[发明专利]液体射流射出装置和液体射流射出方法

说明书

液体射流射出装置具有：细管，其是两端开口的筒状体，在内部配置有至少相对于内面的接触角小于90度的射出液体；容器，其在配置有所述细管的一端的底部侧配置有传递介质，以能够向所述射出液体传递压力；调整机构，其使所述细管内的所述射出液体的液面和所述容器内的细管外的所述传递介质的界面沿着所述细管的轴向错开位置；以及产生机构，其使所述传递介质产生压力波，以从所述细管内的所述射出液体射出液体射流。

技术领域

本发明涉及液体射流射出装置和液体射流射出方法。

背景技术

液体射流(jet)以往用于喷墨打印机(例如，参照“シリーズ“デジタルプリンタ技術”インクジェット,東京電气大学出版局,(2008)、日本画像学会、(ISBN978-4-501-62340-1C3072)(以下，称作“非专利文献1”)”)、微加工设备等各种领域。这样的液体射流的射出装置的大部分是对直径为与射出管内径相同程度以上的液体射流进行射出的装置。例如，喷墨打印机中使用的压电喷墨方式、气泡射流(注册商标)方式属于这种方式，均是从射出孔(喷嘴)推出液体的方式。因此，所射出的液滴的直径为射出孔的直径以上。

与此相对，当对射出管的具有凹面形状的液面以短时间施加较大的加速度时，能够从射出管射出射出管的内径的1/5左右的较细的液体射流。如果能够应用这样较细的液体射流，则能够消除喷墨打印机等的由于推出方式而成为问题的堵塞的问题。

这样，作为较细的液体射流的生成方法，存在向填充有液体的微管照射激光的方法(例如，参照“Tagawa,Y.,Oudalov,N.,Visser,C.W.,Peters,I.R.,van der Meer,D.,Sun,C.,Prosperetti,A.and Lohse,D.,Highly focused supersonic microjets,Physical Review X,Vol.2,(2012),031002.”(以下称作“非专利文献2”))。

此外，作为其他的生成方法，存在使填充有液体的试管自由落下，并使用通过与地板之间的碰撞而产生的冲击力的方法(例如，参照“Antkowiak,A.,Bremond,N.,Dizes,S.Land Villermaux,E.,Short-term dynamics of a density interface following animpact,Journal of Fluid Mechanics,Vol.577,(2007),pp.241-250.(以下称作“非专利文献3”)、“木山景仁，野口悠斗，田川義之“撃力による液体ジェットの生成”,日本機械学会論文集,Vol.80,No.814,2014”(以下称作“非专利文献4”))。

发明内容

发明要解决的问题

在上述现有的液体射流中，相对于所射出的射流速度的初始速度的增速率低至2倍左右，难以使用高粘度液体生成液体射流。因此，寻求增速率较高的微射流的生成方法。

本公开是鉴于以上背景而完成的，其目的在于提供增速率较高的液体射流射出装置。

用于解决问题的手段

本公开包含以下方式。

[1]提供一种液体射流射出装置，该液体射流射出装置具有：细管，其是两端开口的筒状体，在内部配置有至少相对于内面的接触角小于90度的射出液体；容器，其在配置有所述细管的一端的底部侧配置有传递介质，以能够向所述射出液体传递压力；调整机构，其使所述细管内的所述射出液体的液面和所述容器内的细管外的所述传递介质的界面沿着所述细管的轴向错开位置；以及产生机构，其使所述传递介质产生压力波，以从所述细管内的所述射出液体射出液体射流。