WO2021182146A1 - 面状液膜形成方法および面状液膜形成装置 - Google Patents

面状液膜形成方法および面状液膜形成装置 Download PDF

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生島　和正
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武蔵エンジニアリング株式会社
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    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix

Definitions

  • the present invention relates to a planar liquid film forming method and a planar liquid film forming apparatus for forming a planar liquid film on an object to be coated.
  • Patent Document 1 relates to a method of applying a coating for protecting an electric component mounted on a printed circuit board from moisture and the like, while moving an injection valve for injecting a coating material in a non-contact manner with respect to the substrate. This is a method of applying a coating of a coating material to the surface of a substrate by repeating the steps of forming droplets of the coating material.
  • the cross section of the coating line formed by the coating method of Patent Document 2 is semicircular or semi-elliptical, and the height is larger than the width (for example, the ratio of the height and width of the cross section of the coating line is 1). There was a problem (close to).
  • Patent Document 3 a coating method capable of drawing a cross-sectional shape having a small height ratio to the width.
  • Patent Document 3 relates to a method of applying a line drawing having a cross-sectional shape having a height lower than the width, and the jet type discharge device and the object to be coated are relative to each other in a direction orthogonal to a straight line in which a plurality of discharge ports are arranged.
  • a linear liquid film is formed by continuously discharging a liquid material from a plurality of discharge ports and combining the liquid materials while moving the liquid material.
  • an object of the present invention is to provide a planar liquid film forming method and a planar liquid film forming apparatus for forming a planar liquid film having less unevenness on the surface than before.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a process of forming a linear liquid film by the apparatus described in Patent Document 3.
  • a plurality of droplets 702a, 702b landing on the object to be coated 701 come into contact with each other and start to bond with each other, they become droplets (702a, 702b).
  • a heading flow occurs and they collide near the center.
  • the colliding flows cause a swelling near the center, and as a result, the cross-sectional shape of the linear liquid film 703 may be a convex mountain-like shape.
  • FIG. 7A shows when a plurality of droplets 702a, 702b (two in this example) landing on the object to be coated 701 come into contact with each other and start to bond with each other, they become droplets (702a, 702b).
  • a heading flow occurs and they collide near the center.
  • the colliding flows cause a swelling near the center, and as a result, the cross-sectional shape of the linear liquid film 703 may be a conve
  • the cross-sectional shape of the linear liquid film 703 is close to a semi-elliptical shape even if the colliding flows do not bulge near the center. Then, when the linear liquid film 703 having the cross-sectional shape of FIG. 7 is repeated a plurality of times to form the planar liquid film, there arises a problem that unacceptable irregularities are formed on the surface of the planar liquid film. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a process of forming a planar liquid film 704 by forming a plurality of adjacent linear liquid films 703 (two in this example) with the apparatus described in Patent Document 3.
  • FIG. 8A when a plurality of linear liquid films 703a and 703b (two in this example) having a raised portion coated on the object to be coated 701 come into contact with each other and are bonded to each other, FIG. 8C ),
  • the planar liquid film 704 formed by bonding has an unacceptably uneven surface.
  • FIG. 8B the same applies to the case where the linear liquid films 703a and 703b having a shape close to a semi-ellipse are bonded. Therefore, the inventor created the technical idea of the present invention based on the idea of discharging a small amount of liquid material into the recesses of the bonded linear liquid film after trial and error. That is, the present invention is composed of the following technical means.
  • the method for forming a planar liquid film of the present invention is a method of forming a planar liquid film on an object to be coated by using a jet-type discharge device having a plurality of discharge ports, and any of the plurality of discharge ports can be used.
  • the liquid material is arranged on the straight nozzle arrangement line and is arranged at a distance where the liquid material landed on the object to be coated can be combined to form a linear liquid film, and the liquid material is simultaneously discharged from the plurality of discharge ports.
  • a unit that forms a unit linear liquid film by discharging a liquid material so that a plurality of liquid lumps do not come into contact with each other before landing on the object to be coated and combining the liquid materials landed on the object to be coated.
  • a plurality of linear liquid film forming steps by continuously executing the unit linear liquid film forming step while relatively moving the jet type discharge device and the coating object in a direction orthogonal to the nozzle arrangement line. It is characterized by having a specific planar liquid film forming step of forming a specific planar liquid film formed by combining the unit linear liquid films of the above.
  • planar liquid film forming method by executing the specific planar liquid film forming step a plurality of times, a plurality of specific planar liquid films adjacent to the direction of the nozzle arrangement line are formed, thereby forming a plurality of specific surfaces. It may be characterized by having a bonding surface-like liquid film forming step of forming a bonding surface-like liquid film formed by bonding the state-like liquid films.
  • a specific planar liquid film is formed while moving the jet-type discharge device and the coating object in the first direction, and subsequently.
  • the above-mentioned method for forming a planar liquid film may be characterized in that, in the step of forming a combined planar liquid film, specific planar liquid films having different shapes are combined to form a bonded planar liquid film.
  • the surface liquid film forming method may be characterized in that the unevenness of the surface of the bonded surface liquid film is 1/10 or less of the film thickness of the bonded surface liquid film.
  • the plurality of discharge ports are the left end large diameter discharge port arranged at the left end portion, the right end large diameter discharge port arranged at the right end portion, the left end large diameter discharge port, and the right end large diameter discharge port. It may be characterized in that it is configured to include a small-diameter discharge port arranged in the middle of the diameter discharge port, and the diameters of the large-diameter discharge ports are all the same.
  • the plurality of discharge ports are the left end large diameter discharge port arranged at the left end portion, the right end large diameter discharge port arranged at the right end portion, the left end large diameter discharge port, and the right end large diameter discharge port. It is configured to include one or more large-diameter discharge ports arranged between the diameter discharge ports and a plurality of small-diameter discharge ports, and the diameters of the respective large-diameter discharge ports are the same.
  • the small-diameter discharge port may be arranged between two adjacent large-diameter discharge ports.
  • the planar liquid film forming method in the unit linear liquid film forming step, after a plurality of large droplets discharged from the large-diameter discharge port land on the object to be coated, they are discharged from the small-diameter discharge port. It may be characterized in that the unit linear liquid film is formed by landing the small droplets.
  • the plurality of large droplets are discharged so that a recess is formed on the surface when the plurality of large droplets are combined on the object to be coated, and the small droplets land on the concave portion. It may be characterized by discharging as described above.
  • the planar liquid film forming method may be characterized in that the diameter of each large-diameter discharge port is 1.2 to 2 times the diameter of the small-diameter discharge port.
  • the large-diameter discharge ports are arranged at equal intervals, and the distance between adjacent large-diameter discharge ports is 2 to 12 times the diameter of the large-diameter discharge ports. May be a feature.
  • the planar liquid film forming method may be characterized in that the viscosity of the liquid material is 1000 mPa ⁇ s or more.
  • the planar liquid film forming apparatus of the present invention includes a jet-type discharge device and a relative drive device for relatively moving the jet-type discharge device and the object to be coated, and the jet-type discharge device is a linear nozzle.
  • a nozzle having a plurality of discharge ports arranged on an arrangement line, a liquid chamber communicating with the plurality of discharge ports via a plurality of discharge flow paths, and a liquid chamber narrower than the liquid chamber moving back and forth in the liquid chamber. It is characterized by comprising a plunger rod and a control device in which a coating program for carrying out the above-mentioned planar liquid film forming method is stored.
  • the nozzle includes a plurality of discharge pipes having the plurality of discharge ports, and a nozzle member having a tip portion arranged so that the plurality of discharge pipes project. May be a feature.
  • the time point of contact with the droplet is indicated, (e) indicates the middle of bonding between the droplets, and (f) indicates the time point when the droplet forms a liquid film.
  • (D) shows the place where the specific surface-like liquid film was formed, and (d) shows the place where the additional specific surface-like liquid film was combined to form a bonded surface-like liquid film.
  • It is a bottom view explaining the deformation example of a nozzle.
  • (A) shows a case where there are three large-diameter discharge ports, and (b) shows a case where there are four large-diameter discharge ports. It is sectional drawing explaining the process until the droplet applied by the method of a prior art forms a linear liquid film.
  • (A) indicates the time when the two droplets start to combine, (b) indicates the time when the two droplets combine to form a convex shape, and (c) indicates the time when the two droplets combine to form a convex shape.
  • the jet-type discharge device referred to in the present specification means that the tip of a plunger rod (valve body), which is located in the liquid chamber communicating with the nozzle and is narrower than the liquid chamber, is advanced and moved, and then suddenly stopped.
  • a discharge device that applies an inertial force to a liquid material and discharges it.
  • the discharge device 101 of the present embodiment has a drive unit 102 that drives the rod 108 in the vertical direction and a discharge unit 103 that discharges a liquid material by the action of the driven rod 108. Mainly composed of and.
  • the drive unit 102 includes a drive unit main body 104 having a lumen 107.
  • the lumen 107 houses the piston 106 inside, and the piston 106 can slide in the vertical direction.
  • a rod 108 is fixedly attached to the piston 106.
  • the rod 108 is not limited to the illustrated shape, and may have a hemispherical tip or a tapered shape, for example.
  • the lumen 107 is divided into a spring chamber 109 and an air chamber 110 by a piston 106.
  • the spring chamber 109 is formed on the upper side of the piston 106 and houses a spring 111 for driving the rod 108 downward.
  • a compression coil spring, an air spring, or a leaf spring can be used.
  • a stroke adjusting screw 112 for restricting the movement of the rod 108 and adjusting the stroke, which is the moving distance, is provided on the upper portion of the spring chamber 109.
  • the stroke is adjusted by changing the distance between the lower end 113 of the stroke adjusting screw 112 and the upper end 114 of the rod 108.
  • the air chamber 110 is formed on the lower side of the piston 106, and allows compressed air to flow in to drive the rod 108 ascending.
  • the inflow of compressed air into the air chamber 110 is performed from the compressed air source 129 through the air supply pipe 116 and through the switching valve 115.
  • the outflow of compressed air from the air chamber 110 is performed through the exhaust pipe 117 via the switching valve 115.
  • the switching valve 115 for example, an electromagnetic valve, a high-speed response valve, or the like can be used to control the opening and closing of the control device 128 connected by the control line 118.
  • a seal member 119 is provided on the side surface of the piston 106 so that the compressed air flowing into the air chamber 110 does not flow out to the spring chamber 109.
  • the discharge unit 103 includes a discharge unit main body 105 having a liquid chamber 120.
  • the lower part of the rod 108 is inserted into the liquid chamber 120, and the lower end portion 137 of the rod is moved forward and then suddenly stopped to apply an inertial force to the liquid material to discharge a plurality of droplets.
  • the lower end portion 137 of the rod may be brought into contact with the wall surface of the liquid chamber 120, or a mechanism for stopping the advance movement of the rod 108 at a desired position may be provided. Since the inner diameter of the liquid chamber 120 is sufficiently larger than the diameter of the rod 108 located in the liquid chamber 120, the rod 108 moves up and down without contacting the side peripheral surface of the rod 108 and the inner surface of the liquid chamber 120. can do.
  • An insertion hole 121 through which the rod 108 is inserted is provided in the upper part of the liquid chamber 120.
  • a sealing member 122 is provided below the insertion hole 121 to prevent the liquid material from leaking from the liquid chamber 120 to the drive unit 102 side.
  • a supply flow path 123 for communicating the liquid chamber 120 and the storage container 126 for storing the liquid material is provided on the side surface of the liquid chamber 120.
  • the storage container 126 is attached to the extension portion 124 provided on the side surface of the discharge portion main body 105, and communicates with the supply flow path 123 via the flow path 125 provided inside the extension portion 124.
  • Compressed air for pumping the liquid material is supplied to the storage container 126 through the adapter tube 127 after being adjusted to a desired pressure by the control device 128.
  • the liquid material flows from the storage container 126 through the flow path 125 in the extension portion 124, through the supply flow path 123, and into the liquid chamber 120.
  • a valve seat 131 and a nozzle member 130 are detachably fixed to the lower portion of the liquid chamber 120 by a nozzle fixture 132. In the case of a valve body seating type jet discharge device, the worn valve seat 131 can be replaced in a timely manner.
  • the valve seat 131 of the present embodiment has two large-diameter communication holes (133a, 133b) and a small-diameter discharge flow path 136 that communicate with the liquid chamber 120 and the large-diameter discharge flow paths (135a, 135b) of the nozzle member 130 described later.
  • One small-diameter communication hole 134 that communicates with is provided.
  • the valve seat 131 is fixed so as to be sandwiched between the lower end portion of the liquid chamber 120 and the nozzle member 130. It is also possible to directly communicate the liquid chamber 120 and the discharge flow paths (135a, 135b, 136) of the nozzle member 130 without providing the valve seat 131.
  • the nozzle member 130 of the present embodiment is composed of a cylindrical body portion 142 and a tip portion 144 extending downward from the lower end of the body portion 142.
  • the upper end of the body portion 142 is shaped so as to fit into the step portion 143 provided at the lower end portion of the liquid chamber 120.
  • the inside of the body portion 142 has a concave shape to hold the valve seat 131.
  • two large-diameter discharge flow paths (135a, 135b) and one small-diameter discharge flow path 136 are provided so as to be parallel to each other.
  • the outer surface of the tip portion 144 may be coated with a water-repellent material or surface-treated to exhibit water repellency.
  • the tip portion 144 By providing the tip portion 144 with water repellency and preventing excess liquid material from adhering to the tip portion 144, it is possible to prevent problems that occur when continuous coating is performed.
  • the upper ends of the two large-diameter discharge channels (135a, 135a) communicate with the two large-diameter communication holes (133a, 133b) of the valve seat 131, and the upper ends of one small-diameter discharge flow path 136 communicate with the valve seat 131. It communicates with one of the small diameter communication holes 134.
  • each discharge flow path (135a, 135b, 136) is composed of a columnar flow path having the same diameter from the upper end to the lower end.
  • the diameter of the large diameter discharge flow paths 135a, 135b is 0.35 to 0.70 mm.
  • the diameter of the small diameter discharge flow path 136 is set to be in the range of 0.25 to 0.35 mm.
  • the diameters of the large-diameter discharge flow paths 135a and 135b are set to be 1.2 to 2 times the diameter of the small-diameter discharge flow paths 136.
  • any setting is not limited to the above range, and can be appropriately changed depending on the properties of the liquid material used and the desired coating shape.
  • the two large-diameter discharge ports (138a and 138b) are arranged at symmetrical positions with the central axis 141 in between, and one small-diameter discharge port 139 is arranged coaxially with the central axis 141. That is, each discharge port (138a, 138b, 139) is arranged side by side on one straight line 140 (hereinafter, this straight line is referred to as a nozzle arrangement line 140) passing through the central axis 141.
  • the distance between the two large-diameter discharge ports (138a and 138b) (the distance between the right end of the large-diameter discharge port 138a on the left side and the left end of the large-diameter discharge port 138b on the right side) is at least each discharge port.
  • a distance at which a plurality of droplets simultaneously ejected from (138a, 138b, 139) do not combine in the air to form one droplet for example, set to 2 to 12 times the diameter of the large-diameter ejection ports 138a and 138b. Will be done.
  • the distance between the nozzle member 130 and the object to be coated 401, etc., the two large droplets (402a, 402b) discharged from the large diameter discharge port (138a, 138b) are the objects to be coated.
  • the conditions for coupling on the 401 are set in the control device 313. At this time, it is preferable to set a condition so that a recess is formed on the surface when two large droplets (402a, 402b) discharged from the large-diameter discharge port (138a, 138b) are combined.
  • One small diameter discharge port 139 is located between (that is, exactly in the middle) between the two large diameter discharge ports (138a, 138b) for the reason described later (see FIG. 4), in other words, which large diameter discharge port (that is, exactly in the middle). It is preferable to arrange them at positions that are equal in distance from 138a and 138b).
  • the tip portion 144 of the nozzle member 130 is substantially rectangular when viewed from the bottom surface side, and the tip portion first direction side surface (145a, 145b) and the nozzle arrangement line 140. It has a tip portion second direction side surface (146a, 146b) parallel to the above.
  • the number of the large-diameter discharge port 138 is two and the number of the small-diameter discharge port 139 is one, but the present invention is not limited to these, and the large-diameter discharge port 138 may be 3 or more and the small-diameter discharge port 139 may be 2 or more.
  • FIG. 6A shows a case where there are three large-diameter discharge ports 138 and two small-diameter discharge ports 139.
  • FIG. 6B shows a case where there are four large-diameter discharge ports 138 and three small-diameter discharge ports 139. In either case, the discharge ports (138, 139) are arranged side by side on one nozzle arrangement line 140.
  • each discharge port (138, 139) communicates with the liquid chamber 120 by a discharge flow path having the same diameter as each discharge port.
  • the small-diameter discharge port 139 is arranged at a position where the distance is the same from any of the large-diameter discharge ports 138 on both sides. Further, it is preferable that the discharge ports (138, 139) are arranged at equal intervals. By arranging them at equal intervals, it is possible to reduce the unevenness of the surface of the specific planar liquid film 405. Further, by increasing the number of discharge ports as illustrated in FIG. 6, the area of the liquid film that can be formed by one coating is increased as compared with the configuration of FIG. 2, and the planar coating can be performed with a small number of times. can.
  • each discharge port (138, 139) is arranged on the nozzle arrangement line 140.
  • a plurality of discharge ports are arranged substantially on a straight line. It is included in the technical scope of the present invention.
  • the rod 108 is moved up and down, and the tip 137 of the rod 108 is communicated with the discharge flow path (135, 136) of the nozzle member 130.
  • It is a discharge device that simultaneously shoots and discharges a plurality of droplets from a plurality of discharge ports (138a, 138b, 139) by advancing and moving toward 133b, 134).
  • the initial state is a state in which the rod 108 is in contact with the valve seat 131 and the communication holes (133a, 133b, 134) are closed.
  • the valve When the operation start signal is transmitted from the control device 128 to the switching valve 115, the valve switches to the inflow position and the compressed air flows into the air chamber 110.
  • the compressed air causes the piston 106 to move upward while compressing the spring 111, and accordingly, the lower end portion 137 of the rod 108 is separated from the valve seat 131 to open the communication holes (133a, 133b, 134).
  • the rod 108 moves up until its upper end 114 abuts on the lower end 113 of the stroke adjusting screw 112.
  • the valve When the operation end signal is transmitted to the switching valve 115 after the lapse of the set time, the valve switches to the discharge position and the compressed air in the air chamber 110 is discharged to the atmosphere.
  • the piston 106 is lowered by the repulsive force of the spring 111, and the lower end portion 137 of the rod 108 abuts on the valve seat 131 accordingly to close the communication holes (133a, 133b, 134). Then, the liquid material flows out from the lower end of the discharge flow path (135a, 135b, 136), and eventually separates from the discharge port (138a, 138b, 139) to form three droplets, which are then shot and discharged toward the target.
  • the above is one operation when discharging the liquid material in the discharge device of the type in which the rod 108 is brought into contact with the valve seat 131.
  • the nozzle member 130 is arranged so that the center line of each discharge flow path (135a, 135b, 136) coincides with the vertical line.
  • the coating device 301 of the present embodiment has a discharge device 101 for discharging a liquid material, and a work table 310 on which the discharge device 101 and an object to be coated 311 are placed. It is mainly composed of an XYZ drive device (relative drive device) 303 that is relatively moved.
  • XYZ drive device relative drive device
  • the XYZ drive device 303 is an X drive device 304 that relatively moves the discharge device 101 and the work table 310 in the X direction 307, and a Y drive device that moves the discharge device 101 and the work table 310 relatively in the Y direction 308.
  • the 305 is composed of a Z drive device 306 that relatively moves the discharge device 101 and the work table 310 in the Z direction 309.
  • the Y drive device 305 is provided on the upper surface of the housing 312 so as to extend in the Y direction 308, and the X drive device 304 is provided on the Y drive device 305 so as to extend in the X direction 307.
  • a Z drive device 306 is provided on the X drive device 304, and a discharge device 101 is provided on the Z drive device 306.
  • the work table 310 is installed on the upper surface of the housing 312 so as to be parallel to the Y drive device 305 and located below the X drive device 304.
  • the discharge device 101 and the object to be coated 311 on the work table 310 can move relatively in the X direction 307, the Y direction 308, and the Z direction 309.
  • the XYZ drive device 303 is controlled by the control device 313 to move the nozzle tip of the discharge device 101 to an arbitrary position on the coating object 311 at an arbitrary speed.
  • a device that combines an electric motor such as a servo motor or a stepping motor with a ball screw, a device that uses a linear motor, a device that transmits power with a belt or a chain, or the like can be used.
  • a ⁇ -axis drive device that rotates the discharge device 101 with respect to the Z-axis may be provided.
  • the work table 310 is made of a plate-shaped member, and is provided with a mechanism (not shown) for fixing the object to be coated 311.
  • a mechanism for fixing for example, a mechanism for adsorbing the object to be coated 311 by making a plurality of holes leading from the inside of the work table 310 to the upper surface and sucking air through the holes, and a mechanism for adsorbing the object to be coated 311 with a fixing member.
  • a mechanism for fixing the object to be coated 311 by sandwiching the member and fixing the member to the work table 310 with a fixing means such as a screw can be used.
  • the control device 313 is composed of a processing device, a storage device, an input device, an output device, and a display device. In the present embodiment, it is composed of a control device 313 having a built-in processing device and a storage device, and a touch panel (not shown) that also serves as an input device, an output device, and a display device.
  • a personal computer (PC), a programmable logic controller (PLC), or the like can be used as a processing device or a storage device, and a keyboard, a mouse, or the like can be used as an input device, an output device, or a display device.
  • a display or the like can be used.
  • the storage device stores a coating program for causing the processing device to execute the coating operation described later.
  • the upper portion of the housing 312 provided with the discharge device 101, the XYZ drive device 303, the work table 310, and the like is covered with the cover 317 shown by the dotted line.
  • a part is interrupted for convenience of explanation.
  • the cover 317 it is possible to prevent dust from entering the coating device 301 and prevent inadvertent contact between the operator and a moving portion such as the XYZ drive device 303.
  • the cover 317 may be provided with a door that can be opened and closed in order to facilitate access to the inside of the coating device by an operator.
  • the above-mentioned touch panel may be provided on the cover 317 so that the operation can be performed from the outside of the cover 317.
  • the coating device 301 may be linked with a transport device (not shown) for carrying the uncoated object 401 into the coating device and carrying the coated object 401 out of the coating device.
  • a transport device includes, for example, a rail composed of two members extending from the carry-in port to the carry-out port provided on the cover 317, and a transmission element that acts to convey the object to be coated 401 along the extension direction of the rail. It is composed of a transport drive device for driving the transmission element and an elevating device for raising and lowering the work table 310.
  • the work table 310 is set to the lowering position when the object to be coated 401 is conveyed, and the work table 310 is set to the ascending position when the coating operation is performed. At this ascending position, the object to be coated 401 is sandwiched between the work table 310 and the holding plate provided on the rail and fixed.
  • the coating device 301 is a planar liquid material having a desired cross-sectional shape (width, height) by combining the operation of the discharge device 101 and the operation of the XYZ drive device 303. Can be applied on the object to be applied 311.
  • the nozzle member 130 is attached to the discharge device 101 so that the discharge ports (138a, 138b, 139) are arranged in a direction perpendicular to the moving direction. In other words, it is attached to the discharge device 101 so that the nozzle arrangement line 140 is perpendicular to the moving direction. Then, when the ejection device 101 to which the nozzle member 130 is attached is continuously ejected while being moved as described above, the droplets ejected from the respective ejection ports (138a, 138b, 139) are sequentially applied to the object to be coated. It adheres on 311 and combines to form a unit linear liquid film 404.
  • the unit linear liquid film 404 when the unit linear liquid film 404 is formed a plurality of times so that adjacent long sides come into contact with each other, they are combined to form a specific planar liquid film 405.
  • the specific planar liquid film 405 is formed a plurality of times so that adjacent long sides are in contact with each other, they are combined to form a bonded planar liquid film 407.
  • the process of forming the unit linear liquid film 404, the specific planar liquid film 405, and the bonded planar liquid film 407 will be described below.
  • the liquid material that flows out from the discharge port and is not separated from the discharge port, and the plurality of droplets that are separated after being discharged from the discharge port and before landing on the object to be coated are combined. Sometimes called a "liquid mass".
  • the small droplets 403 come into contact with each other before or immediately after the two large droplets (402a, 402b) come into contact with each other (FIG. 4 (d)).
  • the droplet 403 contacts the two droplets (402a, 402b) before the two droplets (402a, 402b) are fully bound to each other. Since the small-diameter discharge port 139 is located in the middle of the large-diameter discharge port (138a, 138b), the small drop 403 contacts the recess formed between the two large drops (402a, 402b) that have begun to combine. do.
  • the droplet 403 is ejected into a recess formed between the two droplets (402a, 402b) that have begun to combine. Then, when the two large droplets (402a and 402b) are combined, the small droplet 403 acts to suppress the flow toward the center (FIG. 4 (e)). In addition, the small drop 403 fills the central recess formed by the combination of the two large drops (402a, 402b) with the liquid. By doing so, it is possible to form a unit line liquid film 404 having a thin and wide cross-sectional shape with less unevenness on the surface as compared with the case where only two large droplets are combined (for example, the method described in Patent Document 3) (for example, the method described in Patent Document 3). FIG. 4 (f). It should be noted that FIG. 4 is merely a drawing of an image diagram for explanation, and the shape of the cross section of the actual droplet or the unit line liquid film may be different from that drawn in FIG. I will add that it is naturally assumed.
  • the specific surface liquid film 405 is discharged in a direction orthogonal to the nozzle arrangement line 140 (for example, the direction of arrow 406 shown in the upper plan view of FIG. 5).
  • a plurality of unit linear liquid films 404 are continuously formed while moving relative to each other, and these are formed by binding them.
  • the operation of forming the unit linear liquid film 404 n + 1 at the position adjacent to the Nth unit linear liquid film 404 n formed on the object to be coated 401 is repeated a desired number of times to specify the specific surface.
  • a liquid film 405 is formed (where n is a natural number). Specifically, as shown in FIG. 5A, when the unit linear liquid film 404 a1 ...
  • the unit linear liquid film 404 a1 ... 404 am combine to form a specific planar liquid film 405a (where m is a natural number). Since the unit linear liquid films 404 a1 ... 404 am to be applied have a cross-sectional shape close to a rectangle, the cross-sectional shape is close to a rectangle even if they are combined, and the surface is thin and wide with few irregularities.
  • a specific planar liquid film 405a can be formed.
  • a specific planar liquid film 405b is formed at a position adjacent to the specific planar liquid film 405a, and the bonded surface liquid film 407a is formed by binding these. (Fig. 5 (b)).
  • the moving direction of the discharge device 101 when forming the specific planar liquid film 405a and the moving direction of the discharging device 101 when forming the specific planar liquid film 405b are opposite to each other. By doing so, the relative moving distance of the discharge device 101 is minimized.
  • the discharge device 101 moves in a direction orthogonal to the moving direction 406a when forming the specific planar liquid film 405a, and then moves in the direction opposite to the moving direction 406a.
  • a specific planar liquid film 405b is formed by continuously forming a plurality of unit linear liquid films 404 while moving in the direction 406b. If the target bonded surface liquid film 407 is obtained by combining two specific surface liquid films 405, the work ends here.
  • the aspect in which the moving direction 406a and the moving direction 406b are in the same direction is also included in the technical scope of the present invention.
  • the target bonded surface liquid film 407 is obtained by binding three or more specific surface liquid films 405, the third and subsequent specific surface liquid films 405 are formed. Specifically, as shown in FIG. 5 (c), a specific planar liquid film 405c is formed at a position adjacent to the bonded planar liquid film 407a, and by binding these, three specific planar liquid films 405 are formed. A bonded planar liquid film 407b obtained by bonding is formed (FIG. 5 (d)). Even if an additional specific planar liquid film 405 is sequentially applied in order to obtain the final target bonded surface liquid film 407, the specific planar liquid film 405 in which the bonded surface liquid film 407 in the intermediate process is newly formed is also newly formed.
  • the cross-sectional shapes are close to a rectangle, the cross-sectional shape is close to a rectangle even when they are joined, and a thin and wide bonded surface-like liquid film 407 having less unevenness than the conventional one can be formed on the surface.
  • the desired bonded planar liquid film 407 is formed by applying the specific planar liquid film 405 over a desired range once or a plurality of times to form the specific planar liquid film 405.
  • the specific planar liquid film and the combined planar liquid film are formed so as to form a quadrangle in a plan view, but the shape is not limited to these.
  • the discharge device 101 of the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the discharge device 101 of the second embodiment discharges the liquid material from the discharge unit 103 by the action of the drive unit 102 that drives the rod 108 in the vertical direction and the driven rod 108. It is the same as the apparatus 101.
  • the discharge device 101 of the second embodiment is different from the discharge device 101 of the first embodiment in that it includes a nozzle member 150 provided with discharge pipes (151a, 151b, 152).
  • discharge pipes 151a, 151b, 152
  • the nozzle member 150 of the second embodiment shown in FIG. 9 is composed of a cylindrical body portion 142 and a tip portion 144 extending downward from the lower end of the body portion 142.
  • Two large-diameter discharge flow paths (135a and 135b) and one small-diameter flow path 136 are internally provided at the tip portion 144 of the nozzle member 150.
  • a large-diameter discharge pipe (151a, 151b) is inserted at the lower end of the two large-diameter discharge passages (135a, 135b) so as to protrude from the lower end of the tip portion 144, and a small-diameter discharge pipe is inserted at the lower end of the small-diameter discharge flow path 136.
  • the tube 152 is inserted so as to protrude from the lower end of the tip portion 144.
  • the amount of the discharge pipes (151a, 151b, 152) protruding from the lower end of the tip portion 144 is set to be, for example, 1.5 to 3.5 times the inner diameter of each discharge pipe (151, 152). do.
  • FIG. 9 illustrates a configuration in which the tip positions of the discharge pipes (151a, 151b, 152) are aligned (that is, on the same horizontal plane).
  • the tip positions of the small-diameter discharge pipe 152 may not be aligned with those of 151a and 151b).
  • the small diameter with respect to the large diameter discharge pipe (151a, 151b) is adjusted.
  • the protrusion amount of the discharge pipe 152 may be shortened, or conversely may be lengthened.
  • each discharge pipe (151a, 151b, 152) is the same as the inner diameter of each discharge flow path (135a, 135b, 136), and the discharge port (138a) is provided from the communication hole (133a, 133b, 134) of the valve seat 131. It is preferable to construct a flow path having the same diameter without a step up to 138b and 139).
  • the discharge pipes (151a, 151b, 152) are arranged so as to be parallel to each other so that the center line of each discharge pipe (151a, 151b, 152) coincides with the vertical line during the discharge operation.
  • the nozzle member 150 is arranged in the.
  • the number of large-diameter discharge pipes 151 is two and the number of small-diameter discharge pipes 152 is one.
  • the number of 152 (and small diameter discharge port 139) may be 2 or more.
  • it includes three large-diameter discharge pipes 151 and two small-diameter discharge pipes 152 installed between two adjacent large-diameter discharge pipes 151, respectively.
  • It can also be configured, or as in the modified example illustrated in FIG. 6B above, three large-diameter discharge pipes 151 and three installed between two adjacent large-diameter discharge pipes 151, respectively.
  • the diameters of the plurality of large-diameter discharge pipes 151 (and the large-diameter discharge ports 138) are the same, and the diameters of the plurality of small-diameter discharge pipes 152 (and the small-diameter discharge ports 139) are the same. ..
  • each discharge pipe (151, 152) is arranged on the nozzle arrangement line 140, a slight deviation of the arrangement of each discharge pipe (151, 152) is not allowed in order to obtain the effect of the present invention. Rather, the technical scope of the present invention also includes an embodiment in which a plurality of discharge pipes are arranged substantially in a straight line.
  • the unit linear liquid film 404 and the specific surface of various shapes are also applied as in the first embodiment. It is possible to form a liquid film 405 and a bonding surface liquid film 407 having a desired shape. Further, by providing discharge pipes (151, 152) at the lower ends of the discharge flow paths (135, 136) so that the lower ends of the discharge pipes (151, 152) protrude from the tip portion 144 and do not come into contact with each other, at the time of discharge. In addition, the drops can be cut well, and excess liquid material can be prevented from adhering to the tip of the discharge pipe (151, 152). In addition, by improving the cutting of drops, stable continuous discharge with little difference in the size of drops and the like becomes possible. Therefore, according to the discharge device 101 of the second embodiment, it is possible to accurately form a thin and wide planar liquid film with few irregularities on the surface.
  • the unevenness of the surface of the bonded surface liquid film 407 formed of a high-viscosity liquid material such as a silicon resin, a urethane resin, or an epoxy resin can be made 1/10 or less of the film thickness.
  • a comparison between the results of the prior art and the results of the present invention was made using a liquid material having a viscosity of 2500 [mPa ⁇ s]
  • the surface irregularities of the prior art were ⁇ 100 [ ⁇ m] for a film thickness of 500 [ ⁇ m].
  • the surface irregularities could be ⁇ 50 [ ⁇ m] or less with respect to the film thickness of 500 [ ⁇ m].
  • the present invention is suitable for coating a liquid material having a viscosity of 1000 to 500,000 mPa ⁇ s, which is liable to cause irregularities that cannot be tolerated by the prior art, and is more suitable for a liquid material having a viscosity of 1500 to 500,000 mPa ⁇ s, and a liquid of 2000 to 500,000 mPa ⁇ s. More suitable for materials.

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Abstract

課題：ジェット式吐出装置を用いて、従来よりも表面に凹凸の少ない面状液膜を形成するための技術を提供すること。 解決手段：複数の吐出口を有するジェット式吐出装置を用いて塗布対象物上に面状液膜を形成する方法であって、複数の吐出口のいずれもが、直線であるノズル配置線１４０上に配置され、且つ、塗布対象物上に着地した液体材料が結合して線状液膜を形成可能な距離に配置され、複数の吐出口から同時に吐出された複数の液塊が、塗布対象物に着地する前に接触しないように液体材料を吐出し、塗布対象物上で着地した液体材料を結合させることにより単位線状液膜４０４を形成する単位線状液膜形成工程、ノズル配置線１４０と直交する方向にジェット式吐出装置と塗布対象物とを相対移動させながら、単位線状液膜形成工程を連続して実行することにより複数の単位線状液膜４０４を結合してなる特定面状液膜４０５を形成する特定面状液膜形成工程、を有する面状液膜形成方法および当該方法を実施するための装置。

Description

面状液膜形成方法および面状液膜形成装置
　塗布対象物上に面状液膜を形成するための面状液膜形成方法および面状液膜形成装置に関する。
　物体の表面に液体材料を適用して面状の液膜を形成するコーティング工程が知られている。
　例えば、特許文献１は、プリント回路基板に実装された電気部品を湿気などから保護するための被覆を施す方法に関するもので、コーティング材料を非接触で射出する射出弁を基板に対して動かしながら、コーティング材料の液滴を形成するステップを繰り返すことにより、コーティング材料の被覆を基板の表面に施す方法である。
　ところで、従来、液体材料を基板に対して噴出するジェッティングディスペンサ（ジェット式吐出装置）により線引き塗布を行うことが行われていた。吐出口が１つのジェット式吐出装置により線引き塗布を行うと、塗布時間が長くなるため、複数の吐出口を有するジェット式吐出装置により線引き塗布を行うことも行われている。出願人は、特許文献２において、直線であるノズル配置線に沿って複数の吐出口を配置し、ノズル配置線を描画線の描画方向と一致させることで高速に線状塗布を行う塗布方法を提案した。
　しかしながら、特許文献２の塗布方法により形成した塗布線の断面は、半円状あるいは半楕円状となり、幅に比べて高さが大きい（例えば、塗布線の断面の高さと幅との比が１に近い）という問題があった。
　そこで、出願人は、幅に対する高さ比が小さい断面形状の線引き塗布が可能な塗布方法を特許文献３で提案した。特許文献３は、幅に対して高さの低い断面形状の線引き塗布を行う方法に関するもので、複数の吐出口が配置される直線と直交する方向にジェット式吐出装置と塗布対象物とを相対移動させながら、複数の吐出口から液体材料を連続吐出して液体材料を結合させることにより線状液膜を形成するものである。
特表２００７－５２４５０６号公報 国際公開第２０１５／１３７２７１号 国際公開第２０１８／２２１４３２号
　昨今、比較的粘度の高い液体材料を用いて面状の液膜を形成することが求められている。しかしながら、比較的粘度の高い液体材料を用いた場合、従来用いられてきたスプレー装置では、期待する噴射ができないという問題があった。この点、ジェット式吐出装置によれば、比較的粘度の高い液体材料の液滴を吐出することが可能である。
　しかしながら、上記特許文献１に記載の装置は、吐出口が単一であることから、広い範囲に効率よく面状液膜を形成するのには適していなかった。また、上記特許文献２または特許文献３に記載の装置を用いて面状の液膜を形成した場合、凹凸が少ない滑らかな表面とならず、要求される平面度などの精度を満たせないという問題がある。このような問題は、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の高粘性材料において特に顕著である。
　そこで本発明は、従来よりも表面に凹凸の少ない面状液膜を形成するための面状液膜形成方法および面状液膜形成装置を提供することを目的とする。
　発明者は当初、特許文献３に記載の装置を用いて面状に塗布することを試みた。図７は、特許文献３に記載の装置により、線状液膜を形成する過程を説明する図である。図７（ａ）に示すように、塗布対象物７０１上に着地した複数の液滴７０２ａ，７０２ｂ（この例では２つ）が接触して結合し始めると、互いの滴（７０２ａ，７０２ｂ）に向かうような流れが生じ、中央付近でぶつかり合う。すると、図７（ｂ）に示すように、ぶつかり合った流れは中央付近で盛り上がりを生じ、その結果、線状液膜７０３の断面形状は凸状の山のような形状になる場合がある。図７（ｃ）に示すように、ぶつかり合った流れが中央付近で盛り上がりを生じなかったとしても、線状液膜７０３の断面形状は半楕円に近い形状になる。そして、図７の断面形状を有する線状液膜７０３を複数回繰り返して面状液膜を形成した場合、面状液膜の表面に許容できない凹凸ができるという問題が発生する。このことを図８を参酌しながら説明する。
　図８は、特許文献３に記載の装置で隣接する線状液膜７０３を複数本（この例では２本）形成することで面状液膜７０４を形成する過程を説明する図である。図８（ａ）に示すように、塗布対象物７０１上に塗布された盛り上がり部がある複数の線状液膜７０３ａ，７０３ｂ（この例では２本）が接触して結合すると、図８（ｃ）に示すように、結合してできた面状液膜７０４は、許容できない凹凸のある表面になった。図８（ｂ）に示すように、半楕円に近い形状の線状液膜７０３ａ，７０３ｂが結合した場合も同様である。
　そこで発明者は、試行錯誤のすえ、結合した線状液膜の凹部に少量の液体材料を吐出するとの着想を得て、本発明の技術思想を創作した。すなわち、本発明は、以下の技術手段から構成される。
　本発明の面状液膜形成方法は、複数の吐出口を有するジェット式吐出装置を用いて塗布対象物上に面状液膜を形成する方法であって、前記複数の吐出口のいずれもが、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物上に着地した液体材料が結合して線状液膜を形成可能な距離に配置されること、前記複数の吐出口から同時に吐出された複数の液塊が、前記塗布対象物に着地する前に接触しないように液体材料を吐出し、前記塗布対象物上で着地した液体材料を結合させることにより単位線状液膜を形成する単位線状液膜形成工程、前記ノズル配置線と直交する方向に前記ジェット式吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記単位線状液膜形成工程を連続して実行することにより複数の単位線状液膜を結合してなる特定面状液膜を形成する特定面状液膜形成工程、を有することを特徴とする。
　上記面状液膜形成方法において、前記特定面状液膜形成工程を複数回実行することにより、前記ノズル配置線の方向に隣接する複数の特定面状液膜を形成することにより複数の特定面状液膜を結合してなる結合面状液膜を形成する結合面状液膜形成工程、を有することを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記結合面状液膜形成工程において、前記ジェット式吐出装置と前記塗布対象物とを第一の方向に移動しながら特定面状液膜を形成し、続いて第一の方向と逆方向である第二の方向に移動しながら特定面状液膜を形成することを繰り返すことを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記結合面状液膜形成工程において、形状の異なる特定面状液膜を結合させて結合面状液膜を形成することを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記結合面状液膜の表面の凹凸が、前記結合面状液膜の膜厚の１／１０以下であることを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記複数の吐出口が、左端部に配置される左端大径吐出口と、右端部に配置される右端大径吐出口と、左端大径吐出口および右端大径吐出口の中間に配置される小径吐出口と、を備えて構成され、前記各大径吐出口の直径がいずれも同径であることを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記複数の吐出口が、左端部に配置される左端大径吐出口と、右端部に配置される右端大径吐出口と、左端大径吐出口および右端大径吐出口の間に配置される１つ以上の大径吐出口と、複数の小径吐出口と、を備えて構成されており、前記各大径吐出口の直径がいずれも同径であり、隣り合う２つの大径吐出口の中間に、前記小径吐出口が配置されていることを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記単位線状液膜形成工程において、前記大径吐出口から吐出された複数の大滴が前記塗布対象物上に着地した後に、前記小径吐出口から吐出された小滴を着地させることで前記単位線状液膜を形成することを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記複数の大滴が前記塗布対象物上で結合した際に表面に凹部ができるように前記複数の大滴を吐出し、当該凹部に前記小滴が着地するように吐出することを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記各大径吐出口の直径が、前記小径吐出口の直径の１．２～２倍であることを特徴としてもよい。
　　上記面状液膜形成方法において、前記大径吐出口が等間隔に配置されており、隣り合う前記大径吐出口間の距離が、前記大径吐出口の直径の２～１２倍であることを特徴としてもよい。
　上記面状液膜形成方法において、前記液体材料の粘度が、１０００ｍＰａ・ｓ以上であることを特徴としてもよい。
　本発明の面状液膜形成装置は、ジェット式吐出装置と、前記ジェット式吐出装置と塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、前記ジェット式吐出装置が、直線であるノズル配置線上に配置された複数の吐出口を有するノズルと、前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、上記面状液膜形成方法を実施するための塗布プログラムが記憶された制御装置とを備えることを特徴とする。
　上記面状液膜形成装置において、前記ノズルが、前記複数の吐出口を備える複数の吐出管と、前記複数の吐出管が突出するように配置された先端部を有するノズル部材と、を備えることを特徴としてもよい。
　本発明によれば、ジェット式吐出装置を用いて、従来よりも表面の凹凸が少なく、断面形状が矩形状に近い、薄く広い面状液膜を形成することができる。
第１実施形態に係る吐出装置の部分断面図である。 第１実施形態に係る吐出装置のノズル部を説明する説明図である。（ａ）は断面図を示し、（ｂ）は、底面図を示す。 第１実施形態に係る塗布装置の概略斜視図である。 第１実施形態に係る塗布方法により塗布される液滴が線状液膜を形成するまでの過程を説明する断面図である。（ａ）は液滴が吐出された直後を示し、（ｂ）は液滴が飛翔しているところを示し、（ｃ）は大滴が着地した時点を示し、（ｄ）は小滴が大滴に接触した時点を示し、（ｅ）は液滴同士が結合している途中を示し、（ｆ）は液滴が液膜を形成した時点を示す。 第１実施形態に係る塗布方法により塗布される特定面状液膜が結合面状液膜を形成するまでの過程を説明する説明図であり、上段は平面図、下段は断面図を示す。（ａ）は追加の特定面状液膜を形成したところを示し、（ｂ）は特定面状液膜同士が結合して結合面状液膜となったところを示し、（ｃ）は更に追加の特定面状液膜を形成したところを示し、（ｄ）は追加の特定面状液膜が結合して結合面状液膜となったところを示す。 ノズルの変形例を説明する底面図である。（ａ）は、大径吐出口が３つの場合を示し、（ｂ）は、大径吐出口が４つの場合を示す。 従来技術の方法により塗布される液滴が線状液膜を形成するまでの過程を説明する断面図である。（ａ）は２つの液滴が結合し始めた時点を示し、（ｂ）は２つの液滴が結合して凸状形状となった時点を示し、（ｃ）は２つの液滴が結合して半楕円形状となった時点を示す。 従来技術の方法により塗布される線状液膜が面状液膜を形成するまでの過程を説明する断面図である。（ａ）は凸状断面の線状液膜を２本塗布した時点を示し、（ｂ）は半楕円断面の線状液膜を２本塗布した時点を示し、（ｃ）は２本の線状液膜が結合して面状液膜となった時点を示す。 第２実施形態に係る吐出装置のノズル部を説明する説明図である。（ａ）は断面図を示し、（ｂ）は、底面図を示す。
　以下に、本発明を実施するための形態例を説明する。なお、本明細書にいうジェット式吐出装置とは、ノズルと連通する液室内に位置する、液室より幅狭なプランジャロッド（弁体）の先端部を進出移動させ、次いで急激に停止して液体材料に慣性力を印加して吐出する吐出装置をいう。
《第１実施形態》
（１）吐出装置
　本実施形態の吐出装置１０１は、図１に示すように、ロッド１０８を上下方向に駆動させる駆動部１０２と、駆動されたロッド１０８の作用により液体材料を吐出する吐出部１０３とから主に構成される。
　駆動部１０２は、内腔１０７を有する駆動部本体１０４を備える。内腔１０７は、内部にピストン１０６を収容し、ピストン１０６が上下方向に摺動できるようになっている。ピストン１０６には、ロッド１０８が固設される。ロッド１０８は、例示の形状に限定されず、例えば、先端が半球状、先細り形状であってもよい。内腔１０７は、ピストン１０６によりバネ室１０９と空気室１１０とに分けられている。バネ室１０９は、ピストン１０６の上側に形成され、ロッド１０８を下降駆動させるためのバネ１１１を収容している。バネ１１１には、例えば、圧縮コイルバネ、空気バネや板バネを用いることができる。バネ室１０９の上部には、ロッド１０８の移動を規制し、移動距離であるストロークを調整するためのストローク調整ネジ１１２が設けられる。ストロークの調整は、ストローク調整ネジ１１２の下端１１３とロッド１０８の上端１１４との距離を変えることにより行う。
　空気室１１０は、ピストン１０６の下側に形成され、ロッド１０８を上昇駆動させるための圧縮空気を流入させる。空気室１１０への圧縮空気の流入は、圧縮空気源１２９から給気管１１６を通り、切換弁１１５を介して行われる。空気室１１０からの圧縮空気の流出は、切換弁１１５を介して、排気管１１７を通して行われる。切換弁１１５には、例えば電磁弁や高速応答弁などを用い、制御線１１８で接続された制御装置１２８において開閉の制御を行うことができる。空気室１１０に流入した圧縮空気がバネ室１０９へ流出しないよう、ピストン１０６の側面にシール部材１１９を設ける。
　吐出部１０３は、液室１２０を有する吐出部本体１０５を備える。液室１２０には、ロッド１０８の下部が挿通されており、ロッドの下端部１３７を進出移動させ、次いで急激に停止することで液体材料に慣性力を印加して複数の液滴を吐出する。この際、ロッドの下端部１３７を液室１２０の壁面に当接させてもよいし、ロッド１０８の進出移動を所望位置で停止するための機構を設けてもよい。液室１２０の内径は、液室１２０内に位置するロッド１０８の直径よりも十分に大きいので、ロッド１０８の側周面と液室１２０の内側面とが接触しない状態で、ロッド１０８が上下動することができる。液室１２０の上部には、ロッド１０８が挿通する挿通孔１２１が設けられる。挿通孔１２１の下部には、液室１２０から駆動部１０２側へ液体材料を漏出させないためのシール部材１２２が設けられる。液室１２０の側面には、液室１２０と液体材料を貯留する貯留容器１２６とを連通させる供給流路１２３が設けられる。本実施形態では、貯留容器１２６は、吐出部本体１０５の側面に設けられる延設部１２４に取り付けられ、延設部１２４内部に設けられた流路１２５を介して供給流路１２３と連通する。貯留容器１２６には、液体材料を圧送するための圧縮空気が、制御装置１２８において所望の圧力に調整された後、アダプタチューブ１２７を通じて供給される。液体材料は、貯留容器１２６から延設部１２４内の流路１２５を通り、供給流路１２３を経て液室１２０へと流入する。液室１２０の下部には、バルブシート１３１とノズル部材１３０がノズル固定具１３２により着脱自在に固定されている。弁体着座タイプのジェット式吐出装置とする場合、摩耗したバルブシート１３１を適時に交換することが可能である。
　ノズル部材１３０およびバルブシート１３１の詳細について図２を参照しながら説明する。
　本実施形態のバルブシート１３１には、液室１２０と後述するノズル部材１３０の大径吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ）と連通する二つの大径連通孔（１３３ａ、１３３ｂ）および小径吐出流路１３６と連通する一つの小径連通孔１３４が貫設される。バルブシート１３１は、液室１２０の下端部とノズル部材１３０との間に挟まれるようにして固定される。なお、バルブシート１３１を設けず、液室１２０とノズル部材１３０の各吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ、１３６）とを直接連通させるようにすることもできる。
　本実施形態のノズル部材１３０は、円筒状の胴部１４２と、胴部１４２の下端から下方へ伸びる先端部１４４とから構成される。胴部１４２の上端は、液室１２０の下端部に設けられた段部１４３に嵌合するような形状となっている。また、胴部１４２の内側は、凹状をしており、バルブシート１３１を保持する。先端部１４４の内部には、二つの大径吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ）と一つの小径吐出流路１３６が相互に平行となるように設けられている。先端部１４４の外面に、撥水性材料をコーティングしたり、撥水性を発揮するような表面処理を施してもよい。先端部１４４に撥水性を持たせ、先端部１４４への余分な液体材料の付着を防ぐことで、連続塗布を行ったときに生じる問題を防ぐことが可能となる。
　二つの大径吐出流路（１３５ａ、１３５ａ）の上端は、バルブシート１３１の二つの大径連通孔（１３３ａ、１３３ｂ）にそれぞれ連通し、一つの小径吐出流路１３６の上端は、バルブシート１３１の一つの小径連通孔１３４に連通している。一方、二つの大径吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ）の下端は、外部に連通する二つの大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）をそれぞれ構成し、一つの小径吐出流路１３６の下端は、外部に連通する一つの小径吐出口１３９を構成する。各吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ、１３６）は、上端から下端まで同径の円柱状流路から構成されており、例えば、大径吐出流路１３５ａ、１３５ｂの直径は０．３５～０．７０ｍｍ、小径吐出流路１３６の直径は０．２５～０．３５ｍｍの範囲となるように設定している。別の言い方をすると、大径吐出流路１３５ａ、１３５ｂの直径は、小径吐出流路１３６の直径の１．２～２倍となるように設定している。ただし、いずれの設定も上記の範囲に限定されず、用いる液体材料の性質や所望とする塗布形状により適宜変更され得るものである。
　二つの大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）は、中心軸線１４１を挟んで対称な位置に配置され、一つの小径吐出口１３９は、中心軸線１４１と同軸に配置される。すなわち、各吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）は、中心軸線１４１を通る一つの直線１４０（以下では、この直線をノズル配置線１４０と呼ぶ）上に並べて配置される。ここで、二つの大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）間の距離（左側の大径吐出口１３８ａの右端と、右側の大径吐出口１３８ｂの左端との間の距離）は、少なくとも各吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）から同時に吐出された複数の液滴同士が空中で結合して一つの液滴を構成しない距離、例えば、大径吐出口１３８ａ、１３８ｂの直径の２～１２倍に設定される。さらには、液体材料の粘度、ノズル部材１３０と塗布対象物４０１との距離等を考慮し、大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）から吐出された二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）が塗布対象物４０１上で結合する条件を制御装置３１３に設定する。この際、大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）から吐出された二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）が結合した際に、表面に凹部ができるような条件を設定することが好ましい。
　一つの小径吐出口１３９は、後述する理由により（図４参照）、二つの大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）の中間（すなわち、ちょうど真ん中）にあり、言い換えると、どちらの大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）からも距離が等しい位置に配置することが好ましい。
　本実施形態では、ノズル部材１３０の先端部１４４は、図２（ｂ）に示すように、底面側から見ると略矩形であり、先端部第１方向側面（１４５ａ、１４５ｂ）およびノズル配置線１４０と平行な先端部第２方向側面（１４６ａ、１４６ｂ）とを有している。
　本実施形態では、大径吐出口１３８を二つ、小径吐出口１３９を一つとしたが、これらに限定されず、大径吐出口１３８が３以上、小径吐出口１３９が２以上としてもよい。例えば、図６（ａ）は、大径吐出口１３８が三つ、小径吐出口１３９が二つの場合を示す。図６（ｂ）は、大径吐出口１３８が四つ、小径吐出口１３９が三つの場合を示す。いずれの場合においても、各吐出口（１３８、１３９）は、一つのノズル配置線１４０上に並んで配置される。いずれの場合においても、各吐出口（１３８、１３９）は、各吐出口と同径の吐出流路により液室１２０と連通されている。小径吐出口１３９は、両隣の大径吐出口１３８のいずれからも距離が等しい位置に配置される。また、各吐出口（１３８、１３９）は、等間隔に配置されることが好ましい。等間隔に配置することで、特定面状液膜４０５の表面の凹凸を少なくすることができる。また、図６に例示するように吐出口の数を増やすことで、図２の構成と比べ、１回の塗布で形成できる液膜の面積が増え、少ない回数で面状の塗布を行うことができる。例示したいずれの変形例においても、複数の大径吐出口１３８の直径は同径であり、かつ、複数の小径吐出口１３９の直径は同径である。また、例示したいずれの変形例においても、各吐出口（１３８、１３９）はノズル配置線１４０上に配置されている。なお、本発明の効果を得るためには、各吐出口（１３８、１３９）の僅かな配置のズレも許容されないという訳ではなく、複数の吐出口が実質的に直線上に配置された態様も本発明の技術的範囲には含まれる。
（２）吐出動作
　本実施形態の吐出装置１０１は、ロッド１０８を上下動させ、ロッド１０８の先端１３７をノズル部材１３０の吐出流路（１３５、１３６）と連通するバルブシートの連通孔（１３３ａ、１３３ｂ、１３４）に向かって進出移動させることで、複数の吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）から複数の液滴を同時に飛翔吐出させる吐出装置である。
　以下では、ロッド１０８をバルブシート１３１に当接させるタイプにおける、一回の液体材料（３つの液滴）を吐出する際の動作について説明する。ロッド１０８がバルブシート１３１に当接し、連通孔（１３３ａ、１３３ｂ、１３４）を閉鎖している状態を初期状態とする。
　切換弁１１５へ制御装置１２８から動作開始信号が送信されると、弁が流入位置へ切り換わって圧縮空気が空気室１１０へ流入する。圧縮空気により、ピストン１０６は、バネ１１１を圧縮しながら上昇移動し、それに伴ってロッド１０８の下端部１３７がバルブシート１３１から離間し、連通孔（１３３ａ、１３３ｂ、１３４）を開放する。ロッド１０８は、その上端１１４がストローク調整ネジ１１２の下端１１３に当接するまで上昇移動する。設定時間経過後、切換弁１１５へ動作終了信号が送信されると、弁が排出位置に切り換わって空気室１１０内の圧縮空気を大気中へ放出する。ピストン１０６は、バネ１１１の反発力によって下がり、それに伴ってロッド１０８の下端部１３７がバルブシート１３１に当接し、連通孔（１３３ａ、１３３ｂ、１３４）を閉鎖する。すると、液体材料は、吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ、１３６）の下端から流出し、やがて吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）から離れて３つの液滴となり、対象に向かって飛翔吐出される。以上が、ロッド１０８をバルブシート１３１に当接させるタイプの吐出装置における、液体材料を吐出する際の一回の動作である。
　上記タイプの吐出装置において、ロッド１０８の移動量（すなわちストローク量）、ロッド１０８を上昇位置或いは下降位置で維持する時間、貯留容器１２６へ供給する圧縮空気の圧力の大きさなどを制御することにより、吐出する液体材料の量を制御することができる。吐出動作中においては、各吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ、１３６）の中心線が鉛直線と一致するように、ノズル部材１３０を配置する。
（３）塗布装置
　本実施形態の塗布装置３０１は、図３に示すように、液体材料を吐出する吐出装置１０１と、該吐出装置１０１と塗布対象物３１１が載置されるワークテーブル３１０とを相対的に移動させるＸＹＺ駆動装置（相対駆動装置）３０３とから主に構成される。
　ＸＹＺ駆動装置３０３は、吐出装置１０１とワークテーブル３１０とをＸ方向３０７へ相対的に移動させるＸ駆動装置３０４、吐出装置１０１とワークテーブル３１０とをＹ方向３０８に相対的に移動させるＹ駆動装置３０５、吐出装置１０１とワークテーブル３１０とをＺ方向３０９へ相対的に移動させるＺ駆動装置３０６から構成される。本実施形態では、Ｙ駆動装置３０５が筐体３１２の上面にＹ方向３０８へ延びるよう設けられ、Ｘ駆動装置３０４がＹ駆動装置３０５上にＸ方向３０７に延びるように設けられる。Ｘ駆動装置３０４上には、Ｚ駆動装置３０６が設けられ、Ｚ駆動装置３０６上に吐出装置１０１が設けられる。ワークテーブル３１０は、筐体３１２の上面にＹ駆動装置３０５と平行になるよう、かつＸ駆動装置３０４の下方に位置するよう設置される。これらにより、吐出装置１０１とワークテーブル３１０上の塗布対象物３１１とは、Ｘ方向３０７、Ｙ方向３０８、Ｚ方向３０９に相対的に移動可能となる。ＸＹＺ駆動装置３０３は、制御装置３１３により制御されて吐出装置１０１のノズル先端を塗布対象物３１１上の任意の位置へ、任意の速度で移動させることができる。ＸＹＺ駆動装置３０３としては、たとえば、サーボモータやステッピングモータなどの電動モータと、ボールネジとを組合せた装置や、リニアモータを用いた装置、ベルトやチェーンで動力を伝える装置などを用いることができる。なお、塗布方向を調整するために、吐出装置１０１をＺ軸に対して回転させるθ軸駆動装置を設けてもよい。
　ワークテーブル３１０は、板状の部材からなり、塗布対象物３１１を固定するための機構（不図示）を設ける。固定するための機構としては、たとえば、ワークテーブル３１０内部から上面へ通じる複数の孔を開け、その孔から空気を吸い込むことで塗布対象物３１１を吸着する機構、塗布対象物３１１を固定用部材で挟み込み、その部材をネジ等の固定手段でワークテーブル３１０に固定することで塗布対象物３１１を固定する機構などを用いることができる。
　制御装置３１３は、処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置、表示装置から構成される。本実施形態では、処理装置、記憶装置を内蔵する制御装置３１３と、入力装置、出力装置、表示装置を兼ねるタッチパネル（不図示）とから構成している。ただし、これらに限定されず、処理装置、記憶装置として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などを用いることができ、また、入力装置、出力装置、表示装置として、キーボード、マウス、ディスプレーなどを用いることができる。記憶装置には、後述する塗布動作を処理装置に実行させるための塗布プログラムが記憶されている。
　吐出装置１０１、ＸＹＺ駆動装置３０３、ワークテーブル３１０などが設けられる筐体３１２の上部は、点線で示すカバー３１７で覆われる。なお、図３では、説明の都合上、一部が途切れている。カバー３１７を設けることにより、塗布装置３０１内への塵埃の進入を防止し、作業者とＸＹＺ駆動装置３０３などの動く部分との不用意な接触を防止することができる。図示しないが、カバー３１７には、作業者が塗布装置内へアクセスしやすくするため、開閉可能な扉を設けてよい。また、カバー３１７の外からも操作できるよう、前述のタッチパネルをカバー３１７に設けてよい。
　本実施形態に係る塗布装置３０１は、塗布装置内に未塗布の塗布対象物４０１を搬入し、塗布装置外へ塗布済みの塗布対象物４０１を搬出するための図示しない搬送装置と連係させることができる。このような搬送装置は、例えば、カバー３１７に設けられた搬入口から搬出口まで延びる二つの部材からなるレールと、レールの延伸方向に沿って塗布対象物４０１を搬送する作用をする伝動要素と、伝動要素を駆動するための搬送駆動装置と、ワークテーブル３１０を昇降動する昇降装置とから構成される。この昇降装置は、塗布対象物４０１を搬送するときはワークテーブル３１０を下降位置とし、塗布作業を行うこときは上昇位置とする。この上昇位置において、塗布対象物４０１は、ワークテーブル３１０とレールに設けられた押え板に挟まれて、固定される。
（４）塗布動作
　本実施形態に係る塗布装置３０１は、吐出装置１０１の動作とＸＹＺ駆動装置３０３の動作とを組み合わせることで、所望の断面形状（幅、高さ）を有する面状の液体材料を塗布対象物３１１上に塗布することができる。
　ノズル部材１３０は、各吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）が移動方向に対して直角な方向に並ぶよう吐出装置１０１に取り付ける。言い換えると、ノズル配置線１４０が移動方向に対して直角となるように吐出装置１０１に取り付ける。そして、上記のようにノズル部材１３０を取り付けた吐出装置１０１を移動させながら連続的に吐出動作させると、各吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）から吐出された液滴が、次々と塗布対象物３１１上に付着し、結合して単位線状液膜４０４を形成する。さらに、上記単位線状液膜４０４を隣接する長辺同士が接触するよう複数回形成すると、結合して特定面状液膜４０５を形成する。特定面状液膜４０５を隣接する長辺同士が接触するよう複数回形成すると、結合して結合面状液膜４０７を形成する。
　以下に、単位線状液膜４０４、特定面状液膜４０５および結合面状液膜４０７が形成される過程を説明する。なお、本明細書では、吐出口から流出し、吐出口から分断される前の液体材料と、吐出口から吐出された後に分断され、塗布対象物に着地する前の複数の液滴を合わせて「液塊」と呼ぶ場合がある。
（４－１）単位線状液膜４０４の形成
　はじめに、本実施形態に係る塗布装置３０１により塗布される液滴が単位線状液膜４０４を形成する過程の一例を、図４を参照しながら説明する。図４（ａ）に示すように、ノズル部材１３０の複数の吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）から同時に吐出される複数の液滴（４０２ａ、４０２ｂ、４０３）は、大きさ（体積あるいは重量）の違いにより、塗布対象物４０１に着地するまでに時間差あるいは距離差が生じる（図４（ｂ））。すなわち、二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）が先に塗布対象物４０１上に着地する（図４（ｃ））。そして、二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）が互いに接触する前、あるいは接触した直後に小滴４０３が接触する（図４（ｄ））。言い換えると、二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）が互いに完全に結合する前に、小滴４０３が二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）に接触する。小径吐出口１３９が大径吐出口（１３８ａ、１３８ｂ）の中間に配置されているので、小滴４０３は、結合し始めた二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）の間に形成される凹部に接触する。言い換えると、小滴４０３は、結合し始めた二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）の間に形成される凹部に吐出される。すると、二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）が結合する際に中央に向かう流れを、小滴４０３が押し止めるように働く（図４（ｅ））。くわえて、小滴４０３が二つの大滴（４０２ａ、４０２ｂ）が結合してできた中央部の凹みへ液体を補うことになる。このようにすることで、二つの大滴のみを結合する場合（例えば、特許文献３に記載の方法）と比べ表面に凹凸の少ない、薄く広い断面形状の単位線状液膜４０４を形成できる（図４（ｆ））。なお、図４は、説明のためのイメージ図を描画したものに過ぎず、実際の液滴や単位線状液膜の断面の形状などが、図４に描画されたものと異なるものになることは当然に想定されることを付言する。
（４－２）特定面状液膜４０５の形成
　特定面状液膜４０５は、ノズル配置線１４０と直交する方向（例えば、図５上段の平面図に示した矢印４０６の方向）に吐出装置１０１を相対移動させながら複数の単位線状液膜４０４を連続形成し、これらが結合することにより形成される。別の言い方をすれば、塗布対象物４０１上に形成したＮ番目の単位線状液膜４０４ｎに隣接した位置に、単位線状液膜４０４ｎ＋１を形成する動作を所望回数繰り返すことで特定面状液膜４０５を形成する（ここで、ｎは自然数）。詳細には、図５（ａ）に示すように、隣り合う単位線状液膜４０４に隣接するように単位線状液膜４０４ａ１・・・４０４ａｍを形成すると、単位線状液膜４０４ａ１・・・４０４ａｍが結合して特定面状液膜４０５ａを形成する（ここで、ｍは自然数）。塗布される単位線状液膜４０４ａ１・・・４０４ａｍは、断面形状が矩形に近いもの同士であるので、結合しても断面形状は矩形に近く、また、表面に凹凸の少ない、薄く広い特定面状液膜４０５ａが形成できる。
（４－３）結合面状液膜４０７の形成
　特定面状液膜４０５ａに隣接した位置に特定面状液膜４０５ｂを形成し、これらを結合させることにより結合面状液膜４０７ａが形成される（図５（ｂ））。図５（ａ）の例では、特定面状液膜４０５ａを形成する際の吐出装置１０１の移動方向と特定面状液膜４０５ｂを形成する際の吐出装置１０１の移動方向とを、逆方向とすることで、吐出装置１０１の相対移動距離が最小限となるようにしている。すなわち、特定面状液膜４０５ａの形成が終了すると、吐出装置１０１は特定面状液膜４０５ａを形成する際の移動方向４０６ａと直交する方向に移動し、次いで移動方向４０６ａと逆方向である移動方向４０６ｂに移動しながら複数の単位線状液膜４０４を連続形成することで特定面状液膜４０５ｂを形成する。目的とする結合面状液膜４０７が、特定面状液膜４０５を２つ結合して得られるのであれば、ここで作業は終える。なお、図５の例示とは異なり、移動方向４０６ａと移動方向４０６ｂが同じ方向になる態様も、本発明の技術的範囲には含まれる。
　目的とする結合面状液膜４０７が特定面状液膜４０５を３つ以上結合して得られる場合は、３つ目以降の特定面状液膜４０５を形成する。詳細には、図５（ｃ）に示すように、結合面状液膜４０７ａに隣接した位置に特定面状液膜４０５ｃを形成し、これらを結合させることにより特定面状液膜４０５を３つ結合して得られる結合面状液膜４０７ｂが形成される（図５（ｄ））。最終目的の結合面状液膜４０７を得ようと、追加の特定面状液膜４０５を逐次塗布したとしても、中間過程の結合面状液膜４０７も新たに形成される特定面状液膜４０５も、断面形状が矩形に近いもの同士であるので、結合しても断面形状は矩形に近く、また、表面に従来よりも凹凸の少ない、薄く広い結合面状液膜４０７が形成できる。このように、特定面状液膜４０５を所望の範囲にわたって１回または複数回塗布して形成することで、所望の結合面状液膜４０７を形成する。図５の例では、特定面状液膜および結合面状液膜を平面視四角形となるように形成しているが、これらの形状に限定されない。塗布対象物の形状や塗布対象物上の塗布可能領域にあわせて、吐出装置の動作とＸＹＺ駆動装置の動作とを制御することにより形成した様々な形状の特定面状液膜を組み合わせて、所望の形状の結合面状液膜を形成することができる。
《第２実施形態》
　第２実施形態の吐出装置１０１を、図９を参照しながら説明する。第２実施形態の吐出装置１０１は、ロッド１０８を上下方向に駆動させる駆動部１０２と、駆動されたロッド１０８の作用により液体材料を吐出部１０３から吐出する点においては、第１実施形態の吐出装置１０１と同様である。第２実施形態の吐出装置１０１は、吐出管（１５１ａ、１５１ｂ、１５２）が設けられたノズル部材１５０を備える点で、第１実施形態の吐出装置１０１と相違する。以下では、共通の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
　図９に示す第２実施形態のノズル部材１５０は、円筒状の胴部１４２と、胴部１４２の下端から下方へ伸びる先端部１４４とから構成される。ノズル部材１５０の先端部１４４には、二つの大径吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ）と一つの小径流路１３６が内設されている。二つの大径吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ）の下端には大径吐出管（１５１ａ、１５１ｂ）が先端部１４４の下端から突出するように挿設され、小径流路１３６の下端には小径吐出管１５２が先端部１４４の下端から突出するように挿設されている。ここで、吐出管（１５１ａ、１５１ｂ、１５２）が先端部１４４の下端から突出する量は、例えば、各吐出管（１５１、１５２）の内径の１．５～３．５倍となるように設定する。図９では、各吐出管（１５１ａ、１５１ｂ、１５２）の先端位置が揃うように（すなわち、同一水平面上に）配置された構成を例示しているが、これとは異なり、大径吐出管（１５１ａ、１５１ｂ）と小径吐出管１５２の先端位置が揃わない構成としてもよい。例えば、図４を参酌しながら前述した、大滴４０２と小滴４０３とが塗布対象物４０１に着地するまでの時間差あるいは距離差を調整するために、大径吐出管（１５１ａ、１５１ｂ）に対する小径吐出管１５２の突出量を短くしてもよいし、逆に長くしてもよい。
　各吐出管（１５１ａ、１５１ｂ、１５２）の内径は、各吐出流路（１３５ａ、１３５ｂ、１３６）の内径と同径として、バルブシート１３１の連通孔（１３３ａ、１３３ｂ、１３４）から吐出口（１３８ａ、１３８ｂ、１３９）まで段差がない同径の流路を構成することが好ましい。各吐出管（１５１ａ、１５１ｂ、１５２）は、相互に平行となるように配置されており、吐出動作中においては、各吐出管（１５１ａ、１５１ｂ、１５２）の中心線が鉛直線と一致するように、ノズル部材１５０を配置する。
　本実施形態では、大径吐出管１５１を二つ、小径吐出管１５２を一つとしたが、これらに限定されず、大径吐出管１５１（および大径吐出口１３８）が３以上、小径吐出管１５２（および小径吐出口１３９）が２以上としてもよい。例えば、上述の図６（ａ）で例示した変形例と同様、三つの大径吐出管１５１と、隣接する二つの大径吐出管１５１の間それぞれに設置された二つの小径吐出管１５２を備える構成とすることもできるし、上述の図６（ｂ）で例示した変形例と同様、四つの大径吐出管１５１と、隣接する二つの大径吐出管１５１の間それぞれに設置された三つの小径吐出管１５２を備える構成とすることもできる。この場合、複数の大径吐出管１５１（および大径吐出口１３８）の直径は同径とし、かつ、複数の小径吐出管１５２（および小径吐出口１３９）の直径を同径とすることが好ましい。また、各吐出管（１５１、１５２）はノズル配置線１４０上に配置するが、本発明の効果を得るためには、各吐出管（１５１、１５２）の僅かな配置のズレも許容されないという訳ではなく、複数の吐出管が実質的に直線上に配置された態様も本発明の技術的範囲には含まれる。
　以上のように構成されるノズル部材１５０を備える第２実施形態の吐出装置１０１を用いて塗布することによっても、第１実施形態と同様に、単位線状液膜４０４、様々な形状の特定面状液膜４０５、および、所望の形状の結合面状液膜４０７を形成することが可能である。
　また、吐出流路（１３５、１３６）の下端に吐出管（１５１、１５２）を設け、それらの下端を先端部１４４よりも突出させ、かつ、互いに接触しないように構成することで、吐出の際に、滴の切れがよくなり、吐出管（１５１、１５２）の先端部への余分な液体材料の付着を防ぐことができる。また、滴の切れがよくなることで、滴の大きさ等に差が少ない、安定した連続吐出が可能となる。したがって、第２実施形態の吐出装置１０１によれば、表面に凹凸が少なく、薄く広い面状液膜を精度よく形成することが可能である。
　本発明においては、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の高粘度の液体材料で形成した結合面状液膜４０７の表面の凹凸を、膜厚の１／１０以下とすることができる。
　粘度が２５００［ｍＰａ・ｓ］の液体材料を用いて、従来技術による結果と本発明による結果との比較を行ったところ、従来技術では膜厚５００［μｍ］に対し表面の凹凸が±１００［μｍ］以上であったものが、本発明では膜厚５００［μｍ］に対し表面の凹凸が±５０［μｍ］以下とすることができた。本発明は、従来技術では許容できない凹凸が生じやすい粘度が１０００～５０００００ｍＰａ・ｓの液体材料の塗布に好適であり、１５００～５０００００ｍＰａ・ｓの液体材料により好適であり、２０００～５０００００ｍＰａ・ｓの液体材料にさらに好適である。
１０１：吐出装置、１０２：駆動部、１０３：吐出部、１０４：駆動部本体、１０５：吐出部本体、１０６：ピストン、１０７：内腔、１０８：ロッド、１０９：バネ室、１１０：空気室、１１１：バネ、１１２：ストローク調整ネジ、１１３：ストローク調整ネジの下端、１１４：ロッドの上端、１１５：切換弁、１１６：給気管、１１７：排気管、１１８：制御線、１１９：シール部材（ピストン）、１２０：液室、１２１：挿通孔、１２２：シール部材（液室）、１２３：供給流路、１２４：延設部、１２５：流路（延設部）、１２６：貯留容器、１２７：アダプタチューブ、１２８：制御装置、１２９：圧縮空気源、１３０：ノズル部材、１３１：バルブシート、１３２：ノズル固定具、１３３：大径連通孔、１３４：小径連通孔、１３５：大径吐出流路、１３６：小径吐出流路、１３７：ロッドの下端部、１３８：大径吐出口、１３９：小径吐出口、１４０：ノズル配置線、１４１：中心軸線、１４２：胴部、１４３：段部、１４４：先端部、１４５：先端部第１方向側面、１４６：先端部第２方向側面、１５０：ノズル部材、１５１：大径吐出管、１５２：小径吐出管
３０１：塗布装置、３０３：ＸＹＺ駆動装置（相対駆動装置）、３０４：Ｘ駆動装置、３０５：Ｙ駆動装置、３０６：Ｚ駆動装置、３０７：Ｘ移動方向、３０８：Ｙ移動方向、３０９：Ｚ移動方向、３１０：ワークテーブル、３１１：塗布対象物、３１２：筐体、３１３：制御装置、３１７：カバー
４０１：塗布対象物、４０２：大滴、４０３：小滴、４０４：単位線状液膜、４０５：特定面状液膜、４０６：吐出装置移動方向（塗布方向）、４０７：結合面状液膜
７０１：塗布対象物、７０２：液滴、７０３：線状液膜、７０４：面状液膜

Claims (14)

  1. 　複数の吐出口を有するジェット式吐出装置を用いて塗布対象物上に面状液膜を形成する方法であって、
    　前記複数の吐出口のいずれもが、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物上に着地した液体材料が結合して線状液膜を形成可能な距離に配置されること、
    　前記複数の吐出口から同時に吐出された複数の液塊が、前記塗布対象物に着地する前に接触しないように液体材料を吐出し、前記塗布対象物上で着地した液体材料を結合させることにより単位線状液膜を形成する単位線状液膜形成工程、
    　前記ノズル配置線と直交する方向に前記ジェット式吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記単位線状液膜形成工程を連続して実行することにより複数の単位線状液膜を結合してなる特定面状液膜を形成する特定面状液膜形成工程、を有することを特徴とする面状液膜形成方法。
  2. 　前記特定面状液膜形成工程を複数回実行することにより、前記ノズル配置線の方向に隣接する複数の特定面状液膜を形成することにより複数の特定面状液膜を結合してなる結合面状液膜を形成する結合面状液膜形成工程、を有することを特徴とする請求項１に記載の面状液膜形成方法。
  3. 　前記結合面状液膜形成工程において、前記ジェット式吐出装置と前記塗布対象物とを第一の方向に移動しながら特定面状液膜を形成し、続いて第一の方向と逆方向である第二の方向に移動しながら特定面状液膜を形成することを繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の面状液膜形成方法。
  4. 　前記結合面状液膜形成工程において、形状の異なる特定面状液膜を結合させて結合面状液膜を形成することを特徴とする請求項２または３に記載の面状液膜形成方法。
  5. 　前記結合面状液膜の表面の凹凸が、前記結合面状液膜の膜厚の１／１０以下であることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の面状液膜形成方法。
  6. 前記複数の吐出口が、
    　左端部に配置される左端大径吐出口と、
    　右端部に配置される右端大径吐出口と、
    　左端大径吐出口および右端大径吐出口の中間に配置される小径吐出口と、
    を備えて構成され、前記各大径吐出口の直径がいずれも同径である請求項１ないし５のいずれかに記載の面状液膜形成方法。
  7. 前記複数の吐出口が、
    　左端部に配置される左端大径吐出口と、
    　右端部に配置される右端大径吐出口と、
    　左端大径吐出口および右端大径吐出口の間に配置される１つ以上の大径吐出口と、
    　複数の小径吐出口と、を備えて構成されており、
    　前記各大径吐出口の直径がいずれも同径であり、
    　隣り合う２つの大径吐出口の中間に、前記小径吐出口が配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の面状液膜形成方法。
  8. 　前記単位線状液膜形成工程において、前記大径吐出口から吐出された複数の大滴が前記塗布対象物上に着地した後に、前記小径吐出口から吐出された小滴を着地させることで前記単位線状液膜を形成することを特徴とする請求項６または７に記載の面状液膜形成方法。
  9. 　前記単位線状液膜形成工程において、前記複数の大滴が前記塗布対象物上で結合した際に表面に凹部ができるように前記複数の大滴を吐出し、当該凹部に前記小滴が着地するように吐出することを特徴とする請求項８に記載の面状液膜形成方法。
  10. 　前記各大径吐出口の直径が、前記小径吐出口の直径の１．２～２倍であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の面状液膜形成方法。
  11. 　前記大径吐出口が等間隔に配置されており、
    　隣り合う前記大径吐出口間の距離が、前記大径吐出口の直径の２～１２倍であることを特徴とする請求項１０に記載の面状液膜形成方法。
  12. 　前記液体材料の粘度が、１０００ｍＰａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の面状液膜形成方法。
  13. 　ジェット式吐出装置と、
    　前記ジェット式吐出装置と塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、
    を備え、
    前記ジェット式吐出装置が、
    　直線であるノズル配置線上に配置された複数の吐出口を有するノズルと、
    　前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
    　前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
    　請求項１ないし１２のいずれかに記載の面状液膜形成方法を実施するための塗布プログラムが記憶された制御装置と、
    を備える面状液膜形成装置。
  14. 　前記ノズルが、前記複数の吐出口を備える複数の吐出管と、前記複数の吐出管が突出するように配置された先端部を有するノズル部材と、を備えることを特徴とする請求項１３に記載の面状液膜形成装置。
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