JP2015006655A - 吐出幅可変装置、及び吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流動物を吐出するためのノズルを取り付けつつ、流動物の吐出幅を精度良く調整可能な吐出幅可変装置、及びこの吐出幅可変装置を備えた吐出装置の提供を目的とする。【解決手段】吐出幅可変装置１００は、外筒周部開口１１６を有する外筒部１１２と、内筒周部開口１３８を有する内筒１３０とを有し、外筒部１１２と内筒１３０とを回動により相対移動させることにより外筒周部開口１１６及び内筒周部開口１３８の重なりにより形成される連通領域１４８の幅を変更させ、流動物貯留部１４２に導入された流動物を連通領域１４８を通じて吐出可能とされている。外筒周部開口１１６には、ノズル１５０が設けられている。ノズル１５０には、ノズル１５０の開口領域を相対移動方向に対して交差する方向に複数の区画領域１５４が並ぶように区切る仕切１５２が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、塗布液の吐出幅を変更可能な吐出幅可変装置、及びこの吐出幅可変装置を備えた吐出装置に関する。

従来、下記特許文献１に開示されているような吐出幅可変装置、及びこの吐出幅可変装置を用いた塗布装置が提供されている。この塗布装置においては、図２４（ａ），（ｂ）に示す吐出幅可変装置３００のように、吐出口３０２を介して内外が連通した中空の外筒３０４の内部に内筒３０６を回動可能なように設けた構成とされている。この吐出幅可変装置３００においては、内筒３０６に設けられた周部開口３０８と、外筒３０４に設けられた吐出口３０２とが重なることにより形成される連通領域から、内筒３０６の内部に導入された流動物を吐出可能とされている。また、この吐出幅可変装置３００は、内筒３０６を外筒３０４に対して回動させることにより連通領域の幅を変化させ、流動物の吐出幅を調整することができる。

特開２０１２−１２０９３８号公報

ここで、上述した吐出幅可変装置３００により流動物をワークに塗布する場合には、塗布対象物であるワークと吐出口３０２との間隔を極力小さくすることが望ましい。そこで、本発明者らは、ワークに対して可能な限り近接した位置において流動物を吐出させるべく、図２５（ａ），（ｂ）に示すように、吐出口３０２に対応する形状の開口領域を有するノズル３１０を吐出口３０２に対して取り付けることを検討した。

しかしながら、上述したような形状のノズル３１０を吐出口３０２に取り付けただけでは、吐出幅を上手く調整できなくなる可能性があることが判明した。具体的には、ノズル３１０を取り付けない場合には周部開口３０８及び吐出口３０２の重なり具合によって連通領域の幅を調整することで吐出幅を精度良く調整できるものの、ノズル３１０を設けると図２５（ｂ）に示すように流動物がノズル内において幅方向に広がってしまい、最終的にノズルから吐出される時点における流動物の幅を精度良く調整できない可能性があることが判明した。

そこで、本発明は、流動物を吐出するためのノズルを取り付けつつ、流動物の吐出幅を精度良く調整可能な吐出幅可変装置、及びこの吐出幅可変装置を備えた吐出装置の提供を目的とした。

上述した課題を解決すべく提供される本発明は、流動物を導入して貯留可能な流動物貯留部と、流動物が通過可能な第一開口を有する第一構成体と、流動物が通過可能な第二開口を有する第二構成体とを有し、前記第二構成体が前記第一構成体に対して前記流動物貯留部側の領域に配置され、前記第一構成体と前記第二構成体とを相対移動可能とされており、前記第一開口が、前記相対移動方向に対して交差する交差方向に長い開口とされており、前記第二開口が、前記交差方向の開口幅及び／又は前記交差方向における開口位置が前記相対移動方向に変化するように形成されており、前記流動物貯留部に導入された流動物を、前記第一開口及び前記第二開口の重なりにより形成される連通領域を通じて吐出可能とされており、前記第一構成体に対して前記第二構成体を相対移動させることにより、前記連通領域の幅を変化させることが可能であり、前記第一開口には、前記第一開口に対応する形状の開口領域を有するノズルが設けられており、前記ノズルには、前記ノズルの開口領域を前記相対移動方向に対して交差する方向に複数の区画領域が並ぶように区切る仕切が設けられていることを特徴とする吐出幅可変装置である。

本発明の吐出幅可変装置においては、第一構成体と第二構成体とを相対移動させることにより、第一開口及び第二開口の重なりにより形成される連通領域の幅（交差方向への長さ）や連通領域が形成される位置を調整することができる。これに加えて、本発明の吐出幅可変装置においては、第一開口に対応する形状の開口領域を有するノズルが第一開口に設けられている。これにより、吐出対象であるワークに近接した位置において流動物を吐出させることができる。

また、本発明の吐出幅可変装置が備えるノズルには、ノズルの開口領域を第一開口が延びる方向（交差方向）に対して交差する方向に複数の区画領域に区切る仕切が設けられている。このような構成とすることにより、第一開口を通じてノズルに流入した流動物が、ノズル内で交差方向に広がることなくノズルの先端（開口端）まで到達し、吐出される。従って、本発明によれば、流動物を吐出するためのノズルを取り付けつつ、第一構成体及び第二構成体によって調整された通りの吐出幅や吐出位置で流動物を吐出可能な吐出幅可変装置を提供することができる。

上述した吐出幅可変装置は、前記第一構成体が、筒状の外筒によって構成されており、前記第二構成体が、前記外筒の内側において前記外筒の周壁に沿って回動可能とされた筒状の内筒によって構成されており、前記第一開口が、前記外筒の周壁において軸線方向に延びるように形成されており、前記第二開口が、前記内筒の周壁において、交差方向への開口幅及び／又は交差方向における開口位置が前記内筒の周方向に変化し、前記内筒の内外を連通するように形成されており、前記内筒の内部に前記流動物貯留部が形成されているものとすることが可能である。

かかる構成とした場合、第一構成体をなす外筒に対して、第二構成体をなす内筒を外筒の周壁に沿う方向（相対移動方向）に回動させることにより、第一構成体と第二構成体とを相対移動させることができる。また、本発明の吐出幅可変装置では、第二構成体をなす内筒の周部に形成された第二開口の開口幅や位置が内筒の周方向に変化している。そのため、外筒に対して内筒を回動させることにより、連通領域の幅及び／又は連通領域の位置を調整することができる。従って、本発明の吐出幅可変装置によれば、外筒に対する内筒の回動動作により、流動物が吐出される連通領域の幅や位置を調整できる。

また、本発明の吐出幅可変装置は、内筒を回動させることにより吐出幅等を変化させるものであり、吐出幅等の変更時に内部容積の変化を殆ど伴わない。これにより、吐出幅可変装置から流動物を吐出する際の吐出圧の変動を最小限に抑制することができる。

ここで、上述した吐出幅可変装置において用いられるノズルに形成される区画領域の大きさは、様々な要因を考慮して適宜の大きさに調整することが望ましい。具体的には、吐出対象である流動物の粘度等を考慮して区画領域の大きさを調整することが望ましい。

かかる知見に基づいて提供される本発明の吐出幅可変装置は、前記区画領域の開口面積が、流動物の粘度が低粘度であるほど小さいものである。

かかる構成によれば、流動物が低粘度である場合における液だれの抑制に最適な状態となるように、流動物の粘度を基準として区画領域の開口面積を調整することが可能となる。これにより、流動物の粘度を考慮しつつ、所望の吐出幅で流動物を吐出可能な吐出幅可変装置を提供することができる。

また、同様の知見に基づいて提供される本発明の吐出幅可変装置は、前記区画領域の開口面積が、前記交差方向両端側と、中央側とで相違するものである。

かかる構成によれば、流動物の特性や供給される流動物の圧力変動等の外乱を考慮しつつ、各区画領域の開口面積を所望の吐出幅で流動物を吐出させるために最適なものとすることができる。

上述した吐出幅可変装置は、前記仕切が、前記ノズルの開口端から前記第一開口に到達する位置まで形成されていることが望ましい。

かかる構成によれば、連通領域を通じて導出された流動物を、吐出させるべき位置に対応する区画領域に確実に導入させ、吐出させることが可能となる。すなわち、上述した構成によれば、ノズルに導入された流動物が、吐出させるべきでない位置にある区画領域に流入することを抑制し、吐出幅や吐出位置が予期せぬものになることを防止できる。

上述した吐出幅可変装置は、前記仕切が、前記ノズルの開口端から前記第一開口に向けて直線的に延びているものであっても良い。

かかる構成によれば、ノズル内において流動物を整流させて吐出させることが可能となる。また、上述した構成によれば、ノズル内に流動物を滞らせることなく、スムーズに吐出させることができる。

上述した吐出幅可変装置は、前記第一構成体が、筒状の外筒によって構成されており、前記第二構成体が、前記外筒の内側において前記外筒の周壁に沿って回動可能とされた筒状の内筒によって構成されており、前記第一開口が、前記外筒の周壁において軸線方向に延びるように形成されており、前記第二開口が、前記内筒の周壁において、交差方向への開口幅及び／又は交差方向における開口位置が前記内筒の周方向に変化し、前記内筒の内外を連通するように形成されており、前記内筒の内部に前記流動物貯留部が形成されたものであり、前記第一構成体及び前記第二構成体のいずれか一方又は双方が、独立的に動作制御可能な複数の筒体によって構成されているものであっても良い。

本発明の吐出幅可変装置においては、第一構成体及び第二構成体のいずれか一方又は双方が、独立的に動作制御可能な複数の筒体によって構成されている。そのため、第一構成体や第二構成体をなす複数の筒体を様々なバリエーションで動作させることが可能となり、流動物の吐出パターンをより一層多様化することができる。

また、上述した吐出幅可変装置は、前記第一構成体に、流動物が通過可能な第三開口が設けられ、前記第一開口に設けられたノズルとは別の付加ノズルを前記第三開口と連通させることが可能とされており、前記第二構成体に、前記付加ノズルに対応する領域であって、前記第二開口が設けられた領域に対して前記交差方向に外れた位置に第四開口が設けられており、前記第一構成体及び前記第二構成体の相対移動により、前記第一開口と前記第二開口とを連通させることにより、前記第一開口に設けられたノズルから流動物を吐出可能な状態になり、前記第一構成体及び前記第二構成体の相対移動により、前記第三開口と前記第四開口とを連通させることにより、前記第三開口に設けられたノズルから流動物を吐出可能な状態になるものであっても良い。

かかる構成とすることにより、第一開口に設けられたノズルにより流動物を吐出させるだけでなく、第三開口と連通させた付加ノズルにより流動物を吐出させることも可能となる。すなわち、本発明の吐出幅可変装置では、ノズル及び付加ノズルを適宜使い分けることができる。従って、本発明の吐出幅可変装置によれば、吐出パターンをより一層バリエーションに富んだものとすることができる。

また、上述した課題を解決すべく提供される本発明は、外部から流動物を供給する流動物供給装置と、前記流動物供給装置によって供給された流動物を所定の吐出幅で吐出する吐出幅可変装置と、を備えており、前記流動物供給装置が、一軸偏心ねじポンプによって構成されており、前記吐出幅可変装置が、流動物を導入して貯留可能な流動物貯留部と、流動物が通過可能な第一開口を有する第一構成体と、流動物が通過可能な第二開口を有する第二構成体とを有し、前記第二構成体が前記第一構成体に対して前記流動物貯留部側の領域に配置され、前記第一構成体と前記第二構成体とを相対移動可能とされており、前記第一開口が、前記相対移動方向に対して交差する交差方向に長い開口とされており、前記第二開口が、前記交差方向の開口幅及び／又は前記交差方向における開口位置が前記相対移動方向に変化するように形成されており、前記流動物貯留部に導入された流動物を、前記第一開口及び前記第二開口の重なりにより形成される連通領域を通じて吐出可能とされており、前記第一構成体に対して前記第二構成体を相対移動させることにより、前記連通領域の幅を変化させることが可能であり、前記第一開口には、前記第一開口に対応する形状の開口領域を有するノズルが設けられており、前記ノズルには、前記ノズルの開口領域を前記相対移動方向に対して交差する方向に複数の区画領域が並ぶように区切る仕切が設けられていることを特徴とする吐出装置である。

本発明の吐出装置は、吐出幅可変装置をなす第一構成体及び第二構成体の相対移動により、流動物を吐出させるための連通領域の幅や位置を調整し、流動物を吐出することができる。さらに、本発明の吐出装置においては、第一開口に対応する形状の開口領域を有するノズルが吐出幅可変装置に設けられている。従って、本発明の吐出装置によれば、吐出対象物であるワークに対して近接した位置において流動物を吐出させ、高品質な吐出性能を実現することができる。

また、本発明の吐出装置においては、ノズルに設けられた仕切により、ノズルの開口領域が第一開口が延びる方向（交差方向）に複数の区画領域に区切られている。これにより、第一開口を通じてノズルに流入した流動物が、ノズル内で交差方向に広がることなくノズルの先端（開口端）まで到達して吐出され、ワークに吐出される。従って、本発明によれば、第一構成体及び第二構成体の相対移動によって調整した通りの吐出幅や吐出位置において流動物を吐出させ、ワークに吐出可能な吐出装置を提供することができる。

本発明の吐出装置では、流動物供給装置として一軸偏心ねじポンプが採用されているため、略一定の供給量及び供給圧で流動物を吐出幅可変装置に供給することができる。従って、本発明の吐出装置は、流動物の吐出圧及び吐出量の変動を最小限に抑制することが可能である。

上述した本発明の吐出装置は、前記第一構成体が、筒状の外筒によって構成されており、前記第二構成体が、前記外筒の内側において前記外筒の周壁に沿って回動可能とされた筒状の内筒によって構成されており、前記第一開口が、前記外筒の周壁において軸線方向に延びるように形成されており、前記第二開口が、前記内筒の周壁において、交差方向への開口幅及び／又は交差方向における開口位置が前記内筒の周方向に変化し、前記内筒の内外を連通するように形成されており、前記内筒の内部に前記流動物貯留部が形成されたものとすることが可能である。

本発明の吐出装置においては、第一構成体をなす外筒に第一開口が形成され、第二構成体をなす内筒の周部に開口幅や位置が内筒の周方向に変化するように第二開口が形成されている。そのため、外筒に対して内筒を外筒の周壁に沿う方向に回動（相対移動）させることにより、連通領域の幅及び／又は連通領域の位置を調整することができる。従って、本発明の吐出幅可変装置によれば、外筒に対する内筒の回動動作により、流動物が吐出される連通領域の幅や位置を適切に調整できる。

また、本発明の吐出装置で採用されている吐出幅可変装置は、内筒を回動させることにより吐出幅等を変化させるものであり、吐出幅等の変更時に内部容積の変化を殆ど伴わない。従って、吐出幅可変装置から流動物を吐出する際の吐出圧の変動を最小限に抑制し、安定した吐出性能を発揮することができる。

上述した本発明の吐出装置は、前記外筒に対する前記内筒の回動量を調整することにより流動物の吐出幅を制御する吐出幅制御と、前記一軸偏心ねじポンプの動作を制御することにより前記吐出幅可変装置に対する流動物の供給量を制御する供給量制御とを同期させて実施可能な制御装置を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、吐出される流動物の吐出幅及び吐出量のバランスを最適化することが可能となる。

上述した本発明の吐出装置は、吐出対象物と前記流動物供給装置との相対位置を変化させることが可能な移動装置を備えており、前記外筒に対する前記内筒の回動量を調整することにより流動物の吐出幅を制御する吐出幅制御と、前記移動装置の動作制御により前記吐出対象物に対する前記流動物供給装置の相対位置を制御する位置制御と、を同期させた状態で実施可能な制御装置を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、吐出される流動物の吐出幅及び吐出位置を、吐出対象物と吐出幅可変装置との位置関係に応じて適切な状態となるように調整することが可能となる。これにより、吐出対象物の部位に応じて異なる幅で流動物を吐出する他、吐出対象物に対して所望のパターンの模様を描く等、様々な態様で流動物を吐出することが可能となる。

また、上述した吐出装置は、流動物の吐出対象であるワークと前記流動物供給装置との相対位置を検出可能な相対位置検出装置を備えたものとすることが好ましい。

かかる構成とすることにより、ワークと流動物供給装置との相対位置に応じて吐出装置を適切に動作させる制御が実現可能となる。

また、上述した吐出装置は、所定の液体Ａ内において前記ノズルを所定の軌跡で移動させつつ、前記ノズルから所定の液体Ｂを吐出可能なものであっても良い。

かかる構成によれば、液体Ａの中において液体Ｂを所望の吐出パターンで吐出することが可能となる。

また、上述した吐出装置は、所定の境界Ｌを介して対称の吐出パターンで流動物を吐出可能な吐出装置であって、前記境界Ｌを介して一方側の領域に相当する開口が、前記第二開口として、前記第二構成体において軸線方向に前記境界Ｌが向くように形成されており、吐出対象物に対して前記吐出幅可変装置を所定の進行方向に相対移動させると共に、前記第一構成体に対して前記第二構成体を所定方向に相対移動させることにより、前記第一開口に対する前記第二開口の相対位置を前記境界Ｌとは反対側の端部から前記境界Ｌに向かう方向に移動させ、前記第一開口に対する前記第二開口の相対位置が前記境界Ｌに相当する位置に到達するまで移動した段階で、前記吐出対象物に対する前記吐出幅可変装置の相対移動を前記進行方向に継続させつつ、前記第一構成体に対する前記第二構成体の相対移動方向を逆転させるものであってもよい。

本発明の吐出装置は、境界Ｌを介して対称である吐出パターンによる吐出を達成するために必要な内筒周部開口の形成領域を最小限に抑制することができる。従って、一つの内筒に複数種の内筒周部開口を形成することが可能となる。これにより、内筒を交換することなく多数の吐出パターンで流動物を吐出することが可能となる。

また、一つの吐出パターンでの吐出を達成するために必要な内筒周部開口の形成領域が小さくて済むため、内筒として周面の面積が小さなものを採用することが可能となる。これにより、内筒の小径化を図り、吐出幅可変装置の小型化を図ることが可能となる。

本発明によれば、流動物を吐出するためのノズルを取り付けつつ、流動物の吐出幅を精度良く調整可能な吐出幅可変装置、及びこの吐出幅可変装置を備えた吐出装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る塗布装置を示す概念図である。 図１に示す塗布装置において採用されているポンプ及び吐出幅可変装置を示す断面図である。 吐出幅可変装置を一部破断した状態を示す斜視図である。 （ａ）は図３に示す吐出幅可変装置の断面図であり、（ｂ）は底面図である。 図３に示す吐出幅可変装置における内筒部の周壁と、外筒部に形成された吐出口との関係を示す説明図である。 制御装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す塗布装置による塗布動作の流れを示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図１に示す塗布装置による塗布パターンの例を示すパターン図である。 （ａ）〜（ｌ）はそれぞれ図１に示す塗布装置による塗布パターンの例を示すパターン図である。 （ａ）〜（ｇ）はそれぞれ内筒部に形成される周部開口の形状を変更することにより塗布可能な塗布パターンの例を示すパターン図である。 変形例に係る吐出幅可変装置における内筒部の周壁と、外筒部に形成された吐出口との関係を示す説明図である。 変形例に係る内筒を用いて流動物を文字形状に塗布した状態を示す塗布パターン図である。 （ａ），（ｅ）は変形例に係る内筒の要部展開図であり、（ｂ）〜（ｄ）及び（ｆ）〜（ｈ）はぞれぞれ（ａ），（ｅ）に係る内筒を用いて塗布可能な塗布パターンの例を示したパターン図である。 変形例に係る内筒の要部展開図である。 （ａ）〜（ｏ）はそれぞれ図１４に係る内筒を用いて塗布可能な塗布パターンの例を示したパターン図である。 （ａ）〜（ｋ）はそれぞれ図１４に係る内筒を用いて塗布可能な塗布パターンの例を示したパターン図である。 （ａ），（ｃ），（ｅ）はそれぞれ図１４に係る内筒を用いて塗布可能な塗布パターンの平面図であり、（ｂ），（ｄ），（ｆ）はそれぞれ（ａ），（ｃ），（ｅ）の側面図である。 （ａ），（ｃ），（ｅ）はそれぞれ図１４に係る内筒を用いて塗布可能な塗布パターンの平面図であり、（ｂ），（ｄ），（ｆ）はそれぞれ（ａ），（ｃ），（ｅ）の側面図である。 （ａ），（ｃ），（ｅ）はそれぞれ図１４に係る内筒を用いて塗布可能な塗布パターンの平面図であり、（ｂ），（ｄ），（ｆ）はそれぞれ（ａ），（ｃ），（ｅ）の側面図である。 （ａ）は変形例に係る塗布装置を示す装置構成図であり、（ｂ）〜（ｄ）は（ａ）に係る塗布装置による塗布の第一段階、第二段階、及び第三段階における塗布パターン図である。 変形例に係る塗布装置の構成を示す装置構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 変形例に係る塗布装置の構成を示す装置構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 変形例に係るノズルを示す正面図である。 （ａ）は従来技術に係る吐出幅可変装置の概略構成を示す縦断面図、（ｂ）は当該吐出幅可変装置の横断面図である。 （ａ）は図２５に示した吐出幅可変装置にノズルを取り付けたものの概略構成を示す縦断面図、（ｂ）は当該吐出幅可変装置の横断面図である。 変形例に係る塗布装置を用いて液中に別の液体を吐出した例を示す図面であり、（ａ）は液体の吐出開始時における正面方向からの断面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は吐出終了後における正面方向からの断面図、（ｄ）は（ｃ）の側面図である。 変形例に係る吐出幅可変装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面方向からの断面図、（ｃ）は底面図である。 変形例に係る吐出幅可変装置を示す図であり、（ａ）は正面方向からの断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は本変形例において採用されている内筒の展開図である。 変形例に係る吐出幅可変装置を示す図であり、（ａ）は正面方向からの断面図、（ｂ）は底面図である。 変形例に係る吐出幅可変装置を示す図であり、（ａ）は正面方向からの断面図、（ｂ）は側面図である。 （ａ）は図３０の変形例において採用されている内筒の展開図、（ｂ）は（ａ）の変形例に係る内筒の展開図、（ｃ）は（ｂ）に係る内筒を用いた場合の吐出パターンの一例を示すパターン図である。 （ａ）は変形例に係る内筒の展開図、（ｂ）は（ａ）に係る内筒を用いて形成される吐出パターンを示すパターン図である。

以下、本発明の一実施形態に係る塗布装置１０（吐出装置）、及び吐出幅可変装置１００について、図面を参照しつつ詳細に説明する。塗布装置１０は、図１に示すように吐出幅可変装置１００を産業用ロボット２０に取り付けた形態のもの、あるいは図２０に示すようにコンベア２００上に設置した形態のもの等とすることができるが、以下説明する実施形態においては先ず図１に示すように産業用ロボット２０に吐出幅可変装置１００を設置した例について説明する。

図１に示すように、塗布装置１０は、産業用ロボット２０（移動装置）と、一軸偏心ねじポンプ５０（以下、単に「ポンプ５０」とも称す）と、吐出幅可変装置１００と、制御装置１７０とを備えている。産業用ロボット２０は、ロボットアーム等によって構成されている。産業用ロボット２０のアーム２２の先端にはポンプ５０が取り付けられており、産業用ロボット２０を作動させることにより流動物を吐出して塗布する対象物（塗布対象物Ｗ）に対してポンプ５０を移動させることができる。

ポンプ５０は、外部から流動物を圧送するために設けられた装置（流動物供給装置）である。ポンプ５０は、いわゆる回転容積型のポンプであり、図２に示すように、ケーシング５２の内部にステータ６６、ロータ７２、及び動力伝達機構７８等を収容した構成とされている。ケーシング５２は、金属製で筒状の部材であり、長手方向一端側に吐出口５４が設けられている。吐出口５４が設けられた側の端部には、後に詳述する吐出幅可変装置１００が取り付けられている。また、ケーシング５２の外周部分には、吸込口６４が設けられている。吸込口６４は、ケーシング５２の長手方向中間部分に位置する中間部６０においてケーシング５２の内部空間に連通している。

ステータ６６は、ゴム等の弾性体、又は樹脂等によって形成された略円筒形の外観形状を有する部材である。ステータ６６は、ケーシング５２において吐出口５４に隣接する位置にあるステータ取付部５６内に収容されている。ステータ６６の外径は、ステータ取付部５６の内径と略同一である。そのため、ステータ６６は、その外周壁がステータ取付部５６の内周壁に略密着するような状態で取り付けられている。また、ステータ６６は、一端側がケーシング５２の端部において後に詳述する吐出幅可変装置１００によって挟み込まれている。

ステータ６６の内周壁７０は、ｎ条で単段あるいは多段の雌ネジ形状とされている。本実施形態においては、ステータ６６は、２条で多段の雌ねじ形状とされている。更に具体的には、ステータ６６の内部には、ステータ６６の長手方向に沿って伸び、前述したピッチでねじれた貫通孔６８が設けられている。貫通孔６８は、ステータ６６の長手方向のいずれの位置において断面視しても、その断面形状（開口形状）が略長円形となるように形成されている。

ロータ７２は、金属製の軸体であり、ｎ−１条で単段あるいは多段の雌ネジ形状とされている。本実施形態においては、ロータ７２は、１条で偏心した雄ねじ形状とされている。ロータ７２は、長手方向のいずれの位置で断面視しても、その断面形状が略真円形となるように形成されている。ロータ７２は、上述したステータ６６に形成された貫通孔６８に挿通され、貫通孔６８の内部において自由に偏心回転可能とされている。

ロータ７２をステータ６６に対して挿通すると、ロータ７２の外周壁７４とステータ６６の内周壁７０とが両者の接線で密接した状態になり、ステータ６６の内周壁７０とロータ７２の外周壁との間に流体搬送路７６が形成される。流体搬送路７６は、ステータ６６やロータ７２の長手方向に向けて螺旋状に伸びている。

流体搬送路７６は、ロータ７２をステータ６６の貫通孔６８内において回転させると、ステータ６６内を回転しながらステータ６６の長手方向に進む。そのため、ロータ７２を回転させると、ステータ６６の一端側から流体搬送路７６内に流体を吸い込むと共に、この流体を流体搬送路７６内に閉じこめた状態でステータ６６の他端側に向けて移送し、ステータ６６の他端側において吐出させることが可能である。本実施形態のポンプ５０は、ロータ７２を正方向に回転させることにより、吸込口６４から吸い込んだ流体を圧送し、吐出口５４から後に詳述する吐出幅可変装置１００に向けて吐出することが可能とされている。

動力伝達機構７８は、ケーシング５２の外部に設けられたポンプ駆動機９６から上述したロータ７２に対して動力を伝達するためのものである。動力伝達機構７８は、動力伝達部８０と偏心回転部８２とを有する。動力伝達部８０は、ケーシング５２の長手方向の一端側に設けられている。

また、偏心回転部８２は、動力伝達部８０とステータ取付部５６との間に形成された中間部６０に設けられている。偏心回転部８２は、動力伝達部８０とロータ７２とを動力伝達可能なように接続する部分である。偏心回転部８２は、従来公知のカップリングロッドや、スクリューロッドなどによって構成された連結軸８８と、従来公知のユニバーサルジョイントなどによって構成された連結体９４，９８とを有する。そのため、偏心回転部８２は、ポンプ駆動機９６を作動させることにより発生した回転動力をロータ７２に伝達し、ロータ７２を偏心回転させることが可能である。

吐出幅可変装置１００は、ポンプ５０によって圧送させてきた流動物を所定の吐出幅で吐出できるものである。図２に示すように、吐出幅可変装置１００は、上述したポンプ５０の吐出口５４側の端部に接続されている。図３及び図４に示すように、吐出幅可変装置１００は、ケーシング１１０、内筒１３０、ノズル１５０、及び駆動機構部１６０（駆動装置）を備えている。

ケーシング１１０は、中空であって筒状の外筒部１１２（外筒／第一構造体）と、駆動機構設置部１１４とを有する。外筒部１１２は、内筒１３０（第二構造体）を内蔵する筒状の部分であり、外筒周部開口１１６（第一開口）及び導入口１１８を備えている。駆動機構設置部１１４は、後に詳述するように駆動機構部１６０をなす部品が収容される部分である。

外筒部１１２に設けられた外筒周部開口１１６は、外筒部１１２の周壁１２０の一部をなす吐出口形成部１２２に設けられている。外筒周部開口１１６は、スリット状の開口によって構成されており、外筒部１１２の内外を連通している。外筒周部開口１１６は、外筒部１１２の軸線方向、言い換えれば外筒部１１２の周方向に対して交差する方向（交差方向）に向けて直線的に延びるように形成されている。外筒周部開口１１６には、後に詳述するノズル１５０が取り付けられている。導入口１１８は、上述したポンプ５０の吐出口５４を接続するためのものであり、外筒部１１２の周壁１２０に設けられた導入口形成部１２４に形成されている。導入口１１８は、後に詳述する内筒１３０に設けられた内筒周部開口１３８に臨む（ａｄａｐｔ）ように設けられている。

内筒１３０は、外筒部１１２の内側に形成された外筒内部空間１２６に収容されており、外径が外筒内部空間１２６の内径と略同一の大きさを有する中空の筒体である。内筒１３０は、一端側（基端１３０ａ側）及び他端側（接続端１３０ｂ側）において軸受１３２，１３４によって回動可能なように軸支されている。すなわち、内筒１３０は、回動により外筒部１１２に対して相対移動可能とされている。内筒１３０は、接続端１３０ｂがケーシング１１０の一端側に形成された駆動機構設置部１１４側に突出しており、駆動機構部１６０に接続されている。

内筒１３０の周壁１３６には、内筒周部開口１３８（第二開口）が内外を連通するように形成されている。内筒周部開口１３８は、外筒部１１２に設けられた導入口１１８に臨む（面する）位置に設けられている。図５に示すように、内筒周部開口１３８は、開口幅ｄ（内筒１３０の母線方向への長さ）が内筒１３０の周方向に連続的に変化するように形成されている。具体的には、内筒周部開口１３８は、内筒１３０を展開した状態において略二等辺三角形の開口形状を有する。また、内筒周部開口１３８に対して内筒１３０の周方向に外れた位置には、非開口部１４０が設けられている。また、図５に示すように、内筒周部開口１３８の開口幅ｄは、いずれの部位においても外筒部１１２に設けられた外筒周部開口１１６の開口幅ｓよりも小さい。また、内筒１３０の内側（内部空間）には、ポンプ５０によって圧送されてきた流動物を導入するための流動物貯留部１４２が設けられている。すなわち、内筒１３０は、外筒部１１２に対して流動物貯留部１４２側に位置している。

図３及び図４に示すように、内筒周部開口１３８に対して基端１３０ａ側の位置、及び接続端１３０ｂ側の位置には、内筒１３０の全周に亘ってＯリング１４４，１４６が設けられている。Ｏリング１４４，１４６は、内筒１３０の周壁１３６と外筒部１１２の内周壁１２８との間を液密状態とするためのものである。そのため、内筒１３０の流動物貯留部１４２内に導入された流動物は、少なくともＯリング１４４，１４６が設けられた位置よりも内筒１３０の基端１３０ａ側及び接続端１３０ｂ側の領域に漏出しない。

図４に示すように、ノズル１５０は、上述したケーシング１１０をなす外筒部１１２の外筒周部開口１１６において、外筒部１１２の径方向外側に向けて突出するように取り付けられている。ノズル１５０は、外筒周部開口１１６に対応する形状の開口領域を有する部材である。図４に示すように、ノズル１５０の内側には、ノズル１５０の長手方向に複数の仕切１５２が設けられている。これにより、ノズル１５０の開口領域が、ノズル１５０の長手方向に区画領域１５４が並ぶように区切られている。本実施形態では、各区画領域１５４の開口形状は略四角形とされているが、略丸形、略三角形、あるいは略多角形とすることが可能である。仕切１５２は、ノズル１５０開口端側から外筒周部開口１１６側まで直線的に延びるように形成されている。

図３及び図４に示すように、駆動機構部１６０は、モータによって構成された駆動機１６２と、駆動機１６２の回転軸に接続された第一傘歯歯車１６４と、内筒１３０の接続端１３０ｂ側に接続された第二傘歯歯車１６６とを有する。駆動機１６２は、ケーシング１１０の駆動機構設置部１１４内に向けて回転軸が突出するように設置されている。また、第一傘歯歯車１６４及び第二傘歯歯車１６６は、駆動機構設置部１１４内に収容されており、両者が噛合している。従って、駆動機１６２を作動させることにより、外筒部１１２内において内筒１３０を回動させることができる。また、駆動機１６２の回転量及び回転方向を制御することにより、内筒１３０の回転量の調整、及び回転方向の変更を行うことができる。

吐出幅可変装置１００は、図５中においてハッチングを付して示すように、外筒部１１２に設けられた外筒周部開口１１６と、内筒１３０に設けられた内筒周部開口１３８とが重なる部分に、両者が連通した連通領域１４８が形成される。また、駆動機１６２の回転量及び回転方向を調整し、外筒周部開口１１６と内筒周部開口１３８との相対位置を変化させることにより、連通領域１４８の幅Ｄ（以下、「吐出幅Ｄ」とも称す）を変化させることができる。本実施形態では、図３及び図５中の矢印Ａ方向に内筒１３０を回転させると連通領域１４８の吐出幅Ｄが漸次拡大し、これとは反対の矢印Ｂ方向に回転させると吐出幅Ｄが漸次縮小する。また、非開口部１４０が外筒周部開口１１６と重なる位置まで内筒１３０を回動させると、外筒周部開口１１６が非開口部１４０によって閉鎖された状態、すなわち吐出幅Ｄがゼロになり流動物を吐出できない状態になる。

制御装置１７０は、塗布対象物Ｗに対するポンプ５０の相対位置を制御する位置制御、塗布対象物Ｗに対するポンプ５０の移動速度を制御する速度制御、塗布幅可変装置１００に対する流動物の供給量を制御する供給量制御、吐出幅可変装置１００から吐出される流動物の吐出幅Ｄを制御する吐出幅制御等を単独、あるいは複合的に実施することができる。具体的には、図６に示すように、制御装置１７０は、吐出幅制御手段１７１、位置制御手段１７２、速度制御手段１７３、供給量制御手段１７４、及び同期手段１７５を備えている。制御装置１７０は、位置制御手段１７２によって産業用ロボット２０の位置、アーム２２の角度、伸縮量等を調整することにより、アーム２２の先端に取り付けられたポンプ５０の位置を制御（位置制御）することができる。また、制御装置１７０は、速度制御手段１７３によって産業用ロボット２０及びアーム２２の移動速度を調整することにより、塗布対象物Ｗに対するポンプ５０の移動速度の制御（速度制御）を行うことができる。

また、制御装置１７０は、供給量制御手段１７４によってポンプ駆動機９６の回転速度を制御することにより、吐出幅可変装置１００に対する流動物の供給量の制御（供給量制御）を実施することができる。更に、制御装置１７０は、吐出幅制御手段１７１によって吐出幅可変装置１００の駆動機１６２の回転量及び回転方向を調整し、外筒部１１２に設けられた外筒周部開口１１６と、内筒１３０に設けられた内筒周部開口１３８との相対位置を変化させることにより、吐出幅Ｄを増減させることができる。従って、制御装置１７０は、駆動機１６２の動作制御を行うことにより、流動物の吐出幅Ｄの制御（吐出幅制御）を行うことができる。

また、制御装置１７０は、同期手段１７５によって上述した位置制御、速度制御、供給量制御、及び吐出幅制御をそれぞれ同期させることが可能である。これにより、塗布対象物Ｗに対して所望の位置に所望の塗布幅で流動物を塗布すること、所望の速度で流動物を塗布すること、塗布作業の途中で吐出幅を漸次変化させること、及び所望の形状で流動物を塗布すること等が可能となる。以下、塗布装置１０によって塗布対象物Ｗに対して流動物を塗布する際に制御装置１７０によって実施される動作制御について、図８（ａ）に示す塗布パターンにより塗布する場合を例に挙げ、図７のフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。

図８（ａ）に示す塗布パターンにより塗布する場合は、始点Ｓから終点Ｅに至るまでの間に設けられた中間位置Ｐ１，Ｐ２において吐出幅Ｄの調整（変更）を行いつつ、流動物を塗布する。具体的には、始点Ｓから中間位置Ｐ１までの区間においては、吐出幅ＤをＤ１に調整し、供給量制御を行いつつ、位置制御によってポンプ５０及び吐出幅可変装置１００を移動させることにより流動物を塗布する。その後、中間位置Ｐ１まで塗布が完了した時点で吐出幅ＤをＤ２に変更し、供給量制御及び位置制御の下、中間位置Ｐ２まで塗布を進める。中間位置Ｐ２まで塗布が進むと、再び吐出幅ＤをＤ１に変更し、供給量制御及び位置制御の下で終点Ｅまで塗布を進める。

上述した一連の動作を図７のフローチャートに従って説明すると、塗布対象物Ｗに対して流動物を塗布する場合は、先ずステップ１において、制御装置１７０は塗布を開始する場所（始点Ｓ）を示す位置情報に基づいて産業用ロボット２０及びアーム２２を移動させ、ポンプ５０の先端に取り付けられた吐出幅可変装置１００を始点Ｓの位置まで移動させる。その後、制御フローがステップ２に進むと、制御装置１７０は、駆動機１６２の回転量及び回転方向を調整し、吐出幅Ｄが所望の塗布幅に合致した状態になるように内筒１３０を回動させる。図８（ａ）の塗布パターンにより塗布する場合においては、吐出幅可変装置１００が始点Ｓに存在している場合は、吐出幅ＤがＤ１に調整される。また、流動物の塗布が進行し、中間位置Ｐ１あるいは中間位置Ｐ２に到達した場合は、吐出幅ＤがＤ２あるいはＤ１に調整される。

ここで、ステップ２において吐出幅Ｄの調整がなされると、流動物の吐出量が変化するため、吐出幅可変装置１００に対する流動物の供給量についても調整する必要がある。具体的には、吐出幅Ｄを拡張した場合は、流動物の吐出量が増加するため、吐出幅可変装置１００に対する流動物の供給量が増加するようにポンプ５０におけるロータ７２の回転速度を上昇させる必要がある。これとは逆に、吐出幅Ｄを縮小した場合は、流動物の吐出量が減少するため、ロータ７２の回転速度を低下させ、流動物の吐出量を減少させる必要がある。そこで、ステップ２において吐出幅Ｄの調整が行われると、その後ステップ３において供給量制御の下、吐出幅可変装置１００に対する流動物の供給量が調整される。

制御フローがステップ４に進行すると、産業用ロボット２０及びアーム２２を移動させることにより、塗布パターンに従ってポンプ５０の先端に取り付けられた吐出幅可変装置１００が移動させられる。これにより、ステップ２において設定された吐出幅Ｄにより流動物が吐出され、塗布対象物Ｗに対して塗布される。

ステップ４において吐出幅可変装置１００の移動が開始された後、吐出幅可変装置１００が吐出幅Ｄを変更すべき位置、具体的には中間位置Ｐ１あるいは中間位置Ｐ２に到達したことが確認されると、制御フローがステップ２に戻される。制御フローがステップ２に戻ると、上述したステップ２〜ステップ４のフローに従って吐出幅Ｄを変更した上で塗布動作がなされる。

一方、ステップ４において吐出幅可変装置１００の位置が吐出幅変更位置（中間位置Ｐ１，Ｐ２）でないと判断された場合は、制御フローがステップ６に進められる。ステップ６においては、吐出幅可変装置１００が終点Ｅに到達しているか否かが確認される。終点Ｅに到達していないことが確認された場合は塗布動作の途中であるため、制御フローがステップ４に戻され、引き続き塗布動作が継続される。一方、ステップ６において終点Ｅに到達していることが確認された場合は、制御フローがステップ７に進められ、塗布動作が停止状態とされる。具体的には、吐出幅可変装置１００等の移動、及びポンプ５０による流動物の供給が停止されると共に、吐出幅Ｄがゼロに切り替えられる。これにより、塗布対象物Ｗに対する流動物の塗布が完了し、一連の制御フローが完了する。

上述したように、本実施形態の塗布装置１０が備える吐出幅可変装置１００は、外筒部１１２と内筒１３０とを相対移動させることにより、外筒周部開口１１６及び内筒周部開口１３８の重なりにより形成される連通領域１４８の幅（交差方向への長さ）や連通領域１４８が形成される位置を調整することができる。また、ノズル１５０が外筒周部開口１１６に設けられているため、吐出対象であるワークに対して極めて近接した位置において流動物を吐出させることができる。そのため、広い塗布幅で流動物を塗布した場合であっても、塗布された流動物とワークとの間に空気を巻き込む等することなく、精度良く流動物を塗布することができる。また、従来技術においては、流動物とワークとの間に空気が巻き込むのを解消すべく、空気等を吹きつけ可能な装置を設け、塗布されている流動物に吹き付ける等の方策がなされている。しかしながら、上述したような構成とすることにより、前述したような空気の吹きつけ装置のようなものが不要となり、その分装置構成や動作制御を簡素化することができる。

また上述したように、ノズル１５０は、複数設けられた仕切１５２により、開口領域が複数の区画領域１５４に区切られている。これにより、外筒周部開口１１６を通じてノズル１５０に流入した流動物が、ノズル１５０内で幅方向に広がることなくノズル１５０の先端まで到達し、吐出される。従って、吐出幅可変装置１００によれば、ワークに対して流動物を想定した通りの整った形状に塗布することが可能である。

上述した吐出幅可変装置１００は、第一構成体たる外筒部１１２の内側に、第二構成体たる内筒１３０を配置し、内筒１３０を回動させることにより両者を相対移動させ、吐出幅Ｄを調整可能とされている。従って、吐出幅可変装置１００によれば、外筒部１１２に対する内筒１３０の回動量や回動方向についての制御を行うことにより、流動物が吐出される連通領域１４８の幅や位置を調整できる。

また、第一構成体及び第二構成体を外筒部１１２及び内筒１３０によって構成させる構成とした場合、吐出幅Ｄ等の変更のために内筒１３０を回動させたとしても流動物貯留部１４２の内部容積が殆ど変化しない。そのため、吐出幅可変装置１００から流動物を吐出する際の吐出圧の変動を最小限に抑制し、塗布性能を一層向上させることが可能である。

なお、本実施形態においては、第一構成体及び第二構成体を外筒部１１２及び内筒１３０の組み合わせによって構成した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、外筒部１１２及び内筒１３０の代わりに、例えば平板を第一構成体及び第二構成体として設けると共に、これらの平板に外筒周部開口１１６や内筒周部開口１３８に代わる開口を設けた構成とすることが可能である。このような構成とした場合についても、第一構成体及び第二構成体に相当する平板同士を相対移動させることにより吐出幅Ｄを調整することが可能となる。

上述したノズル１５０に形成される区画領域１５４の大きさは、様々な要因を考慮して適宜の大きさに調整することが可能であり、例えば吐出対象である流動物の粘度等を考慮して区画領域１５４の大きさを調整することが可能である。さらに詳細には、ノズル１５０は、流動物の粘度が低粘度であるほど区画領域１５４の開口面積が小さくなるように仕切１５２を設けることが望ましい。このようにすることで、取り扱う流動物が低粘度である場合における液だれの抑制が可能となる。また、取り扱う流動物が高粘度である場合に、各区画領域１５４内に流動物が詰まってしまうことを抑制しうる。

また、ノズル１５０は、図２３に示すように、幅両端側と中央側とで区画領域１５４の開口面積が相違するものとすることも可能である。これにより、流動物の特性や供給される流動物の圧力変動等の外乱を考慮しつつ、各区画領域１５４の開口面積の最適化を図り、吐出幅Ｄの制御特性をより一層向上させうる。

上述したように、ノズル１５０においては、仕切１５２が先端側（開口端側）から基端側（外筒周部開口１１６側）に到達する位置まで形成されている。そのため、連通領域１４８を通じて導出された流動物が吐出させるべきでない位置にある区画領域１５４に流入してしまうことを抑制しつつ、吐出させるべき位置に存在している区画領域１５４に確実に導入させ、吐出させることができる。これにより、ノズル１５０から吐出される流動物の吐出幅Ｄや吐出位置を想定通りのものとすることができる。

また、上述したノズル１５０においては、仕切１５２がノズル１５０の先端側から基端側に向けて直線的に延びている。そのため、ノズル１５０内において流動物が詰まることを防止しつつ、流動物をノズル１５０内において整流させて吐出させることが可能となる。なお、本実施形態では、仕切１５２が直線的に延びる形状である例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、屈曲した形状等であっても良い。

吐出幅可変装置１００は、内筒１３０を回動させることにより吐出幅Ｄを変化させるものであり、吐出幅Ｄの変更に伴う内部容積の変化が殆ど発生しない。これにより、吐出幅Ｄの変更に伴い吐出圧の変動が生じることを最小限に抑制できる。また、本実施形態の塗布装置１０においては、流動物供給装置としてポンプ５０が採用されているため、略一定の供給量及び供給圧で流動物を吐出幅可変装置１００に供給することができる。従って、塗布装置１０は、塗布幅（吐出幅Ｄ）を連続的あるいは断続的に変化させる等しても、塗布対象物Ｗに塗布された流動物の厚み（膜厚）、及び流動物の付着性等の塗布特性の変動が殆ど生じず、一定の品質で流動物を塗布することができる。

吐出幅可変装置１００は、内筒周部開口１３８よりも基端１３０ａ側及び接続端１３０ｂ側の位置に設けられたＯリング１４４，１４６により、内筒１３０の周壁１３６と外筒部１１２の内周壁１２８との間が液密とされている。また、吐出幅可変装置１００においては、ポンプ５０によって供給される流動物を導入するための導入口１１８が、外筒部１１２の周壁１３６において内筒周部開口１３８に臨む位置に設けられている。更に、内筒周部開口１３８の開口幅ｄは、いずれの部位においても外筒部１１２に設けられた外筒周部開口１１６の開口幅ｓよりも小さい。そのため、内筒１３０と外筒部１１２との間に吐出液が噛み込むことを防止できる。従って、吐出幅可変装置１００によれば、外筒周部開口１１６の予期せぬ部位から吐出液が漏洩することを防止でき、安定した品質で流動物を塗布することができる。

なお、本実施形態においては、内筒１３０にＯリング１４４，１４６を設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外筒部１１２側にＯリング等のシール部材を設けた構成としてもよい。また、吐出幅可変装置１００は、内筒１３０と外筒部１１２との間を液密とするためにＯリング１４４，１４６を設けたものであるが、Ｏリング１４４，１４６に代えて、あるいはＯリング１４４，１４６に加えて、バリシール、リップシール等の他のシール部材を設けても良い。また、本実施形態においては、内筒周部開口１３８の開口幅ｄを外筒部１１２に設けられた外筒周部開口１１６の開口幅ｓよりも小さく形成した例を示したが、開口幅ｄ，ｓを同一としてもよい。

本実施形態の塗布装置１０は、位置制御、速度制御、供給量制御、及び吐出幅制御を同期させた状態で実施可能であり、塗布用として吐出される流動物の吐出幅Ｄの大きさ、吐出幅Ｄの変化速度、ポンプ５０から吐出幅可変装置１００への流動物の供給量（供給速度）を、吐出幅可変装置１００と塗布対象物Ｗとの位置関係、吐出幅可変装置１００の移動速度に応じて適切な状態となるように調整することが可能である。これにより、例えば図８（ａ）に示すように塗布対象物Ｗの部位に応じて異なる幅で流動物を塗布することが可能となる。

なお、本実施形態では、図８（ａ）に示す塗布パターンで流動物を塗布する場合の動作を例示したが、塗布装置１０は、吐出幅可変装置１００の位置、移動速度等に応じて吐出幅Ｄ等の調整を行うことにより、図８（ａ）の塗布パターンの他、図８（ｂ）〜（ｄ）に示す塗布パターン、図９（ａ）〜（ｌ）に示す塗布パターン（模様）等、多様な塗布パターンにより流動物を塗布対象物Ｗに塗布することが可能である。

本実施形態の吐出幅可変装置１００において外筒部１１２に形成されている外筒周部開口１１６は、外筒部１１２の幅方向に直線的に延びるスリットによって形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、外筒周部開口１１６に代えて、外筒部１１２の幅方向に断続的に設けられたスリット、傾斜するように形成されたスリット、湾曲部分を有するスリット、開口形状が円形、楕円形、矩形あるいは多角形の開口等を設けた構成としてもよい。かかる構成とすることにより、更に多様な形態で流動物を吐出することが可能となり、様々な塗布パターンによって流動物を塗布可能となる。なお、外筒周部開口１１６をこのような形状とする場合、ノズル１５０の形状についても外筒周部開口１１６と同様の形状にすることが望ましい。また、外筒周部開口１１６を前述したような形状とする代わりに、ノズル１５０を傾斜形状、湾曲形状等の形状とすることも可能である。

また、吐出幅可変装置１００において、内筒１３０に形成されている内筒周部開口１３８の開口形状についても、外筒周部開口１１６と同様に上述したものに限定されず、塗布パターン等に応じて様々な形状に変更することが可能である。すなわち、内筒周部開口１３８は、軸線方向の開口幅Ｄ及び軸線方向における開口位置が内筒１３０の周方向に変化するように形成されたものであれば良く、開口形状や大きさについてはいかなる物であっても良い。

具体的には、内筒周部開口１３８の形状を、内筒１３０の周壁１３６を展開した状態において所望する塗布パターンの形状となるように形成した場合、吐出幅可変装置１００の移動及び内筒１３０の回動を同期させることにより、例えば図１０（ａ）〜（ｇ）のような塗布パターン（模様）により流動物を塗布対象物に塗布することができる。更に詳細には、図１１に示すような形状の内筒周部開口１３８を周壁１３６に設けた場合は、塗布速度に同期させて内筒１３０を回転させることにより連通領域１４８の幅及び位置が順次変化し、図１０（ｇ）のような塗布パターンで流動物を塗布することができる。また、内筒周部開口１３８を文字の形状に形成し、吐出幅可変装置１００の移動及び内筒１３０の回動を同期させると、例えば図１２に示すように文字をワークに対して描くことが可能となる。

筒周部開口１３８を図１３（ａ）あるいは図１３（ｅ）に示すような形状とした場合、吐出幅可変装置１００の移動及び内筒１３０の回動を同期させることで、例えば図１３（ｂ）〜（ｄ）に示すようなパターンや、図１３（ｆ）〜（ｈ）に示すようなパターンでワークに対して流動物を塗布することができる。また、内筒周部開口１３８を図１４に示すような形状とし、塗布装置１０の二次元方向への位置制御を行いつつ吐出幅制御を行うことにより、図１５や図１６に示すような多種多様な二次元的なパターンで流動物を塗布できる。同様に、内筒周部開口１３８を図１４に示すような形状とした場合に、塗布装置１０を三次元的に位置制御することにより、それぞれ図１７〜図１９に示すような三次元的に積層したパターンで流動物を塗布できる。

上述した塗布装置１０は、産業用ロボット２０に対して取り付けることで、ワークに対して三次元的に吐出幅可変装置１００を移動させることが可能なものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、塗布装置１０は、例えば図２０に示すように、塗布対象であるワークを搬送するコンベア２００を移動装置として設け、コンベア２００から離れた位置に吐出幅可変装置１００を設置した構成としても良い。かかる構成とした場合についても、コンベア２００の動作を調整することによる位置制御と吐出幅可変装置１００による吐出幅制御とを制御装置１７０によって同期させることで、所望の塗布パターンで流動物をワークに対して塗布することが可能である。

また、塗布装置１０に設けられる吐出幅可変装置１００は単一である必要はなく、図２０に示すように複数設けられても良い。図２０に示す例においては、コンベア２００の搬送方向に複数（図２０の例では３基）の吐出幅可変装置１００が並設されている。これにより、ワークの搬送方向上流側に配置された吐出幅可変装置１００によって流動物が塗布された上に、下流側に配置された吐出幅可変装置１００により別の流動物を同一又は相違する塗布パターンで順次重ね塗りすることが可能となる（図２０（ｂ）〜（ｄ）参照）。また、上流側の吐出幅可変装置１００によって塗布された塗布パターンと、下流側の吐出幅可変装置１００によって重ね塗りされる塗布パターンとを相違させることも可能である。このようにすることにより、例えば図２０（ｄ）に示すように、多様な模様（図示例ではサル）を形成することが可能となる。

また図２１に示すように、塗布装置１０は、ワーク自体あるいはワークを搭載した台に対して略水平方向（図中Ｘ，Ｙ方向）、及び高さ方向（図中Ｚ方向）に移動可能な移動装置２１０に吐出幅可変装置１００を搭載したものであっても良い。かかる構成とすることにより、ワークに対してＸ，Ｙ方向に塗布装置１０を所定の軌跡（図２１（ａ）の二点鎖線参照）で移動させて流動物を塗布しつつ、塗布装置１０をＺ方向に移動させることでワークとの距離を所定距離に維持することや、塗布される流動物の厚みの調整等を行うことが可能となる。

また、図２１に示す例のように、流動物の塗布対象であるワークとの相対位置やワークの形状等をスキャンするスキャナ２１２のようなものを、吐出幅可変装置１００と共に移動装置２１０に搭載したものとしても良い。かかる構成とすることにより、スキャナ２１２により塗布対象であるワークとの相対位置やワークの形状を検知しつつ、適正な幅及び厚みで流動物をワークに対して塗布することが可能となる。

具体的には、図２１に示す例においては、図中網掛けで示したような形状に湾曲したワークに対して流動物を塗布する。この例においては、先ず吐出幅可変装置１００及びスキャナ２１２をＸ方向に同時移動させつつ、スキャナ２１２によってワークとの相対位置やワークの形状を計測する。すなわち、Ｘ方向への移動に伴うワークの幅の変化、及びワークの中央部の軌跡を計測する。これにより、吐出幅Ｄの調整に加え、吐出位置（軌跡）をＹ方向にどのように変化させつつ、吐出幅可変装置１００をＸ方向に移動させれば良いかを把握することができる。このようにしてスキャナ２１２によるワークとの相対位置やワークの形状を計測した後、吐出幅可変装置１００及びスキャナ２１２をワーク上において再度Ｘ方向に移動させる。この際、吐出幅可変装置１００及びスキャナ２１２のＸ方向への設置間隔を加味しつつ、予め計測されているワークとの相対位置、吐出幅Ｄ、及び軌跡のデータに基づき、吐出幅可変装置１００における吐出幅Ｄの調整、及び吐出幅可変装置１００のＹ方向への位置調整を行う。これにより、流動物を所望の幅で、規定の軌跡を描きつつワークに対して塗布することができる。

また、図２２に示す例は、図２１に示したものと同様に移動装置２１０及びスキャナ２１２を備えた塗布装置１０により、台上に配置された厚みの異なる複数のワークに対して流動物を塗布する例である。この例においても、先ず吐出幅可変装置１００及びスキャナ２１２をＸ方向に同時移動させ、スキャナ２１２によって台上に配置された各ワークの形状及び相対位置を計測する。これにより、どのような吐出幅Ｄ及び吐出位置で流動物を吐出させれば良いかを把握する。その後、吐出幅可変装置１００及びスキャナ２１２をワーク上において再度Ｘ方向に移動させる。この際、先に導出された計測結果に基づき、吐出幅可変装置１００における吐出幅Ｄの調整、及び吐出幅可変装置１００のＹ方向、及びＺ方向への位置調整を行い、所定の軌跡（図２２（ａ）の二点鎖線参照）で移動させつつ流動物を塗布する。これにより、流動物を所望の幅及び厚みで、規定の軌跡を描きつつワークに対して塗布することができる。

上述した実施形態及び変形例において例示した吐出幅可変装置１００は、塗布対象であるワークに対して極めて近接した位置までノズル１５０を到達させて流動物を吐出可能とされている。そのため、上述したようにワークの移動方向に吐出幅可変装置１００を並設して流動物を複数層に亘って重ね塗りする場合には、上流側に配置された吐出幅可変装置１００のノズル１５０の高さに対し、下流側に隣接する位置に配置された吐出幅可変装置１００のノズル１５０の高さを先に塗布されている流動物の厚み相当分だけ上方に離れた位置に設けることが望ましい。

上述した塗布装置１０及び吐出幅可変装置１００は、流動物の吐出幅Ｄを順次変化させることで様々な塗布パターンで流動物を塗布することができる。そのため、例えば食品の製造装置、触知プリンタ（点字や点図などの三次元的な標識を描画可能なプリンタ）、三次元造型装置、道路標示形成装置（道路プリンタ）等に適用可能である。具体的には、食品の製造装置としては、図２０に示した塗布装置１０において、流動物としてクッキー等の生地を用いることにより、クッキー等の食品を所望の形状に形成することができる。また、紙面やプレート等の表面に点状に接着剤等の硬化性の流動物を塗布し硬化させることにより、点字や点図をなす凹凸を形成するための装置として塗布装置１０や吐出幅可変装置１００を使用することができる。同様に、塗布装置１０や吐出幅可変装置１００を用い、紙面やプレート等の表面に線状あるいは面状の所望形状に硬化性の流動物を塗布して硬化させれば、触知図などの三次元的な標識を形成することができる。

また、３ＤＣＡＤデータや３ＤＣＧデータに基づいて硬化性の流動物を順次積層するように塗布し、硬化させることにより、三次元（立体）の造形物を作成する三次元造形装置として塗布装置１０や吐出幅可変装置１００を用いることができる。また、車両等の道路上を移動可能な移動装置に塗布装置１０や吐出幅可変装置１００を搭載し、道路に標示される道路標示を形成するための塗布材を移動装置を作動させつつ道路上に塗布することにより、塗布装置１０や吐出幅可変装置１００を道路標示形成装置（道路プリンタ）として用いることができる。

塗布装置１０（吐出装置）は、塗布材を面上に塗布する用途のみではなく、液中に塗布材を吐出させる用途にも用いることができる。具体的には、図２６に示すように、塗布装置１０のノズル１５０を所定の液体Ｌ１が入った容器Ｖの開口側から底側に向かう方向（Ｚ軸方向）に差し込む。ノズル１５０の長さは、図２６（ａ），（ｂ）に示すように容器Ｖの開口側から底近傍にまで到達する長さであることが望ましい。

塗布装置１０は、図２６（ａ），（ｂ）に示すように液体Ｌ１中に差し込まれたノズル１５０を容器Ｖに対してＺ軸方向に相対移動させると共に、この移動過程においてノズル１５０から液体Ｌ１とは異なる液体Ｌ２を吐出させる。これにより、図２６（ｃ），（ｄ）に示すように、液体Ｌ１中に液体Ｌ２を吐出させることが可能となる。また、ノズル１５０をＺ方向に移動させる動作と、吐出幅可変装置１００による液体Ｌ２の吐出幅（図中Ｘ方向の長さ）の調整を同期させることにより、液体Ｌ１中に所望のパターン（形状）に液体Ｌ２を吐出させることができる。

さらに、塗布装置１０のＺ軸方向への移動量に対する液体Ｌ２の吐出量を調整することにより、液体Ｌ２により液体Ｌ１中に形成される液体Ｌ２のパターンの厚み（図中Ｙ方向の長さ）を逐次変化させることができる。具体的には、図２６（ｄ）に示すように、液体Ｌ２のパターンの厚みを各部において変化させることができる。これにより、液体Ｌ１中に液体Ｌ２を立体的に吐出させることが可能となる。

なお、上述したノズル１５０の容器Ｖに対するＺ軸方向への相対移動は、ノズル１５０側あるいは容器Ｖ側のいずれか一方、又は双方をＺ軸方向に移動させることにより実現できる。また、ノズル１５０の容器Ｖに対するＺ軸方向への相対移動に際し、ノズル１５０あるいは容器Ｖのいずれか一方又は双方をＺ軸周りに相対回転させることにより、液体Ｌ１内に液体Ｌ２をらせん状に捻れた形状となるように吐出させることが可能となる。液体Ｌ１，Ｌ２は、適宜のものを選択することが可能である。具体的には、例えば液体Ｌ１として透明のゼリーを採用し、液体Ｌ２として着色された別のゼリーを採用することで、模様が内側に描かれたゼリーを提供することができる。また、液体Ｌ１としてジェル状化粧品を採用し、液体Ｌ２として別の化粧品あるいは他の素材を用いることにより、内部に模様が描かれた意匠性に優れた化粧品を提供することができる。

上述した吐出幅可変装置１００は、外筒部１１２及び内筒１３０をそれぞれ一つずつ有するものであるが、内外の筒体のうちいずれか一方又は双方が複数設けられたものであっても良い。具体的には、塗布装置１０及び吐出幅可変装置１００の変形例として、図２７に示す塗布装置５００及び吐出幅可変装置５１０のようなものを提供することができる。塗布装置５００は、吐出幅可変装置５１０に対してポンプ５０を２基（以下、必要に応じて「第一ポンプ５０ａ」、及び「第二ポンプ５０ｂ」とも称す）を接続した構造とされている。吐出幅可変装置５１０は、上述した吐出幅可変装置１００に相当する構造を２つ、並列に備えたような構成とされている。具体的には、吐出幅可変装置５１０は、第一幅可変機構５２０Ａ及び第二幅可変機構５２０Ｂと、連通路５３０とを備えており、連通路５３０の末端部分にノズル１５０が取り付けられている。

第一幅可変機構５２０Ａ、及び第二幅可変機構５２０Ｂは、吐出幅可変装置１００と同様の動作原理で作動する機構である。第一幅可変機構５２０Ａ、及び第二幅可変機構５２０Ｂの構成については共通するため、以下において両者を幅可変機構５２０と総称して説明する。また、第一幅可変機構５２０Ａに相当する構成については、符号の末尾にＡを付して図示し、第二幅可変機構５２０Ｂに相当する構成については、符号の末尾にＢを付して図示する。

幅可変機構５２０は、中空であって筒状の外筒５２２（外筒／第一構造体）と、内筒５２４と、駆動機構部５２５とを有する。幅可変機構５２０は、上述した吐出幅可変装置１００と同様に、外筒５２２と内筒５２４との相対位置を周方向に調整することにより、両者に形成されている孔の重なりからなる連通領域の幅や位置を調整できる構成とされている。

外筒５２２は、上述した吐出幅可変装置１００における外筒部１１２（外筒／第一構造体）に相当するものである。外筒５２２は、略円筒形のシリンダであり、外周に外筒周部開口５２６を有する。外筒周部開口５２６は、スリット状の開口であり、外筒５２２の内外を連通している。外筒周部開口５２６は、外筒５２２の軸線方向、言い換えれば外筒５２２の周方向に対して交差する方向（交差方向）に向けて直線的に延びるように形成されている。外筒周部開口５２６は、連通路５３０に連通している。外筒５２２には、ポンプ５０に連通するように形成された導入口（図示せず）が設けられている。この導入口は、上述した吐出幅可変装置１００において外筒部１１２に設けられている導入口１１８に相当するものである。

内筒５２４は、上述した吐出幅可変装置１００における内筒１３０に相当する部材であり、外筒５２２内に収容されている。内筒５２４は、内側（内部空間）に流動物を導入可能な空間を有する中空であって筒状の部材である。内筒５２４は、軸心位置を中心として自由に回動可能なように支持されている。内筒５２４は、駆動機構部５２５に接続されている。

駆動機構部５２５は、上述した駆動機構部１６０に相当するものであり、内筒５２４を回動させることができる。駆動機構部５２５は、モータによって構成された駆動機５２５ａと、駆動機５２５ａの回転軸に接続された第一傘歯歯車５２５ｂと、内筒５２４に対して接続された第二傘歯歯車５２５ｃとを有する。駆動機５２５ａの回転量及び回転方向を制御することにより、内筒５２４の回転量の調整、及び回転方向の変更を行うことができる。

内筒５２４の外周には、内筒周部開口５２７（第二開口）が内外を連通するように形成されている。内筒周部開口５２７は、上述した吐出幅可変装置１００における内筒周部開口１３８と同様に、開口幅ｄや開口位置が内筒５２４の周方向に連続的に変化するように形成されている。すなわち、内筒周部開口５２７は、図５に示した内筒周部開口１３８のように展開状態において略二等辺三角形の開口形状を有するものや、図１１あるいは図１４に示したもの等、適宜の開口形状のものとすることができる。

幅可変機構５２０は、外筒５２２に対して内筒５２４を回動させ、両者の位置関係を周方向に調整することにより、内筒周部開口５２７がスリット状の外筒周部開口５２６と重なることで形成される連通領域の幅や位置を調整することができる。

第一幅可変機構５２０Ａ、及び第二幅可変機構５２０Ｂは、それぞれケース５２９内に収容されている。第一幅可変機構５２０Ａ、及び第二幅可変機構５２０Ｂは、ケース５２９内においてそれぞれの外筒周部開口５２６Ａ，５２６Ｂが対向するように配置されている。外筒周部開口５２６Ａ，５２６Ｂは、それぞれ連通路５３０に対して接続されている。

連通路５３０は、三方向に連通した通路であり、例えば断面形状が略Ｔ字型あるいは略Ｙ字型（図示例では略Ｔ字型）の通路とすることができる。連通路５３０は、各部において外筒周部開口５２６Ａ，５２６Ｂの開口領域と同様の断面形状となるように形成されている。連通路５３０を構成する３方向に延びる通路５３０ａ，５３０ｂ，５３０ｃのうち、２通路（図示状態においては、左右方向に延びる通路５３０ａ，５３０ｂ）には、それぞれ外筒周部開口５２６Ａ，５２６Ｂが接続されている。また、残りの一つ（図示状態においては上下方向に延びる通路５３０ｃ）は、ケース５２９の底面から下方に向けて突出している。通路５３０ｃには、ノズル１５０が装着されている。

上述したように第一幅可変機構５２０Ａには、第一ポンプ５０ａが接続されている。そのため、第一幅可変機構５２０Ａにおいて外筒周部開口５２６と内筒周部開口５２７との重なりにより形成される連通領域の幅や位置を調整すると共に、第一ポンプ５０ａを正方向に駆動させて流動物を第一幅可変機構５２０Ａに供給することで、任意の塗布幅及び塗布位置において流動物を吐出させることができる。

また、第二幅可変機構５２０Ｂに接続されている第二ポンプ５０ｂは、第一ポンプ５０ａと同様に、正方向に駆動させることにより塗布液を供給する能力があるが、本変形例では主として逆方向に駆動させることにより塗布液を逆流させるための能力を発揮させるものとして使用される。そのため、第二幅可変機構５２０Ｂにおいて外筒周部開口５２６と内筒周部開口５２７との重なりにより形成される連通領域の調整を行い、この状態において第二ポンプ５０ｂを逆方向に駆動させることにより、連通路５３０やノズル１５０に付着している流動物を引き込むことが可能となる。また、第二幅可変機構５２０Ｂにおける外筒周部開口５２６及び内筒周部開口５２７の連通領域の調整により、第一幅可変機構５２０Ａ側において流動物の吐出を行わない領域でのみ流動物の吸込を行うことができる。これにより、第一幅可変機構５２０Ａにおける流動物の吐出を邪魔することなく、第二幅可変機構５２０Ｂ側において流動物を吸い込むことが可能となる。

上述したように、塗布装置５００では、第一幅可変機構５２０Ａ及び第一ポンプ５０ａを作動させることにより所定のパターンで流動物を吐出させつつ、第二幅可変機構５２０Ｂ及び第二ポンプ５０ｂを作動させることにより流動物を引き込み、液だれ等を防止することができる。これにより、塗布品質をより一層向上させることが可能となる。

なお、第二幅可変機構５２０Ｂ及び第二ポンプ５０ｂにより流動物を引き込む場合には、液だれ等の防止に必要な程度にとどめるよう、引き込みのための動作の最適化を図ることが望ましい。このような観点で引き込み動作の最適化を図ることにより、次に流動物を吐出させる際に、吐出開始までのタイムラグを最小限に抑制できる。

上述した塗布装置５００が備える吐出幅可変装置５１０のように内外の筒体のうちいずれか一方又は双方が複数設けられたものとする他の変形例として、図２８に示す吐出幅可変装置６００のようなものを提供することができる。以下、吐出幅可変装置６００について説明する。なお、吐出幅可変装置６００において吐出幅可変装置１００と共通する部分については同一の符号を付し、詳細の説明については省略する。

図２８に示す吐出幅可変装置６００は、単一の外筒部１１２の内部に、内筒１３０に代えて複数の内筒６１０，６１２（図示例では２つ）を設けている点において、吐出幅可変装置１００と相違している。内筒６１０，６１２は、外筒部１１２の内部に、外筒部１１２の長手方向に並べて配置した構成とされている。内筒６１０，６１２の周壁６１４，６１６には、それぞれ内筒周部開口６２０，６２２が設けられている。内筒周部開口６２０，６２２は、それぞれ適宜の開口形状のものとすることができる。内筒周部開口６２０，６２２は、開口幅ｄや開口位置が内筒６１０，６１２の周方向に進むにつれて変化するように形成されている。

内筒６１０，６１２は、それぞれ駆動機構部６３０，６３２に接続されている。駆動機構部６３０，６３２は、それぞれ上述した駆動機構部１６０や駆動機構部５２５と同様のものである。駆動機構部６３０，６３２に設けられた駆動機６３４，６３６（モータ）の回転量及び回転方向を制御することにより、内筒６１０，６１２の回転量の調整、及び回転方向を独立的に調整することができる。そのため、吐出幅可変装置６００においては、より一層多種多様な吐出パターンで流動物を吐出させることができる。

なお、上述した吐出幅可変装置６００においては、内筒を複数（図示例では内筒６１０，６１２の二つ）設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、内筒６１０，６１２に加えてさらに別の内筒を設けても良い。また、吐出幅可変装置６００においては、外筒部１１２の内側に配される筒体（内筒６１０，６１２）を複数にした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく外筒部１１２を複数の筒体によって構成したものとしても良い。さらに、吐出幅可変装置６００における内筒６１０，６１２のように内側の筒体を複数にしつつ、外筒部１１２を複数の筒体によって構成したものとしても良い。

上述した吐出幅可変装置５１０，吐出幅可変装置６００のように内外の筒体のうちいずれか一方又は双方が複数設けられたものとする他の変形例として、次のようなものが考えられる。具体的には、上述した吐出幅可変装置１００は、外筒部１１２の内部に単一（単層）の内筒１３０を設けた構成であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、内筒１３０に代えて内筒１３０と同様の筒体を径方向に複数設けた多層構造の内筒部を設けた構成としても良い。さらに詳細には、上述した吐出幅可変装置１００の変形例として、図２９に示す吐出幅可変装置７００のようなものを提供することができる。以下、吐出幅可変装置７００について説明する。なお、吐出幅可変装置７００において吐出幅可変装置１００と共通する部分については同一の符号を付し、詳細の説明については省略する。

図２９に示す吐出幅可変装置７００は、単一の外筒部１１２の内部に、内筒１３０に代え、図２９（ａ）中においてハッチングを付して示した内筒部７１０を設けている点において吐出幅可変装置１００と相違している。内筒部７１０は、複数の外径の相違する外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４（図示例では２つ）を有する。内筒部７１０は、外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４を径方向に多層に重ね合わせた入れ子状の構成とされている。

具体的には、外層側内筒７１２は、内筒１３０と同様に外径が外筒部１１２の内径と同等あるいは僅かに小さい程度の筒体であり、外筒部１１２の内部において軸心位置を中心として回動可能とされている。また、内層側内筒７１４は、外層側内筒７１２の内径と同等あるいは僅かに小さい程度の筒体であり、外層側内筒７１２の内部において外層側内筒７１２と略同一の軸心位置を中心として回動可能とされている。

外層側内筒７１２には、外層側内筒周部開口（図示せず）が設けられている。また、内層側内筒７１４にも、内層側内筒周部開口７２０が設けられている。外層側内筒周部開口及び内層側内筒周部開口７２０は、それぞれ適宜の開口形状のものとすることができる。外層側内筒周部開口及び内層側内筒周部開口７２０は、それぞれ開口幅ｄや開口位置が外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４の周方向に進むにつれて変化するように形成されている。

外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４は、それぞれ別の駆動機構部７３０，７３２に接続されており、独立的に回動可能とされている。駆動機構部７３０，７３２は、それぞれ上述した駆動機構部１６０や駆動機構部５２５と同様のものである。このような構成とした場合、外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４のうちいずれか一方を吐出パターンの調整のために寄与するものとして使用し、他方を吐出パターンの調整に寄与しないものとする使用方法が可能となる。すなわち、外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４のうち吐出パターンの調整に寄与しないものを、開口（内筒周部開口７２０，７２２のいずれか一方）が外筒周部開口１１６の全領域において開となるような回転位置に調整する。これにより、外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４のうち吐出パターンの調整に寄与しないものの影響が塗布パターンに一切及ばないようにする。その一方で、外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４のうち吐出パターンの調整のために寄与するものについては、回動制御により、所望の吐出パターンを達成可能な位置に開口（内筒周部開口７２０，７２２のいずれか一方）が到達するように回動位置の調整を行う。このように、外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４を適宜使い分け可能とすることにより、上述した吐出幅可変装置１００のように内筒１３０を一つしか備えていない場合に比べ、多数の塗布パターン（本変形例では内筒１３０を二本設けたのと同等のパターン数）を達成するように流動物を吐出させることができる。

なお、上述したように吐出幅可変装置７００においては、複数設けられた内筒（外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４）のうちの一つを吐出パターン形成用として選択的に使用するようにしても良いが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数設けられた内筒を複数、吐出パターン形成用として複合的に使用するようにしても良い。具体的には、駆動機構部７３０，７３２に設けられた駆動機７３４，７３６（モータ）の回転量及び回転方向を制御することにより、外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４の相対位置を調整し、内筒周部開口７２０，７２２の重複具合を調整することで内筒部７１０全体としての開口領域を調整することができる。従って、吐出幅可変装置７００においては、複数設けられた内筒（外層側内筒７１２及び内層側内筒７１４）を複数、吐出パターン形成用として複合的に使用することによっても、より一層多種多様な吐出パターンで流動物を吐出させることができる。

なお、上述した吐出幅可変装置７００においては、内筒１３０に代えて多層構造の内筒部７１０を設け、外筒部１１２を単層構造とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、単層構造の内筒１３０を採用しつつ、外筒部１１２を多層構造とした構成としても良い。また、多層構造の内筒部７１０を設けつつ、外筒部１１２についても多層構造とした構成としても良い。

上述した塗布装置１０は、吐出幅可変装置１００に設けられたノズル１５０においてのみ流動物を吐出可能としたものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、図３０に示す塗布装置８００のように、吐出幅可変装置９００にノズル１５０の他に別のノズル９１０を設けると共に、適宜必要に応じてノズル１５０に代えてノズル９１０を使用可能とするための切替機構９２０を設けた構成としても良い。以下、塗布装置８００及び吐出幅可変装置９００の構成について説明する。なお、塗布装置８００及び吐出幅可変装置９００において塗布装置１０及び吐出幅可変装置１００と共通する部分については同一の符号を付し、詳細の説明については省略する。

吐出幅可変装置９００は、吐出幅可変装置１００と同様に外筒部１１２の外周面に設けられたスリット状の外筒周部開口１１６を有する。また、吐出幅可変装置９００においては、駆動機構部１６０とは反対側であって、外筒周部開口１１６に対して外筒部１１２の軸線方向に離れた位置に、供給口９１４（第三開口）が設けられている。供給口９１４に対応する位置に、ノズル取付部９１２が設けられている。

ノズル取付部９１２には、ノズル９１０が取り付けられている。図３０（ａ）において矢印で示すように、ノズル取付部９１２は、外筒部１１２に対して回動自在に保持されており、供給口９１４から供給される流動体をノズル９１０から吐出させるために適切な位置まで回動させることができる。そのため、ノズル取付部９１２を適宜回動させることにより、ノズル１５０あるいはノズル９１０のいずれかを流動物の吐出に用いるものとして選択することができる。具体的には、吐出幅可変装置９００においては、図３０（ｂ）において実線で示すようにノズル９１０を下方に向けて延びる姿勢とすることにより、ノズル９１０を吐出用として選択した状態とすることができる。また、図３０（ｂ）において二点鎖線で示すようにノズル９１０が略水平方向に延びる姿勢とすることにより、ノズル１５０が吐出用として選択された状態とすることができる。

切替機構９２０は、ノズル取付部９１２を回動させることでノズル１５０あるいはノズル９１０のいずれかに切り替えるための動作機構である。切替機構９２０は、ノズル取付部９１２を回動させることが可能なものであればいかなるものであっても良いが、例えば特許第５２８３０１２号に係る交換機能付ノズルのように、ノズル取付部９１２に係合部を設けると共に、別途設けた載台に被係合部を設け、係合部を被係合部に係合させた状態としてロボットアーム等によって外筒部１１２を移動させることでノズル取付部９１２及びこれに取り付けられたノズル９１０を外筒部１１２に対して回動させ、姿勢を変化させることができる。また、ノズル取付部９１２を回動させるためのモータ等の動力源を別途設け、この動力源を作動させることでノズル取付部９１２を回動させることとしても良い。

内筒９３０は、駆動機構部１６０に接続されており、駆動機１６２を作動させることにより外筒部１１２の内部において軸心周りに回動させることができる。図３０（ａ）に示すように、内筒９３０は、駆動機構部１６０との接続側から外筒周部開口１１６が形成されている領域を越え、ノズル取付部９１２が形成されている領域にまで到達するように配置されている。内筒９３０において外筒周部開口１１６に対応する領域Ｓ１（図３１（ａ）参照）には、上述した内筒周部開口１３８と同様の内筒周部開口９３２が形成されている。また、内筒９３０においてノズル取付部９１２に対応する領域Ｓ２（図３１（ａ）参照）には、連通孔９３４（第四開口）が形成されている。

ここで、図３１（ａ）の展開図に示すように、連通孔９３４は、内筒周部開口９３２が形成されている領域Ｔ１に対して内筒９３０の周方向に外れた領域Ｔ２に設けられている。そのため、内筒９３０の回動位置を調整することにより、ノズル１５０，９１０のいずれから内筒９３０内の流動物を吐出させるかを選択することができる。すなわち、内筒周部開口９３２が外筒周部開口１１６と連通する位置となるように内筒９３０を回動させた場合には、外筒部１１２に設けられた供給口９１４が内筒９３０の周面によって閉塞された状態になる。また、連通孔９３４は、ノズル取付部９１２と非連通の状態になる。そのため、この状態においては、内筒９３０内に導入された流動物を外筒周部開口１１６に取り付けられたノズル１５０から吐出可能であるが、ノズル９１０からは吐出することができない。また、連通孔９３４が供給口９１４と連通するように内筒９３０を回動させた場合には、内筒周部開口９３２が外筒周部開口１１６と非連通の状態になる。そのため、この状態においては、内筒９３０内に導入された流動物をノズル９１０から吐出可能であるが、ノズル１５０からは吐出することができない。

上述したように、吐出幅可変装置９００においては、平型のノズル１５０に加えてニードル型のノズル９１０を備えており、適宜必要に応じてノズル１５０，９１０を使い分けることができる。そのため、例えばノズル１５０によって流動物を平面的に塗布して所定の図柄を描くと共に、ノズル９１０を用いて流動物を線状に塗布して図柄を描くことが可能となる。具体的には、例えば図３１（ｂ）に示すように、内筒９３０に展開状態において花柄の開口形状を有する内筒周部開口９３２を形成しておくことで、ノズル１５０を用いて塗布対象物に対して内筒周部開口９３２の開口形状に相当する図柄を描くと共に、茎や葉の部分をノズル９１０によって描く等することができる。従って、吐出幅可変装置９００のように、複数種のノズル１５０，９１０を切り替えて使用可能とすることにより、より一層バリエーションに富んだ塗布パターンで流動物を塗布することが可能となる。

なお、上述した吐出幅可変装置９００においては、ノズル１５０の他にノズル９１０を一つだけ設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに多種あるいは多数のノズルを設け、適宜切り替えて使用可能としても良い。かかる構成とすることにより、より一層バリエーションに富んだ塗布パターンで流動物を塗布することが可能となる。

ここで、上述した吐出幅可変装置１００等においては、内筒１３０に形成した内筒周部開口１３８の開口形状を塗布パターンに応じて形成することにより、所望の塗布パターンで流動物を塗布することができる。ここで、例えば円形の塗布パターンのように、所定の境界Ｌを介して線対称（鏡面対称）の塗布パターンで流動物を塗布したい場合には、塗布パターンと略合致する大きさ及び形状の内筒周部開口１３８を形成しておくことも可能であるが、境界Ｌを介して一方側の領域に相当する開口を内筒周部開口１３８として形成しておくことによっても線対称（鏡面対称）の塗布パターンで流動物を塗布することができる（図３２参照）。

具体的には、図３２（ｂ）に示すように境界Ｌを介して線対称（鏡面対称）の塗布パターンで流動物を塗布する場合には、図３２（ａ）に示すように境界Ｌを介して一方側の領域に相当する大きさ及び形状の開口を境界Ｌが内筒１３０の軸線方向に向くように形成する。このようにすることで、内筒１３０を軸心位置を中心として所定方向に回動させつつ流動物の塗布を進め、境界Ｌに相当する位置まで到達した時点で内筒１３０の回動方向を逆転させつつ流動物の塗布を進めることで所望の塗布パターンで流動物を塗布することができる。このような構成とすれば、内筒１３０において一つの塗布パターンでの塗布を達成するために必要な内筒周部開口１３８の形成領域を最小限に抑制することができる。これにより、一つの内筒１３０に複数種の内筒周部開口１３８を形成し、内筒１３０を交換することなく多数の塗布パターンで流動物を塗布することが可能となる。また、一つの塗布パターンでの塗布を達成するために必要な内筒周部開口１３８の形成領域が小さくて済むため、内筒１３０として周面の面積が大きなもの、すなわち大径の内筒１３０を用いる必要がなくなる。そのため、内筒１３０の小径化を図り、吐出幅可変装置１００等を小型化することが可能となる。

本発明は上述した各実施形態及び変形例として示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示および精神から他の実施形態があり得ることは当業者に容易に理解できよう。

本発明の吐出幅可変装置及び吐出装置は、流動物を吐出幅を変化させつつ吐出させるための用途全般において好適に利用可能であり、例えば食品の製造装置、触知プリンタ、三次元造型装置、道路標示形成装置（道路プリンタ）等、様々な用途及び機器類において好適に利用することができる。

１０ 塗布装置（吐出装置）
５０ ポンプ
１００ 吐出幅可変装置
１１２ 外筒部
１１６ 外筒周部開口
１３０ 内筒
１３８ 内筒周部開口
１４２ 流動物貯留部
１４８ 連通領域
１５０ ノズル
１５２ 仕切
１５４ 区画領域
１７０ 制御装置

Claims (15)

1. 流動物を導入して貯留可能な流動物貯留部と、
   流動物が通過可能な第一開口を有する第一構成体と、
   流動物が通過可能な第二開口を有する第二構成体とを有し、
   前記第二構成体が前記第一構成体に対して前記流動物貯留部側の領域に配置され、前記第一構成体と前記第二構成体とを相対移動可能とされており、
   前記第一開口が、前記相対移動方向に対して交差する交差方向に長い開口とされており、
   前記第二開口が、前記交差方向の開口幅及び／又は前記交差方向における開口位置が前記相対移動方向に変化するように形成されており、
   前記流動物貯留部に導入された流動物を、前記第一開口及び前記第二開口の重なりにより形成される連通領域を通じて吐出可能とされており、
   前記第一構成体に対して前記第二構成体を相対移動させることにより、前記連通領域の幅を変化させることが可能であり、
   前記第一開口には、前記第一開口に対応する形状の開口領域を有するノズルが設けられており、
   前記ノズルには、前記ノズルの開口領域を前記相対移動方向に対して交差する方向に複数の区画領域が並ぶように区切る仕切が設けられていることを特徴とする吐出幅可変装置。
2. 前記第一構成体が、筒状の外筒によって構成されており、
   前記第二構成体が、前記外筒の内側において前記外筒の周壁に沿って回動可能とされた筒状の内筒によって構成されており、
   前記第一開口が、前記外筒の周壁において軸線方向に延びるように形成されており、
   前記第二開口が、前記内筒の周壁において、交差方向への開口幅及び／又は交差方向における開口位置が前記内筒の周方向に変化し、前記内筒の内外を連通するように形成されており、
   前記内筒の内部に前記流動物貯留部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の吐出幅可変装置。
3. 前記区画領域の開口面積が、流動物の粘度が低粘度であるほど小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出幅可変装置。
4. 前記区画領域の開口面積が、前記交差方向両端側と、中央側とで相違することを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出幅可変装置。
5. 前記仕切が、前記ノズルの開口端から前記第一開口に到達する位置まで形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吐出幅可変装置。
6. 前記仕切が、前記ノズルの開口端から前記第一開口に向けて直線的に延びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の吐出幅可変装置。
7. 前記第一構成体が、筒状の外筒によって構成されており、
   前記第二構成体が、前記外筒の内側において前記外筒の周壁に沿って回動可能とされた筒状の内筒によって構成されており、
   前記第一開口が、前記外筒の周壁において軸線方向に延びるように形成されており、
   前記第二開口が、前記内筒の周壁において、交差方向への開口幅及び／又は交差方向における開口位置が前記内筒の周方向に変化し、前記内筒の内外を連通するように形成されており、
   前記内筒の内部に前記流動物貯留部が形成されたものであり、
   前記第一構成体及び前記第二構成体のいずれか一方又は双方が、独立的に動作制御可能な複数の筒体によって構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の吐出幅可変装置。
8. 前記第一構成体に、流動物が通過可能な第三開口が設けられ、前記第一開口に設けられたノズルとは別の付加ノズルを前記第三開口と連通させることが可能とされており、
   前記第二構成体に、前記付加ノズルに対応する領域であって、前記第二開口が設けられた領域に対して前記交差方向に外れた領域に第四開口が設けられており、
   前記第一構成体及び前記第二構成体の相対移動により、前記第一開口と前記第二開口とを連通させることにより、前記第一開口に設けられたノズルから流動物を吐出可能な状態になり、
   前記第一構成体及び前記第二構成体の相対移動により、前記第三開口と前記第四開口とを連通させることにより、前記第三開口に設けられたノズルから流動物を吐出可能な状態になることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の吐出幅可変装置。
9. 外部から流動物を供給する流動物供給装置と、
   前記流動物供給装置によって供給された流動物を所定の吐出幅で吐出する吐出幅可変装置と、を備えており、
   前記流動物供給装置が、一軸偏心ねじポンプによって構成されており、
   前記吐出幅可変装置が、
   流動物を導入して貯留可能な流動物貯留部と、
   流動物が通過可能な第一開口を有する第一構成体と、
   流動物が通過可能な第二開口を有する第二構成体とを有し、
   前記第二構成体が前記第一構成体に対して前記流動物貯留部側の領域に配置され、前記第一構成体と前記第二構成体とを相対移動可能とされており、
   前記第一開口が、前記相対移動方向に対して交差する交差方向に長い開口とされており、
   前記第二開口が、前記交差方向の開口幅及び／又は前記交差方向における開口位置が前記相対移動方向に変化するように形成されており、
   前記流動物貯留部に導入された流動物を、前記第一開口及び前記第二開口の重なりにより形成される連通領域を通じて吐出可能とされており、
   前記第一構成体に対して前記第二構成体を相対移動させることにより、前記連通領域の幅を変化させることが可能であり、
   前記第一開口には、前記第一開口に対応する形状の開口領域を有するノズルが設けられており、
   前記ノズルには、前記ノズルの開口領域を前記相対移動方向に対して交差する方向に複数の区画領域が並ぶように区切る仕切が設けられていることを特徴とする吐出装置。
10. 前記第一構成体が、筒状の外筒によって構成されており、
    前記第二構成体が、前記外筒の内側において前記外筒の周壁に沿って回動可能とされた筒状の内筒によって構成されており、
    前記第一開口が、前記外筒の周壁において軸線方向に延びるように形成されており、
    前記第二開口が、前記内筒の周壁において、交差方向への開口幅及び／又は交差方向における開口位置が前記内筒の周方向に変化し、前記内筒の内外を連通するように形成されており、
    前記内筒の内部に前記流動物貯留部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の吐出装置。
11. 前記第一構成体に対する前記第二構成体の相対移動量を調整することにより流動物の吐出幅を制御する吐出幅制御と、
    前記一軸偏心ねじポンプの動作を制御することにより前記吐出幅可変装置に対する流動物の供給量を制御する供給量制御とを同期させて実施可能な制御装置を備えていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の吐出装置。
12. 吐出対象物と前記流動物供給装置との相対位置を変化させることが可能な移動装置を備えており、
    前記第一構成体に対する前記第二構成体の相対移動量を調整することにより流動物の吐出幅を制御する吐出幅制御と、
    前記移動装置の動作制御により前記吐出対象物に対する前記流動物供給装置の相対位置を制御する位置制御と、を同期させた状態で実施可能な制御装置を備えていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の吐出装置。
13. 流動物の吐出対象であるワークと前記流動物供給装置との相対位置を検出可能な相対位置検出装置を備えていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の吐出装置。
14. 所定の液体Ａ内において前記ノズルを所定の軌跡で移動させつつ、前記ノズルから所定の液体Ｂを吐出可能であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の吐出装置。
15. 所定の境界Ｌを介して対称の吐出パターンで流動物を吐出可能な吐出装置であって、
    前記境界Ｌを介して一方側の領域に相当する開口が、前記第二開口として、前記第二構成体において軸線方向に前記境界Ｌが向くように形成されており、
    吐出対象物に対して前記吐出幅可変装置を所定の進行方向に相対移動させると共に、前記第一構成体に対して前記第二構成体を所定方向に相対移動させることにより、前記第一開口に対する前記第二開口の相対位置を前記境界Ｌとは反対側の端部から前記境界Ｌに向かう方向に移動させ、
    前記第一開口に対する前記第二開口の相対位置が前記境界Ｌに相当する位置に到達するまで移動した段階で、前記吐出対象物に対する前記吐出幅可変装置の相対移動を前記進行方向に継続させつつ、前記第一構成体に対する前記第二構成体の相対移動方向を逆転させることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の吐出装置。

Images