(57)【要約】【課題】膜厚ムラを低減し、塗装液の無駄を低減することができない。【解決手段】回転される円柱状被塗布部材５１の周面に塗布液の液滴６１を吐出する液体吐出手段である液体吐出ヘッド１を備え、液体吐出ヘッド１は、被塗布部材５１の回転方向を時計回り方向とするときノズル４１が第２象限に位置し，滴吐出方向が重力方向で真下に向かう方向になる状態であって、液滴６１を吐出するノズル４０と被塗布部材５１の回転中心Ｏとを結ぶ法線と被塗布部材５１の塗布面が交差する点よりも被塗布部材５１の回転方向上流側に向かう方向になる状態で配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布部材に対して塗布液の液滴を吐出する液体吐出手段を備え、
前記液体吐出手段は、液滴吐出方向が、前記液滴を吐出するノズルと前記被塗布部材の回転中心とを結ぶ法線と前記被塗布部材の塗布面が交差する点よりも前記被塗布部材の回転方向上流側に向かう方向になる状態で配置されている
ことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記液体吐出手段は、滴吐出方向が重力方向で下方向になる状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記液体吐出手段は、滴吐出方向が重力方向で真下に向かう方向になる状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記液体吐出手段は、前記ノズルが、重力方向で前記被塗布部材の最も高い位置よりも低い位置になる状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項５】
前記液体吐出手段は、前記被塗布部材の回転方向を時計回り方向とするとき、前記ノズルが第２象限に配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項６】
前記液体吐出手段は、前記液滴が前記被塗布部材の回転中心に対する法線上から着弾する位置に配置されている
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塗布装置。
【請求項７】
被塗布部材に対し、液体吐出手段から塗布液の液滴を吐出して、前記被塗布部材に前記塗布液を塗布する塗布方法であって、
前記液体吐出手段から、前記液滴を吐出するノズルと前記被塗布部材の回転中心とを結ぶ法線と前記被塗布部材の塗布面とが交差する点よりも、前記被塗布部材の回転方向上流側に向かう方向を滴吐出方向として、前記液滴を吐出する
ことを特徴とする塗布方法。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
塗装装置などの塗布装置として、液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）などの液体吐出手段（液滴吐出手段）を備えるものが知られている。
【０００３】
例えば、回転する円筒状の被塗布物に対し回転軸である円筒中心方向に向かって塗液を吐出し、被塗布物表面に塗液の液滴が重なりを持つように塗布するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９５５４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、特許文献１に開示の構成にあっては、より高速での塗布を実現するために被塗布物の回転数を上げると、回転体の表面に回転方向の気流が生じ、その気流により被塗布物に着弾しない液滴が発生してその部位に塗布ムラが生じてしまう。このために塗布スピードを上げて生産性を上げることができないという課題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、塗布ムラを抑えたまま、塗布作業の生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る塗布装置は、
回転される被塗布部材に塗布液の液滴を吐出する液体吐出手段を備え、
前記液体吐出手段は、液滴吐出方向が、前記液滴を吐出するノズルと前記被塗布部材の回転中心とを結ぶ法線と前記被塗布部材の塗布面が交差する点よりも、前記被塗布部材の回転方向上流側に向かう方向になる状態で配置されている
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、塗布ムラを抑えたまま、塗布作業の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の説明に供する被塗布部材の回転中心方向から見た模式的説明図である。
【図２】同実施形態の作用説明に供する説明図である。
【図３】同じく作用説明に供する説明図である。
【図４】同じく作用説明に供する説明図である。
【図５】同じく作用説明に供する説明図である。
【図６】同実施形態との比較例の説明に供する説明図である。
【図７】同じく作用説明に供する説明図である。
【図８】同実施形態との他の比較例の説明に供する説明図である。
【図９】同じく作用説明に供する説明図である。
【図１０】本発明に係る塗布装置の模式的説明図である。
【図１１】同塗布装置の可動部の拡大説明図である。
【図１２】滴測定手段の配置の説明に供する模式的説明図である。
【図１３】液体吐出ヘッドの一例の模式的説明図である。
【図１４】同ヘッドのノズル板の平面説明図である。
【図１５】同じく流路板の平面説明図である。
【図１６】被塗装部材の回転速度設定処理の説明に供するフロー図である。
【図１７】塗布動作に係る制御（処理）の説明に供するフロー図である。
【図１８】図１７に続く説明に供するフロー図である。
【図１９】図１７の塗布動作を行ったときの塗布状態を説明する説明図である。
【図２０】同じく塗布状態を説明する説明図である。
【図２１】同じく塗布状態を説明する説明図である。
【図２２】同じく塗布状態を説明する説明図である。
【図２３】具体的実施例１及び比較例１、２の説明に供するヘッド仕様の説明図である。
【図２４】実施例１及び比較例１、２のヘッドと被塗布部材の配置並びに回転方向の説明に供する説明図である。
【図２５】実施例１の作用説明に供する説明図である。
【図２６】比較例２の作用説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の一実施形態について図１を参照して説明する。図１は同実施形態の説明に供する被塗布部材の回転中心方向から見た模式的説明図である。
【００１１】
本実施形態の塗布装置は、被塗布部材５１の周面に塗布液の液滴６１を吐出する液体吐出手段である液体吐出ヘッド１を備えている。被塗布部材５１は、矢印方向（Ｂ方向）に回転される円柱状（円筒状を含む）部材である。
【００１２】
ここで、液体吐出ヘッド１は、液滴吐出方向Ａが、液滴６１を吐出するノズル４０と被塗布部材５１の回転中心Ｏとを結ぶ法線ａが被塗布部材５１の周面（塗布面）と交差する点よりも、被塗布部材５１の回転方向上流側に向かう方向になる状態で配置されている。  
【００１３】
また、液体吐出ヘッド１は、滴吐出方向が重力方向（鉛直方向）で真下に向かう方向になる状態で配置されている。
【００１４】
また、液体吐出ヘッド１は、被塗布部材５１の回転方向を時計回り方向とするとき、ノズル４０が第２象限に配置されている。このとき、液体吐出ヘッド１は、ノズル４０が、重力方向で被塗布部材５１の最も高い位置ｃ又は位置ｃよりも低い位置になる。
【００１５】
また、液体吐出ヘッド１は、液滴６１が被塗布部材５１の回転中心Ｏに対する法線ｄ上から着弾する位置に配置されている。ここでは、液滴６１の滴吐出速度と被塗布部材５１の回転速度、及び液体吐出ヘッド１の位置を、液滴６１が法線ｄ上から着弾するように設定している。
【００１６】
次に、このように構成した実施形態の作用について説明する。
【００１７】
まず、液体吐出ヘッド１から吐出された液滴６１が被塗布部材５１の周面（塗布面）に着弾完了するまでの液滴６１の挙動について説明する。
【００１８】
液体吐出ヘッド１のノズル４０から吐出された液滴６１は、ノズル４０が形成された面に垂直な方向（図１では鉛直方向下向き）に飛翔する。
【００１９】
このとき、被塗布部材５１の回転によって被塗布部材５１の塗装面近傍には回転方向の気流が生じている。
【００２０】
これにより、液滴６１が被塗布部材５１の塗装面に近づいて行くに従って、被塗布部材５１の回転によって生じている上記気流により、図１に太い矢印で示す気流方向に徐々に流される。
【００２１】
このとき、ノズル４０からの吐出方向が被塗布部材５１の回転中心Ｏに向けられていたとすると、気流に流された液滴は被塗布部材５１から遠ざかる方向に流される。そして気流の速度がある速度以上になると、被塗布部材５１上に着弾しなくなる。
【００２２】
実際の液滴には、滴速度や滴量にばらつきがあるため、気流が速くなるにつれて徐々に着弾抜けが増えて塗布ムラの原因となる。
【００２３】
これに対し、図１に示した本実施形態の塗布装置では、液滴吐出方向Ａが、液滴６１を吐出するノズル４０と被塗布部材５１の回転中心Ｏとを結ぶ法線ａが被塗布部材５１の周面（塗布面）と交差する点よりも、被塗布部材５１の回転方向上流側に向かう方向にしたことにより、液滴６１が気流に流されたとしても液滴６１はむしろ被塗布部材５１に近づくことになって、液滴６１の被塗布部材５１への着弾率を格段に上がる。これにより、塗装ムラのない高速塗布が可能となる。
【００２４】
また、液体吐出ヘッド１は、滴吐出方向が重力方向（鉛直方向）で真下に向かう方向になる状態で配置されていることにより、気流の作用方向は重力に逆らう向きとなるので、より速い気流（被塗布部材５１の回転速度）であったとしても、着弾率を維持することができる。
【００２５】
また、液体吐出ヘッド１は、ノズル４０が、重力方向で被塗布部材５１の最も高い位置ｃ又は位置ｃよりも低い位置にすることにより、液滴６１を吐出位置（ノズル４０）よりも上方に飛ばすほどの強い気流でない限りは、確実に被塗布部材５１に着弾することができる。
【００２６】
また、液体吐出ヘッド１から液滴６１を吐出するときに、図１に示すように、微小なミスト６２が発生してしまうことがあるが、軽量であるこのミスト６２は被塗布部材５１の回転によって生じる気流により流され、被塗布部材５１の塗布面に着弾することなく吹き飛ばされる。これにより、液滴６１を確実に着弾させ、ミスト６２の着弾はさせないことにより、均一な塗装が可能となる。
【００２７】
さらに、ここでは気流によって流された液滴６１が法線方向から被塗布部材５１の塗装面に着弾するように液体吐出ヘッド１を配置している。
【００２８】
これにより、図２に示すように、液滴６１が塗装面に対してほぼ垂直に液滴６１が接触を始めると同時に、被塗布部材５１が回転しているため、図３に示すように、被塗布部材５１の回転方向に薄く引き伸ばされていく。そして、図４及び図５に示すように、液滴６１の着弾が完了したときには、塗布面でほぼ均一な厚みに薄く引き延ばされた塗布滴６７とすることができる。
【００２９】
これに対して、液滴６１が被塗布部材５１の法線方向から塗布面に着弾しない場合の着弾状態について図６ないし図９を参照して説明する。
【００３０】
前記実施形態のように液体吐出ヘッド１を配置した場合であっても、例えば被塗布部材５１の回転速度が速い（あるいは、滴速度が遅い）ときには、液滴６１の飛翔経路は図６に示すようになる。すなわち、液滴６１は、塗布面に対して回転方向上流側から下流側に向かって鋭角で侵入して着弾することになる。
【００３１】
このとき、塗布面の移動方向に対して塗布面と液滴６１の速度差が小さくなるため、図７に示すように、着弾した液滴６１の引き伸ばしの程度が小さくなり、膜厚が厚くなって、均一な薄膜を形成することは難しくなる。
【００３２】
一方、例えば被塗布部材５１の回転速度が遅い（あるいは、滴速度が速い）ときには、液滴６１の飛翔経路は図８に示すようになる。すなわち、液滴６１は、塗布面に対して回転方向下流側から上流側に向かって鋭角で侵入して着弾することになる。
【００３３】
このとき液滴６１の飛翔方向と被塗布部材５１の回転方向はほぼ逆方向となり、両者の相対速度は極めて大きくなる。このような状態で被塗布部材５１に着弾した液滴６１は、図９に示すように着弾形状が歪んでしまい膜厚の均一性が若干低下してしまう。
【００３４】
また、被塗布部材５１の回転速度を遅くした場合は、被塗布部材５１周囲の気流も小さくなるため、液滴６１を吐出するときに生じたミスト６２が塗布面に着弾してしまうことがある。この場合、膜厚の均一性が更に低下することになる。
【００３５】
以上のように、液滴６１が法線方向から被塗布部材５１の塗装面に着弾するようにすることで、被塗布部材５１への均一な薄膜塗布できるようになる。
【００３６】
次に、本発明に係る塗布装置について図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０は同塗布装置の模式的説明図、図１１は同塗布装置の可動部の拡大説明図、図１２は滴測定手段の配置の説明に供する模式的説明図である。
【００３７】
液体吐出ヘッド１には、塗装液を貯留する図示しない液体タンクから塗布液が供給される。この液体吐出ヘッド１に対応してトリガセンサ５８が配置されている。
【００３８】
ワークステージ５４は、液体吐出ヘッド１に対して矢印方向に往復移動可能に配置されている。
【００３９】
ワークステージ５４は、ステージ５７上に、被塗布部材５１を軸心方向両端部で支持する回転可能なホルダ５６、５６と、ホルダ５６を介して被塗布部材５１を回転させる駆動モータ５７とを備えている。
【００４０】
また、ステージ５７の底面側には、トリガセンサ５８によって検知されるセンサドグ５２、５３が設けられている。トリガセンサ５８でセンサドグ５２、５３のエッジ５２Ｒ，５２Ｌ，５３Ｒ，５３Ｌを検知して塗布開始及び塗布終了を制御している。
【００４１】
また、図１２に示すように、液体吐出ヘッド１から吐出された液滴６１の飛翔速度と方向を測定するカメラ７０及び図示しない照明より構成される液滴測定手段を備えている。
【００４２】
次に、液体吐出ヘッドの一例について図１３ないし図１５を参照して説明する。図１３は同液体吐出ヘッドの模式的説明図、図１４は同ヘッドのノズル板の平面説明図、図１５は同じく流路板の平面説明図である。
【００４３】
液体吐出ヘッド１は、駆動ユニット３と、この駆動ユニット３に接合した液室ユニット２とを備えている。
【００４４】
駆動ユニット３は、基板１５上に複数の圧電素子駆動部（以下駆動部）１４ａ及び支柱部１４ｂを交互に配置してなり、これらの駆動部１４ａ及び支柱部１４ｂは所定の間隔をおいて基板１５に接合されている。
【００４５】
液室ユニット２は、液滴６１を吐出する複数のノズル４０を有するノズル板１１と、ノズル４０が通じる個別液室３０が形成されている流路板１２と、個別液室３０に対応し、かつ駆動ユニット３の駆動部１４ａの振動を個別液室３０に伝える振動板部材１３から構成されている。
【００４６】
これらの液室ユニット２を構成するノズル板１１、流路板１２、振動板１３は、流路板上面に接着剤１６を塗布し、接着剤１６を介して高い精度で接合される。
【００４７】
また、駆動ユニット３の各圧電素子駆動部１４ａ及び支柱部１４ｂ上面に接着剤１６を介して液室ユニット２を高い精度で接着接合している。
【００４８】
この液体吐出ヘッド１は、図示しない貯留タンクから塗布液を供給して個別液室３０に充填し、駆動部１４ａを選択的に駆動することによって、ノズル４０から液滴６１が吐出される。
【００４９】
ここで、液体吐出ヘッド１は、ワークステージ５４に保持された被塗布部材５１に対して、前述した図１に示すように、被塗布部材５１の回転中心軸に直交する断面における象限において第２象限に配置されている。これにより、液体吐出ヘッド１の複数のノズル４０が配列されたノズル列は、被塗布部材５１の回転中心軸の斜め上方に位置し、また、被塗装部材の回転中心軸に沿う方向では回転中心軸に平行であり、更に、液滴６１の吐出方向が鉛直下向きになる状態で配置されている。
【００５０】
次に、このように構成した塗布装置における塗布動作について説明する。
【００５１】
まず、液体吐出ヘッド１から吐出させた液滴６１を被塗布部材５１の塗装領域６５に垂直着弾させる制御に必要な圧電素子駆動部１４ａに印加する駆動波形を設定する。
【００５２】
液滴６１として吐出する塗布液は、生成後経過時間により粘度が変化する。そのため、一定の滴速度及び滴サイズで液滴６１を吐出するためには、塗布液生成後の経過時間に応じて、圧電素子駆動部１４ａに印加する駆動波形を調整する（例えば駆動電圧を高くする）ことが必要になる。
【００５３】
そこで、予め実験によって、塗布液生成後の経過時間と駆動波形のデータをテーブル化して図示しない制御部の記憶手段に格納保持している。
【００５４】
次に、被塗装部材の回転速度設定処理について図１６のフロー図を参照して説明する。
【００５５】
まず、回転速度設定に使用するダミーの被塗布部材５１をワークステージ５４にセットし、塗布装置の最高速度でモータ５５により回転駆動する。
【００５６】
そして、塗布液粘度に相関する塗布液生成後の経過時間に対応する駆動波形及び一定の駆動周波数で液体吐出ヘッド１を駆動する。これにより、液体吐出ヘッド１から一定の滴吐出速度及び滴サイズにて、液滴６１が一定周波数の連続して吐出される。
【００５７】
このとき、吐出された液滴６１の着弾方向をカメラ７０により測定する。液滴６１の着弾方向が塗布面に対して垂直（法線方向）でなければ、ダミーの被塗布部材５１の回転速度を予め実験等で求めている一定速度分下げる。
【００５８】
同様にして、液滴６１の着弾方向測定と回転速度の低減を、液滴６１の塗布面に対する着弾方向が塗布面に対して垂直になる（法線方向になる）まで繰り返す。
【００５９】
そして、液滴６１の着弾方向が塗布面に対して垂直になったときの回転速度を、図示しない制御部（コントローラ）の記憶手段に格納保存する。
【００６０】
次に、塗布動作に係る制御（処理）について図１７及び図１８のフロー図並びに図１９ないし図２２の説明図も参照して説明する。
【００６１】
被塗布部材５１を塗布装置のワークステージ５４にセットし、モータ５５を駆動して被塗布部材５１を上述したようにして設定して回転速度にて回転させる。
【００６２】
そして、図示しない走査モータによって、ワークステージ５４を予め実験等で求めて設定した設定速度にて、液体吐出ヘッド１によって液滴が吐出される位置への移動を開始する。
【００６３】
その後、センサドグ５２のエッジ５２Ｌ（図１１参照）が、トリガセンサ５８によって検知されると、図１９にも示すように、液体吐出ヘッド１の１番目のノズル４０（４０−１）から、塗布液生成後経過時間に対応した駆動波形及び一定の吐出周期にて液滴６１の吐出を始める(図１９参照）。
【００６４】
そして、ワークステージ５４がノズル間距離分移動すると、上記吐出周期で２番目のノズル４０（４０−２）からの吐出を開始する。同様にして、ワークステージ５４を一定の速度で移動しつつ、ノズル間距離分の移動毎に順次ノズル４０からの吐出を開始する。このときの被塗布部材５１の塗布面の状態の例を図２０及び図２１に示している。
【００６５】
その後、センサドグ５３のエッジ５３Ｌがトリガセンサ５８によって検知されると、１番目のノズル４０（４０−１）からの吐出を停止する。そして、ワークステージ５４がノズル間距離分移動すると、２番目のノズル４０（４０−２）からの吐出を停止する。同様にして、ワークステージ５４の一定速度での移動を継続したまま、全てのノズル４０の吐出を停止する。このときの被塗布部材５１の塗布面の状態の例を図２２に示している。
【００６６】
そして、ワークステージ５４を往路での移動を停止する。これにより、図２２（ｂ）に示すように被塗布部材５１に往路で塗布液が塗布される。
【００６７】
その後、ワークステージ５４の上述した往路方向と逆方向（復路方向）への移動を開始し、センサドグ５３のエッジ５３Ｒ（図１１参照）が、トリガセンサ５８によって検知されると、最後のノズル４０（４０−Ｎ）から順次ノズル間距離分移動ごとに液滴６１の吐出を開始する。そして、同様にして、センサドグ５２のエッジ５２Ｒがトリガセンサ５８によって検知されると、最後のノズル４０（４０−Ｎ）から順次ノズル間距離分移動ごとに液滴６１の吐出停止を行う。全てのノズル４０からの吐出及び吐出停止を行った後、ワークステージ５４の復路での移動を停止する。
【００６８】
これにより、往路で塗布された塗布膜上に復路でも往路と同様に塗布が行われて、被塗布部材５１の塗布領域６５への塗布が完了する。
【００６９】
そこで、被塗布部材５１を塗布装置から取出す。
【００７０】
次に、本発明の作用効果について図２３ないし図２６も参照して説明する。
【００７１】
下記の液体吐出ヘッド、塗布液、被塗布部材を組み込んで構成した実施例１及び比較例１２，３の塗布装置によって、下記の塗布条件で被塗布部材に塗布を行なった。
【００７２】
＜液体吐出ヘッド＞
図２３に示す形状特性・構成要素、吐出特性、インク要求特性のヘッド仕様を有するものを使用した。
＜塗布液＞
粘度：５．０６ｍＰａ・ｓ
＜被塗布部材＞
（１）外径：φ１２．７ｍｍ
（２）塗布範囲：３４５ｍｍ
＜塗装条件＞
（１）被塗布物回転数：２０００ｒｐｍ
（２）被塗布物送り速度：２９ｍｍ・ｓ
（３）ヘッド吐出周波数：６０００Ｈｚ
（４）ヘッドから吐出される液滴飛翔距離：２ｍｍ
（５）膜厚：１０μｍ
【００７３】
＜実施例１＞
図２４（ａ）に示すように、被塗布部材５１の回転中心０の法線から３ｍｍオフセットした位置に液体吐出ヘッド１を配置し、塗布液を吐出する方向が、ヘッド１と被塗布部材５１の回転中心を結ぶ法線と被塗布部材５１の塗布面が交差する点よりも被塗布部材５１の回転方向（矢印Ｂ方向）上流に向かう方向に配置して塗装を行った。
【００７４】
＜比較例２＞
図２４（ｂ）に示すように、被塗布部材５１の回転中心０の法線位置に液体吐出ヘッド１を配置した条件で塗装を行った。被塗布部材５１の回転方向は、実施例１と逆方向（矢印Ｃ方向）とした。
【００７５】
＜比較例３＞
図２６に示すように、被塗布部材５１の回転中心０の法線から３ｍｍオフセットした位置に液体吐出ヘッド１を配置し、塗布液を吐出する方向が、ヘッド１と被塗布部材５１の回転中心を結ぶ法線と被塗布部材５１の塗布面が交差する点よりも被塗布部材５１の回転方向下流に向かう方向に配置して塗装を行った。すなわち、被塗布部材５１の回転方向を、実施例１と逆方向（矢印Ｃ方向）として塗装を行った。
【００７６】
上記実施例１及び比較例１、２における塗着効率を、被塗布部材５１を１本塗装するのに必要な塗装液重量から被塗布部材５１に残存している重量を測定して算出した。
【００７７】
すなわち、まず、
（１）被塗布部材５１を１本塗装するのと同じ条件で吐出を行い、吐出された塗装液の全量を容器で受けた。
（２）吐出前後の容器の重量差を測定し、吐出された塗装液の重量Ｇ３を求めた。
（３）続いて、塗装液の入った容器を焼成炉に入れ、焼成した後の重量を測定した。
（４）容器の初期重量との差より、吐出された塗装液の乾燥重量Ｇ５を求めた。
【００７８】
次に、
（５）実施例１、比較例１、比較例２の３つの条件で、被塗装部材５１へ塗装を行った。
（６）被塗装部材５１の塗装前後の重量差を測定し、被塗装部材５１へ塗着された塗装液の重量Ｇ３１を求めた。
（７）続いて、塗装液が塗着された被塗装部材５１を焼成炉に入れ、焼成した後の重量を測定した。
（８）被塗装部材５１の初期重量との差より、被塗装部材５１へ塗着された塗装液の乾燥重量Ｇ５１を求めた。
【００７９】
そして、
（９）Ｇ５１／Ｇ５×１００（％）の計算を行って、実施例１、比較例１、比較例２の各条件における塗着効率を求めた。
【００８０】
なお、焼成前の重量は、溶剤の揮発状態の影響を受けて変化するため、あくまでも参考値である。
【００８１】
上述したようにして算出した塗着効率は、実施例１では８０％、比較例１では４５％、比較例２では１５％であった。
【００８２】
これより、実施例１では、塗布液の飛散は少ないことが確認でき、上記のとおり塗着効率は非常に良好な結果となる。
【００８３】
これは、実施例１の構成にすることで、図２５（ｂ）に示すように、液滴３００にかかる被塗布部材５１の回転時の気流３０１による力Ｐ１と液滴３００の推進力及び重力の合計値Ｐ２による合成力Ｐが小さくなる。したがって、図２５（ａ）に矢印３０３で示すように、吐出された液滴３００の飛翔が安定して行われて、被塗布部材５１の塗装面に向かって直進することによる効果と推測される。
【００８４】
これに対し、比較例１では、塗布液の飛散が実施例１よりも多く、上記のとおり塗着効率も実施例１に比べて低下する。
【００８５】
また、比較例２では、塗布液の飛散が多いことが確認され、上記のとおり塗着効率は非常に悪い結果となる。
【００８６】
これは、図２６（ｂ）に示すように、液滴３００にかかる被塗布部材５１の回転時の気流３０２による力Ｐ１と液滴３００の推進力及び重力の合計値Ｐ２による合成力Ｐが、被塗布部材５１の周面に沿う方向の向きになり、また、被塗布部材５１が小径でありかつ高速回転で塗布したときに、液体吐出ヘッド１と被塗布部材５１周辺の気流が強く発生する。したがって、図２６（ａ）に矢印３０４で示すように、吐出された液滴３００が気流３０２に乗って被塗布部材５１の周面に沿って流れて、塗装面に着弾しないためと推測される。
【符号の説明】
【００８７】
１    …  液体吐出ヘッド
１１  …  ノズル板
４０  …  ノズル
５１  …  被塗布部材
５４  …  ワークステージ
５５  …  モータ
５６  …  ホルダ
５７  …  ステージ
５８  …  トリガセンサ
６１  …  液滴
６２  …  ミスト
６７  …  着弾後の塗装滴
【図１】
2019104014.tif 000003
【図２】
2019104014.tif 000004
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2019104014.tif 000020
【図１９】
2019104014.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月24日(2019.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被吐出部材の周面に向けて液滴を吐出するノズルを有する液体吐出手段を備え、
前記ノズルから直線状に吐出される液滴の液滴吐出方向が、前記ノズルと前記被吐出部材の回転中心とを結ぶ直線と前記被吐出部材の周面が交差する点よりも前記被吐出部材の回転方向上流側に向かう方向になる状態で、前記液体吐出手段が配置されている
ことを特徴とする吐出装置。
【請求項２】
前記液体吐出手段は、滴吐出方向が重力方向で下方向になる状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。
【請求項３】
前記液体吐出手段は、滴吐出方向が重力方向で真下に向かう方向になる状態で配置され
ている
ことを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。
【請求項４】
前記液体吐出手段は、前記ノズルが、重力方向で前記被吐出部材の最も高い位置よりも
低い位置になる状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項５】
前記液体吐出手段は、前記被吐出部材の回転方向を時計回り方向とするとき、前記ノズ
ルが第２象限に配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項６】
前記被吐出部材は、周面が回転する円柱状部材である
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吐出装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は吐出装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る吐出装置は、
被吐出部材の周面に向けて液滴を吐出するノズルを有する液体吐出手段を備え、
前記ノズルから直線状に吐出される液滴の液滴吐出方向が、前記ノズルと前記被吐出部材の回転中心とを結ぶ直線と前記被吐出部材の周面が交差する点よりも前記被吐出部材の回転方向上流側に向かう方向になる状態で、前記液体吐出手段が配置されている
構成とした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の説明に供する被吐出部材としての被塗布部材の回転中心方向から見た模式的説明図である。
【図２】同実施形態の作用説明に供する説明図である。
【図３】同じく作用説明に供する説明図である。
【図４】同じく作用説明に供する説明図である。
【図５】同じく作用説明に供する説明図である。
【図６】同じく液滴が被塗布部材の法線方向から塗布面に着弾しない場合の着弾状態の一例の説明に供する説明図である。
【図７】同じく同説明に供する説明図である。
【図８】同じく液滴が被塗布部材の法線方向から塗布面に着弾しない場合の着弾状態の他の例の説明に供する説明図である。
【図９】同じく同説明に供する説明図である。
【図１０】本発明に係る吐出装置としての塗布装置の模式的説明図である。
【図１１】同塗布装置の可動部の拡大説明図である。
【図１２】滴測定手段の配置の説明に供する模式的説明図である。
【図１３】液体吐出ヘッドの一例の模式的説明図である。
【図１４】同ヘッドのノズル板の平面説明図である。
【図１５】同じく流路板の平面説明図である。
【図１６】被塗装部材の回転速度設定処理の説明に供するフロー図である。
【図１７】塗布動作に係る制御（処理）の説明に供するフロー図である。
【図１８】図１７に続く説明に供するフロー図である。
【図１９】図１７の塗布動作を行ったときの塗布状態を説明する説明図である。
【図２０】同じく塗布状態を説明する説明図である。
【図２１】同じく塗布状態を説明する説明図である。
【図２２】同じく塗布状態を説明する説明図である。
【図２３】具体的実施例１及び比較例１、２の説明に供するヘッド仕様の説明図である。
【図２４】実施例１及び比較例１、２のヘッドと被塗布部材の配置並びに回転方向の説明に供する説明図である。
【図２５】実施例１の作用説明に供する説明図である。
【図２６】比較例２の作用説明に供する説明図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の一実施形態について図１を参照して説明する。図１は同実施形態の説明に供する被吐出部材としての被塗布部材の回転中心方向から見た模式的説明図である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
ここで、液体吐出ヘッド１は、液滴吐出方向Ａが、液滴６１を吐出するノズル４０と被塗布部材５１の回転中心Ｏとを結ぶ直線ａが被塗布部材５１の周面（塗布面）と交差する点よりも、被塗布部材５１の回転方向上流側に向かう方向になる状態で配置されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
これに対し、図１に示した本実施形態の塗布装置では、液滴吐出方向Ａが、液滴６１を吐出するノズル４０と被塗布部材５１の回転中心Ｏとを結ぶ直線ａが被塗布部材５１の周面（塗布面）と交差する点よりも、被塗布部材５１の回転方向上流側に向かう方向にしたことにより、液滴６１が気流に流されたとしても液滴６１はむしろ被塗布部材５１に近づくことになって、液滴６１の被塗布部材５１への着弾率を格段に上がる。これにより、塗装ムラのない高速塗布が可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
次に、本発明に係る吐出装置としての塗布装置について図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０は同塗布装置の模式的説明図、図１１は同塗布装置の可動部の拡大説明図、図１２は滴測定手段の配置の説明に供する模式的説明図である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
＜実施例１＞
図２４（ａ）に示すように、被塗布部材５１の回転中心０の法線から３ｍｍオフセットした位置に液体吐出ヘッド１を配置し、塗布液を吐出する方向が、ヘッド１と被塗布部材５１の回転中心を結ぶ直線と被塗布部材５１の塗布面が交差する点よりも被塗布部材５１の回転方向（矢印Ｂ方向）上流に向かう方向に配置して塗装を行った。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
＜比較例３＞
図２６に示すように、被塗布部材５１の回転中心０の法線から３ｍｍオフセットした位置に液体吐出ヘッド１を配置し、塗布液を吐出する方向が、ヘッド１と被塗布部材５１の回転中心を結ぶ直線と被塗布部材５１の塗布面が交差する点よりも被塗布部材５１の回転方向下流に向かう方向に配置して塗装を行った。すなわち、被塗布部材５１の回転方向を、実施例１と逆方向（矢印Ｃ方向）として塗装を行った。