JP2003084001A - Micro fluid device having micro valve mechanism, micro valve mechanism driving apparatus therefor, and flow control method - Google Patents

Micro fluid device having micro valve mechanism, micro valve mechanism driving apparatus therefor, and flow control method

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JP2003084001A
JP2003084001A JP2001280039A JP2001280039A JP2003084001A JP 2003084001 A JP2003084001 A JP 2003084001A JP 2001280039 A JP2001280039 A JP 2001280039A JP 2001280039 A JP2001280039 A JP 2001280039A JP 2003084001 A JP2003084001 A JP 2003084001A
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diaphragm
cavity
microfluidic device
magnetic force
energy ray
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Takanori Anazawa
孝典 穴澤
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Kawamura Institute of Chemical Research
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Kawamura Institute of Chemical Research
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micro fluid device which can control a flow rate of a fluid by a simple method without requiring piping or wiring connection for valve mechanism drive. SOLUTION: A diaphragm is adhered to a member A having a defective part, and a cavity A as an inlet, outlet or flow path of fluid is formed by the defective part of the member A and the diaphragm. The diaphragm has an area of 1×10<-10> to 1×10<-5> m<2> and a thickness of 0.1 to 500 μm. The diaphragm has a strong magnetic material adhered and fixed thereto. Alternatively, a member B having a defective part is adhered to the opposite side of the member A of the diaphragm so that a cavity B is formed across the diaphragm from the cavity A by the defective part of the member B and the diaphragm. The cavity B has a strong magnetic material packed therein. The micro fluid device has a micro valve mechanism wherein the volume of the cavity A is changed by deforming the diaphragm with a magnetic line of force so as to control a flow rate of the fluid passing through the cavity A.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ流体デバ
イス、即ち、部材中に微小な流路、反応槽、電気泳動カ
ラムなどの構造が形成されたマイクロデバイスに関す
る。詳しくは、化学、生化学などの微小反応デバイス
（マイクロ・リアクター）；集積型ＤＮＡ分析デバイ
ス、微小電気泳動デバイス、微小クロマトグラフィーデ
バイスなどの微小分析デバイス、質量スペクトルや液体
クロマトグラフィーなどの分析試料調製用微小デバイ
ス；抽出、膜分離、透析などの物理化学的処理デバイ
ス、などとして有用なマイクロ流体デバイスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microfluidic device, that is, a microdevice in which a structure such as a minute channel, a reaction tank, or an electrophoresis column is formed in a member. Specifically, microreaction devices such as chemistry and biochemistry (microreactors); integrated DNA analysis devices, microelectrophoresis devices, microanalysis devices such as microchromatography devices, analysis sample preparation such as mass spectrometry and liquid chromatography And a microfluidic device useful as a physicochemical treatment device such as extraction, membrane separation, dialysis, and the like.

【０００２】さらに詳しくは、バルブ機構を有するマイ
クロ流体デバイスに関し、微小なダイヤフラム型バルブ
機構、即ち、微小なダイヤフラムを変形させ、ダイヤフ
ラムに面する空洞の容量を変化させることによって、該
空洞を通過する流体の流量を調節する微小バルブ機構、
を有するマイクロ流体デバイスに関し、微小バルブ機構
のダイヤフラムの変形が、ダイヤフラム部に装着された
強磁性物質に、部材外から磁力を作用させることによる
変形であるマイクロ流体デバイスに関する。なお、本発
明で言う流量調節は、流量をゼロとすることも含む。ま
た、本発明は、マイクロ流体デバイスの微小バルブ機構
駆動装置、及びマイクロ流体デバイスの流量調節方法に
関する。More specifically, the present invention relates to a microfluidic device having a valve mechanism, in which a minute diaphragm type valve mechanism, that is, a minute diaphragm is deformed and the capacity of the cavity facing the diaphragm is changed to pass through the cavity. A micro valve mechanism that regulates the flow rate of fluid,
The present invention relates to a microfluidic device having a microvalve mechanism, in which the deformation of the diaphragm of the microvalve mechanism is caused by a magnetic force acting on the ferromagnetic substance attached to the diaphragm portion from outside the member. The flow rate adjustment referred to in the present invention also includes setting the flow rate to zero. The present invention also relates to a microvalve mechanism driving apparatus for a microfluidic device and a flow rate adjusting method for the microfluidic device.

【０００３】[0003]

【従来の技術】「サイエンス（ＳＣＩＥＮＣＥ）」誌
（第２８８巻、１１３頁、２０００年）には、全体がシ
リコンゴムで形成され、液体流路と、該流路とダイヤフ
ラムを隔てて形成された加圧用空洞を有する微小バルブ
機構が記載されている。そして、加圧用空洞に圧縮気体
を導入し、シリコンゴム製ダイヤフラムを変形させて流
路側に押し出すことによって流路断面積を変化させ、液
体の流量調節を行う方法が記載されている。2. Description of the Related Art In "Science" magazine (Vol. 288, p. 113, 2000), the whole is made of silicone rubber, and it is formed with a liquid channel and a channel separated from the diaphragm. A microvalve mechanism is described having a pressurizing cavity. Then, a method is described in which a compressed gas is introduced into the pressurizing cavity, the silicon rubber diaphragm is deformed and pushed out toward the flow channel side to change the flow channel cross-sectional area, and the liquid flow rate is adjusted.

【０００４】しかし圧力による駆動方式は、加圧あるい
は減圧するための配管を接続する必要があり、そのた
め、バルブ機構自身が微小で、流体の流量調節を行うダ
イヤフラムが１×１０−１０〜１×１０−５ｍ２程度の
微小なものである場合、配管を接続するための構造の形
成が極めて困難であった。逆に、接続するためには、デ
バイスに強度を持たせる必要があるため、デバイスの寸
法を小さくすることが困難であった。また、超多数並列
運転が困難であるという不都合があった。However, in the pressure-based driving system, it is necessary to connect a pipe for pressurizing or depressurizing. Therefore, the valve mechanism itself is minute, and the diaphragm for adjusting the flow rate of the fluid is 1 × 10 −10 to 1 ×. When the size is as small as 10 −5 m 2, it was extremely difficult to form a structure for connecting pipes. On the contrary, it is difficult to reduce the size of the device because the device needs to have strength in order to be connected. In addition, there is a disadvantage that it is difficult to operate a large number of parallel devices.

【０００５】また、通常の寸法のバルブでは、電磁的に
開閉する、いわゆる電磁バルブが広く使用されている。
しかしながら、既知の電磁バルブは、バルブ機構内にコ
イルとアクチュエーターを有し、マイクロ流体デバイス
へ組み込むことが困難であるばかりか、結線を必要とし
た。そのため、圧空駆動方式と同様の問題があった。In addition, a so-called electromagnetic valve that opens and closes electromagnetically is widely used as a valve having a normal size.
However, the known electromagnetic valve has a coil and an actuator in the valve mechanism, is not only difficult to incorporate in a microfluidic device, and requires wiring. Therefore, there was a problem similar to the pneumatic driving system.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、流体の流量調節を行うダイヤフラムの面積
が１×１０−１０〜１×１０−５ｍ２の微小バルブ機構
を有するマイクロ流体デバイスにおいて、ダイヤフラム
に対しバルブ機構駆動用配管又は結線を接続する必要が
なく、簡便な方法で流体の流量調節を行うことのできる
マイクロ流体デバイスを提供することにある。The problem to be solved by the present invention is to provide a microfluidic device having a microvalve mechanism in which the area of the diaphragm for controlling the flow rate of the fluid is 1 × 10 −10 to 1 × 10 −5 m 2. It is an object of the present invention to provide a microfluidic device capable of adjusting the flow rate of a fluid by a simple method without the need to connect a valve mechanism driving pipe or a wire to a diaphragm.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、微小なバ
ルブ機構を有するマイクロ流体デバイスを製造するた
め、上記の課題を解決する方法について鋭意検討した結
果、マイクロ流体デバイスに、部材の欠損部とダイヤフ
ラムによって構成された空洞を流路の一部と成した構造
を形成し、ダイヤフラム部分に強磁性物質を装着し、磁
力によりダイヤフラムを変形させる構造を有する微小バ
ルブ機構を設けることにより、バルブ機構駆動用配管又
は結線の接続を必要とせず、非接触で流体の流量調節を
簡便に行うことのできるマイクロ流体デバイスを提供で
きることを見いだし、本発明を完成するに至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have diligently studied a method for solving the above problems in order to manufacture a microfluidic device having a minute valve mechanism. By forming a structure in which a cavity composed of a diaphragm and a diaphragm forms a part of the flow path, a ferromagnetic material is attached to the diaphragm, and a microvalve mechanism having a structure that deforms the diaphragm by magnetic force is provided, The inventors have found that a microfluidic device that does not require connection of mechanism driving pipes or connections and that can easily adjust the flow rate of a fluid without contact can be provided, and completed the present invention.

【０００８】即ち本発明は、｛部材を貫通する欠損部、
部材表面の凹状の欠損部、又は部材を貫通する欠損部及
び部材表面の凹状の欠損部｝を有する部材（部材Ａ）に
ダイヤフラムが接着され、該部材Ａの欠損部と該ダイヤ
フラムで流体の流入口、流出口又は流路となる空洞（空
洞Ａ）が形成され、ダイヤフラムの面積が１×１０−
１０〜１×１０−５ｍ２、厚みが０．１〜５００μｍの
範囲にあり、ダイヤフラムに強磁性物質が接着、固定さ
れて装着され、或いはダイヤフラムの部材Ａと反対側
に、｛部材を貫通する欠損部、部材表面の凹状の欠損
部、又は部材を貫通する欠損部及び部材表面の凹状の欠
損部｝を有する部材（部材Ｂ）が接着され、部材Ｂの欠
損部とダイヤフラムとで、ダイヤフラムを隔てて空洞Ａ
に相対する位置に空洞（空洞Ｂ）が形成され、空洞Ｂ内
部に強磁性物質が充填されて装着され、磁力によりダイ
ヤフラムが変形して空洞Ａの容積を変化させ空洞Ａを流
れる流体の流量が調節される微小バルブ機構を有するこ
とを特徴とするマイクロ流体デバイスを提供するもので
ある。That is, the present invention is {a defective portion penetrating a member,
A diaphragm is adhered to a member (member A) having a concave defect on the surface of the member, or a defect penetrating the member and a concave defect on the surface of the member, and the flow of the fluid at the defect of the member A and the diaphragm. A cavity (cavity A) serving as an inlet, an outlet, or a flow channel is formed, and the area of the diaphragm is 1 × 10 −.
The thickness is in the range of 10 to 1 × 10 −5 m 2 and the thickness is in the range of 0.1 to 500 μm, and the ferromagnetic material is attached and fixed to the diaphragm, or mounted on the side opposite to the member A of the diaphragm. A member (member B) having a defective portion, a concave defective portion on the surface of the member, or a defective portion penetrating the member and a concave defective portion on the surface of the member is bonded, and the defective portion of the member B and the diaphragm are bonded to each other. Cavity A separated by
A cavity (cavity B) is formed at a position opposite to, and the inside of the cavity B is filled with a ferromagnetic substance and mounted, and the diaphragm is deformed by the magnetic force to change the volume of the cavity A and the flow rate of the fluid flowing through the cavity A. A microfluidic device having a microvalve mechanism that is adjusted.

【０００９】また本発明は、（１）前記マイクロ流体デ
バイスの保持機構、（２）マイクロ流体デバイス中の強
磁性物質に磁力を作用させることのできる磁力発生装
置、及び、（３）マイクロ流体デバイス中の強磁性物質
の位置において該磁力発生装置が発生する磁力の強度を
変化させる機構、を有することを特徴とするマイクロ流
体デバイスの微小バルブ機構駆動装置を提供するもので
ある。The present invention also provides (1) a holding mechanism for the microfluidic device, (2) a magnetic force generator capable of exerting a magnetic force on a ferromagnetic substance in the microfluidic device, and (3) the microfluidic device. The present invention provides a microvalve mechanism driving device for a microfluidic device, which has a mechanism for changing the intensity of the magnetic force generated by the magnetic force generation device at the position of the ferromagnetic material therein.

【００１０】また本発明は、前記マイクロ流体デバイス
の外部から、マイクロ流体デバイス中の強磁性物質に磁
力を作用させることによりマイクロ流体デバイス中のバ
ルブ機構を駆動することを特徴とするマイクロ流体デバ
イスの流量調節方法を提供するものである。Further, according to the present invention, the valve mechanism in the microfluidic device is driven by applying a magnetic force to the ferromagnetic substance in the microfluidic device from the outside of the microfluidic device. A flow rate adjusting method is provided.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】本マイクロ流体デバイスは、｛部
材を貫通する欠損部、部材の表面の凹状の欠損部、又は
部材を貫通する欠損部及び部材の表面の凹状の欠損部｝
を有する部材（以下、「部材Ａ」と称する）にダイヤフ
ラムが接着して固定されており、部材Ａの欠損部とダイ
ヤフラムでもって空洞（「空洞Ａ」と称する）が形成さ
れ、空洞Ａは該空洞を通過する流路（流路Ａ）の一部と
成っている。換言すれば、空洞Ａには流入口（「流入口
Ａ」と称する）と流出口（「流出口Ａ」と称する）が設
けられている。流入口Ａ、流出口Ａにはそれぞれ流路Ａ
（流入口Ａ又は流出口Ａに接続される流路をどちらも
「流路Ａ」と称する）が接続されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The microfluidic device of the present invention comprises: a defect penetrating a member, a concave defect on the surface of the member, or a defect penetrating the member and a concave defect on the surface of the member}.
A diaphragm is adhered and fixed to a member (hereinafter, referred to as “member A”) having a vacancy, and a cavity (referred to as “cavity A”) is formed by the defective portion of the member A and the diaphragm. It is a part of the flow path (flow path A) that passes through the cavity. In other words, the cavity A is provided with an inflow port (referred to as "inflow port A") and an outflow port (referred to as "outflow port A"). A flow path A is provided at the inflow port A and the outflow port A, respectively.
(Both the channels connected to the inlet A or the outlet A are referred to as "channel A").

【００１２】本発明のマイクロ流体デバイスの外形は特
に限定する必要はなく、用途目的に応じた形状をとりう
る。例えば、シート状（フィルム状、リボン状などを含
む。以下同じ）、板状、塗膜状、棒状、チューブ状、そ
の他複雑な形状の成型物などであり得るが、シート状又
は板状であることが特に好ましい。The outer shape of the microfluidic device of the present invention is not particularly limited, and may be a shape according to the purpose of use. For example, it may be a sheet shape (including a film shape, a ribbon shape, etc., the same applies hereinafter), a plate shape, a coating film shape, a rod shape, a tube shape, or a molded article having other complicated shapes, but it is a sheet shape or a plate shape. Is particularly preferred.

【００１３】本発明のマイクロ流体デバイスが板状であ
る場合には、その厚みは任意であるが、好ましくは２０
μｍ〜２０ｍｍであり、更に好ましくは１００μｍ〜１
０ｍｍであり最も好ましくは３００μｍ〜５ｍｍであ
る。厚みが２０μｍより小さいと製造が困難となり、５
ｍｍより大きいと微小バルブ機構としてのメリットが低
下する。When the microfluidic device of the present invention is plate-shaped, its thickness is arbitrary, but preferably 20.
μm to 20 mm, more preferably 100 μm to 1
It is 0 mm, and most preferably 300 μm to 5 mm. If the thickness is less than 20 μm, manufacturing becomes difficult, and
If it is larger than mm, the merit as a minute valve mechanism decreases.

【００１４】部材Ａの外形は特に限定する必要はなく、
用途目的に応じた形状をとりうる。部材Ａの形状として
は、上述の、本発明のマイクロ流体デバイス自体の形状
と同様である。即ち、例えば、シート状、板状、塗膜
状、棒状、チューブ状、その他複雑な形状の成型物など
であり得るが、シート状又は板状であることが特に好ま
しい。なお、以下、説明の簡略化のため、特に分けて表
記する必要のない無い限り、「板状」に「シート状」も
含めることとする。部材Ａは複数の同じ又は異なる素材
の複合体、例えば積層体で構成されていても良い。The outer shape of the member A is not particularly limited,
It can be shaped according to the purpose of use. The shape of the member A is the same as the shape of the microfluidic device itself of the present invention described above. That is, it may be, for example, a sheet, a plate, a coating film, a rod, a tube, or other complicated shaped products, but a sheet or plate is particularly preferable. In the following, for simplification of description, the term "sheet" is included in the term "plate" unless it is necessary to describe them separately. The member A may be composed of a plurality of composites of the same or different materials, for example, a laminated body.

【００１５】部材Ａの厚みは任意であるが、好ましくは
１０μｍ〜１０ｍｍであり、更に好ましくは５０μｍ〜
５ｍｍ、であり最も好ましくは１５０μｍ〜２．５ｍｍ
である。厚みが５０μｍより小さいと製造が困難とな
り、２．５ｍｍより大きいとマイクロ流体デバイスとし
てのメリットが低下する。The member A may have any thickness, but it is preferably 10 μm to 10 mm, and more preferably 50 μm to.
5 mm, most preferably 150 μm to 2.5 mm
Is. If the thickness is less than 50 μm, the manufacturing becomes difficult, and if it is more than 2.5 mm, the merit as a microfluidic device decreases.

【００１６】欠損部Ａの形状、寸法は、目的形状、寸法
の空洞Ａを形成すべく設計できる。欠損部Ａの形状、寸
法は空洞Ａと実質的に同じにすることができる。The shape and size of the defective portion A can be designed so as to form a cavity A having a target shape and size. The shape and size of the defect portion A can be made substantially the same as the cavity A.

【００１７】空洞Ａの平面形状、即ち、部材Ａとダイヤ
フラムとの接着面に垂直な方向から見た形状は任意であ
り、例えば長い線状であっても良いが、縦／横比が０．
２〜５であることが好ましく、０．３〜３であることが
さらに好ましく、円、楕円、矩形（角の丸められた矩形
を含む。以下同じ）、又は六角形（角の丸められた六角
形を含む。以下同じ）であることが最も好ましい。空洞
Ａの面積は、共に、部材Ａとダイヤフラムの接着面に垂
直な方向から見て、１×１０−１０〜１×１０ −５ｍ２
であり、好ましくは１×１０−９〜１×１０−６ｍ２で
ある。なお、ダイヤフラムは、空洞Ａに面していて、磁
力を作用させることによって変形し得る部分をいう。従
って、ダイヤフラムの面積も上記、空洞Ａの好ましい面
積と同様である。Plane shape of cavity A, that is, member A and diamond
The shape seen from the direction perpendicular to the surface where the flam is bonded is arbitrary.
For example, a long linear shape may be used, but the aspect ratio is 0.
It is preferably from 2 to 5, and preferably from 0.3 to 3.
More preferably, circle, ellipse, rectangle (rectangle with rounded corners)
including. The same shall apply hereinafter), or hexagon (hexagon with rounded corners)
Including shape. The same applies hereinafter) is most preferable. cavity
The area of A is the same as the area of adhesion between the member A and the diaphragm.
1 × 10 when viewed from the direct direction-10~ 1 x 10 -5mTwo
And preferably 1 × 10-9~ 1 x 10-6mTwoso
is there. The diaphragm faces the cavity A and is
A part that can be deformed by applying a force. Servant
Therefore, the area of the diaphragm is also the above-mentioned preferable surface of the cavity A.
Similar to product.

【００１８】部材Ａとダイヤフラムの接着面に垂直な方
向から見た空洞Ａの高さ（表面からの奥行き寸法）はそ
れぞれ、好ましくは０（但し接着されていないこと）〜
１０００μｍ、更に好ましくは５〜５００μｍである。
空洞がこれらの寸法より大きい場合には、マイクロ流体
デバイスとしてのメリットが減じるので好ましくない。
空洞Ａは、最大高さ／最大幅の比が１以下であることが
好ましい。最大高さ／最大幅の比が１を超えると、バル
ブ機構を完全に閉とすること、即ち、空洞Ａの間隙をゼ
ロとすることが困難となる。The height (depth dimension from the surface) of the cavity A when viewed from the direction perpendicular to the bonding surface of the member A and the diaphragm is preferably 0 (but not bonded) to.
The thickness is 1000 μm, more preferably 5 to 500 μm.
If the cavity is larger than these dimensions, the merit as a microfluidic device is reduced, which is not preferable.
The cavity A preferably has a maximum height / maximum width ratio of 1 or less. When the maximum height / maximum width ratio exceeds 1, it becomes difficult to completely close the valve mechanism, that is, to make the gap of the cavity A zero.

【００１９】バルブ機構が常時閉のタイプである場合に
は、この比はゼロ（但し接着されていないこと）であっ
て良い。それ以外の場合には、この比は０．０５〜１で
あることが好ましく、０．１〜０．５であることが更に
好ましい。If the valve mechanism is of the normally closed type, this ratio may be zero (but not glued). In other cases, this ratio is preferably 0.05 to 1, more preferably 0.1 to 0.5.

【００２０】空洞Ａの高さは一定である必要はなく、該
空洞内の場所によって異なっていても良い。空洞Ａは、
高さの低い部分即ち空隙の狭い部分を有していることが
完全閉としやすく好ましい。The height of the cavity A does not have to be constant and may vary depending on the location within the cavity. Cavity A is
It is preferable to have a portion with a low height, that is, a portion with a narrow void, because it is easy to complete the closure.

【００２１】流路Ａは流量調節すべき流体を流通させる
流路であり、空洞Ａをその途上に有すれば、その寸法形
状は任意である。流路Ａと空洞Ａとの接続部、即ち、流
入口Ａ、流出口Ａ、又は、空洞の直径や断面積と同じで
あっても良いし、空洞の直径や断面積より小さくても良
い。流路Ａは、直径が好ましくは１〜１０００μｍ、さ
らに好ましくは１０〜５００μｍである。流路Ａの断面
が円以外の形状である場合には、断面積から計算される
円の直径とする。流路Ａは本発明のマイクロ流体デバイ
スの外部に連絡していても良いし、外部に連絡しておら
ず、本デバイス内の他の構造、例えば、貯液槽、廃液吸
収部、圧力タンク、減圧タンクなどに連絡していても良
い。勿論、本発明のマイクロ流体デバイスは、流路Ａ以
外に、他の流路を有していても良い。The flow path A is a flow path through which the fluid whose flow rate is to be adjusted flows, and the size and shape thereof are arbitrary as long as the cavity A is provided on the way. It may be the same as the diameter or cross-sectional area of the connection between the flow path A and the cavity A, that is, the inlet A, the outlet A, or the cavity, or may be smaller than the diameter or cross-sectional area of the cavity. The diameter of the channel A is preferably 1 to 1000 μm, more preferably 10 to 500 μm. When the cross section of the flow path A has a shape other than a circle, the diameter of the circle is calculated from the cross sectional area. The flow path A may or may not be connected to the outside of the microfluidic device of the present invention, and other structures inside the device, such as a liquid storage tank, a waste liquid absorption section, a pressure tank, You may contact the decompression tank. Of course, the microfluidic device of the present invention may have other channels besides the channel A.

【００２２】本発明のマイクロ流体デバイスの好ましい
形状は、流入口Ａ、流出口Ａの少なくとも一方が、空洞
Ａにおけるダイヤフラムの対向面に形成されており、空
洞Ａ側へ変形したダイヤフラムが、流入口Ａ、又は流出
口Ａ、又はその両者をその全周に渡って閉じることがで
きる構造を有するものである。In a preferred shape of the microfluidic device of the present invention, at least one of the inflow port A and the outflow port A is formed on the surface of the cavity A facing the diaphragm, and the diaphragm deformed toward the cavity A side is the inflow port. It has a structure capable of closing A, the outlet A, or both of them over the entire circumference.

【００２３】従ってこの場合は、変形したダイヤフラム
で塞がれるべき流入口Ａや流出口Ａの直径は、空洞Ａの
直径より小さくなる必要がある。このような流入口Ａや
流出口Ａは、欠損部Ａの一部において部材Ａに穿たれた
孔として流路Ａを形成することで得ることができる。こ
のような構造においては、空洞Ａの高さは均一である
か、或いは、ダイヤフラムで塞がれるべき周部分が高く
なっている構造が好ましい。Therefore, in this case, the diameter of the inflow port A or the outflow port A to be closed by the deformed diaphragm must be smaller than the diameter of the cavity A. Such an inflow port A and an outflow port A can be obtained by forming the flow path A as a hole formed in the member A in a part of the defective portion A. In such a structure, it is preferable that the height of the cavity A is uniform or that the peripheral portion to be closed by the diaphragm is high.

【００２４】上記に於いて、ダイヤフラムによって塞が
れない流入口Ａまたは流出口Ａが存在する場合は、流路
Ａが、部材Ａの欠損部Ａ形成面に形成された欠損部Ａに
連絡した溝（溝Ａ）と、部材Ｃとでもって形成されたも
のであることが好ましい。In the above, when there is the inflow port A or the outflow port A which is not blocked by the diaphragm, the flow path A communicates with the defective portion A formed on the defective portion A forming surface of the member A. It is preferably formed by the groove (groove A) and the member C.

【００２５】ダイヤフラムを構成する部材の形状は任意
であり、例えば、空洞部Ａよりやや大きい寸法に切り出
された部材が、その周縁部に於いて部材Ａに接着され
て、ダイヤフラムを形成していて良い。しかしながら、
ダイヤフラムを構成する部材が薄膜状の部材（部材Ｃ）
であり、部材Ｃが部材Ａに積層され、欠損部に面する部
分がダイヤフラムとなる構造が好ましい。この場合、積
層範囲は必ずしも部材Ａの全面である必要はないが、製
造が容易であることから全面であることが好ましい。本
構造は、微小なダイヤフラムを所定の位置に接着する困
難が除去され、薄く柔軟で微小なダイヤフラムを容易に
形成できる。The member forming the diaphragm may have any shape. For example, a member cut out to a size slightly larger than the cavity A is adhered to the member A at its peripheral portion to form the diaphragm. good. However,
A member forming the diaphragm is a thin film member (member C).
It is preferable that the member C is laminated on the member A, and the portion facing the defect is a diaphragm. In this case, the stacking range does not necessarily have to be the entire surface of the member A, but is preferably the entire surface because the manufacturing is easy. This structure eliminates the difficulty of adhering a minute diaphragm to a predetermined position, and can easily form a thin, flexible and minute diaphragm.

【００２６】ダイヤフラムまたは部材Ｃの厚みは、０．
１〜５００μｍであり 、好ましくは１〜２００μｍ、
更に好ましくは５〜１００μｍである。ダイヤフラムの
厚みを厚くする場合には弾性率の低い素材を使用する必
要があり、「引張弾性率×ダイヤフラムの厚み」の値
が、１０〜５００００Ｐａ・ｍの範囲にあることが好ま
しく、１００〜５０００Ｐａ・ｍの範囲にあることが更
に好ましい。The thickness of the diaphragm or member C is 0.
1 to 500 μm, preferably 1 to 200 μm,
More preferably, it is 5 to 100 μm. When increasing the thickness of the diaphragm, it is necessary to use a material having a low elastic modulus, and the value of “tensile elastic modulus × diaphragm thickness” is preferably in the range of 10 to 50000 Pa · m, and 100 to 5000 Pa. -It is more preferable that it is in the range of m.

【００２７】ダイヤフラムの直径や素材の硬度にもよる
が、これより小さいと、製造が困難となったり、開状態
を維持することが困難と成る傾向にあり、また、この範
囲を超えると、開閉が困難となる。部材Ｃの厚みは均一
である必要はなく、厚みにムラや傾斜があって良い。Depending on the diameter of the diaphragm and the hardness of the material, if it is smaller than this, it tends to be difficult to manufacture or it is difficult to maintain the open state. Will be difficult. The thickness of the member C does not need to be uniform, and the thickness may be uneven or inclined.

【００２８】ダイヤフラムまたは部材Ｃを構成する素材
は、ダイヤフラムとして機能する程度の柔軟性と強度を
備えた素材で、薄膜を形成できれば任意である。ダイヤ
フラムは、塑性変形して、繰り返し開閉できないもので
あっても良いが、変形が可逆的であり、繰り返し開閉可
能なものであることが好ましい。ダイヤフラムや部材Ｃ
を形成する素材は、引張弾性率が好ましくは０．１ＭＰ
ａ〜７００ＭＰａ、さらに好ましくは１ＭＰａ〜５００
ＭＰａの範囲にあるものである。該引張弾性率は、空洞
Ａの直径が小さいほど、また、ダイヤフラムの厚みが大
きいほど、低くすることが好ましい。この範囲未満やこ
の範囲を超える場合には、ダイヤフラムの厚みが過剰に
薄い場合や過剰に厚い場合と同様の不都合が生じる。The material forming the diaphragm or the member C is a material having flexibility and strength to the extent that it functions as a diaphragm, and is arbitrary as long as a thin film can be formed. The diaphragm may be plastically deformed so as not to be repeatedly opened and closed, but it is preferable that the diaphragm is reversible to be repeatedly opened and closed. Diaphragm and member C
The tensile elastic modulus of the material forming the
a to 700 MPa, more preferably 1 MPa to 500
It is in the range of MPa. It is preferable that the tensile elastic modulus is made lower as the diameter of the cavity A is smaller and as the thickness of the diaphragm is larger. Below this range or above this range, the same inconveniences as when the diaphragm is too thin or too thick occur.

【００２９】ダイヤフラムや部材Ｃを構成する素材は、
ＪＩＳ Ｋ−７１２７により測定された破断伸び率が、
好ましくは２％以上、更に好ましくは５％以上のもので
ある。破断伸びの上限は、自ずと限界はあろうが、高い
ことそれ自身による不都合は無いため上限を設けること
を要せず、例えば、８００％でありうる。本発明におい
ては、ＪＩＳ Ｋ−７１２７による引張試験で２〜５％
という低い破断伸び率を示す素材であっても、本発明の
使用方法に於いては破壊しにくく、上記試験による破断
伸び率以上の変形を与えても破壊することなく使用可能
である。The materials composing the diaphragm and the member C are
The elongation at break measured according to JIS K-7127 is
It is preferably 2% or more, more preferably 5% or more. The upper limit of the elongation at break may have its own limit, but since it is high and there is no inconvenience due to itself, it is not necessary to set the upper limit, and it can be, for example, 800%. In the present invention, the tensile test according to JIS K-7127 is 2 to 5%.
Even a material showing a low elongation at break is hard to break in the method of use of the present invention, and it can be used without breaking even if it is deformed at a breaking elongation in the above test or more.

【００３０】ダイヤフラムには強磁性物質が装着され
る。強磁性物質の装着形態は、部材外から磁力を強磁性
物質に作用させることによってダイヤフラムが変形し、
空洞Ａの容量を変えることができれば任意である。強磁
性物質は、ダイヤフラムに接着などにより固定されてい
ても良いし、ダイヤフラムからはずれた位置へ移動しな
いような空洞（空洞Ｆ）が設けられ、その中に非固定状
態で装着されていても良い。勿論、該空洞Ｆは、磁力を
作用させない時には、強磁性物質がダイヤフラムからは
ずれた位置にあっても、磁力を作用させたときに所定の
位置に来ることができる物であれば良い。強磁性物質の
装着位置は、ダイヤフラムの空洞Ａ側であっても反対側
であってもよいが、空洞Ａの反対側であることが好まし
い。A ferromagnetic material is attached to the diaphragm. In the mounting form of the ferromagnetic material, the diaphragm is deformed by applying a magnetic force to the ferromagnetic material from outside the member,
It is optional as long as the capacity of the cavity A can be changed. The ferromagnetic substance may be fixed to the diaphragm by adhesion or the like, or a cavity (cavity F) that does not move to a position away from the diaphragm may be provided and may be mounted in a non-fixed state. . Of course, the cavity F may be any one that can come to a predetermined position when a magnetic force is applied even if the ferromagnetic substance is at a position deviated from the diaphragm when no magnetic force is applied. The mounting position of the ferromagnetic material may be on the cavity A side of the diaphragm or on the opposite side, but it is preferably on the opposite side of the cavity A.

【００３１】該空洞Ｆは、閉じた空洞であってもよい
し、外部に連絡している空洞であってもよい。該空洞Ｆ
が閉じた空洞である場合には、該空洞Ｆは、ダイヤフラ
ムに半球状、天井を有する円筒状その他の形状の成形物
が接着などによって固定された形状であり得るし、ダイ
ヤフラムと積層して接着されることでダイヤフラムに面
した空洞を形成しうる欠損部を有する部材であり得る。
また、該空洞Ｆが外部に開いた空洞である場合には、上
記の構造で孔を有するもの、筒、チューブ、網や多孔質
体で形成されたかご等であり得る。The cavity F may be a closed cavity or a cavity communicating with the outside. The cavity F
Is a closed cavity, the cavity F may have a shape in which a molded product having a hemispherical shape, a cylindrical shape having a ceiling, or another shape is fixed to the diaphragm by adhesion or the like, and the cavity F is laminated and adhered to the diaphragm. It may be a member having a defective portion capable of forming a cavity facing the diaphragm by being applied.
Further, when the cavity F is a cavity opened to the outside, it may be a cavity having the above-described structure, a cylinder, a tube, a net or a cage formed of a porous body.

【００３２】強磁性物質の種類や形状は任意であり、固
体であっても液体（磁性流体）であっても良い。固体は
粉末であっても良い。強磁性物質の素材も任意であり、
金属、金属酸化物、フェライト、有機物等であり得る。
強磁性物質は磁化していてもしていなくても良い。装着
される強磁性物質の重量は、好ましくは１×１０−９〜
１×１０−１ｇであり、さらに好ましくは１×１０−８
〜１×１０−２ｇである。１×１０−９ｇ未満である
と、ダイヤフラムの駆動力が低下し、１×１０− １ｇよ
り大きいと、マイクロ流体デバイスのメリットが低下す
る。The type and shape of the ferromagnetic substance are arbitrary and may be solid or liquid (magnetic fluid). The solid may be a powder. The material of the ferromagnetic material is also optional,
It may be a metal, a metal oxide, a ferrite, an organic substance or the like.
The ferromagnetic material may or may not be magnetized. The weight of the ferromagnetic material to be mounted is preferably 1 × 10 −9 or more.
1 × 10 −1 g, more preferably 1 × 10 −8
Is 1 × 10 −2 g. If it is less than 1 × 10 -9 g, driving force of the diaphragm is reduced, 1 × 10 - 1 and g is greater than the benefits of the microfluidic device is decreased.

【００３３】磁性流体は、強磁性を示す液状物であり、
具体的には酸化鉄などの強磁性固体の粉末を安定的に液
体中に分散した液状物である。この場合の強磁性固体や
分散媒は任意である。磁性流体の粘度は、ダイヤフラム
の面積や空洞Ｂの断面積やダイヤフラム駆動速度によっ
て好適なものを選択できる。例えば１００〜１００００
ｍＰａ／ｓのものを好ましく用いることができる。磁性
流体は、ダイヤフラムを均一に変形させることができる
こと、ダイヤフラムの損傷を招きにくいこと、ダイヤフ
ラムの変形に応じて変形して微小バルブ機構を完全に閉
とすることが容易であること等の理由により好ましい。
また、磁性流体は、本発明のマイクロ流体デバイスが後
述の空洞Ｂを有する場合には、空洞Ｂへの装着が容易で
あり、特に好ましい。強磁性体として磁性流体を使用す
る場合には、磁性流体はカプセル状として使用すること
もできるし、例えば後述の空洞Ｂのような、液体が漏出
しない空洞を設けることによって好適に使用できる。The magnetic fluid is a liquid substance exhibiting ferromagnetism.
Specifically, it is a liquid material in which a ferromagnetic solid powder such as iron oxide is stably dispersed in a liquid. In this case, the ferromagnetic solid and the dispersion medium are arbitrary. A suitable viscosity of the magnetic fluid can be selected depending on the area of the diaphragm, the cross-sectional area of the cavity B, and the diaphragm driving speed. For example, 100 to 10,000
Those of mPa / s can be preferably used. The magnetic fluid is capable of uniformly deforming the diaphragm, is less likely to cause damage to the diaphragm, and can be easily deformed according to the deformation of the diaphragm to completely close the micro valve mechanism. preferable.
Further, when the microfluidic device of the present invention has a cavity B described later, the magnetic fluid is particularly preferable because it can be easily attached to the cavity B. When a magnetic fluid is used as the ferromagnetic material, the magnetic fluid can be used in the form of a capsule, or can be preferably used by providing a cavity from which liquid does not leak, such as cavity B described later.

【００３４】本発明のマイクロ流体デバイスは、ダイヤ
フラムの、部材Ａと反対の側に、｛部材を貫通する欠損
部、部材表面の凹状の欠損部、又は部材を貫通する欠損
部及び部材表面の凹状の欠損部｝を有する部材（「部材
Ｂ」と称する）が接着され、部材Ｂの欠損部とダイヤフ
ラムとで、ダイヤフラムを隔てて空洞Ａに相対する位置
に空洞（「空洞Ｂ」と称する）が形成され、空洞Ｂの内
部に強磁性物質が充填され装着されたものであることも
好ましい。即ち、空洞Ｂは強磁性物質がダイヤフラム部
から脱落しないための空洞であり、部材Ｂは空洞を構成
する部材である。In the microfluidic device of the present invention, on the side opposite to the member A of the diaphragm, {a defective portion penetrating the member, a concave defective portion on the member surface, or a defective portion penetrating the member and a concave portion on the member surface is formed. Of the member B (referred to as "member B") is adhered, and a cavity (referred to as "cavity B") is formed between the defective part of the member B and the diaphragm at a position facing the cavity A across the diaphragm. It is also preferable that the inside of the cavity B is filled with a ferromagnetic material and mounted. That is, the cavity B is a cavity for preventing the ferromagnetic material from falling off from the diaphragm portion, and the member B is a member constituting the cavity.

【００３５】部材Ｂは、ダイヤフラムを構成する部材が
部材Ａより小さな面積のものである場合は、部材Ａと直
接接触する部分を有していても良い。しかし、ダイヤフ
ラムは、部材Ｃの一部として形成されていることが好ま
しく、また、部材Ｂが板状又はシート状の部材であるこ
とが好ましく、この３者が積層された形状であることが
好ましい。When the member forming the diaphragm has a smaller area than the member A, the member B may have a portion that directly contacts the member A. However, the diaphragm is preferably formed as a part of the member C, the member B is preferably a plate-shaped or sheet-shaped member, and the three members are preferably laminated. .

【００３６】部材Ｂは、その外形・寸法は部材Ａと同様
である。但し、部材Ｂとして部材Ａと同じ形状・寸法の
物を用いる必要はない。部材Ｂの表面に設けられた欠損
部、または部材Ｂを貫通する欠損部については、空洞Ｂ
に関する記述と同様である。空洞Ｂの平面形状、即ち、
ダイヤフラムと部材Ｂの接着面に垂直な方向から見た形
状は、部材Ａと同一である必要はないが、ほぼ同一の形
状であることが好ましい。面積も、空洞Ａの面積と必ず
しも同じである必要はないが、近いか、同じであること
が好ましい。空洞Ｂは、ダイヤフラムを隔てて空洞Ａに
相対する位置に設けられるが、相対位置がずれていても
良く、空洞部の重なりがあれば良い。しかし、相対位置
は完全に一致していることが好ましい。The member B has the same outer shape and size as the member A. However, it is not necessary to use the member B having the same shape and size as the member A. For the defective portion provided on the surface of the member B or the defective portion penetrating the member B, the cavity B
Is the same as the description. Plane shape of the cavity B, that is,
The shape of the diaphragm and the member B as viewed from the direction perpendicular to the bonding surface does not need to be the same as the member A, but it is preferable that they have substantially the same shape. The area does not necessarily have to be the same as the area of the cavity A, but is preferably close or the same. The cavity B is provided at a position facing the cavity A across the diaphragm, but the relative position may be deviated and the cavity portions may overlap. However, it is preferable that the relative positions are exactly the same.

【００３７】部材Ａと部材Ｂとの接着面に垂直な方向か
ら見た空洞Ｂの深さ（表面からの奥行き寸法）は、強磁
性物質をその内部に装着可能であり、かつダイヤフラム
が可動なスペースがあれば任意である。空洞Ｂは、最大
高さ／最大幅の比についても任意である。但し、この場
合も、ダイヤフラムが可動である必要性から、ゼロでは
ない。The depth of the cavity B (depth dimension from the surface) viewed from the direction perpendicular to the bonding surface between the member A and the member B is such that a ferromagnetic substance can be mounted therein and the diaphragm is movable. Any space is optional. The cavity B is also arbitrary in terms of maximum height / maximum width ratio. However, also in this case, it is not zero because the diaphragm needs to be movable.

【００３８】空洞Ｂの中には強磁性物質が装着される。
強磁性物質の空洞Ｂへの装着方法は、部材外から磁力を
強磁性物質に作用させることによってダイヤフラムが変
形し、空洞Ａの空隙寸法を変えることができれば任意で
ある。即ち、強磁性物質は、空洞Ｂに非固定状態で装着
されていても良いし、ダイヤフラムに固定されていても
良い。この際、ダイヤフラムが可動であるために、強磁
性物質は、空洞Ｂを完全に充填した状態は好ましくな
く、残余の空間が必要である。残余の空間は圧縮性の物
質であれば充填されていても良く、例えば気体、真空で
あり得る。A ferromagnetic material is installed in the cavity B.
The method of attaching the ferromagnetic material to the cavity B is arbitrary as long as the diaphragm is deformed by applying a magnetic force to the ferromagnetic material from outside the member, and the size of the cavity A can be changed. That is, the ferromagnetic substance may be mounted in the cavity B in a non-fixed state or may be fixed to the diaphragm. At this time, since the diaphragm is movable, it is not preferable that the ferromagnetic material completely fills the cavity B, and a residual space is required. The remaining space may be filled with a compressible substance, and may be, for example, a gas or a vacuum.

【００３９】また、強磁性物質は、間接的にダイヤフラ
ムに力を及ぼし変形させる位置に装着されていても良
い。例えば、可動状態の固体、柔軟な固体、ゲル、液
体、気体等を介してダイヤフラムに接していても良い。Further, the ferromagnetic substance may be mounted at a position where it indirectly applies a force to the diaphragm to deform it. For example, it may be in contact with the diaphragm through a movable solid, a flexible solid, a gel, a liquid, a gas or the like.

【００４０】但し、空洞Ｂが部材Ｂを貫通する欠損部で
構成されており、部材Ｂの、ダイヤフラムと反対側に柔
軟で可動な部材が形成されており、該部材の変形によっ
てダイヤフラムが可動であるならば、残余の空間が無く
ても良い。However, the cavity B is composed of a defective portion penetrating the member B, and a flexible and movable member is formed on the opposite side of the member B from the diaphragm, and the diaphragm is movable by the deformation of the member. If so, there is no need for residual space.

【００４１】空洞Ｂは、閉じた空洞であっても、部材外
部に開口した空洞であっても良い。空洞Ｂが部材外部に
開口している場合には、該開口部を「開口部Ｂ」と称す
ることにする。本マイクロ流体デバイスの形成後に強磁
性物質を空洞Ｂに装着する場合には、開口部Ｂを形成し
てそこから装着することができる。開口部Ｂはその後閉
じても良いし、部材外に開口した状態に残されても良
い。この時、多孔質膜、キャピラリーなどを経て外部と
連絡し、強磁性物質の脱落を阻止しつつ、気体が連絡す
る状態とすることも好ましい。The cavity B may be a closed cavity or a cavity opened to the outside of the member. When the cavity B is open to the outside of the member, the opening will be referred to as "opening B". When the ferromagnetic material is mounted in the cavity B after the formation of the present microfluidic device, the opening B can be formed and mounted from there. The opening B may be closed thereafter, or may be left open outside the member. At this time, it is also preferable to communicate with the outside through a porous film, a capillary or the like to prevent the ferromagnetic material from falling off and to be in a state of communicating with the gas.

【００４２】本マイクロ流体デバイスの製造途中に、強
磁性物質を空洞Ｂに装着する場合には、開口部Ｂを形成
する必要はないが、ダイヤフラムの変形を阻害しないた
めに開口部Ｂを設けても良い。When the ferromagnetic material is mounted in the cavity B during the manufacture of the present microfluidic device, it is not necessary to form the opening B, but the opening B is provided in order not to hinder the deformation of the diaphragm. Is also good.

【００４３】強磁性物質の空洞Ｂへの充填方法は任意で
あるが、磁力により案内する方法が好ましい。また、強
磁性物質が粉末である場合には、液体に分散させた状態
で、空洞Ｂに装着する方法が好ましい。分散媒は除去し
てもしなくても良い。A method of filling the cavity B with the ferromagnetic material is arbitrary, but a method of guiding with a magnetic force is preferable. Further, when the ferromagnetic substance is a powder, it is preferable to mount it in the cavity B in a state of being dispersed in a liquid. The dispersion medium may or may not be removed.

【００４４】本発明に成るマイクロ流体デバイスの、ダ
イヤフラム以外の部材、即ち部材Ａや、部材Ｂがある場
合には部材Ｂは、それぞれ強磁性物質以外の任意の素材
で形成されていてよく、これ等が同じ素材で形成されて
いても異なる素材で形成されていても良い。例えば、ガ
ラス、水晶等の結晶、ステンレススチール等の金属、シ
リコンなどの半導体、セラミック、炭素、有機重合体
（ポリジメチルシロキサンのように、無機元素を含有す
るものであっても良い。以下単に「重合体」と称する）
などであり得る。In the microfluidic device according to the present invention, the members other than the diaphragm, that is, the member A and the member B, if there is a member B, may be made of any material other than the ferromagnetic material. Etc. may be formed of the same material or different materials. For example, glass, crystals such as quartz, metals such as stainless steel, semiconductors such as silicon, ceramics, carbon, organic polymers (such as polydimethylsiloxane may contain inorganic elements. Referred to as "polymer")
And so on.

【００４５】これらの中で、多くの用途に於いて、成形
性、接着性、価格、生産性などの点で重合体が好まし
い。重合体は、単独重合体であっても、共重合体であっ
ても良く、また、熱可塑性重合体であっても、熱硬化性
重合体であっても良い。生産性の面から、重合体は熱可
塑性重合体又はエネルギー線硬化性組成物の固化物であ
ることが好ましい。Of these, polymers are preferable in many applications from the viewpoints of moldability, adhesiveness, cost, productivity and the like. The polymer may be a homopolymer or a copolymer, and may be a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer. From the viewpoint of productivity, the polymer is preferably a thermoplastic polymer or a solidified product of an energy ray-curable composition.

【００４６】部材に硬度や強度の高い素材を用いること
で、耐圧性や強度を高くすることができるが、硬度の低
い素材を使用する場合や、厚みを薄くする場合には、支
持体上に形成することも好ましい。部材Ａや部材Ｂを形
成する素材は、好ましくは引張弾性率が１００ＭＰａ以
上、更に好ましくは５００ＭＰａ以上、最も好ましく１
ＧＰａのものである。引張弾性率の上限は、自ずと限界
はあろうが高いことそれ自身による不都合はないため上
限を設けることを要しない。例えば１００ＧＰａや５０
０ＧＰａであり得る。By using a material having high hardness and strength for the member, the pressure resistance and strength can be enhanced. However, when using a material having low hardness and when making the thickness thin, it is necessary to place it on the support. It is also preferable to form. The material forming the members A and B preferably has a tensile modulus of 100 MPa or more, more preferably 500 MPa or more, and most preferably 1
It is of GPa. The upper limit of the tensile elastic modulus does not need to be set because the upper limit of the tensile elastic modulus is naturally high and there is no disadvantage by itself. For example, 100 GPa or 50
It can be 0 GPa.

【００４７】部材Ａや部材Ｂに使用できる重合体として
は、後述の、ダイヤフラムに使用できる重合体として例
示したものの中から、選択して使用することができる。
部材Ａや部材Ｂに使用できる重合体はまた、エネルギー
線硬化性組成物の固化物であることも好ましい。エネル
ギー線硬化性組成物は、強度や硬度を増すために架橋重
合体となるものが好ましい。エネルギー線硬化性組成物
についても、好ましい引張弾性率が異なること以外は、
後述の部材Ｃの場合と同様である。エネルギー線硬化性
組成物に含有されるエネルギー線硬化性化合物も、ダイ
ヤフラムに使用できるエネルギー線硬化性化合物として
例示したものの中から、選択して使用することができ
る。The polymer that can be used for the member A and the member B can be selected and used from the polymers exemplified below as the polymer that can be used for the diaphragm.
The polymer that can be used for the member A and the member B is also preferably a solidified product of the energy ray-curable composition. The energy ray-curable composition is preferably a crosslinked polymer in order to increase strength and hardness. Also for the energy ray-curable composition, except that the preferred tensile modulus is different,
This is similar to the case of the member C described later. The energy ray-curable compound contained in the energy ray-curable composition can also be selected and used from those exemplified as the energy ray-curable compound usable for the diaphragm.

【００４８】ダイヤフラムまたは部材Ｃを形成する重合
体は、単独重合体であっても、共重合体であっても良
く、また、熱可塑性重合体であっても、熱硬化性重合体
であっても、後架橋性の重合体であっても良い。生産性
の面から、重合体は熱可塑性重合体又はエネルギー線硬
化性組成物の固化物であることが好ましい。ダイヤフラ
ムの塑性変形を抑制し、バルブ機構の耐久性を増すため
には、部材Ｃを形成する素材がエネルギー線硬化性組成
物の固化物である場合には、該固化物は架橋重合体であ
ることが好ましい。The polymer forming the diaphragm or the member C may be a homopolymer or a copolymer, and may be a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer. Alternatively, it may be a post-crosslinking polymer. From the viewpoint of productivity, the polymer is preferably a thermoplastic polymer or a solidified product of an energy ray-curable composition. In order to suppress the plastic deformation of the diaphragm and increase the durability of the valve mechanism, when the material forming the member C is a solidified product of the energy ray-curable composition, the solidified product is a crosslinked polymer. It is preferable.

【００４９】ダイヤフラムまたは部材Ｃに使用できる熱
可塑性重合体としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−
α−メチルスチレン、ポリスチレン／マレイン酸共重合
体、ポリスチレン／アクリロニトリル共重合体の如きス
チレン系重合体；ポルスルホン、ポリエーテルスルホン
の如きポリスルホン系重合体；ポリメチルメタクリレー
ト、ポリアクリロニトリルの如き（メタ）アクリル系重
合体；ポリマレイミド系重合体；酢酸セルロース、メチ
ルセルロースの如きセルロース系重合体；Examples of the thermoplastic polymer usable for the diaphragm or the member C include, for example, polystyrene and poly-
Styrene-based polymers such as α-methylstyrene, polystyrene / maleic acid copolymers, polystyrene / acrylonitrile copolymers; polysulfone-based polymers such as polysulfone and polyethersulfone; (meth) acrylics such as polymethylmethacrylate and polyacrylonitrile -Based polymers; polymaleimide-based polymers; cellulose-based polymers such as cellulose acetate and methyl cellulose;

【００５０】ビスフェノールＡ系ポリカーボネート、ビ
スフェノールＦ系ポリカーボネート、ビスフェノールＺ
系ポリカーボネートの如きポリカーボネート系重合体；
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペン
テン−１の如きポリオレフィン系重合体；塩化ビニル、
塩化ビニリデンの如き塩素含有重合体；ポリウレタン系
重合体；ポリアミド系重合体；フッ素系重合体；ポリ−
２，６−ジメチルフェニレンオキサイドの如きポリエー
テル系又はポリチオエーテル系重合体；ポリエチレンテ
レフタレート、ポリアリレートの如きポリエステル系重
合体、などが挙げられる。Bisphenol A type polycarbonate, bisphenol F type polycarbonate, bisphenol Z
Polycarbonate-based polymers such as system-based polycarbonates;
Polyolefin polymers such as polyethylene, polypropylene, poly-4-methylpentene-1; vinyl chloride,
Chlorine-containing polymers such as vinylidene chloride; polyurethane-based polymers; polyamide-based polymers; fluorine-based polymers; poly-
Examples thereof include polyether-based or polythioether-based polymers such as 2,6-dimethylphenylene oxide; polyester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyarylate.

【００５１】これらの中で、接着性が良好な点などか
ら、スチレン系重合体、（メタ）アクリル系重合体、ポ
リカーボネート系重合体、ポリスルホン系重合体、ポリ
エステル系重合体が好ましい。Of these, styrene polymers, (meth) acrylic polymers, polycarbonate polymers, polysulfone polymers, and polyester polymers are preferable from the viewpoint of good adhesion.

【００５２】ダイヤフラムまたは部材Ｃに使用できる熱
硬化性重合体としては、例えば、ポリウレタン系重合
体；ポリアミド系重合体；ポリイミド系重合体；エポキ
シ樹脂；（メタ）アクリル系重合体；ポリマレイミド系
重合体、などが挙げられる。上に例示した重合体で、単
独では、 ダイヤフラムまたは部材Ｃとして好ましい引
張弾性率の範囲から外れるものであっても、可塑剤の使
用や共重合などにより使用することができる。Examples of thermosetting polymers that can be used for the diaphragm or the member C include, for example, polyurethane polymers; polyamide polymers; polyimide polymers; epoxy resins; (meth) acrylic polymers; polymaleimide polymers. Coalescing, and the like. The above-exemplified polymers can be used alone by using a plasticizer or copolymerization even if they are out of the range of the tensile elastic modulus preferable as the diaphragm or the member C.

【００５３】ダイヤフラムまたは部材Ｃに使用すること
ができる重合体はまた、エネルギー線硬化性樹脂組成物
の固化物であることも好ましい。エネルギー線硬化性樹
脂組成物は、必須成分としてエネルギー線硬化性化合物
を含有するものであり、エネルギー線硬化性化合物単独
でもよく、複数種のエネルギー線硬化性化合物の混合物
でもよい。エネルギー線硬化性樹脂組成物は、強度や硬
度を増すために架橋重合体となるものが好ましい。エネ
ルギー線硬化性化合物はエネルギー線重合開始剤の非存
在下で固化可能なものの他、エネルギー線重合開始剤の
存在下でのみエネルギー線により重合するものも使用す
ることができる。The polymer that can be used for the diaphragm or the member C is also preferably a solidified product of the energy ray-curable resin composition. The energy ray-curable resin composition contains an energy ray-curable compound as an essential component, and may be an energy ray-curable compound alone or a mixture of a plurality of kinds of energy ray-curable compounds. The energy ray-curable resin composition is preferably a crosslinked polymer in order to increase strength and hardness. As the energy ray-curable compound, in addition to those which can be solidified in the absence of an energy ray polymerization initiator, those which can be polymerized by energy rays only in the presence of an energy ray polymerization initiator can be used.

【００５４】エネルギー線硬化性化合物としては、重合
性の炭素−炭素二重結合を有する物が好ましく、中で
も、反応性の高い（メタ）アクリル系化合物やビニルエ
ーテル類、また光重合開始剤の不存在下でも固化するマ
レイミド系化合物が好ましい。部材Ａや部材Ｂに使用で
きるエネルギー線硬化性化合物としては、後述の、 ダ
イヤフラムまたは部材Ｃに使用できるとして例示した化
合物の中から選択して使用することができる。As the energy ray-curable compound, those having a polymerizable carbon-carbon double bond are preferable, and among them, highly reactive (meth) acrylic compounds and vinyl ethers, and the absence of a photopolymerization initiator. Maleimide compounds that solidify even underneath are preferred. As the energy ray-curable compound that can be used for the member A and the member B, it can be selected and used from the compounds described below as being usable for the diaphragm or the member C.

【００５５】ダイヤフラムは、異なる素材で構成された
積層体などの複合体であっても良い。この場合には、該
複合体の引張弾性率と厚みが上記範囲にあるものであ
る。このような複合体としては、例えば、エネルギー線
硬化性組成物の固化物と熱可塑性重合体との積層体であ
ることも好ましく、熱可塑性重合体や熱硬化性重合体で
形成されたダイヤフラムの部材Ａ側に、低吸着性のエネ
ルギー線硬化性組成物の固化物層が接着（コート）され
たものであることが更に好ましい。The diaphragm may be a composite body such as a laminated body composed of different materials. In this case, the tensile elastic modulus and thickness of the composite are within the above ranges. As such a composite, for example, it is also preferable that it is a laminate of a solidified product of an energy ray-curable composition and a thermoplastic polymer, and a diaphragm formed of a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer. It is more preferable that the solidified material layer of the low-adsorptive energy ray-curable composition is adhered (coated) on the member A side.

【００５６】該複合体と成しうる素材は引張弾性率が小
さな重合体であることが好ましく、シリコンゴム；ネオ
プレン系、クロロプレン系、ニロリル系、ブタジエン系
などのゴム；ポリウレタン、ポリエステルエラストマ
ー、ポリアミドエラストマーなどのエラストマー；エチ
レン−酢酸ビニル共重合体などの柔軟な熱可塑性樹脂で
あることが好ましい。The material capable of forming the composite is preferably a polymer having a small tensile elastic modulus, such as silicone rubber; neoprene type, chloroprene type, niloryl type, butadiene type rubber; polyurethane, polyester elastomer, polyamide elastomer. An elastomer such as; and a flexible thermoplastic resin such as an ethylene-vinyl acetate copolymer are preferable.

【００５７】ダイヤフラムの素材として使用するエネル
ギー線硬化性組成物は、必須成分としてエネルギー線硬
化性化合物を含有するものであり、エネルギー線硬化性
化合物単独でもよく、複数種のエネルギー線硬化性化合
物の混合物でもよい。ダイヤフラムの素材として、この
ようなエネルギー線硬化性樹脂組成物の固化物を使用す
ることは、厚みの薄いダイヤフラムを形成することが容
易であること、薄いダイヤフラムを他の部材と接着する
ことが容易となること、本発明の好ましい形態に於い
て、ダイヤフラムを部材Ａや部材Ｂに形成された欠損部
や溝を閉塞させることなくこれらの部材と接着すること
が容易となること、ダイヤフラムの柔軟度の制御が容易
であること、及び、これらを高い生産性で実施できるこ
と、といった利点を有する。The energy ray-curable composition used as the material of the diaphragm contains an energy ray-curable compound as an essential component, and may be an energy ray-curable compound alone or a plurality of energy ray-curable compounds. It may be a mixture. The use of a solidified product of such an energy ray-curable resin composition as the material of the diaphragm makes it easy to form a thin diaphragm and facilitates bonding the thin diaphragm to other members. In a preferred embodiment of the present invention, it becomes easy to bond the diaphragm to the members A and B without blocking the defective portions and grooves formed in the members A and B, and the flexibility of the diaphragm. Have the advantages that they are easy to control and that they can be implemented with high productivity.

【００５８】エネルギー線硬化性樹脂組成物の固化物は
鎖状重合体であっても架橋重合体であっても良いが、繰
り返し耐久性や長期耐久性が必要な場合には、塑性変形
を抑制できることから、架橋重合体であることが好まし
い。エネルギー線硬化性樹脂組成物の固化物を架橋重合
体とするためには、エネルギー線硬化性組成物中に、付
加重合性化合物の場合には重合性官能基が２以上である
ような、或いは、縮重合性化合物の場合には重合性官能
基が３以上であるような（以後、このような官能基を有
することを「多官能」と称する）モノマー及び／又はオ
リゴマーを含有させることで実施できる。The solidified product of the energy ray-curable resin composition may be a chain polymer or a crosslinked polymer, but when repeated durability or long-term durability is required, plastic deformation is suppressed. It is preferably a crosslinked polymer because it can be formed. In order to form a solidified product of the energy ray-curable resin composition into a crosslinked polymer, the energy ray-curable composition has two or more polymerizable functional groups in the case of an addition polymerizable compound, or In the case of a polycondensable compound, it is carried out by incorporating a monomer and / or oligomer having 3 or more polymerizable functional groups (hereinafter, having such a functional group is referred to as “polyfunctional”). it can.

【００５９】エネルギー線硬化性組成物は、引張弾性率
の調節や接着性の改良などを目的として、単官能のモノ
マー及び／又はオリゴマーの混合物とすることも好まし
い。ダイヤフラムの素材として使用するエネルギー線硬
化性樹脂組成物を構成するエネルギー線硬化性化合物
は、ラジカル重合性、アニオン重合性、カチオン重合性
等任意のものであってよい。エネルギー線硬化性化合物
は、重合開始剤の非存在下で重合するものに限らず、重
合開始剤の存在下でのみエネルギー線により重合するも
のも使用することができる。The energy ray-curable composition is preferably a mixture of monofunctional monomers and / or oligomers for the purpose of adjusting the tensile elastic modulus and improving the adhesiveness. The energy ray-curable compound constituting the energy ray-curable resin composition used as the material of the diaphragm may be any one such as radical polymerizable, anionic polymerizable, and cationic polymerizable. The energy ray-curable compound is not limited to those that polymerize in the absence of a polymerization initiator, and those that polymerize by energy rays only in the presence of a polymerization initiator can also be used.

【００６０】そのようなエネルギー線硬化性化合物とし
ては、重合性の炭素−炭素二重結合を有するものが好ま
しく、中でも、反応性の高い（メタ）アクリル系化合物
やビニルエーテル類、また光重合開始剤の不存在下でも
固化するマレイミド系化合物が好ましい。As such an energy ray-curable compound, a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond is preferable, and among them, a highly reactive (meth) acrylic compound or vinyl ether, or a photopolymerization initiator. Maleimide compounds that solidify even in the absence of are preferred.

【００６１】エネルギー線硬化性化合物として好ましく
使用することができる架橋重合性の（メタ）アクリル系
モノマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メ
タ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メ
タ）アクリレート、１，８−オクタンジオールジ（メ
タ）アクリレート、２，２’−ビス（４−（メタ）アク
リロイルオキシポリエチレンオキシフェニル）プロパ
ン、Examples of the cross-linking polymerizable (meth) acrylic monomer that can be preferably used as the energy ray-curable compound include, for example, diethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6- Hexanediol di (meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 2,2′-bis (4- (meth) acryloyloxypolyethyleneoxyphenyl) propane,

【００６２】２，２’−ビス（４−（メタ）アクリロイ
ルオキシポリプロピレンオキシフェニル）プロパン、ヒ
ドロキシジピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メ
タ）アクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレー
ト、ビス（アクロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシ
アヌレート、Ｎ−メチレンビスアクリルアミドの如き２
官能モノマー；2,2'-bis (4- (meth) acryloyloxypolypropyleneoxyphenyl) propane, hydroxydipivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl diacrylate, bis (acryloxyethyl) hydroxy 2 such as ethyl isocyanurate, N-methylenebisacrylamide
Functional monomer;

【００６３】トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレ
ート、トリス（アクロキシエチル）イソシアヌレート、
カプロラクトン変性トリス（アクロキシエチル）イソシ
アヌレートの如き３官能モノマー；ペンタエリスリトー
ルテトラ（メタ）アクリレートの如き４官能モノマー；
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートの
如き６官能モノマーなどが挙げられる。Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate,
Trifunctional monomers such as caprolactone-modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate; Tetrafunctional monomers such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate;
Hexafunctional monomers such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate may be mentioned.

【００６４】また、エネルギー線硬化性化合物として、
重合性オリゴマー（プレポリマーとの呼ばれる）を用い
ることもでき、例えば、重量平均分子量が５００〜５０
０００のものが挙げられる。そのような重合性オリゴマ
ーしては、例えば、エポキシ樹脂の（メタ）アクリル酸
エステル、ポリエーテル樹脂の（メタ）アクリル酸エス
テル、ポリブタジエン樹脂の（メタ）アクリル酸エステ
ル、分子末端に（メタ）アクリロイル基を有するポリウ
レタン樹脂などが挙げられる。As the energy ray-curable compound,
A polymerizable oligomer (also called a prepolymer) can also be used, for example, a weight average molecular weight of 500 to 50.
000 can be mentioned. Examples of such a polymerizable oligomer include (meth) acrylic acid ester of epoxy resin, (meth) acrylic acid ester of polyether resin, (meth) acrylic acid ester of polybutadiene resin, and (meth) acryloyl at the molecular end. Examples thereof include a polyurethane resin having a group.

【００６５】マレイミド系の架橋重合性のエネルギー線
硬化性化合物としては、例えば、４，４’−メチレンビ
ス（Ｎ−フェニルマレイミド）、２，３−ビス（２，
４，５−トリメチル−３−チエニル）マレイミド、１，
２−ビスマレイミドエタン、１，６−ビスマレイミドヘ
キサン、トリエチレングリコールビスマレイミド、Ｎ，
Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド、ｍ−トリレンジマ
レイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンジマレイミ
ド、Examples of the maleimide-based cross-linking polymerizable energy ray-curable compound include 4,4'-methylenebis (N-phenylmaleimide) and 2,3-bis (2,2).
4,5-Trimethyl-3-thienyl) maleimide, 1,
2-bismaleimide ethane, 1,6-bismaleimide hexane, triethylene glycol bismaleimide, N,
N'-m-phenylene dimaleimide, m-tolylene dimaleimide, N, N'-1,4-phenylene dimaleimide,

【００６６】Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタンジマレイミ
ド、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエーテルジマレイミド、Ｎ，
Ｎ’−ジフェニルスルホンジマレイミド、１，４−ビス
（マレイミドエチル）−１，４−ジアゾニアビシクロ−
［２，２，２］オクタンジクロリド、４，４’−イソプ
ロピリデンジフェニル＝ジシアナート・Ｎ，Ｎ’−（メ
チレンジ−ｐ−フェニレン）ジマレイミドの如き２官能
マレイミド；Ｎ−（９−アクリジニル）マレイミドの如
きマレイミド基とマレイミド基以外の重合性官能基とを
有するマレイミドなどが挙げられる。N, N'-diphenylmethanedimaleimide, N, N'-diphenylether dimaleimide, N,
N′-diphenylsulfone dimaleimide, 1,4-bis (maleimidoethyl) -1,4-diazoniabicyclo-
A difunctional maleimide such as [2,2,2] octane dichloride, 4,4'-isopropylidenediphenyl dicyanate.N, N '-(methylenedi-p-phenylene) dimaleimide; N- (9-acridinyl) maleimide. Examples thereof include maleimide having a maleimide group and a polymerizable functional group other than the maleimide group.

【００６７】マレイミド系の架橋重合性オリゴマーとし
ては、例えば、ポリテトラメチレングリコールマレイミ
ドカプリエート、ポリテトラメチレングリコールマレイ
ミドアセテートの如きポリテトラメチレングリコールマ
レイミドアルキレートなどが挙げられる。Examples of the maleimide cross-linking polymerizable oligomer include polytetramethylene glycol maleimide alkylate such as polytetramethylene glycol maleimide capryate and polytetramethylene glycol maleimide acetate.

【００６８】マレイミド系のモノマーやオリゴマーは、
これら同士、及び／又はビニルモノマー、ビニルエーテ
ル類、アクリル系モノマーの如き重合性炭素−炭素二重
結合を有する化合物と共重合させることもできる。The maleimide-based monomer or oligomer is
They may be copolymerized with each other and / or with a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond such as a vinyl monomer, vinyl ethers, and an acrylic monomer.

【００６９】これらの化合物は、単独で用いることもで
き、２種類以上を混合して用いることもできる。上に例
示した化合物の中にも、単独ではその固化物が指定の引
張弾性率の範囲から外れるものもあるが、他の共重合性
化合物、例えば単官能（メタ）アクリル系モノマーなど
の単官能モノマーや、可塑剤などの非反応性化合物を混
合使用することにより、指定範囲の引張弾性率と成し
て、それらを使用することができる。These compounds may be used alone or in combination of two or more. Among the compounds exemplified above, the solidified product alone may be out of the specified tensile elastic modulus range, but other copolymerizable compounds, for example, monofunctional (meth) acrylic monomers and other monofunctional compounds. By mixing and using a non-reactive compound such as a monomer or a plasticizer, they can be used with a tensile elastic modulus in a specified range.

【００７０】エネルギー線硬化性樹脂組成物には、必要
に応じて、光重合開始剤を添加することもできる。光重
合開始剤は、使用するエネルギー線に対して活性であ
り、エネルギー線硬化性化合物を重合させることが可能
なものであれば、特に制限はなく、例えば、ラジカル重
合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤で
あって良い。光重合開始剤は多官能或いは単官能のマレ
イミド化合物であって良い。If necessary, a photopolymerization initiator may be added to the energy ray-curable resin composition. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is active with respect to the energy rays used and can polymerize the energy ray-curable compound, and examples thereof include a radical polymerization initiator and an anionic polymerization initiator. It may be a cationic polymerization initiator. The photopolymerization initiator may be a polyfunctional or monofunctional maleimide compound.

【００７１】エネルギー線としては、紫外線、可視光
線、赤外線の如き光線；エックス線、ガンマ線の如き電
離放射線；電子線、イオンビーム、ベータ線、重粒子線
の如き粒子線が挙げられる。Examples of energy rays include light rays such as ultraviolet rays, visible rays and infrared rays; ionizing radiation such as X rays and gamma rays; and particle rays such as electron rays, ion beams, beta rays and heavy particle rays.

【００７２】また、エネルギー線硬化性樹脂組成物は、
溶剤、改質剤、着色剤など、その他の成分を含有してい
ても良い。エネルギー線硬化性樹脂組成物に含有させる
ことができる改質剤としては、例えば、アニオン系、カ
チオン系、ノニオン系などの界面活性剤；ポリビニルピ
ロリドンの如き親水性重合体などの親水化剤；引張弾性
率を調節するための可塑剤などが挙げられる。エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物に含有させることができる着色剤
としては、例えば、任意の染料や顔料、蛍光性の染料や
顔料、紫外線吸収剤が挙げられる。The energy ray curable resin composition is
It may contain other components such as a solvent, a modifier and a coloring agent. Examples of the modifier that can be contained in the energy ray-curable resin composition include surfactants such as anionic, cationic and nonionic surfactants; hydrophilic agents such as hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone; tension. Examples thereof include a plasticizer for adjusting the elastic modulus. Examples of the colorant that can be contained in the energy ray curable resin composition include arbitrary dyes and pigments, fluorescent dyes and pigments, and ultraviolet absorbers.

【００７３】ダイヤフラムまたは部材Ｃを形成する方法
は任意であり、例えば、液体状の樹脂組成物からなる
ダイヤフラムまたは部材Ｃを形成する材料「以下、部材
Ｃ形成材料」と称する］を液面に展開し固化させて形成
する、いわゆる液面展開法が利用できる。部材Ｃ形成材
料は固化させることにより部材Ｃの素材となる材料であ
り、且つ液面展開が可能なものであれば任意である。液
面展開方法や固化方法はそれぞれの素材に応じた方法を
とることができる。The method for forming the diaphragm or the member C is arbitrary, and for example, it is made of a liquid resin composition.
A so-called liquid level expansion method can be used in which a material for forming the diaphragm or the member C "hereinafter referred to as a member C forming material" is expanded on the liquid surface and solidified to form it. The material for forming the member C is any material as long as it is a raw material of the member C when solidified and is capable of developing the liquid level. The liquid level spreading method and the solidifying method can be selected according to each material.

【００７４】例えば、部材Ｃ形成材料として液体状のエ
ネルギー線硬化性樹脂組成物を使用し、液面に展開した
該組成物にエネルギー線照射して固化させる方法、部材
Ｃ形成材料として熱可塑性重合体の溶液を使用し、液面
に展開した該溶液から溶剤を揮発させる方法、部材Ｃ形
成材料として未固化の熱硬化性重合体の溶液を使用し、
液面に展開した該溶液から溶剤を揮発させ、その後、加
熱重合させる方法、等であり得る。部材Ｃ形成材料の固
化は、完全な固化であっても良いし、他の部材の欠損部
や溝を閉塞しない程度まで流動性を喪失した不完全な固
化であっても良い。For example, a liquid energy ray-curable resin composition is used as the member C forming material, and the composition spread on the liquid surface is irradiated with energy rays to be solidified. A method of using a combined solution and volatilizing a solvent from the solution developed on the liquid surface, using an unsolidified thermosetting polymer solution as the member C forming material,
A method may be used in which the solvent is volatilized from the solution spread on the liquid surface, and then heat polymerization is performed. The solidification of the material forming the member C may be complete solidification, or may be incomplete solidification in which fluidity is lost to the extent that the defect or groove of another member is not blocked.

【００７５】このような液面展開法で部材Ｃを形成する
ことにより、非常に薄くて柔軟な薄膜状の部材Ｃの形成
が容易であり、しかも非常に薄くて柔軟な薄膜状の部材
Ｃを部材Ａや部材Ｂの上に積層させる操作が容易にな
る。By forming the member C by such a liquid level expansion method, it is easy to form a very thin and flexible thin film member C, and furthermore, a very thin and flexible thin film member C is formed. The operation of stacking on the members A and B becomes easy.

【００７６】ダイヤフラムまたは部材Ｃを形成する他の
方法としては、例えば、液体状の樹脂組成物からなる部
材Ｃ形成材料を塗工支持体上に塗工し、該塗膜を半固化
させた状態で部材Ａ又は部材Ｂに積層し、その状態で完
全に固化させて接着し、しかる後に塗工支持体を除去す
る方法で製造できる。この場合も、部材Ｃ形成材料とし
て、例えば、エネルギー線硬化性樹脂組成物を使用し、
半固化や固化がエネルギー線照射によるものである方
法、部材Ｃ形成材料として熱可塑性重合体の溶液を使用
し、半固化や国家が溶剤の揮発によるものである方法、
部材Ｃ形成材料として未固化の熱硬化性重合体を使用
し、半固化や固化が加熱重合である方法、等であり得
る。塗工支持体の除去は、剥離、溶解、分解、等であり
得る。As another method of forming the diaphragm or the member C, for example, a member C forming material composed of a liquid resin composition is applied onto a coating support, and the coating film is semi-solidified. Can be manufactured by a method in which it is laminated on the member A or the member B, completely solidified and bonded in that state, and then the coating support is removed. Also in this case, for example, an energy ray curable resin composition is used as the member C forming material,
A method in which semi-solidification or solidification is caused by irradiation with energy rays, a method in which a solution of a thermoplastic polymer is used as a material for forming the member C, and semi-solidification or the state is caused by volatilization of a solvent,
A method in which an unsolidified thermosetting polymer is used as the material for forming the member C, and the semi-solidification or solidification is heat polymerization may be used. Removal of the coated support can be peeling, dissolving, degrading, etc.

【００７７】部材Ａや部材Ｂに、欠損部、溝、流入口、
流出口などの構造を設ける方法は任意であり、例えば、
フォトリソグラフ；射出成形；熱プレス；溶剤キャス
ト；ドリル；エッチング；レーザー穿孔；光造形法；サ
ンドブラストなどの方法で形成する方法や、これらの方
法で形成した、表裏を貫通する欠損部を有する薄膜状の
部材や塗膜層を他の部材と積層接着する方法などをとる
ことができる。The members A and B are provided with a defective portion, a groove, an inflow port,
A method of providing a structure such as an outlet is arbitrary, and for example,
Photolithography; injection molding; heat pressing; solvent casting; drilling; etching; laser perforation; stereolithography; methods such as sandblasting, and thin film shapes formed by these methods and having defective portions that penetrate the front and back It is possible to adopt a method of laminating and adhering the member and the coating film layer to another member.

【００７８】これらの中で、フォトリソグラフ法で欠損
部が形成された層を作製し、これを他の層と積層するこ
とにより、表面に形成された凹状の欠損部と成す方法が
好ましい。即ち、エネルギー線硬化性組成物を基材上に
塗工して塗膜状の賦形物とし、欠損部と成す部分以外の
部分にエネルギー線を照射して固化させ、非照射部分の
未固化のエネルギー線硬化性組成物を洗浄などの任意の
方法で除去することにより、素材の欠損部を有する塗膜
（即ち、基材上に形成された層状の部材）を形成する方
法である。Of these, a method is preferred in which a layer having a defective portion is formed by photolithography and is laminated with another layer to form a concave defective portion formed on the surface. That is, the energy ray-curable composition is applied on a substrate to form a coating film-shaped object, and the portion other than the portion forming the defect portion is irradiated with energy rays to be solidified, and the non-irradiated portion is not solidified. By removing the energy ray-curable composition of (1) by an arbitrary method such as washing, a coating film having a defective portion of the material (that is, a layered member formed on the substrate) is formed.

【００７９】部材Ａと ダイヤフラムまたは部材Ｃの接
着は、それぞれを完全に形成してから、積層して接着し
ても良いし、これらの少なくとも一方が不完全に形成さ
れた前駆体の状態で積層して接着し、その後に両者を完
成させても良い。例えば、部材Ａが複数の層の積層体で
ある場合、ダイヤフラムまたは部材Ｃと部材Ａを構成す
る層の１つを接着した後に、部材Ａの他の層を接着して
も良い。また例えば、部材Ａにダイヤフラムまたは部材
Ｃを積層・接着した後に、部材Ａに穿孔などの加工を施
しても良い。The member A and the diaphragm or the member C may be adhered by completely forming them and then laminating them, or by laminating them in the state of a precursor in which at least one of them is incompletely formed. Then, they may be bonded together, and then both may be completed. For example, when the member A is a laminated body of a plurality of layers, the diaphragm or the member C and one of the layers constituting the member A may be bonded and then the other layers of the member A may be bonded. Further, for example, after the diaphragm or the member C is laminated and adhered to the member A, the member A may be subjected to processing such as perforation.

【００８０】本発明のマイクロ流体デバイスが部材Ｂを
有する場合は、ダイヤフラムまたは部材Ｃと部材Ｂの接
着も同様である。又、この時、部材Ａ／ダイヤフラムま
たは部材Ｃ／部材Ｂを積層して接着する順序も任意であ
る。任意の順序で順次接着しても良いし、部材Ａ、ダイ
ヤフラムまたは部材Ｃ、部材Ｂを全て積層して、一度に
接着しても良い。When the microfluidic device of the present invention has the member B, the bonding between the diaphragm or the member C and the member B is the same. At this time, the order of laminating and adhering the member A / diaphragm or the member C / member B is arbitrary. The members A, the diaphragms or the members C, and the member B may be laminated in order, and they may be adhered at once.

【００８１】あるいは、第１の部材に接触した状態に第
２の部材を形成し、第２の部材が形成されると同時に第
１の部材に接着される方法で製造しても良い。例えば、
ダイヤフラムまたは部材Ｃの上に直接、部材Ａを形成し
ても良いし、ダイヤフラムまたは部材Ｃが形成された部
材Ａの上に直接部材Ｂを形成しても良い。Alternatively, the second member may be formed in a state of being in contact with the first member, and the second member may be simultaneously formed and then bonded to the first member. For example,
The member A may be directly formed on the diaphragm or the member C, or the member B may be directly formed on the member A on which the diaphragm or the member C is formed.

【００８２】本発明のマイクロ流体デバイスはまた、い
わゆる光造形法によっても製造できる。即ち、エネルギ
ー線硬化性組成物の未硬化層にエネルギー線をパターニ
ング照射し、未照射部分の未硬化のエネルギー線硬化性
組成物を除去すること無く、その上にエネルギー線硬化
性組成物の第２層を置き（或いはエネルギー線硬化性組
成物の液面下に、第２層の厚みとなる深さだけ第１層を
沈め）第２層にエネルギー線をパターニング照射し、こ
の工程を繰り返す方法をとることもできる。ダイヤフラ
ムを形成する工程では、エネルギー線硬化性組成物を、
ダイヤフラムの素材となるエネルギー線硬化性組成物に
変えて活性エネルギー線照射すればよい。The microfluidic device of the present invention can also be manufactured by a so-called stereolithography method. That is, the uncured layer of the energy ray-curable composition is subjected to patterning irradiation with energy rays, and the unirradiated portion of the uncured energy ray-curable composition is not removed, and the first layer of the energy ray-curable composition is applied thereon. A method in which two layers are placed (or the first layer is submerged below the liquid level of the energy ray-curable composition by a depth corresponding to the thickness of the second layer), the second layer is patterned and irradiated with energy rays, and this step is repeated. Can also be taken. In the step of forming the diaphragm, the energy ray-curable composition,
The energy ray-curable composition used as the material of the diaphragm may be replaced with active energy ray irradiation.

【００８３】この際、パターニング照射したエネルギー
線が表面層のみを硬化させ、下の層の非照射部を硬化さ
せないようにするためには、組成物Ｂのエネルギー線吸
収率を高くして下層に届かないようにする方法、吸収さ
れやすいエネルギー線、例えば電子線を用いる方法、口
径比の大きい光学系を使用して表面層にのみ焦点を合わ
せる方法、２光子過程で硬化するエネルギー線硬化性組
成物を使用する方法、などにより実施できる。この場合
も、活性エネルギー線照射は、パターニング照射法であ
っても、活性エネルギー線走査法によっても良い。At this time, in order to prevent only the surface layer from being cured by the energy beam irradiated by patterning and not curing the non-irradiated part of the lower layer, the composition B is made to have a higher energy ray absorption rate to form a lower layer. A method of keeping out of reach, a method of using an easily absorbed energy ray, for example, an electron beam, a method of focusing only on the surface layer using an optical system having a large aperture ratio, and an energy ray-curable composition curable in a two-photon process It can be carried out by a method using a product. Also in this case, the active energy ray irradiation may be a patterning irradiation method or an active energy ray scanning method.

【００８４】ダイヤフラムに接着、固定され又は空洞Ｂ
に充填され装着された強磁性物質は、部材Ａ、ダイヤフ
ラム若しくは部材Ｃ、又は部材Ｂがある場合は部材Ｂの
外部から磁力を作用させることによって吸引又は反発さ
せ、それにつれてダイヤフラムを変形させることによっ
て、空洞Ａを流れる流体の流量調節を行うことができ
る。部材外から磁力を作用させる方法は任意であり、例
えば、電磁石や永久磁石と微小バルブ機構中の強磁性物
質の距離を変化させる方法；磁力遮蔽構造や磁力のショ
ートパス構造を移動させる方法、電磁石の電流を変化さ
せることにより磁力を変化させる方法などであってよ
い。Bonded or fixed to the diaphragm or cavity B
The ferromagnetic material filled in and attached to the member A is attracted or repelled by exerting a magnetic force from the outside of the member A, the diaphragm or the member C, or the member B, if there is the member B, and thereby deforming the diaphragm. The flow rate of the fluid flowing through the cavity A can be adjusted. A method of applying a magnetic force from outside the member is arbitrary, for example, a method of changing a distance between an electromagnet or a permanent magnet and a ferromagnetic material in the micro valve mechanism; a method of moving a magnetic force shielding structure or a magnetic short path structure, an electromagnet. The method of changing the magnetic force by changing the current of 1 may be used.

【００８５】これらの中で、電流により磁力を変化させ
る方法が、制御が容易であり、微小バルブ機構中の強磁
性物質と磁力発生装置の相対位置を変化させる必要がな
いため好ましい。また、微小バルブ機構が組み込まれた
マイクロ流体デバイスがノズルであるような場合には、
パルス状の電流によりダイヤフラムをパルス状に変形さ
せ、微小バルブ機構をパルス状に開として、吐出すべき
液体をパルス状に吐出させることもできる。Among these, the method of changing the magnetic force by the electric current is preferable because it is easy to control and it is not necessary to change the relative position of the ferromagnetic material in the microvalve mechanism and the magnetic force generator. When the microfluidic device incorporating the microvalve mechanism is a nozzle,
It is also possible to deform the diaphragm in a pulse shape by a pulsed electric current, open the minute valve mechanism in a pulsed shape, and eject the liquid to be ejected in a pulsed shape.

【００８６】本発明のマイクロ流体デバイスは、化学、
生化学などの微小反応デバイス（マイクロ・リアクタ
ー）；集積型ＤＮＡ分析デバイス、微小電気泳動デバイ
ス、微小クロマトグラフィーデバイスなどの微小分析デ
バイス、質量スペクトルや液体クロマトグラフィーなど
の分析試料調製用微小デバイスであることが好ましい。The microfluidic device of the present invention is a chemical,
Micro-reaction devices such as biochemistry (micro-reactors); micro-analysis devices such as integrated DNA analysis devices, micro-electrophoresis devices, micro-chromatography devices, and micro-devices for preparing analytical samples such as mass spectra and liquid chromatography It is preferable.

【００８７】これらは、その中に、抽出、膜分離、透析
などの物理化学的処理デバイス部分を有していることも
好ましい。本発明のマイクロ流体デバイスはまた、ノズ
ルや吐出装置であることも好ましく、マイクロアレイ製
造用のノズルやスポッタであることが好ましい。It is also preferable that these have a physicochemical treatment device portion for extraction, membrane separation, dialysis, etc. therein. The microfluidic device of the present invention is also preferably a nozzle or a discharge device, and is preferably a nozzle or spotter for manufacturing a microarray.

【００８８】本発明のマイクロ流体デバイスの微小バル
ブ機構駆動装置は、本発明のマイクロ流体デバイスの微
小バルブ機構を駆動して流量調節する装置であり、
（１）マイクロ流体デバイス保持機構、（２）微小バル
ブ機構中の強磁性物質に磁力を作用させることのできる
磁力発生装置、及び、（３）微小バルブ機構中の強磁性
物質の位置において該磁力発生装置が発生する磁力の強
度を変化させる機構、を有することを特徴とする装置で
ある。The microvalve mechanism driving device of the microfluidic device of the present invention is a device for driving the microvalve mechanism of the microfluidic device of the present invention to adjust the flow rate,
(1) Microfluidic device holding mechanism, (2) Magnetic force generator capable of exerting a magnetic force on the ferromagnetic material in the microvalve mechanism, and (3) Magnetic force at the position of the ferromagnetic material in the microvalve mechanism. It is a device characterized by having a mechanism for changing the intensity of the magnetic force generated by the generator.

【００８９】従って、単に磁力発生装置を有していて
も、例えばモーター用の永久磁石や電磁石のように、そ
の磁力で微小バルブ機構の空洞Ｂに装着された強磁性物
質を変位させることができないものは本発明でいう磁力
発生装置には含めない。磁力発生装置は空芯コイルや超
伝導体であっても良い。Therefore, even if the magnetic force generator is simply provided, the magnetic force cannot displace the ferromagnetic substance mounted in the cavity B of the minute valve mechanism, such as a permanent magnet or an electromagnet for a motor. Those are not included in the magnetic force generator of the present invention. The magnetic force generator may be an air core coil or a superconductor.

【００９０】磁力発生装置の種類、形状、寸法、位置な
どは、これにより発生する磁力の強度変化によってマイ
クロ流体デバイスの微小バルブ機構部における強磁性物
質を駆動することができるものであれば任意であるが、
電磁石であることが好ましい。The type, shape, size, position, etc. of the magnetic force generator are arbitrary as long as they can drive the ferromagnetic substance in the minute valve mechanism portion of the microfluidic device by the change in the strength of the magnetic force generated thereby. But
It is preferably an electromagnet.

【００９１】本発明の微小バルブ機構駆動装置が有する
磁力発生装置は、マイクロ流体デバイス中の微小バルブ
機構のダイヤフラム部分に選択的に磁力を作用させる構
造が好ましく、ダイヤフラムに相対する部分における磁
力発生装置の直径が、好ましくは０．０１〜１０ｍｍ、
更に好ましくは０．１〜５ｍｍ、最も好ましくは０．３
〜３ｍｍである。ダイヤフラムに相対する部分の直径が
この寸法となるようなポールピースを磁力発生装置に装
着することが好ましい。The magnetic force generator included in the microvalve mechanism driving device of the present invention preferably has a structure in which the magnetic force is selectively applied to the diaphragm portion of the microvalve mechanism in the microfluidic device. The magnetic force generator in the portion facing the diaphragm is preferable. Preferably has a diameter of 0.01 to 10 mm,
More preferably 0.1 to 5 mm, most preferably 0.3
~ 3 mm. It is preferable to mount a pole piece on the magnetic force generator such that the diameter of the portion facing the diaphragm has this dimension.

【００９２】本装置が有する磁力発生装置は単数であっ
ても複数であっても良い。磁力発生装置が複数である場
合、複数の電磁石が異なる強磁性物質をそれぞれ駆動す
るものであっても、１つの強磁性物質を複数の磁力発生
装置で駆動するものであっても良い。後者の場合、マイ
クロ流体デバイスの表裏にそれぞれ装着された磁力発生
装置により、磁力を交互に作用させることによってバル
ブの開閉を行うことが好ましい。また、１つの磁力発生
装置で１つのマイクロ流体デバイス中の複数の小バルブ
機構に磁力を作用させることも好ましく、複数のマイク
ロ流体デバイスに磁力を作用させることも好ましい。The magnetic force generating device included in the present device may be a single device or a plurality of devices. When there are a plurality of magnetic force generators, a plurality of electromagnets may respectively drive different ferromagnetic substances, or one ferromagnetic substance may be driven by a plurality of magnetic force generators. In the latter case, it is preferable to open and close the valve by alternately acting magnetic force by magnetic force generators mounted on the front and back of the microfluidic device. Further, it is also preferable to apply a magnetic force to a plurality of small valve mechanisms in one microfluidic device with one magnetic force generator, and it is also preferable to apply a magnetic force to a plurality of microfluidic devices.

【００９３】磁力強度を変化させる機構は、例えば、磁
力発生装置の移動機構、磁力遮蔽機構の駆動機構、磁力
のショートパス機構の駆動機構であり得るし、磁力発生
装置が電磁石の場合には、電流開閉器、半導体スイッ
チ、トランス、電圧制御回路や電流制御回路などであり
得る。ここで言う磁力の強度変化は、磁力の有無の変化
を含む。本装置はコンピューター制御等により、シーケ
ンス制御やフィードバック制御されても良い。また、磁
力強度を変化させる機構は、磁力発生装置及びマイクロ
流体デバイス保持機構を有する部分と分離された筐体に
納められたものであっても良い。The mechanism for changing the magnetic force intensity may be, for example, a moving mechanism of the magnetic force generator, a drive mechanism of the magnetic force shielding mechanism, a drive mechanism of the magnetic short path mechanism, or when the magnetic force generator is an electromagnet, It may be a current switch, a semiconductor switch, a transformer, a voltage control circuit, a current control circuit, or the like. The change in the strength of the magnetic force referred to here includes a change in the presence or absence of the magnetic force. This device may be sequence-controlled or feedback-controlled by computer control or the like. Further, the mechanism for changing the magnetic force strength may be housed in a case separated from the portion having the magnetic force generator and the microfluidic device holding mechanism.

【００９４】マイクロ流体デバイス保持機構は、磁力発
生装置により発生する磁力によってマイクロ流体デバイ
ス中のバルブ機構部分に装着された強磁性物質を駆動す
ることができる位置にマイクロ流体デバイスを保持する
ものであれば任意である。磁力発生装置との位置関係を
再現性良く保持するものであることが好ましい。The microfluidic device holding mechanism holds the microfluidic device at a position where the magnetic substance generated by the magnetic force generator can drive the ferromagnetic substance attached to the valve mechanism portion in the microfluidic device. If optional. It is preferable that the positional relationship with the magnetic force generator is maintained with good reproducibility.

【００９５】保持機構は、装置内の一定位置に固定する
ものであっても装置内で移動できるものであっても良
い。本機構は、マイクロ流体デバイスの位置決め機構と
バネを有し、１操作でマイクロ流体デバイスを保持でき
るものが好ましい。マイクロ流体デバイス保持機構は、
複数のマイクロ流体デバイスを保持することのできるも
のであっても良い。The holding mechanism may be fixed in a fixed position in the apparatus or movable in the apparatus. This mechanism preferably has a positioning mechanism for the microfluidic device and a spring, and can hold the microfluidic device by one operation. The microfluidic device holding mechanism
It may be capable of holding a plurality of microfluidic devices.

【００９６】本発明の微小バルブ駆動装置は、微小バル
ブが組み込まれたマイクロ流体デバイスの使用目的に応
じてその他の機構、例えば、温度調節機構、光学的その
他の検出機構、試料注入機構、洗浄機構、ポンプ、等を
有していても良い。The microvalve driving device of the present invention has other mechanisms, such as a temperature control mechanism, an optical or other detection mechanism, a sample injection mechanism, and a cleaning mechanism, depending on the purpose of use of the microfluidic device in which the microvalve is incorporated. , A pump, etc. may be included.

【００９７】本発明の微小バルブ機構駆動装置は、例え
ば、マイクロリアクターなどの反応装置；化学分析の前
処理装置；遺伝子分析装置、免疫分析装置、ガス分析装
置、水質分析装置などの（生）化学分析装置；ＤＮＡチ
ップや免疫チップなどのマイクロアレイ製造用スポッタ
等の装置またはその一部であって良い。The microvalve mechanism driving device of the present invention is, for example, a reaction device such as a microreactor; a pretreatment device for chemical analysis; a (bio) chemistry such as a gene analysis device, an immunoanalysis device, a gas analysis device, and a water quality analysis device. Analytical device: It may be a device such as a spotter for producing a microarray such as a DNA chip or an immunochip, or a part thereof.

【００９８】[0098]

【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を
具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲に
限定されるものではない。なお、以下の実施例におい
て、「部」は特に断りがない限り「重量部」を表わす。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the scope of these Examples. In the following examples, "parts" means "parts by weight" unless otherwise specified.

【００９９】＜粘度の測定＞山一電機株式会社製のＶＭ
−１００Ａ型振動式粘度計を用い、室温（２４±１℃）
にて測定した。<Measurement of viscosity> VM manufactured by Yamaichi Denki Co., Ltd.
Room temperature (24 ± 1 ° C) using -100A vibration type viscometer
It was measured at.

【０１００】＜引張弾性率及び破断伸び率の測定＞ 〔試料の調製〕エネルギー線硬化性組成物をポリプロピ
レンフィルムに塗工し、紫外線を６０秒間照射した後、
ポリプロピレンフィルムを剥離して、厚さ約１００μｍ
の硬化フィルムを作製し、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ
の短冊型に切断して引張り試験用試料とし、温度２４±
１℃、湿度５５±５％の室内に１６時間以上静置した後
測定に供した。 〔測定〕引張試験器として東洋精機製作所製の「ストロ
グラフＶ１−Ｃ」を用い、２４±１℃、湿度５５±５％
雰囲気中で、掴み具間距離８０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ
／分で測定した。<Measurement of Tensile Elastic Modulus and Elongation at Break> [Preparation of Sample] A polypropylene film was coated with the energy ray-curable composition and irradiated with ultraviolet rays for 60 seconds.
Peel off the polypropylene film to a thickness of about 100 μm
A cured film of 10mm width, 100mm length
Cut into strips and used as a tensile test sample at a temperature of 24 ±
The sample was left standing in a room at 1 ° C. and a humidity of 55 ± 5% for 16 hours or more and then subjected to measurement. [Measurement] As a tensile tester, "Strograph V1-C" manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd. is used, and the temperature is 24 ± 1 ° C. and the humidity is 55 ± 5%.
Distance between grips 80mm, pulling speed 20mm in atmosphere
It was measured in minutes.

【０１０１】＜エネルギー線硬化性組成物の調製＞実施
例で使用するエネルギー線硬化性組成物の調製方法を以
下に示した。 〔エネルギー線硬化性組成物［ｅ１］の調製〕「ユニデ
ィックＶ４２６３」（大日本インキ化学工業株式会社製
の３官能ウレタンアクリレートオリゴマー）１０部、
「Ｒ−６８４」（日本化薬株式会社製のジシクロペンタ
ニルジアクリレート）を７０部、「Ｎ−１７７Ｅ」〔第
一工業製薬株式会社製のノニルフェノキシポリエチレン
グリコール（ｎ＝１７）アクリレート〕を２０部、紫外
線重合開始剤として「イルガキュアー１８４」（チバガ
イギー社製の１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン）５部、及び重合遅延剤として２，４−ジフェニル
−４−メチル−１−ペンテン（関東化学株式会社製）を
０．１部を混合して、エネルギー線硬化性組成物［ｅ
１］を調製した。エネルギー線硬化性組成物（ｅ１）硬
化物は引張弾性率１１６０（ＭＰａ）、破断伸び率７６
（％）であった。<Preparation of Energy Ray-Curable Composition> The method for preparing the energy ray-curable composition used in the examples is shown below. [Preparation of energy ray curable composition [e1]] 10 parts of "Unidick V4263" (trifunctional urethane acrylate oligomer manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.),
70 parts of "R-684" (dicyclopentanyl diacrylate manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and "N-177E" [nonylphenoxy polyethylene glycol (n = 17) acrylate manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 20 parts, 5 parts of "Irgacure 184" (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone manufactured by Ciba Geigy) as an ultraviolet polymerization initiator, and 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene (Kanto Chemical Co., Inc.) as a polymerization retarder. (Manufactured by the company) is mixed with 0.1 part of the energy ray curable composition [e
1] was prepared. The cured product of the energy ray-curable composition (e1) has a tensile modulus of elasticity of 1160 (MPa) and elongation at break of 76.
(%)Met.

【０１０２】〔エネルギー線硬化性樹脂組成物［ｅ２］
の調製〕架橋重合性のエネルギー線硬化性化合物とし
て、「ユニディックＶ４２６３」４０部及び「サートマ
ーＣ２０００」４０部、両親媒性の重合性化合物として
「Ｎ−１７７Ｅ」）を２０部、光重合開始剤として「イ
ルガキュアー１８４」を５部、及び、重合遅延剤として
２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン（関東
化学社製）を０．５部、を均一に混合してエネルギー線
硬化性組成物［ｅ２］を調製した。エネルギー線硬化性
組成物［ｅ２］の粘度は、４９００ｍＰａ・ｓであっ
た。また、エネルギー線硬化性組成物（ｅ２）硬化物は
引張弾性率が２６５（ＭＰａ）、破断伸び率が８．０
（％）であった。[Energy ray curable resin composition [e2]
Preparation] A cross-linking polymerizable energy ray-curable compound, 40 parts of "Unidick V4263" and 40 parts of "Sartomer C2000", 20 parts of "N-177E") as an amphiphilic polymerizable compound, start photopolymerization Energy rays by uniformly mixing 5 parts of "Irgacure 184" as an agent and 0.5 part of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a polymerization retarder. A curable composition [e2] was prepared. The energy ray-curable composition [e2] had a viscosity of 4900 mPa · s. Further, the cured product of the energy ray-curable composition (e2) has a tensile elastic modulus of 265 (MPa) and an elongation at break of 8.0.
(%)Met.

【０１０３】＜活性エネルギー線の照射＞活性エネルギ
ー線として紫外線を使用した。ウシオ電機株式会社製の
マルチライト２００型光源ユニットを用いて、窒素雰囲
気中で、３６５ｎｍにおける強度が５０ｍＷ／ｃｍ２の
紫外線を照射した。<Irradiation with active energy rays> Ultraviolet rays were used as the active energy rays. Using a multi-light 200 type light source unit manufactured by Ushio Electric Co., Ltd., ultraviolet rays having an intensity at 365 nm of 50 mW / cm 2 were irradiated in a nitrogen atmosphere.

【０１０４】＜実施例１＞ 〔部材Ａの作製〕ポリスチレン（大日本インキ化学工業
株式会社製の「ディックスチレンＸＣ−５２０」）から
なる１０ｃｍ×１０ｃｍ×３ｍｍの平板を使用した支持
体Ａ（１）に、１２７μｍのバーコーターを用いてエネ
ルギー線硬化性組成物［ｅ１］を塗工し、紫外線を１秒
間照射して、厚さ約１００μｍの流動性を喪失した半硬
化状態の樹脂層Ａ１（２）を形成した（図３）。<Example 1> [Production of member A] Support A using a flat plate of 10 cm x 10 cm x 3 mm made of polystyrene ("Dick Styrene XC-520" manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) ) Is coated with the energy ray-curable composition [e1] using a 127 μm bar coater and is irradiated with ultraviolet rays for 1 second to give a resin layer A1 (about 100 μm thick) in a semi-cured state in which fluidity is lost. 2) was formed (Fig. 3).

【０１０５】この樹脂層Ａ１（２）の上に更に、１２７
μｍのバーコーターを用いてエネルギー線硬化性組成物
［ｅ１］を塗工して樹脂層Ａ２（３）となるべき塗膜を
賦形し、窒素雰囲気中で、フォトマスクを使用して、図
１に示された凹状の欠損部Ａ（４）及び溝Ａ（５）と成
す部分以外の部分に、紫外線を３秒間照射して照射部分
の塗膜を半硬化した樹脂層Ａ２（３）となし、未照射部
分の未硬化のエネルギー線硬化性組成物［ｅ１］を蛇口
から流下する水道水に当てることによって除去して、樹
脂層Ａ２（３）の欠損部として凹状の欠損部Ａ（４）及
び溝Ａ（５）を形成した。On the resin layer A1 (2), 127
The energy ray-curable composition [e1] is applied by using a bar coater of μm to form a coating film to be the resin layer A2 (3), and a photomask is used in a nitrogen atmosphere. A resin layer A2 (3) obtained by semi-curing the coating film on the irradiated portion by irradiating ultraviolet rays for 3 seconds on a portion other than the portion formed with the concave defect portion A (4) and the groove A (5) shown in FIG. None, the unirradiated portion of the uncured energy ray-curable composition [e1] was removed by applying it to tap water flowing down from the faucet to form a concave defect portion A (4) as a defect portion of the resin layer A2 (3). ) And groove A (5) were formed.

【０１０６】以上の操作により、エネルギー線硬化性組
成物［ｅ１］の硬化物で構成された、図１に示したパタ
ーン形状の、直径６００μｍ、深さ１００μｍの、底の
角が丸い円筒形の凹状の欠損部Ａ（４）、及び、流入口
Ａ（６）にて凹状の欠損部Ａ（４）と接続された、幅３
００μｍ、深さ１００μｍ、長さ１５ｍｍの、底の角が
丸まった矩形の断面形状を有する溝Ａ（５）を有する、
支持体Ａ（１）、樹脂層Ａ１（２）、樹脂層Ａ２（３）
の積層体から成る、厚さ約３．２ｍｍの板状の部材Ａを
作製した。By the above-mentioned operation, a cylindrical shape having a diameter of 600 μm and a depth of 100 μm and a round bottom corner, which is composed of a cured product of the energy ray-curable composition [e1], is used. A concave defect portion A (4) and a width 3 connected to the concave defect portion A (4) at the inflow port A (6).
A groove A (5) having a rectangular cross-sectional shape with rounded bottom corners, which is 00 μm, depth 100 μm, length 15 mm,
Support A (1), resin layer A1 (2), resin layer A2 (3)
A plate-shaped member A having a thickness of about 3.2 mm, which is composed of the above laminated body, was manufactured.

【０１０７】次いで、凹状の欠損部Ａ（４）の中心部に
おいて支持体Ａ（１）及び樹脂層Ａ１（２）を貫通する
直径０．５ｍｍの孔を穿つことによって流出口Ａ
（７）、流路Ａ２（５’−２）及び接続口２（９）を形
成し、また、溝Ａ（５）の他端部において支持体Ａ
（１）と部材Ａを貫通する直径０．３ｍｍの穴を穿って
流路Ａ３（５’−３）及び接続口１（８）を形成した。Next, a hole having a diameter of 0.5 mm penetrating the support A (1) and the resin layer A1 (2) is formed at the center of the concave portion A (4) of the concave shape to form the outlet A.
(7), the flow path A2 (5'-2) and the connection port 2 (9) are formed, and the support A is formed at the other end of the groove A (5).
A flow path A3 (5'-3) and a connection port 1 (8) were formed by drilling a hole having a diameter of 0.3 mm that penetrates (1) and the member A.

【０１０８】〔部材Ｂの作製〕別途、紫外線照射のパタ
ーンが溝Ａ（５）に相当する部分を有しないこと、及び
孔（８）に相当する孔を形成しなかったこと以外は部材
Ａと同様にして、部材Ａの支持体Ａ（１）、樹脂層Ａ１
（２）、樹脂層Ａ２（３）、凹状の欠損部Ａ（４）、空
洞Ａ（４’）、流路Ａ２（５’−２）、接続口２（９）
に相当する部分がそれぞれ、支持体Ｂ（１１）、樹脂層
Ｂ１（１２）、樹脂層Ｂ２（１３）、凹状の欠損部Ｂ
（１４）、空洞Ｂ（１４’）、孔（１５’−２）、開口
部Ｂ（１６）であり、部材Ａの溝Ａ（５）、流路Ａ１
（５’−１）、流路Ａ３（５’−３）、流入口Ａ
（６）、接続口１（８）に相当する部分が設けられてい
ないこと以外は部材Ａと同様の構造と同寸法の各部構造
を有する、部材Ｂを作製し、図２、図３に示された部分
を残して部材Ｂの周囲部分を切り落とし、２．５ｃｍ×
５ｃｍの寸法とした。[Production of Member B] Separately from Member A except that the pattern of ultraviolet irradiation does not have a portion corresponding to the groove A (5) and the hole corresponding to the hole (8) is not formed. Similarly, the support A (1) of the member A and the resin layer A1
(2), resin layer A2 (3), concave defect portion A (4), cavity A (4 '), channel A2 (5'-2), connection port 2 (9)
The portions corresponding to are the support B (11), the resin layer B1 (12), the resin layer B2 (13), and the concave defect portion B, respectively.
(14), cavity B (14 '), hole (15'-2), opening B (16), groove A (5) of member A, flow path A1
(5'-1), channel A3 (5'-3), inlet A
(6), a member B having the same structure as that of the member A and the structure of each part having the same dimensions except that a portion corresponding to the connection port 1 (8) is not provided is shown in FIGS. 2 and 3. The peripheral part of the member B is cut off, leaving the cut part, 2.5 cm ×
The dimension was 5 cm.

【０１０９】〔部材Ｃの形成〕エネルギー線硬化性組成
物［ｅ２］を、５０μｍのバーコーターを用いて厚さ薬
１６０μｍのポリビニルアルコール（和光純薬製、重合
度２０００）フィルム（溶液キャスト法で作製、図示せ
ず）に塗工し、紫外線を３秒間照射して半硬化させ、厚
み約３４μｍの半硬化状態の部材Ｃ（１０）とした。[Formation of Member C] An energy ray-curable composition [e2] was applied to a film of polyvinyl alcohol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, degree of polymerization 2000) having a thickness of 160 μm using a 50 μm bar coater. (Preparation, coating) (not shown), and ultraviolet irradiation for 3 seconds to semi-cure it to obtain a semi-cured member C (10) having a thickness of about 34 μm.

【０１１０】〔部材Ａ、Ｂ、及びＣの接着〕この部材Ｃ
（１０）を部材Ａの凹部形成面に積層し、４０℃の温水
で洗浄してポリビニルアルコール製フィルムを溶解除去
した。次いで、その上に部材Ｂを、凹状の欠損部Ａ
（４）と凹状の欠損部Ｂ（１４）の位置を合わせて積層
し、密着させた状態で、紫外線を６０秒間照射して、部
材Ａ、部材Ｂ、部材Ｃ（１０）の全てを完全に硬化させ
ると共にこれらの部材を互いに接着した。これにより、
凹状の欠損部Ａ（４）と部材Ｃ（１０）とで空洞Ａ
（４’）が形成され、溝Ａ（５）と部材Ｃ（１０）とで
毛細管状の流路Ａ１（５’−１）が形成され、凹状の欠
損部Ｂ（１４）と部材Ｃ（１４）とで空洞Ｂ（１４’）
が形成され、部材Ｃの、空洞Ａ（４’）と空洞Ｂ（１
４’）に面した部分がダイヤフラムとなった、図２及び
図３に示した構造の、厚さ約６．４ｍｍのマイクロ流体
デバイス［＃１］前駆体を得た。[Adhesion of Members A, B, and C] This member C
(10) was laminated on the recessed surface of the member A and washed with warm water at 40 ° C. to dissolve and remove the polyvinyl alcohol film. Then, the member B is placed on the concave portion A.
(4) and the concave defect portion B (14) are aligned and laminated, and in a state where they are in close contact with each other, ultraviolet rays are irradiated for 60 seconds so that all of the members A, B, and C (10) are completely removed. The components were cured and glued together. This allows
Cavity A formed by the concave portion A (4) and the member C (10)
(4 ') is formed, the channel A1 (5'-1) having a capillary shape is formed by the groove A (5) and the member C (10), and the concave defect B (14) and the member C (14) are formed. ) And in cavity B (14 ')
Of the member C, the cavity A (4 ′) and the cavity B (1
A microfluidic device [# 1] precursor having a thickness of about 6.4 mm and having the structure shown in FIGS. 2 and 3 in which the portion facing 4 ′) became a diaphragm was obtained.

【０１１１】〔強磁性物質の装着〕シリンジを用いて、
マイクロ流体デバイス［＃１］前駆体の開口部Ｂ（１
６）から磁性流体（リティルマネジメント社、粘度４０
０ｍＰａ・ｓ）３ｍｍ３を注入し、開口部Ｂ（１６）を
エポキシ接着剤を用いて封じて、マイクロ流体デバイス
［＃１］を得た。[Mounting of Ferromagnetic Material] Using a syringe,
Microfluidic device [# 1] Precursor opening B (1
6) From magnetic fluid (Ritiru Management, viscosity 40
0 mPa · s) 3 mm 3 was injected, and the opening B (16) was sealed with an epoxy adhesive to obtain a microfluidic device [# 1].

【０１１２】〔流路の開閉試験〕マイクロ流体デバイス
［＃１］を、部材Ａ側を上（本明細書の説明のための姿
勢によれば裏向き）にして置き、接続口１（８）からマ
イクロシリンジを用いて蒸留水を流路に注入したとこ
ろ、水は流路Ａ３（５’−３）、流路Ａ１（５’−
１）、流入口（６）、空洞Ａ（４’）、流出口（７）及
び流路Ａ２（５’−２）を通って接続口２（９）から流
出した。その状態で、部材Ａ側から空洞Ａ（４’）に相
対する部分に直径６ｍｍのアルニコ磁石を近づけたとこ
ろ、水の流通が遮断され、磁石を離すと水は再び流通し
た。アルニコ磁石の代わりに、直径３ｍｍのポールピー
スを付けた電磁石を、部材Ａに接触して空洞Ａ（４’）
に相対する位置に設置し、コイルに直流を流したとこ
ろ、水の流通が遮断され、電流を切ると水は再び流通し
た。[Flow Channel Opening / Closing Test] The microfluidic device [# 1] is placed with the member A side facing upward (backward according to the posture described in this specification), and the connection port 1 (8) is placed. When distilled water was injected into the channel using a microsyringe, the water was channel A3 (5'-3), channel A1 (5'-).
1), the inflow port (6), the cavity A (4 '), the outflow port (7) and the flow path A2 (5'-2), and flowed out from the connection port 2 (9). In this state, when an Alnico magnet having a diameter of 6 mm was brought close to the portion facing the cavity A (4 ′) from the member A side, the water flow was cut off, and when the magnet was released, the water flowed again. Instead of the alnico magnet, an electromagnet with a pole piece having a diameter of 3 mm was brought into contact with the member A and the cavity A (4 ')
When it was installed at a position opposite to, and a direct current was passed through the coil, the flow of water was cut off, and when the current was cut off, the water flowed again.

【０１１３】＜実施例２＞凹状の欠損部Ｂ（１４）及び
それに連続する空洞である孔（１５’−２）の中に、磁
性流体を導入する代わりに、直径約０．３ｍｍ、長さ約
２ｍｍ、重量約１１ｍｇの軟鉄製針金を置いたこと以外
は、実施例１と同様にしてマイクロ流体デバイス［＃
２］を作製した。これを用いて実施例１と同様の試験を
行い、実施例１と同様の結果を得た。<Embodiment 2> Instead of introducing a magnetic fluid into the concave defect B (14) and the hole (15'-2) which is a cavity continuous to the concave defect B (14), the diameter is about 0.3 mm and the length is 30 mm. Microfluidic device [#] in the same manner as in Example 1 except that a wire made of soft iron having a weight of about 2 mm and a weight of about 11 mg was placed.
2] was produced. Using this, the same test as in Example 1 was performed, and the same results as in Example 1 were obtained.

【０１１４】＜実施例３＞部材Ｂを形成しなかったこ
と、強磁性物質として、重量約３ｍｇのアルニコ粒子
を、ダイヤフラムの空洞Ａ（４’）に相対する位置に、
エネルギー線硬化性組成物［ｅ２］を接着剤として用い
紫外線照射によって接着したこと、以外は、実施例１と
同様にしてマイクロ流体デバイス［＃３］を作製した。
これを用いて、アルニコ粒子が台に接触しないよう、ス
ペーサーの上に置いたこと以外は実施例１と同様の試験
を行い、実施例１と同様の結果を得た。Example 3 The member B was not formed. Alnico particles having a weight of about 3 mg were used as a ferromagnetic substance at a position facing the cavity A (4 ') of the diaphragm.
A microfluidic device [# 3] was produced in the same manner as in Example 1 except that the energy ray-curable composition [e2] was used as an adhesive and was bonded by ultraviolet irradiation.
Using this, the same test as in Example 1 was carried out except that the alnico particles were placed on a spacer so as not to come into contact with the table, and the same results as in Example 1 were obtained.

【０１１５】[0115]

【発明の効果】本発明のマイクロ流体デバイスは、該デ
バイス中に形成されたバルブ機構を駆動するための配
管、配線を接続する必要が無い。そのためデバイスの微
小化や厚みの減少が容易となる。また、構造を単純化で
きるため、ディスポーザブル型のマイクロ流体デバイス
を安価に供給できる。また、超多数並列運転が容易であ
る。In the microfluidic device of the present invention, it is not necessary to connect piping and wiring for driving the valve mechanism formed in the device. Therefore, it becomes easy to miniaturize the device and reduce its thickness. Further, since the structure can be simplified, disposable microfluidic devices can be supplied at low cost. In addition, super-parallel operation is easy.

【０１１６】[0116]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】実施例１及び実施例２で作製した微小バルブ機
構の部材Ａ及び部材Ｂに形成された凹状パターンの平面
図の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a plan view of a concave pattern formed on a member A and a member B of a microvalve mechanism manufactured in Examples 1 and 2. FIG.

【図２】実施例１及び実施例２で作製した微小バルブ機
構の平面図の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a plan view of a micro valve mechanism manufactured in Examples 1 and 2.

【図３】実施例１及び実施例２で作製した微小バルブ機
構の立面図の模式図である。 １ ：支持体Ａ ２ ：樹脂層Ａ１ ３ ：樹脂層Ａ２ ４ ：部材Ａの凹状の欠損部Ａ ４’ ：空洞Ａ ５ ：部材Ａの溝Ａ；樹脂層Ａ１の欠損部 ５’−１ ：流路Ａ１；樹脂層Ａ２の欠損部 ５’−２ ：流路Ａ２；部材Ａを貫通して穿たれた孔 ５’−３ ：流路Ａ３；部材Ａを貫通して穿たれた孔 ６ ：流入口Ａ ７ ：流出口Ａ ８ ：接続口１ ９ ：接続口２ １０ ：部材Ｃ １１ ：支持体Ｂ １２ ：樹脂層Ｂ１ １３ ：樹脂層Ｂ２ １４ ：部材Ｂの凹状の欠損部Ｂ；樹脂層Ｂ１の
欠損部 １４’ ：空洞Ｂ １５’−２ ：空洞Ｂに連絡した空洞；部材Ｂを貫通し
て穿たれた孔 １６ ：開口部ＢFIG. 3 is a schematic view of an elevation view of the micro valve mechanism manufactured in Examples 1 and 2. 1: Support A2: Resin layer A1 3: Resin layer A2 4: Concave defect A4 'of member A: Cavity A5: Groove A of member A; Defect 5'-1 of resin layer A1: Flow Path A1; Defect portion 5'-2 of resin layer A2: Flow path A2; Hole 5'-3 formed through the member A: Flow path A3; Hole 6 formed through the member A: Flow Inlet A 7: Outlet A 8: Connection port 1 9: Connection port 2 10: Member C 11: Support B 12: Resin layer B1 13: Resin layer B2 14: Recessed concave portion B of member B; Resin layer B1 Missing portion 14 ': cavity B 15'-2: cavity communicating with cavity B; hole 16 drilled through member B: opening B

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｋ 31/02 Ｆ１６Ｋ 31/02 Ｚ Ｇ０１Ｎ 27/447 Ｇ０１Ｎ 30/26 Ｍ 30/26 27/26 ３３１Ｅ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F16K 31/02 F16K 31/02 Z G01N 27/447 G01N 30/26 M 30/26 27/26 331E

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ｛部材を貫通する欠損部、部材表面の凹
状の欠損部、又は部材を貫通する欠損部及び部材表面の
凹状の欠損部｝を有する部材（部材Ａ）にダイヤフラム
が接着され、該部材Ａの欠損部と該ダイヤフラムで流体
の流入口、流出口又は流路となる空洞（空洞Ａ）が形成
され、ダイヤフラムの面積が１×１０− １０〜１×１０
−５ｍ２、厚みが０．１〜５００μｍの範囲にあり、ダ
イヤフラムに強磁性物質を固定して装着し、或いはダイ
ヤフラムの部材Ａと反対側に空洞（空洞Ｆ）を設け、強
磁性物質を該空洞Ｆ内に装着し、磁力によりダイヤフラ
ムが変形して空洞Ａの容積を変化させ空洞Ａを流れる流
体の流量が調節される微小バルブ機構を有することを特
徴とするマイクロ流体デバイス。1. A diaphragm is bonded to a member (member A) having {a defective portion penetrating a member, a concave defective portion on a member surface, or a defective portion penetrating the member and a concave defective portion on a member surface}, inlet of the fluid at the defect portion and the diaphragm of the member a, the cavity serving as the outlet or passage (cavity a) is formed, the area of the diaphragm is 1 × 10 - 10 ~1 × 10
-5 m 2 , and the thickness is in the range of 0.1 to 500 μm, and the ferromagnetic material is fixedly attached to the diaphragm, or a cavity (cavity F) is provided on the side opposite to the member A of the diaphragm to remove the ferromagnetic material. A microfluidic device mounted in the cavity F, comprising a microvalve mechanism for adjusting the flow rate of the fluid flowing through the cavity A by changing the volume of the cavity A by deforming the diaphragm by magnetic force. 【請求項２】 前記微小バルブ機構が、強磁性物質を吸
引又は反発させる磁力発生装置を備えたものである請求
項１に記載のマイクロ流体デバイス。2. The microfluidic device according to claim 1, wherein the microvalve mechanism includes a magnetic force generator that attracts or repels a ferromagnetic substance. 【請求項３】 前記ダイヤフラムが、部材Ａに積層され
た薄膜状の部材（部材Ｃ）の、部材Ａの欠損部に面する
部分として形成されたものである請求項１に記載のマイ
クロ流体デバイス。3. The microfluidic device according to claim 1, wherein the diaphragm is formed as a portion of a thin-film member (member C) laminated on the member A, which faces a defective portion of the member A. . 【請求項４】 前記強磁性物質の重量が１×１０−９〜
１×１０−１ｇである請求項１に記載のマイクロ流体デ
バイス。4. The weight of the ferromagnetic material is 1 × 10 −9 or more.
The microfluidic device according to claim 1, which has a weight of 1 × 10 −1 g. 【請求項５】 前記強磁性物質が磁性流体であり、空洞
Ｆ内部に充填して装着するものである請求項１に記載の
マイクロ流体デバイス。5. The microfluidic device according to claim 1, wherein the ferromagnetic substance is a magnetic fluid, which is filled and mounted inside the cavity F. 【請求項６】 （１）請求項１〜５のいずれか一項に記
載のマイクロ流体デバイスの保持機構、（２）マイクロ
流体デバイス中の強磁性物質に磁力を作用させることの
できる磁力発生装置、及び、（３）マイクロ流体デバイ
ス中の強磁性物質の位置において該磁力発生装置が発生
する磁力の強度を変化させる機構、を有することを特徴
とするマイクロ流体デバイスの微小バルブ機構駆動装
置。6. (1) A holding mechanism for a microfluidic device according to claim 1, (2) a magnetic force generator capable of exerting a magnetic force on a ferromagnetic substance in the microfluidic device. And (3) a mechanism for changing the intensity of the magnetic force generated by the magnetic force generation device at the position of the ferromagnetic substance in the microfluidic device, the microvalve mechanism driving device of the microfluidic device. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか一項に記載のマ
イクロ流体デバイスの外部から、マイクロ流体デバイス
中の強磁性物質に磁力を作用させることによりマイクロ
流体デバイス中のバルブ機構を駆動することを特徴とす
るマイクロ流体デバイスの流量調節方法。7. A valve mechanism in a microfluidic device is driven by causing a magnetic force to act on a ferromagnetic substance in the microfluidic device from the outside of the microfluidic device according to claim 1. A method for adjusting a flow rate of a microfluidic device, comprising:
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003099428A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-04 Jsr Corporation Device for fluid processor and its fluid flow path setting device, fluid processor, and fluid processing method
KR100438588B1 (en) * 2002-03-14 2004-07-02 엘지전자 주식회사 Extremely-fine-fluid control apparatus using magnetic force
JP2004294319A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Jsr Corp Fluid processor
JP2005308200A (en) * 2003-10-31 2005-11-04 Seiko Instruments Inc Micro-valve mechanism
JP2006225210A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Mitsui Chemicals Inc Method and apparatus for producing on-site gas, and gas production and sale system
JP2007090306A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Kri Inc Method for manufacturing microstructure and microreactor
JP2007268489A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Fujifilm Corp Micro-scientific device and its fluid operation method
JP2008539419A (en) * 2005-04-30 2008-11-13 シェーン ユウ、ジャエ Biodisc and biodriver device, and analysis method using the same
JP2008541043A (en) * 2005-05-06 2008-11-20 シェーン ユウ、ジャエ Digital bio-disc and digital bio-disc driver apparatus and method
JP2008544296A (en) * 2005-06-28 2008-12-04 シェーン ユウ、ジャエ Biodrive device and analysis method using the same
JP2009520985A (en) * 2005-12-21 2009-05-28 ジェ・チャーン・ユ Bio memory disk, bio memory disk drive device and analysis method using the same
WO2011052346A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 国立大学法人東京大学 Pressurized device for generating evenly-diametered vesicles
JP2013188677A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Asahi Fr R&D Co Ltd Microchemical chip
JP2014508934A (en) * 2011-03-02 2014-04-10 アートナー，クリストフ Valve with deformable parts and use of the valve
US11278896B2 (en) 2017-10-27 2022-03-22 Unist(Ulsan National Institute Of Science And Technology) Microfluidic device and control equipment for microfluidic device

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438588B1 (en) * 2002-03-14 2004-07-02 엘지전자 주식회사 Extremely-fine-fluid control apparatus using magnetic force
US7537028B2 (en) 2002-05-28 2009-05-26 Jsr Corporation Device for fluid processor and its fluid flow path setting device, fluid processor, and fluid processing method
WO2003099428A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-04 Jsr Corporation Device for fluid processor and its fluid flow path setting device, fluid processor, and fluid processing method
JP2004294319A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Jsr Corp Fluid processor
JP2005308200A (en) * 2003-10-31 2005-11-04 Seiko Instruments Inc Micro-valve mechanism
JP2006225210A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Mitsui Chemicals Inc Method and apparatus for producing on-site gas, and gas production and sale system
JP4575806B2 (en) * 2005-02-18 2010-11-04 三井化学株式会社 On-site gas production equipment and gas production and sales system
US8993487B2 (en) 2005-04-30 2015-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Bio disc, bio-driver apparatus, and assay method using the same
JP2008539419A (en) * 2005-04-30 2008-11-13 シェーン ユウ、ジャエ Biodisc and biodriver device, and analysis method using the same
JP4819119B2 (en) * 2005-04-30 2011-11-24 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Biodisc and biodriver device, and analysis method using the same
US8263386B2 (en) 2005-05-06 2012-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital bio disc (DBD), DBD driver apparatus, and assay method using the same
JP2008541043A (en) * 2005-05-06 2008-11-20 シェーン ユウ、ジャエ Digital bio-disc and digital bio-disc driver apparatus and method
JP4896127B2 (en) * 2005-05-06 2012-03-14 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Digital bio-disc and digital bio-disc driver apparatus and method
JP2008544296A (en) * 2005-06-28 2008-12-04 シェーン ユウ、ジャエ Biodrive device and analysis method using the same
US9279818B2 (en) 2005-06-28 2016-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Bio drive apparatus, and assay method using the same
JP4940446B2 (en) * 2005-06-28 2012-05-30 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Biodrive device and analysis method using the same
JP2007090306A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Kri Inc Method for manufacturing microstructure and microreactor
US8951779B2 (en) 2005-12-21 2015-02-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Bio memory disc and bio memory disc drive apparatus, and assay method using the same
JP2009520985A (en) * 2005-12-21 2009-05-28 ジェ・チャーン・ユ Bio memory disk, bio memory disk drive device and analysis method using the same
JP2007268489A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Fujifilm Corp Micro-scientific device and its fluid operation method
JP2011092860A (en) * 2009-10-29 2011-05-12 Univ Of Tokyo Pressure type apparatus for producing vesicle having uniform diameter
WO2011052346A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 国立大学法人東京大学 Pressurized device for generating evenly-diametered vesicles
JP2014508934A (en) * 2011-03-02 2014-04-10 アートナー，クリストフ Valve with deformable parts and use of the valve
JP2013188677A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Asahi Fr R&D Co Ltd Microchemical chip
US11278896B2 (en) 2017-10-27 2022-03-22 Unist(Ulsan National Institute Of Science And Technology) Microfluidic device and control equipment for microfluidic device

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