JPWO2019116929A1 - 液体吐出装置と液体吐出装置を有するセンサ製造装置、液体吐出装置を有する細胞培養装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記容器を移動させるステージと、を有する細胞培養装置を用いる。
<構成>
図1Aは、本発明の実施の形態1における液体吐出装置を斜方から見た内部構造を示す模式図である。液体吐出装置100において、基体101は、駆動部110と固定部120を有する。駆動部110は、ノズル150を加圧するための駆動機構を有する部分である。固定部120は、ノズル150を固定する機構を有する部分である。
このタンク180を加圧することでタンク180から薬液190をチューブ170へ圧送することができる。チューブ170を介して、スロットル160およびノズル150の内部に薬液190を満たすことができる。これにより、液体吐出装置100全域に薬液を充填して吐出するための準備が整う。
ここで、波形発生器130から圧電素子111を駆動するために吐出信号を送出すると、圧電素子111は、この吐出信号の波形に応じた変位をする。この時、吐出信号に正電圧を与えると、圧電素子111は伸張する方向へと変位する。この変位は駆動部110を通じて第1把持部113へと伝達され、ノズル150を側方から圧縮する作用を与える。ノズル150の先端部およびスロットル160のオリフィス161により、流路抵抗の大きい、擬似的な閉空間が形成され、内圧を高めるための圧力室として作用する。
被把持部151は、第1把持部113と第2把持部123とに対して、その動きを確実にノズル150へと伝達する役割を担っている。しかしながら、種々の用途では、薬液の頻繁な交換も発生しうるために、ノズル150を容易に抜去できることも重要な要素である。
<構成>
図5は、実施の形態2における液体吐出装置200を側面から見た断面構造を示す模式図である。説明しない事項は実施の形態1と同様である。実施の形態1との違いは、ノズルを両側から加圧、圧縮することである。
このタンク180を加圧し、チューブ170を介して、スロットル160およびノズル150の内部に薬液190を満たすことができる。これにより、液体吐出装置200全域に薬液を充填して吐出するための準備が整う。
ここで、波形発生器130から圧電素子211を駆動するために吐出信号を送出すると、圧電素子211は、この吐出信号の波形に応じた変位をする。このとき、吐出信号に正電圧を与えると、圧電素子211は伸張する方向へと変位する。この変位は駆動部210を通じて第1把持部213へと伝達され、ノズル150を両側から圧縮する作用を与える。ノズル150の先端部およびスロットル160のオリフィス161により、流路抵抗の大きい、擬似的な閉空間が形成され、内圧を高めるための圧力室として作用する。従って、ノズル150に与えられた側方からの圧縮の変位は、圧力室内部の圧力上昇に伴い、ノズル150の先端部より薬液190を吐出するに至る。
実施の形態2の液体吐出装置では、液体を吐出するノズル150に被把持部151を設け、駆動部210とノズル150との接触を常に確保し、駆動部210の動作を確実にノズル150へと伝達することが可能となる。そのため、ノズル150を交換可能な液体吐出装置として、高い繰り返し周波数で吐出を行うことができ、さらに、ノズル150を長寿命化することも可能となる。
実施の形態3は、上記液体吐出装置100、200と、下記液体吐出装置700、900の応用例である。これら装置は、微少量の液体を精度よく一定量、長時間塗布することができる。
<構成>
図8Aは、実施の形態4における液体吐出装置700の斜視図である。図8Bは、液体吐出装置700の正面図である。液体吐出装置700は、基体701に駆動部710と固定部720を有する。説明しない事項は、上記実施の形態と同様である。
タンク180を加圧し、チューブ170、スロットル160を介して、ノズル150の内部に、薬液191を満たすことができる。これにより、吐出するための準備が整う。
上記の後、波形発生器730から駆動部710(圧電素子711)を駆動するために、吐出信号を送出すると、圧電素子711は、この吐出信号の波形に応じた変位をする。このとき、吐出信号に正電圧を与えると、圧電素子711は伸張する方向へと変位する。この変位は、駆動部710を通じて第1把持部713へと伝達され、ノズル150を両側から圧縮する作用を与える。ノズル150の先端部およびスロットル160のオリフィス161により、流路抵抗の大きい、擬似的な閉空間が形成され、内圧を高めるための圧力室として作用する。従って、ノズル150に与えられた側方からの圧縮の変位は、圧力室内部の圧力上昇に伴い、ノズル150の先端部より薬液191を吐出するに至る。
液体吐出装置700を複数組み合わせた液体吐出装置900を、図9A、図9Bに示す。図9Aは、液体吐出装置900の斜視図である。図9Bは、液体吐出装置900の底面図である。
実施の形態1から4は組み合わせできる。
101 基体
102 固定棒
103 挿入孔
110 駆動部
111 圧電素子
113 第1把持部
120 固定部
123 第2把持部
130 波形発生器
150 ノズル
151 被把持部
151a 第1被把持部
151b 第2被把持部
152 開口
160 スロットル
161 オリフィス
170 チューブ
180 タンク
190 薬液
191 薬液
200 液体吐出装置
201 基体
202 固定棒
203 挿入孔
210 駆動部
211 圧電素子
213 第1把持部
230 波形発生器
301 ノズル
302 切り欠き
311 ノズル
312 フック
313 変形部
322 フック
323 変形部
601 液体
602 センサ
603 制御器
604 検出器
605 容器
606 凹部
607 ステージ
700 液体吐出装置
700a ブロック
700b ブロック
701 基体
702 固定棒
710 駆動部
711 圧電素子
713 第1把持部
714 第2把持部
715 駆動子
720 固定部
730 波形発生器
731a ピン
731b ピン孔
732 開口
733 プレート
735 上固定部ネジ
736 固定部
751 開口
752 腕部
900 液体吐出装置
Claims (15)
- 液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルを固定するための固定部と、
変位を発生する駆動部と、を有し、
前記駆動部の第1把持部と前記固定部の第2把持部とに前記ノズルを固定した液体吐出装置。 - 前記ノズルと前記第1把持部、前記ノズルと前記第2把持部とは、嵌め合い形式で接合される請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記固定部の厚みは、前記駆動部の厚みより薄い請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記ノズルは、前記液体吐出装置の下面より、前記第1把持部と前記第2把持部に組み合わされる請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記第2把持部は、前記ノズルの上方を経由する腕部に設けられている請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記腕部は、開口を形成する請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記液体吐出装置の上面には、前記液体吐出装置を取り付けるための位置合わせ機構がある請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記第2把持部と前記駆動機構と前記第1把持部とが同一平面に構成されている請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動機構は、圧電素子である請求項1に記載の液体吐出装置。
- 請求項1に記載の液体吐出装置が複数あり、
前記複数の液体吐出装置は、1つのプレートに、それぞれの上面で配置されている液体吐出装置。 - 前記複数の液体吐出装置は、それぞれ貫通穴を有し、前記複数の貫通穴に固定棒を通し固定されている請求項10記載の液体吐出装置。
- 前記複数の液体吐出装置は、それぞれの側面で一体化された2つのブロックを形成し、
2つの前記ブロックは、対向して配置されている請求項10に記載の液体吐出装置。 - 2つの前記ブロックは、それぞれの複数の前記液体吐出装置の固定部が隣接して交互に位置する請求項12記載の液体吐出装置。
- 請求項1に記載の液体吐出装置と、
前記液体吐出装置から液体が塗布されるセンサと、
前記センサを検出する検査器と、
前記検査器を制御する制御器と、を有するセンサ製造装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置と、
前記液体吐出装置から液体が塗布される容器と、
前記容器を移動させるステージと、を有する細胞培養装置。
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