(57)【要約】【課題】球体の表面において均一な塗布膜を容易に得ることを可能とする塗布装置を提供する。【解決手段】本発明の塗布装置は、球体１０の直径より大きな直径を有し、球体１０を格納する円筒形の容器２０、容器２０内で球体１０を浮遊させるための浮遊手段３０、及び、容器２０内で浮遊した球体１０の表面に塗布液を塗布するための塗布液導入部４０を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球体の直径より大きな直径を有し、球体を格納する円筒形の容器、
容器内で球体を浮遊させるための浮遊手段、及び、
容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布するための塗布液導入部、
を備えている塗布装置。
【請求項２】
浮遊手段は、容器内で球体を浮遊させるために容器内に加圧流体を導入する加圧流体導入部から成る請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
容器の底部は閉塞されており、
加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられており、
塗布液導入部は、容器の上方に配置されている請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
容器の上方に乾燥装置を更に備えている請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
浮遊手段は、容器内で球体を浮遊させるために容器内に加圧流体を導入する第２加圧流体導入部を更に備えている請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項６】
容器の底部は閉塞されており、
第２加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられている請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】
加圧流体は、ガス状物質から成る請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項８】
加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御する請求項７に記載の塗布装置。
【請求項９】
容器の底部は閉塞されており、
塗布液導入部を兼ねた加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられており、
ガス状物質から成る加圧流体及び塗布液は、加圧流体導入部から容器内に導入される請求項２に記載の塗布装置。
【請求項１０】
加圧流体導入部の軸線は、容器の軸線上には無い請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項１１】
加圧流体導入部の軸線は、容器の軸線と非平行である請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項１２】
球体は、浮遊した状態において回転させられる請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項１３】
球体の直径より大きな直径を有する円筒形の容器内で、浮遊手段によって球体を浮遊させながら球体の表面に塗布液を塗布する塗布方法。
【請求項１４】
球体の表面と容器の側壁によって形成された隙間に塗布液の液溜りが生成される請求項１３に記載の塗布方法。
【請求項１５】
容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布した後、容器内において球体が浮遊した状態で塗布液を乾燥させる請求項１３又は請求項１４に記載の塗布方法。
【請求項１６】
容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布した後、浮遊手段によって球体を容器の上方に移動させ、容器の上方において球体が浮遊した状態で塗布液を乾燥させる請求項１３又は請求項１４に記載の塗布方法。
【請求項１７】
容器内で球体を浮遊させるために、ガス状物質から成る加圧流体が浮遊手段から容器内に導入される請求項１３乃至請求項１６のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項１８】
複数箇所から加圧流体が容器内に導入される請求項１７に記載の塗布方法。
【請求項１９】
加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御する請求項１７又は請求項１８に記載の塗布方法。
【請求項２０】
容器内で球体を浮遊させるためのガス状物質から成る加圧流体、及び、塗布液が、浮遊手段から容器内に導入される請求項１３乃至請求項１６のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項２１】
容器内に導入された加圧流体の主たる流れは、容器の軸線上には無い請求項１７乃至請求項２０のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項２２】
容器内に導入された加圧流体の主たる流れは、容器の軸線と非平行である請求項１７乃至請求項２０のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項２３】
球体は、浮遊した状態において回転させられる請求項１３乃至請求項２２のいずれか１項に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置及び塗布方法に関し、より具体的には、球体の表面への塗布を行うための塗布装置及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
小径の球体の表面に均一な塗布膜を形成するためには、例えば、球体を針等の治具で保持し、あるいは又、真空吸着装置等で保持し、球体を塗布液に浸漬した後、塗布液から引き上げ、塗布液を乾燥させる方法が知られている。しかしながら、このような方法では、球体を保持することが困難な場合が多いし、均一な塗布膜を得ることが難しい。
【０００３】
微小な球体を浮遊させた状態で球体の表面に塗布膜を形成する方法が、例えば、特開平３−０１８７４６号公報から周知である。この特許公開公報に開示された技術においては、下方から気体を噴霧し、球状物質を浮遊させた状態でカーボンをスプレー塗布することで、シリコン融体対流観察用トレーサを作製する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−０１８７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許公開公報には、カーボンをスプレー塗布する方法が具体的に開示されていない。また、スプレー塗布法に基づき球状物質を浮遊させた状態で均一な塗布膜を得ることは困難である。
【０００６】
従って、本発明の目的は、球体の表面において均一な塗布膜を容易に得ることを可能とする塗布装置、及び、係る塗布装置を用いた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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の塗布装置は、
球体の直径より大きな直径を有し、球体を格納する円筒形の容器、
容器内で球体を浮遊させるための浮遊手段、及び、
容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布するための塗布液導入部、
を備えている。
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の塗布方法は、球体の直径より大きな直径を有する円筒形の容器内で、浮遊手段によって球体を浮遊させながら球体の表面に塗布液を塗布する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の塗布装置あるいは塗布方法にあっては、容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布するので、浮遊した球体は容器内での動きに制約を受けるが、浮遊した球体は容器の側壁に接触することが無いので、球体の表面において均一な塗布膜を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の塗布方法を説明するための、実施例１の塗布装置の模式的な端面図である。
【図２】図２は、実施例１の塗布方法を説明するための、実施例１の塗布装置の模式的な端面図である。
【図３】図３は、実施例１の塗布方法を説明するための、実施例１の塗布装置の模式的な端面図である。
【図４】図４は、実施例１の塗布方法を説明するための、実施例１の塗布装置の模式的な端面図である。
【図５】図５は、実施例１の塗布装置の変形例の模式的な端面図である。
【図６】図６は、実施例１の塗布装置の別の変形例の模式的な端面図である。
【図７】図７は、実施例２の塗布装置の模式的な端面図である。
【図８】図８は、実施例３の塗布装置の模式的な端面図である。
【図９】図９は、実施例３の塗布装置の変形例の模式的な端面図である。
【図１０】図１０は、図１２の矢印Ａ−Ａに沿った、本発明の塗布装置での使用に適した塗布液・加圧流体導入ノズルの模式的な端面図である。
【図１１】図１１は、図１２の矢印Ａ−Ａに沿った、本発明の塗布装置での使用に適した塗布液・加圧流体導入ノズルの変形例の模式的な端面図である。
【図１２】図１２は、図１０の矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な端面図である。
【図１３】図１３は、図１０に示すと同様の本発明の塗布装置での使用に適した塗布液・加圧流体導入ノズルの模式的な端面図である。
【図１４】図１４は、図１０に示すと同様の本発明の塗布装置での使用に適した塗布液・加圧流体導入ノズルの模式的な端面図において、加圧流体や塗布液の流れを模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の塗布装置での使用に適した塗布液・加圧流体導入ノズルを含む塗布液供給システムの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本発明の塗布装置及び本発明の塗布方法、全般に関する説明
２．実施例１（本発明の塗布装置及び本発明の塗布方法）
３．実施例２（実施例１の塗布装置の変形）
４．実施例３（実施例１〜実施例２の塗布装置の変形）
５．実施例４（本発明の塗布装置での使用に適した塗布液・加圧流体導入ノズル及び塗布液供給システム）
６．その他
【００１２】
〈本発明の塗布装置及び本発明の塗布方法〉
本発明の塗布装置において、浮遊手段は、容器内で球体を浮遊させるために容器内に加圧流体を導入する加圧流体導入部から成る形態とすることができる。そして、この場合、容器の底部は閉塞されており；加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられており；塗布液導入部は、容器の上方に配置されている形態とすることができ、更には、容器の上方に乾燥装置を更に備えている形態とすることができる。乾燥装置として、遠赤外線を照射する乾燥装置、熱風を吹き付ける乾燥装置を挙げることができる。塗布液に依っては、乾燥装置が無くとも、加圧流体導入部から導入された加圧流体によって、塗布液を乾燥させることができる。浮遊手段として、その他、球体の材質にも依るが、球体を磁気によって浮遊させ得る装置を挙げることもできる。
【００１３】
更には、本発明の塗布装置の上記各種の好ましい形態において、浮遊手段は、容器内で球体を浮遊させるために容器内に加圧流体を導入する第２加圧流体導入部を更に備えている形態とすることができる。そして、この場合、容器の底部は閉塞されており；第２加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられている形態とすることができる。第２加圧流体導入部の数ｎは、１以上であればよい。ｎ≧２の場合、第２加圧流体導入部を、容器の軸線を対称軸としたｎ回対称（３６０／ｎ度対称）に配置することが望ましい。第２加圧流体導入部から導入される加圧流体の流れは、球体に向かって、且つ、容器の上方に向かって流れる方向である。
【００１４】
更には、本発明の塗布装置の上記各種の好ましい形態において、加圧流体は、ガス状物質から成る形態とすることができる。そして、この場合、加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御する形態とすることができる。ガス状物質として、具体的には、空気、窒素ガスを例示することができる。球体の表面と容器の側壁によって形成された隙間の間隔Ｇを制御することで、塗布液の厚さの制御を行うことができるが、隙間の間隔Ｇは、例えば、加圧流体の圧力及び流量によって行うことができる。隙間の間隔Ｇは、球体の表面に沿って不均一である形態とすることができるが、場合によっては均一である形態を含み得る。隙間の間隔Ｇは、球体の直径をＲ1、容器の直径をＲ2としたとき、
０＜Ｇ＜（Ｒ2−Ｒ1）
で表すことができるが、例えば、
０．０１ｍｍ≦（Ｒ2−Ｒ1）／２≦０．５ｍｍ
を満足することが好ましい。
【００１５】
あるいは又、容器内で球体を浮遊させるために容器内に加圧流体を導入する加圧流体導入部から浮遊手段が成る形態の本発明の塗布装置において、容器の底部は閉塞されており；塗布液導入部を兼ねた加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられており；ガス状物質から成る加圧流体及び塗布液は、加圧流体導入部から容器内に導入される形態とすることができる。そして、この場合、容器内に導入された塗布液は、容器の上部に設けられた塗布液排出部から排出される形態とすることができる。
【００１６】
更には、本発明の塗布装置における以上に説明した各種の好ましい形態において、加圧流体導入部の軸線は、容器の軸線上には無い形態とすることができるし、あるいは又、加圧流体導入部の軸線は、容器の軸線と非平行である形態とすることができる。
【００１７】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の塗布装置において、球体は、浮遊した状態において回転させられる形態とすることができる。球体の回転数として、１ｒｐｍ乃至８０００ｒｐｍを例示することができる。但し、これに限定するものではなく、球体は、浮遊した状態において回転していない形態とすることもできる。
【００１８】
本発明の塗布方法にあっては、球体の表面と容器の側壁によって形成された隙間に塗布液の液溜りが生成される形態とすることができる。そして、球体の表面と容器の側壁によって形成された隙間の間隔Ｇを制御することで、塗布液の厚さの制御を行うことができる。間隔Ｇに関しては、上述したとおりである。
【００１９】
上記の好ましい形態を含む本発明の塗布方法にあっては、容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布した後、容器内において球体が浮遊した状態で塗布液を乾燥させる形態とすることができるし、容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布した後、浮遊手段によって球体を容器の上方に移動させ、容器の上方において球体が浮遊した状態で塗布液を乾燥させる形態とすることができる。尚、乾燥には、水や有機溶媒といった溶媒の蒸発だけでなく、塗布液組成物の化学変化、化学反応等が含まれる。乾燥方法として、遠赤外線を照射する乾燥方法、熱風を吹き付ける乾燥方法を挙げることができる。塗布液に依っては、加圧流体導入部から導入された加圧流体によって塗布液を乾燥させることもできる。
【００２０】
上記の各種好ましい形態を含む本発明の塗布方法にあっては、容器内で球体を浮遊させるために、ガス状物質から成る加圧流体が浮遊手段から容器内に導入される構成とすることができる。この場合の浮遊手段として、前述した加圧流体導入部を挙げることができる。そして、この場合、複数箇所から加圧流体が容器内に導入される構成とすることができる。複数箇所の浮遊手段として、前述した加圧流体導入部及び第２加圧流体導入部を挙げることができる。更には、これらの場合、加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御する構成とすることができる。
【００２１】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の塗布方法にあっては、容器内で球体を浮遊させるためのガス状物質から成る加圧流体、及び、塗布液が、浮遊手段から容器内に導入される構成とすることができる。そして、この場合、容器内に導入された塗布液は、容器の上部から排出される構成とすることもできる。
【００２２】
更には、本発明の塗布方法の以上に説明した好ましい構成において、容器内に導入された加圧流体の主たる流れ（具体的には、球体に向かって、且つ、容器の上方に向かって流れる加圧流体の主たる流れであり、以下の説明においても同様）は、容器の軸線上には無い形態とすることができるし、あるいは又、容器内に導入された加圧流体の主たる流れは、容器の軸線と非平行である形態とすることができる。
【００２３】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の塗布方法において、球体は、浮遊した状態において回転させられる形態とすることができるが、これに限定するものではなく、浮遊した状態において回転していない形態とすることもできる。
【００２４】
本発明の塗布装置あるいは塗布方法において、球体の直径Ｒ1として、例えば、０．５ｍｍ乃至３０ｍｍを挙げることができる。また、球体を構成する材料として、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネートやポリスチレンといったポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、メラミン系樹脂等の各種プラスチック材料；酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ハフニウム、五酸化ニオブ、五酸化タンタル、酸化インジウム、酸化スズ、ＩＴＯ、酸化亜鉛等の各種酸化物；窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ガリウム等の各種窒化物；各種のガラス材料；ＳｉＣ等の各種炭化物；水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、シリコン（Ｓｉ）、各種金属、各種合金を挙げることができる。あるいは又、球体を構成する材料として食品を挙げることもできる。
【００２５】
容器を構成する材料として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）、シリコン、石英を挙げることができるし、あるいは又、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂；ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等のフッ素系樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂；ポリイミド（ＰＩ）系樹脂；ポリアミド（ＰＡ）系樹脂；ポリスルホン（ＰＳＦ）系樹脂；ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）系樹脂；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）系樹脂；ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）系樹脂；シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂といった各種樹脂を挙げることもできる。
【００２６】
加圧流体導入部や第２加圧流体導入部は、周知の加圧流体用のノズルから構成することができる。また、塗布液導入部は、例えば、ディスペンサや注射器、小型ポンプ、マイクロポンプから構成することができるし、あるいは又、塗布液及び加圧流体を噴霧、吐出するノズルから構成することもできる。
【００２７】
塗布液を構成する材料として、塗料、インク［銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、これらの合金や化合物を含む導電性インクを含む］、ワックス状物質、レジスト材料、二酸化チタン（ＴｉＯ2）を挙げることができる。これらの材料は、水や有機溶媒といった、塗布液を構成する材料に適した溶媒と共に、塗布液を構成する。塗布液の粘度として、１ｍＰａ・ｓ乃至４００ｍＰａ・ｓを例示することができる。塗布液の塗布量や供給量は、球体の表面積、要求される塗布膜の厚さ等から決定すればよい。塗布液を乾燥させた後の塗布膜の厚さとして、５×１０-6ｍ（５μｍ）乃至２×１０-4ｍ（２００μｍ）を例示することができるし、塗布時の塗布液塗布量として０．００４ｃｍ3乃至０．５ｃｍ3を例示することができる。塗布と乾燥を、所望の回数、繰り返すことで、所望の塗布膜の厚さを得ることもできる。
【００２８】
塗料として、アクリル系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル・シリコーン系樹脂等の各種塗料用バインダーを水や溶媒に分散、溶解させた樹脂溶液に、二酸化チタン、黒色酸化鉄、ベンガラ、クロムグリーン、カーボンブラック、銅フタロシアニン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレーの無機顔料や有機顔料、及び、分散剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、成膜助剤、防カビ剤等の添加剤を必要量添加し、混合及び分散させたものを挙げることができる。
【実施例１】
【００２９】
実施例１は、本発明の塗布装置及び塗布方法（球体表面へのスピンコーティング法）に関する。
【００３０】
模式的な端面図を図１に示すように、実施例１の塗布装置は、
球体１０の直径Ｒ1より大きな直径Ｒ2を有し、球体１０を格納する円筒形の容器２０、
容器２０内で球体１０を浮遊させるための浮遊手段、及び、
容器２０内で浮遊した球体１０の表面に塗布液を塗布するための塗布液導入部４０、
を備えている。
【００３１】
実施例１の塗布装置において、浮遊手段は、容器２０内で球体１０を浮遊させるために容器２０内に加圧流体を導入する加圧流体導入部３０から成る。そして、容器２０の底部２１は閉塞されており、加圧流体導入部３０は容器２０の底部の中心に取り付けられている。容器２０の底部２１は半球状の形状を有する。加圧流体導入部３０の軸線は容器２０の軸線と一致している。塗布液導入部４０は容器２０の上方に配置されている。塗布液導入部４０は容器２０の軸線上には位置していない。これによって、後述するように、球体１０の表面に塗布液導入部４０から球体１０の表面に塗布液を滴下したとき、球体１０の領域Ｂに向う移動が一層容易になる。塗布液導入部４０はアーム部４２の一端に取り付けられており、アーム部４２の他端は、アーム部４２を回動及び上下動させる駆動装置４１に取り付けられている。
【００３２】
加圧流体は、ガス状物質、具体的には、空気から成る。そして、加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さが制御される。球体１０の表面と容器２０の側壁２０Ａによって形成された隙間の間隔Ｇを制御することで、塗布液の厚さの制御を行う。ここで、隙間の間隔Ｇは、例えば、加圧流体の圧力及び流量によって行う。隙間の間隔Ｇは、図１には、球体１０の赤道面に沿って均一である状態を示しているが、実際には、図２に示すように、不均一である。隙間の間隔Ｇは、
０＜Ｇ＜（Ｒ2−Ｒ1）
で表すことができるが、例えば、
０．０１ｍｍ≦（Ｒ2−Ｒ1）／２≦０．５ｍｍ
を満足することが好ましい。ここで、具体的には、Ｒ1を５．０ｍｍとし、Ｒ2を（Ｒ1＋０．０１ｍｍ）乃至（Ｒ1＋０．５ｍｍ）とした。球体１０は、浮遊した状態において回転させられる。球体１０の回転数として、１ｒｐｍ乃至８０００ｒｐｍを例示することができる。
【００３３】
実施例１において、球体１０は直径Ｒ1＝５．０ｍｍのガラス球から成る。塗布液を構成する材料として、アセトン（粘度２５ｍＰａ・ｓ）を溶媒とするメタリック塗料（粘度５０ｍＰａ・ｓ）を塗布液（粘度２００ｍＰａ・ｓ）として用いた。また、容器２０をステンレス鋼から作製した。加圧流体導入部３０を、周知の加圧流体用のノズルから構成し、塗布液導入部４０を、例えば、ディスペンサから構成した。厚さ０．１ｍｍの塗布膜を得るために、塗布液の固形分を３０％としたとき、塗布時の塗布量を約０．０３ｃｍ3とした。
【００３４】
実施例１の塗布方法は、球体１０の直径より大きな直径を有する円筒形の容器２０内で、浮遊手段によって球体１０を浮遊させながら球体１０の表面に塗布液を塗布する。
【００３５】
以下、実施例１の塗布装置の模式的な端面図である図１、図２、図３及び図４を参照して、実施例１の塗布方法を説明する。尚、これらの図において、容器２０の軸線及び加圧流体導入部３０の軸線を一点鎖線で示し、球体１０の中心を通り、容器２０の軸線と平行な球体中心線を二点鎖線で示す。
【００３６】
先ず、容器２０の底部２１に取り付けられた加圧流体導入部３０から加圧空気を容器２０の内部に導入する。そして、図１に示すように、塗布液導入部４０を容器２０の上方に位置させない状態で、例えば、真空吸着装置（図示せず）を用いて球体を容器２０の内部に配置する。容器２０内で球体１０を浮遊させるために、ガス状物質（具体的には、空気）から成る加圧流体を浮遊手段（加圧流体導入部３０）から容器２０内に導入する。球体１０は、円筒形の容器２０内で浮遊手段（具体的には、加圧流体導入部３０）から導入された加圧流体によって、浮遊状態となる。具体的には、加圧流体導入部３０から空気を噴射し、球体１０の質量と浮遊力（揚力）のバランスを図示しないマスフローコントローラで制御して球体を浮遊させる。次いで、図２に示すように、駆動装置４１を作動させて、塗布液導入部４０を容器２０の上方に位置させる。そして、図３に示すように、塗布液導入部４０から球体１０の表面に塗布液を滴下する。
【００３７】
ところで、初期に加圧流体の吹き付けバランスを崩した状態で加圧流体導入部３０から空気を球体１０に吹き付けると、図１の「Ａ」で示す球体１０と容器２０の側壁２０Ａの領域Ａにおける圧力と、図１の「Ｂ」で示す球体１０と容器２０の側壁２０Ａの領域Ｂにおける圧力とが、等しくなくなる。その結果、球体１０は、浮遊した状態において回転を開始し、マグナス効果が発生し、領域Ａの圧力が高くなり、領域Ｂの圧力が低く成る。そして、球体１０には力が働き、球体１０は領域Ｂに向かって数十μｍ移動する（図２参照）。
【００３８】
そして、この状態において、球体１０の表面に塗布液導入部４０から球体１０の表面に塗布液を滴下すると、領域Ｂには楔効果も働き、圧力が低下しても、球体１０の赤道面よりも下方には塗布液は浸入し難く、球体１０の表面と容器２０の側壁２０Ａによって形成された隙間に余剰の塗布液の液溜りが生成され（図３参照）、しかも、塗布液はレベリングされ、余剰の塗布液は押し戻され、塗布膜の膜厚が一定となるように働く。一方、領域Ａは高圧吹き出し側であり、球体１０の赤道面より下方には塗布液は浸入し難い。そして、塗布液は球体１０の上面に万遍無く広がり、球体１０の表面に塗布液が展開する（図４参照）。球体１０は回転しながらズレていくため、一定方向の回転ではなく、回転軸が種々の方向に徐々にずれるので（移動するので）、球体１０の全表面に塗布液が行き渡る。しかも、球体１０は浮遊しているが故に、塗布中及び塗布後にも球体１０は容器２０の側壁２０Ａに触れることがない。球体１０の表面と容器２０の側壁２０Ａによって形成された隙間の間隔Ｇを制御することで、塗布液の厚さの制御を行うことができるし、加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御することができる。尚、塗布液の供給が完了したならば、駆動装置４１を作動させて、塗布液導入部４０を容器２０の上方に位置しない位置に移動させる。
【００３９】
容器２０内で浮遊した球体１０の表面に塗布液を塗布した後、容器２０内において球体１０が浮遊した状態で塗布液を乾燥させる。具体的には、塗布液の塗布完了後、加圧流体導入部３０から導入された加圧流体によって、塗布液を乾燥する。このとき、加圧流体を加熱して、熱風乾燥を行ってもよい。また、容器２０の上方に乾燥装置（図示せず）を更に備えている形態とすることもできる。乾燥装置として、遠赤外線を照射する乾燥装置、熱風を吹き付ける乾燥装置を挙げることができ、乾燥装置を用いた遠赤外線を照射する乾燥方法や熱風を吹き付ける乾燥方法によって、球体１０を乾燥させてもよい。あるいは又、これらの両方を実行してもよい。
【００４０】
あるいは又、容器２０内で浮遊した球体１０の表面に塗布液を塗布した後、加圧流体の流量や圧力を増加させることで浮遊手段によって球体１０を容器２０の上方に移動させ、容器２０の上方において球体が浮遊した状態で塗布液を乾燥させることもできる。この場合には、容器２０の上方に乾燥装置（図示せず）を配置すればよい。乾燥装置として、遠赤外線を照射する乾燥装置、熱風を吹き付ける乾燥装置を挙げることができ、乾燥装置を用いた遠赤外線を照射する乾燥方法や熱風を吹き付ける乾燥方法によって、球体１０を乾燥させればよい。
【００４１】
以上のとおり、本発明の塗布装置あるいは塗布方法にあっては、容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布するので、浮遊した球体は容器内での動きに制約を受けるが、浮遊した球体は容器の側壁に接触することが無いので、球体の表面において均一な塗布膜を容易に得ることができる。また、塗布液を乾燥するための乾燥部を特別に設ける必要が無いので、塗布装置の構造、構成の簡素化を図ることができる。
【００４２】
加圧流体の吹き付けバランスを崩した状態で加圧流体導入部３０から空気を球体１０に吹き付けるために、図５に示すように、加圧流体導入部３０の軸線は、容器２０の軸線上には無い状態で、即ち、加圧流体導入部３０は、容器２０の底部２１に、但し、底部２１の中心以外の所に取り付けられている形態とすることができる。加圧流体導入部３０の軸線は容器２０の軸線と平行である。そして、容器２０内に導入された加圧流体の主たる流れ（具体的には、球体１０に向かって、且つ、容器２０の上方に向かって流れる加圧流体の主たる流れ）は、容器２０の軸線上には無い。あるいは又、図６に示すように、加圧流体導入部３０の軸線は、容器２０の軸線と非平行である形態とすることもできる。加圧流体導入部３０は、容器２０の底部２１の中心に取り付けられていてもよいし、底部２１の中心以外の所に取り付けられていてもよい。そして、容器２０内に導入された加圧流体の主たる流れは、容器２０の軸線と非平行である。
【実施例２】
【００４３】
実施例２の塗布装置は、実施例１の塗布装置の変形である。模式的な端面図を図７に示すように、浮遊手段は、容器２０内で球体１０を浮遊させるために容器２０内に加圧流体を導入する第２加圧流体導入部３１を更に備えている。そして、複数箇所から加圧流体が容器２０内に導入される。容器２０の底部２１は閉塞されており、第２加圧流体導入部３１は容器２０の底部２１に取り付けられている。第２加圧流体導入部３１の数は、１以上であればよい。具体的には、加圧流体導入部３０は容器２０の底部２１の中心に取り付けられており、第２加圧流体導入部３１は容器２０の底部２１の中心から離れた所に取り付けられている。第２加圧流体導入部３１の数を３とし、各第２加圧流体導入部３１を、容器２０の軸線を中心軸とした３回対称（１２０度対称）に配置した。但し、第２加圧流体導入部３１の数、各第２加圧流体導入部３１の配置状態は、これに限定するものではない。尚、図７には、３つの第２加圧流体導入部３１の内の１つを図示している。このように、第２加圧流体導入部３１を配置することで、加圧流体の圧力、流量及び流れの方向の高精度、高精密な制御を一層容易に行うことができる。
【００４４】
以上の点を除き、実施例２の塗布装置の構成、構造は、実施例１の塗布装置あるいはその変形の構成、構造と同様とすることができるし、実施例２の塗布装置を用いた塗布方法は、実施例１の塗布方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００４５】
実施例３は、実施例１〜実施例２の塗布装置の変形である。実施例３の塗布装置にあっても、浮遊手段は、容器２０内で球体１０を浮遊させるために容器２０内に加圧流体を導入する加圧流体導入部から成る。そして、模式的な端面図を図８に示すように、容器２０の底部は閉塞されているが、実施例１の塗布装置と異なり、塗布液導入部を兼ねた加圧流体導入部３２が容器２０の底部に取り付けられており、ガス状物質から成る加圧流体及び塗布液は加圧流体導入部３２から容器２０内に導入される。場合によっては、容器２０内に導入された塗布液は、容器２０の上部に設けられた塗布液排出部から排出される。また、実施例３の塗布方法にあっては、容器２０内で球体１０を浮遊させるためのガス状物質から成る加圧流体、及び、塗布液が、浮遊手段から容器２０内に導入される。場合によっては、容器２０内に導入された塗布液は、容器２０の上部から排出される。
【００４６】
尚、実施例３においても、回転する球体１０の下面に吹き付けられた塗布液は、球体１０の回転に伴い、領域Ａ側から回転する球体１０の上面に展開されるが、楔効果が働く領域Ｂにおいて、球体１０の赤道面よりも下方には塗布液は浸入し難い。そして、球体１０の表面と容器２０の側壁２０Ａによって形成された隙間に余剰の塗布液の液溜りが生成され（図３参照）、しかも、塗布液はレベリングされ、余剰の塗布液は押し戻され、塗布膜の膜厚が一定となるように働く。そして、塗布液は球体１０の表面に万遍無く広がり、球体１０の表面に塗布液が展開する（図４参照）。球体１０は回転しながらズレていくため、一定方向の回転ではなく、回転軸が種々の方向に徐々にずれるので（移動するので）、球体１０の全表面に塗布液が行き渡る。しかも、球体１０は浮遊しているが故に、塗布中及び塗布後にも球体１０は容器２０の側壁２０Ａに触れることがない。球体１０の表面と容器２０の側壁２０Ａによって形成された隙間の間隔Ｇを制御することで、塗布液の厚さの制御を行うことができるし、加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御することができる。
【００４７】
場合によっては、模式的な端面図を図９に示すように、容器２０の上端部に加圧流体排出口２３を有する蓋２２を取り付けてもよい。蓋２２を、図示しない開閉装置によって開閉すればよい。蓋２２と球体１０の上面とによって形成される空間を塗布液で満たしてもよい。容器２０内に導入された塗布液は、加圧流体排出口２３から排出することができるが、この排出された塗布液は、廃棄してもよいし、回収してもよい。
【００４８】
以上の点を除き、実施例３の塗布装置の構成、構造は、実施例１〜実施例２の塗布装置あるいはその変形の構成、構造と同様とすることができるし、実施例３の塗布装置を用いた塗布方法は、実施例１の塗布方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
尚、模式的な端面図を図９に示した蓋２２を配する例では、加圧流体導入部３０や第２加圧流体導入部３１を容器２０の底部２１に取り付け、蓋２２に塗布液供給口及び加圧流体排出口を設けてもよい。そして、蓋２２と球体１０の上面とによって形成される空間を塗布液で満たしてもよい。容器２０内に導入された塗布液は、加圧流体排出口から排出することができるが、この排出された塗布液は、廃棄してもよいし、回収してもよい。場合によっては、容器２０の底部２１に塗布液排出口を設けてもよい。
【００５０】
ところで、塗布液導入部を兼ねた加圧流体導入部３２として、如何なる装置を用いることもできるが、以下、その一例を実施例４として説明する。尚、以下の説明において、塗布液導入部を兼ねた加圧流体導入部３２を、『塗布液・加圧流体導入ノズル』と呼ぶ。
【実施例４】
【００５１】
実施例４は、本発明の塗布装置に組み込まれる塗布液・加圧流体導入ノズル（加圧流体導入部３２）に関する。実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルの先端部を適切な方法で、実施例１〜実施例３において説明した塗布装置における容器２０の底部２１に取り付ければよい。
【００５２】
図１２の矢印Ａ−Ａに沿った実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルの模式的な端面図（任意の方向に延びる第２仮想平面で切断したときの塗布液・加圧流体導入ノズルの模式的な断面図）を図１０に示し、図１０の矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な端面図を図１２に示す。また、図１０に示すと同様の実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルの模式的な端面図を図１３に示し、図１０に示すと同様の実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルの模式的な端面図において、加圧流体や塗布液の流れを模式的に図１４に示す。更には、実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルを含む塗布液供給システムの概念図を図１５に示す。尚、以下の説明において、ノズル部材の軸線をＸ軸、Ｘ軸に垂直であって、任意の方向に延びる軸をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な軸線をＺ軸とする。
【００５３】
図１０に示すように、実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズル１２０は、ケーシング部材１３０、及び、ケーシング部材１３０内に格納されたノズル部材１４０から成り、ノズル部材１４０の後端部から供給された塗布液（図１４において、白抜きの矢印で示す）をノズル部材１４０の先端部から吐出し、塗布膜を得る塗布液・加圧流体導入ノズルである。
【００５４】
そして、ノズル部材１４０は、ノズル部材１４０の先端部からノズル部材１４０の後端部に向かって、第１領域１４１、第２領域１４２、第３領域１４３及び第４領域１４４から構成されており、
ノズル部材１４０は、
ノズル部材１４０（具体的には、ノズル部材１４０の中心部）をノズル部材１４０の軸線ＡＸに沿って貫通する塗布液流路１５０、
塗布液流路１５０の後端部に設けられた塗布液供給口１５１、及び、
塗布液流路１５０の先端部に設けられた塗布液吐出口１５２、
を備えている。
【００５５】
また、第１領域１４１の外面１４１’は円筒形状を有し、第１領域１４１と対向するケーシング部材１３０の内面１３１と、第１領域１４１の外面１４１’との間には、第１隙間部１６１が設けられており、
第３領域１４３と対向するケーシング部材１３０の内面１３３と、第３領域１４３の外面１４３’との間には、空間部１４５が設けられており、
第３領域１４３と対向するケーシング部材１３０には、空間部１４５に連通した加圧流体供給口１３５が設けられており、
第４領域１４４は、空間部１４５を閉塞している。
【００５６】
更には、ノズル部材１４０の軸線ＡＸに垂直な第１仮想平面と平行な仮想平面で切断したときの第３領域１４３の外面１４３’の断面の少なくとも一部は、第２領域１４２に向かって縮小しており、
第２領域１４２には、ノズル部材１４０の軸線ＡＸを含む第２仮想平面に対して平行な仮想平面（便宜上、『第３仮想平面』と呼ぶ）内に含まれたスリット部１６３が形成されており（図１２参照）、
加圧流体供給口１３５から空間部１４５に導入された加圧流体は、第３領域１４３の外面１４３’と衝突して旋回流となり、旋回流となった加圧流体は、スリット部１６３から第１隙間部１６１を経由して外部に噴出（噴射、吐出）される。
【００５７】
尚、より具体的には、第２領域１４２は第１領域側に切頭円錐形状の外面１４２’を有し、第２領域１４２と対向するケーシング部材１３０の内面１３２と、第２領域１４２の切頭円錐形状の外面１４２’との間には、第２隙間部１６２が設けられている。また、より具体的には、加圧流体供給口１３５から空間部１４５に導入された加圧流体は、第３領域１４３の外面１４３’と衝突して旋回流（図１４において、黒い矢印で示す）となり、旋回流となった加圧流体は、第２隙間部１６２及びスリット部１６３から第１隙間部１６１を経由して外部に噴出（噴射、吐出）される。尚、図１４において、外部に噴出（噴射、吐出）された加圧流体（便宜上、『噴出加圧流体』と呼ぶ）を矢印及び黒い矢印で示し、塗布液吐出口１５２から吐出された塗布液を白丸で示す。
【００５８】
円筒形状を有する第１領域１４１の外面１４１’と、切頭円錐形状を有する第２領域１４２の外面１４２’とは、繋がっている。第３領域１４３の外面１４３’の断面の少なくとも一部は、第２領域１４２に繋がる部分である。即ち、第３領域１４３の外面１４３’の断面の縮小した部分は、第２領域に繋がる部分から第４領域に向かって延びている。スリット部１６３は、空間部１４５と連通し、且つ、第１隙間部１６１と連通している。スリット部１６３は、第２隙間部１６２と連通していてもよいし、第２隙間部１６２と連通していなくともよい。スリット部１６３は第３仮想平面内に含まれるが、第３仮想平面は第２仮想平面と厳密に平行である必要は無い。第１隙間部１６１は、第１領域１４１と対向するケーシング部材１３０の内面１３１と第１領域１４１の外面１４１’との間の全周に設けられていることが望ましいが、これらの間の一部分に設けられていてもよい。第２隙間部１６２は、第２領域１４２と対向するケーシング部材１３０の内面１３２と第２領域１４２の外面１４２’との間の全周に設けられていることが望ましいが、これらの間の一部分に設けられていてもよい。加圧流体供給口１３５は、第２仮想平面内に位置する。切頭円錐形状の外面１４２’のノズル部材後端部側の直径をＲTC-2、第２領域に繋がった第３領域１４３の外面１４３’の直径をＲ30としたとき（図１３参照）、ＲTC-2とＲ30は、限定するものではないが、０．３≦Ｒ30／ＲTC-2≦０．７を満足することが好ましい。
【００５９】
また、実施例４の塗布液供給システム１１０は、図１５に示すように、
上述した実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズル１２０、
ノズル部材１４０を構成する塗布液供給口１５１に塗布液を供給する塗布液供給装置１７０（塗布液供給系）、及び、
加圧流体供給口１３５に加圧流体を供給する加圧流体供給装置１８０（加圧流体供給系）、
を備えている。
【００６０】
実施例４の塗布液供給システム１１０において、図１５に示すように、塗布液供給装置（塗布液供給系）１７０は、ポンプ１７１、塗布液供給口１５１とポンプ１７１とを結ぶ配管１７２、及び、配管１７２の途中に配設された２つのオリフィス１７３，１７４を備えている。更には、２つのオリフィス１７３，１７４の間の配管１７２には排出管１７５が接続されており、排出管１７５の途中にはトラップ部１７６が設けられており、排出管１７５は、圧力調整手段１７７を介して系外に繋がっている。
【００６１】
ポンプ１７１は、如何なる形式のポンプからも構成することができ、例えば、サーボ機構付きのシリンジポンプを例示することができる。また、トラップ部１７６は、塗布液の流量調整のために設けられているし、塗布液に生じる圧力変動、圧力の脈動を吸収するために設けられており、コイル状に巻かれた細管（調圧コイル）から成る。２つのオリフィス１７３，１７４を設けることで、塗布液・加圧流体導入ノズル１２０を移動させたときに塗布液・加圧流体導入ノズル１２０内の塗布液に生じた圧力変動、圧力の脈動が塗布液供給系に及ぼす影響を小さくすることができる。圧力調整手段１７７は、具体的には、塗布液の圧力調整絞り弁及び排出弁から成る。圧力調整手段１７７の上流には圧力計１７８が配置されている。
【００６２】
加圧流体供給装置（加圧流体供給系）１８０は、加圧流体源、加圧流体流量制御装置及び加圧流体圧力制御装置を備えており、具体的には、例えば、加圧流体源１８１、精密レギュレータ１８２、流量安定アキュムレータ１８３、マスフローコントローラ１８４、加圧流体流量制御装置１８５から構成されており、これらは配管１８７で結ばれている。精密レギュレータ１８２の下流には圧力計１８６が配置されている。加圧流体は、空気又は窒素ガスから成る。配管１８７は、加圧流体供給口１３５に繋がっている。
【００６３】
実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルにおいて、第１仮想平面と平行な仮想平面（ＹＺ仮想平面）で切断したときの第３領域１４３の断面形状は円形であり、第２仮想平面（ＸＹ仮想平面）で切断したときの第３領域１４３の外面の断面形状はアーチ状（クラウン状）である。そして、（第３領域１４３の断面形状の最大半径）／（第３領域１４３の長さ）の値は０．０１乃至０．５であることが好ましく、具体的には、０．２とした。加圧流体供給口１３５は、第１仮想平面と平行な仮想平面で切断したときの第３領域１４３の断面形状が最大である部分（便宜上、『最大半径部分１４３”』と呼ぶ場合がある）よりもノズル部材１４０の後端部側の部分に対応したケーシング部材１３０に設けられている。具体的には、加圧流体供給口１３５の中心は、最大半径部分１４３”よりも、１ｍｍ乃至５ｍｍ、ノズル部材１４０の後端部側に位置し、より具体的には、０．５ｍｍノズル部材１４０の後端部側に位置する。加圧流体供給口１３５の数は、１以上であればよく、複数であってもよい。
【００６４】
加圧流体供給口１３５の数が複数（Ｍ）の場合、第１仮想平面に加圧流体供給口１３５を正射影したときの正射影像は、対称軸（回転軸）をノズル部材１４０の軸線としたＭ回の回転対称に配置されていることが好ましく、これによって、空間部１４５に導入された加圧流体を一層容易に旋回流とすることができる。第２仮想平面で切断したときの第３領域１４３の外面の断面形状をアーチ状（クラウン状）とすることで、加圧流体供給口１３５から空間部１４５に導入された加圧流体を容易に旋回流とすることができるし、噴出加圧流体の旋回速度の増加を図ることができる。場合によっては、第２仮想平面で切断したときの第３領域１４３の外面の断面形状を、直線状（テーパー状）としてもよい。加圧流体供給口１３５の軸線は、ノズル部材１４０の軸線と交差していてもよいし、交差していなくともよい。後者の場合、空間部１４５に導入された加圧流体を一層容易に旋回流とすることができる。また、ノズル部材１４０の軸線と加圧流体供給口１３５の入り口中心部とを通る仮想平面への加圧流体供給口１３５の軸線の正射影像と、この仮想平面へのノズル部材１４０の軸線の正射影像は９０度で交わっていてもよいし、９０度以外の角度で交わっていてもよい。後者の場合、ノズル部材１４０の先端部へ向かうノズル部材１４０の軸線の方向を正方向としたとき、この仮想平面への加圧流体供給口１３５の軸線の正射影像と、この仮想平面へのノズル部材１４０の軸線の正射影像とは、鋭角で交わっていることが好ましい。
【００６５】
更には、第１領域１４１と対向するケーシング部材１３０の先端面は、第１領域１４１の先端面よりもノズル部材１４０の後端部側に位置することが好ましく、この場合、第１領域１４１と対向するケーシング部材１３０の先端面から第１領域１４１の先端面までの距離Ｌ1として、限定するものではないが、０．１ｍｍ乃至１ｍｍを挙げることができる。
【００６６】
更には、スリット部１６３の数（Ｎ）は、使用する塗布液に依存して、適宜、決定すればよく、例えば、１乃至８とすることができる。スリット部１６３の幅として、限定するものではないが、０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍを例示することができる。Ｎ≧２の場合、第１仮想平面にスリット部１６３を正射影したときの正射影像は、対称軸（回転軸）をノズル部材１４０の軸線としたＮ回の回転対称に配置されていることが好ましい。第２隙間部１６２が設けられている場合、スリット部１６３は、第２隙間部１６２に連通していることが望ましいが、連通していなくともよい。複数のスリット部１６３を設ける場合、スリット部１６３の幅（あるいはスリット部１６３の断面積）は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００６７】
ケーシング部材１３０及びノズル部材１４０は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、又は、全芳香族ポリイミド樹脂（具体的には、例えば、ベスペル（登録商標））から作製されている。
【００６８】
第１領域１４１と対向するケーシング部材１３０の先端面１３０Ａは、第１領域１４１の先端面１４１Ａよりもノズル部材１４０の後端部側に位置する。ここで、第１領域１４１と対向するケーシング部材１３０の先端面１３０Ａから第１領域１４１の先端面１４１Ａまでの距離Ｌ1を、具体的には、以下の表１のとおりとした。実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルにおいて、スリット部１６３の数（Ｎ）を４とし、スリット部１６３の幅ＷSlit（図１２参照）を、具体的には、以下の表１のとおりとした。第１仮想平面にスリット部１６３を正射影したときの正射影像は、対称軸をノズル部材１４０の軸線ＡＸとした４回の回転対称に配置されている。ケーシング部材１３０及びノズル部材１４０を、全芳香族ポリイミド樹脂（具体的には、ベスペル）から、切削加工によって作製した。また、
（Ａ）第１隙間部１６１の幅Ｗ1
（Ｂ）第２隙間部１６２の幅Ｗ2
（Ｃ）第３領域１４３の断面形状の最大半径ｒmax
（Ｄ）第３領域１４３と対向するケーシング部材１３０の内面の半径ｒ30
（Ｅ）塗布液流路１５０の後端部に設けられた塗布液供給口１５１の直径Ｒin
（Ｆ）塗布液流路１５０の先端部に設けられた塗布液吐出口１５２の直径Ｒout
（Ｇ）加圧流体供給口１３５の直径Ｒgas
（Ｈ）切頭円錐形状の外面１４２’のノズル部材先端部側の直径ＲTC-1
（Ｉ）切頭円錐形状の外面１４２’のノズル部材後端部側の直径ＲTC-2
（Ｊ）第２領域に繋がった第３領域１４３の外面１４３’の直径をＲ30
（Ｋ）ノズル部材１４０の軸線ＡＸを含む第２仮想平面と、スリット部１６３が設けられた仮想平面（第３仮想平面）との間の距離ＤSlit（図１２参照）、
を以下の表１のとおりとした。以上に説明したＬ1、 Ｗ1 、Ｗ2 、ｒmax 、ｒ30、Ｒin、Ｒout 、Ｒgas 、ＲTC-1、ＲTC-2及びＲ30に関しては、図１３を参照のこと。
【００６９】
〈表１〉
Ｌ1   ：０．５ｍｍ
ＷSlit：０．３ｍｍ
ＤSlit：０．５ｍｍ
Ｗ1   ：０．１ｍｍ
Ｗ2   ：０．１ｍｍ
ｒmax ：２５２ｍｍ
ｒ30  ：４．２ｍｍ
Ｒin  ：１．０ｍｍ
Ｒout ：２．０ｍｍ
Ｒgas ：２．４ｍｍ
ＲTC-1：３．２ｍｍ
ＲTC-2：７．０ｍｍ
Ｒ30  ：４．０ｍｍ
【００７０】
実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルにあっては、スリット部が形成されているので、外部に噴出（噴射、吐出）される加圧流体（噴出加圧流体）は旋回流となり、しかも、噴出加圧流体によって、塗布液吐出口の近傍の空間は減圧状態あるいは真空状態となる。尚、噴出加圧流体を旋回流にすることで、より効率良く、塗布液吐出口の近傍の空間を減圧状態あるいは真空状態にすることができる。そして、以上の結果として、塗布液吐出口から吐出された塗布液は、旋回流となった噴出加圧流体と混合される。塗布液及び加圧流体の流量及び圧力を制御することで、塗布液吐出口から吐出される塗布液は均一・均質な微粒子状となり得るが故に、ミクロン・オーダーでの塗布液の厚さの制御を容易に行うことができる。
【００７１】
しかも、塗布液の利用効率が高い。例えば、従来のスプレー装置を使用した場合と比較して塗料の使用量を約１／２とすることができた。例えば、塗料において、顔料や添加物の粒径等に制限、制約は余り無いし、使用する溶剤の制限も余り無い。幅広い厚さ範囲（例えば、５μｍ乃至２００μｍ）の塗布膜の形成が可能である。
【００７２】
実施例４の塗布液・加圧流体導入ノズルにあっては、スリット部が形成されているので、外部に噴出（噴射、吐出）される噴出加圧流体は旋回流となり、しかも、噴出加圧流体によって、塗布液吐出口の近傍の空間は減圧状態あるいは真空状態となる。その結果、塗布液吐出口から吐出された塗布液は、旋回流となった噴出加圧流体と混合される。
【００７３】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にあっては、球体を回転している状態で塗布液を塗布したが、これに限定するものではなく、浮遊した状態ではあるが、回転していない状態で塗布液を塗布してもよい。複数の塗布装置を配設して、所謂多数個取りの方式を採用してもよい。容器の底部を半球状にしたが、平坦な形状としてもよい。加圧流体導入部や第２加圧流体導入部を容器の底部側に適切な方法で取り付けることができるのならば、容器の底部を閉塞することは必須ではない。
【００７４】
実施例４において説明した塗布液・加圧流体導入ノズル、塗布液供給システムの構成、構造も例示であり、適宜、変更することができる。図１３の矢印Ａ−Ａに沿った塗布液・加圧流体導入ノズルの変形例の模式的な端面図を図１１に示すように、ノズル部材１４０の第３領域１４３とノズル部材１４０の第２領域１４２の境界近傍のノズル部材１４０の第３領域１４３の部分、及び／又は、ノズル部材１４０の第３領域１４３とノズル部材１４０の第４領域１４４の境界近傍のノズル部材１４０の第３領域１４３の部分に、旋回流の流れの制御のための凹部１４３ａを形成してもよい。
【００７５】
尚、本発明は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《塗布装置》
球体の直径より大きな直径を有し、球体を格納する円筒形の容器、
容器内で球体を浮遊させるための浮遊手段、及び、
容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布するための塗布液導入部、
を備えている塗布装置。
［Ａ０２］浮遊手段は、容器内で球体を浮遊させるために容器内に加圧流体を導入する加圧流体導入部から成る［Ａ０１］に記載の塗布装置。
［Ａ０３］容器の底部は閉塞されており、
加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられており、
塗布液導入部は、容器の上方に配置されている［Ａ０２］に記載の塗布装置。
［Ａ０４］容器の上方に乾燥装置を更に備えている［Ａ０３］に記載の塗布装置。
［Ａ０５］浮遊手段は、容器内で球体を浮遊させるために容器内に加圧流体を導入する第２加圧流体導入部を更に備えている［Ａ０２］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の塗布装置。
［Ａ０６］容器の底部は閉塞されており、
第２加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられている［Ａ０５］に記載の塗布装置。
［Ａ０７］加圧流体は、ガス状物質から成る［Ａ０２］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の塗布装置。
［Ａ０８］加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御する［Ａ０７］に記載の塗布装置。
［Ａ０９］容器の底部は閉塞されており、
塗布液導入部を兼ねた加圧流体導入部は、容器の底部に取り付けられており、
ガス状物質から成る加圧流体及び塗布液は、加圧流体導入部から容器内に導入される［Ａ０２］に記載の塗布装置。
［Ａ１０］加圧流体導入部の軸線は、容器の軸線上には無い［Ａ０２］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の塗布装置。
［Ａ１１］加圧流体導入部の軸線は、容器の軸線と非平行である［Ａ０２］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の塗布装置。
［Ａ１２］球体は、浮遊した状態において回転させられる［Ａ０１］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の塗布装置。
［Ｂ０１］《塗布方法》
球体の直径より大きな直径を有する円筒形の容器内で、浮遊手段によって球体を浮遊させながら球体の表面に塗布液を塗布する塗布方法。
［Ｂ０２］球体の表面と容器の側壁によって形成された隙間に塗布液の液溜りが生成される［Ｂ０１］に記載の塗布方法。
［Ｂ０３］容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布した後、容器内において球体が浮遊した状態で塗布液を乾燥させる［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の塗布方法。
［Ｂ０４］容器内で浮遊した球体の表面に塗布液を塗布した後、浮遊手段によって球体を容器の上方に移動させ、容器の上方において球体が浮遊した状態で塗布液を乾燥させる［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の塗布方法。
［Ｂ０５］容器内で球体を浮遊させるために、ガス状物質から成る加圧流体が浮遊手段から容器内に導入される［Ｂ０１］乃至［Ｂ０４］のいずれか１項に記載の塗布方法。
［Ｂ０６］複数箇所から加圧流体が容器内に導入される［Ｂ０５］に記載の塗布方法。
［Ｂ０７］加圧流体の圧力及び流量、並びに、塗布液の供給量に基づき、塗布液の厚さを制御する［Ｂ０５］又は［Ｂ０６］に記載の塗布方法。
［Ｂ０８］容器内で球体を浮遊させるためのガス状物質から成る加圧流体、及び、塗布液が、浮遊手段から容器内に導入される［Ｂ０１］乃至［Ｂ０４］のいずれか１項に記載の塗布方法。
［Ｂ０９］容器内に導入された加圧流体の主たる流れは、容器の軸線上には無い［Ｂ０５］乃至［Ｂ０８］のいずれか１項に記載の塗布方法。
［Ｂ１０］容器内に導入された加圧流体の主たる流れは、容器の軸線と非平行である［Ｂ０５］乃至［Ｂ０８］のいずれか１項に記載の塗布方法。
［Ｂ１１］球体は、浮遊した状態において回転させられる［Ｂ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の塗布方法。
［Ｃ０１］《塗布液・加圧流体導入ノズル》
ケーシング部材、及び、ケーシング部材内に格納されたノズル部材から成り、ノズル部材の後端部から供給された塗布液をノズル部材の先端部から吐出し、塗布膜を得る塗布液・加圧流体導入ノズルであって、
ノズル部材は、ノズル部材の先端部からノズル部材の後端部に向かって、第１領域、第２領域、第３領域及び第４領域から構成されており、
ノズル部材は、
ノズル部材をノズル部材の軸線に沿って貫通する塗布液流路、
塗布液流路の後端部に設けられた塗布液供給口、及び、
塗布液流路の先端部に設けられた塗布液吐出口、
を備えており、
第１領域の外面は円筒形状を有し、第１領域と対向するケーシング部材の内面と、第１領域の外面との間には、第１隙間部が設けられており、
第３領域と対向するケーシング部材の内面と、第３領域の外面との間には、空間部が設けられており、
第３領域と対向するケーシング部材には、空間部に連通した加圧流体供給口が設けられており、
第４領域は、空間部を閉塞しており、
ノズル部材の軸線に垂直な第１仮想平面と平行な仮想平面で切断したときの第３領域の外面の断面の少なくとも一部は、第２領域に向かって縮小しており、
第２領域には、ノズル部材の軸線を含む第２仮想平面に対して平行な仮想平面内に含まれたスリット部が形成されており、
加圧流体供給口から空間部に導入された加圧流体は、第３領域の外面と衝突して旋回流となり、旋回流となった加圧流体は、スリット部から第１隙間部を経由して外部に噴出される塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０２］第２領域は第１領域側に切頭円錐形状の外面を有し、第２領域と対向するケーシング部材の内面と、第２領域の切頭円錐形状の外面との間には、第２隙間部が設けられており、
加圧流体供給口から空間部に導入された加圧流体は、第３領域の外面と衝突して旋回流となり、旋回流となった加圧流体は、第２隙間部及びスリット部から第１隙間部を経由して外部に噴出される［Ｃ０１］に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０３］第１仮想平面と平行な仮想平面で切断したときの第３領域の断面形状は円形であり、
第２仮想平面で切断したときの第３領域の外面の断面形状はアーチ状である［Ｃ０１］又は［Ｃ０２］に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０４］（第３領域の断面形状の最大半径）／（第３領域の長さ）の値は０．０１乃至０．１である［Ｃ０３］に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０５］加圧流体供給口は、第１仮想平面と平行な仮想平面で切断したときの第３領域の断面形状が最大である部分よりもノズル部材の後端部側の部分に対応したケーシング部材に設けられている［Ｃ０３］又は［Ｃ０４］に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０６］加圧流体供給口の中心は、第１仮想平面で切断したときの第３領域の断面形状が最大である部分よりも、１ｍｍ乃至５ｍｍ、ノズル部材の後端部側に位置する［Ｃ０５］に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０７］第１領域と対向するケーシング部材の先端面は、第１領域の先端面よりもノズル部材の後端部側に位置する［Ｃ０１］乃至［Ｃ０６］のいずれか１項に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０８］スリット部の数は１乃至８である［Ｃ０１］乃至［Ｃ０７］のいずれか１項に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ０９］ケーシング部材及びノズル部材は、ステンレス鋼、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、又は、全芳香族ポリイミド樹脂から作製されている［Ｃ０１］乃至［Ｃ０８］のいずれか１項に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｃ１０］加圧流体は、空気又は窒素ガスから成る［Ｃ０１］乃至［Ｃ０９］のいずれか１項に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル。
［Ｄ０１］《塗布液供給システム》
［Ｃ０１］乃至［Ｃ１０］のいずれか１項に記載の塗布液・加圧流体導入ノズル、
ノズル部材を構成する塗布液供給口に塗布液を供給する塗布液供給装置、及び、
加圧流体供給口に加圧流体を供給する加圧流体供給装置、
を備えている塗布液供給システム。
［Ｄ０２］塗布液供給装置は、ポンプ、塗布液供給口とポンプとを結ぶ配管、及び、配管の途中に配設された２つのオリフィスを備えている［Ｄ０１］に記載の塗布液供給システム。
［Ｄ０３］２つのオリフィスの間の配管には、排出管が接続されており、
排出管の途中にはトラップ部が設けられており、
排出管は、圧力調整手段を介して系外に繋がっている［Ｄ０２］に記載の塗布液供給システム。
［Ｄ０４］加圧流体供給装置は、加圧流体源、加圧流体流量制御装置及び加圧流体圧力制御装置を備えている［Ｄ０１］乃至［Ｄ０３］のいずれか１項に記載の塗布液供給システム。
【符号の説明】
【００７６】
１０・・・球体、２０・・・容器、２０Ａ・・・容器の側壁、２１・・・容器の底部、２２・・・蓋、２３・・・加圧流体排出口、３０・・・加圧流体導入部、３１・・・第２加圧流体導入部、３２・・・塗布液導入部を兼ねた加圧流体導入部、４０・・・塗布液導入部、４１・・・駆動装置、４２・・・アーム部、１１０・・・塗布液供給システム、１２０・・・塗布液・加圧流体導入ノズル、１３０・・・ケーシング部材、１３０Ａ・・・ケーシング部材の先端面、１３１・・・第１領域と対向するケーシング部材の内面、１３２・・・第２領域と対向するケーシング部材の内面、１３３・・・第３領域と対向するケーシング部材の内面、１３５・・・加圧流体供給口、１４０・・・ノズル部材、１４１・・・ノズル部材の第１領域、１４１’・・・第１領域の外面、１４１Ａ・・・第１領域の先端面、１４２・・・ノズル部材の第２領域、１４２’・・・切頭円錐形状の外面、１４３・・・ノズル部材の第３領域、１４３’・・・第３領域の外面、１４３”・・・最大半径部分、１４３ａ・・・凹部、１４４・・・ノズル部材の第４領域、１４５・・・空間部、１５０・・・塗布液流路、１５１・・・塗布液供給口、１５２・・・塗布液吐出口、１６１・・・第１隙間部、１６２・・・第２隙間部、１６３・・・スリット部、１７０・・・塗布液供給装置、１７１・・・ポンプ、１７２・・・配管、１７３，１７４・・・オリフィス、１７５・・・排出管、１７６・・・トラップ部、１７７・・・圧力調整手段、１７８・・・圧力計、１８０・・・加圧流体供給装置、１８１・・・加圧流体源、１８２・・・精密レギュレータ、１８３・・・流量安定アキュムレータ、１８４・・・マスフローコントローラ、１８５・・・加圧流体流量制御装置、１８６・・・圧力計、１８７・・・配管、ＡＸ・・・ノズル部材の軸線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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