涂布裝置及涂布方法

專利名稱：涂布裝置及涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂布裝置及涂布方法，特別涉及甚至在基片高速行進的狀態(tài)下，也能用桿式涂布器把涂布液穩(wěn)定地涂布在基片上的涂布裝置及涂布方法。
背景技術(shù)：
通常制作平版如下至少將純鋁或鋁合金片的一個表面粗化，并根據(jù)需要在其上形成陽離子膜，從而制成基片；然后，在該基片粗化面上涂施光敏形成層液或熱敏形成層液，并干燥形成光敏或熱敏印刷面。
在類似這種基片的帶狀基片涂布類似光敏形成層液或熱敏形成層液中的一種涂布液時，通常使用桿式涂布器。
作為桿式涂布器，常用涂布器具有一個條桿和一個涂布部，條桿與連續(xù)運行基片的底面相接觸并在基片運行方向同向或反向中旋轉(zhuǎn)，涂布部在相對基片運行方向上游側(cè)(此后簡稱“上游側(cè)”)釋放涂布液，形成用涂液涂布基片底面的涂液池。
作為上述的桿式涂布器，一般使用的有SLB型桿式涂布器(日本實用新型申請?zhí)?3-126213)和PBS型桿式涂布器(日本專利申請公開號(JP-B)58-004589)；SLB型桿式涂布器在條桿上游側(cè)鄰近條桿處設(shè)置有一個第一擋板，其結(jié)構(gòu)為相對基片運行方向朝下游側(cè)(以后簡稱“下游側(cè)”)頂末端漸漸變薄，并且頂末端向條桿彎曲，在頂部有長為0.1mm-1mm的平面；PBS型桿式涂布器具有朝條桿下游側(cè)頂末端漸漸變薄的該第一擋板和設(shè)置在該條桿下游側(cè)的一個第二擋板。
但是，當該基片的轉(zhuǎn)動速度增加時，隨該基片產(chǎn)生空氣流動，即，在該基片表面形成伴隨基片的空氣膜。
無論是用SLB型桿式涂布器還是用PBS型桿式涂布器，當基片表面形成伴隨空氣膜時，該伴隨空氣膜帶來的問題是由基片把伴隨空氣膜帶入涂布部的涂液池，導致基片表面由涂布液形成類似不連續(xù)涂布膜的缺陷，阻礙了涂布液的穩(wěn)定涂布。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能穩(wěn)定進行涂布的涂布裝置及涂布方法，即使在類似上述基片的基片以足以在基片表面形成伴隨空氣膜的高速下轉(zhuǎn)動也不會產(chǎn)生類似不連續(xù)涂布膜的缺陷。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種在輸送路徑中傳送基片的同時用涂布液涂布基片的裝置，該裝置包括條桿、供液通路和防止空氣侵入的結(jié)構(gòu)，條桿沿輸送道配置且在傳送基片時與基片接觸，該條桿可繞軸旋轉(zhuǎn)；接近該條桿處的供液通路具有一個開口，在相對基片傳送方向的條桿上游，通過該通路把涂布液提供給在基片與條桿之間形成的涂液池；防止空氣侵入的結(jié)構(gòu)使流體相對基片傳送方向沿涂液池上游基片表面流動，防止了基片表面產(chǎn)生的空氣膜侵入在條桿與基片間。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種涂布基片的方法，該方法包括以下步驟在基片與條桿接觸的同時傳送基片；給條桿與基片間的一個涂布部提供涂布液；通過使流體沿著要被涂布基片的表面流動防止空氣膜侵入進涂布部。


圖1是表示本發(fā)明涂布裝置一個實施例圖示結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是表示對圖1所示涂布裝置沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面圖；圖3是表示圖1所示裝置中在基片、條桿、條桿支撐件與涂液流動形成面間光敏形成層液具體流動的橫剖面圖；圖4是表示本發(fā)明涂布裝置另一實施例沿基片運行方向垂直面切割圖示結(jié)構(gòu)的橫剖面圖；圖5是表示本發(fā)明涂布裝置又一實施例沿基片運行方向垂直面切割圖示結(jié)構(gòu)的橫剖面圖；圖6是表示本發(fā)明涂布裝置一個實施例圖示結(jié)構(gòu)的透視圖，該實施例具有涂布液供給流動通路，其中垂直方向中形成的通孔是成一列排置的；圖7是表示對圖6所示涂布裝置沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面圖；圖8是橫剖面圖，表示第一種實施形式涂布裝置中在擋板形成涂布液流表面的上游側(cè)末端部，在沿長度方向設(shè)置有連續(xù)突起實施例子中，沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面；圖9是橫剖面圖，表示第一種實施形式涂布裝置中在擋板6中心設(shè)置有輔助涂液供給通路實施例子中，沿基片運行方向垂直面切割的橫剖面；
圖10是表示比較實施例1中所用HSB型桿式涂布器圖示結(jié)構(gòu)的橫剖面圖；圖11是表示比較實施例2中所用SLB型桿式涂布器圖示結(jié)構(gòu)的橫剖面圖；圖12是表示比較實施例3中所用PBS型桿式涂布器圖示結(jié)構(gòu)的橫剖面圖。
具體實施形式1.第一種實施形式圖1和圖2表示本發(fā)明涂布裝置一個實施例的圖示結(jié)構(gòu)。
如圖1和圖2所示，第一種實施形式的桿式涂布器100具有條桿2、條桿支撐件4、擋板6以及基部8，條桿2在運行方向(a)中沿運行通道與正被傳送基片W的底面接觸，且繞軸旋轉(zhuǎn)；條桿支撐件4沿該條桿2的長度方向設(shè)置，并從底側(cè)支撐該條桿2；擋板6設(shè)置為從該條桿支撐件4的上游側(cè)處平行于該條桿支撐件4，并在其頂表面形成有為平板的涂布液流動形成面(液流形成面)；在基部8上固定該條桿支撐件4和擋板6。
條桿2的旋轉(zhuǎn)方向與基片W運行的傳送方向(a)(此后簡稱為“運行方向(a)”)相反，即圖1和圖2中的順時針方向。條桿2旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度定為使周速度為基片W運行速度的1％或小于該運行速度。不過條桿2的旋轉(zhuǎn)方向可以與運行方向(a)相同。
條桿2的表面可以制成光滑的，也可以在周向上按預(yù)定間隔設(shè)置凹槽，還可密集用鐵絲纏繞。纏繞條桿2的鐵絲直徑可為0.07mm至1mm，最好為0.07mm至0.4mm。在此，對條桿2設(shè)置的凹槽或鐵絲纏繞，通過減小凹槽深度或鐵絲尺寸可以使光敏形成層液的涂布厚度變薄，通過增加凹槽深度或鐵絲尺寸可以使光敏形成層液的涂布厚度變厚。
為了便于安裝且使基片W上形成的光敏形成層液的涂布膜隨后不會產(chǎn)生豎條，條桿2的直徑可以為6mm至25mm。
通常條桿2還要比基片W的寬度長，但也可以與基片的寬度等長。
如圖1和圖2所示，由于通常在基片與條桿2接觸的狀態(tài)時施加張力，基片中心處與條桿2接觸部分向下彎曲，換句話說，彎成屋頂(circumflex)形狀?；琖在條桿2上游的部分與水平面之間形成的角度θ可為0°至5°，最好為0°至3°。另外，基片W在條桿2下游的部分與水平面之間形成的角度Φ可以為3°至18°，最好為5°至10°。
條桿支撐件4基本為平板狀件，并帶有壓槽4A，壓槽4A具有橫剖面中形成象字母J的內(nèi)壁面。條桿2可從其底側(cè)由壓槽4A轉(zhuǎn)動支撐。
條桿支撐件4的頂面4B的結(jié)構(gòu)為配置在壓槽4A上游側(cè)且低于基片W的運行面T(參見圖2)。條桿支撐件4的上游側(cè)壁面即與擋板6相對壁面結(jié)構(gòu)為垂直面。位于條桿支撐件4壓槽4A下游側(cè)處的下游側(cè)壁4C低于頂面4B，且形成有沿運行方向(a)向下傾斜狀的頂面。
擋板6是沿垂直面延伸著的板狀件，且在其底末端部處朝上游側(cè)以銳角彎曲，形成在整個橫剖面中為字母L的形狀。擋板6在底末端處固定到底部8上。在擋板6的頂面形成有涂液流動形成面6A，它具有平板狀末端部。如圖1和圖2所示，涂液流動形成面6A在桿式涂布器100中是一個水平板，但并不限定為水平板，可以是與運行方向(a)反向即朝上游側(cè)的向上傾斜板，或者是向上凸入的圓筒面。
擋板6的結(jié)構(gòu)為涂液流動形成面6A處于低于基片W運行面T的位置。因而，當給基片W施加光敏形成層液時，在基片W的底面與涂液流動形成面6A之間形成涂液流動形成的流動通路B。
在沿運行方向(a)的方向中涂液流動形成面6A的寬度(厚度)，換句話說，在沿運行方向(a)的方向中涂液流動形成的流動通路B的長度，可以大于0.1mm，最大為20mm，最好為3mm至10mm。
擋板6的結(jié)構(gòu)為，涂液流動形成流動通路B的厚度即基片W與涂液流動形成面6A間的空間，是0.25mm至2mm。
如上所述，基片W在運行狀態(tài)中被彎成屋頂(circumflex)形狀，在這種形狀的中心處有一部分與條桿2接觸，所以，如上所述，涂液流動形成面6A是在該水平面形成的，但涂液流動形成的流動通路B沿運行方向(a)的反向厚度降低。
如圖1和圖2所示，在條桿涂布器100中，涂液流動形成面6A高于條桿支撐件4上游側(cè)壁4B的頂端面。例如其間的高度差異可以是0.5mm，但也可大于或小于0.5mm。不過，為了防止沿基片W寬向朝外側(cè)產(chǎn)生光敏形成層液流動并防止在條桿2與基片W間造成光敏形成層液不均勻，這種高度差異不要大于1mm。涂液流動形成面6A也可以與上游側(cè)壁4B的頂端表面等高，或低于上游側(cè)壁4B的頂端面。不過，即使涂液流動形成面6A低于上游側(cè)壁4B的頂端面，高度差異最好也不超過1mm。
壁件6下游側(cè)壁面即相對條桿支撐件4的壁面平行于與其相對的條桿支撐件4上游壁4B上游壁面的垂直面，但并不限定于此。
條桿支撐件4上游壁4B上游壁面和擋板6下游壁面形成縫狀涂液供流通路10(本發(fā)明的供液通路)。形成涂液供流通路10的兩個表面是彼此平行的垂直面，所以，涂液供流通路10也是沿著平行于條桿2的垂直面延伸的。涂液供流通路10沿著運行方向(a)的長度不大于2mm，最好為0.2mm至0.8mm。
涂液供流通路10在其底端與基部8中形成的貯存室12連通，貯存室12用于臨時貯存涂液。涂液供流通路10的功能是控制光敏形成層液朝向基片W，以便在基片W運行時在基片W、條桿2和條桿支撐件4間形成涂液池A。條桿支撐件4、擋板6和涂液供流通路10形成本發(fā)明涂布裝置的涂布部。擋板6還對應(yīng)著本發(fā)明涂布裝置中產(chǎn)生壓力的部分。
涂液臨時貯存室12連接到從光敏形成層液貯存桶(未示出)供給光敏形成層液的涂液泵P的釋放側(cè)，其功能是臨時貯存從涂液泵P供給的光敏形成層液，并在涂液泵P變化釋放量時減小通過涂液供流通路10供給光敏形成層液流動中的差異。
在擋板6上游及條桿支撐件4下游的基部8分別有溢流槽14和溢流槽16，溢流槽14用于接收涂液流動形成面6A與基片W底面間流動的涂液，溢流槽16接收沒有附加到基片W上而是溢流到下游的涂液。
溢流槽14與16通過涂液返回管(未示出)連接到上述的貯存桶上，用于返回被接收的涂液。
如圖1和圖2所示，在基部8的兩端側(cè)固定側(cè)板18和20。側(cè)板18和20形成溢流槽14與16的側(cè)壁，以及涂液供流通路10與涂液臨時貯存室12的側(cè)壁。
下面說明桿式涂布器100的作業(yè)。
在圖3中詳細示出了在基片W、條桿2、條桿支撐件4及涂液流動形成面6A處的光敏形成層液的流動。
基片W勻速連續(xù)運行經(jīng)過桿式涂布器100，使形成陽離子膜的表面是底面，條桿2以5rpm的速度在圖示運行面T的運行方向(a)反向中旋轉(zhuǎn)，即圖1至圖3箭頭所示順時針方向。
當光敏形成層液從涂液泵P被釋放時，先把該光敏形成層液貯存在涂液臨時貯存室12中。當涂液臨時貯存室12充滿光敏形成層液時，如圖3中的箭頭(b)所示，光敏形成層液上移進涂液供流通路10中，如箭頭(c)所示，最后到達涂液池A，被施加到基片W側(cè)的表面上，在該側(cè)形成陽離子氧化膜并隨之沿著運行方向(a)移動。當基片W經(jīng)過條桿2時，由條桿的刮涂作用，使施加到基片W上的光敏形成層液形成具有預(yù)定厚度的涂層。
同時，如圖3中的箭頭(d)所示，已上移通過涂液供流通路10的光敏形成層液剩余部分流進涂液流形成流動通路B，并在運行方向(a)的反向中形成涂液流(f)。
由于涂液流(f)在運行方向(a)的反向中產(chǎn)生動力學壓力，如圖3所示，沿基片W運行方向(a)帶入的接近桿式涂布器100伴隨空氣膜M被推出到涂液流動形成流動通路B的入口處上游側(cè)。
這就防止了把伴隨空氣膜帶入涂液池A中。
在此，在涂液流動形成流動通路B產(chǎn)生涂液流(f)所必須的泵P釋放量可以按下列方式確定。
假定沒有出現(xiàn)涂液流(f)，涂液被認為是在涂液流動形成流動通路B中沿運行方向(a)以相應(yīng)于基片W運行速度V的流速(u)流動。
例如，利用下式，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)等可以估測上述流速(u)u＝((0.6145×602×V2)-(10.681×60×V)+35.179)×(10-6/t)×Wd(1)其中，Wd表示基片W的寬度，t表示涂液流動形成流動通路B的平均厚度。
那么，具有流速(u)的流動動力學壓力Pu(Kg/cm2)由下式確定Pu＝ρ×u2/2其中，ρ表示涂液比重。
在此，為了確保防止把伴隨空氣膜帶入涂液池A中，涂液流動形成流動通路B中的涂液流(u)的流速(v)在運向方向(a)的反向中要足以產(chǎn)生0.5kg/cm2或更大的動力學壓力。
流速可以由下式來確定Pu+0.5(kg/cm2)＝(ρ×u2+0.5)/2＝ρ×v2/2必須在涂液流動形成流動通路B中產(chǎn)生流速(u)的泵流F由下式確定F＝V×t×Wd因此，在桿式涂布器100中，為了產(chǎn)生上述涂液流(f)，要令由泵流F確定的泵P釋放流要大于傳統(tǒng)SLB型桿式涂布器中泵的釋放流。
在桿式涂布器100中，即使基片W高速運行，也不會把基片W表面處的伴隨空氣膜帶入涂液池A中，因此，能穩(wěn)定地施加光敏形成層液。所以，這顯著提高了平版的生產(chǎn)效率，明顯降低了次品產(chǎn)生的概率。
另外，用本實施形式中的擋板替換傳統(tǒng)的SLB型桿式涂布器就能簡單地構(gòu)成桿式涂布器100。因此，本實施形式的特點是無需對傳統(tǒng)涂布器進行復雜的變化。
2.第二種實施形式在圖4中示出了本發(fā)明涂布裝置另一種實施形式的圖示結(jié)構(gòu)。除了其它說明以外，圖4中與圖1至圖3所用部件相同部件使用與圖1至圖3相同的參照字符。
如圖4所示，在第二種實施形式的桿式涂布器102中，涂液流動形成面6A是在朝上游側(cè)斜向上狀形成表面的。
因此，即使涂液流(f)的流動速度低，桿式涂布器102的涂液流動形成流動通路B也會產(chǎn)生較大的動力學壓力，因為厚度降低程度比在桿式涂布器100中的大。
除了上述幾點外，桿式涂布器102具有與桿式涂布器100相同的結(jié)構(gòu)。
所以，除了具有與桿式涂布器100相同的特征外，桿式涂布器102還具有的特征是，即使在從泵P供給的涂液量少時，也能有效地防止把伴隨空氣帶進涂液池A中。
3.第三種實施形式在圖5中示出了本發(fā)明涂布裝置又一種實施形式的圖示結(jié)構(gòu)。除了其它說明以外，圖5中與圖1至圖3所用部件相同部件使用與圖1至圖3相同的參照字符。
如圖5所示，在第三種實施形式的桿式涂布器104中，涂液流動形成面6A是在形狀為圓筒形表面形成的，且向上凸出，該圓筒形表面沿著運行方向(a)反向接近基片W的運行面T。
除了上述幾點外，桿式涂布器102具有與桿式涂布器100相同的結(jié)構(gòu)。
在桿式涂布器104的涂液流動形成流動通路B中，因與上述桿式涂布器102相同的原因，即使涂液流(f)的流動速度低，也會產(chǎn)生比桿式涂布器100的涂液流動形成流動通路B中更大的動力學壓力。
所以，除了具有與桿式涂布器100相同的特征外，桿式涂布器104還具有的特征是，即使在從泵P供給的涂液量少也能有效地防止把伴隨空氣帶進涂液池A中。
4.第四種實施形式在本發(fā)明的涂布裝置中，具有涂液供流通路的一種實施形式如圖7和圖8中所示，在垂直方向中配置有一列通孔。
除了其它說明以外，圖6和圖7中與圖1至圖3所用部件相同部件使用與圖1至圖3相同的參照字符。
如在圖6和圖7中所示，在第四種實施形式的桿式涂布器106中，沿著與基片W運行方向(a)垂直的方向在基部8上配置象長厚板塊狀的條桿支撐件30。
條桿支撐件30頂面扁平狀，沿下游側(cè)的側(cè)面帶有壓槽30A，該壓槽30A具有截面象字母J形的內(nèi)壁面。由該壓槽30A從底側(cè)可旋轉(zhuǎn)支撐條桿2。
涂液供給口32從條桿支撐件30的壓槽30A的上游側(cè)的垂直方向穿出。涂液供給口32與本發(fā)明涂布裝置中供液通路對應(yīng)。如圖6所示，涂液供給口32是沿條桿支撐件30長度方向按預(yù)定間隔成一列設(shè)置的。
涂液供給口32的直徑可以為1mm或更小，最好為0.2mm至0.8mm。涂液供給口32的間隔沒有特殊的限定值，只要光敏形成層液的涂布的不均勻性不在寬度方向擴展就可以，但最好為0.5mm至3mm。
涂液供給口32在其底端與涂液臨時貯存室12在底部連通。
在桿式涂布器106中，條桿支撐件30、涂液供給口32和條桿2形成本發(fā)明涂布裝置的涂布部。
除了上述幾點外，桿式涂布器106具有與第一種實施形式涂布裝置相同的結(jié)構(gòu)。
隨著基片W運行當涂液從桿式涂布器106中的涂液供給口32釋放時，大部分涂液供給涂液池A，該涂液池A是由自涂液供給口32下游的條桿支撐件30頂面、基片W底面和條桿2外周面的上游側(cè)圍成的，涂液被施加給基片W的底面。
同時，剩余的涂液從涂液供給口32和基片W底面流進由上游側(cè)處條桿支撐件30頂面形成的涂液流動形成流動通路B，形成與運行方向(a)反向的、朝向上游側(cè)的涂液流(f)，然后從頂面上游側(cè)緣向下流動。
由涂液流動形成流動通路B中的涂液流(f)把基片W表面上產(chǎn)生的伴隨空氣膜推回到上游側(cè)，因此有效防止了把伴隨空氣膜帶進涂液池A。
所以，與桿式涂布器100的情況相同，即使在基片W運行速度高的情況下，桿式涂布器106也能進行穩(wěn)定涂布。
條桿支撐件30是條桿支撐件4與第一種實施形式桿式涂布器100的擋板6組裝的部件。所以，除了具有桿式涂布器100的特點外，桿式涂布器106還具有特點結(jié)構(gòu)部件少，且不需對條桿支撐件4與擋板6間的間隙進行調(diào)節(jié)。
5.第五種實施形式圖8所示的實施形式是在第一種實施形式桿式涂布器100中擋板6的涂液流動形成面6A上游側(cè)端處設(shè)置一個沿長度方向連續(xù)伸展著的突起。在圖8中除了其它說明外，與圖1至圖3相同的部件采用與圖1至圖3相同參照字符。
如圖8所示，在第五種實施形式中的桿式涂布器108中，把突起6B設(shè)置在擋板6的涂液流動形成面6A上游側(cè)端處。
突起6B在擋板6的長度方向中伸展，換言之，是在運行方向(a)的周向中伸展的，并具有矩形截面。不過突起6B的截面并不限定為矩形，也可以是各種形狀，如半園形、梯形、三角形等。
除了上述幾點外，桿式涂布器108具有與桿式涂布器100相同的結(jié)構(gòu)。
下面說明桿式涂布器108的作業(yè)。
由于在突起6B處涂液流動形成流動通路B的截面區(qū)變窄，在涂液流動形成流動通路B中朝向上游側(cè)前進的涂液流動在設(shè)置突起6B處流速增加。在此，流動的動力學壓力與流速的平方成比例，因此，在這個區(qū)產(chǎn)生較高的動力學壓力。
所以，即使在泵P的釋放流降低的情況下桿式涂布器108也能高效地阻止伴隨空氣膜被帶進涂液池，因此，即使在基片W的運行速度增加使涂布厚度降低的情況下，桿式涂布器108也能穩(wěn)定地進行涂布。
6.第六種實施形式圖9所示的例子是在第一種實施形式的桿式涂布器100擋板6中心處設(shè)置有一個輔助供液通道。在圖9中，除了其它說明外，與圖1至圖3相同的部件采用與圖1至圖3相同參照字符。
如圖9所示，在第六種實施形式的桿式涂布器110中，把與此涂液供流通路10連通的涂液臨時貯存室12連到涂液泵P1上。
在擋板6中心中設(shè)置平行于涂液供流通路10的縫狀輔助供流通道40。
縫狀輔助供流通道40的一端在涂液流動形成面6A處開口，另一端連接到給縫狀輔助供流通道40供液的供液泵P2上。液體可以是光敏形成層液或是與涂液親和的親和液體，如涂液的溶劑，并且是不會改變涂液質(zhì)量的液體。
除了上述幾點外，桿式涂布器110具有與桿式涂布器100相同的結(jié)構(gòu)。所以，當從涂液供流通路10供給涂液時，與使用桿式涂布器100的情況相同，大部分涂液供給到由基片W、條桿2和條桿支撐件4圍成的空間，形成涂液池A，并且施加到基片W的底面。剩余的涂液流進涂液流動形成流動通路B，并形成頭向上游側(cè)的涂液流(f)。
例如，在這種狀態(tài)下把涂液從第二涂液泵P2供給縫狀輔助供流通道40時，該涂液從縫狀輔助供流通道40被釋放到涂液流動形成流動通路B。但由于涂液流動形成流動通路B中涂液流(f)的阻擋，該涂液流不會前進到下游側(cè)，從而，在涂液流動形成流動通路B上游側(cè)出口附近基片W運行方向的反向中，導向上游側(cè)并形成液流。由于在這種液流中在與涂液流(f)相同方向從縫狀輔助供流通道40流動著的涂液流被加到涂液流(f)中，流速比涂液流(f)本身的要高。
所以，除了桿式涂布器100的特點外，桿式涂布器110還具有特點即使在從涂液供流通路10供給的涂液流速低的情況下，因在涂液流動形成流動通路B上游側(cè)出口附近形成的液流速度高，桿式涂布器110也能有效地阻止伴隨空氣膜帶進涂液池A。
桿式涂布器110還有一個特點在于通過控制從縫狀輔助供流通道40供給涂液或親和液的流速，能控制涂液流動形成流動通路B上游側(cè)出口附近的液流速度，而不依賴于涂液供流通路10中涂液的流速。
下面舉例詳細說明本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限定在下述實例的范圍。
實施例(實施例1)把寬1m鋁片的一個表面粗化，再進行陽離子氧化制成基片W。
把光敏物、粘合劑、活化劑、染料和加厚劑溶解在有機溶劑中制成光敏形成層液。制備的光敏形成層液的粘度為25cp和50cp。
然后，使用圖1和圖2所示的桿式涂布器100，把該光敏形成層液施加到基片W上，條件如下給涂液供流通路10供液的供給速率為100,000cc/m2·sec；施加給基片W的張力為100kg/m；在基片W運行方向(a)反向中條桿2的旋轉(zhuǎn)速度為5rpm。
在桿式涂布器100中，涂液供流通路10的厚度為0.5mm，擋板6的涂液流動形成面6A與基片W間的距離為0.5mm。另外，涂液流動形成面6A比條桿支撐件4上游側(cè)壁4B的頂端面高0.5mm。
在使用這兩種粘度光敏形成層液之一的兩種情況下，在基片W的供給速度達到200m/min前，觀察到的液體是連續(xù)的，涂覆表面是均勻的。
(實施例2)
使用圖8所示的桿式涂布器108把該光敏形成層液施加給類似實施例1中基片W的基片W，在涂液供流通路10中液體供給速度為70,000 cc/m2·sec。
施加給該基片W的張力、條桿2的旋轉(zhuǎn)方向和速度、涂液供流通路10的厚度、擋板6的涂液流動形成面6A與基片W間的距離以及涂液流動形成面6A與條桿支撐件4中上游側(cè)壁4B頂端面間的高度差均與實施例1相同。另外，作為光敏形成層液，使用了實施例1所用兩種之一粘度為25cp的那一類。
在基片W的供給速度達到200m/min前觀察到的液體是連續(xù)的，涂覆表面是均勻的。
(比較實施例1)使用圖10所示的HSB型桿式涂布器替換本發(fā)明的涂布裝置，把與實施例1相同光敏形成層液施加給與實施例1相同的基片W。
如圖10所示，HSB型桿式涂布器112具有一個第一擋板60的結(jié)構(gòu)，該第一擋板60替換了第一種實施方式中桿式涂布器100的擋板6。第一擋板60與在第一種至第五種實施方式中桿式涂布器上設(shè)置的擋板6是不同的，第一擋板60中頂端部流動通路的厚度朝下游側(cè)降低。
除了上述幾點外，HSB型桿式涂布器112的結(jié)構(gòu)與桿式涂布器100的結(jié)構(gòu)是相同的。
在HSB型桿式涂布器112中，涂液供流通路10的厚度是0.8mm，第一擋板60與基片W間的距離是0.5mm。另外，第一擋板60比條桿支撐件4上游側(cè)壁4B頂端面高0.5mm。
把與實施例1中所用同樣大小的張力施加給基片W，并使用與實施例1中所用相同的光敏形成層液。
在使用粘度為25cp的光敏形成層液的情況下，在基片W的運行速度達到120m/min前觀察到的液體是連續(xù)的，但在運行速度高于120m/min時，產(chǎn)生非連續(xù)液涂布。另外，在使用粘度為50的光敏形成層液時也產(chǎn)生了非連續(xù)液涂布。
(比較實施例2)替換本發(fā)明的涂布裝置，使用日本實用新型申請?zhí)枮?3-126232所公開的SLB型桿式涂布器，并用與實施例1中所用相同的基片W及光敏形成層液。SLB型桿式涂布器的結(jié)構(gòu)在圖11中示出。
如圖11所示，在SLB型桿式涂布器114中，把位于上游側(cè)的第一擋板62的頂端部從條桿2和條桿支撐件4彎向條桿2，并在頂部形成長為0.1mm至1mm的平面。
在這個比較實施例中，涂液供流通路10的厚度是5.0mm。另外，第一擋板62比條桿支撐件4上游側(cè)壁4B頂端面高0.5mm。除了上述幾點外，這種桿式涂布器的結(jié)構(gòu)與桿式涂布器100的結(jié)構(gòu)是相同的。另外，施加給基片W的張力及基片W的運行速度都與實施例1中的是相同的。
在基片W的運行速度達到60m/min前都可以進行涂布，但當運行速度超過60m/min時產(chǎn)生非連續(xù)涂布。另外，當用粘度為50cp的光敏形成層液替換粘度為25cp的光敏形成層液時也會產(chǎn)生非連續(xù)涂布。
(比較實施例3)替換本發(fā)明的涂布裝置，使用JP-B58-4589所公開的PBS型桿式涂布器，并用與實施例1中所用相同的基片W及光敏形成層液。PBS型桿式涂布器的結(jié)構(gòu)在圖12中示出。
如圖12所示，在PBS型桿式涂布器116中，把一個第二擋板64設(shè)置在與第一位擋板60側(cè)相對的條桿支撐件4一側(cè)上。
第二擋板64與第一種至第五種實施方式中桿式涂布器上設(shè)置的擋板6不同，第二擋板64中底端部彎向下游側(cè)，且頂端部朝向上游側(cè)流動通路的厚度降低。
另外，在第二擋板64與條桿支撐件4間設(shè)置有輔助供液通路10’，用于給基片W供給涂液，如光敏形成層液等。輔助供液通路10’也是與涂液臨時貯存室12連通的。
在該比較實施例中，涂液供流通路10的厚度與輔助供液通路10’的厚度均為5.0mm。第一擋板60與基片W間的距離以及第二擋板64與基片W間的距離均為3mm。另外，第一擋板60和第二擋板64均比條桿支撐件4上游側(cè)壁4B頂端面高1mm。
把與實施例1中所用相同張力施加給基片W，并使用與實施例1中所用相同的光敏形成層液。不過從粘度來看，只使用了粘度為25cp的光敏形成層液。
當基片W以20m/min的速度運行時，在涂覆表面上產(chǎn)生了細紋狀紋條。
如上所述，使用本發(fā)明提供的涂布裝置及涂布方法能進行穩(wěn)定的涂布，即使基片高速運行也不會產(chǎn)生非連續(xù)涂布膜。
權(quán)利要求
1.一種在基片沿運行路徑被傳送的同時用涂液涂覆基片的裝置，其特征在于該裝置包括條桿、供液通路、防止空氣侵入結(jié)構(gòu)；條桿沿運行路徑配置，并在基片被傳送時與基片接觸，且可繞軸旋轉(zhuǎn)；供液通路在相對基片傳送方向的條桿上游臨近條桿處有開口，通過供液通路在基片與條桿間形成供給涂液的涂液池；防止空氣侵入結(jié)構(gòu)使流體相對基片傳送方向沿涂液池上游的基片表面流動，并阻止基片表面產(chǎn)生的空氣膜侵入條桿與基片之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于流體流動的方向與基片傳送方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于流體包括涂液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于防止空氣侵入結(jié)構(gòu)至少包括供液通路部分壁面、及配置在供液通路相對基片傳送方向的上游的擋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于擋板具有頂面，該頂面包括流體流動形成面，其中在涂布期間，從供液通路供給的一些涂液在流體流動形成面與基片間流動，形成與基片傳送方向反向的流體流動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于流體流動形成面沿基片傳送方向的長度大于0.1mm，最大為20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于擋片與基片間間距離為0.25mm-2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于供液通路的開口沿基片寬度的伸展長度以及沿傳送方向的寬度最大為2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于條桿在與基片傳送方向的反向中旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于條桿在與基片傳送方向的非反向中旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于流體流動形成面具有沿基片傳送方向反向朝基片表面傾斜的表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于流體流動形成面具有實質(zhì)上扁平的表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于流體流動形成面具有彎曲表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于彎曲表面在面對基片的方向中是凸形的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于供流通路具有多個沿基片寬度延伸的涂液供給口。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于在相對基片傳送方向的上游側(cè)部，流體流動形成面具有向基片突出的突起。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于防止空氣侵入結(jié)構(gòu)至少包括供液通路部分壁面、另一供液通路以及配置在供液通路相對基片傳送方向的上游的擋板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于還包括連接到供液通路上第一壓力源以及連接到另一供液通路上的第二壓力源。
19.一種涂布基片的方法，其特征在于該方法包括步驟在基片與條桿接觸的同時傳送該基片；把涂液供到在條桿與基片間的涂布部；通過使流體沿要被涂覆基片表面流動阻止空氣膜侵入到涂布部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于還包括旋轉(zhuǎn)條桿的步驟。
全文摘要
能穩(wěn)定進行涂布的涂布裝置及涂布方法,即使在基片高速運行時也不會產(chǎn)生類似非連續(xù)涂布膜的缺陷。該涂布裝置包括:條桿、供液通路、防止空氣侵入結(jié)構(gòu);條桿與基片接觸,并可繞軸旋轉(zhuǎn);供液通路配置在條桿上游臨近條桿處,在基片與條桿間提供要供給基片的涂液,并在基片運行時形成涂液池;防止空氣侵入結(jié)構(gòu)配置在涂液池的上游側(cè),產(chǎn)生沿基片表面的液流,以阻止基片運行中基片表面產(chǎn)生的伴隨空氣膜侵入涂液池。
文檔編號B05C3/12GK1373012SQ0114485
公開日2002年10月9日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月26日
發(fā)明者菅家伸, 松本悟, 西野剛, 舟橋進一 申請人:富士膠片株式會社