凝胶制造装置以及凝胶制造方法 【技术领域】
本发明涉及凝胶制造装置以及凝胶制造方法。背景技术 公知有通过液滴喷射法向被喷射液体喷射喷液来制造凝胶的方法。例如， 公开有 如下的制造凝胶的方法以及装置 ： 相对于静止状态的被喷射液体， 隔着一定的间隔配置进 行喷射物的喷射的喷射口 ( 喷嘴 )， 使通过液滴喷射法从喷嘴喷射的喷射物与静止状态的 被喷射液体发生反应， 由此来制造凝胶 ( 例如， 参照专利文献 1)。
【专利文献 1】 日本特开 2001-232178 号公报
但是， 在现有技术中， 对于以更短的间隔喷射更微小的液滴的情况等， 如专利文献 1 所图示的那样， 由于被喷射液体处于静止的状态， 因此， 微小的液滴在被喷射液体的液面 上彼此重叠地紧密结合， 可能无法按个体回收凝胶。
发明内容
本发明是为了解决上述问题的至少一部分而完成的， 可作为以下方式或应用例来 实现。
[ 应用例 1] 一种凝胶制造装置， 其使含有凝胶形成材料的第 1 液体向待进行反应 而凝胶化的第 2 液体滴下， 制造所述第 1 液体与所述第 2 液体的凝胶， 该凝胶制造装置的特 征在于， 包含 ： 容器， 其收纳所述第 2 液体 ； 流动机构部， 其使所述第 2 液体在所述容器内产 生涡旋流动 ； 储液箱， 其收纳所述第 1 液体 ； 以及喷射机构部， 其与所述储液箱连通， 具有形 成有多个喷嘴的喷嘴板， 这多个喷嘴沿着排列方向配置， 向涡旋流动的所述第 2 液体喷射 所述第 1 液体的液滴， 所述第 2 液体的液面的平滑区域与所述多个喷嘴的排列区域在与所 述第 2 液体的液面平行的方向上重叠， 所述第 2 液体的流动方向与所述多个喷嘴的排列方 向彼此交叉。
由此， 由于第 2 液体产生了涡旋流动， 因此， 即使通过液体喷射部向第 2 液体连续 地喷射第 1 液体， 第 1 液体与第 2 液体发生反应而生成的凝胶也不会紧密结合， 能够得到一 个个的凝胶。
至少对于从液体喷射部喷射的第 1 液体的液滴， 能够可靠且容易地控制液滴大 小、 喷射速度以及方向等。因此， 为了使第 1 液体的液滴与第 2 液体可靠地接触， 而以规定 的大小来喷射第 1 液体的液滴， 能够以均匀的大小进行凝胶化。此时， 第 1 液体既可以通过 分配器等来进行喷射， 也可以通过喷墨方式来进行喷射。作为液滴喷射的第 1 液体的凝胶 相当于专利文献 1 中的微胶囊。
[ 应用例 2] 上述凝胶制造装置的特征在于， 所述交叉呈直角。
由此， 能够相对于第 2 液体的流动方向使各个喷嘴之间的距离最大， 因此， 即使通 过液体喷射部向第 2 液体连续地喷射第 1 液体， 第 1 液体与第 2 液体发生反应而生成的凝 胶也更加不会紧密结合， 能够得到一个个的凝胶。[ 应用例 3] 上述凝胶制造装置的特征在于， 所述流动机构部使用搅拌器通过转子 使所述第 2 液体产生涡旋流动。
由此， 能够在收纳第 2 液体的容器内， 容易地执行第 2 液体的涡旋流动。
[ 应用例 4] 上述凝胶制造装置的特征在于， 该凝胶制造装置设置有多个所述喷射 机构部。
由此， 能够实现多喷射机构部， 因此， 能够短时间地制造多个凝胶。能够改变每个 喷射机构部所喷射的第 1 液体的喷射量和种类， 能够同时制造各个种类和大小的凝胶。
[ 应用例 5] 上述凝胶制造装置的特征在于， 所述喷射机构部以涡旋流动的所述第 2 液体的旋转轴为中心而对角设置。
由此， 各个液体喷射部是分离的， 因此， 即使通过液体喷射部向第 2 液体连续地喷 射第 1 液体， 由各个液体喷射部喷射的第 1 液体与第 2 液体发生反应而生成的凝胶也不会 紧密结合， 能够得到一个个的凝胶。
[ 应用例 6] 上述凝胶制造装置的特征在于， 所述喷射机构部以涡旋流动的所述第 2 液体的旋转轴为中心而设置为同心圆状。
由此， 各个喷射机构部下的第 2 液体的流动速度相同， 因此能够以均匀的大小进 行凝胶化。 [ 应用例 7] 上述凝胶制造装置的特征在于， 所述凝胶制造装置还包含 ： 水位传感 器， 其感测所述容器内的所述第 2 液体的水位 ； 以及供给装置， 其向所述容器内供给所述第 2 液体。
由此， 当达到一定水位时停止吸水 ( 第 2 液体 )， 因此， 能够管理排出机构部的喷嘴 板表面与第 2 液体的液面之间的距离 ( 压板间隙 )。因此， 为了与第 2 液体可靠地接触而以 规定大小排出第 1 液体的液滴， 能够以均匀的大小进行凝胶化。
[ 应用例 8] 上述凝胶制造装置的特征在于， 所述喷射机构部为喷墨头。
由此， 能够更可靠且更容易地控制第 1 液滴大小、 喷射速度以及方向等。因此， 能 够抑制与向第 2 液体喷射的第 1 液体之间的接触位置等的偏差， 能够在始终相同的条件下 使第 1 液体凝胶化。
[ 应用例 9] 一种凝胶制造方法， 该凝胶制造方法使用了上述任意一项所述的凝胶 制造装置。
由此， 由于第 2 液体产生了涡旋流动， 因此， 即使通过液体喷射部向第 2 液体连续 地喷射第 1 液体， 第 1 液体与第 2 液体发生反应而生成的凝胶也不会紧密结合， 能够得到一 个个的凝胶。
至少对于从液体喷射部喷射的第 1 液体的液滴， 能够可靠且容易地控制液滴大 小、 喷射速度以及方向等。因此， 为了使第 1 液体的液滴与第 2 液体可靠地接触， 而以规定 的大小来喷射第 1 液体的液滴， 能够以均匀的大小进行凝胶化。
附图说明
图 1 是表示本实施方式的凝胶制造装置的立体图。
图 2 是表示本实施方式的凝胶制造装置的侧视图。
图 3 是表示本实施方式的凝胶制造装置的俯视图。图 4 是表示本实施方式的凝胶制造装置的剖视图。
图 5 是表示本实施方式的凝胶制造装置的控制结构的框图。
图 6 是表示本实施方式的用于制造凝胶的工序的流程图。
图 7 是表示变形例中的与多个喷头对应的各个板的俯视图。
符号说明
2... 凝胶制造装置 10... 基板 12... 凝胶生成单元 14... 墨包 (ink pack) 单元 16... 喷头吸引泵 18... 第 1 作业台 20... 喷头 ( 喷射机构部 ) 22... 喷头驱 动 BOX( 控制部 ) 24... 培养皿 ( 容器 ) 26... 培养皿导板 28... 搅拌器 ( 流动机构 部 ) 30... 板 32... 转子 34... 喷嘴板 36... 喷嘴 38... 方孔 40... 喷头固定 部 42... 氯化钙溶液供给口 46... 第 2 作业台 48... 墨包 ( 储液箱 ) 50... 顶面 52... 中间部 54... 图像分析部 56... 顶面 60... 导管 62... 摄像机 64... 显示 部 66... 操作部 68...CPU 70...ROM 72... 检测器 74...RAM 76... 喷射控制部 78... 涡旋控制部 80... 液量检测部 82... 输入输出接口。 具体实施方式
以下， 参照附图对凝胶制造方法以及凝胶制造装置的具体实施方式进行说明。本 实施方式的凝胶制造装置通过喷墨方式来喷射液体， 从而实现液体的凝胶化。
首先， 对凝胶制造装置的一例进行说明。
图 1 是表示本实施方式的凝胶制造装置的立体图， 图 2 是表示本实施方式的凝胶 制造装置的侧视图， 图 3 是表示本实施方式的凝胶制造装置的俯视图， 图 4 是表示本实施方 式的凝胶制造装置的剖视图。如图 1 ～ 4 所示， 本实施方式的凝胶制造装置 2 具有 ： 基板 10 ； 设置在基板 10 上的凝胶生成单元 12 ； 凝胶生成单元 12 附近的设置在基板 10 上的墨包 单元 14 ； 凝胶生成单元 12 附近的设置在基板 10 上的喷头吸引泵 16 ； 凝胶生成单元 12 附近 的设置在基板 10 上的第 1 作业台 18 ； 以及驱动凝胶生成单元 12 的喷头 ( 喷射机构部 )20 的喷头驱动 BOX( 控制部 )22。
基板 10 具有将凝胶生成单元 12 的培养皿 ( 容器 )24 引导至规定位置处的培养皿 导板 26。
凝胶生成单元 12 具有 ： 搅拌器 ( 流动机构部 )28、 培养皿 24、 板 30、 喷头 20。
搅拌器 28 具有转子 32。转子 32 位于培养皿 24 内。搅拌器 28 使培养皿 24 内的 转子 32 旋转， 使培养皿 24 内的氯化钙溶液 ( 第 2 液体 )C 产生涡旋流动。由此， 起到如下 作用 ： 防止滴下的海藻酸钠溶液 ( 第 1 液体 )A 在氯化钙溶液 C 的液面上重叠而未生成凝胶 G。
培养皿 24 被设置在搅拌器 28 的上部。培养皿 24 的中心与搅拌器 28 的转子 32 的旋转中心一致。培养皿 24 例如由透明的压克力 (acryl) 等可视觉确认的材质构成， 形成 为管状， 可目视确认氯化钙溶液 C 以及凝胶 G 的流动状态。培养皿 24 可由透明的压克力、 或者透明或半透明的聚丙烯等构成， 但不限于此， 也可以是不透明的材质， 只要不使海藻酸 钠溶液 A、 氯化钙溶液 C 以及所生成的凝胶 G 变质或发生化学反应， 则还可由玻璃或金属等 材质构成。收纳在培养皿 24 中的氯化钙溶液 C 的浓度为 2％。
板 30 被设置在培养皿 24 的上部。 板 30 将喷头 20 的喷嘴板 34 的表面与氯化钙溶液 C 的液面之间的距离保持恒定。板 30 由透明压克力板形成。由此， 能够从板 30 的外部 观察氯化钙溶液 C 的涡旋流动状态。板 30 具有 ： 露出喷头 20 的喷嘴 36 的表面的方孔 38 ； 固定喷头 20 的喷头固定部 40 ； 向培养皿 24 内供给氯化钙溶液 C 时使用的氯化钙溶液供给 口 42。氯化钙溶液供给口 42 是带盖漏斗。带盖漏斗被设置在板 30 的上方。带盖漏斗的 盖位于漏斗的上部， 能够左右滑动。由此， 能够防止颗粒侵入到漏斗内， 并防止氯化钙溶液 C 向漏斗外喷出 ( 安全措施 )。在方孔 38 上， 形成有防水橡胶件或 O 形环等密封部。
墨包单元 14 具有 ： 第 2 作业台 46 ； 以及设置在第 2 作业台 46 上的墨包 ( 储液 箱 )48。第 2 作业台 46 具有 ： 镜面金属板状的顶面 50 ； 以及设置在顶面 50 的下方的中间 部 52。墨包 48 设置在中间部 52 上。墨包单元 14 收纳海藻酸钠溶液 A， 该墨包单元 14 被 设置在喷头 20 附近。通过使第 2 作业台 46 的中间部 52 上下移动， 由此墨包单元 14 能够 上下移动。顶面 50 由金属板构成， 保护来自上部的对墨包单元 14 的冲击。金属板构成为 镜面。由此， 能够用于目视确认喷头 20 的喷嘴有无进行喷射。关于镜面加工， 在铝表面上 涂覆非电解镀镍。由此， 实现了镜面金属板的轻量化。墨包单元 14 的供给口的高度与喷嘴 板 34 的表面的高度相同。由此， 能够防止从喷嘴 36 滴液， 或者防止空气侵入到喷嘴 36 内。 墨包单元 14 例如由透明或半透明的聚乙烯等构成。在凝胶制造装置 2 中， 收纳在墨包单元 14 中的海藻酸钠溶液 A 的浓度为 1％。 喷头吸引泵 16 具有用于防止喷头 20 的堵塞的清洗机构。关于清洗机构， 例如在 喷射了规定数量的液滴之后、 或在图像分析部 54 已分析出了凝胶 G 的异常时， 从喷头 20 强 制地进行液滴吸引和喷头清洁， 实现凝胶制造装置 2 的稳定工作。
第 1 作业台 18 具有镜面金属板状的顶面 56。 关于镜面金属板， 例如在制造凝胶前 从喷头 20 向镜面金属板上喷射海藻酸钠溶液 A， 通过从喷射的状态事先目视确认有无从喷 头 20 的喷嘴进行喷射， 由此实现了喷头 20 的稳定工作。
喷头 20 具有喷嘴板 34， 在该喷嘴板 34 上形成有用于喷射海藻酸钠溶液 A 的多个 喷嘴 36。由此， 能够实现多喷射机构部， 能够短时间地制造多个凝胶 G。能够改变每个喷头 20 所喷射的海藻酸钠溶液 A 的喷射量和种类， 能够同时制造各种种类、 大小的凝胶。 喷嘴 36 的直径例如是 100μm， 以 10Hz 以上的喷射频率从喷嘴 36 喷射的海藻酸钠溶液 A 的流速为 1mm/s。从喷嘴 36 喷射的液滴的大小约为 50μm。将海藻酸钠溶液 A 收纳在墨包 48 中， 进 而将其导入到导管 60 中而提供给喷头 20。氯化钙溶液 C 的液面的平滑区域与多个喷嘴 36 的排列区域在与氯化钙溶液 C 的液面平行的方向上相重叠。氯化钙溶液 C 的流动方向与多 个喷嘴 36 的排列方向彼此交叉。氯化钙溶液 C 的流动方向与多个喷嘴 36 的排列方向也可 以构成为彼此成直角。 由此， 即使喷头 20 向氯化钙溶液 C 连续地喷射海藻酸钠溶液 A， 也能 够对于氯化钙溶液 C 的流动方向使各个喷嘴 36 之间的距离最大， 因此， 海藻酸钠溶液 A 与 氯化钙溶液 C 反应而生成的凝胶 G 更加不会紧密结合， 能够得到一个个的凝胶 G。这里， 虽 然喷嘴 36 在喷头 20 上形成为 1 列， 但不限于此， 也可以形成为多列。喷头 20 的喷嘴板 34 与通过搅拌器 28 产生涡旋流动的氯化钙溶液 C 的液面之间的距离 ( 间隔 ) 是规定的。
在凝胶制造装置 2 中， 通过液滴喷射法从喷嘴 36 向培养皿 24 内涡旋流动的氯化 钙溶液 C 喷射海藻酸钠溶液 A， 从而在培养皿 24 内， 得到了海藻酸钠溶液 A 与氯化钙溶液 C 发生化学反应而生成的凝胶 G。具体地讲， 通过向氯化钙溶液 C 喷射海藻酸钠溶液 A， 从而 海藻酸钠 A 与氯化钙 C 发生化学反应， 生成藻朊酸钙凝胶。
图 5 是表示本实施方式的凝胶制造装置 2 的控制结构的框图。控制部 22 具有 ： 显 示部 64， 其显示通过摄像机 62 而掌握的凝胶化状态以及凝胶制造装置 2 的工作状态等 ； 以 及操作部 66， 其用于输入针对凝胶制造装置 2 的各个部分的指示等。在该情况下， 作为控 制部 22， 使用了所谓的个人电脑， 接着对用于控制凝胶制造装置 2 的控制部 22 进行详细说 明。
控制部 22 具有 ： CPU(Central Processing Unit)68， 其对凝胶制造装置 2 进行统 一控制 ； ROM(Read Only Memory)70， 其保存着供 CPU 68 参照而执行液滴喷射等各种処理的 程序等 ； 以及 RAM(Random Access Memory)74， 其临时存储从操作部 66、 摄像机 62 以及检测 器 72 发送来的数据等。控制部 22 具有 ： 接收来自摄像机 62 的图像数据而进行分析的图像 分析部 54 ； 控制喷头 20 的喷射控制部 76 ； 控制搅拌器 28 的涡旋控制部 78 ； 接收来自检测 器 72 的液体量数据的液量检测部 80 ； 以及用于进行与显示部 64 以及操作部 66 或者外部 设备之间的输入输出的输入输出接口 82。
图像分析部 54 接收摄像机 62 拍摄的、 表示海藻酸钠溶液 A 的凝胶状态的图像， 分 析是否为期望形态的凝胶。将分析结果传递到 CPU 68， CPU 68 决定是否继续进行喷射等， 对喷射控制部 76 以及涡旋控制部 78 进行指示。喷射控制部 76 根据 CPU 68 的指示而控制 来自喷头 20 的液滴喷射。涡旋控制部 78 与由喷射控制部 76 实现的来自喷头 20 的液滴喷 射对应地， 控制搅拌器 28， 使得海藻酸钠溶液 A 不在氯化钙溶液 C 的液面上发生重叠。液 量检测部 80 接收墨包 48 的检测器 72 检测出的氯化钙溶液 C 的液量， 判断是否为继续喷射 所需的液量。将判断结果传递到 CPU 68， 在判断为液量不足时， CPU 68 指示喷射控制部 76 停止。在停止时， CPU 68 使显示部 64 显示表示已停止的警告。 接着， 根据流程图， 对通过凝胶制造装置 2 生成 ( 制造 ) 海藻酸钠溶液 A 的凝胶的 方法进行说明。
图 6 是表示本实施方式的用于制造凝胶的工序的流程图。该流程图表示一次液滴 喷射的流程。
作为事先准备， 凝胶制造者将氯化钙溶液 C 盛入培养皿 24 内。也可以通过氯化钙 溶液供给口 42 将氯化钙溶液 C 倒入到培养皿 24 内。氯化钙溶液 C 的量是通过规定喷头 20 的喷嘴板 34 的表面与氯化钙溶液 C 的液面之间的距离 ( 压板间隙 ： platen gap)S 而确定 的。通过印刷在培养皿 24 的侧面上的刻度线来测量氯化钙溶液 C 的量。关于氯化钙溶液 C 的量， 事先在培养皿 24 内， 倒入使喷嘴板 34 与氯化钙溶液 C 的液面之间保持必要距离所 需的量的氯化钙溶液 C， 测量该氯化钙溶液 C 的重量。从下一次起， 凝胶制造者在电子天平 上测量必要重量的氯化钙溶液 C， 并使其通过氯化钙溶液供给口 42 而倒入。
接着， 凝胶制造者接通控制部 22 的电源， 选择液滴的喷射模式。喷射模式用于设 定与从喷嘴 36 喷射的液体对应的喷射条件， 包括向压电元件施加的电压波形等。在此情况 下， 还包括液滴的喷射数量。选择用于喷射海藻酸钠溶液 A 的液滴的喷射模式。
接着， 凝胶制造者在第 1 作业台 18 的顶面 56 的镜面金属板上， 事先确认喷头 20 的喷射。海藻酸钠溶液 A 被压入到喷头 20 所具有的未图示的压电元件中， 从喷嘴 36 作为 液滴而喷射。
接着， 凝胶制造者将喷头 20 设置到培养皿 24 上部的板 30 的方孔 38 中， 通过喷头 固定部 40 来固定喷头 20 的上部。喷头 20 的设置位置避开了因氯化钙溶液 C 的旋转而产
生的中央部的漩涡 P， 而被设置在氯化钙溶液 C 的平滑面上。关于多喷嘴喷头， 也可以使喷 嘴 36 的配置列方向与氯化钙溶液 C 的旋转方向垂直而进行设置。关于多喷嘴喷头， 也可以 相对于氯化钙溶液 C 的旋转方向倾斜地配置喷嘴 36 的配置列方向。
以上结束了事先准备， 首先在步骤 S10 中， 控制部 22 使用搅拌器 28 通过转子 32 使氯化钙溶液 C 产生涡旋流动。
接着， 在步骤 S20 中， 控制部 22 使喷头 20 向涡旋流动的氯化钙溶液 C 喷射海藻酸 钠溶液 A 的液滴。所喷射的液滴被喷入到流动的氯化钙溶液 C 中。该状态下的液滴与氯化 钙溶液 C 发生反应而成为凝胶 G， 因此， 能够得到均匀的形状的凝胶 G。在喷射液滴之后， 前 进到步骤 S30。
接着， 在步骤 S30 中， 控制部 22 判断是否为规定的凝胶状态。即、 判断海藻酸钠溶 液 A 的液滴是否成为期望形状的凝胶 G。该判断是由图像分析部 54 参照摄像机 62 拍摄的 凝胶 G 的影像而进行的。在凝胶制造装置 2 中， 摄像机 62 对收纳在未图示的凝胶回收部的 回收网中的凝胶 G 进行摄影。如果凝胶 G 处于规定的凝胶状态， 则前进到步骤 S40， 另一方 面， 如果凝胶 G 未处于规定的凝胶状态， 则在步骤 S50 中发出警告而显示该情况， 结束流程。 通过结束流程， 从而停止了液滴的喷射等。 如果凝胶 G 处于规定的凝胶状态， 则在步骤 S40 中， 判断是否完成了所选择的喷射 数量。该判断是由未图示的喷射控制部对喷头 20 的喷射数量进行计数而进行的。如果已 喷射了规定数量的液滴， 则结束流程， 另一方面， 如果尚未喷射规定数量的液滴， 则返回步 骤 S20。
在返回步骤 S20 的情况下， 在喷射了规定数量的液滴以前， 持续执行步骤 S20 的步 骤。如果已喷射了规定数量的液滴， 则结束流程。切断喷头 20 以及搅拌器 28 的电源。取 下喷头 20， 并滑动地取下培养皿 24。或者， 去除喷头 20 和板 30， 在培养皿 24 上盖上盖而进 行移动。
以上， 对使用了凝胶制造装置 2 的凝胶制造方法的实施方式进行了说明。以下， 总 结性地说明实施方式的效果。
(1) 在凝胶制造装置 2 中， 由于氯化钙溶液 C 产生了涡旋流动， 因此， 即使通过喷头 20 向氯化钙溶液 C 连续地喷射海藻酸钠溶液 A， 海藻酸钠溶液 A 与氯化钙溶液 C 发生反应 而生成的凝胶 G 也不会紧密结合， 能够得到一个个的凝胶。
(2) 至少对于从喷头 20 喷射的海藻酸钠溶液 A 的液滴， 能够可靠且容易地控制液 滴大小、 喷射速度以及方向等。因此， 海藻酸钠溶液 A 的液滴能够以规定的大小喷射， 从而 能够与氯化钙溶液 C 可靠地接触， 能够以均匀的大小实现凝胶化。此时， 海藻酸钠溶液 A 既 可以通过分配器等来进行喷射， 也可以通过喷墨方式来进行喷射。
(3) 由于凝胶制造装置 2 的喷头 20 采用了喷墨方式， 因此与其他喷射方式相比， 能 够更准确地进行海藻酸钠溶液 A 的液滴大小、 喷射速度以及方向等的控制， 能够始终在相 同条件下以均匀的大小实现液体的凝胶化。特别是， 即使是微小的凝胶 G， 也能实现凝胶 G 的均匀化。
(4) 海藻酸钠溶液 A 是从喷头 20 以液滴状态喷射的， 因此， 能够得到 10μm 大小的 均匀的凝胶 G。 如果调整该液滴的大小， 则能够得到本实施方式中生成的 10μm 以外的期望 大小的凝胶 G。
(5) 采用了氯化钙溶液 C 不处于静止状态而是在培养皿 24 内进行涡旋流动的方 式， 因此能够防止氯化钙溶液 C 的污染或活菌的产生等。
凝胶制造方法以及凝胶制造装置 2 不限于上述实施方式， 以下列举的变形例的方 式也能够得到与实施方式相同的效果。
( 变形例 1)
图 7 是表示变形例中的与多个喷头对应的各个板的俯视图。在上述各实施方式 中， 图示了在凝胶生成单元 12 上配置有 1 个喷头 20 的情况， 但不限于此， 也可以是在凝胶 生成单元 12 上配置有多个喷头 20 的结构。具体地讲， 如图 7(A)、 (B) 所示， 也可以是如下 结构 ： 以海藻酸钠溶液 A 的漩涡 P 为中心， 对角配置多个板 30 上的方孔 38。由此， 由于各 个喷头 20 是分离的， 因此， 即使通过喷头 20 向氯化钙溶液 C 连续地喷射海藻酸钠溶液 A， 由 各个喷头 20 喷射的海藻酸钠溶液 A 与氯化钙溶液 C 发生反应而生成的凝胶 G 也不会紧密 结合， 能够得到一个个的凝胶 G。如图 7(C) 所示， 也可以以海藻酸钠溶液 A 的漩涡 P 为中心 而呈同心圆状配置多个板 30 上的方孔 38。 由此， 各个喷射机构部下的氯化钙溶液 C 的流动 速度相同， 因此能够以均匀的大小实现凝胶化。
( 变形例 2)
喷射海藻酸钠溶液 A 的液滴的喷头 20 也可以不采用喷墨方式， 而是采用例如通过 分配器等滴下海藻酸钠溶液 A 的方法。由此， 能够准确地向氯化钙溶液 C 喷射海藻酸钠溶 液 A 的液滴， 进行凝胶 G 的生成。如上所述， 通过并用喷墨方式和各种喷射方式， 能够提供 与所喷射的各种溶液对应的凝胶制造装置。为了喷射粘性高的溶液， 也可以在凝胶制造装 置 2 中设置对溶液进行加热而降低粘度的机构。
( 变形例 3)
墨包 48 的检测器 72 除了检测所储存的液体量以外， 还可以检测液体的浓度等信 息。
( 变形例 4)
关于喷头 20 的喷嘴板 34 的表面与氯化钙溶液 C 的液面之间的距离 ( 压板间隙 ) S， 也可以在培养皿 24 内搭载未图示的水位传感器， 在达到一定水位时停止吸水 ( 氯化钙溶 液 C)。由此， 能够在达到一定水位时停止吸水 ( 氯化钙溶液 C)， 因此， 能够管理喷头 20 的 喷嘴板 34 的表面与氯化钙溶液 C 的液面之间的距离 ( 压板间隙 )。因此， 为了与氯化钙溶 液 C 可靠地接触， 而以规定的大小喷射海藻酸钠溶液 A 的液滴， 能够以均匀的大小进行凝胶 化。
( 变形例 5)
在上述各实施方式中， 以如下情况为例进行了说明 ： 为了得到海藻酸的凝胶 G， 使 用了海藻酸钠溶液 A 作为第 1 液体， 使用了氯化钙溶液 C 作为第 2 液体。除此之外， 为了 得到海藻酸的凝胶 G， 还可以采用使用海藻酸钾溶液作为第 1 液体、 使用氯化钡溶液作为第 2 液体的方法等， 关于第 2 液体， 可以应用能够与包含凝胶形成材料的第 1 液体发生反应而 凝胶化的任何液体。还可以使凝胶 G 含有期望的物质， 例如， 使海藻酸钠溶液 A 中含有硬 化剂、 药剂、 氧气、 细胞、 颜料、 催化剂、 纳米粒子、 荧光粒子， 并作为液滴进行喷射。由此， 能 够得到内部封入有药剂、 氧气、 细胞、 颜料、 催化剂、 纳米粒子、 荧光粒子等的凝胶 G。关于内 部封入有硬化剂或药剂的凝胶 G， 例如， 可以采用当施加外部压力时、 硬化剂或药剂从凝胶G 溢出而开始产生硬化作用或药剂作用等使用方法， 进而能够制造出这样的凝胶 G ： 通过形 成微小的液体， 从而即使在狭小的部位也能够得到硬化作用和药剂作用。特别是通过制造 内部封入有硬化剂作为牙科材料的微小的凝胶 G， 能够向齿冠等狭小的部位施加恰当量的 硬化剂。 其结果， 不会使用必要量以上的硬化剂， 不会浪费硬化剂， 此外， 能够降低牙科治疗 的费用。每个液体中的液滴的大小和浓度不限于各实施方式的设定。