JPH0785784A - 感光液塗布装置 - Google Patents

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。
金属薄板1 とコーティングローラー21a との接触状態
は、アジャスティングローラー24a により制御される。

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。大孔は小孔の約３倍の面積を有する
ように穿設されている。

【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4-160725号公報に
は、帯状の長尺な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、複数のローラーの間で金属
薄板を掛け渡して、感光液の塗布されたコーティングロ
ーラーと金属薄板との接触・転写により、感光液を金属
薄板に塗布している。しかしながら、膜厚の調整や塗布
動作のオン／オフの調整をローラーの移動により行なお
うとすると、膜厚の均一さや装置の構造の面で問題があ
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、長尺な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、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をその長
さ方向に走行させる手段と、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と、上記ターンローラーと
バックアップローラーとの間において、これらのローラ
ー間を通る上記金属薄板の走行路から僅かに離間して配
設され、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、を有する感光液塗布装置に
おいて、上記走行路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、を具備してい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
ローラーと、上記ターンローラーとバックアップローラ
ーとの間において、これらのローラー間を通る上記金属
薄板の走行路から僅かに離間して配設され、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、を有する感光液塗布装置において、上記第１お
よび第２の塗布手段の各々が、上記走行路を挟んで上記
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、を具備しているこ
とを特徴とする感光液塗布装置である。

【００１３】

【作用】本発明によれば、ターンローラーおよびバック
アプローラーの２本のローラーの間で走行する長尺な金
属薄板にコーティングローラーを用いてレジスト液を転
写塗布するレジスト塗布装置の前記ターンローラーおよ
びバックアプローラー間で金属薄板に対してコーティン
グローラーの反対側の所定位置にアジャスティングロー
ラーを設け、このアジャスティングローラーにより金属
薄板をコーティングローラー方向に移動・押圧すること
により、金属薄板とコーティングローラーの間隔や押し
付け力等の関係を所望の範囲に調整することができる。

【００１４】このような調整を行うことで、金属薄板の
板幅、板厚もしくは材質の変化による金属薄板の機械的
強度の変動、または２本のローラーの間で走行する金属
薄板の張り状態の変動に対して、コーティングローラー
に押しつけられる金属薄板の押圧状態を常に所望の状態
に制御することができる。その結果、金属薄板の幅方向
及び長手方向で均一な膜厚のレジスト膜を形成すること
ができる。

【００１５】

【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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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1
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1 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。

【００１９】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1 の第１の面1aに感光性樹脂液が塗布され
る。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。アジャスティングローラー24a の中心軸の
両端部は、第１のコータ15a の支持フレーム50に固定さ
れた移動機構60に連結されている。移動機構60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。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 は移動機構60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。

【００２４】移動機構60部分の詳細を図６及び図７に示
す。アジャスティングローラー24aは回転自在でその中
心軸63がローラー軸受け部64に固定され、さらにローラ
ー軸受け部64は、上下のガイドレール65a,65b を介して
摺動可能に取り付けられている。また、アジャスティン
グローラー24a が金属薄板1 を均一に押し出し、金属薄
板1 がコーティングローラー21a へ接触する際の力を接
触面全面で均一にするため、エアーシリンダー66がアジ
ャスティングローラー24a の両側の軸受け部64の下部に
取り付けられている。さらに、エアーシリンダー66の軸
上には圧力検出器61が配置され、アジャスティングロー
ラー24a が金属薄板1 を押す力を検出している。この圧
力検出器61の位置は調整ねじのような位置調整機構67に
て可変可能な構造となっている。圧力検出器には、例え
ば、圧延機のロール荷重測定に使用されるスウェーデン
のＡＳＥＡ社製のプレスダクタや、電気抵抗ひずみゲー
ジ式ロードセルまたは差動変圧器式ロードセル等が適し
ている。なお、アジャスティングローラー24a の移動
は、エアシリンダー以外に直流モータとボールスクリュ
ーとを組み合わせたものでもよい。

【００２５】このように、金属薄板1 はアジャスティン
グローラー24a の移動によりコーティングローラー21a
と接触したり離れたりする。このとき、金属薄板の形状
や寸法の変化により張力が変化すると、コーティングロ
ーラー21a との接触圧力やコーティングローラー21a と
金属薄板1 の間隔が変化することになり、膜厚の変動を
引き起こすことになる。そこで、アジャスティングロー
ラー24a による金属薄板1 の押圧力を所定の範囲に調整
することにより、膜厚の品位を保つようにする。また、
金属薄板をコーティングローラーに押し付ける力が金属
薄板の幅方向で均一でなくてはならない。

【００２６】押圧力の調整のため、エアシリンダー66が
金属薄板1 を押す力は圧力検出器61によって検出され
る。また、圧力検出器61からの信号は制御部62に入力さ
れる。一方、エアシリンダー66は制御部62に接続されて
いる。そして、所望の圧力に達しない場合または両端に
圧力が異なる場合は、その差分に相当する分の圧力調整
は、制御部62により行われる。

【００２７】なお、上述のようにアジャスティングロー
ラー24a によって金属薄板１の押圧力を調整する方法に
よると、コーティングローラー21a と金属薄板１の接触
面積の変化を小さく保ちながら接触圧力や間隔の調整が
できる。つまり、コーティングローラー21a 自体を金属
薄板に対して移動すると、押圧力の変化により金属薄板
とコーティングローラーとの接触角度が変化する。これ
に対し、ターンローラー20a 、バックアップローラー23
a 、アジャスティングローラー24a を図２のようにする
ことにより、アジャスティングローラー24a を移動した
場合でも金属薄板1 とコーティングローラー21a の感光
液塗布側とがなす角度の変化を小さくしコーティングロ
ーラー21a と金属薄板1 の間隔の変化を小さくすること
ができる。さらに、アジャスティングローラー24a を配
置することにより搬送される金属薄板1 の接触点が増え
るので金属薄板の振動抑制にもなる。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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な制御が行
われる。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各ローラー
を制御している。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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
と金属薄板との接触状態を常に所望の状態に維持するこ
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。

【００４３】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、
塗布動作に際して金属薄板の状態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。

【００４４】これに対して、本願によれば、塗布動作に
際し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。

【００４５】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。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。

【００４６】

【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
と金属薄板との接触状態を常に所望の状態に維持するこ
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４の移動機構を示す斜視図である。

【図７】図６の移動機構の動作を説明する平面図であ
る。

【図８】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 60…移動機構 61…圧力検出器 62…制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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をその長さ方向に走行させ
   る手段と、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
   プローラーと、上記ターンローラーとバックアップロー
   ラーとの間において、これらのローラー間を通る上記金
   属薄板の走行路から僅かに離間して配設され、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、を有する感光液塗布装置において、 上記走行路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、を具備していることを特徴とする感光液塗布装置。
2. 【請求項２】 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
   と、上記ターンローラーとバックアップローラーとの間
   において、これらのローラー間を通る上記金属薄板の走
   行路から僅かに離間して配設され、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、
   を有する感光液塗布装置において、 上記第１および第２の塗布手段の各々が、 上記走行路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、を具備していることを特徴とする感光液塗布装置。