WO2013035253A1 - 流路構造体及び流路構造体の製造方法 - Google Patents

流路構造体及び流路構造体の製造方法 Download PDF

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WO2013035253A1
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野一色 公二
朝寛 鈴木
泰健 三輪
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株式会社神戸製鋼所
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Definitions

  • the present invention relates to a channel structure and a method for manufacturing the channel structure.
  • a flow channel structure is known as a means for causing interaction by mixing a plurality of fluids.
  • This flow channel structure is used in, for example, a reaction apparatus that generates a desired reaction product by causing a chemical reaction between fluids of a plurality of reactants as an interaction between them.
  • An example of such a channel structure is disclosed in Patent Document 1 below.
  • Patent Document 1 discloses a reaction apparatus using a flow channel structure having a plurality of flow passages therein. Each flow passage is connected to the first introduction path into which the fluid of the first reactant is introduced, the second introduction path into which the fluid of the second reactant is introduced, and the downstream side of the both introduction paths, and each of these introduction paths is introduced. Reactants contained in the fluid react with each other while the fluids of the reactants flowing through the channel join and mix with each other and are connected to the downstream side of the junction and the fluid after joining in the junction is circulated. Reaction path.
  • the channel structure is formed by stacking a plurality of plates. The first introduction path and the second introduction path are formed on the front side of one plate, and the reaction path is formed on the back side of the plate.
  • the combined flow path connects the ends of the first introduction path and the second introduction path opposite to the reactant introduction side, and connects the ends of the reaction path to the surface side of the plate. It penetrates from the back side.
  • the reaction path is formed in a meandering shape in which the flow path length is increased in order to increase the residence time of the reactants after merging and promote the reaction between the reactants.
  • the reaction path has a shape such that a portion extending to one side in the width direction of the plate and a portion extending to the opposite side on the downstream side of the portion are alternately connected on the back surface of the plate. Have.
  • the object of the present invention is to provide a flow path structure that has a shape in which a flow path for flowing a fluid is alternately connected to a part extending to one side and a part extending to the other side downstream of that part. It is to be able to clean the inside of the road sufficiently and easily.
  • a flow channel structure includes a flow channel including at least one flow passage having at least one introduction passage through which a fluid is introduced and a fluid passage through which the fluid introduced into the introduction passage is circulated.
  • a main body having a first end face and a second end face facing away from the first end face; and a main body that is disposed to face the first end face of the main body.
  • a first lid portion that is coupled so as to be detachable with respect to the first end portion, and a first lid portion that is disposed so as to face the second end surface of the main body portion and is coupled so as to be detachable with respect to the main body portion.
  • the fluid flow path extends in a direction connecting the two end surfaces between the first end surface and the second end surface in the main body, and is spaced in a direction intersecting the extending direction.
  • a plurality of straight flow path portions arranged in a row and the plurality of straight flow paths Of the linear flow path portion through which the fluid flows from the second end face side toward the first end face side, and the downstream side of the straight flow path portion and adjacent to the straight flow path portion.
  • a first folded portion that connects the upstream end of the straight flow path portion, and a straight flow path portion through which fluid flows from the first end face side to the second end face side among the plurality of straight flow path portions.
  • a second folded portion that is disposed on the downstream side of the downstream end portion and the linear flow path portion and connects the linear flow path portion and the upstream end portion of the adjacent linear flow path portion;
  • the first folded portion opens at the first end surface
  • the second folded portion opens at the second end surface
  • the first lid portion opens at the first folded portion formed at the first end surface.
  • the second lid portion is connected to the second end surface in contact with the first end surface so as to seal Is in a state in which the contact to the second end face to seal the opening of the second folded portion made coupled to the main body portion.
  • a flow path structure manufacturing method including a base material forming step of forming a base material having the flow passage therein, and a direction intersecting with a direction in which each linear flow path portion extends.
  • the base along a first cutting line that extends and passes through the first folded portion, and a second cutting line that extends in a direction intersecting the direction in which the linear flow path portions extend and passes through the second folded portion.
  • a cutting step of cutting the material a main body forming step of forming the main body by a portion between the first cutting line and the second cutting line of the base material cut in the cutting step, and the cutting
  • the second lid is formed by a portion outside the cutting line.
  • the flow path structure 1 according to the present embodiment is used for causing a plurality of fluids to merge to generate an interaction.
  • the flow channel structure 1 of the present embodiment is used, for example, in a microreactor, a heat exchanger, a reaction device for extraction reaction, a mixing device for emulsification, or the like.
  • the flow path structure 1 of the present embodiment includes a plurality of flow passages 2 (see FIG. 3) for causing the first fluid and the second fluid to be combined to circulate and the temperature of the fluid flowing through the flow passage 2.
  • a plurality of temperature adjustment flow paths 3 (see FIG. 4) for supplying a temperature adjustment fluid for adjustment are provided.
  • the plurality of flow passages 2 and the plurality of temperature adjusting flow paths 3 are provided in the flow path structure 1 so as to be aligned in the thickness direction of the flow path structure 1 (the stacking direction of substrates described later) (see FIG. 7). ).
  • each part of one flow passage 2 is arranged on one plane.
  • the two temperature control flow paths 3 are separately arranged on both sides of the flow path 2 in the thickness direction of the flow path structure 1 (direction perpendicular to the one plane).
  • a plurality of sets of flow paths are arranged side by side in the thickness direction of the flow path structure 1 with the single flow path 2 and the two temperature control flow paths 3 as one set of flow paths.
  • Each flow passage 2 is a so-called microchannel having a minute flow path diameter. As shown in FIG. 3, the flow passage 2 is introduced into a first introduction path 2a through which the first fluid is introduced, a second introduction path 2b through which the second fluid is introduced, and both the introduction paths 2a and 2b. And a merged fluid flow path 2c for allowing the two fluids to merge and circulate.
  • the first introduction path 2 a is arranged in the vicinity of one end in the longitudinal direction of the flow path structure 1 and at a position near one end face in the short direction perpendicular to the longitudinal direction of the flow path structure 1.
  • the first introduction path 2 a extends linearly in the longitudinal direction of the flow path structure 1.
  • the first introduction path 2a has a first introduction port 2d for introducing the first fluid into the first introduction path 2a.
  • the first introduction path 2a is included in the concept of a specific introduction path of the present invention.
  • the second introduction path 2 b is disposed at a position near the one end in the longitudinal direction of the flow path structure 1.
  • the second introduction path 2b extends linearly from the one end face in the short direction of the flow path structure 1 toward the opposite end face.
  • the second introduction path 2b extends in a direction orthogonal to the first introduction path 2a.
  • the second introduction path 2b has a second introduction port 2e for introducing the second fluid into the second introduction path 2b.
  • the merging fluid flow path 2c is included in the concept of the fluid flow path of the present invention.
  • this merging fluid flow path 2c portions that linearly extend to one side in the longitudinal direction of the flow channel structure 1 and portions that are folded back from the portion and linearly extend to the other side opposite to the one side are alternately arranged. It has a serpentine shape that is connected.
  • the merging fluid flow path 2c includes a plurality of linear flow path portions 2f, a plurality of first folded portions 2g, and a plurality of second folded portions 2h.
  • the straight flow path portion 2f constitutes a portion extending linearly in the longitudinal direction of the flow path structure 1 in the combined fluid flow path 2c.
  • the plurality of straight flow path portions 2f are arranged in parallel to each other.
  • the plurality of straight flow path portions 2 f are arranged at intervals in the short direction of the flow path structure 1.
  • the first folded portion 2g is a portion that extends linearly to the one end side in the longitudinal direction of the flow channel structure 1 in the merging fluid flow channel 2c, and is disposed on the downstream side of the portion, and straight to the opposite side to the one end side. It is the part which connects the edge parts of the said one end side of the part which extends in a row. That is, the first folded portion 2g connects the end portions on the first introduction path 2a side among the linear flow channel portions 2f adjacent in the short direction of the flow channel structure 1.
  • a linear flow path extending from the linear flow path section 2f extending to the one end side upstream of the first folding section 2g to the opposite side to the one end side downstream of the first folding section 2g by the first folding section 2g. The flow path is folded back to the portion 2f.
  • the second folded portion 2h is arranged on the downstream side of the portion of the merging fluid flow channel 2c that extends linearly to the opposite side to the one end side in the longitudinal direction of the flow channel structure 1, and straight to the one end side. It is a part which connects the edge parts on the opposite side to the said one end side of the part which extends in a row. That is, the second folded portion 2h is an end located on the opposite side to the first introduction path 2a in the longitudinal direction of the flow channel structure 1 out of the straight flow channel portions 2f adjacent in the short direction of the flow channel structure 1. Connecting the parts together. A straight flow path extending from the straight flow path portion 2f extending to the opposite side of the one end side upstream of the second turn back section 2h to the one end side downstream of the second turn back section 2h. The flow path is folded back to the portion 2f.
  • the merging fluid flow path 2c has a lead-out port 2i for leading the fluid from the merging fluid flow path 2c.
  • the outlet 2i is provided at the downstream end of the merging fluid channel 2c.
  • the flow channel structure 1 includes a first supply flow channel 2j for distributing and supplying the first fluid to the first introduction port 2d of the first introduction channel 2a of each flow channel 2, and each flow channel 2.
  • the second fluid supply channel 2k for distributing and supplying the second fluid to the second inlet port 2e of the second inlet channel 2b and the outlet port 2i of the merging fluid channel 2c of each flow channel 2 are led out.
  • a recovery channel 2o for collecting and recovering fluids is provided.
  • the first supply channel 2j is included in the concept of the supply channel of the present invention.
  • the first supply channel 2j has a first supply hole 2p and a first supply channel connection part 2q.
  • the first supply hole 2p opens to one end face in the thickness direction of the flow path structure 1, and the other one of the plurality of flow paths 2 from the opening toward the other end face in the thickness direction of the flow path structure 1 It extends to a position corresponding to the flow passage 2 closest to the end face of.
  • a first supply side connector 6b described later is connected to the first supply hole 2p.
  • the first fluid is supplied to the first supply hole 2p through the first supply side connector 6b.
  • the first supply flow path connecting portion 2q is a flow path closest to the other end face from a position corresponding to the flow path 2 closest to the one end face in the thickness direction of the flow path structure 1 among the plurality of flow paths 2.
  • the first supply channel connection portion 2q communicates with the first supply hole 2p.
  • the first supply flow path connecting portion 2q is connected to the first introduction port 2d of each flow passage 2, and distributes the first fluid supplied to the first supply hole 2p to each first introduction port 2d.
  • the second supply flow path 2k includes a second supply hole 2r to which a later-described second supply side connector 10b is connected, and a second supply flow path connection portion 2s connected to the second introduction port 2e of each flow path 2.
  • the configuration of the second supply hole 2r and the second supply channel connection portion 2s of the second supply channel 2k is the same as the configuration of the first supply hole 2p and the first supply channel connection portion 2q of the first supply channel 2j. It is the same.
  • the collection channel 2o has a collection hole 2t and a collection channel connection 2u.
  • the recovery hole 2t opens at the one end face in the thickness direction of the flow path structure 1, and the other of the plurality of flow passages 2 from the opening toward the other end face in the thickness direction of the flow path structure 1 It extends to a position corresponding to the flow passage 2 closest to the end face of.
  • a recovery side connector 8b described later is connected to the recovery hole 2o.
  • the recovery flow path connecting portion 2u extends from the position corresponding to the flow path 2 closest to the one end face in the thickness direction of the flow path structure 1 to the flow path 2 closest to the other end face among the plurality of flow paths 2. It extends in the thickness direction of the flow path structure 1 over the corresponding position.
  • the recovery flow path connection portion 2u communicates with the recovery hole 2o.
  • the recovery flow path connecting portion 2u is connected to the outlets 2i of the respective flow passages 2, and joins fluids derived from the outlets 2i.
  • the fluid merged at the recovery flow path connecting portion 2u flows into the recovery hole 2o and is led out through the recovery side connector 8b.
  • each temperature control flow path 3 is composed of a plurality of unit flow paths 3a arranged in parallel.
  • Each unit flow path 3a has a meandering shape in which a portion extending from the one end side to the opposite side in the longitudinal direction of the flow channel structure 1 and a portion extending from the portion and extending to the opposite end side are alternately connected.
  • a temperature adjustment supply flow channel 3 b for distributing and supplying the temperature adjustment fluid to each temperature adjustment flow channel 3, and a temperature adjustment fluid from each temperature adjustment flow channel 3 are recovered.
  • a temperature adjusting recovery channel 3c is a temperature adjusting recovery channel 3c.
  • the temperature adjustment supply channel 3b includes a temperature adjustment supply hole 3d and a plurality of temperature adjustment supply channel connections 3e.
  • the temperature adjustment supply hole 3d is opened at one end face in the thickness direction of the flow path structure 1, and from the opening toward the other end face in the thickness direction of the flow path structure 1, among the plurality of temperature adjustment flow paths 3. It extends to a position corresponding to the temperature adjusting flow path 3 closest to the other end face.
  • a temperature adjustment supply side connector 16 to be described later is connected to the temperature adjustment supply hole 3d.
  • the temperature adjusting fluid is supplied to the temperature adjusting supply hole 3d through the temperature adjusting supply connector 16.
  • the temperature adjustment supply flow path connection portion 3 e is provided at a position corresponding to each temperature adjustment flow path 3 in the thickness direction of the flow path structure 1.
  • the temperature adjustment supply flow path connecting portion 3e connects the temperature adjustment supply hole 3d and the upstream ends of the plurality of unit flow paths 3a of each temperature adjustment flow path 3.
  • the temperature adjusting fluid supplied to the temperature adjusting supply hole 3d is distributed to the plurality of unit channels 3a of each temperature adjusting channel 3 through each temperature adjusting supply channel connecting portion 3e.
  • the temperature adjustment recovery flow path 3c includes a temperature adjustment recovery hole 3f and a plurality of temperature adjustment recovery flow path connection portions 3g connected to the downstream ends of the temperature adjustment flow paths 3.
  • the structure of the temperature adjustment recovery hole 3f and the temperature adjustment recovery flow path connection 3g is the same as the structure of the temperature adjustment supply hole 3d and the temperature adjustment supply flow path connection 3e.
  • a temperature adjustment recovery side connector 18 to be described later is connected to the temperature adjustment recovery hole 3f.
  • the temperature adjustment fluid led out from the downstream ends of the plurality of unit channels 3a of each temperature adjustment channel 3 passes through the temperature adjustment recovery hole 3f from each temperature adjustment recovery channel connection 3g, and the temperature adjustment recovery side connector 18 is supplied. Derived through.
  • the flow-path structure 1 of this embodiment provided with the above flow paths 2 and the temperature control flow path 3 is the main-body part 4, the 1st header 6, the 2nd header 8, and the 3rd header. 10 and a plurality of bolts 12.
  • the main body 4 occupies most of the flow path structure 1.
  • the main body 4 has a large part of the plurality of flow passages 2, the plurality of temperature adjustment channels 3, the temperature adjustment supply channel 3b, and the temperature adjustment recovery channel 3c.
  • the main body 4 is formed in a rectangular parallelepiped shape.
  • the main body 4 has a first end surface 4a which is an end surface facing one side in the longitudinal direction, and a second end surface 4b facing the opposite side to the first end surface 4a.
  • the main body 4 has a third end surface 4c that is an end surface facing one side in a short direction perpendicular to the longitudinal direction of the main body 4 and a fourth end surface 4d that is an end surface opposite to the third end surface 4c. And have.
  • the longitudinal direction of the main body 4 is the same as the longitudinal direction of the flow path structure 1, and the short direction of the main body 4 is the same as the short direction of the flow path structure 1.
  • the thickness direction is the same direction as the thickness direction of the flow path structure 1.
  • the first end surface 4 a is an end surface located on the one end side in the longitudinal direction of the flow channel structure 1 in the main body portion 4, and the second end surface 4 b is the longitudinal length of the flow channel structure 1 in the main body portion 4. It is an end surface located on the opposite side to the said one end of a direction.
  • a plurality of straight flow path portions 2 f of the combined fluid flow path 2 c of each flow path 2 are provided in the main body portion 4.
  • each linear flow path portion 2f is formed between the first end surface 4a and the second end surface 4b of the main body portion 4 in a direction connecting the both end surfaces 4a and 4b (the first end surface 4a and the second end surface 4b). In a direction orthogonal to the linear direction. Further, the plurality of straight flow path portions 2f are arranged at intervals in a direction orthogonal to the extending direction.
  • each straight flow path portion 2f is arranged at intervals in a direction connecting the third end surface 4c and the fourth end surface 4d of the main body portion 4 (a direction orthogonal to the third end surface 4c and the fourth end surface 4d). It is out.
  • Each straight flow path portion 2f has an equal length. The length of each straight flow path portion 2 f is slightly smaller than the distance between the first end surface 4 a and the second end surface 4 b of the main body portion 4.
  • Each first folded portion 2g of the merging fluid flow path 2c of each flow path 2 is a straight flow path portion 2f through which fluid flows from the second end face 4b side to the first end face 4a side among the plurality of straight flow path portions 2f.
  • the downstream end of the linear flow passage 2f is connected to the upstream end of the straight flow passage 2f that is disposed downstream of the straight flow passage 2f and is adjacent to the straight flow passage 2f.
  • Each first folded portion 2g is open at the first end face 4a of the main body portion 4.
  • each second folded portion 2h of the merging fluid flow path 2c of each flow path 2 is a straight flow path through which fluid flows from the first end face 4a side to the second end face 4b side among the plurality of straight flow path portions 2f.
  • the downstream end portion of the portion 2f is connected to the upstream end portion of the linear flow channel portion 2f that is arranged downstream of the linear flow channel portion 2f and is adjacent to the linear flow channel portion 2f.
  • Each second folded portion 2 h is open at the second end surface 4 b of the main body portion 4.
  • the space in the straight flow path portion 2f connected to each first folded portion 2g through the opening of each first folded portion 2g reaches the second end surface side 4b side. Looks through.
  • the space in the straight flow path part 2f connected to each second turn-up part 2h penetrates to the first end face 4a side through the opening of each second turn-up part 2h. Looks.
  • first introduction path 2 a and the second introduction path 2 b of each flow path 2 are also provided in the main body portion 4.
  • the first introduction port 2 d of the first introduction path 2 a is opened at a position near the third end surface 4 c in the first end surface 4 a of the main body 4.
  • the first introduction path 2a linearly extends from the first introduction port 2d toward the second end face 4b side of the main body 4 within the main body 4 and is connected to the upstream end of the merging fluid flow path 2c.
  • the first introduction path 2a is arranged on the same straight line as the straight flow path portion 2f located on the most upstream side of the merging fluid flow path 2c connected to the first introduction path 2a.
  • the second introduction port 2 e of the second introduction path 2 b opens at a position near the first end surface 4 a in the third end surface 4 c of the main body 4.
  • the second introduction path 2b extends linearly from the second introduction port 2e toward the fourth end face 4d side of the main body 4 within the main body 4 and is connected to the upstream end of the merging fluid flow path 2c. .
  • the second introduction path 2b extends in a direction orthogonal to the straight flow path portion 2f of the merging fluid flow path 2c to which the second introduction path 2b is connected.
  • the first end face 4a of the main body 4 has a plurality of first bolt holes 4f (see FIG. 5) so as to surround the outside of the region where the openings of all the first folded portions 2g and all the first introduction ports 2d are provided. 5).
  • a plurality of second bolt holes 4g are formed on the second end surface 4b of the main body 4 so as to surround the outside of the region where the openings of all the second folded portions 2h and all the outlets 2i are provided. Is provided.
  • the third end face 4c of the main body 4 is provided with a plurality of third bolt holes 4h so as to surround the outside of the region where all the second introduction ports 2e are provided.
  • the temperature adjusting flow path 3 is arranged in the main body part 4 at an interval on one side or the other side in the thickness direction of the main body part 4 with respect to each flow passage 2.
  • the temperature adjustment supply flow path 3b is provided in the main body 4 in the vicinity of the second end face 4b and in the vicinity of the third end face 4c.
  • the temperature adjustment recovery flow path 3c is provided in the main body portion 4 in the vicinity of the first end face 4a and in the vicinity of the fourth end face 4d.
  • a temperature adjustment supply-side connector 16 is attached to one surface in the thickness direction of the main body 4 so as to be connected to the temperature adjustment supply hole 3d of the temperature adjustment supply channel 3b, and a temperature adjustment recovery-side connector.
  • the temperature control supply side connector 16 is connected to a connector of a temperature control supply pipe (not shown) for supplying a temperature control fluid, and the temperature control recovery side connector 18 is for temperature control (not shown) for recovering the temperature control fluid. Connect to the recovery pipe connector.
  • the main body 4 is formed of a member in which a plurality of substrates are stacked and joined to each other.
  • Each flow path 2 has a groove formed in a shape corresponding to the flow path 2 on the surface of the substrate, and a groove formed on the back surface of another substrate stacked on the substrate so as to be symmetrical with the groove.
  • Each temperature adjusting channel 3 is formed by sealing a groove formed in a shape corresponding to the temperature adjusting channel 3 on the surface of the substrate with another substrate laminated on the substrate. Yes.
  • the first header 6 is disposed so as to face the first end surface 4a of the main body 4 and is coupled to the main body 4 so as to be detachable. Moreover, the 1st header 6 is couple
  • the first header 6 is included in the concept of the first lid portion of the present invention.
  • the first header 6 includes a first header body 6a, a first supply-side connector 6b, and a first outer peripheral seal material 6c.
  • the first header body 6a is detachably coupled to the body portion 4.
  • the first header body 6 a has a first facing surface 6 d (see FIG. 8) that faces and contacts the first end surface 4 a of the body portion 4 in a state where the first header body 6 a is coupled to the body portion 4.
  • the first facing surface 6 d has the same outer shape as the first end surface 4 a of the main body portion 4.
  • the first header body 6a is provided with a first supply channel 2j.
  • the first supply flow path connecting portion 2q of the first supply flow path 2j is connected to each flow path in a state where the first header main body 6a is coupled to the main body section 4 in the first facing surface 6d of the first header main body 6a.
  • the first opening 2d is opened at a position where it is connected.
  • a first seal material mounting groove 6e is provided so as to surround the outer periphery (the outer periphery of the first supply flow path connecting portion 2q).
  • a first outer peripheral sealing material 6c is fitted in the first sealing material mounting groove 6e.
  • the first outer peripheral sealing material 6 c is made of a gasket, and the first header body 6 a is coupled to the body portion 4 so that the first facing surface 6 d of the first header body 6 a is in close contact with the first end surface 4 a of the body portion 4.
  • the whole of the opening of all the first folded portions 2g is sealed and the whole of the first supply flow path connecting portion 2q and all of the first introduction ports 2d are sealed, whereby the main body The leakage of the fluid from between the 1st end surface 4a of the part 4 and the 1st opposing surface 6d of the 1st header main body 6a is prevented.
  • a plurality of first bolt insertion holes 6f are provided in the first header body 6a so as to surround the outside of the first seal material mounting groove 6e.
  • the plurality of first bolt insertion holes 6f penetrate the first header body 6a from the first facing surface 6d of the first header body 6a to the surface opposite to the first facing surface 6d.
  • the plurality of first bolt insertion holes 6f are at positions that coincide with the plurality of first bolt holes 4f provided in the first end surface 4a of the main body 4 in a state where the first header main body 6a is coupled to the main body 4. Is provided.
  • the first header body 6a is fastened to the main body portion 4 by inserting the bolts 12 into the respective first bolt insertion holes 6f and screwing the bolts 12 into the corresponding first bolt holes 4f of the main body portion 4. Is done. Further, if the bolt 12 is loosened and removed, the first header body 6a can be removed from the body portion 4.
  • the first supply side connector 6b is attached to one surface in the thickness direction of the first header body 6a so as to be connected to the first supply hole 2p of the first supply flow path 2j.
  • the first supply side connector 6b is connected to a connector of a supply pipe (not shown) for supplying the first fluid, and introduces the first fluid supplied from the supply pipe into the first supply hole 2p.
  • the second header 8 is disposed so as to face the second end surface 4b of the main body 4 and is coupled to the main body 4 so as to be detachable. Moreover, the 2nd header 8 is couple
  • the second header 8 is included in the concept of the second lid portion of the present invention.
  • the second header 8 includes a second header body 8a, a collection-side connector 8b, and a second outer peripheral seal material (not shown).
  • the second header body 8a is detachably coupled to the body portion 4.
  • the second header body 8a has a second opposing surface (not shown) that faces and contacts the second end surface 4b of the body portion 4 in a state where the second header body 8a is coupled to the body portion 4.
  • the second facing surface comes into contact with the second end surface 4b, the opening of the second folded portion 2h formed on the second end surface 4b is sealed.
  • the second facing surface has the same outer shape as the second end surface 4 b of the main body 4.
  • the second header body 8a is provided with a recovery channel 2o.
  • the recovery flow path connecting portion 2u of the recovery flow path 2o is a lead-out port 2i of each flow passage 2 in a state where the second header main body 8a is coupled to the main body portion 4 in the second facing surface of the second header main body 8a. It is opened at a position where it is connected to.
  • a second seal material mounting groove (not shown) is provided so as to surround the outer periphery of the flow path connecting portion 2u.
  • a second outer peripheral seal material (not shown) is fitted in the second seal material mounting groove.
  • the opening of the recovery flow path connecting portion 2u, the second sealing material mounting groove, and the second outer peripheral sealing material on the second opposing surface of the second header body 8a are supplied to the first opposing surface 6d of the first header body 6a. It has the same configuration except that it is arranged symmetrically with the opening of the flow path connecting portion 2q, the first seal material mounting groove 6e, and the first outer peripheral seal material 6c.
  • the second header body 8a is provided with a plurality of second bolt insertion holes 8f similar to the plurality of first bolt insertion holes 6f provided in the first header body 6a.
  • the second header main body 8a is fastened to the main body portion 4 by inserting the bolts 12 into the respective second bolt insertion holes 8f and screwing the bolts 12 into the corresponding second bolt holes 4g of the main body portion 4. Is done.
  • the recovery side connector 8b is attached to one end face in the thickness direction of the second header body 8a so as to be connected to the recovery hole 2t of the recovery flow path 2o.
  • the recovery side connector 8b is connected to a connector of a recovery pipe (not shown) for recovering the fluid, and flows the fluid led out from the recovery hole 2t to the recovery pipe.
  • the third header 10 is disposed so as to face the third end face 4c of the main body 4 and is coupled to the main body 4 so as to be detachable.
  • the 3rd header 10 has the 3rd header main part 10a, the 2nd supply side connector 10b, and the 3rd perimeter seal material 10c (refer to Drawing 9).
  • the third header body 10a is detachably coupled to the body portion 4.
  • the third header body 10 a has a third facing surface 10 d that faces and contacts the third end surface 4 c of the body portion 4 in a state where the third header body 10 a is coupled to the body portion 4.
  • the third header body 10a is provided with a second supply channel 2k.
  • the second supply flow path connecting portion 2s of the second supply flow path 2k is connected to each flow path in a state where the third header main body 10a is coupled to the main body section 4 in the third facing surface 10d of the third header main body 10a.
  • the second opening 2e is opened at a position where it is connected.
  • the third facing surface 10d is provided with a third seal material mounting groove 10e so as to surround the outer periphery of the second supply flow path connecting portion 2s.
  • a third outer peripheral sealing material 10c is fitted in the third sealing material mounting groove 10e.
  • the third outer peripheral sealing material 10 c is made of a gasket, and the third header body 10 a is coupled to the body portion 4 so that the third facing surface 10 d of the third header body 10 a is in close contact with the third end surface 4 c of the body portion 4.
  • the second supply flow path connection portion 2s and the plurality of second introduction ports 2e are sealed, whereby the third end surface 4c of the main body portion 4 and the third opposing surface 10d of the third header main body 10a Prevent fluid leakage from between.
  • a plurality of third bolt insertion holes 10f are provided in the third header body 10a so as to surround the outside of the third seal material mounting groove 10e.
  • the plurality of third bolt insertion holes 10f penetrates the third header body 10a from the third facing surface 10d of the third header body 10a to the surface opposite to the third facing surface 10d.
  • the plurality of third bolt insertion holes 10f coincide with the plurality of third bolt holes 4h provided in the third facing surface 4c of the main body 4 in a state where the third header main body 10a is coupled to the main body 4. Is provided.
  • the third header body 10a is fastened to the main body portion 4 by inserting the bolts 12 into the respective third bolt insertion holes 10f and screwing the bolts 12 into the corresponding third bolt holes 4h of the main body portion 4. Is done.
  • the second supply side connector 10b is attached to one surface in the thickness direction of the third header body 10a so as to be connected to the second supply hole 2r of the second supply flow path 2k.
  • the second supply side connector 10b is connected to a connector of a supply pipe (not shown) for supplying the second fluid, and introduces the second fluid supplied from the supply pipe into the second supply hole 2r.
  • a rectangular parallelepiped base 20 (see FIG. 10) is formed, and the base 20 is cut to make the main body 4 and the first header 6 first.
  • a header body 6a, a second header body 8a of the second header 8, and a third header body 10a of the third header 10 are formed.
  • the base material 20 is formed by laminating and bonding a plurality of substrates made of metal such as stainless steel.
  • the plurality of substrates include an upper end plate 22, a lower end plate 23, a plurality of flow path first plates 24, a plurality of flow path second plates 26, and a plurality of temperature paths.
  • a conditioning plate 28 (see FIG. 11).
  • the flow path first groove 32 a (see FIG. 12) having a shape corresponding to the shape of the flow path 2 is formed on the surface of each flow path first plate 24 by etching. .
  • a first supply through hole 34a having a shape corresponding to the first supply flow path 2j is formed at a position corresponding to the first supply flow path 2j
  • the second supply flow path is formed.
  • a second supply through hole 36a having a shape corresponding to the second supply flow path 2k is formed at a position corresponding to 2k
  • a recovery through hole having a shape corresponding to the recovery flow path 2o is formed at a position corresponding to the recovery flow path 2o. 38a is formed.
  • a temperature adjustment supply through hole 40a having a shape corresponding to the temperature adjustment supply hole 3d is formed at a position corresponding to the temperature adjustment supply hole 3d of the temperature adjustment supply flow path 3b.
  • a temperature control recovery through hole 42b having a shape corresponding to the temperature control recovery hole 3f is formed at a position corresponding to the temperature control recovery hole 3f of the temperature control recovery channel 3c.
  • each flow path second plate 26 On the back surface of each flow path second plate 26, a flow path second groove 32b (see FIG. 13) corresponding to the shape of the flow path 2 and symmetrical with the flow path first groove 32a is etched. Form. Further, when the second plate 26 for each flow passage is overlapped with the back surface of the second plate 26 for flow passage and the front surface of the first plate 24 for flow passage, the first supply penetration of the first plate 24 for flow passage is provided.
  • the first supply through hole 34b and the second supply through hole are positioned so as to coincide with the hole 34a, the second supply through hole 36a, the recovery through hole 38a, the temperature adjustment supply through hole 40a, and the temperature adjustment recovery through hole 42a.
  • the first supply through hole 34 b is formed in the same shape as the first supply through hole 34 a of the flow path first plate 24, and the second supply through hole 36 b is the second of the flow path first plate 24.
  • the recovery through hole 38 b is formed in the same shape as the supply through hole 36 a, and the recovery through hole 38 b is formed in the same shape as the recovery through hole 38 a of the flow path first plate 24.
  • the temperature adjustment supply through hole 40 b is formed in the same shape as the temperature adjustment supply through hole 40 a of the flow path first plate 24, and the temperature adjustment recovery through hole 42 b is the temperature adjustment recovery of the flow path first plate 24. It is formed in the same shape as the through hole 42a.
  • a temperature adjusting channel groove 44 having a shape corresponding to the shape of the temperature adjusting channel 3 is formed on the surface of each temperature adjusting plate 28 by etching (see FIG. 14). Further, in each temperature adjustment plate 28, a temperature adjustment supply through hole 46a is formed at a position corresponding to the temperature adjustment supply hole 3d, and the temperature adjustment supply flow path connection portion is formed at a position corresponding to the temperature adjustment supply flow path connection portion 3e. A temperature adjusting supply groove 46b having a shape corresponding to 3e is formed.
  • a temperature adjustment recovery through hole 48a is formed at a position corresponding to the temperature adjustment recovery hole 3f in each temperature adjustment plate 28, and the temperature adjustment recovery flow path connection portion is provided at a position corresponding to the temperature adjustment recovery flow path connection portion 3g.
  • a temperature adjusting recovery groove 48b having a shape corresponding to 3 g is formed.
  • a similar first supply through hole 50 is formed at a position corresponding to the first supply through hole 34 a of the flow path first plate 24, so that the flow path first plate 24
  • a similar second supply through hole 52 is formed at a position corresponding to the second supply through hole 36a, and a similar recovery through hole 54 is formed at a position corresponding to the recovery through hole 38a of the first flow path plate 24.
  • the first supply through hole, the second supply through hole, the recovery through hole, the temperature adjustment supply through hole, and the temperature adjustment recovery through hole of each of the plates are similar to the first supply through hole, the second supply through hole,
  • the first supply through hole 56, the second supply through hole 58, the recovery through hole 60, the temperature adjustment supply through hole 62, and the temperature adjustment recovery through hole 64 are formed.
  • one temperature control plate 28, a first flow path plate 24, a second flow path plate 26, and another temperature control plate 28 are stacked in this order from bottom to top.
  • the back surface of the first plate 24 for flow passages overlaps the surface of one temperature control plate 28, and the back surface of the second plate 26 for flow passages overlaps the surface of the first plate 24 for flow passages.
  • These plates are laminated so that the back surface of the other temperature control plate 28 overlaps the surface of the second road plate 26.
  • the position of the first supply through hole, the position of the second supply through hole, the position of the recovery through hole, the position of the temperature adjustment supply through hole, and the position of the temperature adjustment recovery through hole of each plate are matched.
  • the plates are stacked so that the flow path first groove 32a of the flow path first plate 24 and the flow path second groove 32b of the second flow path plate 26 overlap without deviation.
  • the overlapping surfaces of the four stacked plates are diffusion bonded together to integrate the four plates.
  • a plurality of blocks composed of four plates integrated in the same manner are formed.
  • the plurality of blocks are stacked, the upper end plate 22 is stacked at the top, the lower end plate 23 is disposed at the bottom, and the overlapping surfaces are diffusion-bonded.
  • the integral base material 20 is formed, and the flow path 2 is formed in the base material 20 by the flow path first groove 32a and the flow path second groove 32b.
  • the temperature adjusting flow path 3 is formed in the substrate 20 by sealing the temperature adjusting flow path groove 44.
  • the first supply flow passage 2j is formed by connecting the first supply through holes of each plate
  • the second supply flow passage 2k is formed by connecting the second supply through holes of each plate.
  • the recovery flow passage 2o is formed by connecting the through holes for recovery.
  • a temperature adjustment supply hole 3d is formed by connecting the temperature adjustment supply through holes of each plate
  • a temperature adjustment recovery hole 3f is formed by connecting the temperature adjustment recovery through holes of each plate.
  • the substrate 20 is cut along the cutting lines A, B, C, and D by wire discharge cutting.
  • the first cutting line A is a cutting line that extends in a direction orthogonal to the extending direction of the plurality of straight flow path portions 2f of each flow passage 2 and passes through all the first folded portions 2g.
  • Line B is a cutting line extending in a direction orthogonal to the extending direction of the plurality of straight flow path portions 2f of each flow passage 2 and passing through all the second folded portions 2h.
  • the third cutting line C is perpendicular to the first cutting line A and the second cutting line B and is connected to the second introduction port 2e of each flow passage 2 and the second introduction port 2e. It is a cutting line passing through the boundary with 2s.
  • the fourth cutting line D is a cutting line for further cutting the end material formed by cutting the base material 20 with the third cutting line C, and the first supply channel 2j with respect to the second supply channel 2k. Is a cutting line extending in a direction orthogonal to the third cutting line C at a position on the opposite side of the line.
  • the main part which is a part of the base material 20 after the part between the first cutting line A and the second cutting line B and the part outside the third cutting line C is cut off.
  • a material 20a is formed.
  • the end material is cut off at the third cutting line C from the portion outside the first cutting line A in the base material 20, thereby forming a first sub-material that is not illustrated, and the second cutting in the base material 20.
  • the end material is cut off at a third cutting line C from a portion outside the line B, whereby a second sub-material (not shown) is formed.
  • a third auxiliary material (not shown) is formed by a portion of the base material 20 that is located outside the third cutting line C and located between the first cutting line A and the fourth cutting line D.
  • turning part 2g and the opening of the 1st inlet 2d are formed in the cut surface along the 1st cutting line A of the main material 20a, and it followed the 2nd cutting line B of the main material 20a.
  • An opening of the second folded portion 2h and an opening of the outlet 2i are formed on the cut surface.
  • the opening of the 2nd inlet 2e is formed in the cut surface along the 3rd cutting line C of the main material 20a.
  • an opening of the first supply flow path connecting portion 2q is formed in the cut surface along the first cutting line A of the first submaterial, and the cutting surface along the second cutting line B of the second submaterial is formed. Is formed with an opening of the recovery flow path connecting portion 2u.
  • an opening of the second supply flow path connection portion 2s is formed on the cut surface along the third cutting line C of the third submaterial.
  • the main body 4 is formed using the main material 20a formed as described above. Specifically, the plurality of first bolt holes 4f are formed in the cut surface along the first cutting line A of the main material 20a. This cut surface becomes the first end surface 4 a of the main body 4. Further, the plurality of second bolt holes 4g are formed in the cut surface along the second cutting line B of the main material 20a. This cut surface becomes the second end surface 4 b of the main body 4. Further, the plurality of third bolt holes 4h are formed in the cut surface along the third cutting line C of the main material 20a. This cut surface is the third end surface 4 c of the main body 4.
  • the temperature adjustment supply side connector 16 is attached so as to be connected to the temperature adjustment supply through hole 62 of the upper end plate 22 in the main material 20a, and is connected to the temperature adjustment recovery through hole 64 of the upper end plate 22 in the main material 20a. Then, the temperature adjustment recovery side connector 18 is attached. In this way, the main body 4 is formed.
  • the 1st cover part 6 is formed using the 1st submaterial formed as mentioned above. Specifically, the first sealing material attachment groove 6e is formed in the cut surface along the first cutting line A of the first submaterial. Further, the plurality of first bolt insertion holes 6f are formed in the first auxiliary material so as to penetrate from the cut surface of the first auxiliary material to the opposite surface. Then, the first outer peripheral sealing material 6c is fitted into the first sealing material mounting groove 6e. Moreover, the 1st supply side connector 6b is attached so that it may connect to the 1st through-hole 56 for supply of the upper side end plate 22 among 1st submaterials. Thus, the 1st cover part 6 is formed.
  • the second lid portion 8 is formed using the second auxiliary material formed as described above. Specifically, the second seal material mounting groove is formed in the cut surface along the second cutting line B of the second sub-material. Further, the plurality of second bolt insertion holes are formed in the second auxiliary material so as to penetrate from the cut surface of the second auxiliary material to the opposite surface. And a 2nd outer periphery sealing material is engage
  • the 3rd cover part 10 is formed using the 3rd submaterial formed as mentioned above.
  • the third seal material mounting groove 10e is formed in the cut surface along the third cutting line B of the third sub member.
  • the plurality of third bolt insertion holes 10f are formed in the third auxiliary material so as to penetrate from the cut surface of the third auxiliary material to the opposite surface.
  • the 3rd outer periphery sealing material 10c is engage
  • the 2nd supply side connector 10b is attached so that it may connect with the 2nd through hole 58 for supply of the upper side end plate 22 among 3rd submaterials. In this way, the third lid portion 10 is formed.
  • the flow-path structure 1 is formed by fastening the 1st cover part 6, the 2nd cover part 8, and the 3rd cover part 10 with the volt
  • 2g opens at the first end face 4a of the main body part 4
  • each second folded part 2h connected to the other end part of each linear flow path part 2f opens at the second end face 4b of the main body part 4, and its first
  • the first lid portion 6 that seals the opening of the first folded portion 2g and the second lid portion 8 that seals the opening of the second folded portion 2h are detachable from the main body portion 4.
  • the bolts 12 that fasten the first lid portion 6 and the second lid portion 8 from the main body portion 4 are tightened.
  • the cleaning device linearly enters the linear flow path portion 2f from the first end surface 4a side of the main body portion 4 through the opening of the first folded portion 2g or from the second end surface 4b side through the opening of the second folded portion 2h.
  • the first lid portion 6 or the second lid portion 8 sealing the opening of the folded portions 2g, 2h.
  • the inside of the folded portions 2 g and 2 h can be directly cleaned through the openings of the folded portions 2 g and 2 h.
  • the merged fluid flow path 2c has a shape in which a portion that linearly extends to one side and a portion that linearly extends to the other side on the downstream side of the portion are alternately connected.
  • the inside of the combined fluid flow path 2c can be cleaned sufficiently and easily.
  • the first introduction path 2a of each flow passage 2 is second from the first introduction port 2d of the first introduction path 2a formed so as to open to the first end surface 4a of the main body 4. It extends linearly to the end face 4 b side and is connected to the upstream end of the merging fluid flow path 2 c, and the second introduction path 2 b of each flow path 2 opens to the third end face 4 c of the main body 4.
  • the formed second introduction path 2b linearly extends from the second introduction port 2e toward the fourth end face 4d and is connected to the upstream end of the merged fluid flow path 2c.
  • each first introduction path 2a the cleaning tool is linearly moved from the first end face 4a side of the main body 4 toward the second end face 4b side through the first introduction port 2d of the first introduction path 2a.
  • a cleaning tool can be inserted into each second introduction path 2b from the third end face 4c side to the fourth end face 4d side of the main body 4 through the second introduction port 2e of the second introduction path 2b. Can be inserted linearly. For this reason, even when deposits and foreign substances are clogged in each first introduction path 2a or each second introduction path 2b, the introduction paths 2a and 2b are sufficiently and easily cleaned to remove the deposits and Foreign matter can be removed.
  • the first supply channel 2j is formed in the first lid body 6a, the first fluid is supplied to the first introduction ports 2d of the plurality of flow passages 2. It can be used as a supply-side header having a first supply flow path 2j for distributing and supplying. For this reason, compared with the case where a supply side header is provided separately from the 1st cover part 6, a number of members can be reduced.
  • the recovery channel 2o is formed in the second lid body 8a, the fluid led out from the outlets 2i of the plurality of flow passages 2 is joined to the second lid portion 8. It can be used as a recovery side header having a recovery flow path 2o for recovery. For this reason, the number of members can be reduced as compared with the case where the collection-side header is provided separately from the second lid portion 8.
  • the base material 20 for forming the flow path structure 1 is cut along each of the first cutting line A, the second cutting line B, the third cutting line C, and the fourth cutting line D. Then, the main body part 4, the first lid part 6, the second lid part 8 and the third lid part 10 are made using the main material 20 a, the first secondary material, the second secondary material and the third secondary material obtained by this cutting. Since it forms, material can be used effectively. Specifically, in order to form the first lid body 6a from the first secondary material, the second lid body 8a from the second secondary material, and the third lid body 10a from the third secondary material. The material is not wasted, and no additional material is required to form the lid body 6a, 8a, 10a.
  • the substrate 20 that was originally integrated is cut along a first cutting line A that passes through the first folded portion 2g and a second cutting line B that passes through the second folded portion 2h, and a third cut.
  • the first lid main body 6a, and the second lid main body 8a by cutting along the line C, the cut surface (first end surface 4a) of the main body 4 along the first cutting line A is formed.
  • first facing surface 6d of the first lid main body 6a are parallel surfaces that can contact each other without a gap
  • second surface of the main body 4 along the second cutting line B
  • the end surface 4b) and the cut surface (second opposing surface) of the second lid main body 8a are parallel surfaces that can contact each other without a gap.
  • the straight flow path portion 2f of the merging fluid flow path 2c may be composed of a plurality of flow paths.
  • the straight flow path portions 2f other than the straight flow path portions 2f connected to the first introduction path 2a and the second introduction path 2b among the plurality of straight flow path portions 2f of the combined fluid flow path 2c.
  • it extends in the direction connecting the both end surfaces between the first end surface 4a and the second end surface 4b, and is composed of three flow paths 2w arranged in parallel.
  • the first lid member seals the opening of the first folded portion 2g formed on the first end surface 4a of the main body portion 4 and the first sealing material.
  • a first fixing member that presses the material against the first end surface 4a and closely contacts the first end surface 4a
  • the second lid portion seals the opening of the second folded portion 2h formed on the second end surface 4b of the main body portion 4.
  • a second sealing member for pressing and a second fixing member that presses the second sealing material against the second end surface 4b to be in close contact therewith.
  • the first fixing member is the first fixing member in the above-described embodiment except that the first sealing member attaching groove 6e is not formed in the first fixing member and the first outer peripheral sealing material 6c is not provided. It is formed in the same manner as the lid 6.
  • the second fixing member is formed in the same manner as the second lid portion 8 in the above embodiment except that the second fixing member is not formed with the second fixing member and the second outer peripheral sealing material is not provided.
  • the 1st sealing material which consists of a Teflon sheet (Teflon: registered trademark), an aluminum sheet, etc. is inserted between the 1st counter surface of the 1st fixing member formed in this way, and the 1st end surface 4a of the main-body part 4.
  • the first sealing member is brought into close contact with the first end surface 4 a of the main body 4 by fastening the first fixing member to the main body 4 with the bolt 12.
  • a second sealing material similar to the first sealing material is sandwiched between the second facing surface of the second fixing member formed as described above and the second end surface 4b of the main body 4 and the bolt 12 is used to 2 By fastening the fixing member to the main body 4, the second sealing material is brought into close contact with the second end surface 4 b of the main body 4.
  • the first sealing material can seal the openings of all the first folded portions 2g formed on the first end surface 4a of the main body portion 4, and the second sealing.
  • turning parts 2h formed in the 2nd end surface 4b of the main-body part 4 can be sealed with a material.
  • turning part 2h It can be surely prevented from leaking.
  • the flow path may have only one introduction path, and a fluid flow path through which the fluid introduced into the introduction path may be connected to the single introduction path.
  • the fluid flow path is configured to flow the fluid introduced into the single introduction path to the downstream side. If this fluid flow path has a shape such that the portion that linearly extends to one side and the portion that is folded back from that portion and linearly extends to the other side, such as the above-described merged fluid flow path, are alternately connected. Good.
  • the number of introduction paths connected to the merged fluid flow path may be two or four or more.
  • each linear flow-path part 2f of the merging fluid flow path 2c is extended in the direction orthogonal to the 1st end surface 4a and the 2nd end surface 4b of the main-body part 4, the merging fluid flow path 2c
  • Each of the straight flow path portions 2 f may extend slightly obliquely with respect to the first end surface 4 a and the second end surface 4 b of the main body portion 4.
  • the first lid portion for sealing the opening of the first folded portion formed on the first end surface of the main body portion is a supply flow path for distributing and supplying the first fluid to the first introduction ports. May not be included.
  • the 1st cover part and the supply header which has a supply flow path may be provided separately.
  • the second lid portion for sealing the opening of the second folded portion formed on the second end surface of the main body portion has a recovery channel for recovering the fluid led out from each outlet port. It does not have to be.
  • recovery flow path may be provided separately.
  • the flow path structure does not necessarily have to be provided with a plurality of flow paths, and the flow path structure may have only one flow path. Further, the temperature adjusting flow path may not be provided in the flow path structure.
  • the 1st cover part, the 2nd cover part, and the 3rd cover part were formed using the 1st secondary material, the 2nd secondary material, and the 3rd secondary material which were cut
  • substrates were integrated by carrying out the diffusion bonding of the overlapping surfaces of the laminated
  • stacked by the bonding methods other than such a method is integrated. You may make it.
  • the substrates may be integrated by brazing the stacked substrates.
  • the flow path structure includes a flow path structure including at least one flow path having at least one introduction path through which a fluid is introduced and a fluid flow path through which the fluid introduced into the introduction path is circulated.
  • a body having a first end face and a second end face facing away from the first end face, and disposed to face the first end face of the main body,
  • a first lid coupled so as to be attachable / detachable, and a second lid arranged so as to be opposed to the second end face of the main body so as to be attachable / detachable to the main body.
  • a lid portion, and the fluid flow path extends in a direction connecting the both end surfaces between the first end surface and the second end surface in the main body portion, and is spaced in a direction intersecting the extending direction.
  • a plurality of straight flow path portions arranged in parallel, and the plurality of straight flow path portions Of these, the downstream end of the linear flow path portion through which the fluid flows from the second end face side toward the first end face side, and the straight line that is arranged downstream of the linear flow path portion and adjacent to the straight flow path portion
  • a first folded portion that connects an upstream end of the flow path portion, and a downstream of the straight flow path portion in which the fluid flows from the first end face side to the second end face side among the plurality of straight flow path portions.
  • a second folded portion that is disposed on the downstream side of the linear flow channel portion and that connects the linear flow channel portion and the upstream end portion of the adjacent linear flow channel portion,
  • the folded portion opens at the first end surface
  • the second folded portion opens at the second end surface
  • the first lid portion opens the opening of the first folded portion formed at the first end surface. It is coupled to the main body part in contact with the first end face so as to seal, and the second lid part is formed on the second end face. Wherein in a state where the contact to the second end face to seal the opening of the second folded portion which is coupled to the body portion.
  • a plurality of fluid flow channels extend in a direction connecting the both end surfaces between the first end surface and the second end surface of the main body, and are arranged at intervals in a direction intersecting the extending direction.
  • the portion extending to one side and the portion extending to the other side on the downstream side of the portion are alternately connected. It has a shape.
  • the first folded portion is opened at the first end surface of the main body portion
  • the second folded portion is opened at the second end surface of the main body portion
  • the second lid portion that seals the opening of the two folded portions is detachable from the main body portion, when deposits or foreign substances are clogged in the straight flow path portion of the fluid flow path, the first lid portion is removed from the main body portion.
  • the second lid portion By removing the second lid portion, it is possible to remove deposits and foreign matters by inserting a cleaning tool linearly into each linear flow channel portion from the first end surface side or the second end surface side of the main body portion.
  • the lid portion that seals the opening of the folded portion is removed from the main body, the inside of the folded portion is directly passed through the opening of the folded portion. Can be cleaned.
  • the fluid flow channel has a shape in which the portion extending to one side and the portion extending to the other side downstream of the portion are alternately connected, the fluid flow channel The inside can be cleaned sufficiently and easily.
  • the introduction path has an introduction port for introducing a fluid into the introduction path, the introduction port opens at a predetermined portion of the outer surface of the main body, and the introduction path is It is preferable that the main body portion extends linearly from the introduction port and is connected to the fluid flow path.
  • the cleaning tool can be linearly inserted into the introduction path from the introduction port of the introduction path to clean the inside of the introduction path, the inside of the introduction path is sufficient in addition to the fluid flow path. And it can be easily cleaned.
  • the introduction path has an introduction port for introducing a fluid into the introduction path, and the at least one introduction path has the introduction port that opens at the first end surface.
  • the flow path structure includes a plurality of flow passages, and the first lid portion includes the plurality of flow passages in a state where the first lid portion is coupled to the main body portion. It is preferable that a supply flow path for distributing and supplying a fluid to each of the inlets is provided.
  • the first lid portion can be used as a supply-side header having a supply flow path for distributing and supplying fluid to the inlets of the specific introduction path of a plurality of flow paths. For this reason, compared with the case where a supply side header is provided separately from a 1st cover part, a number of members can be reduced.
  • the flow channel structure includes a plurality of the flow passages, and the fluid flow channel of each of the flow passages opens at the second end surface of the main body portion, and is in the fluid flow channel.
  • the second lid portion has the outlet port for the fluid flow path of the plurality of flow passages in a state where the second lid portion is coupled to the main body portion. It is preferable that a recovery flow path for connecting and recovering fluids that are connected to each other and to be recovered from each outlet is provided.
  • the second lid portion can be used as a recovery-side header having a recovery channel for collecting and recovering fluids derived from the outlets of the fluid channels of the plurality of flow channels. .
  • the number of members can be reduced as compared with the case where the collection-side header is provided separately from the second lid portion.
  • the flow passage has a plurality of the introduction passages, and the fluid flow passages of the flow passages are connected to the plurality of introduction passages, and the fluids introduced into the introduction passages. It is preferable to circulate the combined fluid.
  • a product is generated by the interaction between a plurality of fluids in the combined fluid, for example, a chemical reaction in the fluid channel, and the product is easily removed even when the product is clogged in the fluid channel. Can be removed.
  • each linear flow channel portion includes a plurality of flow channels arranged in parallel extending in a direction connecting the both end surfaces between the first end surface and the second end surface. Is preferred.
  • the first lid portion is detachable from the main body portion and a first sealing material for sealing an opening of the first folded portion formed on the first end surface.
  • the first sealing material is sandwiched between the first end surface in a state where the first sealing material is joined to the main body portion, and the first sealing material seals the opening of the first folded portion.
  • a first fixing member for bringing the first sealing material into close contact with the first end surface, and the second lid portion seals the opening of the second folded portion formed on the second end surface.
  • the second sealing material for stopping and the second sealing material are coupled to the main body portion so as to be detachable, and the second sealing material is interposed between the second end surface in a state of being coupled to the main body portion.
  • the second sealing material is placed in close contact with the second end surface so that the second sealing material seals the opening of the second folded portion. It is preferred to have a fixing member.
  • the opening of the first folded portion of the fluid flow path can be sealed with the first sealing material, and the opening of the second folded portion of the fluid flow path is sealed with the second sealing material. Therefore, it is possible to reliably prevent the fluid in the fluid flow path from leaking from the first folded portion and the second folded portion.
  • the flow channel structure manufacturing method is a method for manufacturing the above flow channel structure, and includes a base material forming step of forming a base material having the flow passage therein, and each linear flow A first cutting line extending in a direction intersecting with a direction in which the path portion extends and passing through the first folding portion; and a second cutting portion extending in a direction intersecting with the direction in which each linear flow path portion extends. A cutting step of cutting the base material along a second cutting line passing through the main body, and a portion between the first cutting line and the second cutting line of the base material cut in the cutting step.
  • a main body is formed by a portion between the first cutting line and the second cutting line in the base material, and is outside the first cutting line cut from the base material. Since the first lid portion is formed by the portion and the second lid portion is formed by the portion outside the second cutting line cut from the base material, the material can be effectively used. Specifically, if the first lid part and the second lid part are newly formed using different materials after cutting the base material to form the main body part, the main body part of the base material The parts other than the part used for are discarded and the material is wasted, and more material is required to form the first lid and the second lid.
  • the portion other than the portion used for the main body portion of the base material can be diverted to the first lid portion and the second lid portion. And no additional material is required.
  • the main body part and the 1st cover part are cut
  • the cut surface of the main body portion along the first cutting line and the cutting surface of the first lid portion become parallel surfaces that can contact each other without gaps, and along the second cutting line.
  • the cut surface of the main body portion and the cut surface of the second lid portion are parallel surfaces that can contact each other without a gap. For this reason, the cutting surface of both the lid parts and the corresponding cutting surface of the main body part can be brought into close contact with each other in a state where both the lid parts are coupled to the main body part without performing particularly precise processing.
  • the leakage of fluid can be effectively suppressed.
  • the flow channel structure has a shape in which the flow channel through which the fluid flows is alternately connected to the portion extending to one side and the portion extending to the other side downstream of the portion. Even if it does, the inside of the flow path can be cleaned sufficiently and easily.

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Abstract

 流路構造体は、本体部に対して着脱可能となるように結合される第1蓋部及び第2蓋部とを備え、流体流路は、複数の直線流路部と、複数の直線流路部のうち第2端面側から第1端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第1折返し部と、複数の直線流路部のうち前記第1端面側から前記第2端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第2折返し部とを有し、第1折返し部は、第1端面において開口し、第2折返し部は、第2端面において開口し、第1蓋部は、第1折返し部の開口を封止するように第1端面に接触した状態で本体部に結合され、第2蓋部は、第2折返し部の開口を封止するように第2端面に接触した状態で本体部に結合される。

Description

流路構造体及び流路構造体の製造方法
 本発明は、流路構造体及び流路構造体の製造方法に関するものである。
 従来、複数の流体同士を混合させて相互作用を生じさせる手段として流路構造体が知られている。この流路構造体は、例えば、複数の反応剤の流体同士の相互作用としてそれらの流体同士の化学反応を生じさせて所望の反応生成物を得る反応装置に用いられている。このような流路構造体の一例は、下記特許文献1に開示されている。
 下記特許文献1には、複数の流通路を内部に有する流路構造体を用いた反応装置が開示されている。各流通路は、第1反応剤の流体が導入される第1導入路と、第2反応剤の流体が導入される第2導入路と、それら両導入路の下流側に繋がり、それら各導入路を通じて流れる反応剤の流体同士を合流させて混合させる合流路と、その合流路の下流側に繋がり、当該合流路において合流した後の流体を流通させながらその流体に含まれる反応剤同士を反応させる反応路とを有している。流路構造体は、複数のプレートを積層することによって形成されている。第1導入路と第2導入路は、1つのプレートの表面側に形成され、反応路は、そのプレートの裏面側に形成されている。合流路は、第1導入路と第2導入路のうち反応剤の導入側と反対側の端部同士を連結するとともにそれらの端部と反応路の端部を連結するようにプレートの表面側から裏面側へ貫通している。また、反応路は、合流後の反応剤の滞留時間を増加させて反応剤同士の反応を促進させるために、流路長が大きくなる蛇行形状に形成されている。具体的には、反応路は、プレートの裏面において、そのプレートの幅方向の一方側へ延びる部分とその部分の下流側で前記一方側と反対側へ延びる部分とが交互に繋がるような形状を有している。
 しかしながら、上記の従来の流路構造体では、反応路が上記のような形状に形成されていることに起因して、反応路内の清掃を行うことが困難である。具体的には、反応路が上記のような形状に形成されている場合には、反応路の一端から清掃器具を反応路内に挿入しても奥の方まで清掃器具が届きにくい。このため、例えば、反応路の奥の方で析出物や異物が詰まった場合には、そのような析出物や異物を除去することは困難である。このように、上記の流路構造体では、反応路内を十分に清掃することは困難であり、且つ、その清掃には非常に手間がかかるという問題点がある。
特開2010-162428号公報
 本発明の目的は、流路構造体において流体を流通させる流路が一方側へ延びる部分とその部分の下流側で他方側へ延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その流路内を十分且つ容易に清掃できるようにすることである。
 本発明の一局面に従う流路構造体は、流体が導入される少なくとも1つの導入路とその導入路に導入された流体を流通させる流体流路とを有する少なくとも1つの流通路を備えた流路構造体であって、第1端面とその第1端面に対して反対側を向く第2端面とを有する本体部と、前記本体部の前記第1端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第1蓋部と、前記本体部の前記第2端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第2蓋部とを備え、前記流体流路は、前記本体部内において前記第1端面と前記第2端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、その延びる方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ複数の直線流路部と、前記複数の直線流路部のうち前記第2端面側から前記第1端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第1折返し部と、前記複数の直線流路部のうち前記第1端面側から前記第2端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第2折返し部とを有し、前記第1折返し部は、前記第1端面において開口し、前記第2折返し部は、前記第2端面において開口し、前記第1蓋部は、前記第1端面に形成された前記第1折返し部の開口を封止するようにその第1端面に接触した状態で前記本体部に結合され、前記第2蓋部は、前記第2端面に形成された前記第2折返し部の開口を封止するようにその第2端面に接触した状態で前記本体部に結合される。
 本発明の別の局面に従う流路構造体の製造方法は、前記流通路を内部に有する基材を形成する基材形成工程と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第1折返し部を通る第1切断線と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第2折返し部を通る第2切断線とに沿って前記基材を切断する切断工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第1切断線と前記第2切断線との間の部位によって前記本体部を形成する本体部形成工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第1切断線よりも外側の部分によって前記第1蓋部を形成する第1蓋部形成工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第2切断線よりも外側の部分によって前記第2蓋部を形成する第2蓋部形成工程とを備えている。
本発明の一実施形態による流路構造体の平面図である。 本発明の一実施形態による流路構造体を第3端面に向かって見た図である。 図1に示した流路構造体における流通路の配置を示す図である。 図1に示した流路構造体における温調流路の配置を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の本体部の第1端面を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の本体部の第3端面を示す図である。 図5に示した本体部の第1端面を部分的に拡大してプレートの積層構造と当該第1端面に形成された第1折返し部の開口を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の第1蓋部の第1対向面を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の第3蓋部の第3対向面を示す図である。 流路構造体を形成するために用いる基材の平面図である。 基材から形成した主材の側面図である。 基材を構成する流通路用第1プレートの表面を示す平面図である。 基材を構成する流通路用第2プレートの裏面を示す平面図である。 基材を構成する温調用プレートの表面を示す平面図である。 本発明の一実施形態の変形例による流路構造体の合流流体流路の構成を説明するための平面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
 まず、図1~図14を参照して、本発明の一実施形態による流路構造体の構成について説明する。
 本実施形態による流路構造体1は、複数の流体同士を合流させて相互作用を生じさせるために用いられるものである。本実施形態の流路構造体1は、例えば、マイクロリアクタ、熱交換器、抽出反応用の反応装置またはエマルション化用の混合装置等に用いられる。
 本実施形態の流路構造体1は、相互作用させる第1流体と第2流体を合流させて流通させるための複数の流通路2(図3参照)と、流通路2を流れる流体の温度を調節するための温調用流体を流すための複数の温調用流路3(図4参照)とを備えている。複数の流通路2と複数の温調用流路3は、流路構造体1の厚み方向(後述する基板の積層方向)に並ぶように流路構造体1内に設けられている(図7参照)。具体的には、1つの流通路2の各部分は、一平面上に配置されている。2つの温調用流路3は、流路構造体1の厚み方向(前記一平面に対して垂直な方向)においてこの流通路2の両側に分かれて配置されている。そして、この1つの流通路2と2つの温調用流路3を1組の流路として、複数組の流路が流路構造体1の厚み方向に並んで配置されている。
 各流通路2は、微小な流路径を有するいわゆるマイクロチャネルである。この流通路2は、図3に示すように、第1流体が導入される第1導入路2aと、第2流体が導入される第2導入路2bと、それら両導入路2a,2bに導入された両流体を合流させて流通させる合流流体流路2cとを有する。
 第1導入路2aは、流路構造体1の長手方向の一端の近傍で且つ流路構造体1の長手方向に直交する短手方向における一方の端面寄りの位置に配置されている。第1導入路2aは、流路構造体1の長手方向に直線的に延びている。第1導入路2aは、当該第1導入路2aに第1流体を導入するための第1導入口2dを有する。なお、この第1導入路2aは、本発明の特定の導入路の概念に含まれるものである。
 第2導入路2bは、流路構造体1の長手方向の前記一端寄りの位置に配置されている。第2導入路2bは、流路構造体1の短手方向における前記一方の端面から反対側の端面へ向かって直線的に延びている。この第2導入路2bは、第1導入路2aと直交する方向に延びている。また、第2導入路2bは、当該第2導入路2bに第2流体を導入するための第2導入口2eを有する。
 合流流体流路2cは、本発明の流体流路の概念に含まれるものである。この合流流体流路2cは、流路構造体1の長手方向において一方側へ直線的に延びる部分とその部分から折り返されてその一方側と反対の他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる蛇行した形状を有する。具体的には、合流流体流路2cは、複数の直線流路部2fと、複数の第1折返し部2gと、複数の第2折返し部2hとを有する。
 直線流路部2fは、合流流体流路2cのうち流路構造体1の長手方向に直線的に延びる部分を構成するものである。複数の直線流路部2fは、互いに平行に配置されている。複数の直線流路部2fは、流路構造体1の短手方向において間隔をあけて並んでいる。
 第1折返し部2gは、合流流体流路2cのうち流路構造体1の長手方向の前記一端側へ直線的に延びる部分とその部分の下流側に配置されて前記一端側と反対側へ直線的に延びる部分の前記一端側の端部同士を繋ぐ部分である。すなわち、第1折返し部2gは、流路構造体1の短手方向において隣り合う直線流路部2fのうち第1導入路2a側の端部同士を繋いでいる。この第1折返し部2gによって、当該第1折返し部2gの上流側の前記一端側へ延びる直線流路部2fから当該第1折返し部2gの下流側の前記一端側と反対側へ延びる直線流路部2fへ流路が折り返されている。
 第2折返し部2hは、合流流体流路2cのうち流路構造体1の長手方向において前記一端側と反対側へ直線的に延びる部分とその部分の下流側に配置されて前記一端側へ直線的に延びる部分の前記一端側と反対側の端部同士を繋ぐ部分である。すなわち、第2折返し部2hは、流路構造体1の短手方向において隣り合う直線流路部2fのうち流路構造体1の長手方向において前記第1導入路2aと反対側に位置する端部同士を繋いでいる。この第2折返し部2hによって、当該第2折返し部2hの上流側の前記一端側と反対側へ延びる直線流路部2fから当該第2折返し部2hの下流側の前記一端側へ延びる直線流路部2fへ流路が折り返されている。
 また、合流流体流路2cは、当該合流流体流路2c内から流体を導出するための導出口2iを有する。この導出口2iは、合流流体流路2cの下流側の端部に設けられている。
 また、流路構造体1には、各流通路2の第1導入路2aの第1導入口2dに第1流体を分配して供給するための第1供給流路2jと、各流通路2の第2導入路2bの第2導入口2eに第2流体を分配して供給するための第2供給流路2kと、各流通路2の合流流体流路2cの導出口2iから導出される流体を合流させて回収するための回収流路2oとが設けられている。なお、第1供給流路2jは、本発明の供給流路の概念に含まれるものである。
 第1供給流路2jは、第1供給穴2pと、第1供給流路接続部2qとを有する。第1供給穴2pは、流路構造体1の厚み方向の一方の端面に開口し、その開口から流路構造体1の厚み方向の他方の端面へ向かって複数の流通路2のうちその他方の端面に最も近い流通路2に対応する位置まで延びている。この第1供給穴2pには、後述する第1供給側コネクタ6bが接続されている。第1供給穴2pには、この第1供給側コネクタ6bを通じて第1流体が供給される。第1供給流路接続部2qは、複数の流通路2のうち流路構造体1の厚み方向の前記一方の端面に最も近い流通路2に対応する位置から前記他方の端面に最も近い流通路2に対応する位置に亘って流路構造体1の厚み方向に延びている。第1供給流路接続部2qは、第1供給穴2pと連通している。この第1供給流路接続部2qは、各流通路2の第1導入口2dに接続され、第1供給穴2pに供給された第1流体を各第1導入口2dに分配する。
 第2供給流路2kは、後述する第2供給側コネクタ10bが接続される第2供給穴2rと、各流通路2の第2導入口2eに接続される第2供給流路接続部2sとを有する。この第2供給流路2kの第2供給穴2rと第2供給流路接続部2sの構成は、第1供給流路2jの第1供給穴2pと第1供給流路接続部2qの構成と同様である。
 回収流路2oは、回収穴2tと、回収流路接続部2uとを有する。回収穴2tは、流路構造体1の厚み方向の前記一方の端面に開口し、その開口から流路構造体1の厚み方向の前記他方の端面へ向かって複数の流通路2のうちその他方の端面に最も近い流通路2に対応する位置まで延びている。この回収穴2oには、後述する回収側コネクタ8bが接続されている。回収流路接続部2uは、複数の流通路2のうち流路構造体1の厚み方向の前記一方の端面に最も近い流通路2に対応する位置から前記他方の端面に最も近い流通路2に対応する位置に亘って流路構造体1の厚み方向に延びている。回収流路接続部2uは、回収穴2oと連通している。この回収流路接続部2uは、各流通路2の導出口2iに接続され、それらの導出口2iから導出される流体を合流させる。この回収流路接続部2uで合流された流体は、回収穴2oへ流れ、回収側コネクタ8bを通じて導出される。
 各温調用流路3は、図4に示すように、並列に配置された複数の単位流路3aからなる。各単位流路3aは、流路構造体1の長手方向において前記一端側から反対側へ延びる部分とその部分から折り返されて前記一端側と反対側へ延びる部分とが交互に繋がる蛇行した形状を有する。また、流路構造体1には、各温調用流路3に温調用流体を分配して供給するための温調用供給流路3bと、各温調用流路3から温調用流体を回収するための温調用回収流路3cとが設けられている。
 温調用供給流路3bは、温調用供給穴3dと、複数の温調用供給流路接続部3eとを有している。温調用供給穴3dは、流路構造体1の厚み方向の一方の端面に開口し、その開口から流路構造体1の厚み方向の他方の端面へ向かって複数の温調用流路3のうち前記他方の端面に最も近い温調用流路3に対応する位置まで延びている。この温調用供給穴3dには、後述する温調用供給側コネクタ16が接続されている。温調用供給穴3dには、温調用供給コネクタ16を通じて温調用流体が供給される。温調用供給流路接続部3eは、流路構造体1の厚み方向において各温調用流路3に対応する位置にそれぞれ設けられている。温調用供給流路接続部3eは、温調用供給穴3dと各温調用流路3の複数の単位流路3aの上流側の端部とを繋いでいる。温調用供給穴3dに供給された温調用流体は、各温調用供給流路接続部3eを通じて各温調用流路3の複数の単位流路3aに分配される。
 また、温調用回収流路3cは、温調用回収穴3fと、複数の温調用流路3の下流側の端部に繋がる複数の温調用回収流路接続部3gとを有している。温調用回収穴3fと温調用回収流路接続部3gの構造は、温調用供給穴3dと温調用供給流路接続部3eの構造と同様である。温調用回収穴3fには、後述する温調用回収側コネクタ18が接続されている。各温調用流路3の複数の単位流路3aの下流側端部から導出された温調用流体は、各温調用回収流路接続部3gから温調用回収穴3fを通じ、温調用回収側コネクタ18を通じて導出される。
 そして、以上のような流通路2及び温調用流路3が設けられた本実施形態の流路構造体1は、本体部4と、第1ヘッダ6と、第2ヘッダ8と、第3ヘッダ10と、複数のボルト12とを備えている。
 本体部4は、流路構造体1の大部分を占めている。本体部4は、前記複数の流通路2の大部分と、前記複数の温調用流路3と、前記温調用供給流路3bと、前記温調用回収流路3cを内部に有する。この本体部4は、直方体状に形成されている。本体部4は、その長手方向において一方側を向く端面である第1端面4aと、その第1端面4aと反対側を向く第2端面4bとを有する。また、本体部4は、当該本体部4の長手方向に直交する短手方向において一方側を向く端面である第3端面4cと、その第3端面4cと反対側の端面である第4端面4dとを有する。本体部4の長手方向は、流路構造体1の長手方向と同じ方向であり、本体部4の短手方向は、流路構造体1の短手方向と同じ方向であり、本体部4の厚み方向は、流路構造体1の厚み方向と同じ方向である。また、第1端面4aは、本体部4のうち流路構造体1の長手方向の前記一端側に位置する端面であり、第2端面4bは、本体部4のうち流路構造体1の長手方向の前記一端と反対側に位置する端面である。
 前記各流通路2の合流流体流路2cの複数の直線流路部2fは、本体部4内に設けられている。具体的には、各直線流路部2fは、本体部4の第1端面4aと第2端面4bとの間でそれら両端面4a,4b同士を結ぶ方向(第1端面4a及び第2端面4bに直交する方向)に直線的に延びている。また、複数の直線流路部2fは、その延びる方向と直交する方向に間隔をあけて並んでいる。換言すれば、複数の直線流路部2fは、本体部4の第3端面4cと第4端面4dを結ぶ方向(第3端面4c及び第4端面4dに直交する方向)において間隔をあけて並んでいる。各直線流路部2fは、等しい長さを有している。各直線流路部2fの長さは、本体部4の第1端面4aと第2端面4bとの間の距離よりも僅かに小さい長さである。
 各流通路2の合流流体流路2cの各第1折返し部2gは、複数の直線流路部2fのうち第2端面4b側から第1端面4a側へ向かって流体が流れる直線流路部2fの下流側の端部と、その直線流路部2fの下流側に配置されてその直線流路部2fと隣り合う直線流路部2fの上流側の端部とを繋いでいる。各第1折返し部2gは、本体部4の第1端面4aにおいて開口している。また、各流通路2の合流流体流路2cの各第2折返し部2hは、複数の直線流路部2fのうち第1端面4a側から第2端面4b側へ向かって流体が流れる直線流路部2fの下流側の端部と、その直線流路部2fの下流側に配置されてその直線流路部2fと隣り合う直線流路部2fの上流側の端部とを繋いでいる。各第2折返し部2hは、本体部4の第2端面4bにおいて開口している。本体部4の第1端面4aに向かって見たときには、各第1折返し部2gの開口を通じて、各第1折返し部2gに繋がる直線流路部2f内の空間が前記第2端面側4b側まで突き抜けて見える。本体部4の第2端面4bに向かって見たときには、各第2折返し部2hの開口を通じて、各第2折返し部2hに繋がる直線流路部2f内の空間が前記第1端面4a側まで突き抜けて見える。
 また、各流通路2の第1導入路2a及び第2導入路2bも、本体部4内に設けられている。第1導入路2aの第1導入口2dは、本体部4の第1端面4aのうち第3端面4cに近い位置で開口している。第1導入路2aは、本体部4内において第1導入口2dから本体部4の第2端面4b側へ向かって直線的に延びて合流流体流路2cの上流側の端部に繋がっている。第1導入路2aは、その第1導入路2aが繋がる合流流体流路2cのうちの最も上流に位置する直線流路部2fと同一直線上に配置されている。第2導入路2bの第2導入口2eは、本体部4の第3端面4cのうち第1端面4aに近い位置で開口している。第2導入路2bは、本体部4内において第2導入口2eから本体部4の第4端面4d側へ向かって直線的に延びて合流流体流路2cの上流側の端部に繋がっている。第2導入路2bは、その第2導入路2bが繋がる合流流体流路2cの直線流路部2fに対して直交する方向に延びている。
 また、本体部4の第1端面4aには、全ての第1折返し部2gの開口と全ての第1導入口2dが設けられた領域の外側を囲むように複数の第1ボルト穴4f(図5参照)が設けられている。本体部4の第2端面4bには、全ての第2折返し部2hの開口と全ての導出口2iが設けられた領域の外側を囲むように複数の第2ボルト穴4g(図1参照)が設けられている。また、本体部4の第3端面4cには、全ての第2導入口2eが設けられた領域の外側を囲むように複数の第3ボルト穴4hが設けられている。
 温調用流路3は、本体部4内において各流通路2に対して当該本体部4の厚み方向の一方側又は他方側に間隔をあけて配置されている。温調用供給流路3bは、本体部4において第2端面4b近傍で且つ第3端面4c近傍の位置に設けられている。また、温調用回収流路3cは、本体部4において第1端面4a近傍で且つ第4端面4d近傍の位置に設けられている。また、本体部4の厚み方向の一方の面には、温調用供給側コネクタ16が温調用供給流路3bの温調用供給穴3dに接続するように取り付けられているとともに、温調用回収側コネクタ18が温調用回収流路3cの温調用回収穴3fに接続するように取り付けられている。温調用供給側コネクタ16は、温調用流体を供給するための図略の温調用供給配管のコネクタと接続し、温調用回収側コネクタ18は、温調用流体を回収するための図略の温調用回収配管のコネクタと接続する。
 また、本体部4は、複数の基板が積層されて互いに接合された部材から形成されている。各流通路2は、基板の表面に流通路2に対応した形状に形成された溝と、その基板上に積層される別の基板の裏面に前記溝と対称形となるように形成された溝とが重ね合わされることによって形成されている。また、各温調用流路3は、基板の表面にその温調用流路3に対応した形状に形成された溝がその基板上に積層される別の基板で封止されることによって形成されている。
 第1ヘッダ6は、本体部4の第1端面4aに対向するように配置されて本体部4に対して着脱可能となるように結合される。また、第1ヘッダ6は、第1端面4aに形成された全ての第1折返し部2gの開口を封止するようにその第1端面4aに接触した状態で本体部4に結合される。この第1ヘッダ6は、本発明の第1蓋部の概念に含まれるものである。第1ヘッダ6は、第1ヘッダ本体6aと、第1供給側コネクタ6bと、第1外周シール材6cとを有する。
 第1ヘッダ本体6aは、本体部4に対して着脱可能に結合される。この第1ヘッダ本体6aは、当該第1ヘッダ本体6aが本体部4に結合された状態で本体部4の第1端面4aに向き合って接触する第1対向面6d(図8参照)を有する。この第1対向面6dが第1端面4aに接触することによって、第1端面4aに形成された第1折返し部2gの開口が封止される。第1対向面6dは、本体部4の第1端面4aと同じ外形を有する。また、第1ヘッダ本体6aには、第1供給流路2jが設けられている。この第1供給流路2jの第1供給流路接続部2qは、第1ヘッダ本体6aの第1対向面6dのうち当該第1ヘッダ本体6aが本体部4に結合された状態で各流通路2の第1導入口2dに接続する位置において開口している。また、第1対向面6dには、第1ヘッダ本体6aが本体部4に対して結合された状態で全ての第1折返し部2gの開口の全体の外周と全ての第1導入口2d全体の外周(第1供給流路接続部2qの外周)とをそれぞれ囲むように第1シール材取付溝6eが設けられている。この第1シール材取付溝6eには、第1外周シール材6cが嵌め込まれている。この第1外周シール材6cは、ガスケットからなり、第1ヘッダ本体6aの第1対向面6dが本体部4の第1端面4aに密着するように第1ヘッダ本体6aが本体部4に結合されたときに全ての第1折返し部2gの開口の全体の周りを封止するとともに第1供給流路接続部2q及び全ての第1導入口2dの全体の周りを封止し、それによって、本体部4の第1端面4aと第1ヘッダ本体6aの第1対向面6dとの間からの流体の漏出を防止する。
 また、複数の第1ボルト挿通孔6fが、第1シール材取付溝6eの外側を囲むように第1ヘッダ本体6aに設けられている。この複数の第1ボルト挿通孔6fは、第1ヘッダ本体6aの第1対向面6dからその第1対向面6dと反対側の面へ当該第1ヘッダ本体6aを貫通している。この複数の第1ボルト挿通孔6fは、第1ヘッダ本体6aが本体部4に結合される状態で本体部4の第1端面4aに設けられた複数の第1ボルト穴4fと一致する位置に設けられている。第1ヘッダ本体6aは、その各第1ボルト挿通孔6fにボルト12が挿通されるとともにそのボルト12が本体部4の対応する第1ボルト穴4fに螺合されることによって本体部4に締結される。また、ボルト12を緩めて取り外せば、本体部4から第1ヘッダ本体6aを取り外せるようになっている。
 第1供給側コネクタ6bは、第1供給流路2jの第1供給穴2pに接続するように第1ヘッダ本体6aの厚み方向の一方の面に取り付けられている。この第1供給側コネクタ6bは、第1流体を供給するための図略の供給配管のコネクタと接続し、その供給配管から供給される第1流体を第1供給穴2pへ導入する。
 第2ヘッダ8は、本体部4の第2端面4bに対向するように配置されて本体部4に対して着脱可能となるように結合される。また、第2ヘッダ8は、第2端面4bに形成された全ての第2折返し部2hの開口を封止するようにその第2端面4bに接触した状態で本体部4に結合される。この第2ヘッダ8は、本発明の第2蓋部の概念に含まれるものである。第2ヘッダ8は、第2ヘッダ本体8aと、回収側コネクタ8bと、図略の第2外周シール材とを有する。
 第2ヘッダ本体8aは、本体部4に対して着脱可能に結合される。この第2ヘッダ本体8aは、当該第2ヘッダ本体8aが本体部4に結合された状態で本体部4の第2端面4bに向き合って接触する図略の第2対向面を有する。この第2対向面が第2端面4bに接触することによって、第2端面4bに形成された第2折返し部2hの開口が封止される。第2対向面は、本体部4の第2端面4bと同じ外形を有する。また、第2ヘッダ本体8aには、回収流路2oが設けられている。この回収流路2oの回収流路接続部2uは、第2ヘッダ本体8aの第2対向面のうち当該第2ヘッダ本体8aが本体部4に結合された状態で各流通路2の導出口2iに接続する位置において開口している。また、第2対向面には、第2ヘッダ本体8aが本体部4に対して結合された状態で全ての第2折返し部2hの開口の全体の外周と全ての導出口2i全体の外周(回収流路接続部2uの外周)とをそれぞれ囲むように図略の第2シール材取付溝が設けられている。この第2シール材取付溝には、図略の第2外周シール材が嵌め込まれている。第2ヘッダ本体8aの第2対向面における回収流路接続部2uの開口、第2シール材取付溝及び第2外周シール材は、上記第1ヘッダ本体6aの第1対向面6dにおける第1供給流路接続部2qの開口、第1シール材取付溝6e及び第1外周シール材6cと対称的に配置されていること以外は同様の構成を有している。
 また、第2ヘッダ本体8aには、第1ヘッダ本体6aに設けられた複数の第1ボルト挿通孔6fと同様の複数の第2ボルト挿通孔8fが設けられている。第2ヘッダ本体8aは、その各第2ボルト挿通孔8fにボルト12が挿通されるとともにそのボルト12が本体部4の対応する第2ボルト穴4gに螺合されることによって本体部4に締結される。
 回収側コネクタ8bは、回収流路2oの回収穴2tに接続するように第2ヘッダ本体8aの厚み方向の一方の端面に取り付けられている。この回収側コネクタ8bは、流体を回収するための図略の回収配管のコネクタと接続し、回収穴2tから導出される流体をその回収配管へ流すためのものである。
 第3ヘッダ10は、本体部4の第3端面4cに対向するように配置されて本体部4に対して着脱可能となるように結合される。第3ヘッダ10は、第3ヘッダ本体10aと、第2供給側コネクタ10bと、第3外周シール材10c(図9参照)とを有する。
 第3ヘッダ本体10aは、本体部4に対して着脱可能に結合される。この第3ヘッダ本体10aは、当該第3ヘッダ本体10aが本体部4に結合された状態で本体部4の第3端面4cに向き合って接触する第3対向面10dを有する。また、第3ヘッダ本体10aには、第2供給流路2kが設けられている。この第2供給流路2kの第2供給流路接続部2sは、第3ヘッダ本体10aの第3対向面10dのうち当該第3ヘッダ本体10aが本体部4に結合された状態で各流通路2の第2導入口2eに接続する位置において開口している。また、第3対向面10dには、第2供給流路接続部2sの外周を囲むように第3シール材取付溝10eが設けられている。この第3シール材取付溝10eには、第3外周シール材10cが嵌め込まれている。この第3外周シール材10cは、ガスケットからなり、第3ヘッダ本体10aの第3対向面10dが本体部4の第3端面4cに密着するように第3ヘッダ本体10aが本体部4に結合されたときに第2供給流路接続部2s及び複数の第2導入口2eの周りを封止し、それによって、本体部4の第3端面4cと第3ヘッダ本体10aの第3対向面10dとの間からの流体の漏出を防止する。
 また、複数の第3ボルト挿通孔10fが、第3シール材取付溝10eの外側を囲むように第3ヘッダ本体10aに設けられている。この複数の第3ボルト挿通孔10fは、第3ヘッダ本体10aの第3対向面10dからその第3対向面10dと反対側の面へ当該第3ヘッダ本体10aを貫通している。この複数の第3ボルト挿通孔10fは、第3ヘッダ本体10aが本体部4に結合される状態で本体部4の第3対向面4cに設けられた複数の第3ボルト穴4hと一致する位置に設けられている。第3ヘッダ本体10aは、その各第3ボルト挿通孔10fにボルト12が挿通されるとともにそのボルト12が本体部4の対応する第3ボルト穴4hに螺合されることによって本体部4に締結される。
 第2供給側コネクタ10bは、第2供給流路2kの第2供給穴2rに接続するように第3ヘッダ本体10aの厚み方向の一方の面に取り付けられている。この第2供給側コネクタ10bは、第2流体を供給するための図略の供給配管のコネクタと接続し、その供給配管から供給される第2流体を第2供給穴2rへ導入する。
 次に、本実施形態による流路構造体1の製造方法について説明する。
 本実施形態による流路構造体1の製造方法では、直方体状の基材20(図10参照)を形成し、その基材20を切断することで本体部4と、第1ヘッダ6の第1ヘッダ本体6aと、第2ヘッダ8の第2ヘッダ本体8aと、第3ヘッダ10の第3ヘッダ本体10aとを形成する。
 具体的には、まず、ステンレス等の金属からなる複数の基板を積層して接合することによって基材20を形成する。ここで、複数の基板には、上側エンドプレート22と、下側エンドプレート23と、複数枚の流通路用第1プレート24と、複数枚の流通路用第2プレート26と、複数枚の温調用プレート28とが含まれる(図11参照)。
 基材20を形成する工程では、まず、各流通路用第1プレート24の表面に、流通路2の形状に対応した形状の流通路第1溝32a(図12参照)をエッチング加工によって形成する。また、各流通路用第1プレート24において、第1供給流路2jに対応した位置に第1供給流路2jに対応した形状の第1供給用貫通穴34aを形成し、第2供給流路2kに対応した位置に第2供給流路2kに対応した形状の第2供給用貫通穴36aを形成し、回収流路2oに対応した位置に回収流路2oに対応した形状の回収用貫通穴38aを形成する。また、各流通路用第1プレート24において、温調用供給流路3bの温調用供給穴3dに対応した位置にその温調用供給穴3dに対応した形状の温調用供給貫通穴40aを形成し、温調用回収流路3cの温調用回収穴3fに対応した位置にその温調用回収穴3fに対応した形状の温調用回収貫通穴42bを形成する。
 また、各流通路用第2プレート26の裏面に、流通路2の形状に対応し且つ前記流通路第1溝32aと対称形となる流通路第2溝32b(図13参照)をエッチング加工によって形成する。また、各流通路用第2プレート26のうち流通路用第2プレート26の裏面と流通路用第1プレート24の表面に重ね合わせたときに流通路用第1プレート24の第1供給用貫通穴34a、第2供給用貫通穴36a、回収用貫通穴38a、温調用供給貫通穴40a及び温調用回収貫通穴42aと合致する位置に、第1供給用貫通穴34b、第2供給用貫通穴36b、回収用貫通穴38b、温調用供給貫通穴40b及び温調用回収貫通穴42bを形成する。第1供給用貫通穴34bは、流通路用第1プレート24の第1供給用貫通穴34aと同じ形状に形成し、第2供給用貫通穴36bは、流通路用第1プレート24の第2供給用貫通穴36aと同じ形状に形成し、回収用貫通穴38bは、流通路用第1プレート24の回収用貫通穴38aと同じ形状に形成する。また、温調用供給貫通穴40bは、流通路用第1プレート24の温調用供給貫通穴40aと同じ形状に形成し、温調用回収貫通穴42bは、流通路用第1プレート24の温調用回収貫通穴42aと同じ形状に形成する。
 また、各温調用プレート28の表面に、温調用流路3の形状に対応した形状の温調流路用溝44をエッチング加工によって形成する(図14参照)。また、各温調用プレート28において、温調用供給穴3dに対応する位置に温調用供給貫通穴46aを形成し、温調用供給流路接続部3eに対応する位置にその温調用供給流路接続部3eに対応した形状の温調用供給溝46bを形成する。また、各温調用プレート28のうち温調用回収穴3fに対応する位置に温調用回収貫通穴48aを形成し、温調用回収流路接続部3gに対応する位置にその温調用回収流路接続部3gに対応した形状の温調用回収溝48bを形成する。また、各温調用プレート28において、流通路用第1プレート24の第1供給用貫通穴34aに対応する位置に同様の第1供給用貫通穴50を形成し、流通路用第1プレート24の第2供給用貫通穴36aに対応する位置に同様の第2供給用貫通穴52を形成し、流通路用第1プレート24の回収用貫通穴38aに対応する位置に同様の回収用貫通穴54を形成する。
 また、上側エンドプレート22のうち前記各プレートの第1供給用貫通穴、第2供給用貫通穴、回収用貫通穴、温調用供給貫通穴及び温調用回収貫通穴に対応する位置に同様の第1供給用貫通穴56、第2供給用貫通穴58、回収用貫通穴60、温調用供給貫通穴62及び温調用回収貫通穴64を形成する。
 次に、1枚の温調用プレート28、流通路用第1プレート24、流通路用第2プレート26及びもう1枚の温調用プレート28をこの順番で下から上へ積層する。詳しくは、1枚の温調用プレート28の表面に流通路用第1プレート24の裏面が重なり、その流通路用第1プレート24の表面に流通路用第2プレート26の裏面が重なり、その流通路用第2プレート26の表面にもう一枚の温調用プレート28の裏面が重なるように、それらのプレートを積層する。このとき、各プレートの第1供給用貫通穴の位置、第2供給用貫通穴の位置、回収用貫通穴の位置、温調用供給貫通穴の位置及び温調用回収貫通穴の位置がそれぞれ合致するとともに、流通路用第1プレート24の流通路第1溝32aと流通路用第2プレート26の流通路第2溝32bがずれなく重なり合うように各プレートを積層する。そして、積層した4枚のプレートの重なり合う面同士を拡散接合して4枚のプレートを一体化する。そして、同様に一体化させた4枚のプレートからなるブロックを複数形成する。そして、それら複数のブロックを積み上げるとともに、最も上に上側エンドプレート22を積載し、最も下に下側エンドプレート23を配置し、それらの重なり合う面同士を拡散接合する。これによって、一体の基材20が形成され、その基材20内に流通路第1溝32aと流通路第2溝32bによって流通路2が形成される。また、温調流路用溝44が封止されることによって温調用流路3が基材20内に形成される。また、各プレートの第1供給用貫通穴が繋がることによって第1供給流路2jが形成され、各プレートの第2供給用貫通穴が繋がることによって第2供給流路2kが形成され、各プレートの回収用貫通穴が繋がることによって回収流路2oが形成される。また、各プレートの温調用供給貫通穴が繋がることによって温調用供給穴3dが形成され、各プレートの温調用回収貫通穴が繋がることによって温調用回収穴3fが形成される。
 次に、基材20を図10に示す第1切断線A、第2切断線B、第3切断線C及び第4切断線Dのそれぞれに沿って切断する切断工程を行う。
 この切断工程では、基材20を各切断線A,B,C,Dに沿ってワイヤ放電切断によって切断する。なお、第1切断線Aは、各流通路2の複数の直線流路部2fの延びる方向に対して直交する方向に延び且つ全ての第1折返し部2gを通る切断線であり、第2切断線Bは、各流通路2の複数の直線流路部2fの延びる方向に対して直交する方向に延び且つ全ての第2折返し部2hを通る切断線である。また、第3切断線Cは、第1切断線Aと第2切断線Bに直交し且つ各流通路2の第2導入口2eとその第2導入口2eに繋がる第2供給流路接続部2sとの境界を通る切断線である。また、第4切断線Dは、基材20を第3切断線Cで切断してできた端材をさらに切断する切断線であり、第2供給流路2kに対して第1供給流路2jと反対側の位置で第3切断線Cに対して直交する方向に延びる切断線である。
 このような切断工程により、基材20のうち第1切断線Aと第2切断線Bとの間の部位で且つ第3切断線Cよりも外側の部位が切り落とされた後の部位である主材20aが形成される。また、基材20のうち第1切断線Aよりも外側の部位から第3切断線Cで端材が切り落とされることによって図略の第1副材が形成され、基材20のうち第2切断線Bよりも外側の部位から第3切断線Cで端材が切り落とされることによって図略の第2副材が形成される。また、基材20のうち第3切断線Cよりも外側の部位で且つ第1切断線Aと第4切断線Dとの間に位置する部位によって図略の第3副材が形成される。
 そして、主材20aの第1切断線Aに沿った切断面には、第1折返し部2gの開口及び第1導入口2dの開口が形成され、主材20aの第2切断線Bに沿った切断面には、第2折返し部2hの開口及び導出口2iの開口が形成される。また、主材20aの第3切断線Cに沿った切断面には、第2導入口2eの開口が形成される。また、第1副材の第1切断線Aに沿った切断面には、第1供給流路接続部2qの開口が形成され、第2副材の第2切断線Bに沿った切断面には、回収流路接続部2uの開口が形成される。また、第3副材の第3切断線Cに沿った切断面には、第2供給流路接続部2sの開口が形成される。
 次に、上記のように形成した主材20aを用いて本体部4を形成する。具体的には、主材20aの第1切断線Aに沿った切断面に前記複数の第1ボルト穴4fを形成する。この切断面は、本体部4の第1端面4aとなる。また、主材20aの第2切断線Bに沿った切断面に前記複数の第2ボルト穴4gを形成する。この切断面は、本体部4の第2端面4bとなる。また、主材20aの第3切断線Cに沿った切断面に前記複数の第3ボルト穴4hを形成する。この切断面は、本体部4の第3端面4cとなる。そして、主材20aのうち上側エンドプレート22の温調用供給貫通穴62に接続するように温調用供給側コネクタ16を取り付け、主材20aのうち上側エンドプレート22の温調用回収貫通穴64に接続するように温調用回収側コネクタ18を取り付ける。このようにして、本体部4が形成される。
 また、上記のように形成した第1副材を用いて第1蓋部6を形成する。具体的には、第1副材の第1切断線Aに沿った切断面に第1シール材取付溝6eを形成する。また、第1副材に前記複数の第1ボルト挿通孔6fを当該第1副材の切断面から反対側の面へ貫通するように形成する。そして、第1シール材取付溝6eに第1外周シール材6cを嵌め込む。また、第1副材のうち上側エンドプレート22の第1供給用貫通穴56に接続するように第1供給側コネクタ6bを取り付ける。このようにして、第1蓋部6が形成される。
 また、上記のように形成した第2副材を用いて第2蓋部8を形成する。具体的には、第2副材の第2切断線Bに沿った切断面に前記第2シール材取付溝を形成する。また、第2副材に前記複数の第2ボルト挿通孔を当該第2副材の切断面から反対側の面へ貫通するように形成する。そして、第2外周シール材取付溝に第2外周シール材を嵌め込む。また、第2副材のうち上側エンドプレート22の回収用貫通穴60に接続するように回収側コネクタ8bを取り付ける。このようにして、第2蓋部8が形成される。
 また、上記のように形成した第3副材を用いて第3蓋部10を形成する。具体的には、第3副材の第3切断線Bに沿った切断面に前記第3シール材取付溝10eを形成する。また、第3副材に前記複数の第3ボルト挿通孔10fを当該第3副材の切断面から反対側の面へ貫通するように形成する。そして、第3シール材取付溝10eに第3外周シール材10cを嵌め込む。また、第3副材のうち上側エンドプレート22の第2供給用貫通穴58に接続するように第2供給側コネクタ10bを取り付ける。このようにして、第3蓋部10が形成される。
 そして、以上のように形成した本体部4に第1蓋部6、第2蓋部8及び第3蓋部10をボルト12で締結することによって流路構造体1を形成する。
 以上説明したように、本実施形態では、流路構造体1に形成された合流流体流路2cのうち直線的に延びる各直線流路部2fの一方側の端部に繋がる各第1折返し部2gが本体部4の第1端面4aにおいて開口し、その各直線流路部2fの他方側の端部に繋がる各第2折返し部2hが本体部4の第2端面4bにおいて開口し、その第1折返し部2gの開口を封止する第1蓋部6と第2折返し部2hの開口を封止する第2蓋部8が本体部4に対して着脱可能である。このため、合流流体流路2cの直線流路部2f内に析出物や異物が詰まったときには、本体部4から第1蓋部6と第2蓋部8をそれらを締結しているボルト12を緩めて取り外せば、本体部4の第1端面4a側から第1折返し部2gの開口を通じて又は第2端面4b側から第2折返し部2hの開口を通じて直線流路部2f内に直線的に掃除器具を挿入して析出物や異物を取り除くことができる。また、合流流体流路2cの各折返し部2g,2h内に析出物や異物が詰まったときには、その折返し部2g,2hの開口を封止している第1蓋部6又は第2蓋部8を本体部4から取り外せば、折返し部2g,2hの開口を通じてその折返し部2g,2h内を直接清掃することができる。以上のように、本実施形態では、合流流体流路2cが一方側へ直線的に延びる部分とその部分の下流側で他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その合流流体流路2c内を十分に且つ容易に清掃することができる。
 また、本実施形態では、各流通路2の第1導入路2aが、本体部4の第1端面4aに開口するように形成された当該第1導入路2aの第1導入口2dから第2端面4b側へ直線的に延びて合流流体流路2cの上流側の端部に繋がっているとともに、各流通路2の第2導入路2bが本体部4の第3端面4cに開口するように形成された当該第2導入路2bの第2導入口2eから第4端面4d側へ直線的に延びて合流流体流路2cの上流側の端部に繋がっている。このため、各第1導入路2a内には、その第1導入路2aの第1導入口2dを通じて本体部4の第1端面4a側から第2端面4b側へ向かって清掃器具を直線的に挿入することができ、各第2導入路2b内には、その第2導入路2bの第2導入口2eを通じて本体部4の第3端面4c側から第4端面4d側へ向かって清掃器具を直線的に挿入することができる。このため、各第1導入路2a内又は各第2導入路2b内に析出物や異物が詰まった場合でも、それらの導入路2a,2b内を十分に且つ容易に清掃してその析出物や異物を取り除くことができる。
 また、本実施形態では、第1供給流路2jが第1蓋部本体6aに形成されているため、第1蓋部6を、複数の流通路2の第1導入口2dに第1流体を分配供給するための第1供給流路2jを有する供給側ヘッダとして利用することができる。このため、第1蓋部6とは別に供給側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
 また、本実施形態では、回収流路2oが第2蓋部本体8aに形成されているため、第2蓋部8を、複数の流通路2の導出口2iから導出される流体を合流させて回収するための回収流路2oを有する回収側ヘッダとして利用することができる。このため、第2蓋部8とは別に回収側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
 また、本実施形態では、流路構造体1を形成するための基材20を第1切断線A、第2切断線B、第3切断線C及び第4切断線Dのそれぞれに沿って切断し、この切断によって得た主材20a、第1副材、第2副材及び第3副材を用いて本体部4、第1蓋部6、第2蓋部8及び第3蓋部10を形成するので、材料を有効利用することができる。具体的には、第1副材から第1蓋部本体6aを形成し、第2副材から第2蓋部本体8aを形成し、第3副材から第3蓋部本体10aを形成するため、材料の無駄が生じず、それら蓋部本体6a,8a,10aを形成するために材料が別途必要となることもない。
 また、本実施形態では、元々一体であった基材20を第1折返し部2gを通る第1切断線Aと第2折返し部2hを通る第2切断線Bに沿って切断するとともに第3切断線Cに沿って切断することによって本体部4と第1蓋部本体6aと第2蓋部本体8aを形成するため、第1切断線Aに沿った本体部4の切断面(第1端面4a)と第1蓋部本体6aの切断面(第1対向面6d)とが互いに隙間なく当接可能な平行面となるとともに、第2切断線Bに沿った本体部4の切断面(第2端面4b)と第2蓋部本体8aの切断面(第2対向面)とが互いに隙間なく当接可能な平行面となる。このため、特に精密な加工を行うことなく、本体部4に両蓋部本体6a,8aを結合させた状態で第1蓋部本体6aの第1対向面6dと本体部4の第1端面4aとを密着させることができるとともに第2蓋部本体8aの第2対向面と本体部4の第2端面4bとを密着させることができ、第1折返し部2gから第1対向面6dと第1端面4aとの間を通じての流体の漏出及び第2折返し部2hから第2対向面と第2端面4bとの間を通じての流体の漏出を有効に防ぐことができる。
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
 例えば、図15に示すように、合流流体流路2cの直線流路部2fが複数の流路からなっていてもよい。具体的には、この変形例では、合流流体流路2cの複数の直線流路部2fのうち第1導入路2a及び第2導入路2bと繋がる直線流路部2f以外の直線流路部2fが、第1端面4aと第2端面4bとの間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、並列に配置された3本の流路2wからなる。
 この変形例の構成によれば、直線流路部2fが単一の流路からなる場合に比べて、直線流路部2fに流通させる流体の流量を増やすことができる。このため、合流流体流路2cにおいて相互作用させる流体の処理量を増加させることができる。
 また、別の変形例として、第1蓋部が、本体部4の第1端面4aに形成された第1折返し部2gの開口を封止するための第1封止材とその第1封止材を第1端面4aに押圧して密着させる第1固定部材とを有し、第2蓋部が、本体部4の第2端面4bに形成された第2折返し部2hの開口を封止するための第2封止材とその第2封止材を第2端面4bに押圧して密着させる第2固定部材とを有していてもよい。
 具体的には、この変形例では、第1固定部材に第1シール材取付溝6eを形成しないとともに第1外周シール材6cを設けないこと以外は、第1固定部材を上記実施形態における第1蓋部6と同様に形成する。また、第2固定部材に第2シール材取付溝を形成しないとともに第2外周シール材を設けないこと以外は、第2固定部材を上記実施形態における第2蓋部8と同様に形成する。そして、このように形成した第1固定部材の第1対向面と本体部4の第1端面4aとの間にテフロンシート(テフロン:登録商標)又はアルミシート等からなる第1封止材を挟み込んでボルト12で第1固定部材を本体部4に締結することによって、第1封止材を本体部4の第1端面4aに密着させる。また、上記のように形成した第2固定部材の第2対向面と本体部4の第2端面4bとの間に第1封止材と同様の第2封止材を挟み込んでボルト12で第2固定部材を本体部4に締結することによって、第2封止材を本体部4の第2端面4bに密着させる。なお、第1封止材としては、本体部4の第1端面4aのうち第1折返し部2gの開口の形成領域は覆うが、第1導入口2dの開口には干渉しないような大きさ及び形状のものを用いる。また、第2封止材としては、本体部4の第2端面4bのうち第2折返し部2hの開口の形成領域は覆うが、導出口2iの開口には干渉しないような大きさ及び形状のものを用いる。
 この変形例の構成によれば、第1封止材によって、本体部4の第1端面4aに形成された全ての第1折返し部2gの開口を封止することができるとともに、第2封止材によって、本体部4の第2端面4bに形成された全ての第2折返し部2hの開口を封止することができる。このため、そのような封止材を本体部4の端面と固定部との間に挟まない場合に比べて、第1折返し部2g及び第2折返し部2hから合流流体流路2c内の流体が漏出するのを確実に防ぐことができる。
 また、流通路が有する導入路は、1つのみであってもよく、その単一の導入路に対して、当該導入路に導入された流体を流通させる流体流路が繋がっていてもよい。すなわち、この構成では、流体流路は、単一の導入路に導入された流体を下流側へ流すものである。この流体流路は、上記合流流体流路のような、一方側へ直線的に延びる部分とその部分から折り返されて他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる形状を有していればよい。
 また、合流流体流路に繋がる導入路は、2つ又は4つ以上であってもよい。
 また、上記実施形態では、合流流体流路2cの各直線流路部2fが本体部4の第1端面4a及び第2端面4bに対して直交する方向に延びているが、合流流体流路2cの各直線流路部2fは、本体部4の第1端面4a及び第2端面4bに対して多少斜めに延びていてもよい。
 また、本体部の第1端面に形成された第1折返し部の開口を封止するための第1蓋部は、各第1導入口に第1流体を分配して供給するための供給流路を有していなくてもよい。この場合には、第1蓋部と、供給流路を有する供給ヘッダとが別々に設けられていてもよい。
 また、本体部の第2端面に形成された第2折返し部の開口を封止するための第2蓋部は、各導出口から導出される流体を回収するための回収流路を有していなくてもよい。この場合には、第2蓋部と、回収流路を有する排出側ヘッダとが別々に設けられていてもよい。
 また、流路構造体には必ずしも複数の流通路が設けられている必要はなく、流路構造体に設けられている流通路は1つのみであってもよい。また、温調用流路は、流路構造体に設けられていなくてもよい。
 また、上記実施形態では、基材を切断してできた第1副材、第2副材及び第3副材を利用して第1蓋部、第2蓋部及び第3蓋部を形成したが、その基材とは別の材料を用いて第1蓋部、第2蓋部及び第3蓋部を形成してもよい。
 また、上記実施形態では、基材の形成工程において、積層した基板の重なり合う面同士を拡散接合することによってそれらの基板を一体化したが、このような方法以外の結合方法によって積層した基板を一体化させてもよい。例えば、重ね合わせた基板同士をろう付けすることによってそれらの基板同士を一体化させてもよい。
[実施の形態の概要]
 前記実施形態をまとめると、以下の通りである。
 前記実施形態に係る流路構造体は、流体が導入される少なくとも1つの導入路とその導入路に導入された流体を流通させる流体流路とを有する少なくとも1つの流通路を備えた流路構造体であって、第1端面とその第1端面に対して反対側を向く第2端面とを有する本体部と、前記本体部の前記第1端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第1蓋部と、前記本体部の前記第2端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第2蓋部とを備え、前記流体流路は、前記本体部内において前記第1端面と前記第2端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、その延びる方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ複数の直線流路部と、前記複数の直線流路部のうち前記第2端面側から前記第1端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第1折返し部と、前記複数の直線流路部のうち前記第1端面側から前記第2端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第2折返し部とを有し、前記第1折返し部は、前記第1端面において開口し、前記第2折返し部は、前記第2端面において開口し、前記第1蓋部は、前記第1端面に形成された前記第1折返し部の開口を封止するようにその第1端面に接触した状態で前記本体部に結合され、前記第2蓋部は、前記第2端面に形成された前記第2折返し部の開口を封止するようにその第2端面に接触した状態で前記本体部に結合される。
 この流路構造体では、流体流路が、本体部の第1端面と第2端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、その延びる方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ複数の直線流路部と、複数の直線流路部のうち第2端面側から第1端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第1折返し部と、複数の直線流路部のうち第1端面側から第2端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第2折返し部とを有するため、この流体流路は、一方側へ延びる部分とその部分の下流側で他方側へ延びる部分とが交互に繋がる形状を有している。そして、第1折返し部は、本体部の第1端面において開口し、第2折返し部は、本体部の第2端面において開口し、第1折返し部の開口を封止する第1蓋部と第2折返し部の開口を封止する第2蓋部が本体部に対して着脱可能であるため、流体流路の直線流路部内に析出物や異物が詰まったときには、本体部から第1蓋部と第2蓋部を取り外せば、本体部の第1端面側又は第2端面側から各直線流路部内に直線的に掃除器具を挿入して析出物や異物を取り除くことができる。また、流体流路の各折返し部内に析出物や異物が詰まったときには、その折返し部の開口を封止している蓋部を本体部から取り外せば、その折返し部の開口を通じてその折返し部内を直接清掃することができる。以上のように、この流路構造体では、流体流路が一方側へ延びる部分とその部分の下流側で他方側へ延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その流体流路内を十分且つ容易に清掃することができる。
 上記流路構造体において、前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、前記導入口は、前記本体部の外面の所定の部位において開口し、前記導入路は、前記本体部内において前記導入口から直線的に延びて前記流体流路に繋がっていることが好ましい。
 この構成によれば、導入路の導入口からその導入路内に清掃器具を直線的に挿入して導入路内を清掃することができるため、上記流体流路内に加えて導入路内も十分且つ容易に清掃することができる。
 上記流路構造体において、前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、前記少なくとも1つの導入路には、前記第1端面において開口する前記導入口を有する特定の導入路が含まれ、前記流路構造体は、複数の前記流通路を備え、前記第1蓋部には、当該第1蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記特定の導入路の前記導入口にそれぞれ接続され、その各導入口へ流体を分配して供給するための供給流路が設けられていることが好ましい。
 この構成によれば、第1蓋部を、複数の流通路の前記特定の導入路の導入口に流体を分配供給するための供給流路を有する供給側ヘッダとして利用することができる。このため、第1蓋部とは別に供給側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
 上記流路構造体において、当該流路構造体は、複数の前記流通路を備え、前記各流通路の前記流体流路は、前記本体部の前記第2端面において開口し、当該流体流路内から流体を導出するための導出口を有し、前記第2蓋部には、当該第2蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記流体流路の前記導出口にそれぞれ接続され、その各導出口から導出される流体を合流させて回収するための回収流路が設けられていることが好ましい。
 この構成によれば、第2蓋部を、複数の流通路の流体流路の導出口から導出される流体を合流させて回収するための回収流路を有する回収側ヘッダとして利用することができる。このため、第2蓋部とは別に回収側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
 上記流路構造体において、前記流通路は、複数の前記導入路を有し、当該流通路の前記流体流路は、前記複数の導入路と接続され、それら各導入路に導入された各流体の合流流体を流通させることが好ましい。
 この構成によれば、流体流路において合流流体中の複数の流体同士の相互作用、例えば化学反応によって生成物が生じ、その生成物が流体流路中に詰まった場合でも、その生成物を容易に除去することができる。
 上記流路構造体において、前記各直線流路部は、前記第1端面と前記第2端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、並列に配置された複数の流路からなることが好ましい。
 この構成によれば、直線流路部が単一の流路からなる場合に比べて、直線流路部に流通させる流体の流量を増やすことができる。このため、流体流路における流体の処理量(流通量)を増加させることができる。
 上記流路構造体において、前記第1蓋部は、前記第1端面に形成された前記第1折返し部の開口を封止するための第1封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第1端面との間に前記第1封止材を挟み込んでその第1封止材が前記第1折返し部の開口を封止するようにその第1封止材を前記第1端面に密着させる第1固定部材とを有し、前記第2蓋部は、前記第2端面に形成された前記第2折返し部の開口を封止するための第2封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第2端面との間に前記第2封止材を挟み込んでその第2封止材が前記第2折返し部の開口を封止するようにその第2封止材を前記第2端面に密着させる第2固定部材とを有することが好ましい。
 この構成によれば、第1封止材で流体流路の第1折返し部の開口を封止することができるとともに、第2封止材で流体流路の第2折返し部の開口を封止することができるため、第1折返し部及び第2折返し部から流体流路内の流体が漏出するのを確実に防ぐことができる。
 本発明による流路構造体の製造方法は、上記の流路構造体を製造するための方法であって、前記流通路を内部に有する基材を形成する基材形成工程と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第1折返し部を通る第1切断線と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第2折返し部を通る第2切断線とに沿って前記基材を切断する切断工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第1切断線と前記第2切断線との間の部位によって前記本体部を形成する本体部形成工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第1切断線よりも外側の部分によって前記第1蓋部を形成する第1蓋部形成工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第2切断線よりも外側の部分によって前記第2蓋部を形成する第2蓋部形成工程とを備えている。
 この流路構造体の製造方法では、基材のうち前記第1切断線と前記第2切断線との間の部位によって本体部を形成し、基材から切断した前記第1切断線よりも外側の部位によって第1蓋部を形成し、基材から切断した前記第2切断線よりも外側の部位によって第2蓋部を形成するため、材料を有効利用することができる。具体的には、仮に、基材を切断して本体部を形成した後、新たに別の材料を用いて第1蓋部と第2蓋部を形成する場合には、基材のうち本体部に用いる部位以外の部分は廃棄されて材料に無駄が生じるとともに、第1蓋部と第2蓋部を形成するためにさらに材料が必要となる。これに対して、本発明の流路構造体の製造方法では、基材のうち本体部に用いる部位以外の部分を第1蓋部と第2蓋部に流用することができるので、材料の無駄が生じず、材料が別途必要となることもない。また、この製造方法では、元々一体であった基材を第1折返し部を通る第1切断線と第2折返し部を通る第2切断線に沿って切断して本体部と第1蓋部と第2蓋部を形成するため、第1切断線に沿った本体部の切断面と第1蓋部の切断面とが互いに隙間なく当接可能な平行面となるとともに、第2切断線に沿った本体部の切断面と第2蓋部の切断面とが互いに隙間なく当接可能な平行面となる。このため、特に精密な加工を行うことなく、本体部に両蓋部を結合させた状態でそれら両蓋部の切断面と本体部の対応する切断面とを密着させることができ、第1折返し部から第1蓋部の切断面と本体部の対応する切断面との間を通じての流体の漏出及び第2折返し部から第2蓋部の切断面と本体部の対応する切断面との間を通じての流体の漏出を有効に抑制することができる。
 以上説明したように、前記実施形態によれば、流路構造体において流体を流通させる流路が一方側へ延びる部分とその部分の下流側で他方側へ延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その流路内を十分且つ容易に清掃することができる。

Claims (8)

  1.  流体が導入される少なくとも1つの導入路とその導入路に導入された流体を流通させる流体流路とを有する少なくとも1つの流通路を備えた流路構造体であって、
     第1端面とその第1端面に対して反対側を向く第2端面とを有する本体部と、
     前記本体部の前記第1端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第1蓋部と、
     前記本体部の前記第2端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第2蓋部とを備え、
     前記流体流路は、前記本体部内において前記第1端面と前記第2端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、その延びる方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ複数の直線流路部と、前記複数の直線流路部のうち前記第2端面側から前記第1端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第1折返し部と、前記複数の直線流路部のうち前記第1端面側から前記第2端面側へ向かって流体が流れる直線流路部の下流側の端部とその直線流路部の下流側に配置されてその直線流路部と隣り合う直線流路部の上流側の端部とを繋ぐ第2折返し部とを有し、
     前記第1折返し部は、前記第1端面において開口し、
     前記第2折返し部は、前記第2端面において開口し、
     前記第1蓋部は、前記第1端面に形成された前記第1折返し部の開口を封止するようにその第1端面に接触した状態で前記本体部に結合され、
     前記第2蓋部は、前記第2端面に形成された前記第2折返し部の開口を封止するようにその第2端面に接触した状態で前記本体部に結合される、流路構造体。
  2.  請求項1に記載の流路構造体において、
     前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、
     前記導入口は、前記本体部の外面の所定の部位において開口し、
     前記導入路は、前記本体部内において前記導入口から直線的に延びて前記流体流路に繋がっている、流路構造体。
  3.  請求項1に記載の流路構造体において、
     前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、
     前記少なくとも1つの導入路には、前記第1端面において開口する前記導入口を有する特定の導入路が含まれ、
     前記流路構造体は、複数の前記流通路を備え、
     前記第1蓋部には、当該第1蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記特定の導入路の前記導入口にそれぞれ接続され、その各導入口へ流体を分配して供給するための供給流路が設けられている、流路構造体。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載の流路構造体において、
     前記流路構造体は、複数の前記流通路を備え、
     前記各流通路の前記流体流路は、前記本体部の前記第2端面において開口し、当該流体流路内から流体を導出するための導出口を有し、
     前記第2蓋部には、当該第2蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記流体流路の前記導出口にそれぞれ接続され、その各導出口から導出される流体を合流させて回収するための回収流路が設けられている、流路構造体。
  5.  請求項1~3のいずれか1項に記載の流路構造体において、
     前記流通路は、複数の前記導入路を有し、当該流通路の前記流体流路は、前記複数の導入路と接続され、それら各導入路に導入された各流体の合流流体を流通させる、流路構造体。
  6.  請求項1~3のいずれか1項に記載の流路構造体において、
     前記各直線流路部は、前記第1端面と前記第2端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、並列に配置された複数の流路からなる、流路構造体。
  7.  請求項1~3のいずれか1項に記載の流路構造体において、
     前記第1蓋部は、前記第1端面に形成された前記第1折返し部の開口を封止するための第1封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第1端面との間に前記第1封止材を挟み込んでその第1封止材が前記第1折返し部の開口を封止するようにその第1封止材を前記第1端面に密着させる第1固定部材とを有し、
     前記第2蓋部は、前記第2端面に形成された前記第2折返し部の開口を封止するための第2封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第2端面との間に前記第2封止材を挟み込んでその第2封止材が前記第2折返し部の開口を封止するようにその第2封止材を前記第2端面に密着させる第2固定部材とを有する、流路構造体。
  8.  請求項1~3のいずれか1項に記載の流路構造体を製造するための方法であって、
     前記流通路を内部に有する基材を形成する基材形成工程と、
     前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第1折返し部を通る第1切断線と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第2折返し部を通る第2切断線とに沿って前記基材を切断する切断工程と、
     前記切断工程において切断された前記基材の前記第1切断線と前記第2切断線との間の部位によって前記本体部を形成する本体部形成工程と、
     前記切断工程において切断された前記基材の前記第1切断線よりも外側の部分によって前記第1蓋部を形成する第1蓋部形成工程と、
     前記切断工程において切断された前記基材の前記第2切断線よりも外側の部分によって前記第2蓋部を形成する第2蓋部形成工程とを備えた、流路構造体の製造方法。
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