JP2007247867A - Slide type valve device and microchip with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スライドさせることによって流体が流れる流路を切り換えるスライド式バルブ装置及びスライド式バルブ装置を備えたマイクロチップに関する。 The present invention relates to a sliding valve device that switches a flow path through which a fluid flows by sliding and a microchip including the sliding valve device.
一般に例えば医療や環境測定の分野における装置には、例えば流体が流れる流路を設ける流路機構が設けられている。 In general, for example, devices in the fields of medical care and environmental measurement are provided with a flow path mechanism that provides a flow path through which a fluid flows, for example.
このような流路機構を設けたマイクロチップが非特許文献1に開示されおり、以下に簡単に説明する。
A microchip provided with such a flow path mechanism is disclosed in
このマイクロチップには、上板と、中板と、下板とが積層して設けられている。 In this microchip, an upper plate, an intermediate plate, and a lower plate are laminated.
上板には、流体を導入させる4つの導入口(A,B,C,D)と、流体を導出させる4つの導出口(AC,AD,BC,BD)と、が設けられている。 The upper plate is provided with four inlets (A, B, C, D) through which fluid is introduced and four outlets (AC, AD, BC, BD) through which fluid is introduced.
また上板には、導入口A,Bとそれぞれ連通している流路a,bが設けられ、流路a,bはそれぞれ中板を介して下板に連通している。 The upper plate is provided with channels a and b communicating with the introduction ports A and B, respectively, and the channels a and b communicate with the lower plate via the middle plate.
また上板には、導入口C,Dとそれぞれ連通している流路c,dが設けられている。これら流路c,dには、それぞれ分岐点が設けられて、分岐点は、流路を2股に分けている。分けられた流路をそれぞれ流路c1,c2及び流路d1,d2と称する。この分けられた流路c1,c2及び流路d1,d2は、それぞれ中板を介して下板に連通している。 The upper plate is provided with flow paths c and d communicating with the inlets C and D, respectively. Each of the flow paths c and d is provided with a branch point, and the branch point divides the flow path into two branches. The divided flow paths are referred to as flow paths c1 and c2 and flow paths d1 and d2, respectively. The divided flow paths c1 and c2 and flow paths d1 and d2 communicate with the lower plate through intermediate plates, respectively.
下板には、流路a,bの分岐点が設けられており、流路を2股に分けている。分けられた流路をそれぞれ流路a1,a2及び流路b1,b2と称する。 The lower plate is provided with branch points of the flow paths a and b, and the flow path is divided into two forks. The divided flow paths are referred to as flow paths a1 and a2 and flow paths b1 and b2, respectively.
下板において、流路a1は流路c1と合流し、中板を介して導出口ACに連通し、流路a2は流路d1と合流し、中板を介して導出口ADに連通し、流路b1は流路c2と合流し、中板を介して導出口BCに連通し、流路b2は流路d2と合流し、中板を介して導出口DCに連通する。 In the lower plate, the flow channel a1 merges with the flow channel c1 and communicates with the outlet port AC through the middle plate, the flow channel a2 merges with the flow channel d1 and communicates with the outlet port AD through the middle plate, The flow path b1 merges with the flow path c2 and communicates with the outlet port BC through the middle plate, and the flow path b2 merges with the flow channel d2 and communicates with the outlet port DC through the middle plate.
このような流路機構において、導入口A,Bから流入した流体は、流路a,bを通り中板を介して下板に流入し、下板に設けられた分岐点によりそれぞれ2方向に分かれて流路a1,a2及び流路b1,b2に流れる。また導入口C,Dから流入した流体は、流路c,dを通り上板に設けられた分岐点によりそれぞれ2方向に分かれて流路c1,c2及び流路d1,d2を通り中板を介して下板に流入する。 In such a flow path mechanism, the fluid flowing in from the inlets A and B passes through the flow paths a and b, flows into the lower plate through the middle plate, and is divided into two directions by branch points provided on the lower plate, respectively. The flow is divided and flows to flow paths a1 and a2 and flow paths b1 and b2. The fluid flowing in from the inlets C and D passes through the flow paths c and d and is divided into two directions at branch points provided on the upper plate, and passes through the flow paths c1 and c2 and the flow paths d1 and d2 and passes through the middle plate. Flows into the lower plate.
流路a1,a2,b1,b2,c1,c2,d1,d2を流れる流体は上述したように合流し、それぞれ導出口へ流れる。
前述した流路機構において、各流路は、固定されて形成されている。そのため例えば導入口Aから流入した流体は4箇所の導出口の中から2箇所の導出口(AC、AD)にのみにしか流れないために流体の流れが制限されてしまう。上板または下板にさらに流路を設けて、例えば導入口Aから流れた流体を4つの導出口(AC,AD,BC,BD)のいずれかに流れるように全ての導入口と導出口をそれぞれ対応させると流路機構が複雑になり、導入口から流入した流体が適切に導出口に流れない虞が生じてしまう。 In the above-described channel mechanism, each channel is fixedly formed. Therefore, for example, the fluid flowing in from the introduction port A flows only from the four outlets to the two outlets (AC, AD), so that the fluid flow is limited. A flow path is further provided in the upper plate or the lower plate, and for example, all the inlets and outlets are arranged so that the fluid flowing from the inlet A flows to one of the four outlets (AC, AD, BC, BD). If they correspond to each other, the flow path mechanism becomes complicated, and there is a possibility that the fluid flowing in from the inlet port does not appropriately flow to the outlet port.
また流体の流れを切り換えるために例えば流路に3方式や回転式の弁を設けると機構が複雑になり、上板、中板、下板を積層した際に層全体の厚みが増加してしまう。 Also, for example, if a three-way or rotary valve is provided in the flow path to switch the fluid flow, the mechanism becomes complicated, and the thickness of the entire layer increases when the upper plate, middle plate, and lower plate are stacked. .
そのために本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な流路機構であり、積層した際に層の厚みを増加させることなく簡易に流路を切り換えることができるスライド式バルブ装置及びスライド式バルブ装置を備えたマイクロチップを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, is a simple flow path mechanism, and can easily switch the flow path without increasing the layer thickness when stacked. Another object of the present invention is to provide a microchip having a sliding valve device.
本発明は目的を達成するために、流体が流れる流路が形成された平板状の部材に積層して配置されるスライド式バルブ装置であって、平板状の部材に対して相対的に移動し、流体が流れる複数の接続流路および、移動した際の位置決めを行う位置決め部を有する可動部と、可動部の移動距離を規定して、流路に接続する接続流路を決定する可動規定部と、を具備し、可動部の積層方向の長さは、可動部の移動範囲における長手方向の長さよりも短いことを特徴とするスライド式バルブ装置と、流体が流れる流路が形成された平板状の部材と、平板状の部材とは異なる位置に配置されるとともに、流体が流れる複数の接続流路を設け、接続流路の少なくとも1つを流路に接続させる切り換え部と、を具備し、切り換え部は、切り換え部と平板状の部材とが接する面と平行な方向に移動することによって複数の接続流路の少なくとも1つと流路とを接続させ、流路を切り換えることを特徴とするマイクロチップを提供する。 In order to achieve the object, the present invention is a slide type valve device that is disposed in a stacked manner on a flat plate member in which a fluid flow path is formed, and moves relative to the flat plate member. A movable part having a plurality of connection flow paths through which a fluid flows, a positioning part for positioning when moved, and a movable defining part for defining a moving distance of the movable part and determining a connection flow path to be connected to the flow path A sliding valve device characterized in that the length of the movable part in the stacking direction is shorter than the length in the longitudinal direction in the moving range of the movable part, and a flat plate on which a flow path for fluid flow is formed And a switching member that is arranged at a position different from the flat plate-shaped member, has a plurality of connection flow paths through which fluid flows, and connects at least one of the connection flow paths to the flow path. The switching part is flat with the switching part To connect a plurality of at least one flow channel connecting flow path by moving in the direction parallel to the plane of where the member contact, to provide a microchip, characterized in that changing over the channel.
本発明によれば、簡易な流路機構であり、積層した際に層の厚みを増加させることなく流路を切り換えることができるスライド式バルブ装置及びスライド式バルブ装置を備えたマイクロチップを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a slide valve device that is a simple flow channel mechanism and can switch a flow channel without increasing the thickness of the layers when stacked, and a microchip including the slide valve device. be able to.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
以下の説明において、図中、可動部が一方向にのみスライド移動する方向をX軸方向とし、このX軸方向と直交する方向(可動部のスライド移動を規定する可動規定部の移動方向、または可動部が二方向に移動する際、X軸方向と直交する方向)をY軸方向としている。X軸及びY軸方向に直交する方向(導入口を設けている第1の部材と、可動部と可動規定部と設けている第2の部材と、導出口を設けている第3の部材と、が積層する方向)をZ軸方向とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following description, in the figure, the direction in which the movable part slides in only one direction is defined as the X-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis direction (the moving direction of the movable defining part defining the sliding movement of the movable part When the movable part moves in two directions, the direction perpendicular to the X-axis direction) is taken as the Y-axis direction. A direction orthogonal to the X-axis and Y-axis directions (a first member provided with an introduction port, a second member provided with a movable portion and a movable defining portion, and a third member provided with a lead-out port) Is the Z-axis direction.
図1乃至図3を参照して第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態におけるスライド式バルブ装置を示す概略斜視図である。図2(a)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示している。図2(b)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する(図2(a)に移動した方向とは反対方向)際の中板の上面図を示している。図2(c)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示している。図3(a)は、スライド式バルブ装置において流体が流れる際の流れを示す概略図を示している。図3(b)は、スライド式バルブ装置において流体が流れる際の流れを示す概略斜視図を示している。
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a sliding valve device in the present embodiment. FIG. 2A shows a top view of the intermediate plate when the movable part moves relative to the fixed guide. FIG. 2B shows a top view of the intermediate plate when the movable portion moves relative to the fixed guide (the direction opposite to the direction moved in FIG. 2A). FIG. 2C shows a top view of the intermediate plate when the movable portion moves relative to the fixed guide. Fig.3 (a) has shown the schematic which shows the flow at the time of the fluid flowing in a slide type valve apparatus. FIG.3 (b) has shown the schematic perspective view which shows the flow at the time of the fluid flowing in a slide type valve apparatus.
図1に示すようにスライド式バルブ装置1には、平板状の第1の部材(以下、上板と称する)10と、第2の部材(以下、中板と称する)30と、平板状の第3の部材(以下、下板と称する)50と、が厚み方向に並べられ積層している。また、このスライド式バルブ装置1は、半導体製造技術を利用して製造される。
As shown in FIG. 1, the
上板10には、図示しない流体を導入させる導入口11が設けられている。この導入口11には、導入した流体を流入させる流路12が連通している。
The
上板10の下方に並べられている中板30には、可動部32と、可動規定部33と、固定ガイド35と、が設けられている。
The
可動部32は、上板10及び下板50との当接面に対して平行な方向に2次元に、且つ上板10及び下板50に対して相対的にスライド移動する。また可動部32には、流路12と接続する接続流路31a,31b,31cと、スライド移動した際に可動規定部33又は固定ガイド35と当接して可動部32の位置決めを行う位置決め部32a,32b,32cと、が設けられている。これら位置決め部32a,32b,32cは、可動規定部33又は固定ガイド35と当接する可動部32の側面である。なお可動部32はスライド移動することで接続流路31a,31b,31cのいずれか1つを、流路12と、下板50に設けられる流路51a,51b,51cのいずれか1つと、に接続させ流路を切り換える。なお接続流路31aは流路51aと、接続流路31bは流路51bと、接続流路31cは流路51cとのみに接続する(詳細については後述する)。このように可動部32は、流路を切り換える切り換え部である。この可動部32の積層(厚み)方向の長さは、可動部32がスライド移動する範囲の長手方向(本実施形態ではX軸方向)の長さよりも短くなっている。
The
可動規定部33は、可動部32と同一平面上に設けられており、可動部32の移動する平面と同一平面上をスライド移動して可動部32の位置決め部32cに当接し、これにより可動部32の移動距離を規定する。
The movable defining
固定ガイド35は、可動部32のスライド移動を規定する部材であり、可動部32のスライド移動を規定する2つの規定部34a,34bが設けられている。
The
下板50には、可動部32がスライド移動した際に接続流路31a,31b,31cとそれぞれ接続し、導入口11から導入された流体が流れる流路51a,51b,51cと、流路51a,51b,51cにそれぞれ連通する導出口52a,52b,52cが設けられている。
The
なお可動部32がスライド移動し、位置決め部32aが規定部34aに当接した際、接続流路31aは、流路12、流路51aと接続するように可動部32に設けられている。
When the
また、可動部32がスライド移動し、位置決め部32bが規定部34bに当接した際、接続流路31bは、流路12、流路51bと接続するように可動部32に設けられている。
Further, when the
また、可動規定部33が位置決め部32cに当接し、可動部32の移動距離を規定した際、接続流路31cは、流路12、流路51cと接続するように可動部32に設けられている。
Further, when the movable defining
次に図2(a)乃至図2(c)を参照して可動部をスライド移動させて流路を切り換える方法について詳細に説明する。 Next, a method for switching the flow path by sliding the movable portion will be described in detail with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (c).
図1(a)に示す状態において、流体を導入口11から導入させ導出口52aへ導出させるために図2(a)に示すように可動部32を一軸方向(X軸方向)にスライド移動させて、位置決め部32aを規定部34aに当接させる。これにより接続流路31aが、上板10に設けられた流路12と下板50に設けられた流路51aと接続し、1つの流路が形成されることになる。
In the state shown in FIG. 1 (a), in order to introduce the fluid from the
このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31a、流路51aを経由して導出口52aに流れる。
Thus, the flow path is switched by the sliding movement of the
また、図2(a)に移動させた方向とは反対方向に可動部32をスライド移動させて、図2(b)に示すように位置決め部32bを規定部34bに当接させる。これにより接続流路31bが、上板10に設けられた流路12と下板50に設けられた流路51bと接続し、1つの流路が形成されることになる。
Further, the
このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31b、流路51bを経由して導出口52bに流れる。
Thus, the flow path is switched by the sliding movement of the
また例えば図2(b)に示す状態から図2(a)に示す状態に移動させる際に、可動規定部33を可動部32に向けてスライド移動させ、位置決め部32bが規定部34bに当接する前に可動規定部33を位置決め部32cに当接させ、可動部32の移動距離を規定する。これにより図2(c)に示すように接続流路31cが、上板10に設けられた流路12と下板50に設けられた流路51cと接続し、1つの流路が形成されることになる。このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、また可動規定部33の設置位置が調整されることによって可動部32の移動距離を調整可能である。
For example, when moving from the state shown in FIG. 2B to the state shown in FIG. 2A, the movable defining
上述したように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31c、流路51cを経由して導出口52cに流れる。
As described above, the flow path is switched by the sliding movement of the
次に図2(c)、図3(a)及び図3(b)を参照して1つの流路が形成された際の流体の流れについて詳細に説明する。図3(a)においては接続流路31a,31b、流路51a,51b、導出口52a,52bを省略している。
Next, the flow of fluid when one flow path is formed will be described in detail with reference to FIGS. 2 (c), 3 (a), and 3 (b). In FIG. 3A, the
図2(c)、図3(a)及び図3(b)に示すように可動部32の位置は、可動規定部33によって規定され、流路12は接続流路31cと接続し、接続流路31cは流路51cと接続している。図3(a)に示すようにスライド式バルブ装置1の上方及び下方には、流体の流れる流路が形成された平板状のマイクロ化学チップが配置されている。スライド式バルブ装置1の上方に配置されたマイクロ化学チップ上の流路から流れ込んだ流体は、導入口11、流路12、接続流路31c、流路51c、導出口52cを流れる。そしてスライド式バルブ装置1の下方に配置されたマイクロ化学チップ上の流路へと流れる。
As shown in FIGS. 2 (c), 3 (a), and 3 (b), the position of the
本実施形態は、上板10と下板50の間に中板30を設け、中板30に可動部32を設け、可動部32に簡易な流路機構である接続流路31a,31b,31cを設けている。この可動部32を、スライド移動させることにより、簡易に流路を切り換えることができる。
In the present embodiment, an
また可動部32がスライド移動し、位置決め部32aを規定部34aに当接させる、または位置決め部32bを規定部34bに当接させる、または可動部32と同一平面内に設けられている可動規定部33が位置決め部32cに当接し、可動部32の移動距離を規定することによって流路が切り換わる。このように当接によって流路を切り換えるためにずれることなく1つの流路が形成される。位置決め部32a,32b,32c、規定部34a,34bは、同一平面上に設けられているために層を厚くすることなく正確に位置決めができ流路を切り換えることができる。
Further, the
また中板30と同一平面上に接続流路31a,31b,31cが設けられているために、層を厚くすることなく可動部32をスライド移動させることで流路を切り換えることができる。
Further, since the
なお本実施形態は、3つの接続流路(31a,31b,31c)を設けている。しかしこの数に限定されることはなく、3つ以上設けても良い。その場合、接続流路の数に合わせて流路及び導出口を下板50に設ける。また可動規定部33は、設置位置を調整できるために、接続流路にあわせて可動部32の移動距離を規定すればよい。これにより接続流路の数に合わせて(3つ以上)流路を切り換えることが可能である。
In the present embodiment, three connection channels (31a, 31b, 31c) are provided. However, the number is not limited and three or more may be provided. In that case, the
本実施形態では流体は上板10に設けた導入口11から可動部32のスライド移動により接続流路31を切り換えて下板50に設けた導出口52に流れる流路機構としたが、この機構に限定されることはない。
In this embodiment, the fluid is configured as a flow path mechanism in which the connection flow path 31 is switched by the sliding movement of the
そこで次に図4及び図5を参照して本実施形態における第1の変形例について説明する。 Next, a first modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
図4は、本変形例におけるスライド式バルブ装置を示す概略斜視図である。図5は、スライド式バルブ装置において流体が流れる際の流れを示す概略斜視図を示している。 FIG. 4 is a schematic perspective view showing a sliding valve device according to this modification. FIG. 5 is a schematic perspective view showing a flow when a fluid flows in the slide type valve device.
本変形例では上板10には、図示しない流体を導入させる導入口11が設けられている。この導入口11には、導入した流体を流入させる流路12が連通している。また前述した実施形態では、流路51a,51b,51cと導出口52a,52b,52cを下板50に設けたが、これら流路及び導出口を上板10に設けている。また上板10の上方には、平板状の第4の部材(以下、頂板と称する)20が積層されている。
In this modification, the
中板30の構成は、前述した第1の実施形態と同様である。
The configuration of the
頂板20には、導入口11と連通する連結流路21aと、導出口52aと連通する連結流路21bと、導出口52bと連通する連結流路21cと、導出口52cと連通する連結流路21dと、流路22a,22bが設けられている。流路22aの一部は、連結流路21aと連結流路21bの間に設けられている。流路22bの一部は、連結流路21aと連結流路21cの間に設けられている。
The
本変形例は、例えば連結流路21aと、導入口11と、流路12と、接続流路31cと、流路51cと、導出口52cと、連結流路21dと、が連通し、1本の流路が形成される。
In this modification, for example, the connecting
つまり流体は、頂板20に形成された連結流路21a、連結流路21aと連通する導入口11、流路12、可動部32のスライド移動により流路12と接続している接続流路31(接続流路31a,31b,31cのいずれか1つ)の一端から他端へと流れ、他端と接続している流路51(流路51a,51b,51cのいずれか1つ)、流路51と接続している導出口52、導出口52と連通している連結流路21へと、流れる。図5には、連結流路21aから流れた流体が、導入口11に導入し、流路12、接続流路31c、流路51c、を経由して導出口52cから導出し、図5には図示しない連結流路21dに流れた場合の例を示している。
That is, the fluid is connected to the
このように本変形例は、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに流体を導入させる流路(本変形例における連結流路21a)と導出させる流路(本変形例における連結流路21b、21c)の間に流路(本変形例における流路22a,22b)が設けられていても可動部32をスライド移動させ、流路を切り換えて迂回させることで頂板20の様々な箇所に流体を流すことができる。
Thus, this modification can obtain the same effects as those of the first embodiment. Further, a flow path (flow
次に図6を参照して本実施形態における第2の変形例について説明する。 Next, a second modification of the present embodiment will be described with reference to FIG.
図6(a)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示している。図6(b)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する(図6(a)に移動した方向とは反対方向)際の中板の上面図を示している。図6(c)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示している。 FIG. 6A shows a top view of the intermediate plate when the movable portion moves relative to the fixed guide. FIG. 6B shows a top view of the intermediate plate when the movable portion moves relative to the fixed guide (the direction opposite to the direction moved in FIG. 6A). FIG. 6C shows a top view of the intermediate plate when the movable part moves relative to the fixed guide.
本変形例において流体は、1つの導入口から流入し、2つの導出口に流れる。そのため第1の実施形態の接続流路の形状と本変形例における接続流路の形状は、異なる形状である。 In this modification, the fluid flows from one inlet and flows to two outlets. Therefore, the shape of the connection channel of the first embodiment is different from the shape of the connection channel in the present modification.
本変形例における上板10と下板50の構成は前述した第1の実施形態と同様であるために詳細な説明は省略する。
Since the configurations of the
本変形例における接続流路31aは、L字形状の流路である。図6(a)に示すように位置決め部32aが規定部34aに当接した際に、接続流路31aは流路12、流路51a、流路51cと接続する。これにより導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31a、を経由して流路51a、流路51cの2方向に分かれて流れ、導出口52a、導出口52cに流れる。
The
本変形例における接続流路31bは、前述した第1の実施形態と同様の形状の流路である。図6(b)に示すように位置決め部32bが規定部34bに当接した際に、接続流路31bは流路12、流路51a、流路51bと接続する。これにより導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31b、を経由して流路51a、流路51bの2方向に分かれて流れ、導出口52a、導出口52bに流れる。
The
本変形例における接続流路31cは、L字形状の流路である。図6(c)に示すように可動規定部33が位置決め部32cに当接した際に、接続流路31cは流路12、流路51b、流路51cと接続する。これにより導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31a、を経由して流路51b、流路51cの2方向に分かれて流れ、導出口52b、導出口52cに流れる。
The
このように本変形は、流体を1つの導入口11から2つの導出口52へと流出させている。例えば各導出口に連通する流路に試薬A,B,Cが挿入されている場合、流体を導入させることで試薬Aと試薬B、試薬Bと試薬C、試薬Cと試薬A、と、流体と、の反応の比較を容易に行うことができる。また、各試薬と流体との反応状況を比較して評価することができる。
As described above, in this modification, the fluid is caused to flow out from the one
また本変形例は、接続流路31の形状を変形したのみであり、それ以外は前述した第1の実施形態と同様である。そのため前述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができるのは言うまでもない。 Further, the present modification is the same as that of the first embodiment described above except that the shape of the connection channel 31 is modified. Therefore, it goes without saying that the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.
次に図7を参照して本発明に関わる第2の実施形態について詳細に説明する。前述した第1の実施形態と同一部位については同符合を付し、その詳細な説明は省略する。
図7(a)乃至図7(c)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示している。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIGS. 7A to 7C are top views of the intermediate plate when the movable part moves relative to the fixed guide.
本実施形態における上板10と下板50の構成は、前述した第1の実施形態と同様なため詳細な説明は省略する。
Since the configurations of the
本実施形態における中板30には、可動部32と、可動規定部33と、固定ガイド35と、が設けられている。
The
可動部32は、上板10及び下板50との当接面に対して平行に、且つ可動規定部33に対して相対的に一軸方向(X軸方向)にのみスライド移動する。また可動部32には、スライド移動した際に流路12と接続する接続流路31a,31b,31cと、スライド移動した際に可動部32の位置決めを行う位置決め部32a,32bと、が設けられている。なお可動部32はスライド移動することで接続流路31a,31b,31cのいずれか1つを流路12と、下板50に設けられる流路51a,51b,51cのいずれか1つと、に接続させ流路を切り換える。なお第1の実施形態と同様に接続流路31aは流路51aと、接続流路31bは流路51bと、接続流路31cは流路51cとのみに接続する(詳細については後述する)。このように可動部32は、流路を切り換える切り換え部である。
The
可動規定部33は、上板10及び下板50との当接面に対して平行に、且つ固定ガイド35に対して相対的に一軸方向(Y軸方向)にのみスライド移動する。可動規定部33には、可動部32の可動規定部33に対する一軸方向の移動(Y軸方向)を規定する枠状の規定部37が設けられている。
The movable defining
これにより可動部32は、自身のスライド移動(X軸方向)と、可動規定部33によるスライド移動(Y軸方向)と、によって固定されている固定ガイド35に対して二軸方向(2次元(X軸方向とY軸方向))に相対移動することになる。
Thereby, the
固定ガイド35は、可動規定部33のスライド移動を規定する部材であり、可動規定部33のスライド移動を規定する2つの規定部34a,34bが設けられている。
The fixed
枠状の規定部37は、固定ガイド35に対する可動部32のX軸方向の移動と、可動規定部33のY軸方向の移動と、を規定する。
The frame-shaped defining portion 37 defines the movement of the
可動部32、可動規定部33がスライド移動し、位置決め部32aが規定部37に当接し、規定部37が規定部34aに当接した際に、接続流路31aが、流路12、流路51aと接続するように可動部32に設けられている。
When the
可動部32、可動規定部33がスライド移動し、位置決め部32aが規定部37に当接し、規定部37が規定部34bに当接した際に、接続流路31bが、流路12、流路51bと接続するように可動部32に設けられている。
When the
可動部32、可動規定部33がスライド移動し、位置決め部32bが規定部37に当接し、規定部37が規定部34bに当接した際に、接続流路31cが、流路12、流路51cと接続するように可動部32に設けられている。
When the
次に図7(a)乃至図7(c)を参照して流路を切り換えるために可動部及び可動規定部をスライド移動させる方法について詳細に説明する。 Next, with reference to FIGS. 7A to 7C, a method of sliding the movable part and the movable defining part in order to switch the flow path will be described in detail.
図7(a)に示すように可動規定部33を一軸方向(Y軸方向)にスライド移動させて、規定部37を規定部34aに当接させる。また位置決め部32aを規定部37に当接するようにX軸方向に移動させる。これにより接続流路31aが、流路12と下板50に設けられた流路51aと接続し、1つの流路が形成されることになる。
As shown in FIG. 7A, the movable defining
このように可動部32、可動規定部33がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31a、流路51aを経由して導出口52aに流れる。
As the
また、図7(a)に示す状態から可動規定部33をY軸方向にスライド移動させて、図7(b)に示すように規定部37を規定部34bに当接させる。可動部32は、位置決め部32aを規定部37に当接した状態である。これにより接続流路31bが、上板10に設けられた流路12と下板50に設けられた流路51bと接続し、1つの流路が形成されることになる。
Further, the movable defining
このように可動部32、可動規定部33がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31b、流路51bを経由して導出口52bに流れる。
As the
また図7(b)に示す状態から可動部32をX軸方向にスライド移動させて、図7(c)に示すように位置決め部32bを規定部37に当接させる。これによりに接続流路31cが、上板10に設けられた流路12と下板50に設けられた流路51cと接続し、1つの流路が形成されることになる。
Further, the
このように可動部32、可動規定部33がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31c、流路51cを経由して導出口52cに流れる。
As the
もちろん図7(a)に示す状態から可動部32及び可動規定部33をスライド移動させて図7(c)に示す配置にしても1つの流路が形成されることになる。
Of course, even if the
このように本実施形態は、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また可動部32は、2方向(X軸方向及びY軸方向)にスライド移動可能であるため接続流路が広範囲に移動でき、結果として広範囲に流路を形成することができる。
As described above, the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment described above. Further, since the
次に図8乃至図10を参照して本発明に関わる第3の実施形態について詳細に説明する。前述した第1の実施形態と同一部位については同符合を付し、その詳細な説明は省略する。
図8(a)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示し、図8(b)は、図8(a)に示したA−B線における概略断面図を示している。図9(a)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示し、図9(b)は、図9(a)に示したA−B線における概略断面図を示している。図10(a)は、可動部が固定ガイドに対して相対的に移動する際の中板の上面図を示し、図10(b)は、図10(a)に示したA−B線における概略断面図を示している。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 8A shows a top view of the intermediate plate when the movable part moves relative to the fixed guide, and FIG. 8B shows a cross-sectional view taken along the line AB shown in FIG. A schematic sectional view is shown. FIG. 9A shows a top view of the intermediate plate when the movable part moves relative to the fixed guide, and FIG. 9B shows a cross-sectional view taken along line AB in FIG. 9A. A schematic sectional view is shown. FIG. 10A shows a top view of the intermediate plate when the movable portion moves relative to the fixed guide, and FIG. 10B shows a cross-sectional view taken along line AB in FIG. A schematic sectional view is shown.
本実施形態における上板10は、前述した第1の実施形態と同様なために詳細な説明は省略する。
Since the
本実施形態は、可動部32のスライド移動を規定する可動規定部33を下板50に設けている。
In the present embodiment, the
本実施形態における中板30には、可動部32と、固定ガイド35と、が設けられている。
The
可動部32は、上述した第1の実施形態と同様に上板10及び下板50との当接面に対して平行に、且つ上板10及び下板50に対して相対的に一軸方向にのみにスライド移動する。また可動部32には、流路12と接続する接続流路31a,31b,31cと、スライド移動した際に可動部32の位置決めを行う位置決め部32a,32bと、開口部42と、が設けられている。なお可動部32はスライド移動することで接続流路31a,31b,31cのいずれか1つを流路12と、下板50に設けられる流路51a,51b,51cのいずれか1つと、に接続させ流路を切り換える。なお第1の実施形態と同様に接続流路31aは流路51aと、接続流路31bは流路51bと、接続流路31cは流路51cとのみに接続する(詳細については後述する)。このように可動部32は、流路を切り換える切り換え部である。
The
固定ガイド35は、可動部32のスライド移動を規定する部材であり、可動部32のスライド移動を規定する2つの規定部34a,34bが設けられている。
The fixed
下板50には、可動規定部33と、可動部32がスライド移動した際に接続流路31a,31b,31cとそれぞれ接続し、導入口11から導入された流体が流れる流路51a,51b,51cと、流路51a,51b,51cにそれぞれ連通する導出口52a,52b,52cが設けられている。可動部32がX軸方向のスライド移動する際に、可動規定部33は、例えばエアーを発生させて開口部42を介して例えば風船といった膨張部材36を膨らませる。この膨張部材36が可動部32のスライド移動を規定し、よって可動部32の移動距離が規定される。
The
可動部32がスライド移動し、可動部32と同一方向に移動する位置決め部32aが規定部34aに当接した際、接続流路31aは、流路12、流路51aと接続するように可動部32に設けられている。
When the
可動部32がスライド移動し、可動部32と同一方向に移動する位置決め部32bが規定部34bに当接した際、接続流路31bは、流路12、流路51bと接続するように可動部32に設けられている。
When the
また、エアーによって膨張した膨張部材36が可動部32の移動距離を規定した際、接続流路31cは、流路12、流路51cと接続するように可動部32に設けられている。
Further, when the
次に可動部をスライド移動させて流路を切り換える方法について詳細に説明する。 Next, a method for switching the flow path by sliding the movable part will be described in detail.
可動部32を一軸方向(X軸方向)にスライド移動させて、図8(a),図8(b)に示すように位置決め部32aを規定部34aに当接させる。これにより接続流路31aが、上板10に設けられた流路12と下板50に設けられた流路51aと接続し、1つの流路が形成されることになる。
The
このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31a、流路51aを経由して導出口52aに流れる。
Thus, the flow path is switched by the sliding movement of the
また、図8(a)に移動させた方向とは反対方向に可動部32をスライド移動させて、図9(a),図9(b)に示すように位置決め部32bを規定部34bに当接させる。これにより接続流路31bが、上板10に設けられた流路12と下板50に設けられた流路51bと接続し、1つの流路が形成されることになる。
Further, the
このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31b、流路51bを経由して導出口52bに流れる。
Thus, the flow path is switched by the sliding movement of the
また例えば図9(a)に示す状態から図8(a)に示す状態に可動部32に向けてスライド移動させる際に、図10(a),図10(b)に示すように可動規定部33が例えばエアーを発生させて開口部42を介して膨張部材36を膨らませる。この膨張部材36が可動部32のスライド移動を規定する。これにより接続流路31cが、上板に設けられた流路12と下板に設けられた流路51cと接続し、1つの流路が形成されることになる。
Further, for example, when sliding the
このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11から導入された流体は、流路12、接続流路31c、流路51cを経由して導出口52cに流れる。
Thus, the flow path is switched by the sliding movement of the
もちろん図8(a)に示す状態から図9(a)に示す状態に可動部32をスライド移動させる際に、上述したように可動規定部33が例えばエアーを発生させて開口部42を介して膨張部材36を膨らませても流路が切り換わり、1つの流路が形成されることになる。
Of course, when the
このように本実施形態は、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また可動部32のみが固定ガイド35に対して相対移動し、第1の実施形態に比べて可動規定部33は移動せず、エアーを発生させて可動部32の移動を規定するために、装置全体をコンパクトにすることができる。
As described above, the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment described above. In addition, only the
次に図11乃至図12を参照して本発明に関わる第4の実施形態について説明する。前述した第1の実施形態と同一部位については同符合を付し、その詳細な説明は省略する。 Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図11は、本実施形態におけるスライド式バルブ装置を備えたマイクロチップを示す概略斜視図である。図12(a)及び図12(b)は、スライド式バルブ装置を備えたマイクロチップにおいて可動部をスライド移動させ、流路を切り換えて流体が流れる際の流れを示す概略斜視図を示している。 FIG. 11 is a schematic perspective view showing a microchip provided with the sliding valve device in the present embodiment. FIGS. 12A and 12B are schematic perspective views showing a flow when a fluid flows by switching a flow path by sliding a movable portion in a microchip having a slide type valve device. .
本実施形態では、上板10、中板30、中板70、下板50を積層している。
In the present embodiment, the
本実施形態では例えば上板10には、図示しない流体を導入させる2つの導入口11a,11bが設けられている。導入口11a,11bには、それぞれ導入した流体を流入させる流路12a,12bが連通している。また前述した第1の実施形態の変形例1と同様に、流路51と導出口52を設けている。
In the present embodiment, for example, the
中板30には、可動部32と、固定ガイド35と、が設けられている。
The
可動部32は、上板10、中板70及び下板50との当接面に対して平行に、且つ上板10、中板70及び下板50に対して相対的に一軸方向にのみにスライド移動する。また可動部32には、流路12aと連通する接続流路31aと、流路12bと連通する接続流路31bと、スライド移動した際に可動部32の位置決めを行う位置決め部32a,32bと、が設けられている。なお可動部32はスライド移動することで流路12a、接続流路31a、後述する下板50に設けられる流路55、または流路12b、接続流路31b、下板50に設けられる流路55のどちらか一方を接続させ流路を切り換える。このように可動部32は、流路を切り換える切り換え部である。この可動部32は、中板70とは異なる位置に形成されており、切り換え部は、流路55が形成される平面とは異なる平面上に配置されている。
The
固定ガイド35は、可動部32のスライド移動を規定する部材であり、可動部32のスライド移動を規定する2つの規定部34a,34bと、流路51と連通する流路41が設けられている。
The fixed
可動部32及び可動規定部33は、固定されている固定ガイド35に対してもそれぞれ一軸方向に相対移動する。
The
接続流路31a,31bは、可動部32に設けられた位置決め部32a,32bが規定部34a,34bに当接した際に流路12a,12b、流路51a,51bと接続するように可動部32に設けられている。
The
中板70には、接続流路31a,31bと連通する流路71、流路41と連通する流路72、が設けられている。
The
下板50には、流路71、流路72と連通する流路55が設けられている。流路55には、例えば試薬を挿入する円形状の挿入部56が設けられている。
The
次に図12(a)乃至図12(b)を参照して可動部をスライド移動させて流路を切り換える方法について詳細に説明する。 Next, a method for switching the flow path by sliding the movable portion will be described in detail with reference to FIGS. 12 (a) to 12 (b).
図11に示す状態において、流体を導入口11aから導入させ導出口52へ導出させるために図12(a)に示すように可動部32を一軸方向(X軸方向)にスライド移動させて、位置決め部32aを規定部34aに当接させる。当接により接続流路31aは、上板10に設けられた流路12aと流路71と接続し、1つの流路が形成されることになる。
In the state shown in FIG. 11, in order to introduce the fluid from the
このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11aから導入された流体は、流路12a、接続流路31a、流路71、流路55、流路72、流路41、流路51、を経由して導出口52に流れる。
その際、流体が挿入部56に流れた際に、流体が試薬と混合し、混合した流体が導出口52に流れる。
As the
At that time, when the fluid flows to the
また、図12(a)に移動させた方向とは反対方向に可動部32をスライド移動させて、図12(b)に示すように位置決め部32bを規定部34bに当接させる。当接により接続流路31bが、上板10に設けられた流路12bと流路71と接続し、1つの流路が形成されることになる。
Further, the
このように可動部32がスライド移動することで流路が切り換わり、導入口11bから導入された流体は、流路12b、接続流路31b、流路71、流路55、流路72、流路41、流路51、を経由して導出口52に流れる。
As the
その際、流体が挿入部56に流れた際に、流体が試薬と混合し、混合した流体が導出口52に流れる。
At that time, when the fluid flows to the
もちろん図12(b)に示す状態から図12(a)に示す状態に可動部32をスライド移動させても1つの流路が形成されることになる。
Of course, even if the
このように本実施形態は、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また例えば流路12aから流体Aを導入させ、流路12bから流体Bを導入させる場合、可動部を32をスライド移動させて流路を切り換えることで、流体Aと試薬の混合、または流体Bと試薬の混合を容易に行うことができる。
As described above, the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment. Further, for example, when introducing the fluid A from the
本実施形態では2つの導入口を設けたがこの数に限定されることがないのはいうまでもない。 In this embodiment, two inlets are provided, but it goes without saying that the number is not limited to this.
また本発明は、上記実施形態及び変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment.
1…スライド式バルブ装置、10…第1の部材(上板)、11,11a,11b…導入口、12,12a,12b…流路、20…頂板、21,21a,21b,21c,21d…連結流路、22a,22b,41,51,51a,51b,51c,55,71,72…流路、30…第2の部材(中板)、31,31a,31b,31c…接続流路、32…可動部、32a,32b,32c…位置決め部、33…可動規定部、34a,34b,37…規定部、35…固定ガイド、36…膨張部材、42…開口部、50…第3の部材(下板)、52,52a,52b,52c…導出口、56…挿入部、70…中板。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記平板状の部材に対して相対的に移動し、前記流体が流れる複数の接続流路及び移動した際の位置決めを行う位置決め部を有する可動部と、
前記可動部の移動距離を規定して、前記流路に接続する前記接続流路を決定する可動規定部と、
を具備し、
前記可動部の積層方向の長さは、前記可動部の移動範囲における長手方向の長さよりも短いことを特徴とするスライド式バルブ装置。 A slide type valve device that is arranged in a stacked manner on a flat plate member in which a flow path for fluid is formed,
A movable part having a positioning part that moves relative to the flat plate-like member and performs positioning when the fluid flows and a plurality of connection flow paths through which the fluid flows;
A movable defining part that defines a moving distance of the movable part and determines the connection flow path connected to the flow path;
Comprising
The length of the movable part in the stacking direction is shorter than the length in the longitudinal direction in the moving range of the movable part.
前記平板状の部材とは異なる位置に配置されるとともに、前記流体が流れる複数の接続流路を設け、前記接続流路の少なくとも1つを前記流路に接続させる切り換え部と、
を具備し、
前記切り換え部は、当該切り換え部と前記平板状の部材とが接する面と平行な方向に移動することによって複数の前記接続流路の少なくとも1つと前記流路とを接続させ、流路を切り換えることを特徴とするマイクロチップ。 A plate-like member in which a flow path for fluid is formed;
A switching unit that is arranged at a position different from the flat plate-shaped member, and that includes a plurality of connection flow paths through which the fluid flows, and connects at least one of the connection flow paths to the flow path;
Comprising
The switching unit is configured to connect at least one of the plurality of connection channels and the channel by moving in a direction parallel to a surface in contact with the switching unit and the flat plate-like member, and switch the channel. A microchip characterized by
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090602 |