(57)【要約】【課題】  塗布液に空気が混入することを防止できるとともに、塗布液を効率良く使用することができるブレード塗布装置及びブレード塗布方法を提供する。【解決手段】  平面基板に塗布液を供給する塗布液供給部と、平面基板に配置させた状態で、該平面基板の上面を露呈させる開口が形成されたマスク部材と、マスク部材の上面側に配置され、上面に対して平行に駆動されることで、供給された前記塗布液を、開口から露呈した前記平面基板に塗布する長尺状の塗布部材とを備え、マスク部材に余剰の塗布液を貯留する溝部と、溝部に貯留した塗布液を回収して塗布液供給部に送る回収液送出部とが設けられている。【選択図】  図１
2006231122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面基板に塗布液を塗布して塗布層を形成するブレード塗布装置であって、
前記塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記平面基板に配置させた状態で、該平面基板の上面を露呈させる開口が形成されたマスク部材と、
前記マスク部材の上面側に配置され、前記上面に対して平行に駆動されることで、供給された前記塗布液を、前記開口から露呈した前記平面基板に塗布する長尺状の塗布部材とを備え、
前記マスク部材に余剰の塗布液を貯留する溝部と、前記溝部に貯留した塗布液を回収して前記塗布液供給部に送る回収液送出部とが設けられていることを特徴とするブレード塗布装置。
【請求項２】
前記溝部が、前記塗布部材を往復駆動させた状態における、該塗布部材の折り返し位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のブレード塗布装置。
【請求項３】
前記回収液送出部がポンプ部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレード塗布装置。
【請求項４】
ディスク状記録媒体に前記塗布液を塗布して印刷面のうち少なくとも一層を形成する請求項１から３のいずれか１つに記載のブレード塗布装置。
【請求項５】
平面基板にマスク部材を配置し、前記マスク部材の開口から前記平面基板を露呈させた状態で、前記マスク部材の上面側に設けられた塗布部材を、前記上面に対して平行に駆動させ、塗布液供給部から供給された塗布液を、前記開口から露呈した前記平面基板に塗布して塗布層を形成するブレード塗布方法であって、
前記開口に充填されなかった余剰の塗布液を溝部に貯留させる工程と、前記溝部に貯留した塗布液を回収液送出部によって回収して前記塗布液供給部に送る工程を有することを特徴とするブレード塗布方法。
【請求項６】
前記塗布部材を前記マスク部材上で往復駆動させ、往復駆動の折り返し位置で、前記溝部に前記余剰の塗布液を貯留させることを特徴とする請求項５に記載のブレード塗布方法。
【請求項７】
ディスク状記録媒体に前記塗布液を塗布して印刷面のうち少なくとも一層を形成する請求項５又は６に記載のブレード塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面基板上に塗布液を塗布するブレード塗布装置及びブレード塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面基板上に塗布液を塗布する塗布方式としては、ロールコート，グラビアコート，エクストルージョンコートが知られている。
【０００３】
また、平面基板上に塗布液を塗布する塗布方式としては、下記特許文献１に示すようなブレード塗布方式が知られている。
【０００４】
図５に示す従来のブレード塗布装置では、平面基板４を、マスク２の下面に重ね合わせて配置し、該マスク２に形成された開口７から平面基板４を上面側に露呈させて支持する。そして、マスク２上に塗布液を供給し、長尺形状のブレード５をマスク２の上面で矢印方向に移動させることで塗布液を掻き延ばし、開口４から露出した平面基板の被塗布面に塗布液を堆積させることで平面基板４上に塗布液からなる塗布層を形成する。平面基板４が、例えば光ディスク等の円盤状のディスク基板の場合には、基板の中央に中心開口が形成されており、塗布工程時には中心開口及びその周縁部に塗布液が付着しないように、予めセンタキャップ３が取り付けられる。塗布後には、平面基板４をマスク２から離し、塗布層を有する平面基板４を得る。
【０００５】
例えば、このような塗布方式は、ディスク状の基板を有する磁気記録媒体の製造工程で、基板上に印刷面をブレード塗布によって形成する手段として適用されていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２２０９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６は、従来の塗布方式における塗布工程を示す断面図である。図６（ａ）に示すように、ブレード１０２で塗布液１０３を掻き延ばしつつ、マスク１０１の開口１０１ａ上を移動させると、塗布液１０３がディスクＤ上における開口１０１ａから露呈する領域に塗布されるとともに、開口１０１ａに充填されず、溢れた塗布液１０３がブレード１０２によってマスク１０１の端へ押し流される。その後、図６（ｂ）に示すように、ブレード１０２をマスク１０１上で往復させるために折り返す際に、該ブレード１０２を持ち上げつつ、溢れた塗布液１０３上を跨いで反対側に移動させる。このとき、ブレード１０２の下端部に塗布液１０３が付着するため、ブレード１０２が塗布液１０３上を移動すると、付着した塗布液１０３がブレード１０２に引き延ばされて、薄膜状となりつつ塗布液１０３上に覆い被されるように付着される（図６（ｃ）参照）。このとき、図６（ｄ）に示すように、ブレード１０２に付着した薄膜状の塗布液とマスク１０１上に堆積した塗布液１０３との間に空気が混入し、塗布液１０３に気泡１０３ａが生じることがある。気泡１０３ａが、ディスクＤの塗布層に混入されると、塗布表面に凹凸が生じる等、良好に塗布を行うことができなくなる原因となる点で改善の余地があった。
【０００８】
また、上記の塗布方式では、余剰の塗布液１０３が、ブレード１０２の駆動領域の外側へ一部掻き出されてしまうことが避けられず、その後の塗布に供されなくなる塗布液が生じてしまい、塗布液の使用する量の効率を向上させることが制限されてしまう原因となっている点で改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、塗布液に空気が混入することを防止できるとともに、塗布液を効率良く使用することができるブレード塗布装置及びブレード塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、平面基板に塗布液を塗布して塗布層を形成するブレード塗布装置であって、前記塗布液を供給する塗布液供給部と、前記平面基板に配置させた状態で、該平面基板の上面を露呈させる開口が形成されたマスク部材と、前記マスク部材の上面側に配置され、前記上面に対して平行に駆動されることで、供給された前記塗布液を、前記開口から露呈した前記平面基板に塗布する長尺状の塗布部材とを備え、前記マスク部材に余剰の塗布液を貯留する溝部と、前記溝部に貯留した塗布液を回収して前記塗布液供給部に送る回収液送出部とが設けられていることを特徴とするブレード塗布装置によって達成される。
【００１１】
また、本発明の上記目的は、平面基板にマスク部材を配置し、前記マスク部材の開口から前記平面基板を露呈させた状態で、前記マスク部材の上面側に設けられた塗布部材を、前記上面に対して平行に駆動させ、塗布液供給部から供給された塗布液を、前記開口から露呈した前記平面基板に塗布して塗布層を形成するブレード塗布方法であって、前記開口に充填されなかった余剰の塗布液を溝部に貯留させる工程と、前記溝部に貯留した塗布液を回収液送出部によって回収して前記塗布液供給部に送る工程を有することを特徴とするブレード塗布方法によって達成される。
【００１２】
本発明によれば、塗布を行う際に、開口に充填されずにマスク部材上に残存する余剰の塗布液を溝部に落とし込んで貯留させることができる。こうすれば、塗布部材をマスク部材上で駆動させるときに、余剰の塗布液が溝部に収容されるようになるため、塗布部材に付着して塗布部材の移動に伴い引き延ばされることによって空気が混入してしまうことを防止することができる。このため、平面基板に形成される塗布層の表面に凹凸が生じるなどの欠陥が生じることを防止でき、良好な塗布を行うことができる。また、溝部に貯留した塗布液を回収して塗布液供給部に送るため、塗布部材の駆動領域の外に塗布液が掻き出されてしまうことを回避でき、塗布液を有効に利用することができる。
【００１３】
上記ブレード塗布装置は、前記溝部が、前記塗布部材を往復駆動させた状態における、該塗布部材の折り返し位置に設けられていることが好ましい。こうすれば、マスク部材の開口に対して塗布部材を往復駆動させて塗布を行う際に、塗布部材の折返し位置において、溝部に塗布液を落とし込むことで貯留させることができる。このため、余剰な塗布液が塗布部材に付着した状態で、該塗布部材の移動に追従して引き延ばされてしまうことを防止でき、塗布液に空気が混入することを防止できる。
【００１４】
上記ブレード塗布装置は、回収液送出部がポンプ部を有することが好ましい。こうすれば、溝部から回収した塗布液をポンプ部によって塗布液供給部に循環させることができ、塗布時における塗布液の流れを円滑にすることができる。こうして、塗布液の無駄を省くことができるとともに、効率良く塗布液の回収と再供給を行うことができる。
【００１５】
本発明のブレード塗布方法は、塗布部材をマスク部材上で往復駆動させ、往復駆動の折り返し位置で、溝部に余剰の塗布液を貯留させることが好ましい。こうすれば、塗布部材を往復駆動させる工程で、塗布部材の折返し位置において、溝部に塗布液を落とし込むことで貯留させることができるため、余剰な塗布液が塗布部材に付着した状態で該塗布部材によって引き延ばされて塗布液に空気が混入することを防止できる。
【００１６】
本発明のブレード塗布方法は、塗布液を溝部から供給することが好ましい。こうすれば、マスク部材上に塗布液を供給する必要がなく、従来のようにマスク部材上に供給された塗布液が塗布部材と接触することで、駆動する塗布部材とマスク部材上で接触して該塗布部材に付着してしまうことがない。
【００１７】
さらに、上記本発明を適用してディスク状記録媒体に前記塗布液を塗布して印刷面のうち少なくとも一層を形成すれば、印刷面を凹凸などの欠陥がない良好な面にすることができるとともに、印刷面を構成するために使用される塗布液の無駄を省くことができ、効率良く印刷面を形成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、塗布液に空気が混入することを防止できるとともに、塗布液を効率良く使用することができるブレード塗布装置及びブレード塗布方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
以下、本発明にかかるブレード塗布装置及びブレード塗布方法の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態のブレード塗布装置の構成を説明する図である。図２（ａ）から（ｃ）は、塗布工程を説明する断面図である。図３（ａ）から（ｄ）は、塗布工程において、本発明に係る手順を説明する断面図である。図４（ａ）から（ｃ）は、塗布工程において、本発明に係る別の手順を説明する断面図である。
【００２０】
ブレード塗布装置１０は、被塗布部材である平面基板の表面に塗布液を塗布して塗布層を形成するものであって、本実施形態では平面基板の一例としてディスク状記録媒体（以下、ディスクともいう。）Ｄを被塗布部材とする。
【００２１】
ブレード塗布装置１０は、薄い板状の部材であるマスク部材１１を備えており、マスク部材１１には、上面視において円形の開口１１ａが形成されている。
【００２２】
また、ブレード塗布装置１０には、ディスクＤを上部の支持台に載せて支持させ、マスク部材１１に対して相対移動可能な基板支持部１４が備えられている。基板支持部１４は、上方に位置するときに、支持したディスクＤをマスク部材１１の開口１１ａの下方に押し付け、かつ、その状態でディスクＤを保持する。こうして、ディスクＤにマスク部材１１が配置される。
【００２３】
本実施形態において、開口１１ａは直径が１２０ｍｍ程度の円形状に形成される。なお、開口１１ａの形状は、ディスクＤ上に形成される塗布層の形状に合わせた形状とすることができ、マスク部材１１の開口形状を適宜変更することによって、塗布層の形状は自由に設定できる。
【００２４】
また、基板支持部１４が下方位置に移動することで、図示しないロボットアーム等によって、基板支持部１４のディスクＤを取り出して搬送系の下流側へ搬出すること、及び、基板支持部１４に塗布液を塗布していない別のディスクＤを載せることができる。本実施形態では、基板支持部１４をマスク部材１１に対して相対移動させる構成としたが、マスク部材１１を基板支持部１４に対して相対移動させる構成としてもよい。
【００２５】
マスク部材１１の上面（図１において上方の面）側であって、該上面に対して僅かに離間した位置に、長尺状の塗布部材（ブレード）１２が設けられている。塗布部材１２は、図１中矢印で示すように、上面の面方向に対して平行に駆動する構成である。具体的に、塗布部材１２は、図１で示すｘ−ｙ平面に対して平行に駆動する構成である。また、塗布部材１２は、ｚ方向に対しても適宜駆動可能に構成されていてもよい。
【００２６】
塗布部材５１の材質としては、ＳＵＳ３１６のクロムの含有量以上のクロムの含有量とすることが好ましく、こうすることで、耐磨耗性、耐腐食性、耐熱性、離型性をより一層向上させることができる。
【００２７】
次に、ディスクに塗布層を形成する手順を説明する。図２（ａ）に示すように、マスク部材１１に対して離間させた状態の基板支持部１４上にディスクＤを平置きに載せる。このとき、ディスクＤにおける被塗布側面を上面に向けた状態で基板支持部１４に配置する。
【００２８】
基板支持部１４とマスク部材１１とを相対移動させることで、図２（ｂ）に示すように、マスク部材１１の開口１１ａの下方にディスクＤを押し付けた状態で保持する。このとき、ディスクＤの外周端が開口１１ａの下部に当接し、開口１１ａから、ディスクＤの上面が上方に露呈した状態となる。開口１１ａから露呈されたディスクＤにおける領域が被塗布領域となる。
【００２９】
図２（ｂ）に示すように、ディスクＤにマスク部材１１を配置させた状態で、ディスクＤの中心開口に、塗布液の付着を防止するセンタキャップ１３が装着される。センタキャップ１３は、図示しないセンタキャップ着脱アームの吸引部によって吸引保持され、開口１１ａの上方からディスクＤの中心開口に装着される。
【００３０】
図２（ｃ）に示すように、マスク部材１１の上方に僅かな隙間で、かつ、面方向に対して平行（図中矢印で示す方向）に塗布部材１２を駆動し、予め供給された塗布液１６を、該塗布部材１２の側面で掻き延ばす。こうすると、塗布液１６がマスク部材１１上に薄く延ばされるとともに開口１１ａに充填され、該開口１１ａから露呈するディスクＤの上面の被塗布領域に塗布される。塗布工程後に乾燥させることで、ディスクＤに塗布された塗布液１６が硬化し、塗布層が形成される。
【００３１】
本実施形態において、塗布部材１２の駆動は、マスク部材１１の開口１１ａの上方を直線方向に往復する駆動としたが、これに限定されない。
【００３２】
図１に示すように、マスク部材１１には、塗布部材１２の駆動方法に対して開口１１ａを挟んで両側に溝部１５がそれぞれ形成されている。溝部１５は、マスク部材１１における余剰の塗布液を貯留できるようにマスク部材１１の上面から下方に窪んだ形状である。また、溝部１５は、塗布部材１２の長手方向に対して平行に形成され、塗布部材１２の下端部の少なくとも一部を、その内側に挿入可能に構成されている。本実施形態では、各溝部１５が、往復駆動する塗布部材１２の駆動領域の両端側の折り返し位置に設けられている。
【００３３】
溝部１５は、塗布部材１２の駆動領域の両端側における折り返し位置の一方に形成されていればよい。また、溝部１５は、塗布部材１２の駆動領域のいずれかに形成されていればよく、本発明の効果を奏することができる範囲で、その数や形状は適宜変更可能である。
【００３４】
本実施形態において、塗布液１３は、塗布液供給部２２から、マスク部材１１の上面に供給される。塗布液１３が供給される位置は、塗布部材１２の駆動領域内であって、本実施形態においては、塗布部材１２の両方の折り返し位置と開口１１ａとのそれぞれの間である。
【００３５】
なお、塗布液１３が各溝部１５から供給される構成とすることもできる。図示しないが、溝部１５の内側に連通する供給管を配設し、供給管を塗布液供給部２２に接続させ、塗布時に塗布液を供給管によって溝部１５へ送出する構成とすることができる。
【００３６】
ブレード塗布装置１０は、塗布部材１２の駆動を制御するブレード駆動部２３と、ブレード駆動部２３を制御可能な制御部２１とを備えていてもよい。また、塗布液供給部２２を制御部２１とを接続し、該制御部２１によって塗布部材１２の駆動と塗布液１６の供給を連動させてもよい。
【００３７】
ブレード塗布装置１０は、塗布時において、開口１１ａに充填されなかった余剰の塗布液１６を溝部１５に貯留させることができる。
【００３８】
次に、図３を参照して、溝部に塗布液を貯留させる手順を説明する。
図３（ａ）に示すように、塗布液１６は、一部が、塗布部材１２によってマスク部材１１の開口１１ａに充填されるとともに、残りが、開口１１ａに充填されず、余剰の塗布液１６ａとなる。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、塗布部材１２によって塗布部材１１の上面側へ更に掻き延ばし、塗布部材１２を溝部１５の上方近傍まで駆動させることで、余剰の塗布液１６が溝部１５に落とし込まれる。図３（ｃ）に示すように、塗布部材１２が溝部１５上に位置した状態で、塗布部材１２に付着した塗布液１６が自重によって溝部１５に垂れ落ちる。
【００４０】
図３（ｄ）に示すように、溝部１５の上方を駆動して通過すると、余剰の塗布液１６が溝部１５に貯留し、塗布部材１２に引き延ばされることなく分離される。
【００４１】
溝部１５の寸法としては、溝の幅Ｗを１０ｍｍから５０ｍｍの範囲とすることができ、溝の深さｄを５ｍｍから２５ｍｍの範囲とすることができる。
【００４２】
本実施形態のブレード塗布装置１０は、溝部１５の内部に貯留した余剰の塗布液１６ａが、その後の塗布工程で使用する塗布液として供される構成である。溝部１５の内部に貯留した余剰の塗布液１６ａが、図示しない回収管などでマスク部材１１から排出されてもよく、また、環流管を介して塗布液供給部２２に送られてもよい。本実施形態で塗布液１６ａを循環する環流システムとしては、環流管にストレーナ、フィルタ、脱泡装置を設けた構成とすることができる。脱泡装置としては、膜脱気（多孔質膜）、遠心脱気（サイクロン）などがある。
【００４３】
次に、図４を参照して、溝部に貯留した塗布液を回収し送出する手順を説明する。
図４（ａ）に示すように、溝部１５に貯留した塗布液１６ｂを回収液送出部２４で回収する。そして、図４（ｂ）に示すように、回収液送出部２４から回収した塗布液を塗布液供給部２２のノズル部１７へ送る。そして、塗布時には、ノズル部１７からマスク部材１１の上面に塗布液１６ｃが供給され、図４（ｃ）に示すように、塗布部材１２によって塗布液１６ｃが掻き延ばされて開口１１ａに充填され、ディスクＤの被塗布領域に塗布液１６ｃが塗布される。
【００４４】
回収液送出部２４は、溝部１５に貯留した塗布液を吸引して回収でき、また、回収した塗布液を所定の圧力で塗布液供給部２２に送出するポンプ部を備えていることが好ましい。
【００４５】
本実施形態のブレード塗布装置１０は、塗布を行う際に、開口１１ａに充填されずにマスク部材１１上に残存した余剰の塗布液１６を溝部１５に落とし込んで貯留させることができる。こうすれば、塗布部材１２をマスク部材１１上で駆動させるときに、余剰の塗布液１６ａが溝部１５に収容されるようになるため、塗布部材１２に付着し、該塗布部材１２の移動に伴い引き延ばされることによって空気が混入してしまうことを防止することができる。このため、空気が混入していない余剰の塗布液１６をその後の塗布に使用するため、ディスクＤに形成される塗布層の表面に凹凸が生じるなどの欠陥が生じることを防止でき、良好な塗布を行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態のブレード塗布装置１０は、溝部１５に貯留した塗布液１６を回収液送出部２４で回収して塗布液供給部２２に送るため、塗布部材１２の駆動領域の外に塗布液が掻き出されてしまうことを回避でき、塗布液１６を有効に利用することができる。
【００４７】
本実施形態のように、溝部１５が、塗布部材１２を往復駆動させた状態における、該塗布部材１２の折り返し位置に設けられている構成とすれば、マスク部材１１の開口１１ａに対して塗布部材１２を往復駆動させて塗布を行う際に、塗布部材１２の折返し位置において、溝部１５に塗布液１６を落とし込むことで貯留させることができる。このため、余剰な塗布液１６ａが塗布部材１２に付着した状態で、該塗布部材１２の移動に接触して引き延ばされてしまうことを防止でき、塗布液１６に空気が混入してしまうことを防止できる。
【００４８】
回収液送出部２４がポンプ部を有する構成とすれば、溝部１５から回収した塗布液１６をポンプ部によって塗布液供給部２２に循環させることができ、塗布時における塗布液の流れを円滑にすることができる。こうして、塗布液の無駄を省くことができるとともに、効率良く塗布液の回収と再供給を行うことができる。
【００４９】
上記本発明を適用してディスク状記録媒体に前記塗布液を塗布して印刷面のうち少なくとも一層を形成すれば、凹凸などの欠陥がない良好な面状態となるように塗布を行うことができ、印刷面を構成するために使用される塗布液の無駄を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ブレード塗布装置の構成を説明する図である。
【図２】塗布工程を説明する断面図である。
【図３】塗布工程において、本発明に係る手順を説明する断面図である。
【図４】塗布工程において、本発明に係る別の手順を説明する断面図である。
【図５】従来のブレード塗布装置を示す図である。
【図６】従来の塗布方式における塗布工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    塗布装置
１１    マスク部材
１２    塗布部材
１５    溝部
１６    塗布液
２２    塗布液供給部
２４    回収液送出部
Ｄ      ディスク（平面基板）
【図１】
2006231122.tif 000003
【図２】
2006231122.tif 000004
【図３】
2006231122.tif 000005
【図４】
2006231122.tif 000006
【図５】
2006231122.tif 000007
【図６】
2006231122.tif 000008