하여도, 오프셋 고무롤(13)상에 부착된 도포액의 양을 일정하게 유지할 수 있다.

오프셋 고무롤(13)과 코팅고무롤(14)과의 회전속도를 조절함으로써 똑같이 코팅고무롤(14)상에 형성되는 도포액(Q)의 층두께를, 도포액(Q)의 점도에 관계없이 일정하게 할 수 있다. 이때문에 기판(W)상에 혀성된 도포막에, 막두께의 변동을 이르키는 일도 없다.

제6도는, 제5도에 나타난 롤코터의 변형예이고, 본 고안의 제4실시예의 롤코터이 주요부의 모식도이다. 제6도에 나타난 롤 코터가 제5도에 나타난 롤코터와 다른 점은 픽업롤(12)과 윔기어(44)과 도포액 저류부(11)가, 코팅고무롤(14)에 대해서 반대방향으로 설치되어 있는 점이다.

롤(12,13)의 위치변호에 따라서, 스크레이퍼롤(17)의 위치도 변경되어 있다. 즉 제6도를 참조하며 레이퍼를(17)은 오프셋 고무롤(13)의 외주면에 있어서, 코팅고무롤(14)보다도 하류측에서 픽업롤(12)보다도 상류측에 설치되어 있다.

보다 구체적으로는, 스크레이퍼롤(17)은 코팅고무롤(14)와 바로에 있어서, 오프셋 고무롤(13)과 접하도록 설치되어 있다.

스크레이퍼롤(17)의 하부에는, 스크레이퍼롤(17)에 으해 오프셋 고무롤(13)의 외주면에서 스크레이프된 도포액을 수용 위한 트레이(8)이설치되어 있다. 제6도에 나타난 롤코터의 동작은, 제 5도에 나타난 제3의 실시예의 롤코터와 전부 동일하다. 따라서 여기에서는 이들에 관해 상세한 설명은 반복하지 않는다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 코팅 고무롤에 잔류된 도포액이 스크레이퍼에 의해 회수된다. 그 때문에 코팅고무롤이 기판의 횡폭보다도 긴경우나, 기판이 간헐적으로 반송되는 경우에도, 코팅 고무롤에 잔류하는 도포액이 제거되어, 잔류 도포액이 도포액 저류부내에 혼입할 우려는 없다. 도포액 저류부 내의 신선한 도포액의 품질저하극 피할수 있고 하여져서, 기판상에 형성된 도포막이 막두께를 보다 엄밀하게 관리할 수 있다.

기판의 반송방향의 길이가 코팅 고무롤의 외주 길이보다 긴 경우에도, 기판의 반송방향에서의 막두께의 변화는 종래와 비교해서 적게된다. 따라서 막두께가 일정한 거나 도포막을 형성할 수가 있다. 사용되는 롤 상호간의 간극의 크기와 압압력을 조정하기도, 각 롤의 회전속도를 적절하게 함으로써 여러가지 점도의 도포액에 대해서, 소망의 막두께의 도포막을 형성할 수 있다.

이상과 같이 본 고안은 4개의 실시예에 기초해서 자세히 설명했다. 그러나 본 고안은 상술의 실시에 한정되지 않는다.

예를 들면, 상술의 실시예에서는 도포액 저류부내에 저류된 도포액의 교반에, 교반봉이 사용되었다. 그러나 교반을 하기 위한 수단으로 해서는 교반봉에 한정되지 않는다.

예를 들면 교반 수단은 도포액 저류부에 저류된 도포액을 소정관로 내에서 환류시키기위한 펌푸를 포함할 수 있다. 또, 교반수단은, 도포액 저류부를 진동시켜서 저류된 도포액을 교반시키는 수단을 포함할 수 있다. 그외 교반수단에는 여러가지의 공지의 방법을 사용할 수 있다.

상술의 실시예의 어느쪽 경우에는 기판을 반송하기 위한 수단으로 고정반이 사용된다. 그러나, 고정반을 쓰지않고 종래의 기술에 나타난 기판반송 로울러와 백엎롤을 사용하여 기판을 반송하는 경우에도, 스크레이퍼를 포함하는 본 원고안과 같은 구성의 롤을 사용함으로써, 균일성을 어느정도 개선할 수 있다.

본 고안은 상세하고 명백하게 기술되었으나 이는 설명하기 위한 예제 일뿐 본 고안의 기술사상과 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (25)

1. 피도포면을 가진 기판을 보지하여 소정의 반송로에 따라 소정 방향으로 반송하는 반송수단과, 도포액이 공급되는 탄성의 외주면을 가짐과 동시에 반송되는 기판과의 접촉위치에 있어서 기판의 피반송방향과 반대방향으로 외주면이 이동하도록 회전하는 코팅롤을 가지고, 그 탄성외주면을 반송하는 기판의 피도포면에 접촉시킴으로써 도포액을 기판의 피도포면에 도포하는 도포수단과, 도포액이 공급되는 외주면을 가진 금속제의 도포액 전사롤을 가지고 그 외주면을 코팅롤의 탄서외주면과 접촙시킴으로써 도포액을 코팅롤의 탄성외주면에 저사하는 도포액 전사수단고, 금소제의 외주면을 가진 독터부재를 가지고 이 독터부재를 도포액전사톨의 외주면과 접촉시킴으로써 소정량의 도포액을 도포액전사롤의 외주면에 공급하는 도포액 공급수단과, 도포액전사롤의 외주면상에 접하도록 배치하여 도포액 전사롤의 외주면에 잔존하는 도포액을 회수하는 도포액 회수수단을 포함하는 코팅장치.
2. 청구범위 제1항에 있어서, 상기도포액 전사수단은, 상기 도포액 전사롤을 , 상기 도포액 전사롤의 회전축의 주위에 회전가능하게 보지함과 동시에, 상기 도포액 전사롤을 상기 코팅수단에 향해서 소정압력으로 압압하면서 거기에서 접촉격리 가능하게 보지하기 위한 제1의 보지수단을 포함하는코팅 장치.
3. 청구범위 제2항에 있어서, 상기 독터부재는 원호부와 절결부로 구분된 외주면을 가지며, 상기 도포액 전사롤의 상기 외주면과 접촉함으로써 상기 도포액 전사롤과의 접촉위치상에 도포액을 저류하기 위한 도포액 전류영역을 규정하며, 도포액 전사롤과의 접촉부를 통하여 상기 도포액 저류영역으로 부터의 소정량의 도포액만을 통과하도록한 독터롤로 됨과 동시에, 상기 도포액 공급수단은 상기 독처롤 상기 도포액 전사롤로 향해서 소정 압력으로 압압하면서 접촉분리 가능하게 보지하여, 상기 도포액 전사롤과의 접촉위치의 사이를 통과하여 상기 도포액 전사롤의 외주면에 부착하는 도포액의 양을 조정하기 위한 압압 보지수단을 더 포함하는 코팅장치
4. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 도포액 저류 영역내의 도포액을 교반하기 위한 교반수단을 더 포함하는 코팅장치.
5. 청구범위 제4항에 있어서, 상기 교반수단은, 상기 도포액 저류 영역내에 설치되어, 상기 도포액 저류영역내의 도포액을 교반하기 위한 교반봉을 포함하는 코팅장치.
6. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 도포수단은 , 상기 코팅롤을 상기 도포면에 향해서 소정압력으로 압압함과 동시에 접촉격리가 자유롭도록 보지하기 위한 제2의 보지수단을 포함하는 코팅장치.
7. 청구범위 제6항에 있어서, 상기 제2의 보지수단은, 상기 기판의 반송로에 대해서 고정된 고정대와, 상기 고정대에 소정의 회동축을 중심으로 회동가능하게 부착되어져서, 상기 코팅롤의 회전축을 보지하기 위한 제1의 보지프레임을 포함하는 코팅장치.
8. 청구범위 제2항에 있어서, 상기 제1의 보지수단은, 상기 도포수단을 보지하기 위한 제1의 보지 프레임과, 상기 제1의 보지 프레임의 미리 정해진 위치를 중심으로 해서 회동가능하게 지지되고, 상기 도포액 전사수단을 그 회전축 주위에 회전가능하게 보지하기 위한 제2의 보지프레임을 포함하는 코팅장치.
9. 청구범위 제6항에 있어서, 상기 도포액 전사롤과 상기 코팅롤과는 그의 접촉위치에 있어서 그의 외주면이 서로 반대방향으로 진행하는 방향으로 회전되는 코팅장치.
10. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 반송수단은, 상기 기판을 그의 피도포면이 수평으로 되도록 보지하고, 수평방향으로 반송하기 위한 수평반송수단을 포함하는 코팅장치.
11. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 도포액 회수 수단은, 상기 도포액 전사롤의 상기 외주면에 소정압력을 가지고 접촉하도록 설치되고, 상기 코팅수단에 도포액을 전사한 후에 상기 도포액 전사롤의 외주면에 부착하고 있는 잔류도포액을 스크레이프하기 위한 스크레이핑 수단과, 상기 스크레이핑 수단의 하방에 설치되어, 상기 스크레이핑 수단에 의해 상기 도포액 전사롤의 외주면에서 스크레이프된 도포액을 수용하기 위한 수용수단을 포함하도록 한 코팅장치.
12. 청구범위 제11항에 있어서, 상기 도포액 회수수단은,상기 스크레이핑 수단을 상기 도포액 전사롤의 회전축방향으로 왕복운동시키는 왕복운동 수단을 더 포함하는 코팅장치.
13. 청구범위 제11항에 있어서, 상기 스크레이핑 수단은, 길이방향이 상기 도포액 전사롤의 상기 회전축과 평행하게 설치되며, 상기 도포액 전사롤의 상기 외주면에 압압되는 플레이트를 포함하는 코팅장치.
14. 청구범위 제1항에 있어서, 상기 도포액 공급수단은, 도포액이 저류되는 도포액 저류수단과, 상기 도포액 저류수단 위에 설치되고, 상기 도포액 저류수단내에 저류된 도포액 내에 그 외주면의 일부가 침지하는 형태로 배치되어서, 상기 외주면에 부착된 도포액을 상기 도포액 전사수단의 외주면에 전사하기 위한 도포액 꺼내기 수단을 포함하는 코팅장치.
15. 청구범위 제14에 있어서, 상기 도포액 꺼내기 수단은, 소정의 회전축을 가지는 픽엎롤과, 상기 픽엎롤을, 상기 픽엎롤의 회전축의 주위에 회전가능하고, 또 상기 픽엎롤의 상기 외주면의 일부가 상기 도포액 저류 수단내이 도포액에 침지되게 보지함과 동시에, 상기 픽엎롤을 상기 도포액 전사수단을 향해서 소정압력으로 압압하기 위한 제1의 보지수단을 포함하는 코팅장치.
16. 청구범위 제15항에 있어서, 상기 도포액 전사수단은, 소정의 회전축을 가지고, 그 외주면에 상기 픽엎롤이 압압된 오프셋롤과, 상기 오프셋롤의 회전축의 주위에 회전 가능하게 상기 오프셋롤을 보지함과 동시에, 상기 코팅롤을 향해서 소정압력으로 상기 오프셋롤을 압압하기 위한 제2의 보지수단을 포함하는 코팅장치.
17. 청구범위 제16항에 있어서, 상기 오프셋롤의 회전축과 상기 픽엎롤의 회전축은 서로 평행인 코팅장치.
18. 청구범위 제17항에 있어서, 상기 도포수단은, 소정의 회전축을 가지고, 상기 회전축 주위에 회전가능으로 그의 외주면에 상기 오프셋롤이 압압되는 코팅롤과, 상기 피도포면을 향해서 소정 압력으로 압압하는 형태로 상기 코팅롤을 보지하기 위한 제3의 보지수단을 포함하는 코팅장치.
19. 청구범위 제18항에 있어서, 상기 제3의 보지수단은, 상기 기판의 반송로에 대해서 고정되는 고정대와, 상기 고정대에, 소정의 회전축을 중심으로 회동가능하게 부착되고, 상기 코팅롤의 상기 회전축을 보지하기 위한 제1의 보지프레임을 포함하는 코팅장치.
20. 청구범위 제16항에 있어서, 상기 제2의 보지수단은, 상기 코팅수단을 보지하기 위한 제1의 보지프레임과, 상기 제1의 보지프레임의 미리 정해진 위치에서 긔의 위치를 중심으로 회동가능하게 지지되어, 상기 오프셋롤을 그 회전 주위에 회전가능하게 보지하기 우한 제2의 보지프레임을 더 구비하는 코팅장치.
21. 청구범위 제14항에 있어서, 상기 도폭액 공급수단은, 상기 도포액 저류수단에 설치되어, 상기 도포액저류수단내에 저류된 도포액을 교반하기 위한 교반수단을 포함하는 코팅장치.
22. 청구범위 제15항에 있어서, 상기 픽엎롤의 외주면에는 도포액의 부착을 용이하게 하기 위한 凹凸이 형성되어 있는 코팅장치.
23. 청구범위 제14항에 있어서, 상기 반송수단은, 상기 기판을 그의 피도포면이 수평하게 되도록 보지하고 수평방향으로 반송하기 위한 수평반송수단을 포함하는 코팅장치.
24. 청구범위 제15항에 있어서, 상기 도포액 회수수단은, 상기 코팅롤에 도포액을 전사시킨 후에 상기 오프셋롤의 상기 외주면에 소정압력으로 접촉하도록 설치하며, 상기 오프셋롤의 상기 외주면에 부착하고 있는 잔류도포액을 스크레이프하기 위한 스크레이핑 수단과, 상기 스크레이핑 수단의 하방에 설치되어, 상기 그크레이핑 수단에 의해 오프셋롤의 상기외주면에서 스크레이핑된 도포액을 수용하기 위한 수용수단을 포함하는 코팅장치.
25. 청구범위 제24항에 있어서, 상기 스크레이핑 수단은, 상기 오프셋롤의 상기 외주면을 향하여 힘이 가하여져서, 상기 오프셋롤의 상기 회전축과 평행한 소정의 회전축을 가지는 스크레이퍼롤을 포함하는 코팅장치.