CN115279504B - 面状液膜形成方法及面状液膜形成装置 - Google Patents

面状液膜形成方法及面状液膜形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种使用喷射式吐出装置，形成表面凹凸较现有技术少的面状液膜的技术。本发明是作为使用具有多个吐出口的喷射式吐出装置，在涂布对象物上形成面状液膜的方法的面状液膜形成方法，多个吐出口均配置于作为直线的喷嘴配置线(140)上，且配置成着地于涂布对象物上的液体材料可结合并形成线状液膜的距离，面状液膜形成方法具有：单位线状液膜形成工序，其以从多个吐出口同时吐出的多个液块在着地于涂布对象物之前不接触方式吐出液体材料，通过使在涂布对象物上着地的液体材料结合而形成单位线状液膜(404)；以及特定面状液膜形成工序，其通过一边使喷射式吐出装置与涂布对象物，在与喷嘴配置线(140)正交方向上相对移动，一边连续执行单位线状液膜形成工序，而形成由多个单位线状液膜(404)结合而成的特定面状液膜(405)，以及用于实施该方法的装置。

Description

面状液膜形成方法及面状液膜形成装置
技术领域
本发明涉及一种用于在涂布对象物上形成面状液膜的面状液膜形成方法及面状液膜形成装置。
背景技术
已知有在物体的表面使用液体材料形成面状的液膜的涂布工序。
例如专利文献1涉及一种为了保护在印刷电路基板上安装的电气部件免受湿气等影响而施行被覆的方法，通过重复一边使将涂布材料非接触地射出的射出阀相对于基板移动，一边形成涂布材料的液滴的步骤，而对基板的表面施行涂布材料的被覆的方法。
但是，现有技术中进行利用对基板喷出液体材料的喷射分配器(喷射式吐出装置)施行画线涂布。若利用吐出口为1个的喷射式吐出装置施行画线涂布，则因为涂布时间拉长，因此也有利用具多个吐出口的喷射式吐出装置施行画线涂布的情况。申请人在专利文献2中提案了：沿作为直线的喷嘴配置线配置多个吐出口，通过使喷嘴配置线与描绘线的描绘方向一致，而高速施行线状涂布的涂布方法。
然而，利用专利文献2的涂布方法所形成涂布线的截面呈半圆状或半椭圆状，有高度大于宽度(例如涂布线截面的高度与宽度的比接近1)的问题。
所以，申请人在专利文献3中提案有：可施行高度对宽度的比较小的截面形状的画线涂布的涂布方法。专利文献3涉及一种施行高度相对于宽度较低的截面形状的画线涂布的方法，通过一边使喷射式吐出装置与涂布对象物在与配置有多个吐出口的直线正交方向上相对移动，一边从多个吐出口连续吐出液体材料，使液体材料结合而形成线状液膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特表2007-524506号公报
专利文献2：国际公开第2015/137271号
专利文献3：国际公开第2018/221432号
发明内容
(发明想要解决的问题)
目前渴求使用较高黏度的液体材料形成面状的液膜。然而，当使用较高黏度的液体材料时，现有技术中使用的喷雾装置会有无法进行所期待喷射的问题。针对此点，若为喷射式吐出装置，则可吐出较高黏度液体材料的液滴。
然而，因为上述专利文献1所记载装置的吐出口单一，因而并不适用于广范围且高效地形成面状液膜的情况。另外，当使用上述专利文献2或专利文献3所记载的装置形成面状的液膜的情况下，无法形成凹凸少的平滑的表面，有无法满足所要求的平面度等的精度的问题。这样的问题在硅树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等高黏性材料时特别明显。
因此，本发明的目的在于提供一种用于形成表面凹凸较现有技术少的面状液膜的面状液膜形成方法及面状液膜形成装置。
(解决问题的技术手段)
发明者首先尝试使用专利文献3所记载的装置进行面状的涂布。图7是说明利用专利文献3所记载的装置，形成线状液膜的过程的图。如图7(a)所示，在着地于涂布对象物701上的多个液滴702a、702b(该例中为2个)开始接触并结合时，则产生朝向相互液滴(702a、702b)的流动，并在中央附近碰撞合流。由此，如图7(b)所示，碰撞合流的流动在中央附近发生垄起，结果会有线状液膜703的截面形状形成如凸状的山那样的形状的情况。如图7(c)所示，即使碰撞合流的流动在中央附近没有发生垄起，但线状液膜703的截面形状仍形成接近半椭圆的形状。然后，当多次重复具有图7所示截面形状的线状液膜703而形成面状液膜的情况下，有在面状液膜的表面出现无法容许的凹凸的问题。此现象参照图8进行说明。
图8是说明通过利用专利文献3所记载的装置，形成多条(本例中为2条)邻接的线状液膜703，而形成面状液膜704的过程的图。如图8(a)所示，若在涂布对象物701上涂布的具有垄起部的多个线状液膜703a、703b(本例中为2条)接触并结合，则如图8(c)所示，经结合而形成的面状液膜704形成具有无法容许的凹凸的表面。如图8(b)所示，由接近半椭圆形状的线状液膜703a、703b结合的情况也同样。
所以，发明者经反复试错后，想到朝所结合的线状液膜的凹部吐出少量液体材料的构想，而创造出本发明的技术思想。即，本发明由以下的技术手段构成。
本发明的面状液膜形成方法，其特征在于，是使用具有多个吐出口的喷射式吐出装置，在涂布对象物上形成面状液膜的方法，所述多个吐出口均配置于作为直线的喷嘴配置线上，且配置成着地于涂布对象物上的液体材料可结合并形成线状液膜的距离，所述面状液膜形成方法具有：单位线状液膜形成工序，其以从所述多个吐出口同时吐出的多个液块在着地于所述涂布对象物之前不接触的方式吐出液体材料，通过使在所述涂布对象物上着地的液体材料结合而形成单位线状液膜；以及特定面状液膜形成工序，其通过一边使所述喷射式吐出装置与所述涂布对象物，在与所述喷嘴配置线正交方向上相对移动，一边连续执行所述单位线状液膜形成工序，而形成由多个单位线状液膜结合而成的特定面状液膜。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，具有：结合面状液膜形成工序，其通过多次执行所述特定面状液膜形成工序，形成在所述喷嘴配置线的方向上邻接的多个特定面状液膜，而形成由多个特定面状液膜结合而成的结合面状液膜。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，在所述结合面状液膜形成工序中，重复：一边使所述喷射式吐出装置与所述涂布对象物朝第一方向移动，一边形成特定面状液膜，接着一边朝与第一方向为相反方向的第二方向移动，一边形成特定面状液膜。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，在所述结合面状液膜形成工序中，使不同形状的特定面状液膜结合而形成结合面状液膜。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，所述结合面状液膜的表面的凹凸，为所述结合面状液膜的膜厚的1/10以下。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，所述多个吐出口具备下述吐出口而构成：左端大径吐出口，其配置于左端部；右端大径吐出口，其配置于右端部；以及小径吐出口，其配置于左端大径吐出口与右端大径吐出口的中间，所述各大径吐出口的直径均为同径。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，所述多个吐出口具备下述吐出口而构成：左端大径吐出口，其配置于左端部；右端大径吐出口，其配置于右端部；1个以上的大径吐出口，其配置于左端大径吐出口与右端大径吐出口之间；以及多个小径吐出口，所述各大径吐出口的直径均为同径，在相邻的2个大径吐出口的中间，配置有所述小径吐出口。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，在所述单位线状液膜形成工序中，通过在从所述大径吐出口吐出的多个大滴着地于所述涂布对象物上之后，使从所述小径吐出口吐出的小滴着地，从而形成所述单位线状液膜。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，在所述单位线状液膜形成工序中，以所述多个大滴在所述涂布对象物上结合时在表面形成凹部的方式吐出所述多个大滴，并以所述小滴着地于该凹部的方式吐出。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，所述各大径吐出口的直径，为所述小径吐出口的直径的1.2～2倍。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，所述大径吐出口等间隔地配置；相邻的所述大径吐出口间的距离为所述大径吐出口的直径的2～12倍。
在上述面状液膜形成方法中，也可以为，其特征在于，所述液体材料的粘度为1000mPa·s以上。
本发明的面状液膜形成装置，其特征在于，具备：喷射式吐出装置；以及相对驱动装置，其使所述喷射式吐出装置与涂布对象物相对移动；所述喷射式吐出装置具备：喷嘴，其具有配置在作为直线的喷嘴配置线上的多个吐出口；液室，其经由多个吐出流路而与所述多个吐出口连通；柱塞杆，其宽度较所述液室窄，且在所述液室内进行进退移动；以及控制装置，其存储有用于实施权利要求1至12中任一项所述的面状液膜形成方法的涂布程序。
在上述面状液膜形成装置中，也可以为，其特征在于，所述喷嘴具备：多个吐出管，其具备所述多个吐出口；以及喷嘴构件，其具有以所述多个吐出管突出的方式配置的前端部。
发明的效果
根据本发明，使用喷射式吐出装置，可形成表面凹凸较现有技术少、截面形状接近矩形状、薄且宽的面状液膜。
附图说明
图1是第1实施方式的吐出装置的部分截面图。
图2是用于说明第1实施方式的吐出装置的喷嘴部的说明图。其中，(a)示出截面图，(b)示出仰视图。
图3是第1实施方式的涂布装置的概略立体图。
图4是说明利用第1实施方式涂布方法涂布的液滴形成线状液膜为止的过程的截面图。其中，(a)示出液滴刚吐出后，(b)示出液滴飞翔中，(c)示出大滴着地的时刻，(d)示出小滴接触到大滴的时刻，(e)示出液滴彼此结合的途中，(f)示出液滴形成液膜的时刻。
图5是说明利用第1实施方式涂布方法涂布的特定面状液膜形成结合面状液膜为止的过程的说明图，上图是俯视图，下图是截面图。其中，(a)示出形成追加的特定面状液膜时，(b)示出由特定面状液膜彼此结合成为结合面状液膜时，(c)示出更进一步形成了追加的特定面状液膜时，(d)由追加的特定面状液膜结合形成结合面状液膜时。
图6是说明喷嘴的变形例的仰视图。其中，(a)示出大径吐出口为3个的情况，(b)示出大径吐出口为4个的情况。
图7是说明利用现有技术的方法涂布的液滴形成线状液膜为止的过程的截面图。其中，(a)示出2个液滴开始结合的时刻，(b)示出2个液滴结合形成凸状形状的时刻，(c)示出2个液滴结合形成半椭圆形状的时刻。
图8是说明利用现有技术方法涂布的线状液膜形成面状液膜为止的过程的截面图。其中，(a)示出涂布2条凸状截面的线状液膜的时刻，(b)示出涂布2条半椭圆截面的线状液膜的时刻，(c)示出由2条线状液膜结合形成面状液膜的时刻。
图9是说明第2实施方式吐出装置的喷嘴部的说明图。其中，(a)示出截面图，(b)示出仰视图。
具体实施方式
以下，针对用于实施本发明的方式例进行说明。另外，本说明书中所谓喷射式吐出装置是指，使位于连通喷嘴的液室内、且宽度较液室窄的柱塞杆(阀体)的前端部进行进出移动，接着急速停止而对液体材料施加惯性力并吐出的吐出装置。
《第1实施方式》
(1)吐出装置
本实施方式的吐出装置101如图1所示，主要由：使杆108在上下方向上驱动的驱动部102、以及通过经驱动的杆108的作用吐出液体材料的吐出部103而构成。
驱动部102具备具有内腔107的驱动部主体104。内腔107在内部容纳活塞106，构成为可使活塞106在上下方向上滑动。在活塞106固设有杆108。杆108并不局限于例示的形状，也可例如前端呈半球状、前端渐细的形状。内腔107利用活塞106分为弹簧室109与空气室110。弹簧室109形成于活塞106的上侧，容纳用于使杆108下降驱动的弹簧111。弹簧111可使用例如：压缩螺旋弹簧、空气弹簧、板簧。在弹簧室109的上部设有限制杆108的移动，用于调整作为移动距离的行程的行程调整螺丝112。行程调整通过改变行程调整螺丝112的下端113与杆108的上端114间的距离而实施。
空气室110形成于活塞106的下侧，使用于将杆108上升驱动的压缩空气流入。压缩空气朝空气室110的流入从压缩空气源129通过供气管116，再经由切换阀115进行。来自空气室110的压缩空气的流出经由切换阀115通过排气管117进行。在切换阀115使用例如电磁阀、高速响应阀等，可在利用控制线118连接的控制装置128中进行开闭控制。为了使流入空气室110中的压缩空气不流出弹簧室109，而在活塞106的侧面设置密封构件119。
吐出部103具备具有液室120的吐出部主体105。在液室120中插通杆108的下部，使杆的下端部137进行进出移动，接着通过急速停止而对液体材料施加惯性力，而吐出多个液滴。此时，可使杆下端部137抵接于液室120的壁面，也可设置用于使杆108的进出移动能停止于所需位置的机构。因为液室120的内径充分大于位于液室120内的杆108的直径，因而能在杆108的侧周面与液室120的内侧面不接触的状态下，使杆108进行上下移动。在液室120的上部设有用于插通杆108的插通孔121。在插通孔121的下部设有用于使液体材料不从液室120泄漏向驱动部102侧的密封构件122。在液室120的侧面设有使液室120、和与储存液体材料的储存容器126连通的供应流路123。本实施方式中，储存容器126安装于在吐出部主体105的侧面设置延设部124，经由在延设部124内部设置的流路125而与供应流路123连通。用于压送液体材料的压缩空气在控制装置128中调整为所需压力后，通过接管127供应给储存容器126。液体材料从储存容器126通过延设部124内的流路125，经由供应流路123流入液室120。在液室120的下部，利用喷嘴固定具132可装卸自如地固定着阀座131与喷嘴构件130。当设为阀体配座式的喷射式吐出装置时，可适时更换磨损的阀座131。
针对喷嘴构件130与阀座131的详细内容，参照图2进行说明。
在本实施方式的阀座131中，贯设有与液室120及后述喷嘴构件130的大径吐出流路(135a、135b)连通的二个大径连通孔(133a、133b)、以及与小径吐出流路136连通的一个小径连通孔134。阀座131固定成夹持于液室120下端部与喷嘴构件130之间。另外，也可未设置阀座131，直接使液室120与喷嘴构件130的各吐出流路(135a、135b、136)连通。
本实施方式的喷嘴构件130由：圆筒状的筒部142、与从筒部142下端朝下方延伸的前端部144而构成。筒部142的上端形成能嵌合于在液室120下端部设置的台阶部143的形状。另外，筒部142的内侧形成凹状，保持阀座131。在前端部144的内部使二个大径吐出流路(135a、135b)与一个小径吐出流路136设置成相互平行。在前端部144的外面可涂布拨水性材料，或也可施行能发挥拨水性的表面处理。通过使前端部144具拨水性，可防止在前端部144附着多余的液体材料，能防止施行连续涂布时发生的问题。
二个大径吐出流路(135a、135a)的上端分别连通于阀座131的二个大径连通孔(133a、133b)，一个小径吐出流路136的上端连通于阀座131的一个小径连通孔134。另一方面，二个大径吐出流路(135a、135b)的下端分别构成连通外部的二个大径吐出口(138a、138b)，一个小径吐出流路136的下端则构成与外部连通的一个小径吐出口139。各吐出流路(135a、135b、136)由从上端至下端均为同径的圆柱状流路构成，例如设定为大径吐出流路135a、135b的直径0.35～0.70mm、小径吐出流路136的直径0.25～0.35mm的范围。换言之，设定为大径吐出流路135a、135b的直径小径吐出流路136直径的1.2～2倍。但任一设定均不局限于上述范围，可配合所使用的液体材料的性质、所需的涂布形状等再适当变更。
二个大径吐出口(138a、138b)夹持中心轴线141配置于对称位置，一个小径吐出口139配置呈与中心轴线141同轴。即，各吐出口(138a、138b、139)在通过中心轴线141的一条直线140(以下将该直线称为“喷嘴配置线140”)上排列配置。此处，二个大径吐出口(138a、138b)间的距离(左侧大径吐出口138a的右端、与右侧大径吐出口138b的左端间的距离)，设定为至少从各吐出口(138a、138b、139)同时吐出的多个液滴彼此不在空中结合而构成一个液滴的距离，例如设定为大径吐出口138a、138b的直径的2～12倍。另外，经考虑液体材料的黏度、以及喷嘴构件130与涂布对象物401间的距离等，在控制装置313中设定从大径吐出口(138a、138b)吐出的二个大滴(402a、402b)在涂布对象物401上结合的条件。此时，优选设定为当从大径吐出口(138a、138b)吐出的二个大滴(402a、402b)结合时，在表面出现凹部的条件。
一个小径吐出口139根据后述的理由(参照图4)，位于二个大径吐出口(138a、138b)的中间(即，正中央处)，换言之，优选配置于距离任一大径吐出口(138a、138b)均呈等距离的位置处。
本实施方式中，喷嘴构件130的前端部144如图2(b)所示，从底面侧观看时呈略矩形，具有：前端部第1方向侧面(145a、145b)、及平行于喷嘴配置线140的前端部第2方向侧面(146a、146b)。
本实施方式中，将大径吐出口138设为二个，小径吐出口139设为一个，但并不局限于这些，也可设为大径吐出口138为3个以上、小径吐出口139为2个以上。例如图6(a)示出大径吐出口138设有三个、小径吐出口139设有二个的情况。图6(b)示出大径吐出口138设有四个、小径吐出口139设有三个的情况。不管何种情况，各吐出口(138、139)均在一条喷嘴配置线140上排列配置。不管何种情况，各吐出口(138、139)均利用与各吐出口同径的吐出流路而与液室120连通。小径吐出口139配置于距离相邻大径吐出口138均为等距离的位置处。另外，各吐出口(138、139)优选等间隔地配置。通过等间隔地配置，可减少特定面状液膜405的表面凹凸。另外，如图6所例示，通过增加吐出口的数量，相较于图2所示构成，可增加1次涂布所能形成的液膜的面积，可以较少次数施行面状的涂布。所例示的任一变形例中，也均是多个大径吐出口138的直径为同径，且多个小径吐出口139的直径为同径。另外，所例示的任一变形例中，也均是各吐出口(138、139)配置于喷嘴配置线140上。另外，为了获得本发明的效果，当然并非不允许各吐出口(138、139)稍微偏移的配置，而是指多个吐出口实质配置于直线上的方式也涵盖于本发明的技术范围内。
(2)吐出动作
本实施方式的吐出装置101通过使杆108进行上下移动，而使杆108的前端137朝向与喷嘴构件130的吐出流路(135、136)连通的阀座的连通孔(133a、133b、134)进行进出移动，从而从多个吐出口(138a、138b、139)使多个液滴同时飞翔吐出的吐出装置。
以下，针对使杆108抵接于阀座131的类型，针对一次的吐出液体材料(3个液滴)时的动作进行说明。以将杆108抵接于阀座131，而将连通孔(133a、133b、134)封闭的状态设为初始状态。
在从控制装置128朝切换阀115传送开始动作信号时，阀切换至流入位置，使压缩空气流入空气室110中。通过压缩空气，活塞106一边压缩弹簧111，一边上升移动，随此动作，杆108的下端部137离开阀座131，而使连通孔(133a、133b、134)开放。杆108上升移动至其上端114抵接于行程调整螺丝112的下端113为止。经设定时间后，在朝切换阀115传送结束动作信号时，阀切换至排出位置，使空气室110内的压缩空气向大气中排放。活塞106利用弹簧111的反弹力而下降，随此动作，杆108的下端部137抵接于阀座131，封闭连通孔(133a、133b、134)。由此，液体材料从吐出流路(135a、135b、136)的下端流出，然后离开吐出口(138a、138b、139)成为3个液滴，并朝对象飞翔吐出。以上是使杆108抵接于阀座131的类型的吐出装置中，吐出液体材料时的一次的动作。
在上述方式的吐出装置中，通过对杆108的移动量(即行程量)、使杆108维持于上升位置或下降位置的时间、朝储存容器126所供应的压缩空气的压力大小等进行控制，可控制所吐出的液体材料的量。在吐出动作中，喷嘴构件130以各吐出流路(135a、135b、136)的中心线与铅直线一致的方式配置。
(3)涂布装置
如图3所示，本实施方式的涂布装置301主要由：吐出液体材料的吐出装置101、以及使该吐出装置101与载置有涂布对象物311的工作台310相对移动的XYZ驱动装置(相对驱动装置)303而构成。
XYZ驱动装置303由：使吐出装置101与工作台310朝X方向307相对移动的X驱动装置304、使吐出装置101与工作台310朝Y方向308相对移动的Y驱动装置305、以及使吐出装置101与工作台310朝Z方向309相对移动的Z驱动装置306而构成。本实施方式中，Y驱动装置305设置成在框体312的上表面朝Y方向308延伸，X驱动装置304设置成在Y驱动装置305上朝X方向307延伸。在X驱动装置304上设有Z驱动装置306，在Z驱动装置306上设置吐出装置101。工作台310在框体312的上表面以平行于Y驱动装置305的方式、且位于X驱动装置304的下方的方式设置。通过这些，吐出装置101与工作台310上的涂布对象物311可在X方向307、Y方向308、及Z方向309上进行相对移动。XYZ驱动装置303利用控制装置313进行控制，可使吐出装置101的喷嘴前端以任意的速度，朝涂布对象物311上的任意的位置移动。XYZ驱动装置303可使用例如：由伺服马达、步进马达等电动马达、与滚珠螺杆的组合而成装置；使用线性马达的装置；以及使用皮带、链条传动动力的装置等。另外，为了调整涂布方向，也可设置使吐出装置101对Z轴进行旋转的θ轴驱动装置。
工作台310由板状构件构成，设有用于固定涂布对象物311的机构(未图示)。用于固定的机构可使用例如：开设从工作台310内部通向上表面的多个孔，通过从该孔吸入空气而吸附涂布对象物311的机构；利用固定用构件夹入涂布对象物311，并利用螺丝等固定手段将该构件固定于工作台310，而固定涂布对象物311的机构等。
控制装置313由：处理装置、存储装置、输入装置、输出装置、以及显示装置构成。本实施方式由：内置有处理装置与存储装置的控制装置313、以及兼用为输入装置、输出装置及显示装置用的触摸板(未图示)所构成。但，并不局限于此，处理装置、存储装置可使用个人计算机(PC)、可编程逻辑控制器(PLC)等；另外，输入装置、输出装置、显示装置可使用键盘、鼠标、显示器等。在存储装置中存储有用于使处理装置执行后述的涂布动作的涂布程序。
在设置有吐出装置101、XYZ驱动装置303、工作台310等的框体312的上部，利用由虚线所示的罩317所覆盖。另外，图3中为求说明方便而部分省略。通过设置罩317，可防止尘埃进入涂布装置301内，并可防止操作员与XYZ驱动装置303等移动部分的不小心接触。虽未图示，为了使操作员容易进入到涂布装置内，在罩317也可设置可开闭的门。另外，为了也能由罩317外进行操作，也可在罩317设置前述的触摸板。
本实施方式的涂布装置301可与将未涂布的涂布对象物401搬入于涂布装置内，且将涂布完成的涂布对象物401搬出涂布装置外的未图标的搬送装置连动。这样的搬送装置由例如：设置于罩317中从搬入口延伸至搬出口的二个构件所构成的滑轨、具有将涂布对象物401沿滑轨延伸方向搬送的作用的传动要件、用于驱动传动要件的搬送驱动装置、以及使工作台310进行升降移动的升降装置构成。该升降装置当搬送涂布对象物401时使工作台310位于下降位置，当施行涂布作业时使其位于上升位置。在该上升位置，涂布对象物401被夹持于工作台310与滑轨上所设置的按押板并固定。
(4)涂布动作
本实施方式的涂布装置301通过吐出装置101动作与XYZ驱动装置303动作的组合，可在涂布对象物311上涂布具有所需的截面形状(宽度、高度)的面状的液体材料。
喷嘴构件130以使各吐出口(138a、138b、139)在移动方向的直角方向上排列的方式安装于吐出装置101。换言之，以喷嘴配置线140安装成与移动方向呈直角的方式安装于吐出装置101。然后，如上述那样，若一边使安装有喷嘴构件130的吐出装置101移动，一边连续进行吐出动作，则从各吐出口(138a、138b、139)吐出的液滴逐次附着于涂布对象物311上并结合而形成单位线状液膜404。另外，若为了使邻接的长边彼此接触而多次形成上述单位线状液膜404，则结合并形成特定面状液膜405。若为了使邻接的长边彼此接触而多次形成特定面状液膜405，则结合并形成结合面状液膜407。
以下，针对单位线状液膜404、特定面状液膜405及结合面状液膜407的形成过程进行说明。另外，在本说明书中，也将从吐出口流出并在从吐出口切断前的液体材料，与从吐出口吐出后经切断且着地于涂布对象物前的多个液滴，合称为“液块”。
(4-1)单位线状液膜404的形成
首先，针对利用本实施方式涂布装置301所涂布的液滴形成单位线状液膜404的过程的一例，参照图4进行说明。如图4(a)所示，从喷嘴构件130的多个吐出口(138a、138b、139)同时吐出的多个液滴(402a、402b、403)，因大小(体积或重量)的不同，产生着地于涂布对象物401为止的时间差或距离差(图4(b))。即，二个大滴(402a、402b)先着地于涂布对象物401上(图4(c))。然后，在二个大滴(402a、402b)相互接触前、或刚接触后，接触到小滴403(图4(d))。换言之，在二个大滴(402a、402b)相互完全结合前，小滴403即接触到二个大滴(402a、402b)。因为小径吐出口139配置于大径吐出口(138a、138b)的中间，因而小滴403接触到在刚开始结合的二个大滴(402a、402b)间所形成的凹部。换言之，小滴403朝在刚开始结合的二个大滴(402a、402b)间所形成的凹部吐出。由此，小滴403发挥制止二个大滴(402a、402b)结合时朝中央处的流动的作用(图4(e))。此外，小滴403朝由二个大滴(402a、402b)结合形成的中央部凹陷补充液体。由此，相较于仅由二个大滴结合的情况(例如专利文献3所记载方法)，可形成表面凹凸少、薄且宽的截面形状的单位线状液膜404(图4(f))。另外，图4所示只不过是用于说明而描绘的意象图而已，当然可想而知实际的液滴与单位线状液膜的截面形状等会有不同于图4所描绘的情况。
(4-2)特定面状液膜405的形成
特定面状液膜405通过一边使吐出装置101朝与喷嘴配置线140为正交的方向(例如图5中上图的俯视图所示的箭头406的方向)相对移动，一边连续形成多个单位线状液膜404，再通过这些结合而形成。换言之，通过重复所需次数的施行在涂布对象物401上所形成的第N号单位线状液膜404n邻接的位置处，形成单位线状液膜404n+1的动作，而形成特定面状液膜405(其中，n为自然数)。详言之，如图5(a)所示，若以邻接于相邻的单位线状液膜404的方式形成单位线状液膜404a1……404am，则单位线状液膜404a1……404am结合并形成特定面状液膜405a(其中，m为自然数)。所涂布的单位线状液膜404a1……404am彼此的截面形状均为接近矩形，因而即使结合，截面形状仍接近矩形，另外，可形成表面凹凸少、薄且宽的特定面状液膜405a。
(4-3)结合面状液膜407的形成
在与特定面状液膜405a邻接的位置处形成特定面状液膜405b，通过这些结合而形成结合面状液膜407a(图5(b))。图5(a)所示的例中，通过将形成特定面状液膜405a时的吐出装置101的移动方向、与形成特定面状液膜405b时的吐出装置101的移动方向设为相反方向，可使吐出装置101的相对移动距离成为最小限度。即，在特定面状液膜405a的形成结束时，吐出装置101朝与形成特定面状液膜405a时的移动方向406a为正交的方向移动，接着一边朝与移动方向406a为相反方向的移动方向406b移动，一边连续形成多个单位线状液膜404，从而形成特定面状液膜405b。若目标的结合面状液膜407为由2个特定面状液膜405结合而获得，则在此结束作业。另外，不同于图5所示例示，移动方向406a与移动方向406b成为相同方向的方式，也涵盖于本发明的技术范围中。
当目标的结合面状液膜407是由3个以上特定面状液膜405结合而获得的情况下，则形成第3个以后的特定面状液膜405。详言之，如图5(c)所示，在邻接结合面状液膜407a的位置形成特定面状液膜405c，通过使这些结合，而形成由3个特定面状液膜405结合而获得的结合面状液膜407b(图5(d))。即使想要获得最终目标的结合面状液膜407，而逐次涂布追加的特定面状液膜405，中间过程的结合面状液膜407与新形成的特定面状液膜405彼此均属于截面形状接近矩形，因而即便结合而截面形状仍接近矩形，可形成表面凹凸较现有少、薄且宽的结合面状液膜407。由此，通过以所需的范围进行1次或多次涂布形成特定面状液膜405，可形成所需的结合面状液膜407。图5所示例中，特定面状液膜与结合面状液膜形成为俯视四边形，但并不局限于这些形状。通过配合涂布对象物的形状、涂布对象物上的可涂布区域，将对吐出装置的动作与XYZ驱动装置的动作进行控制而形成的各种形状特定面状液膜加以组合，可形成所需的形状的结合面状液膜。
《第2实施方式》
针对第2实施方式的吐出装置101，参照图9进行说明。第2实施方式的吐出装置101在使杆108朝上下方向驱动的驱动部102、以及利用所驱动杆108的作用从吐出部103中吐出液体材料的点，与第1实施方式的吐出装置101相同。第2实施方式的吐出装置101在具备设置吐出管(151a、151b、152)的喷嘴构件150的点，不同于第1实施方式的吐出装置101。以下，针对共通的结构标注相同的符号，并省略说明。
图9所示第2实施方式的喷嘴构件150，由：圆筒状的筒部142、以及从筒部142的下端朝下方延伸的前端部144构成。在喷嘴构件150的前端部144内设有：二个大径吐出流路(135a、135b)、和一个小径流路136。在二个大径吐出流路(135a、135b)的下端，以从前端部144的下端突出的方式插设有大径吐出管(151a、151b)，在小径流路136的下端，以从前端部144的下端突出的方式插设有小径吐出管152。此处，吐出管(151a、151b、152)从前端部144的下端突出的量，设定为例如各吐出管(151、152)内径的1.5～3.5倍。图9例示了配置成使各吐出管(151a、151b、152)的前端位置对齐(即同一水平面上)的结构，但也可不同于此，构成为大径吐出管(151a、151b)与小径吐出管152的前端位置不对齐。例如参照图4，如前述那样为了调整大滴402与小滴403着地于涂布对象物401为止的时间差或距离差，也可缩短小径吐出管152相对于大径吐出管(151a、151b)的突出量，反之也可加长。
各吐出管(151a、151b、152)的内径优选设为与各吐出流路(135a、135b、136)的内径同径，且构成从阀座131的连通孔(133a、133b、134)至吐出口(138a、138b、139)没有台阶差的同径流路。各吐出管(151a、151b、152)以成为相互平行的方式配置，在吐出动作中，以各吐出管(151a、151b、152)的中心线与铅直线一致的方式，配置喷嘴构件150。
本实施方式中，大径吐出管151设有二个，小径吐出管152设有一个，但并不局限于这些，大径吐出管151(及大径吐出口138)也可设为3个以上，小径吐出管152(及小径吐出口139)也可设为2个以上。例如同上述的图6(a)所例示的变形例，也可构成具备：三个大径吐出管151、与分别在邻接的二个大径吐出管151之间设置的二个小径吐出管152；也可同上述的图6(b)所例示的变形例，构成具备：四个大径吐出管151、与分别在邻接的二个大径吐出管151之间设置的三个小径吐出管152。此情况下，优选多个大径吐出管151(及大径吐出口138)的直径为同径，且多个小径吐出管152(及小径吐出口139)的直径为同径。另外，各吐出管(151、152)配置于喷嘴配置线140上，但为了获得本发明的效果，当然并非不允许各吐出管(151、152)稍微偏移的配置，多个吐出管实质配置于直线上的方式也涵盖于本发明的技术范围中。
通过使用具备以如上述构成的喷嘴构件150的第2实施方式的吐出装置101施行涂布，也可与第1实施方式同样地，形成单位线状液膜404、各种形状的特定面状液膜405、以及所需的形状的结合面状液膜407。
再者，通过构成在吐出流路(135、136)的下端设置吐出管(151、152)，使这些下端较前端部144突出，且相互不接触，从而当吐出时，液滴可被良好地切断，并能防止吐出管(151、152)的前端部附着多余的液体材料。另外，通过液滴被良好地切断，可使液滴的大小等出现较少差值，能进行稳定的连续吐出。所以，根据第2实施方式的吐出装置101，可高精度地形成表面凹凸少、薄且宽的面状液膜。
本发明可使由例如硅树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等高黏度的液体材料形成的结合面状液膜407的表面的凹凸成为膜厚的1/10以下。
使用黏度2500[mPa·s]的液体材料，针对利用现有技术获得的结果、与由本发明获得的结果进行比较，结果现有技术中膜厚500[μm]、表面凹凸达±100[μm]以上，但本发明中则为膜厚500[μm]、表面凹凸在±50[μm]以下。本发明可适用于现有技术中的容易生成无法容许的凹凸的粘度为1000～500000mPa·s的液体材料的涂布，更适合用于1500～500000mPa·s的涂布进一步适合于2000～500000mPa·s的液体材料。
【符号说明】
101：吐出装置、102：驱动部、103：吐出部、104：驱动部主体、105：吐出部主体、106：活塞、107：内腔、108：杆、109：弹簧室、110：空气室、111：弹簧、112：行程调整螺丝、113：行程调整螺丝的下端、114：杆的上端、115：切换阀、116：供气管、117：排气管、118：控制线、119：密封构件(活塞)、120：液室、121：插通孔、122：密封构件(液室)、123：供应流路、124：延设部、125：流路(延设部)、126：储存容器、127：接管、128：控制装置、129：压缩空气源、130：喷嘴构件、131：阀座、132：喷嘴固定具、133：大径连通孔、134：小径连通孔、135：大径吐出流路、136：小径吐出流路、137：杆下端部、138：大径吐出口、139：小径吐出口、140：喷嘴配置线、141：中心轴线、142：筒部、143：台阶部、144：前端部、145：前端部第1方向侧面、146：前端部第2方向侧面、150：喷嘴构件、151：大径吐出管、152：小径吐出管
301：涂布装置、303：XYZ驱动装置(相对驱动装置)、304：X驱动装置、305：Y驱动装置、306：Z驱动装置、307：X移动方向、308：Y移动方向、309：Z移动方向、310：工作台、311：涂布对象物、312：框体、313：控制装置、317：罩
401：涂布对象物、402：大滴、403：小滴、404：单位线状液膜、405：特定面状液膜、406：吐出装置移动方向(涂布方向)、407：结合面状液膜
701：涂布对象物、702：液滴、703：线状液膜、704：面状液膜

Claims (14)

1.一种面状液膜形成方法，其特征在于，
是使用具有等间隔地配置的多个吐出口的喷射式吐出装置，在涂布对象物上形成面状液膜的方法，
所述多个吐出口具备下述吐出口而构成：
多个大径吐出口；以及
配置于相邻的两个大径吐出口的中间的小径吐出口，
所述多个大径吐出口的直径均为同径，
所述多个吐出口均配置于作为直线的喷嘴配置线上，且配置成着地于涂布对象物上的液体材料可结合并形成线状液膜的距离，
所述面状液膜形成方法具有：
单位线状液膜形成工序，其以从所述多个吐出口同时吐出的多个液块在着地于所述涂布对象物之前不接触的方式吐出液体材料，通过使在所述涂布对象物上着地的液体材料结合而形成单位线状液膜；以及
特定面状液膜形成工序，其通过一边使所述喷射式吐出装置与所述涂布对象物，在与所述喷嘴配置线正交方向上相对移动，一边连续执行所述单位线状液膜形成工序，而形成由多个单位线状液膜结合而成的特定面状液膜。
2.如权利要求1所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
具有：结合面状液膜形成工序，其通过多次执行所述特定面状液膜形成工序，形成在所述喷嘴配置线的方向上邻接的多个特定面状液膜，而形成由多个特定面状液膜结合而成的结合面状液膜。
3.如权利要求2所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
在所述结合面状液膜形成工序中，重复：一边使所述喷射式吐出装置与所述涂布对象物朝第一方向移动，一边形成特定面状液膜，接着一边朝与第一方向为相反方向的第二方向移动，一边形成特定面状液膜。
4.如权利要求2所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
在所述结合面状液膜形成工序中，使不同形状的特定面状液膜结合而形成结合面状液膜。
5.如权利要求2至4中任一项所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
所述结合面状液膜的表面的凹凸，为所述结合面状液膜的膜厚的1/10以下。
6.如权利要求1所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
所述多个吐出口具备下述吐出口而构成：
三个大径吐出口；
分别配置于相邻的两个大径吐出口的中间的两个小径吐出口，
所述两个小径吐出口的直径均为同径。
7.如权利要求1所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
所述多个吐出口具备下述吐出口而构成：
四个大径吐出口；
分别配置于相邻的两个大径吐出口的中间的三个小径吐出口，
所述三个小径吐出口的直径均为同径。
8.如权利要求6或7所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
在所述单位线状液膜形成工序中，通过在从所述大径吐出口吐出的多个大滴着地于所述涂布对象物上之后，使从所述小径吐出口吐出的小滴着地，从而形成所述单位线状液膜。
9.如权利要求8所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
在所述单位线状液膜形成工序中，以所述多个大滴在所述涂布对象物上结合时在表面形成凹部的方式吐出所述多个大滴，并以所述小滴着地于该凹部的方式吐出。
10.如权利要求6或7所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
所述各大径吐出口的直径，为所述小径吐出口的直径的1.2～2倍。
11.如权利要求10所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
所述大径吐出口等间隔地配置；
相邻的所述大径吐出口间的距离为所述大径吐出口的直径的2～12倍。
12.如权利要求1至4中任一项所述的面状液膜形成方法，其特征在于，
所述液体材料的粘度为1000mPa·s以上。
13.一种面状液膜形成装置，其中，
具备：
喷射式吐出装置；以及
相对驱动装置，其使所述喷射式吐出装置与涂布对象物相对移动；
所述喷射式吐出装置具备：
喷嘴，其具有配置在作为直线的喷嘴配置线上的多个吐出口；
液室，其经由多个吐出流路而与所述多个吐出口连通；
柱塞杆，其宽度较所述液室窄，且在所述液室内进行进退移动；以及
控制装置，其存储有用于实施权利要求1至4中任一项所述的面状液膜形成方法的涂布程序。
14.如权利要求13所述的面状液膜形成装置，其特征在于，
所述喷嘴具备：多个吐出管，其具备所述多个吐出口；以及喷嘴构件，其具有以所述多个吐出管突出的方式配置的前端部。
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