KR100615491B1 - 혼합액 제조 장치 - Google Patents

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KR100615491B1
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이또오야스오
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가부시키가이샤 히다치 인더스트리즈
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Abstract

본 발명의 과제는 고객에게 최적인 제품을 제조하여 제공하는 다품종 소량 생산에 대응한 혼합액 제조 시스템을 제공하는 것이다.
혼합액 제공 대상 정보가 입력되는 입력부와, 혼합액의 복수의 원료를 보관하는 원료 보관 시스템과, 상기 입력된 혼합액 제공 대상 정보로부터 상기 보관된 원료의 종류 및 양을 선택하는 제품 정보 시스템과, 상기 선택된 원료가 상기 원료 보관 시스템으로부터 취출되는 송액부와, 상기 송액부로부터 제공된 원료가 혼합되는 혼합부와, 상기 혼합액이 배치된 화장액 용기에 주입되는 주입부와, 상기 혼합액 용기의 라벨에 표기하는 사항이 입력되는 입력부와, 상기 입력된 사항을 상기 라벨에 인쇄하는 인쇄부와, 상기 라벨을 상기 혼합액 용기에 붙이는 라벨 형성부를 갖고, 상기 인쇄부에서의 인쇄는 상기 주입부에서의 혼합액의 주입이 완료되기 전에 개시되는 혼합액 제조 장치이다.
원료 보관 시스템, 송액부, 입력부, 라벨 형성부, 혼합액 제조 장치

Description

혼합액 제조 장치{MIXED LIQUID MANUFACTURING DEVICE}
도1은 본 발명의 일실시예의 혼합액 제조 장치의 개요도.
도2는 본 발명의 일실시예의 혼합액 제조 장치의 개요도.
도3은 본 발명의 일실시예의 혼합액 제조 장치인 유체 디바이스의 개요도.
도4는 본 발명의 일실시예의 혼합 유로 내의 흐름 상태의 설명도.
도5는 본 발명의 일실시예의 혼합액 제조 장치인 유체 디바이스의 개요도.
도6은 본 발명의 일실시예의 혼합액 제조 장치인 유체 디바이스의 개요도.
도7은 본 발명의 일실시예의 혼합 유로 내의 흐름 상태의 설명도.
도8은 본 발명의 일실시예의 화학 합성 장치의 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 고객 정보 시스템
102 : 고객 정보의 흐름(1)
103 : 고객 정보의 흐름(2)
104 : 제품 정보 데이터 베이스
105 : 고객 정보 데이터 베이스
106 : 제품 정보의 흐름
107 : 송액 펌프
108 : 원료팩 관리 시스템
109 : 마이크로 유체 디바이스
110 : 분할 주입 노즐
111 : 제품 용기
112 : 제품 용기의 반송
113 : 라벨 정보 입력 시스템
114 : 라벨 인쇄 및 접착 시스템
201 내지 204, 206 : 원료(1 내지 4, 6)의 원료팩 관리 시스템
205 : 미량인 원료(5)의 원료팩 관리 시스템
207 : 정제수 관리 시스템
208 내지 214 : 송액 시스템
215 : 마이크로 유체 디바이스
216 : 미량액 혼합용 마이크로 유체 디바이스
217 : 분할 주입 시스템
218 : 판매 용기
219 : 환경 정비 영역
301 : 사행형 혼합 유로
302 : 혼합 유로/원료(2) 버퍼 분리벽
303 : 혼합 유로/원료(3) 버퍼 분리벽
304 : 원료(2) 버퍼
305 : 원료(3) 버퍼
306 : 원료(2) 도입구
307 : 원료(3) 도입구
308, 503, 513, 603, 614 : 원료(2) 토출용 미소 노즐군
309, 504, 514, 604, 615 : 원료(3) 토출용 미소 노즐군
310 : 유로 기판
311 : 덮개 기판
401, 412, 501, 511, 601, 620 : 시트형 혼합 유로
402, 413 : 원료(2)용 버퍼
403, 414 : 원료(3)용 버퍼
404, 415 : 혼합 유로/원료(2)용 버퍼 분리벽
405, 416 : 혼합 유로/원료(3)용 버퍼 분리벽
406 : 원료(2) 토출용 미소 노즐
407 : 원료(3) 토출용 미소 노즐
408, 421 : 흐름 방향 최후단부 미소 노즐로부터 토출된 원료(2)
409, 422 : 흐름 방향 최전단부 미소 노즐로부터 토출된 원료(2)
410, 423 : 흐름 방향 최후단부 미소 노즐로부터 토출된 원료(3)
411, 424 : 흐름 방향 최전단부 미소 노즐로부터 토출된 원료(3)
502, 512, 602, 613 : 원료(1) 토출용 슬릿형 노즐
505, 515, 605, 616 : 원료(4) 토출용 미소 노즐군
506, 516 : 원료(5) 토출용 미소 노즐군
507, 517 : 원료(6) 토출용 미소 노즐군
508, 518 : 출구
509 : 미소 노즐
510 : 미소 노즐 보호벽
511 : 시트형 유로
519 : 덮개
520, 521 : 시트형 유로 내 흐름
522 : 원료(1) 토출 방향
523 : 원료(2) 토출 방향
524 : 원료(3) 토출 방향
525 : 원료(4) 토출 방향
526 : 원료(5) 토출 방향
527 : 원료(6) 토출 방향
본 발명은 혼합 유체의 제조 장치에 관한 것이다.
최근, 매일 사용하는 샴푸나 치약 가루, 향수 등의 것에 개인의 기호나 체질에 맞춘 세미-오더메이드 제품이 증가하고 있다. 예를 들어 화장품에서는 2001년 도의 약제사법의 개정으로 제품마다의 등록제가 폐지되어 등록되어 있는 원료를 허가 비율 범위 내에서 사용하는 한, 그 성분비를 자유자재로 바꿀 수 있게 되어 고객의 기호나 체질에 따른 화장품을 제공하는 오더메이드 화장품에의 길이 열리게 되었다. 이에 수반하여 물건 정렬수를 늘리고, 또한 카운셀링과 조합함으로써 고객의 필요에 따라 피부에 미세하게 대응하는 카운셀링 화장품이 시장에서 큰 비중을 차지하는 것이 시작되고 있다. 그러나, 각 점포가 다품종의 화장품을 재고로 소지해야 하기 때문에, 비용 상승을 초래하는 하나의 원인이 되고 있다. 이를 또한 일보 진행시켜 보다 섬세하게 고객의 요망에 답하는 수법으로서, 일본 특허 공개 평5-216900호 공보나 일본 특허 공개 평10-83421호 공보에는 화장품 수주 생산 관리 시스템이 개시되어 있고, 고객의 요망을 들은 후에 이 정보를 공장으로 보내어 원하는 화장품을 제조하여 고객에게 송부하는 것이다.
또한, 일본 특허 공개 2001-126140호 공보에는 고객의 요망에 따른 화장품을 그 자리에서 제조 판매하기 위해, 화장품 판매장에 화장품 공장(클린 룸)을 병설하는 것이 개시되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 2002-284618호 공보에는 클린 벤치 내에 둔 조합 장치를 이용하여 필요한 원료를 필요한 양만큼 판매 용기에 분할 주입하고, 필요에 따라서 향료를 분할 주입하여 판매하는 형태가 개시되어 있다.
[특허문헌 1]
일본 특허 공개 평5-216900호 공보
[특허문헌 2]
일본 특허 공개 평10-83421호 공보
[특허문헌 3]
일본 특허 공개 2001-126140호 공보
[특허문헌 4]
일본 특허 공개 2002-284618호 공보
그러나, 일본 특허 공개 평5-216900호 공보나 일본 특허 공개 평10-83421호 공보의 수법에서는 고객이 화장품을 얻기까지 수일이 걸리게 되어 즉시 원하는 고객의 요구를 만족시키기 위해서는 충분하다고는 할 수 없다.
일본 특허 공개 2001-126140호 공보에 있어, 병설된 공장에서는 화장품의 기초가 되는 재료(반제품)에 고객의 요망에 따른 색이나 향, 질감을 부여한다. 반제품을 재료로 하고 있으므로, 소공장에서의 생산이 가능해져 고객이 원한 것을 그 자리에서 제공할 수 있다. 그러나, 점포에 위생 상태를 유지한 클린 룸을 병설할 필요가 있어 장치가 대형화되고, 초기 투자 비용과 운전 비용도 고가가 된다. 또한, 원하는 즉시 고객의 요구를 만족시키기 위해서는 충분하다고는 할 수 없다.
일본 특허 공개 2002-284618호 공보의 형태에서는 클린 룸과 같은 설치비나 유지비가 드는 설비는 필요없고, 저비용으로 화장품을 그 자리에서 제조 판매하는 것이 가능해진다.
일본 특허 공개 2002-284618의 장치에서는 각 원료 용기로부터 펌프를 거쳐서 계량 송액되어 온 원료액을 노즐로부터 판매 용기에 차례로 토출하여 화장품을 만들어 간다. 그러나, 즉시 원하는 고객의 요구를 만족시키기 위해서는 충분하다고는 할 수 없다.
또한, 원료액마다 노즐로부터 분할 주입하고 있지만, 화장품의 품질(성분 구성비, 균일성, 위생면 등)을 유지하려고 하면, 그 만큼 분할 주입시 노즐에서의 액끊김성을「원료액의 종류」이나「토출 횟수」에 큰 제한없이 동일 상태로 유지해 둘 필요가 있다. 그러나, 노즐로부터의 액끊김성은 액의 점도나 표면 장력에 의존하고, 이들은 액의 성분이나 온도에 따라 달라진다.
또한, 동일 노즐로부터 토출하면, 노즐부에 부착된 액의 건조에 의해 노즐 부분에서의 액끊김성이 변화되어 노즐부에의 액의 부착량이 변동되는 등의 문제도 발생한다. 덧붙여 말하면, 노즐로부터 판매 용기로 토출한 것만으로는 액의 균일 혼합은 불가능하므로, 판매 용기에 모든 원료액을 넣은 후에 교반을 행하지 않으면 품질이 좋은 화장품을 고객에게 제공할 수 없다.
본 발명은 전술한 과제 중 적어도 하나를 해결할 수 있는 혼합액 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 전술한 것 중 어느 하나의 과제를 해결할 수 있는 혼합액 제조 장치에 관한 것이다.
이에 의해, 온디맨드의 제조 장치라도 고객 등의 혼합액 제공 대상에 대해 신속하게 제품을 제공하는 장치를 제공할 수 있다.
또한, 품질의 열화를 억제하여 저비용으로 고객에 대한 오더메이드 혼합액의 제품의 제조 및 판매 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에서는 그 생산량에 의존하는 일 없이 상기한 복수의 미량의 액을 재현성 좋고 균일하게 혼합하는 수단으로서, 플로우 처리형의 마이크로 유체 디바이스를 이용한다. 원료액들을 계량하여 혼합할 때에 판매 용기에 원료액마다 분할 주입하는 것이 아니라, 각 원료액을 동시에 하나의 마이크로 유체 디바이스 내로 도입하고, 그 내부를 통액하여 판매 용기에 최종 제품으로서 분할 주입함으로써, 미량이라도 항상 안정된 성분 구성으로 혼합하여 최종 제품으로서 제공한다. 각 원료액의 혼합에 이용되는 마이크로 유체 디바이스는 액체들 간의 균일 혼합이 각 원료액 성분의 확산에 의해 이루어지는 점에 착안하여 액과 액이 완전히 섞이기 위한 확산 시간을 짧게 하는 장치를 갖고 있다. 구체적으로는 액들의 경계면 면적 비율을 크게 하는 기능 및 서로 확산되는 거리를 짧게 하는 기능이다. 이에 의해, 이 마이크로 유체 디바이스 내를 통과시키는 것만으로 액들 간의 균질한 혼합을 실현하여 분할 주입시의 노즐에서의 액끊김 문제나 균일 혼합의 문제를 해소한다.
(1) 본 발명은 혼합액 제공 대상 정보가 입력되는 입력부와, 혼합액의 복수의 원료를 보관하는 원료 보관 시스템과, 상기 입력된 혼합액 제공 대상 정보로부터 상기 보관된 원료의 종류 및 양을 선택하는 제품 정보 시스템과, 상기 선택된 원료가 상기 원료 보관 시스템으로부터 취출되는 송액부와, 상기 송액부로부터 공급된 원료가 혼합되는 혼합부와, 상기 혼합액을 설치되는 혼합액 용기에 대해 주입하는 주입부와, 상기 혼합액 용기의 라벨에 표기하는 사항이 입력되는 입력부와, 상기 입력된 사항을 상기 라벨에 인쇄하여 상기 라벨을 상기 혼합액 용기에 붙이는 라벨 형성부를 갖고, 상기 인쇄는 상기 주입부에서의 상기 혼합액의 주입이 완료되기 전에 개시되는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치이다.
화장액이나 향수 등의 혼합액 제공 대상(예를 들어 고객)에 대해 기다리는 느낌을 갖게 하지 않고, 필요성에 대응한 혼합액을 제공할 수 있다. 혼합액 제조 공정에서 라벨 형성 공정을 행함으로써, 혼합액 제공 대상의 주의를 끌어 실질적인 대기 시간을 감소시켜 고속으로 개인별 체질에 적합한 혼합액을 제공할 수 있다.
(2) 또는, 고객 정보가 입력되는 입력부와, 혼합액의 복수의 원료를 보관하는 원료 보관 시스템과, 상기 입력된 고객 정보로부터 상기 보관된 원료의 종류 및 양을 선택하는 제품 정보 시스템과, 상기 선택된 원료가 상기 원료 보관 시스템으로부터 취출되는 송액부와, 상기 송액부로부터 공급된 원료가 혼합되는 혼합부와, 상기 혼합액을 설치되는 혼합액 용기에 대해 주입하는 주입부와, 상기 혼합액 용기의 라벨에 표기하는 사항이 입력되는 입력부와, 상기 입력된 사항을 상기 라벨로 하고, 상기 라벨을 상기 혼합액 용기에 붙이는 라벨 형성부를 갖는 혼합액 제조 장치이다.
이 혼합액 혼합 장치에는 이하의 구성을 갖는 혼합부를 구비할 수 있다.
2-1) 상기 혼합부는 제1 기판과, 상기 제1 기판과의 사이에 제1 유체가 흐르는 제1 유로를 구성하는 제2 기판을 구비하고, 상기 제1 기판은 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 유체를 공급하는 제1 노즐 영역과 제2 노즐 영역을 갖고, 상기 제1 노즐 형성 영역과 상기 제2 노즐 형성 영역 사이에 상기 제1 유로가 위치되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
혼합 노즐을 제1 기판측에 형성하므로 미세한 노즐을 다수 형성하는 경우에도 쉽게 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1 노즐 영역은 상기 제1 기판에 형성된 제1 벽부에 상기 제1 유로의 흐름 방향에 따라 다수 배치된 제1 노즐을 구비하고, 상기 제1 노즐에 공급되는 제1 혼합 유체의 공급부는 상기 제1 유로에 대해 상기 제1 벽부를 거쳐서 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 동일하게 상기 제2 노즐 영역은 상기 제1 기판에 형성된 제2 벽부에 상기 제1 유로의 흐름 방향에 따라서 다수 배치된 노즐을 구비하고, 상기 제2 노즐로부터 공급하는 제2 혼합 유체의 공급부는 상기 제1 유로에 상기 제2 벽부를 거쳐서 배치되는 것이 바람직하다.
2-2) 혹은, 상기 혼합부는 제1 기판과, 상기 제1 기판 사이에 제1 유체가 흐르는 제1 유로를 구성하는 제2 기판을 구비하고, 상기 제1 기판에는 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제1 혼합 유체를 공급하는 제1 노즐이 상기 제1 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제1 노즐 영역과, 상기 제1 노즐 영역의 상기 제1 유로의 하류측에 위치하여 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제2 혼합 유체를 공급하는 제2 노즐이 상기 제1 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제2 노즐 영역을 구비하고, 상기 제2 노즐은 상기 제1 유체가 흐르는 영역 중 상기 제1 노즐로 공급된 제1 혼합 유체가 흘러내리는 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이들 형태에 관하여 상기 제1 노즐 영역으로부터 공급되는 제1 혼합 유체의 유량은 상기 제2 노즐 영역으로부터 공급되어 상기 제1 혼합 유체보다 분할 주입량이 적고 제2 혼합 유체의 유량보다 많은 것을 특징으로 한다.
또한, 최종 제품을 제조하기 전에 최종 제품과 동일 품질로 미량의 샘플액을 제조하고, 고객을 최종 확인한 후에 최종 제품을 제조하는 것을 특징으로 하는 것이 온디맨드 제조 및 판매 시스템을 구성하는 데 있어서 바람직하다.
또한, 원료팩으로부터 분할 주입 시스템까지 외부 시스템과 접촉하지 않는 폐쇄된 시스템으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 원료의 점성이 높은 경우, 송액부, 혼합부 및 분할 주입부의 온도 조정 시스템을 구비한다. 온도를 원료의 점성이 낮아지는 온도로 유지하여 액이 흐름으로써 발생하는 압력 손실을 시스템의 허용 범위 내로 억제하는 온도 조정 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 그 시스템의 크기가 탁상 혹은 다다미 반장 정도의 공간에 수납할 수 있는 크기인 것은 판매원이 고객의 요망에 따라 조작하는 것을 특징으로 하는 온디맨드 제조 및 판매 시스템을 구성하는 데 있어서 바람직하다. 혹은, 휴대 가능한 크기 및 무게이고, 판매원이 고객의 지시 또는, 고객 요망에 따라서 조작할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 혼합부는 마이크로 유로를 구비한 혼합부이고, 실리콘이나 유리, 수지나 금속 등의 용도에 따라 선택한 재료에 반도체의 포트리소그래피 기술을 중심으로 한 마이크로 머시닝 기술을 적용하여 성형하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 혼합액은 향수 혹은 화장액이 바람직하지만, 이와 다른 혼합액 제조에 이용할 수 있다.
이하에 본 발명 중에 포함되는 형태 중 일형태를 예시한다. 본 발명은 이하의 실시의 형태에 개시된 형태에 한정되는 것은 아니고, 또한 공지 기술을 기초로 하는 변형을 제한하는 것은 아니다.
도1에 본 발명의 제1 실시예인 혼합액 제조 장치로서, 화장품용 온디맨드 제조 및 판매 시스템을 도시한다. 개인마다의 기호나 체질에 따라 사양이 다른 것이 바람직한 다품종 소량 생산품의 제조 및 판매에 있어서, 진열장에 고객의 필요를 기초로 성분을 구성한 제품을 그 자리에서 제조하여 제공할 수 있다. 이에 의해 온디맨드 제조 및 제공 시스템을 구축할 수 있다.
이들 시스템은 예를 들어,
1) 고객에게 최적의 성분 구성을 결정하기 위한 고객 정보의 취득 및 고객 정보의 검색을 행하는 고객 정보 시스템과, 2) 고객 정보를 기초로 하여 고객에게 최적의 제품 성분 구성을 결정하는 제품 정보 시스템과, 3) 제품을 만드는 데 필요한 2종류 이상의 원료를 개별적으로 보관하는 원료 보관 시스템과, 4) 원료 보관 시스템으로부터 제품 정보 시스템에서의 정보를 기초로 하여 원료를 선별하고 분취하여 흐르게 하는 송액 시스템과, 5) 송액 시스템으로부터 이송되어 온 각 원료를 동시에 통액하는 마이크로 유체 디바이스와, 6) 마이크로 유체 디바이스로부터 나온 제품을 용기로 넣은 분할 주입 시스템과, 7) 각 공정에 있어서의 위생을 유지하기 위한 클린화 시스템의 구성을 갖는 것이 바람직하다.
제품의 제조 및 판매는 첫째 고객의 피부 상태나 기호를 조사하는 고객 정보 시스템(101)에서 정보를 수집하고, 여기서 얻게 된 정보는 제품 정보 데이터 베이스(104)로 이송되고(102), 고객에게 최적의 제품 성분 구성을 도출한다. 이 때, 고객 정보 시스템은(101)은 고객 정보 데이터 베이스(105)로도 정보를 이송하여(103), 고객 정보로서 축적한다. 제품 정보 데이터 베이스(104)가 도출한 제품의 성분 구성은 각 원료를 계량하여 송액하는 각 펌프(107)로 이송되고(106), 각 성분의 필요한 양을 원료팩 관리 시스템(108)으로부터 취출하고, 각 선택된 원료 및 혼합 디바이스[본 실시예에서는 일예로서 마이크로 유체 디바이스(109)를 이용함]로 각각의 유량비에 따른 유속으로 동시에 송출한다. 마이크로 유체 디바이스(109)로 송입된 각 원료는 마이크로 유체 디바이스를 통해 분할 주입 노즐(110)로 이송되고, 제품 용기(111)로 분할 주입된다. 이 제품을 제조하는 동안, 고객은 자기의 제품을 넣은 용기(111)로 접착하는 라벨의 그림이나 제품명을 생각하여 시스템(113)으로 입력한다. 이 입력된 데이터는 라벨 인쇄 및 접착 장치(114)로 이송되고, 마이크로 유체 디바이스(109)에 의해 제품이 분할 주입된 용기(111)가 반송(112)되어 라벨이 접착되고, 제품으로서 고객에게 제공된다. 여기서, 마이크로 유체 디바이스(109)를 이용함으로써 모든 성분이 일괄하여 분할 주입되고, 또한 마이크로 유체 디바이스(109)를 통하는 것만으로 균일한 혼합이 완료되기 때문에 교반을 행하지 않아, 수분 내에 제품의 용기(111)로의 주입이 종료되어 있으므로, 라벨 인쇄 정보의 입력이 종료되면 바로 라벨로 인쇄되고, 용기(111)로 접착되어 고객에게 제공할 수 있다. 이에 의해, 고객은 정보를 입력 종료하면 즉시 제품을 수취할 수 있어, 기다리는 등의 스트레스없이 과정이 종료된다.
특히, 고객 정보가 입력되는 입력부와, 혼합액의 복수의 원료를 보관하는 원료 보관 시스템과, 상기 입력된 고객 정보로부터 상기 보관된 원료의 종류 및 양을 선택하는 제품 정보 시스템과, 상기 선택된 원료가 상기 원료 보관 시스템으로부터 취출되는 송액부와, 상기 송액부로부터 공급된 원료가 혼합되는 혼합부와, 상기 혼합액이 설치된 화장액 용기에 주입되는 주입부와, 상기 혼합액 용기의 라벨에 표기하는 사항이 입력되는 입력부와, 상기 입력된 사항을 상기 라벨에 인쇄하여 상기 라벨을 상기 혼합액 용기에 붙이는 라벨 형성부를 갖고, 상기 인쇄부에서의 인쇄는 상기 주입부에서의 혼합액의 주입이 완료되기 전에 개시되는 것이 바람직하다.
이와 같이 시스템을 구성함으로써 화장액이나 향수 등의 혼합액 제공 대상(예를 들어 고객)에 기다리는 느낌을 갖게 하지 않고, 필요성에 대응한 혼합액을 제공할 수 있다.
혼합액 제조 공정에서 라벨 형성 공정을 행함으로써, 혼합액 제공 대상의 주의를 끌어 실질적인 대기 시간을 감소시켜 고속으로 개인별 체질에 적합한 혼합액을 제공할 수 있다.
상기 주입된 화장액 등의 혼합액을 포함하는 용기의 덮개를 덮는 덮개 형성부를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 인쇄부에서의 인쇄는 덮개 형성부에서의 덮개 형성이 완료되기 전에 개시되도록 제어된다.
상기 고객 정보 시스템은 예를 들어, 입력되는 고객 정보[제품 제공 대상에 대해 센서에 의한 검출 정보(수분계, 피지계, 탄력계, pH계, 피부 화상 정보 등 중 적어도 하나인 것이 바람직함)] 중 적어도 주요한 원료 성분의 양과의 관계를 나타 내는 DB, 혹은 이들 계산식을 축적하는 DB를 갖는다. 그리고, 이들을 기초로 하여 화장품 등을 구성하는 성분량이 선택되는 선택 기구를 갖는다.
이하에, 각 공정을 상세히 서술한다.
고객 정보 시스템(101)에서는 컴퓨터 혹은 카운셀러가 고객에 대해 질문을 행하고, 고객이 그것에 대해 답해 감으로써 고객의 기호를 알고, 또한 체질을 추측하여 시스템으로 입력된다. 보다 섬세한 고객 정보를 취득하는 수단으로서는 카운셀러가 촉진 등을 행하거나 각종 센서(예를 들어, 수분계나 피지계, 탄력계나 pH계, 피부의 화면 관찰이나 우드 램프)를 이용하여 고객의 피부 상태에 대해 조사하여 시스템에 입력하는 방법이 있다.
고객 정보 시스템(101)에서 얻게 된 정보는 제품 정보 데이터 베이스(104)로 교환되고, 그 고객에게 최적이라 추측되는 화장품의 성분 구성이 제시된다. 또한, 얻게 된 정보는 동시에, 고객의 개인 정보로서 고객 정보 데이터 베이스(105)에 등록된다. 여기서 등록된 정보에서는 그 고객이 재진단 자가 된 경우에 등록된 피부 상태 정보의 이력으로부터 피부 상태의 계절 변동이나 개선 정도 등의 정보를 얻을 수 있어, 고객에게 보다 섬세한 제안을 하는 것이 가능해진다. 또한, 고객의 이름을 제거한 데이터를 집계하면, 지역이나 연령에 의한 피부 상태의 차에 대한 데이터 베이스화가 가능해져 제품 개발이나 판매 전략을 위한 새로운 정보를 만들어 내고, 그 정보 그 자체를 상품으로 하는 것도 가능해진다.
제품 정보 데이터 베이스(104)로부터 도출된 고객에게 최적인 제품의 성분 구성 데이터는 각 원료팩 관리 시스템(108)에 연통한 송액 펌프(107)의 제어계로 이송되고(106), 각 원료의 필요한 양만이 각 원료팩 관리 시스템(108)으로부터 송액 펌프(107)로 동시에 유도되고, 각각의 성분량에 따른 유량으로 각 송액 펌프(107)로부터 마이크로 유체 디바이스(109)로 송액된다. 도1에서는 6종류의 원료로부터 제품을 제조하는 경우를 예로 나타내고 있다. 각 원료팩 관리 시스템(108)은 원료에 불순물(세균이나 먼지 등)이 인입하거나, 외기와 접촉하거나 온도가 상승하거나 품질 열화를 일으키지 않도록 관리하는 시스템이다. 원료팩은 위생적으로 기밀 밀봉한 상태에서 화장품 판매 점포로 공급되어 사용할 때에 원료팩 관리 시스템(108)에 장착한다.
그 때, 송액 펌프(107)와 연통한 침형 노즐이 원료팩 내에 들어가 원료와 송액 펌프(107)가 처음으로 연결된다. 원료팩의 침형 노즐 삽입부는 고무 마개 혹은 기밀 필름 등이 장착되어 있고, 노즐을 삽입해도 노즐과 고무 마개 혹은 기밀 필름이 밀착하여 그 부분으로부터 원료가 외기에 접촉하지 않도록 되어 있다. 또한, 원료 중에는 공기에 닿음으로써 열화되는 것이 있으므로, 원료팩 내의 원료를 사용한 경우에 원료팩 내에 공간이 있는 것은 바람직하지 않고, 그 경우에는 원료팩을 유연한 시트로 구성하여 원료의 소비와 함께 변형하여 용적이 작아지게 한다. 따라서, 원료는 외기에 닿지 않고 종료되어 그 품질을 장시간 유지할 수 있다.
또한, 원료를 넣고 있는 시트가 지나치게 유연하여 단독으로는 그 형상을 유지하는 것이 곤란한 경우에는 강성이 있는 수지로 만들어진 외부 용기와 조합된 팩이 된다. 외부 용기 내에는 얇은 시트로 만들어진 주머니에 채운 원료를 넣고, 외부 용기마다 장착하여 원료가 소비되어 가면 내부의 유연한 시트가 변형되어 용적 을 작게 해 간다. 이에 의해, 원료는 다 쓰일 때까지 외기에 닿는 일 없이 품질을 장시간 유지할 수 있다. 또한, 원료가 공기에 닿지 않아도 상하기 쉬운 성질을 갖는 경우에는 원료팩 관리 시스템(108)에 온도 조절 기능을 갖게 하여 원료를 저온으로 유지하여 품질을 장시간 유지시킨다. 원료 팩 관리 시스템(108)에 온도 조절 기능을 갖게 하는 경우에는 온디맨드 제조 및 판매 시스템의 전원을 오프(OFF) 경우에도 원료팩 관리 시스템(108)은 통전되어 있도록 한다. 또한, 화장품에서는 그것을 구성하는 각종 원료 중, 정제수나 글리세린 등의 기본 성분이 성분 비율의 큰 부분을 차지하고, 그 이외에 요구되는 기능에 따라서 각종 원료가 혼합된다. 따라서, 원료팩의 크기도 원료의 종류에 의한 사용 비율에 따라서 크기를 바꾸는 것이 바람직하다. 또한, 주액인 정제수나 글리세린에 대해 수％ 이하의 단위의 미량이 혼합되는 액의 경우, 도2에 도시하는 전처리용 마이크로 유체 디바이스(216)를 이용하여 주원료인 정제수 또는 글리세린이 들어 간 원료팩 관리 시스템(207)으로부터 송액 펌프(214)를 이용하여 송액된 주원료와 미량 성분의 원료팩 관리 시스템(205)으로부터 송액 펌프(212)부터 송액되어 온 미량 성분을 미리 혼합해 두고, 마이크로 유체 디바이스(215)로 다른 성분과 동시에 통액함으로써 미량의 액이라도 정확한 혼합을 안정되게 실현하는 방법도 고려된다. 또한, 장치 내에서 혼합하는 것은 아니고, 원료팩 내에 미리 주액과 혼합한 미량액을 넣어 두는 방법도 고려된다.
도1의 송액 펌프(107)는 원료팩 관리 시스템(108)으로부터 각 원료를 필요한 양만큼 취출하여 마이크로 유체 디바이스(109)에 통액하고 있지만, 각 원료를 계량 하면서 송액하므로, 주사기 펌프가 최적이다. 또한, 원료팩의 곳에서도 서술한 바와 같이 원료에 의해 송액량이 크게 다르므로, 각각에 원료의 송액량 범위에 따른 주사기 용량을 설정하는 것이 바람직하다. 주사기를 이용한 경우의 송액 순서의 일예를 이하에 나타낸다.
1) 모든 주사기를 내용적이 최소가 되는 위치에 셋트한다.
2) 모든 원료팩에 침형 노즐을 삽입하여 각 원료용 주사기와 연결한다.
3) 각 주사기 내용적을 증가시키는 방향으로 구동하여 각 원료팩으로부터 각 원료를 흡입한다.
4) 각 주사기 내용적이 적량에 도달하면, 주사기 내용적이 감소하는 방향으로 구동한다.
5) 3)과 4)의 동작을 각 원료팩 관리 시스템(108)으로부터 마이크로 유체 디바이스(109)까지의 각 주사기 펌프(107) 및 각 배관 내가 각 원료액으로 채워질 때까지 반복한다.
6) 모든 원료에 대해 5)까지의 동작을 완료하면, 최종 제품의 구성비에 따라서 필요한 원료팩 관리 시스템(108)과 연결된 각 주사기 펌프(107)에 각 원료액을 도입하도록 주사기 펌프(107)를 구동한다.
7) 각 원료를 최종 제품의 구성비에 따른 유량비로 주사기 펌프(107)로부터 마이크로 유체 디바이스(109)로 동시에 송액한다.
또한, 각 주사기 펌프는 각 원료 중 제1 혼합 원료의 유량(단위 시간당의 공급 유량)을 제1 혼합 원료보다 분할 주입량이 적고 제2 혼합 원료의 유량보다 커지 도록 제어된다. 이에 의해, 각 성분 원료가 혼재하여 흐르는 제1 유로의 각 성분의 공급 시간을 짧게 하여 양호한 혼합 상태를 얻을 수 있다. 각 분할 주입비에 따라서 전술한 혼합 영역으로 토출하는 유량을 조정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 제어 오차의 범위 내에서 동일 공급 시간이 되도록 제어한다.
이 때, 마이크로 유체 디바이스(107) 내의 흐름이 안정되기까지의 송액분은 용기(111)에는 분할 주입되지 않고 폐기하는 것이 바람직하다. 또한, 각 주사기 펌프(107)가 취급하는 원료액은 원칙적으로 동일하게 해두는 것이 바람직하지만, 보다 섬세한 대응을 행하기 위해 각 주사기 펌프(107)가 취급하는 원료의 종류를 변경하는 경우나, 장기간 장치를 가동하지 않는 경우에는 온디맨드 제조 및 판매 시스템의 원료에 닿는 부분을 세정해 둔다. 이 경우에는 원료팩 관리 시스템(108)으로부터 원료팩을 제거하는 대신에 세정액 팩을 장착하는 방법과 원료팩과는 별도로 세정액 팩을 따로 설치하여 최종 제품을 제조하는 것과 동일한 송액 수단으로 세정하는 경우와, 정제수 등에 의한 세정 시스템을 따로 설치하는 경우가 상정된다. 어떠한 경우에도 세정액을 회수 폐기하는 시스템이 필요해지지만, 마이크로 유체 디바이스(109)에는 데드 볼륨이 작다는 특징이 있으므로, 폐액량을 적게 억제하는 것이 가능하고, 하루의 종료시에 폐액 탱크를 회수할 정도로 충분하다. 주사기 펌프 이외의 송액 펌프로서는 원료팩 그 자체를 용적형의 펌프로서 취급할 수 있도록 하는 방법도 있다. 이는 원료팩의 원료가 수납되어 있는 부분의 용적을 작게 해 가는 수단을 원료팩 관리 시스템(108)에 부가함으로써 실현된다. 예를 들어, 원료팩 내 상부에 피스톤의 역할을 이루는 구조를 넣어 두고, 그 피스톤부를 압입함으로써 원료팩 내의 원료를 압출하는 방법이다. 그 밖에 원료팩이 유연한 경우에는 원료팩 그 자체를 상부로부터 눌러 가압하는 방법도 있지만, 이 경우에는 원료팩이 외주로 압박되어 넓어지지 않는 프레임 구조가 원료팩 관리 시스템(108)에 필요해진다. 또한, 저렴한 송액 펌프(107)로서는, 튜브 펌프를 이용한 시스템이 고려되지만, 이 펌프는 미량인 액의 송액에는 부적합하므로, 원료액 속에 수％ 이하의 구성 비율을 갖는 것이 존재하는 경우에는 그 미량인 액을 미리 정제수나 글리세린 등의 주액으로 묽게 준비해 둘 필요가 있다. 또한, 원료로서 점성이 높은 액체를 취급하는 경우에는 그 원료가 통액되는 부분의 온도를 점성이 작아지는 온도까지 올리는 방법이 있다. 이에 의해, 고점도의 원료를 이용한 크림의 제조 등도 이 온디맨드 제조 및 판매 시스템에서 행할 수 있게 된다.
다음에, 온디맨드 제조 및 판매 시스템에서 이용하는 마이크로 유체 디바이스(109, 215)는 온디맨드 제조 및 판매 시스템으로부터 간단하게 착탈할 수 있도록 해 두고, 제조할 품목에 따라 마이크로 유체 디바이스(109, 215)로서 최적인 것을 장착하는 것이 바람직하다. 마이크로 유체 디바이스의 착탈에는 송액 펌프(107, 208 내지 214)나 분할 주입 노즐(110, 217)의 누설이 없는 유체 접속을 발휘할 필요가 있어 마이크로 유체 디바이스(109, 215)에 이음새가 조립되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 마이크로 유체 디바이스(109, 215)의 각 원료의 입구에 고무제 혹은 기밀 필름이 장착되어 있고, 송액 펌프(107, 208 내지 214)의 말단부에 있는 침형 노즐을 삽입함으로써 연결하는 방식이 고려된다. 다른 착탈 방법으로서는 송액 펌프(107, 208 내지 214)나 분할 주입 노즐(110, 217)과 마이크로 유체 시스 템(109, 215)을 연결하는 부분에 밀봉재를 삽입하여 압박하는 방식도 있다. 어떠한 방식이라도 원료액이 착탈부에 부착하지 않도록 발수 처리를 실시해 두거나, 교환시에 노즐이나 밀봉재 등의 착탈부를 세정하는 것이 필요해진다. 세정 방법으로서는 에어에 의한 부착액의 제거나 스폰지 등의 흡액재에 의한 부착액의 제거, 세정액에 의한 세정 등이 고려된다. 세정액에 의한 세정에서는 폐액을 회수하기 위해, 세정하는 장소에 폐액 회수 시스템이 필요해진다.
다음에 마이크로 유체 디바이스(107, 215)의 구성으로서는 최종 제품을 구성하는 각 원료를 통액하는 것만으로 균질한 혼합을 발휘하는 구조를 갖고 있는 것이 필요해진다. 다른 액끼리는 각 액을 구성하는 성분의 농도차에 기인하는 확산에 의해 균일하게 섞인다. 이 확산에 필요로 하는 시간은 각 성분의 확산 거리의 제곱에 비례하고 있으므로, 각 액을 어떻게 짧은 확산 거리로 맞추어 짧은 시간에 혼합할지가 포인트가 된다. 예를 들어, 1 ㎝의 크기를 갖는 용기 내에서 2종류의 액을 혼합하려고 한 경우, 가장 떨어진 위치에 있는 액들이 섞이는 데 1 ㎝의 거리를 이동할 필요가 있다. 이에 대해, 0.1 ㎜ 정도의 크기의 용기에서 혼합하면 이동 거리도 0.1 ㎜가 되므로, 혼합에 걸리는 시간이 1 ㎝ 용기의 1만분의 1로 종료된다. 그로 인해, 2종류의 액을 용기 내에서 교반하여 섞을 필요도 없이 용기를 흐르게 하는 것만으로 짧은 시간에 균일한 혼합이 가능해져 플로우 처리에 의한 다종액의 혼합을 실현할 수 있다. 이를 실현하는 마이크로 유체 디바이스(109, 215)의 제1 실시예를 도3에 나타낸다.
예를 들어, 그 형태예로서는 마이크로 유체 디바이스가 기판(1)에 홈을 가공 하고, 그 기판(1)에 기판(2)을 접합 혹은 밀착시킴으로써 홈에 덮개를 덮어 혼합 유로로 하고, 기판(1)의 혼합 유로를 구성하는 적어도 하나의 면이 앞의 혼합 유로와 분리된 적어도 하나의 공간과 통하고, 그 혼합 유로와 분리된 공간과 혼합 유로가 통하는 부분이, 복수개의 관통 구멍이 혼합 유로 내의 흐름 방향에 따라서 형성되어 있고, 혼합 유로 내를 흐르는 원료(1)에 적어도 하나 이상의 공간의 관통 구멍으로부터 다른 종류의 원료를 토출함으로써, 혼합 유로 내를 흐르는 유체와 관통 구멍으로부터 토출되는 액체가 교대로 흐르는 층류 흐름을 형성하여 복수의 원료가 혼합 유로 내에서 혼합되도록 하는 마이크로 유체 디바이스이다.
예를 들어, 복수의 액의 혼합을 행하기 위한 사행형 혼합 유로(301)와, 그 혼합 유로 내로 혼합을 행하는 원료로 채워진 버퍼(304, 305), 그 버퍼(304, 305)로 원료가 들어가는 입구(306, 307), 혼합 유로(301)와 버퍼(304, 305)를 구획하는 분리벽(302, 303), 분리벽(302, 303) 바닥부에 혼합 유로를 흐르는 유체의 흐름 방향에 나열된 혼합 유로(301)와 버퍼(304, 305)를 연결하여 미소 노즐군(308, 309)으로 이루어진다. 액의 혼합은 혼합 유로(301)를 흐르는 원료(1)에 미소 노즐군(308, 309)으로부터 원료(2) 및 원료(3)가 토출됨으로써 혼합된다.
도4를 이용하여 혼합의 상태를 설명한다. 도4의 상면도는 혼합 유로 근방의 단면도로, 혼합 유로(401)와 각 버퍼(402, 403), 분리벽(404, 405), 혼합 유로(401)와 버퍼(402, 403)를 연결하는 미소 노즐군(406, 407)으로 이루어진다. 하면도는 혼합 유로 근방의 상면도로, 혼합 유로(412)와 버퍼(413, 414), 분리벽(415, 416), 미소 노즐군(417 및 418, 419 및 420)으로 이루어진다. 상면도를 이용하여 혼합의 구조를 설명하면, 우선 혼합 유로(412)를 도면 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 원료(1)에 대해 버퍼(413)를 채우는 원료(2)가 분리벽(415)에 있는 미소 노즐군(417 및 418)으로부터 혼합 유로(412) 내로 토출되고, 버퍼(414)를 채우는 원료(3)가 분리벽(416)에 있는 미소 노즐군(419 및 420)으로부터 혼합 유로(412) 내로 토출된다. 이 때, 흐름 방향 말단부의 미소 노즐(417)로부터 토출된 원료(2)(421)는 혼합 유로(412)의 상방으로부터 하방을 향하는 흐름에 의해 같은 방향으로 밀려 흘러가게 된다. 미소 노즐(417)보다 위에 있는 미소 노즐로부터 토출된 원료(2)는 각 미소 노즐보다 아래에 있는 미소 노즐로부터 토출된 원료(2)를 감싸도록 흐르고, 가장 위에 있는 미소 노즐(418)로부터 토출되는 원료(2)(422)가 최외층이 되는 포개어진 층류의 흐름이 된다. 이 때, 혼합 유로(412)를 상방으로부터 하방으로 흐르고 있던 원료(1)는 각 노즐로부터 토출되는 원료(2)의 사이로 인입되어 원료(1)와 원료(2)의 층류 흐름이 되어 있다. 동일하게 원료(3)도 원료(1)와 층류 흐름이 되어 있다. 혼합 유로의 단면 방향에 관해서도 혼합 유로(401) 내에 토출된 원료(2)(408 및 409) 및 원료(3)(410 및 411)는 높이 방향에 층류의 흐름을 원료(1)로 하고 있다. 일예로서, 혼합 유로(401)의 단면 형상을 200 ㎛로 하고, 미소 노즐군(406, 407)의 크기가 40 ㎛각이고 80 ㎛ 피치이고 혼합 유로(412)에 따라서 50개 나열되어 있는 경우에는, 50개의 노즐로부터 토출된 액이 혼합액 내에 흘러 온 액 속에 층류로 나열되게 된다. 200 ㎛ 폭 내에 50열이므로, 그 열의 상하 방향에 대해 각각 4 ㎛ 피치가 되고, 그 열과 열 사이에는 혼합 유로를 흘러오는 원료(1)가 존재하므로, 확산에 필요한 최대 이동 거리는 2 ㎛가 된다. 이를 글 리세린이 정제수 속을 확산하는 경우의 확산계수 0.72 × 10 － 5[㎠/s]를 이용하여 계산하면 확산하는 데 필요한 시간은 0.01초가 된다.
이상과 같이, 마이크로 유체 디바이스의 제1 실시예와 같이 3종류의 원액을 혼합할 때에, 처음부터 확산 거리가 짧아지도록 해줌으로써 교반을 행하는 일 없이 단시간에 혼합을 실현한다. 또한, 이 마이크로 유체 디바이스를 이용하여 보다 많은 원료를 섞는 경우에는 혼합 유로(301)의 흐름 방향에 따라서 버퍼를 복수 나열함으로써 실현할 수 있다. 이상에서 서술해 온 미세한 유로를 이용하여 매분 수십 ㎖의 액을 처리하는 경우, 문제가 되는 것이 압력 손실에 의한 송액량의 한계이다. 그로 인해, 이와 같은 미세한 유로를 이용하여 송액을 행하는 경우에는 압력 손실에 견딜 수 있는 송액계 및 이음부의 밀봉 기구를 설치하거나, 혼합 유로(401)의 단면적을 크게 하여 분리벽(415, 416)에 있는 미소 노즐군(406, 407)의 수를 많게 하고 혼합하는 액들 사이의 층수를 많게 하여 확산 거리를 짧게 하거나, 하나의 칩에서의 처리량을 적게 하여 칩의 병렬 처리에서 처리량을 확보하는 등의 방법을 취할 필요가 있다. 병렬 처리에서 처리량의 확보를 도모하는 경우에는 어떻게 각 혼합 유로에서의 혼합비를 균등하게 할지가 과제이고, 그것을 위해서는 적층형의 칩으로서 각 혼합 유로 및 토출 노즐군에 이르기까지의 각 송액계의 압력 손실을 균등 하는 등의 고안이 필요하다. 또한, 각 혼합 유로 및 미소 노즐군의 가공 정밀도도 요구되게 된다.
이로 인해, 마이크로 유체 디바이스를 제조하는 수단으로서, 반도체의 가공 기술의 응용인 마이크로 머시닝 기술을 이용한 미세 가공을 적용하는 것이 최적이 된다. 그 일예로서는, 벌크 마이크로 머시닝이라 불리우는 단결정 실리콘의 이방성 엣칭 기술에 의한 가공 방법이 있고, 이 경우 혼합 유로(301) 및 버퍼(304, 305), 미소 노즐군(308, 309)을 실리콘 기판(310)에 가공하고, 양극 접합 기술을 이용하여 파이렉스 유리(311)로 혼합 유로(301) 및 버퍼(304, 305), 미소 노즐군(308, 309)에 대해 덮개를 덮어 마이크로 유체 디바이스를 제조한다. 또한, 저렴한 일회용 디바이스를 만드는 수법으로서는, PDMS(실리콘 엘라스토머)로 앞의 실리콘 기판(310)과 같은 구조체를 성형하는 방법도 있다. 이 경우, 제1 스텝에서 PDMS에 구조를 전사하기 위한 주형을 성형한다. 이 주형의 형성 방법으로서는 앞의 벌크 마이크로 머시닝 기술을 이용하여 실리콘 기판 상에 성형하는 방식이나, 두께막 레지스트를 이용하여 성형하는 방법이 있다. 다음의 공정에서 그 주형에 PDMS를 도포하여 가교 반응에 의해 고화시킨다.
PDMS의 두께의 제어는 PDMS의 넓어지는 범위를 구속한 상태에서 도포함으로써 그 PDMS의 도포량으로 행한다. 다음에 고화가 완료되면, 주형으로부터 PDMS를 분리하여 PDMS 상에 전사된 혼합 유로(301) 및 버퍼(304, 305), 미소 노즐군(308, 309) 상에 덮개(311)를 접합한다. 이 접합 공정에서는 덮개(311)로서 동일 PDMS나 유리, 알루미늄 등을 이용함으로써 접합면을 플라즈마 처리한 후에 포개는 것만으로 혼합 유로(301) 및 버퍼(304, 305), 미소 노즐군(308, 309)을 성형한 PDMS(310)와 접합할 수 있다.
도3에 나타낸 형태는 혼합액 제조 장치로서의 특징을 갖는다. 제1 기판(310)과, 제1 기판 (10) 사이에 제1 유체가 흐르는 제1 유로(301)를 구성하는 제2 기판인 덮개(311)를 구비하고, 제1 기판(310)은 상기 제1 유로(301)를 흐르는 유체에 혼합하는 유체를 공급하는 제1 노즐 영역(308)과 제2 노즐 영역(309)을 갖고, 제1 노즐 영역(308)과 제2 노즐 영역(309) 사이에 제1 유로(301)가 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 혼합 노즐을 제1 기판측에 형성하므로 미세한 노즐을 다수 형성하는 경우에도 쉽게 형성할 수 있다.
제1 노즐 영역(308)은 제1 기판(310)에 형성된 제1 벽부인 분리벽(302)에 제1 유로의 흐름 방향에 따라서 다수 배치된 노즐(308)을 구비하고, 제1 노즐로부터 공급하는 제1 혼합 유체의 공급부인 버퍼(304)는 제1 유로(301)에 제1 벽부인 분리벽(302)을 거쳐서 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 노즐 영역은 동일하게 제1 기판(310)에 형성된 제2 벽부인 분리벽(303)에 제1 유로의 흐름 방향에 따라 다수 배치된 노즐(309)을 구비하고, 제2 노즐로부터 공급하는 제2 혼합 유체의 공급부는 상기 제1 유로에 상기 제2 벽부를 거쳐서 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 기판에 제1 벽부가 형성되는 형태가 부품수가 적어 바람직하지만, 제1 기판과 제1 벽부가 별도의 부재로 형성되어 고정되는 상기 형태일 수 있다.
제1 노즐 영역(308) 및 제2 노즐 영역(309)에 형성되는 노즐은 제1 기판(310)과 제2 기판(311) 사이에 상기 혼합 유체의 유로를 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 기판(310)과 제2 기판(311)의 적층 방향에 있어서, 제1 유로(301)의 높이는 상기 노즐(308 또는 309)의 높이의 5배 이상 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 형성하는 것이 전체적으로의 두께 손실을 작게 하는 관점에서 바람직하다. 일예로서는 전체적인 크기를 소형화하기 위해 100배 이하 정도로 하는 것이 실용적이라 생각된다. 또한, 구조상이나 그 밖의 형편으로 그 이상으로 할 수 있다.
또한, 제1 기판(310)과 제2 기판(311)의 적층 방향에 있어서, 제1 노즐(308)의 높이에 대한 제1 유로(301)의 높이의 비보다, 제1 노즐 영역을 구성하는 노즐(308)의 수보다 많을 정도로 형성하는 것이 효율적인 혼합을 도모하는 데 있어서 바람직하다. 전체적으로 소형화를 도모하는 관점에서 100배 이하 정도로 하는 것이 실용적이라 생각된다. 또한, 구조상이나 그 밖의 형편으로 그 이상으로 할 수 있다.
다른 혼합 디바이스에 대해 설명한다. 다음에, 마이크로 머시닝 기술을 이용하지 않아도 성형할 수 있는 크기로 마이크로 유체 디바이스를 실현하도록 할 수 있다. 이 형태는 마이크로 유체 디바이스에 혼합하고 싶은 복수의 액을 줄무늬형으로 나열하고, 그 줄무늬형의 흐름의 폭을 가늘게 함으로써 확산 거리를 짧게 하여 기계 가공으로 가능한 노즐 크기나 피치로 마이크로 유체 디바이스의 제1 실시예와 동등한 혼합 성능을 부여하는 것이다. 도5에 그 제1 실시예를 나타낸다.
예를 들어, 기판에 형성한 혼합 유로가 시트형을 이루고 있고, 그 기판의 시트면 상에 혼합 유로와 분리된 적어도 하나의 공간과 통하는 복수개의 흐름 방향에 대해 평행하게 형성된 관통 구멍으로 이루어진 노즐군이 있고, 혼합 유로 내를 흐르는 원료에 그 일예를 나열한 노즐군으로부터 1종류의 다른 원료를 토출한다. 이 렇게 함으로써, 혼합 유로 내를 흐르는 유체와 관통 구멍으로부터 토출되는 액체가 교대로 흐르는 층류 흐름을 형성하고, 복수의 원료를 혼합하는 경우에는 혼합 유로 내 흐름에 대해 평행하게 나열된 노즐군의 열을 혼합하고 싶은 원료의 종류의 열만큼 흐름 방향으로 나열하고, 그 각 노즐이 다음 열의 노즐과 혼합 유로 내 흐름 방향에 대해 동일 위치에 있고, 그것에 의해 각 노즐로부터 토출된 원액이 다음 노즐로 토출된 액을 감싸도록 흐름으로써 층류 흐름을 만들어내고, 그 형성된 복수의 원료의 층류 흐름이 흐르고 있는 혼합 유로의 단면적을 축소하여 층류 흐름의 간격을 짧게 한 후 마이크로 유체 디바이스로부터 토출하도록 구성한다.
또한, 구체적 형태로서는, 좌측 하면도는 상면도이고, 우측 하면도는 단면도이다. 마이크로 유체 디바이스는 시트형의 홈(501, 511)과 슬릿형 노즐(502, 512), 미소 노즐군(503 내지 507, 512 내지 517)이 성형된 기판(510)과, 덮개(519)로 이루어진다. 미소 노즐군(503 내지 507, 512 내지 517)은 미소한 노즐(509)로 구성되어 있다. 이 마이크로 유체 디바이스 내에서 액은 상방으로부터 하방으로 흐르고(520), 원료(1)가 슬릿형 노즐(502, 512)로부터 화살표(522)로 토출되어 시트형 유로(501, 511)를 하방으로 흐르게 하고, 원액(2)으로부터 원액(6)의 5종류의 액이 미소 노즐군(503 내지 507, 512 내지 517)으로부터 화살표(523 내지 527)와 같이 토출되어 시트형 유로(501, 511)를 하방으로 흘러간다. 이 때, 미소 노즐군(503 내지 507)의 흐름 방향에서의 위치는 동일 유선 상에 성형되어 있고, 앞의 도3, 도4에서 서술한 바와 같은 층류의 흐름을 형성한다. 이 층류의 흐름은 시트형 유로(501, 511)의 흐름 방향의 말단부에 있는 출구(508, 518)로 좁혀지고, 그 층간 거리가 단축되어 단시간에 확산만으로도 혼합할 수 있게 설계된다. 단, 각 원료는 깊이 방향으로 1층이 되므로, 각 미소 노즐군(503 내지 507, 512 내지 517)으로부터 토출되는 원료(2)로부터 원료(6)의 유량이 많고, 시트형 유로(501, 511)의 깊이 방향으로 충분히 넓어져 토출되는 경우에 성립한다. 각 미소 노즐군(503 내지 507, 512 내지 517)으로부터 토출되는 원료의 양이 적으면, 깊이 방향으로 충분히 넓어지지 않아 시트형 유로(501, 511)의 바닥변을 흐를 뿐이고, 깊이 방향으로의 충분한 확산이 이루어지지 않을 가능성이 있고, 마지막으로 출구(508, 518)에서 좁혀 층간 거리를 단축해도 충분한 혼합이 불가능할 가능성이 있다. 이 문제를 해결하는 방법으로서, 도6에 도시하는 마이크로 유체 디바이스가 있다. 그 기판의 시트면 상에 혼합 유로와 분리된 적어도 하나의 공간과 통하는 복수개의 흐름 방향에 대해 평행하게 형성된 관통 구멍으로 이루어지는 노즐군의 하나인 노즐의 주위에 시트형 유로의 두께와 동일 높이를 갖는 유선형의 둘레가 흐름 방향에 개구부를 가진 형태로 형성되어 있고, 혼합 유로 내의 흐름에 노즐로부터 토출되는 원료의 흐름이 영향을 받지 않고 시트형 유로의 깊이 방향으로 분포할 수 있도록 하여 그 두께 방향에 평행한 층류 흐름을 형성하도록 한다.
이 디바이스의 특징은 미소 노즐군(603 내지 607)의 각 노즐(609)로부터 토출되는 원료(2)로부터 원료(6)를 유선형의 보호벽(610)에 의해 그 노즐군의 상방으로부터의 흐름으로부터 보호하고, 그 흐름의 두께 방향으로 구석구석까지 원료(2)로부터 원료(6)가 골고루 미쳐 흐름의 폭방향으로 층류 흐름을 실현하고 있는 점이다. 이에 의해, 미소 노즐군(603 내지 607)으로부터 미소한 원료가 토출된 경우에 도 흐름의 두께 방향으로 액이 골고루 미쳐 역방향의 흐름이 유지되어 있으므로, 출구(608)에서 좁혀짐으로써 확산 거리를 확실하게 짧게 하는 것이 가능해져 단시간에서의 균일 혼합을 안정적으로 행할 수 있게 된다.
또한, 도5 및 도6의 형태는 혼합액 제조 장치로서의 특징을 갖는다. 예를 들어, 제1 기판(510)과, 제1 기판(510) 사이에 제2 유체가 흐르는 시트형의 흐름을 형성하는 제1 유로(521)를 구성하는 제2 기판인 덮개(519)를 구비하고, 제1 기판(510)에는 제1 유로(521)를 흐르는 유체에 혼합하는 제1 혼합 유체를 공급하는 제1 노즐(예를 들어 513)이 상기 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제1 노즐 영역(예를 들어 503)과, 제1 노즐 영역(예를 들어 503)의 상기 제1 유로의 하류측에 위치하고, 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제2 혼합 유체를 공급하는 제2 노즐(예를 들어 514)이 상기 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제2 노즐 영역(예를 들어 504)을 구비하고, 상기 제2 노즐(예를 들어 514)은 제1 유체가 흐르는 영역 중 상기 제1 노즐(513)로 공급된 제1 혼합 유체가 흘러내리는 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다. 구체적으로는 도7에 있어서 후술한다.
또한, 복수의 노즐로부터 공급된 제1 혼합 유체는 상기 제2 노즐 영역으로 흘러내렸을 때에 제1 유체의 흐름을 가로지르는 방향에 있어서 간격을 두고 흐르고 있는 것이 바람직하다.
또한 다른 특징은 제1 노즐의 상류측의 상기 제1 유로이며, 제1 노즐에 대응하는 위치에 벽부인 보호벽(610)을 갖는 것을 특징으로 한다.
이 벽은, 예를 들어 제1 기판과 제2 기판을 연락하는 벽일 수 있다. 또한, 노즐이 형성된 제1 기판측으로부터 제2 기판측으로 돌출되는 돌기일 수 있다.
도7에 도시한 바와 같이, 각 미소 노즐군(603 내지 607)의 각 미소 노즐(701, 703, 705)이 시트형 유로(601)의 흐름의 유선 상에 배치되어 있음으로써, 원액(1)의 흐름(707)은 제1 토출 노즐(701)의 보호벽(702)에 의해 2개의 흐름(708, 709)으로 분리되고, 그 사이에 원료(2)의 흐름(710)이 좁게 유입된다. 또한, 제2 토출 노즐(703)의 보호벽(704)에 의해 원액(1)의 흐름(708, 709) 사이에 위치된 원액(2)의 흐름(710)은 2개의 흐름(711, 712)으로 분리되고, 그 사이에 원액(3)의 흐름(713)이 인입한다. 제3 토출 노즐(705)에 있어서도 동일하게 보호벽(706)에 의해 원료(1)의 흐름(708, 709)과 원료(2)의 흐름(711, 712) 사이에 위치된 원료(3)의 흐름(713)이 2개의 흐름(714, 715)으로 분리되고, 그 사이에 원액(4)의 흐름(718)이 좁게 유입된다. 이와 같이, 유선형으로 각 노즐을 배치함으로써, 각각의 흐름을 둘로 분리할 수 있고, 노즐수의 2배의 층류 흐름을 형성할 수 있어 그 확산 거리를 절반으로 하는 것이 가능해진다(확산 시간은 1/4). 이 시트형 혼합 유로의 방식을 이용하는 경우에는, 도3에 도시한 사행 유로형 혼합 유로의 단면적에 대해 현격한 차이의 단면적을 얻을 수 있어 하나의 마이크로 유체 디바이스로 수십 ㎖/분의 처리가 가능해지므로, 병렬 처리가 필요하지 않기 때문에, 디바이스 및 시스템의 간소화를 도모할 수 있다. 또한, 알 수 있는 바와 같이, 이 마이크로 유체 디바이스의 가공에 기계 가공뿐만 아니라 마이크로 머시닝 기술을 적용하는 것도 가능하다.
다음, 최종 제품을 판매 용기에 토출하는 분할 주입 노즐(110, 217)이지만, 마이크로 유체 디바이스(109, 215)는 플로우 처리에서 최종 제품을 제조하고 있고, 분할 주입 노즐(110, 217)을 마이크로 유체 디바이스(109, 215)에 장착하여 그대로 분할 주입하는 것이 가장 간단한 방법이다. 따라서, 분할 주입하기 위한 노즐을 마이크로 유체 디바이스에 일체로 만들어 넣을 수 있고, 착탈식 노즐을 장착할 수도 있다. 단, 이 노즐 부분이 오염되면, 최종 제품을 토출할 때에 노즐 부분에 부착되어 토출이 굽어지거나, 노즐에 잔류하여 다음 제품에 혼입되거나 하는 문제를 일으킨다. 그로 인해, 노즐을 1회마다 교환하는 일회용으로 하거나, 분할 주입 노즐을 세정하는 기능을 붙여 둘 필요가 있다. 또한, 판매 용기(111, 218)에 최종 제품을 분할 주입할 때에 잡균이나 먼지가 용기(111, 218) 내에 혼입되는 것을 방지할 필요가 있고, 분할 주입이 종료되어 용기에 덮개가 덮여질 때까지는 점 내로부터 차단된 폐쇄된 청정한 공간일 필요가 있다. 따라서, 이 부분의 공기는 필터를 거쳐서 먼지를 제거해 두고, 또한 자외선 차단 도어가 폐쇄되어 있는 동안은 멸균 등에 의해 멸균 상태를 유지하도록 해 둔다.
이상 서술해 온 최종 제품의 조합 시간에 평행하여 행하는 작업으로서, 최종 제품을 넣은 판매 용기(111, 218)에 고객이 원하는 그림의 라벨에 그 내부에 들어가는 최종 제품의 성분 구성이나 고객이 붙인 명칭을 인쇄하여 접착하는 작업을 행한다(114). 고객은 그 제품에 접착하는 라벨의 디자인이나 이름을 결정하고 있는 동안에 최종 제품은 마이크로 유체 디바이스(109, 215) 안이 통액되어 판매 용기(111, 218)에 들어가고 있고, 고객이 라벨의 디자인과 이름을 결정하는 것이 종료되면 즉시 최종 제품이 들어간 자기가 선택한 그림에 자기가 붙인 이름이 인쇄된 라벨이 접착된 판매 용기가 온디맨드 생산 장치로부터 나오는 것을 얻을 수 있다.
이상 서술해 온 바와 같이, 본 장치를 이용하면 필요 최저 영역만을 제품 제조에 필요한 환경으로 유지하고 있으면 되고, 마이크로 유체 디바이스 내를 통액하는 것만으로 혼합이 가능하므로 교반 작업이 들어가지 않아 운전 비용이 낮게 억제되고, 또한 고객은 자기에게 맞는 화장품을 그 자리에서 즉시 얻을 수 있다. 또한, 마이크로 유체 디바이스를 이용함으로써 판매량보다도 적은 샘플도 판매품과 동일 품질로 만드는 것이 가능해지므로, 고객에게 샘플을 평가받은 후에 실제로 제품을 만드는 것도 가능하다. 구체적으로는, 샘플을 취출하는 미량 용기, 또는 샘플을 포함하는 탈지면을 준비해 두고, 그 샘플을 실시하여 고객에게 그 제품을 구입할지의 여부에 대한 판단을 받음으로써 보다 높은 고객 만족도를 얻을 수 있는 시스템을 구축하는 것이 가능해진다.
여기까지는 화장품을 대상으로 한 온디맨드 제조 및 판매 시스템에 대해 서술해 왔지만, 이 시스템에 마이크로 유체 디바이스의 온도 제어 기구나 흡광도계 등을 불가능하게 함으로써 화학 합성 시스템이나 화학 분석 시스템 등에 적용하는 것도 가능하다. 도8에, 다른 혼합액 제조 장치의 예를 나타낸다. 이는 온디맨드 화학 합성 시스템을 나타낸다. 4종류의 시약(801, 802, 804, 806)과 3종류의 취출액(803, 805, 807)을 이용하여 다단 화학 합성을 행한다. 이 시스템의 특징은 다단 합성을 플로우 처리에서 행하므로, 모든 시약 및 추출액을 각각의 사용량에 따른 유량으로 동일 타이밍으로 송액하는 점에 있다. 시약 1(801)과 시약 2(802)는 송액 펌프에 의해 체적량을 마이크로 반응 디바이스 1(809)로 송액하여 그 내부에 서 화학 반응을 일으킨다. 이 때, 마이크로 반응 디바이스 1(809)은 온도 조절기 1(810)에 의해 반응에 최적인 온도로 유지되어 있다. 이 반응에 의한 생성물은 마이크로 취출 디바이스(1)(811)로 이송되고, 추출액 2(803)와 마이크로 취출 디바이스(811) 내에서 접촉하여 필요한 성분과 불필요한 성분으로 나누어지고, 필요한 성분은 다음의 마이크로 반응 디바이스 2(813)로 이송되고, 불필요한 성분은 폐액 탱크 1(812)로 이송된다. 마이크로 반응 디바이스 2(813)로 이송된 생성물은 여기서 시약 3(804)과 혼합되어 온도 조절기 2(814)에 의해 최적 온도로 유지된 상태에서 화학 반응이 진행되고, 생성물은 마이크로 취출 디바이스 2(815)로 이송된다. 마이크로 취출 디바이스 2(815)로 이송된 생성물은 여기서 추출액 2(805)와 접촉하고, 앞과 동일하게 필요한 성분은 다음의 마이크로 반응 디바이스 3(817)로 이송되고, 불필요한 성분은 폐액 탱크 2(816)로 이송된다. 마이크로 반응 디바이스 3(817)에 있어서, 시약 4(806)와 반응한 후, 마이크로 취출 디바이스 3(819)에 의해 추출액 3(807)과 접촉함으로써, 불필요한 성분이 제거되어 폐액 탱크 3(821)으로 이송되어 원하는 생성물만이 생성물용 용기(820)로 토출된다. 이 일련의 공정은 하나의 연속된 유로 내에서 일어나고 있는 것이고, 병렬 처리가 이루어지므로, 배치 처리와 같은 각 공정 사이에 발생하는 낭비 시간이 없고, 또한 사람의 손을 거치지 않은 자동화가 용이한 시스템이 된다. 도8에서는 각 공정을 다른 마이크로 유체 디바이스에서 행하는 실시예를 나타내었지만, 이들을 하나의 마이크로 유체 디바이스 내에 조립하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도3에서 서술한 마이크로 유체 디바이스를 이용하여 행하는 경우에는 사행 혼합 유로(301)의 흐름 방향에 다단 프로세스에서 혼합하는 각 시약을 위한 버퍼를 직렬로 나열해 두고, 각 시약이 수납되어 있는 버퍼의 간격을 혼합 유로 내에서의 반응에 필요한 체류 시간에 따라 결정하고, 체류 시간이 긴 반응의 경우에는, 다음의 버퍼는 떨어진 위치에 형성함으로써 플로우 처리에서 다단 합성 프로세스를 실행하는 것이 가능해진다. 이 때, 각 합성 공정의 최적 온도가 다른 경우, 각 버퍼 사이의 혼합 유로를 그 반응에 최적인 온도로 제어한다. 단, 열전도율이 좋은 실리콘 등을 재료로 하여 마이크로 유체 디바이스를 제조하면, 각 혼합 유로 사이의 온도에 차를 가하는 것이 어려워지므로, 다단 합성 프로세스의 각 반응을 각각의 마이크로 유체 디바이스에서 행하여 각 마이크로 유체 디바이스의 출입구 사이를 열전도율이 작은 수지로 연결하여 직렬의 반응계를 만들 수 있다. 또한, 다단 합성 프로세스에서 제조되는 생성물의 분리 및 추출 및 농축 등의 공정이 필요한 경우에는 본 시스템의 마이크로 유체 디바이스와 직렬로 연결한 각 기능 디바이스를 넣음으로써 플로우 처리를 행한다. 이 경우, 각 기능 디바이스에서 이용하는 추출액 등을 송액하기 위한 펌프도 필요해진다.
이와 같이, 도3, 도5, 도6의 혼합부를 구비한 시스템은 전술에서 예시한 화장액이나 향수 등의 온디맨드 화장품 시스템이나 온디맨드 화학 합성 시스템을 구성하는 것이 바람직하지만. 그 이외의 온디맨드 합성물 제조 장치를 구성할 수 있다.
본 발명에 의해, 전술한 과제 중 적어도 하나를 해결할 수 있는 혼합액 제조 장치를 제공할 수 있다.
이로 인해, 신속하게 혼합액 공급 대상에 대응한 혼합액을 공급할 수 있는 혼합액 제조 장치를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 혼합액 제공 대상 정보가 입력되는 입력부와,
    혼합액의 복수의 원료를 보관하는 원료 보관 시스템과,
    상기 입력된 혼합액 제공 대상 정보로부터 상기 보관된 원료의 종류 및 양을 선택하는 제품 정보 시스템과,
    상기 선택된 원료가 상기 원료 보관 시스템으로부터 취출되는 송액부와,
    상기 송액부로부터 공급된 원료가 확산에 의해 균일하게 혼합되는 마이크로 유체 디바이스에서 혼합되는 혼합부와,
    상기 혼합액을 설치되는 혼합액 용기에 대해 주입하는 주입부와,
    상기 혼합액 용기의 라벨에 표기하는 사항이 입력되는 입력부와,
    상기 입력된 사항을 상기 라벨에 인쇄하여 상기 라벨을 상기 혼합액 용기에 붙이는 라벨 형성부를 갖고,
    상기 인쇄는 상기 주입부에서의 상기 혼합액의 주입이 완료되기 전에 개시되는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  2. 고객 정보가 입력되는 입력부와,
    혼합액의 복수의 원료를 보관하는 원료 보관 시스템과,
    상기 입력된 고객 정보로부터 상기 보관된 원료의 종류 및 양을 선택하는 제품 정보 시스템과,
    상기 선택된 원료가 상기 원료 보관 시스템으로부터 취출되는 송액부와,
    상기 송액부로부터 공급된 원료가 확산에 의해 균일하게 혼합되는 마이크로 유체 디바이스에서 혼합되는 혼합부와,
    상기 혼합액을 설치된 혼합액 용기에 대해 주입하는 주입부와,
    상기 혼합액 용기의 라벨에 표기하는 사항이 입력되는 입력부와,
    상기 입력된 사항을 상기 라벨에 인쇄하여 상기 라벨을 상기 혼합액 용기에 붙이는 라벨 형성부를 갖고,
    상기 혼합부는 제1 기판과, 상기 제1 기판과의 사이에 제1 유체가 흐르는 제1 유로를 구성하는 제2 기판을 구비하고, 상기 제1 기판은 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 유체를 공급하는 제1 노즐 영역과 제2 노즐 영역을 갖고, 상기 제1 노즐 영역과 상기 제2 노즐 영역 사이에 상기 제1 유로가 위치되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  3. 고객 정보가 입력되는 입력부와,
    혼합액의 복수의 원료를 보관하는 원료 보관 시스템과,
    상기 입력된 고객 정보로부터 상기 보관된 원료의 종류 및 양을 선택하는 제품 정보 시스템과,
    상기 선택된 원료가 상기 원료 보관 시스템으로부터 취출되는 송액부와,
    상기 송액부로부터 공급된 원료가 확산에 의해 균일하게 혼합되는 마이크로 유체 디바이스에서 혼합되는 혼합부와,
    상기 혼합액을 설치되는 혼합액 용기에 대해 주입하는 주입부와,
    상기 혼합액 용기의 라벨에 표기하는 사항이 입력되는 입력부와,
    상기 입력된 사항을 상기 라벨에 인쇄하여 상기 라벨을 상기 혼합액 용기에 붙이는 라벨 형성부를 갖고,
    상기 혼합부는 제1 기판과, 상기 제1 기판과의 사이에 제1 유체가 흐르는 제1 유로를 구성하는 제2 기판을 구비하고,
    상기 제1 기판에는 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제1 혼합 유체를 공급하는 제1 노즐이 상기 제1 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제1 노즐 영역과,
    상기 제1 노즐 영역의 상기 제1 유로의 하류측에 위치하여 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제2 혼합 유체를 공급하는 제2 노즐이 상기 제1 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제2 노즐 영역을 구비하고,
    상기 제2 노즐은 상기 제1 유체가 흐르는 영역 내의 상기 제1 노즐로 공급된 제1 혼합 유체가 흘러내리는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 혼합액은 향수 혹은 화장액인 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 혼합액은 향수 혹은 화장액인 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  6. 제1 기판과,
    상기 제1 기판과의 사이에 제1 유체가 흐르는 제1 유로를 구성하는 제2 기판을 구비하고,
    상기 제1 기판은, 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제1 혼합 유체를 공급하기 위한 노즐을 구비한 제1 노즐 영역과, 제2 혼합 유체를 공급하기 위한 노즐을 구비한 제2 노즐 영역을 갖고, 상기 제1 노즐 영역과 상기 제2 노즐 영역 사이에 상기 제1 유로가 위치되도록 배치된 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 노즐 영역은 상기 제1 기판에 형성된 제1 벽부에 상기 제1 유로의 흐름 방향에 따라서 다수 배치된 제1 노즐을 구비하고, 상기 제1 노즐에 공급되는 제1 혼합 유체의 공급부는 상기 제1 유로에 대해 상기 제1 벽부를 거쳐서 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 노즐 영역 및 상기 제2 노즐 영역에 형성되는 상기 노즐에는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 상기 제1 혼합 유체 혹은 상기 제2 혼합 유체의 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  9. 제1 기판과,
    상기 제1 기판과의 사이에 제1 유체가 흐르는 제1 유로를 구성하는 제2 기판을 구비하고,
    상기 제1 기판에는 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제1 혼합 유체 를 공급하는 제1 노즐이 상기 제1 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제1 노즐 영역과,
    상기 제1 노즐 영역의 상기 제1 유로의 하류측에 위치하여 상기 제1 유로를 흐르는 유체에 혼합하는 제2 혼합 유체를 공급하는 제2 노즐이 상기 제1 유체의 흐름을 가로지르는 방향으로 간격을 두고 복수 배치된 제2 노즐 영역을 구비하고,
    상기 제2 노즐은 상기 제1 유체가 흐르는 영역 중 상기 제1 노즐로 공급된 제1 혼합 유체가 흘러내리는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 유로의 제1 노즐의 상류측을 포함하는 영역이며, 상기 제1 노즐에 대응하는 위치에 벽부를 갖는 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 제1 노즐 영역으로부터 공급되는 제1 혼합 유체의 유량은,
    상기 제2 노즐 영역으로부터 공급되어 상기 제1 혼합 유체보다 분할 주입량이 적은 제2 혼합 유체의 유량보다 많은 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1 노즐 영역으로부터 공급되는 제1 혼합 유체의 유량은,
    상기 제2 노즐 영역으로부터 공급되어 상기 제1 혼합 유체보다 분할 주입량이 적은 제2 혼합 유체의 유량보다 많은 것을 특징으로 하는 혼합액 제조 장치.
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