特許 7014697 液用スリットノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-24

(45)【発行日】2022-02-01

(54)【発明の名称】液用スリットノズル

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/02 20060101AFI20220125BHJP

【ＦＩ】

B05C5/02

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018211020

(22)【出願日】2018-11-09

(65)【公開番号】P2020075223

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000107767

【氏名又は名称】スプレーイングシステムスジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100187322

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 直輝

(72)【発明者】

【氏名】須之内 邦明

【審査官】塩屋 雅弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２５３１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０４３５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４６３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０６－５０８５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２２２０９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１２５５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０３３３１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ５／００－５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の厚みを有する板状であって横長の第１のプレート２と、この第１のプレート２の内面２ａと向い合わされ接合される第２のプレート３とを備え、
前記第２のプレート３の中央部には液剤を内部に供給する孔状の流入部５ａが形成され、前記第１のプレート２の内面２ａには前記流入部５ａからの液剤を貯留する凹状の貯留部２ｂが形成され、この貯留部２ｂはほぼくの字状を前記第１のプレート２の長さ方向に沿って横向きに配置した形状をなし、中央部から各端部ｃに向って傾斜したテーパ状の上辺ａと、この上辺ａの下方に位置し、上辺ａよりゆるやかに傾斜したテーパ状の下辺ｂとを有し、前記上辺ａと下辺ｂとの端部ｃは結合され、かつ貯留部２ｂの幅は中央部から各端部ｃに向って狭く、貯留部２ｂの深さは各端部ｃに向って浅く形成され、かつ各端部ｃには端部ｃから前記第１、第２のプレート２、３間の先端部に形成されたオリフィス４の端部４ａに向って延び、前記液剤を前記端部４ａに向って流すようガイドするテーパ部２ｄが形成されたことを特徴とする液用スリットノズル。

【請求項2】

請求項１記載の液用スリットノズルにおいて、前記第１のプレート２の内面２ａに形成された前記貯留部２ｂの下側に流路８を形成する断面円形の突部９が適間で突設され、かつその下部にオリフィス形成用の突部２ｃが形成されたことを特徴とする液用スリットノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は道路の表面への液剤の塗布など、比較的高粘度の液体を塗布する場合に用いると好適な液用スリットノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、物体の表面に処理液を塗布するスリットノズルとしては例えば下記に示すような特許文献１、２が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４６１９１３９号

【文献】特許第４３１５７８７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のスリットノズルは、２つのノズル半体を結合した状態で、下方に向かって開口するスリット状吐出口が形成されるスリットノズルにおいて、前記２つのノズル半体のうちの一方には塗布液の第１貯留部が形成され、この第１貯留部に連続する下側にノズル半体の厚み方向を基準として前記第１貯留部よりも浅い第２貯留部が形成され、この第２貯留部に連続する下側に他方のノズル半体との間で下端がスリット状吐出口となるオリフィスを形成する平坦面が設けられ、前記第１貯留部はノズル半体の幅方向の中央部に形成した塗布液供給孔と連通する箇所が最も高く、両端が低くなるように山形に形成され、また前記第２貯留部の下辺はノズル半体の幅方向の中央部が最も低く、両端に行くに従って高くなるＶ字状傾斜面をなし、更に前記Ｖ字状傾斜面の両端の始点は、前記第２貯留部の下辺を直線状にした場合に、最も塗布液の流下量が多くなるように構成されている。

【0005】

特許文献１では、その図１および図２に示されるように、スリットノズル上面の中央部に塗布液給孔６を設けるとともに、エア抜き穴７を設け、かつ内部に第１貯留部４、第２貯留部５を設け、下端のスリット状吐出口１０からスプレーするようにしている。

【0006】

また、図３に示されるように、第２貯留部５の下部にＶ字状傾斜面８を形成し、図６に示されるように、塗布液の流下量分布を長さ方向両端部が多くなる構造としている。

【0007】

特許文献２のスリットノズルを有する装置は、基板を保持する保持台と、所定の処理液を吐出するスリットノズルと、前記スリットノズルを前記基板の表面に沿った略水平方向に移動させる移動手段と、前記スリットノズルに所定の処理液供給源から前記所定の処理液を供給する処理液供給手段とを備え、
前記スリットノズルを前記略水平方向に移動させることによって前記スリットノズルに前記基板の表面を走査させつつ、前記スリットノズルの内部に充填された前記所定の処理液を吐出させることにより、前記所定の処理液を基板に塗布する基板処理装置であって、前記スリットノズルにおいて、
前記処理液供給手段が接続され、前記所定の処理液を前記スリットノズルのマニホールドへと供給する供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの少なくとも一方の側端部に設けられており、
前記スリットノズル内部に存在する気体および気体が混入した前記処理液を前記スリットノズルの外部へと排出する排出口が、前記マニホールドの上端部に設けられており、前記排出口が前記供給口よりも高い位置に設けられ、
前記排出口に接続された排出経路と、
前記排出経路の途中に配置され、前記排出経路内の処理液の充填状態および気体混入状態を検知する検知手段と、
前記スリットノズルに対する前記所定の処理液の充填度を判定するとともに、前記所定の処理液への気体の混入度を判定する判定手段、
をさらに備え、
前記排出経路は、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなる頂点部分を含むセンシング部を備えるとともに、前記スリットノズルからセンシング部に至るまでの間では、前記頂点部分が最も高い位置に位置するように設けられ、
前記検知手段は、前記曲折部分の近傍に配置され、前記頂点部分に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記頂点部分から得られる第２の光ビームを受光するものであり、
前記判定手段は、前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて、前記充填度を判定するとともに前記気体の混入度を判定するように構成されている。

【0008】

特許文献２のものは、全体として大がかりな設備となっている。また、特許文献２の図３、図４に示されるように、スリットノズル４の長さ方向の端部に供給口４６ａ、４６ｂを設けた構造としている。加えて、内部に供給した供給液に混入した気体のエア抜き４７を設け、かつスリットノズル内のギャップ４１ａは直線状とし下端部からスプレーする構造としている。

【0009】

上記特許文献１，２のものは後述する本発明品に比べ構造が複雑である。

【0010】

また、図７に示すように、縮流によりスリットノズル下端からのスプレーが拡がらず、先細スプレーとなる。このため、長尺化すべくスプレーノズルを連結しても連結間のスプレーが途切れ、ムラが生じ、連続したスプレーが得られない、という課題があった。

【0011】

本発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、単品で使用しても広い範囲をスプレーでき、また、より広い範囲をスプレーするためにスプレーノズルを長尺に連結しても連結間のスプレー途切れがなく、かつメンテナンスも軽減した簡易構成の液用スプレーノズルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

請求項１記載の本発明に係る液用スリットノズルは、所定の厚みを有する板状であって横長の第１のプレート２と、この第１のプレート２の内面２ａと向い合わされ接合される第２のプレート３とを備え、
前記第２のプレート３の中央部には液剤を内部に供給する孔状の流入部５ａが形成され、前記第１のプレート２の内面２ａには前記流入部５ａからの液剤を貯留する凹状の貯留部２ｂが形成され、この貯留部２ｂはほぼくの字状を前記第１のプレート２の長さ方向に沿って横向きに配置した形状をなし、中央部から各端部ｃに向って傾斜したテーパ状の上辺ａと、この上辺ａの下方に位置し、上辺ａよりゆるやかに傾斜したテーパ状の下辺ｂとを有し、前記上辺ａと下辺ｂとの端部ｃは結合され、かつ貯留部２ｂの幅は中央部から各端部ｃに向って狭く、貯留部２ｂの深さは各端部ｃに向って浅く形成され、かつその端部ｃには端部ｃから前記第１、第２のプレート２、３間の先端部に形成されたオリフィス４の端部４ａに向って延び、前記液剤を前記端部４ａに向って流すようガイドするテーパ部２ｄが形成されたことを特徴とする。
請求項２に係る本発明は、請求項１記載の液用スリットノズルにおいて、前記第１のプレート２の内面２ａに形成された前記貯留部２ｂの下側に流路８を形成する断面円形の突部９が適間で突設され、かつその下部にオリフィス形成用の突部２ｃが形成されたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１の本発明によれば、第１のプレート２の内面２ａにオリフィス４に向って液剤を流す貯留部２ｂを形成し、貯留部２ｂの形状を端部ｃに向って幅を狭くしたテーパ状とし、かつ貯留部２ｂの中央部がもっとも深く、端部ｃに向って浅くし、かつ端部ｃに流れてきた液剤をオリフィス端部４ａにガイドするスプレー拡散用のテーパ部２ｄを形成したため、液剤の流体速度を保った状態でオリフィス４から吐出させるようにし、オリフィス４からのスプレーＳは縮流せず拡がってスプレーさせることができる。この場合、高粘度の液剤についてもスプレーを拡げることができる。したがって液用スリットノズルを長さ方向に連結しても連結部分でスプレーが途切れることはなく全域にわたって均一にスプレーすることができる。また、これにより液溜まりや堆積が少なくなるため、メンテナンスが飛躍的に軽減する。
請求項２の本発明によれば、第１のプレート２の内面２ａに、対向する第２のプレート３の内面との間に流路形成用の突部９を突設し、かつその下方にオリフィス形成用の突部２ｃを形成したため、オリフィス４の隙間が一定になり、組み付け時のオリフィス４の寸法調整が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施例にかかる液用スリットノズルの外観斜視図。

【図2】同上の縦断面図。

【図3】液用スリットノズルを構成する一方のプレートの外面側を平面から見た説明図。

【図4】他方のプレートの左半分の斜視図。

【図5】同右半分の斜視図。

【図6】本発明品でのスプレー状態を示す説明図。

【図7】従来品でのスプレー状態を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に沿って本発明の好ましい一実施例を説明する。

【0016】

図１は本発明の一実施例にかかる液用スリットノズル１の外観斜視図を示す。この液用スリットノズル１は、図示の状態において、横方向に長尺であって所定の厚みを有するほぼ板状の第１のプレート２と、この第１のプレートと一体化されたほぼ同形状の第２のプレート３とを備えている。なお、図示の状態においては、液用スリットノズル１は斜め示しているが、これは第１、第２のプレート２、３のV字状の先端部にオリフィス４が形成されていることが分かるように図示したものである。このオリフィス４は第１、第２の長さ方向全域にわたって形成されている。

【0017】

なお、図１において、５は第２のプレート３のほぼ中央部に形成された液剤供給用の孔、６は第２のプレート３の外面側から挿入された固定ビス、７は他の部材（図示せず）への取付穴である。

【0018】

図２は一体化された第１、第２のプレート２、３の長さ方向の中央部分の側断面を示す。
一体化は、第１のプレート２の内面２ａと、第２のプレート３の内面３ａとを互いに向い合せて接合させ、第２のプレート３側から挿入した固定ビス６の先端部を第１のプレート２側の固定ビス受部６ａに螺合し結合している。第２のプレート３のほぼ中央部に設けた孔５は第２のプレート３内の液剤の流入部５ａとなり、液剤が内部に供給される。
この流入部５ａは第１のプレート内面２ａ側に形成された凹状の貯留部２ｂに連通している。凹状の貯留部２ｂは中央部分の深さが一番深くなっている。そして流入部５ａから貯留部２ｂ内に入った液剤は流路８を通ってオリフィス４から外部にスプレーされる。

【0019】

流路８は第１のプレート２の内面２ａの下方部分の適位置に長さ方向に沿って適間隔でもって突設された断面ほぼ円形の突部９により形成されている。すなわち突部９の先端面が対向配置された第２のプレート３の内面３ａに接合され流路８が形成される。

【0020】

この突部９の突出寸法は液用スリットノズル１の目的や用途等により任意に決定され流路８の隙間幅が設定される。なお、突部９は第２のプレート３の内面３ａ側に突設しても良い。

【0021】

流路８の隙間よりオリフィス４の隙間が狭くなっている。このオリフィス４の隙間は、第１のプレート２の内面下部に形成された突部２ｃが対向配置された第２のプレート３の内面３ａ近くに接近して配置されることによって形成される。これらによりオリフィス４の隙間が一定になるため、組み付け時にオリフィス４の寸法調整が不要である。

【0022】

図３は第２のプレート３の外面の正面図である。第２のプレート３のほぼ中央部には前述のように液剤を供給する孔５などが設けられている。

【0023】

第２のプレート３の内面側には第１のプレート２が結合され、流入部５ａを介して供給された液剤は第２のプレート２側に形成された凹状の貯留部２ｂに供給される。

【0024】

この貯留部２ｂはほぼくの字状を第１のプレート２の長さ方向に沿って横向きに配置した形状をなし、中央部から各端部ｃに向ってテーパ状に傾斜した上辺ａと、上辺ａの下側に位置し、かつ上辺ａに比べゆるやかに傾斜した下辺ｂとにて形成され、上辺ａと下辺ｂの端部ｃは弧状に結合されている。上辺ａは端部ｃに向って下方に傾斜し、かつ上辺ａと下辺ｂの幅が端部ｃに向って次第に狭くなるテーパ状としている。また、貯留部２ｂの凹状の深さは端部ｃに向って流路深さが次第に浅くなるように形成されている。

【0025】

図４は第１のプレート２の左半分、図５は第１のプレート２の右半分の一部の斜視図を示す。

【0026】

第１のプレート２の内面の両側部の下方には段状をなすスプレー拡散用のテーパ部２ｄがそれぞれ形成されている。各テーパ部２ｄは内側に向って凹状に切り込まれた段部となっており、その上端部は貯留部２ｂの端部ｃに位置し、下端部は第１のプレート２の内面下部に突設されたオリフィス形成用の突部２ｃの上部に位置し、貯留部２ｂの中央部から端部ｃに向って流れてきた液剤をオリフィス４の端部４ａに向って流すガイドの役割をなす。

【0027】

動作に当たっては、図３において矢印で示すように、流入部５ａから貯留部２ｂに供給された液剤は貯留部２ｂの下辺ｂからオリフィス４側へ流れつつ、一部は貯留部２ｂの端部ｃに向って流れる。この場合、貯留部２ｂはテーパ状に形成され、端部ｃに向って幅狭であり傾斜しているため、液剤の流体速度を保った状態で液剤である流体は吐出され、スプレーＳはＳａで示すように縮流することなく広がった状態で外部へスプレーさせることができ、単品で使用しても従来のものに比べ広い範囲をスプレーできる。

【0028】

液剤はオリフィス４の全域にわたり均一にスプレーさせることができ、かつ端部４ａまで液剤の速度低下を少なくすることができるため、液溜まりおよび堆積しないようにしている。この液溜まりの低減によりメンテナンス頻度が飛躍的に少なくなる。

【0029】

また、スプレーＳは縮流せず外側に拡がるので、長尺化のために適宜の連結手段により液用スリットノズル１を長さ方向に複数連結しても連結間のスプレーＳの途切れがなく長尺に渡り連続して均一にスプレーさせることができる。

【0030】

なお、貯留部２ｂの深さも端部ｃに向って次第に浅くしているため、端部ｃに向って次第に幅狭としたことと相俟って液剤の流体速度を保った状態で吐出させることができる。

【0031】

図６は本発明品のスプレーＳの状態を示す概念図である。スリット長さ１００ｍｍ、スリット幅０．５ｍｍ、水圧０．０３ＭＰａでのスプレー状態を示す。図７で示した従来品のように縮流することなく、拡がった状態でのスプレーとなる。

【0032】

本発明は道路工事用液剤塗布用に限らず、食材塗布、エレクトロニクス産業、現像、エッチング、薬液コート、洗浄リンス、顔料、釉薬のコーテイング、洗浄、コーテイングなど多岐にわたる分野に適用し得る。また、特に比較的高粘性の液剤の使用に適する。

【0033】

高粘度の液剤としては、例えば食品産業でのチョコレート、エレクトロニクス産業で使用する現像液、エッチング液、防湿用コーティング液、その他では接着剤などを指す。このような液剤は、これまでのノズルを用いた際、特に縮流となってスプレーが拡がらないが、本発明によればスプレーを拡げることができる。

【符号の説明】

【0034】

１ 液用スリットノズル
２ 第１のプレート
２ａ 第１のプレートの内面
２ｂ 貯留部
２ｃ 突部
２ｄ テーパ部
３ 第２のプレート
３ａ 第２のプレートの内面
４ オリフィス
４ａ オリフィス端部
５ 孔
５ａ 流入部
６ 固定ビス
６ａ 固定ビス受部
７ 取付穴
８ 流路
９ 突部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】