JP5973178B2 - 液体制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、面に接した液体の広がり方を制御する液体制御装置に関する。

この種の液体制御装置において、蓄熱板の上面にメッシュ（網状体）を重ねて配置することにより、蓄熱板上に微細な凹凸を形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献1に記載のものによれば、蓄熱板の上面とメッシュとの間に供給された液体が、界面張力によって広がるため、メッシュの広い面積に液体を供給することができる。

特許第４６７３４４９号公報

ところで、特許文献１に記載のものでは、微細な凹凸による界面張力を利用して、蓄熱板の上面に液体を広げることができるものの、面に接した液体を所望の方向へ優先的に広げる上で、未だ改善の余地を残すものとなっている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、面に接した液体を所望の方向へ優先的に広げることのできる液体制御装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

第１の手段は、液体の広がり方を制御する液体制御装置であって、前記液体の供給される被供給面を有する本体と、網目状に編まれ、前記被供給面に接するように設けられた網状体と、を備え、前記被供給面において前記網状体と接する部分に第１の溝が設けられ、前記本体には、前記本体の内部から前記第１の溝へ気体を導入する導入口が設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、網状体は、網目状に編まれ、本体の被供給面に接するように設けられているため、被供給面と網状体との間に複数の界面が形成される。したがって、被供給面に供給された液体は、複数の界面における界面張力により、被供給面に沿って広がることとなる。

ここで、被供給面において網状体と接する部分に第１の溝が設けられているため、その第１の溝の部分では被供給面と網状体との間に界面が形成されず、液体の広がりが抑制される。したがって、第１の溝の配置を調整することにより、被供給面に接した液体が広がる方向を制御することができ、液体を所望の方向へ優先的に広げることができる。しかも、本体の内部から導入口を通じて気体が第１の溝へ導入されるため、第１の溝と網状体とで形成される流路内を気体が流通することとなる。その結果、第１の溝内を流通して網状体の網目から吹き出す気体により、第１の溝を超えて液体が広がることを効果的に抑制することができる。

第２の手段では、前記導入口は、前記気体が前記被供給面に対して略平行に前記第１の溝へ導入されるように形成されている。

上記構成によれば、導入口を通じて気体が被供給面に対して略平行に第１の溝へ導入されるため、第１の溝内において気体が被供給面に対して平行な方向へ流通し易くなる。このため、溝内の気体が網状体の網目から直ちに吹き出すことを抑制することができ、第１の溝に沿って気体を流通させ易くなる。その結果、第１の溝の広範囲において網状体の網目から気体を吹き出させることができ、第１の溝の広範囲において液体の広がりを効果的に抑制することができる。

第３の手段では、前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口と、前記被供給面の周囲の空間から前記本体の内部へ流体を排出する排出口とが設けられ、前記第１の溝と前記排出口との間に前記供給口が配置されている。

上記構成によれば、供給口を通じて本体の内部から被供給面へ液体が供給され、網状体の作用により液体が被供給面に沿って広がることとなる。被供給面に沿って広がる液体は、蒸発が促進されて蒸気になるとともに、第１の溝の部分では広がりが抑制される。ここで、第１の溝と排出口との間に供給口が配置されているため、第１の溝内を流通して網状体の網目から吹き出す気体により、液体や液体の蒸気が第１の溝から排出口の方向へ押されることになる。その結果、液体や液体の蒸気を排出口から排出させ易くなる。

第４の手段では、前記被供給面には前記排出口に接続された第２の溝が設けられている。

上記構成によれば、排出口に接続された第２の溝が被供給面に設けられているため、第２の溝内に流入した液体や液体の蒸気を排出口へ導き易くなる。その結果、液体や液体の蒸気を排出口から円滑に排出することができる。

第５の手段では、前記第２の溝は、前記被供給面において前記供給口から前記排出口への方向に対して略垂直な方向へ延びている。

上記構成によれば、被供給面において供給口から排出口への方向に対して略垂直な方向へ第２の溝が延びているため、供給口から排出口への方向から外れて広がる液体や液体の蒸気を、第２の溝により回収し易くなる。

第６の手段では、前記第２の溝には、前記排出口から前記供給口への方向に延びてから、前記供給口から前記排出口への方向に対して略垂直な方向へ前記被供給面の外縁まで延びる延長部が設けられている。

被供給面の外縁では、その外縁に他の部材が接していない場合には液体が被供給面内に留まろうとして外縁に沿って広がるとともに、その外縁に他の部材が接している場合には液体が被供給面と他の部材との境界（被供給面の外縁）に沿って広がることとなる。

この点、上記構成によれば、被供給面の外縁に沿って広がる液体が、排出口から供給口への方向に延びてから、供給口から排出口への方向に対して略垂直な方向へ被供給面の外縁まで延びる延長部に流入することとなる。このため、被供給面の外縁に沿って広がる液体を、第２の溝により効率的に排出口へ導くことができる。

第７の手段では、前記被供給面が上側となるように前記本体が配置されている。

上記構成によれば、被供給面が上側となるように本体が配置されているため、第１の溝内に流入した液体が第１の溝の底部に溜まるようになる。このため、第１の溝内に流入した液体が、網状体側へ逆流することを抑制することができる。その結果、第１の溝を超えて液体が広がることを効果的に抑制することができる。

また、第４の手段に第７の手段を組み合わせた場合には、第２の溝内に流入した液体が第２の溝の底部に溜まるようになる。そして、第２の溝内に溜まった液体が、第２の溝に沿って排出口へ導かれ易くなる。したがって、第２の溝内に流入する液体を、排出口から更に円滑に排出することができる。

第８の手段では、前記本体には、前記被供給面の周囲の空間から前記本体の内部へ流体を排出する排出口が設けられ、前記排出口に接続されて流体を排出する排出通路と、前記排出通路の下部から分岐する分岐通路と、を備えている。

上記構成によれば、本体に設けられた排出口を通じて、被供給面の周囲の空間から本体の内部へ気体が排出される。そして、排出口に接続された排出通路を通じて、本体内部から気体が排出される。ここで、被供給面が上側となるように前記本体が配置されているため、排出口を通じて排出通路内に流入した液体は排出通路の下部に溜まることとなる。そして、排出通路の下部から分岐通路が分岐しているため、排出通路の下部に溜まった液体を分岐通路から排出することができる。その結果、排出通路内を流通する気体と液体とを適切に分離することができる。

第９の手段では、前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口が設けられ、前記本体の内部には、前記被供給面を加熱するヒータが設けられ、前記被供給面の広がり方向において前記第１の溝と前記ヒータとの間に前記供給口が配置されている。

上記構成によれば、被供給面に設けられた第１の溝により、供給口からヒータと反対側への液体の広がりが抑制される。そして、ヒータと反対側への液体の広がりを抑制することにより、ヒータ側への液体の広がりを促進させることができる。その結果、ヒータによる液体の加熱を促進させることができ、液体の蒸発を更に促進させることができる。

第１０の手段では、前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口が設けられ、前記本体の内部には、前記被供給面の温度を検出する温度センサが設けられ、前記被供給面の広がり方向において前記第１の溝と前記センサとの間に前記供給口が配置されている。

被供給面に供給された液体が蒸発した場合には、その気化熱により被供給面の温度が低下する。このため、被供給面の温度を検出することにより、液体の気化度合を推測することができる。

この点、上記構成によれば、被供給面に設けられた第１の溝により、供給口から温度センサと反対側への液体の広がりが抑制される。そして、温度センサと反対側への液体の広がりを抑制することにより、温度センサ側への液体の広がりを促進させることができる。その結果、液体の気化による被供給面の温度低下が、温度センサの検出値に敏感に反映されるため、液体の気化度合を推測する精度を向上させることができる。

第１１の手段では、前記網状体に対して前記本体側と反対側で接するように設けられた誘導部材を備える。

上記構成によれば、網状体に対して本体側と反対側で接するように誘導部材が設けられているため、網状体と誘導部材との間にも複数の界面が形成される。したがって、網状体と誘導部材との間においても、界面張力により液体を広げることができる。このため、誘導部材の設けられた部分では、液体の広がりを他の部分よりも促進させることができる。その結果、誘導部材の配置を調整することにより、被供給面に接した液体を所望の方向へ優先的に広げることができる。

第１２の手段では、前記第１の溝と前記誘導部材とが重なる重なり部分を有し、前記導入口は、前記重なり部分に配置されている。

第１の溝と誘導部材とが重なっている場合には、誘導部材を伝わって第１の溝を超えて液体が広がるおそれがある。

この点、上記構成によれば、上記重なり部分に配置された導入口から溝へ気体が導入されるため、誘導部材に吹き付けられる気体の量を増加させることができる。その結果、誘導部材を伝わって第１の溝を超えて液体が広がることを抑制することができる。

液体気化器を示す図。 液体気化器を示す図。 液体制御装置を示す斜視図。 液体制御装置の本体を示す斜視図。 液体制御装置の分解斜視図。 メッシュの拡大平面図。 本体の上面及びメッシュの拡大断面図。 本体の上面及びメッシュの拡大断面図。 本体の上面、メッシュ、及びメッシュバンドの拡大断面図。 本体の上面、メッシュ、及び遮蔽部材の拡大断面図。 液体制御装置の本体の変形例を示す斜視図。 液体制御装置の本体の他の変形例を示す斜視図。 液体制御装置の本体の他の変形例を示す斜視図。

以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、薬液を気化させて不活性ガスと混合させつつ排出する液体気化器として具体化している。

図１において、（ａ）は液体気化器１０を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ−１Ｂ線断面図である。同図に示すように、液体気化器１０は、第１ハウジング１１、第２ハウジング２０、液体制御装置３０、弁装置６０、ヒータ８０、熱電対８３，８４等を備えている。

第１ハウジング１１は、中空の直方体状に形成されており、内部に底面長円形の柱状空間Ｓが形成されている。柱状空間Ｓは、第１ハウジング１１の側面１１ａにおいて、長円形の開口部１２によって開口している。第１ハウジング１１の下面１１ｂには、弁装置６０を挿入する挿入孔１３が形成されている。第１ハウジング１１の上面１１ｃには、ガラス板１４を取り付ける取付孔１５が形成されている。

柱状空間Ｓには、開口部１２から液体制御装置３０が挿入されている。また、上記挿入孔１３には、弁装置６０が挿入されている。第１ハウジング１１と弁装置６０との間は、シール部材によりシールされている。上記取付孔１５には、締結部材によりガラス板１４が取り付けられている。第１ハウジング１１とガラス板１４との間は、シール部材によりシールされている。作業者は、ガラス板１４を介して、上方から第１ハウジング１１の内部を観察することができる。

図２（ａ）は、図１の２Ａ−２Ａ線から見た第２ハウジング２０の側面図である。図２（ａ）を併せて参照すると、第２ハウジング２０は、直方体状に形成されており、第１ハウジング１１の側面１１ａに取り付けられている。第１ハウジング１１と第２ハウジング２０との間は、シール部材によりシールされている。第２ハウジング２０において、第１ハウジング１１の側面１１ａに対向する面は側面２０ｂとなっている。第２ハウジング２０には、第１気体流路２１、第２気体流路２２、薬液流路２３、ヒータ挿入孔２４、及び熱電対挿入孔２５ａ，２５ｂが形成されている。

第１気体流路２１は、第２ハウジング２０において、上記側面２０ｂから、上面２０ａへと貫通している。第２気体流路２２（排出通路）は、側面２０ｂから、側面２０ｂと反対側の側面２０ｃへと貫通している。第１気体流路２１及び第２気体流路２２は、上面２０ａの長手方向において、両端寄りの位置にそれぞれ設けられている。薬液流路２３は、側面２０ｂ及び側面２０ｃの略中央において、側面２０ｂから側面２０ｃへと貫通している。ヒータ挿入孔２４は、第２気体流路２２と薬液流路２３との間において、側面２０ｂから側面２０ｃへと貫通している。熱電対挿入孔２５ａ，２５ｂは、薬液流路２３とヒータ挿入孔２４との間において、側面２０ｂから側面２０ｃへと貫通している。

第２ハウジング２０には、締結部材等により、第１ブロック２６、第２ブロック２７、薬液ブロック２８が取り付けられている。

第１ブロック２６は、第２ハウジング２０の上記上面２０ａに取り付けられている。第１ブロック２６には、その下面から上面へと貫通する第１ブロック流路２６ａが設けられている。第１ブロック流路２６ａの一端は、上記第１気体流路２１に接続している。第１ブロック流路２６ａの他端には、第１気体配管２６ｂが接続されている。そして、第１気体配管２６ｂから第１ブロック２６へ気体が導入される。

第２ブロック２７は、第２ハウジング２０の上記側面２０ｃに取り付けられている。第２ブロック２７には、その側面から上面へと貫通する第２ブロック流路２７ａ（排出通路）が設けられている。第２ブロック流路２７ａの一端は、上記第２気体流路２２に接続している。第２ブロック流路２７ａの他端には、第２気体配管２７ｂが接続されている。そして、第２ブロック２７から第２気体配管２７ｂへ気体が排出される。また、第２ブロック流路２７ａの下部から、液体流路２９ａ（分岐通路）が分岐している。液体流路２９ａの端部には、液体配管２９ｂが接続されている。そして、第２ブロック２７から液体配管２９ｂへ液体が排出される。液体配管２９ｂは、鉛直方向から水平方向へ曲がっている。液体配管２９ｂの下部には、液体を検知する液体センサ２９ｃが取り付けられている。液体センサ２９ｃは、液体配管２９ｂ内を流通する液体を検知する。

薬液ブロック２８は、第２ハウジング２０の上記側面２０ｃに取り付けられている。薬液ブロック２８には、その側面から下面へと貫通する薬液ブロック流路２８ａが設けられている。薬液ブロック流路２８ａの一端は、上記薬液流路２３に接続している。薬液ブロック流路２８ａの他端には、薬液配管２８ｂが接続されている。そして、薬液配管２８ｂから薬液ブロック２８へ薬液が導入される。

図２（ｂ），（ｃ）は、それぞれ図１の２Ｂ−２Ｂ線断面図，２ｃ−２ｃ線断面図である。図２（ｂ），（ｃ）を併せて参照すると、液体制御装置３０は、本体３１を備えている。

本体３１は、上記柱状空間Ｓに対応して底面長円形の柱状に形成されており、柱状空間Ｓよりも一回り小さく形成されている。上述したように、第１ハウジング１１の柱状空間Ｓには、開口部１２から液体制御装置３０が挿入されている。そして、液体制御装置３０は、本体３１に形成された貫通孔Ｂに締結部材を用いて、第２ハウジング２０の側面２０ｂに取り付けられている。これにより、上記第１ハウジング１１の内周面と本体３１との間には、長円形の筒状の隙間が形成されている。本体３１において、第２ハウジング２０の側面２０ｂに対向する面は側面３１ｂとなっている。

本体３１には、第１本体流路３３、第２本体流路３４、薬液流路３５、ヒータ挿入孔３６、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ、及び凹部３８が形成されている。

第１本体流路３３は、本体３１においてその側面から上面へと貫通している。第１本体流路３３の一端は、上記第１気体流路２１に接続している。第１本体流路３３の他端は、第２ハウジング２０から第１ハウジング１１への方向（本体３１の上面３１ｃの短手方向）において、本体３１の略中央で開口している。

第２本体流路３４（排出通路）は、本体３１においてその側面から上面へと貫通している。第２本体流路３４の一端は、上記第２気体流路２２に接続している。第２本体流路３４の他端は、本体３１の上面３１ｃの短手方向において、本体３１の略中央で開口している。第１本体流路３３及び第２本体流路３４は、上面３１ｃの長手方向において、両端寄りの位置にそれぞれ設けられている。

薬液流路３５は、本体３１において、側面３１ｂから上面３１ｃへと貫通している。薬液流路３５の一端は、上記薬液流路２３に接続している。薬液流路３５の他端は、本体３１の上面３１ｃの短手方向において、本体３１の略中央で開口している。

ヒータ挿入孔３６は、上記ヒータ挿入孔２４に接続しており、側面３１ｂから反対側の側面３１ｄ付近まで延びている。そして、ヒータ挿入孔２４，３６にヒータ８０が挿入されており、ヒータ８０により上面３１ｃが加熱される。

熱電対挿入孔３７ａは、上記熱電対挿入孔２５ａに接続しており、本体３１の上面３１ｃの短手方向において、本体３１の略中央まで延びている。熱電対挿入孔３７ａは、本体３１において上面３１ｃ近傍に形成されている。そして、熱電対挿入孔２５ａ，３７ａに第１熱電対８３（温度センサ）が挿入されており、第１熱電対８３により上面３１ｃ近傍の温度が検出される。

熱電対挿入孔３７ｂは、上記熱電対挿入孔２５ｂに接続しており、本体３１の上面３１ｃの短手方向において、本体３１の中央よりも手前（約１／４の位置）まで延びている。熱電対挿入孔３７ｂは、本体３１において下面３１ｅ寄りの位置に形成されている。そして、熱電対挿入孔２５ｂ，３７ｂに第２熱電対８４（温度センサ）が挿入されており、第２熱電対８４により下面３１ｅ寄りの位置の温度が検出される。

本体３１において、上記第１ハウジング１１の挿入孔１３に対向する位置には、凹部３８が形成されている。挿入孔１３及び凹部３８には、弁装置６０が挿入されており、締結部材等により本体３１に弁装置６０が取り付けられている。本体３１と弁装置６０との間は、シール部材によりシールされている。凹部３８は、上記薬液流路３５と連通している。薬液流路３５と凹部３８との連通部分には、弁座３９が設けられている。本体３１には、作動気体流路４０が形成されている。作動気体流路４０は、第１ハウジング１１の上面１１ｃの長手方向において第１ハウジング１１の側面１１ｄから第１ハウジング１１の略中央まで延び、上面１１ｃの短手方向へ曲がって挿入孔１３に連通している。そして、液体制御装置３０の制御部により、作動気体流路４０への作動気体の導入及び排出が制御される。

弁装置６０は、本体６１、ピストン６２、ダイアフラム弁体６３、ばね６４、ばね押さえ６５等を備えている。

本体６１は、円筒状に形成されており、その内部にピストン６２が収容されている。本体６１及びピストン６２は、互いの中心軸線が一致している。

ピストン６２は、本体６１によって、中心軸線方向に摺動可能に支持されている。本体６１と第１ハウジング１１との間、本体６１と液体制御装置３０の本体３１との間、及び本体６１とピストン６２との間は、それぞれシール部材によってシールされている。

ピストン６２の先端には、ダイアフラム弁体６３の弁本体６３ａが取り付けられている。ダイアフラム弁体６３のダイアフラム６３ｂは、その外縁部が液体制御装置３０の本体３１及び本体６１によって挟持されている。

ばね６４において、その一端はピストン６２に当たっており、他端はばね押さえ６５によって支持されている。ピストン６２は、ばね６４によって、上記弁座３９の方向へ付勢されている。これにより、自然状態において、ダイアフラム弁体６３の弁本体６３ａが弁座３９に押し付けられ、上記薬液流路３５が遮断されている。

本体６１には、作動気体流路６６が形成されている。作動気体流路６６の一端は、第１ハウジング１１の作動気体流路４０に接続されている。作動気体流路６６の他端は、本体６１において、ピストン６２のフランジ部６２ａを挟んでばね６４と反対側の加圧室６７に連通している。そして、作動気体流路４０，６６を通じて、作動気体が導入されることにより、ピストン６２が弁座３９から離れる方向へ移動させられる。これにより、薬液流路３５が連通させられ、液体制御装置３０の本体３１の上面３１ｃに薬液が供給される。

次に、液体制御装置３０の構成を詳細に説明する。図３は液体制御装置３０を示す斜視図であり、図４は液体制御装置３０の本体３１を示す斜視図である。同図に示すように、液体制御装置３０は、本体３１、メッシュ４７、第１遮蔽部材５０、第２遮蔽部材５１、メッシュバンド５２、メッシュ押さえ５５ａ，５５ｂ、及び固定部材５６を備えている。本体３１は、薬液に対する耐腐食性が比較的高く且つ薬液の濡れ性が比較的高い材料、例えば薬液が疎水化処理液である場合には、ステンレス材又はアルミニウム材で形成されている。

本体３１の上面３１ｃには、上記第１本体流路３３が開口しており、気体の導入口３３ａが形成されている。本体３１の上面３１ｃには、上記第２本体流路３４が開口しており、流体の排出口３４ａが形成されている。本体３１の上面３１ｃ（被供給面）には、上記薬液流路３５が開口しており、薬液の供給口３５ａが形成されている。

そして、導入口３３ａと排出口３４ａとは、供給口３５ａ、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ（熱電対８３，８４）及びヒータ挿入孔３６（ヒータ８０）を挟んで設けられている。すなわち、上面３１ｃの広がり方向において、導入口３３ａと排出口３４ａとの間に、供給口３５ａ、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ及びヒータ挿入孔３６が設けられている。供給口３５ａは、導入口３３ａと排出口３４ａとの間、詳しくは導入口３３ａと排出口３４ａとの間において若干導入口３３ａ寄りに設けられている。

供給口３５ａは、上面３１ｃの広がり方向において、導入口３３ａと、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ及びヒータ挿入孔３６との間に設けられている。すなわち、供給口３５ａは、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ及びヒータ挿入孔３６よりも、導入口３３ａ側に設けられている。

熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ及びヒータ挿入孔３６は、上面３１ｃの広がり方向において、供給口３５ａと排出口３４ａとの間に設けられている。すなわち、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ及びヒータ挿入孔３６は、供給口３５ａよりも排出口３４ａ側に設けられている。

熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂは、上面３１ｃの広がり方向において、ヒータ挿入孔３６よりも供給口３５ａ側に設けられている。熱電対挿入孔３７ａは、上面３１ｃの広がり方向において、熱電対挿入孔３７ｂよりも供給口３５ａ側に設けられている。

排出口３４ａは、導入口３３ａよりも大きく形成されている。詳しくは、導入口３３ａから排出口３４ａへ向かう方向に垂直な方向（上面３１ｃの短手方向）において、排出口３４ａは導入口３３ａよりも長く延びている。

本体３１の上面３１ｃには、排出口３４ａに連通する（接続された）集気溝３４ｂが形成されている。上面３１ｃの短手方向において、集気溝３４ｂ（第２の溝）は、排出口３４ａの両端からそれぞれ延びている。集気溝３４ｂは、上面３１ｃの短手方向において、全長にわたって設けられている。すなわち、集気溝３４ｂは、上面３１ｃにおいて、供給口３５ａ（導入口３３ａ）から排出口３４ａへの方向に対して略垂直な方向へ延びている。集気溝３４ｂには、排出口３４ａから導入口３３ａへの方向（上面３１ｃの長手方向）に延びてから、供給口３５ａから排出口３４ａへの方向に対して略垂直な方向へ上面３１ｃの外縁まで延びる延長部３４ｃが設けられている。導入口３３ａから排出口３４ａへ向かう方向において、集気溝３４ｂの幅は排出口３４ａの幅よりも若干狭く形成されている。集気溝３４ｂの深さは、導入口３３ａから排出口３４ａの方向へ流通する気体を、集気溝３４ｂに沿って排出口３４ａへと集めることのできる深さ、例えば０．５〜１．５ｍｍに設定されており、望ましくは１．０ｍｍに設定されている。集気溝３４ｂの幅は、例えば１．０〜２．０ｍｍに設定されており、望ましくは１．５ｍｍに設定されている。

本体３１の上面３１ｃには、供給口３５ａから、ヒータ挿入孔３６（ヒータ８０）と反対側、及び熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ（熱電対８３，８４）と反対側への薬液の広がりを抑制する抑制溝４１（第１の溝）が形成されている。抑制溝４１は、円弧部４１ａ及び直線部４１ｃを備えている。

円弧部４１ａは、半円の円弧として形成されており、ヒータ挿入孔３６側、及び熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ側を除いて供給口３５ａの周囲を囲んでいる。すなわち、円弧部４１ａは、供給口３５ａの導入口３３ａ側半周（排出口３４ａと反対側半周）を囲んでいる。

排出口３４ａ、供給口３５ａ、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ（熱電対８３，８４）、及びヒータ挿入孔３６（ヒータ８０）に対して、抑制溝４１は導入口３３ａと同様の位置関係になっている。すなわち、上面３１ｃの広がり方向において、抑制溝４１と排出口３４ａとの間に、供給口３５ａ、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ及びヒータ挿入孔３６が設けられている。供給口３５ａは、上面３１ｃの広がり方向において、抑制溝４１と、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ及びヒータ挿入孔３６との間に設けられている。

直線部４１ｃは、円弧部４１ａの端部から、上面３１ｃの短手方向のうち上面３１ｃの外側へ延びている。直線部４１ｃの長さは、円弧部４１ａの半径よりも短くなっている。直線部４１ｃは、上面３１ｃの長手方向において端部まで延びている。抑制溝４１の幅及び深さは、上記集気溝３４ｂの幅及び深さと同様に設定されている。

上面３１ｃにおいて、円弧部４１ａ（抑制溝４１）の中央部の側方、詳しくは供給口３５ａと反対側には、凹部４２が設けられている。凹部４２は、略円形に形成されており、抑制溝４１の円弧部４１ａに連通している。凹部４２の内縁には、段部４２ａが設けられている。本体３１（液体制御装置３０）は、供給口３５ａの設けられた被供給面が上面３１ｃとなるように配置されている。この状態において、段部４２ａの上面は、凹部４２の底面よりも高くなっている。上記導入口３３ａは、凹部４２の略中央、すなわち抑制溝４１からずれた位置に設けられている。導入口３３ａ、供給口３５ａ、及び排出口３４ａは、同一直線上に配置されている。

本体３１の下面３１ｅには、その長手方向の両端部に、メッシュ押さえ５５ａ，５５ｂ、及び固定部材５６を係合させる係合溝４５がそれぞれ形成されている。係合溝４５は、所定の幅及び深さで、下面３１ｅの短手方向に沿って延びるように形成されている。

メッシュ押さえ５５ａ，５５ｂは、断面「Ｌ」型の棒状に形成されている。固定部材５６は、断面「Ｔ」型の棒状に形成されている。メッシュ押さえ５５ａ，５５ｂ、及び固定部材５６の長さは、下面３１ｅの短手方向の長さと等しくなっている。

係合溝４５の幅及び深さは、第１メッシュ押さえ５５ａ、第２メッシュ押さえ５５ｂ、及び固定部材５６を順に組み付けた場合に、これらが固定されるように設定されている。なお、固定部材５６は、第２メッシュ押さえ５５ｂを本体３１に締結する締結部材として構成されていてもよい。

本体３１の曲面３１ｆには、上面３１ｃの短手方向に直線状に延びるように凹部４４がそれぞれ形成されている。

本体３１の外周には、網目状に編まれたメッシュ４７（網状体）が、上面３１ｃ及び曲面３１ｆに接するように設けられている。したがって、凹部４２、導入口３３ａ、抑制溝４１、排出口３４ａ、及び集気溝３４ｂは、上面３１ｃにおいてメッシュ４７と接する部分に設けられている。

メッシュ４７は、矩形状に形成されており、上面３１ｃ及び曲面３１ｆを覆うことのできる大きさで形成されている。詳しくは、上面３１ｃの短手方向の長さとメッシュ４７の短手方向の長さとが一致しており、上面３１ｃの長手方向の長さ及び曲面３１ｆの外周の長さを合わせた長さよりも、メッシュ４７の長手方向の長さが長くなっている。

そして、上面３１ｃ及び２つの曲面３１ｆに、メッシュ４７が巻き付けられている。このため、導入口３３ａ、供給口３５ａ、抑制溝４１、集気溝３４ｂ、及び排出口３４ａは、メッシュ４７によって覆われている。

メッシュ４７の編み目の粗さは、メッシュ４７の開口に薬液が膜を作り易い粗さ、例えば１インチあたりの開口数が１００である１００メッシュとなっている。詳しくは、メッシュ４７では、線径が０．１ｍｍ、線間距離が０．１５ｍｍとなっている。メッシュ４７の粗さは、メッシュ４７に対する薬液の濡れ性や、本体３１に対する薬液の濡れ性、薬液の粘度等に応じて、適切に設定することが望ましい。ここでは、上記抑制溝４１及び集気溝３４ｂの幅はメッシュ４７の線間距離の６倍以上となっており、抑制溝４１及び集気溝３４ｂの深さはメッシュ４７の線径の５倍以上となっている。メッシュ４７は、薬液に対する耐腐食性が比較的高く且つ薬液の濡れ性が比較的高い材料、例えば薬液が疎水化処理液である場合にはステンレス材で形成されている。

供給口３５ａに対応する位置には、供給口３５ａを覆うように第１遮蔽部材５０が設けられている。詳しくは、第１遮蔽部材５０（遮蔽部材、誘導部材）は、供給口３５ａ及びその近傍のみを覆っており、上記抑制溝４１の円弧部４１ａによって囲まれている。第１遮蔽部材５０は、メッシュ４７の外側に設けられており、メッシュ４７に接している。すなわち、第１遮蔽部材５０はメッシュ４７に対して本体３１側と反対側で接しており、本体３１の上面３１ｃと第１遮蔽部材５０とでメッシュ４７を挟んでいる。

このため、第１遮蔽部材５０は本体３１の上面３１ｃに接しておらず、メッシュ４７によって上面３１ｃと第１遮蔽部材５０との間に薬液の流路が確保されている。第１遮蔽部材５０も、薬液に対する耐腐食性が比較的高く且つ薬液の濡れ性が比較的高い材料で形成されている。

凹部４２に対応する位置には、凹部４２の内周面に嵌まるように第２遮蔽部材５１が設けられている。第２遮蔽部材５１は凹部４２の内周面に圧入されており、第２遮蔽部材５１の下面が凹部４２の段部４２ａの上面に当たっている。このため、導入口３３ａは、第２遮蔽部材５１により覆われている。凹部４２と第２遮蔽部材５１とで囲まれる空間は、抑制溝４１へ気体を導入する導入口３３ｂで開口している。このため、本体３１の内部から、導入口３３ａ、上記空間、及び導入口３３ｂを通じて、気体が抑制溝４１へ導入される。ここで、導入口３３ｂは、抑制溝４１の側壁に配置されている。すなわち、導入口３３ｂは、気体が上面３１ｃに対して略平行に（第２遮蔽部材５１の下面に沿って）抑制溝４１へ導入されるように形成されている。導入口３３ｂは、導入口３３ａから供給口３５ａの方向へ開口している。

第２遮蔽部材５１の上面は、本体３１の上面３１ｃよりも低くなっている。そして、第２遮蔽部材５１の上側、すなわち第２遮蔽部材５１に対して本体３１と反対側にメッシュ４７が設けられている。この状態において、第２遮蔽部材５１とメッシュ４７との間には隙間が形成されている。すなわち、第２遮蔽部材５１とメッシュ４７との間には界面が形成されていない。

また、第２遮蔽部材５１は、抑制溝４１の幅方向において抑制溝４１の一部を覆うように張り出している。すなわち、第２遮蔽部材５１は、抑制溝４１の全幅にはわたっておらず、抑制溝４１の幅の中間（略半分）まで張り出している。このため、第２遮蔽部材５１が設けられた部分においても、抑制溝４１によって上面３１ｃが非連続とされている。

本体３１（メッシュ４７）の外周には、導入口３３ａから排出口３４ａの方向（上面３１ｃの長手方向）に沿って延びるように、網目状に編まれたメッシュバンド５２が設けられている。

メッシュバンド５２（誘導部材）は、導入口３３ａ、導入口３３ｂの上部、供給口３５ａ（第１遮蔽部材５０）、及び排出口３４ａを覆っている。すなわち、メッシュバンド５２は、導入口３３ａから、順に導入口３３ｂ、供給口３５ａ、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ（熱電対８３，８４）、ヒータ挿入孔２４(ヒータ８０)、排出口３４ａへ向かって延びている。そして、導入口３３ｂは、抑制溝４１とメッシュバンド５２とが重なる部分（重なり部分）に配置されている。

メッシュバンド５２は、第２遮蔽部材５１、メッシュ４７、及び第１遮蔽部材５０の外側に設けられており、メッシュ４７及び第１遮蔽部材５０に接している。すなわち、メッシュバンド５２はメッシュ４７に対して本体３１側と反対側で接しており、本体３１の上面３１ｃとメッシュバンド５２とでメッシュ４７を挟んでいる。また、メッシュ４７とメッシュバンド５２とで第１遮蔽部材５０を挟んでいる。

メッシュバンド５２は、矩形状（帯状）に形成されており、導入口３３ａ、導入口３３ｂの上部、及び第１遮蔽部材５０（供給口３５ａ）を覆うことのできる大きさで形成されている。詳しくは、第１遮蔽部材５０の径とメッシュバンド５２の短手方向の長さとが略等しくなっている。上面３１ｃの長手方向の長さ及び曲面３１ｆの外周の長さを合わせた長さよりも、メッシュバンド５２の長手方向の長さが長くなっている。

そして、上面３１ｃ及び２つの曲面３１ｆに、メッシュ４７が巻き付けられている。メッシュバンド５２の編み目の粗さも、メッシュバンド５２の開口に薬液が膜を作り易い粗さ、例えば１インチあたりの開口数が１００である１００メッシュとなっている。メッシュバンド５２も、薬液に対する耐腐食性が比較的高く且つ薬液の濡れ性が比較的高い材料で形成されている。

上記メッシュ４７及びメッシュバンド５２の長手方向の両端部は、それぞれメッシュ押さえ５５ａ，５５ｂ、及び固定部材５６によって固定されている。詳しくは、係合溝４５内において、メッシュ４７及びメッシュバンド５２の端部は、第１メッシュ押さえ５５ａによって押さえられており、第１メッシュ押さえ５５ａは第２メッシュ押さえ５５ｂによって押さえられている。

メッシュ４７及びメッシュバンド５２の端部は、第１メッシュ押さえ５５ａと第２メッシュ押さえ５５ｂとの間から外側へと導かれている。すなわち、メッシュ４７及びメッシュバンド５２の端部は、第１メッシュ押さえ５５ａと第２メッシュ押さえ５５ｂとで挟み込まれている。

そして、第２メッシュ押さえ５５ｂが固定部材５６によって押さえられた状態で、固定部材５６が係合溝４５に係合させられている。これにより、メッシュ押さえ５５ａ，５５ｂ、及び固定部材５６は、係合溝４５に係合した状態で固定されている。なお、図示は省略するが、固定部材５６がねじで構成されている場合には、第２メッシュ押さえ５５ｂがねじによって本体３１に締結されている。

ここで、メッシュ４７及びメッシュバンド５２は、それらの長手方向に引っ張られた状態で固定されている。このため、本体３１の上面３１ｃ及び曲面３１ｆにメッシュ４７が密着した状態となっており、メッシュ４７にメッシュバンド５２が密着した状態となっている。また、第１遮蔽部材５０は、メッシュ４７及びメッシュバンド５２に密着した状態となっている。

次に、液体制御装置３０を組み立てる手順を説明する。図５は、液体制御装置３０の分解斜視図である。同図に示すように、上記第１遮蔽部材５０は、円板状の円板部５０ａと、針状のピン５０ｂとを備えている。円板部５０ａ（第１部分）の中心には、貫通孔５０ｃが形成されている。ピン５０ｂ（第２部分）において、一端は針状に尖った尖端部となっており、他端は他の部分よりも径の大きい頭部となっている。ピン５０ｂの頭部の径は貫通孔５０ｃの径よりも大きくなっており、ピン５０ｂの頭部以外の部分の径は貫通孔５０ｃの径よりも小さくなっている。ピン５０ｂの尖端部の径は、上記メッシュ４７の線間距離０．１５ｍｍよりも小さくなっている。

まず、本体３１の凹部４２に第２遮蔽部材５１を圧入する。これにより、凹部４２の上部が第２遮蔽部材５１により覆われ、凹部４２の内周面と第２遮蔽部材５１の下面とで、導入口３３ａから導入口３３ｂ、そして抑制溝４１へと繋がる気体通路（空間）が形成される。その後、本体３１の上面３１ｃの長手方向とメッシュ４７の長手方向とを合わせて、本体３１の外周にメッシュ４７を巻き付ける。このとき、メッシュ４７は、上面３１ｃ及び曲面３１ｆの全体を覆って、更に両端が余った状態となる。また、メッシュ４７は、第２遮蔽部材５１、抑制溝４１、供給口３５ａ、排出口３４ａ、集気溝３４ｂ、及び延長部３４ｃの設けられた部分を除いて、上面３１ｃに接した状態となる。

次に、メッシュ４７の外側から供給口３５ａを覆うように、第１遮蔽部材５０の円板部５０ａを配置する。このとき、供給口３５ａの中心の位置と、円板部５０ａの中心（貫通孔５０ｃ）の位置とを合わせる。そして、円板部５０ａの貫通孔５０ｃにピン５０ｂを尖端部から挿入し、メッシュ４７を貫通させてピン５０ｂを供給口３５ａへ挿入する。このとき、ピン５０ｂの尖端部の径はメッシュ４７の線間距離よりも小さくなっているため、メッシュ４７の線材と線材との間に尖端部を挿入することができる。そして、ピン５０ｂの頭部を円板部５０ａに当てて、ピン５０ｂの挿入を完了する。

次に、本体３１の上面３１ｃの長手方向とメッシュバンド５２の長手方向とを合わせて、本体３１の外周にメッシュバンド５２を巻き付ける。詳しくは、導入口３３ａ、導入口３３ｂ、供給口３５ａ（第１遮蔽部材５０）、及び排出口３４ａに重なるように、メッシュバンド５２を巻き付ける。このとき、メッシュバンド５２は、上面３１ｃ及び曲面３１ｆを覆って、更に両端が余った状態となる。

次に、図２（ｂ），（ｃ）及び図３に示すように、係合溝４５において第１メッシュ押さえ５５ａによって、メッシュ４７及びメッシュバンド５２の両端部をそれぞれ仮止めする。この状態、又は第２メッシュ押さえ５５ｂによって第１メッシュ押さえ５５ａを押さえた状態で、メッシュ４７及びメッシュバンド５２をそれぞれ長手方向に引っ張る。これにより、メッシュ４７及びメッシュバンド５２の皺を伸ばすとともに、メッシュ４７及びメッシュバンド５２に張力が発生した状態とする。そして、固定部材５６によってメッシュ押さえ５５ａ，５５ｂを固定して、液体制御装置３０の組み立てを終了する。

こうして組み立てられた液体制御装置３０は、上述したように、本体３１に形成された貫通孔Ｂに締結部材を用いて、第２ハウジング２０の側面２０ｂに取り付けられている。そして、上記第１ハウジング１１の内周面と本体３１との間には、長円形の筒状の隙間が形成されている。

メッシュ４７及びメッシュバンド５２が本体３１の外周に巻き付けられて固定された状体では、メッシュ４７及びメッシュバンド５２と上記曲面３１ｆの凹部４４との間に隙間が生じることとなる。そこで、凹部４４に係合するように、第１ハウジング１１とメッシュ４７及びメッシュバンド５２との間に、本体３１の軸線方向（上面３１ｃの短手方向）から挿入部材５７が挿入されている。

挿入部材５７は、丸棒状に形成されており、その断面の半径は凹部４４の曲率半径と略等しくなっている。挿入部材５７の先端部は、他の部分よりも若干細くなっており、その先端部からメッシュ４７及びメッシュバンド５２を凹部４４へ押し付けつつ挿入されている。これにより、凹部４４とメッシュ４７及びメッシュバンド５２との間の隙間が縮められ、メッシュ４７及びメッシュバンド５２に発生する張力を増加させることができる。その結果、メッシュ４７及びメッシュバンド５２が、本体３１に強く密着させられた状態となる。

次に、本体３１の上面３１ｃに接した薬液を、メッシュ４７、メッシュバンド５２、及び第１遮蔽部材５０によって広げる原理について説明する。図６は、メッシュ４７の拡大平面図である。メッシュ４７は、縦線材４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄと横線材４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄとを、相互に網目状に編む（織る）ことによって形成されている。

メッシュ４７には、平面視において縦線材及び横線材で囲まれた網目空間が形成されている。網目空間は、直方体（平面視において正方形）であり、メッシュ４７の縦方向及び横方向に等間隔で形成されている。例えば、網目空間Ｔ１は、２本の縦線材４８ｂ，４８ｃと２本の横線材４９ｂ，４９ｃとによって囲まれた微細な空間（０．１５ｍｍ×０．１５ｍｍ×メッシュ４７の厚み）である。

網目空間Ｔ１は微細な空間であるため、線材４８ｂ，４８ｃ，４９ｂ，４９ｃと薬液との間には比較的大きな分子間力が作用する。その結果、網目空間Ｔ１に薬液が吸引され、網目空間Ｔ１を閉じるように薬液の膜が形成される（毛細管現象）。この状態では、薬液が各網目空間に吸引されており、薬液がメッシュ４７の面に沿って広がろうとする作用は比較的小さい。

図７は、本体３１の上面３１ｃ及びメッシュ４７の拡大断面図である。同図に示すように、本体３１の上面３１ｃとメッシュ４７との間には、側面視において上面３１ｃ、縦線材及び横線材で囲まれた流通空間Ｔ２が形成されている。流通空間Ｔ２は、上面３１ｃと、縦線材及び横線材との間の隙間を接続した空間であり、上面３１ｃに沿って広がっている。

縦線材４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄが上面３１ｃに接する部分（線材同士の交差部分）では、横線材４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄは上面３１ｃから離れている。一方、横線材４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄが上面３１ｃに接する部分（線材同士の交差部分）では、縦線材４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄは上面３１ｃから離れている。このため、流通空間Ｔ２は、縦線材及び横線材によって遮断されることはなく、上面３１ｃに沿って連続している。

そして、上面３１ｃと縦線材及び横線材との間には、多数の微細な界面が形成されている。したがって、上面３１ｃに供給された薬液は、多数の微細な界面における界面張力により、流通空間Ｔ２を通じて上面３１ｃに沿って広がることとなる（毛細管現象）。さらに、薬液は、上面３１ｃ、縦線材及び横線材に対して濡れ性を有しているため、上面３１ｃに沿った薬液の広がりが促進される。

図８は、本体３１の上面３１ｃ及びメッシュ４７の拡大断面図である。ここでは、横線材４９ｂの一部が上面３１ｃから離れており、ギャップＧが生じた状態を示している。このような状態であっても、流通空間Ｔ２では界面張力により薬液が広げられる。すなわち、上面３１ｃと縦線材及び横線材とは、一部が離れていてもよい。

図９は、本体３１の上面３１ｃ、メッシュ４７、及びメッシュバンド５２の拡大断面図である。同図に示すように、上記流通空間Ｔ２に加えて、メッシュ４７とメッシュバンド５２との間には、側面視においてメッシュ４７の縦線材及び横線材と、メッシュバンド５２の縦線材及び横線材とで囲まれた流通空間Ｔ３が形成されている。流通空間Ｔ３は、メッシュ４７の縦線材及び横線材と、メッシュバンド５２の縦線材及び横線材との間の隙間を接続した空間であり、上面３１ｃと略平行に広がっている。

メッシュバンド５２の縦線材５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄがメッシュ４７の横線材に接する部分（線材同士の交差部分）では、メッシュバンド５２の横線材はメッシュ４７の横線材から離れている。一方、メッシュバンド５２の横線材がメッシュ４７の縦線材に接する部分（線材同士の交差部分）では、メッシュバンド５２の縦線材５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄはメッシュ４７の縦線材から離れている。このため、流通空間Ｔ３は、縦線材及び横線材によって遮断されることはなく、上面３１ｃと略平行に連続している。

そして、メッシュ４７の縦線材及び横線材とメッシュバンド５２の縦線材及び横線材との間には、多数の微細な界面が形成されている。したがって、上面３１ｃに供給された薬液は、多数の微細な界面における界面張力により、流通空間Ｔ２を通じて上面３１ｃに沿って広がるとともに、流通空間Ｔ３を通じて上面３１ｃと略平行に広がることとなる（毛細管現象）。さらに、薬液は、上面３１ｃ、メッシュ４７の縦線材及び横線材、並びにメッシュバンド５２の縦線材及び横線材に対して濡れ性を有しているため、薬液の広がりが促進される。なお、同図では、メッシュ４７の縦線材とメッシュバンド５２の縦線材との位置、及びメッシュ４７の横線材とメッシュバンド５２の横線材との位置が、互いに一致している状態を示したが、これらが互いにずれていてもよい。

図１０は、本体３１の上面３１ｃ、メッシュ４７、及び第１遮蔽部材５０の拡大断面図である。同図に示すように、上記流通空間Ｔ２に加えて、第１遮蔽部材５０の円板部５０ａとメッシュ４７との間には、側面視において円板部５０ａ、縦線材及び横線材で囲まれた流通空間Ｔ４が形成されている。流通空間Ｔ４は、上記流通空間Ｔ２と同様に形成されており、円板部５０ａの下面と、縦線材及び横線材との間の隙間を接続した空間であり、円板部５０ａの下面に沿って広がっている。

したがって、上面３１ｃに供給された薬液は、多数の微細な界面における界面張力により、流通空間Ｔ２を通じて上面３１ｃに沿って広がるとともに、流通空間Ｔ４を通じて円板部５０ａの下面に沿って広がることとなる（毛細管現象）。さらに、薬液は、上面３１ｃ、円板部５０ａの下面、縦線材及び横線材に対して濡れ性を有しているため、薬液の広がりが促進される。

次に、図１，３を参照して、液体気化器１０の作用を説明する。ここでは、液体制御装置３０により気化させられる薬液（例えば疎水化処理液）を、不活性ガス（例えば窒素）と混合して次の装置へと供給する場合を例として説明する。

第１気体配管２６ｂから不活性ガスが導入されると、第１気体流路２１及び第１本体流路３３を通じて、本体３１の導入口３３ａから不活性ガスが吹き出す。ここで、導入口３３ａは凹部４２の段部４２ａ分の間隔をおいて第２遮蔽部材５１により覆われているため、凹部４２と第２遮蔽部材５１とで形成される通路を通じて不活性ガスが導入口３３ｂへ導かれる。導入口３３ｂは抑制溝４１の側壁に配置されているため、不活性ガスは本体３１の上面３１ｃに対して略平行に抑制溝４１へ導入される。抑制溝４１に導入された不活性ガスは、上面３１ｃに対して平行な方向へ進み、抑制溝４１に沿って流通することとなる。このため、不活性ガスがメッシュ４７の網目から直ちに吹き出すことが抑制される。また、抑制溝４１がメッシュ４７により覆われていることによっても、不活性ガスが抑制溝４１に沿って流通し易くなる。不活性ガスは、抑制溝４１の広範囲まで流通しつつ、メッシュ４７の網目から吹き出す。その結果、第１ハウジング１１内の柱状空間Ｓへ不活性ガスが導入される。

そして、不活性ガスは、第１ハウジング１１の内周面と液体制御装置３０の本体３１との間に形成される隙間を流通して排出口３４ａへ流入する。排出口３４ａへ流入した不活性ガスは、第２本体流路３４及び第２気体流路２２を通じて、第２気体配管２７ｂから排出される。第２気体配管２７ｂは次の装置に接続されており、第２気体配管２７ｂから排出される不活性ガスは次の装置へと供給される。

薬液配管２８ｂから薬液が供給されると、薬液流路２３，３５を通じて、本体３１の供給口３５ａから上面３１ｃへと薬液が供給される。このとき、供給口３５ａから供給される薬液は、供給口３５ａを覆う第１遮蔽部材５０に当たるため、薬液がメッシュ４７やメッシュバンド５２を通過して噴出されることが抑制される。また、第１遮蔽部材５０のピン５０ｂが供給口３５ａに挿入されているため、第１遮蔽部材５０に薬液の圧力が作用したとしても、第１遮蔽部材５０が供給口３５ａからずれることが抑制される。さらに、ピン５０ｂを、供給口３５ａに対する第１遮蔽部材５０の位置決めに利用することもできる。

本体３１の上面３１ｃと第１遮蔽部材５０の円板部５０ａとの間では、図１０に示したように、供給された薬液は、多数の微細な界面における界面張力により、流通空間Ｔ２を通じて上面３１ｃに沿って広がるとともに、流通空間Ｔ４を通じて円板部５０ａの下面に沿って広がる。したがって、この部分では、上面３１ｃに対してメッシュ４７のみが設けられている部分よりも、薬液が速く広がることとなる。

薬液は、第１遮蔽部材５０の円板部５０ａの下を流通して更に周囲へと広がる。上面３１ｃに対してメッシュ４７のみが設けられている部分では、図７に示したように、薬液は、多数の微細な界面における界面張力により、流通空間Ｔ２を通じて上面３１ｃに沿って広がる。一方、上面３１ｃに対してメッシュ４７及びメッシュバンド５２が設けられている部分では、図９に示したように、薬液は、多数の微細な界面における界面張力により、流通空間Ｔ２を通じて上面３１ｃに沿って広がるとともに、流通空間Ｔ３を通じて上面３１ｃと略平行に広がる。したがって、第１遮蔽部材５０の円板部５０ａの下を流通した薬液は、メッシュバンド５２に沿って優先的に広がることとなる。

また、上面３１ｃに沿って第１遮蔽部材５０の周囲へと広がった薬液の一部は、上面３１ｃの抑制溝４１に到達する。抑制溝４１が形成された部分では、上面３１ｃとメッシュ４７との間に界面が形成されないため、薬液の広がりが抑制される。さらに、メッシュ４７において抑制溝４１を覆う部分では網目から不活性ガスが吹き出しているため、薬液が抑制溝４１を超えて広がることが効果的に抑制される。すなわち、抑制溝４１の部分においてメッシュ４７の網目から吹き出す不活性ガスが、薬液を遮断するエアカーテンの役割を果たす。

特に、抑制溝４１とメッシュバンド５２とが重なる部分では、メッシュバンド５２を伝わることにより抑制溝４１を超えて薬液が広がるおそれがある。この点、抑制溝４１とメッシュバンド５２とが重なる部分に配置された導入口３３ｂから、不活性ガスがメッシュバンド５２に対して吹き付けられるため、メッシュバンド５２を伝わって抑制溝４１を超えて薬液が広がることを抑制することができる。

また、第２遮蔽部材５１は、抑制溝４１の全幅にはわたっておらず、第２遮蔽部材５１が設けられた部分においても、抑制溝４１によって上面３１ｃが非連続とされている。このため、第２遮蔽部材５１を伝わって抑制溝４１を超えて薬液が広がることを抑制することができる。

また、第２遮蔽部材５１とメッシュ４７とが重なる部分では、第２遮蔽部材５１とメッシュ４７との間に隙間が形成されている。このため、第２遮蔽部材５１とメッシュ４７との間に界面が形成されず、第２遮蔽部材５１を超えて薬液が広がることを抑制することができる。

ここで、抑制溝４１の円弧部４１ａは、ヒータ挿入孔３６（ヒータ８０）側及び熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ（熱電対８３，８４）側を除いて供給口３５ａの周囲を囲んでいるため、ヒータ８０及び熱電対８３，８４側以外の方向への薬液の広がりが抑制される。その結果、ヒータ８０側及び熱電対８３，８４側へ流通する薬液の量が増加し、ヒータ８０側及び熱電対８３，８４側へ薬液の広がりが促進される。抑制溝４１の直線部４１ｃによっても、ヒータ８０側及び熱電対８３，８４側への薬液の広がりが促進される。

ヒータ挿入孔３６にはヒータ８０が挿入されており、ヒータ８０により本体３１の上面３１ｃが加熱される。ここで、メッシュバンド５２及び抑制溝４１により、ヒータ８０側への薬液の広がりが促進されるため、ヒータ８０により薬液を加熱する効率を向上させることができる。さらに、メッシュバンド５２は網目状に編まれて形成されているため、メッシュバンド５２が板状や膜状に形成されている場合と比較して、メッシュバンド５２を介した薬液の蒸発が促進される。したがって、メッシュバンド５２により、薬液の良好な蒸発を維持しつつ、ヒータ８０側への薬液の広がりを促進させることができる。

上面３１ｃに供給された薬液が蒸発した場合には、その気化熱により上面３１ｃの温度が低下する。このため、第１熱電対８３により上面３１ｃ近傍の温度を検出することにより、薬液の気化度合を推測することができる。ここで、メッシュバンド５２及び抑制溝４１により、第１熱電対８３側への薬液の広がりが促進されるため、薬液の気化による上面３１ｃの温度低下が第１熱電対８３の検出値に敏感に反映される。したがって、薬液の気化度合を推測する精度を向上させることができる。なお、第２熱電対８４により本体３１の下面３１ｅ寄りの位置の温度を検出することができるため、この検出値をヒータ８０により上面３１ｃを加熱する制御に利用することもできる。

また、抑制溝４１の部分においてメッシュ４７の網目から吹き出した不活性ガスは、供給口３５ａ、第１熱電対８３、ヒータ８０の上を順に通過して、排出口３４ａから排出される。このため、不活性ガスによっても、供給口３５ａからヒータ８０側及び熱電対８３，８４側への薬液の広がりが促進される。薬液が蒸発して生成された蒸気は、不活性ガスにより押されて排出口３４ａの方向へ導かれる。ここで、抑制溝４１は、供給口３５ａに対して排出口３４ａと反対側に、本体３１の短手方向の全長にわたって設けられている。このため、抑制溝４１の部分においてメッシュ４７の網目から吹き出す不活性ガスにより、薬液の蒸気を排出口３４ａの方向へ効果的に導くことができる。

排出口３４ａには、供給口３５ａから排出口３４ａへの方向に対して略垂直な方向へ延びる集気溝３４ｂが接続されている。このため、供給口３５ａから排出口３４ａへの方向から外れて広がる薬液や薬液の蒸気が、集気溝３４ｂにより排出口３４ａへ導かれる。

ここで、上面３１ｃの外縁では、本体３１と上記第２ハウジング２０との境界に沿って、詳しくは本体３１の上面３１ｃと第２ハウジング２０の側面２０ｂとの境界に沿って、薬液が界面張力により広がり易くなる。この点、上面３１ｃの外縁に沿って広がる薬液が、排出口３４ａから供給口３５ａへの方向に延びてから、供給口３５ａから排出口３４ａへの方向に対して略垂直な方向へ上面３１ｃの外縁まで延びる延長部３４ｃに流入することとなる。このため、上面３１ｃの外縁に沿って広がる薬液を、集気溝３４ｂにより効率的に排出口３４ａへ導くことができる。

排出口３４ａを通じて第２本体流路３４へ流入した薬液は、第２本体流路３４及び第２気体流路２２を流通する。そして、第２気体流路２２の下部に溜まった薬液は、液体配管２９ｂから排出される。液体配管２９ｂに薬液が流入すると、薬液の流入が液体センサ２９ｃにより検知される。したがって、供給口３５ａから供給される薬液が多過ぎる場合や、ヒータ８０のスイッチが入っていない場合に、薬液が適切に蒸発していないことを検知することができる。

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。

・メッシュ４７は、網目状に編まれ、本体３１の上面３１ｃに接するように設けられているため、上面３１ｃとメッシュ４７との間に複数の界面が形成される。したがって、上面３１ｃに供給された薬液は、複数の界面における界面張力により、上面３１ｃに沿って広がることとなる。

ここで、上面３１ｃにおいてメッシュ４７と接する部分に抑制溝４１が設けられているため、その抑制溝４１の部分では上面３１ｃとメッシュ４７との間に界面が形成されず、薬液の広がりが抑制される。したがって、抑制溝４１の配置を調整することにより、上面３１ｃに接した薬液が広がる方向を制御することができ、薬液を所望の方向へ優先的に広げることができる。しかも、本体３１の内部から導入口３３ｂを通じて不活性ガスが抑制溝４１へ導入されるため、抑制溝４１とメッシュ４７とで形成される流路内を不活性ガスが流通することとなる。その結果、抑制溝４１内を流通してメッシュ４７の網目から吹き出す不活性ガスにより、抑制溝４１を超えて薬液が広がることを効果的に抑制することができる。

・導入口３３ｂを通じて不活性ガスが上面３１ｃに対して略平行に抑制溝４１へ導入されるため、抑制溝４１内において不活性ガスが上面３１ｃに対して平行な方向へ流通し易くなる。このため、抑制溝４１内の不活性ガスがメッシュ４７の網目から直ちに吹き出すことを抑制することができ、抑制溝４１に沿って不活性ガスを流通させ易くなる。その結果、抑制溝４１の広範囲においてメッシュ４７の網目から不活性ガスを吹き出させることができ、抑制溝４１の広範囲において薬液の広がりを効果的に抑制することができる。

・供給口３５ａを通じて本体３１の内部から上面３１ｃへ薬液が供給され、メッシュ４７の作用により薬液が上面３１ｃに沿って広がることとなる。上面３１ｃに沿って広がる薬液は、蒸発が促進されて蒸気になるとともに、抑制溝４１の部分では広がりが抑制される。ここで、抑制溝４１と排出口３４ａとの間に供給口３５ａが配置されているため、抑制溝４１内を流通してメッシュ４７の網目から吹き出す不活性ガスにより、薬液や薬液の蒸気が抑制溝４１から排出口３４ａの方向へ押されることになる。その結果、薬液や薬液の蒸気を排出口３４ａから排出させ易くなる。

・排出口３４ａに接続された集気溝３４ｂが上面３１ｃに設けられているため、集気溝３４ｂ内に流入した薬液や薬液の蒸気を排出口３４ａへ導き易くなる。その結果、薬液や薬液の蒸気を排出口３４ａから円滑に排出することができる。

・上面３１ｃにおいて供給口３５ａから排出口３４ａへの方向に対して略垂直な方向へ集気溝３４ｂが延びているため、供給口３５ａから排出口３４ａへの方向から外れて広がる薬液や薬液の蒸気を、集気溝３４ｂにより回収し易くなる。

・上面３１ｃが上側となるように本体３１が配置されているため、抑制溝４１内に流入した薬液が抑制溝４１の底部に溜まるようになる。このため、抑制溝４１内に流入した薬液が、メッシュ４７側へ逆流することを抑制することができる。その結果、抑制溝４１を超えて薬液が広がることを効果的に抑制することができる。また、集気溝３４ｂ内に流入した薬液が集気溝３４ｂの底部に溜まるようになる。そして、集気溝３４ｂ内に溜まった薬液が、集気溝３４ｂに沿って排出口３４ａへ導かれ易くなる。したがって、集気溝３４ｂ内に流入する薬液を、排出口３４ａから更に円滑に排出することができる。

・本体３１に設けられた排出口３４ａを通じて、上面３１ｃの周囲の空間から本体３１の内部へ薬液の蒸気と不活性ガスとの混合ガスが排出される。そして、排出口３４ａに接続された第２本体流路３４及び第２気体流路２２を通じて、本体３１内部から混合ガスが排出される。ここで、上面３１ｃが上側となるように本体３１が配置されているため、排出口３４ａ及び第２本体流路３４を通じて第２気体流路２２内に流入した薬液は第２気体流路２２の下部に溜まることとなる。そして、第２気体流路２２の下部から液体配管２９ｂが分岐しているため、第２気体流路２２の下部に溜まった薬液を液体配管２９ｂから排出することができる。その結果、第２気体流路２２内を流通する混合ガスと薬液とを適切に分離することができる。

・何らかの異常等により第２気体流路２２に薬液が流入した場合には、薬液の流入を液体センサ２９ｃにより検知することができる。

・上面３１ｃに設けられた抑制溝４１により、供給口３５ａからヒータ８０と反対側への薬液の広がりが抑制される。そして、ヒータ８０と反対側への薬液の広がりを抑制することにより、ヒータ８０側への薬液の広がりを促進させることができる。その結果、ヒータ８０による薬液の加熱を促進させることができ、薬液の蒸発を更に促進させることができる。

・上面３１ｃに設けられた抑制溝４１により、供給口３５ａから熱電対８３，８４と反対側への薬液の広がりが抑制される。そして、熱電対８３，８４と反対側への薬液の広がりを抑制することにより、熱電対８３，８４側への薬液の広がりを促進させることができる。その結果、薬液の気化による上面３１ｃの温度低下が、熱電対８３，８４の検出値に敏感に反映されるため、薬液の気化度合を推測する精度を向上させることができる。

・メッシュ４７に対して本体３１側と反対側で接するようにメッシュバンド５２が設けられているため、メッシュ４７とメッシュバンド５２との間にも複数の界面が形成される。したがって、メッシュ４７とメッシュバンド５２との間においても、界面張力により薬液を広げることができる。このため、メッシュバンド５２の設けられた部分では、薬液の広がりを他の部分よりも促進させることができる。その結果、メッシュバンド５２の配置を調整することにより、上面３１ｃに接した薬液を所望の方向へ優先的に広げることができる。

・抑制溝４１とメッシュバンド５２とが重なる部分に配置された導入口３３ｂから抑制溝４１へ不活性ガスが導入されるため、メッシュバンド５２に吹き付けられる不活性ガスの量を増加させることができる。その結果、メッシュバンド５２を伝わって抑制溝４１を超えて薬液が広がることを抑制することができる。

なお、上記実施形態を、次のように変形して実施することもできる。上記実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

・図１１は、液体制御装置３０の本体３１の変形例を示す斜視図である。同図に示すように、抑制溝１４１の円弧部１４１ａに導入口３３ａが直接連通している構成を採用することもできる。こうした構成によっても、本体３１の内部から導入口３３ａを通じて不活性ガスが抑制溝１４１へ導入されるため、抑制溝１４１とメッシュ４７とで形成される流路内に不活性ガスを流通させることができる。そして、抑制溝１４１内を流通してメッシュ４７の網目から吹き出す不活性ガスにより、抑制溝１４１を超えて薬液が広がることを抑制することができる。

・図１２は、液体制御装置３０の本体３１の他の変形例を示す斜視図である。同図に示すように、本体３１の上面３１ｃにおいて、導入口３３ｂと排出口３４ａとを接続する抑制溝２４１を採用することもできる。こうした構成によれば、上述した集気溝３４ｂに流入する薬液だけでなく、抑制溝２４１に流入する薬液も排出口３４ａに導くことができる。さらに、抑制溝２４１は供給口３５ａの全周を囲んでいる。このため、上面３１ｃから薬液が溢れ出すことを抑制することができる。

・図１３は、液体制御装置３０の本体３１の他の変形例を示す斜視図である。同図に示すように、本体１３１には、上面３１ｃの対角線上に導入口３３ａ及び排出口３４ａが形成されている。そして、上面３１ｃにおいて集気溝３４ｂに平行な抑制溝３４１が設けられており、導入口３３ａが抑制溝３４１に連通している。こうした構成によっても、抑制溝３４１に導入される不活性ガスが抑制溝３４１に沿って流通する。そして、抑制溝３４１の部分においてメッシュ４７の網目から吹き出す不活性ガスが、供給口３５ａ、熱電対挿入孔３７ａ，３７ｂ（熱電対８３，８４）、ヒータ挿入孔３６（ヒータ８０）の上を順に通過して、排出口３４ａから排出される。したがって、不活性ガスによって、供給口３５ａからヒータ８０側及び熱電対８３，８４側への薬液の広がりや、薬液の蒸気の流通を促進することができる。

・第１遮蔽部材５０を、メッシュバンド５２の外側に設けることもできる。また、第１遮蔽部材５０は、供給口３５ａを覆うものであればよく、その形状を任意に変更することができる。

・メッシュ４７やメッシュバンド５２の編み方（織り方）は、平織りに限らず、綾織り等の他の織り方を採用することもできる。また、メッシュ４７やメッシュバンド５２の粗さは、それらに対する薬液の濡れ性や、本体３１に対する薬液の濡れ性、薬液の粘度等に応じて、１００〜５００メッシュ程度の範囲で適切に設定することが望ましい。

・上記の各実施形態では、メッシュバンド５２が網目状に編まれていたが、これらを膜状に形成することもできる。この場合には、膜状に形成されたバンドが第１遮蔽部材５０の機能を果たすため、第１遮蔽部材５０を省略してもよい。また、薬液の供給圧力が低く、薬液がメッシュ４７やメッシュバンド５２を通過して噴出する可能性が低い場合にも、第１遮蔽部材５０を省略してもよい。反対に、第１遮蔽部材５０の設けられている部分には、メッシュバンド５２を設けないようにしてもよい。すなわち、第１遮蔽部材５０の設けられてない部分にのみ、メッシュバンド５２を設けることもできる。なお、メッシュバンド５２を、板状に形成することもできる。

・本体３１の形状は、底面長円形の柱状に限らず、直方体状等の他の形状を採用することもできる。また、本体３１の上面３１ｃ（被供給面）は、平面に限らず、曲面を採用することもできる。

・薬液として、疎水化処理液（ＨＭＤＳ）に限らず、シンナー系溶剤、シランカップリング剤等、他の薬液を採用することもできる。その際には、メッシュ４７やメッシュバンド５２の材質を、薬液との濡れ性に応じて変更することが望ましい。これらの材質として、例えばステンレス材以外の金属や樹脂等を用いることもできる。また、液体制御装置３０は、液体気化器１０に限らず、液体塗布器、成膜装置等、他の機器に適用することもできる。

１０…液体気化器、１１…第１ハウジング、２０…第２ハウジング、３０…液体制御装置、３１，１３１…本体、３１ｃ…上面（被供給面）、３３ａ，３３ｂ…導入口、３４ａ…排出口、３４ｂ…集気溝、３５ａ…供給口、４１，１４１，２４１，３４１…抑制溝（第１の溝）、４２…凹部、４７…メッシュ（網状体）、５０…第１遮蔽部材（遮蔽部材、誘導部材）、５１…第２遮蔽部材、５２…メッシュバンド（誘導部材）、６０…弁装置、８０…ヒータ、８３，８４…熱電対（温度センサ）。

Claims (13)

1. 液体の広がり方を制御する液体制御装置であって、
   前記液体の供給される被供給面を有する本体と、
   網目状に編まれ、前記被供給面に接するように設けられた網状体と、
   を備え、
   前記被供給面には、第１の溝が設けられ、
   前記本体には、前記本体の内部から前記第１の溝へ気体を導入する導入口が設けられており、
   前記第１の溝及び前記導入口は、前記網状体によって覆われており、
   前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口が設けられ、
   前記本体の内部には、前記被供給面を加熱するヒータが設けられ、
   前記被供給面の広がり方向において前記第１の溝と前記ヒータとの間に前記供給口が配置されていることを特徴とする液体制御装置。
2. 前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口が設けられ、
   前記本体の内部には、前記被供給面の温度を検出する温度センサが設けられ、
   前記被供給面の広がり方向において前記第１の溝と前記センサとの間に前記供給口が配置されている請求項１に記載の液体制御装置。
3. 液体の広がり方を制御する液体制御装置であって、
   前記液体の供給される被供給面を有する本体と、
   網目状に編まれ、前記被供給面に接するように設けられた網状体と、
   を備え、
   前記被供給面には、第１の溝が設けられ、
   前記本体には、前記本体の内部から前記第１の溝へ気体を導入する導入口が設けられており、
   前記第１の溝及び前記導入口は、前記網状体によって覆われており、
   前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口が設けられ、
   前記本体の内部には、前記被供給面の温度を検出する温度センサが設けられ、
   前記被供給面の広がり方向において前記第１の溝と前記センサとの間に前記供給口が配置されていることを特徴とする液体制御装置。
4. 前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口と、前記被供給面の周囲の空間から前記本体の内部へ流体を排出する排出口とが設けられ、
   前記第１の溝と前記排出口との間に前記供給口が配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体制御装置。
5. 液体の広がり方を制御する液体制御装置であって、
   前記液体の供給される被供給面を有する本体と、
   網目状に編まれ、前記被供給面に接するように設けられた網状体と、
   を備え、
   前記被供給面には、第１の溝が設けられ、
   前記本体には、前記本体の内部から前記第１の溝へ気体を導入する導入口が設けられており、
   前記第１の溝及び前記導入口は、前記網状体によって覆われており、
   前記本体には、前記本体の内部から前記被供給面へ前記液体を供給する供給口と、前記被供給面の周囲の空間から前記本体の内部へ流体を排出する排出口とが設けられ、
   前記第１の溝と前記排出口との間に前記供給口が配置されていることを特徴とする液体制御装置。
6. 前記被供給面には前記排出口に接続された第２の溝が設けられている請求項４又は５に記載の液体制御装置。
7. 前記第２の溝は、前記被供給面において前記供給口から前記排出口への方向に対して略垂直な方向へ延びている請求項６に記載の液体制御装置。
8. 前記第２の溝には、前記排出口から前記供給口への方向に延びてから、前記供給口から前記排出口への方向に対して略垂直な方向へ前記被供給面の外縁まで延びる延長部が設けられている請求項７に記載の液体制御装置。
9. 前記導入口は、前記気体が前記被供給面に対して略平行に前記第１の溝へ導入されるように形成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体制御装置。
10. 前記被供給面が上側となるように前記本体が配置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体制御装置。
11. 前記本体には、前記被供給面の周囲の空間から前記本体の内部へ流体を排出する排出口が設けられ、
    前記排出口に接続されて流体を排出する排出通路と、
    前記排出通路の下部から分岐する分岐通路と、
    を備えている請求項１０に記載の液体制御装置。
12. 前記網状体に対して前記本体側と反対側で接するように設けられた誘導部材を備える請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液体制御装置。
13. 前記第１の溝と前記誘導部材とが重なる重なり部分を有し、
    前記導入口は、前記重なり部分に配置されている請求項１２に記載の液体制御装置。

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