JP2006326407A - マイクロミキサ - Google Patents

Abstract

【課題】 複数種類の流体を効率良く混合させることができ、かつ、小型化が可能であって、流路の目詰まりを生じる恐れも少ないマイクロミキサを提供する。
【解決手段】 上面側開口が大きく下面側開口が小さくされ厚み方向に貫通する複数個の小孔１８が形成された有孔基板１０を複数枚、上方側の有孔基板１０の１個の小孔１８が下方側の有孔基板１０の複数個の小孔１８に連通するように積層させて互いに密着させ、流体が有孔基板１０の厚み・積層方向へ流動しながら合流および分流を繰り返すようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複数種類の液体等の流体を微少流量で流しながら、それらの流体を混合させるマイクロミキサに関し、このマイクロミキサは、化学薬品、化粧品、化学調味料、塗料等の合成などに使用される。

この種のマイクロミキサは、複数種類の流体、例えば２種類の液体をそれぞれ微少流量で液体流路に流し、液体流路を途中で交差させたり分岐させたりして２種類の液体を混合させる、といったものである。このようなマイクロミキサは、従来、ガラス、シリコン、プラスチック、セラミックス、金属などで形成された基板の表面に微細な溝を加工形成し、その基板の表面にカバー板を密着させて溝を被覆し、基板の溝部分を液体流路とするとともに、カバー板に、２種類の液体を導入するための２つの入口通路と混合された液体を取り出すための出口通路とを形成した構造を有している。そして、液体流路を構成する基板表面の溝は、液体の混合効率を高めるために、途中で複数回、交差および分岐を繰り返すように形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特表２００１−５２０１１２号公報（第６−７頁、図１、図２）

従来のマイクロミキサのように、基板の表面に溝を形成して液体流路を平面的に構成する、といった構造では、２種類の液体の混合効率を高めようとすると、混合しようとする液体の粘性や性質に応じて流路長を長くすることが必要となってくる。この結果、マイクロミキサのサイズが大きくなる、といった問題点がある。また、生成された固形物が流路の交差部分などに徐々に堆積して流路を部分的に閉塞し、このため、液体の混合効率が大きく低下する、といった問題点もある。

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、複数種類の流体を効率良く混合させることができ、かつ、小型化が可能であって、流路の目詰まりを生じる恐れも少ないマイクロミキサを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、複数種類の流体を混合するマイクロミキサにおいて、主面側の開口が大きく前記主面とは反対面側の開口が小さくされ厚み方向に貫通する複数個の小孔が形成された有孔基板を複数枚、所定の有孔基板の１個の小孔が当該有孔基板の反対面側に隣接する有孔基板の複数個の小孔に連通するように積層させて互いに密着させ、流体が複数の有孔基板それぞれの主面側から反対面側へ順次流動しながら合流および分流を繰り返すようにしたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のマイクロミキサにおいて、積層された複数枚の有孔基板と別の積層された複数枚の有孔基板との間に、有孔基板の複数個の小孔から流入する流体を合流させるための１つもしくは複数の大形透孔が形成された中間合流用基板を介挿したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のマイクロミキサにおいて、複数種類の流体の注入口が設けられるカバー板と最上層の有孔基板との間に、複数種類の流体を予備混合するための混合流路が形設された予備混合用基板を介挿したことを特徴とする。

請求項１に係る発明のマイクロミキサにおいて、複数種類の流体は、有孔基板の小孔内へ流入して合流し、小孔内を、その主面側開口から狭くなった反対面側開口に向かって流動することにより、相互に混合される。また、流体が所定の有孔基板の１つの小孔内からその反対面側に隣接する有効基板の複数の小孔内へ分かれて流入するとともに、反対面側に隣接する有効基板の小孔内において、前記所定の有孔基板の別々の小孔内から流入した流体同士が合流することにより、複数種類の流体の混合が促進される。このように合流と分流を繰り返しながら、流体が複数の有孔基板それぞれの主面側から反対面側へ流動していくことにより、複数種類の流体が混合されていく。また、従来のマイクロミキサのように基板の表面に溝を形成して流路を平面的に構成する構造ではなく、積層された複数枚の有効基板に流路を立体的に構成する構造であるため、マイクロミキサの平面形状が小さくなる。さらに、基板表面に形成される微細な溝を途中で複数回、交差させたり分岐させたりする構造ではなく、所定の有孔基板の小孔とその反対面側の有効基板の小孔とを順次連通させていく構造であるため、生成された固形物によって流路が部分的に閉塞される、といった恐れが少ない。
したがって、請求項１に係る発明のマイクロミキサを使用すると、複数種類の流体を効率良く混合させることができ、また、流路の目詰まりを防止することができるとともに、マイクロミキサを小型化することが可能となる。

請求項２に係る発明のマイクロミキサでは、積層された複数枚の有孔基板の小孔内を流動してきた流体が、中間合流用基板の大形透孔内で一旦合流して、その後に再び、合流と分流を繰り返しながら積層された複数枚の有孔基板の小孔内を流動していくので、複数種類の流体をより均一に混合させることができるとともに、その混合効率をより高めることができる。

請求項３に係る発明のマイクロミキサでは、予備混合用基板の混合流路において複数種類の流体が予備混合された後に、その混合流体が、積層された複数枚の有孔基板の小孔内を流動していくので、複数種類の流体の混合効率をより高めることができる。

以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１ないし図４は、この発明の実施形態の１例を示し、図１は、マイクロミキサの主要部の概略構成を示す分解斜視図であり、図２は、このマイクロミキサの構成要素である複数枚の有孔基板の部分拡大縦断面図であり、図３および図４はそれぞれ、積層された複数枚の有孔基板における小孔の平面的配置を説明するための平面図である。

このマイクロミキサは、互いに密着する複数枚の有孔基板１０、最上位置の有孔基板１０の表面に密着する予備混合用基板１２、この予備混合用基板１２の表面に密着する上部カバー板１４、および、最下位置の有孔基板１０の裏面に密着する下部カバー板１６を積層して主要部が構成されている。上部カバー板１４と予備混合用基板１２、予備混合用基板１２と有孔基板１０、有孔基板１０同士および有孔基板１０と下部カバー板１６とはそれぞれ、図示しない固定具により互いに液密状態で密着させられ、上部カバー板１４、予備混合用基板１２、複数枚の有孔基板１０および下部カバー板１６が一体化されている。

有孔基板１０は、ガラス、シリコン、プラスチック、セラミックス、金属などで形成されている。有孔基板１０には、複数個の小孔１８が並列して穿設されている。小孔１８は、有孔基板１０の厚み方向に貫通するように形成されている。また、小孔１８は、上面側開口２０が大きく下面側開口２２が小さくされたお椀状に形成されている。複数個の小孔１８の上面側開口２０同士は、互いに重なり合わないように僅かな間隔を設けて近接している。また、上下方向において互いに接する有孔基板１０同士間では、図２に示すように、上方側の有孔基板１０の１個の小孔１８が下方側の有孔基板１０の複数個の小孔１８に連通するように、複数枚の有孔基板１０が積層されている。

図３および図４に、積層された各有孔基板１０にそれぞれ形成された小孔１８の平面的配置関係を示す。図３の（ａ）が、第１層目の有孔基板１０に形成された小孔１８ａを示し、図３の（ｂ）が、第２層目の有孔基板１０に形成された小孔１８ｂを示し、図３の（ｃ）が、第３層目の有孔基板１０に形成された小孔１８ｃを示している。また、図４は、有孔基板１０を透視した状態で各小孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃをそれぞれ示している。図示例では、第１層目の有孔基板１０に形成された小孔１８ａの下面側開口２２ａ（２０ａが上面側開口を示す）と、第２層目の有孔基板１０に形成された３個の小孔１８ｂの各上面側開口２０ｂの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。また、第２層目の有孔基板１０に形成された小孔１８ｂの下面側開口２２ｂと、第３層目の有孔基板１０に形成された３個の小孔１８ｃの各上面側開口２０ｃ（２２ｃが下面側開口を示す）の一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。このように、上方側の有孔基板１０の１個の小孔１８ａ（１８ｂ）の下面側開口２２ａ（２２ｂ）と下方側の有孔基板１０の３個の小孔１８ｂ（１８ｃ）の各上面側開口２０ｂ（２０ｃ）の一部とがそれぞれ平面的に重なり合うように、複数枚の有孔基板１０が上下方向に積層されることにより、上方側の有孔基板１０の１個の小孔１８ａ（１８ｂ）と下方側の有孔基板１０の３個の小孔１８ｂ（１８ｃ）とが順次連通して、全体の流路が構成されている。

なお、図２ないし図４においては、下層になるほど有孔基板１０に形成される小孔１８の個数が多くなるように描かれているのに対し、図１においては、同数の小孔１８が形成された同一構成の有孔基板１０を複数枚積層している。これは単に、同一構成の有孔基板１０を出来るだけ共用する方が、製作コストを下げることができて製造上有利である、といった経済的な理由からである。したがって、小孔の個数および形成位置の異なる複数種類の有孔基板を用意して、それらを所定順序で積層するような構成としても、もちろん構わない。図１に示したように同一構成の有孔基板１０を複数枚積層するようにしたときは、上方側に位置する有孔基板１０においては全部の小孔１８内に流体、例えば液体が流れる訳ではなく、特に最上位置の有孔基板１０においては数個所（図示例では２個所）の小孔１８だけに液体が流れることとなる。

有孔基板１０の積層枚数や有孔基板１０に形成される小孔１８の寸法は、特に限定されず、混合しようとする液体の粘性や性質に応じて適宜設定すればよい。

予備混合用基板１２も、ガラス、シリコン、プラスチック、セラミックス、金属などで形成されている。予備混合用基板１２には、４個の微小貫通孔が形成されており、この各微小貫通孔がそれぞれ第１の液体供給口２４、第２の液体供給口２６および２つの液体排出口２８、３０となる。有孔基板１０の表面には、一端（始端）が第１の液体供給口２４および第２の液体供給口２６にそれぞれ個別に連通する微細な２本の有底溝が形成されており、この各有底溝がそれぞれ第１の液体流路３２および第２の液体流路３４を構成する。第１の液体流路３２を構成する有底溝と第２の液体流路３４を構成する有底溝とは途中で交差して、その交差部分より下流側に１本の有底溝が形成されており、この有底溝が混合流路３６を構成する。混合流路３６を構成する有底溝は分岐して、その分岐部分より下流側に２本の有底溝が形成されており、この各有底溝がそれぞれ排出流路３８、４０を構成し、各排出流路３８、４０が各液体排出口２８、３０にそれぞれ個別に連通している。そして、予備混合基板１２を最上位置の有孔基板１０の表面に密着させたときに、予備混合基板１２の各液体排出口２８、３０が、有孔基板１０の２個所の小孔１８にそれぞれ個別に連通するようになっている。

上部カバー板１４および下部カバー板１６は、ステンレス鋼、プラスチック等でそれぞれ形成されている。上部カバー板１４には、２個の微小貫通孔が形成されており、この各微小貫通孔がそれぞれ第１の液体供給通路４２および第２の液体供給通路４４となる。第１の液体供給通路４２および第２の液体供給通路４４にはそれぞれ、第１の液体供給管４６および第２の液体供給管４８が連通接続されている。また、上部カバー板１４を予備混合基板１２の表面に密着させたときに、第１の液体供給通路４２および第２の液体供給通路４４はそれぞれ、予備混合基板１２の第１の液体供給口２４および第２の液体供給口２６に連通するようになっている。また、下部カバー板１６の表面には、有孔基板１０の小孔１８の形成区域に対応した平面形状を有する凹部５０が形成されている。そして、凹部５０内に１個の微小貫通孔が形成されており、この微小貫通孔が液体排出通路５２となる。液体排出通路５２には、液体排出管５４が連通接続されている。

なお、予備混合用基板１２は、特に必要が無ければ設けなくてもよい。予備混合基板１２を省略して、上部カバー板１４を最上位置の有孔基板１０の表面に直接に密着させるときは、上部カバー板１４に形成される第１の液体供給通路４２および第２の液体供給通路４４を、それら両液体供給通路４２、４４が有孔基板１０の１つの小孔１８にそれぞれ連通するように配置する。また、上部カバー板１４に第１の液体供給通路４２および第２の液体供給通路４４を複数対設けて、各一対の液体供給通路４２、４４を有孔基板１０の複数個所の小孔１８にそれぞれ個別に連通させるようにしてもよい。

上記したように構成されたマイクロミキサを使用して、２種類の液体を混合させるときは、マイクロシリンジ、マイクロポンプ、マイクロバルブなどにより上部カバー板１４の第１の液体供給通路４２および第２の液体供給通路４４を通して予備混合用基板１２の第１の液体供給口２４および第２の液体供給口２６へ、第１の液体および第２の液体をそれぞれ個別に注入する。各液体供給口２４、２６へそれぞれ注入された第１の液体および第２の液体は、予備混合用基板１２の第１の液体流路３２および第２の液体流路３４内をそれぞれ別々に流れ、第１の液体流路３２と第２の液体流路３４とが交差する部分で合流した後、混合流路３６内を流れる。そして、第１の液体および第２の液体は、混合流路３６内を流れる間に予備的に混合される。混合流路３６内を流れる間に混合された液体は、混合流路３６内から各排出流路３８、４０内へ分かれて流入し、各排出流路３８、４０内をそれぞれ流れて各液体排出口２８、３０へ到達する。そして、混合液体は、各液体排出口２８、３０をそれぞれ通り、最上位置の有孔基板１０の２個所において小孔１８内へ流入する。

最上位置の有孔基板１０の小孔１８内へ流入した混合液体は、図２に示すように、小孔１８内を、その上面側開口２０から狭くなった下面側開口２２に向かって流動することにより、第１の液体と第２の液体との混合が促進される。また、混合液体が上方側の有孔基板１０の１つの小孔１８内から下方側の有効基板１０の複数の小孔１８内へ分かれて流入するとともに、下方側の有効基板１０の小孔内において、上方側の有孔基板１０の別々の小孔１８内から流入した液体同士が合流することにより、第１の液体と第２の液体との混合がさらに促進される。このように合流と分流を繰り返しながら、混合液体が有孔基板１０の厚み・積層方向へ流動していくことにより、第１の液体と第２の液体とが完全に混合される。

有孔基板に形成される小孔の形状は、図１ないし図４に示したような形状のものに限らない。例えば、図５および図６に、積層された各有孔基板にそれぞれ形成される小孔の平面的配置関係を示すように、上面側開口５８ａ、５８ｂ、５８ｃの周縁形状が正六角形で下面側開口６０ａ、６０ｂ、６０ｃの周縁形状が円形である小孔５６ａ、５６ｂ、５６ｃを有孔基板に形成するようにしてもよい。図５の（ａ）は、第１層目の有孔基板に形成される小孔５６ａを示し、図５の（ｂ）は、第２層目の有孔基板に形成される小孔５６ｂを示し、図５の（ｃ）は、第３層目の有孔基板に形成される小孔５６ｃを示している。また、図６は、有孔基板を透視した状態で各小孔５６ａ、５６ｂ、５６ｃをそれぞれ示している。この実施形態においても、第１層目の有孔基板に形成される小孔５６ａの下面側開口６０ａと、第２層目の有孔基板に形成される３個の小孔５６ｂの各上面側開口５８ｂの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。また、第２層目の有孔基板に形成される小孔５６ｂの下面側開口６０ｂと、第３層目の有孔基板に形成される３個の小孔５６ｃの各上面側開口５８ｃの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。このように、上方側の有孔基板の１個の小孔５６ａ（５６ｂ）の下面側開口６０ａ（６０ｂ）と下方側の有孔基板の３個の小孔５６ｂ（５６ｃ）の各上面側開口５８ｂ（５８ｃ）の一部とがそれぞれ平面的に重なり合うように、複数枚の有孔基板が上下方向に積層されることにより、上方側の有孔基板の１個の小孔５６ａ（５６ｂ）と下方側の有孔基板の３個の小孔５６ｂ（５６ｃ）とが順次連通して、全体の流路が構成される。

また、図７および図８に、積層された各有孔基板にそれぞれ形成される小孔の平面的配置関係を示すように、上面側開口６４ａ、６４ｂ、６４ｃの周縁形状が正方形で下面側開口６６ａ、６６ｂ、６６ｃの周縁形状が円形である小孔６２ａ、６２ｂ、６２ｃを有孔基板に形成するようにしてもよい。図７の（ａ）は、第１層目の有孔基板に形成される小孔６２ａを示し、図７の（ｂ）は、第２層目の有孔基板に形成される小孔６２ｂを示し、図７の（ｃ）は、第３層目の有孔基板に形成される小孔６２ｃを示している。また、図８は、有孔基板を透視した状態で各小孔６２ａ、６２ｂ、６２ｃをそれぞれ示している。この実施形態においては、第１層目の有孔基板に形成される小孔６２ａの下面側開口６６ａと、第２層目の有孔基板に形成される４個の小孔６２ｂの各上面側開口６４ｂの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。また、第２層目の有孔基板に形成される小孔６２ｂの下面側開口６６ｂと、第３層目の有孔基板に形成される４個の小孔６２ｃの各上面側開口６４ｃの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。このように、上方側の有孔基板の１個の小孔６２ａ（６２ｂ）の下面側開口６６ａ（６６ｂ）と下方側の有孔基板の４個の小孔６２ｂ（６２ｃ）の各上面側開口６４ｂ（６４ｃ）の一部とがそれぞれ平面的に重なり合うように、複数枚の有孔基板が上下方向に積層されることにより、上方側の有孔基板の１個の小孔６２ａ（６２ｂ）と下方側の有孔基板の４個の小孔６２ｂ（６２ｃ）とが順次連通して、全体の流路が構成される。

図９および図１０には、上面側開口７０ａ、７０ｂ、７０ｃの周縁形状が正三角形で下面側開口７２ａ、７２ｂ、７２ｃの周縁形状が円形である小孔６８ａ、６８ｂ、６８ｃを有孔基板に形成する例を示している。図９の（ａ）は、第１層目の有孔基板に形成される小孔６８ａを示し、図９の（ｂ）は、第２層目の有孔基板に形成される小孔６８ｂを示し、図９の（ｃ）は、第３層目の有孔基板に形成される小孔６８ｃを示す。また、図１０は、有孔基板を透視した状態で各小孔６８ａ、６８ｂ、６８ｃをそれぞれ示している。この実施形態においては、第１層目の有孔基板に形成される小孔６８ａの下面側開口７２ａと、第２層目の有孔基板に形成される３個の小孔６８ｂの各上面側開口７０ｂの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。また、第２層目の有孔基板に形成される小孔６８ｂの下面側開口７２ｂと、第３層目の有孔基板に形成される３個の小孔６８ｃの各上面側開口７０ｃの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。このように、上方側の有孔基板の１個の小孔６８ａ（６８ｂ）の下面側開口７２ａ（７２ｂ）と下方側の有孔基板の３個の小孔６８ｂ（６８ｃ）の各上面側開口７０ｂ（７０ｃ）の一部とがそれぞれ平面的に重なり合うように、複数枚の有孔基板が上下方向に積層されることにより、上方側の有孔基板の１個の小孔６８ａ（６８ｂ）と下方側の有孔基板の３個の小孔６８ｂ（６８ｃ）とが順次連通して、全体の流路が構成される。

また、図１１および図１２に示すように、上面側開口７６ａ、７６ｂ、７６ｃの周縁形状が正三角形で下面側開口７８ａ、７８ｂ、７８ｃの周縁形状が円形である小孔７４ａ、７４ｂ、７４ｃを、図９および図１０に示したものとは異なる配置で有孔基板に形成するようにしてもよい。図１１の（ａ）は、第１層目の有孔基板に形成される小孔７４ａを示し、図１１の（ｂ）は、第２層目の有孔基板に形成される小孔７４ｂを示し、図１１の（ｃ）は、第３層目の有孔基板に形成される小孔７４ｃを示している。また、図１２は、有孔基板を透視した状態で各小孔７４ａ、７４ｂ、７４ｃをそれぞれ示している。この実施形態においては、第１層目の有孔基板に形成される小孔７４ａの下面側開口７８ａと、第２層目の有孔基板に形成される６個の小孔７４ｂの各上面側開口７６ｂの一部とが、それぞれ平面的に重なり合っている。また、第２層目の有孔基板に形成される６個の小孔７４ｂのうちの半分については、その下面側開口７８ｂと第３層目の有孔基板の６個の小孔７４ｃの各上面側開口７６ｃの一部とがそれぞれ平面的に重なり合い、残りの３個の小孔７４ｂについては、その下面側開口７８ｂと第３層目の有孔基板の１個の小孔７４ｃの上面側開口７６ｃとが平面的に重なり合っている。このように、複数枚の有孔基板を上下方向に積層したときに上方側の有孔基板の小孔７４ａ（７４ｂ）と下方側の有孔基板の小孔７４ｂ（７４ｃ）とが順次連通して、全体の流路が構成される。

次に、図１３および図１４は、この発明の別の実施形態を示し、図１３は、マイクロミキサの一部の概略構成を示す分解斜視図であり、図１４は、このマイクロミキサの部分拡大縦断面図である。

このマイクロミキサでは、積層された複数枚の有孔基板８０と別の積層された複数枚の有孔基板８４、８０との間に中間合流用基板８８を介挿して、中間合流用基板８８の表面および裏面を有孔基板８０の裏面および有孔基板８４の表面にそれぞれ密着させるようにしている。有孔基板８０は、図１ないし図４に示した有孔基板１０と同様の構成であって、有孔基板８０には複数個の小孔８２が並列して形設されている。また、中間合流用基板８８の裏面に密着する有孔基板８４には、１個もしくは少数の小孔８６が形設されている。中間合流用基板８８には、有孔基板８０の小孔８２の形成区域に対応した平面形状を有する大形透孔９０が形成されている。なお、図示例では、中間合流用基板８８に１つの大形透孔９０を形成しているが、有孔基板８０の小孔８２の形成区域に対応する区域内に、有孔基板８０の小孔８２より十分に大きい複数の大形透孔を形成するようにしてもよい。

図１３に示した構成を備えたマイクロミキサにおいては、図１４に示すように、積層された複数枚の有孔基板８０の小孔８２内を流動してきた液体が、中間合流用基板８８の大形透孔９０内で一旦合流して、その後に再び、中間合流用基板８８の大形透孔９０内から有孔基板８４の小孔８６内へ流入し、合流と分流を繰り返しながら積層された複数枚の有孔基板８４、８０の小孔８６、８２内を流動していく。このため、２種類の液体がより均一に混合されるとともに、その混合効率がより高められる。

なお、上述の実施形態においては、マイクロミキサを構成する上部カバー板１４、予備混合用基板１２、複数枚の有孔基板１０、および下部カバー板１６等は、この順に上方から下方へ配列され、すなわち、マイクロミキサの上方から液体を注入し下方から液体を注出するようになっている。しかしながら、有孔基板１０の各小孔１８は非常に微細なために液体には界面張力が働くので、必ずしもマイクロミキサの上方から液体を注入し下方から液体を注出しなくても、マイクロミキサの内部を液体が流れることは可能である。たとえば、マイクロミキサを横置きにしてマイクロミキサの左方から液体を注入し右方から液体を注出したり、マイクロミキサを図１とは上下逆さまに配置してマイクロミキサの下方から液体を注入し上方から液体を注出してもよい。

この発明の実施形態の１例を示し、マイクロミキサの主要部の概略構成を示す分解斜視図である。 図１に示したマイクロミキサの構成要素である複数枚の有孔基板の部分拡大縦断面図である。 図１に示したマイクロミキサの、積層された複数枚の有孔基板における小孔の平面的配置を説明するための平面図である。 同じく、図１に示したマイクロミキサの、積層された複数枚の有孔基板における小孔の平面的配置を説明するための図であって、有孔基板を透視した状態で小孔を示す平面図である。 図１ないし図４に示した有孔基板の小孔とは異なる形状の小孔を示す、図３と同様の平面図である。 積層された複数枚の有孔基板における図５に示した小孔の平面的配置を説明するための図であって、有孔基板を透視した状態で小孔を示す平面図である。 図１ないし図４に示した有孔基板の小孔とは異なる形状の小孔の別の例を示す、図３と同様の平面図である。 積層された複数枚の有孔基板における図７に示した小孔の平面的配置を説明するための図であって、有孔基板を透視した状態で小孔を示す平面図である。 図１ないし図４に示した有孔基板の小孔とは異なる形状の小孔のさらに別の例を示す、図３と同様の平面図である。 積層された複数枚の有孔基板における図９に示した小孔の平面的配置を説明するための図であって、有孔基板を透視した状態で小孔を示す平面図である。 積層された複数枚の有孔基板における図９に示した小孔の平面的配置の別の例を説明するための平面図である。 積層された複数枚の有孔基板における図１１に示した小孔の平面的配置を説明するための図であって、有孔基板を透視した状態で小孔を示す平面図である。 この発明の別の実施形態を示し、マイクロミキサの一部の概略構成を示す分解斜視図である。 図１３に示したマイクロミキサの部分拡大縦断面図である。

符号の説明

１０、８０、８４ 有孔基板
１２ 予備混合用基板
１４ 上部カバー板
１６ 下部カバー板
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、８２、８６ 小孔
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７６ａ、７６ｂ、７６ｃ 小孔の上面側開口
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７８ａ、７８ｂ、７８ｃ 小孔の下面側開口
２４、２６ 液体供給口
２８、３０ 液体排出口
３２、３４ 液体流路
３６ 混合流路
３８、４０ 排出流路
４２、４４ 液体供給通路
４６、４８ 液体供給管
５０ 凹部
５２ 液体排出通路
５４ 液体排出管
８８ 中間合流用基板
９０ 大形透孔

Claims (3)

1. 複数種類の流体を混合するマイクロミキサにおいて、
   主面側の開口が大きく前記主面とは反対面側の開口が小さくされ厚み方向に貫通する複数個の小孔が形成された有孔基板を複数枚、所定の有孔基板の１個の小孔が当該有孔基板の反対面側に隣接する有孔基板の複数個の小孔に連通するように積層させて互いに密着させ、流体が複数の有孔基板それぞれの主面側から反対面側へ順次流動しながら合流および分流を繰り返すようにしたことを特徴とするマイクロミキサ。
2. 積層された複数枚の有孔基板と別の積層された複数枚の有孔基板との間に、有孔基板の複数個の小孔から流入する流体を合流させるための１つもしくは複数の大形透孔が形成された中間合流用基板が介挿された請求項１に記載のマイクロミキサ。
3. 複数種類の流体の注入口が設けられるカバー板と最上層の有孔基板との間に、複数種類の流体を予備混合するための混合流路が形設された予備混合用基板が介挿された請求項１または請求項２に記載のマイクロミキサ。

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