发明名称 液体排放方法及液体排放装置
摘要 一种用来经由用来排放液体的排放口利用气泡排放液体的液体排放方法,其系藉着移位永远分离与该用来排放液体的排放口连通的第一液体流动路径与包含用来在该液体中产生气泡的气泡产生区域的第二液体流动路径的可移动分离膜,该第二液体流动路径相对于该第一液体流动路径中液体的流动系在该排放口的上游侧,该液体排放方法包含使该可移动分离膜的下游部份向该排放口的移位比该可移动分离膜的上游部份相对于液体的流动方向的移位大的步骤。
申请公布号 TW346451 申请公布日期 1998.12.01
申请号 TW086107842 申请日期 1997.06.06
申请人 发明人
分类号 B41J2/05 主分类号 B41J2/05
代理机构 代理人
主权项 1.一种液体排放方法,系藉着移位永远分离与排放液体的排放口连通的第一液体流动路径与包含用来在液体中产生气泡的气泡产生区域的第二液体流动路径的可移动分离膜,而利用气泡经由排放液体的排放口排放液体,该第二液体流动路径相对于该第一液体流动路径中液体的流动系在该排放口的上游侧,该液体排放方法包含相对于液体的流动方向,使该可移动分离膜的下游部份向该排放口的移位比该可移动分离膜的上游部份的移位大的步骤。2.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤在该气泡的生长过程的中途执行。3.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤在该气泡的生长过程的初始阶段之后连续执行。4.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤包含该可移动分离膜从初始状态被移位的范围逐渐扩张至少至下游侧的持续时间。5.如申请专利范围第1至4项中之任一项的液体排放方法,其中该步骤系藉着用来调整该可移动分离膜被移位的方向的方向调整机构而执行。6.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤系藉着先行界定该可移动分离膜的形状而达成。7.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤系藉着该可移动分离膜的松弛而达成。8.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤系藉着调整该第二液体流动路径中的该气泡的生长而达成。9.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤为相对于该可移动分离膜的可移动区域的中心部份使下游部份的移位比上游部份的移位大。10.如申请专利范围第1项的液体排放方法,其中该步骤中的该可移动分离膜具有从该第二液体流动路径指向该第一液体流动路径的鼻头形状。11.如申请专利范围第10项的液体排放方法,其中该可移动分离膜被移位以使得曾于初始状态中位于该可移动分离膜上的预定点的上游侧的该可移动分离膜上的一点于该步骤中成为位于该预定点的下游侧。12.一种液体排放装置,至少具有与排放液体的排放口连通的第一液体流动路径,包含在液体中产生气泡的气泡产生区域的第二液体流动路径,及永远分离该第一液体流动路径与该第二液体流动路径的可移动分离膜,该液体排放装置包含方向调整机构,用来移位相对于该第一液体流动路径中液体的流动在该排放口的上游侧的该可移动分离膜,及用来相对于液体的流动方向,使该可移动分离膜的下游部份向该排放口的移位比该可移动分离膜的上游部份的移位大。13.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为该可移动分离膜本身,且该可移动分离膜具有弹性。14.如申请专利范围第13项的液体排放装置,其中该可移动分离膜至少于该气泡产生区域的下游侧具有松弛部份。15.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为该可移动分离膜,且该可移动分离膜于面对该气泡产生区域的部份具有不具弹性的板部份。16.如申请专利范围第14项的液体排放装置,其中该可移动分离膜于面对该气泡产生区域的部份具有不具弹性的板部份。17.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为相邻于该可移动分离膜设置的可移动构件。18.如申请专利范围第17项的液体排放装置,其中该可移动构件具有于面对该气泡产生区域的一部份的上游边缘的下游侧的自由端,及于该自由端的上游侧的支点。19.如申请专利范围第17或18项的液体排放装置,其中该可移动构件设置于该可移动分离膜的该第一液体流动路径侧。20.如申请专利范围第17或18项的液体排放装置,其中该可移动构件设置于该可移动分离膜的该第二液体流动路径侧。21.如申请专利范围第17项的液体排放装置,其中该可移动构件包含于该第一液体流动路径侧弯曲的弯曲部份。22.如申请专利范围第21项的液体排放装置,其中该弯曲部份设置于该气泡产生区域的上游侧。23.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为该第二液体流动路径,且该气泡的生长根据该第二液体流动路径的形状被调整。24.如申请专利范围第23项的液体排放装置,其中该第二液体流动路径设置成及于该气泡产生区域的更下游。25.如申请专利范围第23项的液体排放装置,其中于该第二液体流动路径的下游端的流动路径壁形成为使得第二液体流动路径的长度向该第一液体流动路径增加。26.如申请专利范围第23项的液体排放装置,其中第二液体流动路径的宽度从上游至下游逐渐变宽。27.如申请专利范围第12项的液体排放装置,该液体排放装置于该气泡产生区域中相对于该可移动分离膜的位置处具有用来产生热以产生该气泡的热产生构件,其中该方向调整机构为设置于该可移动分离膜的该第一液体流动路径侧的可移动分离膜位移调整构件,其于靠近该气泡产生区域处形成有容纳该热产生构件的开口部份,该可移动分离膜位移调整构件系配置来限制该可移动分离膜的位移。28.如申请专利范围第27项的液体排放装置,其中该可移动分离膜位移调整构件的开口部份的面积大于该热产生构件的面积。29.如申请专利范围第27项的液体排放装置,其中该可移动分离膜位移调整构件的开口部份的中心被置于该热产生构件的中心的下游。30.如申请专利范围第28项的液体排放装置,其中该可移动分离膜位移调整构件的开口部份的中心被置于该热产生构件的中心的下游。31.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为该第二液体流动路径,且该气泡的生长根据该第二液体流动路径中的流动阻力被调整。32.如申请专利范围第31项的液体排放装置,其中该第二液体流动路径形成为使得其内部的流动阻力于该气泡产生区域的中心的下游侧比于上游侧大。33.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为该第一液体流动路径,且该可移动分离膜的位移根据该第一液体流动路径的形状被调整。34.如申请专利范围第33项的液体排放装置,其中于该第一液体流动路径中的该可移动分离膜的可移动区域上方的流动阻力在上游侧比在下游侧大。35.如申请专利范围第33项的液体排放装置,其中该第一液体流动路径的高度从上游至下游增加。36.如申请专利范围第33项的液体排放装置,其中该第一液体流动路径形成为使得于上游侧的高度至少于一部份比于下游侧高度低。37.如申请专利范围第36项的液体排放装置,其中该第一液体流动路径形成为使得流动路径壁与该可移动分离膜在该可移动分离膜移位至该第一液体流动路径内时至少部份接触。38.如申请专利范围第36项的液体排放装置,其中该可移动分离膜至少于该气泡产生区域的上游侧具有松弛部份。39.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为以预定间隙几近平行于该可移动分离膜设置的可移动构件。40.如申请专利范围第39项的液体排放装置,其中该可移动构件具有于面对该气泡产生区域的一部份的上游边缘的下游侧的自由端,及于该自由端的上游侧的支点。41.如申请专利范围第39或40项的液体排放装置,其中该可移动构件设置于该可移动分离膜的该第一液体流动路径侧。42.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为该可移动分离膜本身,且该可移动分离膜的位移根据该可移动分离膜的厚度被调整。43.如申请专利范围第42项的液体排放装置,其中该可移动分离膜形成为使得其厚度从上游至下游逐渐减小。44.如申请专利范围第42项的液体排放装置,其中该可移动分离膜形成为使得相对于于预定位置处的边界于下游侧的厚度比于上游侧的厚度小。45.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中该方向调整机构为位于该可移动分离膜中面对该气泡产生区域的部份的凸出部份,以在没有气泡产生时凸出至该第二液体流动路径内,或在气泡产生时凸出至该第一液体流动路径内。46.如申请专利范围第45项的液体排放装置,其中该凸出部份形成为使得凸出高度于下游侧比于上游侧大。47.如申请专利范围第46项的液体排放装置,其中该凸出部份的位移的最大体积比该气泡产生区域中产生的气泡的最大膨胀体积大。48.如申请专利范围第46项的液体排放装置,其中该凸出部份的位移的最大体积比该气泡产生区域中产生的气泡的最大膨胀体积小。49.如申请专利范围第47或48项的液体排放装置,其具有可移动构件,该可移动构件包含于面对该气泡产生区域的一部份的上游边缘的下游侧的自由端,及于该自由端的上游侧的支点,且于该可移动分离膜的该第一液体流动路径侧相邻于该可移动分离膜设置。50.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其于该气泡产生区域中相对于该可移动分离膜的位置处具有用来产生热以产生气泡的热产生构件。51.如申请专利范围第31项的液体排放装置,其于该气泡产生区域中相对于该可移动分离膜的位置处具有用来产生热以产生气泡的热产生构件。52.如申请专利范围第27项的液体排放装置,其中该气泡产生区域中产生的气泡的下游部份为于该热产生构件的面积的中心的下游侧产生的气泡。53.如申请专利范围第50至52项中之任一项的液体排放装置,其中该可移动分离膜配置成使得其自由端位于该热产生构件的面积的中心的该排放口侧。54.如申请专利范围第27项的液体排放装置,其中该气泡为藉着在液体中利用该热产生构件产生的热来造成薄膜沸腾现象而产生的气泡。55.如申请专利范围第12项的液体排放装置,其中供应至该第一液体流动路径的液体与供应至该第二液体流动路径的液体为互相不同的液体。56.如申请专利范围第55项的液体排放装置,其中供应至该第二液体流动路径的液体的低黏性性质,气泡产生性质,及热稳定性性质的至少之一比供应至该第一液体流动路径的液体优异。57.如申请专利范围第18或39或40项的液体排放装置,其中该可移动分离膜与该可移动构件响应于气泡的消失而成一体移位。58.如申请专利范围第5项的液体排放方法,其中该方向调整机构为位置相邻于该可移动分离膜的可移动构件。59.如申请专利范围第58项的液体排放方法,其中该可移动分离膜与该可移动构件响应于气泡的消失而成一体移位。60.如申请专利范围第19项的液体排放装置,其中该可移动分离膜与该可移动构件响应于气泡的消失而成一体移位。61.如申请专利范围第20项的液体排放装置,其中该可移动分离膜与该可移动构件响应于气泡的消失而成一体移位。62.如申请专利范围第41项的液体排放装置,其中该可移动分离膜与该可移动构件响应于气泡的消失而成一体移位。63.如申请专利范围第49项的液体排放装置,其中该可移动分离膜与该可移动构件响应于气泡的消失而成一体移位。图式简单说明:第一图A,第一图B,第一图C,第一图D,及第一图E为用来说明根据本发明的液体排放方法的第一实施形式的沿流动路径方向的剖面图;第二图A,第二图B,第二图C,第二图D,及第二图E为用来说明根据本发明的液体排放方法的第二实施形式的沿流动路径方向的剖面图;第三图A,第三图B,及第三图C为用来说明本发明的液体排放方法中可移动分离膜的位移步骤的沿流动路径方向的剖面图;第四图A,第四图B,及第四图C为沿流动路径方向的剖面图,以显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第一实施例,其中第四图A显示不产生气泡时的状态,第四图B显示气泡产生时的状态(排放时),而第四图C显示气泡崩溃时的状态;第五图A及第五图B为各显示本发明的液体排放装置的结构例子的纵向剖面图,其中第五图A显示具有下文会叙述的保护膜的装置,而第五图B显示不具有保护膜的装置;第六图显示施加于第五图A及第五图B所示的电阻层的电压的波形;第七图为显示根据本发明的液体排放装置的结构例子的概略图;第八图为显示根据本发明的液体排放装置的结构例子的分解立体图;第九图A,第九图B,及第九图C显示根据本发明的液体排放装置的第二实施例,其中第九图A为于不产生气泡时沿流动路径方向的剖面图,第九图B为气泡产生时沿流动路径方向的剖面图,而第九图C为从第九图A所示的图的第二流动路径侧观察第一流动路径所得的图;第十图A,第十图B,第十图C,第十图D,第十图E,及第十图F为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第二实施例的沿流动路径方向的剖面图;第十一图A及第十一图B显示本发明的液体排放装置中所用的可移动分离膜的特性,其中第十一图A显示气泡产生区域中产生的气泡的压力f与抵抗气泡的可移动分离膜的应力F之间的关系,而第十一图B显示第十一图A中所示的可移动分离膜抵抗气泡的体积改变的应力F的特性;第十二图A及第十二图B显示根据本发明的液体排放装置的第四实施例,其中第十二图A为沿流动路径方向的剖面图,而第十二图B为顶视图;第十三图A及第十三图B为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第五实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第十三图A显示不产生气泡时的状态,而第十三图B显示气泡产生时的状态(排放时);第十四图为第十三图A及第十三图B所示的液体排放装置的部份断开立体图;第十五图A,第十五图B,第十五图C,及第十五图D为说明第十三图A,第十三图B及第十四图所示的液体排放装置的操作的图;第十六图A,第十六图B,及第十六图C为说明第十三图A,第十三图B至第十五图A,第十五图B,第十五图C,及第十五图D所示的液体排放装置中的可移动分离膜205的厚部份205a与第二液体流动路径204之间的位置关系的图,其中第十六图A为厚部份205a的顶视图,第十六图B为在没有可移动分离膜205之下第二液体流动路径204的顶视图,而第十六图C为显示叠置时厚部份205a与第二液体流动路径204之间的位置关系的概略图;第十七图为显示根据本发明的液体排放装置的结构例子概略图;第十八图为显示根据本发明的液体排放装置的结构例子的分解立体图;第十九图A,第十九图B,第十九图C,第十九图D,及第十九图E为说明制造第十三图A,第十三图B至第十八图所示的液体排放装置中的可移动分离膜的步骤的图;第二十图A及第二十图B为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第六实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第二十图A显示不产生气泡时的状态,而第二十图B显示气泡产生时的状态(排放时);第二十一图A,第二十一图B,第二十一图C,及第二十一图D为说明于第二十图A及第二十图B所示的液体排放装置的修正中的液体排放方法的图;第二十二图A及第二十二图B为显示根据本发明的液体排放装置的第七实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第二十二图A显示不产生气泡时的状态,而第二十二图B显示气泡产生时的状态(排放时);第二十三图A及第二十三图B为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第八实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第二十三图A显示不产生气泡时的状态,而第二十三图B显示气泡产生时的状态(排放时);第二十四图A及第二十四图B为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第九实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第二十四图A显示不产生气泡时的状态,而第二十四图B显示气泡产生时的状态(排放时);第二十五图A,第二十五图B,及第二十五图C显示根据本发明的液体排放装置的第十实施例,其中第二十五图A为显示不产生气泡时的状态的沿流动路径方向的剖面图,第二十三图B为显示气泡产生时的状态(排放时)的沿流动路径方向的剖面图,而第二十五图C显示第二液体流动路径的结构;第二十六图A及第二十六图B为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第十一实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第二十六图A显示不产生气泡时的状态,而第二十六图B显示气泡产生时的状态(排放时);第二十七图A及第二十七图B为显示第二十六图A及第二十六图B所示的液体排放装置的修正的沿流动路径方向的剖面图,其中第二十七图A显示第二液体流动路径的一部份形成为阶梯形状的修正,而第二十七图B显示第二液体流动路径的一部份形成为弯曲形状的修正;第二十八图A及第二十八图B显示根据本发明的液体排放装置的第十二实施例,其中第二十八图A为显示第二液体流动路径与热产生构件之间的位置关系的顶视图,而第二十八图B为第二十八图A的位置关系的立体图,且其中排放口设置于第二十八图A中的左侧;第二十九图A,第二十九图B,及第二十九图C为说明第二十八图A及第二十八图B所示的液体排放装置的排放操作的图,其中第二十九图A包含沿第二十八图A所示的29A-29A的剖面图,第二十九图B包含沿第二十八图A所示的29B-29B的剖面图,而第二十九图C包含沿第二十八图A所示的29C-29C的剖面图;第三十图A,第三十图B,及第三十图C显示第二十八图A及第二十八图B所示的液体排放装置的修正,其中第三十图A显示第二液体流动路径接近热产生构件的宽度从上游至下游以阶梯状逐渐增加的修正,第三十图B显示第二液体流动路径接近热产生构件的宽度从上游至下游以曲线形状逐渐增加的修正,而第三十图C显示第二液体流动路径接近热产生构件的宽度从上游至下游以与第三十图B相反的曲线形状逐渐增加的修正;第三十二图A,第三十二图B,第三十二图C,及第三十二图D为说明图第三十一图A至第三十一图E所示的液体排放装置的热产生构件,第二液体流动路径,与可移动分离膜位移调整构件之间的位置关系的图,其中第三十二图A显示热产生构件与第二液体流动路径之间的位置关系,第三十二图B为可移动分离膜位移调整构件的顶视图,第三十二图C显示热产生构件,第二液体流动路径,与可移动分离膜位移调整构件之间的位置关系,而第三十二图D显示可移动分离膜的可移位区域;第三十三图为显示根据本发明的液体排放装置的第十四实施例的沿流动路径方向的剖面图;第三十四图A,第三十四图B,第三十四图C,及第三十四图D为说明第三十三图所示的液体排放装置的操作的图;第三十五图为在没有可移动分离膜下的第二液体流动路径的顶视图,用来说明第三十三图及第三十四图A,第三十四B,第三十四图C,及第三十四图D所示的液体排放装置的第二液体流动路径的结构;第三十六图为显示根据本发明的液体排放装置的第十五实施例的沿流动路径方向的剖面图,图中显示气泡产生时的状态;第三十七图A,第三十七图B,第三十七图C,及第三十七图D为说明第三十六图所示的液体排放装置的操作的图;第三十八图为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第十六实施例的沿流动路径方向的剖面图,图中显示气泡产生时的状态;第三十九图为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第十七实施例的沿流动路径方向的剖面图,图中显示气泡产生时的状态;第四十图A及第四十图B为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第十八实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第四十图A显示不产生气泡时的状态,而第四十图B显示气泡产生时的状态;第四十一图为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第十九实施例的沿流动路径方向的剖面图,图中显示气泡产生时的状态;第四十二图A及第四十二图B为显示根据本发明的液体排放方法及液体排放装置的第二十实施例的沿流动路径方向的概略剖面图,其中第四十二图A显示不产生气泡时的状态,而第四十二图B显示气泡产生时的状态;第四十三图A及第四十三图B为显示根据本发明的液体排放装置的第二十一实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第四十三图A为横向剖面图,而第四十三图B为纵向剖面图;第四十四图A及第四十四图B为显示根据本发明的液体排放装置的第二十二实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第四十四图A为横向剖面图,而第四十四图B为纵向剖面图;第四十五图A,第四十五图B,第四十五图C,第四十五图D,及第四十五图E为说明制造第四十四图A及第四十四图B所示的可移动分离膜的制程的图;第四十六图A及第四十六图B为显示根据本发明的液体排放装置的第二十三实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第四十六图A为横向剖面图,而第四十六图B为纵向剖面图;第四十七图A,第四十七图B,第四十七图C,第四十七图D,及第四十七图E为说明制造第四十六图A及第四十六图B所示的可移动分离膜的制程的图;第四十八图A及第四十八图B显示第四十六图A及第四十六图B及第四十七图A,第四十七图B,第四十七图C,第四十七图D,及第四十七图E所示的可移动分离膜的相似形式,其中第四十八图A为横向剖面图,而第四十八图B为纵向剖面图,且其中排放口位于图中的左侧;第四十九图A及第四十九图B为显示根据本发明的液体排放装置的第二十四实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第四十九图A为横向剖面图,而第四十九图B为纵向剖面图;第五十图A及第五十图B为显示根据本发明的液体排放装置的第二十五实施例的沿流动路径方向的剖面图,其中第五十图A为横向剖面图,而第五十图B为纵向剖面图;第五十一图A,第五十一图B,第五十一图C,及第五十一图D为说明制造第五十图A及第五十图B所示的可移动分离膜的制程的图;第五十二图A及第五十二图B为显示一应用例子的沿流动路径方向的剖面图,图中本发明应用于排放口设置在气泡产生区域的下游侧的配置,使得液体于垂直于第一液体流动路径中液体的流动方向的方向排放,其中第五十二图A显示不产生气泡时的状态,而第五十二图B显示气泡产生时的状态。
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