| 【発明の名称】 |
液体注入器 |
| 【発明者】 |
【氏名】米山 良治
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| 【要約】 |
【課題】マイクロマシンに対する精密な注油や接着剤の塗布などに使用する液体注入器の吐出量管理を確実に行なう。
【解決手段】液体注入器（ディスペンサ）１はノズル２を備えており、その先端２ａから液体を吐出する。このディスペンサ１は加振部７を備えており、ノズル２の先端２ａに残留する液体を振動により振り切る。常に、液体が先端２ａに残留しない状態で吐出作業が行なえるので、量管理が確実化される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 先端から液体を吐出するノズルを備えたディスペンサ型の液体注入器において、ノズルの先端に残留する液体を振動により振り切る加振部を有することを特徴とする液体注入器。
【請求項２】 該加振部は圧電素子を用いることを特徴とする請求項１記載の液体注入器。
【請求項３】 該加振部は分銅とモータの組み合わせを用いることを特徴とする請求項１記載の液体注入器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、先端から液体を吐出するノズルを備えたディスペンサ型の液体注入器に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述した液体注入器は例えば精密機械部品に極微量の注油を定量的に行なう場合に使われる。あるいは、生化学や分析、検査などの分野において液体や試薬などの一定量の分注に用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した用途にディスペンサ型の液体注入器を使う場合、液体の吐出量の精度と正確さが求められる。特に、液切れが悪くノズルの先端に液滴を残すと、供給すべき液体の量に正確さを欠くことになる。ノズルの先端に残留する液滴の大きさは一定ではなく、注入作業を行なう毎に残留量が異なり、精度を欠くことになる。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】上述した従来の技術の課題を解決する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明は、先端から液体を吐出するノズルを備えたディスペンサ型の液体注入器において、ノズルの先端に残留する液体を振動により振り切る加振部を有することを特徴とする。好ましくは、該加振部は圧電素子を用いる。あるいは、該加振部は分銅とモータの組み合わせを用いてもよい。本発明によれば、液体注入器の全体もしくはノズルを加振部により振動させて、ノズルの先端に付着した液滴を振り落とすことで、吐出量の確実な管理が可能になる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る液体注入器の基本的な構成を示す模式的な斜視図である。図示する様に、本液体注入器１はノズル２を備えたディスペンサ型であり、ノズル２の先端２ａから液体を吐出する。ディスペンサ型の液体注入器は例えば精密機械に極微量（マイクロリットルオーダーあるいはサブマイクロリットルオーダー）の注油を定量的に行なう際に用いられる。この場合、液体注入器１から吐出される液体は機械油ということになる。但し、本発明に係る液体注入器の用途はこれに限られるものではなく、極微量の液体の精密な定量的吐出を行なう場合に広く利用可能である。例えば、マイクロマシンの接着作業にも利用できる。
【０００６】液体注入器１はノズル２に接続するシリンダ３を備えており、その内部に液体を貯蔵している。シリンダ３にはチューブ５が接続しておりコンプレッサ６から圧力の供給を受ける。前述した様に、シリンダ３には機械油や接着剤などの液体が貯留されており、チューブ５を通してコンプレッサ６から制御された気体圧を加えることにより、ノズル２の先端２ａから液体を滴下させ、処理対象（図示せず）に液体を供給もしくは注入する。コンプレッサ６から供給される気体の圧力及び加圧時間を制御することで、ノズル２から吐出される液体量をマイクロリットルあるいはサブマイクロリットルのオーダーで精密に制御できる。
【０００７】本発明の特徴事項として、液体注入器１は加振部７を備えており、ノズルの先端２ａに残留する液体を振動により振り切ることができる。本実施形態では、加振部７はノズル２の周囲に装着された圧電素子７ｃを用いている。この圧電素子７ｃは円筒状であり、円盤型の固定台９を介してノズル２の周囲に装着されている。圧電素子７ｃの外周面に４枚の外周電極７ａ，７ｂが交互に貼り付けられている。円筒状の圧電素子７ｃの内周面には１枚の内周電極が形成されており、接地端子となっている。外周電極７ａ，７ｂ及び内周電極には振動制御部（図示せず）が接続されている。外周電極７ａ，７ｂと内周電極との間に振動制御部から交流電圧を印加することで、矢印Ｘ，Ｙで示す二次元方向に振動を励起させ、ノズル２にこの振動を伝達する。具体的には、ノズル２をＸ方向又はＹ方向に振動させて先端２ａに付着した液滴を振り切る時には、対向する外周電極７ａ又は７ｂに交互に電圧を印加して圧電素子７ｃを屈曲させ、ノズル２を対向する電極の方向（Ｘ方向又はＹ方向）に振動させる。
【０００８】図２は、図１に示した液体注入器の使用方法の一例を示す模式図である。本例では液体注入器１を用いてマイクロマシンに対する精密な注油を行なっている。但し、本発明はこれに限られるものではなく、例えばマイクロマシンに対する精密な接着剤の塗布などにも応用可能である。（Ａ）に示す様に、液体注入器（以下ディスペンサ）１のシリンダ３には予め機械油が貯留されている。ディスペンサのノズル２を位置決めした状態で、チューブ５を介してシリンダ３に所定の圧力を加え、ノズル先端２ａから機械油１０を所定量だけ滴下する。（Ｂ）は注油作業が完了したところである。シリンダ３に対する加圧力が解除されると、機械油の吐出が停止する。この時機械油の表面張力によりノズル先端に油滴１０ａが残留する。この状態で次の給油作業を行なうと油滴１０ａが余分に注油されるので、精密な量管理が不可能になる。そこで、本発明では（Ｃ）に示す様に、次の注油作業に移る前に、加振部７を駆動して、ノズル２を振動させる。これにより、先端２ａに付着した油滴が振り切られる。この後注油を行なうことで、常に安定した精密な計量管理が可能になる。
【０００９】図３は、本発明に係る液体注入器の他の実施形態を示す模式的な斜視図である。本実施形態もノズル２、シリンダ３及びチューブ５を備えたディスペンサ型である。図１に示した先の実施形態と異なる点は、加振部７がシリンダ３の頭部に装着されており、ディスペンサ全体を振動させてノズル先端２ａに付着した液滴を振り切る構造になっていることである。
【００１０】図４は、図３に示した加振部７の具体的な構成例を示す模式的な斜視図である。図示する様に、この加振部はモータ７１とその軸７２に装着された分銅７３とからなる。分銅７３の重心は出力軸７２の中心からずれていて、出力軸７２の回転に応じてモータ７１を振動させる。モータ７１には制御回路が接続されており、その切り替え操作によりモータ７１を回転させることによって振動を生じさせる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、先端から液体を吐出するノズルを備えたディスペンサ型の液体注入器において、ノズルの先端に残留する液体を振動により振り切る加振部を設けることで、精密且つ確実な液体の吐出量管理が可能になるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３２５
【氏名又は名称】セイコーインスツルメンツ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月１９日（１９９８．１０．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６２８６
【弁理士】
【氏名又は名称】林 敬之助
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０９８３（Ｐ２０００−１２０９８３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２９７３７５ |
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