JP2007064960A

JP2007064960A - 水銀等の微量液体注入方法及び微量液体注入装置

Info

Publication number: JP2007064960A
Application number: JP2005291704A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nakamura; 稔中村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】本発明は、高精度で微量な水銀等を吐出することができ、保守の必要が少なく、且つ経済的な水銀等の微量液体注入方法および微量液体注入装置を提供することを課題とする。
【解決手段】水銀等の充填されたシリンジと、該シリンジのピストンを制御して押圧するピストン駆動装置と、シリンジの吐出口に連結され、吐出された水銀等を放出するためのノズル管路の設けられたノズル体と、該ノズル体のノズル管路に制御されたブローガスを導入するためのブローガス導入管とから構成されていることである。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、水銀を数ミリグラムの単位で計量し放電ランプ等に注入するのに使用する水銀等の微量液体注入装置に関するものである。

技術の背景

水銀を含有する冷陰極蛍光ランプ等の放電ランプは、コンピュタ・ディスプレイのバックライトや自動車や飛行機における計測器類の照明等に使用されている。この放電ランプの製造においては、非常に少量の水銀をランプの発光チャンバ内に注入する必要がある。

水銀を放電ランプ内に注入する方法として、従来は、そのつどスプーン等ですくい取り、押しつぶす等で小さな水銀球にし、重量を計量しながら加減して所要量を得ていたが、この方法は手間がかかり能率のよいものでなく、また、水銀ランプの小型化に伴い、ランプ内に封入される水銀量が微量になってきたが数ミリグラム単位の微量をとり出すのは困難であった。
このため、図３に示すような微量液体注入装置３０が考えられた。この装置は、計量孔３１が設けられスライダ３２をスライドする孔の設けられた装置本体３３と、該装置本体３３の一方側に設けられ、前記計量孔３１に上方より水銀を充填するための水銀タンク３４と、装置本体３３の他方側に設けられ、計量孔３１に充填された水銀を装置本体３３の下方に設けられた導入パイプ３５に貫通孔３６を介して落とし込むためのブローガス導入管３７と、前記スライダ３２をスライドするためのエアシリンダ３８とから構成されている。

上記微量液体注入装置３０は、先ずエアシリンダ３８でスランダ３２を移動して計量孔３１を水銀タンク３４直下にもってきて水銀を計量孔３１に落ち込まして充填し、その後再度エアシリンダ３８でスランダ３２を逆に移動して、計量孔３１がプローガス導入管３７、水銀孔と一致するようにする。そして、プローガスを放出することで水銀が導入パイプ３５内を下降してガラス管３９内に落下して注入される装置である。

発明が解決しようとする課題

しかしながら、上記従来の微量液体注入装置は、水銀の突出量が計量孔の体積に固定されるために、突出量を調整するためには計量孔の相違するスライダを用意する必要があり、又装置全体の構成が複雑でコストが高いものとなった。

また、吐出する水銀が微量になると計量孔の径が小さくなり水銀タンクより水銀が落ちにくく、このため量が一定しないのでバラツキがあり、又エアーシリンジ内の段差部に微小な空隙が発生し、閉じ込められた空気がクッションとなり水銀の吐出量のバラツキ原因となり、精度の高い水銀の吐出が困難であった。

また、計量孔内の水銀をブローガスの放出で下降するので、ブローガスの勢いで水銀が飛び散ったり又は霧化されるために、注入ノズルの管壁に付着したりし、ガラス管内に注入した量の確認が困難となるという欠点がある。

また、計量孔内の水銀がノズルから吐出した後、スライダの移動等機械的作用でシリンジ側と分離するので、構成材が磨耗したり、スライダ等の隙間に水銀が入り込むなどして絶えず保守の必要があった。

そこで本発明は、上記課題を解決すべく高精度で微量な水銀を吐出することができ、保守の必要が少なく、且つ経済的な水銀等の微量液体注入方法及び微量液体注入装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

本発明の課題を解決するための第１の手段は、シリンジのピストンを制御して吐出量を調整した水銀をシリンジの吐出口に連結されたノズル管路に吐出した後、ノズル管路に制御されたブローガスを導入して吐出された水銀をノズル管路の放出口より放出することを特徴とする。

また装置としては、水銀の充填されたシリンジと、該シリンジのピストンを制御して押圧するピストン駆動装置と、シリンジの吐出口に連結され、吐出された水銀を放出するためのノズル管路の設けられたノズル体と、該ノズル体のノズル管路に制御されたブローガスを導入するためのブローガス導入管とから構成されていることを特徴とする。

発明の作用及び効果

本発明の作用は、水銀を水銀ランプガラス管に挿入するために、先ず水銀をシリンジに充填し、ピストン駆動装置でピストンの移動を制御して吐出量の調整された水銀をシリンジの吐出口に連結されたノズル体のノズル管路に吐出した後、ノズル管路にブローガス導入管を介して制御されたブローガスを導入して吐出された水銀をノズル管路の放出口より放出して水銀ランプガラス管に挿入する。

シリンジよりの水銀の吐出量はピストン駆動装置で任意に設定できるので、吐出量の設定が容易に行える。

また、シリンジより吐出した水銀の分離はブローガスで行うので、分離のための機械的構造が不要であり、保守点検の不要である。

また、適切にブローガスを制御すことで、吐出した水銀を飛散させずに１個の塊としてノズル管路内を移動することができ、このため、目視やセンサーでの確認が容易となり、また、ノズル管路内を負圧にしないのでシリンジ内の水銀を霧化流失させないこととなる。

発明を実施するための最良の形態・実施例

以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明する。図１は、本発明の微量液体注入装置の一実施例を示す概略説明断面図であり、図２は水銀の吐出状態を示す概略説明断面図であり、図３は従来の微量液体注入装置を示す概略説明断面図である。

本発明の微量液体注入装置１は、水銀を内部に充填したシリンジ２と、該シリンジ２のピストン３を押圧移動するピストン駆動装置４と、前記シリンジ２の吐出口７に連結されたノズル体５と、該ノズル体５にブローガスを導入するブローガス導入管６とから構成されている。

ノズル体５のノズル管路８の径は、シリンジ２より吐出する水銀で封止される断面積となる。例えば０．１ミリグラムの水銀を吐出するならば、その体積は約７．５ナノリットルとなり、ノズル管路８の直径は０１ミリ程度となる。ノズル体５のノズル管路８の上端にブローガス導入口９を設け、下端は細長く形成した水銀放出口１０で、水銀ランプガラス管の球体部近くにとどく長さに形成されている。

ピストン駆動装置４はピストン３を正確にシリンジ２内に押し込む作用をすべく予め自在に設定可能である。

ブローガス導入管６は、ノズル管路８内にある水銀を１個の塊として押し出せるようにレギュレーター１１でその圧力を調整し、絞り弁１２で流量を調整し、ソレノイドバルブ１３でブロー時間を制御するように構成されている。

シリンジ２内の段差部はＲ面取りを施し、水銀の丸みに合わせて、空隙のできるのを防止すべく構成している。

次に、上記実施例の微量液体注入装置１を使用して、水銀ランプガラス管に水銀を挿入する作用について説明する。

先ず、シリンジ２内に水銀を充填し、ピストン駆動装置４がピストン３を設定された範囲で正確にシリンジ２内に押し込む。これにより吐出口７より水銀をノズル管路８内に吐出し、吐出した水銀はノズル管路８を封止する。この際、シリンジ２側及びブローガス導入側ともに密室なので吐出した水銀はノズル管路８内で落下せずその位置に制止している。この際、水銀の吐出量はピストン駆動装置４で任意に設定することができる。

そして、水銀放出口１０をガラス球体近くまで来るようにノズルを水銀ランプガラス管に挿入する。

次に、ブローガス導入口９より圧力、速度、導入時間を予め制御されたブローガスを吹き込むと水銀はノズル管路８内を水銀放出口１０側（下方側）にガスに押されて移動し、水銀放出口１０より飛び散ることなく飛び出し、ガラス管内に注入される。この際、水銀は１つの塊としてノズル管路８内を移動し、ガラス管内に注入されるので、目視やセンサーでの確認が容易となり、また、吐出口７から吐出した水銀の分離はブローガスで行うので、従来のような分離のための機械的構造が不要である。
ここで、適切なブローガスの制御は、吐出した水銀を飛散させずに１個の塊りとすることを目的とし、また、ノズル管路８内を負圧にしないのでシリンジ２内の水銀を霧化流失させないようにすることを目的とする制御をいう。

そして、水銀放出口１０より飛び出す水銀は慣性で直下に落下し、ノズル体５に付着したりせず、落下目標位置までかなりの距離をとることができ、このため、ガラス管へのノズル体５の挿入量がラフに設定できる。

このように、本発明の微量液体注入装置１は、微量の水銀を短時間でガラス管内に注入することができる。

また、従来のように機械慴動部に水銀が入り込む等のロスがないので環境保護に役立つこととなる。

また、従来のように機械慴動部がほとんどないので磨耗による保守が不要であるという利点がある。

また、上記実施例では、ガラス管に注入する液を水銀として対応したが、本発明において注入する液は水銀に限定するものでなく、例えば、薬液、接着剤、ペースト、液晶等でも適応することができる。

さらに、上記実施例では、水銀をシリンジ２内に充填したが、例えば、ブローガス導入口９に水銀タンクを連結し、シリンジ２のピストン３を引き込むと、シリンジ２内に水銀を補充するように構成することも可能である。

本発明の微量液体注入装置の一実施例を示す概略説明断面図水銀の吐出状態を示す概略説明断面図従来の微量液体注入装置を示す概略説明断面図

符号の説明

１−微量液体注入装置、２−シリンジ、３−ピストン

Claims

シリンジのピストンを制御して吐出量を調整した水銀等をシリンジの吐出口に連結されたノズル管路に吐出した後、ノズル管路に制御されたブローガスを導入して吐出された水銀等をノズル管路の放出口より放出することを特徴とする水銀等の微量液体注入方法。
水銀等の充填されたシリンジと、該シリンジのピストンを制御して押圧するピストン駆動装置と、シリンジの吐出口に連結され、吐出された水銀等を放出するためのノズル管路の設けられたノズル体と、該ノズル体のノズル管路に制御されたブローガスを導入するためのブローガス導入管とから構成されていることを特徴とする水銀等の微量液体注入装置。