CN110099752A - 液体吐出装置、具备该吐出装置的涂布装置及其涂布方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的技术问题在于提供可将在计量室的附近被搅拌了的液体材料吐出的液体吐出装置、具备该吐出装置的涂布装置及其涂布方法。本发明是具备搅拌机构的液体吐出装置、具备该装置的涂布装置及其涂布方法，该液体吐出装置具备：贮存单元，其具备贮存液体材料的贮存容器、及驱动被配置于贮存容器内的搅拌子的搅拌子驱动机构；吐出单元，其具备被填充液体材料的计量室、紧贴滑动于计量室的内周面的柱塞、与计量室连通的喷嘴、及切换连通贮存容器与计量室的第一位置及连通计量室与喷嘴的第二位置的切换阀；以及连接流路，其连通贮存容器与计量室；上述搅拌子驱动机构被构成为可与上述贮存单元分离。

Description

液体吐出装置、具备该吐出装置的涂布装置及其涂布方法
技术领域
本发明涉及具备搅拌机构的液体吐出装置、具备该吐出装置的涂布装置及其涂布方法。
背景技术
一直以来，已知通过紧贴滑动于液室内周面的柱塞的前进移动而将液体材料自吐出口吐出的柱塞型的液体吐出装置。在这样的液体吐出装置中，液体材料自喷嘴以通过柱塞的移动所排斥的液室内的体积量被吐出。柱塞型的吐出装置存在有如注射器那样液室内的液体材料用尽的类型、及如柱塞泵那样自外部接受液体材料的供给的类型的两种。
用尽型是通过使相对于被贮存于液室(计量室)的液体材料液密性地配设的柱塞前进，而将液体材料自吐出口推出的吐出原理(例如，参照专利文献1的图3及图4)，在将柱塞推到底后，需要进行将液体材料填充至液室的作业。
另一方面，柱塞泵型使液体材料贮存于外部的贮存容器等，并自该贮存容器将液体材料吸入柱塞，接着使柱塞前进移动，由此将液体材料自吐出口吐出。这样的柱塞泵类型中，具有阀机构，且在将液体材料自贮存容器吸入液室时，通过阀机构遮断液室与吐出口的连通，并开放液室与贮存容器的连通。另外，在将液体材料自液室送出到吐出口时，通过阀机构遮断液室与贮存容器的连通，并开放液室与吐出口的连通(例如，参照专利文献1的图1)。
此外，在吐出填料等含有颗粒的液体材料的情况下，在液室设置搅拌子，在使填料分散的状态下进行吐出作业，例如，在专利文献1的图4中，提出有将搅拌子安装于活塞的装置。然而，这样的装置由于活塞直径变大，因此存在有无法精度良好地吐出微量的液体材料L这样的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭61-217739号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在将由管所连接的外部的贮存容器内的液体材料抽吸而吐出的柱塞泵型的液体吐出装置(例如，专利文献1的图1)中，由于填充室与采集器(喷嘴)的距离变长，因此存在有无法在采集器附近将液体材料充分地搅拌，无法使被搅拌了的状态的液体材料自喷嘴吐出这样的问题。
因此，本发明的目的在于，提供可将在计量室的附近被搅拌了的液体材料吐出的液体吐出装置、具备该吐出装置的涂布装置及其涂布方法。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题，本发明所涉及的液体吐出装置，其特征在于，是具备搅拌机构的液体吐出装置，具备：贮存单元，其具备贮存液体材料的贮存容器、及驱动被配置于贮存容器内的搅拌子的搅拌子驱动机构；吐出单元，其具备被填充液体材料的计量室、紧贴滑动于计量室的内周面的柱塞、与计量室连通的喷嘴、及切换连通贮存容器与计量室的第一位置及连通计量室与喷嘴的第二位置的切换阀；以及连接流路，其连通贮存容器与计量室；上述搅拌子驱动机构被构成为可与上述贮存单元分离。
其特征也可以在于，具备吐出贮存块，该吐出贮存块形成有上述连接流路、上述计量室、上述切换阀、及构成上述贮存容器的至少底部的凹部，且连结有上述喷嘴。
其特征也可以在于，上述搅拌子通过磁性作用进行旋转，且上述搅拌子驱动机构具备进行旋转动作的磁性体。
其特征也可以在于，上述连接流路具有连通于上述凹部的侧部的连通口，上述磁性体配置于上述凹部的下侧。
其特征也可以在于，上述搅拌子驱动机构进一步具备：搅拌子驱动装置，其配置于上述贮存容器的水平方向；及传递机构，其传递上述搅拌子驱动装置的动力，使上述磁性体旋转动作。
其特征也可以在于，具备配置于上述凹部内的底部并变更上述凹部的底面高度的底部提高构件。
其特征也可以在于，上述吐出贮存块由具有上述凹部的贮存块、以及具有上述计量室及切换阀且连结有上述喷嘴的吐出块所构成，上述贮存块与上述吐出块装卸自如地被连结。
其特征也可以在于，在连结上述吐出块与上述贮存块的连结部的附近形成有上述凹部。
其特征也可以在于，上述连接流路横截连结上述吐出块与上述贮存块的连结部而被形成。
其特征也可以在于，上述吐出贮存块具备嵌合部，上述贮存单元具备装卸自如地被嵌合于嵌合部的筒状体，上述凹部及上述筒状体构成上述贮存容器。
其特征也可以在于，上述计量室与上述凹部的水平方向的距离为10cm以下。
其特征也可以在于，上述连接流路的长度为10cm以下。
其特征也可以在于，进一步具备吐出装置驱动部，该吐出装置驱动部具备驱动上述柱塞的柱塞驱动装置，且上述吐出单元与吐出装置驱动部装卸自如地被连结。
其特征也可以在于，吐出单元在与具备上述搅拌子驱动机构的状态的贮存单元为一体的状态下，与吐出装置驱动部装卸自如，且在上述吐出单元自吐出装置驱动部被分离的状态下，可驱动上述搅拌子驱动机构而搅拌上述贮存容器内的液体材料。
其特征也可以在于，上述吐出装置驱动部具备：柱塞保持件，其与上述柱塞连结；柱塞驱动机构，其使柱塞保持件上下移动；滑块，其将柱塞保持件沿着垂直方向可滑动地加以支撑；及切换阀驱动装置，其驱动上述切换阀；上述柱塞保持件、上述柱塞驱动机构及上述滑块自贮存单元侧观察时沿着在垂直方向上延伸的同一直线配置。
其特征也可以在于，上述吐出装置驱动部、上述吐出单元及上述贮存单元沿着在水平方向上延伸的同一直线配置。
本发明的第1观点所涉及的涂布装置具备：上述液体吐出装置；工件台，其被设置工件；驱动装置，其使液体吐出装置与工件台相对地移动；及驱动控制装置，其控制驱动装置。
本发明的第2观点所涉及的涂布装置具备：多台上述液体吐出装置；工件台，其被设置工件；驱动装置，其使多台液体吐出装置与工件台相对地移动；及驱动控制装置，其控制驱动装置。
本发明的涂布方法是使用上述第1或第2观点所涉及的涂布装置来涂布液体材料的涂布方法。
在上述涂布方法中，其特征也可以在于，上述液体材料为试剂或生物试样。
发明的效果
根据本发明，可提供可将在计量室的附近被搅拌了的液体材料吐出的液体吐出装置、具备该吐出装置的涂布装置及其涂布方法。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的液体吐出装置的立体图。
图2是第1实施方式所涉及的液体吐出装置的侧面图。
图3是表示将吐出装置驱动部与吐出装置主体分离后的状态的液体吐出装置1的立体图。
图4是第1实施方式所涉及的吐出装置主体的侧面截面图，且为用于说明抽吸液体材料时的动作的图。
图5是第1实施方式所涉及的吐出装置主体的侧面截面图，且为用于说明吐出液体材料时的动作的图。
图6(a)是第1实施方式所涉及的吐出单元的正面图，(b)是第1实施方式所涉及的吐出单元的背面图。
图7是用于说明搅拌子的动作的俯视图，(a)表示时刻n时的搅拌子，(b)表示与时刻n不同的时刻m时的搅拌子。
图8是用于说明第1实施方式所涉及的吐出装置主体的组装方法的图。
图9是第2实施方式所涉及的吐出装置主体的侧面截面图，且为用于说明抽吸液体材料时的动作的图。
图10是第2实施方式所涉及的吐出装置主体的侧面截面图，且为用于说明吐出液体材料时的动作的图。
图11是用于说明第2实施方式所涉及的吐出装置主体的组装方法的图。
图12是第3实施方式所涉及的涂布装置的立体图。
图13是将另一个实施方式所涉及的贮存单元放大的侧面截面图。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式例进行说明。再者，以下，为了方便说明，存在有将图1所示的搅拌部主体71侧称为正面的情况。
＜第1实施方式＞
图1是第1实施方式所涉及的液体吐出装置1的立体图，图2是第1实施方式所涉及的液体吐出装置1的侧面图。如图1及图2所示，液体吐出装置1主要具备吐出装置驱动部2、及吐出装置主体3。如图2所示，吐出装置驱动部2、吐出单元5、贮存单元6、及搅拌子驱动机构7以侧面视图中成为大致L字形的方式被一体地配置。
如图2所示，吐出装置驱动部2具备第1马达(柱塞驱动装置)21、柱塞驱动机构22、滑块23、及柱塞保持件24。
柱塞驱动机构22是将第1马达21的旋转运动改变为垂直方向的直线运动的转换机构。第1马达21及柱塞驱动机构22例如由伺服马达或步进马达与滚珠螺杆的组合、线性马达等所构成。
滑块23连结于柱塞驱动机构22，且通过柱塞驱动机构22的垂直方向的直线运动，而可沿着垂直方向升降。此外，滑块23与柱塞保持件24连结固定，且通过滑块23沿着垂直方向升降，而使柱塞保持件24沿着垂直方向滑动。这样，吐出装置驱动部2通过使第1马达21动作，而可经由柱塞驱动机构22及滑块23使柱塞保持件24沿着垂直方向升降。
如图1及图3所示，柱塞保持件24形成为在下方开口的正面视图时大致C字形，且可将圆盘状的柱塞后端部93保持于柱塞保持件24的内侧。通过柱塞保持件24沿着垂直方向升降，可使被保持于柱塞保持件24的柱塞后端部93与柱塞保持件24一体地沿着垂直方向升降。
在本实施方式中，如图2所示，柱塞保持件24、柱塞驱动机构22及滑块23自正面侧(存在贮存单元6的一侧)观察时，沿着在垂直方向上延伸的同一直线配置。由此，相较于柱塞驱动机构22、滑块23、柱塞保持件24中的任一者被配置于水平方向的情况，可将吐出装置驱动部2构成为正面视图时窄幅。
此外，吐出装置驱动部2具备第2马达(切换阀驱动装置)25。如图2所示，在吐出装置驱动部2与吐出装置主体3相连结的情况下，第2马达25与吐出装置主体3的切换阀80连结，可通过第2马达25旋转而使切换阀80旋转。再者，也可与本实施方式不同地，通过使阀体平行移动而切换第1位置与第2位置的滑动阀来构成切换阀。
在本实施方式中，吐出装置驱动部2与吐出装置主体3装卸自如地被连结。图3是表示吐出装置驱动部2与吐出装置主体3分离的状态的图。为了一体地连结吐出装置驱动部2与吐出装置主体3，吐出装置驱动部2具备一对吐出单元支撑构件26及一对螺丝孔99，吐出装置主体3具备一对翼部52及一对贯通孔98。
吐出单元支撑构件26由自驱动部主体20的侧面突出的一对长方体状构件所构成，且各自的上表面被构成为与翼部52的底面实质上相同形状。在吐出块51被插入一对吐出单元支撑构件26之间的状态下，一对翼部52的底面由吐出单元支撑构件26所支撑。
吐出装置驱动部2的螺丝孔99及吐出装置主体3的贯通孔98分别被形成于在使吐出单元支撑构件26与翼部52嵌合的情况下，螺丝贯通贯通孔98而螺合于螺丝孔99的位置。自吐出装置主体3侧朝向吐出装置驱动部2侧将螺丝插通于贯通孔98，使该螺丝螺合于螺丝孔99，由此可将吐出装置驱动部2与吐出装置主体3一体地连结固定。
构成吐出装置主体3的吐出单元5与贮存单元6装卸自如地被连结。更详细而言，吐出单元5所具备的吐出块51与贮存单元6所具备的贮存块61装卸自如地被连结。
吐出块51是自正面或背面观察时呈T字形的块状的构件，具备一对贯通孔97(参照图6)，且在与一对贯通孔97相对的贮存块61的侧面设置有一对螺丝孔96(未图示)。将螺丝插通于贯通孔97，使该螺丝螺合于螺丝孔96，由此可将贮存块61与吐出块51一体地连结固定(参照图4及图5)。再者，在将吐出装置驱动部2、吐出单元5及贮存单元6分离的情况下，可通过自一对螺丝孔96、99及一对贯通孔97、98分别将一对螺丝拆卸而简单地加以分离。
如图2所示，吐出装置主体3具备使液体材料L吐出的吐出单元5、及贮存液体材料L的贮存单元6，贮存单元6具备搅拌贮存单元6内的液体材料的搅拌子驱动机构7。
图4是第1实施方式所涉及的吐出装置主体3的侧面截面图，且为用于说明抽吸液体材料时的动作的图。在图4中，描绘有用于图示搅拌子驱动机构7的一点划线。另外，图5是第1实施方式所涉及的吐出装置主体3的侧面截面图，且为用于说明吐出液体材料时的动作的图。
被贮存于贮存单元6的液体材料L通过搅拌子驱动机构7的作用而在贮存单元6内被搅拌。被搅拌了的液体材料L如图4所示，在被抽吸至吐出单元5之后，如图5所示，自在呈炮弹形的喷嘴58的下方开口的吐出口59被滴下吐出。
如图2～6所示，吐出单元5具备吐出块51、及柱塞机构90。另外，如图3～6所示，吐出块51具备翼部52、导入口53、密封件54、第2流路55、切换阀插入孔56、切换阀(阀体)80、计量室57、喷嘴58、吐出口59、及贯通孔97、98。再者，图6(a)是吐出单元5的正面图(自吐出装置驱动部2侧所观察的图)，图6(b)是吐出单元5的背面图(自贮存单元6所观察的图)。
在吐出块51的正面侧的侧面，穿设有沿着水平方向延伸的切换阀插入孔56。切换阀插入孔56是与圆柱状切换阀80实质上相同形状，且供切换阀80插入。于是，如图2所示，在使切换阀80插入切换阀插入孔56的状态下，将吐出装置驱动部2与吐出装置主体3连结固定，由此使吐出装置驱动部2的第2马达25与被插入切换阀插入孔56的切换阀80连结，可通过第2马达25的旋转使切换阀80在切换阀插入孔56内旋转。此时，圆柱状的切换阀80一边与圆柱状的切换阀插入孔56的内周面及最里面滑动一边进行旋转。
在切换阀80的表面形成有沿着水平方向延伸的槽81。将切换阀80插入切换阀插入孔56，由此构成位于切换阀80与切换阀插入孔56之间的槽81沿着水平方向延伸的第3流路。另外，如图4及图5所示，在吐出块51具有沿着水平方向延伸的第2流路55及沿着垂直方向延伸的计量室57，且在以槽81位于切换阀80的上部的方式使切换阀80旋转而形成第3流路的情况下，第3流路的一端部与第2流路55连通，第3流路的另一端部与吐出块51的计量室57连通。
第2流路55与贮存单元6的第1流路64连通，且由第1流路64与第2流路55构成连接流路。可使被贮存于贮存单元6内的液体材料L通过第1流路64、第2流路55、及第3流路，并将其抽吸至吐出单元5的计量室57。再者，以下，将计量室57与贮存单元6连通的切换阀80的位置(朝向)作为第1位置而加以说明。
切换阀80具有沿着垂直方向贯通切换阀80的贯通孔82。通过利用第2马达25使切换阀80旋转，贯通孔82的一端部与上方的计量室57连通，贯通孔82的另一端部与下方的喷嘴58连通。这样，将切换阀80设为计量室57及喷嘴58连通的位置，由此可将抽吸至计量室57的液体材料L经由贯通孔82自喷嘴58的吐出口59滴下吐出。再者，以下，将计量室57与喷嘴58连通的切换阀80的位置(朝向)作为第2位置而加以说明。
这样，在将切换阀80设为第1位置的情况下，自贮存单元6至计量室57为止的液体材料L的流路被开放，自计量室57至喷嘴58为止的液体材料L的流路被遮断。另外，在将切换阀80设为第2位置的情况下，自贮存单元6至计量室57为止的液体材料L的流路被遮断，自计量室57至喷嘴58为止的液体材料L的流路被开放。这样，本实施方式所涉及的切换阀80与构成切换阀插入孔56的周面协同动作，构成对自贮存单元6至计量室57为止的液体材料L的流路及自贮存单元6至计量室57为止的液体材料L的流路的开闭进行控制的切换阀。
柱塞机构90具备柱塞杆91、柱塞前端部92、及柱塞后端部93。柱塞杆91、柱塞前端部92及柱塞后端部93一体地连结，与保持柱塞后端部93的柱塞保持件24的垂直方向的升降配合，柱塞机构90也沿着垂直方向升降。
柱塞前端部92是被构成为紧贴滑动于圆柱状的计量室57的内周面的圆柱状构件，如图4所示，在切换阀80位于第1位置的情况下，通过使柱塞前端部92朝上方向滑动，可将液体材料L自贮存单元6抽吸至计量室57内。另外，如图5所示，在切换阀80位于第2位置的情况下，通过使柱塞前端部92朝下方向滑动，可将填充至计量室57内的液体材料L自喷嘴58吐出。再者，被填充至计量室57内的液体材料L，既存在有通过柱塞机构90的阶段性的多次下降动作而分成多次被吐出的情况，也存在有通过一次下降动作而全部被吐出的情况。
贮存单元6具备具有嵌合部65及凹部66的贮存块61、以及被安装于嵌合部65的筒状体62。
贮存块61通过螺丝等的固定件，装卸自如地被固定于下述的基底板70上。自贮存块61的上表面朝上方延伸出的筒状的嵌合部65的外周与筒状体62的内周构成为实质上相同直径。通过将嵌合部65嵌合于筒状体62的下方开口，而与贮存块61与筒状体62装卸自如地固定。如图4或图5所示，通过将嵌合部65与筒状体62嵌合，凹部66与筒状体62构成贮存容器，可在此贮存用于进行多次吐出的液体材料L。换言之，贮存容器的容积是计量室57的容积的至少数倍以上。贮存容器通过配置于吐出块51与贮存块61的连结部(即，突出部67)的附近，而可将第1流路64的长度构成为较短。
如图4及图5所示，搅拌子驱动机构7具备基底板70、搅拌部主体71、第3马达(搅拌子驱动装置)72、轴73、皮带74、旋转体75及磁性体76。搅拌机构由搅拌子驱动机构7及搅拌子77所构成。作为搅拌子77，可使用例如通过圆盘状的磁性体76的磁性作用而可进行旋转的磁搅拌器。
第3马达72将轴73的旋转运动经由皮带74传递至旋转体75，而使旋转体75旋转。在旋转体75的上部配置有大直径的磁性体76，磁性体76也通过旋转体75的旋转运动而进行旋转运动。在本实施方式中，通过磁铁来构成磁性体76。贮存容器内的搅拌子77受到旋转运转的磁性体76的磁性作用，而如图7所示进行旋转运动。其结果，贮存于贮存容器的液体材料L被搅拌。再者，图7是用于说明搅拌子77的动作的图，表示搅拌子77在贮存容器的底面上进行旋转运动的状况。即，图7(a)表示时刻n时的搅拌子77，图7(b)表示与时刻n不同的时刻m时的搅拌子77。在图7(b)中，通过搅拌子77的旋转运动，搅拌子77自图7(a)所示的状态旋转90°。
在贮存块61的侧面，设置有具有第1流路64的开口的圆筒状的突出部67，在突出部67的中心设置有第1流路64的开口。突出部67形成为与具有被设置于吐出块51的侧面的导入口53的凹部相同形状。通过使贮存块61的突出部与吐出块51的凹部嵌合，将第1流路64与导入口53直接相连，而可缩短第1流路64及第2流路55(连接流路)的全长。由此，可在计量室57的附近设置贮存容器(62、66)，在本实施方式中，计量室57与贮存容器(62、66)的水平方向的距离例如为10cm以下(优选为7cm以下)。喷嘴58以吐出口59与贮存容器(62、66)的距离变短的方式，装卸自如地被固设于吐出块51的底面。
如图6(b)所示，在第1流路64与导入口53的连接部，设置有密封件54(在图4及图5中省略图示)。此外，可经由吐出单元5的贯通孔97，将吐出单元5与贮存单元6通过螺丝等的固定件装卸自如地连结固定。
这样，在本实施方式中，可将吐出单元5与贮存单元6一体地连接设置，使在贮存单元6被搅拌了的液体材料L自贮存单元6直接抽吸至吐出单元5。由于可将连通吐出单元5与贮存单元6的流路的长度构成为较短，因此可缩短在贮存单元6被搅拌了的液体材料L被供给至吐出单元5为止的流路(可在吐出单元5附近搅拌液体材料)，可将液体材料L以被分散的状态供给至吐出单元5。再者，在液体材料L中包含填料的情况下，对于填料的沉淀抑制而言也是有效的。
另外，可通过将贮存容器的凹部66与切换阀81(切换阀插入孔56)形成于贮存块或吐出块等的块，而使连接流路(第1流路64及第2流路55)整体也形成于块内。由此，相较于由弹性管等形成连接流路的情况，可将连接流路缩短且将形状维持为一定。这样，可通过排除不确定的要素，而将液体材料以维持为分散的状态稳定地加以移送。此外，通过这样在块形成凹部66，而可将搅拌子驱动机构7的磁性体76配置于贮存容器的下侧附近，并将朝向连接流路的连通口68设置于贮存容器的侧面。其结果，可效率良好地搅拌贮存容器内的液体材料，而且即使存在有比重较高的液体材料或填料偏于贮存容器的底面的情况，也可通过与底面离开的连通口68，将适当的分散状态的液体材料移送至第2流路55。
在该情况下，如图13所示，也可通过将必要数量的板状等适当形状的底部提高构件插入凹部66的底部，来变更贮存容器的实质的底面的高度。由此，可变更连通口相对于实质的底面的高度。液体材料的分散状态由于存在有依赖于距离底面的高度的倾向，因此通过这样做除了上述的连接流路的优点以外，可将所期望的分散状态的液体材料移送至连接流路5。
其次，对液体材料更换时、维护时或清洗时的液体吐出装置1的分离及组装进行说明。如上所述，吐出装置驱动部2与吐出装置主体3可经由螺丝孔96、99及贯通孔97、98而由螺丝等的固定件连结固定，并可通过将这些固定件拆卸而加以分离。另外，吐出装置主体3的各构件也装卸自如。例如，吐出单元5与贮存单元6经由贯通孔97等而由螺丝等的固定件连结固定，并可通过将这些固定件拆卸而加以分离。另外，在吐出单元5中，可将切换阀80及柱塞机构90自吐出块51拆卸。此外，在贮存单元6中，贮存块61与搅拌子驱动机构7也可加以分离，且可将盖63自筒状体62拆卸，可将筒状体62自贮存块61拆卸。由此，可将吐出装置主体3中与液体材料L接触的构件、即吐出块51(计量室57、切换阀插入孔56、第2流路55)、切换阀80、柱塞机构90(柱塞前端部92)、贮存块61(第1流路64、凹部66)、筒状体62、及盖63分别地进行清洗、更换等。
然后，在液体材料更换后、维护后或清洗后，可将吐出装置主体3如以下所述进行组装。即，将柱塞机构90安装于吐出块51，并且如图8所示将切换阀80插入切换阀插入孔56而将切换阀80安装于吐出块51，由此组装吐出单元5。另外，将筒状体62安装于贮存块61，并将盖63安装于筒状体62，由此组装贮存单元6。然后，如图8所示，将贮存块61安装于基底板70，而使贮存块61与搅拌子驱动机构7连结。此外，使贮存块61的突出部67与吐出块51的凹部嵌合，将贮存单元6与吐出单元5经由贯通孔97而通过螺丝等加以连结。然后，可将吐出装置驱动部2与吐出装置主体3经由螺丝孔99及贯通孔98而通过螺丝等的固定件加以连结固定，由此组装吐出装置主体3。
如以上所述，在本实施方式所涉及的液体吐出装置1中，可通过连接设置吐出单元5与贮存单元6，而将在吐出单元5附近进行搅拌后的液体材料适当地供给至吐出单元5。一直以来，存在有吐出单元与贮存容器经由管等而被分离，在贮存容器被搅拌了的液体材料L在直到到达吐出单元5为止产生沉淀这样的问题，但根据本实施方式可解决这样的问题。
特别是在液体材料L是试剂或蛋白质、酵素等生物试样的情况下，存在有成分(溶质)难以分散的倾向，但在本实施方式中，由于可在吐出单元5附近搅拌液体材料，因此可将液体材料L中的分散性成分以分散的状态吐出。
另外，在液体材料L是试剂或生物试样的情况下，少量且高价的材料也较多。在本实施方式所涉及的液体吐出装置1中，由于可在计量室57的附近设置贮存容器(62、66)，因此在吐出高价的液体材料的作业时，也可在液体材料更换时等使被浪费的液体材料的量成为最低限度。
另外，在本实施方式中，由于吐出装置驱动部2与吐出装置主体3装卸自如，可仅拆卸与液体材料L接触的吐出装置主体3而清洗吐出装置主体3，因此液体材料更换时等的清洗作业或维护作业变得容易。即，吐出装置驱动部2具有第1马达21、柱塞驱动机构22、第2马达25等重量相对较大的构件，另一方面，吐出装置主体3由重量相对较小的构件所构成。在本实施方式中，由于可仅将重量相对较小的吐出装置主体3拆卸而进行清洗等，因此清洗作业或维护作业变得容易。
此外，在本实施方式中，由于可将搅拌子驱动机构7容易地自贮存单元6分离，因此可容易地清洗与液体材料L接触的贮存单元6的构件。即，可提升贮存单元6的清洗作业性，并且可不使搅拌子驱动机构7的电子部件与水接触地清扫搅拌子驱动机构7。
此外，在本实施方式中，如图1或图2所示，吐出装置驱动部2、吐出单元5、贮存单元6及搅拌子驱动机构7沿着在水平方向上延伸的同一直线被配置。由此，可将液体吐出装置1构成为正面视图时窄幅，可在将多台液体吐出装置1并排设置时较宽地得到各装置的可动范围。
＜第2实施方式＞
对第2实施方式所涉及的液体吐出装置1a进行说明。第2实施方式所涉及的液体吐出装置1a除了以下说明的以外，具有与第1实施方式的液体吐出装置1相同的结构，并进行相同的动作。
如图9及图10所示，液体吐出装置1a取代第1实施方式所涉及的吐出装置主体3而具备吐出装置主体3a。吐出装置主体3a取代第1实施方式所涉及的吐出块51及贮存块61而具备相当于吐出块及贮存块的部分无缝且成为一体的吐出贮存块120。再者，图9及图10是第2实施方式所涉及的吐出装置主体3a的侧面截面图。
与第1实施方式所涉及的贮存块61相同地，吐出贮存块120具备安装有筒状体62的嵌合部65及构成贮存容器的底部的凹部66。另外，与第1实施方式所涉及的贮存块61相同地，吐出贮存块120与基底板70通过螺丝等的固定件而装卸自如地连结。自吐出贮存块120的上表面朝上方延伸出的筒状的嵌合部65的外周与筒状体62的内周被构成为实质上相同直径，可通过将嵌合部65嵌合于筒状体62的下方开口而将筒状体62装卸自如地固定。于是，通过将嵌合部65与筒状体62嵌合，凹部66与筒状体62构成贮存容器(62、66)，可在此贮存用于进行多次吐出的液体材料L。另外，在凹部66的底面可配置搅拌子77，可通过搅拌子驱动机构7的作用来搅拌贮存容器(62、66)内的液体材料L。
另外，在吐出贮存块120中，由于相当于吐出块及贮存块的部分无缝且成为一体，因此如第1实施方式那样，自贮存容器(62、66)至切换阀插入孔56为止的连接流路(第1流路64、第2流路55)未分离，使连接流路121被一体地形成。于是，经由连接流路121，贮存容器(62、66)被配置于计量室57的附近。计量室57与贮存容器(62、66)的水平方向的距离例如成为10cm以下(优选为7cm以下)。
第2实施方式的柱塞前端部92被构成为与计量室57及柱塞杆91实质上相同直径，但也可设为与第1实施方式相同的结构。
第2实施方式也与第1实施方式相同地，在将切换阀80设为第1位置的情况下，如图9所示，自贮存容器(62、66)至计量室57为止的液体材料L的流路被开放，自计量室57至喷嘴58为止的液体材料L的流路被遮断。另一方面，在将切换阀80设为第2位置的情况下，如图10所示，自贮存容器(62、66)至计量室57为止的液体材料L的流路被遮断，自计量室57至喷嘴58为止的液体材料L的流路被开放。这样，在第2实施方式中，切换阀80也与构成切换阀插入孔56的周面协同动作，构成控制自贮存容器(62、66)至计量室57为止的液体材料L的流路、及自贮存容器(62、66)至计量室57为止的液体材料L的流路的开闭的切换阀。
其次，对第2实施方式所涉及的液体吐出装置1a的分离及组装作业进行说明。在第2实施方式中，吐出装置驱动部2与吐出装置主体3a通过螺丝等的固定件连结固定，可通过将这些固定件拆卸而加以分离。另外，在吐出装置主体3a中，吐出贮存块120与搅拌子驱动机构7也可分离，可将筒状体62自吐出贮存块120的嵌合部65拆卸。由此，可将吐出装置主体3a中与液体材料L接触的构件、即切换阀80、柱塞机构90(柱塞前端部92)、吐出贮存块120(计量室57、切换阀插入孔56、连接流路121、凹部66)、筒状体62、及盖63分别地进行清洗、更换等。
另一方面，在组装液体吐出装置1a的情况下，如图11所示，将切换阀80插入切换阀插入孔56，将柱塞机构90及筒状体62安装于吐出贮存块120。然后，如图11所示，将吐出贮存块120安装于基底板70，使吐出贮存块120与搅拌子驱动机构7连结。此外，经由螺丝孔99及贯通孔98并通过螺丝等的固定件将吐出装置驱动部2与吐出装置主体3a连结固定，由此可组装吐出装置主体3a。
如以上所述，第2实施方式所涉及的液体吐出装置1a具备吐出单元与贮存单元无缝且成为一体的吐出装置主体3a。在吐出装置主体3a中，与第1实施方式相同地，由于贮存容器(62、66)被配置于计量室57的附近，因此可缩短在贮存容器(62、66)被搅拌了的液体材料L被供给至计量室57时所通过的连接流路121(可在计量室57的附近搅拌液体材料)，可有效地抑制直到被供给至计量室57为止的液体材料L的沉淀。
此外，在本实施方式所涉及的吐出装置主体3a中，由于吐出单元与贮存单元无缝且成为一体，因此在液体材料更换时、维护时或清洗时的液体吐出装置1a的分解作业或组装作业的步骤较第1实施方式少，使液体吐出装置1a的分解作业或组装作业变得容易。
＜第3实施方式＞
其次，对本发明的第3实施方式进行说明。图12是第3实施方式所涉及的涂布装置100的立体图。涂布装置100具备：将作为涂布对象物的工件103载置于台架102之上的平台104；以及使上述的液体吐出装置1相对于工件103相对地移动的X驱动装置105、Y驱动装置106、及Z驱动装置107。XYZ驱动装置(105、106、107)可分别朝向符号108、109、110的方向移动。在台架102的内部，具备控制上述的液体吐出装置1的动作、及上述的各驱动装置(105、106、107)的动作的控制装置111。台架102的上方被以虚线所示的罩112所包围，且通过使用未图示的真空泵等可将内部设为负压环境。在罩112，也可设置用于向内部进行存取的门。再者，本实施方式将内部设为大气压环境，但也可作为负压环境而进行涂布作业。
如以上所述，本实施方式所涉及的涂布装置100具备本实施方式所涉及的液体吐出装置1。本实施方式的液体吐出装置1由于吐出装置驱动部2与吐出装置主体3装卸自如，因此在将液体吐出装置1搭载于图12所示的涂布装置100的头部时，可在将吐出装置驱动部2固定于涂布装置100的头部的状态下，仅使吐出装置主体3自涂布装置100分离，可使进行清洗等的维护时的作业性提升。
另外，关于吐出装置主体3，如图3所示，若构成为可与具备搅拌子驱动装置7的状态的贮存单元6一体地将吐出单元5自吐出装置驱动部2装卸自如，且构成为也可相对于自吐出装置驱动部2分离的状态的吐出装置主体3驱动搅拌子驱动机构7而搅拌贮存容器内的液体材料，则在涂布作业暂停时的待机状态下也可将液体材料持续地维持为适当的搅拌状态。
以上，对本发明的优选的实施方式例进行了说明，但本发明的技术范围并非被限定于上述实施方式的记载。对上述实施方式例可施加各种变更、改良，且施加这样的变更或改良后的方式也包含于本发明的技术范围。
在上述的实施方式中，例示了将吐出装置驱动部2、吐出单元5、贮存单元6及搅拌子驱动机构7沿着在水平方向(Y轴方向)上延伸的同一直线配置的结构，但并不限定于该结构，例如，也可设为将搅拌子驱动机构7配置于贮存单元6的上部或下部的结构。
此外，在上述的实施方式中，例示具备单一的液体吐出装置1的涂布装置100进行了说明，但并不限定于该结构，也可将涂布装置设为具备多台液体吐出装置1的结构。在X驱动装置105上具备多台液体吐出装置1的结构中，液体吐出装置1为窄幅，在作业间距等的方面是有利的。液体吐出装置1的吐出并不限定于滴下吐出，也可进行如下的吐出：自吐出口59流出的液体滴落于工件后自吐出口59被分断。
符号的说明
1：液体吐出装置
2：吐出装置驱动部
20：驱动部主体
21：第1马达(柱塞驱动装置)
22：柱塞驱动机构
23：滑块
24：柱塞保持件
25：第2马达(切换阀驱动装置)
26：吐出单元支撑构件
99：螺丝孔
3：吐出装置主体
5：吐出单元
51：吐出块
52：翼部
53：导入口
54：密封件
55：第2流路
56：切换阀插入孔
57：计量室
58：喷嘴
59：吐出口
97：贯通孔
98：贯通孔
6：贮存单元
61：贮存块
62：筒状体
63：盖
64：第1流路
65：嵌合部
66：凹部
67：突出部
68：连通口
69：底部提高构件
7：搅拌子驱动机构
70：基底板
71：搅拌部主体
72：第3马达
73：轴
74：皮带
75：旋转体
76：磁性体
77：搅拌子
80：切换阀
81：槽
82：贯通孔
90：柱塞机构
91：柱塞杆
92：柱塞前端部
93：柱塞后端部
100：涂布装置
102：台架
103：工件
104：平台
105：X驱动装置
106：Y驱动装置
107：Z驱动装置
111：控制装置
112：罩
120：吐出贮存块
121：连接流路
L：液体材料。

Claims (20)

1.一种液体吐出装置，其特征在于，
是具备搅拌机构的液体吐出装置，
具备：
贮存单元，其具备贮存液体材料的贮存容器、及驱动被配置于贮存容器内的搅拌子的搅拌子驱动机构；
吐出单元，其具备被填充液体材料的计量室、紧贴滑动于计量室的内周面的柱塞、与计量室连通的喷嘴、及切换连通贮存容器与计量室的第一位置及连通计量室与喷嘴的第二位置的切换阀；以及
连接流路，其连通贮存容器与计量室，
所述搅拌子驱动机构被构成为能够与所述贮存单元分离。
2.如权利要求1所述的液体吐出装置，其特征在于，
具备吐出贮存块，该吐出贮存块形成有所述连接流路、所述计量室、所述切换阀、及构成所述贮存容器的至少底部的凹部，且连结有所述喷嘴。
3.如权利要求2所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述搅拌子通过磁性作用进行旋转，
所述搅拌子驱动机构具备进行旋转动作的磁性体。
4.如权利要求3所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述连接流路具有连通于所述凹部的侧部的连通口，
所述磁性体配置于所述凹部的下侧。
5.如权利要求4所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述搅拌子驱动机构进一步具备：
搅拌子驱动装置，其配置于所述贮存容器的水平方向；及
传递机构，其传递所述搅拌子驱动装置的动力，使所述磁性体旋转动作。
6.如权利要求2～5中任一项所述的液体吐出装置，其特征在于，
具备配置于所述凹部内的底部并变更所述凹部的底面高度的底部提高构件。
7.如权利要求2～6中任一项所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述吐出贮存块由具有所述凹部的贮存块、以及具有所述计量室及切换阀且连结有所述喷嘴的吐出块所构成，
所述贮存块与所述吐出块装卸自如地被连结。
8.如权利要求7所述的液体吐出装置，其特征在于，
在连结所述吐出块与所述贮存块的连结部的附近形成有所述凹部。
9.如权利要求8所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述连接流路横截连结所述吐出块与所述贮存块的连结部而被形成。
10.如权利要求2～9中任一项所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述吐出贮存块具备嵌合部，
所述贮存单元具备装卸自如地被嵌合于嵌合部的筒状体，
所述凹部及所述筒状体构成所述贮存容器。
11.如权利要求2～10中任一项所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述计量室与所述凹部的水平方向的距离为10cm以下。
12.如权利要求1～11中任一项所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述连接流路的长度为10cm以下。
13.如权利要求1～12中任一项所述的液体吐出装置，其特征在于，
进一步具备吐出装置驱动部，该吐出装置驱动部具备驱动所述柱塞的柱塞驱动装置，
所述吐出单元与吐出装置驱动部装卸自如地连结。
14.如权利要求13所述的液体吐出装置，其特征在于，
吐出单元在与具备所述搅拌子驱动机构的状态的贮存单元为一体的状态下，与吐出装置驱动部装卸自如，
能够在所述吐出单元自吐出装置驱动部被分离的状态下驱动所述搅拌子驱动机构而搅拌所述贮存容器内的液体材料。
15.如权利要求13或14所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述吐出装置驱动部具备：
柱塞保持件，其与所述柱塞连结；
柱塞驱动机构，其使柱塞保持件上下移动；
滑块，其将柱塞保持件沿着垂直方向可滑动地支撑；及
切换阀驱动装置，其驱动所述切换阀，
所述柱塞保持件、所述柱塞驱动机构及所述滑块自贮存单元侧观察时沿着在垂直方向上延伸的同一直线配置。
16.如权利要求13～15中任一项所述的液体吐出装置，其特征在于，
所述吐出装置驱动部、所述吐出单元及所述贮存单元沿着在水平方向上延伸的同一直线配置。
17.一种涂布装置，其特征在于，
具备：
权利要求1～16中任一项所述的液体吐出装置；
工作台，其供工件设置；
驱动装置，其使所述液体吐出装置与所述工作台相对地移动；及
驱动控制装置，其控制所述驱动装置。
18.一种涂布装置，其特征在于，
具备：
多台权利要求1～17中任一项所述的液体吐出装置；
工作台，其供工件设置；
驱动装置，其使所述多台液体吐出装置与所述工作台相对地移动；及
驱动控制装置，其控制所述驱动装置。
19.一种涂布方法，其特征在于，
使用权利要求17或18所述的涂布装置来涂布液体材料。
20.如权利要求19所述的涂布方法，其特征在于，
所述液体材料是试剂或生物试样。
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