JP2013226482A - マイクロミキサー、マイクロミキサーエレメントおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分岐通路をさらに微少化できかつ通路を平滑にできるマイクロミキサー、マイクロミキサーエレメントおよびその製造方法を提供すること。
【解決手段】マイクロミキサーに組み込まれて交互配置された分岐通路を形成するマイクロミキサーエレメント２０であって、第１板材２１および第２板材２２は、それぞ主端面２１Ａ，２２Ａに表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅまで連続する所定深さの貫通溝２１Ｂ，２２Ｂと、表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅに向けた中途位置まで連続した中途溝２１Ｃ，２２Ｃとが交互に形成され、第１板材２１および第２板材２２は各々の表面２１Ｄ，２２Ｄを向かい合わせて重ねられ、第１板材２１の貫通溝２１Ｂは第２板材２２の中途溝２２Ｃに連通され、第２板材２２の貫通溝２２Ｂは第１板材２１の中途溝２１Ｃに連通されている。
【選択図】図１３

Description

本発明は、複数の流体を精密に混合するためのマイクロミキサー、マイクロミキサーエレメントおよびその製造方法に関する。

従来、複数の流体とくに液体を混合するために、攪拌や振動を用いる各種のミキサーが知られている。このような攪拌や振動を用いるミキサーでは、機械的な動作が必要であるうえ、混合された流体にムラが生じることがある。
このような混合ムラが避けられるミキサーとして、微細な交互層流を形成するマイクロミキサーが開発されている。

特許文献１には、このような交互層流を形成するマイクロミキサーの一例が示されている。
特許文献１の構成では、隔壁でキャビティを２つに仕切るとともに、隔壁をジグザグ形状として微細な幅で枝分かれした分岐通路を形成し、これらの分岐通路が交互に２つのキャビティ部分の何れかの側に連通するように構成する。２つのキャビティ部分にそれぞれＡ液およびＢ液を注入すると、各液はそれぞれ分岐通路に流入し、これらの分岐通路を横断するように配置されたミキシング通路へとＡ液およびＢ液が流出する。各分岐通路は、Ａ液およびＢ液が交互に並んでいるため、ミキシング通路へと流出する微細な流れはＡ液およびＢ液が交互に層流を形成することになる。

このような微細な分岐通路が交互配置されたマイクロミキサーは、多様な液体の精密混合に利用されており、なかでもドイツ国ＩＭＭ社製のものが知られている（特許文献２，３参照）。

前述したマイクロミキサーの製造にあたっては、ベース材料の表面に切削を行ってキャビティを形成し、その際に交互に分岐通路を形成するジグザグ状の隔壁を削り残すことで、これらを一体に形成することがなされている。
特に、マイクロミキサーでは、分岐通路の通路幅が細くなるほど、ミキシング通路に流出する液体の交互層流を細密とすることができ、混合速度あるいは混合精度を高くすることができるため、放電加工による微細な切削が行われている。
このような放電加工による分岐通路の最小幅は４０μｍまで実用化されており、その際の溝深さは３００μｍ程度とされている。

特開２００３−２１０９５７号公報 特開２００５−１８７４５０号公報 特開２００５−５４０２３号公報

前述したマイクロミキサーにおいて、更なる高精度化の要求があるが、前述したように、放電加工による分岐通路の最小幅は４０μｍが限界となっていた。
また、放電加工では、切削跡が平滑にならず、面粗さ１μｍＲｚ程度までが限界であり、微少な凹凸が残って通過する流体に対して抵抗あるいは変質などの影響を少なからず生じていた。

本発明の目的は、分岐通路をさらに微少化できかつ通路を平滑にできるマイクロミキサー、マイクロミキサーエレメントおよびその製造方法を提供することにある。

本発明では、分岐通路の加工に微少な幅の円盤状砥石を用いる。ただし、このような砥石を用いると、従来のマイクロミキサーの分岐通路のようなミクロンオーダーで立ち上がる微細な端部を加工することができない。これに対し、本発明では、分岐通路を形成するジグザグ状態の隔壁を削り残すのではなく、分岐通路を形成するエレメントを一対の板材で構成し、これらの板材に分岐通路となる貫通溝および封止溝を形成したうえ、これらの板材を重ね合わせて各々の貫通溝および封止溝を互いに連通させることで交互配置された分岐通路を構成するものである。

本発明のマイクロミキサーエレメントは、マイクロミキサーに組み込まれて交互配置された分岐通路を形成するマイクロミキサーエレメントであって、それぞれ表面、裏面および主端面を備えた第１板材および第２板材を有し、前記第１板材および前記第２板材は、それぞれ前記主端面に前記表面から前記裏面まで連続する所定深さの貫通溝と、前記表面から前記裏面に向けた中途位置まで連続した中途溝とが交互に形成され、前記第１板材および前記第２板材は各々の前記表面を向かい合わせて重ねられ、前記第１板材の前記貫通溝は前記第２板材の前記中途溝に連通され、前記第２板材の前記貫通溝は前記第１板材の前記中途溝に連通されていることを特徴とする。

このような本発明では、第１板材の貫通溝は、第１板材の裏面側から表面側へ至るとともに、第２板材の表面側から中途溝に連通される。中途溝は、第２板材の裏面側に向かう中途位置で途絶するが、第２板材の主端面には開口している。このため、第１板材の主端面を面材等で封鎖すれば、第１板材の裏面から第２板材の表面側の主端面に至る第１分岐通路を形成することができる。
一方、第２板材の貫通溝は、第２板材の裏面側から表面側へ至るとともに、第１板材の表面側から中途溝に連通される。中途溝は、第１板材の裏面側に向かう中途位置で途絶するが、第１板材の主端面には開口している。このため、第２板材の主端面を面材等で封鎖すれば、第２板材の裏面から第１板材の表面側の主端面に至る第２分岐通路を形成することができる。
このような第１分岐通路および第２分岐通路は、第１板材および第２板材の表面側の主端面において互いに交互に配置され、これにより従来のマイクロミキサーと同様に流体の交互層流を形成することができる。

第１分岐通路および第２分岐通路は、それぞれ第１板材および第２板材の貫通溝から連続した通路が、他の第２板材および第１板材の中途溝によって閉鎖されることで終端を形成される。このため、各溝を形成する際に微細な端部を形成する必要性を解消できる。
第１板材および第２板材にそれぞれ貫通溝を加工する際には、各板材において主端面から切込みを行い、表面および裏面にも開口する貫通溝を形成すればよく、このような加工には数十ミリ以上の半径の円盤状砥石を用いることができる。
また、第１板材および第２板材にそれぞれ中途溝を加工する際には、各板材において主端面と表面とが交差する辺の稜線から斜めに切込みを行うことで、主端面および表面に開口する中途溝を形成することができ、このような加工にも数十ミリ以上の半径の円盤状砥石を用いることができる。
このような円盤状砥石の利用により、第１板材および第２板材に加工できる溝幅を２０μｍ程度まで微細化し、表面粗さを０．１４μｍＲｚ程度まで平滑化することが可能となる。

とくに、中途溝は第１板材および第２板材を表面から裏面まで貫通するものではないため、中途溝を間に挟んだ２つの貫通溝の間の隔壁部分は比較的厚みを確保することができる。一方、中途溝とこれに隣接する貫通溝との間の隔壁部分は、第１板材および第２板材の表面側から所定長さで済むため、厚みがごく薄くなっても形状を維持するのに十分な強度を確保することができる。
このように、第１板材および第２板材においては、貫通溝どうしの間の厚みおよび貫通溝と中途溝との間の厚みをきわめて小さくすることができ、その結果として、第１分岐通路および第２分岐通路の配列ピッチをきわめて小さくすることができ、従来のマイクロミキサーでは困難であったような一層微細な流体の交互層流を形成することができる。
なお、貫通溝と中途溝とのピッチは貫通溝どうしのピッチの半分とし、貫通溝どうしのピッチは全体に一定とすることが望ましい。

本発明のマイクロミキサーエレメントにおいて、前記第１板材の前記貫通溝、前記第１板材の前記中途溝、前記第２板材の貫通溝および前記第２板材の中途溝は、互いに同じ溝幅および同じ溝深さに形成されていることが望ましい。
このような本発明では、互いに連通する貫通溝および中途溝で、溝幅および溝深さを揃えることができ、段差のない第１分岐通路および第２分岐通路を形成することができる。

本発明のマイクロミキサーエレメントにおいて、前記第２板材は前記第１板材と同じものであることが望ましい。
このような本発明では、第１板材および第２板材を共用でき、製造する部品が１種類だけで済むため、製造コストを低減し、部品管理を容易にすることができる。

本発明のマイクロミキサーエレメントの製造方法は、マイクロミキサーに組み込まれて交互配置された分岐通路を形成するマイクロミキサーエレメントの製造方法であって、それぞれ表面、裏面および主端面を備えた第１板材および第２板材に対して、前記主端面に、前記表面から前記裏面まで連続する所定深さの貫通溝と、前記表面から前記裏面に向けた中途位置まで連続した中途溝とが交互に形成する工程と、前記第１板材および前記第２板材を互いに向かい合わせに重ね、前記第１板材の前記貫通溝は前記第２板材の前記中途溝に連通され、前記第２板材の前記貫通溝は前記第１板材の前記中途溝に連通させる工程と、を有することを特徴とする。
このような本発明の製造方法によれば、前述した本発明のマイクロミキサーエレメントを製造することができる。

本発明のマイクロミキサーエレメントの製造方法において、前記貫通溝および前記中途溝を形成する工程では、第１板材および第２板材の主端面に、円盤状砥石で切込みを入れて前記貫通溝および前記中途溝を形成することが望ましい。
このような本発明の製造方法によれば、円盤状砥石の利用により前述した本発明のマイクロミキサーエレメントについて説明した通りの効果を得ることができる。

本発明のマイクロミキサーは、前述した本発明のマイクロミキサーエレメントを収容する本体ブロックを有し、前記本体ブロックには、前記マイクロミキサーエレメントを収容するエレメント収容部と、前記マイクロミキサーエレメントの前記第１板材の前記裏面の前記貫通溝に面して配置された第１流入通路と、前記マイクロミキサーエレメントの前記第２板材の前記裏面の前記貫通溝に面して配置された第２流入通路と、前記マイクロミキサーエレメントの前記第１板材および前記第２板材の各々の前記主端面の前記中途溝に面して配置されたミキシング通路と、を有することを特徴とする。
このような本発明のマイクロミキサーによれば、前述した本発明のマイクロミキサーエレメントについて説明した通りの効果を得ることができる。

本発明の一実施形態のマイクロミキサーを示す斜視図。 前記実施形態のマイクロミキサーを示す他の角度から見た斜視図。 前記実施形態のマイクロミキサーの内部構造を示す縦断面図。 前記実施形態のマイクロミキサーの内部構造を示す他の部分の縦断面図。 前記実施形態のマイクロミキサーのエレメント部分を示す縦断面図。 前記実施形態のマイクロミキサーのエレメント部分を示す他の方向の縦断面図。 前記実施形態のマイクロミキサーのエレメント部分を示す平断面図。 前記実施形態のマイクロミキサーのエレメント部分を示す他の部分の平面図。 前記実施形態のマイクロミキサーエレメントを示す斜視図。 前記実施形態のマイクロミキサーエレメントを示す拡大正面図。 前記実施形態のマイクロミキサーエレメントを示す拡大平面図。 前記実施形態のマイクロミキサーエレメントを示す拡大断面図。 前記実施形態のマイクロミキサーエレメントを示す拡大分解斜視図。 前記実施形態のマイクロミキサーエレメントの貫通溝の加工を示す断面図。 前記実施形態のマイクロミキサーエレメントの中途溝の加工を示す断面図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１から図４には、本実施形態のマイクロミキサーの本体ブロックの構成が示されている。図５から図８には、本実施形態のマイクロミキサーにおけるエレメントおよびその収容部分の構成が示されている。図９から図１５には、本実施形態のマイクロミキサーエレメントが示されている。

図１から図４に示すように、本実施形態のマイクロミキサー１は、金属製の本体ブロック１０を有する。
図１および図２に示すように、本体ブロック１０は、上から第１ブロック１１、第２ブロック１２、第３ブロック１３を積層したものである。各ブロックはハステロイあるいはステンレス鋼などの耐食性を有する金属材料あるいはセラミックス材料から削り出し等の加工により製造される。

図２および図３に示すように、第３ブロック１３および第２ブロック１２は、第３ブロック１３の底面から延びるボルト１４により連結される。
図４に示されるように、第１ブロック１１には上面のボルト孔１５Ａからボルト１５が挿通され、このボルト１５は第２ブロック１２を貫通して第３ブロック１３に螺合されている。
これらのボルト１４，１５により、第１ブロック１１から第３ブロック１３までが積層状態で一体化されている。
なお、第１ブロック１１から第３ブロック１３を積層する際に仮止めあるいは位置合わせを行うために、各ブロックには第３ブロック１３の底面から第１ブロック１１まで貫通する２本の挿通孔１０Ａが形成されている。

図５から図８に示すように、本実施形態のマイクロミキサー１は、本体ブロック１０内に収容されたマイクロミキサーエレメント２０を有する。
詳細は後述するが、マイクロミキサーエレメント２０は、一対２枚の板材つまり第１板材２１および第２板材２２を重ね合わせたものである。
第２ブロック１２には、マイクロミキサーエレメント２０を収容するために、第２ブロック１２の中央を貫通するスリット１２Ａが形成されている。
図１、図２および図７に示すように、第２ブロック１２には、側方からマイクロミキサーエレメント２０を固定するためのボルト１９が配置されている。マイクロミキサーエレメント２０は、スリット１２Ａ内に収容された状態において、ボルト１９で押し付けられることにより、スリット１２Ａの一方の側面に押し付けられて固定される。なお、ボルト孔からの流体の漏洩を防止するために、ボルト１９にはＯリングが介装されている。

図８および図５に示すように、第２ブロック１２の上面（第１ブロック１１と接合される面）には、扁平な凹部からなる第１供給通路３１および第２供給通路３２が形成されている。
第１供給通路３１は、スリット１２Ａ内に固定された第１板材２１の上端縁（第１ブロック１１に近い辺縁）に臨んでおり、第２供給通路３２は、スリット１２Ａ内に固定された第２板材２２の上端縁（第１ブロック１１に近い辺縁）に臨んでいる（図５参照）。
第１供給通路３１および第２供給通路３２は、それぞれ平面形状がマイクロミキサーエレメント２０に臨む側が拡がった二等辺三角形状とされている（図８参照）。

図５および図１に示すように、第１ブロック１１には、前述した第１供給通路３１および第２供給通路３２の二等辺三角形状の頂点に連通する流入ポート１６，１７が形成されている。
流入ポート１６は、第１ブロック１１の上面に形成された傾斜部１６Ａに開口され、外部からの図示しない第１液配管が接続され、これにより第１液が第１供給通路３１に供給される。
流入ポート１７は、第１ブロック１１の上面に形成された傾斜部１７Ａに開口され、外部からの図示しない第２液配管が接続され、これにより第２液が第２供給通路３２に供給される。

図５および図６に示すように、第１ブロック１１の下面側には、マイクロミキサーエレメント２０の第１板材２１および第２板材２２の互いに接合された部分に臨むミキシング通路３３が形成されている。ミキシング通路３３は、上方に向かって二等辺三角形状に縮小し、その頂点は第１ブロック１１の上面中央に形成された流出ポート１８に連通されている。
流出ポート１８は、外部からの図示しない混合液配管が接続され、これにより第１液と第２液との混合液が取り出される。

図９から図１３の各図に示すように、マイクロミキサーエレメント２０は、第１板材２１および第２板材２２を重ね合わせたものである。
第１板材２１および第２板材２２は、それぞれ同じ幅、高さおよび厚さを有するセラミックス製の板材である。
これらの板材のセラミックス材料としては、アルミナ、ＳｉＣ、ジルコニア等が利用できる。

これらの第１板材２１および第２板材２２は、各々の第１ブロック１１側の端面が主端面２１Ａ，２２Ａとされ、各主端面２１Ａ，２２Ａには貫通溝２１Ｂ，２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ，２２Ｃとが交互に形成されている。
貫通溝２１Ｂ，２２Ｂは、第１板材２１および第２板材２２の表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅまで連続する所定深さの溝である。
中途溝２１Ｃ，２２Ｃは、第１板材２１および第２板材２２の表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅに向けた中途位置まで連続した溝である。
これらの貫通溝２１Ｂ，２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ，２２Ｃは、第１板材２１および第２板材２２を各々の表面２１Ｄ，２２Ｄを向かい合わせた状態で重ねられる。この重ね合わせにより、第１板材２１の貫通溝２１Ｂは第２板材２２の中途溝２２Ｃに連通され、第２板材２２の貫通溝２２Ｂは第１板材２１の中途溝２１Ｃに連通される。

図１０および図１１に示すように、第１板材２１および第２板材２２において、貫通溝２１Ｂ，２２Ｂどうしは互いに同じ溝ピッチで形成されている。一方、貫通溝２１Ｂ，２２Ｂと中途溝２１Ｃ，２２Ｃとの間は前述した貫通溝２１Ｂ，２２Ｂどうしのピッチの半分の溝ピッチで形成されている。
第１板材２１および第２板材２２の貫通溝２１Ｂ，２２Ｂの溝幅および溝深さは、全体として一様に形成され、中途溝２１Ｃ，２２Ｃの表面２１Ｄ，２２Ｄにおける溝幅および溝深さも貫通溝２１Ｂ，２２Ｂと同じ溝幅および溝深さで形成されている。これらの溝深さは第１供給通路３１および第２供給通路３２の深さと略同じかやや浅くされている。

第１板材２１および第２板材２２の貫通溝２１Ｂ，２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ，２２Ｃは、それぞれ第１供給通路３１、第２供給通路３２、ミキシング通路３３の幅（図１０および図１１で横方向）の範囲内に複数が配列されている。
第１板材２１および第２板材２２の中途溝２１Ｃ，２２Ｃは、それぞれミキシング通路３３の厚み（図１１で縦方向）よりやや大きい範囲まで延びるように、表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅに向けての長さを設定されている。

図１２および図１３に示すように、第１板材２１および第２板材２２を重ね合わせた状態では、第１板材２１の貫通溝２１Ｂは第２板材２２の中途溝２２Ｃに連通され、第２板材２２の貫通溝２２Ｂは第１板材２１の中途溝２１Ｃに連通される。
前述した通り、貫通溝２１Ｂ、２２Ｂは、その溝深さは表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅに至る全長にわたって一定である。そして、貫通溝２１Ｂ，２２Ｂ内の空間は、主端面２１Ａ，２２Ａ、表面２１Ｄ，２２Ｄおよび裏面２１Ｅ，２２Ｅでそれぞれ外部と連通されている。

一方、中途溝２１Ｃ，２２Ｃは、表面２１Ｄ，２２Ｄ側での溝深さが貫通溝２１Ｂ、２２Ｂと同じである。しかし、中途溝２１Ｃ，２２Ｃは底面が傾斜され、溝深さは表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅに向けて徐々に浅くなっている。そして、中途溝２１Ｃ，２２Ｃの裏面２１Ｅ，２２Ｅに近い側の端部では、深さがゼロつまり主端面２１Ａ，２２Ａと同じ高さとされている。これにより、中途溝２１Ｃ，２２Ｃ内の空間は、主端面２１Ａ，２２Ａおよび表面２１Ｄ，２２Ｄでそれぞれ外部と連通されている。

このような貫通溝２１Ｂおよび中途溝２２Ｃにより、第１供給通路３１から貫通溝２１Ｂにより分岐され、それぞれ中途溝２２Ｃからミキシング通路３３へと連通する第１分岐通路が形成される。
また、貫通溝２２Ｂおよび中途溝２１Ｃにより、第２供給通路３２から貫通溝２２Ｂにより分岐され、それぞれ中途溝２１Ｃからミキシング通路３３へと連通する第２分岐通路が形成される。
このような第１分岐通路（貫通溝２１Ｂおよび中途溝２２Ｃ）および第２分岐通路（貫通溝２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ）が、主端面２１Ａ，２２Ａにおいて互いに交互に配置されることで、ミキシング通路３３内において従来のマイクロミキサーと同様に流体の交互層流を形成することができる。

前述した第１分岐通路および第２分岐通路は、それぞれ中途溝２１Ｃ，２２Ｃによって閉鎖されることで、終端を形成される。このため、第１板材２１および第２板材２２の何れにおいても、主端面２１Ａ，２２Ａに溝を形成する際に端部として微細な立体形状を形成する必要がない。
具体的に、貫通溝２１Ｂ，２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ，２２Ｃを加工する際には、円盤状砥石を利用することができる。

図１４に示すように、例えば、第１板材２１または第２板材２２の主端面２１Ａ，２２Ａから垂直に、数十ミリ以上の半径の円盤状砥石９を用いて切込みを入れれば、表面２１Ｄ，２２Ｄから裏面２１Ｅ，２２Ｅにかけて一定の深さの溝が形成される。従って、これを貫通溝２１Ｂ，２２Ｂとすることができる。

図１５に示すように、例えば、第１板材２１または第２板材２２において、主端面２１Ａ，２２Ａと表面２１Ｄ，２２Ｄとが交差する辺の稜線から斜めに、数十ミリ以上の半径の円盤状砥石９を用いて切込みを入れれば、主端面２１Ａ，２２Ａと表面２１Ｄ，２２Ｄとにわたって底面が傾斜した溝を形成することができる。従って、これを中途溝２１Ｃ，２２Ｃとすることができる。

このような加工で得られる中途溝２１Ｃ，２２Ｃにより、第１分岐通路および第２分岐通路の終端となるべきミクロンオーダーの立ち上がりを形成することができる。 また、このような円盤状砥石の利用により、第１板材２１および第２板材２２に対して加工される貫通溝２１Ｂ，２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ，２２Ｃの溝幅を１５μｍ程度まで微細化し、内面の表面粗さを０．１４μｍＲｚ程度まで平滑化することができる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態のマイクロミキサーエレメント２０における第１板材２１および第２板材２２の材質、寸法は任意であり、適用する機器、適用する流体などに応じて適宜選択すればよい。
同様に、マイクロミキサーエレメント２０における第１板材２１および第２板材２２に形成される貫通溝２１Ｂ，２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ，２２Ｃの溝ピッチ、溝幅および溝深さも任意であり、適用する機器、適用する流体などに応じて適宜選択すればよい。

前記実施形態では、貫通溝２１Ｂ，２２Ｂおよび中途溝２１Ｃ，２２Ｃを同じ溝幅および溝深さとしたが、これらを異なる寸法としてもよい。但し、揃えておくことで、第１分岐通路および第２分岐通路としての内面の連続性を確保できる。
なお、第１分岐通路を構成する貫通溝２１Ｂおよび中途溝２２Ｃと、第２分岐通路を構成する貫通溝２２Ｂおよび中途溝２１Ｃの溝幅および深さに差をつけることで、第１分岐通路および第２分岐通路からそれぞれ混合される第１液および第２液の混合比率を変化させることができる。例えば、同じ圧力のもとで、第１分岐通路の溝幅を第２分岐通路の２倍とすることで、第１液が２／３で第２液が１／３となるように混合する等の設定も可能である。

前記実施形態のマイクロミキサー１における第１ブロック１１、第２ブロック１２、第３ブロック１３の材質、寸法も任意であり、適用する機器、適用する流体などに応じて適宜選択すればよい。
マイクロミキサー１の本体ブロック１０は、３つのブロック１１〜１３による構成に限らず、例えば第２ブロック１２と第３ブロック１３を一体化し、その上面にスリット１２Ａを加工してマイクロミキサーエレメント２０を収容してもよい。あるいは内部構成によっては、更に多数のブロックに分割してもよい。

本発明は、複数の流体を精密に混合するためのマイクロミキサー、マイクロミキサーエレメントおよびその製造方法として利用できる。

１…マイクロミキサー
９…円盤状砥石
１０…本体ブロック
１０Ａ…挿通孔
１１…第１ブロック
１２…第２ブロック
１２Ａ…スリット
１３…第３ブロック
１４，１５，１９…ボルト
１５Ａ…ボルト孔
１６，１７…流入ポート
１６Ａ，１７Ａ…傾斜部
１８…流出ポート
２０…マイクロミキサーエレメント
２１…第１板材
２１Ａ，２２Ａ…主端面
２１Ｂ，２２Ｂ…貫通溝
２１Ｃ，２２Ｃ…中途溝
２１Ｄ，２２Ｄ…表面
２１Ｅ，２２Ｅ…裏面
２２…第２板材
３１…第１供給通路
３２…第２供給通路
３３…ミキシング通路

Claims (6)

1. マイクロミキサーに組み込まれて交互配置された分岐通路を形成するマイクロミキサーエレメントであって、
   それぞれ表面、裏面および主端面を備えた第１板材および第２板材を有し、
   前記第１板材および前記第２板材は、それぞれ前記主端面に前記表面から前記裏面まで連続する所定深さの貫通溝と、前記表面から前記裏面に向けた中途位置まで連続した中途溝とが交互に形成され、
   前記第１板材および前記第２板材は各々の前記表面を向かい合わせて重ねられ、前記第１板材の前記貫通溝は前記第２板材の前記中途溝に連通され、前記第２板材の前記貫通溝は前記第１板材の前記中途溝に連通されていることを特徴とするマイクロミキサーエレメント。
2. 請求項１に記載したマイクロミキサーエレメントにおいて、
   前記第１板材の前記貫通溝、前記第１板材の前記中途溝、前記第２板材の貫通溝および前記第２板材の中途溝は、互いに同じ溝幅および同じ溝深さに形成されていることを特徴とするマイクロミキサーエレメント。
3. 請求項１または請求項２に記載したマイクロミキサーエレメントにおいて、
   前記第２板材は前記第１板材と同じものであることを特徴とするマイクロミキサーエレメント。
4. マイクロミキサーに組み込まれて交互配置された分岐通路を形成するマイクロミキサーエレメントの製造方法であって、
   それぞれ表面、裏面および主端面を備えた第１板材および第２板材に対して、前記主端面に、前記表面から前記裏面まで連続する所定深さの貫通溝と、前記表面から前記裏面に向けた中途位置まで連続した中途溝とが交互に形成する工程と、
   前記第１板材および前記第２板材を互いに向かい合わせに重ね、前記第１板材の前記貫通溝は前記第２板材の前記中途溝に連通され、前記第２板材の前記貫通溝は前記第１板材の前記中途溝に連通させる工程と、を有することを特徴とするマイクロミキサーエレメントの製造方法。
5. 請求項４に記載したマイクロミキサーエレメントの製造方法において、前記貫通溝および前記中途溝を形成する工程では、第１板材および第２板材の主端面に、円盤状砥石で切込みを入れて前記貫通溝および前記中途溝を形成することを特徴とするマイクロミキサーエレメントの製造方法。
6. 請求項１から請求項３の何れかに記載したマイクロミキサーエレメントを収容する本体ブロックを有し、
   前記本体ブロックには、前記マイクロミキサーエレメントを収容するエレメント収容部と、前記マイクロミキサーエレメントの前記第１板材の前記裏面の前記貫通溝に面して配置された第１流入通路と、前記マイクロミキサーエレメントの前記第２板材の前記裏面の前記貫通溝に面して配置された第２流入通路と、前記マイクロミキサーエレメントの前記第１板材および前記第２板材の各々の前記主端面の前記中途溝に面して配置されたミキシング通路と、を有することを特徴とするマイクロミキサー。

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