(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する装置に使用されるノズルであって、
第一側及び前記第一側と反対の第二側を有する本体と、
前記第一側と前記第二側との間に延在している貫通孔であって、前記貫通孔を通して液体を放出して液体ビードを形成するための前記貫通孔と、
前記第二側に複数の第一開口を形成するように前記第一側と前記第二側との間に延在している複数の第一加圧気体孔であって、前記複数の第一加圧気体孔のそれぞれは、前記貫通孔から放出された前記液体ビードの外周囲に対しほぼ接するように加圧気体を放出して前記液体ビードを伸長された液体ファイバーに形成するとともに前記伸長された液体ファイバーに作用して前記伸長された液体ファイバーの螺旋状吐出パターンを形成するように、前記複数の第一加圧気体孔が前記貫通孔の長手方向軸線に対してある角度をもって前記本体に形成されている前記複数の第一加圧気体孔と、
前記第二側に、前記貫通孔から前記複数の第一開口と同じ距離に、又は、前記複数の第一開口よりも前記貫通孔の近くに配置された複数の第二開口を形成するように前記第一側と前記第二側との間に延在している複数の第二加圧気体孔であって、前記液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えるために前記螺旋状吐出パターンの周りに加圧気体を放出するように、前記本体に形成されている前記複数の第二加圧気体孔と
を有するノズル。
【請求項２】
前記第二加圧気体孔は、前記貫通孔の前記長手方向軸線と平行である請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
前記複数の第一加圧気体孔のそれぞれは、前記貫通孔の長手方向軸線に対して３０度よりも大きな角度で前記本体に形成されている請求項１又は２に記載のノズル。
【請求項４】
前記複数の第一加圧気体孔のそれぞれの直径は、前記複数の第二加圧気体孔のそれぞれの直径と同じである請求項１乃至３のいずれか一項に記載のノズル。
【請求項５】
前記複数の第一開口は、前記貫通孔を中心とした第一円の上に配置されており、前記複数の第二開口は、前記第一円に同心で前記第一円と同じ直径、又は、前記第一円よりも小さな直径の第二円の上に配置されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のノズル。
【請求項６】
前記複数の第二開口のそれぞれは、互いに隣接する二つの第一開口の間に配置されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載のノズル。
【請求項７】
前記複数の第一開口のそれぞれは、互いに隣接する二つの第二開口の間に配置されている請求項１乃至６のいずれか一項に記載のノズル。
【請求項８】
前記第一開口と前記第二開口は、前記貫通孔の周りに交互に配置されている請求項１乃至７のいずれか一項に記載のノズル。
【請求項９】
液体を被塗物に塗布する液体塗布方法であって、
液体を貫通孔から放出して液体ビードを形成する工程と、
前記貫通孔から放出された前記液体ビードの外周囲に対しほぼ接するように複数の第一開口から第一加圧気体流を放出して前記液体ビードを伸長された液体ファイバーに形成するとともに前記伸長された液体ファイバーに作用して前記伸長された液体ファイバーの螺旋状吐出パターンを形成する工程と、
前記液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えるために、前記貫通孔から前記複数の第一開口と同じ距離に、又は、前記複数の第一開口よりも前記貫通孔の近くに配置された複数の第二開口から前記螺旋状吐出パターンの周りに第二加圧気体流を放出する工程と
を有する液体塗布方法。
【請求項１０】
前記第一加圧気体流は、前記貫通孔の長手方向軸線に対して３０度よりも大きな角度で放出される請求項９に記載の液体塗布方法。
【請求項１１】
前記第二加圧気体流は、前記貫通孔の前記長手方向軸線と平行に放出される請求項１０に記載の液体塗布方法。
【請求項１２】
前記複数の第一開口は、前記貫通孔を中心とした第一円の上に配置されており、前記複数の第二開口は、前記第一円に同心で前記第一円と同じ直径、又は、前記第一円よりも小さな直径の第二円の上に配置されている請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の液体塗布方法。
【請求項１３】
前記第一加圧気体流と前記第二加圧気体流は、互いに独立して制御されることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の液体塗布方法。
【請求項１４】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のノズルを液体制御バルブに取り付けるアダプターであって、前記ノズルの複数の第一加圧気体孔へ加圧気体を供給する第一加圧気体供給経路と、前記ノズルの複数の第二加圧気体孔へ加圧気体を供給する第二加圧気体供給経路とを有し、前記第一加圧気体供給経路と前記第二加圧気体供給経路は、互いに分離されていることを特徴とするアダプター。
【請求項１５】
前記第一加圧気体供給経路は、第一加圧気体入口に連通した環状の入口拡大路と、前記ノズルの前記複数の第一加圧気体孔に連通した環状の出口拡大路と、それらの間に位置した環状の狭路とから形成されており、
前記第二加圧気体供給経路は、第二加圧気体入口に連通した環状の入口拡大路と、前記ノズルの前記複数の第二加圧気体孔に連通した環状の出口拡大路と、それらの間に位置した環状の狭路とから形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のアダプター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する装置に使用されるノズル、アダプター及び液体を被塗物に塗布する液体塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、織布、不織布、プラスチックフィルムなどの被塗物に螺旋状吐出パターンの液体を吐出する装置がある。液体の螺旋状吐出パターンは、液体孔から放出された液体ビードに加圧気体を吹き付けることにより形成される。このような液体吐出装置において、被塗物上に塗布される液体の付着分布をさらに適切なものにするために、液体の螺旋状吐出パターンの外側から更に加圧気体を吹き付けてパターンを制御する装置がある。例えば、特許文献１は、液体の円錐的螺旋状吐出パターンに対し側方から加圧気体を吹き付け、非円錐的螺旋状吐出パターンとする液体吐出装置を開示している。特許文献２は、液体の螺旋状吐出パターンを形成するための第一加圧気体流を放出する第一加圧気体孔の外方に配置された多数の第二加圧気体孔から第二加圧気体流を放出して、螺旋状吐出パターンの外側にエアーカーテンを形成することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９１６７８４号公報
【特許文献２】特許第３８３７６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体吐出装置において、生産ラインの高速化及び液体の使用量の削減が求められている。生産ラインの高速化のためには、螺旋状吐出パターンの旋回速度を高速化する必要がある。また、液体の使用量を減少させるためには、液体の吐出量を減少させる必要がある。
【０００５】
図７は、従来のノズル１０１により形成される螺旋状吐出パターン１２０を示す図である。図７は、液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の螺旋状吐出パターンを示している。従来のノズル１０１により螺旋状吐出パターン１２０の旋回速度を高速化するためには、液体ファイバーに作用する加圧気体流Ｋ３の流量を多くすることが必要である。気体の流量を多くするために、加圧気体孔１１２の数を増やす方法が一般的である。しかし、加圧気体孔１１２の数を増やすと、液体ファイバーが大きく旋回するため螺旋状吐出パターン１２０が広がり過ぎてしまうという問題を生じる。図７の点Ｐ１’及び点Ｐ２’で示す初期段階の早い時期に、初期旋回螺旋の径（幅）が大きく広がっていることがわかる。また、螺旋状吐出パターン１２０が広がると、液体ファイバーの線径が細くなり過ぎるため、ノズルの周囲空気により螺旋状吐出パターン１２０が乱されやすくなるという問題がある。これらの問題は、液体の吐出量が少ない場合に、より顕著になる。
【０００６】
液体の吐出量が少ない場合に螺旋状吐出パターン１２０を安定させるために、一般的に、液体孔１１１の開口１１１ａの口径を小さくする。口径を小さくすることにより、放出される液体の流速を高めて加圧気体流Ｋ３による過剰な伸延を防止することができる。しかし、その反面、口径が小さい程、開口１１１ａが詰まり易くなるという問題がある。
【０００７】
特許文献２は、ノズル外周にエアーカーテンを形成して、ノズルの周囲空気から螺旋状吐出パターンを遮断することにより螺旋状吐出パターンを安定化させることができる。特許文献２によれば、周囲空気などの外乱による螺旋状吐出パターンの乱れを防止する効果を期待できる。しかし、特許文献２において液体ビードに旋回運動を付与するメカニズムは、図７に示す従来のノズルと同様である。したがって、特許文献２において、高速旋回する螺旋状吐出パターンを形成するために気体流量を増やすと、液体ファイバーの線径が細くなるため、エアーカーテンを形成したとしても螺旋状吐出パターンが乱れるおそれがある。また、特許文献２に開示されているようにノズル外周の大部分をエアーカーテンで覆う場合には、気体の消費量が増大するという問題がある。
【０００８】
前述したように、高速旋回する螺旋状吐出パターンを形成するために気体流量を増やす場合、又は、液体の吐出量を低減する場合に、液体ファイバーの線径が細くなり、螺旋状吐出パターンが乱れるおそれがある。液体ファイバーの線径が細くなることを防止するために、液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑える必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えることができるノズル及び液体塗布方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決する為に、本発明では、次のようなノズルとした。
すなわち、液体を吐出する装置に使用されるノズルにおいて、第一側及び前記第一側と反対の第二側を有する本体と、前記第一側と前記第二側との間に延在している貫通孔であって、前記貫通孔を通して液体を放出して液体ビードを形成するための前記貫通孔と、前記第二側に複数の第一開口を形成するように前記第一側と前記第二側との間に延在している複数の第一加圧気体孔であって、前記複数の第一加圧気体孔のそれぞれは、前記貫通孔から放出された前記液体ビードの外周囲に対しほぼ接するように加圧気体を放出して前記液体ビードを伸長された液体ファイバーに形成するとともに前記伸長された液体ファイバーに作用して前記伸長された液体ファイバーの螺旋状吐出パターンを形成するように、前記複数の第一加圧気体孔が前記貫通孔の長手方向軸線に対してある角度をもって前記本体に形成されている前記複数の第一加圧気体孔と、前記第二側に、前記貫通孔から前記複数の第一開口と同じ距離に、又は、前記複数の第一開口よりも前記貫通孔の近くに配置された複数の第二開口を形成するように前記第一側と前記第二側との間に延在している複数の第二加圧気体孔であって、前記液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えるために前記螺旋状吐出パターンの周りに加圧気体を放出するように、前記本体に形成されている前記複数の第二加圧気体孔とを設けた。
また、本発明では、次のような液体塗布方法とした。
すなわち、液体を被塗物に塗布する液体塗布方法において、液体を貫通孔から放出して液体ビードを形成する工程と、前記貫通孔から放出された前記液体ビードの外周囲に対しほぼ接するように複数の第一開口から第一加圧気体流を放出して前記液体ビードを伸長された液体ファイバーに形成するとともに前記伸長された液体ファイバーに作用して前記伸長された液体ファイバーの螺旋状吐出パターンを形成する工程と、前記液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えるために、前記貫通孔から前記複数の第一開口と同じ距離に、又は、前記複数の第一開口よりも前記貫通孔の近くに配置された複数の第二開口から前記螺旋状吐出パターンの周りに第二加圧気体流を放出する工程とを設けた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のノズル及び液体塗布方法によれば、液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例のノズルの正面図。
【図２】本実施例のノズルの底面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って取ったノズルの断面図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿って取ったノズルの断面図。
【図５】本実施例のノズルにより形成される螺旋状吐出パターンを示す図。
【図６】本実施例のノズルが取り付けられたアダプターを示す図。
【図７】従来のノズルにより形成される螺旋状吐出パターンを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を、好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
（ノズル）
図１は、本実施例のノズル１の正面図である。ノズル１は、ホットメルト接着剤やコールドグルーなどの液体を吐出する装置（以下、吐出ガンという）に使用される。吐出ガンは、液体を制御された螺旋状吐出パターンで吐出し、被塗物（以下、基板という）上に連続する輪状パターンで塗布する。
ノズル１は、円盤状の本体２を有する。本体２は、第一側（内側）４と、第一側４と反対の第二側（外側）６とを有する。液体入口開口５は、本体２の第一側４に形成されている。ノズルチップ３は、本体２の第二側６から外方へ延在している。本実施例において、本体２にノズルチップ３が設けられているが、ノズルチップ３は、本発明に必須のものではない。本体２の第二側６は、平坦であってもよい。
【００１５】
（液体孔）
貫通孔（以下、液体孔という）１１は、本体２に形成され、ノズルチップ３と液体入口開口５との間に延在している。液体孔１１は、ノズルチップ３の中心に設けられている。液体入口開口５は、吐出ガンの液体供給通路と連通して、液体を受け取るように構成されている。液体は、液体孔１１の液体吐出開口１１ａが設けられたノズルチップ３から放出されて液体ビードを形成する。
なお、ノズルチップ３を設けない場合には、平坦な第二側６に形成された液体吐出開口から液体が放出されるようにしてもよい。
【００１６】
（第一加圧気体孔）
図２は、本実施例のノズル１の底面図である。複数の第一加圧気体孔１２は、本体２に形成され、第二側６に複数の第一開口１２ａを形成するように第一側４と第二側６との間に延在している。複数の第一加圧気体孔１２のそれぞれの気体入口開口は、第一側４に設けられている。気体入口開口は、吐出ガンの加圧気体供給通路に連通して加圧した空気や窒素ガスなどの気体を受け取れるように構成されている。複数の第一加圧気体孔１２のそれぞれは、ノズルチップ３から放出された液体ビードの外周囲に対しほぼ接するように加圧気体を放出して液体ビードを伸長された液体ファイバーに形成するとともに伸長された液体ファイバーに作用して伸長された液体ファイバーの螺旋状吐出パターンを形成するように、複数の第一加圧気体孔１２が液体孔１１の長手方向軸線７に対してある角度をもって本体２に形成されている。長手方向軸線７は、液体吐出開口１１ａの中心を通る中心軸線である。
【００１７】
第一加圧気体孔１２の長手方向軸線８は、第一開口１２ａの中心を通る中心軸線である。複数の第一加圧気体孔１２のそれぞれの長手方向軸線８は、液体孔１１の長手方向軸線７と複数の第一開口１２ａのそれぞれの中心１０とを通る鉛直平面９に対して所定角度Ａをなしている。これにより、複数の第一加圧気体孔１２から放出された第一加圧気体流（パターン空気流）Ｋ１は、ノズルチップ３から放出された液体ビードの外周囲で衝撃を与え、液体ビードに回転運動を付与する。液体ビードは、第一加圧気体流Ｋ１の衝撃を受けると、細いすなわち伸長された液体ファイバーになり、この液体ファイバーは、第一加圧気体流Ｋ１により旋回させられて、螺旋状吐出パターンを形成する。
【００１８】
図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿って取ったノズル１の断面図である。複数の第一加圧気体孔１２の長手方向軸線８は、液体孔１１の長手方向軸線７に対して角度Ｂで本体２に形成されている。この角度Ｂは、図７に示した従来のノズル１０１の約３０度の角度よりも大きい。角度Ｂを大きくすることにより、液体ファイバーに付与する旋回力を増大し、より高速で液体ファイバーを旋回させることができる。図７に示した従来のノズル１０１において、加圧気体流の吐出角度を大きくすると、螺旋状吐出パターンの直径（幅）が広がってしまい、液体ファイバーが細くなりすぎるためパターンが不安定となる。これに対して、本発明のノズル１は、後述する第二加圧気体流（補助空気流としての押し下げ空気流）Ｋ２を作用させることにより螺旋状吐出パターンの直径（幅）の広がりを抑制して、パターンを安定させることができる。
【００１９】
（第二加圧気体孔）
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って取ったノズル１の断面図である。複数の第二加圧気体孔１３は、第二側６に複数の第二開口１３ａを形成するように第一側４と第二側６との間に延在している。第二加圧気体孔１３は、液体孔１１の長手方向軸線７に平行に本体２に形成されている。複数の第二加圧気体孔１３のそれぞれの気体入口開口は、第一側４に設けられている。気体入口開口は、吐出ガンの加圧気体供給通路に連通して加圧気体を受け取れるように構成されている。加圧気体は、第二開口１３ａから液体孔１１の長手方向軸線７に平行に放出されて、第二加圧気体流Ｋ２を形成する。
本実施例において、第二加圧気体孔１３は、液体孔１１の長手方向軸線７に平行に本体２に形成されているが、第二加圧気体孔１３は、たとえば、液体孔１１へ向けて若干傾いていてもよい。
第二加圧気体孔１３の長手方向軸線１４は、第二開口１３ａの中心を通る中心軸線である。本実施例において、液体孔１１の液体吐出開口１１ａの中心を通る長手方向軸線７と第二開口１３ａの中心を通る長手方向軸線１４との間の距離は、Ｄ１である（図３）。また、液体吐出開口１１ａの中心を通る長手方向軸線７と第一加圧気体孔１２の第一開口１２ａの中心との間の距離は、Ｄ２である（図４）。ここで、Ｄ２＞Ｄ１である。すなわち、第二加圧気体孔１３の第二開口１３ａは、第一加圧気体孔１２の第一開口１２ａよりも液体孔１１の近くに配置されている。これによって、第二加圧気体孔１３の第二開口１３ａから放出される第二加圧気体流Ｋ２は、後述するように液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に液体ファイバーの初期旋回螺旋の径（幅）の広がりを抑えることができる。
本実施例においては、第二加圧気体孔１３の第二開口１３ａは、第一加圧気体孔１２の第一開口１２ａよりも液体孔１１の近くに配置されているが、本発明は、これに限定されるものではない。第二開口１３ａは、液体孔１１から第一開口１２ａと同じ距離に配置されていてもよい。
【００２０】
図２を参照して、複数の第一開口１２ａは、液体孔１１を中心とした第一円１５の上に等間隔で配置されている。複数の第二開口１３ａは、第一円１５に同心で第一円１５よりも小さな直径の第二円１６の上に等間隔で配置されている。これによって、第一加圧気体流Ｋ１を液体ビードの周りにほぼ均等に作用させることができると共に、第二加圧気体流Ｋ２を液体ファイバーの周りにほぼ均等に作用させることができる。よって、より安定した螺旋状吐出パターンを形成することができる。
本実施例において、第二円は、第一円よりも小さな直径を有するが、本発明は、これに限定されるものではない。第二円は、第一円と同じ直径を有していてもよい。
【００２１】
本実施例において、第一加圧気体孔１２の直径は、Ｄ３（図４）である。第二加圧気体孔１３の直径は、Ｄ３（図３）である。すなわち、本実施例において、複数の第一加圧気体孔１２のそれぞれの直径は、複数の第二加圧気体孔１３のそれぞれの直径と同じである。また、本実施例において、第一加圧気体孔１２の数は、６つである。第二加圧気体孔１３の数は、６つである。すなわち、第一加圧気体孔１２の数は、第二加圧気体孔１３の数と同じである。したがって、複数の第一加圧気体孔１２から放出される気体の量は、複数の第二加圧気体孔１３から放出される気体の量と略同じである。
これに対して、ノズルの外周にエアーカーテンを形成する従来のノズルにおいては、ノズルの外周囲に設けられた加圧気体孔の数は、螺旋状吐出パターンを形成するための加圧気体孔の数よりも多く設けられている。したがって、本実施例のノズルは、従来のノズルに比べて、気体の消費量を減らすことができる。
本実施例において、第一加圧気体孔と第二加圧気体孔は、数及び直径が同じであるが、本発明は、これに限定されるものではない。第一加圧気体孔と第二加圧気体孔の数及び直径は、必要に応じて適宜設定することができる。
【００２２】
図２に示すように、複数の第二開口１３ａのそれぞれは、互いに隣接する二つの第一開口１２ａの間に配置されている。したがって、第二開口１３ａから放出される第二加圧気体流Ｋ２は、第一開口１２ａから放出される第一加圧気体流Ｋ１を直接阻害することはない。これによって、第一加圧気体流Ｋ１は、第二加圧気体流Ｋ２に阻害されることなく、液体孔１１から放出された液体ビードを伸長された液体ファイバーに形成するとともに伸長された液体ファイバーに旋回力を付与して高速旋回する螺旋状吐出パターンを形成することができる。
【００２３】
本実施例においては、図２に示すように、複数の第一開口１２ａのそれぞれは、互いに隣接する二つの第二開口１３ａの間に配置されている。したがって、第一開口１２ａから放出される第一加圧気体流Ｋ１は、第二開口１３ａから放出される第二加圧気体流Ｋ２を直接阻害することはない。これによって、液体孔１１から吐出される液体ビードと平行に第二加圧気体孔１３から放出される第二加圧気体流Ｋ２は、伸長された液体ファイバーの旋回の回転数を減少させることなく、「初期旋回螺旋の径（幅）」の広がりを抑制することができる。「初期旋回螺旋の径（幅）」は、液体孔１１から放出された液体ビードがおおむね旋回し始めた直後の旋回径（幅）を意味する。液体ビードの旋回を発生する初期段階の早い時期に「初期旋回螺旋の径（幅）」の広がりを抑制することにより、初期段階後の液体ビードの過剰な伸長及び旋回螺旋の外側への過剰な拡大を効率よく効果的に防止することができる。これによって、螺旋状吐出パターンを形成するための第一加圧気体流Ｋ１の気体流量を増加させても、螺旋状吐出パターンが広がり過ぎることがない。よって、液体ファイバーの線径が細くなり過ぎるために生じる螺旋状吐出パターンの乱れを効率よく効果的に防止することができる。したがって、安定して高速旋回する螺旋状吐出パターンの液体を被塗物上に塗布することができる。
【００２４】
本実施例においては、図２に示すように、第一開口１２ａと第二開口１３ａは、貫通孔１１の開口１１ａの周りに交互に配置されている。これによって、第一開口１２ａから放出される第一加圧気体流Ｋ１と第二開口１３ａから放出される第二加圧気体流Ｋ２とが互いに直接干渉することがない。したがって、第一加圧気体流Ｋ１による液体ファイバーの高速旋回と、第二加圧気体流Ｋ２による螺旋状吐出パターンの「初期旋回螺旋の径（幅）」の広がりの抑制とを効率的且つ効果的に行うことができる。
【００２５】
（動作）
図５は、本実施例のノズルにより形成される螺旋状吐出パターンを示す図である。図５は、液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の螺旋状吐出パターンを示している。
液体は、ノズルチップ３の貫通孔１１から放出されて液体ビードを形成する。ノズルチップ３から放出された液体ビードの外周囲に対しほぼ接するように複数の第一開口１２ａから第一加圧気体流Ｋ１を放出して液体ビードを伸長された液体ファイバーに形成するとともに伸長された液体ファイバーに作用して伸長された液体ファイバーの螺旋状吐出パターンを形成する。複数の第一加圧気体孔１２の長手方向軸線８は、液体孔１１の長手方向軸線７に対して従来のノズルの約３０度よりも大きな角度Ｂ（図４）で傾斜している。したがって、高速で旋回する螺旋状吐出パターンが形成される。あるいは、角度を大きくすることなく、第一加圧気体流Ｋ１の気体流量を増大することにより、液体ファイバーを高速で旋回させてもよい。
【００２６】
高速で旋回する螺旋状吐出パターンは、外方へ大きく広がる傾向にある。そのため、高速生産及び液体の少量吐出においては、螺旋状吐出パターンが不安定になる。そこで、本実施例においては、液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えるために複数の第一開口１２ａよりも貫通孔１１の近くに配置された複数の第二開口１３ａから螺旋状吐出パターンの周りに第二加圧気体流Ｋ２を放出する。これによって、図５の点Ｐ１及び点Ｐ２で示す初期段階の早い時期に、初期旋回螺旋の径（幅）の広がりが抑えられる。図７に示す従来のノズルの点Ｐ１’及び点Ｐ２’で示す初期段階の早い時期における初期旋回螺旋の径（幅）に比べて、本実施例によれば、初期旋回螺旋の径（幅）が小さくなる。
【００２７】
本実施例によれば、上述したように、液体ファイバーの旋回を発生させる初期段階の早い時期に「初期旋回螺旋の径（幅）」の広がりを制限することができる。それによって、下方へ続く液体ファイバーの螺旋状吐出パターンの拡大を、第二加圧気体孔１３から放出される第二加圧気体流Ｋ２により、全体的に又は相対的に減少させ、又は制限する。なお、ノズル１と基板との距離に応じて、下方へ続く螺旋状吐出パターンの下部の半径方向両端部は、第二加圧気体流Ｋ２の幅（第二円１６）から外側へ広がってしまうこともある。しかし、それによって、本発明の効果が損なわれるものではない。
【００２８】
加圧気体の吐出角度を鈍角にした場合、本来であれば、高速運転及び／又は低塗布量の使用条件下において、螺旋状吐出パターンが大きく広がるために螺旋状吐出パターンが不安定になってしまう。しかし、本実施例によれば、第二加圧気体流Ｋ２を使用して螺旋状吐出パターンの「初期旋回螺旋の径（幅）」の広がりを抑制することができるので、より安定して高速で旋回する螺旋状吐出パターンを形成して基板上へ液体を塗布することができる。
【００２９】
本実施例によれば、第一加圧気体流Ｋ１の気体流量を増大して高速旋回する螺旋状吐出パターンを形成する場合であっても、高速旋回する螺旋状吐出パターンの外方への過剰な拡大を防止することができる。それによって、液体ファイバーの線径が小さく（細く）なりすぎることが防止できるので、パターンの乱れを防止し、高速で安定して旋回する螺旋状吐出パターンの形成が可能である。
【００３０】
本実施例によるノズル１は、被塗物の搬送速度が非常に高く（例えば、毎分３５０ｍから毎分５５０ｍ）且つ被塗物の幅が狭い場合に特に有効である。本実施例によるノズル１は、幅の狭い被塗物に螺旋状吐出パターンの液体を塗布する際に、特に有効である。
本実施例によれば、旋回する螺旋状吐出パターンの直径（幅）が外側へ広がりすぎることを防止することができる。したがって、塗布すべき液体が少量であっても、高速で旋回する螺旋状吐出パターンを安定して被塗物に塗布することができる。これによって、生産ラインの高速化及び液体の使用量の低減が可能である。
【００３１】
本実施例によれば、液体ファイバーを旋回させるための加圧気体流に加えて、液体ファイバーの旋回径を抑制するための加圧気体流を吐出する機能を持つノズルを使用して、高速旋回する螺旋状吐出パターンを低塗布量でも安定して塗布することができる。
本実施例によれば、吐出される液体が少量であっても、高速旋回する螺旋状吐出パターンを被塗物に安定して塗布することができる。したがって、生産ラインの高速化及び液体の使用量の低減を達成することができる。
本実施例によれば、ノズルの外周回りをエアーカーテンでほとんど取り巻く従来のノズルに比べて、加圧気体の消費量を大きく低減することができる。
【００３２】
（第一及び第二加圧気体流の流量制御）
上記において、複数の第一加圧気体孔１２から放出される気体の量は、複数の第二加圧気体孔１３から放出される気体の量と略同じである。加圧気体は、共通の気体供給経路（不図示）から複数の第一加圧気体孔１２および複数の第二加圧気体孔１３へ供給される。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。第二加圧気体流Ｋ２のための気体供給経路を第一加圧気体流Ｋ１のための気体供給経路とは別に設け、第二加圧気体流Ｋ２の流量を第一加圧気体流Ｋ１の流量から独立して制御可能にしてもよい。
【００３３】
図６は、本実施例のノズル１が取り付けられたアダプター２０を示す図である。アダプター２０は、ノズル１を液体制御バルブ（不図示）に取り付ける。液体制御バルブは、ノズル１への液体の供給を制御する。アダプター２０には、液体通路２１が設けられている。液体通路２１は、アダプター２０を貫通して延在している。液体通路２１の入口部２１ａの周りには、Ｏリング２２が配置されている。液体通路２１の入口部２１ａは、Ｏリング２２を介して液体制御バルブ（不図示）の液体出口と連通している。液体通路２１の出口部２１ｂの周りには、Ｏリング２３が配置されている。液体通路２１の出口部２１ｂは、Ｏリング２３を介してノズル１の液体入口開口５と連通している。
【００３４】
アダプター２０には、第一加圧気体入口２４と第二加圧気体入口２５が設けられている。第一加圧気体入口２４は、第一加圧気体の流量を制御する例えば第一気体レギュレータ等の第一流量制御装置（不図示）を介して加圧気体供給源（不図示）に接続されている。第二加圧気体入口２５は、第二加圧気体の流量を制御する例えば第二気体レギュレータ等の第二流量制御装置（不図示）を介して加圧気体供給源（不図示）に接続されている。アダプター２０には、その縦軸線を含む内部中心部分にパイプ部材２７が下方に延在して設けられており、アダプター２０の内部には円環状空洞２６が形成されている。液体通路２１は、パイプ部材２７を貫通して延在している。
【００３５】
ディフューザー２８は、アダプター２０の円環状空洞２６の中でパイプ部材２７とアダプター２０の側壁部２０ａとの間に配置されている。ディフューザー２８は、パイプ部材２７および側壁部２０ａと共に、第一加圧気体供給経路２９および第二加圧気体供給経路３０を形成する。すなわち、ディフューザー２８は、アダプター２０の円環状空洞２６の内部に挿入されてアダプター２０とともに第一加圧気体供給経路２９と第二加圧気体供給経路３０を分断している。第一加圧気体供給経路２９は、第一加圧気体入口２４とノズル１の複数の第一加圧気体孔１２とを連通する。第二加圧気体供給経路３０は、第二加圧気体入口２５とノズル１の複数の第二加圧気体孔１３とを連通する。第一加圧気体供給経路２９は、ノズル１の複数の第一加圧気体孔１２へ第一加圧気体を供給する。第二加圧気体供給経路３０は、ノズル１の複数の第二加圧気体孔１３へ第二加圧気体を供給する。第一加圧気体供給経路２９と第二加圧気体供給経路３０とは、ディフューザー２８により互いに分離されている。
【００３６】
第一加圧気体供給経路２９は、第一加圧気体入口２４に連通した入口拡大路３１と、ノズル１の複数の第一加圧気体孔１２に連通した出口拡大路３２と、入口拡大路３１と出口拡大路３２との間の狭路３３とからなる。入口拡大路３１、狭路３３及び出口拡大路３２はそれぞれ環状の空洞で形成されている。入口拡大路３１と出口拡大路３２との間に狭路３３が設けられているので、第一加圧気体は、狭路３３による絞り機構により狭路３３への流入圧力が高まって入口拡大路３１内に充満し、且つ出口拡大路３２による拡大流れにより出口拡大路３２への流入速度が減速して出口拡大路３２内に拡散することで、ノズル１の複数の第一加圧気体孔１２へほぼ均一に分配される。
第二加圧気体供給経路３０は、第二加圧気体入口２５に連通した入口拡大路３４と、ノズル１の複数の第二加圧気体孔１３に連通した出口拡大路３５と、入口拡大路３４と出口拡大路３５との間の狭路３６とからなる。入口拡大路３４、狭路３６及び出口拡大路３５はそれぞれ環状の空洞で形成されている。入口拡大路３４と出口拡大路３５との間に狭路３６が設けられているので、第二加圧気体は、狭路３６による絞り機構により狭路３６への流入圧力が高まって入口拡大路３４内に充満し、且つ出口拡大路３５による拡大流れにより出口拡大路３５への流入速度が減速し出口拡大路３５内に拡散することで、ノズル１の複数の第二加圧気体孔１３へほぼ均一に分配される。
【００３７】
リテイナー３７は、ノズル１をアダプター２０に固定する。
【００３８】
アダプター２０には、第一加圧気体流Ｋ１のための第一加圧気体供給経路２９と第二加圧気体流Ｋ２のための第二加圧気体供給経路３０とがそれぞれ別個に設けられている。複数の第一加圧気体孔１２へ供給される第一加圧気体の流量と複数の第二加圧気体孔１３へ供給される第二加圧気体の流量とは、それぞれ独立して制御されることができる。つまり、第一加圧気体流（パターン空気流）Ｋ１の流量と第二加圧気体流（補助空気流としての押し下げ空気流）Ｋ２の流量とは、互いに独立して制御される。したがって、第一加圧気体流Ｋ１の流量に左右されることなく第二加圧気体流Ｋ２の流量を任意に調整することができる。これにより、第一加圧気体流Ｋ１が液体ファイバーに与える旋回力を維持したまま初期旋回螺旋の径（幅）を抑制する力を加減することが可能となり、液体ファイバーの旋回数を低下させることなく旋回螺旋の径（幅）を一定の幅で任意に制御することができる。
例として、第二加圧気体流Ｋ２の流量を増加させると液体ファイバーの旋回径（幅）は小さく（狭く）なり、逆に第二加圧気体流Ｋ２の流量を減少させると旋回径（幅）は大きく（広く）なる。
第一加圧気体流Ｋ１の第一加圧気体供給経路と第二加圧気体流Ｋ２の第二加圧気体供給経路とが互いに独立していない場合に流量を増減させると、第一加圧気体流Ｋ１の流量と第二加圧気体流Ｋ２の流量が同時に増減してしまう。このため、液体ファイバーの旋回螺旋の径（幅）とともに旋回数も変化してしまい、加圧気体の流量を微調整しても、所望する細かさ（旋回数）および幅で液体ファイバーを塗布することが困難な場合がある。
これに対して、本実施例によれば、第一加圧気体流Ｋ１の流量と第二加圧気体流Ｋ２の流量とをそれぞれ独立して制御することができるので、所望する細かさ（旋回数）および幅で液体ファイバーを塗布することができる。
【００３９】
本実施例において、円盤状の本体を有するノズルアタッチメントを例に本発明のノズルを説明した。しかし、本発明のノズルは、ノズルアタッチメントに限定されるものではない。例えば、本発明のノズルは、キャップ形状の本体を有するものであってもよい。キャップ形状の本体の円筒状部分の内面に雌ねじ部を設け、この雌ねじ部を吐出ガンの先端部の雄ねじ部に螺合して固定してもよい。液体孔の液体入口開口をキャップ形状の本体の内側に設けて、吐出ガンの液体供給通路から液体を受け取れるように構成する。また、第一及び第二加圧気体孔の気体入口開口をキャップ形状の本体の内側に設けて、吐出ガンの加圧気体供給通路から加圧気体を受け取れるように構成する。キャップ形状の本体の外側から外方へ延在するノズルチップを設ける。液体孔の液体吐出開口をノズルチップに設ける。第一及び第二加圧気体孔の気体放出開口をキャップ形状の本体の外側に設ける。このようなキャップ形状の本体を有するノズルであっても、円盤状のノズルアタッチメントと同様の効果を奏することができる。
【００４０】
本発明によれば、液体ファイバーの旋回を発生する初期段階の早い時期に初期旋回螺旋の径の広がりを抑えることができる。
【００４１】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、その特徴事項から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００４２】
１      ノズル
２      本体
３      ノズルチップ
４      第一側
６      第二側
７      長手方向軸線
９      鉛直平面
１０      中心
１１      液体孔（貫通孔）
１２      第一加圧気体孔
１２ａ    第一開口
１３      第二加圧気体孔
１３ａ    第二開口
１５      第一円
１６      第二円
Ｋ１      第一加圧気体流
Ｋ２      第二加圧気体流
２０      アダプター
２４      第一加圧気体入口
２５      第二加圧気体入口
２８      ディフューザー
２９      第一加圧気体供給経路
３０      第二加圧気体供給経路
３１      入口拡大路（第一加圧気体供給経路）
３２      出口拡大路（第一加圧気体供給経路）
３３      狭路（第一加圧気体供給経路）
３４      入口拡大路（第二加圧気体供給経路）
３５      出口拡大路（第二加圧気体供給経路）
３６      狭路（第二加圧気体供給経路）
３７      リテイナー
【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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