液滴形成装置和微粒子制造装置的制作方法

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1.本发明涉及液滴形成装置和微粒子制造装置。
2.要求2020年10月30日提交的日本专利申请号2020-183144和2021年5月17日提交的日本专利申请号2021-083324的优先权,其内容通过引用结合于此。


背景技术:

3.具有窄粒度分布的微粒子用于各种应用中,例如用于电子照相的调色剂微粒子和用于液晶面板的隔离粒子。其中,作为用于制造调色剂微粒子的器件,已知一种制造装置,其以液滴的形式排出液体调色剂材料,并将具有期望粒径的微粒子粒化(例如,专利文献1)。在专利文献1中描述的制造装置中,通过以液滴形式从喷嘴排出作为微粒子材料的原料液,并从液滴中除去溶剂,来制造具有期望粒度分布的微粒子。


技术实现要素:

4.技术问题
5.如上所述的具有窄粒度分布的微粒子也用作片剂和胶囊的材料,作为生理活性物质如药物化合物的载体。
6.药用微粒子需要在符合药品生产质量管理规范(gmp)的卫生设施中制造。因此,在制造微粒子的器件中,有必要有效地清洗该装置并保持该装置处于清洁状态,从而可以在改变产品类型时抑制不同化学品的污染,并制造具有设计的粒度分布的微粒子。
7.同时,为了在工业上制造微粒子,期望有效地清洗装置,以便不过度降低生产效率(每单位时间的生产量)。
8.专利文献1中描述的制造装置描述了用于清洗喷嘴的构造,但是为了在不降低生产效率的情况下将装置保持在适于制造的状态并有效地清洗装置,还有进一步改进的空间。
9.需要注意的是,上述问题并不仅限于药品。在微粒子制造的技术领域中,通常需要抑制外来物质的污染并保持适于制造所需微粒子的状态。
10.本发明是鉴于这种情况而做出的,其目的在于提供一种能够高效且有效地清洗喷嘴的液滴形成装置,以及一种包括该液滴形成装置并能够制造高质量微粒子的微粒子制造装置。
11.问题的解决方案
12.为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供了一种液滴形成装置,包括:液体室;排出孔,其被构造为以液滴的形式排出液体室中的原料液;密封空间形成器件(means);以及至少两个流动路径,其中密封空间形成器件能够在与排出孔的液体室相对的一侧上形成通过排出孔与液体室连通的密封空间,并且至少两个流动路径通过密封空间彼此连通。
13.发明的有益效果
14.根据本发明,可以提供一种能够高效且有效地清洗喷嘴的液滴形成装置。此外,可以提供包括液滴形成装置并且能够制造高质量微粒子的微粒子制造装置。
附图说明
15.图1是液滴形成装置的说明图。
16.图2是示出切换器件26的构造示例的说明图。
17.图3是描述液滴形成装置1的操作的说明图。
18.图4是描述液滴形成装置1的操作的说明图。
19.图5是描述液滴形成装置1的操作的说明图。
20.图6是描述液滴形成装置1的操作的说明图。
21.图7是描述液滴形成装置1的操作的说明图。
22.图8是描述液滴形成装置1的操作的说明图。
23.图9是根据第二实施例的液滴形成装置和微粒子制造装置的说明图。
24.图10是根据第二实施例的液滴形成装置的说明图。
25.图11是根据第二实施例的液滴形成装置的说明图。
具体实施方式
26.[第一实施例]
[0027]
下面将参照图1至图8描述根据第一实施例的液滴形成装置。此外,在下面的所有附图中,部件的尺寸和比例被适当地改变,以便使附图更容易看到。
[0028]
《《液滴形成装置》》
[0029]
本实施例的液滴形成装置包括排出原料液的液滴的排出单元和清洗排出单元的清洗单元。
[0030]
例如,作为用于排出液滴的器件的众所周知的构造的以下(1)至(3)中的任何一个可以被用于排出单元。
[0031]
(1)使用“体积改变器件”的构造,该体积改变器件使用振动来改变液体容纳单元的体积
[0032]
(2)使用“收缩产生器件”的构造,该收缩产生器件在向液体容纳单元施加振动的同时从设置在液体容纳单元中的多个排出孔释放液体,并且通过收缩状态将液体从柱状变成液滴
[0033]
(3)使用“喷嘴振动器件”的构造,该喷嘴振动器件振动其中形成排出孔(喷嘴)的薄膜
[0034]
《体积改变器件》
[0035]
体积改变器件没有特别限制,只要体积改变器件可以改变液体容纳单元的体积,并且可以根据目的适当选择。当施加电压时膨胀和收缩的压电元件(有时称为“压电元件”)、诸如加热电阻器的电热切换元件等是示例性的示例。
[0036]
《收缩产生器件》
[0037]
作为收缩产生器件,例如,存在使用日本未审查专利申请、首次公开号2007-199463中描述的技术的器件。在日本未审查专利申请、首次公开号2007-199463中,考虑了
一种构造,其中,当通过使用与液体容纳单元的一部分接触的压电元件的振动器件向液体容纳单元施加振动时,原料液从设置在液体容纳单元中的多个喷嘴释放,并且原料液通过收缩状态从柱状变成液滴。
[0038]
《喷嘴振动器件》
[0039]
作为喷嘴振动器件,例如,存在使用日本未审查专利申请、首次公开号2008-292976中描述的技术的器件。在日本未审查专利申请、首次公开号2008-292976中,考虑了一种构造,其中在液体容纳单元中形成具有多个喷嘴的薄膜,振动薄膜的压电元件布置在薄膜的可变形区域周围。它从多个喷嘴排出原料液并将原料液变成液滴。
[0040]
作为示例,下面将参照附图描述采用具有收缩产生器件的排出单元的液滴形成装置。
[0041]
图1是液滴形成装置的说明图。如图1所示,本实施例的液滴形成装置1包括排出单元10和清洗单元20。此外,液滴形成装置1可以具有控制每个单元的操作的控制单元50。
[0042]
《排出单元》
[0043]
排出单元10排出原料液的液滴,这将在后面描述。排出单元10具有用于储存原料液的液体室10a和与液体室10a连通的排出孔(喷嘴)102x。储存在液体室10a中的原料液通过排出孔102x排出,并且由于原料液的表面张力而在气相中形成球形。
[0044]
排出单元10具有排出头100和排出单元主体110,排出头100具有液体室10a和排出孔102x,排出头100连接到排出单元主体110。排出头100可被构造成可附接到排出单元主体110和可从排出单元主体110拆卸。
[0045]
排出头100不受特别限制,只要提供液体室10a,并且可以根据目的适当选择形状、尺寸等。
[0046]
排出头100具有设置有液体室10a的头主体101和形成液体室10a的壁表面的一部分的喷嘴板102。
[0047]
喷嘴板102具有多个排出孔102x。可以适当选择排出孔102x的横截面形状和尺寸。
[0048]
排出孔102x的横截面形状没有特别限制,并且可以根据目的适当选择。
[0049]
(1):开口直径从内侧(液体室侧)向外侧(液体排出侧)减小的锥形形状
[0050]
(2):开口直径从内侧(液体室侧)到外侧(液体排出侧)变窄同时具有圆形的形状
[0051]
(3):开口直径从内侧(液体室侧)到外侧(液体排出侧)变窄同时具有恒定的喷嘴角度的形状
[0052]
(4):形状(1)和形状(2)的组合
[0053]
是典型的示例。其中,形状(3)是优选的,因为施加到排出孔102x中的液体的压力最大。
[0054]
形状(3)中的喷嘴角度没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为60
°
或更大且90
°
或更小。当喷嘴角度为60
°
或更大时,易于向液体施加压力,并且易于进行处理。当喷嘴角度为90
°
或更小时,压力施加到排出孔,因此液滴排出可以稳定。因此,优选的是最大喷嘴角度为90
°

[0055]
排出孔102x的尺寸没有特别限制,并且可以根据目的适当选择。例如,排出孔102x的直径优选为5微米或更大且100微米或更小。
[0056]
排出头100优选构造成可拆卸成头主体101和喷嘴板102。在具有这种构造的排出
头100中,液体室10a可以根据需要在拆卸后通过清洗保持清洁。
[0057]
排出头100具有振动单元15,该振动单元向储存在液体室10a中的原料液施加振动。压电元件通常用作振动单元15。压电元件没有特别的限制,并且可以适当地选择形状、尺寸和材料。例如,可以适当地使用传统喷墨排出系统中使用的压电元件。
[0058]
压电元件的形状和尺寸没有特别限制,并且可以根据排出孔的形状等适当选择。
[0059]
压电元件的材料没有特别限制,可以根据目的适当选择。诸如锆钛酸铅(pzt)的压电陶瓷、诸如聚偏二氟乙烯(pvdf)的压电聚合物、晶体和诸如linbo3、litao3、knbo3的单晶等是示例性的示例。
[0060]
排出头100可以通过经由排出孔102x从液体室10a排出原料液,同时利用振动单元15对液体室10a中的原料液施加振动,来将原料液变成液滴。
[0061]
此外,排出单元10具有向排出头100进行供给的原料液供给单元19。原料液供应单元19具有储存原料液的原料液罐191。用于从原料液罐191向液体室10a供应原料液的器件可以是设置在管道路线中的泵,并且可以是用于增加原料液罐191的内部压力以便泵送原料液的加压器件。
[0062]-原料液-[0063]
原料液包含基材(base material),并且如果需要,包含溶剂和其他成分。
[0064]
‑‑
基材
‑‑
[0065]
基材是用作构成粒子的基础的材料。因此,优选基材在室温下为固体。对基材没有特别的限制,只要该基材不会不利地影响一起包含的生理活性物质,并且可以是低分子量物质或高分子量的物质。然而,因为本发明的粒子优选是应用于活生物体的粒子,所以基材优选是对活生物体无毒的物质。优选的是低分子量物质是重均分子量小于15,000的化合物。优选的是高分子量物质是重均分子量为15,000或更高的化合物。如上所述,基材的数量可以是一种或多种,并且可以组合使用稍后描述的任何基材。
[0066]-低分子量物质-[0067]
低分子量物质没有特别限制,可以根据目的适当选择。脂质、糖、环糊精、氨基酸、有机酸等是示例性的示例。这些中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0068]
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脂质
‑‑
[0069]
脂质没有特别限制,可以根据目的适当选择。中链或长链甘油单酯、中链或长链甘油二酯、中链或长链甘油三酯、磷脂、植物油(例如大豆油、鳄梨油、角鲨烯油、芝麻油、橄榄油、玉米油、菜籽油、红花油和葵花油)、鱼油、调味油、水不溶性维生素、脂肪酸、其混合物、其衍生物等是示例性的示例。这些脂质中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0070]
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[0071]
糖没有特别限制,可以根据目的适当选择。除了单糖和多糖,例如葡萄糖、甘露糖、艾杜糖、半乳糖、岩藻糖、核糖、木糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、海藻糖、图拉糖、棉子糖、麦芽三糖、阿卡波糖、环糊精、直链淀粉(淀粉)和纤维素;糖醇(多元醇),例如甘油、山梨醇、乳糖醇、麦芽糖醇、甘露醇、木糖醇和赤藓糖醇;其衍生物等是示例性的示例。这些糖中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0072]
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环糊精
‑‑
[0073]
环糊精没有特别限制,可以根据目的适当选择。羟丙基-β-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、α-环糊精、环糊精衍生物等是示例性的示例。这些环糊精中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0074]
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氨基酸
‑‑
[0075]
氨基酸没有特别限制,可以根据目的适当选择。缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苯丙氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、蛋氨酸、精氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸、组氨酸、半胱氨酸、色氨酸及其衍生物等是示例性的示例。这些氨基酸中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0076]
‑‑
有机酸
‑‑
[0077]
有机酸没有特别限制,可以根据目的适当选择。己二酸、抗坏血酸、柠檬酸、富马酸、没食子酸、戊二酸、乳酸、苹果酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸及其衍生物等是示例性的示例。这些有机酸中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0078]-高分子量物质-[0079]
高分子量的物质没有特别限制,可以根据目的适当选择。蛋白质例如水溶性纤维素、聚亚烷基二醇、聚(甲基)丙烯酰胺、聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯丙胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、可生物降解的聚酯、聚乙醇酸、聚氨基酸、明胶和纤维蛋白、多糖、其衍生物等是示例性的示例。这些高分子量物质中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0080]
‑‑
水溶性纤维素
‑‑
[0081]
对水溶性纤维素没有特别限制,可以根据目的适当选择。烷基纤维素,例如甲基纤维素和乙基纤维素;羟烷基纤维素,例如羟乙基纤维素和羟丙基纤维素;羟烷基烷基纤维素,例如羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素等是示例性的示例。这些水溶性纤维素中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。在这些水溶性纤维素中,从高生物相容性和在用于制造粒子的溶剂中的高溶解性的角度来看,羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素是优选的,羟丙基纤维素是更优选的。
[0082]
‑‑‑
羟丙基纤维素
‑‑‑
[0083]
具有不同粘度的各种羟丙基纤维素产品可从各种公司购得,并且它们中的任何一种都可用于本发明的基材。羟丙基纤维素的2质量%水溶液(20℃)的粘度没有特别限制,并且可以根据目的适当选择,但是粘度为2.0mpa
·
s(厘泊,cps)以上和4000mpa
·
s(厘泊,cps)以下是优选的。
[0084]
此外,羟丙基纤维素的粘度被认为取决于羟丙基纤维素的重均分子量、取代度和分子量。羟丙基纤维素的重均分子量没有特别限制,可以根据目的适当选择,但重均分子量为15,000以上400,000以下是优选的。此外,重均分子量可以使用例如凝胶渗透色谱法(gpc)来测量。
[0085]
羟丙基纤维素的市售产品没有特别限制,可以根据目的适当选择。分子量为15,000以上且30,000以下且粘度为2.0mpa
·
s以上且2.9mpa
·
s以下的hpc-ssl,分子量为30,000以上且50,000以下且粘度为3.0mpa
·
s以上且5.9mpa
·
s以下的hpc-sl,分子量为55,000以上且70,000以下且粘度为6.0mpa
·
s以上且10.0mpa
·
s以下的hpc-l,分子量为110,
000以上且150,000以下且粘度为150mpa
·
s以上且400mpa
·
s以下的hpc-m,分子量为250,000以上且400,000以下且粘度为1,000mpa
·
s以上且4,000mpa
·
s以下等((日本苏打株式会社(nippon soda co.,ltd.)制造)是示例性的示例。这些羟丙基纤维素中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。在这些羟丙基纤维素中,分子量为15,000以上且30,000以下、粘度为2.0mpa
·
s以上且2.9mpa
·
s以下的hpc-ssl是优选的。此外,在上述市售产品中,使用凝胶渗透色谱(gpc)测量分子量,使用2质量%的水溶液(20℃)测量粘度。
[0086]
羟丙基纤维素的含量没有特别限制,可以根据目的适当选择。关于基材的质量,50质量%以上的含量是优选的,50质量%以上且99质量%以下的含量是更优选的,75质量%以上且99质量%以下的含量是更优选的,80质量%以上且99质量%以下的含量是特别优选的。
[0087]
‑‑
聚亚烷基二醇
‑‑
[0088]
聚亚烷基二醇没有特别限制,可以根据目的适当选择。聚乙二醇(peg)、聚丙二醇、聚丁二醇、它们的共聚物等是示例性的示例。这些聚亚烷基二醇中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0089]
‑‑
聚(甲基)丙烯酰胺
‑‑
[0090]
聚(甲基)丙烯酰胺没有特别限制,可以根据目的适当选择。单体的聚合物,例如n-甲基(甲基)丙烯酰胺、n-乙基(甲基)丙烯酰胺、n-丙基(甲基)丙烯酰胺、n-丁基(甲基)丙烯酰胺、n-苄基(甲基)丙烯酰胺、n-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、n-苯基(甲基)丙烯酰胺、n-甲苯基(甲基)丙烯酰胺、n-(羟苯基)(甲基)丙烯酰胺、n-(氨磺酰基苯基)(甲基)丙烯酰胺、n-(苯磺酰基)(甲基)丙烯酰胺、n-(甲苯磺酰基)(甲基)丙烯酰胺、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺、n-甲基-n-苯基(甲基)丙烯酰胺和n-羟乙基-n-甲基(甲基)丙烯酰胺是示例性的示例。这些单体中的一种可以单独聚合,或者其两种或更多种可以一起聚合。此外,这些聚合物中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0091]
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聚(甲基)丙烯酸
‑‑
[0092]
聚(甲基)丙烯酸没有特别限制,可以根据目的适当选择。均聚物如聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸,共聚物如丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物等是示例性的示例。这些聚(甲基)丙烯酸中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0093]
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聚(甲基)丙烯酸酯
‑‑
[0094]
聚(甲基)丙烯酸酯没有特别限制,可以根据目的适当选择。单体的聚合物,例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯是示例性的示例。这些单体中的一种可以单独聚合,或者其两种或更多种可以一起聚合。此外,这些聚合物中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0095]
‑‑
聚烯丙胺
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[0096]
聚烯丙胺没有特别限制,可以根据目的适当选择。二烯丙基胺和三烯丙基胺是示例性的示例。这些聚烯丙胺中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0097]
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聚乙烯吡咯烷酮
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[0098]
市售产品可以用作聚乙烯吡咯烷酮。聚乙烯吡咯烷酮的市售产品没有特别限制,
可以根据目的适当选择。plasdone c-15(由isp技术公司(isp technologies)制造);kollidon va64、kollidon k-30和kollidon cl-m(由kawarlal制造);kollicoat ir(由basf制造)等是示例性的示例。这些聚乙烯吡咯烷酮中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0099]
‑‑
聚乙烯醇
‑‑
[0100]
聚乙烯醇没有特别限制,可以根据目的适当选择。硅烷醇改性的聚乙烯醇、羧基改性的聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇等是示例性的示例。这些聚乙烯醇中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0101]
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聚醋酸乙烯酯
‑‑
[0102]
聚乙酸乙烯酯没有特别限制,可以根据目的适当选择。乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯-衣康酸共聚物等是示例性的示例。这些聚乙酸乙烯酯中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0103]
‑‑
可生物降解聚酯
‑‑
[0104]
生物可降解聚酯没有特别限制,可以根据目的适当选择。聚乳酸;聚ε-己内酯;琥珀酸酯聚合物,例如聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚丁二酸己二酸丁二醇酯;聚羟基链烷酸酯,例如聚羟基丙酸酯、聚羟基丁酸酯和聚羟基棕榈酸酯;聚乙醇酸等是示例性的示例。这些生物可降解聚酯中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。其中,从高生物相容性和以受控释放方式洗脱所含生理活性物质的能力的角度来看,聚乳酸是优选的。
[0105]
‑‑‑
聚乳酸
‑‑‑
[0106]
聚乳酸的重均分子量没有特别限制,可以根据目的适当选择。重均分子量为5,000以上且100,000以下是优选的,重均分子量为10,000以上且70,000以下是更优选的,重均分子量为10,000以上且50,000以下仍是更优选的,重均分子量为10,000以上且30,000以下是特别优选的。
[0107]
聚乳酸的含量没有特别限制,可以根据目的适当选择。关于基材的质量,50质量%以上的含量是优选的,50质量%以上且99质量%以下的含量是更优选的,75质量%以上且99质量%以下的含量仍是更优选的,80质量%以上且99质量%以下的含量是特别优选的。
[0108]
‑‑‑
聚乙醇酸
‑‑‑
[0109]
聚乙醇酸没有特别限制,可以根据目的适当选择。乳酸/乙醇酸共聚物,其是具有衍生自乳酸的结构单元和衍生自乙醇酸的结构单元的共聚物;乙醇酸/己内酯共聚物,其是具有衍生自乙醇酸的结构单元和衍生自己内酯的结构单元的共聚物;乙醇酸/三亚甲基碳酸酯共聚物,其是具有衍生自乙醇酸的结构单元和衍生自三亚甲基碳酸酯的结构单元的共聚物,等都是示例性的示例。这些聚乙醇酸中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。其中,从高生物相容性、以受控释放方式洗脱所含生理活性物质的能力以及所含生理活性物质的长期保存的角度来看,乳酸/乙醇酸共聚物是优选的。
[0110]
乳酸/乙醇酸共聚物的重均分子量没有特别限制,可以根据目的适当选择。2,000至25,0000的重均分子量是优选的,2,000至100,000的重均分子量是更优选的,3,000至50,000的重均分子量仍是更优选的,5,000至10,000的重均分子量是特别优选的。
[0111]
在乳酸/乙醇酸共聚物中,衍生自乳酸的结构单元(l)和衍生自乙醇酸的结构单元
(g)之间的摩尔比(l:g)没有特别限制,并且可以根据目的适当选择。1:99至99:1的摩尔比是优选的,25:75至99:1的摩尔比是更优选的,30:70至90:10的摩尔比是更优选的,以及50:50至85:15的摩尔比是特别优选的。
[0112]
乳酸/乙醇酸共聚物的含量没有特别限制,可以根据目的适当选择。关于基材的质量,50质量%以上的含量是优选的,50质量%以上且99质量%以下的含量是更优选的,75质量%以上且99质量%以下的含量仍是更优选的,80质量%以上且99质量%以下的含量是特别优选的。
[0113]
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聚氨基酸
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[0114]
聚氨基酸没有特别限制,可以根据目的适当选择。聚氨基酸可以是通过以任何方式组合上述氨基酸部分中列举的氨基酸而聚合的聚合物,但优选是通过聚合单一氨基酸而获得的聚合物。优选的聚氨基酸包括例如氨基酸均聚物,如聚-α-谷氨酸、聚-γ-谷氨酸、聚天冬氨酸、聚赖氨酸、聚精氨酸、聚鸟氨酸和聚丝氨酸,它们的共聚物等,是示例性的示例。这些聚氨基酸中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0115]
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明胶
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[0116]
明胶没有特别限制,可以根据目的适当选择。石灰处理的明胶、酸处理的明胶、明胶水解产物、明胶酶分散体、其衍生物等是示例性的示例。这些明胶中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0117]
明胶衍生物中使用的天然分散剂聚合物没有特别限制,可以根据目的适当选择。蛋白质、多糖、核酸等是示例性的示例。这些包括天然分散剂聚合物或由合成分散剂聚合物组成的共聚物。这些天然分散剂聚合物中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0118]
明胶衍生物是指通过将疏水基团共价结合到明胶分子上而衍生的明胶。疏水基团没有特别限制,可以根据目的适当选择。聚酯,例如聚乳酸、聚乙醇酸和聚ε-己内酯;脂类,如胆固醇和磷脂酰乙醇胺;含有烷基和苯环的芳香基团;杂芳族基团、其混合物等是示例性的示例。
[0119]
只要蛋白质不会对生理活性物质的生理活性产生不利影响,对蛋白质没有特别限制,并且可以根据目的适当选择。胶原、纤维蛋白、白蛋白等是示例性的示例。这些中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0120]
多糖没有特别限制,可以根据目的适当选择。甲壳质、脱乙酰壳多糖、透明质酸、海藻酸、淀粉、果胶等是示例性的示例。这些多糖中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0121]
基材优选是允许含有基材的粒子包含在药物制剂、功能性食品、功能性化妆品等中的物质。在这些材料中,非生物毒性物质,特别是生物可降解物质如生物可降解聚合物是优选的。
[0122]
‑‑
溶剂
‑‑
[0123]
对溶剂没有特别限制,可以根据目的适当选择,但是能够溶解或分散水溶性差的化合物或其药学上可接受的盐的溶剂是优选的。
[0124]
作为溶剂,脂肪族卤代烃(例如,二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿)、醇(例如,甲醇、乙醇和丙醇)、酮(例如,丙酮和甲基乙基酮)、醚(例如,乙醚、二丁醚和1,4-二烷)、脂肪族烃(例
如,正己烷、环己烷和正庚烷)、芳香族烃(例如,苯、甲苯和二甲苯)、有机酸(例如,乙酸和丙酸)、酯(例如,乙酸乙酯)、酰胺(例如,二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺)等是示例性的示例。这些中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。其中,从溶解度的角度来看,脂肪族卤代烃、醇、酮或其混合溶剂是优选的,二氯甲烷、1,4-二恶烷、甲醇、乙醇、丙酮或其混合溶剂是更优选的。
[0125]
相对于原料液的总量,溶剂的含量优选为70质量%以上且99.5质量%以下,更优选为90质量%以上且99质量%以下。从材料的溶解度和溶液粘度的角度来看,溶剂含量为70质量%以上且99.5质量%以下的情况在生产稳定性方面是有利的。
[0126]
‑‑
其他成分
‑‑
[0127]
其他成分没有特别限制,可以根据目的适当选择。
[0128]
作为其它成分,水、赋形剂、矫味剂、崩解剂、流化剂、吸附剂、润滑剂、调味剂、表面活性剂、香料、着色剂、抗氧化剂、掩蔽剂、抗静电剂、湿润剂等是示例性的示例。这些成分中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0129]
赋形剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。乳糖、蔗糖、甘露醇、葡萄糖、果糖、麦芽糖、赤藓糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、帕拉金糖、海藻糖、山梨醇、结晶纤维素、滑石、无水硅酸、无水磷酸钙、沉淀碳酸钙、硅酸钙等是示例性的示例。这些赋形剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0130]
对矫味剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。l-薄荷醇、蔗糖、d-山梨醇、木糖醇、柠檬酸、抗坏血酸、酒石酸、苹果酸、阿斯巴甜、安赛蜜钾、索马汀、糖精钠、甘草酸二钾、谷氨酸一钠、5
’‑
肌苷酸钠、5
’‑
鸟苷酸钠等是示例性的示例。这些矫味剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0131]
崩解剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。低取代羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钙、羧甲基淀粉钠、交联羧甲基纤维素钠、交联聚维酮、羟丙基淀粉、玉米淀粉等是示例性的示例。这些崩解剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0132]
流化剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。轻质无水硅酸、水合二氧化硅、滑石等是示例性的示例。这些流化剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0133]
市售产品可用作轻质无水硅酸。轻质无水硅酸的市售产品没有特别限制,可以根据目的适当选择。adsolider 101(由freund corporation制造:平均孔径:21nm)等是示例性的示例。
[0134]
市售产品可用作吸附剂。市售吸附剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。产品名称:carplex(成分名称:合成二氧化硅,dsl日本有限公司的注册商标),产品名称:aerosil(日本aerosil有限公司的注册商标)200(成分名称:亲水性气相二氧化硅),产品名称:silysia(成分名称:无定形二氧化硅,富士silysia化学有限公司的注册商标),产品名称:alkamac(成分名称:合成水滑石,kyowa kagaku kogyo有限公司的注册商标),等等是示例性的示例。这些吸附剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0135]
润滑剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。硬脂酸镁、硬脂酸钙、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰富马酸钠、硬脂酸、聚乙二醇、滑石等是示例性的示例。这些润滑剂中的一种可以
单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0136]
调味剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。海藻糖、苹果酸、麦芽糖、葡萄糖酸钾、茴香精油、香草精油、小豆蔻精油等是示例性的示例。这些调味剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0137]
表面活性剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。聚山梨醇酯,例如聚山梨醇酯80;聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物;月桂基硫酸钠等是示例性的示例。这些表面活性剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0138]
香料没有特别限制,可以根据目的适当选择。柠檬油、橙油、薄荷油等是示例性的示例。这些香料中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0139]
着色剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。氧化钛、食品黄5号、食品蓝2号、氧化铁、黄色氧化铁等是示例性的示例。这些着色剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0140]
抗氧化剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。抗坏血酸钠、l-半胱氨酸、亚硫酸钠、维生素e等是示例性的示例。这些抗氧化剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0141]
掩蔽剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。氧化钛等是示例性的示例。这些掩蔽剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0142]
抗静电剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。滑石、氧化钛等是示例性的示例。这些抗静电剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0143]
润湿剂没有特别限制,可以根据目的适当选择。聚山梨醇酯80、十二烷基硫酸钠、蔗糖脂肪酸酯、聚乙二醇、羟丙基纤维素(hpc)等是示例性的示例。这些湿润剂中的一种可以单独使用,或者其两种或更多种可以一起使用。
[0144]
作为原料液,可以使用其中生理活性物质溶解在溶剂中的溶液,或者其中生理活性物质分散在分散介质中的分散体。此外,原料液可以不包含溶剂,只要原料液在排出条件下是液体,并且可以是其中包含在原料液中的固体成分被熔化的液体。
[0145]
《清洗单元》
[0146]
清洗单元20具有密封空间形成器件21和流动单元22。
[0147]
密封空间形成器件21可以在排出单元10的外部液密地形成密封空间21a。密封空间21a通过排出孔102x与液体室10a连通。具体地,密封空间形成器件21在面对排出头100的一侧上具有凹陷部21x,并且在围绕凹陷部21x的侧壁的上端部21a处与排出头100的下表面100a液密接触。由凹陷部21x和下表面100a包围的空间是密封空间21a。密封空间21a的“密封的”是表示上端部21a和下表面100a彼此液密接触,使得没有液体从接触部分泄漏的表述。
[0148]
密封空间形成器件21可以在上端部21a处具有o形环或密封件(未示出)。
[0149]
密封空间形成器件21被构造成可附接到下表面100a和可从下表面100a拆卸。
[0150]
流动单元22使清洗液流过液体室10a和密封空间21a,并清洗液体室10a的外壁和液体室10a的内壁。
[0151]
可以使用极性有机溶剂作为清洗液,并且可以合适地使用醇类如甲醇和乙醇,以及酮类如丙酮和甲基乙基酮。作为清洗液,可以使用与上述溶剂相同类型的液体作为可以
包含在原料液中的溶剂。
[0152]
流动单元22包括清洗液供应单元23、废液喷射单元24、第一流动路径251、第二流动路径252、第三流动路径253、第四流动路径254和切换器件26。通过组合第一流动路径251和第二流动路径252中的一个流动路径和第三流动路径253和第四流动路径254中的一个流动路径获得的两个流动路径,或者通过第三流动路径253和第四流动路径254获得的两个流动路径,对应于本发明中的“至少两个流动路径”。第一流动路径251、第二流动路径252、第三流动路径253和第四流动路径254由形成在排出头100中的通孔和连接到排出头100的管道组成。
[0153]
清洗液供应单元23向液体室10a和密封空间21a供应清洗液。清洗液供应单元23包括存储清洗液的清洗液罐231。用于将清洗液从清洗液罐231供应到液体室10a和密封空间21a的器件可以是设置在管道线路中的泵,并且可以是用于增加清洗液罐231的内部压力以便泵送清洗液的加压器件。
[0154]
废液喷射单元24喷射通过清洗液体室10a和密封空间21a而产生的废液。废液喷射单元24包括储存废液的废液罐241。用于将废液从液体室10a和密封空间21a喷射到废液罐241的器件可以是设置在管道线路中的泵,或者可以是设置在清洗液供应单元23中的加压器件。
[0155]
第一流动路径251和第二流动路径252连接到液体室10a。第一流动路径251和第二流动路径252分别经由切换器件26连接到清洗液供应单元23和废液喷射单元24。
[0156]
第三流动路径253和第四流动路径254设置在当密封空间形成器件21形成密封空间21a时能够连接到密封空间21a的位置。第三流动路径253和第四流动路径254分别经由切换器件26连接到清洗液供应单元23和废液喷射单元24。
[0157]
切换器件26连接到原料液供应单元19、清洗液供应单元23和废液喷射单元24,并且切换原料液、清洗液和废液的流动方向。
[0158]
图2是示出切换器件26的构造示例的说明图。如图2所示,切换器件26具有切换阀sv1至sv10。在每个切换阀中,on控制的路线由虚线表示,off控制的路线由实线表示。
[0159]
此外,在切换阀sv1、sv4、sv6和sv8中,管道在off控制期间关闭。结果,可以通过关闭每个切换阀来关闭第一流动路径251、第二流动路径252、第三流动路径253和第四流动路径254。
[0160]
图2中的附图标记p1、p2和p3表示用于使加压气体在罐和管道中流动的加压器件。压力通过加压器件施加到第一流动路径251、第二流动路径252、第三流动路径253、第四流动路径254和排出孔。施加到每个流动路径和排出孔的压力可以由安装在第一流动路径251中的压力测量仪器259测量。优选的是在第一流动路径中尽可能靠近排出孔安装压力测量仪器259。此外,压力测量仪器260可以安装在第三流动路径253中,以测量密封空间21a中的压力。
[0161]
在图2所示的切换器件26中,例如,当原料液l1从原料液罐191供应到第一流动路径251并且液滴从排出孔排出时,可以看出切换阀sv1、sv2和sv3可以打开,所有剩余的切换阀可以关闭,并且原料液罐191可以从加压器件p1加压。
[0162]
另外,通过适当地切换切换阀,可以适当地切换原料液l1、清洗液l2和废液l3流过的流动路径。
[0163]
另外,储存清洗液l2的清洗液罐231和储存原料液l1的原料液罐191可切换地连接到第一流动路径251。结果,可以减少管道的数量,并且可以简化装置构造。
[0164]
《控制单元》
[0165]
图1所示的控制单元50控制排出单元10和清洗单元20的每个部件的操作。控制单元50可以是包括在液滴形成装置1中的专用终端,或者可以是通用外部pc。
[0166]
图3至图8是描述液滴形成装置1的操作的说明图。在液滴形成装置1中,可以通过排出原料液来形成液滴,并且可以在不拆卸的情况下容易地清洗排出单元10上源自原料液的污染物。
[0167]
在下面的操作描述中,将描述液体的流动,同时适当地示出包括在图2所示的切换器件26中的切换阀的控制状态。下面描述的每个单元的操作基于从控制单元50提供的控制信号。
[0168]
如图3所示,在液滴形成装置1中,在切换阀sv4关闭以关闭第二流动路径252并且切换阀sv1、sv2和sv3打开的状态下,原料液l1从原料液供给单元19供给到第一流动路径251。结果,原料液l1被供应到排出头100的液体室10a,并从排出孔102x排出。
[0169]
此时,通过在振动单元15中产生振动的同时供应原料液l1,从排出孔102x排出的原料液l1以液滴d的形式排出。
[0170]
当重复如上所述的液滴d的排出时,包含在原料液l1中的一部分固体成分可能沉淀,并且污染物w1和w2可能附着在液体室10a的外壁(喷嘴板102的外表面102a)和液体室10a的内壁(喷嘴板102的内表面102b)上。
[0171]
担心污染物w1和w2将与使用液滴形成装置1制造的粒子混合并降低质量。此外,当污染物w1和w2堵塞排出孔102x时,担心要形成的液滴d的粒径将不会如设定的那样。此外,当污染物w1和w2堵塞排出孔102x时,担心液滴d的排出量将恶化并且生产率恶化。
[0172]
在液滴形成装置1中,清洗单元20可以用于容易地清洗排出单元10的这种污染物。
[0173]
(第一次清洗(排出孔清洗))
[0174]
首先,如图4所示,密封空间形成器件21与排出头100的下表面100a接触以形成密封空间21a。接下来,通过关闭切换阀sv4和sv6来关闭第二流动路径252和第三流动路径253。
[0175]
在这种状态下,控制另一个切换阀,以从清洗液供应单元23向第一流动路径251供应清洗液l2。清洗液l2从第一流动路径251供应到液体室10a,并且进一步通过排出孔102x供应到密封空间21a。
[0176]
此外,从密封空间21a排出的废液l3通过第四流动路径254被排出到废液罐241。
[0177]
结果,可以使清洗液从液体室10a的内部流向液体室10a的外部,以清洗液体室10a和密封空间21a。由于上述清洗液l2的流动,主要是附着在外表面102a上的污染物w1被提升或从外表面102a剥离。
[0178]
(第二次清洗(外表面清洗))
[0179]
接下来,如图5所示,通过关闭切换阀sv4来关闭第二流动路径252。在这种状态下,控制另一个切换阀,以从清洗液供应单元23向第一流动路径251和第三流动路径253供应清洗液l2。结果,清洗液l2从第一流动路径251供应到液体室10a,并且进一步从第三流动路径253供应到密封空间21a。
[0180]
此外,从密封空间21a排出的废液l3通过第四流动路径254被排出到废液罐241。结果,可以主要洗掉附着在外表面102a上的污染物w1。
[0181]
另外,清洗液供应单元23可以具有供应清洗液l2的第一供应单元和以比第一供应单元更高的压力供应清洗液l2的第二供应单元,并且能够独立于第一供应单元和第二供应单元供应清洗液l2。通过使用具有这种构造的清洗液供给单元,清洗液l2可以从第二供给单元供给到第一流动路径251,清洗液l2可以从第一供给单元供给到第三流动路径253。
[0182]
相对高压的清洗液l2从第一流动路径251经由液体室10a和排出孔102x流入密封空间21a。结果,抑制了密封空间21a中的清洗液l2流入液体室10a,并且抑制了外表面102a上的污染物w1流入液体室10a的问题。
[0183]
此外,在第二次清洗中,清洗液l2可以仅被供应到第三流动路径253而不被供应到第一流动路径251,并且可以仅在密封空间21a内部流动。因此,可以清洗外表面102a。
[0184]
(第三次清洗(排出孔反向清洗))
[0185]
接下来,如图6所示,通过关闭切换阀sv1和sv8来关闭第一流动路径251和第四流动路径254。
[0186]
在这种状态下,控制另一个切换阀,以从清洗液供应单元23向第三流动路径253供应清洗液l2。清洗液l2从第三流动路径253供应到密封空间21a,并且进一步通过排出孔102x供应到液体室10a。
[0187]
此外,从液体室10a排出的废液l3通过第二流动路径252被排出到废液罐241。
[0188]
结果,清洗液l2可以从液体室10a的外部流向液体室10a的内部,以清洗液体室10a和密封空间21a。由于上述清洗液l2的流动,主要是附着在内表面102b和排出孔102x内部的污染物w2被提升或剥离。
[0189]
(第四次清洗(循环清洗))
[0190]
接下来,如图7所示,通过关闭切换阀sv8来关闭第四流动路径254。在这种状态下,控制另一个切换阀,以从清洗液供应单元23向第一流动路径251和第三流动路径253供应清洗液l2。结果,清洗液l2从第一流动路径251供应到液体室10a,并且进一步从第三流动路径253供应到密封空间21a。
[0191]
此外,从液体室10a喷射的废液l3通过第二流动路径252被喷射到废液罐241。结果,可以主要洗掉附着在内表面102b和排出孔102x内部的污染物w2。
[0192]
另外,通过使用具有上述第一供应单元和第二供应单元的清洗液供应单元作为清洗液供应单元23,清洗液l2可以从第一供应单元供应到第一流动路径251,清洗液l2可以从第二供应单元供应到第三流动路径253。
[0193]
相对高压的清洗液l2从第三流动路径253经由密封空间21a和排出孔102x流入液体室10a。结果,抑制了液体室10a中的清洗液l2流入密封空间21a,并且抑制了内表面102b上的污染物w2流入密封空间21a的问题。
[0194]
此外,在第四次清洗中,清洗液l2可以仅被供应到第一流动路径251,而不被供应到第三流动路径253,并且可以仅在液体室10a内部流动。因此,可以清洗内表面102b。
[0195]
接下来,如图8所示,通过分别关闭切换阀sv1和sv4来关闭第一流动路径251和第二流动路径252。在这种状态下,通过使加压空气从第三流动路径253流向第四流动路径254,存储在第三流动路径253、密封空间21a和第四流动路径254中的清洗液l2被排出。喷射
的清洗液l2例如作为废液被喷射到废液罐中。
[0196]
此外,液体室10a内的清洗液l2被原料液l1替换。喷射的清洗液l2例如作为废液被喷射到废液罐中。
[0197]
通过这样的操作,排出单元10的清洗完成。
[0198]
根据如上所述构造的液滴形成装置1,可以提供能够高效且有效地清洗喷嘴的液滴形成装置。
[0199]
另外,在液滴形成装置1中,当要排出的原料液的类型改变时,或者当需要更高级的清洗状态时,例如在长期操作之后,排出头100可以被拆卸和清洗。
[0200]
此外,在液滴形成装置1中,当清洗排出头100时,逐步进行从第一次清洗到第四次清洗的四次清洗,但是本发明不限于此。在液滴形成装置1中,从第一次清洗到第四次清洗的四次清洗中的至少一次可以独立进行,并且该清洗可以与另一种清洗方法结合进行,例如拆卸后的清洗。
[0201]
例如,在液滴形成装置1中,可以单独清洗喷嘴板102的外表面102a,然后可以通过顺序进行上述第三次清洗和第四次清洗来清洗液体室10a的内部。
[0202]
此外,在液滴形成装置1中,可以顺序进行上述第一次清洗和第二次清洗以清洗喷嘴板102的外表面102a,然后,例如,可以通过拆卸和清洗液滴形成装置1来清洗液体室10a的内部。
[0203]
另外,在本实施例中,当清洗排出头100时,例如,在第一次清洗中,清洗液l2从第一流动路径251供应到液体室10a,但是清洗液l2可以从第二流动路径252供应到液体室10a。清洗液l2的供给方向可以通过操作切换器件26来适当控制。
[0204]
也就是说,第一流动路径251和第二流动路径252可以互换使用。此时,第三流动路径253和第四流动路径254可以互换使用。具体地,当在第一次清洗中将清洗液l2从第二流动路径252供应到液体室10a时,第三流动路径253和第四流动路径254可以互换,并且通过排出孔102x供应到密封空间21a的清洗液l2可以从第三流动路径253喷出。
[0205]
类似地,在第二次清洗、第三次清洗和第四次清洗中,第一流动路径251和第二流动路径252可以互换,并且第三流动路径253和第四流动路径254也可以互换。
[0206]
[第二实施例]
[0207]
图9至11是根据第二实施例的液滴形成装置和微粒子制造装置的说明图。在本实施例中,将对与第一实施例中相同的部件给予相同的附图标记,并且将省略其详细描述。
[0208]
《《微粒子制造装置》》
[0209]
图9是示出微粒子制造装置500的示意图。微粒子制造装置500包括液滴形成装置2、室510、收集单元520、存储单元530和控制单元550。在微粒子制造装置500中,通过固化从液滴形成装置2排出的液滴d获得微粒子。
[0210]
在微粒子制造装置500中用于固化液滴d的器件不受特别限制,只要液滴d可以固化(成为固态),并且可以适当选择已知的构造。例如,当液滴d包含固体原料和挥发性溶剂时,可以通过从液滴d中挥发溶剂来固化液滴d
[0211]
对要制造的微粒子没有特别限制,但优选包含至少一种基材和具有生理活性的生理活性物质,以及如果需要的话,其他材料。生理活性物质可以是任何物质,只要该生理活性物质在体内具有一些生理活性,但是在优选的方面,该生理活性物质具有由于化学或物
理刺激如加热、冷却、摇动、搅拌和ph变化而改变生理活性的性质。
[0212]
液滴形成装置2设置在具有内部空间的圆筒形室510上方,并将液滴d排出到室510的内部空间中。稍后将描述液滴形成装置2的构造。
[0213]
室510例如是具有上下开口的圆筒形构件。液滴形成装置2被插入室510的上开口部中。室510的下部直径向下逐渐变小。室510的下开口部会聚在中心轴线附近。
[0214]
室510的内部空间的压力和温度被管理,并且从液滴形成装置2排出的液滴d被固化。在室510中,从上方形成下降气流(输送气流)。从液滴形成装置2排出的液滴d通过重力和输送气流向下输送。输送气流的流动方向和液滴d从液滴形成装置2排出的方向之间的角度优选在0至90度的范围内。这里的“角度”被定义为由“输送气流的流动方向”和“从液滴形成装置2排出液滴d的方向”的矢量形成的角度。
[0215]
例如,当液滴d被输送气流输送时,溶剂从液滴d中被去除,并且液滴d被固化。
[0216]
可以通过调节室510的内部空间的温度、内部空间的压力、输送气流的温度、输送气流中的气体类型和溶剂类型(蒸汽压)来适当地控制溶剂的去除。
[0217]
在到达室510的下部之后,通过固化液滴d产生的微粒子从室510的下开口部喷出。
[0218]
收集单元520收集从室510的下部排出的微粒子。收集单元520可以采用已知的构造,例如旋风收集器或后过滤器。
[0219]
存储单元530存储由收集单元520收集的微粒子。
[0220]
控制单元550控制微粒子制造装置500的每个部件的操作。控制单元550也可以用作液滴形成装置2的控制单元。
[0221]
应当注意,从液滴d中去除溶剂不一定必须在到达室510的下部之前完成,只要液滴d的聚结能够被抑制即可。可以提供用于额外干燥由收集单元520收集的微粒子的构造,这将在后面描述。
[0222]
《《液滴形成装置》》
[0223]
图10和11是液滴形成装置2的说明图。图10是整体视图,图11是排出头附近的放大视图。
[0224]
如图10所示,液滴形成装置2具有排出单元60和清洗单元70。
[0225]
《排出单元》
[0226]
排出单元60排出上述原料液的液滴。排出单元60具有用于储存原料液的液体室60a和与液体室60a连通的排出孔602x。储存在液体室60a中的原料液通过排出孔602x排出,并且由于原料液的表面张力而在气相中形成球形。
[0227]
排出单元60具有排出头600和排出单元主体610,排出头600具有液体室60a和排出孔602x,排出头600连接到排出单元主体610。排出单元60具有圆筒形形状,排出头600设置在圆筒体的下端。
[0228]
如图11所示,排出头600具有头主体601、喷嘴板602和盖603。排出头600可以拆卸成头主体601、喷嘴板602和盖603。因此,当要排出的原料液的类型改变时,或者当需要更高级的清洗状态时,例如在长期操作之后,排出头600可以被拆卸和清洗。
[0229]
头主体601具有对应于液体室60a的凹陷部60x。凹陷部60x形成为在头主体601的圆周方向上延伸。
[0230]
喷嘴板602具有多个排出孔602x。喷嘴板602是在头主体601的圆周方向上延伸的
弯曲板材,并且与凹陷部601x重叠以封闭凹陷部601x,从而形成液体室60a的壁表面的一部分。多个排出孔602x设置成沿喷嘴板602的延伸方向布置。
[0231]
在排出头600中,多个排出孔602x形成为沿着排出头600(排出单元60)的侧表面在圆周方向上布置。
[0232]
盖603将喷嘴板602压靠在头主体601上,并保持头主体601和喷嘴板602之间的接触表面不透液体。
[0233]
排出单元主体610具有连接到排出头600的连接单元611和与连接单元611连续的圆筒单元612。
[0234]
在连接单元611中,排出头600和排出单元主体610被构造成可在位置600a处附接和拆卸。排出头600的上端(头主体601的上端)具有连接到排出单元主体610的连接单元601a。
[0235]
例如,连接单元601a具有的直径小于头主体601的直径,并且形成为同轴柱状(突出形状)。另一方面,排出单元主体610的连接单元611在其下端具有用于容纳连接单元601a的凹陷部。连接单元601a和连接单元611采用例如卡口锁定系统,并且是可容易附接和拆卸的。
[0236]
在圆筒单元612的内侧上,设置有对储存在液体室60a中的原料液施加振动的振动单元15。振动单元15包括产生振动的振动器151和连接到振动器并放大振动的放大器件152。振动单元15在放大器件152处连接到连接单元611。
[0237]
由于振动单元15设置在排出单元主体610侧上,所以当从排出单元主体610移除排出头600时,排出单元60不需要移除连接到振动单元15的配线,并且操作容易。类似地,当排出头600附接到排出单元主体610时,排出单元60不需要确认连接到振动单元15的配线的电连续性,这有利于操作。
[0238]
此外,由于振动单元15设置在排出单元主体610侧上,所以排出单元60不需要诸如用于移除和重新连接连接到振动单元15的配线的连接端子的构造。因此,不会出现采用这种构造所导致的问题,例如,振动单元15由于连接端子上的污染物导致的接触不良而不工作的问题。
[0239]
此外,由于振动单元15设置在排出单元主体610侧上,所以当排出头600被拆卸和清洗时,还可以进行使电配线劣化的处理,例如当排出头600浸入清洗液中时的超声波清洗,或者杀菌处理(例如,高压灭菌或煮沸)。
[0240]
振动器151可以采用与第一实施例中使用的振动单元相同的构造。
[0241]
已知的喇叭型振动放大器可以用作放大器件152。喇叭型振动放大器的示例包括每种构造,例如阶梯型、指数型和圆锥型。
[0242]
《清洗单元》
[0243]
如图10所示,清洗单元70具有密封空间形成器件71和移动器件75。
[0244]
密封空间形成器件71是覆盖排出头600的侧表面的圆筒形构件。密封空间形成器件71能够在排出单元60外部液密地形成通过排出孔602x与液体室60a连通的密封空间71a。此外,在图10中,排出头600和密封空间形成器件71被分开示出,以便使每个构造更容易看到。
[0245]
具体地,密封空间形成器件71具有面向排出头600的凹陷部71x,并且从排出头600
的侧表面与排出头600接触,同时覆盖排出孔602x。凹陷部71x在密封空间形成器件71的内表面上沿圆周方向是连续的。由凹陷部71x和排出头600的侧表面包围的空间是密封空间71a。
[0246]
密封空间形成器件71可以通过设置在密封空间形成器件71上方的移动器件75在上下方向上移动。图9示出了密封空间形成器件71向上缩回的状态,图10示出了密封空间形成器件71下降以覆盖排出头600的侧表面以形成密封空间71a的状态。
[0247]
在本实施例中,密封空间形成器件71上下移动,但是排出单元60可以构造成上下移动,并且排出单元60和密封空间形成器件71之间的相对位置可以改变。
[0248]
另外,清洗单元70具有第一实施例中所示的流动单元。流动单元包括清洗液供应单元23、废液喷射单元24、第一流动路径251、第二流动路径252、第三流动路径253、第四流动路径254和切换器件26。
[0249]
第一流动路径251和第二流动路径252连接到液体室60a。第一流动路径251和第二流动路径252设置成在圆筒单元612内部延伸,并且分别经由切换器件26连接到清洗液供应单元23和废液喷射单元24。
[0250]
第三流动路径253和第四流动路径254连接到密封空间71a。第三流动路径253和第四流动路径254设置成在圆筒单元612内部延伸,并且分别经由切换器件26连接到清洗液供应单元23和废液喷射单元24。
[0251]
当排出头600从排出单元主体610移除时,第一流动路径251、第二流动路径252、第三流动路径253和第四流动路径254在每个路径的中间分开。另外,第一流动路径251、第二流动路径252、第三流动路径253和第四流动路径254将排出头600连接到排出单元主体610,因此,排出头600中的每个流动路径和排出单元主体610中的每个流动路径彼此连接。
[0252]
即使在具有这种构造的液滴形成装置2中,当原料液从排出孔602x重复排出时,在液体室60a的外壁(喷嘴板602的外表面)和液体室60a的内壁(喷嘴板102的内表面)上,包含在原料液l1中的固体成分可能部分沉淀,并且污染物可能附着。
[0253]
在液滴形成装置2中,清洗单元70可以用于容易地清洗排出单元60的这种污染物。使用清洗单元70清洗排出单元60的方法与使用第一实施例的清洗单元20清洗排出单元10的方法相同。
[0254]
根据如上所述构造的液滴形成装置2,可以提供能够高效且有效地清洗喷嘴的液滴形成装置。
[0255]
此外,根据如上所述构造的微粒子制造装置500,提供了液滴形成装置2,并且可以制造高质量的微粒子。
[0256]
尽管上面已经参照附图描述了根据本发明的合适实施例,但是本发明不限于这些示例。上述示例中所示的组成部件的各种形状或组合仅仅是示例,在不脱离本发明的主旨的情况下,可以基于设计要求等进行各种修改。
[0257]
[示例]
[0258]
在下文中,将基于示例描述本发明,但是本发明不限于以下示例。
[0259]
在每个示例和比较例中,使用以下原料液进行评估。
[0260]
用球磨机将盐酸二甲双胍(由东京化学工业有限公司制造)粉碎至体积平均粒径为1.5μm。
[0261]
将8质量份粉碎的盐酸二甲双胍、12质量份乳酸/乙醇酸共聚物(产品名称:plga-7510,由wako pure chemical industries,ltd.制造)和80质量份丙酮(由wako pure chemical industries,ltd.制造)混合,并使用搅拌装置(装置名称:磁力搅拌器,由as one corporation制造)在1000rpm下搅拌1小时以制备原料液。
[0262]
因为盐酸二甲双胍不溶于丙酮,所以获得的原料液是盐酸二甲双胍的分散体。
[0263]
《示例1》
[0264]
制备第二实施例中描述的液滴形成装置和微粒子制造装置。液体室的容积为150mm3,密封空间的容积为1000mm3。
[0265]
根据示例1的液滴形成装置通过以下程序进行评估。
[0266]
((1)清洗前排出)
[0267]
通过加工长度为42.5mm、宽度为6.8mm、厚度为20μm的镍板来制备喷嘴板。通过电铸在镍板中形成多个直径为35μm的排出孔。排出孔之间的距离设定为200μm。
[0268]
将原料液注入到液体室中,并且通过向液体室中的原料液的排出孔施加0.1mpa的压力,同时从振动单元施加70khz的振动,排出液滴。施加到排出孔的压力由安装在第一流动路径中相对靠近排出孔的位置处的压力测量仪器(ap-13s,由keyence corporation制造)测量。压力测量仪器安装在第一流动路径中尽可能靠近排出孔的位置。
[0269]
该室是直径为800毫米、高为1540毫米的圆筒形的。液滴形成装置从该室的上端插入该室,排出头位于该室上端下方50至100毫米处。使室温空气作为输送气流以1000m3/min的速度从液滴形成装置的外围流向所述室的下部。
[0270]
原料液从液滴形成装置中排出,固化在室中的微粒子由安装在室下部的旋风收集器收集,以在清洗前获得粒子。
[0271]
((2)清洗)
[0272]
清洗单元用于每20分钟清洗一次排出头。根据以下程序进行清洗。
[0273]
(清洗排出头)
[0274]
在清洗时,首先,在停止从液滴形成装置排出液滴之后,排出头的侧表面被密封空间形成器件覆盖以形成密封空间。丙酮被用作清洗液。
[0275]
首先,从第一流动路径向液体室供应清洗液,并且使清洗液通过排出孔从液体室流到密封空间,并且从第四流动路径喷出。从第一流动路径供应的清洗液的压力被设定为0.15mpa,并且清洗液的液体供给时间被设定为15秒(第一次清洗,排出孔清洗)。
[0276]
接下来,清洗液从第三流动路径供应到密封空间,并从第四流动路径喷出。从第三流动路径供应的清洗液的压力设定为0.15mpa,清洗液的液体供给时间设定为5秒(第二次清洗,外表面清洗)。在液体供给期间,大约50至100毫升的清洗液流动。
[0277]
接下来,清洗液从第三流动路径供应到密封空间,并且使得清洗液通过排出孔从密封空间流到液体室,并且从第二流动路径喷出。从第三流动路径供应的清洗液的压力设定为0.15mpa,清洗液的液体供给时间设定为15秒(第三次清洗,排出孔反向清洗)。
[0278]
接下来,清洗液从第一流动路径供应到密封空间,并从第二流动路径喷出。从第一流动路径供应的清洗液的压力设定为0.15mpa,清洗液的液体供给时间设定为15秒(第四次清洗,循环清洗)。在液体供给期间,大约50至100毫升的清洗液流动。
[0279]
接下来,用原料液替换液体室中的清洗液,并且缩回密封空间形成器件以完成清
洗。
[0280]
((3)清洗后排出孔的状态)
[0281]
关于清洗后的排出头,通过下述方法评估排出孔(喷嘴)的状态。
[0282]
((4)清洗后排出)
[0283]
清洗后,在与((1)清洗前排出)相同的条件下排出原料液,以获得清洗后的示例1的粒子。此外,通过下述方法评估排出孔的恢复率(排出后的恢复率)。
[0284]
(示例2至6,比较例)
[0285]
除了将上述条件(排出头的清洗)改变为表1所示的条件之外,以与示例1相同的方式进行示例2至6和比较例。
[0286]
此外,在比较例中,使用与示例1至6中相同的器件,但是没有进行所有的清洗。因此,认为比较例的结果与没有清洗单元的构造的结果相同。
[0287]
(平均粒度分布的测量)
[0288]
通过以下方法测量示例1至6和比较例((4)清洗后排出)中获得的粒子的平均粒度分布。
[0289]-粒子直径测量方法-[0290]
下面将描述使用流动粒子图像分析仪的测量方法。作为测量装置,使用sysmex公司制造的流动粒子图像分析仪fpia-3000。
[0291]
根据以下程序(1)至(3)进行测量。
[0292]
(1)将用于测量的水通过过滤器以去除细粉尘,并且获得10-3
cm3水中测量范围内(0.60微米或更多且小于159.21微米的等效圆直径)的粒子数为20或更少的水。
[0293]
(2)将几滴非离子表面活性剂(优选由wako pure chemical industries,ltd.制造的contaminon n)添加到10ml水中,进一步添加5mg测量样品,并且使用由stm制造的超声波分散器uh-50在20khz和50w/10cm3的条件下进行分散处理1分钟。
[0294]
(3)然后,进行总共5分钟的分散处理,并且通过使用测量样品的粒子浓度为4000至8000个粒子/10-3
cm3(对于用于测量的等效圆直径范围内的粒子)的样品分散体,测量等效圆直径为0.60微米或更大且小于159.21微米的粒子的粒度分布。
[0295]
样品分散体通过平坦且均匀透明的流动池(厚度约为200微米)的流动路径(沿流动方向扩散)。闪光灯和ccd照相机安装在流动池上,彼此相对放置,以形成穿过流动池厚度的光路。当样品分散体流动时,以1/30秒的间隔照射闪光灯,以获得流过流动池的粒子的图像,结果,每个粒子被拍摄为具有平行于流动池的恒定范围的二维图像。根据每个粒子的二维图像的面积,计算具有相同面积的圆的直径作为等效圆直径。
[0296]
可以在大约1分钟内测量1200个或更多个粒子的等效圆直径,并且测量基于等效圆直径分布的数量和具有特定等效圆直径的粒子的百分比(数量%)。通过将0.06到400微米的范围分成226个通道(分成每个倍频程30个通道)获得结果(按频率%和按累积%计算)。在实际测量中,在0.60微米或更大且小于159.21微米的等效圆直径范围内测量粒子。
[0297]
获得体积平均粒径(dv)和数均粒径(dn),并计算dv/dn作为平均粒度分布。
[0298]
表1示出了评估结果。
[0299]
在表1的每一列中,描述了a、b、c和d的四级评估,a、b和c被评估为好,d被评估为差。此外,表2示出了表1中描述的评估标准。
[0300]
表1中描述的每个评估通过在每个条件下进行清洗后用照相机拍摄排出孔表面的图像,并通过放大和视觉确认获得的图像来进行。具体地,拍摄排出孔表面上大约2mm
×
1.5mm范围的图像,并且将拍摄的图像放大并显示在19英寸显示器(屏幕纵横比4:3)的整个屏幕上以进行确认。根据捕获图像和显示器的对角线长度的比率(2.5mm:482.6mm),可以将放大率计算为193倍。每个评估的定义如下。
[0301]
(清洗后排出孔的状态)
[0302]
在((3)清洗后的排出孔的状态)中,在捕获的图像中对周围残留有污染物的排出孔的数量进行计数。当“污染物”残留时,观察到推测为盐酸二甲双胍的固体物质堵塞喷嘴孔或附着在喷嘴表面。具有残留污染物的排出孔的数量(b)与所有排出孔的数量(a)的比率以百分比(b/a
×
100%)获得。
[0303]
(排出后的恢复率)
[0304]
在((4)清洗后排出)中,原料液在清洗后从排出孔排出,正常排出的排出孔数(c)与所有排出孔数(a)的比率以百分比(c/a
×
100%)获得。
[0305]“正常排出”是指在排出一个液滴的操作中,液滴在垂直于喷嘴板的方向上从排出孔排出。
[0306]
因此,当(i)不进行排出,(ii)原料液从排出孔沿着喷嘴板表面滴落,(iii)液滴以曲线而不是垂直于喷嘴板排出,和(iv)多个液滴从排出孔排出时,排出一个液滴的操作被评估为“非正常排出”。
[0307]
(平均粒度分布)
[0308]
测量在((4)清洗后排出)中获得的粒子的平均粒度分布。
[0309]
(清洗后的效果)
[0310]
示出了三个评估项目中最低的评估结果,即清洗后的排出孔状态、排出后的恢复率和平均粒度分布。
[0311]
[表1]
[0312][0313]
[表2]
[0314][0315]
在示例1至6的任一个中,观察到使用密封空间形成单元清洗排出头的效果,并且清洗后排出孔的状态是良好的。此外,发现形成的粒子的粒度分布小,并且粒度的变化小。
[0316]
另一方面,在没有进行使用密封空间形成单元的清洗的比较例中,当使用该装置时,大量的污染物附着到排出孔和排出孔附近。此外,在比较例中,粒子的粒度分布受到污染物附着的影响,并且变化大于在示例1至6中。
[0317]
从上述结果,证实了本发明是有用的。
[0318]
本发明包括以下方面。
[0319]
[1]一种液滴形成装置,包括:液体室;排出孔,其被构造为以液滴的形式排出液体室中的原料液;密封空间形成器件;以及至少两个流动路径,其中密封空间形成器件能够在与排出孔的液体室相反的一侧上形成通过排出孔与液体室连通的密封空间,并且至少两个流动路径通过密封空间彼此连通。
[0320]
[2]根据[1]所述的液滴形成装置,其中通过使清洗液流向所述液体室和所述密封空间,所述液体室、所述排出孔和所述密封空间的内部是可清洗的。
[0321]
[3]根据[2]所述的液滴形成装置,还包括:清洗液供应单元,其被构造为供应清洗液;以及废液喷射单元,其被构造为喷射通过清洗液体室、排出孔和密封空间的内部而产生的废液,其中所述至少两个流动路径包括连接到液体室并被设置为可打开和可关闭的第一流动路径和第二流动路径,以及第三流动路径和第四流动路径,其设置成在可连接到密封空间的位置处是可打开和关闭的,第一流动路径和第二流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元,并且第三流动路径和第四流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元。
[0322]
[4]根据[3]所述的液滴形成装置,还包括:控制单元,其被构造为至少控制所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元,其中所述控制单元进行第一次清洗,在所述第一次清洗中,所述第二流动路径和所述第三流动路径被关闭,所述清洗液通过所述液体室从所述第一流动路径被供应到所述密封空间,并且所述废液从所述第四流动路径被喷射到所述密封空间。
[0323]
[5]根据[3]或[4]所述的液滴形成装置,还包括:控制单元,其被构造为至少控制清洗液供应单元和废液喷射单元,其中控制单元进行第二次清洗,在第二次清洗中,第二流动路径被关闭,清洗液从第三流动路径和第四流动路径中的一个被供应到密封空间,并且密封空间中的废液从第三流动路径和第四流动路径中的另一个被喷射。
[0324]
[6]根据[5]所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供给单元包括供给清洗液的第一供给单元和以比第一供给单元更高的压力供给清洗液的第二供给单元,并且在第二次清洗中,清洗液从第二供给单元供给到第一流动路径,并且清洗液从第一供给单元供给到第三流动路径和第四流动路径中的一个。
[0325]
[7]根据[3]至[6]中任一项所述的液滴形成装置,还包括:控制单元,其被构造为至少控制所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元,其中所述控制单元进行第三次清洗,在所述第三次清洗中,所述第一流动路径和所述第四流动路径被关闭,所述清洗液通过所述密封空间从所述第三流动路径被供应到所述液体室,并且所述液体室中的所述废液从所述第二流动路径被喷射。
[0326]
[8]根据[3]至[7]中任一项所述的液滴形成装置,还包括:控制单元,其被构造为至少控制清洗液供应单元和废液喷射单元,其中控制单元进行第四次清洗,在第四次清洗中,第四流动路径被关闭,清洗液从第一流动路径和第二流动路径中的一个被供应到液体室,并且液体室中的废液从第一流动路径和第二流动路径中的另一个被喷射。
[0327]
[9]根据[8]所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供给单元包括供给清洗液的第一供给单元和以比所述第一供给单元更高的压力供给清洗液的第二供给单元,并且在所述第四次清洗中,清洗液从所述第二供给单元供给到所述第三流动路径,并且清洗液从所述第一供给单元供给到所述第一流动路径和所述第二流动路径中的一个。
[0328]
[10]根据[3]至[9]中任一项所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供应单元和供应原料液的原料液供应单元可切换地连接到所述第一流动路径。
[0329]
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的液滴形成装置,还包括:排出头,其具有液体室和排出孔;以及排出单元主体,排出头连接到该排出单元主体,其中排出头和排出单元主体被构造成是可附接和可拆卸的。
[0330]
[12]根据[11]所述的液滴形成装置,其中所述排出头包括设置有所述液体室的头主体和形成所述液体室的壁表面的一部分并具有排出孔的喷嘴板,并且所述排出头可拆卸成所述头主体和所述喷嘴板。
[0331]
[13]根据[11]或[12]所述的液滴形成装置,其中所述排出单元主体具有振动单元,该振动单元对储存在所述液体室中的原料液施加振动。
[0332]
[14]根据[13]所述的液滴形成装置,其中所述振动单元包括产生振动的振动器,以及连接到所述振动器并放大所述振动的放大器件。
[0333]
[15]一种微粒子制造装置,包括:根据[1]至[14]中任一项所述的液滴形成装置;以及固化器件,其被构造成固化从液滴形成装置排出的液滴。
[0334]
此外,本发明还包括以下方面。
[0335]
[1-1]一种液滴形成装置,包括:
[0336]
排出头,其具有液体室、用于以液滴形式排出液体室中的原料液的排出孔和至少两个流动路径;
[0337]
密封空间形成器件;
[0338]
清洗液供应单元,其被构造为供应清洗液;
[0339]
废液喷射单元,其被构造为喷射通过清洗液体室、排出孔和密封空间的内部而产生的废液;和
[0340]
控制单元,其被构造为至少控制清洗液供应单元和废液喷射单元,其中
[0341]
密封空间形成器件能够在与排出孔的液体室相反的一侧上形成通过排出孔与液体室连通的密封空间,
[0342]
至少两个流动路径包括
[0343]
第一流动路径和第二流动路径,该第一流动路径和第二流动路径连接到所述液体室并且被设置成是可打开的和可关闭的,和
[0344]
第三流动路径和第四流动路径,该第三流动路径和第四流动路径设置成在可连接到密封空间的位置处是可打开和关闭的,
[0345]
至少两个流动路径通过密封空间彼此连通,
[0346]
第一流动路径和第二流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元,
[0347]
第三流动路径和第四流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元,
[0348]
使清洗液流过液体室和密封空间,从而能够清洗液体室、排出孔和密封空间的内部,
[0349]
控制单元进行
[0350]
第一次清洗,在该第一次清洗中,第二流动路径和第三流动路径被关闭,清洗液从第一流动路径通过液体室被供应到密封空间,并且密封空间中的废液从第四流动路径被喷出,和
[0351]
第二次清洗,在该第二次清洗中,关闭第二流动路径,从第三流动路径和第四流动路径中的一个向密封空间供应清洗液,并且从第三流动路径和第四流动路径中的另一个喷出密封空间中的废液。
[0352]
[1-2]根据[1-1]所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供给单元包括供给清洗液的第一供给单元和以比第一供给单元更高的压力供给清洗液的第二供给单元,并且在第二次清洗中,清洗液从第二供给单元供给到第一流动路径,并且清洗液从第一供给单元供给到第三流动路径和第四流动路径中的一个。
[0353]
[1-3]根据[1-2]所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供应单元和供应原料液的原料液供应单元可切换地连接到所述第一流动路径。
[0354]
[2-1]一种液滴形成装置,包括:
[0355]
排出头,其具有液体室、用于以液滴形式排出液体室中的原料液的排出孔和至少两个流动路径;
[0356]
密封空间形成器件;
[0357]
清洗液供应单元,其被构造为供应清洗液;
[0358]
废液喷射单元,其被构造为喷射通过清洗液体室、排出孔和密封空间的内部而产生的废液;和
[0359]
控制单元,其被构造为至少控制清洗液供应单元和废液喷射单元,其中
[0360]
密封空间形成器件能够在与排出孔的液体室相反的一侧上形成通过排出孔与液体室连通的密封空间,
[0361]
至少两个流动路径包括
[0362]
第一流动路径和第二流动路径,该第一流动路径和第二流动路径连接到所述液体室并且被设置成是可打开的和可关闭的,和
[0363]
第三流动路径和第四流动路径,该第三流动路径和第四流动路径设置成在可连接到密封空间的位置处是可打开和关闭的,
[0364]
至少两个流动路径通过密封空间彼此连通,
[0365]
第一流动路径和第二流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元,
[0366]
第三流动路径和第四流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元,
[0367]
使清洗液流过所述液体室和所述密封空间,以能够清洗所述液体室、所述排出孔和所述密封空间的内部,和
[0368]
该控制进行
[0369]
第三次清洗,在该第三次清洗中,第一流动路径和第四流动路径被关闭,清洗液从第三流动路径通过液体室被供应到密封空间,并且密封空间中的废液从第二流动路径被喷出,和
[0370]
第四次清洗,在该第四次清洗中,关闭第四流动路径,从第一流动路径和第二流动路径中的一个向液体室供应清洗液,并且从第一流动路径和第二流动路径中的另一个喷出液体室中的废液。
[0371]
[2-2]根据[2-1]所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供给单元包括供给清洗液的第一供给单元和以比第一供给单元更高的压力供给清洗液的第二供给单元,并且在第四次清洗中,清洗液从第二供给单元供给到第三流动路径,并且清洗液从第一供给单元供给到第一流动路径和第二流动路径中的一个。
[0372]
[2-3]根据[2-2]所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供应单元和供应原料液的原料液供应单元可切换地连接到所述第一流动路径。
[0373]
[3-1]一种液滴形成装置,包括:
[0374]
排出头,其具有液体室、用于以液滴形式排出液体室中的原料液的排出孔和至少两个流动路径;
[0375]
密封空间形成器件;
[0376]
清洗液供应单元,其被构造为供应清洗液;
[0377]
废液喷射单元,其被构造为喷射通过清洗液体室、排出孔和密封空间的内部而产生的废液;和
[0378]
控制单元,其被构造为至少控制清洗液供应单元和废液喷射单元,其中
[0379]
密封空间形成器件能够在与排出孔的液体室相反的一侧上形成通过排出孔与液体室连通的密封空间,
[0380]
至少两个流动路径包括
[0381]
第一流动路径和第二流动路径,该第一流动路径和第二流动路径连接到所述液体室并且被设置成是可打开的和可关闭的,和
[0382]
第三流动路径和第四流动路径,该第三流动路径和第四流动路径设置成在可连接到密封空间的位置处是可打开和关闭的,
[0383]
至少两个流动路径通过密封空间彼此连通,
[0384]
第一流动路径和第二流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元,
[0385]
第三流动路径和第四流动路径连接到清洗液供应单元和废液喷射单元,
[0386]
使清洗液流过所述液体室和所述密封空间,以能够清洗所述液体室、所述排出孔
和所述密封空间的内部,和
[0387]
控制单元进行
[0388]
第一次清洗,在该第一次清洗中,第二流动路径和第三流动路径被关闭,清洗液从第一流动路径通过液体室被供应到密封空间,并且密封空间中的废液从第四流动路径被喷出,
[0389]
第二次清洗,在该第二次清洗中,关闭第二流动路径,从第三流动路径和第四流动路径中的一个向密封空间供应清洗液,并且从第三流动路径和第四流动路径中的另一个喷出密封空间中的废液,
[0390]
第三次清洗,在该第三次清洗中,第一流动路径和第四流动路径被关闭,清洗液从第三流动路径通过密封空间被供应到液体室,并且液体室中的废液从第二流动路径被喷出,和
[0391]
第四次清洗,在该第四次清洗中,关闭第四流动路径,从第一流动路径和第二流动路径中的一个向液体室供应清洗液,并且从第一流动路径和第二流动路径中的另一个喷出液体室中的废液。
[0392]
[附图标记列表]
[0393]
1,2:液滴形成装置
[0394]
10,60:排出单元
[0395]
10a,60a:液体室
[0396]
15:振动单元
[0397]
20,70:清洗单元
[0398]
21,71:密封空间形成器件
[0399]
21a,71a:密封空间
[0400]
22:流动单元
[0401]
23:清洗液供应单元
[0402]
24:废液喷射单元
[0403]
50,550:控制单元
[0404]
100,600:排出头
[0405]
101,601:头主体
[0406]
102,602:喷嘴板
[0407]
102x,602x:排出孔
[0408]
110,610:排出单元主体
[0409]
151:振动器
[0410]
152:放大器件
[0411]
191:原料液罐
[0412]
231:清洗液罐
[0413]
251:第一流动路径
[0414]
252:第二流动路径
[0415]
253:第三流动路径
[0416]
254:第四流动路径
[0417]
500:微粒子制造装置
[0418]
d:液滴
[0419]
l1:原料液
[0420]
l2:清洗液
[0421]
l3:废液
[0422]
[引用列表]
[0423]
[专利文件]
[0424]
[专利文献1]
[0425]
日本未审查专利申请,首次公开号2015-027657。

技术特征:
1.一种液滴形成装置,包括:液体室;排出孔,该排出孔被构造为以液滴的形式排出液体室中的原料液;密封空间形成器件;和至少两个流动路径,其中所述密封空间形成器件能够在与所述排出孔的液体室相反的一侧上形成通过所述排出孔与所述液体室连通的密封空间,和至少两个流动路径通过密封空间彼此连通。2.根据权利要求1所述的液滴形成装置,其中通过使清洗液流向液体室和密封空间,能够清洗液体室、排出孔和密封空间的内部。3.根据权利要求2所述的液滴形成装置,进一步包括:清洗液供应单元,该清洗液供应单元被构造为供应清洗液;和废液喷射单元,该废液喷射单元被构造为喷射通过清洗所述液体室、所述排出孔和所述密封空间的内部而产生的废液,其中至少两个流动路径包括第一流动路径和第二流动路径,该第一流动路径和第二流动路径连接到所述液体室并且被设置成是可打开的和可关闭的,和第三流动路径和第四流动路径,该第三流动路径和第四流动路径设置成在可连接到密封空间的位置处是可打开的和可关闭的,第一流动路径和第二流动路径连接到所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元,和第三流动路径和第四流动路径连接到所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元。4.根据权利要求3所述的液滴形成装置,进一步包括:控制单元,该控制单元被构造为至少控制所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元,其中所述控制单元进行第一次清洗,在该第一次清洗中,第二流动路径和第三流动路径关闭,清洗液从第一流动路径通过液体室供应到密封空间,并且废液从第四流动路径喷射到密封空间。5.根据权利要求3或4所述的液滴形成装置,进一步包括:控制单元,该控制单元被构造为至少控制所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元,其中所述控制单元进行第二次清洗,在该第二次清洗中,第二流动路径被关闭,清洗液从第三流动路径和第四流动路径中的一个被供应到密封空间,并且该密封空间中的废液从第三流动路径和第四流动路径中的另一个被喷出。6.根据权利要求5所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供应单元包括第一供应单元,该第一供应单元供应清洗液,和第二供应单元,该第二供应单元以比第一供应单元更高的压力供应清洗液,和在第二次清洗中,清洗液从第二供应单元供应到第一流动路径,并且清洗液从第一供应单元供应到第三流动路径和第四流动路径中的一个。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的液滴形成装置,还包括:控制单元,该控制单元被构造为至少控制所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元,其中控制单元进行第三次清洗,在该第三次清洗中,第一流动路径和第四流动路径被关闭,清洗液从第三流动路径通过密封空间被供应到液体室,并且液体室中的废液从第二流动路径被喷出。8.根据权利要求3至7中任一项所述的液滴形成装置,还包括:控制单元,该控制单元被构造为至少控制所述清洗液供应单元和所述废液喷射单元,其中控制单元进行第四次清洗,在该第四次清洗中,第四流动路径被关闭,清洗液从第一流动路径和第二流动路径中的一个被供应到液体室,并且液体室中的废液从第一流动路径和第二流动路径中的另一个被喷出。9.根据权利要求8所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供应单元包括第一供应单元,该第一供应单元供应清洗液,和第二供应单元,该第二供应单元以比第一供应单元更高的压力供应清洗液,和在第四次清洗中,清洗液从第二供应单元供应到第三流动路径,并且清洗液从第一供应单元供应到第一流动路径和第二流动路径中的一个。10.根据权利要求3至9中任一项所述的液滴形成装置,其中所述清洗液供应单元和供应原料液的原料液供应单元可切换地连接到第一流动路径。11.根据权利要求1至10中任一项所述的液滴形成装置,还包括:具有液体室和排出孔的排出头;和排出单元主体,所述排出头连接到该排出单元主体,其中排出头和排出单元主体被构造成是可附接的和可拆卸的。12.根据权利要求11所述的液滴形成装置,其中排出头包括设置有所述液体室的头主体,和喷嘴板,该喷嘴板形成所述液体室的壁表面的一部分并且具有所述排出孔,和排出头可拆卸成所述头主体和喷嘴板。13.根据权利要求11或12所述的液滴形成装置,其中所述排出单元主体具有振动单元,该振动单元对储存在液体室中的原料液施加振动。14.根据权利要求13所述的液滴形成装置,其中该振动单元包括产生振动的振动器,和连接到该振动器并放大振动的放大器件。15.一种微粒子制造装置,包括:根据权利要求1至14中任一项所述的液滴形成装置;和固化器件,该固化器件被构造为固化从所述液滴形成装置排出的液滴。

技术总结
提供了一种液滴形成装置,其包括:液体室;排出孔,用于以液滴的形式排出液体室中的原料液;密封空间形成器件;以及至少两个流动路径。所述密封空间形成器件能够在与排出孔的液体室相反的一侧上形成通过排出孔与液体室连通的密封空间。至少两个流动路径通过密封空间彼此连通。此连通。此连通。


技术研发人员:大岛久庆 佐藤祐一 青木慎司 筱原悟史 岩田秀介
受保护的技术使用者:株式会社理光
技术研发日:2021.10.28
技术公布日:2023/8/1
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