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技術 液体制御装置

出願人 CKD株式会社
発明者 纐纈雅之板藤寛
出願日 2012年7月5日 (6年6ヶ月経過) 出願番号 2012-151627
公開日 2013年5月9日 (5年8ヶ月経過) 公開番号 2013-083344
状態 特許登録済
技術分野 整流装置 供給、排出、か焼、融解、ガス発生
主要キーワード 底面長 抑制溝 液体制御装置 ヒータ挿入孔 本体流路 蓄熱板 網目空間 液体気化器
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

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。

解決手段

液体制御装置30は液体の広がり方を制御する。液体制御装置30は、液体の供給される上面31cを有する本体31と、網目状に編まれ、上面31cに接するように設けられたメッシュ47と、メッシュ47に対して本体31側と反対側で接するように設けられたメッシュバンド52と、を備える。メッシュバンド52は、網目状に編まれて形成されている。本体31には、その内部から上面31cへ液体を供給する供給口が設けられ、メッシュ47及びメッシュバンド52は、供給口を覆うように設けられている。

概要

背景

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。

概要

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。液体制御装置30は液体の広がり方を制御する。液体制御装置30は、液体の供給される上面31cを有する本体31と、網目状に編まれ、上面31cに接するように設けられたメッシュ47と、メッシュ47に対して本体31側と反対側で接するように設けられたメッシュバンド52と、を備える。メッシュバンド52は、網目状に編まれて形成されている。本体31には、その内部から上面31cへ液体を供給する供給口が設けられ、メッシュ47及びメッシュバンド52は、供給口を覆うように設けられている。

目的

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

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

液体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、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と、を備えることを特徴とする液体制御装置。

請求項2

前記誘導部材は、網目状に編まれて形成されている請求項1に記載の液体制御装置。

請求項3

前記本体には、そ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ている請求項1又は2に記載の液体制御装置。

請求項4

前記網状体及び前記誘導部材は、前記供給口を覆うように設けられている請求項3に記載の液体制御装置。

請求項5

板状又は膜状に形成された遮蔽部材が、前記供給口を覆うように設けられている請求項3に記載の液体制御装置。

請求項6

前記遮蔽部材は、前記供給口及びその近傍のみを覆うように設けられている請求項5に記載の液体制御装置。

請求項7

前記遮蔽部材には、貫通孔が形成されており、前記誘導部材が前記貫通孔に挿通されている請求項5又は6に記載の液体制御装置。

請求項8

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、前記誘導部材は、前記ヒータへ向かって延びている請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項9

前記本体には、そ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、前記誘導部材は、前記供給口から前記ヒータへ向かって延びている請求項8に記載の液体制御装置。

請求項10

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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記供給口から前記ヒータと反対側への前記液体の広がりを抑制する溝が設けられている請求項1〜9のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項11

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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記ヒータ側を除いて前記供給口の周囲を囲む溝が設けられている請求項1〜9のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項12

前記本体には、気体の導入口と排出口とが設けられ、前記導入口は、前記本体の内部から前記被供給面の周囲の空間へ気体を導入する開口であり、前記排出口は、前記空間から前記本体の内部へ前記気体を排出する開口であり、前記導入口と前記排出口とは、前記ヒータを挟んで設けられている請求項8〜11のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項13

前記本体には、そ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、前記ヒータよりも前記導入口側に設けられている請求項12に記載の液体制御装置。

請求項14

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、前記誘導部材は、前記温度センサへ向かって延びている請求項1〜13のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項15

前記本体には、そ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、前記誘導部材は、前記供給口から前記温度センサへ向かって延びている請求項14に記載の液体制御装置。

請求項16

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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記供給口から前記温度センサと反対側への前記液体の広がりを抑制する溝が設けられている請求項1〜15のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項17

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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記温度センサ側を除いて前記供給口の周囲を囲む溝が設けられている請求項1〜15のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項18

前記本体には、気体の導入口と排出口とが設けられ、前記導入口は、前記本体の内部から前記被供給面の周囲の空間へ気体を導入する開口であり、前記排出口は、前記空間から前記本体の内部へ前記気体を排出する開口であり、前記導入口と前記排出口とは、前記温度センサを挟んで設けられている請求項14〜17のいずれか1項に記載の液体制御装置。

請求項19

前記本体には、そ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、前記温度センサよりも前記導入口側に設けられている請求項18に記載の液体制御装置。

技術分野

0001

本発明は、面に接した液体広がり方を制御する液体制御装置に関する。

背景技術

0002

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。

先行技術

0003

特許第4673449号公報

発明が解決しようとする課題

0004

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。

0005

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。

課題を解決するための手段

0006

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。

0007

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、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と、を備えることを特徴とする。

0008

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。

0009

ここで、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。

0010

第2の手段では、前記誘導部材は、網目状に編まれて形成されている。

0011

上記構成によれば、誘導部材は網目状に編まれて形成されているため、誘導部材が板状や膜状に形成されている場合と比較して、誘導部材を介した液体の蒸発を促進させることができる。このため、液体を蒸発させる用途、例えば液体気化器に第2の手段に記載の液体制御装置を用いる場合に、被供給面に接した液体を所望の方向へ優先的に広げつつ、液体の蒸発を促進させることができる。

0012

第3の手段では、前記本体には、そ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ている。

0013

上記構成によれば、本体に設けられた供給口を通じて、本体の内部から被供給面へ液体が供給される。

0014

ここで、第4の手段では、網状体及び誘導部材は、供給口を覆うように設けられているため、供給口から供給された液体は、直ちに誘導部材に沿って優先的に広げられる。したがって、供給口から供給された液体を、所望の方向へ効率的に広げることができる。

0015

網状体や誘導部材が供給口を覆っている場合であっても、供給口を通じて本体の内部から供給された液体が、網状体や、網目状に編まれた誘導部材を通過して噴出されるおそれがある。

0016

この点、第5の手段では、板状又は膜状に形成された遮蔽部材が、供給口を覆うように設けられている。このため、供給口から供給された液体が、網状体及び誘導部材を通過して噴出されることを抑制することができる。

0017

第6の手段では、前記遮蔽部材は、前記供給口及びその近傍のみを覆うように設けられている。

0018

本体において、板状又は膜状に形成された遮蔽部材の設けられた部分では、被供給面からの液体の蒸発が遮蔽部材により妨げられるおそれがある。

0019

この点、上記構成によれば、供給口及びその近傍のみが遮蔽部材により覆われるため、供給口から供給された液体が噴出されることを抑制しつつ、液体の蒸発が遮蔽部材により妨げられることを抑制することができる。

0020

第7の手段では、前記遮蔽部材には、貫通孔が形成されており、前記誘導部材が前記貫通孔に挿通されている。

0021

上記構成によれば、遮蔽部材に形成された貫通孔に誘導部材が挿通されているため、遮蔽部材に液体の圧力が作用したとしても、遮蔽部材が供給口からずれることを抑制することができる。さらに、遮蔽部材の貫通孔に誘導部材を挿通させるだけの構成のため、誘導部材に遮蔽部材を容易に取り付けることができる。

0022

第8の手段では、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、前記誘導部材は、前記ヒータへ向かって延びている。

0023

上記構成によれば、本体の内部に設けられたヒータにより、液体の供給される被供給面が加熱される。ここで、誘導部材は、ヒータへ向かって延びているため、面に接した液体をヒータの方向へ優先的に広げることができる。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る。

0024

第9の手段では、前記本体には、そ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、前記誘導部材は、前記供給口から前記ヒータへ向かって延びている。

0025

上記構成によれば、本体に設けられた供給口を通じて、本体の内部から被供給面へ液体が供給される。ここで、誘導部材は、供給口からヒータへ向かって延びているため、供給口から供給された液体をヒータの方向へ優先的に広げることができる。その結果、液体をヒータによって効率的に加熱することができる。

0026

第10の手段では、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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記供給口から前記ヒータと反対側への前記液体の広がりを抑制する溝が設けられている。

0027

本体の被供給面に供給された液体は、被供給面と網状体との間に形成された複数の界面における界面張力により広がる。これに対して、被供給面に溝を形成した場合には、そ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。

0028

したがって、上記構成によれば、被供給面に設けられた溝により、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る。

0029

第11の手段では、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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記ヒータ側を除いて前記供給口の周囲を囲む溝が設けられている。

0030

上記構成によれば、被供給面には、ヒータ側を除いて供給口の周囲を囲む溝が設けられているため、ヒータ側以外の方向への液体の広がりが抑制される。したがって、ヒータ側への液体の広がりを促進させることができる。

0031

第12の手段では、前記本体には、気体の導入口と排出口とが設けられ、前記導入口は、前記本体の内部から前記被供給面の周囲の空間へ気体を導入する開口であり、前記排出口は、前記空間から前記本体の内部へ前記気体を排出する開口であり、前記導入口と前記排出口とは、前記ヒータを挟んで設けられている。

0032

上記構成によれば、本体の内部から導入口を通じて被供給面の周囲の空間へ気体が導入され、その空間から排出口を通じて本体の内部へ気体が排出される。このとき、被供給面に接した液体は、気体の流れ方向への広がりが促進される。そして、気体の導入口と排出口とは、ヒータを挟んで設けられているため、ヒータを通過する方向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る。

0033

第13の手段では、前記本体には、そ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、前記ヒータよりも前記導入口側に設けられている。

0034

上記構成によれば、本体に設けられた供給口を通じて、本体の内部から被供給面へ液体が供給される。ここで、この供給口は、ヒータよりも気体の導入口側に設けられているため、導入口から排出口への気体の流れによって、ヒータ側への液体の広がりが促進される。したがって、供給口から供給された液体を、ヒータ側へ効率的に広げることができる。

0035

第14の手段では、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、前記誘導部材は、前記温度センサへ向かって延びている。

0036

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。

0037

この点、上記構成によれば、本体の内部に設けられた温度センサにより、液体の供給される被供給面の温度が検出される。ここで、誘導部材は、温度センサへ向かって延びているため、被供給面に接した液体を温度センサの方向へ優先的に広げることができる。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。

0038

第15の主殿では、前記本体には、そ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、前記誘導部材は、前記供給口から前記温度センサへ向かって延びている。

0039

上記構成によれば、本体に設けられた供給口を通じて、本体の内部から被供給面へ液体が供給される。ここで、誘導部材は、供給口から温度センサへ向かって延びているため、供給口から供給された液体を温度センサの方向へ優先的に広げることができる。その結果、供給口から温度センサ方向への液体の広がりが安定するため、液体の気化による被供給面の温度低下を安定させることができる。

0040

第16の手段では、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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記供給口から前記温度センサと反対側への前記液体の広がりを抑制する溝が設けられている。

0041

上記構成によれば、被供給面に設けられた溝により、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、液体の気化度合を推測する精度を向上させることができる。

0042

第17の手段では、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、前記本体には、そ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、前記被供給面には、前記温度センサ側を除いて前記供給口の周囲を囲む溝が設けられている。

0043

上記構成によれば、被供給面には、温度センサ側を除いて供給口の周囲を囲む溝が設けられているため、温度センサ以外の方向への液体の広がりが抑制される。したがって、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。

0044

第18の手段では、前記本体には、気体の導入口と排出口とが設けられ、前記導入口は、前記本体の内部から前記被供給面の周囲の空間へ気体を導入する開口であり、前記排出口は、前記空間から前記本体の内部へ前記気体を排出する開口であり、前記導入口と前記排出口とは、前記温度センサを挟んで設けられている。

0045

上記構成によれば、本体の内部から導入口を通じて被供給面の周囲の空間へ気体が導入され、その空間から排出口を通じて本体の内部へ気体が排出される。このとき、被供給面に接した液体は、気体の流れ方向への広がりが促進される。そして、気体の導入口と排出口とは、温度センサを挟んで設けられているため、温度センサを通過する方向への液体の広がりを促進させることができる。その結果、液体の気化度合を推測する精度を向上させることができる。

0046

第19の手段では、前記本体には、そ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、前記温度センサよりも前記導入口側に設けられている。

0047

上記構成によれば、本体に設けられた供給口を通じて、本体の内部から被供給面へ液体が供給される。ここで、この供給口は、温度センサよりも気体の導入口側に設けられているため、導入口から排出口への気体の流れによって、温度センサ側への液体の広がりが促進される。したがって、供給口から供給された液体を、温度センサ側へ効率的に広げることができる。

図面の簡単な説明

0048

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。
メッシュバンドの変形例を示す斜視図。
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。
液体制御装置の変形例を示す斜視図。
遮蔽部材の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の他の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の他の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の他の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の他の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の他の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の他の変形例を示す平面図。
遮蔽部材の他の変形例を示す平面図。

実施例

0049

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。

0050

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。

0051

第1ハウジング11は、中空直方体状に形成されており、内部に底面長円形柱状空間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。

0052

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。

0053

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。

0054

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。

0055

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。

0056

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。

0057

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。

0058

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。

0059

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。

0060

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。

0061

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。

0062

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。

0063

第2本体流路34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。

0064

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。

0065

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。

0066

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。

0067

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。

0068

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。

0069

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。

0070

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。

0071

ピストン62は、本体61によって、中心軸線方向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。

0072

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。

0073

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。

0074

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。

0075

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、遮蔽部材50、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。

0076

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、気体の排出口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。

0077

そして、上面31cの広がり方向において、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。供給口35aは、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、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。

0078

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、上面31cの長手方向において、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。

0079

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、上面31cの長手方向において、供給口35aよりも排出口34a側に設けられている。

0080

熱電対挿入孔37a,37bは、上面31cの長手方向において、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の長手方向において、熱電対挿入孔37bよりも供給口35a側に設けられている。

0081

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。

0082

本体31の上面31cには、排出口34aに連通する集気溝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。導入口33aから排出口34aへ向かう方向(上面31cの長手方向)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0.2〜0.5mmに設定されている。

0083

本体31の上面31cには、上面31cの広がり方向(長手方向)において、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(溝)が形成されている。抑制溝41は、円弧部分41a、第1直線部41b、及び第2直線部41cを備えている。

0084

円弧部分41aは、半円の円弧として形成されており、上面31cの広がり方向において、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、円弧部分41aは、上面31cの広がり方向において、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。

0085

第1直線部41bは、上面31cの広がり方向において、円弧部分41aの両端から、それぞれヒータ挿入孔36側へ延びている。第1直線部41bの長さは、円弧部分41aの半径と略等しくなっている。

0086

第2直線部41cは、上面31cの広がり方向において、各第1直線部41b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。第2直線部41cの長さは、第1直線部41bの長さと略等しくなっている。第2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の幅は例えば0.75〜5.0mmに設定されており、抑制溝41の深さは例えば0.2〜0.5mmに設定されている。

0087

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。

0088

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。

0089

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。

0090

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。

0091

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。

0092

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。

0093

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。

0094

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の幅はメッシュ47の線間距離の5倍以上となっており、抑制溝41の深さはメッシュ47の線径の2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。

0095

供給口35aに対応する位置には、供給口35aを覆うように遮蔽部材50が設けられている。詳しくは、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の円弧部分41a及び第1直線部41bによって囲まれている。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、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と遮蔽部材50とでメッシュ47を挟んでいる。

0096

このため、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と遮蔽部材50との間に薬液の流路が確保されている。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。

0097

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。

0098

メッシュバンド52(誘導部材)は、導入口33a、供給口35a(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、上面31cの広がり方向において、導入口33aから、順に供給口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。

0099

メッシュバンド52は、メッシュ47及び遮蔽部材50の外側に設けられており、メッシュ47及び遮蔽部材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とで遮蔽部材50を挟んでいる。

0100

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及び遮蔽部材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、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おり、抑制溝41の2つの第1直線部41b同士の間隔よりも、メッシュバンド52の短手方向の長さが短くなっている。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。

0101

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。

0102

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。

0103

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。

0104

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。

0105

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、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。

0106

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。

0107

まず、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。

0108

次に、メッシュ47の外側から供給口35aを覆うように、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。

0109

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、供給口35a(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。

0110

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。

0111

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。

0112

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、本体31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。

0113

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。

0114

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。

0115

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。

0116

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。

0117

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。

0118

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。

0119

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。

0120

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。

0121

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と略平行に沿って広がっている。

0122

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。

0123

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。

0124

図10は、本体31の上面31c、メッシュ47、及び遮蔽部材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、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。

0125

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。

0126

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。

0127

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から第1ハウジング11内の柱状空間Sへと不活性ガスが導入される。この不活性ガスは、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、液体制御装置30により気化された疎水化処理液と混合して排出口34aへ流入する。排出口34aへ流入した混合ガスは、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から排出される混合ガスは次の装置へと供給される。

0128

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、遮蔽部材50のピン50bが供給口35aに挿入されているため、遮蔽部材50に薬液の圧力が作用したとしても、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に対する遮蔽部材50の位置決めに利用することもできる。

0129

本体31の上面31cと遮蔽部材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。

0130

薬液は、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、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。

0131

また、上面31cに沿って遮蔽部材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。ここで、抑制溝41の円弧部分41aは、上面31cの広がり方向において、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、上面31cの広がり方向において、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の第1直線部分41b及び第2直線部41cによっても、上面31cの広がり方向において、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。

0132

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、上面31cの広がり方向において、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。

0133

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、上面31cの長手方向において、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。

0134

また、導入口33aから導入された不活性ガスは、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。

0135

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。

0136

・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。

0137

ここで、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。

0138

・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を促進させることができる。

0139

・メッシュ47及びメッシュバンド52は、供給口35aを覆うように設けられているため、供給口35aから供給された薬液は、直ちにメッシュバンド52に沿って優先的に広げられる。したがって、供給口35aから供給された薬液を、所望の方向へ効率的に広げることができる。

0140

・板状に形成された遮蔽部材50の円板部50aが、供給口35aを覆うように設けられている。このため、供給口35aから供給された薬液が、メッシュ47及びメッシュバンド52を通過して噴出されることを抑制することができる。

0141

・供給口35a及びその近傍のみが遮蔽部材50により覆われるため、供給口35aから供給された薬液が噴出されることを抑制しつつ、薬液の蒸発が遮蔽部材50により妨げられることを抑制することができる。

0142

・遮蔽部材50の円板部50aから突出するピン50bが供給口35aに挿入されているため、遮蔽部材50に薬液の圧力が作用したとしても、遮蔽部材50が供給口35aからずれることを抑制することができる。さらに、ピン50bを、供給口35aに対する遮蔽部材50の位置決めに利用することもできる。

0143

・メッシュバンド52は、上面31cの広がり方向において、供給口35aからヒータ80へ向かって延びているため、供給口35aから供給された薬液をヒータ80の方向へ優先的に広げることができる。その結果、薬液をヒータ80によって効率的に加熱することができる。

0144

・上面31cに設けられた抑制溝41により、上面31cの広がり方向において、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、上面31cの広がり方向において、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る。さらに、抑制溝41の円弧部分41aは、上面31cの広がり方向において、ヒータ80側を除いて供給口35aの周囲を囲んでいるため、ヒータ80側以外の方向への薬液の広がりが抑制される。したがって、ヒータ80側への薬液の広がりを更に促進させることができる。

0145

・本体31の内部から導入口33aを通じて上面31cの周囲の柱状空間Sへ不活性ガスが導入され、その柱状空間Sから排出口34aを通じて本体31の内部へ不活性ガスが排出される。このとき、上面31cに接した薬液は、不活性ガスの流れ方向への広がりが促進される。そして、上面31cの広がり方向において、不活性ガスの導入口33aと排出口34aとは、ヒータ80を挟んで設けられているため、ヒータ80を通過する方向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る。

0146

・供給口35aは、上面31cの長手方向において、ヒータ80よりも不活性ガスの導入口33a側に設けられているため、導入口33aから排出口34aへの不活性ガスの流れによって、ヒータ80側への薬液の広がりが促進される。したがって、供給口35aから供給された薬液を、上面31cの長手方向において、ヒータ80側へ効率的に広げることができる。

0147

・メッシュバンド52は、上面31cの広がり方向において、熱電対83,84へ向かって延びているため、上面31cに接した薬液を熱電対83,84の方向へ優先的に広げることができる。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。さらに、メッシュバンド52は、上面31cの広がり方向において、供給口35aから熱電対83,84へ向かって延びているため、供給口35aから供給された薬液を熱電対83,84の方向へ優先的に広げることができる。その結果、供給口35aから熱電対83,84方向への薬液の広がりが安定するため、薬液の気化による上面31cの温度低下を安定させることができる。

0148

・上面31cに設けられた抑制溝41により、上面31cの広がり方向において、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、上面31cの広がり方向において、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、薬液の気化度合を推測する精度を向上させることができる。さらに、抑制溝41の円弧部分41aは、上面31cの広がり方向において、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、熱電対83,84以外の方向への薬液の広がりが抑制される。したがって、上面31cの広がり方向において、熱電対83,84側への薬液の広がりを更に促進させることができる。

0149

・本体31の内部から導入口33aを通じて上面31cの周囲の柱状空間Sへ不活性ガスが導入され、その柱状空間Sから排出口34aを通じて本体31の内部へ不活性ガスが排出される。このとき、上面31cに接した薬液は、不活性ガスの流れ方向への広がりが促進される。そして、上面31cの広がり方向において、不活性ガスの導入口33aと排出口34aとは、熱電対83,84を挟んで設けられているため、熱電対83,84を通過する方向への薬液の広がりを促進させることができる。その結果、薬液の気化度合を推測する精度を向上させることができる。

0150

・供給口35aは、上面31cの長手方向において、熱電対83,84よりも不活性ガスの導入口33a側に設けられているため、導入口33aから排出口34aへの不活性ガスの流れによって、熱電対83,84側への薬液の広がりが促進される。したがって、供給口35aから供給された薬液を、上面31cの広がり方向において、熱電対83,84側へ効率的に広げることができる。

0151

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。

0152

図11は、メッシュバンド52の変形例を示す斜視図である。同図に示すように、メッシュバンド152は、図3のメッシュバンド52に相当する本体部152aと、本体部152aから分岐する分岐部152bと、端部152cとを備えている。分岐部152bは、上面31cの広がり方向において、本体部152aにおいて遮蔽部材50(本体31の供給口35a)に重なる位置から、ヒータ挿入孔36(ヒータ80)の方向へ斜めに分岐している。そして、分岐部152bの端部152cが折り曲げられており、本体31の上面31cとメッシュ47との間に挿入されている。こうした構成によれば、供給口35aから供給された薬液を、上面31cの広がり方向において、本体部152a、及び2つの分岐部152bの方向へ優先的に広げることができる。したがって、ヒータ80の設けられた範囲に対して、より広く薬液を広げることができる。その結果、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。また、分岐部152bの端部152cを折り曲げて隙間に挿入することにより、メッシュ47に分岐部152bが密着した状態を容易に維持することができる。

0153

図12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、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。こうした構成によっても、導入口33aから導入された不活性ガスが、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、上面31cの広がり方向において、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を促進することができる。

0154

また、本体131の上面31cにおいて、供給口35aに対してヒータ80及び熱電対83,84と反対側には、上面31cの短手方向に延びる抑制溝141が形成されている。こうした構成によれば、上面31cの広がり方向において、供給口35aから、ヒータ80及び熱電対83,84と反対側への薬液の広がりが抑制される。その結果、上面31cの広がり方向において、ヒータ80側及び熱電対83,84側へ流通する薬液の量を増加させることができ、ヒータ80側及び熱電対83,84側へ薬液の広がりを促進することができる。なお、抑制溝141は、上面31cの短手方向に沿って直線状に延びているため、抑制溝141の構成を簡素化することができる。

0155

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231には、上面31cの長手方向の一端に排出口234aが形成されている一方、導入口33aは形成されていない。すなわち、不活性ガスは、本体231の内部からではなく、第1ハウジング11から導入される。詳しくは、第1ハウジング11の内周において、排出口34aから離れた位置に不活性ガスの導入口が形成されている。こうした構成によっても、柱状空間Sに導入された不活性ガスを、排出口34aから排出することができる。さらに、排出口234aは、上面31cの短手方向の全長にわたって形成されているため、不活性ガスと気化された薬液との混合ガスを、排出口234aから効率的に排出することができる。なお、不活性ガスが、第1ハウジング11から排出されるようにすることもできる。

0156

また、本体231の上面31cには、直線状に延びる抑制溝241a,241bが個別に形成されている。抑制溝241a,241bは、上面31cの広がり方向において、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。こうした構成によっても、上面31cの広がり方向において、供給口35aから、ヒータ80及び熱電対83,84と反対側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を増加させることができ、ヒータ80側及び熱電対83,84側へ薬液の広がりを促進することができる。さらに、上面31cの広がり方向において、2つの抑制溝241bの間隔は、ヒータ80側及び熱電対83,84側ほど広くなっているため、ヒータ80の設けられた範囲に対して、より広く薬液を広げることができる。

0157

図14は、液体制御装置30の変形例を示す斜視図である。同図に示すように、本体331には、2つのヒータ挿入孔36が形成されており、各ヒータ挿入孔36にヒータ80が挿入される。そして、2つのヒータ80によって、本体331の上面31c全体が加熱されるため、上面31cには抑制溝41等が形成されてない。

0158

また、メッシュ47の外周には、「H」字状のメッシュバンド352が巻き付けられている。メッシュバンド352において、中央部352aは、上面31cの短手方向に延びるとともに、遮蔽部材50(供給口35a)を覆うように設けられている。メッシュバンド352において、側部352bは、上面31cの長手方向に延びるとともに、上面31cの短手方向における端部寄りにそれぞれ設けられている。そして、2つの側部352bが、中央部352aによって接続されている。

0159

こうした構成によれば、供給口35aから供給された薬液は、中央部352aに沿って上面31cの短手方向に優先的に広がる。そして、薬液は、中央部352aに接続した側部352bに沿って、上面31cの長手方向へ優先的に広がる。したがって、2つのヒータ80側へ、薬液を効率的に広げることができる。

0160

・遮蔽部材50を、メッシュバンド52,152,352の外側に設けることもできる。また、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。具体的には、遮蔽部材50に代えて以下の種々の構成を採用することができる。図15〜23は、遮蔽部材の変形例を示す平面図である。なお、図15〜23では、抑制溝41の表示を省略している。

0161

図15,16に示すように、遮蔽部材150は正方形(矩形)の板状に形成されており、その辺の長さがメッシュバンド52の短手方向の長さよりも長くなっている。遮蔽部材150は、耐薬品性を有するステンレス等により、0.05〜0.15mm、望ましくは0.1mmの厚さで形成されている。遮蔽部材150には、互いに平行に延びる2つの貫通孔150a,150bが形成されている。貫通孔150a,150bは、矩形状に形成されており、その長辺の長さがメッシュバンド52の短手方向の長さよりも若干長く、その短辺の長さはメッシュバンド52の厚みよりも長くなっている。

0162

そして、遮蔽部材150の下側(一方の面側)から貫通孔150a,150bの一方にメッシュバンド52が挿通され、その挿通されたメッシュバンド52が遮蔽部材150の上側(他方の面側)から貫通孔150a,150bの他方に挿通されている。これにより、メッシュバンド52に遮蔽部材150が取り付けられている。本体31にメッシュバンド52を取り付けた状態において、遮蔽部材150は供給口35aを覆っている。

0163

こうした構成によれば、遮蔽部材150に形成された貫通孔150a,150bにメッシュバンド52が挿通されているため、遮蔽部材150に薬液の圧力が作用したとしても、遮蔽部材150が供給口35aからずれることを抑制することができる。さらに、遮蔽部材150の貫通孔150a,150bにメッシュバンド52を挿通させるだけの構成のため、メッシュバンド52に遮蔽部材150を容易に取り付けることができる。

0164

図17,18に示すように、遮蔽部材250は、板状に形成されており、正方形(矩形)の本体部250aと、本体部250aの広がり方向において本体部250aの外縁から外側に突出する突出部250bとを備えている。本体部250aは、上記遮蔽部材150と同様の構成となっている。突出部250bは、複数設けられており、本体部250aの外縁から所定間隔で突出している。詳しくは、突出部250bは、本体部250aに対して互いに反対の位置から直線状に、すなわち供給口35aを中心として放射状に突出している。そして、遮蔽部材250は、上記遮蔽部材150と同様にして、メッシュバンド52に取り付けられている。

0165

こうした構成によっても、上記遮蔽部材150と同様の作用効果を奏することができる。さらに、供給口35aから供給されて遮蔽部材250の本体部250aに当たった薬液が、突出部250bを伝って上面31cの広がり方向へ広がることとなる。このため、上面31cの広がり方向への薬液の広がりを更に促進させることができる。加えて、突出部250bは、供給口35aを中心として放射状に突出しているため、上面31cの広がり方向へ薬液を均等に広げることができる。

0166

図19に示すように、図15,16に示した遮蔽部材150を、メッシュバンド52に異なる状態で取り付けることもできる。すなわち、遮蔽部材150の上側(一方の面側)から貫通孔150a,150bの一方にメッシュバンド52が挿通され、その挿通されたメッシュバンド52が遮蔽部材150の下側(他方の面側)から貫通孔150a,150bの他方に挿通されている。これにより、メッシュバンド52に遮蔽部材150が取り付けられている。こうした構成によっても、図15,16に示した上記遮蔽部材150と同様の作用効果を奏することができる。

0167

図20,21に示すように、1つの貫通孔150aのみが形成された遮蔽部材350を採用することもできる。遮蔽部材350は、図15,16の遮蔽部材150において貫通孔150bを省略した構成となっている。そして、遮蔽部材350において貫通孔150aが寄っている外縁側かつ遮蔽部材350の下側から貫通孔150aにメッシュバンド52が挿通され、その挿通されたメッシュバンド52が遮蔽部材350の上側を通って反対側の外縁側に渡されている。これにより、メッシュバンド52に遮蔽部材350が取り付けられている。また、図15,16において、1つの貫通孔150aのみにメッシュバンド52を挿通させても、図20,21と略同様の構成とすることができる。これらの構成によっても、図15,16の遮蔽部材150に準じた作用効果を奏することができる。

0168

図22,23に示すように、上記貫通孔150a,150bに代えて、切り欠き450a,450bが形成された遮蔽部材450を採用することもできる。遮蔽部材450は、図15,16の遮蔽部材150において、貫通孔150aの長手方向の一方の端部側、及び貫通孔150bの長手方向の一方の端部側が、遮蔽部材450の端部まで切断された構成となっている。すなわち、遮蔽部材450には、対向する二辺から互い違いに平行に延びる切り欠き450a,450bが形成されている。なお、切り欠き450a,450bを、遮蔽部材450の同一の辺から平行に延びるように形成することもできる。

0169

そして、遮蔽部材450の下側(一方の面側)から切り欠き450a,450bの一方にメッシュバンド52が挿通され、その挿通されたメッシュバンド52が遮蔽部材450の上側(他方の面側)から切り欠き450a,450bの他方に挿通されている。これにより、メッシュバンド52に遮蔽部材450が取り付けられている。こうした構成によっても、図15,16の遮蔽部材150に準じた作用効果を奏することができる。さらに、貫通孔150a,150bではなく切り欠き450a,450bにメッシュバンド52が挿通されているため、本体31にメッシュバンド52を取り付けた後に、メッシュバンド52に遮蔽部材450を取り付けることができる。

0170

なお、図19と同様に、図22,23に示した遮蔽部材450を、メッシュバンド52に異なる状態で取り付けることもできる。すなわち、遮蔽部材450の上側(一方の面側)から切り欠き450a,450bの一方にメッシュバンド52が挿通され、その挿通されたメッシュバンド52が遮蔽部材450の下側(他方の面側)から切り欠き450a,450bの他方に挿通されていてもよい。

0171

・メッシュ47やメッシュバンド52,152,352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52,152,352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。

0172

・上記の各実施形態では、メッシュバンド52,152,352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遮蔽部材50の機能を果たすため、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52,152,352を通過して噴出する可能性が低い場合にも、遮蔽部材50を省略してもよい。反対に、遮蔽部材50の設けられている部分には、メッシュバンド52,152,352を設けないようにしてもよい。すなわち、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52,152,352を設けることもできる。なお、メッシュバンド52,152,352を、板状に形成することもできる。

0173

・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。

0174

・薬液として、疎水化処理液(HMDS)に限らず、シンナー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52,152,352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。

0175

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、31,131,231,331…本体、31c…上面(被供給面)、33a…導入口、34a,234a…排出口、35a…供給口、41,141,241a,241b…抑制溝(溝)、47…メッシュ(網状体)、50,150,250,350,450…遮蔽部材(遮蔽部材、誘導部材)、50a…円板部(第1部分)、50b…ピン(第2部分)、52,152,352…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)。

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