JP6881453B2 - 流体デバイス、流体デバイスの製造方法、及び流体デバイス用のバルブ - Google Patents
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Description
本願は、2016年7月13日に出願された特願2016−138337号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
前記バルブ部と一体的に形成され、前記流体を供給する部材と接触することによって前記流体を密封するシール部と、前記バルブ部及び前記シール部が配置される基材と、を備える流体デバイスが提供される。
図1は、第1実施形態の流体デバイス100Aの正面図である。図2は、流体デバイス100Aを模式的に示した平面図である。なお、図1および図2においては、液体を導入する際に、流路内の気体(例、空気)を排出又は導入するための気体流路の図示を省略している。なお、流体デバイス100Aは、数μmから数百mm程度の幅又は深さを有する流路を含む。
導入バルブIAは、導入流路12Aにおける貫通部39Aと循環流路10との間に配置されている。図4は、バルブの第1実施形態としての導入バルブIAの構成を示す断面図である。なお、導入バルブIAの構成は、導入バルブIB、IC、定量バルブVA、VB、VCおよび廃液バルブOA、OB、OCの構成と、開閉対象の流路が異なること以外は同様であるため、図4に導入バルブIB、IC、定量バルブVA、VB、VCおよび廃液バルブOA、OB、OCの符号を付し、その説明を省略する。
次に、図5から図8を参照して、上板(例、第1の成形部)6とバルブ部(例、第2の成形部)50とを第1金型M1と第2金型M2とを用いて二色成形して一体化する方法(成形方法)について説明する。上板6およびバルブ部50を成形する際に用いる金型の型開閉方向は水平方向または鉛直方向のいずれでもよい。本実施形態では、一例として、型開閉方向を鉛直方向として説明する。また、ここでは、上板6のうち、バルブ部50が設けられる箇所について図示、記載する。
図14は、バルブの第2実施形態としての導入バルブIAの構成を示す断面図である。なお、上述した他のバルブ(例、導入バルブIB、IC、定量バルブVA、VB、VCおよび廃液バルブOA、OB、OC)の構成は、本実施形態の導入バルブIAの構成と同じであってもよい。図14において、図4に示すバルブの第1実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
図20は、バルブの第3実施形態としての導入バルブIAの構成を示す断面図である。なお、上述した他のバルブ(例、導入バルブIB、IC、定量バルブVA、VB、VCおよび廃液バルブOA、OB、OC)の構成は、本実施形態の導入バルブIAの構成と同じであってもよい。図20において、図14に示すバルブの第2実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
図29は、バルブの第4実施形態としての導入バルブIAの構成を示す断面図である。なお、上述した他のバルブ(例、導入バルブIB、IC、定量バルブVA、VB、VCおよび廃液バルブOA、OB、OC)の構成は、本実施形態の導入バルブIAの構成と同じであってもよい。図29において、図20に示すバルブの第3実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
Claims (17)
- 上面に流路を有する流路基板と、
前記流路と対向する位置に貫通して配置された第1の開口部を有し前記上面に接合された基材と、
前記上面と接触し、前記流路を覆うことで前記流路を開閉可能なバルブを形成する閉塞部と、前記閉塞部に接続し、前記第1の開口部の内周面に沿って形成される筒部と、前記筒部に接続し、前記第1の開口部の端部と接する前記基材の表面の一部を覆う延出部と、前記閉塞部、前記筒部、及び前記延出部の面を含む第2の開口部とを有するバルブ部と、
を備える流体デバイスの製造方法であって、
前記基材と前記バルブ部とのいずれか一方を第1金型で成形することと、
成形された前記基材又は成形された前記バルブ部に対して、第2金型を用いて前記基材と前記バルブ部とのいずれか他方を成形することと、
を含み、
前記基材と前記バルブ部とは、互いに異材質で構成され、一体的に成形され、
前記閉塞部は、前記筒部の径方向の長さのうち最も短い長さよりも薄く形成されている、流体デバイスの製造方法。 - 前記第2金型の内部に設置され、前記基材と前記バルブ部とのいずれか一方の一部に、前記基材と前記バルブ部とのいずれか他方を成形する、
請求項1に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記第1金型で成形された前記基材と前記バルブ部とのいずれか一方を、前記第1金型を用いて成形を行う第1位置から前記第2金型を用いて成形を行う第2位置に移動させることと、
前記第2位置において、前記第2金型を用いて前記基材と前記バルブ部とを一体化して成形することと、
を含む請求項1または2に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記第1金型を用いて成形された第1流体デバイスのための前記基材と前記バルブ部とのいずれか一方に対して、前記第2金型を用いて前記基材と前記バルブ部とのいずれか他方を成形することと、
第2流体デバイスのための前記基材と前記バルブ部とのいずれか一方を、前記第1金型を用いて成形することと、が同時に行われる
請求項1から3のいずれか一項に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記第1金型を用いて成形された第2流体デバイスのための前記基材と前記バルブ部とのいずれか一方に対して、前記第2金型を用いて前記基材と前記バルブ部とのいずれか他方を成形することと、
第3流体デバイスのための前記基材と前記バルブ部とのいずれか一方を、前記第1金型を用いて成形することと、が同時に行われる
請求項1から4のいずれか一項に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記基材と前記バルブ部とのうち、融点が高い方を前記第1金型で成形する
請求項1から5のいずれか一項に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記基材を成形することは、前記基材に前記第1の開口部を形成することを含み、
前記バルブ部を成形することは、前記第1の開口部を閉塞する前記バルブ部を形成することを含む
請求項1から6のいずれか一項に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記バルブ部は、流体で変形させられて流路を開閉するよう構成され、
前記バルブ部を成形することは、前記流路基板の前記上面と接合される前記基材の一面とは逆側の他面における前記開口部の周囲に、前記バルブ部に前記流体を供給する部材と前記流体デバイスとの間を密封するシール部を一体的に成形することを含む、
請求項7に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記基材を硬質材で形成し、
前記バルブ部を軟質材で形成する
請求項1から8のいずれか一項に記載の流体デバイスの製造方法。 - 前記流体デバイスは、接合された第1接合基材と第2接合基材を含み、
前記基材は、前記第1接合基材と前記第2接合基材のいずれか一方であり、
前記第1接合基材には、前記第2接合基材と接合されることによって流路を形成する窪みが形成されており、
前記第1接合基材又は前記第2接合基材には、前記流路を囲む位置にエネルギーダイレクターが突出して設けられ、
前記第1接合基材と前記第2接合基材とを、前記エネルギーダイレクターを介して超音波溶着で接合することを含む
請求項1から9のいずれか一項に記載の流体デバイスの製造方法。 - 上面に流路を有する流路基板と、
流体によって前記流路を開閉するバルブ部と、
前記バルブ部と一体的に形成され、前記流体を供給する部材と接触することによって前記流体を密封するシール部と、
前記バルブ部及び前記シール部が配置され前記上面に接合された基材と、
を備え、
前記基材は、前記流路と対向する位置に貫通して配置された第1の開口部を有し、
前記バルブ部は、前記上面と接触し、前記流路を覆うことで前記流路を開閉可能なバルブを形成する閉塞部と、前記閉塞部に接続し、前記第1の開口部の内周面に沿って形成される筒部と、前記筒部に接続し、前記第1の開口部の端部と接する前記基材の表面の一部を覆う延出部と、前記閉塞部、前記筒部、及び前記延出部の面を含む第2の開口部とを有し、
前記シール部は、前記延出部を有する流体デバイス。 - 前記基材は、前記流路基板と接合される一面と、前記一面と逆側に位置する他面とを有し、
前記バルブ部は前記第1の開口部の前記一面側に配置され、前記シール部は前記第1の開口部の前記他面側から突出して配置される
請求項11記載の流体デバイス。 - 前記シール部は、前記他面側に突出して前記他面側に接触する部分を有する
請求項12に記載の流体デバイス。 - 前記流路基板と前記基材とは、前記流路基板と前記基材との一方における接合面に、前記流路を囲む位置に突出して設けられたエネルギーダイレクター部を介して接合されている
請求項13に記載の流体デバイス。 - 前記シール部は、前記一面において前記第1の開口部から離れる方向に延出している
請求項12から14のいずれか一項に記載の流体デバイス。 - 前記シール部は、前記第1の開口部の周囲を囲むフランジ状に形成されている
請求項12から14のいずれか一項に記載の流体デバイス。 - 前記バルブ部と前記シール部とは、単一の部材で一体的に形成されている
請求項11から16のいずれか一項に記載の流体デバイス。
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