(57)【要約】【課    題】ディスク状基板の下部に発生する液溜まりを防止して、均一な皮膜をディスク状基板の両面に形成できるディップコーティング装置を提供すること。【解決手段】ディスク状基板Dを保持する基板保持部１１２を備えた基板支持機構１１０と、コーティング液Lを収容するディップ槽１２０と、上記基板支持機構１１０とディップ槽１２０とを相対的に昇降させる昇降機構とを備え、基板支持機構１１０は、下部に金網状の液溜まり防止部１１４を備え、上記金網状の液溜まり防止部１１４を、ディスク状基板Dの下端から所定の間隙を設けて下方に配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状基板Dを保持する基板保持部１１２、２１２、３１２を備えた基板支持機構１１０と、コーティング液Lを収容するディップ槽１２０と、上記基板支持機構１１０とディップ槽１２０とを相対的に昇降させる昇降機構とを備えたディップコーティング装置において、
上記基板支持機構１１０は、下部に金網状の液溜まり防止部１１４を備え、上記液溜まり防止部１１４は、ディスク状基板Dの下端から所定の間隙を設けて下方に配置されることを特徴とするディップコーティング装置。
【請求項２】
上記基板保持部１１２は、ディスク状基板Dの中央開口を介して基板両側から球状に突出するように球状体で形成されていることを特徴とする請求項１記載のディップコーティング装置。
【請求項３】
上記基板保持部１１２は、中央に環状の基板装着部１１２ａを有し、該基板装着部１１２ａをディスク状基板Ｄの装着部としたことを特徴とする請求項１又は２記載のディップコーティング装置。
【請求項４】
上記基板保持部２１２、３１２は、２つの半球体２１２ａ、２１２ｂ，３１２ａ、３１２ｂで形成されていることを特徴とする請求項１〜３記載のディップコーティング装置。
【請求項５】
一方の半球体２１２ｂは、ディスク状基板Ｄの中央開口に挿入する凸部２１２ｃを備え、他方の半球体２１２ａは、上記凸部２１２ｃに嵌合する凹部を備えていることを特徴とする請求項１〜４記載のディップコーティング装置。
【請求項６】
少なくとも一方の半球体３１２ａは、吸引装置に連通した吸引部３１２ｃを内部に有し、吸引によりディスク状基板Ｄを保持することを特徴とする請求項１〜５記載のディップコーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクや光ディスクのようなディスク状基板の表面に保護膜等の皮膜を液溜まりや液だれなく、均一厚さに形成するためのディップコーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板表面に皮膜を形成する手段として、処理槽内にコーティング液を貯留しておき、処理槽内にディスクを浸漬させた後に、このディスクを低速で引き上げることによって、その表面に皮膜を形成するようにしたディップコーティング法があり、工程が簡単で、基板両面に同時に皮膜が形成されるため、大量生産に適していることから、磁気ディスクや光ディスクのように記録媒体の表面、鏡等のガラス表面又は光学レンズの表面に保護膜等の皮膜を形成するために広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、ディップコーティング法で用いられるコーティング液は、揮発性の有機溶媒に皮膜成分を溶解又は分散させているため、槽から引き上げた際に、有機溶媒の蒸発による縞模様や、基板下端に発生する液溜まりによるむら、又は、液の弾みにより基板表面に形成させる皮膜の均一性が損なわれるという問題があり、このうち有機溶媒の蒸発による縞模様や液の弾みによる不均一性は引き上げ速度の制御により解決できるものの、液溜まりによる不均一性は、引き上げ速度の制御だけでは解決できない。  
【０００４】
そのため、液溜まりによる皮膜の不均一性を解消するため、特開平２０００−１２８５８０号公報には、ガラス基板の裏面に背板をガラス基板の下端面から突出するように液体を介して貼着接合し、コーティング液中から引き上げた際に、ガラス基板表面から下端面に流下するコーティング液を、表出する背板の下端面表面に流出させて、ガラス基板の下端部の液溜まりを防止することが提案されている。
【０００５】
ところが、上記したディップコーティング法では、基板の裏面に背板をガラス基板の下端面から突出するように貼着接合しているため、ガラス基板と背板間にはガラス基板の厚みの段部が形成され、基板の種類やコーティング液の種類又は引き上げ速度によっては、基板下端部に液溜まりが発生するおそれがあり、確実に液溜まりを防止しできないという問題がある。また、片面にしか皮膜は形成できないため、基板両面に皮膜を形成するような基板では、皮膜形成に二つの工程が必要となり、手間と煩わしさがかかるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１２８５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
かかる従来技術に鑑み、本発明では、基板の下端部に発生する液溜まりを防止して均一な皮膜を基板両面に同時に形成することができるディップコーティング装置を提供することを課題とする。また、ディスク状基板における掴みしろを必要とせず、基板保持部の周縁にも液溜まりを生じないディップコーティング装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、ディスク状基板の下部に発生する液溜まりを防止して、皮膜を均一にするように鋭意検討した結果、ディスク基板の下部に間隙を設けて網状体を配置すると、ディップ槽から基板を引き上げた際に、表面張力により基板の下部に発生する液滴は、直ちに網状体に接触し、速やかに流下して液溜まりの発生を防止できること、さらに、ディスク基板の中心開口を保持位置として、保持部を球状にすると、保持部周辺での液溜まりも防止でき、掴みしろの必要もないことを見出し、本発明に至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、次の構成を基本とするものである。
（１）ディスク状基板を保持する基板保持部を備えた基板支持機構と、コーティング液を収容するディップ槽と、上記基板支持機構とディップ槽とを相対的に昇降させる昇降機構とを備えたディップコーティング装置において、上記基板支持機構は、下部に金網状の液溜まり防止部を備え、上記液溜まり防止部は、ディスク状基板の下端から所定の間隙を設けて下方に配置されることを特徴とするディップコーティング装置。
（２）上記基板保持部は、ディスク状基板の中央開口を介して基板両側から球状に突出するように球状体で形成されていることを特徴とする（１）記載のディップコーティング装置。
（３）上記基板保持部は、中央に環状の基板装着部を有し、基板装着部をディスク状基板の装着部としたことを特徴とする（１）又は（２）記載のディップコーティング装置。
（４）上記基板保持部は、２つの半球体で形成されていることを特徴とする（１）〜（３）記載のディップコーティング装置。
（５）一方の半球体は、ディスク状基板の中央開口に挿入する凸部を備え、他方の半球体は、上記凸部に嵌合する凹部を備えていることを特徴とする（１）〜（４）のディップコーティング装置。
（６）少なくとも一方の半球体は、吸引装置に連通した凹状の吸引部を内部に有し、吸引によりディスク状基板を保持することを特徴とする（１）〜（５）記載のディップコーティング装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板の下方に間隙を置いて金網状の液溜まり防止部材を配置しているので、ディップ槽から基板を引き上げた際に、表面張力により基板下端部に発生する液滴は、金網状の液溜まり防止部材に接触して速やかに流下する。そのため、基板の下端部に液溜まりが発生しないので均一なコーティング層を得ることができる。
【００１１】
また、ディスク状基板の開口を介して基板保持部に保持するので、掴みしろを設ける必要はなく、しかも、保持部を球状としているので、基板を引き上げた際、保持部にコーティング液が溜まることはなく、また、基板上部から保持部に流下するコーティング液は、球面を伝わって速やかに流下するため、保持部外縁に液溜まりが発生することもない。
【００１２】
基板保持部を２つの半球体で構成すると、半球体の径をディスク状基板の中央開口よりも大きくすることができるので、ディスク状基板の開口周辺をマスキングでき、不要な部分での皮膜の形成を阻止することができる。また、内部に吸引部となる凹部を設けることができるので、ディスク状基板を吸引により保持することができ、ディスク状基板の着脱が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のディップコーティング装置は、ディスク状基板を保持する保持部を備えた基板支持機構と、コーティング液を収容するディップ槽と、上記基板支持機構とディップ槽とを相対的に昇降させる昇降機構とを備え、基板支持機構の下部には金網状の液溜まり防止部材が設けられ、この液溜まり防止部材は、ディスク状基板の下端から所定の間隙を設けて配置することにより、液溜まりの発生を防止して、均一な皮膜を形成することができるもので、その具体的な態様に限定はない。
【００１４】
すなわち、本発明の金網状の液溜まり防止部材は、上面がディスク状基板と同心円状となるような円弧面とすればよく、網目の形状、目の荒さ等は用いるコーティング液や基板の大きさにより適宜選択し得る。
【００１５】
本発明の基板保持部は、ディスク状基板を保持部に装着した際に、基板両側から球状に突出するように構成して、コーティング液を速やかに流下させるもので、この球状は、真円であっても楕円であってもよい。また、球状体を単一部材から構成してもよく、半球体を組み合わせてもよい。半球体を用いた場合には、半球体の径を、開口よりも大きくすると、ディスク状基板の開口の周囲をマスキングできるので、開口周辺に皮膜の形成を必要としない場合には好適である。さらに、一方又は双方の半球体に吸引部となる凹部を設け、吸引手段を吸引部に接続すると基板は吸引により保持できるので基板の着脱が容易である。
なお、基板保持部は、好ましくは、コーティング液と親和性のない、すなわち、コーティング液を弾くような材料で構成することが好ましく、このような材料としてはフッ素樹脂が挙げられる。
【００１６】
本発明の昇降機構は、ディスク状基板をディップ槽に浸漬させ、また、引き上げるように基板支持機構又はディップ槽を昇降させるものであって、リンクやラックとピニオンによる機械的な機構又はピストンとシリンダによる油圧機構等何れのものでも使用できる。
【００１７】
（実施例）
本発明の実施例を図１〜４に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本実施例のディップコーティング装置の正面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線からみた側面図であり、図３は、液溜まり誘導機構の概念斜視図であり、図４は、基板保持部の断面図である。
【００１８】
本実施例のディップコーティング装置１００は、図１に示すように、ディスク状基板Ｄを保持する基板保持部１１２を備えた基板支持機構１１０と、コーティング液Ｌを収容するディップ槽１２０と、主柱１１１とディップ槽１２０とを相対的に昇降させる昇降装置（図示せず）とから構成されている。
【００１９】
支持機構１１０は、垂直方向に伸びる主柱１１１と、この主柱に取り付けられた基板保持部１１２と、主柱１１１の下部に取り付けられた金網状の液溜まり防止部１１４とからなっている。
保持部１１２は、図２、４に示すように、中央がディスク状基板Ｄの中心開口とほぼ同一の径を有する球状体であって、水平方向に伸びる第１の支柱１１３を介して主柱１１１に取り付けられている。
また、図４に示すように、中央部の基板装着部１１２ａはディスク状基板の厚みと同じ幅の平坦部に形成して、装着したディスク状基板Ｄが垂直となるようにしている。
【００２０】
液溜まり防止部１１４は、図２に示すように、金網状部材１１５とこの金網状部材１１５を支持する支持部材１１６とからなっており、一端を支持部材１１６に接続したＬ字状の第２の主柱１１７により主柱１１１に取り付けられている。この第２の主柱１１７は、主柱１１１に設けた長孔１１１ａを介してボルト１１８及びナット１１９により取り付けられ、ディスク状基板Ｄの下端部と液溜まり防止部１１４の上端部との間隙を調整できるように上下方向に移動可能にしている。また、支持部材１１６は、図３に示すように、上面に長手方向に溝１１６ａが設けられた直方体であって、この溝１１６ａに金網状部材１１５の下部を挿入することにより液溜まり防止部１１４が形成されている。
【００２１】
次に、本実施例のディップコーティング装置を用いてディスク状基板に皮膜を施す態様を説明する。
まず、ディスク状基板Ｄを、その中心に設けた開口を介して球状の基板保持部１１２に挿入する。基板保持部１１２は、中央には基板Ｄの厚みに相当する基板装着部を形成した基板装着部１１２ａが設けてあるので垂直方向に安定して保持される。次いで、主柱１１１の上部に設けた昇降機構（図示せず）を駆動してディップ槽１２０に浸漬する。コーティング液が付着したら昇降機構を駆動して上昇させる。ディップ槽から引き上げられると、基板表面に付着したコーティング液は流下してディスク状基板の下端部で表面張力により垂れ下がるように液滴が形成されるが、この液滴は、ディスク状基板Ｄの下部に設けた金網状の液溜まり防止部１１４の上端に接触し、直ちに流下するため、ディスク状基板Ｄの下部には液溜まりが発生しない。また、基板保持部１１２は、ディスク状基板Ｄの両側から球状に突出しているので、基板保持部１１２上のコーティング液も球面を介して速やかに流下するため、基板保持部１１２の周縁にも液溜まりは発生せず、ディスク状基板Ｄに均一な皮膜を形成することができる。
【００２２】
上記実施例では、単一の球状体を保持部としているが、２つの半球体で構成してもよい。この態様を図５、６に基づいて説明する。図５は、２つの半球体を凹凸結合により形成した基板保持部の断面図であり、図６は、一方の半球体に吸引手段を設けた基板保持部の断面図である。
【００２３】
図５は、２つの半球状部材２１２ａ、２１２ｂを凹凸結合により構成した基板保持部２１２を示したもので、一方の半球体２１２ａには、中央には凹部２１２ｄが設けられ、第２の支柱２１３を介して主柱（図示せず）に接続されている。また、他方の半球体２１２ｂは中央に凸部２１２ｃが設けられている。この凸部２１２ｃは、ディスク状基板Ｄの中央開口とほぼ同径として、ディスク状基板Ｄの装着部とするとともに、ディスク状基板から突出させて、一方の半球体２１２ａの凹部２１２ｄに嵌合するように
している。
したがって、他方の半球体２１２ｂの凸部２１２ｃにディスク状基板Ｄの中央開口を挿入した後、凸部２１２ｃを一方の半球体２１２ａの凹部２１２ｄに嵌入することにより、ディスク状基板Ｄは、基板支持機構１１０に簡単に装着することができる。
【００２４】
図６は、２つの半球体３１２ａ、３１２ｂの一方の半球体３１２ａに吸引手段を設けて吸引によりディスク状基板Ｄを保持するようにした基板保持部３１２を示したもので、一方の半球体３１２ａの内部に凹状の吸引部３１２ｃを設け、第３の支柱３１３に設けた通路３１３ａを介して吸引装置（図示せず）に接続している。また、他方の半球体３１２ｂには中央部に、ディスク状基板Ｄの中央開口に嵌るように円盤状の凸部３１２ｄが設けられている。
したがって、他方の半球体３１２ｂの凸部３１２ｄにディスク状基板Ｄの中央開口を挿入した後、ディスク状基板Ｄとともに、一方の半球体３１２ａに当接させ、吸引装置を駆動させると、半球体３１２ａの吸引部３１２ｃは減圧され、ディスク状基板Ｄは、その吸引力により支持機構１１０に簡単に装着することができる。
【００２５】
以上、詳述したように、本発明は、ディスク状基板の下方に間隙を設けて金網状の液溜まり防止部を配置したことにより、基板下部の液溜まりを防止し、さらに、ディスク状基板の基板保持部を基板両側から球状に突出するよう構成して、基板保持部周縁の液溜まりも防止して、ディスク状基板に均一な皮膜を効率よく形成できるもので、ディスク状基板を用いる記録媒体の製造等に幅広く使用を可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施例のディップコーティング装置の正面図
【図２】図１のＡ−Ａ線における側面図
【図３】本実施例の液溜まり防止部の概念斜視図
【図４】本実施例の基板保持部の断面図
【図５】２つの半球体を凹凸結合により形成した基板保持部の断面図
【図６】一方の半球体に吸引手段を設けた基板保持部の断面図
【符号の説明】
【００２７】
１００・・・ディップコーティング装置
１１０・・・基板支持機構
１１１・・・主柱
１１１ａ・・・長孔
１１２・・・基板保持部
１１２a・・・基板装着部
１１３・・・第１の支柱
１１４・・・金網状の液溜まり防止部
１１５・・・金網状部材
１１６・・・支持部材
１１６ａ・・・溝
１１７・・・第２の主柱
１１８・・・ボルト
１１９・・・ナット
１２０・・・ディップ槽
２１２・・・基板保持部
２１２ａ・・・一方の半球体
２１２ｂ・・・他方の半球体
２１２ｃ・・・凸部
２１２ｄ・・・凹部
２１３・・・第２の支柱
３１２・・・基板保持部
３１２ａ・・・一方の半球体
３１２ｂ・・・他方の半球体
３１２ｃ・・・吸引部
３１２ｄ・・・凸部
３１３・・・第３の支柱
３１３ａ・・・通路
Ｄ・・・ディスク状基板
Ｌ・・・コーティング液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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