WO2019230809A1 - 液剤塗布装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a liquid agent coating apparatus.
- Piezoelectric elements that perform energy conversion 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 application device that discharges liquid onto the surface of an object Has been used. *
- Patent Document 1 discloses a liquid agent coating apparatus including a head module having a pressure chamber for storing a liquid agent, an inflow passage connected to the pressure chamber, and a nozzle connected to the pressure chamber.
- the piezoelectric element can be driven at a high speed of several tens of kHz, but the displacement is generally as small as about 1/1000 of the length of the piezoelectric element in the displacement direction.
- An object of this invention is to provide the liquid agent coating device which can generate
- the liquid agent coating apparatus includes a pressure chamber plate, a diaphragm, an upper plate, and a pressurizing drive unit.
- the pressure chamber plate includes a pressure chamber that stores the liquid agent, an inflow passage that communicates with the pressure chamber, and a nozzle that communicates with the pressure chamber.
- the diaphragm is disposed on the pressure chamber plate.
- the upper plate is disposed on the diaphragm.
- the pressurizing drive unit applies pressurizing vibration to the diaphragm.
- the pressure chamber plate has a contact surface that contacts the diaphragm.
- the inflow path is constituted by a first recess formed in the contact surface.
- liquid application device capable of generating a large application force even with a pressurizing drive unit with a small displacement.
- FIG. 1 is a perspective view of the liquid application device.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the liquid application device.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid application device.
- FIG. 4 is a plan view of the diaphragm.
- FIG. 5 is a plan view of the pressure chamber plate.
- FIG. 6 is a perspective view of the pressure chamber plate.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the diaphragm, pressure chamber plate, and seal.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid application device 100.
- FIG. 9 is a perspective view of the intermediate member.
- connection means that two members are fixed or coupled to each other.
- Contact means that two members are in direct contact with each other, but the two members are not fixed or connected to each other.
- parallel is a concept including not only a case of being physically parallel but also a case of being substantially parallel.
- substantially parallel refers to a case where it is inclined within a range of 15 ° or less.
- vertical is a concept that includes not only the case of being physically vertical but also the case of being substantially vertical.
- substantially vertical refers to a case where it is inclined within a range of 15 ° or less.
- FIG. 1 is a perspective view of the liquid agent coating apparatus 100.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the liquid agent coating apparatus 100.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid application device 100. In FIG. 2, only the outline is shown so that the inside of the upper plate 6 can be seen. *
- the liquid application 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 channel assembly 300 is a unit for supplying a liquid agent. *
- the drive assembly 200 includes 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. *
- the base plate 1 is disposed 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 includes a first column part 11, a second column part 12, a beam part 13, and an accommodation recess 14. *
- Each of the first and second column portions 11 and 12 is formed in a column shape.
- the beam portion 13 connects the upper ends of the first and second column portions 11 and 12.
- Each of the first and second pillar portions 11 and 12 is connected to an upper plate 6 described later. Thereby, the base plate 1 is positioned with respect to the flow path assembly 300.
- the housing recess 14 is a space surrounded by the first pillar part 11, the second pillar part 12, and the beam part 13.
- the piezoelectric element 3 is accommodated in the accommodating recess 14.
- the base plate 1 only needs to be able to fix the position of the piezoelectric element 3 with respect to the flow path assembly 300, and the shape thereof is not particularly limited.
- the piezoelectric element 3 is accommodated in the accommodating recess 14.
- the piezoelectric element 3 is disposed between the beam portion 13 and the intermediate member 4.
- One end portion of the piezoelectric element 3 is connected to the beam portion 13, and the other end portion 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 using an adhesive such as an epoxy resin, for example.
- the piezoelectric element 3 is displaced (stretched) 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 a diaphragm 7 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.
- various known piezoelectric elements can be used as the piezoelectric element 3.
- the piezoelectric element 3 according to the actual embodiment is formed in a prismatic shape, but may have other shapes. *
- the intermediate member 4 is accommodated in the accommodating recess 14.
- the intermediate member 4 is disposed between the piezoelectric element 3 and the weight member 5.
- the intermediate member 4 is a member for suppressing stress concentration on a part of the piezoelectric element 3 when the piezoelectric element 3 is displaced.
- the intermediate member 4 is connected to the piezoelectric element 3.
- the intermediate member 4 can be connected to the piezoelectric element 3 using an adhesive such as an epoxy resin.
- the intermediate member 4 is in surface contact with the piezoelectric element 3.
- the intermediate member 4 is in point contact with the weight member 5.
- the intermediate member 4 can be separated from and connected to the weight member 5. A detailed configuration of the intermediate member 4 will be described later. *
- Weight member 5 The weight member 5 is disposed between the intermediate member 4 and the diaphragm 7. The weight member 5 is disposed in the through hole 6 c of the upper plate 6. The weight member 5 is in contact with the intermediate member 4. The weight member 5 can be separated 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 using, for example, an adhesive such as an epoxy resin or by welding. *
- the displacement of the piezoelectric element 3 is transmitted to the weight member 5 through the intermediate member 4.
- the weight member 5 functions as a weight and applies an inertial force to the diaphragm 7.
- the diaphragm 7 can be displaced relatively larger than the minute displacement of the piezoelectric element 3.
- the weight member 5 has an abutment surface 51 c that abuts against the diaphragm 7.
- the contact surface 51 c is connected to the diaphragm 7.
- the outer edge shape of the contact surface 51c is a circle.
- the weight member 5 is formed in a columnar shape extending in the z-axis direction, but the weight member 5 only needs to function as a weight, and the shape and size thereof are not limited.
- the flow path assembly 300 includes an upper plate 6, a diaphragm 7, a pressure chamber plate 8, and a seal 9. *
- the upper plate 6 is disposed on the diaphragm 7.
- the upper plate 6 contacts the diaphragm 7 on the diaphragm side surface 6S.
- the diaphragm side surface 6S according to the present embodiment is a flat surface.
- the upper plate 6 has a through hole 6c, a liquid supply path 6d, a drainage path 6e, and a diaphragm side surface 6S. *
- the liquid supply path 6d guides the liquid supplied from a storage tank (not shown) through the barrel joint 61 to an inflow path 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 path 6d.
- the drainage path 6e guides the liquid discharged from the outflow path 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 path 6e.
- 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.
- the diaphragm 7 is disposed 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 contacts the upper plate 6 on the upper plate side surface 7S.
- the diaphragm 7 contacts the pressure chamber plate 8 on the pressure chamber plate side surface 7T.
- 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 liquid discharge hole 7f, and a flexible region 7g. *
- the liquid supply hole 7e is connected to a liquid supply path 6d of the upper plate 6 and an inflow path 81 of the pressure chamber plate 8 described later.
- the drain hole 7f is connected to a drain path 6e of the upper plate 6 and an outflow path 84 of the pressure chamber plate 8 described later.
- the flexible region 7 g is a part of the diaphragm 7.
- the flexible region 7 g is a region that does not contact the upper plate 6 and the pressure chamber plate 8 in the diaphragm 7.
- the pressing drive unit 2 is disposed 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 7 g in plan view is the same circle as the contact surface 51 c of the weight member 5. *
- the flexible region 7g covers a pressure chamber 82 of the pressure chamber plate 8 described later. 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. Thus, only the flexible region 7g substantially functions as the vibration film of the diaphragm 7.
- 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 in parallel with the diaphragm 7.
- the pressure chamber plate 8 contacts the diaphragm 7 at the contact surface 8S.
- the size of the pressure chamber plate 8 is equivalent to the size of the diaphragm 7. *
- 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 seen from the contact surface 8S.
- 7 is a cross-sectional view of the diaphragm 7, the pressure chamber plate 8, and the seal 9 taken along the line AA in FIG.
- FIG. 7 is a cross section perpendicular to the contact surface 8S. *
- the pressure chamber plate 8 has an inflow path 81, a pressure chamber 82, a nozzle 83, an outflow path 84, and a seal groove 85.
- the inflow channel 81 is configured by a first recess C1 formed in the contact surface 8S.
- the inflow path 81 is formed by the first recess C ⁇ b> 1 being blocked by the diaphragm 7.
- the inflow path 81 extends along the contact surface 8S.
- the inflow channel 81 according to the present embodiment extends in parallel with the x-axis direction. In this way, instead of forming a through hole in the pressure chamber plate 8, the inflow passage 81 is formed by closing the recess formed in the surface of the pressure chamber plate 8 with the diaphragm 7.
- the pressure chamber plate 8 can be thinned, 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 applied pressure of the diaphragm 7 is small, a large pressurization can be applied to the liquid in the pressure chamber 82 and the applied pressure can be efficiently transmitted. 83 can be discharged.
- the inflow channel 81 has a rectangular cross section.
- the width W1 of the inflow channel 81 in the y-axis direction (an example of the surface direction) parallel to the contact surface 8S is larger than the height H1 of the inflow channel 81 in the z-axis direction (an example of the thickness direction) perpendicular to the contact surface 8S. That is, the ratio of the height H1 to the width W1 of the inflow channel 81 is smaller than 1.
- the pressure chamber plate 8 can be further reduced in thickness, so that further downsizing of the liquid agent coating apparatus 100 can be realized.
- the inflow path 81 is connected to the liquid supply hole 7 e of the diaphragm 7.
- the liquid agent is supplied to the inflow path 81 through the liquid supply hole 7 e of the diaphragm 7 and the liquid supply path 6 d of the upper plate 6.
- the other end of the inflow passage 81 is connected to the pressure chamber 82.
- the liquid agent supplied to the inflow path 81 flows into the pressure chamber 82.
- the detailed configuration of the inflow channel 81 will be described later. *
- the pressure chamber 82 is configured by a second recess C2 formed in the contact surface 8S.
- the pressure chamber 82 is formed by closing the second recess C ⁇ b> 2 with the diaphragm 7. Accordingly, since the pressure chamber plate 8 can be made thin, 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 C ⁇ b> 2 (that is, the pressure chamber 82) is circular like the contact surface 51 c of the weight member 5 and the flexible region 7 g 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.
- 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 path 84 in order to remove bubbles mixed in the pressure chamber 82.
- the detailed configuration of the pressure chamber 82 will be described later. *
- the nozzle 83 continues to the pressure chamber 82.
- the nozzle 83 is a hole that penetrates the pressure chamber plate 8.
- the nozzle 83 opens on 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 disposed inside the pressure chamber 82 in the plan view of the contact surface 8S.
- the nozzle 83 is disposed at the center of the pressure chamber 82 in a 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 from the nozzle 83 to the outside. The detailed configuration of the nozzle 83 will be described later. *
- the outflow path 84 is configured by a third recess C3 formed in the contact surface 8S.
- the outflow path 84 is formed by the third recess C ⁇ b> 3 being closed with the diaphragm 7. Accordingly, since the pressure chamber plate 8 can be made thin, 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 channel 84 according to the present embodiment extends in parallel with the x-axis direction.
- One end of the outflow passage 84 is connected to the pressure chamber 82.
- the other end of the inflow passage 81 is connected to the drain hole 7 f of the diaphragm 7.
- 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.
- the seal 9 is sandwiched between the diaphragm 7 and the pressure chamber plate 8, as shown in FIG.
- the seal 9 is disposed in the seal groove 85 of the pressure chamber plate 8.
- the seal 9 surrounds the inflow path 81, the pressure chamber 82, and the outflow path 84 of the pressure chamber plate 8.
- the seal 9 is pressed against the diaphragm 7 while being disposed in the seal groove 85. Thereby, the liquid tightness and air tightness of the inflow path 81, the pressure chamber 82, and the outflow path 84 are ensured.
- the seal 9 can be made of an elastic member such as rubber. *
- 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 greater 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 path 81 to the pressure chamber 82.
- the ratio of the channel resistance in the nozzle 83 to the channel resistance in the inflow channel 81 is preferably 2 or less. That is, the flow path resistance in the nozzle 83 is preferably not more than twice the flow path resistance in the inflow path 81.
- the flow path resistance in the inflow path 81 is calculated by performing a cross-sectional analysis over the entire length of the inflow path 81.
- the flow path resistance in the nozzle 83 is calculated by performing a cross-sectional analysis over the entire length of the nozzle 83.
- the channel resistance can be calculated from the following general formula (1) used for calculating the pressure loss. *
- p1 ⁇ p2 U ⁇ (8 ⁇ ⁇ ⁇ L) / ( ⁇ ⁇ r 4 ) (1)
- p1 ⁇ p2 is a pressure loss
- p1 is a pressure on the inflow side ( Unit: Pa)
- p2 is the pressure on the outflow side (unit: Pa).
- ⁇ is a viscosity coefficient (unit: N ⁇ sec / m 2 )
- L is a channel length (unit: m)
- r is a channel radius (unit: m).
- U is a flow rate (unit: m 3 / sec).
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid application device 100 taken along line BB in FIG.
- FIG. 8 is a cross section perpendicular to the contact surface 8 ⁇ / b> S of the pressure chamber plate 8.
- the pressure chamber 82 (second recess C ⁇ b> 2) 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 W ⁇ b> 2 of the pressure chamber 82 in the x-axis direction (an example of the surface direction) parallel to the contact surface 8 ⁇ / b> S becomes narrower as it approaches the nozzle 83 from the diaphragm 7.
- the volume of the pressure chamber 82 can be reduced, the volume change rate of the pressure chamber 82 corresponding to the vibration amount of the diaphragm 7 (specifically, the flexible region 7g) can be increased.
- the applied pressure of the diaphragm 7 is small, a large pressurization can be applied to the liquid in the pressure chamber 82 and the applied pressure can be efficiently transmitted.
- 83 can be discharged.
- the pressure chamber plate 8 is made thin by configuring the inflow passage 81 with the first recess C1, and the volume of the pressure chamber 82 can be easily reduced. The pressure can be transmitted to the liquid agent.
- the 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 channel resistance, The rigidity of the pressure chamber plate 8 can be ensured.
- 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 of the thickness direction).
- 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.
- 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.
- the cross section of the pressure chamber 82 has a truncated cone shape.
- the pressure chamber 82 has a cross-sectional shape in which a vertex portion is removed from a cone whose bottom surface is the flexible region 7 g of the diaphragm 7.
- the inner side surface 82S of the pressure chamber 82 is a partial conical surface from which the apex portion of the conical surface is removed.
- the pressure chamber 82 only needs to be tapered toward the nozzle 83, and the cross section is not limited to the truncated cone shape.
- the nozzle 83 is formed in a taper shape as a whole toward the outer surface 8T.
- the nozzle 83 has a tapered shape toward the outer surface 8T. Therefore, the width W ⁇ b> 3 of the nozzle 83 in the x-axis direction parallel to the contact surface 8 ⁇ / b> S decreases as the distance from the pressure chamber 82 increases.
- the cross section of the nozzle 83 has a truncated cone shape.
- the nozzle 83 has a cross-sectional shape in which a vertex portion is removed from a cone having the pressure chamber 82 as a bottom surface.
- the inner side surface 83S of the nozzle 83 is a partial conical surface from which the apex portion of the conical surface is removed.
- the nozzle 83 should just be formed in the taper shape toward the outer surface 8T, and the cross section is not restricted to a truncated cone shape.
- 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 side surface 83S of the nozzle 83 is more inclined with respect to the xy plane than the inner side surface 82S of the pressure chamber 82. Therefore, since the thickness of the pressure chamber plate 8 around the nozzle 83 can be increased, the rigidity around the nozzle 83 can be ensured.
- the central axis 83 ⁇ / b> A of the nozzle 83 coincides with the central axis 82 ⁇ / b> A of the pressure chamber 82. Accordingly, the applied pressure 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.
- the central axis 2A of the pressurizing drive unit 2 coincides with the central axis 82A of the pressure chamber 82 and the central axis 83A of the nozzle 83, respectively. Accordingly, the applied pressure 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.
- FIG. 9 is a perspective view of the intermediate member 4.
- the intermediate member 4 is connected to the tip of the piezoelectric element 3.
- the intermediate member 4 has a flat surface 4 ⁇ / b> S connected to the piezoelectric element 3.
- the plane 4S is formed in a planar shape.
- the intermediate member 4 has a curved surface 4T provided on the opposite side of the flat surface 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.
- the intermediate member 4 which concerns on this embodiment is formed in hemispherical shape, it should just have the plane 4S and the curved surface 4T, and the shape and size in particular are not restrict
- the intermediate member 4 is preferably made of a material having a hardness higher than that of the weight member 5.
- the intermediate member 4 is preferably made of a material having higher wear resistance than the weight member 5. Examples of such materials include martensitic stainless steel (for example, SUS440), ceramic materials (for example, alumina), and ruby.
- the inflow passage 81 is constituted by the first recess C1 formed in the contact surface 8S. Therefore, the pressure chamber plate 8 can be made thinner as compared with the case where the inflow path is formed by through holes formed inside the pressure chamber plate 8, and thus the liquid agent coating apparatus 100 can be downsized.
- the pressure chamber plate 8 according to the above embodiment has the outflow path 84, but may not have the outflow path 84. *
- the size of the diaphragm 7 according to the above embodiment is equal to the size of the pressure chamber plate 8, the diaphragm 7 covers the inflow path 81, the pressure chamber 82, and the outflow path 84. Any size can be used.
- 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.
- the positioning method can be changed as appropriate.
- the pressing drive unit 2 includes the piezoelectric element 3, the intermediate member 4, and the weight member 5, but it is sufficient that at least the piezoelectric element 3 is included. 4 and the weight member 5 may not be provided. *
- the members (upper plate 6, diaphragm 7, and pressure chamber plate 8) of the flow path assembly 300 that are in contact with the liquid agent are made of a material having corrosion resistance to the liquid agent. It is preferable to do. However, various constituent materials can be employed as long as the surface in contact with the liquid agent is covered with a corrosion-resistant film.
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
【課題】変位の小さな加圧用駆動部でも大きな塗布力を発生可能な液剤塗布装置を提供する。【解決手段】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、アッパープレート6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、圧力室に連なる流入路81と、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、圧力室プレート8上に配置される。アッパープレート6は、ダイヤフラム7上に配置される。加圧用駆動部2は、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。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。
Description
本発明は、液剤塗布装置に関する。
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。
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。
上記したように、圧電素子は数十kHzといった高速駆動が可能であるが、変位は、一般的に圧電素子の変位方向の長さの1/1000程度と小さい。
本発明は、変位の小さな加圧用駆動部でも大きな塗布力を発生可能な液剤塗布装置を提供することを目的とする。
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、アッパープレートと、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、圧力室に連なる流入路と、圧力室に連なるノズルとを有する。ダイヤフラムは、圧力室プレート上に配置される。アッパープレートは、ダイヤフラム上に配置される。加圧用駆動部は、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。流入路は、接触面に形成された第1凹部によって構成される。
本発明の一つの態様によれば、変位の小さな加圧用駆動部でも大きな塗布力を発生可能な液剤塗布装置を提供することができる。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
[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。
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。
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。
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。
[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。
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。
[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。
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。
[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。
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。
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。
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。
(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。
[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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
(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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(中間部材4の構成) 図9は、中間部材4の斜視図である。
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。
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。
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。
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。
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。
(特徴) 本実施形態に係る圧力室プレート8において、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。従って、圧力室プレート8の内部に形成した貫通孔で流入路を構成する場合に比べて、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。
(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。
[変形例1] 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。
[変形例2] 上記実施形態に係る圧力室82の幅W2は、ノズル83に近づくほど狭いこととしたが、これに限られない。
[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。
[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。
[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。
[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。
[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。
[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。
Claims (8)
- 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るダイヤフラムと、 前記ダイヤフラム上に配置されるアッパープレートと、 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、 前記流入路は、前記接触面に形成された第1凹部によって構成される、液剤塗布装置。
- 前記圧力室は、前記接触面に形成された第2凹部によって構成される、請求項1に記載の液剤塗布装置。
- 前記アッパープレートは、前記加圧用駆動部が挿通される貫通孔を有する、請求項2に記載の液剤塗布装置。
- 前記接触面と平行な面方向における前記貫通孔の断面形状は、前記接触面における前記第2凹部の外縁形状と同じである、請求項3に記載の液剤塗布装置。
- 前記圧力室プレートと前記ダイヤフラムとの間に挟まれるシールを備え、 前記シールは、前記接触面に形成されたシール溝内に配置され、 前記シール溝は、前記接触面の平面視において前記第1凹部及び前記第2凹部の周囲に設けられる、請求項2乃至4のいずれかに記載の液剤塗布装置。
- 前記ノズルは、前記ダイヤフラムと対向する、請求項1に記載の液剤塗布装置。
- 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、 前記接触面に垂直な断面において、前記接触面に平行な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6に記載の液剤塗布装置。
- 前記接触面に垂直な断面において、前記接触面に平行な面方向における前記流入路の幅は、前記接触面に垂直な厚み方向における前記流入路の高さより大きい、請求項1に記載の液剤塗布装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020522254A JPWO2019230809A1 (ja) | 2018-06-01 | 2019-05-29 | 液剤塗布装置 |
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