JP2000120983A

JP2000120983A - 液体注入器

Info

Publication number: JP2000120983A
Application number: JP10297375A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Yoneyama; 良治米山
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1998-10-19
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【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。

Description

【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７
ｃ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７
ａ，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７
ａ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７
３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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体注入器の実施形態を示す模式
的な斜視図である。

【図２】図１に示した液体注入器の使用方法を示す説明
図である。

【図３】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。

【図４】図３に示した液体注入器に組み込まれる加振部
の具体的な構成を示す模式的な斜視図である。

【符号の説明】

１・・・液体注入器（ディスペンサ）２・・・ノズル、２ａ・・・先端３・・・シリンダ５・・・チューブ６・・・コンプレッサ７・・・加振部７ａ・・・外周電極７ｂ・・・外周電極７ｃ・・・圧電素子９・・・固定台７１・・・モータ７２・・・出力軸７３・・・分銅

Claims

【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。