JP4715951B2

JP4715951B2 - ゲル製造装置

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Description

本発明は、ゲル製造装置に関する。

従来技術として、被吐出液体に向けて、液滴吐出法により吐出液体を吐出して、ゲルを製造する方法が知られている。たとえば、静止した状態の被吐出液体に対して、一定の間隔を空けて、吐出物を吐出する吐出口（ノズル）を配置し、液滴吐出法によりノズルから吐出される吐出物と、静止した状態の被吐出液体とを反応させてゲルを製造する方法および装置が開示さている（たとえば、特許文献１参照）。
また、被吐出液体の液面に吐出口（ノズル）を接して、被吐出液体に向けて、液滴吐出法により吐出液体を吐出して、ゲルを製造する方法が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。

特開２００１−２３２１７８号公報（３頁〜６頁、図１）特開２００７−２４５１５１号公報（３頁〜５頁、図１）

しかしながら、インクジェットヘッドと被吐出液体の液面との距離（間隔）が、０．１ｍｍから１ｃｍと近接であるため、吐出物が被吐出液体の液面に吐出されることによる振動で、被吐出液体の液面が揺れ、インクジェットヘッドのノズル内に被吐出液体が入り込み、ノズル内がゲル状になり、吐出不良を引き起こすという課題がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものである。以下の形態または適用例により実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるゲル製造装置は、第１溶剤と第２溶剤とを反応させゲルを生成するゲル製造装置であって、前記第２溶剤を流動させる流動機構と、流動されている前記第２溶剤に、前記第１溶剤を液滴吐出法により吐出するノズルが形成されたノズルプレートを備えた吐出機構と、前記ノズルと連通する貫通孔が形成されたギャッププレートとを備え、前記ギャッププレートが、前記流動機構と前記吐出機構との間に配置されていることを要旨とする。

これによれば、インクジェットヘッドのノズルと流動機構の流動部を流動している第２溶剤との距離（間隔）を、ギャッププレートの厚みにより管理するため、距離（間隔）の管理が容易になる。そして、第２溶剤の流動により第２溶剤の液面が揺れて、ギャッププレートの貫通孔から、インクジェットヘッドのノズルへ、第２溶剤が入り込んでしまうことを抑制するとともに、液面の揺れも抑制するため、第２溶剤によりインクジェットヘッドのノズルが塞がれることを防ぐことができる。これにより、流動機構の流動部を流動している第２溶剤に向けて、インクジェットヘッドのノズルから安定的に第１溶剤を液滴吐出法により吐出させることができるので、第１溶剤と第２溶剤とが化学反応して生成されたゲルを安定的に得ることが可能となる。

第１実施形態のゲル製造装置を示す概略側面図。第１実施形態のゲル製造装置を示す概略平面図。図１のＡ−Ａ断面図。第２実施形態のゲル製造装置の蛇行部を示す概略構成図。第２実施形態のゲル製造装置の蛇行部の細部示す概略断面図。第３実施形態のゲル製造装置を示す概略側面図。第４実施形態のゲル製造装置を示す概略構成図。第５実施形態のゲル製造装置を示す概略側面図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
図１および図２に示すように、第１実施形態のゲル製造装置１０は、吐出機構１と、流動機構２と、ゲル回収機構３と、吐出計測機構４と、ゲル計量機構５と、観察機構６とを備えている。

ゲル製造装置１０は、流動機構２を流動する第２溶剤Ｌ２に向けて、吐出機構１から第１溶剤Ｌ１を液滴吐出法により吐出させることで、排出部２２において、第１溶剤Ｌ１と第２溶剤Ｌ２とが化学反応して生成されたゲルＧを得る。具体的には、第１溶剤Ｌ１としてアルギン酸ナトリウム水溶液を用い、第２溶剤Ｌ２として塩化カルシウム水溶液を用いる。アルギン酸ナトリウム水溶液を塩化カルシウム水溶液に向けて吐出させることで、アルギン酸ナトリウムと塩化カルシウムとが化学反応し、アルギン酸カルシウムゲルが生成される。

吐出機構１は、第１溶剤Ｌ１を液滴吐出法により吐出させる。
吐出機構１は、第１溶剤Ｌ１を収納する第１タンク１１と、インクジェットヘッド１２と、第１タンク１１からインクジェットヘッド１２へ第１溶剤Ｌ１を供給させる供給配管１４と、ギャッププレート１６と、補強プレート１９と、固定柱１５と、固定治具１５ａとを備えている。

インクジェットヘッド１２には、ノズル１３が形成されたノズルプレート１３ａを備えている。ノズル１３は、たとえば直径１００μｍであり、吐出周波数１０Ｈｚ以上でノズル１３から吐出される第１溶剤Ｌ１は、流速１ｍｍ／ｓとする。ノズル１３は、インクジェットヘッド１２に１個形成されていると図示したが、これに限るものではなく、複数形成されていてもよい。また、インクジェットヘッド１２は、吐出機構１に１個配置していると図示したが、これに限るものではなく、吐出機構１に複数配置している構成としてもよい。

ギャッププレート１６は、貫通孔１７と溝１８とを備えている。ギャッププレート１６は、たとえば透明なアクリルなどからなる。透明なギャッププレート１６を用いることにより、顕微鏡などを用いて、目視により確認してノズル１３と貫通孔１７との位置合わせを容易にする。貫通孔１７とノズル１３とは連通されるように配置されている。これにより、ノズル１３から吐出される第１溶剤Ｌ１が、貫通孔１７を通り抜ける構成となっている。貫通孔１７には、フッ素系やシリコン系などの撥水コーティングが施されている。同様に、ギャッププレート１６には、フッ素系やシリコン系などの撥水コーティングが施されている。ノズル１３と面する側の貫通孔１７の直径は、ノズル１３の直径と同等またはそれ以上とする。そして、貫通孔１７のもう一方側の直径は、ノズル１３と面する側の貫通孔１７の直径と同等またはそれ以上とする。つまり、貫通孔１７は、同一直径または、ノズル１３と面する側からもう一方側へ大きくなるテーパー形状である。このテーパー形状の角度は、９０度から１８０度の範囲で適宜決定される。そして、貫通孔１７の流動部２１側は、Ｒ形状に加工されている。

ギャッププレート１６は、枠状に形成された補強プレート１９に、接着剤などにより固定されている。補強プレート１９により、ギャッププレート１６の機械的強度を補強させる。ギャッププレート１６および補強プレート１９の外形は、補強プレート１９からギャッププレート１６にかけて、細く形成されている。
そして、図３に示すように、補強プレート１９の枠内に、インクジェットヘッド１２が配置される。インクジェットヘッド１２は、補強プレート１９の枠状の対向する二辺に設けられた位置決めピン４１とバネピン４２とにより、ノズル１３と貫通孔１７とが位置合わせされて、固定される。補強プレート１９に固定柱１５がたとえば４本配置される。そして、固定柱１５の先端に取り付けられた固定治具１５ａにより、インクジェットヘッド１２をギャッププレート１６に固定させる。そして、固定治具１５ａにより、インクジェットヘッド１２をギャッププレート１６に着脱可能である。

溝１８は、ギャッププレート１６のインクジェットヘッド１２側に形成されている。そして、貫通孔１７と接続して、たとえば図３に示すように四方に延長して形成されている。インクジェットヘッド１２をギャッププレート１６に重ねた状態で、ギャッププレート１６の溝１８は、全てがインクジェットヘッド１２により覆い隠されることなく、少なくとも一部が露出している。そして、溝１８の深さは、ギャッププレート１６の厚みの半分程度である。溝１８には、フッ素系の撥水コーティングが施されている。

流動機構２は、第２溶剤Ｌ２を流動させる。そして、循環させる。
流動機構２は、第２溶剤Ｌ２を収納する第２タンク２０と、第２溶剤Ｌ２が流動される流動部２１および排出部２２と、溶剤循環部２３とを備えている。第２タンク２０は、フィルター２５および流動部２１に連通されている。排出部２２は、流動部２１と連通されている。第２タンク２０に収納された第２溶剤Ｌ２は、フィルター２５で濾過され、流動部２１および排出部２２へ流動される。そして、排出部２２は、流動部２１を流動した第２溶剤Ｌ２および生成されたゲルＧを通過させる。溶剤循環部２３は、たとえばポンプ２４を備えている。排出部２２を通過した第２溶剤Ｌ２は、溶剤循環部２３により回収され、ポンプ２４により第２タンク２０へ循環される。

流動部２１には、ヘッド取付部２６が形成されている。たとえば、図に示すように、流動部２１の一部が、ギャッププレート１６と補強プレート１９との形状に合わせてカットされて、流動部２１の管状内部を露出させることで、ヘッド取付部２６を得る。ここでは、図に示すように、補強プレート１９からギャッププレート１６にかけて、細く形成されているため、ヘッド取付部２６は、流動部２１の管状外部に比べて、管状内部が細く形成されている。また、第２タンク２０とフィルター２５との間、あるいはフィルター２５と流動部２１のヘッド取付部２６との間に、バルブを配置して、流動部２１への流速または流量などを制御してもよい。

第２タンク２０は、たとえば透明または半透明なポリエチレンなどからなる。流動部２１および排出部２２は、たとえば透明なアクリルなどからなり、管状に形成されている。排出部２２は、Ｌ字形に形成されており、流動部２１から流動した第２溶剤Ｌ２が、排出部２２から飛散しないようにされている。

ヘッド取付部２６には、防水ゴムまたはＯリングなどのシール部２７が形成されている。そして、ヘッド取付部２６に、吐出機構１のギャッププレート１６と補強プレート１９とが配置されて、流動部２１を流動する第２溶剤Ｌ２が流動部２１から流れ出ないように、シール部２７により密閉されている。また、シール部２７は、接着剤などにより、吐出機構１のギャッププレート１６と補強プレート１９とに固定されていてもよい。

流動部２１とギャッププレート１６との間に、第２溶剤Ｌ２を流動させることにより、ギャッププレート１６の貫通孔１７内部は負圧になるため、これを生かして、溝１８から貫通孔１７へ空気（気体）の流れを生じさせる。これにより、第２溶剤Ｌ２が、流動機構２からギャッププレート１６の貫通孔１７へ流入することを防止することができる。さらには、インクジェットヘッド１２のノズル１３から吐出される第１溶剤Ｌ１の吐出速度を維持または補助させることができる。

また、吐出機構１において、貫通孔１７の流動部２１側は、Ｒ形状に加工されているので、第２溶剤Ｌ２が、ギャッププレート１６の貫通孔１７から、インクジェットヘッド１２のノズル１３へ入り込んでしまうことを抑制し、第２溶剤Ｌ２によりノズル１３が塞がれることを防ぐ。

インクジェットヘッド１２のノズル１３と、流動機構２により流動される第２溶剤Ｌ２の液面との距離（間隔）を規定するために、ギャッププレート１６の厚みを決定する。本実施形態では、厚みは０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下で、適宜決定される。
溶剤循環部２３は、流動部２１、排出部２２、および後述するゲル回収機構３を流動した第２溶剤Ｌ２を回収し、第２タンク２０へ循環させる。

ゲル回収機構３は、流動された第２溶剤Ｌ２に第１溶剤Ｌ１を吐出させることにより生成されるゲルＧを回収する。
ゲル回収機構３は、回収ネット３１と、ＸＹテーブル３２とを備えている。回収ネット３１は、ＸＹテーブル３２上に配置されている。ＸＹテーブル３２を移動させることにより回収ネット３１を移動させて、流動機構２の排出部２２を通過したゲルＧが、回収ネット３１上で重ならないようにする。回収ネット３１の網目は、ゲルＧの直径１００μｍ未満で、たとえば８０μｍ未満とする。そして、ＸＹテーブル３２の移動速度は、たとえばゲルＧの直径が１００μｍで、吐出周波数が１０Ｈｚの場合、１ｍｍ／ｓ以上とする。

吐出計測機構４は、吐出機構１の第１タンク１１の重量を計測する。第１溶剤Ｌ１を収納する第１タンク１１の重量を計測することにより、吐出される前後の重量差から、ノズル１３から吐出される第１溶剤Ｌ１の重さを計測する。

ゲル計量機構５は、レーザー光源５１と光電検出器５２とを備えている。レーザー光源５１から投射された投射光を、第２溶剤Ｌ２およびゲルＧが流動される流動部２１に照射する。そして、流動部２１において、投射光が反射された反射光を光電検出器５２により受光することにより、生成されたゲルＧの数量、形状、および大きさを計量する。

観察機構６は、ゲル回収機構３で回収されたゲルＧの状態、たとえば形状および大きさなどを観察する、または計測する。
観察機構６は、カメラ６１を備えている。カメラ６１を用いて、回収ネット３１で捕らえられたゲルＧを、撮像することにより、生成されたゲルＧの状態、たとえば形状および大きさなどを観察する、または計測する。

したがって、本実施形態によれば、インクジェットヘッド１２のノズル１３と流動機構２の流動部２１を流動している第２溶剤Ｌ２との距離（間隔）を、ギャッププレート１６の厚みにより管理するため、距離（間隔）の管理が容易になる。そして、第２溶剤Ｌ２の流動により第２溶剤Ｌ２の液面が揺れて、ギャッププレート１６の貫通孔１７から、インクジェットヘッド１２のノズル１３へ、第２溶剤Ｌ２が入り込んでしまうことを抑制するとともに、液面の揺れも抑制するため、第２溶剤Ｌ２によりインクジェットヘッド１２のノズル１３が塞がれることを防ぐことができる。これにより、流動機構２の流動部２１を流動している第２溶剤Ｌ２に向けて、インクジェットヘッド１２のノズル１３から安定的に第１溶剤Ｌ１を液滴吐出法により吐出させることができるので、第１溶剤Ｌ１と第２溶剤Ｌ２とが化学反応して生成されたゲルＧを安定的に得ることが可能となる。

そして、第２溶剤Ｌ２へ向けて、第１溶剤Ｌ１をインクジェットヘッド１２により連続して吐出しても、第２溶剤Ｌ２が流動部２１を流動しているので、第１溶剤Ｌ１と第２溶剤Ｌ２とが反応して生成されるゲルＧが、重なることなく、一つ一つのゲルＧを得ることができる。
また、第２溶剤Ｌ２が静止することなく流動機構２を流動しているので、第２溶剤Ｌ２が汚染したり、第２溶剤Ｌ２に生菌が発生したりするという問題を回避することができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、図４および図５を参照して説明する。
第２実施形態のゲル製造装置１０は、図１〜図３に示した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
第２実施形態によるゲル製造装置１０が、第１実施形態によるゲル製造装置１０に対して相違する点は、流動部２１のヘッド取付部２６と排出部２２との間に蛇行部２８を備え、蛇行部２８に加温部２９を備えている点である。

図４に示すように、第２実施形態は、流動部２１のヘッド取付部２６と排出部２２との間に、蛇行した蛇行部２８が配置されている。蛇行部２８は、たとえば透明な耐熱ガラスからなり、管状に形成されている。これにより、蛇行部２８を流動する第２溶剤Ｌ２およびゲルＧの流動速度を変化させることで、蛇行部２８の管状内部を流動するゲルＧを蛇行させる。これにより、蛇行部２８内部で、ゲルＧどうし、またはゲルＧと蛇行部２８の管状内部とを衝突させる。

さらには、図５に示すように、蛇行部２８の管状内部に突起部２８ａを形成するとしてもよく、これにより、蛇行部２８の管状内部を流動する第２溶剤Ｌ２およびゲルＧに乱流を生じさせる。そして、この乱流により、ゲルＧを突起部２８ａに衝突させる。

加温部２９は、蛇行部２８を挟むように配置されている。加温部２９は、たとえば電熱線を備えたホットプレートまたはヒーターである。加温部２９により、流動部２１と、流動部２１を流動する第２溶剤Ｌ２およびゲルＧを、６０℃以下で加温する。加温部２９は、蛇行部２８に巻かれて、蛇行部２８を包むように配置してもよい。

したがって、本実施形態によれば、上述の実施形態と同様の効果をそうするとともに、蛇行部２８により、第２溶剤Ｌ２およびゲルＧを、蛇行部２８の管状内部で蛇行させることで、第２溶剤Ｌ２およびゲルＧの流動速度を変化させる。また、ゲルＧを、突起部２８ａに衝突させることで、第２溶剤Ｌ２およびゲルＧの流動速度を変化させる。
このように、蛇行部２８の管状内部を流動する第２溶剤Ｌ２およびゲルＧに、乱流を生じさせる。たとえば、ゲルＧの表面が粗いまたは突起などが付いていたりして、球形になっていない場合であっても、この乱流により、ゲルＧどうし、またはゲルＧと蛇行部２８の管状内部と、またはゲルＧと突起部２８ａとを衝突させることで、ゲルＧをさらに真球にする。あるいは、複数のゲルＧが、糸状に引っ付いた状態で、流動部２１から流動されていても、蛇行部２８において、複数のゲルＧに分離され、その後上述の衝突により、それぞれのゲルＧが真球にされる。
また、常温以上６０℃以下でゲルＧを加温することにより、早く固めることができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、図６を参照して説明する。
第３実施形態のゲル製造装置１０は、図１〜図５に示した第１〜第２実施形態と同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
第３実施形態によるゲル製造装置１０が、第１または第２実施形態によるゲル製造装置１０に対して相違する点は、流動部２１のヘッド取付部２６と排出部２２との間に、超音波発生部３３ａ，３３ｂを備える点である。

図６に示すように、超音波発生部３３ａ，３３ｂは、流動する第２溶剤Ｌ２およびゲルＧに、それぞれ異なる超音波を加える。一つは、超音波発生部３３ａから２０ｋＨｚ程度の低周波を発生させる。そして、もう一つは、超音波発生部３３ｂから数ＭＨｚの高周波を発生させる。

これによれば、２０ｋＨｚ程度の低周波を、流動する第２溶剤Ｌ２およびゲルＧに加えることで、キャビテーション（泡）を発生させる。これにより、生成されたゲルＧどうしが、引っ付いたり、糸状に繋がったりすることを抑制させる。
そして、数ＭＨｚの高周波を、流動する第２溶剤Ｌ２およびゲルＧに加えることで、第２溶剤Ｌ２の分子自体を振動させる。これにより、生成されたゲルＧどうしが、引っ付いたり、糸状に繋がったりすることを抑制させるとともに、ゲルＧを真球にさせるように作用する。

（変形例）
ゲル製造装置１０を電子レンジのようなマイクロ波発生器に収納したものであってもよい。
これによれば、第１溶剤Ｌ１および第２溶剤Ｌ２を共に、マイクロ波により振動させながら吐出し、吐出後も振動させられているので、ゲルＧどうしが引っ付いたり、糸状に繋がったりすることを抑制できる。

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、図７を参照して説明する。
第４実施形態のゲル製造装置１０は、図１〜図６に示した第１〜第３実施形態と同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
第４実施形態によるゲル製造装置１０が、第１〜第３実施形態によるゲル製造装置１０に対して相違する点は、流動部２１を２個備えている点である。

図７に示すように、流動部２１は、インクジェットヘッド１２のノズル１３から第１溶剤Ｌ１が吐出される方向に対して、直角に配置されている。そして、流動部２１は、管状の排出部２２の中心からずれて配置される。そして、２個の流動部２１からのそれぞれの第２溶剤Ｌ２の流動方向が、管状の排出部２２の中心を挟んだ両側、つまり一方と他方において、逆方向となるように配置されている。２個の流動部２１から排出部２２の管状内部へ流動される第２溶剤Ｌ２が、排出部２２の管状内部において、管状の排出部２２の中心を流動中心として、同一方向に流動するまたは回転するように配置されている。ここで、２個の流動部２１は、それぞれ別の第２タンク２０から第２溶剤Ｌ２を流動させていてもよいが、これに限るものではなく、一つの第２タンク２０から第２溶剤Ｌ２を２個の流動部２１に分配して流動させてもよい。また、流動部２１の数量は、２個に限定されるものではなく、１個であってもよく、３個以上であってもよい。

これにより、ノズル１３から第１溶剤Ｌ１が吐出される方向、または管状の排出部２２の中心を、中心として、第２溶剤Ｌ２が回転流動し、渦巻きを発生させる。このようにして、第２溶剤Ｌ２が静止または滞留することを抑制し、流動されるので、第２溶剤Ｌ２が汚染したり、第２溶剤Ｌ２に生菌が発生したりするという問題を回避することができる。

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、図８を参照して説明する。
第５実施形態のゲル製造装置１０は、図１〜図７に示した第１〜第４実施形態と同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
第５実施形態によるゲル製造装置１０が、第１から第４実施形態によるゲル製造装置１０に対して相違する点は、第２タンク２０内に収納される第２溶剤Ｌ２の液面の位置を液面センサー４０により検出し、流動部２１を流動する第２溶剤Ｌ２の流速を制御する点である。

液面センサー４０により検出した第２タンク２０内に収納される第２溶剤Ｌ２の液面の位置と、ノズル１３の直下を流動する第２溶剤Ｌ２との高低差Ｈとし、インクジェットヘッド１２のノズル１３の直下を流動する第２溶剤Ｌ２の流速Ｖとすると、次の関係式（１）が成り立つ。ここで、ｇは重力加速度である。

液面センサー４０により検出した液面の位置が高低差Ｈより低い場合は、液面センサー４０から駆動信号を、信号線４４経由でポンプ２４に送信し、ポンプ２４を駆動させることより、溶剤循環部２３から第２溶剤Ｌ２を第２タンク２０内に供給させる。また、液面センサー４０により検出した液面の位置が高低差Ｈより高い場合は、液面センサー４０から停止信号を、信号線４４経由でポンプ２４に送信し、ポンプ２４の駆動を停止させて、溶剤循環部２３から第２タンク２０内への第２溶剤Ｌ２の供給を停止させる。このようにして、インクジェットヘッド１２のノズル１３の直下を流動する第２溶剤Ｌ２の流速Ｖを決定する。

これにより、本実施形態では、たとえばゲルＧの直径が１００μｍで、吐出周波数が１０Ｈｚの場合、流速Ｖは１ｍｍ／ｓ以上とする。

なお、上記課題の少なくとも一部を解決できる範囲での変形、改良などは前述の実施形態に含まれるものである。

たとえば、前述の実施形態では、溶剤循環部２３は、排出部２２を通過した第２溶剤Ｌ２を回収し、ポンプ２４により第２タンク２０へ循環させるとしたが、これに限るものではなく、溶剤循環部２３は、排出部２２を通過した第２溶剤Ｌ２を第２タンク２０に回収し、ポンプ２４により流動部２１へ循環させるとしてもよい。

そして、前述の実施形態では、排出部２２および溶剤循環部２３を通過した第２溶剤Ｌ２を回収し、ポンプ２４により第２タンク２０へ循環させるとしたが、これに限るものではなく、排出部２２および溶剤循環部２３を通過した第２溶剤Ｌ２を回収タンクに回収するとし、その後、回収タンクに回収された第２溶剤Ｌ２を濾過した後に、第２タンク２０内に収納するとしてもよい。

また、ゲル製造装置１０は、透明なアクリル、または透明もしくは半透明なポリプロピレンなどからなるとしたが、これに限るものではなく、不透明な材質でもよく、第１溶剤、第２溶剤、および生成されるゲルを変質または化学反応させない材質であれば、ガラスまたは金属などからなるとしてもよい。

１…吐出機構、２…流動機構、３…ゲル回収機構、４…吐出計測機構、５…ゲル計量機構、６…観察機構、１０…ゲル製造装置、１１…第１タンク、１２…インクジェットヘッド、１３…ノズル、１３ａ…ノズルプレート、１４…供給配管、１５…固定柱、１５ａ…固定治具、１６…ギャッププレート、１７…貫通孔、１８…溝、１９…補強プレート、２０…第２タンク、２１…流動部、２２…排出部、２３…溶剤循環部、２４…ポンプ、２５…フィルター、２６…ヘッド取付部、２７…シール部、２８…蛇行部、２８ａ…突起部、２９…加温部、３１…回収ネット、３２…ＸＹテーブル、３３ａ…超音波発生部、３３ｂ…超音波発生部、４０…液面センサー、４１…位置決めピン、４２…バネピン、４４…信号線、５１…レーザー光源、５２…光電検出器、６１…カメラ、Ｌ１…第１溶剤、Ｌ２…第２溶剤。

Claims

第１溶剤と第２溶剤とを反応させゲルを生成するゲル製造装置であって、
前記第２溶剤を流動させる流動機構と、
流動されている前記第２溶剤に、前記第１溶剤を液滴噴射法により噴射するノズルが形成されたノズルプレートを備えた噴射機構と、
前記第２溶剤を収容するタンクと、
前記タンクに収容された前記第２溶剤の液面位置を検出するセンサーと、
前記センサーが検出した前記液面位置に基づいて、前記第２溶剤の流速を制御する制御部と、
前記ノズルと連通する貫通孔が形成されたギャッププレートと、を備え、
前記ギャッププレートが、前記流動機構と前記噴射機構との間に配置されていることを特徴とするゲル製造装置。
請求項１に記載のゲル製造装置であって、
前記ギャッププレートの前記噴射機構と対向する面に、前記貫通孔と連通する溝が形成されている、
ゲル製造装置。
請求項１または２に記載のゲル製造装置であって、
前記流動機構側の前記貫通孔はＲ形状である、
ゲル製造装置。
請求項１から３のいずれかに記載のゲル製造装置であって、
前記流動機構側の前記貫通孔の直径は、前記噴射機構側の前記貫通孔の直径よりも大きい、
ゲル製造装置。
請求項１から４のいずれかに記載のゲル製造装置であって、
前記流動機構は、さらに、前記第２溶剤および前記ゲルを蛇行させる蛇行部を備える、ゲル製造装置。
請求項５に記載のゲル製造装置であって、
前記蛇行部は、内壁に突起部を備える、ゲル製造装置。
請求項５または６に記載のゲル製造装置であって、さらに、
前記蛇行部を加温する加温部を備える、ゲル製造装置。
請求項１から７のいずれかに記載のゲル製造装置であって、さらに、
第１周波数帯域の超音波を前記第２溶剤および前記ゲルに与える第１超音波発生部と、
前記第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域の超音波を前記第２溶剤および前記ゲルに与える第２超音波発生部と、
を備える、ゲル製造装置。
請求項１から８のいずれかに記載のゲル製造装置であって、さらに、
前記流動機構が前記第２溶剤を流動させる方向とは反対の方向から前記第２溶剤を流動させる第２流動機構を備える、ゲル製造装置。
請求項１から９のいずれかに記載のゲル製造装置であって、
前記第１溶剤が噴射される方向における前記ギャッププレートの厚みは０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、
ゲル製造装置。
請求項１から１０のいずれかに記載のゲル製造装置であって、さらに、ゲルを回収する網状の回収手段と、前記回収手段を移動させることができる移動手段と、を有するゲル回収機構を、備える、ゲル製造装置。
請求項１から１１のいずれかに記載のゲル製造装置であって、さらに、
前記第１溶剤を収容する第１タンクと、前記タンクの重量を計測する計測機構と、を備える、ゲル製造装置。