JP2021020203A - Liquid agent coating apparatus - Google Patents

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JP2021020203A JP2019193132A JP2019193132A JP2021020203A JP 2021020203 A JP2021020203 A JP 2021020203A JP 2019193132 A JP2019193132 A JP 2019193132A JP 2019193132 A JP2019193132 A JP 2019193132A JP 2021020203 A JP2021020203 A JP 2021020203A
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明 石谷
Akira Ishitani
明 石谷
西村 明浩
Akihiro Nishimura
明浩 西村
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Abstract

To provide a liquid agent coating apparatus which can smoothly discharge a liquid agent from a nozzle.SOLUTION: A liquid agent coating apparatus 100 includes a pressure chamber plate 8, a diaphragm 7 and a driving part 2 for pressurization. The pressure chamber plate 8 has a pressure chamber 82 for storing a liquid agent, an inflow passage 81 continuous to the pressure chamber 82, and a nozzle 83 continuous to the pressure chamber 82. The diaphragm 7 is arranged on the pressure chamber plate 8, and faces the nozzle 83. The driving part 2 for pressurization applies pressurization driving to the diaphragm 7. The pressure chamber plate 8 has a contact surface 8S in contact with the diaphragm 7. The pressure chamber 82 has a first pressure chamber 821 that is positioned in a range in which a distance from the contact surface 8S in a direction vertical to the contact surface 8S is larger than the inflow passage 81, and a second pressure chamber 822 that is continuous to the nozzle 83 and the first pressure chamber 821 and has an inside surface 822S having smaller inclination to the contact surface 8S than an inside surface 821S of the first pressure chamber 821, in a cross section vertical to the contact surface 8S.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、液剤塗布装置に関する。 The present invention relates to a liquid agent coating device.

圧電効果によって電気エネルギから機械エネルギへのエネルギ変換を行う圧電素子は、応答性に優れているため、半導体、印刷、化学薬品などの広い分野において、液剤を対象物の表面に吐出する液剤塗布装置に利用されている。 Piezoelectric elements that convert energy from electrical energy to mechanical energy by the piezoelectric effect have excellent responsiveness. Therefore, in a wide range of fields such as semiconductors, printing, and chemicals, a liquid agent coating device that discharges a liquid agent onto the surface of an object. It is used for.

特許文献1には、液剤を貯留する圧力室と、前記圧力室に連なる流入路と、前記圧力室に連なるノズルとを有するヘッドモジュールを備える液剤塗布装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a liquid agent coating device including a head module having a pressure chamber for storing the liquid agent, an inflow path connected to the pressure chamber, and a nozzle connected to the pressure chamber.

特開2016−187892号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-187892

液剤塗布装置では、ノズルからのスムーズな液剤吐出が望まれている。本発明は、ノズルからスムーズに液剤吐出できる液剤塗布装置の提供を目的とする。 In a liquid agent coating device, smooth liquid agent discharge from a nozzle is desired. An object of the present invention is to provide a liquid agent coating device capable of smoothly discharging a liquid agent from a nozzle.

本発明の一つの態様に係る液剤塗布装置は、圧力室プレートと、ダイヤフラムと、加圧用駆動部とを備える。圧力室プレートは、液剤を貯留する圧力室と、前記圧力室に連なる流入路と、前記圧力室に連なるノズルとを有する。ダイヤフラムは、前記圧力室プレート上に配置され、ノズルと対向する。加圧用駆動部は、前記ダイヤフラムに加圧振動を加える。圧力室プレートは、ダイヤフラムに接触する接触面を有する。圧力室は、接触面に垂直な断面において、接触面に垂直な高さ方向における接触面からの距離が流入路よりも大きい範囲に位置する第一圧力室と、ノズル及び第一圧力室に連なり、第一圧力室の内側面に比べて、接触面に対する傾きが小さい内側面を有する第二圧力室とを有する。 The liquid agent coating device according to one aspect of the present invention includes a pressure chamber plate, a diaphragm, and a pressurizing drive unit. The pressure chamber plate has a pressure chamber for storing the liquid agent, an inflow path connected to the pressure chamber, and a nozzle connected to the pressure chamber. The diaphragm is arranged on the pressure chamber plate and faces the nozzle. The pressurizing drive unit applies pressurizing vibration to the diaphragm. The pressure chamber plate has a contact surface that contacts the diaphragm. The pressure chamber is connected to the nozzle and the first pressure chamber, and the first pressure chamber located in a range where the distance from the contact surface in the height direction perpendicular to the contact surface is larger than the inflow path in the cross section perpendicular to the contact surface. It has a second pressure chamber having an inner surface that is less inclined with respect to the contact surface than the inner surface of the first pressure chamber.

本発明の一つの態様によれば、ノズルからスムーズに液剤吐出できる液剤塗布装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a liquid agent coating device capable of smoothly ejecting a liquid agent from a nozzle.

図1は、液剤塗布装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a liquid agent coating device. 図2は、液剤塗布装置の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the liquid agent coating device. 図3は、液剤塗布装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid agent coating device. 図4は、ダイヤフラムの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the diaphragm. 図5は、圧力室プレートの平面図である。FIG. 5 is a plan view of the pressure chamber plate. 図6は、圧力室プレートの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the pressure chamber plate. 図7は、ダイヤフラム、圧力室プレート及びシールの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the diaphragm, pressure chamber plate and seal. 図8は、液剤塗布装置の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid agent coating device. 図9は、中間部材の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the intermediate member. 図10は、液剤塗布装置の断面図であり、圧力室とノズルのより好適な実施形態を示す図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid agent coating device, showing a more preferable embodiment of the pressure chamber and the nozzle. 図11は、駆動アセンブリの他の実施形態を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the drive assembly.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る液剤塗布装置について説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。 Hereinafter, the liquid agent coating device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Further, in the following drawings, the scale and the number of each structure may be different from the scale and the number of the actual structure in order to make each configuration easy to understand.

本明細書において、「接続」と「接触」は、異なる概念である。「接続」とは、2つの部材が互いに固定又は連結されていることを意味する。「接触」とは、2つの部材が直接的に接する状態にあるものの、2つの部材は互いに固定又は連結されていないことを意味する。 As used herein, "connection" and "contact" are different concepts. By "connection" is meant that the two members are fixed or connected to each other. "Contact" means that the two members are in direct contact with each other, but the two members are not fixed or connected to each other.

本明細書において、「平行」とは、物理的に厳密な意味で平行な場合だけでなく、実質的に平行な場合をも含む概念である。実質的に平行とは、15°以下の範囲で傾いている場合をいう。また、「垂直」とは、物理的に厳密な意味で垂直な場合だけでなく、実質的に垂直な場合をも含む概念である。実質的に垂直とは、15°以下の範囲で傾いている場合をいう。 As used herein, the term "parallel" is a concept that includes not only the case of being physically parallel but also the case of being substantially parallel. Substantially parallel means a case of tilting in a range of 15 ° or less. In addition, "vertical" is a concept that includes not only the case of being physically vertical but also the case of being substantially vertical. Substantially vertical means a case of tilting in a range of 15 ° or less.

(液剤塗布装置100)
本実施形態に係る液剤塗布装置100の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、液剤塗布装置100の斜視図である。図2は、液剤塗布装置100の分解斜視図である。図3は、液剤塗布装置100の断面図である。図2では、アッパープレート6の内部が見えるように輪郭だけが図示されている。
(Liquid coating device 100)
The configuration of the liquid agent coating device 100 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the liquid agent coating device 100. FIG. 2 is an exploded perspective view of the liquid agent coating device 100. FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid agent coating device 100. In FIG. 2, only the outline is shown so that the inside of the upper plate 6 can be seen.

液剤塗布装置100は、駆動アセンブリ200及び流路アセンブリ300を備える。駆動アセンブリ200は、液剤を吐出するための加圧力を発生させるユニットである。流路アセンブリ300は、液剤を供給するためのユニットである。 The liquid agent coating device 100 includes a drive assembly 200 and a flow path assembly 300. The drive assembly 200 is a unit that generates a pressing force for discharging the liquid agent. The flow path assembly 300 is a unit for supplying a liquid agent.

(駆動アセンブリ200)
駆動アセンブリ200は、ベースプレート1及び加圧用駆動部2を有する。加圧用駆動部2は、圧電素子3、中間部材4、及び錘部材5を含む。
(Drive Assembly 200)
The drive assembly 200 has a base plate 1 and a pressurizing drive unit 2. The pressurizing drive unit 2 includes a piezoelectric element 3, an intermediate member 4, and a weight member 5.

[ベースプレート1]
ベースプレート1は、流路アセンブリ300上に配置される。ベースプレート1は、流路アセンブリ300に対して圧電素子3の位置を固定するための部材である。ベースプレート1は、第1柱部11、第2柱部12、梁部13、及び収容凹部14を有する。
[Base plate 1]
The base plate 1 is placed on the flow path assembly 300. The base plate 1 is a member for fixing the position of the piezoelectric element 3 with respect to the flow path assembly 300. The base plate 1 has a first pillar portion 11, a second pillar portion 12, a beam portion 13, and a housing recess 14.

第1及び第2柱部11,12それぞれは、柱状に形成される。梁部13は、第1及び第2柱部11,12それぞれの上端部を連結する。第1及び第2柱部11,12それぞれは、後述するアッパープレート6に接続される。これにより、ベースプレート1は、流路アセンブリ300に対して位置決めされる。 Each of the first and second pillar portions 11 and 12 is formed in a columnar shape. The beam portion 13 connects the upper end portions of the first and second column portions 11 and 12, respectively. Each of the first and second pillar portions 11 and 12 is connected to the upper plate 6 described later. As a result, the base plate 1 is positioned with respect to the flow path assembly 300.

収容凹部14は、第1柱部11、第2柱部12、及び梁部13によって囲まれた空隙である。収容凹部14には、圧電素子3が収容される。 The accommodating recess 14 is a gap surrounded by the first pillar portion 11, the second pillar portion 12, and the beam portion 13. The piezoelectric element 3 is accommodated in the accommodating recess 14.

なお、ベースプレート1は、流路アセンブリ300に対して圧電素子3の位置を固定できればよく、その形状は特に制限されない。 The shape of the base plate 1 is not particularly limited as long as the position of the piezoelectric element 3 can be fixed with respect to the flow path assembly 300.

[圧電素子3]
圧電素子3は、収容凹部14に収容される。圧電素子3は、梁部13と中間部材4との間に配置される。圧電素子3の一端部は梁部13に接続され、圧電素子3の他端部は中間部材4に接続される。圧電素子3は、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を用いて梁部13及び中間部材4のそれぞれに接続することができる。
[Piezoelectric element 3]
The piezoelectric element 3 is accommodated in the accommodating recess 14. The piezoelectric element 3 is arranged between the beam portion 13 and the intermediate member 4. One end of the piezoelectric element 3 is connected to the beam portion 13, and the other end of the piezoelectric element 3 is connected to the intermediate member 4. The piezoelectric element 3 can be connected to each of the beam portion 13 and the intermediate member 4 by using an adhesive such as an epoxy resin.

圧電素子3は、図示しない制御部から印加される駆動パルスに応じて、z軸方向に変位(伸縮)する。圧電素子3の変位は、中間部材4及び錘部材5を介して、後述するダイヤフラム7に伝達される。圧電素子3は、1つの圧電体と一対の電極とを少なくとも備える。圧電素子3は、いわゆる部分電極構造を有していてもよい。圧電素子3としては周知の種々の圧電素子を用いることができる。本実際形態に係る圧電素子3は、角柱状に形成されているが、他の形状であってもよい。 The piezoelectric element 3 is displaced (expanded / contracted) in the z-axis direction in response to a drive pulse applied from a control unit (not shown). The displacement of the piezoelectric element 3 is transmitted to the diaphragm 7, which will be described later, via the intermediate member 4 and the weight member 5. The piezoelectric element 3 includes at least one piezoelectric body and a pair of electrodes. The piezoelectric element 3 may have a so-called partial electrode structure. As the piezoelectric element 3, various well-known piezoelectric elements can be used. The piezoelectric element 3 according to the present actual embodiment is formed in a prismatic shape, but may have another shape.

[中間部材4]
中間部材4は、収容凹部14に収容される。中間部材4は、圧電素子3と錘部材5との間に配置される。中間部材4は、圧電素子3が変位する際に、圧電素子3の一部に応力が集中することを抑制するための部材である。
[Intermediate member 4]
The intermediate member 4 is accommodated in the accommodating recess 14. The intermediate member 4 is arranged between the piezoelectric element 3 and the weight member 5. The intermediate member 4 is a member for suppressing the concentration of stress on a part of the piezoelectric element 3 when the piezoelectric element 3 is displaced.

中間部材4は、圧電素子3に接続される。中間部材4は、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を用いて圧電素子3に接続することができる。中間部材4は、圧電素子3と面接触する。中間部材4は、錘部材5と点接触する。中間部材4は、錘部材5と離接可能である。中間部材4の詳細な構成については後述する。 The intermediate member 4 is connected to the piezoelectric element 3. The intermediate member 4 can be connected to the piezoelectric element 3 by using an adhesive such as an epoxy resin. The intermediate member 4 comes into surface contact with the piezoelectric element 3. The intermediate member 4 makes point contact with the weight member 5. The intermediate member 4 can be separated from and contacted with the weight member 5. The detailed configuration of the intermediate member 4 will be described later.

[錘部材5]
錘部材5は、中間部材4とダイヤフラム7との間に配置される。錘部材5は、アッパープレート6の貫通孔6c内に配置される。錘部材5は、中間部材4と接触する。錘部材5は、中間部材4と離接可能である。錘部材5は、ダイヤフラム7に接続される。錘部材5は、例えばエポキシ樹脂などの接着剤を用いて、或いは溶接によって、ダイヤフラム7に接続することができる。
[Weight member 5]
The weight member 5 is arranged between the intermediate member 4 and the diaphragm 7. The weight member 5 is arranged in the through hole 6c of the upper plate 6. The weight member 5 comes into contact with the intermediate member 4. The weight member 5 can be separated from and detached from the intermediate member 4. The weight member 5 is connected to the diaphragm 7. The weight member 5 can be connected to the diaphragm 7 by using an adhesive such as an epoxy resin or by welding.

錘部材5には、中間部材4を介して、圧電素子3の変位が伝達される。錘部材5に圧電素子3の変位が伝達されると、錘部材5は錘として機能してダイヤフラム7に慣性力を付与する。これにより、圧電素子3の微小な変位に比べて、ダイヤフラム7を相対的に大きく変位させることができる。 The displacement of the piezoelectric element 3 is transmitted to the weight member 5 via the intermediate member 4. When the displacement of the piezoelectric element 3 is transmitted to the weight member 5, the weight member 5 functions as a weight and applies an inertial force to the diaphragm 7. As a result, the diaphragm 7 can be displaced relatively large compared to the minute displacement of the piezoelectric element 3.

錘部材5は、ダイヤフラム7に当接する当接面51cを有する。当接面51cは、ダイヤフラム7に接続される。本実施形態において、当接面51cの外縁形状は、円形である。 The weight member 5 has a contact surface 51c that comes into contact with the diaphragm 7. The contact surface 51c is connected to the diaphragm 7. In the present embodiment, the outer edge shape of the contact surface 51c is circular.

本実施形態に係る錘部材5は、z軸方向に延びる円柱状に形成されているが、錘部材5は錘として機能すればよく、その形状及びサイズなどは制限されない。 The weight member 5 according to the present embodiment is formed in a columnar shape extending in the z-axis direction, but the weight member 5 may function as a weight, and its shape and size are not limited.

(駆動アセンブリ200の他の実施形態)
以下、図11を参照しながら、駆動アセンブリ200の他の実施形態について説明する。
(Other Embodiments of Drive Assembly 200)
Hereinafter, other embodiments of the drive assembly 200 will be described with reference to FIG.

駆動アセンブリ200は、ダイヤフラム35を厚み方向に変形させる。具体的には、駆動アセンブリ200は、圧電素子41と、第1台座42と、第2台座43と、プランジャ44と、コイルばね45と、ケーシング46とを有する。 The drive assembly 200 deforms the diaphragm 35 in the thickness direction. Specifically, the drive assembly 200 includes a piezoelectric element 41, a first pedestal 42, a second pedestal 43, a plunger 44, a coil spring 45, and a casing 46.

圧電素子41は、所定の電圧を印加することにより、一方向に伸びる。すなわち、圧電素子41は、前記一方向に伸縮可能である。圧電素子41は、前記一方向に伸縮することにより、ダイヤフラム35を厚み方向に変形させる。なお、ダイヤフラム35を厚み方向に変形させる駆動力は、磁歪素子等の他の駆動素子によって生じさせてもよい。 The piezoelectric element 41 extends in one direction by applying a predetermined voltage. That is, the piezoelectric element 41 can be expanded and contracted in the one direction. The piezoelectric element 41 expands and contracts in the one direction to deform the diaphragm 35 in the thickness direction. The driving force for deforming the diaphragm 35 in the thickness direction may be generated by another driving element such as a magnetostrictive element.

本実施形態の圧電素子41は、前記一方向に長い直方体状である。また、特に図示しないが、本実施形態の圧電素子41は、例えばジルコン酸チタン酸鉛(PZT)などの圧電セラミックスによって構成された複数の圧電体41aを、前記一方向に積層した状態で電気的に接続することにより構成される。すなわち、圧電素子41は、前記一方向に積層された複数の圧電体41aを有する。これにより、圧電素子41が一つの圧電体を有する場合に比べて、前記一方向における圧電素子41の伸縮量を大きくすることができる。なお、圧電素子の形状は直方体状に限らず、その他の形状、例えば円柱状等であってもよい。 The piezoelectric element 41 of the present embodiment has a rectangular parallelepiped shape that is long in one direction. Further, although not particularly shown, the piezoelectric element 41 of the present embodiment is electrically in a state in which a plurality of piezoelectric bodies 41a made of piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT) are laminated in one direction. It is configured by connecting to. That is, the piezoelectric element 41 has a plurality of piezoelectric bodies 41a laminated in one direction. As a result, the amount of expansion and contraction of the piezoelectric element 41 in one direction can be increased as compared with the case where the piezoelectric element 41 has one piezoelectric body. The shape of the piezoelectric element is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and other shapes such as a columnar shape may be used.

複数の圧電体41aは、前記一方向と交差する方向に対向して位置する図示しない側面電極によって電気的に接続される。よって、圧電素子41は、前記側面電極に所定の電圧を印加することにより、前記一方向に伸びる。圧電素子41に印加される前記所定の電圧は、図示しない制御部から入力される駆動信号である。 The plurality of piezoelectric bodies 41a are electrically connected by side electrodes (not shown) located opposite to each other in the direction intersecting the one direction. Therefore, the piezoelectric element 41 extends in the one direction by applying a predetermined voltage to the side electrode. The predetermined voltage applied to the piezoelectric element 41 is a drive signal input from a control unit (not shown).

なお、圧電素子41の構成は、従来の圧電素子の構成と同様であるため、詳しい説明を省略する。なお、圧電素子41は、1つの圧電体のみを有してもよい。 Since the configuration of the piezoelectric element 41 is the same as the configuration of the conventional piezoelectric element, detailed description thereof will be omitted. The piezoelectric element 41 may have only one piezoelectric body.

プランジャ44は、棒状の部材である。プランジャ44における軸線方向の一方の端部は、ダイヤフラム35に接触する。プランジャ44における軸線方向の他方の端部は、圧電素子41の前記一方向の端部を覆う後述の第1台座42に接触する。すなわち、圧電素子41の前記一方向とプランジャ44の軸線方向とは一致する。また、圧電素子41とダイヤフラム35との間にプランジャ44が位置する。これにより、圧電素子41の伸縮は、プランジャ44を介して、ダイヤフラム35に伝達される。プランジャ44は、棒状の伝達部材である。 The plunger 44 is a rod-shaped member. One end in the axial direction of the plunger 44 comes into contact with the diaphragm 35. The other end of the plunger 44 in the axial direction comes into contact with the first pedestal 42, which will be described later, which covers the end of the piezoelectric element 41 in one direction. That is, the one direction of the piezoelectric element 41 coincides with the axial direction of the plunger 44. Further, the plunger 44 is located between the piezoelectric element 41 and the diaphragm 35. As a result, the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 is transmitted to the diaphragm 35 via the plunger 44. The plunger 44 is a rod-shaped transmission member.

プランジャ44における前記他方の端部は、半球状である。すなわち、プランジャ44は、圧電素子41側の先端部が半球状である。これにより、圧電素子41の伸縮を、プランジャ44を介してダイヤフラム35により確実に伝達することができる。 The other end of the plunger 44 is hemispherical. That is, the plunger 44 has a hemispherical tip on the piezoelectric element 41 side. As a result, the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 can be reliably transmitted by the diaphragm 35 via the plunger 44.

第1台座42は、圧電素子41における前記一方向のダイヤフラム35側の端部を覆う。第1台座42は、プランジャ44に接触する。第2台座43は、圧電素子41における前記一方向のダイヤフラム35とは反対側の端部を覆う。第2台座43は、後述する固定ケーシング47の固定ケーシング底壁部47aに支持される。 The first pedestal 42 covers the end of the piezoelectric element 41 on the diaphragm 35 side in one direction. The first pedestal 42 comes into contact with the plunger 44. The second pedestal 43 covers the end of the piezoelectric element 41 on the opposite side of the diaphragm 35 in one direction. The second pedestal 43 is supported by the fixed casing bottom wall portion 47a of the fixed casing 47 described later.

第1台座42及び第2台座43は、それぞれ、底部42a,43aと、外周側に位置する縦壁部42b,43bとを有する。底部42a,43aは、それぞれ、圧電素子41の前記一方向の端面を覆う大きさを有する。縦壁部42b,43bは、それぞれ、圧電素子41の側面の一部を覆う。 The first pedestal 42 and the second pedestal 43 each have bottom portions 42a and 43a and vertical wall portions 42b and 43b located on the outer peripheral side, respectively. The bottom portions 42a and 43a each have a size that covers the end face of the piezoelectric element 41 in one direction. The vertical wall portions 42b and 43b each cover a part of the side surface of the piezoelectric element 41.

なお、第1台座42及び第2台座43は、それぞれ、耐摩耗材料によって構成されている。第1台座42及び第2台座43の少なくとも一方は、耐摩耗性向上のために、焼結材料によって構成されてもよい。また、第1台座42の硬度と第2台座43の硬度とは、異なってもよい。 The first pedestal 42 and the second pedestal 43 are each made of a wear-resistant material. At least one of the first pedestal 42 and the second pedestal 43 may be made of a sintered material in order to improve wear resistance. Further, the hardness of the first pedestal 42 and the hardness of the second pedestal 43 may be different.

圧電素子41は、ケーシング46内に収容される。ケーシング46は、固定ケーシング47と、与圧ケーシング48とを有する。与圧ケーシング48は、固定ケーシング47内に収容される。圧電素子41は、与圧ケーシング48内に収容される。なお、固定ケーシング47と与圧ケーシング48とは、図示しないボルト等によって固定される。ただし、固定ケーシング47と与圧ケーシング48とは、一体構造であってもよい。 The piezoelectric element 41 is housed in the casing 46. The casing 46 has a fixed casing 47 and a pressurized casing 48. The pressurized casing 48 is housed in the fixed casing 47. The piezoelectric element 41 is housed in the pressurized casing 48. The fixed casing 47 and the pressurized casing 48 are fixed by bolts or the like (not shown). However, the fixed casing 47 and the pressurized casing 48 may have an integral structure.

固定ケーシング47は、ダイヤフラム35側が開口する箱状である。具体的には、固定ケーシング47は、固定ケーシング底壁部47aと、固定ケーシング側壁部47bとを有する。 The fixed casing 47 has a box shape with the diaphragm 35 side open. Specifically, the fixed casing 47 has a fixed casing bottom wall portion 47a and a fixed casing side wall portion 47b.

固定ケーシング底壁部47aは、圧電素子41を挟んでダイヤフラム35とは反対側に位置する。固定ケーシング底壁部47aは、圧電素子41の前記一方向の端部を支持する半球状の突出部47cを有する。すなわち、液剤塗布装置100は、固定ケーシング底壁部47aから圧電素子41に向かって前記一方向に突出し、圧電素子41におけるダイヤフラム35とは反対側の端部を支持する半球状の突出部47cを有する。これにより、圧電素子41におけるダイヤフラム35とは反対側の端部を、固定ケーシング底壁部47aの突出部47cによって、片当たりすることなく支持できる。よって、圧電素子41におけるダイヤフラム35とは反対側の端部を、固定ケーシング底壁部47aによって、より確実に支持できる。 The fixed casing bottom wall portion 47a is located on the side opposite to the diaphragm 35 with the piezoelectric element 41 interposed therebetween. The fixed casing bottom wall portion 47a has a hemispherical protruding portion 47c that supports the one-way end portion of the piezoelectric element 41. That is, the liquid agent coating device 100 projects a hemispherical protruding portion 47c that projects from the bottom wall portion 47a of the fixed casing toward the piezoelectric element 41 in the one direction and supports the end portion of the piezoelectric element 41 opposite to the diaphragm 35. Have. Thereby, the end portion of the piezoelectric element 41 opposite to the diaphragm 35 can be supported by the protruding portion 47c of the fixed casing bottom wall portion 47a without one-sided contact. Therefore, the end portion of the piezoelectric element 41 opposite to the diaphragm 35 can be more reliably supported by the fixed casing bottom wall portion 47a.

圧電素子41と突出部47cとの間には、第2台座43が位置する。すなわち、液体塗布装置1は、圧電素子41と突出部47cとの間に第2台座43を有する。これにより、圧電素子41におけるダイヤフラム35とは反対側の端部を第2台座43によって保持しつつ、圧電素子41におけるダイヤフラム35とは反対側の端部を、第2台座43を介して、突出部47cによって、より確実に支持できる。 The second pedestal 43 is located between the piezoelectric element 41 and the protruding portion 47c. That is, the liquid coating device 1 has a second pedestal 43 between the piezoelectric element 41 and the protruding portion 47c. As a result, while the end portion of the piezoelectric element 41 opposite to the diaphragm 35 is held by the second pedestal 43, the end portion of the piezoelectric element 41 opposite to the diaphragm 35 protrudes via the second pedestal 43. It can be supported more reliably by the portion 47c.

与圧ケーシング48は、圧電素子41を挟んでダイヤフラム35とは反対側が開口する箱状である。よって、与圧ケーシング48が固定ケーシング47内に収容された状態で、固定ケーシング底壁部47aの一部は、ケーシング46内に露出する。なお、上述の突出部47cは、固定ケーシング底壁部47aにおいて露出した部分に位置する。 The pressurized casing 48 has a box shape in which the side opposite to the diaphragm 35 opens across the piezoelectric element 41. Therefore, in a state where the pressurized casing 48 is housed in the fixed casing 47, a part of the fixed casing bottom wall portion 47a is exposed in the casing 46. The above-mentioned protruding portion 47c is located at an exposed portion of the fixed casing bottom wall portion 47a.

与圧ケーシング48は、与圧ケーシング底壁部48aと、与圧ケーシング側壁部48bとを有する。 The pressurized casing 48 has a pressurized casing bottom wall portion 48a and a pressurized casing side wall portion 48b.

与圧ケーシング底壁部48aは、ダイヤフラム35側に位置する。与圧ケーシング底壁部48aは、プランジャ44が貫通する貫通孔を有する。よって、プランジャ44は、圧電素子41とダイヤフラム35との間で前記一方向に延びて与圧ケーシング底壁部48aを貫通し、圧電素子41の伸縮をダイヤフラム35に伝達する。 The bottom wall portion 48a of the pressurized casing is located on the diaphragm 35 side. The bottom wall portion 48a of the pressurized casing has a through hole through which the plunger 44 penetrates. Therefore, the plunger 44 extends in one direction between the piezoelectric element 41 and the diaphragm 35, penetrates the bottom wall portion 48a of the pressurized casing, and transmits the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 to the diaphragm 35.

与圧ケーシング底壁部48aは、ベース部材32の上面によって支持されている。これにより、与圧ケーシング底壁部48aと第1台座42とによって挟みこまれた後述のコイルばね45によって生じる力は、ベース部材32によって支持されるダイヤフラム35に作用しないか、ダイヤフラム35に作用したとしても非常に小さい。 The bottom wall portion 48a of the pressurized casing is supported by the upper surface of the base member 32. As a result, the force generated by the coil spring 45, which will be described later, sandwiched between the bottom wall portion 48a of the pressurized casing and the first pedestal 42 does not act on the diaphragm 35 supported by the base member 32, or acts on the diaphragm 35. Even very small.

また、与圧ケーシング底壁部48aは、後述のコイルばね45を、第1台座42との間で保持する。 Further, the pressurized casing bottom wall portion 48a holds a coil spring 45, which will be described later, between the first pedestal 42 and the coil spring 45.

与圧ケーシング側壁部48bの外面が固定ケーシング側壁部47bの内面に接触し、与圧ケーシング側壁部48bの内面が第1台座42及び第2台座43の縦壁部42b,43bに接触する。これにより、与圧ケーシング側壁部48bによって、第1台座42及び第2台座43を保持できる。したがって、圧電素子41に所定の電圧が印加された場合でも、前記一方向と直交する方向への圧電素子41の変形が抑制される。 The outer surface of the side wall portion 48b of the pressurized casing contacts the inner surface of the side wall portion 47b of the fixed casing, and the inner surface of the side wall portion 48b of the pressurized casing contacts the vertical wall portions 42b and 43b of the first pedestal 42 and the second pedestal 43. As a result, the first pedestal 42 and the second pedestal 43 can be held by the pressurized casing side wall portion 48b. Therefore, even when a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element 41, deformation of the piezoelectric element 41 in a direction orthogonal to the one direction is suppressed.

以上の構成により、圧電素子41は、プランジャ44と、固定ケーシング底壁部47aの突出部47cとによって、前記一方向に挟み込まれる。これにより、圧電素子41が前記一方向に伸縮した場合に、圧電素子41の伸縮をプランジャ44によってダイヤフラム35に伝達することができる。したがって、圧電素子41の伸縮によって、ダイヤフラム35を厚み方向に変形させることができる。なお、図11に、圧電素子41の前記一方向の伸縮によるプランジャ44の移動を、実線矢印で示す。 With the above configuration, the piezoelectric element 41 is sandwiched in one direction by the plunger 44 and the protruding portion 47c of the fixed casing bottom wall portion 47a. As a result, when the piezoelectric element 41 expands and contracts in the one direction, the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 can be transmitted to the diaphragm 35 by the plunger 44. Therefore, the diaphragm 35 can be deformed in the thickness direction by expanding and contracting the piezoelectric element 41. Note that FIG. 11 shows the movement of the plunger 44 due to the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 in one direction by a solid arrow.

コイルばね45は、前記一方向に軸線に沿って螺旋状に延びるばね部材である。コイルばね45は、第1台座42と与圧ケーシング底壁部48aとによって、前記一方向に挟み込まれる。コイルばね45には、棒状のプランジャ44が軸線方向に貫通する。すなわち、圧電素子41とプランジャ44及びコイルばね45との間に第1台座42が位置する。また、コイルばね45は、圧電素子41と与圧ケーシング底壁部48aとの間にプランジャ44の軸線に沿って延びる。 The coil spring 45 is a spring member that spirally extends along the axis in one direction. The coil spring 45 is sandwiched in one direction by the first pedestal 42 and the bottom wall portion 48a of the pressurized casing. A rod-shaped plunger 44 penetrates the coil spring 45 in the axial direction. That is, the first pedestal 42 is located between the piezoelectric element 41 and the plunger 44 and the coil spring 45. Further, the coil spring 45 extends along the axis of the plunger 44 between the piezoelectric element 41 and the bottom wall portion 48a of the pressurized casing.

これにより、コイルばね45は、第1台座42を介して圧電素子41に前記一方向に圧縮する力を付与する。図11に、コイルばね45による圧縮力を白抜き矢印で示す。なお、コイルばね45によって生じる圧縮力は、圧電素子41に電圧が印加されていない状態で、第1台座42を、プランジャ44と接触する位置に位置付ける力が好ましい。例えば、前記圧縮力は、圧電素子41に定格電圧が印加された際に圧電素子41に発生する力に対して30から50%の力が好ましい。 As a result, the coil spring 45 applies a force to compress the piezoelectric element 41 in the one direction via the first pedestal 42. In FIG. 11, the compressive force of the coil spring 45 is indicated by a white arrow. The compressive force generated by the coil spring 45 is preferably a force that positions the first pedestal 42 at a position where it comes into contact with the plunger 44 in a state where no voltage is applied to the piezoelectric element 41. For example, the compressive force is preferably 30 to 50% of the force generated in the piezoelectric element 41 when the rated voltage is applied to the piezoelectric element 41.

しかも、圧電素子41とプランジャ44及びコイルばね45との間に第1台座42が位置することにより、第1台座42を介して、プランジャ44に対して圧電素子41の伸縮を安定して伝達できるとともに、第1台座42を介して、圧電素子41に対してコイルばね45の圧縮力を安定して伝達できる。 Moreover, since the first pedestal 42 is located between the piezoelectric element 41 and the plunger 44 and the coil spring 45, the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 can be stably transmitted to the plunger 44 via the first pedestal 42. At the same time, the compressive force of the coil spring 45 can be stably transmitted to the piezoelectric element 41 via the first pedestal 42.

ここで、液体の粘度が高い場合などには、圧電素子41を高速で動作させることが要求される。そのため、圧電素子41に対して矩形波の駆動信号を入力することにより、圧電素子41の応答性を高めることが考えられる。この場合、圧電素子41が高速で伸縮した際に、圧電素子41が過剰に伸縮して内部で剥離等の損傷が生じる可能性がある。特に、圧電素子41が、伸縮方向に積層された複数の圧電体41aを有する場合には、圧電素子41の高速動作によって、圧電素子41の内部に剥離等の損傷が生じやすい。なお、圧電素子41が過剰に伸縮とは、圧電素子41の伸縮量が、圧電素子41に定格電圧が印加された際の最大伸縮量よりも大きい場合を意味する。 Here, when the viscosity of the liquid is high, it is required to operate the piezoelectric element 41 at high speed. Therefore, it is conceivable to improve the responsiveness of the piezoelectric element 41 by inputting a rectangular wave drive signal to the piezoelectric element 41. In this case, when the piezoelectric element 41 expands and contracts at high speed, the piezoelectric element 41 may expand and contract excessively, causing damage such as peeling inside. In particular, when the piezoelectric element 41 has a plurality of piezoelectric bodies 41a stacked in the expansion / contraction direction, the high-speed operation of the piezoelectric element 41 tends to cause damage such as peeling inside the piezoelectric element 41. The excessive expansion and contraction of the piezoelectric element 41 means that the expansion and contraction amount of the piezoelectric element 41 is larger than the maximum expansion and contraction amount when the rated voltage is applied to the piezoelectric element 41.

これに対し、本実施形態のようにコイルばね45によって圧電素子41を前記一方向に圧縮することにより、圧電素子41に対して矩形波の駆動信号を入力した場合でも、圧電素子41の伸縮によって圧電素子41の内部で剥離等の損傷が生じることを防止できる。すなわち、コイルばね45によって、圧電素子41の過剰な伸縮を抑制することができ、圧電素子41の伸縮による内部損傷の発生を防止できる。これにより、圧電素子41の耐久性を向上することができる。 On the other hand, by compressing the piezoelectric element 41 in the one direction by the coil spring 45 as in the present embodiment, even when a rectangular wave drive signal is input to the piezoelectric element 41, the expansion and contraction of the piezoelectric element 41 causes the piezoelectric element 41 to expand and contract. It is possible to prevent damage such as peeling from occurring inside the piezoelectric element 41. That is, the coil spring 45 can suppress excessive expansion and contraction of the piezoelectric element 41, and can prevent the occurrence of internal damage due to expansion and contraction of the piezoelectric element 41. As a result, the durability of the piezoelectric element 41 can be improved.

しかも、上述のようにコイルばね45が圧電素子41と与圧ケーシング底壁部48aとの間に位置することにより、コイルばね45の弾性復元力を与圧ケーシング底壁部48aによって受けることができる。よって、コイルばね45の弾性復元力によって、ダイヤフラム35が変形を生じることを防止できる。 Moreover, since the coil spring 45 is located between the piezoelectric element 41 and the pressurized casing bottom wall portion 48a as described above, the elastic restoring force of the coil spring 45 can be received by the pressurized casing bottom wall portion 48a. .. Therefore, it is possible to prevent the diaphragm 35 from being deformed by the elastic restoring force of the coil spring 45.

したがって、吐出口32aから液体が漏れたり、液体の吐出性能が低下したりすることを防止できる。また、プランジャ44が、軸線に沿って螺旋状に延びるコイルばね45を軸線方向に貫通することにより、プランジャ44及びコイルばね45をコンパクトに配置できる。これにより、液剤塗布装置100の小型化を図れる。 Therefore, it is possible to prevent the liquid from leaking from the discharge port 32a and the liquid discharge performance from being deteriorated. Further, the plunger 44 and the coil spring 45 can be arranged compactly by penetrating the coil spring 45 spirally extending along the axis in the axial direction. As a result, the liquid agent coating device 100 can be downsized.

(流路アセンブリ300)
流路アセンブリ300は、アッパープレート6、ダイヤフラム7、圧力室プレート8、及びシール9を有する。
(Flow path assembly 300)
The flow path assembly 300 has an upper plate 6, a diaphragm 7, a pressure chamber plate 8, and a seal 9.

[アッパープレート6]
アッパープレート6は、ダイヤフラム7上に配置される。アッパープレート6は、ダイヤフラム側表面6Sにおいてダイヤフラム7と接触する。本実施形態に係るダイヤフラム側表面6Sは、平面である。
[Upper plate 6]
The upper plate 6 is arranged on the diaphragm 7. The upper plate 6 comes into contact with the diaphragm 7 on the diaphragm side surface 6S. The diaphragm side surface 6S according to this embodiment is a flat surface.

アッパープレート6は、貫通孔6c、給液路6d、排液路6e、及びダイヤフラム側表面6Sを有する。 The upper plate 6 has a through hole 6c, a liquid supply passage 6d, a drainage passage 6e, and a diaphragm side surface 6S.

給液路6dは、バレル継手61を介して貯留タンク(不図示)から供給される液剤を、後述する圧力室プレート8の流入路81に導く。給液路6dの入口には、貯留タンクから延びる給液管(不図示)を接続するためのバレル継手61が取り付けられる。排液路6eは、後述する圧力室プレート8の流出路84から排出される液剤を外部に導く。排液路6eの出口には、外部に延びる排液管(不図示)を接続するための排液継手62が取り付けられる。なお、排液路6eの出口には、排液継手62に代えて、圧力室82に混入した気泡を除去するための止栓が取り付けられてもよい。 The liquid supply passage 6d guides the liquid agent supplied from the storage tank (not shown) via the barrel joint 61 to the inflow passage 81 of the pressure chamber plate 8 described later. A barrel joint 61 for connecting a liquid supply pipe (not shown) extending from the storage tank is attached to the inlet of the liquid supply passage 6d. The drainage passage 6e guides the liquid agent discharged from the outflow passage 84 of the pressure chamber plate 8 described later to the outside. A drainage joint 62 for connecting a drainage pipe (not shown) extending to the outside is attached to the outlet of the drainage passage 6e. Instead of the drainage joint 62, a stopper for removing air bubbles mixed in the pressure chamber 82 may be attached to the outlet of the drainage passage 6e.

[ダイヤフラム7]
ダイヤフラム7は、x軸方向及びy軸方向に延びる板状に形成される。x軸方向は、y軸方向及びz軸方向に垂直な方向である。y軸方向は、x軸方向及びz軸方向に垂直な方向である。
[Diaphragm 7]
The diaphragm 7 is formed in a plate shape extending in the x-axis direction and the y-axis direction. The x-axis direction is a direction perpendicular to the y-axis direction and the z-axis direction. The y-axis direction is a direction perpendicular to the x-axis direction and the z-axis direction.

ダイヤフラム7は、圧力室プレート8上に配置される。ダイヤフラム7は、アッパープレート6と圧力室プレート8との間に挟まれる。ダイヤフラム7は、アッパープレート側表面7Sにおいてアッパープレート6と接触する。ダイヤフラム7は、圧力室プレート側表面7Tにおいて圧力室プレート8と接触する。 The diaphragm 7 is arranged on the pressure chamber plate 8. The diaphragm 7 is sandwiched between the upper plate 6 and the pressure chamber plate 8. The diaphragm 7 comes into contact with the upper plate 6 on the upper plate side surface 7S. The diaphragm 7 comes into contact with the pressure chamber plate 8 on the pressure chamber plate side surface 7T.

図4は、ダイヤフラム7をアッパープレート側表面7Sから見た平面図である。ダイヤフラム7は、給液孔7e、排液孔7f、及び可撓領域7gを有する。 FIG. 4 is a plan view of the diaphragm 7 as viewed from the upper plate side surface 7S. The diaphragm 7 has a liquid supply hole 7e, a drainage hole 7f, and a flexible region 7g.

給液孔7eは、アッパープレート6の給液路6dと後述する圧力室プレート8の流入路81とに連なる。排液孔7fは、アッパープレート6の排液路6eと後述する圧力室プレート8の流出路84とに連なる。 The liquid supply hole 7e is connected to the liquid supply passage 6d of the upper plate 6 and the inflow passage 81 of the pressure chamber plate 8 described later. The drainage hole 7f is connected to the drainage passage 6e of the upper plate 6 and the outflow passage 84 of the pressure chamber plate 8 described later.

可撓領域7gは、ダイヤフラム7の一部分である。可撓領域7gは、ダイヤフラム7のうちアッパープレート6と圧力室プレート8とに接触しない領域である。可撓領域7g上には、加圧用駆動部2が配置される。可撓領域7gには、錘部材5の当接面51cが接続される。平面視における可撓領域7gの外縁形状は、錘部材5の当接面51cと同じ円形である。 The flexible region 7g is a part of the diaphragm 7. The flexible region 7g is a region of the diaphragm 7 that does not come into contact with the upper plate 6 and the pressure chamber plate 8. The pressurizing drive unit 2 is arranged on the flexible region 7g. The contact surface 51c of the weight member 5 is connected to the flexible region 7g. The outer edge shape of the flexible region 7g in a plan view is the same circular shape as the contact surface 51c of the weight member 5.

可撓領域7gは、後述する圧力室プレート8の圧力室82を覆う。可撓領域7gには、中間部材4及び錘部材5を介して圧電素子3の変位が伝達され、これにより可撓領域7gは、z軸方向において弾性的に振動する。このように、ダイヤフラム7のうち振動膜として機能するのは、実質的に可撓領域7gのみである。 The flexible region 7g covers the pressure chamber 82 of the pressure chamber plate 8 described later. The displacement of the piezoelectric element 3 is transmitted to the flexible region 7g via the intermediate member 4 and the weight member 5, whereby the flexible region 7g elastically vibrates in the z-axis direction. As described above, of the diaphragm 7, only the flexible region 7 g functions as a vibrating membrane.

[圧力室プレート8]
圧力室プレート8は、x軸方向及びy軸方向に延びる板状に形成される。圧力室プレート8上には、ダイヤフラム7が配置される。圧力室プレート8は、ダイヤフラム7と平行に配置される。圧力室プレート8は、接触面8Sにおいてダイヤフラム7と接触する。本実施形態において、圧力室プレート8のサイズは、ダイヤフラム7のサイズと同等である。
[Pressure chamber plate 8]
The pressure chamber plate 8 is formed in a plate shape extending in the x-axis direction and the y-axis direction. A diaphragm 7 is arranged on the pressure chamber plate 8. The pressure chamber plate 8 is arranged parallel to the diaphragm 7. The pressure chamber plate 8 comes into contact with the diaphragm 7 at the contact surface 8S. In this embodiment, the size of the pressure chamber plate 8 is equivalent to the size of the diaphragm 7.

図5は、圧力室プレート8を接触面8Sから見た平面図である。図6は、圧力室プレート8を接触面8Sから見た斜視図である。図7は、図5のA−A線において、ダイヤフラム7、圧力室プレート8、及びシール9を切断した断面図である。図7は、接触面8Sに垂直な断面である。 FIG. 5 is a plan view of the pressure chamber plate 8 as viewed from the contact surface 8S. FIG. 6 is a perspective view of the pressure chamber plate 8 as viewed from the contact surface 8S. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5 in which the diaphragm 7, the pressure chamber plate 8, and the seal 9 are cut. FIG. 7 is a cross section perpendicular to the contact surface 8S.

圧力室プレート8は、流入路81、圧力室82、ノズル83、流出路84、及びシール溝85を有する。 The pressure chamber plate 8 has an inflow passage 81, a pressure chamber 82, a nozzle 83, an outflow passage 84, and a seal groove 85.

流入路81は、接触面8Sに形成された第1凹部C1によって構成される。流入路81は、第1凹部C1がダイヤフラム7で塞がれることによって形成される。流入路81は、接触面8Sに沿って延びる。本実施形態に係る流入路81は、x軸方向と平行に延びる。このように、圧力室プレート8の内部に貫通孔を形成するのではなく、圧力室プレート8の表面に形成された凹部をダイヤフラム7で塞ぐことによって流入路81が形成される。従って、圧力室プレート8を薄型化できるため、圧力室82の体積を小さくすることによって、ダイヤフラム7の振動量に対応する圧力室82の体積変化率を大きくすることができる。その結果、ダイヤフラム7の加圧力が小さくても圧力室82内の液剤に対して大きな加圧ができ、加圧力を効率的に伝達できるため、より高粘度の液剤を、より低消費電力でノズル83から吐出させることができる。 The inflow path 81 is composed of a first recess C1 formed on the contact surface 8S. The inflow path 81 is formed by closing the first recess C1 with the diaphragm 7. The inflow path 81 extends along the contact surface 8S. The inflow path 81 according to the present embodiment extends parallel to the x-axis direction. In this way, the inflow path 81 is formed by closing the recess formed on the surface of the pressure chamber plate 8 with the diaphragm 7 instead of forming the through hole inside the pressure chamber plate 8. Therefore, since the pressure chamber plate 8 can be made thinner, the volume change rate of the pressure chamber 82 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 can be increased by reducing the volume of the pressure chamber 82. As a result, even if the pressing force of the diaphragm 7 is small, a large amount of pressure can be applied to the liquid agent in the pressure chamber 82, and the pressing force can be efficiently transmitted. Therefore, a liquid agent having a higher viscosity can be nozzleed with lower power consumption. It can be discharged from 83.

流入路81は、図7に示すように、矩形断面を有する。接触面8Sに平行なy軸方面(面方向の一例)における流入路81の幅W1は、接触面8Sに垂直なz軸方向(厚み方向の一例)における流入路81の高さH1より大きい。すなわち、流入路81の幅W1に対する高さH1の比は、1より小さい。このように、流入路81を扁平に形成することによって、圧力室プレート8を更に薄型化できるため、液剤塗布装置100の更なる小型化を実現することができる。 The inflow path 81 has a rectangular cross section as shown in FIG. The width W1 of the inflow path 81 in the y-axis direction (an example in the plane direction) parallel to the contact surface 8S is larger than the height H1 of the inflow path 81 in the z-axis direction (an example in the thickness direction) perpendicular to the contact surface 8S. That is, the ratio of the height H1 to the width W1 of the inflow path 81 is smaller than 1. By forming the inflow path 81 flat in this way, the pressure chamber plate 8 can be further thinned, so that the liquid agent coating device 100 can be further miniaturized.

流入路81の一端部は、ダイヤフラム7の給液孔7eに連なる。ダイヤフラム7の給液孔7eとアッパープレート6の給液路6dとを介して、流入路81に液剤が供給される。流入路81の他端部は、圧力室82に連なる。流入路81に供給された液剤は、圧力室82に流入する。流入路81の詳細な構成については後述する。 One end of the inflow path 81 is connected to the liquid supply hole 7e of the diaphragm 7. The liquid agent is supplied to the inflow passage 81 via the liquid supply hole 7e of the diaphragm 7 and the liquid supply passage 6d of the upper plate 6. The other end of the inflow path 81 is connected to the pressure chamber 82. The liquid agent supplied to the inflow passage 81 flows into the pressure chamber 82. The detailed configuration of the inflow path 81 will be described later.

圧力室82は、接触面8Sに形成された第2凹部C2によって構成される。圧力室82は、第2凹部C2がダイヤフラム7で塞がれることによって形成される。従って、圧力室プレート8を薄型化できるため、圧力室82の体積を小さくすることによって、ダイヤフラム7の振動量に対応する圧力室82の体積変化率を大きくすることができる。第2凹部C2(すなわち、圧力室82)の外縁形状は、錘部材5の当接面51c及びダイヤフラム7の可撓領域7gと同様、円形である。ダイヤフラム7における可撓領域7gの範囲は、第2凹部C2の外縁によって規定される。 The pressure chamber 82 is composed of a second recess C2 formed in the contact surface 8S. The pressure chamber 82 is formed by closing the second recess C2 with the diaphragm 7. Therefore, since the pressure chamber plate 8 can be made thinner, the volume change rate of the pressure chamber 82 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 can be increased by reducing the volume of the pressure chamber 82. The outer edge shape of the second recess C2 (that is, the pressure chamber 82) is circular like the contact surface 51c of the weight member 5 and the flexible region 7g of the diaphragm 7. The range of the flexible region 7g in the diaphragm 7 is defined by the outer edge of the second recess C2.

圧力室82は、流入路81から流入する液剤を貯留する。圧力室82に貯留された液剤は、ノズル83から吐出される。また、圧力室82に貯留された液剤は、圧力室82に混入した気泡を除去するために、流出路84から排出される場合がある。圧力室82の詳細な構成については後述する。 The pressure chamber 82 stores the liquid agent flowing in from the inflow passage 81. The liquid agent stored in the pressure chamber 82 is discharged from the nozzle 83. Further, the liquid agent stored in the pressure chamber 82 may be discharged from the outflow passage 84 in order to remove air bubbles mixed in the pressure chamber 82. The detailed configuration of the pressure chamber 82 will be described later.

ノズル83は、圧力室82に連なる。ノズル83は、圧力室プレート8を貫通する孔である。ノズル83は、圧力室プレート8の外面8Tに開口する。ノズル83は、z軸方向においてダイヤフラム7と対向する。ノズル83は、接触面8Sの平面視において、圧力室82の内側に配置される。ノズル83は、接触面8Sの平面視において、圧力室82の中央に配置される。ノズル83の外縁形状は、圧力室82と同様、円形である。圧力室82に貯留された液剤は、ノズル83から外部に吐出される。ノズル83の詳細な構成については後述する。 The nozzle 83 is connected to the pressure chamber 82. The nozzle 83 is a hole that penetrates the pressure chamber plate 8. The nozzle 83 opens to the outer surface 8T of the pressure chamber plate 8. The nozzle 83 faces the diaphragm 7 in the z-axis direction. The nozzle 83 is arranged inside the pressure chamber 82 in the plan view of the contact surface 8S. The nozzle 83 is arranged at the center of the pressure chamber 82 in the plan view of the contact surface 8S. The outer edge shape of the nozzle 83 is circular like the pressure chamber 82. The liquid agent stored in the pressure chamber 82 is discharged to the outside from the nozzle 83. The detailed configuration of the nozzle 83 will be described later.

流出路84は、接触面8Sに形成された第3凹部C3によって構成される。流出路84は、第3凹部C3がダイヤフラム7で塞がれることによって形成される。従って、圧力室プレート8を薄型化できるため、圧力室82の体積を小さくすることによって、ダイヤフラム7の振動量に対応する圧力室82の体積変化率を大きくすることができる。流出路84は、接触面8Sに沿って延びる。本実施形態に係る流出路84は、x軸方向と平行に延びる。流出路84の一端部は、圧力室82に連なる。流入路81の他端部は、ダイヤフラム7の排液孔7fに連なる。圧力室82に混入した気泡を除去する場合、ダイヤフラム7の排液孔7fとアッパープレート6の排液路6eとを介して、流出路84から外部に液剤が排出される。 The outflow passage 84 is composed of a third recess C3 formed in the contact surface 8S. The outflow passage 84 is formed by closing the third recess C3 with the diaphragm 7. Therefore, since the pressure chamber plate 8 can be made thinner, the volume change rate of the pressure chamber 82 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 can be increased by reducing the volume of the pressure chamber 82. The outflow path 84 extends along the contact surface 8S. The outflow path 84 according to the present embodiment extends parallel to the x-axis direction. One end of the outflow passage 84 is connected to the pressure chamber 82. The other end of the inflow path 81 is connected to the drain hole 7f of the diaphragm 7. When removing the air bubbles mixed in the pressure chamber 82, the liquid agent is discharged from the outflow passage 84 to the outside through the drainage hole 7f of the diaphragm 7 and the drainage passage 6e of the upper plate 6.

シール溝85は、接触面8Sに形成される。シール溝85は、接触面8Sの平面視において、第1乃至第3凹部C1〜C3の周囲に設けられる。シール溝85は、第1乃至第3凹部C1〜C3の外縁に沿って設けられる。シール溝85は、第1乃至第3凹部C1〜C3の全体を取り囲む。シール溝85は、環状に形成される。 The seal groove 85 is formed on the contact surface 8S. The seal groove 85 is provided around the first to third recesses C1 to C3 in the plan view of the contact surface 8S. The seal groove 85 is provided along the outer edge of the first to third recesses C1 to C3. The seal groove 85 surrounds the entire first to third recesses C1 to C3. The seal groove 85 is formed in an annular shape.

[シール9]
シール9は、図7に示すように、ダイヤフラム7と圧力室プレート8との間に挟まれる。シール9は、圧力室プレート8のシール溝85に配置される。シール9は、圧力室プレート8の流入路81、圧力室82、及び流出路84を取り囲む。シール9は、シール溝85に配置された状態でダイヤフラム7に押しつけられる。これによって、流入路81、圧力室82、及び流出路84の液密性及び気密性が確保される。シール9は、例えばゴムなどの弾性部材によって構成することができる。
[Seal 9]
The seal 9 is sandwiched between the diaphragm 7 and the pressure chamber plate 8 as shown in FIG. The seal 9 is arranged in the seal groove 85 of the pressure chamber plate 8. The seal 9 surrounds the inflow passage 81, the pressure chamber 82, and the outflow passage 84 of the pressure chamber plate 8. The seal 9 is pressed against the diaphragm 7 in a state of being arranged in the seal groove 85. As a result, the liquidtightness and airtightness of the inflow passage 81, the pressure chamber 82, and the outflow passage 84 are ensured. The seal 9 can be made of an elastic member such as rubber.

(流入路81及びノズル83の流路抵抗)
本実施形態において、流入路81における流路抵抗に対するノズル83における流路抵抗の比は、1以上である。すなわち、ノズル83における流路抵抗は、流入路81における流路抵抗と同じ、又は、流入路81における流路抵抗より大きい。そのため、ノズル83から液剤が連続的に吐出される場合に、流入路81から圧力室82に液剤をスムーズに補充することができる。
(Flow resistance of inflow path 81 and nozzle 83)
In the present embodiment, the ratio of the flow path resistance in the nozzle 83 to the flow path resistance in the inflow path 81 is 1 or more. That is, the flow path resistance in the nozzle 83 is the same as the flow path resistance in the inflow path 81, or larger than the flow path resistance in the inflow path 81. Therefore, when the liquid agent is continuously discharged from the nozzle 83, the liquid agent can be smoothly replenished from the inflow passage 81 to the pressure chamber 82.

流入路81における流路抵抗に対するノズル83における流路抵抗の比は、2以下であることが好ましい。すなわち、ノズル83における流路抵抗は、流入路81における流路抵抗の2倍以下が好ましい。これにより、加圧用駆動部2からダイヤフラム7(具体的には、可撓領域7g)に加圧振動が加えられて、圧力室82の体積が小さくなったときに、圧力室82から流入路81に液剤が逆流することを抑制できる。その結果、ダイヤフラム7の加圧振動に応じて、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができる。 The ratio of the flow path resistance of the nozzle 83 to the flow path resistance of the inflow path 81 is preferably 2 or less. That is, the flow path resistance in the nozzle 83 is preferably twice or less the flow path resistance in the inflow path 81. As a result, when pressure vibration is applied from the pressurizing drive unit 2 to the diaphragm 7 (specifically, the flexible region 7 g) and the volume of the pressure chamber 82 becomes smaller, the inflow path 81 from the pressure chamber 82 It is possible to prevent the liquid agent from flowing back. As a result, the liquid agent can be smoothly discharged from the nozzle 83 in response to the pressurized vibration of the diaphragm 7.

流入路81における流路抵抗は、流入路81の全長にわたって断面解析することによって算出される。同様に、ノズル83における流路抵抗は、ノズル83の全長にわたって断面解析することによって算出される。この断面解析では、圧力損失の算出に用いられる下記の一般式(1)から流路抵抗を算出することができる。 The flow path resistance in the inflow path 81 is calculated by cross-sectional analysis over the entire length of the inflow path 81. Similarly, the flow path resistance in the nozzle 83 is calculated by cross-sectional analysis over the entire length of the nozzle 83. In this cross-sectional analysis, the flow path resistance can be calculated from the following general formula (1) used for calculating the pressure loss.

p1−p2=U×(8×μ×L)/(π×r4) ・・・(1) p1-p2 = U × (8 × μ × L) / (π × r4) ・ ・ ・ (1)

なお、式(1)において、p1−p2は圧力損失であり、p1は流入側の圧力(単位:Pa)であり、p2は流出側の圧力(単位:Pa)である。また、式(1)において、μは粘性係数(単位:N・sec/m2)であり、Lは流路長(単位:m)であり、rは流路半径(単位:m)であり、Uは流量(単位:m3/sec)である。 In the formula (1), p1-p2 is the pressure loss, p1 is the pressure on the inflow side (unit: Pa), and p2 is the pressure on the outflow side (unit: Pa). Further, in the equation (1), μ is a viscosity coefficient (unit: N · sec / m2), L is a flow path length (unit: m), and r is a flow path radius (unit: m). U is the flow rate (unit: m3 / sec).

(圧力室82及びノズル83の形状)
図8は、図5のB−B線において液剤塗布装置100を切断した断面図である。図8は、圧力室プレート8の接触面8Sに垂直な断面である。
(Shape of pressure chamber 82 and nozzle 83)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid agent coating device 100 cut along the line BB of FIG. FIG. 8 is a cross section perpendicular to the contact surface 8S of the pressure chamber plate 8.

圧力室82(第2凹部C2)は、ノズル83に向かって全体的にテーパ状に形成される。圧力室82は、ノズル83に向かって先細り形状を有する。そのため、接触面8Sに平行なx軸方向(面方向の一例)における圧力室82の幅W2は、ダイヤフラム7からノズル83に近づくほど狭くなっている。 The pressure chamber 82 (second recess C2) is formed in an overall tapered shape toward the nozzle 83. The pressure chamber 82 has a tapered shape toward the nozzle 83. Therefore, the width W2 of the pressure chamber 82 in the x-axis direction (an example in the plane direction) parallel to the contact surface 8S becomes narrower as it approaches the nozzle 83 from the diaphragm 7.

これにより、圧力室82の体積を小さくできるため、ダイヤフラム7(具体的には、可撓領域7g)の振動量に対応する圧力室82の体積変化率を大きくすることができる。その結果、ダイヤフラム7が小さくても圧力室82内の液剤に対して大きな加圧ができ、加圧力を効率的に伝達できるため、より高粘度の液剤を、より低消費電力でノズル83から吐出させることができる。特に、本実施形態では、流入路81を第1凹部C1で構成することによって圧力室プレート8の薄型化が図られており、圧力室82の体積をより小さくしやすいため、より効率的に加圧力を液剤に伝達することができる。また、圧力室82を円柱状に形成する場合に比べて、ノズル83周辺における圧力室プレート8の肉厚を厚くできるため、ノズル83の全長を短くして流路抵抗を低減させたとしても、圧力室プレート8の剛性を確保することができる。 As a result, the volume of the pressure chamber 82 can be reduced, so that the volume change rate of the pressure chamber 82 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 (specifically, the flexible region 7 g) can be increased. As a result, even if the diaphragm 7 is small, a large amount of pressure can be applied to the liquid agent in the pressure chamber 82, and the pressing force can be efficiently transmitted. Therefore, a liquid agent having a higher viscosity can be discharged from the nozzle 83 with lower power consumption. Can be made to. In particular, in the present embodiment, the pressure chamber plate 8 is made thinner by forming the inflow passage 81 with the first recess C1, and the volume of the pressure chamber 82 can be easily reduced, so that the pressure chamber 82 can be added more efficiently. Pressure can be transferred to the liquid. Further, since the wall thickness of the pressure chamber plate 8 around the nozzle 83 can be increased as compared with the case where the pressure chamber 82 is formed in a columnar shape, even if the total length of the nozzle 83 is shortened to reduce the flow path resistance. The rigidity of the pressure chamber plate 8 can be ensured.

また、x軸方向における圧力室82の全幅W2maxは、z軸方向(厚み方向の一例)における圧力室82の全高H2maxよりも大きい。このように、圧力室82を扁平に形成することによって、圧力室プレート8を薄型化できるため、液剤塗布装置100の小型化を実現することができる。なお、圧力室82の全高H2maxは、z軸方向におけるダイヤフラム7とノズル83との距離である。 Further, the total width W2max of the pressure chamber 82 in the x-axis direction is larger than the total height H2max of the pressure chamber 82 in the z-axis direction (an example in the thickness direction). By forming the pressure chamber 82 flat in this way, the pressure chamber plate 8 can be made thinner, so that the liquid agent coating device 100 can be made smaller. The total height H2max of the pressure chamber 82 is the distance between the diaphragm 7 and the nozzle 83 in the z-axis direction.

圧力室82の全高H2maxに対する全幅W2maxの比は、10以上であることが好ましい。すなわち、圧力室82の全幅W2maxは、全高H2maxの10倍以上であることが好ましい。これにより、ダイヤフラム7からの加圧力を液剤に対して更に効率的に伝達できるとともに、液剤塗布装置100の更なる小型化を実現することができる。 The ratio of the total width W2max to the total height H2max of the pressure chamber 82 is preferably 10 or more. That is, the total width W2max of the pressure chamber 82 is preferably 10 times or more the total height H2max. As a result, the pressing force from the diaphragm 7 can be transmitted to the liquid agent more efficiently, and the liquid agent coating device 100 can be further miniaturized.

本実施形態において、圧力室82の断面は、円錐台形状である。詳細には、圧力室82は、ダイヤフラム7の可撓領域7gを底面とする円錐のうち頂点部分が除かれた断面形状を有する。従って、圧力室82の内側面82Sは、円錐面のうち頂点部分が除かれた部分円錐面になっている。ただし、圧力室82は、ノズル83に向かってテーパ状に形成されていればよく、その断面は円錐台形状に限られない。 In the present embodiment, the cross section of the pressure chamber 82 has a truncated cone shape. Specifically, the pressure chamber 82 has a cross-sectional shape in which the apex portion of the cone having the flexible region 7g of the diaphragm 7 as the bottom surface is removed. Therefore, the inner side surface 82S of the pressure chamber 82 is a partial conical surface excluding the apex portion of the conical surface. However, the pressure chamber 82 may be formed in a tapered shape toward the nozzle 83, and its cross section is not limited to the truncated cone shape.

ノズル83は、外面8Tに向かって全体的にテーパ状に形成される。ノズル83は、外面8Tに向かって先細り形状を有する。そのため、接触面8Sに平行なx軸方向におけるノズル83の幅W3は、圧力室82から離れるほど狭くなっている。 The nozzle 83 is formed so as to be generally tapered toward the outer surface 8T. The nozzle 83 has a tapered shape toward the outer surface 8T. Therefore, the width W3 of the nozzle 83 in the x-axis direction parallel to the contact surface 8S becomes narrower as the distance from the pressure chamber 82 increases.

本実施形態において、ノズル83の断面は、円錐台形状である。詳細には、ノズル83は、圧力室82を底面とする円錐のうち頂点部分が除かれた断面形状を有する。従って、ノズル83の内側面83Sは、円錐面のうち頂点部分が除かれた部分円錐面になっている。ただし、ノズル83は、外面8Tに向かってテーパ状に形成されていればよく、その断面は円錐台形状に限られない。 In the present embodiment, the cross section of the nozzle 83 is a truncated cone shape. Specifically, the nozzle 83 has a cross-sectional shape in which the apex portion of the cone having the pressure chamber 82 as the bottom surface is removed. Therefore, the inner side surface 83S of the nozzle 83 is a partial conical surface excluding the apex portion of the conical surface. However, the nozzle 83 may be formed in a tapered shape toward the outer surface 8T, and its cross section is not limited to the truncated cone shape.

ここで、ノズル83の内側面83Sは、圧力室82の内側面82Sに比べて、接触面8Sに対する傾きが大きい。すなわち、ノズル83の内側面83Sは、圧力室82の内側面82Sよりも、x−y平面に対して大きく傾斜している。そのため、ノズル83周辺における圧力室プレート8の肉厚を厚くできるため、ノズル83周辺の剛性を確保することができる。 Here, the inner surface 83S of the nozzle 83 has a larger inclination with respect to the contact surface 8S than the inner surface 82S of the pressure chamber 82. That is, the inner surface 83S of the nozzle 83 is more inclined with respect to the xy plane than the inner surface 82S of the pressure chamber 82. Therefore, the wall thickness of the pressure chamber plate 8 around the nozzle 83 can be increased, so that the rigidity around the nozzle 83 can be ensured.

また、図8に示すように、ノズル83の中心軸83Aは、圧力室82の中心軸82Aと一致する。従って、圧力室82からノズル83に加圧力を効率的に伝達させることができるため、ノズル83からよりスムーズに液剤を吐出させることができる。 Further, as shown in FIG. 8, the central shaft 83A of the nozzle 83 coincides with the central shaft 82A of the pressure chamber 82. Therefore, since the pressing force can be efficiently transmitted from the pressure chamber 82 to the nozzle 83, the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83.

さらに、加圧用駆動部2の中心軸2Aは、圧力室82の中心軸82A及びノズル83の中心軸83Aそれぞれと一致する。従って、加圧用駆動部2から圧力室82に加圧力を効率的に伝達させることができるため、ノズル83から更にスムーズに液剤を吐出させることができる。 Further, the central shaft 2A of the pressurizing drive unit 2 coincides with the central shaft 82A of the pressure chamber 82 and the central shaft 83A of the nozzle 83, respectively. Therefore, since the pressing force can be efficiently transmitted from the pressurizing drive unit 2 to the pressure chamber 82, the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83.

(中間部材4の構成)
図9は、中間部材4の斜視図である。
(Structure of intermediate member 4)
FIG. 9 is a perspective view of the intermediate member 4.

中間部材4は、圧電素子3の先端に接続される。中間部材4は、圧電素子3に接続される平面4Sを有する。平面4Sは、平面状に形成される。 The intermediate member 4 is connected to the tip of the piezoelectric element 3. The intermediate member 4 has a flat surface 4S connected to the piezoelectric element 3. The plane 4S is formed in a plane.

中間部材4は、平面4Sの反対側に設けられる曲面4Tを有する。曲面4Tは、錘部材5と点接触する(図8参照)。曲面4Tは、球面の一部分であってもよいし、湾曲面であってもよい。曲面4Tを錘部材5と点接触させることによって、圧電素子3の耐久性を向上させることができる。 The intermediate member 4 has a curved surface 4T provided on the opposite side of the plane 4S. The curved surface 4T makes point contact with the weight member 5 (see FIG. 8). The curved surface 4T may be a part of a spherical surface or a curved surface. By making the curved surface 4T point-contact with the weight member 5, the durability of the piezoelectric element 3 can be improved.

なお、本実施形態に係る中間部材4は半球状に形成されているが、平面4Sと曲面4Tとを有していればよく、その形状及びサイズは特に制限されない。 Although the intermediate member 4 according to the present embodiment is formed in a hemispherical shape, it is sufficient if it has a flat surface 4S and a curved surface 4T, and its shape and size are not particularly limited.

中間部材4は、錘部材5よりも硬度の大きい材料によって構成されることが好ましい。また、中間部材4は、錘部材5よりも耐摩耗性の高い材料によって構成されることが好ましい。このような材料としては、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼(例えば、SUS440など)、セラミックス系材料(例えば、アルミナなど)、及びルビーなどが挙げられる。これによって、圧電素子3と通常接着剤で接続される中間部材4が磨耗又は変形して圧電素子3とともに中間部材4を交換する回数を減らすことができるため、メンテナンス時間とメンテナンスコストを抑えることができる。 The intermediate member 4 is preferably made of a material having a hardness higher than that of the weight member 5. Further, the intermediate member 4 is preferably made of a material having higher wear resistance than the weight member 5. Examples of such a material include martensitic stainless steel (for example, SUS440), ceramic material (for example, alumina), ruby and the like. As a result, the number of times the intermediate member 4 connected to the piezoelectric element 3 with a normal adhesive is worn or deformed and the intermediate member 4 is replaced together with the piezoelectric element 3 can be reduced, so that maintenance time and maintenance cost can be suppressed. it can.

(特徴)
本実施形態に係る圧力室プレート8において、接触面8Sに平行な面方向における圧力室82の幅W2は、ダイヤフラム7からノズル83に近づくほど狭い。従って、圧力室82を一様な径で形成する場合に比べて、圧力室82の体積を小さくすることでダイヤフラム7の振動量に対応する圧力室82の体積変化率を大きくするとともに、圧力室82内の流路抵抗を低減させることができる。その結果、ダイヤフラム7からの加圧力を圧力室82内の液剤に対して効率的に伝達できるため、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができる。
(Features)
In the pressure chamber plate 8 according to the present embodiment, the width W2 of the pressure chamber 82 in the plane direction parallel to the contact surface 8S is narrower as it approaches the nozzle 83 from the diaphragm 7. Therefore, as compared with the case where the pressure chamber 82 is formed with a uniform diameter, the volume change rate of the pressure chamber 82 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 is increased by reducing the volume of the pressure chamber 82, and the pressure chamber 82 is formed. The flow path resistance in 82 can be reduced. As a result, the pressing force from the diaphragm 7 can be efficiently transmitted to the liquid agent in the pressure chamber 82, so that the liquid agent can be smoothly discharged from the nozzle 83.

(圧力室82とノズル83のより好適な実施形態)
以下、図10を参照しながら、圧力室82とノズル83のより好適な実施形態について説明する。図10は、図5のB−B線に対応する線において液剤塗布装置100を切断した断面図である。図10は、圧力室プレート8の接触面8Sに垂直な断面である。
(More preferred embodiments of the pressure chamber 82 and the nozzle 83)
Hereinafter, more preferred embodiments of the pressure chamber 82 and the nozzle 83 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid agent coating device 100 cut along the line corresponding to the line BB in FIG. FIG. 10 is a cross section perpendicular to the contact surface 8S of the pressure chamber plate 8.

本発明の一つの態様に係る液剤塗布装置100は、圧力室プレート8と、ダイヤフラム7と、加圧用駆動部2とを備える。圧力室プレート8は、液剤を貯留する圧力室82と、前記圧力室82に連なる流入路81と、前記圧力室82に連なるノズル83とを有する。ダイヤフラム7は、前記圧力室プレート8上に配置され、ノズル83と対向する。加圧用駆動部2は、前記ダイヤフラム7に加圧振動を加える。圧力室プレート8は、ダイヤフラム7に接触する接触面8Sを有する。圧力室82は、接触面8Sに垂直な断面において、接触面8Sに垂直な高さ方向における接触面8Sからの距離が流入路81よりも大きい範囲に位置する第一圧力室821と、ノズル83及び第一圧力室821に連なり、第一圧力室821の内側面821Sに比べて、接触面8Sに対する傾きが小さい内側面822Sを有する第二圧力室822とを有する。 The liquid agent coating device 100 according to one aspect of the present invention includes a pressure chamber plate 8, a diaphragm 7, and a pressurizing drive unit 2. The pressure chamber plate 8 has a pressure chamber 82 for storing the liquid agent, an inflow passage 81 connected to the pressure chamber 82, and a nozzle 83 connected to the pressure chamber 82. The diaphragm 7 is arranged on the pressure chamber plate 8 and faces the nozzle 83. The pressurizing drive unit 2 applies pressurizing vibration to the diaphragm 7. The pressure chamber plate 8 has a contact surface 8S that contacts the diaphragm 7. The pressure chamber 82 includes a first pressure chamber 821 and a nozzle 83 located in a range where the distance from the contact surface 8S in the height direction perpendicular to the contact surface 8S is larger than that of the inflow path 81 in the cross section perpendicular to the contact surface 8S. And a second pressure chamber 822 which is connected to the first pressure chamber 821 and has an inner side surface 822S which is smaller in inclination with respect to the contact surface 8S than the inner side surface 821S of the first pressure chamber 821.

ここで、液剤塗布装置100は、圧力室プレート8から突出し、第一圧力室821と、第二圧力室822と、ノズル83とを有する凸部86を備えており、凸部86は、圧力室プレート8の一部でもよく、圧力室プレート8と別体であって、圧力室プレート8に取り付けられていてもよい。 Here, the liquid agent coating device 100 protrudes from the pressure chamber plate 8 and includes a convex portion 86 having a first pressure chamber 821, a second pressure chamber 822, and a nozzle 83, and the convex portion 86 is a pressure chamber. It may be a part of the plate 8, or may be a separate body from the pressure chamber plate 8 and may be attached to the pressure chamber plate 8.

凸部86の先端面87においてノズル83は開口する。先端面87において、ノズル83の外部開口83a周りに液剤が溜ると、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができなくなる。そこで、ノズル83の外部開口83a周りに液剤が溜ることを抑制するために、先端面87の表面積はより小さい方が望ましい。なお、先端面87は平面であってもよく、球面などの曲面であってもよい。 The nozzle 83 opens on the tip surface 87 of the convex portion 86. If the liquid agent collects around the outer opening 83a of the nozzle 83 on the tip surface 87, the liquid agent cannot be smoothly discharged from the nozzle 83. Therefore, it is desirable that the surface area of the tip surface 87 is smaller in order to prevent the liquid agent from accumulating around the outer opening 83a of the nozzle 83. The tip surface 87 may be a flat surface or a curved surface such as a spherical surface.

流入路81において液剤に生じた乱流が、第二圧力室822及びノズル83に貯蓄された液剤に及ぼす影響は、第一圧力室821に貯蓄された液剤によって抑制される。その結果、加圧用駆動部2から第二圧力室822及びノズル83に加圧力を効率的に伝達させることができるため、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができる。 The effect of the turbulent flow generated on the liquid agent in the inflow passage 81 on the liquid agent stored in the second pressure chamber 822 and the nozzle 83 is suppressed by the liquid agent stored in the first pressure chamber 821. As a result, the pressing force can be efficiently transmitted from the pressurizing drive unit 2 to the second pressure chamber 822 and the nozzle 83, so that the liquid agent can be smoothly discharged from the nozzle 83.

ここで、接触面8Sに垂直な断面において、接触面8Sに垂直な高さ方向における第一圧力室821の高さと、第二圧力室822の高さと、ノズル83の高さの合計Hsは、接触面8Sに平行な面方向における第一圧力室821の全幅の二倍以上であることが好ましい。 Here, in the cross section perpendicular to the contact surface 8S, the total Hs of the height of the first pressure chamber 821, the height of the second pressure chamber 822, and the height of the nozzle 83 in the height direction perpendicular to the contact surface 8S is. It is preferably at least twice the total width of the first pressure chamber 821 in the plane direction parallel to the contact surface 8S.

これにより、流入路81において液剤に生じた乱流が、第二圧力室822及びノズル83に貯蓄された液剤に及ぼす影響、特に、ノズル83の開口付近に貯蓄された液剤に及ぼす影響は、第一圧力室821に貯蓄された液剤によって、より抑制される。その結果、加圧用駆動部2から第二圧力室822及びノズル83に加圧力をより効率的に伝達させることができるため、ノズル83からよりスムーズに液剤を吐出させることができる。 As a result, the effect of the turbulent flow generated in the liquid agent in the inflow passage 81 on the liquid agent stored in the second pressure chamber 822 and the nozzle 83, particularly on the liquid agent stored in the vicinity of the opening of the nozzle 83, is the first. It is further suppressed by the liquid agent stored in the pressure chamber 821. As a result, the pressing force can be more efficiently transmitted from the pressurizing drive unit 2 to the second pressure chamber 822 and the nozzle 83, so that the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83.

また、接触面8Sに垂直な高さ方向におけるノズル83の高さは低いことが好ましい。これにより、ノズル83からよりスムーズに液剤を吐出させることができる。 Further, the height of the nozzle 83 in the height direction perpendicular to the contact surface 8S is preferably low. As a result, the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83.

接触面8Sに垂直な断面において、接触面8Sに平行な面方向における圧力室82の幅は、ダイヤフラム7からノズル83に近づくほど狭いことが好ましい。 In the cross section perpendicular to the contact surface 8S, the width of the pressure chamber 82 in the plane direction parallel to the contact surface 8S is preferably narrower as it approaches the nozzle 83 from the diaphragm 7.

ここで、好適な実施形態として、接触面8Sに垂直な断面において、第一圧力室821が円柱状であること、第二圧力室822が円錐台形状であることが挙げられる。 Here, as a preferred embodiment, the first pressure chamber 821 has a columnar shape and the second pressure chamber 822 has a truncated cone shape in a cross section perpendicular to the contact surface 8S.

圧力室82を一様な径で形成する場合に比べて、圧力室82の体積を小さくすることでダイヤフラム7の振動量に対応する圧力室82の体積変化率を大きくするとともに、圧力室82内の流路抵抗を低減させることができる。その結果、ダイヤフラム7からの加圧力を圧力室82内の液剤に対して効率的に伝達できるため、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができる。 Compared with the case where the pressure chamber 82 is formed with a uniform diameter, the volume change rate of the pressure chamber 82 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 is increased by reducing the volume of the pressure chamber 82, and the inside of the pressure chamber 82 is increased. Flow path resistance can be reduced. As a result, the pressing force from the diaphragm 7 can be efficiently transmitted to the liquid agent in the pressure chamber 82, so that the liquid agent can be smoothly discharged from the nozzle 83.

接触面8Sに垂直な断面において、接触面8Sに平行な面方向におけるノズル83の外部開口83aの幅83Wは、面方向における圧力室82の内部開口82aの幅82W以下であることが好ましい。圧力室82の内部開口82aは、ノズル82に連なる。内部開口82aは、圧力室82とノズル83との境界である。ノズル83の外部開口83aは、本発明に係る「第2開口」の一例である。ノズル83の外部開口83aは、圧力室プレート8の外表面に開口する。液剤は、ノズル83の外部開口83aから対象物の表面に向かって吐出される。ノズル83の外部開口83aは、本発明に係る「第2開口」の一例である。 In the cross section perpendicular to the contact surface 8S, the width 83W of the outer opening 83a of the nozzle 83 in the plane direction parallel to the contact surface 8S is preferably the width 82W or less of the inner opening 82a of the pressure chamber 82 in the plane direction. The internal opening 82a of the pressure chamber 82 is connected to the nozzle 82. The internal opening 82a is a boundary between the pressure chamber 82 and the nozzle 83. The outer opening 83a of the nozzle 83 is an example of the “second opening” according to the present invention. The outer opening 83a of the nozzle 83 opens to the outer surface of the pressure chamber plate 8. The liquid agent is discharged from the outer opening 83a of the nozzle 83 toward the surface of the object. The outer opening 83a of the nozzle 83 is an example of the “second opening” according to the present invention.

このように、外部開口83aの幅83Wを内部開口82aの幅82W以下とすることによって、よりスムーズに液剤を吐出させることができる。 By setting the width 83W of the outer opening 83a to the width 82W or less of the inner opening 82a in this way, the liquid agent can be discharged more smoothly.

ここで、下表1は、内部開口82aの幅82Wに対する外部開口83aの幅83Wの比(83W/82W)を変更させた場合に、外部開口83aから吐出される液剤の吐出性能がどのように変わるかを検証した結果を示している。 Here, Table 1 below shows how the discharge performance of the liquid agent discharged from the outer opening 83a is changed when the ratio (83W / 82W) of the width 83W of the outer opening 83a to the width 82W of the inner opening 82a is changed. It shows the result of verifying whether it changes.

Figure 2021020203
Figure 2021020203

表1に記載の吐出性能評価の基準は、次の通りである。評価Aは、ノズル83の先端面87に液溜まりが生じることなく、1000回以上連続吐出できたことを意味する。評価Bは、ノズル83の先端面87に液溜まりが生じることなく、500回以上連続吐出できたことを意味する。評価Cは、ノズル83の先端面87に液溜まりが生じたものの、300回以上連続吐出できたことを意味する。評価Dは、ノズル83の先端面87に液溜まりが生じ、かつ、100回以上連続吐出できなかったことを意味する。評価Eは、ノズル83の先端面87に液溜まりが生じ、かつ、10回以上連続吐出できなかったことを意味する。 The criteria for evaluating the discharge performance shown in Table 1 are as follows. Evaluation A means that the nozzle 83 could be continuously discharged 1000 times or more without causing a liquid pool on the tip surface 87 of the nozzle 83. Evaluation B means that the nozzle 83 could be continuously discharged 500 times or more without causing a liquid pool on the tip surface 87 of the nozzle 83. Evaluation C means that although a liquid pool was generated on the tip surface 87 of the nozzle 83, the nozzle 83 could be continuously discharged 300 times or more. Evaluation D means that a liquid pool was formed on the tip surface 87 of the nozzle 83, and continuous ejection could not be performed 100 times or more. Evaluation E means that a liquid pool was formed on the tip surface 87 of the nozzle 83, and continuous ejection could not be performed 10 times or more.

表1から明らかなように、外部開口83aの幅83Wを内部開口82aの幅82W以下としたサンプルNo.7,8では、外部開口83aの幅83Wを内部開口82aの幅82Wより大きくしたサンプルNo.1〜6に比べて、液剤の吐出性能を特に向上させることができた。このような結果が得られたのは、ノズル83の体積を小さくすることでダイヤフラム7の振動量に対応するノズル83の体積変化率を大きくするとともに、ノズル83内の流路抵抗を低減させることができたからである。その結果、ダイヤフラム7からの加圧力をノズル83内の液剤に対して効率的に伝達できたため、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができた。 As is clear from Table 1, the sample No. in which the width 83W of the outer opening 83a is set to the width 82W or less of the inner opening 82a. In Nos. 7 and 8, the sample No. 8 in which the width 83W of the outer opening 83a was made larger than the width 82W of the inner opening 82a. Compared with 1 to 6, the discharge performance of the liquid agent could be particularly improved. Such a result was obtained by reducing the volume of the nozzle 83 to increase the volume change rate of the nozzle 83 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 and to reduce the flow path resistance in the nozzle 83. Because it was made. As a result, the pressing force from the diaphragm 7 could be efficiently transmitted to the liquid agent in the nozzle 83, so that the liquid agent could be smoothly discharged from the nozzle 83.

一方、サンプルNo.1〜6では、ノズル83の外部開口83aにおいて、液剤がコアンダ効果によって先端面87に引き寄せられ、ノズル83の外部開口83a周りに付着した。その結果、ノズル83の外部開口83a周りに液剤が溜り、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができなかった。 On the other hand, sample No. In 1 to 6, at the outer opening 83a of the nozzle 83, the liquid agent was attracted to the tip surface 87 by the Coanda effect and adhered around the outer opening 83a of the nozzle 83. As a result, the liquid agent was accumulated around the outer opening 83a of the nozzle 83, and the liquid agent could not be smoothly discharged from the nozzle 83.

ここで、好適な実施形態として、接触面8Sに垂直な断面において、ノズル83が円錐台形状であることが挙げられる。ノズル83を円錐台形状とすることによって、ノズル83の外部開口83aにおいて、液剤がコアンダ効果によって先端面87に引き寄せられることをより抑制することができる。 Here, as a preferred embodiment, the nozzle 83 has a truncated cone shape in a cross section perpendicular to the contact surface 8S. By forming the nozzle 83 into a truncated cone shape, it is possible to further suppress the liquid agent from being attracted to the tip surface 87 by the Coanda effect at the outer opening 83a of the nozzle 83.

さらに、接触面8Sに垂直な断面において、ノズル83は円錐台形状であり、第二圧力室822は円錐台形状であり、接触面8Sに対するノズル83の内側面83Sの角度は、接触面8Sに対する第二圧力室822の内側面822Sの角度以上であることが好ましい。 Further, in the cross section perpendicular to the contact surface 8S, the nozzle 83 has a truncated cone shape, the second pressure chamber 822 has a truncated cone shape, and the angle of the inner surface 83S of the nozzle 83 with respect to the contact surface 8S is with respect to the contact surface 8S. It is preferably equal to or greater than the angle of the inner surface 822S of the second pressure chamber 822.

これにより、ダイヤフラム7からの加圧力を、第二圧力室822内の液剤からノズル83内の液剤へと効率的に伝達できるため、ノズル83からよりスムーズに液剤を吐出させることができる。また、ノズル83周辺における圧力室プレート8の肉厚を厚くできるため、ノズル83周辺の剛性を確保することができる。 As a result, the pressing force from the diaphragm 7 can be efficiently transmitted from the liquid agent in the second pressure chamber 822 to the liquid agent in the nozzle 83, so that the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83. Further, since the wall thickness of the pressure chamber plate 8 around the nozzle 83 can be increased, the rigidity around the nozzle 83 can be ensured.

或いは、接触面8Sに垂直な断面において、ノズル83は円錐台形状であり、第二圧力室822は円錐台形状であり、接触面8Sに対するノズル83の内側面83Sの角度は、接触面8Sに対する第二圧力室822の内側面822Sの角度と等しいことが好ましい。この場合、ノズル83の内側面83Sと第二圧力室822の内側面82Sは同一の面となっている。このように、接触面8Sに垂直な断面においてノズル83及び第二圧力室822が一体となって1つの円錐台形状が形成される場合、ノズル83と第二圧力室822との境界は存在しない。 Alternatively, in the cross section perpendicular to the contact surface 8S, the nozzle 83 has a truncated cone shape, the second pressure chamber 822 has a truncated cone shape, and the angle of the inner surface 83S of the nozzle 83 with respect to the contact surface 8S is with respect to the contact surface 8S. It is preferably equal to the angle of the inner surface 822S of the second pressure chamber 822. In this case, the inner surface 83S of the nozzle 83 and the inner surface 82S of the second pressure chamber 822 are on the same surface. As described above, when the nozzle 83 and the second pressure chamber 822 are integrated to form one truncated cone shape in the cross section perpendicular to the contact surface 8S, there is no boundary between the nozzle 83 and the second pressure chamber 822. ..

これにより、高さ方向におけるノズル83の外部開口83aと圧力室82の内部開口82aとの距離が最小となるため、高さ方向におけるノズル83の高さを最小(実質的に0)とすることができる。その結果、ノズル83からよりスムーズに液剤を吐出させることができる。 As a result, the distance between the outer opening 83a of the nozzle 83 in the height direction and the inner opening 82a of the pressure chamber 82 is minimized, so that the height of the nozzle 83 in the height direction is minimized (substantially 0). Can be done. As a result, the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83.

また、好適な実施形態として、接触面8Sに垂直な断面において、ノズル83が円柱状であることが挙げられる。 Further, as a preferred embodiment, the nozzle 83 has a columnar shape in a cross section perpendicular to the contact surface 8S.

ここで、ノズル83が円柱状であるとは、ノズル83の開口の径が、ノズル83の第二圧力室822に接する面の径以上であって、ノズル83の開口の径が、ノズル83の第二圧力室822に接する面の径の1.04倍未満である場合までを含む。 Here, the fact that the nozzle 83 is columnar means that the diameter of the opening of the nozzle 83 is equal to or larger than the diameter of the surface of the nozzle 83 in contact with the second pressure chamber 822, and the diameter of the opening of the nozzle 83 is the diameter of the nozzle 83. This includes cases where the diameter of the surface in contact with the second pressure chamber 822 is less than 1.04 times.

これにより、ノズル83内の流路抵抗を低減させることができ、かつダイヤフラム7からの加圧力を、第二圧力室822内の液剤からノズル83内の液剤へと効率的に伝達できるため、ノズル83からスムーズに液剤を吐出させることができる。 As a result, the flow path resistance in the nozzle 83 can be reduced, and the pressing force from the diaphragm 7 can be efficiently transmitted from the liquid agent in the second pressure chamber 822 to the liquid agent in the nozzle 83. The liquid agent can be smoothly discharged from 83.

接触面8Sに垂直な断面において、第一圧力室821は円柱状であり、第二圧力室822は円錐台形状であり、ノズル83の中心軸と、第一圧力室821の中心軸と、第二圧力室822の中心軸とが一致することが好ましい。 In the cross section perpendicular to the contact surface 8S, the first pressure chamber 821 is cylindrical, the second pressure chamber 822 is truncated cone-shaped, and the central axis of the nozzle 83, the central axis of the first pressure chamber 821, and the first (2) It is preferable that the central axis of the pressure chamber 822 coincides with the central axis.

これにより、圧力室82からノズル83に加圧力を効率的に伝達させることができるため、ノズル83からよりスムーズに液剤を吐出させることができる。 As a result, the pressing force can be efficiently transmitted from the pressure chamber 82 to the nozzle 83, so that the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83.

さらに、接触面8Sに垂直な断面において、加圧用駆動部2の中心軸は、ノズル83、第一圧力室821、及び第二圧力室822それぞれの中心軸と一致することが好ましい。 Further, in the cross section perpendicular to the contact surface 8S, it is preferable that the central axis of the pressurizing drive unit 2 coincides with the central axes of the nozzle 83, the first pressure chamber 821, and the second pressure chamber 822, respectively.

これにより、加圧用駆動部2から圧力室82に加圧力を効率的に伝達させることができるため、ノズル83から更にスムーズに液剤を吐出させることができる。 As a result, the pressing force can be efficiently transmitted from the pressurizing drive unit 2 to the pressure chamber 82, so that the liquid agent can be discharged more smoothly from the nozzle 83.

(実施形態の変形例)
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
(Modified example of embodiment)
Although the present invention has been described in accordance with the above embodiments, the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood to limit the invention. Various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art from this disclosure.

[変形例1]
上記実施形態に係る圧力室プレート8において、流入路81、圧力室82、及び流出路84は、接触面8Sに形成されることとしたが、それぞれ圧力室プレート8の内部に形成されていてもよい。この場合、液剤塗布装置100は、シール9を備えていなくてもよい。
[Modification 1]
In the pressure chamber plate 8 according to the above embodiment, the inflow passage 81, the pressure chamber 82, and the outflow passage 84 are formed on the contact surface 8S, but even if they are each formed inside the pressure chamber plate 8. Good. In this case, the liquid agent coating device 100 does not have to include the seal 9.

[変形例2]
上記実施形態に係る圧力室プレート8は、流出路84を有することとしたが、流出路84を有していなくてもよい。
[Modification 2]
Although the pressure chamber plate 8 according to the above embodiment has an outflow passage 84, it does not have to have an outflow passage 84.

[変形例3]
上記実施形態に係るノズル83の幅W3は、圧力室82から離れるほど狭いこととしたが、これに限られない。
[Modification 3]
The width W3 of the nozzle 83 according to the above embodiment is narrower as the distance from the pressure chamber 82 increases, but the width W3 is not limited to this.

[変形例4]
上記実施形態に係るダイヤフラム7のサイズは、圧力室プレート8のサイズと同等であることとしたが、ダイヤフラム7は、流入路81、圧力室82、及び流出路84を覆うことのできるサイズであればよい。
[Modification example 4]
The size of the diaphragm 7 according to the above embodiment is the same as the size of the pressure chamber plate 8, but the diaphragm 7 should be of a size capable of covering the inflow passage 81, the pressure chamber 82, and the outflow passage 84. Just do it.

[変形例5]
上記実施形態では、第1及び第2柱部11,12をアッパープレート6に接続することによって、ベースプレート1を流路アセンブリ300に対して位置決めすることとしたが、ベースプレート1の位置決め方法は適宜変更可能である。
[Modification 5]
In the above embodiment, the base plate 1 is positioned with respect to the flow path assembly 300 by connecting the first and second pillar portions 11 and 12 to the upper plate 6, but the positioning method of the base plate 1 is appropriately changed. It is possible.

[変形例6]
上記実施形態において、ダイヤフラム7、圧力室プレート8、及びアッパープレート6は、互いに接続されることとしたが、例えば、ねじによって互いに連結されてもよい。
[Modification 6]
In the above embodiment, the diaphragm 7, the pressure chamber plate 8, and the upper plate 6 are connected to each other, but they may be connected to each other by screws, for example.

[変形例7]
上記実施形態において、加圧用駆動部2は、圧電素子3、中間部材4、及び錘部材5を有することとしたが、少なくとも圧電素子3を有していればよく、中間部材4及び錘部材5の少なくとも一方を有していなくてもよい。
[Modification 7]
In the above embodiment, the pressurizing drive unit 2 has the piezoelectric element 3, the intermediate member 4, and the weight member 5, but it suffices to have at least the piezoelectric element 3, and the intermediate member 4 and the weight member 5 need to be provided. It is not necessary to have at least one of.

[変形例8]
上記実施形態では特に触れていないが、流路アセンブリ300のうち液剤と接触する部材(アッパープレート6、ダイヤフラム7、及び圧力室プレート8)は、液剤に対する耐食性を有する材料によって構成することが好ましい。ただし、これらの部材のうち液剤と接触する面を耐食性膜などで被覆すれば、種々の構成材料を採用することができる。
[Modification 8]
Although not particularly mentioned in the above embodiment, the members (upper plate 6, diaphragm 7, and pressure chamber plate 8) of the flow path assembly 300 that come into contact with the liquid agent are preferably made of a material having corrosion resistance to the liquid agent. However, if the surface of these members that comes into contact with the liquid agent is covered with a corrosion-resistant film or the like, various constituent materials can be adopted.

[変形例9]
上記駆動アセンブリ200の他の実施形態において、上記実施形態では、液剤塗布装置100は、ダイヤフラム35の厚み方向の変形によって液室33の体積を変化させることにより、液室33内の液剤を外部に吐出する、いわゆるインクジェット方式の液剤塗布装置である。しかしながら、液剤塗布装置は、液室内の圧力変化によってノズルから液剤を吐出する、いわゆるノズル方式の液剤塗布装置でもよい。また、いわゆるインクジェット方式の液剤塗布装置の構成は、ダイヤフラムの厚み方向の変形によって液室33内の液剤を外部に吐出可能な構成であれば、本実施形態の構成に限定されない。
[Modification 9]
In another embodiment of the drive assembly 200, in the above embodiment, the liquid agent coating device 100 changes the volume of the liquid chamber 33 by deformation of the diaphragm 35 in the thickness direction, thereby causing the liquid agent in the liquid chamber 33 to be externalized. It is a so-called inkjet type liquid agent coating device that discharges. However, the liquid agent coating device may be a so-called nozzle type liquid agent coating device that discharges the liquid agent from the nozzle according to the pressure change in the liquid chamber. Further, the configuration of the so-called inkjet type liquid agent coating device is not limited to the configuration of the present embodiment as long as the liquid agent in the liquid chamber 33 can be discharged to the outside by deformation in the thickness direction of the diaphragm.

[変形例10]
上記駆動アセンブリ200の他の実施形態において、上記実施形態では、コイルばね45によって、圧電素子41を一方向に圧縮する。しかしながら、圧電素子を前記一方向に圧縮可能であれば、コイルばね以外の構成によって、前記圧電素子を圧縮してもよい。すなわち、上記実施形態では、圧縮力付与部の一例として、螺旋状のばね部材であるコイルばね45を挙げたが、これに限らず、前記螺旋状のばね部材は、所定長さを有し且つ波形状を有する線材または平板が螺旋状に巻かれた、いわゆるコイルドウェーブスプリングなどでもよい。また、圧縮力付与部は、圧電素子を一方向に圧縮可能な構成であれば、螺旋状以外の構成を有してもよい。なお、圧縮力付与部は、どのような構成を有している場合でも、プランジャと干渉しないように配置されるのが好ましい。
[Modification 10]
In another embodiment of the drive assembly 200, in the embodiment, the coil spring 45 compresses the piezoelectric element 41 in one direction. However, if the piezoelectric element can be compressed in one direction, the piezoelectric element may be compressed by a configuration other than the coil spring. That is, in the above embodiment, the coil spring 45, which is a spiral spring member, is mentioned as an example of the compressive force applying portion, but the present invention is not limited to this, and the spiral spring member has a predetermined length and has a predetermined length. A so-called coiled wave spring in which a wire rod or a flat plate having a wavy shape is spirally wound may be used. Further, the compressive force applying portion may have a structure other than the spiral shape as long as the piezoelectric element can be compressed in one direction. It is preferable that the compressive force applying portion is arranged so as not to interfere with the plunger regardless of the configuration.

1 ベースプレート
2 加圧用駆動部
3 圧電素子
4 中間部材
4S 平面
4T 曲面
5 錘部材
6 アッパープレート
6d 給液路
6e 排液路
6S ダイヤフラム側表面
7 ダイヤフラム
7e 給液孔
7f 排液孔
7g 可撓領域
7S アッパープレート側表面
7T 圧力室プレート側表面
8 圧力室プレート
C1 第1凹部
C2 第2凹部
C3 第3凹部
81 流入路
82 圧力室
83 ノズル
84 流出路
85 シール溝
8S 接触面
9 シール
100 液剤塗布装置
200 駆動アセンブリ
300 流路アセンブリ
821 第一圧力室
822 第二圧力室
86 凸部
87 先端面
32 ベース部材
32a 吐出口
33 液室
35 ダイヤフラム
41 圧電素子
41a 圧電体
42 第1台座
42a 底部
42b 縦壁部
43 第2台座
43a 底部
43b 縦壁部
44 プランジャ
45 コイルばね
46 ケーシング
47 固定ケーシング
47a 固定ケーシング底壁部
47b 固定ケーシング側壁部
47c 突出部
48 与圧ケーシング
48a 与圧ケーシング底壁部
48b 与圧ケーシング側壁部
1 Base plate 2 Pressurization drive 3 Piezoelectric element 4 Intermediate member 4S Flat surface 4T Curved surface 5 Weight member 6 Upper plate 6d Liquid supply path 6e Drainage path 6S Diaphragm side surface 7 Diaphragm 7e Liquid supply hole 7f Drainage hole 7g Flexible area 7S Upper plate side surface 7T Pressure chamber Plate side surface 8 Pressure chamber plate C1 First recess C2 Second recess C3 Third recess 81 Inflow path 82 Pressure chamber 83 Nozzle 84 Outflow path 85 Seal groove 8S Contact surface 9 Seal 100 Liquid agent coating device 200 Drive assembly 300 Flow path assembly 821 First pressure chamber 822 Second pressure chamber 86 Convex portion 87 Tip surface 32 Base member 32a Discharge port 33 Liquid chamber 35 Diaphragm 41 Piezoelectric element 41a Piezoelectric body 42 First pedestal 42a Bottom 42b Vertical wall portion 43 2nd pedestal 43a Bottom 43b Vertical wall 44 Plunger 45 Coil spring 46 Casing 47 Fixed casing 47a Fixed casing Bottom wall 47b Fixed casing Side wall 47c Protruding 48 Pressurized casing 48a Pressurized casing Bottom wall 48b Pressurized casing Side wall

Claims (12)

液剤を貯留する圧力室と、前記圧力室に連なる流入路と、前記圧力室に連なるノズルとを有する圧力室プレートと、
前記圧力室プレート上に配置され、前記ノズルと対向するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムに加圧振動を加える加圧用駆動部と、
を備え、
前記圧力室プレートは、前記ダイヤフラムに接触する接触面を有し、
前記圧力室は、
前記接触面に垂直な断面において、前記接触面に垂直な高さ方向における前記接触面からの距離が前記流入路よりも大きい範囲に位置する第一圧力室と、
前記ノズル及び前記第一圧力室に連なり、前記第一圧力室の内側面に比べて、前記接触面に対する傾きが小さい内側面を有する第二圧力室と
を有する、
液剤塗布装置。
A pressure chamber plate having a pressure chamber for storing a liquid agent, an inflow path connected to the pressure chamber, and a nozzle connected to the pressure chamber.
A diaphragm arranged on the pressure chamber plate and facing the nozzle,
A pressurizing drive unit that applies pressurizing vibration to the diaphragm,
With
The pressure chamber plate has a contact surface in contact with the diaphragm and has a contact surface.
The pressure chamber
In the cross section perpendicular to the contact surface, the first pressure chamber located in a range where the distance from the contact surface in the height direction perpendicular to the contact surface is larger than the inflow path, and
It has a second pressure chamber that is connected to the nozzle and the first pressure chamber and has an inner surface that is less inclined with respect to the contact surface than the inner surface of the first pressure chamber.
Liquid agent application device.
前記断面において、前記高さ方向における前記第一圧力室の高さと、前記第二圧力室の高さと、前記ノズルの高さの合計は、前記接触面に平行な面方向における前記第一圧力室の全幅の二倍以上である、
請求項1に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the sum of the height of the first pressure chamber, the height of the second pressure chamber, and the height of the nozzle in the height direction is the sum of the height of the first pressure chamber in the plane direction parallel to the contact surface. More than twice the full width of
The liquid agent coating device according to claim 1.
前記断面において、前記面方向における前記圧力室の幅は、前記ダイヤフラムから前記ノズルに近づくほど狭い、
請求項2に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the width of the pressure chamber in the plane direction is narrower as it approaches the nozzle from the diaphragm.
The liquid agent coating device according to claim 2.
前記断面において、前記第一圧力室は円柱状である、
請求項3に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the first pressure chamber is cylindrical.
The liquid agent coating device according to claim 3.
前記断面において、前記第二圧力室は円錐台形状である、
請求項3または4に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the second pressure chamber has a truncated cone shape.
The liquid agent coating device according to claim 3 or 4.
前記断面において、前記圧力室は、前記ノズルに連なる第1開口を有し、
前記断面において、前記ノズルは、前記圧力室プレートの外表面に開口する第2開口を有しており、
前記前記断面において、前記接触面に平行な面方向における前記第2開口の幅は、前記面方向における前記第1開口の幅以下である、
請求項1から5のいずれかに記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the pressure chamber has a first opening connected to the nozzle.
In the cross section, the nozzle has a second opening that opens to the outer surface of the pressure chamber plate.
In the cross section, the width of the second opening in the plane direction parallel to the contact surface is equal to or less than the width of the first opening in the plane direction.
The liquid agent coating device according to any one of claims 1 to 5.
前記断面において、前記ノズルは、円錐台形状である、
請求項6に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the nozzle has a truncated cone shape.
The liquid agent coating device according to claim 6.
前記断面において、前記第二圧力室は円錐台形状であり、前記接触面に対する前記ノズルの内側面の角度は、前記接触面に対する前記第二圧力室の内側面の角度以上である、
請求項7に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the second pressure chamber has a truncated cone shape, and the angle of the inner surface of the nozzle with respect to the contact surface is equal to or greater than the angle of the inner surface of the second pressure chamber with respect to the contact surface.
The liquid agent coating device according to claim 7.
前記断面において、前記第二圧力室は円錐台形状であり、前記接触面に対する前記ノズルの内側面の角度は、前記接触面に対する前記第二圧力室の内側面の角度と同じである、
請求項7に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the second pressure chamber has a truncated cone shape, and the angle of the inner surface of the nozzle with respect to the contact surface is the same as the angle of the inner surface of the second pressure chamber with respect to the contact surface.
The liquid agent coating device according to claim 7.
前記断面において、前記ノズルは円柱状である、
請求項6に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the nozzle is cylindrical.
The liquid agent coating device according to claim 6.
前記断面において、前記第一圧力室は円柱状であり、前記第二圧力室は円錐台形状であり、前記ノズルの中心軸と、前記第一圧力室の中心軸と、前記第二圧力室の中心軸とが一致する、
請求項7から10のいずれかに記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the first pressure chamber is cylindrical, the second pressure chamber is truncated cone-shaped, the central axis of the nozzle, the central axis of the first pressure chamber, and the second pressure chamber. Aligns with the central axis,
The liquid agent coating device according to any one of claims 7 to 10.
前記断面において、前記加圧用駆動部の中心軸は、前記ノズル、前記第一圧力室、及び前記第二圧力室それぞれの中心軸と一致する、
請求項11に記載の液剤塗布装置。
In the cross section, the central axis of the pressurizing drive unit coincides with the central axes of the nozzle, the first pressure chamber, and the second pressure chamber.
The liquid agent coating device according to claim 11.
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