KR20110129986A - 액체 토출 장치 - Google Patents

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시케이디 가부시키가이샤
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Abstract

처리액을 저류하는 저류부(20)와, 처리액을 토출하는 슬릿 형상의 개구부(41)와, 슬릿 형상의 단면을 갖고 저류부(20)와 슬릿 형상의 개구부(41)를 접속하는 접속 통로(42)를 구비하는 액체 토출 장치에 있어서, 저류부(20) 내에서 접속 통로(42)를 덮는 동시에, 저류부(20)의 하벽(43)과 간극(22)을 형성하여 그 간극(22)으로부터 처리액을 접속 통로(42)로 유입시키는 밸브부(50)와, 저류부(20)의 하벽(43)의 표면과 접속 통로(42)의 내벽면(42a)을 매끄럽게 접속하는 제1 곡면부(44a)와, 밸브부(50)에 설치되어 제1 곡면부(44a)와 동일한 측으로 볼록한 제2 곡면부(51a)를 구비하는 것이다. 당해 구성에 의해, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 토출되는 처리액 중에 기포가 혼입되는 것을 억제할 수 있다.

Description

액체 토출 장치{LIQUID JETTING APPARATUS}
본 발명은, 슬릿 형상의 개구부로부터 액체를 토출하는 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 장치로서, 슬릿 형상의 개구부를 갖는 슬릿 노즐의 길이 방향의 양단부에 레지스트액의 공급구를 설치하는 동시에, 레지스트액을 일시적으로 저류하는 매니폴드에 있어서 레지스트액의 공급구보다도 높은 위치에 에어 배출 구멍을 형성한 것이 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 그리고 이 특허 문헌 1에 기재된 것은, 공급구로부터 매니폴드에 레지스트액을 공급하여 슬릿 형상의 개구부로부터 레지스트액을 토출하면서, 레지스트액 중에 혼입된 기포를 에어 배출 구멍으로부터 배출하고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2005-144376호 공보
그런데, 특허 문헌 1에 기재된 것은, 슬릿 형상의 개구부와 동일 형상의 단면을 갖고 매니폴드와 동 개구부를 접속하는 접속 통로를 통해, 매니폴드로부터 슬릿 형상의 개구부로 레지스트액이 보내진다. 이로 인해, 특허 문헌 1에 기재된 것에 있어서는, 레지스트액 중에 혼입된 기포가 매니폴드에 있어서 접속 통로를 향하는 것을 억제할 수 있지만, 매니폴드로부터 접속 통로로 레지스트액이 유입될 때에 레지스트액 중에 기포가 혼입될 우려가 있다.
또한, 레지스트액의 도포를 행하기 전에, 슬릿 형상의 개구부로부터 레지스트액을 미리 토출하여 기포를 제거하는 처리를 행함으로써 레지스트액과 함께 기포를 배출할 수도 있지만, 그 경우에는 여분의 공정이 필요해지는 동시에 레지스트액을 불필요하게 소비하게 된다.
본 발명은 이러한 실정에 비추어 이루어진 것이며, 액체를 미리 토출하여 기포를 제거하는 처리를 행하지 않는 경우라도, 슬릿 형상의 개구부로부터 토출되는 액체 중에 기포가 혼입되는 것을 억제할 수 있는 액체 토출 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 제1 발명은, 액체를 저류하는 저류부와, 상기 액체를 토출하는 슬릿 형상의 개구부와, 슬릿 형상의 단면을 갖고 상기 저류부와 상기 슬릿 형상의 개구부를 접속하는 접속 통로를 구비하는 액체 토출 장치이며, 상기 저류부 내에 있어서 상기 접속 통로의 유로 단면을 덮는 동시에, 상기 저류부의 내벽과 간극을 형성하여 그 간극으로부터 상기 액체를 상기 접속 통로로 유입시키는 변류(變流) 부재와, 상기 저류부의 내벽면과 상기 접속 통로의 내벽면을 매끄럽게 접속하는 상기 저류부측으로 볼록한 제1 곡면부와, 상기 변류 부재에 설치되어 상기 제1 곡면부와 동일한 측으로 볼록하고 동 제1 곡면부에 대향하는 제2 곡면부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 저류부에 저류된 액체가 접속 통로를 통해 슬릿 형상의 개구부로부터 토출된다. 여기서, 상기 저류부 내에 있어서 상기 접속 통로의 유로 단면을 덮는 변류 부재에 의해, 저류부 내의 액체가 접속 통로를 향하는 흐름이 차단되고, 액체는 저류부의 내벽과 변류 부재의 간극으로부터 접속 통로로 유입된다. 이 접속 통로로 유입되는 액체는, 상기 저류부의 내벽면과 상기 접속 통로의 내벽면을 매끄럽게 접속하는 상기 저류부측으로 볼록한 제1 곡면부와, 상기 변류 부재에 설치되어 상기 제1 곡면부와 동일한 측으로 볼록하고 동 제1 곡면부에 대향하는 제2 곡면부와의 간극을, 이들 제1 곡면부 및 제2 곡면부를 따르도록 흐른다. 이로 인해, 액체의 흐름은 접속 통로의 내벽면의 방향으로 유도되게 되어, 액체의 흐름이 접속 통로의 내벽면으로부터 이격되는 것이 억제된다. 따라서, 저류부로부터 접속 통로로 액체가 유입될 때에, 액체의 흐름과 접속 통로의 내벽면 사이에 끼워진 기체가 액체 중으로 말려들어가는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 액체를 미리 토출하여 기포를 제거하는 처리를 행하지 않는 경우라도, 슬릿 형상의 개구부로부터 토출되는 액체 중에 기포가 혼입되는 것을 억제할 수 있다.
제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 제2 곡면부의 곡률 반경은, 상기 제1 곡면부의 곡률 반경보다도 크게 설정되어 있으므로, 제2 곡면부는 액체의 하류측일수록 제1 곡면부로부터 이격되게 된다. 따라서, 제2 곡면부를 따라 흐르는 액체는, 접속 통로의 내벽면의 방향으로 유도되면서, 하류측은 점차 접속 통로의 내벽면으로부터 이격되는 방향, 즉 접속 통로의 중심의 방향으로 퍼지게 된다. 그 결과, 접속 통로의 유로 단면 내에 있어서 액체의 유량에 치우침이 발생하는 것을 억제할 수 있어, 슬릿 형상의 개구부로부터 액체를 보다 균일하게 토출할 수 있다.
제3 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 액체의 흐름 방향에 있어서, 상기 제2 곡면부의 길이는, 상기 제1 곡면부의 길이보다도 길게 설정되어 있으므로, 보다 넓은 범위에 걸쳐, 제2 곡면부에 의해 액체의 흐름을 접속 통로의 내벽면의 방향으로 유도할 수 있다.
제4 발명은, 제1 내지 제3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 액체의 흐름 방향에 있어서, 상기 제2 곡면부는, 상기 제1 곡면부보다도 하류측까지 설치되어 있으므로, 제1 곡면부를 따라 흐른 액체를 제2 곡면부에 의해 더욱 하류까지, 접속 통로의 내벽면의 방향으로 유도할 수 있다.
제5 발명은, 제1 내지 제4 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 저류부의 내벽과 상기 변류 부재가 상대 이동 가능하고, 이 상대 이동에 기초하여 동 저류부의 내벽과 동 변류 부재의 간극을 시일 가능하므로, 액체를 접속 통로에 유입시키는 압력이 발생되어 있는 경우라도, 액체의 토출을 정지시켜 둘 수 있다.
제6 발명은, 제1 내지 제5 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 저류부의 하부에 상기 접속 통로가 접속되는 동시에, 상기 저류부의 내벽과 상기 변류 부재의 간극이 수평으로 배치되어, 상기 액체의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 상기 슬릿 형상의 개구부로부터 동 액체를 토출하는 것을 특징으로 한다.
저류부에 저류된 액체를 가압하여 토출하는 경우에는, 액체의 압력에 분포가 발생함으로써, 슬릿 형상의 개구부로부터 액체가 치우쳐 토출될 우려가 있다.
이 점, 상기 구성에 따르면, 상기 저류부의 하부에 상기 접속 통로가 접속되는 동시에, 상기 저류부의 내벽과 상기 변류 부재의 간극이 수평으로 배치되어 있으므로, 저류부에 저류된 액체의 자중에 의해 발생하는 압력은, 저류부의 내벽과 변류 부재의 간극에 있어서 균일해진다. 따라서, 상기 액체의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 상기 슬릿 형상의 개구부로부터 동 액체가 토출될 때에, 저류부의 내벽과 변류 부재의 간극으로부터 접속 통로에 액체를 균일한 압력으로 보낼 수 있다. 그 결과, 슬릿 형상의 개구부로부터 액체를 보다 균일하게 토출할 수 있다.
특히, 제6 발명에 있어서, 상기 저류부에 저류된 상기 액체를 상기 슬릿 형상의 개구부로부터 모두 토출함으로써, 액체의 토출 종료까지, 저류부의 내벽과 변류 부재의 간극으로부터 접속 통로에 액체를 균일한 압력으로 보낼 수 있는 동시에, 액체의 토출을 도중에서 정지시키는 것에 의한 액체의 압력 변동에 기인한 기포의 발생을 피할 수 있다.
제7 발명은, 제6 발명에 있어서, 상기 제1 곡면부는, 상기 슬릿 형상의 단면을 갖는 상기 접속 통로의 내벽면을 따라 환 형상으로 설치되어 있고, 상기 저류부의 내벽과 상기 변류 부재가 상대 이동 가능하고, 이 상대 이동에 기초하여 동 저류부의 내벽과 동 변류 부재의 간극을, 상기 제1 곡면부로부터 등거리의 위치에 있어서 환 형상으로 시일 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 제6 발명과 마찬가지로, 저류부에 저류된 액체의 자중에 의해 발생하는 압력은, 저류부의 내벽과 변류 부재의 간극에 있어서 균일해져, 이 간극으로부터 접속 통로에 액체를 균일한 압력으로 보낼 수 있다. 여기서, 제1 곡면부는 상기 슬릿 형상의 단면을 갖는 상기 접속 통로의 내벽면을 따라 환 형상으로 설치되어 있고, 이 제1 곡면부로부터 등거리의 위치에 있어서 저류부의 내벽과 변류 부재의 간극이 환 형상으로 시일된다. 이로 인해, 저류부의 내벽과 변류 부재의 상대 이동에 의해, 이 간극이 시일된 상태로부터 액체의 토출을 개시하는 경우에는, 환 형상의 간극으로부터 제1 곡면부로 균등하게 액체가 보내지게 된다. 따라서, 접속 통로의 내벽면을 따라 액체가 균등하게 유입되므로, 슬릿 형상의 개구부로부터 액체를 보다 균일하게 토출할 수 있다.
제8 발명은, 제6 또는 제7 발명에 있어서, 상기 저류부의 내벽면이 상기 접속 통로에 접근할수록 낮아지도록 경사져 있으므로, 상기 액체의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 상기 슬릿 형상의 개구부로부터 동 액체를 토출하는 구성에 있어서, 저류부에 저류된 액체가 중력에 의해 접속 통로로 모이게 된다. 그 결과, 저류부에 저류된 액체를 남기는 일 없이 토출하는 것이 가능해진다.
도 1은 액체 토출 장치를 도시하는 단면도.
도 2는 액체 토출 장치를 도시하는 사시도.
도 3은 도 2의 액체 토출 장치의 저류부 및 밸브부를 도시하는 사시도.
도 4는 도 2의 액체 토출 장치의 저류부 및 접속 통로를 도시하는 사시도.
도 5의 (a)는 저류부 하벽 및 접속 통로의 개구부를 도시하는 사시도, (b)는 제1 곡면부를 확대하여 도시하는 사시도.
도 6의 (a)는 도 2의 액체 토출 장치의 저류부 및 밸브부를 하방으로부터 본 사시도, (b)는 제2 곡면부를 확대하여 도시하는 사시도.
도 7은 도 1의 A 부분을 확대하여 도시하는 단면도.
도 8은 접속 통로를 측방으로부터 본 확대 단면도.
도 9의 (a)는 저류부의 하벽의 변형예를 도시하는 사시도, (b)는 저류부의 하벽 및 제1 곡면부를 확대하여 도시하는 사시도.
이하, 에칭이나 도금에 사용되는 처리액 등의 액체를 슬릿 형상의 개구부로부터 토출하는 액체 토출 장치에 구현화한 일 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 액체 토출 장치는, 내부에 액체의 저류부(20)가 설치된 본체로서의 제1 본체(10) 및 제2 본체(40)와, 저류부(20) 내로부터 슬릿 형상의 개구부(41)를 향하는 액체의 흐름을 변화시키는 변류 부재로서의 밸브부(50)와, 저류부(20)의 내벽으로서의 하벽(43)과 밸브부(50)를 상대 이동시키는 구동부(70)를 구비하고 있다. 또한, 액체 토출 장치는, 고정되어 사용되는 것이라도 좋고, 이동시켜 사용되는 것이라도 좋다.
상기 본체는, 제1 본체(10)와 제2 본체(40)가 연결되어 구성되어 있다. 이들 본체(10, 40)의 내부에 액체의 저류부(20)를 구성하는 공동이 형성되어 있다. 이 저류부(20)는, 제1 본체(10)에 오목부를 형성하는 동시에, 그 오목부를 덮도록 제2 본체(40)를 제1 본체(10)에 조립 장착함으로써 구성되어 있다. 제1 본체(10)와 제2 본체(40) 사이에는 시일 부재(21)가 설치되어 있고, 저류부(20) 내의 처리액이 이들 사이로부터 누설되지 않도록 시일되어 있다. 또한, 저류부(20)에 저류되어 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 토출되는 액체로서, 에칭이나 도금에 사용되는 처리액에 한정되지 않고, 반도체의 제조 공정에 사용되는 레지스트 등의 다른 액체를 채용할 수도 있다.
도 3을 아울러 참조하여, 저류부(20)에 대해 설명한다. 도 3에 파선으로 나타내는 바와 같이, 저류부(20)는 대략 직방체 형상으로 형성되어 있다. 저류부(20)의 용적은, 액체 토출 장치가 1회의 처리에 의해 토출하는 처리액을 저류할 수 있는 크기로 설정되어 있다. 즉, 저류부(20)의 용적은, 1회의 처리에 의해 토출되는 처리액의 체적과 저류부(20) 내에 수납되는 밸브부(50) 등의 부재의 체적의 합계와 동등하거나, 또는 그보다도 약간 크게 설정되어 있다. 그리고 액체 토출 장치에 있어서 1회의 처리에 사용되는 양의 처리액이 저류부(20)에 저류되고, 저류부(20)에 저류된 모든 처리액이 1회의 처리에 의해 토출된다. 구체적으로는, 저류부(20)의 용적은 수백 ㎖로 설정되어 있다.
저류부(20)는, 제1 본체(10)에 설치된 공급 포트(11) 및 통기 포트(12)를 통해 제1 본체(10)의 외부와 연통되어 있다. 공급 포트(11)에는, 액체로서의 처리액을 저류부(20)에 공급하는 공급 통로가 접속된다. 통기 포트(12)에는, 저류부(20)에 기체로서의 공기를 유입, 유출시키는 통기 통로가 접속된다. 이로 인해, 공급 포트(11)를 통해 저류부(20) 내에 처리액이 공급될 때에는, 통기 포트(12)를 통해 저류부(20)로부터 공기가 유출된다. 또한, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 저류부(20) 내의 처리액이 토출될 때에는, 통기 포트(12)를 통해 저류부(20)에 공기가 유입된다. 따라서, 저류부(20)에의 처리액의 공급과, 저류부(20)로부터의 처리액의 배출을 원활하게 행할 수 있다. 또한, 통기 통로를 생략하고 통기 포트(12)를 대기에 개방한 상태로 해도 된다.
밸브부(50)를 생략한 도 4를 아울러 참조하여, 제2 본체(40)에 설치된 접속 통로(42)에 대해 설명한다. 접속 통로(42)는, 슬릿 형상의 단면을 갖고 있고, 저류부(20)와 슬릿 형상의 개구부(41)를 접속하고 있다(도 1 참조). 접속 통로(42)는, 저류부(20)의 하부에 접속되어 있고, 저류부(20)의 내벽으로서의 하벽(43)에 개방되어 있다. 즉, 접속 통로(42)의 상단부가, 접속 통로(42)의 저류부(20)에의 개구부(44)로 되어 있다. 이로 인해, 저류부(20)에 저류된 처리액은, 중력의 작용에 의해, 저류부(20)의 하부에 개방되는 접속 통로(42)로 유입된다. 여기서, 저류부(20)의 하벽(43)의 표면은 평탄하게 형성되어 있고, 이 하벽(43)의 표면이 수평으로 배치되어 있다. 이로 인해, 저류부(20)에 저류된 처리액은, 저류부(20) 내에 저류되는 일 없이, 거의 모두 접속 통로(42)로 유입된다.
접속 통로(42)는, 제2 본체(40)를 관통하도록 형성되어 있고, 슬릿 형상의 개구부(41)와 동일 형상 또한 동일 치수의 단면을 갖고 있다. 환언하면, 접속 통로(42)의 단부가 슬릿 형상의 개구부(41), 즉 액체의 토출구를 구성하고 있다. 접속 통로(42)의 유로 단면 및 슬릿 형상의 개구부(41)는, 짧은 변의 길이(슬릿 폭)가 일정하게 형성되어 있다. 구체적으로는, 접속 통로(42)의 유로 단면 및 슬릿 형상의 개구부(41)의 짧은 변의 길이(슬릿 폭)는 수 ㎜로 설정되어 있다.
슬릿 형상의 개구부(41)의 개구면이 수평으로 배치되어 있고, 개구부(41)는 연직 하방으로 개방되어 있다. 그리고 저류부(20) 및 개구부(41)에 각각 접속된 접속 통로(42)는, 연직 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 접속 통로(42)의 내벽면은 연직 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 이로 인해, 저류부(20)에 저류된 처리액은, 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 접속 통로(42)를 하방으로 유통되고, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 토출된다. 특히, 접속 통로(42)의 유로 단면의 짧은 변의 길이(슬릿 폭)가, 수 ㎜라고 하는 것과 같이 비교적 크게 설정되어 있다. 이로 인해, 액체로서 레지스트 등의 상대적으로 점도가 높은 것이 사용되었다고 해도, 액체의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해, 접속 통로(42)를 통해 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 액체를 토출시킬 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 저류부(20) 내에는, 접속 통로(42)의 유로 단면을 덮는 동시에, 저류부(20)의 내벽[하벽(43)]과 간극(22)을 형성하여 그 간극(22)으로부터 처리액을 접속 통로(42)로 유입시키는 변류 부재[밸브부(50)]가 수납되어 있다. 밸브부(50)는, 저류부(20) 내에 있어서 접속 통로(42)의 유로 단면, 즉 저류부(20)에 개방되는 접속 통로(42)의 개구부(44)를 덮고 있다. 이로 인해, 저류부(20) 내의 처리액이 접속 통로(42)를 향하는 흐름은 밸브부(50)에 의해 차단되어, 처리액이 접속 통로(42)에 직접적으로 유입되는 것이 억제된다. 따라서, 저류부(20)에 저류된 처리액은, 저류부(20)의 내벽으로서의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)으로부터 접속 통로(42)로 유입된다. 간극(22)은, 개구부(44)를 둘러싸도록 형성되는 동시에, 수평으로 배치되어 있다. 이로 인해, 저류부(20)에 저류된 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력은, 개구부(44)를 둘러싸도록 형성된 간극(22)에 있어서 균일해진다.
저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)는 상대 이동 가능하게 설치되어 있고, 이 상대 이동에 기초하여 하벽(43)과 밸브부(50) 사이가 시일된다. 즉, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 상대 이동에 기초하여 간극(22)의 폭이 조절됨으로써, 이 간극(22)으로부터 접속 통로(42)에 유입되는 처리액의 유량이 조절된다. 그리고 이 간극(22)의 폭이 0으로 된 경우에, 하벽(43)과 밸브부(50) 사이가 시일된다. 이때, 개구부(44)를 둘러싸도록 형성된 간극(22)의 폭이 0으로 되도록 하벽(43)과 밸브부(50) 사이는 환 형상으로 시일된다. 또한, 도 1은 간극(22)으로부터 접속 통로(42)로 처리액이 유입되는 상태, 즉 밸브부(50)가 접속 통로(42)를 개방한 상태를 도시하고 있다.
밸브부(50)는, 구동부(70)에 의한 구동에 기초하여, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이를 시일한 상태로부터, 간극(22)으로부터 접속 통로(42)로 처리액이 유입되는 상태까지 제어된다. 구체적으로는, 밸브부(50)는 연결부로서의 미끄럼 이동부(71) 및 지지부(72)를 통해, 가동부로서의 피스톤에 연결되어 있다. 미끄럼 이동부(71)는, 제1 본체(10)에 형성된 관통 구멍(74)에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 있다. 미끄럼 이동부(71) 및 밸브부(50)는, 접속 통로(42)의 연장상, 즉 접속 통로(42)의 개구부(44)의 상방에 설치되어 있다. 이로 인해, 밸브부(50)는, 접속 통로(42)의 개구부(44)에 대해 수직으로 근접 및 이격된다. 여기서, 미끄럼 이동부(71)는 서로 이격되어 2개소에 설치되어 있으므로, 미끄럼 이동부(71)를 중심으로 한 밸브부(50)의 회전을 억제할 수 있다. 또한, 미끄럼 이동부(71)와 관통 구멍(74) 사이는 시일 부재(73)에 의해 시일되어 있다. 이로 인해, 저류부(20) 내의 처리액이 관통 구멍(74)을 통해 제1 본체(10)의 외부로 유출되는 것이 억제되어 있다.
피스톤은, 실린더(76) 내에 왕복 이동 가능하게 수납되어 있고, 조작 포트(75)를 통해 급배되는 에어에 의한 조작압에 기초하여 왕복 구동된다. 구체적으로는, 조작 포트(75)의 한쪽에 에어를 공급함으로써, 피스톤은 지지부(72) 및 미끄럼 이동부(71)를 통해 밸브부(50)를 접속 통로(42)의 개구부(44)에 근접하는 방향으로 이동시킨다. 또한, 조작 포트(75)의 다른 쪽에 에어를 공급함으로써, 피스톤은 지지부(72) 및 미끄럼 이동부(71)를 통해 밸브부(50)를 접속 통로(42)의 개구부(44)로부터 이격시키는 방향으로 이동시킨다. 이로 인해, 접속 통로(42)의 개구부(44)에 대한 밸브부(50)의 근접 및 이격을 모두 에어에 의한 조작압에 기초하여 비교적 큰 힘으로 또한 신속하게 행할 수 있다.
밸브부(50)가 접속 통로(42)를 개방한 상태에 있어서의 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)의 폭을 조절하는 조절 나사(78)가 설치되어 있다(도 1 참조). 조절 나사(78)는, 밸브부(50)에 연결된 지지부(72)에 접촉함으로써, 밸브부(50)가 접속 통로(42)를 개방한 상태에 있어서의 밸브부(50)의 위치, 즉 접속 통로(42)를 폐쇄한 상태로부터 개방한 상태까지의 밸브부(50)의 이동 폭을 조절한다. 구체적으로는, 제1 본체(10)에 베이스(79)가 연결되어 있고, 베이스(79)는 실린더(76), 지지부(72), 미끄럼 이동부(71), 밸브부(50) 등을 지지하고 있다. 이 베이스(79)에 조절 나사(78)가 진퇴 가능하게 장착되어 있다. 그리고 조절 나사(78)의 나사 삽입량을 조절함으로써, 지지부(72)의 단부면(72a)에 접촉하는 조절 나사(78)의 단부(78a)의 위치, 환언하면 조절 나사(78)의 단부(78a)로부터 저류부(20)의 하벽(43)까지의 거리를 조절할 수 있다.
다음에, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 저류부(20)의 하벽(43)의 표면과 접속 통로(42)의 내벽면을 매끄럽게 접속하는 저류부(20)측으로 볼록한 제1 곡면부(44a)와, 밸브부(50)에 설치되어 제1 곡면부(44a)와 동일한 측으로 볼록하고 제1 곡면부(44a)에 대향하는 제2 곡면부(51a)에 대해 설명한다. 또한, 도 5의 (a)는 저류부(20)의 하벽(43) 및 접속 통로(42)의 개구부(44)를 도시하는 사시도이고, 도 5의 (b)는 제1 곡면부(44a)를 확대하여 도시하는 사시도이다. 도 6의 (a)는 저류부(20) 및 밸브부(50)를 도시하는 사시도이고, (b)는 제2 곡면부(51a)를 확대하여 도시하는 사시도이다. 도 7은 도 1의 A 부분을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 5의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 접속 통로(42)의 개구부(44)는, 슬릿 형상으로 형성되어 있고, 그 양단부가 반원 형상으로 되어 있다. 이로 인해, 개구부(44)의 주연은, 한 쌍의 직선부가 양단부에서 원호에 의해 접속된 형상으로 되어 있다. 그리고 접속 통로(42)의 개구부(44)에는, 전체 둘레에 걸쳐 제1 곡면부(44a)가 설치되어 있다. 제1 곡면부(44a)는, 저류부(20)의 하벽(43)의 표면과 접속 통로(42)의 내벽면을 매끄럽게 접속하는 곡면부이며, 저류부(20)측으로 볼록한 곡면부로서 구성되어 있다. 즉, 저류부(20)의 하벽(43)의 표면과 접속 통로(42)의 내벽면은 수직으로 설치되어 있고, 제1 곡면부(44a)는 이들 면을 연속적으로 기울기가 변화되는 곡면에 의해 접속하고 있다. 제1 곡면부(44a)는, 접속 통로(42)의 개구부(44)의 양단부에 있어서도 연속적으로 형성되어 있다.
도 6의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 밸브부(50)에는, 접속 통로(42)의 방향으로 돌출되는 줄 형상의 돌기부(51)가 설치되어 있고, 이 돌기부(51)의 표면에 의해 제2 곡면부(51a)가 구성되어 있다. 돌기부(51)는, 밸브부(50)가 연장되는 방향, 즉 슬릿 형상으로 형성된 접속 통로(42)의 개구부(44)가 연장되는 방향을 따라 연장되어 있다. 밸브부(50)에는, 돌기부(51)를 둘러싸도록 시일 부재(56)가 설치되어 있다. 시일 부재(56)는 O링에 의해 구성되어 있다. 그리고 밸브부(50)가 접속 통로(42)를 폐쇄한 상태에 있어서, 돌기부(51)의 일부는 접속 통로(42) 내에 수용된다. 이때, 시일 부재(56)는, 접속 통로(42)의 개구부(44)를 둘러싼 상태로 되어, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이를 환 형상으로 시일한다.
도 7에 도 1의 A 부분을 확대하여 도시하는 바와 같이, 밸브부(50)가 접속 통로(42)의 개구부(44), 즉 제1 곡면부(44a)로부터 이격되는 방향으로 구동된 상태에 있어서, 시일 부재(56)는 하벽(43)으로부터 이격되어 있다. 이 상태에 있어서, 제1 곡면부(44a)와 제2 곡면부(51a)는 대향하여 설치되어 있다. 제2 곡면부(51a)는, 저류부(20)측으로 볼록한 제1 곡면부(44a)와 동일한 측으로 볼록하며, 제1 곡면부(44a)를 따르도록 연장되어 있다. 여기서, 제2 곡면부(51a)의 곡률 반경은, 제1 곡면부(44a)의 곡률 반경보다도 크게 설정되어 있다. 예를 들어, 제1 곡면부(44a)의 곡률 반경이 0.8㎜, 제2 곡면부(51a)의 곡률 반경이 1.9㎜라고 하는 것과 같이, 제2 곡면부(51a)의 곡률 반경이 제1 곡면부(44a)의 곡률 반경의 대략 2배로 설정되어 있다.
그리고 제1 곡면부(44a) 및 제2 곡면부(51a)의 최상류측의 부분은 서로 평행하게, 구체적으로는 모두 수평으로 배치되어 있다. 이로 인해, 제1 곡면부(44a)와 제2 곡면부(51a)의 간격은, 처리액의 흐름의 하류측일수록 넓게 되어 있다. 또한, 이 상태에 있어서, 밸브부(50)의 돌기부(51)의 단부, 즉 제2 곡면부(51a)의 하류측의 단부는, 저류부(20)의 내벽으로서의 하벽(43)의 표면보다도 접속 통로(42)측으로 들어간 상태로 되어 있다. 이로 인해, 저류부(20)의 하벽(43)의 표면을 따라 흐른 처리액은, 접속 통로(42)로 유입될 때에 제2 곡면부(51a)에 닿게 된다.
또한, 처리액의 흐름 방향에 있어서, 제2 곡면부(51a)의 길이는 제1 곡면부(44a)의 길이보다도 길게 설정되어 있다. 보다 구체적으로는, 처리액의 흐름 방향에 있어서, 제2 곡면부(51a)는, 제1 곡면부(44a)보다도 하류측까지 설치되어 있다. 이로 인해, 간극(22)으로부터 접속 통로(42)로 유입되는 처리액은, 제2 곡면부(51a)에 의해 하류측까지 보다 넓은 범위에 걸쳐, 접속 통로(42)의 내벽면(42a)의 방향으로 유도된다.
접속 통로(42)로의 처리액의 유입을 정지시키는 경우에는, 밸브부(50)가 접속 통로(42)의 개구부(44), 즉 제1 곡면부(44a)에 근접하도록 구동된다. 그리고 저류부(20)의 하벽(43)에 시일 부재(56)가 접촉하여, 하벽(43)과 밸브부(50) 사이가 시일된다. 여기서, 시일 부재(56)는 제1 곡면부(44a)로부터 등거리의 위치에 환 형상으로 설치되어 있다. 이로 인해, 밸브부(50)는 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이를, 제1 곡면부(44a)로부터 등거리의 위치에 있어서 환 형상으로 시일한다.
또한, 시일 부재(56)는, 개구측보다도 안쪽측이 넓게 되어 있는, 이른바 도브테일 홈(dovetail groove)으로 형성된 홈부(57)에 삽입되어 있다. 이로 인해, 밸브부(50)가 구동되어 저류부(20)의 하벽(43)에 시일 부재(56)가 반복하여 접촉해도, 홈부(57)로부터 시일 부재(56)가 빠지지 어려워지는 동시에, 하벽(43)과 밸브부(50) 사이의 시일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 구동부(70)는 에어에 의한 조작압에 기초하여 비교적 큰 힘으로 또한 신속하게 밸브부(50)를 왕복 구동시킨다. 이로 인해, 밸브부(50)가 접속 통로(42)를 폐쇄한 상태로부터, 밸브부(50)를 신속하게 구동하여, 접속 통로(42)를 개방하여 처리액을 토출한 후에 다시 접속 통로(42)를 폐쇄함으로써, 시일 부재(56)가 하벽(43)에 접촉하여 변형된 형상 그대로 유지되기 쉬워진다. 따라서, 하벽(43)에 접촉할 때의 시일 부재(56)의 변형에 기인한 처리액의 압력 변동을 억제할 수 있어, 처리액 중에 기포가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
이러한 구성을 구비하는 액체 토출 장치의 작용에 대해, 도 8을 참조하여 설명한다. 또한, 도 8은 저류부(20)로부터 접속 통로(42)로 처리액이 유입되는 상태에 있어서, 접속 통로(42)를 측방으로부터 본 확대 단면도이다.
우선, 액체 토출 장치가 처리액의 토출을 행하기 전의 상태에 있어서는, 저류부(20)에 1회의 처리에 의해 사용되는 양의 처리액이 저류되어 있고, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이가 시일 부재(56)에 의해 시일되어 있다. 여기서, 간극(22)은 수평으로 배치되어 있으므로, 시일 부재(56)에 의해 환 형상으로 시일되는 위치에서는, 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력은 균일해진다. 또한, 처리액은, 제1 곡면부(44a)로부터 등거리의 위치에 있어서, 시일 부재(56)에 의해 시일되어 있다. 이 상태로부터, 밸브부(50)가 접속 통로(42)의 개구부(44), 즉 제1 곡면부(44a)로부터 이격되는 방향으로 구동된다. 그리고 밸브부(50)에 연결된 상기 지지부(72)의 단부면(72a)이 상기 조절 나사(78)의 단부(78a)에 접촉하면, 밸브부(50)가 정지한 상태로 되어, 도 8에 도시하는 바와 같이, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이에 간극(22)이 형성된 상태로 된다.
이때, 간극(22) 이외로부터 접속 통로(42)를 향하는 처리액의 흐름은 밸브부(50)에 의해 차단되므로, 처리액은 간극(22)을 통과하여 접속 통로(42)의 방향으로 흐른다. 그리고 이 처리액은, 중력의 작용에 의해, 즉 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해, 개구부(44)의 전체 둘레에 걸쳐 설치된 제1 곡면부(44a)를 따라 접속 통로(42)로 유입된다. 또한, 간극(22)을 흐르는 처리액은, 밸브부(50)에 설치된 제2 곡면부(51a)에 닿아, 제2 곡면부(51a)를 따르는 방향으로 유도된다. 이로 인해, 처리액은, 제1 곡면부(44a)와 제2 곡면부(51a)의 간극을, 이들 제1 곡면부(44a) 및 제2 곡면부(51a)를 따르도록 흐른다. 따라서, 처리액의 흐름은 접속 통로(42)의 내벽면(42a)의 방향으로 유도된다.
또한, 제2 곡면부(51a)의 곡률 반경은, 제1 곡면부(44a)의 곡률 반경보다도 크게 설정되어 있으므로, 제1 곡면부(44a)와 제2 곡면부(51a)의 간격은 처리액의 하류측일수록 커진다. 이로 인해, 처리액은 하류측일수록 접속 통로(42)의 중심 방향으로 퍼지게 되어, 접속 통로(42)의 개구부(44)에 있어서 평행하게 설치된 양측의 제1 곡면부(44a)로부터 접속 통로(42)로 유입되는 처리액이 합류한다. 따라서, 처리액은 접속 통로(42)의 유로 단면의 전체를 흐르게 되어, 접속 통로(42) 내의 기체로서의 공기는 처리액에 의해 상기 슬릿 형상의 개구부(41)의 방향으로 압출된다. 이에 의해, 처리액의 토출 전에 접속 통로(42) 내에 존재하는 공기가 처리액 내에 혼입되는 것이 억제된다.
그리고 저류부(20)에 저류된 처리액이 모두 토출되면, 밸브부(50)가 접속 통로(42)의 개구부(44), 즉 제1 곡면부(44a)에 근접하는 방향으로 구동된다. 그리고 밸브부(50)에 설치된 시일 부재(56)가 저류부(20)의 하벽(43)에 접촉하면, 밸브부(50)가 정지한 상태로 되어, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이가 시일된 상태로 된다. 그 후, 저류부(20)에 처리액이 공급되어 상기한 공정이 반복된다.
이상 상술한 본 실시 형태는 이하의 이점을 갖는다.
저류부(20)에 저류된 처리액이 접속 통로(42)를 통해 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 토출된다. 여기서, 저류부(20) 내에 있어서 접속 통로(42)의 유로 단면을 덮는 밸브부(50)에 의해, 저류부(20) 내의 처리액이 접속 통로(42)를 향하는 흐름이 차단되고, 처리액은 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)으로부터 접속 통로(42)로 유입된다. 이 접속 통로(42)로 유입되는 처리액은, 저류부(20)의 하벽(43)의 표면과 접속 통로(42)의 내벽면(42a)을 매끄럽게 접속하는 저류부(20)측으로 볼록한 제1 곡면부(44a)와, 밸브부(50)에 설치되어 제1 곡면부(44a)와 동일한 측으로 볼록하고 동 제1 곡면부(44a)에 대향하는 제2 곡면부(51a)와의 간극을, 이들 제1 곡면부(44a) 및 제2 곡면부(51a)를 따르도록 흐른다. 이로 인해, 처리액의 흐름은 접속 통로(42)의 내벽면(42a)의 방향으로 유도되게 되어, 처리액의 흐름이 접속 통로(42)의 내벽면(42a)으로부터 이격되는 것이 억제된다. 따라서, 저류부(20)로부터 접속 통로(42)로 처리액이 유입될 때에, 처리액의 흐름과 접속 통로(42)의 내벽면(42a) 사이에 끼워진 공기가 처리액 중으로 말려들어가는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 처리액을 미리 토출하여 기포를 제거하는 처리를 행하지 않는 경우라도, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 토출되는 처리액 중에 기포가 혼입되는 것을 억제할 수 있다.
제2 곡면부(51a)의 곡률 반경은, 제1 곡면부(44a)의 곡률 반경보다도 크게 설정되어 있으므로, 제2 곡면부(51a)는 처리액의 하류측일수록 제1 곡면부(44a)로부터 이격되게 된다. 따라서, 제2 곡면부(51a)를 따라 흐르는 처리액은, 접속 통로(42)의 내벽면(42a)의 방향으로 유도되면서, 하류측은 점차 접속 통로(42)의 내벽면(42a)으로부터 이격되는 방향, 즉 접속 통로(42)의 중심 방향으로 넓어지게 된다. 그 결과, 접속 통로(42)의 유로 단면 내에 있어서 처리액의 유량에 치우침이 발생하는 것을 억제할 수 있어, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 처리액을 보다 균일하게 토출할 수 있다.
처리액의 흐름 방향에 있어서, 제2 곡면부(51a)의 길이는, 제1 곡면부(44a)의 길이보다도 길게 설정되어 있으므로, 보다 넓은 범위에 걸쳐, 제2 곡면부(51a)에 의해 처리액의 흐름을 접속 통로(42)의 내벽면(42a)의 방향으로 유도할 수 있다.
처리액의 흐름 방향에 있어서, 제2 곡면부(51a)는, 제1 곡면부(44a)보다도 하류측까지 설치되어 있으므로, 제1 곡면부(44a)를 따라 흐른 처리액을 제2 곡면부(51a)에 의해 더욱 하류까지, 접속 통로(42)의 내벽면(42a)의 방향으로 유도할 수 있다.
저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)가 상대 이동 가능하고, 이 상대 이동에 기초하여 동 저류부(20)의 하벽(43)과 동 밸브부(50)의 간극(22)을 시일 가능하므로, 처리액을 접속 통로(42)로 유입시키는 압력이 발생되어 있는 경우라도 처리액의 토출을 정지시켜 둘 수 있다.
저류부(20)에 저류된 처리액을 가압하여 토출하는 경우에는, 처리액의 압력에 분포가 발생함으로써, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 처리액이 치우쳐 토출될 우려가 있다.
이 점, 저류부(20)의 하부에 접속 통로(42)가 접속되는 동시에, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)이 수평으로 배치되어 있으므로, 저류부(20)에 저류된 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력은, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)에 있어서 균일해진다. 따라서, 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 동 처리액이 토출될 때에, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)으로부터 접속 통로(42)로 처리액을 균일한 압력으로 보낼 수 있다. 그 결과, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 처리액을 보다 균일하게 토출할 수 있다.
특히, 저류부(20)에 저류된 처리액을 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 모두 토출하므로, 처리액의 토출 종료까지, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)으로부터 접속 통로(42)에 처리액을 균일한 압력으로 보낼 수 있는 동시에, 처리액의 토출을 도중에 정지시키는 것에 의한 처리액의 압력 변동에 기인한 기포의 발생을 피할 수 있다.
상술한 바와 같이, 저류부(20)에 저류된 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력은, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)에 있어서 균일해져, 이 간극(22)으로부터 접속 통로(42)에 처리액을 균일한 압력으로 보낼 수 있다. 여기서, 제1 곡면부(44a)는 슬릿 형상의 단면을 갖는 접속 통로(42)의 내벽면(42a)을 따라 환 형상으로 설치되어 있고, 이 제1 곡면부(44a)로부터 등거리의 위치에 있어서 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극이 환 형상으로 시일된다. 이로 인해, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 상대 이동에 의해, 이 간극이 시일된 상태로부터 처리액의 토출을 개시하는 경우에는, 환 형상의 간극(22)으로부터 제1 곡면부(44a)로 균등하게 처리액이 보내지게 된다. 따라서, 접속 통로(42)의 내벽면(42a)을 따라 처리액이 균등하게 유입되므로, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 처리액을 보다 균일하게 토출시킬 수 있다.
상기 실시 형태에 한정되지 않고, 예를 들어 다음과 같이 실시할 수도 있다.
상기 실시 형태에서는, 접속 통로(42)가 개방되는 하벽(43)의 표면을 평탄하게 형성하여 수평으로 배치하였지만, 도 9의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 저류부(20)의 하벽(143)의 표면이 접속 통로(42)에 접근할수록 낮아지도록 경사져 있어도 된다. 이 경우에는, 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 동 처리액을 토출하는 구성에 있어서, 저류부(20)에 저류된 처리액이 중력에 의해 접속 통로(42)에 모아지게 된다. 그 결과, 저류부(20)에 저류된 처리액을 남기는 일 없이 토출시키는 것이 가능해진다. 또한, 저류부(20)의 하벽(143)의 표면을 경사지게 한 것에 대응하여, 하벽(143)의 표면에 대향하는 밸브부(50)의 표면을 경사지게 하는 것이 바람직하다.
상기 실시 형태에서는, 시일 부재(56)는 제1 곡면부(44a)로부터 등거리의 위치에 환 형상으로 설치되어 있고, 밸브부(50)는 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이를, 제1 곡면부(44a)로부터 등거리의 위치에 있어서 환 형상으로 시일하도록 하였다. 그러나 밸브부(50)는 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50) 사이를, 제1 곡면부(44a)로부터 반드시 등거리의 위치에 있어서 시일하지 않아도 된다.
상기 실시 형태에서는, 액체 토출 장치에 있어서 1회의 처리에 사용되는 양의 처리액이 저류부(20)에 저류되고, 1회의 처리에 있어서 저류부(20)에 저류된 모든 처리액이 토출되도록 하였다. 이에 대해, 저류부(20)의 용적을 확대하여 1회의 처리에 사용되는 양보다도 많은 처리액을 저류부(20)에 저류시키는 동시에, 1회의 처리에 있어서는 저류부(20)에 저류된 처리액의 일부가 토출되도록 해도 된다. 이 경우에는, 저류부(20)에 처리액이 남은 상태에서 처리액을 보충할 수 있으므로, 처리액의 토출 후에 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극 등에 공기가 들어가는 것을 억제할 수 있다. 이로 인해, 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 토출되는 처리액 중에 기포가 혼입되는 것을 억제할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 처리액의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 슬릿 형상의 개구부(41)로부터 동 처리액이 토출되도록 하였지만, 그것에 더하여 처리액을 에어 등으로 가압할 수도 있다.
상기 실시 형태에서는, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)의 간극(22)이 수평으로 배치되도록 하였지만, 이 간극(22)이 약간 경사져 있어도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 접속 통로(42)가 연직 방향으로 연장되도록 배치하였지만, 접속 통로(42)가 연직 방향으로부터 약간 경사져 연장하도록 배치해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 밸브부(50)가 구동부(70)에 의해 구동되도록 하였지만, 저류부(20)의 하벽(43)이 구동됨으로써, 저류부(20)의 하벽(43)과 밸브부(50)가 상대 이동하는 구성을 채용할 수도 있다. 또한, 저류부(20)의 내벽으로서의 하벽(43)과 변류 부재로서의 밸브부(50)의 간극을 시일하는 구성에 한정되지 않고, 저류부(20)에 처리액을 공급하는 공급 통로 등에 설치된 차단 밸브 등에 의해 처리액의 토출을 정지시키는 구성을 채용할 수도 있다. 이 경우라도, 제1 곡면부(44a) 및 제2 곡면부(51a)를 따르도록 처리액이 흐름으로써, 처리액의 흐름이 접속 통로(42)의 내벽면(42a)으로부터 이격되는 것을 억제할 수 있다고 하는 작용 효과는 발휘할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 처리액의 흐름 방향에 있어서, 제2 곡면부(51a)의 길이는, 제1 곡면부(44a)의 길이보다도 길게 설정되는 동시에, 제2 곡면부(51a)는, 제1 곡면부(44a)보다도 하류측까지 설치되도록 하였지만, 이들 중 한쪽의 구성만을 채용할 수도 있다. 또한, 그 경우에 있어서, 제2 곡면부(51a)의 곡률 반경은, 제1 곡면부(44a)의 곡률 반경보다도 크게 설정되어 있다고 하는 구성을 채용하지 않도록 할 수도 있다. 즉, 이들 구성 중 적어도 하나를 채용하여 임의로 조합할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 슬릿 형상의 개구부(41)와 접속 통로(42)의 단면을 동일 형상 또한 동일 치수로 하였지만, 슬릿 형상의 개구부(41)에 접근할수록 접속 통로(42)의 유로 단면적이 서서히 작아지는 구성이나, 비평행으로 설치된 접속 통로(42)의 개구부(44)와 슬릿 형상의 개구부(41)를 완만하게 구부러지는 접속 통로(42)가 접속하는 구성 등, 슬릿 형상의 단면을 갖는 그 밖의 접속 통로를 구비하는 구성을 채용할 수도 있다.
상기 실시 형태에서는, 슬릿 형상의 개구부(41)의 짧은 변의 길이(슬릿 폭)가 일정한 구성을 채용하였지만, 짧은 변의 길이(슬릿 폭)가 부분적으로 다른 구성을 채용할 수도 있다. 또한, 슬릿 형상의 개구부(41)의 짧은 변의 길이(슬릿 폭)를 수 ㎜로 설정하였지만, 짧은 변의 길이(슬릿 폭)는 임의로 변경할 수 있다. 구체적으로는, 슬릿 형상의 개구부(41)의 짧은 변의 길이(슬릿 폭)를 수백 ㎛로 설정할 수도 있다.
상기 실시 형태에서는, 접속 통로(42)의 개구부(44)의 전체 둘레에 걸쳐 제1 곡면부(44a)를 설치하는 동시에, 이 제1 곡면부(44a)에 대향하도록, 즉 밸브부(50)에 설치된 돌기부(51)의 전체 둘레에 걸쳐, 제2 곡면부(51a)를 설치하도록 하였지만, 이들 제1 곡면부(44a) 및 제2 곡면부(51a)의 일부를 생략할 수도 있다. 그 경우라도, 제1 곡면부(44a) 및 제2 곡면부(51a)가 설치된 부분에 있어서는, 처리액의 흐름이 접속 통로(42)의 내벽면(42a)의 방향으로 유도되게 되어, 처리액의 흐름과 접속 통로(42)의 내벽면(42a) 사이에 끼워진 기체가 처리액 중으로 말려들어가는 것을 억제할 수 있다.
20 : 저류부
22 : 간극
41 : 슬릿 형상의 개구부
42 : 접속 통로
43 : 내벽으로서의 하벽
44a : 제1 곡면부
50 : 변류 부재로서의 밸브부
51a : 제2 곡면부

Claims (8)

  1. 액체를 저류하는 저류부와, 상기 액체를 토출하는 슬릿 형상의 개구부와, 슬릿 형상의 단면을 갖고 상기 저류부와 상기 슬릿 형상의 개구부를 접속하는 접속 통로를 구비하는 액체 토출 장치이며,
    상기 저류부 내에 있어서 상기 접속 통로의 유로 단면을 덮는 동시에, 상기 저류부의 내벽과 간극을 형성하여 그 간극으로부터 상기 액체를 상기 접속 통로로 유입시키는 변류 부재와,
    상기 저류부의 내벽면과 상기 접속 통로의 내벽면을 매끄럽게 접속하는 상기 저류부측으로 볼록한 제1 곡면부와,
    상기 변류 부재에 설치되어 상기 제1 곡면부와 동일한 측으로 볼록하고 동 제1 곡면부에 대향하는 제2 곡면부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 곡면부의 곡률 반경은, 상기 제1 곡면부의 곡률 반경보다도 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체의 흐름 방향에 있어서, 상기 제2 곡면부의 길이는, 상기 제1 곡면부의 길이보다도 길게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체의 흐름 방향에 있어서, 상기 제2 곡면부는, 상기 제1 곡면부보다도 하류측까지 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저류부의 내벽과 상기 변류 부재가 상대 이동 가능하고, 이 상대 이동에 기초하여 동 저류부의 내벽과 동 변류 부재의 간극을 시일 가능한 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저류부의 하부에 상기 접속 통로가 접속되는 동시에, 상기 저류부의 내벽과 상기 변류 부재의 간극이 수평으로 배치되고,
    상기 액체의 자중에 의해 발생하는 압력에 의해 상기 슬릿 형상의 개구부로부터 동 액체를 토출하는 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 곡면부는, 상기 슬릿 형상의 단면을 갖는 상기 접속 통로의 내벽면을 따라 환 형상으로 설치되어 있고,
    상기 저류부의 내벽과 상기 변류 부재가 상대 이동 가능하고, 이 상대 이동에 기초하여 동 저류부의 내벽과 동 변류 부재의 간극을, 상기 제1 곡면부로부터 등거리의 위치에 있어서 환 형상으로 시일 가능한 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 저류부의 내벽면이 상기 접속 통로에 접근할수록 낮아지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는, 액체 토출 장치.
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