(57)【要約】  本発明は、マイクロフルイディック器具及びその製作方法に関し、フィルムがキャリヤ内のチャンバを覆っている。フィルムは、キャリヤへのフィルムの取り付け後、チャンバの所与の領域で局所的にピンと張られる。かくしてチャンバ内へのフィルムの望ましくない膨出が回避される。
2013534178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤ（３）、前記キャリヤ（３）に取り付けられたフィルム（４）及び前記キャリヤ（３）に形成されると共に前記フィルム（４）に向かって開いたチャンバ（５）を有する器具（１）であって、前記チャンバ（５）は、前記フィルム（４）のフィルム部分（６）によって覆われている、器具において、
前記器具（１）は、前記フィルム部分（６）をピンと張る張り手段を有する、器具。
【請求項２】
前記張り手段は、前記フィルム（４）のための変形領域（１１）を有する、請求項１記載の器具。
【請求項３】
前記変形領域（１１）は、前記キャリヤ（３）内又は上、特に前記フィルム（４）に向いた前記キャリヤ（３）の平坦な側部上に形成され又は配置されている、請求項２記載の器具。
【請求項４】
前記変形領域（１１）は、前記キャリヤ（３）に設けられた好ましくは溝状の窪み（１２）を有し又は該窪みによって形成されると共に／或いは前記フィルム（４）は、前記変形領域（１１）中に変形され、特に、前記変形領域（１１）に少なくとも実質的に当接し又は前記変形領域に連結されている、請求項２又は３記載の器具。
【請求項５】
前記変形領域（１１）は、好ましくは前記チャンバ（５）のエッジ（１５）を形成する前記キャリヤ（３）の特にビード状隆起部（２１）を有し又は該隆起部によって形成されている、請求項２又は３記載の器具。
【請求項６】
前記変形領域（１１）は、前記チャンバ（５）のエッジ（１５）に沿って延びると共に／或いは好ましくは前記チャンバ（５）を少なくとも実質的に完全に包囲している、請求項２〜５のうちいずれか一に記載の器具。
【請求項７】
前記変形領域（１１）は、前記チャンバ（５）の互いに反対側にそれぞれ配置され又は形成されている、請求項２〜６のうちいずれか一に記載の器具。
【請求項８】
前記フィルム（４）は、第１の取り付け領域（１０）及び第２の取り付け領域（１６）で前記キャリヤ（３）に連結され、前記第２の取り付け領域（１６）は、前記第１の取り付け領域（１０）と前記チャンバ（５）との間に配置されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の器具。
【請求項９】
前記変形領域（１１）は、前記第１の取り付け領域（１０）と前記第２の取り付け領域（１６）との間に配置されている、請求項２又は８記載の器具。
【請求項１０】
特に請求項１〜９のうちいずれか一に記載の器具（１）を製作する方法であって、フィルム（４）をキャリヤ（３）に取り付け、前記フィルム（４）は、前記キャリヤ（３）に形成されていて、前記フィルム（４）の方へ開いたチャンバ（５）を覆う、方法において、
前記キャリヤ（３）への前記フィルム（４）の固定に加えて、前記チャンバ（５）を覆っているフィルム部分（６）を追加の作用によって部分的に永続的にピンと張る、方法。
【請求項１１】
前記フィルム（４）をピンと張るために、追加の作用として前記フィルム（４）を部分的に特に前記キャリヤ（３）の変形領域（１１）中に変形させる、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記フィルム（４）を好ましくは前記変形領域（１１）と前記チャンバ（５）との間の追加の取り付け領域（１６）上で又は該追加の取り付け領域内で前記キャリヤ（３）に追加的に固定する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記追加の取り付けは、前記変形と同時に又は前記変形後に実施される、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記フィルム（４）の張り及び特に前記ピンと張られた状態のフィルム（４）の固定は、前記キャリヤ（３）への前記フィルム（４）の最初の固定後に第２ステップとして実施される、請求項１０〜１３のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１５】
既に固定された状態のフィルム（４）の張りは、前記フィルム（４）を好ましくは短時間加熱し、好ましくは、少なくとも実質的に前記フィルム部分（６）だけを加熱することによって実施される、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に流体、例えば液体を受け入れ又は取り扱う請求項１の前提部に記載された好ましくはマイクロフルイディック器具及びかかる器具を製作する請求項１０の前提部に記載された方法に関する。
【０００２】
本発明は、好ましくはマイクロフルイディック器具、特に毛管力が作用し、特に器具の動作にとって重要な器具に関する。
【背景技術】
【０００３】
マイクロフルイディック器具が知られており、かかるマイクロフルイディック器具は、特にプラスチックから成るキャリヤを有し、フィルムがキャリヤに固定され、フィルムは、キャリヤに設けられた少なくとも１つのチャンバ及び／又は他のチャネルを覆っている。フィルムは、好ましくは貼り付け、ヒートシール、溶接、接着等によってキャリヤに取り付けられる。特に、フィルムをキャリヤに熱の作用によって取り付ける場合、実際に、チャンバを覆っているフィルムの一部分が垂れ下がり又は落ち込む傾向のあることが判明した。すると、チャンバを覆っているフィルム部分は、少なくとも実質的に平べったい形態から外れ又はチャンバ内に膨出する。特にマイクロフルイディックスの場合、この結果、以下の欠点が生じる。チャンバ高さが中央領域において減少し、その結果、この領域中に存在する物体の運動の自由が制限され又は妨げられる。チャンバ断面は、その理想的な長方形の形から外れ又はフィルムの付近が真っ直ぐなしっかりとした壁から反れ、かくして、チャンバの容積が変えられる。チャンバを通って流れる流体の流れ抵抗が変化し又は不確定になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、フィルムによって提供された少なくとも実質的に平坦な覆いを備えたチャンバを用いられる方法及び／又は器具の面で特にコストをあまりかけないで極めて簡単に得ることができる特にマイクロフルイディック器具及びその製作方法を提供するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題は、請求項１記載の器具又は請求項１０記載の方法によって解決される。有利な別の特徴は、従属形式の請求項の内容である。
【０００６】
本発明の一観点では、器具は、チャンバを覆っているフィルム部分をピンと張る張り手段を有する。これにより、チャンバを覆っているフィルム部分をピンと張ることができ、特に、張り直すことができる。特に、張り手段により、チャンバを覆っているフィルム部分に対する追加の作用及びこのフィルム部分の長期間にわたる張りが可能である。
【０００７】
張り手段は、好ましくは、フィルムのための変形領域を有する。特に好ましくは、変形領域は、キャリヤ内又は上、特にフィルムに向いたキャリヤの平坦な側部上に形成され又は配置される。
【０００８】
例えば、変形領域は、キャリヤに設けられた好ましくは溝状の窪みであるのが良い。例えば貼り付け又はヒートシール若しくは接着によって変形領域の外部でフィルムをキャリヤに固定した（最初に固定した）後、フィルムを変形領域中に変形させ、それによりピンと張るのが良い。この張り状態では、フィルムは、例えば、ここでもやはり、特に貼り付け又はヒートシール若しくは接着によって、フィルムを変形領域内に且つ／或いは変形領域とチャンバとの間の固定領域（第２の又は追加の固定領域）内に更に固定することによって取り付けられるのが良い。特に好ましくは、張りと追加の固定は、同時に且つ／或いは単一のツール、例えば適切に設計されたサーモードによって実施される。かくして、フィルムをチャンバの付近でピンと張り又は張り直すこと及びフィルムを張り状態に固定することは極めて簡単である。
【０００９】
窪みに代えて又はこれに加えて、変形領域は、キャリヤの特にビード状の隆起部を更に有するのが良く又はかかる隆起部で形成されるのが良い。隆起部により、特に、チャンバを覆っているフィルムの部分をフィルムがキャリヤに取り付けられ（最初に取り付けられ）たとき、即ち、隆起部が局所変形をもたらし、それ故チャンバのフィルム領域の引き伸ばし及び張りをもたらす場合、隆起部の外部で自動的にピンと張ることが可能である。
【００１０】
変形領域は、好ましくは、チャンバの１つのエッジに沿って延びる。これは、チャンバを覆っているフィルム部分の一様な張りに寄与する。
【００１１】
好ましくは、変形領域は、チャンバを少なくとも実質的に完全に包囲する。これも又、チャンバを覆うフィルム部分の一様な張りに寄与する。
【００１２】
好ましくは、変形領域は、チャンバの互いに反対側の側部に設けられ又は形成される。これにより、チャンバを覆っているフィルム部分の一様な張りが可能であり、他方、特に変形領域相互間における入ってくる又は出て行く管又は他の流体用構造をチャンバに側方に依然として連結することができる。
【００１３】
特に好ましくは、フィルムは、まず最初に、第１の取り付け領域においてキャリヤに取り付けられ、次に、張り中又は張り後、キャリヤに第２の取り付け領域で更に連結され、第２の取り付け領域は、第１の取り付け領域とチャンバとの間に位置する。すると、幾つかの場合においては追加の取り付け領域とも呼ばれるこの第２の取り付け領域は、張り状態のフィルム又は張り状態を固定又は維持するのに役立つ。この場合、変形領域は、好ましくは、第１の取り付け領域と第２の取り付け領域との間に配置される。
【００１４】
本発明の別の観点では、フィルムを追加の際によってキャリヤに固定するためにチャンバを覆っているフィルム部分を追加的にピンと張る。かくして、チャンバの上方のフィルム部分の望ましくない垂れ下がり又は膨出を抑えることができ、このことは、たとえこの垂れ下がり又は膨出が当初、キャリヤのフィルムを取り付けによって、特に熱の作用によって引き起こされる場合であってもそうである。
【００１５】
追加の作用として、フィルムを部分的に、特にキャリヤの上述の変形領域に関して又は他の何らかの方法で変形させるのが良い。これにより、例えばツール又は張り要素を変形領域又はキャリヤに設けられていて、変形領域を形成する窪みに嵌め込むことによって極めて容易な張りが可能である。
【００１６】
別の特徴によれば、フィルムは又、キャリヤに変形領域で又は変形状態で直接連結可能である。これは、オプションとして、第２の取り付け領域における追加の取り付けを不要にすることができる。
【００１７】
好ましくは、上述したように、チャンバ上に既にピンと張られ又は張り直されているフィルムは、更に、追加の取り付け領域、例えば第２の取り付け領域に又はかかる第２の取り付け領域で固定される。その目的は、ピンと張られたフィルム部分がチャンバを覆った状態でフィルムを固定することにある。この追加の取り付けは又、変形と同時に起こるのが良い。かくして、特に迅速なプロセス又は極めて速い製造が可能になる。変形例として、追加の固定は、特に張り状態におけるフィルムの予備固定が変形により、例えば変形領域で達成されると、変形後に行われても良い。
【００１８】
別の変形例によれば、追加の張り作用として、既に固定されたフィルムを好ましくは短時間で、特に好ましくは実質的にもっぱらチャンバを覆っているフィルムの部分についてのみ加熱する。加熱は、特に、フィルムのガラス転移温度を超える温度までであることが好ましい。かくして、フィルムの張り直しを特に容易に実施することができる。事実、実験結果の示すところによれば、フィルムの極めて短時間の加熱は、この熱的張り直しを実施するうえで十分である。
【００１９】
キャリヤへのフィルムの固定は、特に好ましくは、上述したように貼り合わせによって実施される。「貼り合わせ（lamination）」という用語は、特に、熱の作用及び特にこれと同時に圧力を加えることによる固定又は連結を有している。このために、フィルムは、好ましくは、封止ラッカ又はホットメルト接着剤とも呼ばれている接着剤で被覆され、かかる接着剤は、貼り合わせ中、加熱され又は液化され、フィルムをキャリヤに取り付ける。しかしながら、フィルムはキャリヤに溶接されても良い。好ましくは、本発明の意味における「貼り合わせ」という用語は、ヒートシール及び／又は例えば接着又は溶接によるキャリヤへのフィルムの連結をも含むものとして理解されるのが良い。
【００２０】
「チャンバ」という用語は、本発明によれば、特に、提案対象の方法に従って製造できる又は少なくとも部分的にフィルムにより境界付けられて液体又は別の流体、例えば気体をも受け入れるのに役立つ任意の３次元流体用構造を意味している。
【００２１】
本発明は、特に、マイクロフルイディック器具にのみ関する。「マイクロフルイディック」という用語は、この場合、器具全体としての容積又は１ｍｌ未満又は５００μｌ未満、好ましくは１００μｌ未満、特に好ましくは約１０μｌ以下のチャンバの容積を意味しているに過ぎない。
【００２２】
上述の観点及び特徴並びに以下の説明から明らかになるであろう本発明の観点及び特徴は、互いに別個独立に又は任意所望の組み合わせの状態で具体化できる。
【００２３】
本発明の別の利点、特徴、特性及び観点は、特許請求の範囲の記載及び図面を参照して行われる好ましい実施形態についての以下の説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】キャリヤ及びチャンバの付近でまだピンと張られていない関連のフィルムを備えた提案対象の器具の概略断面図である。
【図２】フィルムなしのキャリヤの平面図である。
【図３】ツールを用いて行われるキャリヤのフィルムの取り付け方を示す概略断面図である。
【図４】別のツールを用いて行われるフィルムの張り方を示す概略断面図である。
【図５】別のツールを用いて行われるフィルムの張りの仕方の概略断面図である。
【図６】過度の圧力又はガス圧力を用いて行われるフィルムの張り方を示す概略断面図である。
【図７】減圧を用いて行われるフィルムの張り方の概略断面図である。
【図８】張り要素を用いて行われるフィルムの張り方の概略断面図である。
【図９】フィルムをピンと張るための変形領域が増大した別の提案対象の器具の概略断面図である。
【図１０】熱の作用によるフィルムの張り直し方の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図中、同一の参照符号は、同一又は類似の部分を示すために用いられており、たとえ説明が繰り返されていない場合であっても対応の又は同等の特性及び利点が得られる。図は、種々の観点を示すと共に説明の理解を助けるよう縮尺通りにはなっていない。
【００２６】
図１は、流体、特に液体を受け入れると共に／或いは取り扱う提案対象の、特にマイクロフルイディック器具１を概略断面で示している。流体又は液体は図１には示していない。これとは異なり、図４に示されている概略断面は、一例として液体２の入っている器具１を示している。
【００２７】
器具１は、キャリヤ３及びフィルム４を有している。キャリヤ３は、フィルム４によって覆われた（全体的に又は部分的に）チャンバ５を有している。フィルム４は、この目的のために、特に貼り合わせ等によってキャリヤ３に取り付けられている。チャンバ５を覆っているフィルム４の部分６が図１に示されているようにチャンバ５中に垂れ下がり又は膨出することが起こる場合がある。これは、例えば、上述したようにフィルム４をキャリヤ３に固定したとき又は付着させたときに熱の作用の結果として起こる場合がある。
【００２８】
図２は、フィルム４が透明であり又は省かれた状態のキャリヤ３又は器具１を概略平面図で示している。図１は、フィルム４が設けられた状態の図２のＩ‐Ｉ線矢視断面図である。
【００２９】
図２の平面図は、器具１又はキャリヤ３がチャンバ５に加えて、他のフルイディック又はマイクロフルイディック構造、例えば１本又は２本以上のチャネル７、他のチャンバ等を有する場合のあることを示している。図示の実施形態では、１本又は２本以上のチャネル７がチャンバ５に隣接して位置している。チャンバ５のようなフルイディック構造は、好ましくは、キャリヤ３に設けられた窪みによって形成され、窪みは、好ましくは、少なくとも一部又は全体がフィルム４で覆われる。
【００３０】
フルイディック構造は、好ましくは、少なくとも大部分又は全てがキャリヤ３の平坦な側部上に設けられ、特に、フィルム４に向かって開くと共に／或いはフィルム４によって覆われる。
【００３１】
マイクロフルイディック構造又はチャンバ５及び／又はチャネル７の容積は、好ましくは、１ｍｌ未満、より好ましくは５００ｍｌ未満、特に好ましくは約１００μｌ以下である。
【００３２】
チャンバ５は、全体として任意所望の形状のものであって良く、平面図で見て、例えば、丸形、楕円形、長円形、角のある形状又は他の何らかの形状である。本発明は、基本的に、チャンバ５の任意の形状について利用でき、もっと正確に言えば、あたかも一方向に無限に延びるかのような長円形のフルイディック構造又はチャンバ５に利用されるのが良い。
【００３３】
フィルム部分６は、チャンバ５の壁を形成している。
【００３４】
フィルム部分６は、好ましくは、その構造が連続的に閉じられており又は好ましくはチャンバ５を連続的に覆っている。しかしながら、フィルム４又はフィルム部分６は、また、部分的に中断又は途切れていても良く又はチャンバ５を部分的にしか覆っていなくても良い。
【００３５】
フィルム４は、好ましくは、プラスチックで作られ、又はプラスチックフィルムの形態をしている。要件に応じて、フィルムは、シングルプライ又はマルチプライフィルム４であって良い。好ましくは、ホットメルト接着剤で覆われたポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）のプラスチックフィルムをフィルム４として用いるのが良い。
【００３６】
フィルム４の厚さは、好ましくは、約０．０１ｍｍ〜１ｍｍ、特に約０．１ｍｍ〜０．５ｍｍである。
【００３７】
フィルム４は、キャリヤ３に又はその平坦な側部に特に貼り合わせにより、即ち、圧力及び熱の作用下で（特に、約７０〜１７０℃、特に好ましくは約８０〜１００℃で）取り付けられる。以下の説明において、フィルム４を固定するのにそれ自体貼り合わせと称する場合が多い。しかしながら、原理的には、フィルム４は、任意他の適当な方法、例えば溶接、例えば超音波、接着等によってキャリヤ３に取り付けられても良い。したがって、以下の注意事項及び説明は、好ましくは、フィルム４の他の取り付け方法にもそれに応じて当てはまる。
【００３８】
まず最初に、フィルム４を図３に概略的に示されているようにキャリヤ３に取り付ける。これは、好ましくは、図３に概略的に示されている貼り付けによって行われる。貼り付けは、本発明によれば、特にツール（第１のツール）、例えばマスク及び／又はいわゆるサーモード８を用いて実施され、サーモード８は、例えば対応の構造をしていると共に／或いは加熱されたパンチ等によって形成されると共に／或いはフィルム４に押し付けられる。対応の相対温度が両方向を示す矢印のよって図３に示されている。必要ならば、マスク又はサーモード８は、ロール又はローララミネータのローラ等の表面によって形成されても良い。
【００３９】
マスク又はサーモード８は、好ましくは、この場合連続当接面を形成せず、それどころか、フィルム４のための１つ又は２つ以上の特定の当接領域９しか形成しない。
【００４０】
貼り合わせのため、サーモード８は、熱の作用下で、特に始めるにはルーズにキャリヤ３上に載っているフィルム４に押し付けられる。これにより、フィルム４は、キャリヤ３に、好ましくは、当接領域９の付近だけ、この実施形態によれば、少なくとも第１の取り付け領域１０のところで、特に図１に概略的に示されているように複数の取り付け領域１０のところで取り付けられる。
【００４１】
フィルム４は、好ましくは、まず最初に、キャリヤ３に熱の作用で取り付けられ又はキャリヤ３に貼り付けられる。好ましくは予備成形されているわけでもなく３次元構造のものでもなく、滑らかであり又は平べったいフィルム４は、キャリヤ３上に敷かれ、そしてこれに取り付けられる。上述したように、始めに、図１に示されているように、チャンバ５を覆っているフィルム部分６は、特にフィルム４を固定したときの熱の作用の結果としてチャンバ５内に垂れ下がり又は膨出する場合がある。チャンバ５中へのこの望ましくない膨出を少なくとも最小限に抑え又は阻止するために、フィルム４を少なくともフィルム部分６の付近でピンと張り又はピンと張り直す。
【００４２】
図４に示されているように、フィルム４の張り後、フィルム部分６は、もはやチャンバ５中に膨出せず又はチャンバ５中にそれほど目立つほどには膨出せず、チャンバ５の一方の側から反対側までチャンバ５を覆って実質的に平べったく又は少なくとも実質的に真っ直ぐに延びる。
【００４３】
以下においてフィルム４の張り又は張り直しについて詳細に説明する。
【００４４】
本発明によれば、キャリヤへのフィルム４の取り付けに加えて、チャンバ５を覆っている少なくともフィルム部分６の張りは、好ましくは追加の作用又は別個の若しくは第２のステップによって永続的に実施される。この作用は、特に、機械的作用又はフィルム４の変形である。しかしながら、原理的には、これは、キャリヤ３の対応の変形又は調整によっても達成できる。
【００４５】
器具１は、好ましくは、チャンバ５を覆っている少なくともフィルム部分６をピンと張る張り手段を有する。
【００４６】
図示の実施形態では、張り手段は、フィルム４のための少なくとも１つの変形領域１１を有している。変形領域１１は、好ましくは、キャリヤ３内又はキャリヤ３上、特にフィルム４に向いたキャリヤ３の平坦な側部上に形成され又は配置される。変形領域１１は、好ましくは、キャリヤ３に設けられた窪み１２を有し、又はかかる窪みによって形成される。特に、窪み１２は、溝又はチャネルの形態をしている。
【００４７】
注目されるべきこととして、器具は、１つ又は２つ以上の固定領域１０、変形領域１１及び／又は１つ又は２つ以上の窪み１２を有するのが良い。固定領域１０、変形領域１１又は窪み１２は、チャンバ５又はそのエッジ１５を特に環状の形態で周方向に又は連続的に包囲するのが良い。しかしながら、特に実施形態に示されているようにチャンバ５を例えば少なくとも１本のチャネル７を介して流体結合するために中断又は途切れが可能である。この場合、これに対応した仕方で、１つのチャンバ５としか関連しない複数個の固定領域１０、変形領域１１又は窪み１２が設けられるのが良い。本発明が固定領域１０、変形領域１１及び窪み１２に単数でのみ言及する場合、これは、複数個の固定領域１０、変形領域１１又は窪み１２が設けられている場合にもそれに応じて当てはまる。
【００４８】
張りのため、フィルム４は、好ましくは、変形領域１１又は窪み１２中に変形される。これは、好ましくは、別の又は第２のツールを用いて、この場合、図４に概略的に示されているように別のサーモード１３を用いて行われる。他のツール又は他のサーモード１３は、好ましくは、少なくとも１つの変形領域１１又は少なくとも１つの窪み１２に嵌まり込む少なくとも１つの突出部１４を有する。このように、フィルム４を特に変形領域１１内に位置する領域に関して又は少なくともフィルム部分６をピンと張る。フィルム４は、事実、外側領域又は第１の取り付け領域１０内に既に固定されており、従って、フィルム４は、この程度まで支持されると共に変形領域１１相互間に位置する領域又は内側領域内の変形によってのみ少なくとも実質的にピンと張られる。かくして、変形領域１１又は窪み１２は、好ましくは、１つ又は複数個の第１の取り付け領域１０内に配置される。
変形領域１１は、好ましくは、第１の取り付け領域１０とチャンバ５との間に配置される。特に、変形領域１１は、第１の変形領域１０をチャンバ５から隔てる。
【００４９】
変形領域１１は、好ましくは、チャンバ５のエッジ１５に沿って延びると共に／或いはチャンバ５を好ましくは少なくとも実質的に完全に包囲する。
【００５０】
２つの変形領域１１が好ましくは、図示の実施形態ではチャンバ５の互いの反対側に配置され又は形成される。
【００５１】
図４は、フィルム４が既にピンと張られ又はピンと張り直された状態の器具１を示している。フィルム４は、好ましくは突出部１４の適当な係合によって１つ又は複数個の変形領域１１内に変形され、特に好ましくは、この領域でキャリヤ３にも取り付けられている。少なくとも、図示の実施形態では、フィルム４は又、少なくとも実質的に又は部分的にキャリヤ３に当接し、好ましくは、窪み１２内にも当接している。
【００５２】
しかしながら、フィルム４は、かならずしも変形領域１１又は窪み１２内でキャリヤ３に連結される必要はない。したがって、変形領域１１又は窪み１２内に嵌まり込む突出部１４は、フィルム４の十分な変形及び張りを保証する必要があるに過ぎず、この領域においてキャリヤ３へのフィルム４の当接を保証する必要はない。したがって、突出部４は、窪み１２に合致するよう形作られる必要はない。それどころか、かかる形状は、フィルム４が第１の取り付け領域１０に向かって、即ち、外方に又はチャンバ５から見て遠くに位置する突出部１４の側で過度に引き伸ばされ又は張られることはなく、チャンバ側で所望の仕方で十分に引き伸ばされ、それ故ピンと張られるよう最適化されるのが良い。
【００５３】
変形領域１１又は窪み１２内への張り状態のフィルム４の取り付けは、張り状態を固定する上で十分であると言える。代替的に又は追加的に、フィルムは、好ましくは、第２の取り付け領域１６（図示の実施形態では、２つ又は３つ以上の取り付け領域１６内）にも取り付けられる。この追加の固定は、フィルム４を張り状態に固定するのに役立つ。以下の説明において、たった１つの取り付け領域１６について言及する場合が多いが、ただし、複数個の第２／追加の取り付け領域１１を設けても良い。この場合にも、説明は、それに応じて当てはまるであろう。
【００５４】
第２の取り付け領域１６は、好ましくは、第１の取り付け領域１０及び／又は変形領域１１内に配置される。
【００５５】
第２の取り付け領域１６は、好ましくは、一方において第１の取り付け領域１０又は変形領域１１と他方においてチャンバ５との間に配置される。
【００５６】
第２の取り付け領域１６は、好ましくは、チャンバ５のエッジ１５に沿って且つ／或いはチャンバ５の周りに延びると共に好ましくはチャンバ５を少なくとも実質的に完全に包囲する。
【００５７】
第２の取り付け領域１６は、第１の取り付け領域１０及び／又は変形領域１１と同様、リング状であっても良く且つ／或いはこれと同心に配置されると共に／或いは部分的に途切れていても良い（例えば、１本又は２本以上のチャネル７等を介して流体結合のために）。
【００５８】
第２の取り付け領域１６内に、図示の実施形態では２つの取り付け領域１６内へのフィルム４の取り付けは、好ましくは、窪み１２内へのフィルムの変形又は絞り込み直後に行われる。特に、第２の取り付け領域１６内への取り付けは、第２のツール又は第２のサーモード１３を用いて実施され、この第２のツール又は第２のサーモード１３は、特に１つ又は複数個の突出部１４内に対応の当接領域９を有している。この関係で、注目されるべきこととして、ツール又はサーモード１３の突出部１４も又、リング状又は周方向であって良く、変形領域１１又は窪み１２若しくは取り付け領域１６の対応の形態を備えている。
【００５９】
図示の実施形態では、フィルム４は又、第２の取り付け領域１６においてキャリヤ３に貼り付けられている。かくして、好ましくは、第１の取り付け領域１０、変形領域１１又は窪み１２及び／又は第２の取り付け領域１６内へのフィルム３の対応の又は類似の結合状態が存在する。しかしながら、フィルム４は、他の何らかの方法によって種々の領域１０，１１，１６内に固定されても良い。
【００６０】
フィルム４は、キャリヤ３に種々の領域１０，１６（及びオプションとして１１）において、好ましくは少なくとも実質的にその表面全体にわたって接合される。しかしながら、必要ならば、フィルム４は、例えばフィルム４をその張り状態に固定するために、補助的領域又は別々の場所又は箇所でのみキャリヤ３に取り付けられても良い。
【００６１】
図示の実施形態では、第１の取り付け領域１０におけるキャリヤ３へのフィルム４の最初の固定は、好ましくは、第１のステップ又は第１のツール若しくは第１のサーモード８を用いて実施される。
【００６２】
次に、第２の別個のステップでは、フィルム４、特に少なくともチャンバの上方のフィルム部分６の張りが実施される。張りは、好ましくは、第２のツール又は第２のサーモード１３を用いて実施される。
【００６３】
しかしながら、張りは、キャリヤ３へのフィルム４の最初の固定と同時に又は実質的に同時に行われても良い。この場合、フィルム４を全体としてピンと張ることが推奨でき、即ち、フィルム４をキャリヤ３上にルーズに敷くのではなく、ピンと張った状態又はあらかじめピンと張った状態のフィルムをキャリヤ３に取り付けることが推奨できる。これとは対照的に、図示の実施形態では、フィルム４のほんの局所的な又は部分的な張りが実施され、即ち、フィルムの一部分だけ、例えばフィルム部分６及びオプションとしてフィルム４の隣接周方向領域だけがピンと張られる。
【００６４】
図示の実施形態では、ピンと張った状態でのフィルム４の固定は、好ましくは、フィルム４の変形又は張りと少なくとも実質的に同時に実施される。ピンと張った状態のフィルム４の固定は、好ましくは、フィルム４を変形領域１１又は窪み１２内且つ／或いは第２の取り付け領域１６内に固定することによって実施される。ピンと張った状態のフィルム４の固定又は追加の取り付けは、好ましくは、図示の実施形態では、第２のツール又は第２のサーモード１３によって実施され、かかる第２のツール又は第２のサーモード１３も又、フィルム４をピンと張るのに役立つ。しかしながら、この目的のために追加の別個のツール又は追加の別個のサーモードを用いることも可能である。
【００６５】
本発明の別の実施形態又は別の特徴について他の図を参照して以下において詳細に説明する。上述の実施形態との本質的な相違点のみを詳細に説明し又は強調して説明する。したがって、先の実施形態及び説明は、関連の説明が繰り返されない場合であっても、補完的に又は対応した形態で当てはまる。
【００６６】
図５は、改造したサーモード１３を有する別の変形実施形態を図４に対応した概略断面図で示している。突出部１４、即ち、変形領域１１又は窪み１２内に嵌まり込む変形手段は、好ましくは、窪み１２内への最適嵌まり込みを保証すると共に／或いはフィルム４を特定の力でピンと張るために弾性的に付勢されると共に／或いは動くことができ又は変形可能である。この力は、特に、突出部１４の付勢具合又は突出部１４を付勢し或いは突出部１４を弾性的に取り付ける関連のばね１７で決まる。
【００６７】
図示の実施形態では、嵌まり込み変形手段又は突出部１４は、好ましくは、ツール又はサーモード１３の他の当接領域９から熱的に切り離され、特に、変形中、変形領域１１内に加わるフィルム４の熱負荷を減少させ又は最小限に抑えるよう断熱される。
【００６８】
図６は、別の実施形態を図５に類似した図で示している。張りのため、フィルム４は、好ましくは、過度の圧力又はガス圧力を用いて、特に、加圧ガス又は圧縮空気の導入によって変形領域１１内に変形され、このようにして、フィルム４がピンと張られる。第２のサーモード１３は、この目的のため、図６に示されているように１つ又は２つ以上のガス供給部１８を有するのが良い。加うるに、１つ又は２つ以上のガス抜きチャネル１９がキャリヤ３に形成されるのが良く、その目的は、変形領域１１又は窪み１２をガス抜きし、その結果、フィルム４が好ましくはツール又はサーモードにより加えられる過度の圧力によって変形可能であるようにすることにある。
【００６９】
図７は、別の実施形態を類似の図で示している。この場合、フィルム４は、好ましくは、特にキャリヤ側に減圧を作用させることによって変形され、それによりピンと張られる。特に、減圧を１つ又は２つ以上のガス抜きチャネル１９を介して１つ又は２つ以上の変形領域１１又は窪み１２内に作用させる。この場合、追加のサーモード１３は、特に突出部１４が設けられていない特に連続した又は滑らかな接触面９を有するのが良く、その目的は、フィルム４をピンと張った状態に固定し、特にフィルム４をキャリヤ３に第２の取り付け領域１６において接合することにある。
【００７０】
これまでに説明した実施形態の全てにおいて、基本的に注目されるべきこととして、変形領域１１は、好ましくは、第１の取り付け領域１０から幾分間隔を置いて位置し、即ち、好ましくは、フィルム４が最初の固定中、フィルム３に取り付けられない中間領域が形成される。かくして、フィルム４は、依然として、変形領域１１中への変形中、この中間領域内に或る程度引き伸ばすことができる。特に、この場合、追加のサーモード１３は又、フィルム４をキャリヤ３に変形領域１１の外側に位置する領域において又は上述の中間領域において接合することができる。
【００７１】
図示の最初の２つの実施形態では、張りは、好ましくは、追加のツール又は追加のサーモード１３の係合又は利用によって或いは変形手段、例えば突出部１４の一時的嵌合によって実施される。変形例として、フィルムの張り及びオプションとしてフィルム４のピンと張った状態での固定は、別のコンポーネントに当てることにより、これを挿入することにより且つ／或いはこれに係合することによって、例えば、図８に示されているように張り要素２０を変形領域１１又は窪み１２内に挿入してフィルム４をピンと張ってこれをピンと張った状態に固定することによっても実施できる。ツール又はサーモード１３とは対照的に、この場合、張り要素２０は、再度取り外されることはない。これとは異なり、張り要素２０は、例えば、キャリヤ３及び／又はフィルム４に連結されるのが良い。特に、１つ又は複数個の張り要素２０を窪み１２内に押し込むのが有用な場合がある。
【００７２】
図８は、別の実施形態を少なくとも実質的に図４〜図７に対応した概略断面で示している。この場合、張り要素２０は、フィルム４を変形させ、それによりこれをピンと張ると共に／或いはフィルム４をピンと張った状態に固定するために変形領域１１又は窪み１２内に嵌まり込む。ツール若しくはサーモード１３又は突出部１４とは対照的に、係合は、好ましくは、この場合、永続的である。張り要素２０は、好ましくは、再び図１から取り外されることはなく、好ましくは、器具１の一部をなす。例えば、張り要素２０は、摩擦係合により、例えば、押し込み又はクランプ及び／又はインターロック係合、例えば適当なアンダーカットによって取り付けられ又は固定されるのが良い。代替的に又は追加的に、張り要素２０は、例えば固定された仕方で又は解除できない仕方でフィルム４に部分的に進入することによってフィルム４及び／又はキャリヤ３に連結されても良い。
【００７３】
したがって、図８に示されている実施形態では、張り手段は、関連の変形領域１１又は窪み１２内に嵌まり込み又はこの中に挿入される張り要素２０、特に複数個の張り要素２０（図示の実施形態では、２つの張り要素２０）から成る。
【００７４】
図９は、別の実施形態又は変形例を概略断面図で示している。変形領域１１又は張り要素は、この場合、好ましくはチャンバ５のエッジ１５を形成する隆起部２１から成り又はこれによって形成されている。隆起部２１は、好ましくは、キャリヤ３によって形成され又は特にこれと一体となって形成されている。しかしながら、隆起部２１は、キャリヤ３上にルーズに又は固定的に設けられる別のコンポーネントによって形成されても良い。隆起部２１は、チャンバ５の付近のみのフィルム２又はフィルム部分６の所望の、好ましくは局所張りを保証するために特にキャリヤ３の平坦な側部上に又はキャリヤ３から突き出る。
【００７５】
隆起部２１は、好ましくは、少なくとも実質的にチャンバ５の周り且つ／或いはチャンバ５のエッジ１５に沿って延びる。特に、隆起部２１は、チャンバ５の互いに反対側に設けられるのが良い。これに対応して、この場合、張り手段は、同一のチャンバ５と関連した複数個の隆起部２１を有するのが良い。
【００７６】
図示の実施形態では、特に取り付け領域１０におけるキャリヤ３へのフィルム４の単一の固定又は最初の固定だけで十分な場合がある。というのは、張り手段又は隆起部２１は、固定中、特に、フィルム４がこれに対応してエッジのところに保持されている状態で、フィルム４がチャンバ５上でピンと張られてこのピンと張られた状態に固定されるようにするからである。この場合、取り付け領域１０は、隆起部２１まで延びるのが良く且つ／或いは第２の取り付け領域１６を省いても良い。
【００７７】
しかしながら、取り付け及び張りは、２つのステップで実施されても良い。例えば、第１ステップでは、キャリヤ３へのフィルム４の外側の又は周辺の、即ち、取り付け領域１０における最初の固定が行われるに過ぎない。次に第２ステップでは、張り又は追加の／２回目の固定が行われるのが良く、フィルム４を次に、特に好ましくは、外側の第１の取り付け領域と隆起部２４との間で第２の取り付け領域１６においてキャリヤ３に固定し、それにより、チャンバ５上で一様にピンと張る。かくして、２回目の固定も、隆起部２１の周りで又はこれにすぐ隣接したところで実施される。他の実施形態及び変形例とは対照的に、変形領域１１（隆起部２１）は、この場合、第２の取り付け領域１６内に且つ／或いはチャンバ５と第２の取り付け領域１６との間に配置される。
【００７８】
図１０は、別の実施形態又は変形例を同様な概略断面図で示している。この場合、フィルム４をキャリヤ３に取り付けた後におけるフィルム４又はフィルム部分６の張り直しが別個のステップで好ましくは特に熱放射２２により短時間の加熱によって実施される。好ましくは、加熱されるべきではない領域は、特に張り直されるべきフィルム部分６だけの局所加熱だけを達成するためにマスク２３で覆われる。加熱は、好ましくは、赤外線及び／又はマイクロ波放射線又は他の適当な放射線によって実施される。
【００７９】
加熱は、好ましくは、ほんの短時間、特に、１秒未満の間、特に好ましくは０．５秒未満の間、特に好ましくは０．１秒未満の間実施されるに過ぎない。
【００８０】
好ましくは、加熱は、フィルム材料（特に、フィルム４の被覆層又は頂部層を形成する材料）のガラス転移温度を超える温度まで且つ／或いはキャリヤ３へのフィルム４の固定中の加熱温度よりも高い、特に好ましくは、少なくとも１０℃又は２０℃以上高い温度まで実施される。張り直し中における加熱温度は、好ましくは、フィルム４の軟化温度又はフィルム４の被覆層の軟化温度よりも高い。
【００８１】
提案した熱処理又は加熱により、フィルム４は、特に０．５％を超え、特に好ましくは１％を超える分だけ収縮し、かくして所望の張り又は張り直しが達成される。
【００８２】
図１０では、フィルム４又はフィルム部分６のピンと張られた状態が破線で示されている。
【００８３】
一般に、以下の内容は、全ての実施形態及び変形例について注目されるべきである。
キャリヤ３は、好ましくは、プラスチック、特にポリスチレン又はポリカーボネートで作られると共に／或いは射出成形により作られる。
【００８４】
キャリヤ３は、好ましくは、構造が少なくとも実質的に板状であり平らであると共に／平板状であると共に／或いは平坦な側部を備える。
【００８５】
キャリヤ３は、好ましくは、構造的に少なくとも実質的に剛性である。
【００８６】
キャリヤ３又はその表面は、好ましくは、フィルム４若しくはそのヒートシール層又はホットメルト接着剤よりも耐熱性の高い材料で作られる。
【００８７】
フィルム４は、好ましくは、プラスチック、特にポリエチレン又はポリプロピレンで作られる。
【００８８】
フィルム４は、必要に応じて、オプションとして部分的にのみ透明であり又は不透明である。
【００８９】
フィルム４は、所望に応じてシングルプライ又はマルチプライ構造のものである。これは、それぞれ意図した用途又は要件によっても決まる。
【００９０】
特に、フィルム４は、いわゆるヒートシールフィルムであり、このヒートシールフィルムは、従来、封止ラッカとも呼ばれているホットメルト接着剤又は熱可塑性接着剤の被膜を有する。
【００９１】
上述したように、フィルム４は又、キャリヤ３内又はキャリヤ３上の１つ又は２つ以上のチャンバ５又は流体用構造を覆い又は形成することができる。
【００９２】
本発明に従って構成されると共に／或いは製作された器具１は、種々の目的に使用でき、特に、例えば弁、ポンプ、毛管停止部、フィルタ、検出装置等のような他のコンポーネント、特にマイクロフルイディックシステムとも組み合わせ可能である。
【００９３】
本発明の器具１は又、例えば、分析又は流体、例えば液体２の処理若しくは取り扱いに使用できる。
【００９４】
一般に、種々の実施形態及び変形実施形態は、所望に応じて互いに組み合わせ可能である。加うるに、種々の実施形態及び変形例の個々の観点及び特徴は、所望に応じて互いに組み合わせ可能であると共に／或いは他の類似の器具及び方法、特にマイクロフルイディックスに使用できる。
【符号の説明】
【００９５】
１  器具
２  液体
３  キャリヤ
４  フィルム
５  チャンバ
６  フィルム部分
７  チャネル
８  第１のサーモード
９  当接領域
１０  第１の取り付け領域
１１  変形領域
１２  窪み
１３  第２のサーモード
１４  突出部
１５  エッジ
１６  第２の取り付け領域
１７  ばね
１８  ガス供給部
１９  ガス抜きチャネル
２０  張り要素
２１  隆起部
２２  熱放射
２３  マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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