(57)【要約】      （修正有）【課題】  分散液中の微粒子を、磨耗成分などのコンタミを発生させずに高い分級効率で微粒子を分級する微粒子の分級方法及び装置を提供する。【解決手段】  微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液をマイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、微粒子の沈降速度差又は浮上速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法、及び、微粒子分散液中の微粒子を分級する微粒子の分級装置であって、略水平に設置され、層流状態で微粒子を沈降又は浮上させることにより分級する分級路と、一端が微粒子分散液を導入する開口部を有し、他端が連通部を介して分級路に接続し、該開口部より導入された微粒子分散液を分級路に導く微粒子分散液導入路と、一端が開口部を有し、他端が分級路の下流に接続し、分級された微粒子を回収する回収路と、を有することを特徴とする微粒子の分級装置。【選択図】    図１
2006116520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、
微粒子分散液をマイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液中での微粒子の沈降速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法。
【請求項２】
微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、
微粒子分散液を流体に導入し、マイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液及び流体の混合溶液中での微粒子の沈降速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法。
【請求項３】
微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、
微粒子分散液をマイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液中での微粒子の浮上速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法。
【請求項４】
微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、
微粒子分散液を流体に導入し、マイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液及び流体の混合溶液中での微粒子の浮上速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法。
【請求項５】
微粒子分散液中の微粒子を分級する微粒子の分級装置であって、
略水平に設置され、層流状態で微粒子を沈降させることにより分級する分級路と、一端が微粒子分散液を導入する開口部を有し、他端が連通部を介して分級路に接続し、開口部より導入された微粒子分散液を分級路に導く微粒子分散液導入路と、一端が開口部を有し、他端が分級路に接続し、分級された微粒子を回収する回収路と、を有するマイクロ流路からなることを特徴とする微粒子の分級装置。
【請求項６】
前記回収路を複数有することを特徴とする請求項５に記載の微粒子の分級装置。
【請求項７】
前記複数の回収路が、重力方向で異なる位置、微粒子分散液の流れ方向で異なる位置、又は重力方向、微粒子分散液の流れ方向の双方が異なる位置で、分級路に接続していることを特徴とする請求項６に記載の微粒子の分級装置。
【請求項８】
更に、略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体を導入する開口部を有し、他端が前記分級路の回収路と反対側に接続し、該開口部より導入された流体を分級路に導入する流体導入路を有することを特徴とする請求項５に記載の微粒子の分級装置。
【請求項９】
上からみたときの前記微粒子分散液導入路において微粒子分散液が流れる方向と直交する方向における水平方向での前記連通部の最大内寸法をＡ、上からみたときの前記分級路において前記微粒子分散液及び流体の混合溶液が流れる方向と直交する方向における水平方向での該分級路の最大内寸法をＢとしたときに、ＡをＢで除した値（Ａ／Ｂ）が０．９４９以下であることを特徴とする請求項８に記載の微粒子の分級装置。
【請求項１０】
微粒子分散液中の微粒子を分級する微粒子の分級装置であって、
略水平に設置され、層流状態で微粒子を浮上させることにより分級する分級路と、一端が微粒子分散液を導入する開口部を有し、他端が連通部を介して分級路に接続し、開口部より導入された微粒子分散液を分級路に導く微粒子分散液導入路と、一端が開口部を有し、他端が分級路に接続し、分級された微粒子を回収する回収路と、を有するマイクロ流路からなることを特徴とする微粒子の分級装置。
【請求項１１】
前記回収路を複数有することを特徴とする請求項１０に記載の微粒子の分級装置。
【請求項１２】
前記複数の回収路が、重力方向で異なる位置、微粒子分散液の流れ方向で異なる位置、又は重力方向、微粒子分散液の流れ方向の双方が異なる位置で、分級路に接続していることを特徴とする請求項１１に記載の微粒子の分級装置。
【請求項１３】
更に、略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体を導入する開口部を有し、他端が前記分級路の回収路と反対側に接続し、該開口部より導入された流体を分級路に導入する流体導入路を有することを特徴とする請求項１０に記載の微粒子の分級装置。
【請求項１４】
下からみたときの前記微粒子分散液導入路において微粒子分散液が流れる方向と直交する方向における水平方向での前記連通部の最大内寸法をＡ’、下からみたときの前記分級路において前記微粒子分散液及び流体の混合溶液が流れる方向と直交する方向における水平方向での該分級路の最大内寸法をＢ’としたときに、Ａ’をＢ’で除した値（Ａ’／Ｂ’）が０．９４９以下であることを特徴とする請求項１３に記載の微粒子の分級装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ流路を用いて微粒子を分級する微粒子の分級方法、及びマイクロ流路からなる微粒子の分級装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微粒子を分級する方法としては、乾式法と湿式法がある。乾式法は流体と微粒子との比重差が大きくなるため、高精度のものがある。湿式法は液体と微粒子の比重差は小さくなるが、液体中で微粒子が容易に分散するため、微粉域に対して高い分級精度が得られる。分級装置は通常、回転部のローターと静止部のステーターからなり、遠心力と慣性力のバランスで分級する。しかし、回転部があるため、磨耗によるコンタミや清掃などの課題がある。また、乾式法では回転部を有しない「コアンダ効果」利用の分級器が商品化されているが、湿式法では効率的なものはない。一方、近年マイクロ領域で化学反応、単位操作などを行う方法が種々研究されており、コンタミなどが生じずに、効率良く微粒子の分級を行う方法・装置が検討されている。
【０００３】
微粒子の分級を行う方法・装置として、部分的に細くなった部分を有するマイクロチャネル（ピンチドチャネル）を用い、マイクロチャネル内の特徴的な流れのプロファイルを利用することで、微粒子を導入するだけで流れの左右方向への分級が可能とする方法が提案されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。この方法では、粒径が１５μｍと３０μｍの微粒子の分離が可能であることが報告されている。しかし、流路の径が限定されており、粒子径が限られてしまうこと、及び流すことができる粒子の量が少なく、効率化がはかれない等の問題がある。
【０００４】
また、微粒子の分級を行う方法・装置として、円弧状の矩形断面マイクロチャネルの一方から微粒子分散液を導入し、流体と微粒子の比重差と流体の流速に関わる遠心力、揚力などを利用した分離・分級方法が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。この方法は、遠心力を利用するため、その比重差が大きい方が分級性は良いが、粒径の小さい微粒子は、流体との比重差が小さいため、遠心力により発生した断面部の渦流により、流体内に均一に分散し分級できない。
【０００５】
以上の提案された微粒子の分級を行う方法・装置は両方とも、分級効率が低く、かつ流す粒子径や量が限られてしまう。
【特許文献１】特開２００４−１５４７４７号公報
【非特許文献１】化学工学会第６９年会予稿集、Ｎ２０１「マイクロチャネル層流系を用いた微粒子の連続分級法の開発」
【非特許文献２】化学工学会第６９年会予稿集、Ｎ２０２「Ｅｕｌｅｒ−Ｌａｇｒａｎｇｅ法によるマイクロ分離分級器内挙動の検討」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、分散液中の微粒子を、分散液の流れを安定させた状態で、磨耗成分などのコンタミを発生させずに、高い分級効率、分級精度を有する微粒子の分級方法、及び、長時間連続使用が可能で、磨耗成分などのコンタミを発生させずに高い分級効率、分級精度を有する微粒子の分級装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち本発明は、
＜１＞  微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液をマイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液中での微粒子の沈降速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法である。
【０００８】
＜２＞  微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液を流体に導入し、マイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液及び流体の混合溶液中での微粒子の沈降速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法である。
【０００９】
＜３＞  微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液をマイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液中での微粒子の浮上速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法である。
【００１０】
＜４＞  微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液を流体に導入し、マイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液及び流体の混合溶液中での微粒子の浮上速度差により、微粒子を分級することを特徴とする微粒子の分級方法である。
【００１１】
＜５＞  微粒子分散液中の微粒子を分級する微粒子の分級装置であって、略水平に設置され、層流状態で微粒子を沈降させることにより分級する分級路と、一端が微粒子分散液を導入する開口部を有し、他端が連通部を介して分級路に接続し、開口部より導入された微粒子分散液を分級路に導く微粒子分散液導入路と、一端が開口部を有し、他端が分級路に接続し、分級された微粒子を回収する回収路と、を有するマイクロ流路からなることを特徴とする微粒子の分級装置である。
【００１２】
＜６＞  前記回収路を複数有することを特徴とする＜５＞に記載の微粒子の分級装置である。
＜７＞  前記複数の回収路が、重力方向で異なる位置、微粒子分散液の流れ方向で異なる位置、又は重力方向、微粒子分散液の流れ方向の双方が異なる位置で、分級路に接続していることを特徴とする＜６＞に記載の微粒子の分級装置である。
【００１３】
＜８＞  更に、略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体を導入する開口部を有し、他端が前記分級路の回収路と反対側に接続し、該開口部より導入された流体を分級路に導入する流体導入路を有することを特徴とする＜５＞に記載の微粒子の分級装置である。
【００１４】
＜９＞  上からみたときの前記微粒子分散液導入路において微粒子分散液が流れる方向と直交する方向における水平方向での前記連通部の最大内寸法をＡ、上からみたときの前記分級路において前記微粒子分散液及び流体の混合溶液が流れる方向と直交する方向における水平方向での該分級路の最大内寸法をＢとしたときに、ＡをＢで除した値（Ａ／Ｂ）が０．９４９以下であることを特徴とする＜８＞に記載の微粒子の分級装置である。
【００１５】
＜１０＞  微粒子分散液中の微粒子を分級する微粒子の分級装置であって、略水平に設置され、層流状態で微粒子を浮上させることにより分級する分級路と、一端が微粒子分散液を導入する開口部を有し、他端が連通部を介して分級路に接続し、開口部より導入された微粒子分散液を分級路に導く微粒子分散液導入路と、一端が開口部を有し、他端が分級路に接続し、分級された微粒子を回収する回収路と、を有するマイクロ流路からなることを特徴とする微粒子の分級装置である。
【００１６】
＜１１＞  前記回収路を複数有することを特徴とする＜１０＞に記載の微粒子の分級装置である。
＜１２＞  前記複数の回収路が、重力方向で異なる位置、微粒子分散液の流れ方向で異なる位置、又は重力方向、微粒子分散液の流れ方向の双方が異なる位置で、分級路に接続していることを特徴とする＜１１＞に記載の微粒子の分級装置である。
【００１７】
＜１３＞  更に、略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体を導入する開口部を有し、他端が前記分級路の回収路と反対側に接続し、該開口部より導入された流体を分級路に導入する流体導入路を有することを特徴とする＜１０＞に記載の微粒子の分級装置である。
【００１８】
＜１４＞  下からみたときの前記微粒子分散液導入路において微粒子分散液が流れる方向と直交する方向における水平方向での前記連通部の最大内寸法をＡ’、下からみたときの前記分級路において前記微粒子分散液及び流体の混合溶液が流れる方向と直交する方向における水平方向での該分級路の最大内寸法をＢ’としたときに、Ａ’をＢ’で除した値（Ａ’／Ｂ’）が０．９４９以下であることを特徴とする＜１３＞に記載の微粒子の分級装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、分散液中の微粒子を、分散液の流れを安定させた状態で、磨耗成分などのコンタミを発生させずに高い分級効率、分級精度で微粒子を分級する微粒子の分級方法、及び、長時間連続使用が可能で、磨耗成分などのコンタミを発生させずに高い分級効率、分級精度で微粒子を分級する分級装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜第一の微粒子の分級方法及び分級装置＞
本発明の第一の微粒子の分級方法の一実施形態は、微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液を、マイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液中での微粒子の沈降速度差により、微粒子を分級することを特徴とするもので、微粒子の比重が微粒子分散液の分散媒体である媒体液体の比重より大きい場合に適用される。
本発明の第一の微粒子の分級方法の一実施形態は、マイクロ流路を用いる方法である。マイクロ流路を有するものとしては、数〜数千μｍの幅の流路を有するマイクロリアクターが好ましく用いられる。本発明において用いられるマイクロリアクターは、マイクロスケールの複数の流路（チャンネル）を有する反応装置である。マイクロリアクターの流路は、マイクロスケールであるので、寸法および流速がいずれも小さく、レイノルズ数は２３００以下である。したがって、マイクロスケールの流路を有する反応装置は、通常の反応装置のような乱流支配ではなく層流支配の装置である。
ここで、レイノルズ数（Ｒｅ）は、下記式で表されるものであり、２３００以下のとき層流支配となる。
・  Ｒｅ＝ｕＬ／ν  （ｕ：流速、Ｌ：代表長さ、ν：動粘性係数）
【００２１】
上述のように層流支配の世界では、微粒子分散液中の微粒子が、分散媒体である媒体液体より重い場合、微粒子は媒体液体中を沈降するが、その際の沈降速度は、微粒子の比重或いは粒径によって異なる。本発明の第一の微粒子の分級方法の一実施形態は、この沈降速度差を利用して微粒子を分級するものである。特に微粒子の粒径が異なる場合、沈降速度が粒径の２乗に比例し、粒径が大きい微粒子ほど急速に沈降するため、本発明の第一の分級方法の一実施形態は、粒径が異なる微粒子の分級に適している。
一方、流路径が大きく、微粒子分散液が乱流となる場合は、微粒子の沈降位置が変化してしまうため、基本的に分級はできない。
【００２２】
本発明の第一の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液を、流体に導入し、マイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記流体及び微粒子分散液の混合溶液中での微粒子の沈降速度差により、微粒子を分級することを特徴とする。
本発明の第一の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子の比重が分散媒体である媒体液体及び流体の比重より大きい場合に適用する方法で、本発明の第一の微粒子の分級方法の一実施形態と同様の数〜数千μｍの幅の流路を有するマイクロリアクターが好ましく用いられる、つまり層流支配の世界で微粒子を分級する方法である。
【００２３】
本発明の第一の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子分散液を流体に導入する。この場合該微粒子は前記流体、及び微粒子分散液の分散媒体である媒体液体より重いため、微粒子が前記流体及び微粒子分散液の混合溶液中を沈降するが、その際の微粒子の比重或いは粒径の違いによる沈降速度差を利用して微粒子を分級することができる。
本発明の第一の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子を微粒子分散液で沈降させるのではなく、微粒子分散液を流体に導入し、微粒子を前記流体及び微粒子分散液の混合液中で沈降させること以外、本発明の第一の分級方法の一実施形態と同様であり、好ましい態様も同様である。
【００２４】
本発明の第一の微粒子の分級方法の一実施形態、及び本発明の第一の微粒子の分級方法の他の実施形態（以下、併せて「本発明の第一の微粒子の分級方法」という場合がある。）は、以下に説明する本発明の第一の微粒子の分級装置を用いることにより実践することができる。
【００２５】
本発明の第一の微粒子の分級装置は、微粒子分散液中の微粒子を分級する微粒子の分級装置であって、略水平に設置され、層流状態で微粒子を沈降させることにより分級する分級路と、一端が微粒子分散液を導入する開口部を有し、他端が連通部を介して分級路に接続し、該開口部より導入された微粒子分散液を分級路に導く微粒子分散液導入路と、一端が開口部を有し、他端が分級路に接続し、分級された微粒子を回収する回収路と、を有するマイクロ流路からなることを特徴とし、更に、略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体を導入する開口部を有し、他端が前記分級路の回収路と反対側に接続し、該開口部より導入された流体を分級路に導入する流体導入路を有していてもよい。
【００２６】
また、本発明の第一の微粒子の分級装置は、前記回収路が複数あることが好ましく、それぞれの回収路が、重力方向で異なる位置、分級路における微粒子分散液（或いは微粒子分散液及び流体の混合溶液）の流れ方向で異なる位置、又は重力方向、微粒子分散液（或いは微粒子分散液及び流体の混合溶液）の流れ方向の双方が異なる位置で、分級路に接続していることがより好ましく、重力方向で異なる位置で、分級路に接続していることが更に好ましい。
【００２７】
本発明の第一の微粒子の分級装置の一例を図１を用いて説明する。図１は、本発明の第一の微粒子の分級装置の一例を示す概略構成図である。
図１に示す微粒子の分級装置は、上述のように数〜数千μｍの幅の流路を有するマイクロリアクターであり、略水平に設置され、微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅ混合液中（後述するように流体導入路の開口部２及び流体導入路Ｌ２が設けられていない場合は微粒子分散液Ｄ中）の微粒子を、層流状態で沈降させることにより分級させる分級路Ｌ３と、一端が重力方向で分級路Ｌ３より上に位置する微粒子分散液Ｄを導入する開口部（導入部）１を有し、他端が連通部Ｌ７を介して分級路Ｌ３の回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６とは反対側の側面に接続し、開口部１より導入された微粒子分散液Ｄを分級路Ｌ３に導く微粒子分散液導入路Ｌ１と、一端が重力方向で分級路Ｌ３より下に位置する開口部（回収部）４，５，６を有し、他端が分級路Ｌ３の下流に接続し、分級された微粒子を回収する、それぞれ重力方向で異なる高さに入り口を有する回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と、略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体Ｅを導入する開口部２を有し、他端が前記分級路Ｌ３の回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と反対側に接続し、開口部２より導入された流体を分級路Ｌ３に導入する流体導入路Ｌ２と、を有する。ここで、分級路Ｌ３は微粒子を分級する領域をいい、本発明の第一の微粒子の分級装置においては、連通部Ｌ７から、回収路（図１に示す微粒子の分級装置においては、回収路Ｌ４、Ｌ５及びＬ６）の入り口までの領域をいう。
【００２８】
図１に示す微粒子の分級装置を用いた微粒子の分級は、開口部１に微粒子分散液Ｄを導入する。導入された微粒子分散液Ｄは、微粒子分散液導入路Ｌ１を通って、連通部Ｌ７から分級路Ｌ３に導かれる。一方、開口部２に流体Ｅを導入する。導入された流体Ｅは、流体導入路Ｌ２を通って、分級路Ｌ３に導かれる。分級路Ｌ３に導かれた微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅは、分級路Ｌ３を下流に向かって層流状態で進む。微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅが分級路Ｌ３を下流に向かって進む間、微粒子分散液Ｄ中の微粒子は、その比重が微粒子分散液Ｄ中の媒体液体及び流体Ｅの比重より大きいため、徐々に沈降する。この際、微粒子の沈降速度は、その密度或いは粒径により異なるため、分級路Ｌ３の下流側末端に微粒子が到達したときには、微粒子は重力方向で異なる高さに分布しており、これにより重力方向で異なる高さに配置している回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に流れ込み、開口部４，５，６より分級された微粒子を得ることができる。
【００２９】
また、本発明の第一の微粒子の分級装置が流体導入路Ｌ２を有していない場合は、微粒子分散液Ｄのみ微粒子分散液導入路Ｌ１から導入し、分級路Ｌ３に導かれた微粒子分散液Ｄのみが分級路Ｌ３を下流に向かって流れ、層流状態で流れている間に微粒子分散液Ｄ中の微粒子が沈降し、その沈降速度差により分級路Ｌ３の下流側末端に微粒子が到達したときには、微粒子は重力方向で異なる高さに分布しており、これにより重力方向異なる高さに配置している回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に流れ込み、開口部４，５，６より分級された微粒子を得ることができる。
尚、本発明の第一の微粒子の分級装置は、開口部２及び流体導入路Ｌ２が設けられていない場合は、既述の本発明の第一の微粒子の分級方法の一実施形態に用いられ、開口部２及び流体導入路Ｌ２が設けられている場合は、既述の本発明の第一の微粒子の分級方法の他の実施形態に用いられる。
【００３０】
本発明の第一の微粒子の分級装置は、開口部１が分級路Ｌ３より重力方向で下には位置しない。このため微粒子分散液導入路Ｌ１は分級路Ｌ３の重力方向の上側に対して０°以上１８０°未満の角度を有する。
また、本発明の第一の微粒子の分級装置は、それぞれの回収路の開口部（図１に示す分級装置では開口部４，５，６）が分級路Ｌ３より重力方向で上には位置しない。このためそれぞれの回収口が分級路Ｌ３より重力方向で下になるように、回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６は分級路Ｌ３の重力方向の下側に対して０°以上９０°未満の角度を有する。
更に、本発明の第一の微粒子の分級装置において、分級路Ｌ３及び流体導入路Ｌ２は、略水平（好ましくは水平）に設置されているが、ここで略水平とは、水平方向に対する角度が０°〜３０°である場合をいう。
【００３１】
図１に示す微粒子の分級装置には、回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と、それらに対応する開口部４，５，６がそれぞれ３個ずつ設けられているが、回収路の数は、特に限定されず、図１に示す微粒子の分級装置のように回収路が３個ずつ設けられていなくてもよい。回収路の数としては、目的とする分級させる数だけ設置されていることが好ましい。
また、回収路を複数有する場合、図１に示す微粒子の分級装置のように、回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６は、分級路Ｌ３に重力方向で異なる位置でそれぞれ接続していてもよいが、分級路Ｌ３に、分級路Ｌ３における微粒子分散液Ｄ（或いは微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅの混合溶液）の流れ方向で異なる位置、又は重力方向、微粒子分散液Ｄ（或いは微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅの混合溶液）の流れ方向の双方が異なる位置でそれぞれ接続していてもよい。回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６が、分級路Ｌ３に、分級路Ｌ３における微粒子分散液Ｄ（或いは微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅの混合溶液）の流れ方向で異なる位置でそれぞれ接続している場合、微粒子の分級路Ｌ３の下面に到達する場所の違いにより、微粒子を分級できる。
【００３２】
一方、図１に示す微粒子の分級装置では、連通部Ｌ７が分級路Ｌ３の回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６とは反対側の側面に位置するが、本発明の第一の微粒子の分級装置では、連通部Ｌ７は、流体導入路Ｌ２より下に位置していなければよく、分級路Ｌ３の上流側の上面に位置していてもよい。
【００３３】
本発明の第一の微粒子の分級装置は、流体導入路Ｌ２及び分級路Ｌ３以外のすべての流路（図１に示す微粒子の分級装置では、微粒子分散液導入路Ｌ１及び回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６）の重力方向（垂線）に対する角度が±０〜４５°であることが好ましく、±０〜３０°であることがより好ましく、±０〜１５°であることがさらに好ましく、±０〜１０°であることが特に好ましい。前記重力方向に対する角度が±４５°を超えると、微粒子分散液導入路Ｌ１或いは回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６において、流速が遅い場合に微粒子が沈降しやすくなり、流路内壁底面への付着が生じ、流路閉塞の原因となる場合がある。
尚、図１に示す微粒子の分級装置において、微粒子分散液導入路Ｌ１、流体導入路Ｌ２、分級路Ｌ３、回収路Ｌ４、Ｌ５及びＬ６の断面形状は、長方形となっているが、本発明の第一の微粒子の分級装置では必ずしも長方形でなくてもよい。
ここで、前記重力方向に対する角度は、流路の形状が場所により異なる場合は、各流路の中心線が重力方向となす角をいう。
【００３４】
また、本発明の第一の微粒子の分級装置は、開口部２を有する流体導入路Ｌ２が設けられている場合、開口部１の開口面積と開口部２の開口面積との比率（開口部１の開口面積：開口部２の開口面積）が、分散微粒子の比重と流体の比重の関係、流体の流速、必要な分級精度の関係の点で、０．０１：１〜１：１であることが好ましく、０．０５：１〜０．５：１であることがより好ましい。
【００３５】
また、本発明の第一の微粒子の分級装置は、流体導入路Ｌ２を有する場合、更に図２に示すように、連通部Ｌ７の内寸法は分級路Ｌ３の内寸法より小さいことが好ましい。具体的には、上からみたときの微粒子分散液導入路Ｌ１において微粒子分散液Ｄが流れる方向と直交する方向における水平方向での連通部Ｌ７の最大内寸法をＡ、上からみたときの分級路Ｌ３において前記微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅの混合溶液が流れる方向と直交する方向における水平方向での該分級路の最大内寸法をＢとしたときに、ＡをＢで除した値（Ａ／Ｂ）が０．９４９以下であることが好ましく、０．４〜０．９であることがより好ましい。前記Ａ／Ｂが０．９４９を超えると、微粒子が分級路Ｌ３の壁面極近傍においてきわめて遅い流れとなり、その影響を受け、微粒子の沈降が見かけ上速くなるる場合がある。そのため、設計意図にそぐわない微粒子の分離が起き、小径微粒子が大径微粒子回収側へ混入する場合がある。一方、前記Ａ／Ｂが０．４未満であると、微粒子分散液Ｄの投入効率が悪化する場合がある。
本発明の第一の微粒子の分級装置は、更に、微粒子分散液導入路Ｌ１の中心線と分級路Ｌ３の中心線とが同一面内にあることが好ましい。微粒子分散液導入路Ｌ１の中心線と分級路Ｌ３の中心線とが同一面内にあると、前記Ａ／Ｂが０．９４９以下であることによる効果がより顕著となる。
【００３６】
微粒子分散液Ｄの開口部１への導入、及び流体Ｅの開口部２への導入は、マイクロシリンジ、ロータリーポンプ、スクリューポンプ、遠心ポンプ、ピエゾポンプ等で圧入することが好ましい。
【００３７】
微粒子分散液Ｄの微粒子分散液導入路Ｌ１内での流速は、０．００１〜１００ｍｌ／ｈｒであることが好ましく、０．０１〜５０ｍｌ／ｈｒであることがより好ましい。
また、流体Ｅの流体導入路Ｌ２内での流速は、０．００２〜１０００ｍｌ／ｈｒであることが好ましく、０．１〜５００ｍｌ／ｈｒであることがより好ましい。
【００３８】
本発明の第一の微粒子の分級装置に用いられるマイクロリアクターの材質としては、金属、セラミックス、プラスチック、ガラス、など一般的に用いられているものが可能であり、送液する媒体液体により、適宜選択することが好ましい。
【００３９】
本発明の第一の微粒子の分級装置を用いた本発明の第一の微粒子の分級方法で用いられる微粒子分散液Ｄについて説明する。
微粒子分散液Ｄは、体積平均粒径が０．１μｍ〜１０００μｍの微粒子が媒体液体に分散し、該微粒子の比重から該媒体液体の比重を引いた差が０．０１〜２０であることが好ましい。
【００４０】
本発明の第一の微粒子の分級方法で用いられる微粒子としては、体積平均粒径が０．１μｍ〜１０００μｍであれば、樹脂微粒子、無機微粒子、金属微粒子、セラミック微粒子等何れでも好ましく用いられる。
本発明の第一の微粒子の分級方法で用いられる微粒子の体積平均粒径は、上述のように０．１μｍ〜１０００μｍであることが好ましく、０．１μｍ〜５００μｍであることがより好ましく、０．１μｍ〜２００μｍであることが更に好ましく、０．１μｍ〜５０μｍであることが特に好ましい。該微粒子の体積平均粒径が１０００μｍを越えると、既述の様に本発明に好ましく用いられるマイクロ流路の粒径は数μｍ〜数千μｍであるため、マイクロ流路で送液される微粒子分散液Ａ中の微粒子が流路を詰まらせる場合がある。また、沈降速度が速すぎることによる流路底面への微粒子の堆積、流路の閉塞を起こしてしまう場合がある。一方、前記微粒子の体積平均粒径が０．１μｍ未満であると、微粒子が堆積してしまうという問題はほとんど発生しないが、内壁面とのインタラクションの影響が大きくなり、付着などを生じてしまう場合がある。
【００４１】
本発明の第一の微粒子の分級方法で用いられる微粒子の形状は、特に限定されないが、針状で特に、長軸が流路幅の１／４より大きくなると詰まりの可能性が高くなる場合がある。このような観点から、微粒子の長軸長と短軸長との比（長軸長／短軸長）は、１〜５０の範囲が好ましく、１〜２０の範囲がより好ましい。尚、粒径、粒子形状に合わせて、適宜流路幅を選択することが好ましい。
【００４２】
本発明の第一の微粒子の分級方法で用いられる微粒子の種類は、以下に列挙したものが可能であるが、それらに限定されるものではない。例えば、高分子微粒子、顔料のごとき有機物の結晶あるいは凝集体、無機物の結晶あるいは凝集体、金属微粒子、あるいは金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物のごとき金属化合物の微粒子などである。
【００４３】
前記高分子微粒子としては、具体的には、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等の微粒子が挙げられる。
【００４４】
また、前記金属あるいは金属化合物の微粒子としては、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、あるいはその合金、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＭｇＯ、酸化鉄等の金属酸化物やこれらの化合物、窒化ケイ素などの金属窒化物などやそれらを組合せた微粒子が挙げられる。
【００４５】
これら微粒子の製法は多岐に渉るが、合成により媒体液体中で微粒子を作製し、そのまま微粒子の分級を行う場合が多い。塊状物を機械的に解砕して作製した微粒子を媒体液体中に分散し分級する場合もある。この場合は、媒体液体中で解砕することが多く、この場合はそのまま分級される。
【００４６】
一方、乾式で作製された粉体（微粒子）を分級する場合には、予め、媒体液体に分散しておく必要がある。媒体液体中に乾燥粉体を分散させる方法としては、サンドミル、コロイドミル、アトライター、ボールミル、ダイノーミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、コボールミル、ロールミル等が挙げられるが、この際、分散によって１次粒子が粉砕されない条件で行なうことが好ましい。
【００４７】
本発明の第一の微粒子の分級方法においては、前記微粒子の比重から前記媒体液体の比重を引いた差が０．０１〜２０であることが好ましく、０．０５〜１１であることがより好ましく、０．０５〜４であることがさらに好ましい。前記微粒子の比重から前記媒体液体の比重を引いた差が０．０１未満であると、微粒子が沈降しない場合がある一方、２０を超えると、微粒子の沈降が激しくなり、微粒子の搬送が困難となる場合がある。
【００４８】
本発明の第一の微粒子の分級方法で用いられる媒体液体としては、上述のように、前記微粒子の比重から前記媒体液体の比重を引いた差が０．０１〜２０のものであれば好ましく用いることができ、例えば、水、あるいは水系媒体、有機溶剤系媒体などが挙げられる。
【００４９】
前記水としては、イオン交換水、蒸留水、電解イオン水などが挙げられる。また、前記有機溶剤系媒体としては、具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン、キシレンなど、及びこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００５０】
本発明の第一の微粒子の分級方法においては、好ましい媒体液体は前記微粒子の種類によって異なる。前記微粒子の種類別の好ましい前記媒体液体としては、高分子微粒子（一般的に比重が１．０５〜１．６程度である。）と組み合わされる媒体液体として、微粒子を溶解させない水系、アルコール類、キシレンなどの有機溶媒、酸あるいはアルカリ水などが好ましく挙げられる。
また、金属あるいは金属化合物の微粒子（一般的に比重が２〜１０程度である。）と組み合わされる媒体液体としては、金属などを酸化、還元などで侵さない水、アルコール類、キシレンなどの有機溶媒、あるいは油類が好ましく挙げられる。
【００５１】
本発明の第一の微粒子の分級方法において、より好ましい微粒子と媒体液体との組み合わせとしては、高分子微粒子と水系媒体との組み合わせ、金属あるいは金属化合物と低粘度油性媒体との組み合わせが挙げられ、この中でも高分子微粒子と水系媒体との組み合わせが特に好ましい。
好ましい微粒子と媒体液体との組み合わせとしては、スチレン−アクリル樹脂系微粒子と水系媒体、スチレン−メタクリル樹脂系微粒子と水系媒体、ポリエステル樹脂系微粒子と水系媒体が挙げられる。
【００５２】
また、本発明の第一の微粒子の分級方法において、前記微粒子分散液における微粒子の含有率は、０．１〜４０体積％であることが好ましく、５〜２５体積％であることがより好ましい。前記微粒子分散液における微粒子の割合が０．１体積％未満であると、回収が問題となる場合があり、４０体積％を超えると、流路に詰まる可能性が高くなる場合がある。
【００５３】
尚、本発明において、前記微粒子の体積平均粒径は、下記粒径（５μｍ以下）の場合を除き、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用いて測定した値である。この場合、微粒子の粒径レベルにより、最適なアパーチャーを用いて測定した。しかし、微粒子の粒径が５μｍ以下の場合は、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０、堀場製作所製）を用いて測定した。
また、前記微粒子の比重は、気相置換法（ピクノメータ法）により、湯浅アイオニクス社製ウルトラピクノメータ１０００を用いて測定した。
更に、前記媒体液体の比重は、エーアンドディー社の比重測定キットＡＤ−１６５３を用い測定した。
【００５４】
本発明の第一の微粒子の分級方法において、流体Ｅは、分級目的の微粒子を含まない液体であり、本発明においては、前記媒体液体と該流体とが同じ液体であることが好ましい。
また、流体Ｅは、前記媒体液体と異なる場合、該媒体液体の具体例として挙げられている液体であることが好ましい。
更に、前記流体の前記微粒子に対する比重の好ましい態様は、前記媒体液体の前記微粒子に対する比重の好ましい態様と同様である。
【００５５】
＜第二の微粒子の分級方法及び分級装置＞
本発明の第二の微粒子の分級方法の一実施形態は、微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液をマイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記微粒子分散液中での微粒子の浮上速度差により、微粒子を分級することを特徴とするもので、微粒子の比重が分散媒体である媒体液体の比重より小さい場合に適用される。
本発明の第二の微粒子の分級方法の一実施形態は、マイクロ流路を用いる方法であり、既述の本発明の第一の微粒子の分級方法の一実施形態と同様にマイクロリアクターを好ましく用いることができる。したがって、本発明の第二の微粒子の分級方法の一実施形態は、層流支配で微粒子を分級する装置である。
【００５６】
上述のように層流支配の世界では、微粒子分散液中の微粒子が、分散媒体である媒体液体より軽い場合、微粒子は媒体液体中を浮上するが、その際の浮上速度は、微粒子の比重或いは粒径によって異なる。本発明の第二の微粒子の分級方法の一実施形態は、この浮上速度差を利用して微粒子を分級するものである。特に微粒子の粒径が異なる場合、浮上速度が粒径の２乗に比例し、粒径が大きい微粒子ほど急速に浮上するため、本発明の第二の分級方法の一実施形態は、粒径が異なる微粒子の分級に適している。
一方、流路径が大きく、微粒子分散液が乱流となる場合は、微粒子の浮上位置が変化してしまうため、基本的に分級はできない。
【００５７】
本発明の第二の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子分散液中の微粒子をマイクロ流路を用いて分級する微粒子の分級方法であって、微粒子分散液を、流体に導入し、マイクロ流路の導入部から回収部に層流で送液させ、前記流体及び微粒子分散液の混合溶液中での微粒子の浮上速度差により、微粒子を分級することを特徴とする。
本発明の第二の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子の比重が分散媒体である媒体液体及び流体の比重より小さい場合に適用される方法で、本発明の第二の微粒子の分級方法の一実施形態と同様の数〜数千μｍの幅の流路を有するマイクロリアクターが好ましく用いられる、つまり層流支配の世界で微粒子を分級する方法である。
【００５８】
本発明の第二の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子分散液を流体に導入する。この場合該微粒子は前記流体及び媒体液体より軽いため、微粒子が前記流体及び媒体液体混合液中を浮上するが、その際の微粒子の比重或いは粒径の違いによる浮上速度差を利用して微粒子を分級することができる。
本発明の第二の微粒子の分級方法の他の実施形態は、微粒子を微粒子分散液中で浮上させるのではなく、微粒子分散液を流体に導入し、微粒子を前記流体及び微粒子分散液の混合液中で浮上させること以外、本発明の第二の分級方法の一実施形態と同様であり、好ましい態様も同様である。
【００５９】
本発明の第二の微粒子の分級方法の一実施形態、及び本発明の第二の微粒子の分級方法の他の実施形態（以下、併せて「本発明の第二の微粒子の分級方法」という場合がある。）は、以下に説明する本発明の第二の微粒子の分級装置を用いることにより実践することができる。
【００６０】
本発明の第二の微粒子の分級装置は、微粒子分散液中の微粒子を分級する微粒子の分級装置であって、略水平に設置され、層流状態で微粒子を浮上させることにより分級する分級路と、一端が微粒子分散液を導入する開口部を有し、他端が連通部を介して分級路に接続し、該開口部より導入された微粒子分散液を分級路に導く微粒子分散液導入路と、一端が開口部を有し、他端が分級路に接続し、分級された微粒子を回収する回収路と、を有するマイクロ流路からなることを特徴とし、更に略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体を導入する開口部を有し、他端が前記分級路の回収路と反対側に接続し、該開口部より導入された流体を分級路に導入する流体導入路を有していてもよい。
【００６１】
また、本発明の第一の微粒子の分級装置は、前記回収路が複数あることが好ましく、それぞれの回収路が、浮力方向（重力方向）で異なる位置、分級路における微粒子分散液（或いは微粒子分散液及び流体の混合溶液）の流れ方向で異なる位置、又は浮力方向、分級路における微粒子分散液（或いは微粒子分散液及び流体の混合溶液）の流れ方向の双方が異なる位置で、分級路に接続していることがより好ましく、浮力方向で異なる位置で、分級路に接続していることが更に好ましい。
【００６２】
本発明の第二の微粒子の分級装置の一例を図３を用いて説明する。図３は、本発明の第二の微粒子の分級装置の一例を示す概略構成図である。
図３に示す微粒子の分級装置は、上述のように数〜数千μｍの幅の流路を有するマイクロリアクターであり、略水平に設置され、微粒子分散液Ｆ及び流体Ｇ混合液中（後述するように流体導入路の開口部２及び流体導入路Ｌ２が設けられていない場合は微粒子分散液Ｆ中）の微粒子を、層流状態で浮上させることにより分級させる分級路Ｌ３と、一端が重力方向（浮力方向）で分級路より下に位置する微粒子分散液Ｆを導入する開口部（導入部）１を有し、他端が連通部Ｌ７を介して分級路Ｌ３に接続し、開口部１より導入された微粒子分散液Ｆを分級路Ｌ３に導く微粒子分散液導入路Ｌ１と、一端が重力方向（浮力方向）で分級路より上に位置する開口部（回収部）４，５，６を有し、他端が分級路Ｌ３の下流に接続し、分級された微粒子を回収する、それぞれ重力方向（浮力方向）で異なる高さに入り口を有する回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と、略水平に設置され、一端が分級目的の微粒子を含まない流体Ｇを導入する開口部２を有し、他端が前記分級路Ｌ３の回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と反対側に接続し、開口部２より導入された流体を分級路Ｌ３に導入する流体導入路Ｌ２と、を有する。ここで、分級路Ｌ３は微粒子を分級する領域をいい、本発明の第一の微粒子の分級装置においては、連通面Ｌ３から、回収路（図３に示す微粒子の分級装置においては、回収路Ｌ４、Ｌ５及びＬ６）の入り口までの領域をいう。
【００６３】
図３に示す微粒子の分級装置を用いた微粒子の分級は、開口部１に微粒子分散液Ｆを導入する。導入された微粒子分散液Ｆは、微粒子分散液導入路Ｌ１を通って、連通部Ｌ７から分級路Ｌ３に導かれる。一方、開口部２に流体Ｇを導入する。導入された流体Ｇは、流体導入路Ｌ２を通って、分級路Ｌ３に導かれる。分級路Ｌ３に導かれた微粒子分散液Ｆ及び流体Ｇは、分級路Ｌ３を下流に向かって進む。微粒子分散液Ｆ及び流体Ｇが分級路Ｌ３を下流に向かって進む間、微粒子分散液Ｆ中の微粒子は、その比重が微粒子分散液Ｆ中の媒体液体及び流体Ｇの比重より小さいため、徐々に浮上する。この際、微粒子の浮上速度は、その密度或いは粒径により異なるため、分級路Ｌ３の下流側末端に微粒子が到達したときには、微粒子は重力方向で異なる高さに分布しており、これにより異なる高さに配置している回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に流れ込み、開口部４，５，６より分級された微粒子を得ることができる。
【００６４】
また、本発明の第二の微粒子の分級装置が流体導入路Ｌ２を有していない場合は、微粒子分散液Ｆのみ微粒子分散液導入路Ｌ１から導入し、分級路Ｌ３に導かれた微粒子分散液Ｆのみが分級路Ｌ３を下流に向かって流れ、流れている間に微粒子分散液Ｆ中の微粒子が浮上し、その浮上速度差により分級路Ｌ３の下流側末端に微粒子が到達したときには、微粒子は重力方向で異なる高さに分布しており、これにより異なる高さに配置している回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に流れ込み、開口部４，５，６より分級された微粒子を得ることができる。
尚、本発明の第二の微粒子の分級装置は、開口部２及び流体導入路Ｌ２が設けられていない場合は、既述の本発明の第二の微粒子の分級方法の一実施形態に用いられ、流体導入口及び流体導入路が設けられている場合は、既述の本発明の第二の微粒子の分級方法の他の実施形態に用いられる。
【００６５】
本発明の第二の微粒子の分級装置は、開口部１が分級路Ｌ３より重力方向（浮力方向）で上には位置しない。このため微粒子分散液導入路Ｌ１は分級路Ｌ３の浮力方向（重力方向と反対方向）の下側に対して０°以上１８０°未満の角度を有する。
また、本発明の第二の微粒子の分級装置は、それぞれの回収路の開口部（図３に示す分級装置では開口部４，５，６）が分級路Ｌ３より重力方向（浮力方向）で下には位置しない。このためそれぞれの回収口が分級路Ｌ３より重力方向（浮力方向）で上になるように、回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６は分級路Ｌ３の浮力方向の上側に対して０°以上９０°未満の角度を有する。
更に、本発明の第二の微粒子の分級装置において、分級路Ｌ３及び流体導入路Ｌ２は、略水平（好ましくは水平）に設置されているが、ここで略水平とは、水平方向に対する角度が０°〜３０°である場合をいう。
【００６６】
図３に示す微粒子の分級装置には、回収路Ｌ４、Ｌ５ ，Ｌ６と、それらに対応する開口部４，５，６がそれぞれ３個ずつ設けられているが、回収路の数は、特に限定されず、図３に示す微粒子の分級装置のように回収路が３個ずつ設けられていなくてもよい。回収路の数としては、目的とする分級させる数だけ設置されていることが好ましい。
また、回収路を複数有する場合、図３に示す微粒子の分級装置のように、回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６は、分級路Ｌ３に重力方向（浮力方向）で異なる位置でそれぞれ接続していてもよいが、分級路Ｌ３に、分級路Ｌ３における微粒子分散液Ｆ（或いは微粒子分散液Ｆ及び流体Ｇの混合溶液）の流れ方向で異なる位置、又は重力方向（浮力方向）、分級路Ｌ３における微粒子分散液Ｆ（或いは微粒子分散液Ｆ及び流体Ｇの混合溶液）の流れ方向の双方が異なる位置でそれぞれ接続していてもよい。回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６が、分級路Ｌ３に、微粒子分散液の流れ方向で異なる位置でそれぞれ接続している場合、微粒子の分級路Ｌ３の上面に到達する場所の違いにより、微粒子を分級できる。
【００６７】
一方、図３に示す微粒子の分級装置では、連通部Ｌ７が分級路Ｌ３の回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６とは反対側の側面に位置するが、本発明の第二の微粒子の分級装置では、連通部Ｌ７は、流体導入路Ｌ２より下に位置していなければよく、分級路Ｌ３の上流側の上面に位置していてもよい。
【００６８】
本発明の第二の微粒子の分級装置は、流体導入路Ｌ２及び分級路Ｌ３以外のすべての流路（図３に示す微粒子の分級装置では、微粒子分散液導入路Ｌ１及び回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６）の浮力方向（垂線）に対する角度が±０〜４５°であることが好ましく、±０〜３０°であることがより好ましく、±０〜１５°であることがさらに好ましく、±０〜１０°であることが特に好ましい。前記浮力方向に対する角度が±４５°を超えると、微粒子分散液導入路Ｌ１或いは回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６において、微粒子が付着しやすくなり、流路閉塞の原因となる場合がある。
尚、図３に示す微粒子の分級装置において、微粒子分散液導入路Ｌ１、流体導入路Ｌ２、分級路Ｌ３、回収路Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６の断面形状は、長方形となっているが、本発明の第二の微粒子の分級装置では必ずしも長方形でなくてもよい。
ここで、前記浮力方向に対する角度は、流路の形状が場所により異なる場合は、各流路の中心線が浮力方向となす角をいう。
【００６９】
また、本発明の第二の微粒子の分級装置は、開口部２を有する流体導入路Ｌ２が設けられている場合、開口部１の開口面積と開口部２の開口面積との比率（開口部１の開口面積：開口部２の開口面積）が、分散微粒子の比重と流体の比重の関係、流体の流速、必要な分級精度の関係の点で、０．０１：１〜１：１であることが好ましく、０．０５：１〜０．５：１であることがより好ましい。
【００７０】
また、本発明の第二の微粒子の分級装置は、流体導入路Ｌ２を有する場合、本発明の第一の微粒子の分級装置と同様に、連通部Ｌ７の内寸法は分級路Ｌ３の内寸法より小さいことが好ましい。具体的には、下からみたときの微粒子分散液導入路Ｌ１において微粒子分散液Ｆが流れる方向と直交する方向で、水平方向での前記連通部Ｌ７の最大内寸法をＡ’、下からみたときの分級路Ｌ３において前記微粒子分散液Ｆ及び流体Ｇの混合溶液が流れる方向と直交する方向で、水平方向での該分級路の最大内寸法をＢ’としたときに、Ａ’をＢ’で除した値（Ａ’／Ｂ’）が０．９４９以下であることが好ましく、０．４〜０．９であることがより好ましい。前記Ａ’／Ｂ’が０．９４９を超えると、微粒子が分級路Ｌ３の壁面極近傍においてきわめて遅い流れとなり、その影響を受け、微粒子の沈降が見かけ上速くなる場合がある。そのため、設計意図にそぐわない微粒子の分離が起き、小径微粒子が大径微粒子回収側へ混入する場合がある。一方、前記Ａ’／Ｂ’が０．４未満であると、微粒子分散液Ｆの投入効率が悪化する場合がある。
本発明の第二の微粒子の分級装置は、更に、微粒子分散液導入路Ｌ１の中心線と分級路Ｌ３の中心線とが同一面内にあることが好ましい。微粒子分散液導入路Ｌ１の中心線と分級路Ｌ３の中心線とが同一面内にあると、前記Ａ’／Ｂ’が０．９４９以下であることによる効果がより顕著となる。
【００７１】
微粒子分散液Ｆの開口部１への導入、及び流体Ｇの開口部２への導入は、マイクロシリンジ、ロータリーポンプ、スクリューポンプ、遠心ポンプ、ピエゾポンプ等で圧入することが好ましい。
【００７２】
微粒子分散液Ｆの微粒子分散液導入路Ｌ１内での流速は、０．００１〜１００ｍｌ／ｈｒであることが好ましく、０．０１〜５０ｍｌ／ｈｒであることがより好ましい。
また、流体Ｇの流体導入路Ｌ２内での流速は、０．００２〜１０００ｍｌ／ｈｒであることが好ましく、０．１〜５００ｍｌ／ｈｒであることがより好ましい。
【００７３】
本発明の第二の微粒子の分級装置に用いられるマイクロリアクターの材質は、本発明の第一の微粒子の分級装置に用いられるマイクロリアクターと同様である。
【００７４】
本発明の第二の微粒子の分級装置を用いた本発明の第二の微粒子の分級方法で用いられる微粒子分散液Ｆについて説明する。
微粒子分散液Ｆは、体積平均粒径が１．５μｍ〜１０００μｍの微粒子が媒体液体に分散し、該媒体液体の比重から該微粒子の比重を引いた差が０．０１〜０．９であることが好ましい。
【００７５】
本発明の第二の微粒子の分級方法で用いられる微粒子の体積平均粒径は、上述のように１．５μｍ〜１０００μｍであることが好ましく、１．５μｍ〜５００μｍであることがより好ましく、１．５μｍ〜２００μｍであることが更に好ましく、１．５μｍ〜５０μｍであることが特に好ましい。本発明の第二の微粒子の分級方法で用いられる微粒子の体積平均粒径が１０００μｍを越えると、既述の様に本発明の第二の微粒子の分級方法に好ましく用いられるマイクロ流路の粒径は数μｍ〜数千μｍであるため、マイクロ流路で送液される微粒子分散液Ａ中の微粒子が流路を詰まらせる場合がある。また、浮上速度が速すぎることによる流路上面への微粒子の流路内壁上面への付着、摩擦による、詰まりや閉塞を起こしてしまう場合がある。一方、前記微粒子の体積平均粒径が１．５μｍ未満であると、内壁面とのインタラクションの影響が大きくなり、付着などを生じてしまう場合がある。
【００７６】
本発明の第二の微粒子の分級方法で用いられる微粒子の形状は、特に限定されないが、針状で特に、長軸が流路幅の１／４より大きくなると詰まりの可能性が高くなる場合がある。このような観点から、微粒子の長軸長と短軸長との比（長軸長／短軸長）は、１〜５０の範囲が好ましく、１〜２０の範囲がより好ましい。尚、粒径、粒子形状に合わせて、適宜流路幅を選択することが好ましい。
【００７７】
本発明の第二の微粒子の分級方法で用いられる微粒子の種類は、例えば、以下に列挙したものが使用可能であるが、それらに限定されるものではない。該微粒子としては、例えば、内部の空隙の有無に関わらず、その真比重が媒体液体より小さい微粒子が挙げられ、具体的には、ゴム類、ワックス類（微粒子ワックス）、中空粒子類などの微粒子が挙げられる。前記ゴム類の微粒子としては、二トリルゴム、スチレンゴム、イソブチレンゴムなどを微粒子化したものを用いることができる。微粒子化は、乳化重合や冷凍・冷却粉砕などの機械式で行うことができる。
【００７８】
前記微粒子ワックスとしては、樹脂を１９９５年３月高分子学会発行の反応工学研究界レポート−１「乳化・分散技術と高分子微粒子の粒子径制御  第三章」に記載の、乳化・分散機器等を用いた従来公知のいずれかの方法で微粒子化させたものを用いることができる。
また、前記微粒子ワックスは、加温時に相溶し、かつ室温では離型剤を溶解させない適当な溶剤に、離型剤を添加し加熱溶解させた後、室温まで徐々に冷却し、離型剤の微細粒子を析出させる方法（溶解析出法）や、ヘリウムなどの不活性ガス中で離型剤を加熱蒸発させ気相中で粒子を作製した後、この粒子を冷却したフイルム等に付着回収した後に、溶剤に分散させる方法（気相蒸発法）により得られる微粒子ワックス（離型剤）を用いることができる。
上述の微粒子ワックスの作製では、更にメデイア等を用いた機械的粉砕法と組み合せるとさらに微細化させることが可能である。
【００７９】
前記微粒子ワックスの原料となる樹脂としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等の他、ロウ類及びワックス類として、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラクタム等の石油ワックス等が挙げられる。またこれら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素ワックスが挙げられる。前記微粒子ワックスの原料となる樹脂としては、これらの中でも低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等、カルナバワックス、パラフィンが好ましく用いられる。
【００８０】
前記中空粒子としては、無機系、有機系の中空粒子を用いることができる。無機系ではシリカ系、シリカ・アルミナ系、有機系では、樹脂系が好ましい。また、粒子内の空隙は一つでも複数でもよい。空隙率は特に限定されないが、好ましくは、２０％〜８０％、さらに好ましくは、３０％〜７０％である。具体的には、例えば、無機系として、日本フィライト社のフィライト、巴工業社のセノライトが挙げられ、有機系としては、日本フィライト社のエクスパンセル、セキスイ社製  ＡＤＶＡＮ  ＣＥＬＬ、ＪＳＲ社製のＳＸ８６６（Ａ）、ＳＸ８６６（Ｂ）、日本ゼオン社製  Ｎｉｐｏｌ  ＭＨ５０５５などが挙げられる。前記中空粒子としては、これらの中でも日本フィライト社のエクスパンセルが好ましく用いられる。特に、エクスパンセルＤＵなどの熱膨張性の微粒子は、適度な加熱により、所望の大きさに膨張させて用いる。
【００８１】
更に、これら微粒子は、その製法は多岐に渉り、合成により液体媒体中で微粒子を作製し、そのまま微粒子の分級を行ってもよく、塊状物を機械的に解砕して作製した微粒子を液体媒体中に分散してもよい。この場合は、液体媒体中で解砕することが多く、そのまま分級される。
【００８２】
一方、乾式で作製された粉体（微粒子）を分級する場合には、予め、液体媒体に分散しておく必要がある。媒体中に乾燥粉体を分散させる方法としては、サンドミル、コロイドミル、アトライター、ボールミル、ダイノーミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、コボールミル、ロールミル等が挙げられるが、この際、分散によって１次粒子が粉砕されない条件で行なうことが好ましい。
【００８３】
本発明の第二の微粒子の分級方法において、前記媒体液体の比重から前記微粒子の比重を引いた差が０．０１〜０．９であることが好ましく、０．０１〜０．６であることがより好ましく、０．０５〜０．３であることがさらに好ましい。前記媒体液体の比重から前記微粒子の比重を引いた差が０．９を超えると、微粒子の浮上が激しくなり、本発明でも対応が難しくなる場合がある。一方、０．０１未満であると、分級精度が十分とならない場合がある。
【００８４】
本発明の第二の微粒子の分級方法において、前記媒体液体は、上述のように、前記媒体液体の比重から前記微粒子の比重を引いた差が０．０１〜０．９に設定できるものであれば好ましく用いることができ、本発明の第一の微粒子の分級方法と同様のものを用いることができる。
【００８５】
また、本発明の第二の微粒子の分級方法において、好ましい媒体液体は前記微粒子の種類によって異なる。ここで、微粒子の媒体液体への分散性を良好とさせるために、界面活性剤のような分散剤を添加してもよい。
本発明の送液方法において、好ましい微粒子と媒体液体との組み合わせとしては、ポリオレフィン微粒子又は中空微粒子と、イオン交換水との組み合わせが挙げられ、この中でもパラフィンワックス微粒子、カルナバワックス微粒子又はエクスパンセルの熱膨張微粒子と、イオン交換水との組み合わせが好ましい。
【００８６】
一方、本発明の第二の微粒子の分級方法において、好ましい前記微粒子分散液における微粒子の含有率は、本発明の第一の微粒子の分級方法における好ましい前記微粒子分散液の微粒子の含有率と同様である。
【００８７】
本発明の第二の微粒子の分級方法において、流体Ｇは、分級目的の微粒子を含まない液体であり、本発明の第二の微粒子の分級方法においては、該媒体液体と該流体とが同じ液体であることが好ましい。また、流体Ｇは、前記媒体液体と異なる場合、該媒体液体の具体例として挙げられている液体であることが好ましい。更に、前記流体の前記微粒子に対する比重の好ましい態様は、前記媒体液体の前記微粒子に対する比重の好ましい態様と同様である。
【実施例】
【００８８】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図１に示す構造を有する微粒子の分級装置（下記に示すマイクロリアクター）を用いて、比重：１．０８、体積平均粒径：約６．５μｍ、スチレン−アクリル樹脂系粒子（乳化重合凝集法で作製された電子写真用トナー微粒子）の２０質量％（１８．８体積％）水分散液（微粒子分散液Ｄ１）の分級を行った。
本実施例で用いた分級装置（マイクロリアクター）は以下のように作製した。
本実施例で用いた分級装置は、通常知られているマイクロリアクター作製法で作製した。すなわち、アクリル板の一方にエンドミルで所望の溝を掘り、もう一方のアクリル板を流路が形成されるように合わせ、熱と圧により、熱溶着させる。このとき、熱溶着による流路の寸法の減少を加味し溝の深さを決定する必要がある。その後、それぞれ、入り口および出口に当たる位置にシリンジポンプなどからのチューブを接続するため、あるいは、排出用チューブなどを接続するためのジョイントを取り付けるように穴をあけ、タップを切り完成させた。各寸法は以下のとおりである。
尚、下記寸法において、横とはそれぞれの長方形において、分級路Ｌ３における微粒子分散液Ｄ及び流体Ｅの流れ方向と直交する方向で、かつ水平な辺を意味し、縦とは該横と直交する辺を意味する。また、長さは両端の長方形の中心点を結んだ長さを意味する（以下の実施例、比較例においても同様。）。
【００８９】
開口部１：縦１４０μｍ×横８０μｍの長方形である。
微粒子分散液導入路Ｌ１：縦１００μｍ×横８０μｍの長方形で、長さが１ｃｍであり、重力方向に対する角度が４５°である。
開口部２：縦４００μｍ×横１００μｍの長方形である。
流体導入路Ｌ２：縦４００μｍ×横１００μｍの長方形で、長さが３ｃｍであり、重力方向に対する角度が９０°である。
分級路Ｌ３：縦５００μｍ×横１００μｍの長方形で、長さが１０ｃｍであり、重力方向に対する角度が９０°である。
回収路Ｌ４：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦１５０μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部４の寸法が縦１５０μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが２ｃｍであり、重力方向に対する角度が４５°である。
回収路Ｌ５：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦１５０μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部５の寸法が縦１０５μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが１．７ｃｍであり、重力方向に対する角度が３５°である。
回収路Ｌ６：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦２００μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部６の寸法が縦９０μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが１．６ｃｍであり、重力方向に対する角度が２５°である。
連通部Ｌ７：縦おおよそ１４０μｍ×横８０μｍの長方形である。
【００９０】
上記分級装置の開口部１から、微粒子分散液Ｄ１をマイクロシリンジにより０．３６ｍｌ／ｈｒで送液した。一方、開口部２から、イオン交換水（流体Ｅ）をマイクロシリンジにより１．４４ｍｌ／ｈｒで送液した。その結果、開口部４からは体積粒径が約１６μｍ以下の微粒子が分散され、微粒子粗粉をほとんど含まない微粒子分散液が得られた。また、開口部５からは体積粒径が約１６〜２３μｍの微粒子が分散された微粒子分散液が得られた。更に、開口部６からは体積粒径が約２３μｍ以上の微粒子が分散された微粒子分散液が得られ、高精度に微粒子が分級されたことを確認した。また、この微粒子の分級は、約５時間連続して行われたが、流路内への微粒子の堆積や閉塞の兆候もなかった。さらに、回転機構を有していないため、コンタミがなく、清掃も容易であった。微粒子の回収効率もほぼ１００％で非常によかった。
【００９１】
＜実施例２＞
実施例１において、下記(1)〜(3)の変更を行なった以外、実施例１と同様に微粒子の分級を行なった。
(1) 微粒子分散液Ｄ１を、（株）アライドマテリアルのタングステン粉Ａ３０（体積平均粒径は０．７μｍであるが、粒径が０．３或いは１μｍ程度の粒子もかなり含んでいる。比重：１９．３）の１０質量％（６体積％）水分散液（微粒子分散液Ｄ２）に変更し、マイクロシリンジにより微粒子分散液口１へ０．００２ｍｌ／ｈｒで送液した。
(2) 分級装置における回収路Ｌ４〜Ｌ６において、分級路Ｌ３との接合面の縦の寸法を以下の様に変更した。
Ｌ４：８０μｍ、Ｌ５：６０μｍ、Ｌ６：３６０μｍとした。
(3) 開口部２へのイオン交換水の送液量を０．００８ｍｌ／ｈｒに変更した。
【００９２】
前記(1)〜(3)の変更を行って、微粒子の分級を行なった結果、開口部５から体積粒径が約０．６〜０．８μｍのタングステン粉のみをほぼ回収でき、開口部４からは体積粒径が０．６μｍより小さいタングステン粉、開口部６からは体積粒径が０．８μｍより大きいタングステン粉が得られた。また、この微粒子の分級は、約６時間行ったが、流路内への微粒子の堆積や閉塞の兆候もなかった。さらに、回転機構を有していないため、コンタミがなく、清掃も容易であった。微粒子の回収効率もほぼ１００％で非常によかった。
【００９３】
＜実施例３＞
実施例１において、開口部１、微粒子分散液導入路Ｌ１及び連通部Ｌ７の横の寸法を１００μｍに変更したこと以外実施例１と同様にして、微粒子分散液Ｄ１の分級を行った。その結果、開口部４からは体積粒径が約１６μｍ以下の微粒子が分散（微粒子粗粉がわずかに混入したが問題ないレベルであった。）された微粒子分散液が得られた。また、開口部５からは体積粒径が約１６〜２３μｍの微粒子が分散（体積粒径が１６μｍ以下の微粒子がわずかに混入したが問題ないレベルであった。）された微粒子分散液が得られた。更に、開口部６からは体積粒径が約２３μｍ以上の微粒子が分散（体積粒径が２０μｍ以下の微粒子がわずかに混入したが問題ないレベルであった。）された微粒子分散液Ｅが得られ、高精度に微粒子が分級されたことを確認した。また、この微粒子の分級は、約５時間連続して行われたが、流路内への微粒子の堆積や閉塞の兆候もなかった。さらに、回転機構を有していないため、コンタミがなく、清掃も容易であった。微粒子の回収効率もほぼ１００％で非常によかった。
【００９４】
＜実施例４＞
図３に示す構造を有する微粒子の分級装置（実施例１と同様の製法により下記寸法のマイクロリアクター）を用いて、比重：０．９０、体積平均粒径：約６μｍ、ポリオレフィン微粒子（融点８５℃のパラフィンワックスをゴーリンミキサーで微粒子化したもの、日本精鑞社製）の１０体積％水分散液（微粒子分散液Ｆ１）の分級を行った。
分級装置の詳細は以下のとおりである。
【００９５】
開口部１：縦１４０μｍ×横８０μｍの長方形である。
微粒子分散液導入路Ｌ１：縦１００μｍ×横８０μｍの長方形で、長さが１ｃｍであり、浮力方向に対する角度が４５°である。
開口部２：縦４００μｍ×横１００μｍの長方形である。
流体導入路Ｌ２：縦４００μｍ×横１００μｍの長方形で、長さが３ｃｍであり、浮力方向に対する角度が９０°である。
分級路Ｌ３：縦５００μｍ×横１００μｍの長方形で、長さが１０ｃｍであり、浮力方向に対する角度が９０°である。
回収路Ｌ４：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦１５０μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部４の寸法が縦１５０μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが２ｃｍであり、浮力方向に対する角度が４５°である。
回収路Ｌ５：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦１５０μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部５の寸法が縦１０５μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが１．７ｃｍであり、浮力方向に対する角度が３５°である。
回収路Ｌ６：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦２００μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部６の寸法が縦９０μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが１．６ｃｍであり、浮力方向に対する角度が２５°である。
連通部Ｌ７：縦おおよそ１４０μｍ×横８０μｍの長方形である。
【００９６】
上記分級装置の開口部１から、微粒子分散液Ｆ１をマイクロシリンジにより０．０２ｍｌ／ｈｒで送液した。一方、流体導入口２から、イオン交換水（流体Ｅ）をマイクロシリンジにより０．１８ｍｌ／ｈｒで送液した。その結果、開口部４からは体積粒径が約２．５μｍ以下の微粒子が分散され、微粒子粗粉をほとんど含まない微粒子分散液が得られた。また、開口部５からは体積粒径が約２．５〜８μｍの微粒子が分散された微粒子分散液が得られた。更に、開口部６からは体積粒径が約８μｍ以上の微粒子が分散された微粒子分散液が得られ、高精度に微粒子が分級されたことを確認した。また、この微粒子の分級は、約５時間連続して行われたが、流路内への微粒子の堆積や閉塞の兆候もなかった。さらに、回転機構を有していないため、コンタミがなく、清掃も容易であった。微粒子の回収効率もほぼ１００％で非常によかった。
【００９７】
＜実施例５＞
実施例４において、下記(1)〜(3)の変更を行なった以外、実施例４と同様に微粒子の分級を行なった。
(1) 微粒子分散液Ｆ１を、熱膨張させ、所望の粒径とした体積平均粒径が約３０μｍの中空樹脂微粒子（商品名：エクスパンセルＤＵ日本フィライト社）を１０体積％含む水分散液（微粒子分散液Ｆ２）に変更し、マイクロシリンジにより開口部１へ０．３６ｍｌ／ｈｒで送液した。
(2) 分級装置の寸法を以下の様に変更した。
開口部１：縦１４０μｍ×横８０μｍの長方形である。
微粒子分散液導入路Ｌ１：縦１００μｍ×横８０μｍの長方形で、長さが１ｃｍであり、浮力方向に対する角度が４５°である。
開口部２：縦９００μｍ×横１００μｍの長方形である。
流体導入路Ｌ２：縦９００μｍ×横１００μｍの長方形で、長さが３ｃｍであり、浮力方向に対する角度が９０°である。
分級路Ｌ３：縦１０００μｍ×横１００μｍの長方形で、長さが１ｃｍであり、浮力方向に対する角度が９０°である。
回収路Ｌ４：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦３００μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部４の寸法が縦３００μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが２ｃｍであり、浮力方向に対する角度が４５°である。
回収路Ｌ５：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦３００μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部５の寸法が縦２１０μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが１．７ｃｍであり、浮力方向に対する角度が３５°である。
回収路Ｌ６：分級路Ｌ３との接合面の寸法が縦４００μｍ×横１００μｍの長方形で、開口部６の寸法が縦１７０μｍ×横１００μｍの長方形であり、長さが１．６ｃｍであり、浮力方向に対する角度が２５°である。
連通部Ｌ７：縦おおよそ１４０μｍ×横８０μｍの長方形である。
(3) 流体導入口２へのイオン交換水の送液量を３．２４ｍｌ／ｈｒに変更した。
【００９８】
前記(1)〜(3)の変更を行って、微粒子の分級を行なった結果、開口部４から体積粒径が約２５μｍより小さい中空樹脂微粒子、開口部Ｌ５からは体積粒径が２５〜３５μｍの中空樹脂微粒子、開口部Ｌ６からは体積粒径が３５μｍより大きい中空樹脂微粒子が得られた。また、この微粒子の分級は、約５時間行ったが、流路内への微粒子の堆積や閉塞の兆候もなかった。さらに、回転機構を有していないため、コンタミがなく、清掃も容易であった。微粒子の回収効率もほぼ１００％で非常によかった。
【００９９】
＜実施例６＞
実施例４において、開口部１、微粒子分散液導入路Ｌ１及び連通部Ｌ７の横の寸法を１００μｍに変更したこと以外実施例４と同様にして、微粒子分散液Ｆ１の分級を行った。その結果、回収路Ｌ４からは体積粒径が約２．５μｍ以下の微粒子が分散（微粒子粗粉がわずかに混入したが問題ないレベルであった。）された微粒子分散液が得られた。また、回収路Ｌ５からは体積粒径が約２．５〜８μｍの微粒子が分散（体積粒径が２．５μｍ以下の微粒子がわずかに混入したが問題ないレベルであった。）された微粒子分散液が得られた。更に、回収路Ｌ６からは体積粒径が約８μｍ以上の微粒子が分散（体積粒径が８μｍ以下の微粒子がわずかに混入したが問題ないレベルであった。）された微粒子分散液が得られ、微粒子が分級されたことを確認した。また、この微粒子の分級は、約５時間連続して行われたが、流路内への微粒子の堆積や閉塞の兆候もなかった。さらに、回転機構を有していないため、コンタミがなく、清掃も容易であった。微粒子の回収効率もほぼ１００％で非常によかった。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第一の微粒子の分級装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】連通部Ｌ７の内寸法は分級路Ｌ３の内寸法より小さいことを説明するための図である。
【図３】本発明の第二の微粒子の分級装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１，２，４，５，６，：開口部
Ａ：水平方向での連通部Ｌ７の最大内寸法
Ｂ：水平方向での分級路Ｌ３の最大内寸法
Ｄ，Ｆ：微粒子分散液
Ｅ，Ｇ：流体
Ｌ１：微粒子分散液導入路
Ｌ２：流体導入路
Ｌ３：分級路
Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６：回収路
Ｌ７：連通部
【図１】
2006116520.tif 000003
【図２】
2006116520.tif 000004
【図３】
2006116520.tif 000005