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JP2001138503A - Electric field ejection head, electric field ejection control device and electric field ejection coating device - Google Patents

Electric field ejection head, electric field ejection control device and electric field ejection coating device

Info

Publication number
JP2001138503A
JP2001138503A JP32520599A JP32520599A JP2001138503A JP 2001138503 A JP2001138503 A JP 2001138503A JP 32520599 A JP32520599 A JP 32520599A JP 32520599 A JP32520599 A JP 32520599A JP 2001138503 A JP2001138503 A JP 2001138503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric field
discharge
ejection
control device
manifold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32520599A
Other languages
Japanese (ja)
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Inventor
Masahito Okabe
将人 岡部
Masato Idegami
正人 井手上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP32520599A priority Critical patent/JP4549464B2/en
Publication of JP2001138503A publication Critical patent/JP2001138503A/en
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Publication of JP4549464B2 publication Critical patent/JP4549464B2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric field ejection head, an electric field ejection control device and an electric ejection coating device capable of enlarging a tolerance range of a gap between an ejection nozzle and an object to be coated and reducing an expansion range with respect to a diameter of the ejection nozzle when forming a stripe type coated pattern on the object to be coated. SOLUTION: This electric field ejection head comprises an introducing section for introducing a material to be ejected, an ejection section having a plurality of nozzles arranged in a line at predetermined intervals, a manifold to be a passage for temporarily storing the material to be ejected introduced from the introducing section and introducing it to the ejection section and an electrode (a voltage side electrode) provided in the manifold. The head is so constituted that at least the ejection section and manifold are electrically insulated from the electrode. There are disclosed an electric field ejection control device and an electric field ejection coating device adapted thereto.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は塗工技術の分野に属
する。特に、所定の間隔で直線状に配列するストライプ
状の精密な塗工パターンを被塗工物体に形成する場合に
好適な電界吐出ヘッド、電界吐出制御装置、電界吐出塗
工装置に関する。
The present invention belongs to the field of coating technology. In particular, the present invention relates to an electric field discharge head, an electric field discharge control device, and an electric field discharge coating device suitable for forming a stripe-shaped precise coating pattern linearly arranged at predetermined intervals on an object to be coated.

【0002】[0002]

【従来技術】被塗工物体にストライプ状の塗工パターン
を形成する方法として、吐出ヘッドの吐出孔から被吐出
物質(塗工材料、インキ)を吐出して被塗工物体(ウェ
ブ、基板)に塗工する方法が知られている。このとき、
吐出孔の位置と塗工すべき位置とが一致するように吐出
ヘッドまたは被塗工物体を移動することにより所望の塗
工パターンを得ることができる。また、単位時間当たり
の吐出量や移動距離を調節することにより被塗工物体へ
の塗工量を制御することができる。
2. Description of the Related Art As a method of forming a stripe-shaped coating pattern on an object to be coated, a material to be discharged (coating material, ink) is discharged from discharge holes of a discharge head to form an object to be coated (web, substrate). There is known a method of coating. At this time,
A desired coating pattern can be obtained by moving the discharge head or the object to be coated such that the position of the discharge hole coincides with the position to be coated. Further, the amount of coating on the object to be coated can be controlled by adjusting the discharge amount and the moving distance per unit time.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
吐出ヘッドを用いる方法では、被吐出物質は吐出孔から
所定の初速度で吐出した後は、表面張力と重力の作用だ
けで決まる成り行きに任せた運動を行う。そのため、吐
出孔と被塗工物体との間隙の許容範囲が狭い、吐出孔の
孔径に対する広がりが大きいという問題がある。
However, in such a method using a discharge head, after the substance to be discharged is discharged from the discharge hole at a predetermined initial speed, it is left to a process determined only by the action of surface tension and gravity. Do exercise. Therefore, there is a problem that the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated is narrow, and the discharge hole has a large spread with respect to the hole diameter.

【0004】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、被塗工物体にストラ
イプ状の塗工パターンを形成する場合に、吐出孔と被塗
工物体との間隙の許容範囲が広く、吐出孔の孔径に対す
る広がりを小さくすることができる、電界吐出ヘッド、
電界吐出制御装置、電界吐出塗工装置を提供することに
ある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to form a stripe-shaped coating pattern on an object to be coated. An electric field discharge head, which has a wide allowable range of the gap and can reduce the spread of the discharge hole with respect to the hole diameter.
An object of the present invention is to provide an electric field discharge control device and an electric field discharge coating device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題は下記の本発明
によって解決される。すなわち、本発明の請求項1に係
る電界吐出ヘッドは、被吐出物質を導入するための導入
部と、所定の間隔で直線状に配列する複数の吐出孔を形
成した吐出部と、前記導入部より導入した前記被吐出物
質を一時貯蔵し前記吐出部に導く通路となるマニホール
ドと、前記マニホールドの内部に配置した電極(電圧側
電極)とを有し、すくなくとも前記吐出部は電極に対し
て電気的に絶縁されているようにしたものである。本発
明によれば、被吐出物質は吐出孔から所定の初速度で吐
出した後は、表面張力と重力の作用だけでなく電界の作
用を受け、それにより決まる所定の運動を行うように構
成することができる。したがって、吐出孔と被塗工物体
との間隙の許容範囲が広く、吐出孔の孔径に対する広が
りを小さくすることができる電界吐出ヘッドが提供され
る。また、電極をマニホールドの内部に配置するから、
被吐出物質がその電極との電気的な接触が保持され電界
の作用が安定する。
The above object is achieved by the present invention described below. In other words, the electric field discharge head according to claim 1 of the present invention has an introduction section for introducing a substance to be ejected, an ejection section having a plurality of ejection holes linearly arranged at predetermined intervals, and the introduction section. A manifold serving as a passage for temporarily storing the introduced substance to be introduced and leading to the discharge unit, and an electrode (voltage-side electrode) disposed inside the manifold; at least the discharge unit is electrically connected to the electrode. It is designed to be electrically insulated. According to the present invention, after the substance to be discharged is discharged from the discharge hole at a predetermined initial velocity, the substance is subjected to not only the action of the surface tension and the gravity but also the action of the electric field, and performs a predetermined motion determined by the action. be able to. Therefore, there is provided an electric field discharge head capable of widening the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated, and reducing the spread of the discharge hole with respect to the hole diameter. Also, since the electrodes are placed inside the manifold,
The material to be ejected maintains electrical contact with the electrode, and the action of the electric field is stabilized.

【0006】また、本発明の請求項2に係る電界吐出ヘ
ッドは、請求項1に係る電界吐出ヘッドにおいて、すく
なくとも前記吐出部は電気絶縁材料によって形成するよ
うにしたものである。本発明によれば、電気絶縁材料に
よって形成した吐出部によって電極に対する電気的な絶
縁が確保される。
According to a second aspect of the present invention, in the electric field discharge head according to the first aspect, at least the discharge portion is formed of an electrically insulating material. According to the present invention, the electrical insulation with respect to the electrode is ensured by the discharge portion formed of the electrically insulating material.

【0007】また、本発明の請求項3に係る電界吐出ヘ
ッドは、請求項1または2に係る電界吐出ヘッドにおい
て、前記電極は前記直線状に配列する吐出部の配列方向
に直線状に延びる形状を有するようにしたものである。
本発明によれば、吐出部に形成した所定の間隔で直線状
に配列する複数の吐出孔に対する電極の作用を均等にす
ることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the electric field discharge head according to the first or second aspect, the electrodes extend linearly in a direction in which the linearly arranged discharge portions are arranged. Is provided.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effect | action of an electrode with respect to several discharge holes which are linearly arranged at the predetermined space | interval formed in the discharge part can be equalized.

【0008】また、本発明の請求項4に係る電界吐出ヘ
ッドは、請求項1〜3のいずれか記載の電界吐出ヘッド
において、前記電極は前記マニホールドの内部における
前記吐出孔の入口の直近に配置するようにしたものであ
る。本発明によれば、被吐出物質の吐出状態が安定す
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electric field discharge head according to any one of the first to third aspects, wherein the electrode is disposed in the interior of the manifold immediately adjacent to an entrance of the discharge hole. It is something to do. According to the present invention, the discharge state of the discharge target substance is stabilized.

【0009】また、本発明の請求項5に係る電界吐出ヘ
ッドは、請求項1〜4のいずれか記載の電界吐出ヘッド
において、前記マニホールドの内部の前記被吐出物質を
加圧する加圧部を有するようにしたものである。本発明
によれば、電界吐出ヘッドが有する加圧部により被吐出
物質が加圧される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electric field discharge head according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a pressurizing section for pressurizing the substance to be discharged inside the manifold. It is like that. According to the present invention, the material to be ejected is pressurized by the pressurizing portion of the electric field ejection head.

【0010】また、本発明の請求項6に係る電界吐出制
御装置は、請求項1〜5のいずれかに係る電界吐出ヘッ
ドに適用する電界吐出制御装置であって、発生する電界
の形態を設定する入力に基づいて設定電界を生成する電
界設定手段と、前記電界吐出ヘッドにおける吐出位置と
被塗工物体における塗工位置との同期を得るための信号
を含む同期信号を入力する同期入力手段と、前記設定電
界と前記同期信号に基づいて所定の形態の電力を生成す
る電力生成手段と、を有するようにしたものである。本
発明によれば、電界設定手段により発生する電界の形態
を設定する入力に基づいて設定電界が生成され、同期入
力手段により電界吐出ヘッドにおける吐出位置と被塗工
物体における塗工位置との同期を得るための信号を含む
同期信号が入力され、電力生成手段により設定電界と同
期信号に基づいて所定の形態の電力が生成される。すな
わち、被吐出物質は吐出孔から所定の初速度で吐出した
後は、表面張力と重力の作用だけでなく電界の作用を受
け、それにより決まる所定の運動を行うように構成する
ことができる。したがって、吐出孔と被塗工物体との間
隙の許容範囲が広く、吐出孔の孔径に対する広がりを小
さくすることができる電界吐出制御装置が提供される。
また、電界吐出ヘッドにおける吐出位置と被塗工物体に
おける塗工位置との同期をとりながら、設定入力に基づ
いて決められた所定の形態の電力が電界吐出ヘッドに供
給される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electric field ejection control apparatus applied to the electric field ejection head according to any one of the first to fifth aspects, wherein the electric field ejection control apparatus sets a form of an electric field to be generated. Electric field setting means for generating a setting electric field based on an input to be performed; and a synchronization input means for inputting a synchronization signal including a signal for obtaining synchronization between a discharge position in the electric field discharge head and a coating position on an object to be coated. Power generating means for generating a predetermined form of power based on the set electric field and the synchronization signal. According to the present invention, the set electric field is generated based on the input for setting the form of the electric field generated by the electric field setting means, and the synchronization input means synchronizes the discharge position of the electric field discharge head with the coating position of the object to be coated. A synchronization signal including a signal for obtaining the synchronization signal is input, and power of a predetermined form is generated by the power generation unit based on the set electric field and the synchronization signal. That is, after the material to be ejected is ejected from the ejection hole at a predetermined initial speed, it can be configured to perform not only the action of the surface tension and gravity but also the action of the electric field and perform a predetermined motion determined by the action. Therefore, there is provided an electric field discharge control device capable of widening the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated and reducing the spread of the discharge hole relative to the hole diameter.
Further, while synchronizing the discharge position of the electric field discharge head with the coating position of the object to be coated, a predetermined form of power determined based on the setting input is supplied to the electric field discharge head.

【0011】また、本発明の請求項7に係る電界吐出制
御装置は、請求項6に係る電界吐出制御装置において、
前記加圧部において前記マニホールドの内部の前記被吐
出物質を加圧する圧力を入力する圧力入力手段を有し、
前記電界生成手段は前記圧力に基づいて前記電力を生成
するようにしたものである。本発明によれば、電界生成
手段が生成する電力に加圧部における圧力が反映され
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electric field ejection control apparatus according to the sixth aspect, wherein
The pressure unit has a pressure input unit for inputting a pressure for pressurizing the substance to be ejected inside the manifold,
The electric field generating means generates the electric power based on the pressure. According to the present invention, the pressure in the pressurizing unit is reflected on the electric power generated by the electric field generating unit.

【0012】また、本発明の請求項8に係る電界吐出制
御装置は、請求項6または7に係る電界吐出制御装置に
おいて、前記発生する電界の形態は、前記電界吐出ヘッ
ドにおいて連続吐出を行う場合は、矩形波であるように
したものである。本発明によれば、矩形波に含まれる高
周波成分により前述の(請求項1等の)作用効果が顕著
である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the electric field discharge control device according to the sixth or seventh aspect, the form of the generated electric field is such that the electric field discharge head performs continuous discharge. Is a rectangular wave. According to the present invention, the above-mentioned effects (such as claim 1) are remarkable due to the high-frequency component included in the rectangular wave.

【0013】また、本発明の請求項9に係る電界吐出制
御装置は、請求項8に係る電界吐出制御装置において、
前記矩形波は積分した場合に直流分を含まない交流波形
であるようにしたものである。本発明によれば、被吐出
物質の電離が起きないから被吐出物質に対する制約が小
さい。また、前述の作用効果が顕著である。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an electric field ejection control apparatus according to the eighth aspect, wherein
The rectangular wave is an AC waveform that does not include a DC component when integrated. According to the present invention, since the ionization of the material to be ejected does not occur, restrictions on the material to be ejected are small. Further, the above-mentioned effects are remarkable.

【0014】また、本発明の請求項10に係る電界吐出
制御装置は、請求項8または9に係る電界吐出制御装置
において、前記矩形波は電圧振幅Vp-pが100V〜1
0kV、周波数Fが1Hz〜10kHzの矩形波である
ようにしたものである。本発明によれば、前述の作用効
果が特に顕著である。
[0014] The field ejection control device according to claim 10 of the present invention, in a field discharge control apparatus according to claim 8 or 9, wherein the square wave voltage amplitude V pp 100V~1
This is a rectangular wave having 0 kV and a frequency F of 1 Hz to 10 kHz. According to the present invention, the above-mentioned effects are particularly remarkable.

【0015】また、本発明の請求項11に係る電界吐出
制御装置は、請求項6または7に係る電界吐出制御装置
において、前記発生する電界の形態は、前記電界吐出ヘ
ッドにおいて間欠吐出を行う場合は、パルスであるよう
にしたものである。本発明によれば、発生する電界の形
態をパルスとすることにより間欠吐出が行われる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the electric field emission control device according to the sixth or seventh aspect, the form of the generated electric field is such that the electric field ejection head performs intermittent ejection. Is a pulse. According to the present invention, intermittent ejection is performed by setting the form of the generated electric field as a pulse.

【0016】また、本発明の請求項12に係る電界吐出
制御装置は、請求項1〜5のいずれかに係る電界吐出ヘ
ッドと、請求項6〜11のいずれか係る電界吐出制御装
置とを有する電界吐出塗工装置であって、前記被吐出物
質を前記電界吐出ヘッドの前記導入部に供給する供給手
段と、前記電界吐出ヘッドの前記加圧部を操作して前記
導入部に供給した前記被吐出物質を前記吐出部から吐出
させる加圧吐出制御手段と、前記電界吐出ヘッドが吐出
する前記被吐出物質の吐出状態を制御する電界吐出制御
手段と、前記電界吐出手段および/または前記被塗工物
体を移送するとともに移送状態を示す同期信号を出力す
る移送手段と、前記吐出部に対向する位置に配置した接
地側電極と、を有するようにしたものである。本発明に
よれば、供給手段により被吐出物質が電界吐出ヘッドの
導入部に供給され、加圧吐出制御手段により電界吐出ヘ
ッドの加圧部が操作され導入部に供給した被吐出物質が
吐出部から吐出し、電界吐出制御手段により電界吐出ヘ
ッドが吐出する被吐出物質の吐出状態が制御され、移送
手段により電界吐出手段および/または被塗工物体が移
送されるとともに移送状態を示す同期信号が出力され、
接地電極が吐出部に対向する位置に配置される。すなわ
ち、被吐出物質は吐出孔から所定の初速度で吐出した後
は、表面張力と重力の作用だけでなく電界の作用を受
け、それにより決まる所定の運動を行うように構成する
ことができる。したがって、吐出孔と被塗工物体との間
隙の許容範囲が広く、吐出孔の孔径に対する広がりを小
さくすることができる電界塗工装置が提供される。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an electric field ejection control apparatus comprising the electric field ejection head according to any one of the first to fifth aspects and the electric field ejection control apparatus according to any one of the sixth to eleventh aspects. An electric field discharge coating apparatus, comprising: a supply unit that supplies the substance to be discharged to the introduction unit of the electric field discharge head; and a supply unit that supplies the substance to the introduction unit by operating the pressurizing unit of the electric field discharge head. Pressurized discharge control means for discharging a discharge substance from the discharge unit; electric field discharge control means for controlling a discharge state of the discharge target substance discharged by the electric field discharge head; and the electric field discharge means and / or the coating method It has a transfer means for transferring an object and outputting a synchronization signal indicating a transfer state, and a ground electrode disposed at a position facing the discharge section. According to the present invention, the material to be ejected is supplied to the introduction portion of the electric field discharge head by the supply means, and the material to be ejected supplied to the introduction portion is operated by operating the pressurizing portion of the electric field ejection head by the pressurization / discharge control means. The electric discharge control means controls the discharge state of the substance to be discharged, which is discharged by the electric field discharge head, and the transfer means transfers the electric field discharge means and / or the object to be coated and generates a synchronization signal indicating the transfer state. Output
The ground electrode is arranged at a position facing the discharge unit. That is, after the material to be ejected is ejected from the ejection hole at a predetermined initial speed, it can be configured to perform not only the action of the surface tension and gravity but also the action of the electric field and perform a predetermined motion determined by the action. Therefore, there is provided an electric field coating apparatus in which the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated is wide and the spread of the discharge hole with respect to the hole diameter is small.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
を説明する。本発明における電界吐出ヘッドの構成の一
例を図1に示す。図1(A)は中央部の断面図、図1
(B)は内部を透視した斜視図である。図1において、
1は導入部、2は吐出部、3はマニホールド、4は電
極、5は加圧部、6は境界を示す破線である。図1に示
すように、電界吐出ヘッドは、主としてマニホールド3
を構成する本体部分に各要素部分を設けた構造を有す
る。本体部分は筐体(容器)であるとともに支持体でも
あり、機能においてマニホールド3とは区別される。し
かし、すくなくとも図1に示す一例のような場合にはマ
ニホールド3は本体部分の主要部分であり、それらを区
別することが意味をなさない場合もある。したがって、
ここでは、特に説明しない場合には、マニホールド3は
本体部分も意味するものとする。なお、境界6は吐出部
2とマニホールド3が同一材料で一体のものである場合
には「仮想の境界」を意味し、組み合わせたものである
場合には「現実の境界」を意味する。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an example of the configuration of the electric field discharge head according to the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view of the central portion, and FIG.
(B) is a perspective view of the inside of which is seen through. In FIG.
1 is an introduction part, 2 is a discharge part, 3 is a manifold, 4 is an electrode, 5 is a pressure part, and 6 is a broken line indicating a boundary. As shown in FIG. 1, the electric field discharge head mainly includes a manifold 3
Has a structure in which each element part is provided in a main body part. The main body part is both a housing (container) and a support, and is distinguished from the manifold 3 in function. However, at least in the case of the example shown in FIG. 1, the manifold 3 is a main part of the main body, and it may not be meaningful to distinguish them. Therefore,
Here, unless otherwise described, the manifold 3 also means a main body portion. The boundary 6 means a “virtual boundary” when the discharge unit 2 and the manifold 3 are made of the same material and are integrated, and mean a “real boundary” when they are combined.

【0018】導入部1は、被吐出物質を導入するために
ある。導入部1には導入口が開口しており、そこに被吐
出物質を給送するための配管が行われる。被吐出物質に
圧を加えることにより、被吐出物質は管内を移動する。
そして被吐出物質は導入口からマニホールド3の内部に
導入される。
The introduction section 1 is provided for introducing a substance to be discharged. An introduction port is opened in the introduction section 1, and a pipe for feeding the substance to be ejected is provided therein. By applying pressure to the material to be ejected, the material to be ejected moves in the pipe.
The substance to be discharged is introduced into the inside of the manifold 3 from the introduction port.

【0019】吐出部2は、本体部分の先端に配置される
(言い換えると、本体部分の先端部分を構成する)。吐
出部2には、複数の吐出孔が形成されており、その複数
の吐出孔は所定の間隔で直線状に配列している。勿論、
この吐出孔の寸法形状、個数、配列間隔、等は電界吐出
ヘッドによって塗工を行う目的、条件、等に応じて適正
に決定する(設計する)性質ものである。マニホールド
3の内部に導入した被吐出物質は、塗工が行われるとき
には、これら複数の吐出孔から吐出する。
The discharge section 2 is arranged at the tip of the main body (in other words, it constitutes the tip of the main body). A plurality of ejection holes are formed in the ejection unit 2, and the plurality of ejection holes are linearly arranged at predetermined intervals. Of course,
The size, shape, number, arrangement interval, and the like of the ejection holes are properties that are appropriately determined (designed) according to the purpose, conditions, and the like of coating with the electric field ejection head. The substance to be discharged introduced into the manifold 3 is discharged from the plurality of discharge holes when coating is performed.

【0020】マニホールド3は、導入部1より導入した
被吐出物質を一時貯蔵し吐出部2に導く通路となる。そ
の通路は、図1においては、簡略化して示してある。実
際の通路は、吐出部2に形成された複数の吐出孔のすべ
てにおいて所定の吐出量が得られ、不均衡とならないよ
うな形状を有する。
The manifold 3 serves as a passage for temporarily storing the substance to be discharged introduced from the introduction section 1 and guiding the substance to the discharge section 2. The passage is simplified in FIG. The actual passage has a shape such that a predetermined discharge amount is obtained in all of the plurality of discharge holes formed in the discharge portion 2 and the discharge passage is not imbalanced.

【0021】電極4は、マニホールド3の内部に配置さ
れ、直線状に配列する吐出部2の配列方向に直線状に延
びる形状を有する。図1に示す一例においては、電極4
は長方形の板電極であり、その板電極の中央付近からリ
ード端子が本体部分の外側に現れる構造となっている。
電界吐出ヘッドにおける電界を生成するための給電は、
そのリード端子から行われる。
The electrodes 4 are arranged inside the manifold 3 and have a shape extending linearly in the direction in which the discharge units 2 are arranged linearly. In the example shown in FIG.
Is a rectangular plate electrode, and has a structure in which the lead terminals appear outside the main body from near the center of the plate electrode.
Power supply for generating an electric field in the electric field ejection head is as follows.
It is performed from the lead terminal.

【0022】また電極4は、マニホールド3の内部にお
ける吐出孔2の入口の直近に配置する。吐出孔2から離
れて配置する場合と比較し、できるだけ吐出孔2の近く
に配置することにより被吐出物質の吐出状態が安定する
(図3、図4参照)。
The electrode 4 is disposed inside the manifold 3 immediately near the entrance of the discharge hole 2. By disposing as close to the discharge hole 2 as possible, the discharge state of the material to be discharged is stabilized as compared with the case where the discharge target is disposed away from the discharge hole 2 (see FIGS. 3 and 4).

【0023】加圧部5は、マニホールド3の内部に導入
した被吐出物質を加圧する。導入部1から導入した被吐
出物質の上面は供給量と吐出量との均衡でマニホールド
3の内部において上下に移動する。通常、その上下の移
動範囲は、電極4の上辺部分よりも上方かつ加圧部5よ
りも下方の範囲にあるように制御が行われる。図1に示
す一例において加圧部5には圧縮空気が導入される。そ
の圧縮空気によって被吐出物質の上面は加圧される。こ
の圧縮空気の圧力を制御することによって、吐出量を制
御することができる。
The pressurizing section 5 pressurizes the material to be ejected introduced into the manifold 3. The upper surface of the substance to be ejected introduced from the introduction unit 1 moves up and down inside the manifold 3 in balance with the supply amount and the ejection amount. Normally, control is performed such that the vertical movement range is in a range above the upper side portion of the electrode 4 and below the pressing unit 5. In one example shown in FIG. 1, compressed air is introduced into the pressurizing section 5. The compressed air pressurizes the upper surface of the material to be discharged. By controlling the pressure of the compressed air, the discharge amount can be controlled.

【0024】電界吐出ヘッドの上述の構成において、す
くなくとも吐出部2は電極4に対して電気的に絶縁され
ている。さらに吐出部2だけでなくマニホールド3も電
極4に対して電気的に絶縁すると好適である。ここで電
気的に絶縁されているとは、すなわちその定義は、静的
な状態において電流(直流電流)が流れないことを意味
する。動的な状態において電流(変位電流)が流れる状
態であっても、上記の定義が満たされれば、ここでは電
気的に絶縁されているものと見なされる。
In the above-described configuration of the electric field discharge head, at least the discharge section 2 is electrically insulated from the electrode 4. Further, it is preferable that not only the discharge unit 2 but also the manifold 3 be electrically insulated from the electrode 4. Here, being electrically insulated, that is, the definition means that no current (direct current) flows in a static state. Even if a current (displacement current) flows in a dynamic state, if the above definition is satisfied, it is regarded as electrically insulated here.

【0025】この電気的に絶縁されている状態を実現す
るためには、たとえば、電極4とマニホールド3との間
に電気的な絶縁体を介在させればよい。しかし、吐出部
2とマニホールド3を電気絶縁材料によって形成すれ
ば、生成される電界はほとんど電極の特性や形状によっ
て決定するからより好適である。その材料としては、た
とえば、プラスチックやセラミック系の材料を適用する
ことができる。
In order to realize this electrically insulated state, for example, an electric insulator may be interposed between the electrode 4 and the manifold 3. However, it is more preferable to form the discharge unit 2 and the manifold 3 from an electrically insulating material, since the generated electric field is almost determined by the characteristics and shape of the electrodes. As the material, for example, a plastic or ceramic material can be applied.

【0026】被吐出物質については詳細を後述するが、
被吐出物質は電気的には完全な絶縁性を有するものでも
なく金属のような良好な電導性を有するものでもない。
本発明においては、電界吐出ヘッドにおいては、電極4
が被吐出物質に接触する部位において電極4から被吐出
物質へ電流の流出が可能なように構成する。その一方
で、被吐出物質を媒体とする電流の廻り込み、漏洩を防
ぐ必要がある。そのため、吐出部2とマニホールド3と
が電導性を有する材料である場合において、電極4に対
する電気的な絶縁を得るためには、すくなくとも吐出部
2、好適には吐出部2とマニホールド3の内面に対して
絶縁性の被覆を行うことが必要とされる。
The substance to be ejected will be described in detail later.
The material to be ejected is not electrically insulative and does not have good electrical conductivity like metal.
In the present invention, in the electric field discharge head, the electrode 4
Is configured such that current can flow out from the electrode 4 to the material to be ejected at a portion that contacts the material to be ejected. On the other hand, it is necessary to prevent current sneaking and leakage using the material to be ejected as a medium. Therefore, in a case where the discharge unit 2 and the manifold 3 are made of a material having electrical conductivity, at least the discharge unit 2, preferably the inner surface of the discharge unit 2 and the manifold 3 is required to obtain electrical insulation with respect to the electrode 4. On the other hand, it is necessary to provide an insulating coating.

【0027】次に、電界吐出制御装置について説明す
る。電界吐出塗工装置の構成をブロック図として図2に
示してあるが、電界吐出制御装置の構成は、その図2の
20に示してある。図2の20において、20は電界吐
出装置、21は電界設定手段、22は圧力入力手段、2
3は同期入力手段、24は電力生成手段、25はモニタ
ーである。電界吐出制御装置20は電界吐出ヘッドに制
御された電力を供給する装置である。
Next, the electric field discharge control device will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the electric field discharge coating device, and the configuration of the electric field discharge control device is shown at 20 in FIG. 2, reference numeral 20 denotes an electric field discharge device, 21 denotes an electric field setting means, 22 denotes a pressure input means,
3 is a synchronization input means, 24 is a power generation means, and 25 is a monitor. The electric field discharge control device 20 is a device that supplies controlled electric power to the electric field discharge head.

【0028】電界設定手段21は、発生する電界の形態
を設定する入力に基づいて設定電界(データ)を生成す
る。発生する電界の形態としては直流も交流も含まれ
る。また交流波形としては、正弦波、三角波、矩形波、
パルス、その他の波形が含まれ特に制限はない。ここ
で、矩形波とは所定のパルス幅、所定の周期を有するパ
ルス列のことであり、パルスとは定常状態から振幅が遷
移し有限の時間だけ持続して元の状態に戻る波形のこと
である。発生する電界の形態の設定項目には、上記の波
形の種類だけでなく、周波数、振幅値、開始条件、終了
条件、等が含まれる。また開始から終了までの間におい
て、時刻の経過とともに周波数、振幅値、波形の種類、
等を所定のパターンで変化させるように設定することが
できる。
The electric field setting means 21 generates a set electric field (data) based on an input for setting the form of the generated electric field. The form of the generated electric field includes direct current and alternating current. Also, as the AC waveform, a sine wave, a triangular wave, a rectangular wave,
There are no particular restrictions, including pulses and other waveforms. Here, a rectangular wave is a pulse train having a predetermined pulse width and a predetermined period, and a pulse is a waveform whose amplitude changes from a steady state and lasts for a finite time and returns to the original state. . The setting items of the form of the generated electric field include not only the types of the above-described waveforms but also frequencies, amplitude values, start conditions, end conditions, and the like. From the start to the end, the frequency, amplitude value, type of waveform,
Can be set to change in a predetermined pattern.

【0029】このような発生する電界の形態は、プリセ
ットデータとして複数を記憶装置に記憶しておく。そし
て、複数のプリセットデータの内から塗工条件に適合す
るプリセットデータを選択することにより設定が行われ
る。この選択は、オペレータの操作によって行うモード
と、または外部から指示データを入力して行うモードの
いずれかによって行われる。電界設定手段21は、その
入力に基づいて設定電界(データ)を生成する。
A plurality of such electric fields are stored in a storage device as preset data. The setting is performed by selecting preset data that matches the coating conditions from among the plurality of preset data. This selection is made in one of a mode performed by an operator's operation and a mode performed by inputting instruction data from the outside. The electric field setting means 21 generates a set electric field (data) based on the input.

【0030】圧力入力手段22は、加圧部5がマニホー
ルド3の内部に導入された被吐出物質に加える圧力を入
力する。この圧力は、電界吐出制御装置20において、
電界生成手段24が設定電界を生成するときに参照する
データとして使用される。
The pressure input means 22 inputs the pressure applied by the pressurizing section 5 to the substance to be ejected introduced into the inside of the manifold 3. This pressure is generated by the electric field discharge control device 20.
It is used as data referred to when the electric field generating means 24 generates the set electric field.

【0031】同期入力手段23は、電界吐出ヘッドにお
ける吐出位置と被塗工物体における塗工位置との同期を
得るための信号を含む同期信号を入力する。電界吐出ヘ
ッドには吐出孔が直線状に一次元の配列をしており、2
次元の表面に対して塗工を行う場合には、電界吐出ヘッ
ドによって被塗工物体を走査する必要がある。その走査
において相対的な移動が行われるわけであるが、その移
動は、勿論、電界吐出ヘッドと被塗工物体のいずれが移
動してもよく、また両方が移動してもよい。この走査に
おいて、同期入力手段23は、吐出を開始する位置の信
号、吐出を終了する位置の信号、走査速度の信号、等を
同期信号として入力する。
The synchronization input means 23 inputs a synchronization signal including a signal for obtaining synchronization between the discharge position of the electric field discharge head and the coating position of the object to be coated. In the electric field ejection head, ejection holes are linearly and one-dimensionally arranged.
When coating is performed on a three-dimensional surface, it is necessary to scan an object to be coated with an electric field discharge head. Relative movement is performed in the scanning, and the movement may be, of course, either the electric field discharge head or the object to be coated, or both. In this scanning, the synchronization input means 23 inputs, as a synchronization signal, a signal indicating a position at which ejection is started, a signal indicating a position at which ejection is completed, a signal indicating a scanning speed, and the like.

【0032】電力生成手段24は前述の設定電界(デー
タ)と同期信号に基づいて所定の形態の電力を生成す
る。電力生成手段24は、基本的には、設定電界によっ
て決められる電界の形態そのままを電力として生成する
のではあるが、そのとき同期信号に基づいて同期をと
る。たとえば、吐出を開始するとき、吐出の途中、吐出
を終了するときには、それらに適合する電力の制御が行
われる。
The power generating means 24 generates a predetermined form of power based on the set electric field (data) and the synchronization signal. The power generation unit 24 basically generates the electric field in the form of the electric field determined by the set electric field as power, but at that time, synchronizes based on the synchronization signal. For example, when the discharge is started, during the discharge, or when the discharge is ended, the power control suitable for the discharge is controlled.

【0033】また、電界生成手段24は、塗工条件に適
合するように発生する電界の形態を変更する機能を有す
る。たとえば、電界吐出ヘッドから吐出される被吐出物
質の吐出量は、マニホールド3の内部の圧力によって決
まる。しかし、それだけによって決まるのではなく、詳
細は後述するが、吐出量は設定電界の影響を受ける。し
たがって、たとえば、プリセットデータのパラメータの
一つである振幅値を塗工条件のパラメータの一つである
マニホールド3の内部圧力に適合するように変更する。
The electric field generating means 24 has a function of changing the form of the generated electric field so as to conform to the coating conditions. For example, the discharge amount of the discharge target substance discharged from the electric field discharge head is determined by the pressure inside the manifold 3. However, the ejection amount is affected by the set electric field, which will not be determined solely but will be described later in detail. Therefore, for example, the amplitude value, which is one of the parameters of the preset data, is changed to match the internal pressure of the manifold 3, which is one of the parameters of the coating condition.

【0034】モニター25は電力生成手段24が出力す
る電力の波形を表示する。また、電界設定手段21の設
定電界の表示、圧力入力手段22が入力する圧力の表
示、同期入力手段23は入力する同期信号の表示、等を
行う。これらの表示は、オペレータが電界吐出制御装置
20を操作したり、その状態を確認するために利用され
る。
The monitor 25 displays the waveform of the power output from the power generation means 24. The electric field set by the electric field setting means 21 is displayed, the pressure input by the pressure input means 22 is displayed, and the synchronization input means 23 is displayed by an input synchronization signal. These displays are used by the operator to operate the electric field discharge control device 20 and to confirm the state.

【0035】上述の構成において、次に、電界吐出制御
装置20の動作について説明する。まず、電界吐出制御
装置20の動作の一例(その1)として連続塗工の場合
を説明する。電界設定手段21において、電圧振幅V
p-pが1kV、周波数Fが1kHzの矩形波が設定され
その設定電界が生成される。電力生成手段24はその設
定電界を入力する。一方、同期入力手段22は電界吐出
ヘッドによる被塗工物体の走査における同期信号を入力
し続けている。電界生成手段24はその同期信号も入力
する。
Next, the operation of the electric field discharge control device 20 in the above configuration will be described. First, the case of continuous coating will be described as an example (part 1) of the operation of the electric field discharge control device 20. In the electric field setting means 21, the voltage amplitude V
A rectangular wave having a pp of 1 kV and a frequency F of 1 kHz is set, and the set electric field is generated. The power generation means 24 inputs the set electric field. On the other hand, the synchronization input means 22 keeps inputting a synchronization signal in scanning the object to be coated by the electric field discharge head. The electric field generating means 24 also receives the synchronization signal.

【0036】吐出を開始する走査タイミングに合わせ
て、またはその少し前において電界生成手段24は前述
の設定電界に基づく電力(電圧波形)を生成し電界吐出
ヘッドに供給する。吐出の途中においては、電界生成手
段24はその電力を維持する。そして、吐出を終了する
走査タイミングに合わせて、またはその少し後において
電界生成手段24は電界吐出ヘッドへの電力の供給を停
止する。
The electric field generating means 24 generates electric power (voltage waveform) based on the above-mentioned set electric field and supplies the electric power to the electric field discharge head at or just before the scanning timing when the discharge is started. During the ejection, the electric field generating means 24 maintains the electric power. Then, at or shortly after the scan timing when the ejection is completed, the electric field generation unit 24 stops supplying power to the electric field ejection head.

【0037】上述のような連続塗工において、吐出孔と
被塗工物体との間隙の許容範囲が広く、吐出孔の孔径に
対する広がりを小さくすることができる条件について説
明する。電界の形態としては、正弦波や三角波よりも矩
形波が適している。その理由としては、正確なところは
明らかでないが、矩形が高調波成分を多く含むことと関
係があるものと推察される。
In the continuous coating as described above, the conditions under which the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated is wide and the spread of the discharge hole with respect to the hole diameter will be described. As a form of the electric field, a rectangular wave is more suitable than a sine wave or a triangular wave. Although the exact reason is not clear, it is presumed to be related to the fact that the rectangle contains many harmonic components.

【0038】また、その矩形波は電圧振幅Vp-pが10
0V〜10kV、周波数Fが1Hz〜10kHzの範囲
であると適正である。吐出の安定性や電圧制御の容易さ
からは、1から7kVの範囲であるとさらに好適であ
る。また、被吐出物質の粘度や材料組成にもよるが、電
気伝導率が異なると最適な周波数も変化する。多くの場
合においては、電気伝導率の上昇につれて最適な周波数
は高くなる。周波数が低いと、電極への析出等が発生し
易く好ましくない。また、周波数が高いと、電源の性能
上制御が困難となるという問題もある。好ましい周波数
の範囲は1Hz〜10kHzである。吐出の連続性と電
圧制御の観点からは、100Hz〜4kHzであること
がさらに好適である。
The rectangular wave has a voltage amplitude V pp of 10
It is appropriate that the voltage F ranges from 0 V to 10 kV and the frequency F ranges from 1 Hz to 10 kHz. From the viewpoint of ejection stability and ease of voltage control, it is more preferable to be in the range of 1 to 7 kV. Also, depending on the viscosity and material composition of the material to be ejected, the optimum frequency changes when the electric conductivity differs. In many cases, the optimum frequency increases with increasing electrical conductivity. If the frequency is low, deposition on the electrode or the like is likely to occur, which is not preferable. In addition, when the frequency is high, there is a problem that control becomes difficult due to the performance of the power supply. A preferred frequency range is 1 Hz to 10 kHz. From the viewpoints of ejection continuity and voltage control, the frequency is more preferably 100 Hz to 4 kHz.

【0039】また、交流に限らず直流を適用することが
できる。直流の場合には、100V〜10kVの範囲で
あると適正である。直流の場合において極性は、いずれ
であっても、特に問題はない。
Further, not only AC but also DC can be applied. In the case of direct current, it is appropriate that the range is 100 V to 10 kV. Regardless of the polarity in the case of direct current, there is no particular problem.

【0040】次に、電界吐出制御装置20の動作の一例
(その2)として間欠塗工の場合を説明する。電界設定
手段21において、電圧の絶対値Vaが1kV、外部同
期発振の1msec幅のパルスが設定されその設定電界
が生成される。電力生成手段24はその設定電界を入力
する。一方、同期入力手段22は電界吐出ヘッドによる
被塗工物体の走査における同期信号を入力し、圧力入力
手段22は加圧部5によるマニホールド3の内部の圧力
を入力し続けている。電界生成手段24はその同期信号
と圧力も入力する。
Next, the case of intermittent coating will be described as an example (part 2) of the operation of the electric field discharge control device 20. In the electric field setting means 21, a pulse having an absolute value Va of 1 kV and a width of 1 msec of external synchronous oscillation is set, and the set electric field is generated. The power generation means 24 inputs the set electric field. On the other hand, the synchronization input means 22 inputs a synchronization signal in scanning the object to be coated by the electric field discharge head, and the pressure input means 22 keeps inputting the pressure inside the manifold 3 by the pressurizing section 5. The electric field generating means 24 also inputs the synchronization signal and the pressure.

【0041】吐出を開始する走査タイミングに合わせて
電界生成手段24は前述の設定電界に基づく電力(電圧
波形)を生成し電界吐出ヘッドに供給する。その際、電
圧の絶対値Vaの1kVは前述の圧力に応じて修正を受
ける。吐出量が設定電界の影響を受けることを前述した
が、電界吐出ヘッドにおいて被吐出物質が吐出するの
は、マニホールド3の内部において被吐出物質に加えら
れる圧力とともに電界の強度にも関係する。電界吐出ヘ
ッドにおいて、被吐出物質を吐出させるためには所定の
圧力を超える圧力を加える必要がある。この閾値となる
圧力に達しないがそれに近い圧力において所定の電界を
加えると被吐出物質は吐出する。
The electric field generating means 24 generates electric power (voltage waveform) based on the above-mentioned set electric field and supplies it to the electric field discharge head in accordance with the scanning timing at which the discharge is started. At that time, 1 kV of the absolute value Va of the voltage is corrected according to the above-mentioned pressure. As described above, the discharge amount is affected by the set electric field. The discharge of the discharge target substance in the electric field discharge head is related not only to the pressure applied to the discharge target substance inside the manifold 3 but also to the intensity of the electric field. In the electric field discharge head, it is necessary to apply a pressure exceeding a predetermined pressure in order to discharge the substance to be discharged. The substance to be ejected is ejected when a predetermined electric field is applied at a pressure that does not reach the threshold value but is close to the pressure.

【0042】その電界の印加を停止すると、そのときの
条件によって吐出し続ける場合と吐出が停止する場合と
があるが、ここでは(この一例では)停止するものとす
る。その場合において、設定電界がパルスであるから、
パルスに対応して間欠的に被吐出物質が吐出することと
なる。これにより、間欠塗工を行うことができる。この
ような吐出動作を行わせるときの電界は、圧力と同様で
あって、閾値となる電界を超える電界を加える必要があ
る。電界生成手段24における電圧の絶対値Vaの圧力
に応じた修正は、この閾値となる電界に対して、それを
超える適正な電界を加えるような電力を生成するように
行われる。
When the application of the electric field is stopped, there are a case where the discharge is continued and a case where the discharge is stopped depending on the condition at that time. Here, it is assumed that the discharge is stopped (in this example). In that case, since the set electric field is a pulse,
The material to be ejected is intermittently ejected in response to the pulse. Thereby, intermittent coating can be performed. The electric field at the time of performing such an ejection operation is similar to the pressure, and it is necessary to apply an electric field exceeding the threshold electric field. The correction of the absolute value Va of the voltage in accordance with the pressure in the electric field generating means 24 is performed so as to generate electric power that applies an appropriate electric field exceeding the threshold electric field.

【0043】吐出の途中においては、間欠吐出を行う走
査タイミングに合わせて電界生成手段24は前述の設定
電界と圧力に基づく電力を生成し電界吐出ヘッドに供給
する。そして、吐出を終了する走査タイミングに合わせ
て電界生成手段24は電界吐出ヘッドへの電力の供給を
停止する。
During discharge, the electric field generating means 24 generates electric power based on the above-mentioned set electric field and pressure and supplies it to the electric field discharge head in synchronization with the scanning timing for performing intermittent discharge. Then, the electric field generation unit 24 stops supplying electric power to the electric field ejection head in accordance with the scan timing at which the ejection ends.

【0044】上述のように、電圧の絶対値Vaが閾値電
圧Vt以上の場合に吐出が生じることを利用し、電圧強
度で吐出量を制御することができる。この連続塗工にお
いて、吐出孔と被塗工物体との間隙の許容範囲が広く、
吐出孔の孔径に対する広がりを小さくすることができる
条件について説明する。閾値電圧Vtの大きさは被吐出
物質や電極配置にもよるが、100V〜3kVの範囲と
すると適正である。吐出電圧は連続吐出の場合と同様1
00〜10kVであること適正であり、1〜7kVの範
囲にあるとさらに好適である。
As described above, the discharge amount can be controlled by the voltage intensity by utilizing the fact that the discharge occurs when the absolute value Va of the voltage is equal to or higher than the threshold voltage Vt. In this continuous coating, the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated is wide,
The conditions under which the spread of the discharge holes with respect to the hole diameter can be reduced will be described. The magnitude of the threshold voltage Vt depends on the material to be ejected and the arrangement of the electrodes, but is appropriately set in the range of 100 V to 3 kV. The ejection voltage is 1 as in the case of continuous ejection.
It is appropriate that it is 00 to 10 kV, and it is more preferable that it is in the range of 1 to 7 kV.

【0045】次に、電界吐出塗工装置について説明す
る。電界吐出塗工装置の構成をブロック図として図2に
示す。図2において、20は電界吐出装置、21は電界
設定手段、22は圧力入力手段、23は同期入力手段、
24は電力生成手段、25はモニター、31a,31
b,31c,31dは電界吐出ヘッド、32は直線移動
機構、33は供給手段、34は加圧吐出制御手段であ
る。電界吐出塗工装置を構成する部分の内、電界吐出ヘ
ッド31a,31b,31c,31dと電界吐出制御装
置20については上述の説明と重複するからここでは説
明を省略する。
Next, an electric field discharge coating apparatus will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the electric field discharge coating apparatus. In FIG. 2, reference numeral 20 denotes an electric field discharge device, 21 denotes an electric field setting unit, 22 denotes a pressure input unit, 23 denotes a synchronous input unit,
24 is a power generation means, 25 is a monitor, 31a, 31
b, 31c and 31d are electric field discharge heads, 32 is a linear moving mechanism, 33 is supply means, and 34 is pressurized discharge control means. Of the components constituting the electric field discharge coating apparatus, the electric field discharge heads 31a, 31b, 31c, 31d and the electric field discharge control device 20 are the same as those described above, and therefore the description is omitted here.

【0046】電界吐出ヘッド31a,31b,31c,
31dは、直線移動機構32の支持体に取り付けられて
いる。図2においてこの部分は上面図となっており、電
界吐出ヘッド31a,31cは支持体の一方の側面に設
けられ、電界吐出ヘッド31b,31dは支持体の他方
の側面に設けられている。電界吐出ヘッドの側面におい
ては吐出孔を形成することは不可能である。このよう
に、一つ置きに電界吐出ヘッドを設けることで、一台の
電界吐出ヘッドでは実現できない全長を有する吐出孔の
配列を実現する。
The electric field discharge heads 31a, 31b, 31c,
31d is attached to the support of the linear movement mechanism 32. In FIG. 2, this portion is a top view, and the electric field discharge heads 31a and 31c are provided on one side of the support, and the electric field discharge heads 31b and 31d are provided on the other side of the support. It is impossible to form ejection holes on the side surface of the electric field ejection head. As described above, by providing the electric field discharge heads every other, an arrangement of the discharge holes having the entire length which cannot be realized by one electric field discharge head is realized.

【0047】直線移動機構32は、支持体と、その支持
体の長手方向に対して直角方向に支持体の移動を案内す
るリニアガイド(図示せず)と、その支持体を移動する
駆動部(図示せず)とを有する。駆動部には、原点から
の移動距離、移動速度、等を制御する制御装置が含まれ
ている。この駆動部の制御装置は塗工時において支持体
を移動する制御を行うとともに、支持体の位置や移動速
度に関する信号を出力する。この信号は、前述の同期入
力手段23が入力する同期信号である。
The linear moving mechanism 32 includes a support, a linear guide (not shown) for guiding the movement of the support in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the support, and a drive unit (for moving the support). (Not shown). The drive unit includes a control device that controls a moving distance from the origin, a moving speed, and the like. The control device of the drive unit controls the movement of the support at the time of coating, and outputs a signal relating to the position and the moving speed of the support. This signal is a synchronization signal input by the synchronization input means 23 described above.

【0048】図2には示してないが、直線移動機構32
の下には板形状の被塗工物体を載せる平坦なステージが
設けられている。そのステージは、被塗工物体の位置決
めと固定とを行う構成を有している。位置決めは、たと
えば、板形状の被塗工物体をその辺において当接させ位
置を決める当て機構が適用される。また固定は、たとえ
ば、板形状の被塗工物体の背面を真空にしてステージに
吸着固定する真空吸引機構が適用される。また、電界ヘ
ッドの吐出部に対向するそのステージの位置、またはそ
のステージの全面には接地側電極が配置されている。
Although not shown in FIG. 2, the linear moving mechanism 32
Below is provided a flat stage on which a plate-shaped object to be coated is placed. The stage has a configuration for positioning and fixing the object to be coated. For the positioning, for example, an abutting mechanism that determines the position by bringing a plate-shaped object to be abutted on its side is applied. For the fixing, for example, a vacuum suction mechanism is used in which the back surface of the plate-shaped object to be coated is vacuumed and fixed on the stage by suction. In addition, a ground-side electrode is arranged at the position of the stage facing the discharge section of the electric field head or on the entire surface of the stage.

【0049】供給手段33は被吐出物質を電界吐出ヘッ
ド31a,31b,31c,31dの導入部に供給す
る。通常、被吐出物質にはその製造過程において空気の
泡を抱き込むため細かな泡は抜けきらないで残ってい
る。供給手段33にはその空気の泡を抜きとる脱泡装置
が含まれている。また、供給手段33にはポンプが含ま
れており、脱泡が行われた被吐出物質はそのポンプによ
り配管を通じて電界吐出ヘッド31a,31b,31
c,31dの導入部に供給される。
The supply means 33 supplies the substance to be discharged to the introduction portions of the electric field discharge heads 31a, 31b, 31c, 31d. Usually, fine bubbles are not completely removed from the substance to be ejected because air bubbles are buried in the manufacturing process. The supply means 33 includes a defoaming device for removing the air bubbles. Further, the supply means 33 includes a pump, and the material to be discharged after defoaming is supplied to the electric field discharge heads 31a, 31b, 31 through a pipe by the pump.
c, 31d.

【0050】加圧吐出制御手段34は電界吐出ヘッド3
1a,31b,31c,31dの加圧部5を操作して導
入部に供給した被吐出物質を吐出部から吐出させる。す
なわち、マニホールド3の内部に圧縮空気を送り込み被
吐出物質を加圧して吐出させ、また、圧縮空気を逃がし
て被吐出物質の加圧を解き吐出を停止させる。また、加
圧吐出制御手段34は、マニホールド3の内部の空気圧
を圧力信号として出力する。この圧力信号は前述の圧力
入力手段22によって入力される圧力に相当する。
The pressurizing / discharging control means 34
The material to be ejected supplied to the introduction section is ejected from the ejection section by operating the pressurizing section 5 of 1a, 31b, 31c, 31d. That is, compressed air is sent into the manifold 3 to pressurize and discharge the material to be discharged, and the compressed air is released to release the pressure of the material to be discharged and stop discharging. Further, the pressurized discharge control means 34 outputs the air pressure inside the manifold 3 as a pressure signal. This pressure signal corresponds to the pressure input by the pressure input means 22 described above.

【0051】電界吐出塗工装置の上述の構成において、
次に、電界吐出塗工装置の動作の一例を説明する。ま
ず、隔壁が形成されているプラズマディスプレイパネル
の基板(被塗工物体)に蛍光体を連続塗工する場合を説
明する。基板としては、通常は、ガラス基板が用いられ
る。そのガラス基板に、ガラス材料を主成分とする隔壁
が形成されている。隔壁は、たとえば幅50μm、高さ
150μm、ピッチ300μmの寸法を有し、ガラス基
板の表面に平行に複数(多数)形成される。
In the above configuration of the electric field discharge coating apparatus,
Next, an example of the operation of the electric field discharge coating apparatus will be described. First, a case where a phosphor is continuously coated on a substrate (object to be coated) of a plasma display panel on which partition walls are formed will be described. Usually, a glass substrate is used as the substrate. A partition having a glass material as a main component is formed on the glass substrate. The partition walls have a size of, for example, 50 μm in width, 150 μm in height, and 300 μm in pitch, and are formed in plural (many) in parallel with the surface of the glass substrate.

【0052】この塗工における被吐出物質は蛍光体を組
成に含むインキ(蛍光体インキ)である。隣接する隔壁
間にその蛍光体インキを塗工し、乾燥(焼成)して隔壁
間に蛍光体層を形成する。通常、蛍光体は発光色がR,
G,Bの三色のものが使用される。ここでは、三回の塗
工を行って順番にそれらの発光色の蛍光体層を形成す
る。隔壁のピッチが300μmとすると、特定色の蛍光
体層のピッチは900μmである。したがって、電界吐
出ヘッドの吐出孔の配列ピッチは900μmmとする。
The substance to be ejected in this coating is an ink containing a phosphor in the composition (phosphor ink). The phosphor ink is applied between adjacent partitions and dried (fired) to form a phosphor layer between the partitions. Usually, the phosphor emits light of R,
G and B colors are used. Here, three coatings are performed, and the phosphor layers of the emission colors are sequentially formed. Assuming that the pitch of the partition walls is 300 μm, the pitch of the phosphor layer of a specific color is 900 μm. Therefore, the arrangement pitch of the ejection holes of the electric field ejection head is 900 μmm.

【0053】あらかじめ、隔壁が形成されているプラズ
マディスプレイパネルの基板を電界吐出塗工装置のステ
ージに載せ、位置合わせを行って、真空吸着し固定す
る。電界吐出ヘッドの吐出部の先端とその基板との間に
は所定の間隙が確保される。また、蛍光体インキを供給
手段33によって配管を通じて電界吐出ヘッドの導入部
1に供給する。蛍光体インキは、マニホールド3の内部
に導入され、電極4と加圧部5との間に蛍光体インキの
上面が達したところでインキ供給手段による供給を停止
する。また、電界吐出塗工装置の移動機構の支持体を原
点位置に復帰させておく。この原点位置は、塗工すべき
位置よりも、支持体の移動方向に対して少し手前の位置
となっている。
The substrate of the plasma display panel, on which the partition walls are formed, is placed on the stage of the electric field discharge coating apparatus in advance, aligned, vacuum-adsorbed and fixed. A predetermined gap is secured between the tip of the discharge section of the electric field discharge head and its substrate. Further, the phosphor ink is supplied to the introduction portion 1 of the electric field discharge head through the pipe by the supply means 33. The phosphor ink is introduced into the inside of the manifold 3, and when the upper surface of the phosphor ink reaches between the electrode 4 and the pressure unit 5, the supply of the phosphor ink is stopped. Also, the support of the moving mechanism of the electric field discharge coating device is returned to the origin position. This origin position is a position slightly before the position to be coated with respect to the moving direction of the support.

【0054】次に、塗工開始指示入力に基づいて、電界
吐出塗工装置の移動機構が動作し、電界吐出ヘッドを取
り付けた支持体の移動を開始する。塗工すべき位置の直
前まで移動したところで、加圧吐出制御手段34は圧縮
空気を加圧部5に供給しマニホールド3の内部を加圧す
る。このとき、マニホールド3の内部の圧力は、蛍光体
インキを吐出部2から吐出させる圧力である。この加圧
と同時に電界吐出制御装置20はあらかじめ設定されて
いる設定電界に基づいて電力を出力する(前述の電界吐
出制御装置20の説明を参照)。その電力は電界吐出ヘ
ッドの電極4に供給される。
Next, based on the input of the coating start instruction, the moving mechanism of the electric field discharge coating apparatus operates to start moving the support on which the electric field discharge head is mounted. When it has moved to just before the position to be coated, the pressurizing / discharging control means 34 supplies compressed air to the pressurizing unit 5 to pressurize the inside of the manifold 3. At this time, the pressure inside the manifold 3 is a pressure at which the phosphor ink is ejected from the ejection unit 2. Simultaneously with the pressurization, the electric field discharge control device 20 outputs electric power based on a preset electric field (see the above description of the electric field discharge control device 20). The electric power is supplied to the electrode 4 of the electric field discharge head.

【0055】電界吐出ヘッドは蛍光体インキを吐出し、
蛍光体インキは隔壁と隔壁の間に流れ落ち、塗工が行わ
れる。電界吐出ヘッドと隔壁が形成されているプラズマ
ディスプレイパネルの基板とは相対的な移動を行ってい
るから、隔壁と隔壁の間を満たすようにストライプ状の
塗膜が形成される。このとき、電界の効果により、吐出
孔と被塗工物体との間隙の許容範囲が広く、吐出孔の孔
径に対する広がりを小さくすることができる。したがっ
て、精度の高い塗工を安定して行うことができる。
The electric field discharge head discharges the phosphor ink,
The phosphor ink flows down between the partition walls, and the coating is performed. Since the electric field discharge head and the substrate of the plasma display panel on which the partition walls are formed are relatively moving, a stripe-shaped coating film is formed so as to fill between the partition walls. At this time, due to the effect of the electric field, the allowable range of the gap between the ejection hole and the object to be coated is wide, and the spread of the ejection hole with respect to the hole diameter can be reduced. Therefore, highly accurate coating can be stably performed.

【0056】塗工を終了する位置の直前まで移動したと
ころで、加圧吐出制御手段34は圧縮空気を加圧部5に
供給するのを停止し、マニホールド3の内部の圧縮空気
を解き放つ。このとき、マニホールド3の内部の圧力は
下がり、蛍光体インキを吐出部2から吐出させない圧力
となる。この減圧と同時に電界吐出制御装置20か電力
の出力を停止する。したがって、電力は電界吐出ヘッド
の電極4に供給されなくなる。次に、移動停止位置に達
すると、電界吐出塗工装置の移動機構は電界吐出ヘッド
を取り付けた支持体の移動を停止する。
When the pressurizing / discharging control means 34 has moved to just before the position where the coating is completed, the supply of the compressed air to the pressurizing section 5 is stopped, and the compressed air inside the manifold 3 is released. At this time, the pressure inside the manifold 3 decreases, and becomes a pressure at which the phosphor ink is not discharged from the discharge unit 2. At the same time as the pressure reduction, the output of electric power from the electric field discharge control device 20 is stopped. Therefore, power is not supplied to the electrode 4 of the electric field discharge head. Next, when the movement stop position is reached, the moving mechanism of the electric field discharge coating apparatus stops moving the support on which the electric field discharge head is mounted.

【0057】上述の塗工のように、300μm程度の極
めて狭い領域に正確にストライプ状の塗工を行う場合に
適正となる塗工装置の形態について、図3、図4を参照
しながら、より詳細を説明する。電界吐出ヘッドの断面
形状とともに被塗工物体の配置を図3に示す。図3にお
いて、2は吐出部、3はマニホールド、4a,4bは電
極、41は吐出孔、42は被塗工物体、43は被塗工物
体である。また、Gは吐出部2と被塗工物体42との間
隙を示し、Pは電極4a,4bの位置を示している。被
吐出物質はマニホールド3の内部から吐出孔41を通過
して空中に吐出し被塗工物体42に転移することで塗工
が行われる。
With reference to FIGS. 3 and 4, the form of a coating apparatus that is appropriate when a stripe-shaped coating is accurately performed on an extremely narrow area of about 300 μm as in the above-described coating will be described. Details will be described. FIG. 3 shows the cross-sectional shape of the electric field discharge head and the arrangement of the object to be coated. 3, reference numeral 2 denotes a discharge unit, 3 denotes a manifold, 4a and 4b denote electrodes, 41 denotes a discharge hole, 42 denotes an object to be coated, and 43 denotes an object to be coated. G indicates a gap between the discharge unit 2 and the object 42 to be coated, and P indicates a position of the electrodes 4a and 4b. The material to be discharged is discharged from the inside of the manifold 3 through the discharge holes 41 into the air, and is transferred to the object to be coated 42, thereby performing coating.

【0058】図3に示すように、電極4aはマニホール
ドの内部における吐出孔41の入口の直近に配置した電
極を示している。電極4bは距離を置いて配置した電極
を示している。前述のように、電界吐出ヘッドにおい
て、電極はマニホールド3の内部における吐出孔41の
入口の直近に配置する。すなわち、図3における電極4
aの位置に配置する。これにより、吐出孔と被塗工物体
との間隙Gの大きさについて許容範囲が広く、また被吐
出物質の吐出状態が安定する。このとき、その間隙Gの
大きさは、300μm以上とする。これにより、被吐出
物質の吐出状態が安定する。
As shown in FIG. 3, the electrode 4a is an electrode disposed in the manifold immediately adjacent to the inlet of the discharge hole 41. The electrode 4b is an electrode arranged at a distance. As described above, in the electric field discharge head, the electrodes are arranged inside the manifold 3 immediately near the entrance of the discharge hole 41. That is, the electrode 4 in FIG.
It is arranged at the position of a. Thus, the allowable range of the size of the gap G between the discharge hole and the object to be coated is wide, and the discharge state of the discharge target material is stabilized. At this time, the size of the gap G is 300 μm or more. This stabilizes the ejection state of the ejection target material.

【0059】また、電界吐出制御装置において発生する
電界の形態は矩形波とする。その矩形波は、積分した場
合に直流分を含まない交流波形であるようにする。そし
て、その矩形波は電圧振幅Vp-pが100V〜10k
V、周波数Fが1kHz〜10kHzの矩形波であるよ
うにする。これにより、被吐出物質の吐出状態の安定性
は、特に顕著である。
The form of the electric field generated in the electric field discharge control device is a rectangular wave. The rectangular wave is an AC waveform that does not include a DC component when integrated. Then, the square wave voltage amplitude V pp 100V~10k
V and the frequency F are rectangular waves of 1 kHz to 10 kHz. Thereby, the stability of the ejection state of the substance to be ejected is particularly remarkable.

【0060】この数値は経験または実験により得られる
数値である。電界塗工装置の形態と吐出安定性に関する
実験データの一例を図4に示す。図4において、横軸は
吐出孔と被塗工物体との間隙Gの値であり、縦軸は矩形
波の周波数Fを示している。電極の位置Pについて0m
m、7mmの2つの場合について、被吐出物質の吐出状
態の安定性が得られる境界値(点)とそれを結ぶ境界域
(線)が曲線で示されている。境界域において周波数F
の低い方の側、および境界域において間隙Gの大きい方
の側が、吐出物質の吐出状態が安定する領域である。
This value is a value obtained by experience or experiment. FIG. 4 shows an example of experimental data on the form of the electric field coating apparatus and the ejection stability. In FIG. 4, the horizontal axis represents the value of the gap G between the discharge hole and the object to be coated, and the vertical axis represents the frequency F of the rectangular wave. 0 m for electrode position P
For the two cases of m and 7 mm, the boundary values (points) at which the stability of the discharge state of the substance to be discharged is obtained and the boundary areas (lines) connecting the boundary values are indicated by curves. Frequency F at the boundary
Is the region where the discharge state of the discharge substance is stable.

【0061】図4に示す一例においては、電極の位置P
は7mmよりも0mmの方が安定する領域が広い。間隙
Gは300μm付近で極大値をとり、400μm付近で
極小値をとるが、概ね300μm以上であれば安定する
領域が広い。
In the example shown in FIG.
The area where 0 mm is more stable than 7 mm is wider. The gap G has a local maximum value near 300 μm and a local minimum value near 400 μm, but a stable region is wide when the gap G is approximately 300 μm or more.

【0062】次に、被吐出物質について説明する。被吐
出物質は動作温度で液状であり伝導性を有する物質であ
る。好ましくは、粘度が1000〜1000000cp
sの範囲にあり、電気伝導率が10-10〜10-4Ω-1
-1の範囲にある物質である。被吐出物質の組成は、基
本的には、有機または無機液体とバインダーと用途に応
じて決まるパターニングしたい成分(目的物質)とから
構成する。また、その組成に、必要に応じて、分散剤、
消泡剤、揺変剤、等の各種添加剤を混合する。
Next, the substance to be ejected will be described. The material to be ejected is a material that is liquid at the operating temperature and has conductivity. Preferably, the viscosity is 1000 to 1,000,000 cp
s and the electric conductivity is 10 −10 to 10 −4 Ω −1 c
It is a substance in the range of m- 1 . The composition of the material to be ejected is basically composed of an organic or inorganic liquid, a binder, and a component (target substance) to be patterned which is determined depending on the application. Also, in its composition, if necessary, a dispersant,
Various additives such as an antifoaming agent and a thixotropic agent are mixed.

【0063】被吐出物質に用いることができる液体とし
ては、たとえば、無機液体としては、水、COCl2
HBr、HNO3、H3PO4、H2SO4、SOCl2、S
2Cl2、FSO3H、等が挙げられる。
Examples of the liquid that can be used as the material to be ejected include water, COCl 2 , and inorganic liquids.
HBr, HNO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , SOCl 2 , S
O 2 Cl 2 , FSO 3 H and the like can be mentioned.

【0064】有機液体としては、メタノール、n−プロ
パノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−メ
チル−1−プロパノール、tert−ブタノール、4−
メチル−2−ペンタノール、ベンジルアルコール、α−
テルピネオール、エチレングリコール、グリセリン、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、等のア
ルコール類;フェノール、o−クレゾール、m−クレゾ
ール、p−クレゾール、等のフェノール類;ジオキサ
ン、フルフラール、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセル
ソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブ
チルカルビトールアセテート、エピクロロヒドリン、等
のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、2−メ
チル−4−ペンタノン、アセトフェノン、等のケトン
類;ギ酸、酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、等の
脂肪酸類;ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−3
−メトキシブチル、酢酸−n−ペンチル、プロピオン酸
エチル、乳酸エチル、安息香酸メチル、マロン酸ジエチ
ル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、炭酸ジエチ
ル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、セルソルブアセテ
ート、ブチルカルビトールアセテート、アセト酢酸エチ
ル、シアノ酢酸メチル、シアノ酢酸エチル、等のエステ
ル類;ニトロメタン、ニトロベンゼン、アセトニトリ
ル、プロピオ二トリル、スクシノ二トリル、バレロニト
リル、ベンゾニトリル、エチルアミン、ジエチルアミ
ン、エチレンジアミン、アニリン、N−メチルアニリ
ン、N,N−ジメチルアニリン、o−トルイジン、p−
トルイジン、ピペリジン、ピリジン、α−ピコリン、
2,6−ルチジン、キノリン、プロピレンジアミン、ホ
ルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセ
トアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチルプロピ
オンアミド、N,N,N’,N’−テトラメチル尿素、
N−メチルピロリドン、等の含窒素化合物類;ジメチル
スルホキシド、スルホラン等の含硫黄化合物類;ベンゼ
ン、p−シメン、ナフタレン、シクロヘキシルベンゼ
ン、シクロヘキサン、等の炭化水素類;1,1−ジクロ
ロエタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリ
クロロエタン、1,1,1,2−テトラクロロエタン、
1,1,2,2−テトラクロロエタン、ペンタクロロエ
タン、1,2−ジクロロエチレン(cis−)、テトラ
クロロエチレン、2−クロロブタン、1−クロロ−2−
メチルプロパン、2−クロロ−2−メチルプロパン、ブ
ロモメタン、トリブロモメタン、1−ブロモプロパン、
等のハロゲン化炭化水素類、等が挙げられる。
As the organic liquid, methanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-methyl-1-propanol, tert-butanol, 4-
Methyl-2-pentanol, benzyl alcohol, α-
Alcohols such as terpineol, ethylene glycol, glycerin, diethylene glycol, and triethylene glycol; phenols such as phenol, o-cresol, m-cresol, and p-cresol; dioxane, furfural, ethylene glycol dimethyl ether, methylcellosolve, and ethyl Ethers such as cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, epichlorohydrin; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-methyl-4-pentanone, acetophenone; formic acid Acetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, and other fatty acids; methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, acetic acid-3
-Methoxybutyl, n-pentyl acetate, ethyl propionate, ethyl lactate, methyl benzoate, diethyl malonate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, ethylene propylene carbonate, cellosolve acetate, butyl carbitol acetate , Ethyl acetoacetate, methyl cyanoacetate, ethyl cyanoacetate, etc .; nitromethane, nitrobenzene, acetonitrile, propionitrile, succinonitrile, valeronitrile, benzonitrile, ethylamine, diethylamine, ethylenediamine, aniline, N-methylaniline , N, N-dimethylaniline, o-toluidine, p-
Toluidine, piperidine, pyridine, α-picoline,
2,6-lutidine, quinoline, propylenediamine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N-methylpropionamide, N, N, N ', N'-tetramethylurea,
Nitrogen-containing compounds such as N-methylpyrrolidone; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; hydrocarbons such as benzene, p-cymene, naphthalene, cyclohexylbenzene, cyclohexane; and 1,1-dichloroethane; 2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,1,2-tetrachloroethane,
1,1,2,2-tetrachloroethane, pentachloroethane, 1,2-dichloroethylene (cis-), tetrachloroethylene, 2-chlorobutane, 1-chloro-2-
Methylpropane, 2-chloro-2-methylpropane, bromomethane, tribromomethane, 1-bromopropane,
And the like, and halogenated hydrocarbons.

【0065】上記の物質の内、室温下で固体のものは、
その融点以上に加熱して液体としてからヘッドに供給す
ればよい。このような方式は、たとえば、ホットメルト
タイプのインクジェット記録方式で一般的なものである
が、記録装置にヒーター部を設ける必要がある点と、ウ
ォーミングアップに時間がかかる点から、速乾性を必要
とするような特殊な用途以外には用いられない。
Of the above substances, those which are solid at room temperature are:
What is necessary is just to supply the liquid to the head after heating it to a temperature higher than its melting point. Such a method is, for example, a general method of a hot-melt type ink jet recording method.However, since a recording device needs to be provided with a heater section and warm-up takes time, quick drying is required. It is not used for anything other than a special purpose.

【0066】液体の沸点は開口部での目詰まりの程度に
影響するため重要である。好ましい沸点の範囲は105
℃〜300℃であり、さらに好ましくは180℃〜25
0℃である。150℃よりも低いと乾燥による目詰まり
が発生しやすく、300℃よりも他界と記録後の乾燥に
時間がかかり好ましくない。このような高沸点の液体
は、被吐出物質中の全液体50質量%以上を占めること
が好ましく、70質量%以上を占めることがさらに好ま
しい。
The boiling point of the liquid is important because it affects the degree of clogging at the opening. The preferred boiling point range is 105
C. to 300 C., more preferably 180 C. to 25 C.
0 ° C. If the temperature is lower than 150 ° C., clogging due to drying is apt to occur. Such a high-boiling liquid preferably accounts for 50% by mass or more of the total liquid in the substance to be ejected, more preferably 70% by mass or more.

【0067】上述の液体に溶解または分散させる目的物
質は、ノズルで目詰まりを発生するような粗大粒子を除
けば特に制限されない。たとえば、従来公知の有機また
は無機着色顔料、蛍光体、染料、磁性体、光輝性顔料、
マット顔料、導電性物質、セラミックスおよびその前駆
体、等が挙げられる。
The target substance to be dissolved or dispersed in the liquid described above is not particularly limited, except for coarse particles that may cause clogging at the nozzle. For example, conventionally known organic or inorganic coloring pigments, phosphors, dyes, magnetic substances, glitter pigments,
Matt pigments, conductive substances, ceramics and precursors thereof, and the like can be given.

【0068】上記の目的物質を記録媒体上に強固に接着
させるために、各種バインダーを添加するのが好まし
い。用いられるバインダーとしては、たとえば、エチル
セルロース、等のセルロースおよびその誘導体;アルキ
ッド樹脂;ポリメタクリル酸、等の(メタ)アクリル樹
脂およびその金属塩;ポリN−イソプロピルアクリルア
ミド等のポリ(メタ)アクリルアミド樹脂;ポリスチレ
ン等のスチレン系樹脂;飽和、不飽和の各種ポリエステ
ル樹脂;ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;塩
化ビニル・酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂;ポリ
カーボネート樹脂;エポキシ系樹脂;ポリウレタン系樹
脂;ポリアセタール樹脂;ベンゾグアナミン等のアミド
樹脂;尿素樹脂;メラミン樹脂;ポリビニルアルコール
樹脂、およびそのアニオンカチオン変性;ポリビニルピ
ロリドンおよびその共重合体;ゼラチン、大豆蛋白等の
天然あるいは半合成樹脂等を用いることができる。これ
らの樹脂は、単独としてだけではなく、相溶する範囲で
2種以上をブレンドして用いてもよい。
It is preferable to add various binders in order to firmly adhere the target substance to the recording medium. Examples of the binder used include cellulose such as ethyl cellulose and derivatives thereof; alkyd resins; (meth) acrylic resins such as polymethacrylic acid and metal salts thereof; poly (meth) acrylamide resins such as poly N-isopropylacrylamide; Styrene resins such as polystyrene; various saturated and unsaturated polyester resins; polyolefin resins such as polypropylene; vinyl resins such as vinyl chloride / vinyl acetate copolymer; polycarbonate resins; epoxy resins; polyurethane resins; Amide resins such as benzoguanamine; urea resins; melamine resins; polyvinyl alcohol resins and their anionic cation modified; polyvinyl pyrrolidone and its copolymers; natural or semi-synthetic trees such as gelatin and soybean proteins; Or the like can be used. These resins may be used alone or as a mixture of two or more kinds in a compatible range.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る
電界吐出ヘッドによれば、吐出孔と被塗工物体との間隙
の許容範囲が広く、吐出孔の孔径に対する広がりを小さ
くすることができる電界吐出ヘッドが提供される。ま
た、電極をマニホールドの内部に配置するから、被吐出
物質がその電極との電気的な接触が保持され電界の作用
が安定する。また、本発明の請求項2に係る電界吐出ヘ
ッドによれば、電気絶縁材料によって形成した吐出部と
マニホールドによって電極に対する電気的な絶縁が確保
される。また、本発明の請求項3に係る電界吐出ヘッド
によれば、吐出部に形成した所定の間隔で直線状に配列
する複数の吐出孔に対する電極の作用を均等にすること
ができる。また、本発明の請求項4に係る電界吐出ヘッ
ドによれば、被吐出物質の吐出状態が安定する。また、
本発明の請求項5に係る電界吐出ヘッドによれば、電界
吐出ヘッドが有する加圧部により被吐出物質が加圧され
る。また、本発明の請求項6に係る電界吐出制御装置に
よれば、吐出孔と被塗工物体との間隙の許容範囲が広
く、吐出孔の孔径に対する広がりを小さくすることがで
きる電界吐出制御装置が提供される。また、電界吐出ヘ
ッドにおける吐出位置と被塗工物体における塗工位置と
の同期をとりながら、設定入力に基づいて決められた所
定の形態の電力を電界吐出ヘッドに供給することができ
る。また、本発明の請求項7に係る電界吐出制御装置に
よれば、電界生成手段が生成する電力に加圧部における
圧力を反映することができる。また、本発明の請求項8
に係る電界吐出制御装置によれば、矩形波に含まれる高
周波成分により前述の(請求項5等の)作用効果が顕著
である。また、本発明の請求項9に係る電界吐出制御装
置によれば、被吐出物質の電離が起きないから被吐出物
質に対する制約が小さい。また、前述の作用効果が顕著
である。また、本発明の請求項10に係る電界吐出制御
装置によれば、前述のい作用効果が特に顕著である。ま
た、本発明の請求項11に係る電界吐出制御装置によれ
ば、発生する電界の形態をパルスとすることにより間欠
吐出を行うことができる。また、本発明の請求項12に
係る電界吐出制御装置によれば、吐出孔と被塗工物体と
の間隙の許容範囲が広く、吐出孔の孔径に対する広がり
を小さくすることができる電界塗工装置が提供される。
As described above, according to the electric field discharge head according to the first aspect of the present invention, the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated is wide, and the spread of the discharge hole with respect to the hole diameter is reduced. An electric field discharge head capable of performing the above-described operations is provided. Further, since the electrodes are arranged inside the manifold, the material to be ejected maintains electrical contact with the electrodes, and the action of the electric field is stabilized. Further, according to the electric field discharge head of the second aspect of the present invention, electrical insulation with respect to the electrodes is ensured by the discharge portion and the manifold formed of the electrically insulating material. Further, according to the electric field discharge head of the third aspect of the present invention, it is possible to equalize the action of the electrodes on the plurality of discharge holes formed in the discharge section and arranged linearly at predetermined intervals. Further, according to the electric field discharge head according to claim 4 of the present invention, the discharge state of the discharge target substance is stabilized. Also,
According to the electric field ejection head according to claim 5 of the present invention, the substance to be ejected is pressurized by the pressurizing portion of the electric field ejection head. According to the electric field discharge control device according to claim 6 of the present invention, the allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated is wide, and the spread of the discharge hole with respect to the hole diameter can be reduced. Is provided. In addition, while synchronizing the discharge position of the electric field discharge head with the coating position of the object to be coated, it is possible to supply the electric field discharge head with a predetermined form of power determined based on the setting input. Further, according to the electric field discharge control device according to claim 7 of the present invention, the pressure in the pressurizing section can be reflected on the electric power generated by the electric field generating means. Further, claim 8 of the present invention
According to the electric field discharge control device according to (1), the above-mentioned effects (such as claim 5) are remarkable due to the high frequency component included in the rectangular wave. Further, according to the electric field discharge control device of the ninth aspect of the present invention, since the ionization of the discharge target substance does not occur, the restriction on the discharge target substance is small. Further, the above-mentioned effects are remarkable. Further, according to the electric field discharge control device of the tenth aspect of the present invention, the above-mentioned effects are particularly remarkable. According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to perform intermittent ejection by setting the form of the generated electric field to a pulse. Further, according to the electric field discharge control device according to the twelfth aspect of the present invention, the electric field coating apparatus can have a wide allowable range of the gap between the discharge hole and the object to be coated, and can reduce the spread of the discharge hole with respect to the hole diameter. Is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における電界吐出ヘッドの構成の一例を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an electric field discharge head according to the present invention.

【図2】電界吐出塗工装置の構成をブロック図として示
す図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an electric field discharge coating apparatus.

【図3】電界吐出ヘッドの断面形状とともに被塗工物体
の配置を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of an object to be coated together with a sectional shape of an electric field discharge head.

【図4】電界塗工装置の形態と吐出安定性に関する実験
データの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of experimental data relating to the form of an electric field coating apparatus and ejection stability.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導入部 2 吐出部 3 マニホールド 4 電極 5 加圧部 20 電界吐出装置 21 電界設定手段 22 圧力入力手段 23 同期入力手段 24 電力生成手段 25 モニター 31a,31b,31c,31d 電界吐出ヘッド 32 直線移動機構 33 供給手段 34 加圧吐出制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Introducing part 2 Discharge part 3 Manifold 4 Electrode 5 Pressurization part 20 Electric field discharge device 21 Electric field setting means 22 Pressure input means 23 Synchronization input means 24 Power generation means 25 Monitor 31a, 31b, 31c, 31d Electric field discharge head 32 Linear movement mechanism 33 supply means 34 pressurized discharge control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05D 1/04 B41J 3/04 101Z 101Y Fターム(参考) 2C056 EA04 EC07 EC32 EC38 FB01 4D075 AA09 AA35 DA06 4F034 AA04 BA07 BB15 4F035 AA04 BA02 BB03 CD03 4F041 AA02 AB01 BA04 BA13 BA21 BA38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) B05D 1/04 B41J 3/04 101Z 101Y F term (reference) 2C056 EA04 EC07 EC32 EC38 FB01 4D075 AA09 AA35 DA06 4F034 AA04 BA07 BB15 4F035 AA04 BA02 BB03 CD03 4F041 AA02 AB01 BA04 BA13 BA21 BA38

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被吐出物質を導入するための導入部と、
所定の間隔で直線状に配列する複数の吐出孔を形成した
吐出部と、前記導入部より導入した前記被吐出物質を一
時貯蔵し前記吐出部に導く通路となるマニホールドと、
前記マニホールドの内部に配置した電極(電圧側電極)
とを有し、すくなくとも前記吐出部は前記電極に対して
電気的に絶縁されていることを特徴とする電界吐出ヘッ
ド。
1. An introduction section for introducing a substance to be ejected,
A discharge unit formed with a plurality of discharge holes arranged linearly at predetermined intervals, and a manifold serving as a passage for temporarily storing the substance to be discharged introduced from the introduction unit and leading to the discharge unit,
Electrode (voltage side electrode) arranged inside the manifold
Wherein the at least the discharge unit is electrically insulated from the electrode.
【請求項2】 請求項1記載の電界吐出ヘッドにおい
て、すくなくとも前記吐出部は電気絶縁材料によって形
成することを特徴とする電界吐出ヘッド。
2. The electric field ejection head according to claim 1, wherein at least the ejection section is formed of an electrically insulating material.
【請求項3】 請求項1または2記載の電界吐出ヘッド
において、前記電極は前記直線状に配列する吐出部の配
列方向に直線状に延びる形状を有することを特徴とする
電界吐出ヘッド。
3. The electric field discharge head according to claim 1, wherein the electrodes have a shape extending linearly in the direction in which the linearly arranged discharge portions are arranged.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか記載の電界吐出
ヘッドにおいて、前記電極は前記マニホールドの内部に
おける前記吐出孔の入口の直近に配置することを特徴と
する電界吐出ヘッド。
4. The electric field discharge head according to claim 1, wherein the electrode is arranged in the inside of the manifold immediately adjacent to an entrance of the discharge hole.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか記載の電界吐出
ヘッドにおいて、前記マニホールドの内部の前記被吐出
物質を加圧する加圧部を有することを特徴とする電界吐
出ヘッド。
5. The electric field ejection head according to claim 1, further comprising a pressurizing section for pressurizing the material to be ejected inside the manifold.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の電界吐
出ヘッドに適用する電界吐出制御装置であって、発生す
る電界の形態を設定する入力に基づいて設定電界を生成
する電界設定手段と、前記電界吐出ヘッドにおける吐出
位置と被塗工物体における塗工位置との同期を得るため
の信号を含む同期信号を入力する同期入力手段と、前記
設定電界と前記同期信号に基づいて所定の形態の電力を
生成する電力生成手段と、を有することを特徴とする電
界吐出制御装置。
6. An electric field discharge control device applied to the electric field discharge head according to claim 1, wherein the electric field setting means generates a set electric field based on an input for setting a form of the generated electric field. Synchronization input means for inputting a synchronization signal including a signal for obtaining synchronization between the ejection position of the electric field ejection head and the coating position on the object to be coated, and a predetermined input based on the set electric field and the synchronization signal. An electric field discharge control device, comprising: a power generation unit that generates electric power in a form.
【請求項7】 請求項6記載の電界吐出制御装置におい
て、前記加圧部において前記マニホールドの内部の前記
被吐出物質を加圧する圧力を入力する圧力入力手段を有
し、前記電界生成手段は前記圧力に基づいて前記電力を
生成することを特徴とする電界吐出制御装置。
7. The electric field discharge control device according to claim 6, further comprising pressure input means for inputting a pressure for pressurizing the substance to be ejected inside the manifold in the pressurizing section, wherein the electric field generating means includes: An electric field discharge control device for generating the electric power based on pressure.
【請求項8】 請求項6または7記載の電界吐出制御装
置において、前記発生する電界の形態は、前記電界吐出
ヘッドにおいて連続吐出を行う場合は、矩形波であるこ
とを特徴とする電界吐出制御装置。
8. The electric field discharge control device according to claim 6, wherein the form of the generated electric field is a rectangular wave when continuous discharge is performed in the electric field discharge head. apparatus.
【請求項9】 請求項8記載の電界吐出制御装置におい
て、前記矩形波は積分した場合に直流分を含まない交流
波形であることを特徴とする電界吐出制御装置。
9. The electric field discharge control device according to claim 8, wherein the rectangular wave has an AC waveform that does not include a DC component when integrated.
【請求項10】 請求項8または9記載の電界吐出制御
装置において、前記矩形波は電圧振幅Vp-pが100V
〜10kV、周波数Fが1Hz〜10kHzの矩形波で
あることを特徴とする電界吐出制御装置。
10. The electric field discharge control device according to claim 8, wherein the rectangular wave has a voltage amplitude V pp of 100V.
An electric field discharge control device characterized by being a rectangular wave having a frequency of 1 to 10 kV and a frequency F of 1 to 10 kHz.
【請求項11】 請求項6または7記載の電界吐出制御
装置において、前記発生する電界の形態は、前記電界吐
出ヘッドにおいて間欠吐出を行う場合は、パルスである
ことを特徴とする電界吐出制御装置。
11. The electric field ejection control device according to claim 6, wherein the form of the generated electric field is a pulse when intermittent ejection is performed in the electric field ejection head. .
【請求項12】請求項1〜5のいずれかに記載の電界吐
出ヘッドと、請求項6〜11のいずれか記載の電界吐出
制御装置とを有する電界吐出塗工装置であって、前記被
吐出物質を前記電界吐出ヘッドの前記導入部に供給する
供給手段と、前記電界吐出ヘッドの前記加圧部を操作し
て前記導入部に供給した前記被吐出物質を前記吐出部か
ら吐出させる加圧吐出制御手段と、前記電界吐出ヘッド
が吐出する前記被吐出物質の吐出状態を制御する電界吐
出制御手段と、前記電界吐出手段および/または前記被
塗工物体を移送するとともに移送状態を示す同期信号を
出力する移送手段と、前記吐出部に対向する位置に配置
した接地側電極と、を有することを特徴とする電界吐出
塗工装置。
12. An electric field discharge coating apparatus comprising: the electric field discharge head according to claim 1; and the electric field discharge control device according to claim 6; Supply means for supplying a substance to the introduction section of the electric field discharge head, and pressurized discharge for discharging the substance to be discharged supplied to the introduction section by operating the pressurizing section of the electric field discharge head from the discharge section. Control means, electric field discharge control means for controlling a discharge state of the substance to be discharged, which is discharged by the electric field discharge head, and a synchronous signal indicating the transfer state while transferring the electric field discharge means and / or the object to be coated. An electric field discharge coating apparatus comprising: a transfer means for outputting; and a ground-side electrode arranged at a position facing the discharge section.
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