JP2022175476A - 流路装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】流路構造体内における複数の合流部の配置によりそれらの合流部に繋がる合流流路の配置が制約を受ける場合であっても、流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量を増やすことが可能な流路装置を提供する。【解決手段】流路装置１の流路構造体２では、複数の第１流路２１の第１流路合流流路３０は、各第２基板１８の第２基板表面１８ａに沿って配列された複数の第１流路合流流路３０を含み、複数の第１流路２１の第１流路合流部２８は、各第１基板１６を貫通する複数の第１流路合流部貫通孔２８ｂからなり、複数の第２流路２２の第２流路第１導入路３２及び第２流路第２導入路３４は、各第２基板１８の第２基板表面１８ａに沿って配列されるとともに、第１基板１６と第２基板１８との積層方向に沿う方向から見て第１流路合流流路３０が存在しない領域に配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、流路装置に関する。
従来、複数のマイクロチャネル（微細流路）を内部に有する流路装置が知られている。下記特許文献１には、このような流路装置の一例として、エマルションを得るための乳化用マイクロ流体デバイスが開示されている。
下記特許文献１に開示された乳化用マイクロ流体デバイスは、互いに積層された液体導入部、分散相分配部、連続相分配部、及び、液体排出部の４つの積層体からなる。
液体導入部は、連続相の液体が導入される連続相ポートと、その連続相ポートに繋がり、連続相の液体を一層上の分散相分配部へ吐出する連続相供給口と、分散相の液体が導入される分散相ポートと、その分散相ポートに繋がり、分散相の液体を一層上の分散相分配部へ吐出する分散相供給口とを有する。
分散相分配部は、液体導入部と接する下面に蛇行状の分散相主流路を有する。分散相主流路は、前記分散相供給口と繋がっている。この分散相主流路には、前記分散相供給口から吐出される分散相の液体が流入して流れる。また、分散相分配部は、分散相主流路に沿って間隔をあけて配置された複数の分散相処理流路を有する。この複数の分散相処理流路は、それぞれ、分散相主流路から分散相分配部の上面まで延びる微細な開孔である。また、分散相分配部は、前記連続相供給口と繋がり、当該分散相分配部を上下方向に貫通する連続相通過口を有する。
連続相分配部は、分散相分配部と接する下面に蛇行状の連続相主流路を有する。連続相主流路は、前記連続相通過口と繋がっている。この連続相主流路には、前記連続相供給口から吐出されて前記連続相通過口を通過した連続相の液体が流入して流れる。連続相主流路は、上下方向に直交する左右方向において前記分散相処理流路を挟むように配置されるとともに互いに平行に延びる２本の流路部分を有する。また、連続相分配部は、前記２本の流路部分をそれらの間で繋ぐとともに前記複数の分散相処理流路のそれぞれと連通する複数の微小な連続相処理流路を有する。連続相主流路から各連続相処理流路に流入した連続相の液体に各分散相処理流路から流入する分散相の液体が合流するようになっている。また、連続相分配部は、前記各分散相処理流路の真上の位置で前記各連続相処理流路から連続相分配部の上面までそれぞれ延びる複数の微小な液滴生成流路を有する。この各液滴生成流路内に、合流した連続相の液体と分散相の液体とがシースフローの状態で流入し、当該各液滴生成流路内で分散相の液滴が形成され、その分散相の液滴と連続相の液体とからなるエマルションが生成されるようになっている。
液体排出部は、連続相分配部と接する下面に蛇行状のエマルション主流路を有する。このエマルション主流路は、前記複数の液滴生成流路と繋がっている。このエマルション主流路には、前記複数の液滴生成流路のそれぞれにおいて生成されたエマルションがそれらの液滴生成流路から流入し、その流入したエマルションが当該エマルション主流路において合流し、当該エマルション主流路から排出されるようになっている。
特許第５２１２３１３号公報
ところで、上記特許文献１に開示されたマイクロ流体デバイスでは、連続相の液体に対して分散相の液体を合流させる箇所を増やすために、分散相流路に沿って多数の分散相処理流路を設けているが、この構成では、分散相処理流路を通って連続相処理流路へ流入する分散相の液体の流量が分散相流路の上流側と下流側とで変化するのを避けるために、分散相処理流路の径を分散相流路の径に比べて著しく小さくする必要がある。このような構成では、分散相の液体に異物が混入している場合等に分散相処理流路において閉塞が生じる虞がある。そのため、このような構成は採用しにくい。
前記のような閉塞を避けつつ、第１液体と第２液体とを合流させる箇所を増やしてその第１液体と第２液体とによる相互作用の処理量を増やすためには、例えば、積層型の流路構造体において、第１の基板にその表面から裏面へ貫通する複数の合流部を設けるとともに、その第１の基板の表面に沿って、第１液体が導入される複数の第１導入路と第２液体が導入される複数の第２導入路とをそれぞれ前記複数の合流部の対応するものに繋がるように配列し、さらに、その第１の基板の裏面に接合される別の第２の基板の表面に沿って、前記各合流部で合流した第１液体と第２液体との合流液体が流れる複数の合流流路をそれぞれ前記複数の合流部の対応するものに繋がるように配列し、このような２つの基板の積層構造を繰り返し設けることが考えられる。
しかしながら、この場合には、前記第２の基板の表面に沿って配列される複数の合流流路の配置が前記第１の基板に設けられた複数の合流部の配置によって制約を受けることから、第２の基板の表面に沿う領域において流路を配置できない無駄なスペースが生じ、その結果、流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量が低下するという問題がある。
本発明の目的は、流路構造体内における複数の合流部の配置によりそれらの合流部に繋がる合流流路の配置が制約を受ける場合であっても、流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量を増やすことが可能な流路装置を提供することである。
本発明により提供される流路装置は、第１液体と第２液体とをそれぞれ合流させて流通させる複数の第１流路及び複数の第２流路を備える流路装置である。この流路装置は、前記複数の第１流路及び前記複数の第２流路が内部に設けられた流路構造体を備える。前記複数の第１流路は、前記第１液体が導入される第１流路第１導入路と、前記第２液体が導入される第１流路第２導入路と、前記第１流路第１導入路の下流側の端部及び前記第１流路第２導入路の下流側の端部に繋がり、前記第１流路第１導入路を流れた前記第１液体と前記第１流路第２導入路を流れた前記第２液体とを合流させる第１流路合流部と、前記第１流路合流部の下流側に繋がり、前記第１流路合流部で合流した前記第１液体と前記第２液体との合流液体を流通させる第１流路合流流路と、をそれぞれ有する。前記複数の第２流路は、前記第１液体が導入される第２流路第１導入路と、前記第２液体が導入される第２流路第２導入路と、前記第２流路第１導入路の下流側の端部及び前記第２流路第２導入路の下流側の端部に繋がり、前記第２流路第１導入路を流れた前記第１液体と前記第２流路第２導入路を流れた前記第２液体とを合流させる第２流路合流部と、前記第２流路合流部の下流側に繋がり、前記第２流路合流部で合流した前記第１液体と前記第２液体との合流液体を流通させる第２流路合流流路と、をそれぞれ有する。前記流路構造体は、複数の第１基板及び複数の第２基板であってそれらの板厚方向に沿って交互に積層されたものを有する。前記複数の第１基板のそれぞれは、その板厚方向における一方側の面である第１基板表面、及び、前記第１基板表面と反対側の面である第１基板裏面を有する。前記複数の第２基板のそれぞれは、その板厚方向における一方側の面であってその第２基板上に積層される前記第１基板の前記第１基板裏面に密着した面である第２基板表面、及び、前記第２基板表面と反対側の面であってその第２基板が積層される前記第１基板の前記第１基板表面に密着した面である第２基板裏面を有する。前記複数の第１流路の前記第１流路第１導入路は、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された複数の第１流路第１導入路を含む。前記複数の第１流路の前記第１流路第２導入路は、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された複数の第１流路第２導入路を含む。前記複数の第１流路の前記第１流路合流流路は、前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された複数の第１流路合流流路を含む。前記複数の第１流路の前記第１流路合流部は、前記複数の第１基板のそれぞれをそれらの板厚方向に貫通する複数の第１流路合流部貫通孔からなる。前記複数の第２流路の前記第２流路第１導入路及び前記複数の第２流路の前記第２流路第２導入路は、前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列されるとともに、前記第１基板と前記第２基板との積層方向に沿う方向から見て、前記複数の第１流路合流流路が存在しない領域に配置されている。
この流路装置では、第２基板表面に沿って配列された複数の第２流路第１導入路及び複数の第２流路第２導入路が、その第２基板表面に沿う領域において複数の第１流路合流流路が存在しない領域に配置されているため、第１基板に設けられた複数の第１流路合流部の配置により第２基板表面に沿って配列される複数の第１流路合流流路の配置が制約を受けることで第２基板表面に沿う領域において第１流路合流流路を配置できなくなるスペースが、複数の第２流路第１導入路及び複数の第２流路第２導入路を配置するスペースとして有効に活用される。このため、複数の第１流路合流部の配置によりそれらの第１流路合流部に繋がる第１流路合流流路の配置が制約を受ける場合であっても、流路構造体内において流路が配置されていない無駄なスペースを削減して流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量を増やすことができる。
前記複数の第２流路の前記第２流路合流部は、前記複数の第１基板のそれぞれをそれらの板厚方向に貫通する複数の第２流路合流部貫通孔からなり、前記複数の第２流路の前記第２流路合流流路は、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された複数の第２流路合流流路を含み、前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路合流流路は、前記積層方向に沿う方向から見て、前記複数の第１流路第１導入流路及び前記複数の第１流路第２導入流路が存在しない領域に配置されていることが好ましい。
この構成では、第１基板表面に沿って配列された複数の第２流路合流流路が、その第１基板表面に沿う領域において複数の第１流路第１導入路及び複数の第１流路第２導入路が存在しない領域に配置されることから、第１基板表面に沿う領域において第１流路第１導入路及び第１流路第２導入路が配置されないスペースを複数の第２流路合流流路を配置するスペースとして有効に活用できる。このため、流路構造体内において流路が配置されていない無駄なスペースをより削減でき、流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量をより増やすことができる。
前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第１流路第１導入路は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第１流路第１導入溝からなり、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第１流路第２導入路は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第１流路第２導入溝からなり、前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された前記複数の第１流路合流流路は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第１流路合流溝からなり、前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路第１導入路は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第２流路第１導入溝からなり、前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路第２導入路は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第２流路第２導入溝からなり、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路合流流路は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第２流路合流溝からなることが好ましい。
この構成によれば、第１基板表面及び／又は第１基板裏面に複数の溝が形成された各第１基板と、第２基板表面及び／又は第２基板裏面に複数の溝が形成された各第２基板とを、交互に積層して、その各第１基板の第１基板裏面に第２基板表面を密着させるとともに各第２基板の第２基板裏面に第１基板表面を密着させるという簡単な作業で、複数の第１流路第１導入路、複数の第１流路第２導入路、複数の第１流路合流流路、複数の第２流路第１導入路、複数の第２流路第２導入路、及び、複数の第２流路合流流路を流路構造体内に形成できる。
前記第１流路第１導入路を構成する前記第１流路第１導入溝は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、前記第１流路第２導入路を構成する前記第１流路第２導入溝は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、前記第１流路合流流路を構成する前記第１流路合流溝は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、前記第２流路第１導入路を構成する前記第２流路第１導入溝は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、前記第２流路第２導入路を構成する前記第２流路第２導入溝は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、前記第２流路合流流路を構成する前記第２流路合流溝は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面とのいずれか一方のみに設けられていることが好ましい。
この構成によれば、第１流路第１導入溝、第１流路第２導入溝、及び、第２流路合流溝が第１基板表面と第２基板裏面の両面に設けられ、第２流路第１導入溝、第２流路第２導入溝、及び、第１流路合流溝が第１基板裏面と第２基板表面の両面に設けられている場合のように、第１基板と第２基板とを積層して流路構造体を形成するときに両面に設けられた第１流路第１導入溝同士、第１流路第２導入溝同士、及び、第２流路合流溝同士を合わせる必要がないとともに両面に設けられた第２流路第１導入溝同士、第２流路第２導入溝同士、及び、第１流路合流溝同士を合わせる必要がない。このため、流路構造体を作成するときの作業を簡素化できる。
前記第１基板と前記第２基板の積層方向における前記第１基板の特定の枚数ごとに、前記第１流路第１導入路、前記第１流路第２導入路、及び、前記第２流路合流流路が、同じ配列パターンで前記第１基板表面に沿って配列されていることが好ましい。
この構成によれば、第１基板の特定の枚数ごとに第１流路第１導入路、第１流路第２導入路、及び、第２流路合流流路の同じ配列パターンを適用できるため、各第１基板ごとに第１基板表面に沿って配列される第１流路第１導入路、第１流路第２導入路、及び、第２流路合流流路の配列パターンが異なる場合に比べて、流路構造体を生産するときの生産性を向上できる。
前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配置される前記第１流路第１導入路、前記第１流路第２導入路、及び、前記第２流路合流流路の配列パターンは、同じであることが好ましい。
この構成によれば、流路構造体を生産するときの生産性をより向上できる。
前記積層方向における前記第２基板の特定の枚数ごとに、前記第２流路第１導入路、前記第２流路第２導入路、及び、前記第１流路合流流路が、同じ配列パターンで前記第２基板表面に沿って配列されていることが好ましい。
この構成によれば、第２基板の特定の枚数ごとに第２流路第１導入路、第２流路第２導入路、及び、第１流路合流流路の同じ配列パターンを適用できるため、各第２基板ごとに第２基板表面に沿って配列される第２流路第１導入路、第２流路第２導入路、及び、第１流路合流流路の配列パターンが異なる場合に比べて、流路構造体を生産するときの生産性を向上できる。
前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配置される前記第２流路第１導入路、前記第２流路第２導入路、及び、前記第１流路合流流路の配列パターンは、同じであることが好ましい。
この構成によれば、流路構造体を生産するときの生産性をより向上できる。
前記第１流路第１導入路は、前記第１液体を受け入れる箇所である第１流路第１流入口を有し、前記第１流路第２導入路は、前記第２液体を受け入れる箇所である第１流路第２流入口を有し、前記第２流路第１導入路は、前記第１液体を受け入れる箇所である第２流路第１流入口を有し、前記第２流路第２導入路は、前記第２液体を受け入れる箇所である第２流路第２流入口を有し、前記複数の第１流路の前記第１流路第１流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、前記複数の第１流路の前記第１流路第２流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、前記複数の第２流路の前記第２流路第１流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、前記複数の第２流路の前記第２流路第２流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置されていてもよい。
この構成によれば、複数の第１流路第１流入口が分散して配置されている場合に比べて複数の第１流路第１流入口に第１液体を分配するための装置の接続が容易になるとともに、複数の第１流路第２流入口が分散して配置されている場合に比べて複数の第１流路第２流入口に第２液体を分配するための装置の接続が容易になる。また、複数の第２流路第１流入口が分散して配置されている場合に比べて複数の第２流路第１流入口に第１液体を分配するための装置の接続が容易になるとともに、複数の第２流路第２流入口が分散して配置されている場合に比べて複数の第２流路第２流入口に第２液体を分配するための装置の接続が容易になる。
前記流路装置は、前記複数の第１流路の前記第１流路第１流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第１流路第１流入口へ前記第１液体を分配する第１流路第１分配ヘッダと、前記複数の第１流路の前記第１流路第２流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第１流路第２流入口へ前記第２液体を分配する第１流路第２分配ヘッダと、前記複数の第２流路の前記第２流路第１流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第２流路第１流入口へ前記第１液体を分配する第２流路第１分配ヘッダと、前記複数の第２流路の前記第２流路第２流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第２流路第２流入口へ前記第２液体を分配する第２流路第２分配ヘッダと、をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、複数の第１流路第１流入口にそれぞれ第１液体を供給する第１液体供給部を個別に接続し、複数の第１流路第２流入口にそれぞれ第２液体を供給する第２液体供給部を個別に接続する場合に比べて、簡素な構成で、各第１流路第１流入口へ第１液体を分配して供給できるとともに各第１流路第２流入口へ第２液体を分配して供給できる。また、同様に、複数の第２流路第１流入口にそれぞれ第１液体を供給する第１液体供給部を個別に接続し、複数の第２流路第２流入口にそれぞれ第２液体を供給する第２液体供給部を個別に接続する場合に比べて、簡素な構成で、各第２流路第１流入口へ第１液体を分配して供給できるとともに各第２流路第２流入口へ第２液体を分配して供給できる。
前記第１流路合流流路は、当該第１流路合流流路を流れた前記合流液体が流出する箇所である第１流路流出口を有し、前記第２流路合流流路は、当該第２流路合流流路を流れた前記合流液体が流出する箇所である第２流路流出口を有し、前記複数の第１流路の前記第１流路流出口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、前記複数の第２流路の前記第２流路流出口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置されていることが好ましい。
前記流路装置は、前記複数の第１流路の前記第１流路流出口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第１流路流出口から流出する前記合流液体を受けて回収する第１流路回収ヘッダと、前記複数の第２流路の前記第２流路流出口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第２流路流出口から流出する前記合流液体を受けて回収する第２流路回収ヘッダと、をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、複数の第１流路流出口に個別に合流液体を回収するための回収部を接続する場合に比べて簡素な構成で、各第１流路流出口から流出する合流液体を回収できるとともに、複数の第２流路流出口に個別に合流液体を回収するための回収部を接続する場合に比べて簡素な構成で、各第２流路流出口から流出する合流液体を回収できる。
前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路は、それらの第１流路合流流路における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成され、前記複数の第１流路のそれぞれの前記第２流路合流流路は、それらの第２流路合流流路における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されていることが好ましい。
この構成によれば、各第１流路合流流路において合流液体が流れる条件を同じ条件に近づけることができるとともに、各第２流路合流流路において合流液体が流れる条件を同じ条件に近づけることができる。
前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路は、その第１流路合流流路における前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面である第１合流流路断面を有し、それらの第１流路合流流路の前記第１合流流路断面の面積は、同じであり、前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路は、その第２流路合流流路における前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面である第２合流流路断面を有し、それらの第２流路合流流路の前記第２合流流路断面の面積は、同じであることが好ましい。
この構成によれば、各第１流路合流流路において第１合流流路断面の面積の違いによる単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができるとともに、各第２流路合流流路において第２合流流路断面の面積の違いによる単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができる。
前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路の前記第１合流流路断面の形状は、同じであり、前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路の前記第２合流流路断面の形状は、同じであることが好ましい。
この構成によれば、各第１流路合流流路において第１合流流路断面の形状の違いによる単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができるとともに、各第２流路合流流路において第２合流流路断面の形状の違いによる単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができる。
前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路の流路長は、同じであり、前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路の流路長は、同じであることが好ましい。
この構成によれば、各第１流路合流流路において流路長の差による合流液体の流通時間の差が生じるのを防ぐことができるとともに、各第２流路合流流路において流路長の差による合流液体の流通時間の差が生じるのを防ぐことができる。
前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路は、その第１流路合流流路において前記合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である少なくとも１つの第１合流流路曲折箇所を有し、それらの第１流路合流流路における前記第１合流流路曲折箇所の数は、同じであり、前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路は、その第２流路合流流路において前記合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である少なくとも１つの第２合流流路曲折箇所を有し、それらの第２流路合流流路における前記第２合流流路曲折箇所の数は、同じであることが好ましい。
この構成によれば、各第１流路合流流路が少なくとも１つの第１合流流路曲折箇所を有することにより、各第１流路合流流路の全体が直線的に延びている場合に比べて各第１流路合流流路の流路長を拡大できるとともに、各第２流路合流流路が少なくとも１つの第２合流流路曲折箇所を有することにより、各第２流路合流流路の全体が直線的に延びている場合に比べて各第２流路合流流路の流路長を拡大できる。このため、各第１流路合流流路及び各第２流路合流流路における合流液体の流通時間をより大きく確保できるとともに、流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量をより増やすことができる。しかも、この構成では、各第１流路合流流路における第１合流流路曲折箇所の数が同じであることから、各第１流路合流流路において第１合流流路曲折箇所の数の差による単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができ、また、各第２流路合流流路における第２合流流路曲折箇所の数が同じであることから、各第２流路合流流路において第２合流流路曲折箇所の数の差による単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができる。
以上のように、本発明によれば、流路構造体内における複数の合流部の配置によりそれらの合流部に繋がる合流流路の配置が制約を受ける場合であっても、流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量を増やすことが可能な流路装置が提供される。
本発明の一実施形態による流路装置の斜視図である。 本発明の一実施形態による流路装置の流路構造体の分解図である。 本発明の一実施形態における流路構造体において互いに積層された第１基板と第２基板をそれらの積層方向に沿って見た場合の第１流路と第２流路の配置を示す図である。 本発明の一実施形態において流路構造体を構成する第１基板の平面図であってその第１基板表面を示す図である。 本発明の一実施形態において流路構造体を構成する第２基板の平面図であってその第２基板表面を示す図である。 互いに積層された第１基板及び第２基板の図３中のＶＩ－ＶＩ位置における断面図である。 互いに積層された第１基板及び第２基板の図３中のＶＩＩ－ＶＩＩ位置における断面図である。 本発明の比較例における流路構造体において互いに積層された第１基板と第２基板をそれらの積層方向に沿って見た場合の第１流路と第２流路の配置を示す図である。 前記比較例において流路構造体を構成する第１基板の平面図であってその第１基板表面を示す図である。 前記比較例において流路構造体を構成する第２基板の平面図であってその第２基板表面を示す図である。 本発明の第１変形例における流路構造体において互いに積層された第１基板と第２基板をそれらの積層方向に沿って見た場合の第１流路と第２流路の配置を示す図である。 前記第１変形例において流路構造体を構成する第１基板の平面図であってその第１基板表面を示す図である。 前記第１変形例において流路構造体を構成する第２基板の平面図であってその第２基板表面を示す図である。 本発明の第２変形例による流路構造体の分解図である。 前記第２変形例において第１基板と第２基板の積層方向における複数の第１基板のうちの２枚目の第１基板の平面図であってその第１基板表面を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態による流路装置１の斜視図である。本実施形態による流路装置１は、第１液体と第２液体とを合流させて流通させる複数の第１流路２１（図３参照）及び複数の第２流路２２（図３参照）を備える装置である。各第１流路２１及び各第２流路２２は、微小な流路径を有するマイクロチャネルである。この流路装置１は、第１液体と第２液体とを合流させて相互作用させる各種処理のために用いられる。例えば、当該流路装置１は、連続相である第１液体と分散相である第２液体とを合流させてエマルションを生成する処理、互いに化学反応を生じ得る第１液体と第２液体とを合流させてそれらの液体同士の化学反応を生じさせる処理、もしくは、抽出対象物質を含有する第１液体と抽出剤である第２液体とを合流させて第１液体から抽出対象物質を抽出して第２液体中へ移動させる抽出処理などに用いられる。
前記複数の第１流路２１のそれぞれは、図３に示すように、第１流路第１導入路２４と、第１流路第２導入路２６と、第１流路合流部２８と、第１流路合流流路３０と、を有する。
第１流路第１導入路２４は、第１液体が分配されて導入される流路部分である。この第１流路第１導入路２４は、その上流側の端部に位置していて第１液体が流入する箇所である第１流路第１流入口２４ａを有する。
第１流路第２導入路２６は、第２液体が分配されて導入される流路部分である。この第１流路第２導入路２６は、その上流側の端部に位置していて第２液体が流入する箇所である第１流路第２流入口２６ａを有する。
第１流路合流部２８は、第１流路第１導入路２４を流れた第１液体と第１流路第２導入路２６を流れた第２液体とを合流させる箇所である。第１流路合流部２８は、第１流路第１導入路２４の下流側の端部から第１液体が流入するとともに第１流路第２導入路２６の下流側の端部から第２液体が流入するようにそれらの下流側の端部に繋がっている。
第１流路合流流路３０は、第１流路合流部２８で合流した第１液体と第２液体との合流液体が流れる流路部分である。この第１流路合流流路３０は、第１流路合流部２８の下流側に繋がっている。この第１流路合流流路３０において、合流液体が下流側へ流れながらその合流液体中の第１液体と第２液体との間での処理が行われる。第１流路合流流路３０は、その下流側の端部に位置していて合流液体が流出する箇所である第１流路流出口３０ａを有する。
また、前記複数の第２流路２２のそれぞれは、図３に示すように、第２流路第１導入路３２と、第２流路第２導入路３４と、第２流路合流部３６と、第２流路合流流路３８と、を有する。
第２流路第１導入路３２は、第１液体が分配されて導入される流路部分である。この第２流路第１導入路３２は、その上流側の端部に位置していて第１液体が流入する箇所である第２流路第１流入口３２ａを有する。
第２流路第２導入路３４は、第２液体が分配されて導入される流路部分である。この第２流路第２導入路３４は、その上流側の端部に位置していて第２液体が流入する箇所である第２流路第２流入口３４ａを有する。
第２流路合流部３６は、第２流路第１導入路３２を流れた第１液体と第２流路第２導入路３４を流れた第２液体とを合流させる箇所である。第２流路合流部３６は、第２流路第１導入路３２の下流側の端部から第１液体が流入するとともに第２流路第２導入路３４の下流側の端部から第２液体が流入するようにそれらの下流側の端部に繋がっている。
第２流路合流流路３８は、第２流路合流部３６で合流した第１液体と第２液体との合流液体が流れる流路部分である。この第２流路合流流路３８は、第２流路合流部３６の下流側に繋がっている。この第２流路合流流路３８において、合流液体が下流側へ流れながらその合流液体中の第１液体と第２液体との間での処理が行われる。第２流路合流流路３８は、その下流側の端部に位置していて合流液体が流出する箇所である第２流路流出口３８ａを有する。
そして、本実施形態による流路装置１は、図１に示すように、流路構造体２と、第１流路第１分配ヘッダ４と、第１流路第２分配ヘッダ６と、第１流路回収ヘッダ８と、第２流路第１分配ヘッダ１０と、第２流路第２分配ヘッダ１２と、第２流路回収ヘッダ１４と、を有する。
流路構造体２は、その内部に前記複数の第１流路２１及び前記複数の第２流路２２が設けられたブロック状（直方体状）の構造体である。この流路構造体２は、互いに積層された、複数の第１基板１６、複数の第２基板１８、及び、封止基板１９を有する。
第１基板１６と第２基板１８は、図１及び図２に示すように、それらの板厚方向に沿う方向において交互に積層されている。その積層方向における一端に配置された第１基板１６の上に封止基板１９が積層されている。それらの積層された複数の第１基板１６、複数の第２基板１８、及び、封止基板１９は、それらの基板の互いに接触する面同士が密着されることによって一体化され、その積層されて一体化された複数の第１基板１６、複数の第２基板１８、及び、封止基板１９によって流路構造体２が形成されている。
第１基板１６、複数の第２基板１８、及び、封止基板１９の互いに接触する面同士を密着させる手法としては、種々の手法が採用される。例えば、前記面同士を拡散接合により密着させる手法、前記面同士を焼結により接合させて密着させる手法、前記面同士を接着剤により接着して密着させる手法、もしくは、流路装置１が、積層された複数の第１基板１６、複数の第２基板１８及び封止基板１９をその積層方向における両側から押圧する図略の押圧具を有していて、その押圧により前記面同士を密着させる手法などが採用される。なお、押圧によって前記面同士を密着させる場合には、それらの面の周辺部に配置されたガスケットを挟み込んだ状態でそれらの面同士を密着させてそれらの面同士の間における封止性を高めるようにしてもよい。
各第１基板１６には、複数の第１流路２１の第１流路第１導入路２４、第１流路第２導入路２６、及び、第１流路合流部２８と、複数の第２流路２２の第２流路合流部３６及び第２流路合流流路３８とが形成される。
具体的に、各第１基板１６（図４参照）は、その第１基板１６の板厚方向に沿う方向から見て矩形状をなしている。各第１基板１６は、その第１基板１６の板厚方向に沿う方向において一方側を向く面である第１基板表面１６ａと、その第１基板表面１６ａと反対側を向く面である第１基板裏面１６ｂ（図６及び図７参照）と、を有する。各第１基板表面１６ａ（図４参照）には、複数の第１流路第１導入路２４を構成する複数の第１流路第１導入溝２４ｂと、複数の第１流路第２導入路２６を構成する複数の第１流路第２導入溝２６ｂと、複数の第２流路合流流路３８を構成する複数の第２流路合流溝３８ｂとが形成されている。また、各第１基板１６には、複数の第１流路合流部２８を構成する複数の第１流路合流部貫通孔２８ｂ（図４及び図６参照）と、複数の第２流路合流部３６を構成する複数の第２流路合流部貫通孔３６ｂ（図４及び図７参照）とが、第１基板表面１６ａから第１基板裏面へ当該第１基板１６を板厚方向に貫通するように形成されている。
複数の第１流路第１導入溝２４ｂは、矩形状の第１基板表面１６ａの一辺からその一辺に直交する方向に直線的に延びてその方向における第１基板１６の中央部に至っている。これらの第１流路第１導入溝２４ｂは、互いに平行に隣接して並ぶように配置されている。
複数の第１流路第２導入溝２６ｂは、第１基板表面１６ａの前記一辺に対して反対側の辺からその辺に直交する方向に直線的に延びてその方向における第１基板１６の中央部に至っている。これらの第１流路第２導入溝２６ｂは、互いに平行に隣接して並ぶように配置されている。また、各第１流路第２導入溝２６ｂは、対応する前記第１流路第１導入溝２４ｂの延長線上に配置されてその第１流路第１導入溝２４ｂと同方向に延びている。前記複数の第１流路第１導入溝２４ｂ及び当該複数の第１流路第２導入溝２６ｂは、それらの延び方向に対して直交する方向における第１基板表面１６ａの半分の領域に配置されている。
前記複数の第１流路合流部貫通孔２８ｂは、それぞれ、前記複数の第１流路第１導入溝２４ｂの各々と前記複数の第１流路第２導入溝２６ｂの対応するものとが繋がる箇所にそれぞれ設けられている。各第１流路合流部貫通孔２８ｂは、丸孔であり、第１流路第１導入路２４の延び方向に直交する方向の幅、及び、第１流路第２導入路２６の延び方向に直交する方向の幅と等しい孔径を有する。換言すれば、各第１流路合流部貫通孔２８ｂは、第１流路第１導入溝２４ｂの延び方向に直交する方向の幅、及び、第１流路第２導入溝２６ｂの延び方向に直交する方向の幅と等しい孔径を有する。
前記複数の第２流路合流溝３８ｂは、第１基板表面１６ａのうち前記複数の第１流路第１導入溝２４ｂ及び前記複数の第１流路第２導入溝２６ｂが配置された半分の領域以外の残り半分の領域に配置されている。これらの第２流路合流溝３８ｂは、前記第１流路第１導入溝２４ｂの一端と前記第１流路第２導入溝２６ｂの一端とがそれぞれ設けられた第１基板表面１６ａの二辺と直交する残り二辺のうち前記第１流路第１導入溝２４ｂ及び前記第１流路第２導入溝２６ｂが配置されていない側の辺から前記第１流路第１導入溝２４ｂ及び前記第１流路第２導入溝２６ｂの延び方向に対して斜めに延びている。これらの第２流路合流溝３８ｂは、互いに平行に隣接して並ぶように配置されている。
前記複数の第２流路合流部貫通孔３６ｂは、それぞれ、第１基板１６のうち前記複数の第２流路合流溝３８ｂの端部に対応する箇所に設けられている。各第２流路合流部貫通孔３６ｂは、丸孔であり、第２流路第１導入路３２の延び方向に直交する方向の幅、及び、第２流路第２導入路３４の延び方向に直交する方向の幅と等しい孔径を有する。換言すれば、各第２流路合流部貫通孔３６ｂは、後述の第２流路第１導入溝３２ｂの延び方向に直交する方向の幅、及び、後述の第２流路第２導入溝３４ｂの延び方向に直交する方向の幅と等しい孔径を有する。
複数の第１基板１６と複数の第２基板１８からなる積層体のうちその積層方向における一端に配置された第１基板１６の第１基板表面１６ａには、封止基板１９が密着される。この封止基板１９によって、前記一端に配置された第１基板１６の第１基板表面１６ａに形成された複数の第１流路第１導入溝２４ｂの開口、複数の第１流路第２導入溝２６ｂの開口、及び、複数の第２流路合流溝３８ｂの開口は、封止されている。また、前記積層体のうち前記積層方向における一端以外に配置された各第１基板１６の第１基板表面１６ａに形成された複数の第１流路第１導入溝２４ｂの開口、複数の第１流路第２導入溝２６ｂの開口、及び、複数の第２流路合流溝３８ｂの開口は、その各第１基板表面１６ａに密着した第２基板１８によって封止されている。
以上のように各第１基板表面１６ａにおける各々の開口が封止された複数の第１流路第１導入溝２４ｂによって各第１基板表面１６ａに沿って並ぶ複数の第１流路第１導入路２４が形成され、同様に各第１基板表面１６ａにおける各々の開口が封止された複数の第１流路第２導入溝２６ｂによって各第１基板表面１６ａに沿って並ぶ複数の第１流路第２導入路２６が形成されている。また、各第１基板１６に形成された複数の第１流路合流部貫通孔２８ｂによって、その第１基板１６に形成された複数の第１流路第１導入路２４と複数の第１流路第２導入路２６とに繋がる複数の第１流路合流部２８が形成されている。
また、各第１基板表面１６ａにおける各々の開口が封止された複数の第２流路合流溝３８ｂによって、各第１基板表面１６ａに沿って並ぶ複数の第２流路合流流路３８が形成されている。また、各第１基板１６に形成された複数の第２流路合流部貫通孔３６ｂによって、その第１基板１６に形成された複数の第２流路合流流路３８の上流側の端部に繋がる複数の第２流路合流部３６が形成されている。このように形成された複数の第２流路合流流路３８は、前記積層方向に沿う方向から見て、前記複数の第１流路第１導入路２４、前記複数の第１流路第２導入路２６、及び、前記複数の第１流路合流部２８が存在しない領域、すなわち、前記複数の第１流路第１導入路２４、前記複数の第１流路第２導入路２６、及び、前記複数の第１流路合流部２８が配置された領域以外の領域に配置されている。
各第１基板表面１６ａに沿って配列された複数の第２流路合流流路３８は、それらの第２流路合流流路３８における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されている。よって、流路構造体２内に設けられた全ての第２流路２２のそれぞれの第２流路合流流路３８は、それらの第２流路合流流路３８における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されている。
また、この各第１基板表面１６ａに沿って配列された複数の第２流路合流流路３８のそれぞれは、その第２流路合流流路３８における前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面を有する。この各第２流路合流流路３８の断面の形状は、同じであり、その結果、当該各第２流路合流流路３８の断面の面積は、同じになっている。よって、流路構造体２内に設けられた全ての第２流路２２のそれぞれの第２流路合流流路３８の前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面の形状は同じであり、その断面の面積は同じになっている。また、各第１基板表面１６ａに沿って配列された複数の第２流路合流流路３８の流路長は、同じである。よって、流路構造体２内に設けられた全ての第２流路２２のそれぞれの第２流路合流流路３８の流路長は、同じになっている。
各第２基板１８には、複数の第１流路２１の第１流路合流流路３０と、複数の第２流路２２の第２流路第１導入路３２及び第２流路第２導入路３４とが形成される。
具体的に、各第２基板１８（図５参照）は、その第２基板１８の板厚方向に沿う方向から見て第１基板１６と同様の矩形状をなしている。各第２基板１８は、その第２基板１８の板厚方向に沿う方向において一方側を向く面であってその第２基板１８上に積層された第１基板１６の第１基板裏面１６ｂ（図６参照）に密着した面である第２基板表面１８ａと、その第２基板表面１８ａと反対側を向く面である第２基板裏面（図６参照）と、を有する。各第２基板表面１８ａ（図５参照）には、複数の第２流路第１導入路３２を構成する複数の第２流路第１導入溝３２ｂと、複数の第２流路第２導入路３４を構成する複数の第２流路第２導入溝３４ｂと、複数の第１流路合流流路３０を構成する複数の第１流路合流溝３０ｂとが形成されている。
前記複数の第２流路第１導入溝３２ｂは、矩形状の第２基板表面１８ａの一辺からその一辺に直交する方向に直線的に延びてその方向における第２基板１８の中央部に至っている。これらの第２流路第１導入溝３２ｂは、互いに平行に隣接して並ぶように配置されている。
前記複数の第２流路第２導入溝３４ｂは、第２基板表面１８ａの前記一辺に対して反対側の辺からその辺に直交する方向に直線的に延びてその方向における第２基板１８の中央部に至っている。これらの第２流路第２導入溝３４ｂは、互いに平行に隣接して並ぶように配置されている。また、各第２流路第２導入溝３４ｂは、対応する前記第２流路第１導入溝３２ｂの延長線上に配置されてその第２流路第１導入溝３２ｂと同方向に延びている。前記複数の第２流路第１導入溝３２ｂ及び当該複数の第２流路第２導入溝３４ｂは、それらの延び方向に対して直交する方向における第２基板表面１８ａの半分の領域に配置されている。また、前記積層方向から見て各第２流路第１導入溝３２ｂ及び各第２流路第２導入溝３４ｂは、各第１流路第１導入溝２４ｂ及び各第１流路第２導入溝２６ｂと直交する方向に延びている。
前記複数の第１流路合流溝３０ｂは、第２基板表面１８ａのうち前記複数の第２流路第１導入溝３２ｂ及び前記複数の第２流路第２導入溝３４ｂが配置された半分の領域以外の残り半分の領域に配置されている。これらの第１流路合流溝３０ｂは、前記第２流路第１導入溝３２ｂの一端と前記第２流路第２導入溝３４ｂの一端とがそれぞれ設けられた第２基板表面１８ａの二辺と直交する残り二辺のうち前記第２流路第１導入溝３２ｂ及び前記第２流路第２導入溝３４ｂが配置されていない側の辺から前記第２流路第１導入溝３２ｂ及び前記第２流路第２導入溝３４ｂの延び方向に対して斜めに延びている。これらの第１流路合流溝３０ｂは、互いに平行に隣接して並ぶように配置されている。
各第２基板１８の第２基板表面１８ａに形成された複数の第２流路第１導入溝３２ｂの開口、複数の第２流路第２導入溝３４ｂの開口、及び、複数の第１流路合流溝３０ｂの開口は、その第２基板表面１８ａに密着した第１基板１６によって封止されている。このように各第２基板表面１８ａにおける各々の開口が封止された複数の第２流路第１導入溝３２ｂによって各第２基板表面１８ａに沿って並ぶ複数の第２流路第１導入路３２が形成され、同様に各第２基板表面１８ａにおける各々の開口が封止された複数の第２流路第２導入溝３４ｂによって各第２基板表面１８ａに沿って並ぶ複数の第２流路第２導入路３４が形成されている。また、各第２基板表面１８ａにおける各々の開口が封止された複数の第１流路合流溝３０ｂによって、各第２基板表面１８ａに沿って並ぶ複数の第１流路合流流路３０が形成されている。前記のように形成された複数の第２流路第１導入路３２及び複数の第２流路第２導入路３４は、前記積層方向に沿う方向から見て、前記複数の第１流路合流流路３０が存在しない領域、すなわち前記複数の第１流路合流流路３０が配置された領域以外の領域に配置されている。
この各第２基板表面１８ａに沿って配列された複数の第１流路合流流路３０は、それらの第１流路合流流路３０における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されている。よって、流路構造体２内に設けられた全ての第１流路２１のそれぞれの第１流路合流流路３０は、それらの第１流路合流流路３０における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されている。
また、この各第２基板表面１８ａに沿って配列された複数の第１流路合流流路３０のそれぞれは、その第１流路合流流路３０における前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面を有する。この各第１流路合流流路３０の断面の形状は、同じであり、その結果、当該各第１流路合流流路３０の断面の面積は、同じになっている。よって、流路構造体２内に設けられた全ての第１流路２１のそれぞれの第１流路合流流路３０の前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面の形状は同じであり、その断面の面積は同じになっている。また、各第２基板表面１８ａに沿って配列された複数の第１流路合流流路３０の流路長は、同じである。よって、流路構造体２内に設けられた全ての第１流路２１のそれぞれの第１流路合流流路３０の流路長は、同じになっている。
また、流路構造体２は、第１基板１６と第２基板１８との積層方向に対して直交する各方向をそれぞれ向く４つの側面を有している。前記各第１流路２１の第１流路第１流入口２４ａと、前記各第１流路２１の第１流路第２流入口２６ａと、前記各第１流路２１の第１流路流出口３０ａと、前記各第２流路２２の第２流路第１流入口３２ａと、前記各第２流路２２の第２流路第２流入口３４ａと、前記各第２流路２２の第２流路流出口３８ａとは、それぞれ、流路構造体２の前記４つの側面のうちの任意の領域に集中して配置されている。
具体的には、各第１流路２１の第１流路第１流入口２４ａは、流路構造体２の前記４つの側面のうちの一側面に設けられ、その一側面のうち前記積層方向と直交する方向における中央から片側の領域に集中して配置されている。また、各第１流路２１の第１流路第２流入口２６ａは、流路構造体２の前記４つの側面のうち第１流路第１流入口２４ａが設けられた側面に対して反対側の側面に設けられ、その側面のうち前記積層方向と直交する方向における中央から前記第１流路第１流入口２４ａが集中配置された側と同じ側の領域に集中して配置されている。また、各第１流路２１の第１流路流出口３０ａは、第１流路第１流入口２４ａが設けられた側面と同じ側面に設けられ、その側面のうち第１流路第１流入口２４ａが集中配置された側に対して反対側の領域に集中して配置されている。
また、各第２流路２２の第２流路第１流入口３２ａは、流路構造体２の前記４つの側面のうち前記第１流路第１流入口２４ａが設けられた側面及び前記第１流路第２流入口２６ａが設けられた側面以外の残り２つの側面の一方に設けられ、その側面において、前記積層方向と直交する方向における中央から前記第１流路第２流入口２６ａ寄りの領域に集中して配置されている。また、各第２流路２２の第２流路第２流入口３４ａは、流路構造体２の前記残り２つの側面のうち第２流路第１流入口３２ａが設けられた側面に対して反対側の側面に設けられ、その側面のうち前記積層方向と直交する方向における中央から前記第２流路第１流入口３２ａが集中配置された側と同じ側の領域に集中して配置されている。また、各第２流路２２の第２流路流出口３８ａは、第２流路第１流入口３２ａが設けられた側面と同じ側面に設けられ、その側面のうち第２流路第１流入口３２ａが集中配置された側に対して反対側の領域に集中して配置されている。
従って、流路構造体２では、各第１流路第１流入口２４ａが集中配置される領域と、各第１流路第２流入口２６ａが集中配置される領域と、各第１流路流出口３０ａが集中配置される領域と、各第２流路第１流入口３２ａが集中配置される領域と、各第２流路第２流入口３４ａが集中配置される領域と、各第２流路流出口３８ａが集中配置される領域とが、重ならないように別々の位置にある。
前記第１流路第１分配ヘッダ４は、流路構造体２が有する全ての第１流路２１の第１流路第１流入口２４ａへ第１液体を分配するものである。この第１流路第１分配ヘッダ４は、流路構造体２が有する全ての第１流路２１の第１流路第１流入口２４ａを一括して覆うようにそれらの第１流路第１流入口２４ａが形成された流路構造体２の側面に取り付けられている。これにより、第１流路第１分配ヘッダ４の内側の空間と各第１流路第１流入口２４ａとが連通している。第１流路第１分配ヘッダ４には、その第１流路第１分配ヘッダ４へ第１液体を供給する図略の第１液体供給配管が接続される。その第１液体供給配管を通じて第１流路第１分配ヘッダ４へ供給された第１液体がその第１流路第１分配ヘッダ４の内側の空間から各第１流路第１流入口２４ａへ分配されてその第１流路第１流入口２４ａから各第１流路第１導入路２４に流入するようになっている。
第１流路第２分配ヘッダ６は、流路構造体２が有する全ての第１流路２１の第１流路第２流入口２６ａへ第２液体を分配するものである。この第１流路第２分配ヘッダ６は、流路構造体２が有する全ての第１流路２１の第１流路第２流入口２６ａを一括して覆うようにそれらの第１流路第２流入口２６ａが形成された流路構造体２の側面に取り付けられている。これにより、第１流路第２分配ヘッダ６の内側の空間と各第１流路第２流入口２６ａとが連通している。第１流路第２分配ヘッダ６には、その第１流路第２分配ヘッダ６へ第２液体を供給する図略の第２液体供給配管が接続される。その第２液体供給配管を通じて第１流路第２分配ヘッダ６へ供給された第２液体がその第１流路第２分配ヘッダ６の内側の空間から各第１流路第２流入口２６ａへ分配されてその第１流路第２流入口２６ａから各第１流路第２導入路２６に流入するようになっている。なお、第１流路第２分配ヘッダ６が取り付けられた流路構造体２の側面は、第１流路第１分配ヘッダ４が取り付けられた側面と反対側の側面である。
第１流路回収ヘッダ８は、流路構造体２が有する全ての第１流路２１の第１流路流出口３０ａから流出する第１液体と第２液体との合流液体を受けて回収するものである。この第１流路回収ヘッダ８は、流路構造体２が有する全ての第１流路２１の第１流路流出口３０ａを一括して覆うようにそれらの第１流路流出口３０ａが形成された流路構造体２の側面に取り付けられている。これにより、第１流路回収ヘッダ８の内側の空間と各第１流路流出口３０ａとが連通しており、各第１流路２１の第１流路合流流路３０を流れた合流液体が各第１流路流出口３０ａから第１流路回収ヘッダ８の内側の空間へ流出するようになっている。第１流路回収ヘッダ８には、図略の第１排出配管が接続されており、各第１流路流出口３０ａから当該第１流路回収ヘッダ８の内側の空間に流出して回収された合流液体は、この第１排出配管を通じて排出されるようになっている。この第１流路回収ヘッダ８が取り付けられた流路構造体２の側面は、第１流路第１分配ヘッダ４が取り付けられた側面と同じ側面である。その側面において、第１流路第１分配ヘッダ４と第１流路回収ヘッダ８とは、互いに干渉しないように並んで設けられている。
第２流路第１分配ヘッダ１０は、流路構造体２が有する全ての第２流路２２の第２流路第１流入口３２ａへ第１液体を分配するものである。この第２流路第１分配ヘッダ１０は、流路構造体２が有する全ての第２流路２２の第２流路第１流入口３２ａを一括して覆うようにそれらの第２流路第１流入口３２ａが形成された流路構造体２の側面に取り付けられている。これにより、第２流路第１分配ヘッダ１０の内側の空間と各第２流路第１流入口３２ａとが連通している。第２流路第１分配ヘッダ１０には、その第２流路第１分配ヘッダ１０へ第１液体を供給する図略の第１液体供給配管が接続される。その第１液体供給配管を通じて第２流路第１分配ヘッダ１０へ供給された第１液体がその第２流路第１分配ヘッダ１０の内側の空間から各第２流路第１流入口３２ａへ分配されてその第２流路第１流入口３２ａから各第２流路第１導入路３２に流入するようになっている。この第２流路第１分配ヘッダ１０が取り付けられた流路構造体２の側面は、第１流路第１分配ヘッダ４が取り付けられた側面及び第１流路第２分配ヘッダ６が取り付けられた側面に対して垂直な別の一側面である。
第２流路第２分配ヘッダ１２は、流路構造体２が有する全ての第２流路２２の第２流路第２流入口３４ａへ第２液体を分配するものである。この第２流路第２分配ヘッダ１２は、流路構造体２が有する全ての第２流路２２の第２流路第２流入口３４ａを一括して覆うようにそれらの第２流路第２流入口３４ａが形成された流路構造体２の側面に取り付けられている。これにより、第２流路第２分配ヘッダ１２の内側の空間と各第２流路第２流入口３４ａとが連通している。第２流路第２分配ヘッダ１２には、その第２流路第２分配ヘッダ１２へ第２液体を供給する図略の第２液体供給配管が接続される。その第２液体供給配管を通じて第２流路第２分配ヘッダ１２へ供給された第２液体がその第２流路第２分配ヘッダ１２の内側の空間から各第２流路第２流入口３４ａへ分配されてその第２流路第２流入口３４ａから各第２ら各第２流路第２導入路３４に流入するようになっている。この第２流路第２分配ヘッダ１２が取り付けられた流路構造体２の側面は、第２流路第１分配ヘッダ１０が取り付けられた側面と反対側の側面である。
第２流路回収ヘッダ１４は、流路構造体２が有する全ての第２流路２２の第２流路流出口３８ａから流出する第１液体と第２液体との合流液体を受けて回収するものである。この第２流路回収ヘッダ１４は、流路構造体２が有する全ての第２流路２２の第２流路流出口３８ａを一括して覆うようにそれらの第２流路流出口３８ａが形成された流路構造体２の側面に取り付けられている。これにより、第２流路回収ヘッダ１４の内側の空間と各第２流路流出口３８ａとが連通しており、各第２流路２２の第２流路合流流路３８を流れた合流液体が各第２流路流出口３８ａから第２流路回収ヘッダ１４の内側の空間へ流出するようになっている。第２流路回収ヘッダ１４には、図略の第２排出配管が接続されており、各第２流路流出口３８ａから当該第２流路回収ヘッダ１４の内側の空間に流出して回収された合流液体は、この第２排出配管を通じて排出されるようになっている。この第２流路回収ヘッダ１４が取り付けられた流路構造体２の側面は、第２流路第１分配ヘッダ１０が取り付けられた側面と同じ側面である。その側面において、第２流路第１分配ヘッダ１０と第２流路回収ヘッダ１４とは、互いに干渉しないように並んで設けられている。
本実施形態では、第２基板表面１８ａに沿って配列された複数の第２流路第１導入路３２及び複数の第２流路第２導入路３４が、その第２基板表面１８ａに沿う領域において複数の第１流路合流流路３０が存在しない領域に配置されているため、第１基板１６に設けられた複数の第１流路合流部２８の配置により第２基板表面１８ａに沿って配列される複数の第１流路合流流路３０の配置が制約を受けることで第２基板表面１８ａに沿う領域において第１流路合流流路３０を配置できなくなるスペースが、複数の第２流路第１導入路３２及び複数の第２流路第２導入路３４を配置するスペースとして有効に活用される。このため、複数の第１流路合流部２８の配置によりそれらの第１流路合流部２８に繋がる第１流路合流流路３０の配置が制約を受ける場合であっても、流路構造体２内において流路が配置されていない無駄なスペースを削減して流路構造体２の単位体積当たりにおける流路の容量を増やすことができる。
また、本実施形態では、第１基板表面１６ａに沿って配列された複数の第２流路合流流路３８が、その第１基板表面１６ａに沿う領域において複数の第１流路第１導入路２４及び複数の第１流路第２導入路２６が存在しない領域に配置されることから、第１基板表面１６ａに沿う領域において第１流路第１導入路２４及び第１流路第２導入路２６が配置されないスペースを複数の第２流路合流流路３８を配置するスペースとして有効に活用される。このため、流路構造体２内において流路が配置されていない無駄なスペースをより削減でき、流路構造体２の単位体積当たりにおける流路の容量をより増やすことができる。
さらに、本実施形態では、流路構造体２において、各第１基板１６の第１基板表面１６ａに沿って複数の第１流路第１導入路２４、複数の第１流路第２導入路２６、及び、複数の第２流路合流流路３８が配列されているとともに、各第２基板１８の第２基板表面１８ａに沿って複数の第２流路第１導入路３２、複数の第２流路第２導入路３４、及び、複数の第１流路合流流路３０が配列されている。このため、流路構造体２の単位体積当たりにおける流路の容量を増やすことができる。
具体的には、例えば、図８～図１０に示す比較例のように、第１基板１０１の第１基板表面１０１ａに沿って複数の流路１０３の第１導入路１０４及び第２導入路１０６のみが配列され、第２基板１０２の第２基板表面１０２ａに沿って複数の流路１０３の合流流路１１０のみが配列され、第１基板１０１に各第１導入路１０４と各第２導入路１０６と各合流流路１１０との対応するもの同士をそれぞれ繋ぐ複数の合流部１０８が当該第１基板１０１を板厚方向に貫通するように形成されている構成では、第１基板１０１及び第２基板１０２において流路１０３が設けられていない無駄な領域が多くなる。このため、このような比較例の構成では、流路構造体の単位体積当たりにおける流路の容量が少なくなる。
これに対し、本実施形態では、前記のように、各第１基板１６の第１基板表面１６ａに沿って複数の第１流路第１導入路２４及び複数の第１流路第２導入路２６に加えて複数の第２流路合流流路３８が配列されているとともに、各第２基板１８の第２基板表面１８ａに沿って複数の第２流路第１導入路３２及び複数の第２流路第２導入路３４に加えて複数の第１流路合流流路３０が配列されているので、各第１基板１６及び各第２基板１８において第１流路２１と第２流路２２のいずれも配置されていない無駄な領域を削減することができる。このため、流路構造体２の単位体積当たりにおける流路の容量を増やすことができる。
また、本実施形態では、第１流路第１導入溝２４ｂ、第１流路第２導入溝２６ｂ、及び、第２流路合流溝３８ｂが第１基板表面１６ａのみに設けられ、第２流路第１導入溝３２ｂ、第２流路第２導入溝３４ｂ、及び、第１流路合流溝３０ｂが第２基板表面１８ａのみに設けられている。仮に、第１流路第１導入溝、第１流路第２導入溝、及び、第２流路合流溝が第１基板表面と第２基板裏面の両面に設けられ、第２流路第１導入溝、第２流路第２導入溝、及び、第１流路合流溝が第１基板裏面と第２基板表面の両面に設けられている場合には、第１基板と第２基板とを積層して流路構造体を形成するときに両面に設けられた第１流路第１導入溝同士、第１流路第２導入溝同士、及び、第２流路合流溝同士を合わせる必要があるとともに、両面に設けられた第２流路第１導入溝同士、第２流路第２導入溝同士、及び、第１流路合流溝同士を合わせる必要がある。これに対し、本実施形態では、このような両面に設けられた溝同士を合わせる作業を行う必要がないため、流路構造体２を形成するときの作業を簡素化できる。
また、本実施形態では、流路装置１が上記のように流路構造体２に取り付けられた第１流路第１分配ヘッダ４、第１流路第２分配ヘッダ６、第１流路回収ヘッダ８、第２流路第１分配ヘッダ１０、第２流路第２分配ヘッダ１２、及び、第２流路回収ヘッダ１４を有する。このため、流路構造体２内に設けられた全ての第１流路２１の第１流路第１流入口２４ａにそれぞれ第１液体を供給する第１液体供給部を個別に接続し、その全ての第１流路２１の第１流路第２流入口２６ａにそれぞれ第２液体を供給する第２液体供給部を個別に接続する場合に比べて、簡素な構成で各第１流路第１流入口２４ａに第１液体を分配して供給するとともに各第１流路第２流入口２６ａに第２液体を分配して供給することができる。また、同様に、流路構造体２内に設けられた全ての第２流路２２の第２流路第１流入口３２ａにそれぞれ第１液体を供給する第１液体供給部を個別に接続し、その全ての第２流路２２の第２流路第２流入口３４ａにそれぞれ第２液体を供給する第２液体供給部を個別に接続する場合に比べて、簡素な構成で各第２流路第１流入口３２ａに第１液体を分配して供給するとともに各第２流路第２流入口３４ａに第２液体を分配して供給することができる。また、流路構造体２内に設けられた全ての第１流路２１の第１流路流出口３０ａに個別に合流液体を回収するための回収部を接続する場合に比べて、簡素な構成で各第１流路流出口３０ａから流出する合流液体を回収することができるとともに、流路構造体２内に設けられた全ての第２流路２２の第２流路流出口３８ａに個別に合流液体を回収するための回収部を接続する場合に比べて、簡素な構成で各第２流路流出口３８ａから流出する合流液体を回収することができる。
また、本実施形態では、各第２基板１８の第２基板表面１８ａに沿って並列に配置された複数の第１流路合流流路３０は、それらの第１流路合流流路３０における合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されているとともに、各第１基板１６の第１基板表面１６ａに沿って並列に配置された複数の第２流路合流流路３８は、それらの第２流路合流流路３８における合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されている。このため、各第２基板１８の第２基板表面１８ａに沿って並列に配置された複数の第１流路合流流路３０において第１液体と第２液体との間での相互作用による処理時間に差が生じるのを防ぐことができるとともに、各第１基板１６の第１基板表面１６ａに沿って並列に配置された複数の第２流路合流流路３８において第１液体と第２液体との間での相互作用による処理時間に差が生じるのを防ぐことができる。
（変形例）
本発明による流路装置は、前記実施形態のようなものに必ずしも限定されない。本発明による流路装置には、例えば以下のような技術を採用することが可能である。
（１）各第１流路の第１流路合流流路は、その第１合流流路において合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である少なくとも１つの第１合流流路曲折箇所を有していてもよく、各第２流路の第２流路合流流路は、その第２流路合流流路において合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である少なくとも１つの第２合流流路曲折箇所を有していてもよい。図１１～図１３には、このような技術が適用された本発明の第１変形例による流路装置における第１流路と第２流路の配置が示されている。
この第１変形例による流路装置１の各第１流路２１の第１流路合流流路３０と各第２流路２２の第２流路合流流路３８以外の構成は、前記実施形態による流路装置１の構成と同様である。当該第１変形例では、各第１流路２１の第１流路合流流路３０が２つの第１合流流路曲折箇所３１を有し、各第２流路２２の第２流路合流流路３８が第２合流流路曲折箇所３９を有する。
各第１合流流路曲折箇所３１は、第１流路合流流路３０において第１液体と第２液体との合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である。また、各第２合流流路曲折箇所３９は、第２流路合流流路３８において第１液体と第２液体との合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である。この第１変形例では、各第２基板１８の第２基板表面１８ａに沿って配列された複数の第１流路合流流路３０における第１合流流路曲折箇所３１の数は、同じであり、また、各第１基板１６の第１基板表面１６ａに沿って配列された複数の第２流路合流流路３８における第２合流流路曲折箇所３９の数は、同じである。各第１流路２１の第１流路合流流路３０は、２つの第１合流流路曲折箇所３１を有していることにより蛇行しており、各第２流路２２の第２流路合流流路３８は、２つの第２合流流路曲折箇所３９を有していることにより蛇行している。
この第１変形例では、各第１流路合流流路３０が２つの第１合流流路曲折箇所３１を有することにより、各第１流路合流流路３０の全体が直線的に延びている場合に比べて各第１流路合流流路３０の流路長を拡大できるとともに、各第２流路合流流路３８が２つの第２合流流路曲折箇所３９を有することにより、各第２流路合流流路３８の全体が直線的に延びている場合に比べて各第２流路合流流路３８の流路長を拡大できる。このため、各第１流路合流流路３０及び各第２流路合流流路３８における合流液体の流通時間をより大きく確保でき、その結果、その各第１流路合流流路３０及び各第２流路合流流路３８における第１液体と第２液体との間での相互作用による処理時間をより大きく確保できる。
しかも、この第１変形例では、各第１流路合流流路３０における第１合流流路曲折箇所３１の数が同じであることから、各第１流路合流流路３０において第１合流流路曲折箇所３１の存在による単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができる。また、各第２流路合流流路３８における第２合流流路曲折箇所３９の数が同じであることから、各第２流路合流流路３８において第２合流流路曲折箇所３９の存在による単位時間当たりの合流液体の流量の差が生じるのを防ぐことができる。
なお、各第１流路合流流路３０が有する第１合流流路曲折箇所３１の数及び各第２流路合流流路３８が有する第２合流流路曲折箇所３９の数は、それぞれ任意に設定されればよい。
（２）また、第１基板表面に沿って配列される第１流路第１導入路、第１流路第２導入路、及び、第２流路合流流路の配列パターンは、前記積層方向において第１基板の２枚以上の枚数ごとに同じであってもよい。図１４及び図１５には、このような技術が適用された本発明の第２変形例による流路装置における流路の配列パターンが示されている。
この第２変形例では、流路構造体に含まれる複数の第１基板１６のうち前記積層方向における第１基板１６の２枚ごとに同じ配列パターンで第１基板表面１６ａに沿って第１流路第１導入路２４と第１流路第２導入路２６と第２流路合流流路３８が配列されている。
具体的には、前記積層方向における複数の第１基板１６のうち１枚目の第１基板１６と、図示を省略しているが、それ以降の２枚目ごと（３枚目、５枚目、・・・）の第１基板１６において、同じ配列パターンで第１流路第１導入路２４と第１流路第２導入路２６と第２流路合流流路３８が配列されている。
そして、前記積層方向における複数の第１基板１６のうち２枚目の第１基板１６と、図示を省略しているが、それ以降の２枚目ごと（４枚目、６枚目、・・・）の第１基板１６において、同じ配列パターンで第１流路第１導入路２４と第１流路第２導入路２６と第２流路合流流路３８が配列されている。この配列パターンは、前記１枚目から２枚目ごとの第１基板１６における第１流路第１導入路２４と第１流路第２導入路２６と第２流路合流流路３８の配列パターンと異なる。具体的には、この配列パターンでは、第２流路合流流路３８が、前記１枚目から２枚目ごとの第１基板１６における配列パターンでの第２流路合流流路３８に比べて、より急角度で第２流路合流部３６から延びて第１基板１６の第１流路第１流入口２４ａが設けられた辺に達し、その辺において第２流路流出口３８ａが設けられている。
この第２変形例では、第１基板１６の特定の枚数ごとに第１流路第１導入路２４、第１流路第２導入路２６、及び、第２流路合流流路３８の同じ配列パターンを適用できるため、各第１基板１６ごとに第１流路第１導入路２４、第１流路第２導入路２６、及び、第２流路合流流路３８の配列パターンが異なる場合に比べて、流路構造体２を生産するときの生産性を向上できる。
なお、この第２変形例では、前記積層方向における複数の第１基板１６のうち２枚目の第１基板１６とそれ以降の２枚目ごとの第１基板１６に配列された複数の第２流路合流流路３８の第２流路流出口３８ａは、前記積層方向に沿う方向から見て、複数の第１流路２１の第１流路流出口３０ａが集中配置された領域と重なる領域に集中して配置される。このため、前記第１流路回収ヘッダ８によって、複数の第１流路２１の第１流路流出口３０ａに加えて、この２枚目の第１基板１６とそれ以降の２枚目ごとの第１基板１６に配列された複数の第２流路合流流路３８の第２流路流出口３８ａも一括して覆い、それらの第２流路流出口３８ａから流出する合流液体を各第１流路流出口３０ａから流出する合流液体とともに第１流路回収ヘッダ８で回収するようにしてもよい。
また、第１基板表面に沿って配列される第１流路第１導入路、第１流路第２導入路、及び、第２流路合流流路の配列パターンと同様の概念を適用して、第２基板表面に沿って配列される第２流路第１導入路、第２流路第２導入路、及び、第１流路合流流路の配列パターンは、前記積層方向において第２基板の２枚以上の枚数ごとに同じであってもよい。その場合、第２流路第１導入路、第２流路第２導入路、及び、第１流路合流流路の配列パターンとして複数の異なる配列パターンを採用してもよい。
（３）また、第２流路の第２流路合流流路は、その第２流路の第２流路第１導入路及び第２流路第２導入路が配列された第２基板表面に対して密着した第１基板の第１基板表面に必ずしも配列されていなくてもよく、その第２流路合流流路が配列された第２基板表面に対して反対側の第２基板裏面に密着した第１基板の第１基板表面に沿って配列されてもよい。
（４）第１流路第１導入路を構成する第１流路第１導入溝は、第２基板裏面に形成されてもよく、第１基板表面と第２基板裏面の両方に形成されてもよい。第１流路第１導入溝が第１基板表面と第２基板裏面の両方に形成されている場合には、その第１基板表面と第２基板裏面の両方に形成された第１流路第１導入溝同士が、第１基板表面と第２基板裏面とが密着されることによって合わさり、その合わさった第１流路第１導入溝によって第１流路第１導入路が構成される。
（５）また、第１流路第２導入路を構成する第１流路第２導入溝は、第２基板裏面に形成されてもよく、第１基板表面と第２基板裏面の両方に形成されてもよい。第１流路第２導入溝が第１基板表面と第２基板裏面の両方に形成されている場合には、その第１基板表面と第２基板裏面の両方に形成された第１流路第２導入溝同士が、第１基板表面と第２基板裏面とが密着されることによって合わさり、その合わさった第１流路第２導入溝によって第１流路第２導入路が構成される。
（６）また、第１流路合流流路を構成する第１流路合流溝は、第１基板裏面に形成されてもよく、第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成されてもよい。第１流路合流溝が第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成されている場合には、その第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成された第１流路合流溝同士が、第１基板裏面と第２基板表面とが密着されることによって合わさり、その合わさった第１流路合流溝によって第１流路合流流路が構成される。
（７）また、第２流路第１導入路を構成する第２流路第１導入溝は、第１基板裏面に形成されてもよく、第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成されてもよい。第２流路第１導入溝が第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成されている場合には、その第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成された第２流路第１導入溝同士が、第１基板裏面と第２基板表面とが密着されることによって合わさり、その合わさった第２流路第１導入溝によって第２流路第１導入路が構成される。
（８）また、第２流路第２導入路を構成する第２流路第２導入溝は、第１基板裏面に形成されてもよく、第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成されてもよい。第２流路第２導入溝が第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成されている場合には、その第１基板裏面と第２基板表面の両方に形成された第２流路第２導入溝同士が、第１基板裏面と第２基板表面とが密着されることによって合わさり、その合わさった第２流路第２導入溝によって第２流路第２導入路が構成される。
（９）また、本発明において、各第１基板ごとに複数の第１流路第１流入口が集中して配置される領域は、前記積層方向に沿う方向から見て互いにずれていてもよい。また、各第１基板ごとに複数の第１流路第２流入口が集中して配置される領域は、前記積層方向に沿う方向から見て互いにずれていてもよい。また、各第１基板ごとに複数の第２流路流出口が集中して配置される領域は、前記積層方向に沿う方向から見て互いにずれていてもよい。
（１０）また、本発明において、各第２基板ごとに複数の第２流路第１流入口が集中して配置される領域は、前記積層方向に沿う方向から見て互いにずれていてもよい。また、各第２基板ごとに複数の第２流路第２流入口が集中して配置される領域は、前記積層方向に沿う方向から見て互いにずれていてもよい。また、各第２基板ごとに複数の第１流路流出口が集中して配置される領域は、前記積層方向に沿う方向から見て互いにずれていてもよい。
（１１）また、本発明において、各第１基板は、その板厚方向に分割された２枚の基板が積層されて一体化されたものからなっていてもよい。この場合、その２枚の基板のうち第１基板表面を構成する一方の基板に、複数の第１流路第１導入溝を形成するための複数の第１流路第１導入スリットと、複数の第１流路第２導入溝を形成するための複数の第１流路第２導入スリットと、複数の第２流路合流溝を形成するための複数の第２流路合流スリットとを、その一方の基板を板厚方向に貫通するように設けるとともに、第１基板裏面を構成する他方の基板のうち複数の第１流路合流部の設置位置に対応する各位置において複数の第１流路合流部貫通孔を形成するための複数の貫通孔を当該他方の基板を板厚方向に貫通するように設け、また、当該他方の基板のうち複数の第２流路合流部の設置位置に対応する各位置において複数の第２流路合流部貫通孔を形成するための複数の貫通孔を当該他方の基板を板厚方向に貫通するように設けてもよい。
この構成では、前記一方の基板に設けられた複数の第１流路第１導入スリットの裏面側の開口が前記他方の基板で封止されることによって複数の第１流路第１導入溝が形成されるとともに、前記一方の基板に設けられた複数の第１流路第２導入スリットの裏面側の開口が前記他方の基板で封止されることによって複数の第１流路第２導入溝が形成され、また、前記一方の基板に設けられた複数の第２流路合流スリットの裏面側の開口が前記他方の基板で封止されることによって複数の第２流路合流溝が形成される。また、前記他方の基板に設けられた複数の第１流路合流部貫通孔を形成するための複数の貫通孔のそれぞれと、前記一方の基板に設けられた複数の第１流路第１導入スリットの対応するものの端部及び複数の第１流路第２導入スリットの対応するものの端部とが繋がることによって、複数の第１流路合流部貫通孔が形成され、また、前記他方の基板に設けられた複数の第２流路合流部貫通孔を形成するための複数の貫通孔のそれぞれと前記一方の基板に設けられた複数の第２流路合流スリットの対応するものの端部とが繋がることによって、複数の第１流路合流部貫通孔が形成される。
（１２）また、本発明において、各第２基板は、その板厚方向に分割された２枚の基板が積層されて一体化されたものからなっていてもよい。この場合、その２枚の基板のうち第２基板表面を構成する一方の基板に、複数の第２流路第１導入溝を形成するための複数の第２流路第１導入スリットと、複数の第２流路第２導入溝を形成するための複数の第２流路第２導入スリットと、複数の第１流路合流溝を形成するための複数の第１流路合流スリットとを、その一方の基板を板厚方向に貫通するように設けてもよい。
この構成では、前記一方の基板に設けられた複数の第２流路第１導入スリットの裏面側の開口が前記２枚の基板のうち第２基板裏面を構成する他方の基板で封止されることによって複数の第２流路第１導入溝が形成されるとともに、前記一方の基板に設けられた複数の第２流路第２導入スリットの裏面側の開口が前記他方の基板で封止されることによって複数の第２流路第２導入溝が形成され、また、前記一方の基板に設けられた複数の第１流路合流スリットの裏面側の開口が前記他方の基板で封止されることによって複数の第１流路合流溝が形成される。
１ 流路装置
２ 流路構造体
４ 第１流路第１分配ヘッダ
６ 第１流路第２分配ヘッダ
８ 第１流路回収ヘッダ
１０ 第２流路第１分配ヘッダ
１２ 第２流路第２分配ヘッダ
１４ 第２流路回収ヘッダ
１６ 第１基板
１６ａ 第１基板表面
１６ｂ 第１基板裏面
１８ 第２基板
１８ａ 第２基板表面
１８ｂ 第２基板裏面
２１ 第１流路
２２ 第２流路
２４ 第１流路第１導入路
２４ａ 第１流路第１流入口
２４ｂ 第１流路第１導入溝
２６ 第１流路第２導入路
２６ａ 第１流路第２流入口
２６ｂ 第１流路第２導入溝
２８ 第１流路合流部
２８ｂ 第１流路合流部貫通孔
３０ 第１流路合流流路
３０ａ 第１流路流出口
３０ｂ 第１流路合流溝
３１ 第１合流流路曲折箇所
３２ 第２流路第１導入路
３２ａ 第２流路第１流入口
３２ｂ 第２流路第１導入溝
３４ 第２流路第２導入路
３４ａ 第２流路第２流入口
３４ｂ 第２流路第２導入溝
３６ 第２流路合流部
３６ｂ 第２流路合流部貫通孔
３８ 第２流路合流流路
３８ａ 第２流路流出口
３８ｂ 第２流路合流溝
３９ 第２合流流路曲折箇所

Claims (17)

  1. 第１液体と第２液体とをそれぞれ合流させて流通させる複数の第１流路及び複数の第２流路を備える流路装置であって、
    前記複数の第１流路及び前記複数の第２流路が内部に設けられた流路構造体を備え、
    前記複数の第１流路は、前記第１液体が導入される第１流路第１導入路と、前記第２液体が導入される第１流路第２導入路と、前記第１流路第１導入路の下流側の端部及び前記第１流路第２導入路の下流側の端部に繋がり、前記第１流路第１導入路を流れた前記第１液体と前記第１流路第２導入路を流れた前記第２液体とを合流させる第１流路合流部と、前記第１流路合流部の下流側に繋がり、前記第１流路合流部で合流した前記第１液体と前記第２液体との合流液体を流通させる第１流路合流流路と、をそれぞれ有し、
    前記複数の第２流路は、前記第１液体が導入される第２流路第１導入路と、前記第２液体が導入される第２流路第２導入路と、前記第２流路第１導入路の下流側の端部及び前記第２流路第２導入路の下流側の端部に繋がり、前記第２流路第１導入路を流れた前記第１液体と前記第２流路第２導入路を流れた前記第２液体とを合流させる第２流路合流部と、前記第２流路合流部の下流側に繋がり、前記第２流路合流部で合流した前記第１液体と前記第２液体との合流液体を流通させる第２流路合流流路と、をそれぞれ有し、
    前記流路構造体は、複数の第１基板及び複数の第２基板であってそれらの板厚方向に沿って交互に積層されたものを有し、
    前記複数の第１基板のそれぞれは、その板厚方向における一方側の面である第１基板表面、及び、前記第１基板表面と反対側の面である第１基板裏面を有し、
    前記複数の第２基板のそれぞれは、その板厚方向における一方側の面であってその第２基板上に積層される前記第１基板の前記第１基板裏面に密着した面である第２基板表面、及び、前記第２基板表面と反対側の面であってその第２基板が積層される前記第１基板の前記第１基板表面と密着した面である第２基板裏面を有し、
    前記複数の第１流路の前記第１流路第１導入路は、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された複数の第１流路第１導入路を含み、
    前記複数の第１流路の前記第１流路第２導入路は、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された複数の第１流路第２導入路を含み、
    前記複数の第１流路の前記第１流路合流流路は、前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された複数の第１流路合流流路を含み、
    前記複数の第１流路の前記第１流路合流部は、前記複数の第１基板のそれぞれをそれらの板厚方向に貫通する複数の第１流路合流部貫通孔からなり、
    前記複数の第２流路の前記第２流路第１導入路及び前記複数の第２流路の前記第２流路第２導入路は、前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列されるとともに、前記第１基板と前記第２基板との積層方向に沿う方向から見て、前記複数の第１流路合流流路が存在しない領域に配置されている、流路装置。
  2. 前記複数の第２流路の前記第２流路合流部は、前記複数の第１基板のそれぞれをそれらの板厚方向に貫通する複数の第２流路合流部貫通孔からなり、
    前記複数の第２流路の前記第２流路合流流路は、前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された複数の第２流路合流流路を含み、
    前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路合流流路は、前記積層方向に沿う方向から見て、前記複数の第１流路第１導入流路及び前記複数の第１流路第２導入流路が存在しない領域に配置されている、請求項１に記載の流路装置。
  3. 前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第１流路第１導入路は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第１流路第１導入溝からなり、
    前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第１流路第２導入路は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第１流路第２導入溝からなり、
    前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された前記複数の第１流路合流流路は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第１流路合流溝からなり、
    前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路第１導入路は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第２流路第１導入溝からなり、
    前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路第２導入路は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第２流路第２導入溝からなり、
    前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配列された前記複数の第２流路合流流路は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面との少なくとも一方に形成された複数の第２流路合流溝からなる、請求項２に記載の流路装置。
  4. 前記第１流路第１導入路を構成する前記第１流路第１導入溝は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、
    前記第１流路第２導入路を構成する前記第１流路第２導入溝は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、
    前記第１流路合流流路を構成する前記第１流路合流溝は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、
    前記第２流路第１導入路を構成する前記第２流路第１導入溝は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、
    前記第２流路第２導入路を構成する前記第２流路第２導入溝は、前記第２基板表面とその第２基板表面に密着した前記第１基板裏面とのいずれか一方のみに設けられ、
    前記第２流路合流流路を構成する前記第２流路合流溝は、前記第１基板表面とその第１基板表面に密着した前記第２基板裏面とのいずれか一方のみに設けられている、請求項３に記載の流路装置。
  5. 前記第１基板と前記第２基板の積層方向における前記第１基板の特定の枚数ごとに、前記第１流路第１導入路、前記第１流路第２導入路、及び、前記第２流路合流流路が、同じ配列パターンで前記第１基板表面に沿って配列されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の流路装置。
  6. 前記複数の第１基板のそれぞれの前記第１基板表面に沿って配置される前記第１流路第１導入路、前記第１流路第２導入路、及び、前記第２流路合流流路の配列パターンは、同じである、請求項５に記載の流路装置。
  7. 前記積層方向における前記第２基板の特定の枚数ごとに、前記第２流路第１導入路、前記第２流路第２導入路、及び、前記第１流路合流流路が、同じ配列パターンで前記第２基板表面に沿って配列されている、請求項２～６のいずれか１項に記載の流路装置。
  8. 前記複数の第２基板のそれぞれの前記第２基板表面に沿って配置される前記第２流路第１導入路、前記第２流路第２導入路、及び、前記第１流路合流流路の配列パターンは、同じである、請求項７に記載の流路装置。
  9. 前記第１流路第１導入路は、前記第１液体を受け入れる箇所である第１流路第１流入口を有し、
    前記第１流路第２導入路は、前記第２液体を受け入れる箇所である第１流路第２流入口を有し、
    前記第２流路第１導入路は、前記第１液体を受け入れる箇所である第２流路第１流入口を有し、
    前記第２流路第２導入路は、前記第２液体を受け入れる箇所である第２流路第２流入口を有し、
    前記複数の第１流路の前記第１流路第１流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、
    前記複数の第１流路の前記第１流路第２流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、
    前記複数の第２流路の前記第２流路第１流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、
    前記複数の第２流路の前記第２流路第２流入口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の流路装置。
  10. 前記複数の第１流路の前記第１流路第１流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第１流路第１流入口へ前記第１液体を分配する第１流路第１分配ヘッダと、
    前記複数の第１流路の前記第１流路第２流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第１流路第２流入口へ前記第２液体を分配する第１流路第２分配ヘッダと、
    前記複数の第２流路の前記第２流路第１流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第２流路第１流入口へ前記第１液体を分配する第２流路第１分配ヘッダと、
    前記複数の第２流路の前記第２流路第２流入口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第２流路第２流入口へ前記第２液体を分配する第２流路第２分配ヘッダと、をさらに備える、請求項９に記載の流路装置。
  11. 前記第１流路合流流路は、当該第１流路合流流路を流れた前記合流液体が流出する箇所である第１流路流出口を有し、
    前記第２流路合流流路は、当該第２流路合流流路を流れた前記合流液体が流出する箇所である第２流路流出口を有し、
    前記複数の第１流路の前記第１流路流出口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置され、
    前記複数の第２流路の前記第２流路流出口は、前記流路構造体の任意の側面における特定の領域に集中して配置されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の流路装置。
  12. 前記複数の第１流路の前記第１流路流出口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第１流路流出口から流出する前記合流液体を受けて回収する第１流路回収ヘッダと、
    前記複数の第２流路の前記第２流路流出口を一括して覆うように前記流路構造体に取り付けられ、それらの第２流路流出口から流出する前記合流液体を受けて回収する第２流路回収ヘッダと、をさらに備える、請求項１１に記載の流路装置。
  13. 前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路は、それらの第１流路合流流路における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成され、
    前記複数の第１流路のそれぞれの前記第２流路合流流路は、それらの第２流路合流流路における前記合流液体の単位時間当たりの流量が等しくなるように構成されている、請求項１～１２のいずれか１項に記載の流路装置。
  14. 前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路は、その第１流路合流流路における前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面である第１合流流路断面を有し、それらの第１流路合流流路の前記第１合流流路断面の面積は、同じであり、
    前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路は、その第２流路合流流路における前記合流液体の流れ方向に対して直交する方向の断面である第２合流流路断面を有し、それらの第２流路合流流路の前記第２合流流路断面の面積は、同じである、請求項１３に記載の流路装置。
  15. 前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路の前記第１合流流路断面の形状は、同じであり、
    前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路の前記第２合流流路断面の形状は、同じである、請求項１４に記載の流路装置。
  16. 前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路の流路長は、同じであり、
    前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路の流路長は、同じである、請求項１３～１５のいずれか１項に記載の流路装置。
  17. 前記複数の第１流路のそれぞれの前記第１流路合流流路は、その第１流路合流流路において前記合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である少なくとも１つの第１合流流路曲折箇所を有し、それらの第１流路合流流路における前記第１合流流路曲折箇所の数は、同じであり、
    前記複数の第２流路のそれぞれの前記第２流路合流流路は、その第２流路合流流路において前記合流液体が流れる向きを変化させるように折れ曲がった箇所である少なくとも１つの第２合流流路曲折箇所を有し、それらの第２流路合流流路における前記第２合流流路曲折箇所の数は、同じである、請求項１３～１６のいずれか１項に記載の流路装置。
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