(57)【要約】基板3は、内側面3Aにフィルム4が貼り合わされることでマイクロチップ２を形成する。基板3を成形するための成形型6は、固定型60と可動型61とを備える。固定型60及び可動型61は、互いとの間に、基板3を成形するための成形空間64と、成形空間64に樹脂を導入するためのゲート63とを形成可能である。固定型60の成形面は、基板3における内側面3Aを成形する固定型−基板成形領域606と、ゲート63を画成するゲート画成領域607と、ゲート画成領域607と固定型−基板成形領域606との間に介在するとともに、固定型−基板成形領域606の縁部から可動型61の側に向かって立設された立ち上がり領域608とを有する。ゲート画成領域607は、固定型−基板成形領域606よりも可動型61の側に設けられている。
2012057102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロチップに具備される基板を成形するための成形型において、
前記基板は一方の面に流路用溝が形成され、前記一方の面にカバー部材が貼り合わされることで前記マイクロチップを形成するものであり、
当該成形型は、
第１型と、
前記第１型に対して接離可能に設けられた第２型と、を備え、
これら第１型及び第２型は、互いとの間に、前記基板を成形するための成形空間と、当該成形空間に樹脂を導入するためのゲートとを形成可能であり、
前記第１型の成形面は、
前記基板における前記一方の面を成形する第１型−基板成形領域と、
前記ゲートを画成するゲート画成領域と、
前記ゲート画成領域と前記第１型−基板成形領域との間に介在するとともに、前記第１型−基板成形領域の縁部から前記第２型の側に向かって立設された立ち上がり領域と、を有し、
前記ゲート画成領域は、
前記第１型−基板成形領域よりも前記第２型の側に設けられていることを特徴とする成形型。
【請求項２】
請求項１記載の成形型において、
前記成形空間のパーティングラインは、
前記第１型−基板成形領域と同一面上に位置することを特徴とする成形型。
【請求項３】
請求項１記載の成形型において、
前記第２型の成形面は、
前記基板における他方の面を成形する第２型−基板成形領域を有し、
前記成形空間のパーティングラインは、
前記第２型−基板成形領域と、前記第１型−基板成形領域との間に位置し、
前記基板として、
前記一方の面における外周部よりも内側に前記カバー部材が貼り合わされるものを成形することを特徴とする成形型。
【請求項４】
請求項１記載の成形型において、
前記第２型の成形面は、
前記基板における他方の面を成形する第２型−基板成形領域を有し、
前記成形空間のパーティングラインは、
前記第２型−基板成形領域と同一面上に位置し、
前記基板として、
前記一方の面における外周部よりも内側に前記カバー部材が貼り合わされるものを成形することを特徴とする成形型。
【請求項５】
請求項４記載の成形型において、
前記第２型−基板成形領域は、
前記基板における前記他方の面に凹部または凸部を成形することを特徴とする成形型。
【請求項６】
基板とカバー部材とが貼り合わされたマイクロチップにおいて、
前記基板は、
一方の面にカバー部材が貼り合わされることで前記マイクロチップを形成するものであり、
請求項１〜５の何れか一項に記載の成形型によって成形されていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項７】
請求項６に記載のマイクロチップにおいて、
前記ゲートによる成形部分が前記第２型側の面から前記第１型側の面に向かって切断されていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項８】
基板とカバー部材とが貼り合わされたマイクロチップを製造するマイクロチップ製造装置において、
前記基板は、
一方の面にカバー部材が貼り合わされることで前記マイクロチップを形成するものであり、
当該基板の成形型として、
請求項１〜５の何れか一項に記載の成形型を備えることを特徴とするマイクロチップ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形型、マイクロチップ、及びマイクロチップの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細加工技術を利用してシリコンやガラス基板上に微細な流路や回路を形成し、微小空間で核酸、タンパク質、又は血液などの液体試料の化学反応や、分離、分析などを行うマイクロチップ（マイクロ分析チップやマイクロ流体チップとも称される）、あるいはマイクロチップを用いたμＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）と称される装置が実用化されている。このようなマイクロチップによれば、サンプルや試薬の使用量又は廃液の排出量が軽減され、省スペースで持ち運び可能な安価なシステムの実現が可能となる。【０００３】
マイクロチップは、少なくとも一方の部材に微細加工が施された２つの部材を貼り合わせることにより製造される。近年は、容易に低コストで製造するために、樹脂製のマクロチップが提案されている。より具体的には、樹脂製のマイクロチップを製造するためには、表面に流路用溝を有する樹脂製の基板と、流路用溝をカバーする樹脂製のカバー部材（例えばフィルム）とを接合する。流路用溝を有する基板には、流路用溝の終端等に、厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されている。そして、流路用溝を内側にして、表面に流路用溝を有する基板と、カバー部材とを接合する。この接合によって、カバー部材が流路用溝の蓋として機能し、流路用溝とカバー部材とによって流路が形成される。これにより、内部に流路を有するマイクロチップが製造される。また、基板に形成された貫通孔によって、流路とマイクロチップの外部とが繋がり、貫通孔を介して、液体試料の導入や排出などが行われる。【０００４】
ところで、樹脂製の基板を製造するためには、樹脂を溶融して成形を行う。
この成形に用いられる成形型は、図１１Ａに示すように、第１型１００と、当該第１型１００に対して接離可能な第２型１０１とを備えており、これら第１型１００及び第２型１０１を当接させることにより、樹脂１０３を基板１０７の形状に成形する成形空間１０４と、樹脂１０３を成形空間１０４内に流入させるゲート１０５等とを形成するようになっている。このような成形型によって成形された成形物では、ゲート１０５内での樹脂１０３の硬化部分、つまりゲート成形部１０６が基板１０７の部分と一体化しているため、基板の製造時には当該ゲート成形部１０６をフィルム接合面とは反対の側（図中の左側）から、フィルム接合面の側（図中の右側）に向かってカットしている。なお、図中、破線で示した部分は、基板１０７の成形後に貼り合わされるフィルム１０２を仮想的に示している。【０００５】
このような樹脂の成形に関し、近年では、成形品の外縁に生じるバリＢの影響を低減する観点から、バリＢの発生を防止する種々の技術が開発されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１２６１５１号公報
【特許文献２】特開２００１−０７９８８７号公報
【特許文献３】特開２００１−０３８７５９号公報
【特許文献４】特開平１０−３１５２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、上述のようにゲート成形部１０６をフィルム接合面の側に向かってカットする際には、図１１Ｂに示すように、切断面におけるフィルム接合面の側に樹脂の突起片、いわゆるカエリ１０８が生じたり、ゲート成形部１０６の残存部における第１型１００側の面に樹脂の膨出部、いわゆるフクレ１０９が生じたりしてしまう。そして、これらのカエリ１０８やフクレ１０９はバリよりも１０倍以上の大きさ（カエリ１０８はバリＢの１０〜１００倍程度、フクレ１０９はバリＢの１０倍程度の大きさ）で形成され、マイクロチップの製造時や使用時に悪影響を及ぼしてしまう。なお、各図において、フィルム、バリ、カエリ、フクレは、理解容易のために大きさや厚みを誇張して図示している。【０００８】
そこで、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、カエリやフクレによる悪影響を低減することのできる成形型、マイクロチップ、及びマイクロチップの製造装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
マイクロチップに具備される基板を成形するための成形型において、
前記基板は一方の面に流路用溝が形成され、前記一方の面にカバー部材が貼り合わされることで前記マイクロチップを形成するものであり、
当該成形型は、
第１型と、
前記第１型に対して接離可能に設けられた第２型と、を備え、
これら第１型及び第２型は、互いとの間に、前記基板を成形するための成形空間と、当該成形空間に樹脂を導入するためのゲートとを形成可能であり、
前記第１型の成形面は、
前記基板における前記一方の面を成形する第１型−基板成形領域と、
前記ゲートを画成するゲート画成領域と、
前記ゲート画成領域と前記第１型−基板成形領域との間に介在するとともに、前記第１型−基板成形領域の縁部から前記第２型の側に向かって立設された立ち上がり領域と、を有し、
前記ゲート画成領域は、
前記第１型−基板成形領域よりも前記第２型の側に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１型の成形面には、第１型−基板成形領域とゲート画成領域との間に、第１型−基板成形領域の縁部から第２型の側に向かって立設された立ち上がり領域が介在し、ゲート画成領域は第１型−基板成形領域よりも第２型の側に設けられているので、成形物を第１型側から見た場合には、前記一方の面（カバー部材の貼り合わされる面）よりも、ゲート成形部（ゲート部内での樹脂の硬化部分）の方が奥まって位置することとなる。従って、ゲート成形部を第２型の側から第１型の側にカットすることでカエリやフクレが生じる場合であっても、これらカエリやフクレの発生位置を前記一方の面よりも他方の面側にすることができるため、カエリやフクレによる悪影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】検査装置の外観構成を示す図である。
【図２】検査装置の内部構成を示す模式図である。
【図３Ａ】マイクロチップの概略構成を示す平面図である。
【図３Ｂ】マイクロチップの概略構成を示す図であり、側方から見た内部形状を示す透視図である。
【図３Ｃ】マイクロチップの概略構成を示す図であり、側方から見た内部形状を示す透視図である。
【図４Ａ】マイクロチップの概略構成を示す平面図である。
【図４Ｂ】マイクロチップの概略構成を示す図であり、側方から見た内部形状を示す透視図である。
【図４Ｃ】マイクロチップの概略構成を示す図であり、側方から見た内部形状を示す透視図である。
【図５Ａ】マイクロチップの概略構成を示す平面図である。
【図５Ｂ】マイクロチップの概略構成を示す図であり、側方から見た内部形状を示す透視図である。
【図５Ｃ】マイクロチップの概略構成を示す図であり、側方から見た内部形状を示す透視図である。
【図６】基板の成形装置を示す側面図である。
【図７Ａ】基板の成形型を示す断面図である。
【図７Ｂ】［図７Ａ］における太線内の成形物を拡大した図である。
【図８】第２の実施形態における基板の成形型を示す断面図である。
【図９】第２の実施形態の変形例における基板の成形型を示す断面図である。
【図１０】第３の実施形態における基板の成形型を示す断面図である。
【図１１Ａ】基板の従来の成形型を示す断面図である。
【図１１Ｂ】［図１１Ａ］における太線内の成形物を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。なお、図中、同一あるいは同等の部分には同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００１３】
［第１の実施形態］
（１．検査装置）
最初に、本実施の形態における検査装置について、図１および図２を用いて説明する。
図１は検査装置１の外観構成の一例を示す斜視図であり、図２は検査装置１の内部構成の一例を示す模式図である。
【００１４】
図１に示すように、検査装置１は、マイクロチップ２を載置するためのトレイ１０と、図示しないローディング機構によってトレイ１０上からマイクロチップ２が搬入される搬送口１１と、検査内容や検査対象のデータ等を入力するための操作部１２と、検査結果を表示するための表示部１３等とを備えている。
【００１５】
また、この検査装置１は、図２に示すように、送液部１４と、加熱部１５と、電圧印加部１８と、検出部１６と、駆動制御部１７等とを備えている。
【００１６】
（１−１．送液部）
送液部１４は、マイクロチップ２内の送液を行うためのユニットであり、搬送口１１から検査装置１内に搬入されるマイクロチップ２と接続されるようになっている。この送液部１４は、マイクロポンプ１４０、チップ接続部１４１、駆動液タンク１４２および駆動液供給部１４３等を有している。
【００１７】
このうち、マイクロポンプ１４０は、送液部１４に１つ以上具備されており、マイクロチップ２内に駆動液１４６を注入したり、マイクロチップ２内から分析試料などの流体を吸引したりすることで、マイクロチップ２内の送液を行う。なお、マイクロポンプ１４０が複数具備される場合は、各々のマイクロポンプ１４０は独立に、或いは連動して駆動可能である。なお、マイクロチップに予め媒質や検体、試薬等を注入してある場合は、必ずしも駆動液を使った送液は不要であり、マイクロポンプのみを動作させて媒質の移動を補助してもよい。試薬や検体の投入のみにマイクロポンプを使用してもよい。
チップ接続部１４１は、マイクロポンプ１４０とマイクロチップ２とを接続して連通させる。
【００１８】
駆動液タンク１４２は、駆動液１４６を貯留しつつ、駆動液供給部１４３に供給する。この駆動液タンク１４２は、駆動液１４６の補充のために駆動液供給部１４３から取り外して交換可能である。
駆動液供給部１４３は、駆動液タンク１４２からマイクロポンプ１４０に駆動液１４６を供給する。
【００１９】
以上の送液部１４においては、チップ接続部１４１によってマイクロチップ２とマイクロポンプ１４０とが接続されて連通される。そして、マイクロポンプ１４０が駆動されると、チップ接続部１４１を介して駆動液１４６がマイクロチップ２に注入されるか、或いはマイクロチップ２から吸引される。このとき、マイクロチップ２内の複数の収容部に収容されている検体や試薬等は、駆動液１４６によってマイクロチップ２内で送液される。これにより、マイクロチップ２内の検体と試薬とが混合されて反応する結果、目的物質の検出や病気の判定等の検査が行われる。
【００２０】
（１−２．加熱部）
加熱部１５は、マイクロチップ２を特定の複数の温度に加熱するために発熱する。例えば、約９５℃の熱変性温度、約５５℃のアニーリング温度、約７０℃の重合温度の３つの温度にマイクロチップ２を加熱する。これにより、ＰＣＲ法による遺伝子増幅を行う。加熱部１５は、ヒータやペルチエ素子等の通電によって温度を上昇させられる素子、通水によって温度を低下させられる素子等で構成される。
【００２１】
（１−３．電圧印加部）
電圧印加部１８は、複数の電極を有している。これらの電極は、マイクロチップ２内の液体試料に挿入されて当該液体試料に直接電圧を印加するか、あるいは後述の通電部４０に接触して当該通電部４０を介して液体試料に電圧を印加することにより、マイクロチップ２内の液体試料に電気泳動を行わせるようになっている。
【００２２】
（１−４．検出部）
検出部１６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザ等の光源と、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光部等とで構成され、マイクロチップ２内の反応によって得られる生成液に含まれる標的物質を、マイクロチップ２上の所定位置（後述の検出領域２００）で光学的に検出する。光源と受光部との配置は透過型と反射型とがあり、必要に応じて決定されればよい。
【００２３】
（１−５．駆動制御部）
駆動制御部１７は、図示しないマイクロコンピュータやメモリ等で構成され、検査装置１内の各部の駆動、制御、検出等を行う。
【００２４】
（２．マイクロチップ）
続いて、本実施の形態におけるマイクロチップ２について、図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃを用いて説明する。
図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃは、マイクロチップ２を示す図であり、図３Ａは平面図、図３Ｂ及び図３Ｃは側方から見た内部形状を示す透視図である。
【００２５】
図３Ａ，図３Ｂに示すように、マイクロチップ２は、互いに貼り合わされた基板３とフィルム４とを備えている。
【００２６】
基板３は、フィルム４に対する接合面（以下、内側面３Ａとする）に流路用溝３０を有している。この流路用溝３０は、基板３とフィルム４とが貼り合わされた場合に、フィルム４と協働して微細流路２０を形成する。この微細流路２０には、検査装置１の検出部１６による標的物質の検出対象領域として、検出領域２００が設けられている。なお、微細流路２０（流路用溝３０）の形状は、分析試料、試薬の使用量を少なくできること、成形金型の作製精度、転写性、離型性などを考慮して、幅、深さともに、１０μｍ〜２００μｍの範囲内の値であることが好ましいが、特に限定されるものではない。また、微細流路２０の幅と深さは、マイクロチップの用途によって決めれば良い。なお、微細流路２０の断面の形状は矩形状でも良いし、曲面状でも良い。
【００２７】
また、基板３は、厚さ方向に貫通する貫通孔３１を複数有している。これらの貫通孔３１は、流路用溝３０の端部や中途部に形成されており、基板３とフィルム４とが貼り合わされた場合に、微細流路２０とマイクロチップ２の外部とを接続する開口部２１を形成する。この開口部２１は、検査装置１の送液部１４に設けられたチップ接続部１４１（チューブやノズル）と接続されて、ゲルや液体試料、緩衝液などを微細流路２０に導入したり、微細流路２０から排出したりする。また、この開口部２１には、検査装置１における電圧印加部１８の電極が挿入可能となっている。なお、開口部２１（貫通孔３１）の形状は、円形状や矩形状の他、様々な形状であっても良い。また、例えば図３Ｃに示すように、基板３における内側面３Ａとは反対側の面（以下、外側面３Ｂとする）において貫通孔３１の周囲を筒状に突出させ、チップ接続部１４１を接続しやすくしても良い。
【００２８】
フィルム４は、本発明におけるカバー部材であり、本実施の形態においてはシート状となっている。フィルム４にも微細流路や孔を設けてもよいが、基板３との接合を確実に行うため、フィルム４は厚くなり過ぎないことが好ましい。検体や試薬、あるいは検査の種類によって必要な時は、電圧印加部１８の電極を開口部２１（貫通孔３１）に挿入して電圧を印加することにより、微細流路２０内の試料に電気泳動を行わせる。
【００２９】
なお、開口部２１の位置や形状は、例えば図４Ａ，図４Ｂや図５Ａ，図５Ｂに示すように、他の態様としても良い。ここで、図４Ｂ，図５Ｂは、図４Ａ，図５Ａにおいて太線で囲まれた部分の内部形状を示す透視図である。図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃのマイクロチップ２では、導電性の通電部４０がフィルム４における基板３との対向面のうち、貫通孔３１との対向位置からフィルム４の縁部までに亘って設けられている。この通電部４０は、フィルム４に対して、印刷等によりパターンニングするとよい。このようなマイクロチップ２によれば、貫通孔３１（開口部２１）に電極を挿入することなく、フィルム４の縁部から通電部４０を介して微細流路２０内の流体に電圧を印加することができるため（図４Ｂ中、右側の矢印記号を参照）、複数のマイクロチップ２を順に使用する場合であっても、電極に液体試料が付着して次回のマイクロチップ２に混入してしまうのを防止することができる。また、図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃのマイクロチップ２では、貫通孔３１が流路用溝３０の各端部と、当該端部の隣接位置とに並んで設けられるとともに、通電部４０が、隣接する２つの貫通孔３１の対向位置に亘って設けられている。このようなマイクロチップ２によれば、流路用溝３０の端部の貫通孔３１（開口部２１）を用いて液体試料などの供給・排出を行い（図５Ｂ中、左側の矢印記号を参照）、隣接する貫通孔３１（開口部２１）から通電部４０を介して微細流路２０内の流体に電圧を印加することができるため（図５Ｂ中、右側の矢印記号を参照）、複数のマイクロチップ２を順に使用する場合であっても、電極に液体試料が付着して次回のマイクロチップ２に混入してしまうのを防止することができる。これらの場合であっても、図４Ｃ，図５Ｃに示すように、基板３の外側面３Ｂにおいては、貫通孔３１の周囲を筒状に突出させ、チップ接続部１４１を接続しやすくしても良い。
【００３０】
また、基板３及びフィルム４の外形形状は、ハンドリング、分析しやすい形状であれば良く、平面視において正方形や長方形などの形状が好ましい。１例として、１０ｍｍ角〜２００ｍｍ角の大きさであれば良い。また、１０ｍｍ角〜１００ｍｍ角の大きさであっても良い。また、流路用溝３０を有する基板３の板厚は、成形性を考慮して、０．２ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。流路用溝を覆うための蓋（カバー部材）として機能するフィルム４の厚さは、３０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍであることがより好ましい。
【００３１】
また、基板３及びフィルム４は、樹脂によって形成される。基板３及びフィルム４に用いられる樹脂に関しては、成形性（転写性、離型性）が良いこと、透明性が高いこと、紫外線や可視光に対する自己蛍光性が低いことなどが条件として挙げられる。例えば、基板３及びフィルム４には熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリジメチルシロキサン、環状ポリオレフィンなどを用いることが好ましい。特に好ましいのは、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、環状ポリオレフィンを用いることである。なお、基板３とフィルム４とで、同じ材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。基板３とフィルム４とを同じ種類の材料にした場合には、互いに相溶性があるために、溶融した後に結合し易い。
【００３２】
また、基板３及びフィルム４は、熱融着によって接合される。例えば、熱板、熱風、熱ロール、超音波、振動、又はレーザなどを用いて、基板３とフィルム４とを加熱することで接合する。１例として、熱プレス機を用いて、加熱された熱板によって基板３とフィルム４とを挟み、熱板によって圧力を加えて所定時間保持することで、基板３とフィルム４とを接合する。これにより、フィルム４が流路用溝３０の蓋（カバー部材）として機能し、流路用溝３０とフィルム４とによって微細流路２０が形成されて、マイクロチップ２が製造される。なお、基板３とフィルム４とを熱融着するためには、基板３とフィルム４の界面さえ加熱できればよく、超音波、振動、レーザーを用いれば界面のみを加熱できる可能性がある。
【００３３】
（３．マイクロチップの製造装置）
続いて、マイクロチップ２の製造装置について説明する。
【００３４】
マイクロチップ２の製造装置は、基板３及びフィルム４をそれぞれ形成した後、両者を接合することでマイクロチップ２を製造するようになっており、図６に示すように、基板３の成形装置５等を備えている。
【００３５】
この成形装置５は、ベース５０上に固定側プラテン５１及び可動側プラテン５２を有している。
固定側プラテン５１は、ベース５０に立設された平板状の部材である。この固定側プラテン５１の４隅には柱状のタイバー５３が設けられており、固定側プラテン５１に対して垂直に延在している。
【００３６】
また、可動側プラテン５２は、固定側プラテン５１に対向して配設された平板状の部材であり、固定側プラテン５１に設けられたタイバー５３によって４隅で支持されている。この可動側プラテン５２は、タイバー５３によってガイドされつつ、図示しない駆動機構によって水平方向（図中の矢印Ａ，Ａｂ方向）、つまり固定側プラテン５１との接離方向に移動自在となっている。
【００３７】
以上の固定側プラテン５１及び可動側プラテン５２の間には、成形型６が配設されており、可動側プラテン５２が矢印Ａ方向に移動することにより成形型６が型締めされ、可動側プラテン５２が矢印Ａｂ方向に移動することにより成形型６が型開きされるようになっている。
【００３８】
（３−１．成形型）
図７Ａは、成形型６の概略構成を示す断面図であり、成形空間に樹脂が充填された状態を示している。
【００３９】
この図に示すように、成形型６は、第１型である固定型６０と、当該固定型６０に対して接離可能に設けられた第２型である可動型６１とを備える射出成形型であり、これら固定型６０及び可動型６１が当接することによって、溶融樹脂Ｊを基板３の形状に成形するための成形空間６４と、当該成形空間６４に溶融樹脂Ｊを導入するランナ６２及びゲート６３とを互いとの間に形成するようになっている。なお、ランナ６２には、図示しないスプルーを介して射出ユニットが接続されており、当該ランナ６２からゲート６３を介して成形空間６４に溶融樹脂Ｊを充填するようになっている。
【００４０】
ここで、固定型６０は、基板３の内側面３Ａ（フィルム４側の面）側の部分を成形するものであり、固定側プラテン５１に固定されている。
この固定型６０には、固定型−成形面６０５が形成されている。なお、この図では、成形後の基板３に貼り合わされるフィルム４を仮想的に示している。また、理解容易のために、フィルム４の厚さは誇張して図示している。後述の図８〜１０についても同様である。
【００４１】
固定型−成形面６０５は、固定型−基板成形領域６０６と、ゲート画成領域６０７と、立ち上がり領域６０８とを有している。
このうち、固定型−基板成形領域６０６は、基板３の内側面３Ａを成形するものであり、本実施の形態においては、成形空間６４のパーティングラインＰＬと同一面上に位置している。
【００４２】
また、ゲート画成領域６０７は、ゲート６３における固定型６０側の部分を画成しており、ゲート６３内での樹脂１０３の硬化部分（以下、ゲート成形部Ｇとする）における固定型６０の側を成形するようになっている。
【００４３】
立ち上がり領域６０８は、ゲート画成領域６０７と固定型−基板成形領域６０６との間に介在するとともに、固定型−基板成形領域６０６の縁部から可動型６１の側に向かって立設されており、基板３の側周面の一部を成形するようになっている。これにより、ゲート画成領域６０７は、固定型−基板成形領域６０６よりも可動型６１の側に設けられた状態となっている。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、以上の固定型６０は、環状の外周型６００と、外周型６００の内部に嵌め込まれた柱状の中央型６０１とを有しており、外周型６００にゲート画成領域６０７が、中央型６０１に固定型−基板成形領域６０６が、それぞれ設けられている。また、外周型６００と中央型６０１との境界部分のうち、周方向の一部（ゲート６３側の部分）に立ち上がり領域６０８が設けられている。
【００４５】
一方、可動型６１は、基板３における外側面３Ｂ（内側面３Ａとは反対側の面）側の部分を成形するものであり、可動側プラテン５２に固定されている。
この可動型６１は、環状の外周型６１０と、外周型６１０の内部に嵌め込まれた柱状の中央型６１１とを有している。
【００４６】
このうち、外周型６１０は基板３における外側面３Ｂの外周部と、基板３の側周面とを成形するようになっており、中央型６１１は外側面３Ｂの中央部分を成形するようになっている。以上の可動型６１には、成形面から出没可能なイジェクトピン（図示せず）が設けられており、成形品を可動型６１から離型させるようになっている。
【００４７】
なお、以上のように固定型６０や可動型６１を中央型と外周型とで構成することにより、流路などの微細構造を有する中央型のみを交換することができ、型全体のコスト低減や流路構成の変更に対応させやすくなるという利点がある。
【００４８】
また、以上の成形型６においては、例えば固定型６０及び可動型６１の当接部分や、固定型６０における外周型６００及び中央型６０１の当接部分に、２０μｍ程度のバリＢが生じ得るようになっている。
【００４９】
（３−２．基板の製造方法）
続いて、以上の成形型６を用いた基板３の製造方法について説明する。
【００５０】
まず、溶融樹脂Ｊをランナ６２からゲート６３、成形空間６４に注入した後、成形空間６４内で加圧しつつ成形する。
【００５１】
次に、成形物が所定温度まで冷却されたら、可動型６１を固定型６０から離間させることにより、固定型６０から成形物を離型させる。
【００５２】
次に、可動型６１からイジェクトピンを突出させることにより、可動型６１から成形物を離型させる。
そして、ゲート成形部Ｇを成形物からカットすることにより、基板３が製造される。
【００５３】
以上のように、本実施形態によれば、固定型−成形面６０５には、固定型−基板成形領域６０６とゲート画成領域６０７との間に、固定型−基板成形領域６０６の縁部から可動型６１の側に向かって立設された立ち上がり領域６０８が介在し、ゲート画成領域６０７は固定型−基板成形領域６０６よりも可動型６１の側に設けられているので、図７Ｂに示すように、成形物を内側面３Ａ側から見た場合には、内側面３Ａよりも、ゲート成形部Ｇの方が奥まって位置することとなる。従って、ゲート成形部Ｇを可動型６１の側から固定型６０の側にカットすることでカエリＫやフクレＦが生じる場合であっても、これらカエリＫやフクレＦの発生位置を内側面３Ａよりも外側面３Ｂ側にすることができるため、カエリＫやフクレＦによる悪影響を低減することができる。
【００５４】
［第２の実施の形態］
次に、図８を参照しつつ、本発明の第２の実施形態について説明する。
図８は、本実施の形態における成形型６Ａの概略構成を示す断面図である。
【００５５】
この図に示すように、成形型６Ａは、上記実施の形態における固定型６０及び可動型６１の代わりに、固定型６０Ａ及び可動型６１Ａを備えている。
【００５６】
ここで、固定型６０Ａに形成された固定型−成形面６０５Ａは、上記実施の形態における立ち上がり領域６０８の代わりに、立ち上がり領域６０８Ａを有している。
この立ち上がり領域６０８Ａは、固定型−基板成形領域６０６の周囲を囲むように設けられており、基板３の側周面のうち、内側面３Ａ側の部分を全周に亘って成形するようになっている。
【００５７】
一方、可動型６１Ａに形成された可動型−成形面６１５Ａは、可動型−基板成形領域６１６Ａと、立ち上がり領域６０９とを有している。
可動型−基板成形領域６１６Ａは、基板３における外側面３Ｂを成形するようになっている。
【００５８】
立ち上がり領域６０９は、可動型−基板成形領域６１６Ａの縁部から固定型６０の側に向かって立設されており、基板３の側周面のうち、外側面３Ｂ側の部分を全周に亘って成形するようになっている。これにより、本実施の形態における成形型６Ａでは、成形空間６４のパーティングラインＰＬが可動型−基板成形領域６１６Ａと、固定型−基板成形領域６０６Ａとの間に位置するようになっている。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、可動型−基板成形領域６１６Ａは中央型６１１と、外周型６１０の内周部分とに設けられており、立ち上がり領域６０９は外周型６１０に設けられている。また、ランナ６２及びゲート６３は、可動型６１の外周型６１０を窪ませて形成されている。
また、以上の成形型６Ａによって成形される基板３では、図中に破線で示すように、内側面３Ａの外周部よりも内側にフィルム４が貼り合わされるようになっている。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、成形空間６４のパーティングラインＰＬは可動型−基板成形領域６１６Ａと、固定型−基板成形領域６０６Ａとの間に位置するので、可動型−基板成形領域６１６Ａ及び固定型−基板成形領域６０６Ａの各外周部は、基板の側周面を成形するための立ち上がり領域６０８Ａ，６０９によって囲まれることとなる。そのため、固定型−基板成形領域６０６を有する中央型６０１と、固定型−基板成形領域６０６の周囲を囲む外周型６００とによって固定型６０が構成されるので、これら中央型６０１及び外周型６００の継ぎ目で基板３の厚み方向に隙間が生じ易くなる結果、基板３の内側面３Ａにおける外周部には、当該内側面３Ａから立設するようにバリＢが生じ易くなってしまう。
この点、本実施の形態における基板３では、内側面３Ａの外周部よりも内側にフィルム４が貼り合わされるようになっているので、外周部のバリＢを避けてフィルム４を基板３に貼り付け、マイクロチップ２を製造することができる。
【００６１】
なお、上記第２の実施形態においては、可動型６１の外周型６１０を窪ませてランナ６２及びゲート６３が形成されていることとして説明したが、図９に示すように、固定型６０の外周型６００を窪ませて形成されることとしても良い。ここで、この成形型６では、可動型６１の外周型６１０及び中央型６１１の当接部分にバリＢが生じ得るようになっている。
【００６２】
［第３の実施の形態］
次に、図１０を参照しつつ、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１０は、本実施の形態における成形型６Ｂの概略構成を示す断面図である。
【００６３】
この図に示すように、成形型６Ｂは、上記実施の形態における固定型６０及び可動型６１の代わりに、固定型６０Ｂ及び可動型６１Ｂを備えている。
【００６４】
このうち、可動型６１Ｂに形成された可動型−成形面６１５Ｂは、可動型−基板成形領域６１６Ｂを有している。
【００６５】
この可動型−基板成形領域６１６Ｂは、基板３における外側面３Ｂを成形するようになっている。より詳細には、この可動型−基板成形領域６１６Ｂは、基板３の外側面３Ｂに凹部または凸部（以下、凹凸部Ｔとする）を成形するようになっている。このような凹凸部Ｔとしては、例えば、上述の図３Ｃに示したように、外側面３Ｂにおいて貫通孔３１の周囲に設けられる筒状の突出部などを挙げることができる。
【００６６】
一方、固定型６０Ｂに形成された固定型−成形面６０５Ｂは、上記実施の形態における立ち上がり領域６０８の代わりに、立ち上がり領域６０８Ｂを有している。
【００６７】
この立ち上がり領域６０８Ｂは、固定型−基板成形領域６０６の周囲を囲むように設けられており、基板３の側周面を全周に亘って、かつ、厚み方向の全域に亘って成形するようになっている。これにより、本実施の形態における成形型６Ｂでは、成形空間６４のパーティングラインＰＬが可動型−基板成形領域６１６Ｂと同一面上に位置するようになっている。
【００６８】
なお、以上の成形型６Ｂによって成形される基板３では、図中に破線で示すように、内側面３Ａの外周部よりも内側にフィルム４が貼り合わされるようになっている。
【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、成形空間６４のパーティングラインＰＬは可動型−基板成形領域６１６Ｂと同一面上に位置するので、固定型−基板成形領域６０６の外周部は、基板３の側周面を成形するための立ち上がり領域６０８Ｂによって囲まれることとなる。そのため、固定型−基板成形領域６０６を有する中央型６０１と、固定型−基板成形領域６０６の周囲を囲む外周型６００とによって固定型６０が構成されるので、これら中央型６０１及び外周型６００の継ぎ目で基板３の厚み方向に隙間が生じ易くなる結果、基板３の内側面３Ａにおける外周部には、当該内側面３Ａから立設するようにバリＢが生じ易くなってしまう。
この点、本実施の形態における基板３では、内側面３Ａにおける外周部よりも内側にフィルム４が貼り合わされるようになっているので、外周部のバリＢを避けてフィルム４を基板３に貼り付け、マイクロチップ２を製造することができる。
【００７０】
また、可動型−基板成形領域６１６Ｂは基板３の外側面３Ｂに凹凸部Ｔを成形するので、固定型６０に嵌め込まれるように基板３を成形する場合であっても、成形物と可動型６１との摩擦抵抗（離型抵抗）を大きくし、固定型６０からの離型性を向上させることができる。
【００７１】
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７２】
なお、明細書、請求の範囲、図面および要約を含む２０１０年１０月２９日に出願された日本特許出願Ｎｏ．２０１０−２４３６６８号の全ての開示は、そのまま本出願の一部に組み込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明は、カエリやフクレによる悪影響を低減することのできる成形型、マイクロチップ、及びマイクロチップの製造装置に適している。
【符号の説明】
【００７４】
２                          マイクロチップ
３                          基板
４                          フィルム（カバー部材）
６，６Ａ，６Ｂ              成形型
３Ａ                        内側面（一方の面）
３Ｂ                        外側面（他方の面）
６０                        固定型（第１型）
６１                        可動型（第２型）
６３                        ゲート
６４                        成形空間
６０６                      固定型−基板成形領域
６０７                      ゲート画成領域
６０８，６０８Ａ，６０８Ｂ  立ち上がり領域
６１６Ａ，６１６Ｂ          可動型−基板成形領域
ＰＬ                        パーティングライン
Ｔ                          凹凸部（凹部または凸部）
【図１】
2012057102.tif 000003
【図２】
2012057102.tif 000004
【図３Ａ】
2012057102.tif 000005
【図３Ｂ】
2012057102.tif 000006
【図３Ｃ】
2012057102.tif 000007
【図４Ａ】
2012057102.tif 000008
【図４Ｂ】
2012057102.tif 000009
【図４Ｃ】
2012057102.tif 000010
【図５Ａ】
2012057102.tif 000011
【図５Ｂ】
2012057102.tif 000012
【図５Ｃ】
2012057102.tif 000013
【図６】
2012057102.tif 000014
【図７Ａ】
2012057102.tif 000015
【図７Ｂ】
2012057102.tif 000016
【図８】
2012057102.tif 000017
【図９】
2012057102.tif 000018
【図１０】
2012057102.tif 000019
【図１１Ａ】
2012057102.tif 000020
【図１１Ｂ】
2012057102.tif 000021
【国際調査報告】
2012057102.tif 000022
2012057102.tif 000023
2012057102.tif 000024
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