(57)【要約】【課題】流体案内装置において、新規な構造で、流体の流れを制御する。【解決手段】流路１００の上側の内壁には、親水性面１２４及び撥水性面１３４が形成されている。一方、流路１００の下側の内壁には、親水性面１２２及び撥水性面１３２が形成されている。親水性面１２４及び撥水性面１３４は、重力方向において下側を向いている。親水性面１２２及び撥水性面１３２は、重力方向において上側を向いており、親水性面１２４及び撥水性面１３４とそれぞれ対向している。これにより、流体４０は、撥水性面１３２，１３４によって挟まれる領域を避けるように流路１００を流れる。さらに、撥水性面１３４には、排出孔１４０が形成されている。これにより、流体４０に含まれる気泡が排出孔１４０を介して排出される。【選択図】図８
2016195964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸する流路と、
前記流路の上面または下面に形成された親水性面と、
前記親水性面と同一面に形成され、前記流路の延伸方向に交わる方向において前記親水性面に隣接する撥水性面と、
を備えることを特徴とする流体案内装置。
【請求項２】
前記撥水性面が、前記親水性面によって囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の流体案内装置。
【請求項３】
前記撥水性面が前記流路の延伸方向に延伸していて、かつ、該流路の延伸方向に位置する第１の端縁、第２の端縁の少なくとも一方が外側に向かって凸となるように湾曲していることを特徴とする請求項１または２に記載の流体案内装置。
【請求項４】
前記撥水性面に形成され前記流路の外部に繋がる孔をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の流体案内装置。
【請求項５】
前記孔が前記流路の延伸方向に延伸していて、かつ、該流路の延伸方向に位置する第１の端縁、第２の端縁の少なくとも一方が外側に向かって凸となるように湾曲していることを特徴とする請求項４に記載の流体案内装置。
【請求項６】
前記上面または下面に対向する対向面にも親水性面および撥水性面が形成されており、
前記上面または下面の親水性面と前記対向面の親水性面とが対向していて、かつ、前記上面または下面の撥水性面と前記対向面の撥水性面とが対向していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の流体案内装置。
【請求項７】
前記撥水性面が同一面に複数設けられていて、該複数の撥水性面が互いに離間していることを特徴とする請求項１に記載の流体案内装置。
【請求項８】
前記複数の撥水性面が、前記流路の延伸方向に交わる方向に分散していることを特徴とする請求項７に記載の流体案内装置。
【請求項９】
前記複数の撥水性面が、当該流体案内装置に導入された流体を蛇行させるように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の流体案内装置。
【請求項１０】
前記流路の延伸方向に交わる方向に分散した少なくとも２つの撥水性面が、それぞれ、該流路の延伸方向に交わる方向に突出する突出領域を有し、それぞれの突出領域が互い違いに配置されていることを特徴とする請求項９に記載の流体案内装置。
【請求項１１】
前記少なくとも２つの撥水性面のそれぞれを対向面に投影した各投影範囲の内側に、前記流路の外部に繋がる孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の流体案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、流体を案内するために、マイクロ流路が用いられることがある。現在、マイクロ流路について様々な構造が検討されている。
【０００３】
特許文献１に記載の流路では、流路の延伸方向に沿って、第１親水性領域、疎水性領域、及び第２親水性領域がこの順で並んでいる。流体は、第１親水性領域に入り込み、その後、疎水性領域に向かって毛細管現象によって進行する。その後、流体は、疎水性領域に入り込まずに第１親水性領域に留まる。この場合、流路に外力を加えることで、流体は、疎水性領域を通過し、その後、第２親水性領域に入り込む。
【０００４】
特許文献２に記載の流路では、下側の内壁に親水性領域が形成され、上側の内壁に疎水性領域が形成されている。この流路では、流体は、流路の下側（親水性領域）を流れる。一方、この流体に含まれる気体は、流路の上側（疎水性領域）を流れる。
【０００５】
特許文献３に記載の流路では、親水性面及び疎水性面が流路の延伸方向に沿って並んでいる。この流路では、疎水性面に油を付着させることで、流体を水と油に分離している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１２５６３０号公報
【特許文献２】特開２００９−１６４０９９号公報
【特許文献３】特開２００９−２２６２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えばマイクロ流路といった流体案内装置では、流体の流れを制御することが必要とされることがある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流体案内装置において、新規な構造で、流体の流れを制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る流体案内装置は、親水性面、及び撥水性面を備える。新水性面は、流路の内壁の上面または下面に形成されている。撥水性面は、親水性面と同一面に形成され、流路の延伸方向に交わる方向において親水性面に隣接している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、流体案内装置において、新規な構造で、流体の流れを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る流体案内装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示した流路の断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ´断面図である。
【図４】図１〜図３に示した流体案内装置の製造方法の一例を示す図である。
【図５】図１〜図３に示した流体案内装置の製造方法の一例を示す図である。
【図６】図１〜図３に示した流体案内装置の製造方法の一例を示す図である。
【図７】図１〜図３に示した流路を流れる流体を説明するための断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ´断面図である。
【図９】２つの撥水性面の平面レイアウトの詳細の第１例を示す図である。
【図１０】２つの撥水性面の平面レイアウトの詳細の第２例を示す図である。
【図１１】２つの撥水性面の平面レイアウトの詳細の第３例を示す図である。
【図１２】２つの撥水性面の平面レイアウトの詳細の第４例を示す図である。
【図１３】撥水性面及び排出孔それぞれの平面レイアウトの詳細の第１例を示す図である。
【図１４】撥水性面及び排出孔それぞれの平面レイアウトの詳細の第２例を示す図である。
【図１５】撥水性面及び排出孔それぞれの平面レイアウトの詳細の第３例を示す図である。
【図１６】図２の第１の変形例を示す図である。
【図１７】図２の第２の変形例を示す図である。
【図１８】第２の実施形態に係る流体案内装置に用いられる流路の構成を示す断面図である。
【図１９】図１８のＧ−Ｇ´断面図である。
【図２０】第３の実施形態に係る流体案内装置に用いられる流路の構成を示す断面図である。
【図２１】図２０のＨ−Ｈ´断面図である。
【図２２】図２１のＩ−Ｉ´断面図である。
【図２３】図２１のＪ−Ｊ´断面図である。
【図２４】第４の実施形態に係る流体案内装置に用いられる流路の構成を示す断面図である。
【図２５】図２４のＬ−Ｌ´断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る流体案内装置の構成を示す分解斜視図である。図２は、図１に示した流路１００の断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ´断面図である。この流体案内装置は、例えば、マイクロ流体デバイスである。
【００１４】
図１に示すように、この流体案内装置は、第１シート１０、第２シート２０、及び第３シート３０を備えている。詳細を後述するように、第１シート１０、第２シート２０、及び第３シート３０それぞれは、例えば樹脂を用いて形成されている。第１シート１０、第２シート２０、及び第３シート３０は、この順で積層されている。
【００１５】
第２シート２０は、延伸する流路１００、導入口２００、及び取出口３００を備えている。本図に示す例において、流路１００は、第２シート２０を貫通する孔１１０である。流路１００（孔１１０）、導入口２００、及び取出口３００は、一体として形成されており、第２シート２０を貫通している。導入口２００は、流路１００の一端に形成されている。取出口３００は、流路１００の他端に形成されている。導入口２００は、流路１００に流す流体を導入するために用いられる孔である。取出口３００は、流路１００を流れた流体を取り出すために用いられる孔である。
【００１６】
第３シート３０は、排出孔１４０、導入孔２１０、及び導出孔３１０を備えている。排出孔１４０、導入孔２１０、及び導出孔３１０は、第３シート３０を貫通している。排出孔１４０、導入孔２１０、及び導出孔３１０は、第３シート３０を第２シート２０に積層した場合、流路１００、導入口２００、及び取出口３００とそれぞれ重なるように配置されている。詳細を後述するように、排出孔１４０は、流路１００を流れる流体に含まれる気体を排出するために用いられる。なお、流路１００に流れる流体は、例えば、毛細管現象又は気体拡散力を用いて案内される。その他の例として、流体は、ポンプの吸引により案内されてもよい。ただし、流路の駆動力は、これらの例に限定されるものではない。
【００１７】
次に、図２を用いて、流路１００の断面構造について説明する。本図に示す例において、流路１００は、孔１１０を用いて形成されている。具体的には、孔１１０の下端は、第１シート１０の上面によって塞がれている。孔１１０の上端は、第３シート３０の下面によって塞がれている。このように、流路１００の下面及び上面は、それぞれ、第１シート１０及び第３シート３０を用いて形成されている。本図に示す例において、流路１００の下面及び上面は互いに平行である。流路１００の両側面は、孔１１０の両側面である。言い換えると、流路１００の側面は、第２シート２０を用いて形成されている。本図に示す例において、流路１００の両側面は互いに平行である。
【００１８】
本図に示す例において、第１シート１０、第２シート２０、及び第３シート３０は、樹脂（例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリスチレン、又はポリイミド）を用いて形成されている。第１シート１０は、同一面に親水性面１２２及び撥水性面１３２を有している。親水性面１２２及び撥水性面１３２は、同一方向（図中＋ｚ方向）を向いている。第３シート３０は、同一面に親水性面１２４及び撥水性面１３４を有している。親水性面１２４及び撥水性面１３４は、同一方向（図中−ｚ方向）を向いており、親水性面１２２及び撥水性面１３２とそれぞれ対向している。第２シート２０は、孔１１０の両側面それぞれに親水性面１２６を有している。
【００１９】
本図に示す例では、流路１００の幅方向（図中ｙ方向）において、撥水性面１３２，１３４それぞれの中心と流路１００の中心は、互いに重なっている。そして、図３を用いて詳細を後述するように、撥水性面１３４は、親水性面１２４によって囲まれている。なお、同様にして、撥水性面１３２も、親水性面１２２によって囲まれている。
【００２０】
撥水性面１３４には、排出孔１４０が形成されている。排出孔１４０は、第３シート３０を貫通しており、流路１００の外部に繋がっている。なお、排出孔１４０は、第１シート１０（撥水性面１３２）及び第３シート３０（撥水性面１３４）の両方に形成されていてもよいし、又は第１シート１０（撥水性面１３２）のみに形成されていてもよい。
【００２１】
次に、流路１００の平面レイアウトについて説明する。図２に示す例において、撥水性面１３２，１３４は、平面形状が同一であり、縁がずれることなく互いに重なっている。ただし、後述するように、撥水性面１３２，１３４は、一部のみが互いに重なっていてもよい。
【００２２】
図３に示すように、撥水性面１３４は、排出孔１４０を内側に含んでいる。排出孔１４０の中心と撥水性面１３４の中心は、互いに重なっている。本図に示す例において、排出孔１４０の平面形状は、円である。ただし、排出孔１４０の平面形状は、円に限定されるものではない。なお、本図に示す例では、撥水性面１３４は、排出孔１４０を１つのみ内側に含んでいる。ただし、撥水性面１３４は、複数の排出孔１４０を内側に含んでいてもよい。
【００２３】
図４〜図６の各図は、図１〜図３に示した流体案内装置の製造方法の一例を示す図であり、図２に対応する。なお、流体案内装置の製造方法は、図４〜図６に示す例に限定されるものではない。
【００２４】
まず、図４（ａ）に示すように、第１シート１０を準備する。次いで、第１シート１０の表面に炭素イオン（より具体的には、炭素陰イオン）を注入する。これにより、第１シート１０の表面に親水性面１２２が形成される。次いで、図４（ｂ）に示すように、第１シート１０の表面上にマスク膜５２（例えば、レジスト膜）を形成する。次いで、マスク膜５２をマスクとして第１シート１０の表面の一部にプラズマ処理を行う。これにより、第１シート１０の表面の一部に撥水性面１３２が形成される。次いで、マスク膜５２を除去する。
【００２５】
さらに、図５（ａ）に示すように、第３シート３０の表面に親水性面１２４及び撥水性面１３４を形成する。親水性面１２４は、図４（ａ）に示した例と同様にして形成される。撥水性面１３４は、図４（ｂ）に示した例と同様にして、マスク膜５４（例えば、レジスト膜）をマスクとして第３シート３０の表面の一部にプラズマ処理を行う。次いで、マスク膜５４を除去する。次いで、図５（ｂ）に示すように、例えばエッチングにより撥水性面１３４に排出孔１４０を形成する。
【００２６】
さらに、図６（ａ）に示すように、例えばエッチングにより第２シート２０に孔１１０（流路１００）を形成する。次いで、図６（ｂ）に示すように、第２シート２０の上面に対して斜めに炭素イオン（より具体的には、炭素陰イオン）を注入する。これにより、孔１１０の側面に親水性面１２６が形成される。
【００２７】
次いで、第２シート２０を介して第１シート１０の処理面（親水性面１２２）及び第３シート３０の処理面（親水性面１２４）が対向する向きに第１シート１０、第２シート２０、及び第３シート３０を積層する。これにより、図１〜図３に示した流体案内装置が形成される。
【００２８】
図７は、図１〜図３に示した流路１００を流れる流体４０を説明するための断面図であり、図８は、図７のＢ−Ｂ´断面図である。図７は図２に対応し、図８は図３に対応する。本図に示す例では、第３シート３０から第１シート１０に向かう方向（図中−ｚ方向）に重力が働いている。流体４０は、導入口２００（図１）から取出口３００（図１）に向かって流路１００を通過する。流体４０は、例えば、動粘度１ｍｍ２／ｓ以下の流体である。より具体的には、流体４０は、例えば、水溶液である。この水溶液は、例えば、粉砕された食品（例えば、野菜、果物、肉、又は魚）を含んでいる。その他の例として、上記した水溶液は、例えば、医薬品を含んでいる。
【００２９】
まず、図７を用いて、流路１００の断面における流体４０を説明する。本図に示すように、流体４０は、２つの撥水性面１３２，１３４によって挟まれる領域に入り込まない。言い換えると、流体４０は、２つの撥水性面１３２，１３４によって挟まれる領域を介して分断されている。これは、流体４０が、撥水性面１３２（撥水性面１３４）と親水性面１２２（親水性面１２４）において異なる接触角を有することによる。詳細には、親水性面１２２，１２４は、水の接触角θ１が例えば５°以上４０°以下、好ましくは例えば５°以上３０°以下となるように形成されている。これに対して、撥水性面１３２，１３４は、水の接触角θ２が例えば１２０°以上１８０°未満、好ましくは例えば１４０°以上１７０°以下となるように形成されている。そして上記した接触角θ１，θ２の差θ２−θ１は、例えば９０°以上１８０°以下であり、好ましくは例えば１２０°以上１８０°以下である。なお、親水性面１２６における接触角は、例えば、親水性面１２２，１２４における接触角θ１と等しい。
【００３０】
流体４０を撥水性面１３２，１３４によって挟まれた領域を介して安定して分断するためには、第１シート１０と第３シート３０の間隔Ｇ１（言い換えると、流路１００の高さ）は、ある程度小さいことが好ましい。具体的には、間隔Ｇ１は、例えば、１０ｍｍ未満である。さらに、流体４０を上記したように安定して分断するためには、撥水性面１３２，１３４それぞれの幅Ｗは、ある程度広いことが好ましい。具体的には、幅Ｗは、例えば、１００μｍ以上である。なお、流路１００の幅Ｇ２は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００３１】
本図に示す例では、流体４０が気泡（例えば、空気）を含んでいても、排出孔１４０を介して流路１００の外部の領域にこの気泡を排出することができる。詳細には、上記したように、撥水性面１３４には、排出孔１４０が形成されている。さらに、流体４０は、２つの撥水性面１３２，１３４によって挟まれる領域を介して分断される。この場合、流体４０の表面は、２つの撥水性面１３２，１３４によって挟まれる領域で露出する。そしてこの場合、流体４０に含まれる気泡は、流体４０の上記した露出面から排出孔１４０に向かうことができる。これにより、流体４０に含まれる気泡が外部の領域に排出される。
【００３２】
次に、図８を用いて、流体４０の流れを説明する。本図に示すように、流体４０は、撥水性面１３４を避けるように流路１００を流れる。言い換えると、撥水性面１３４と同一の平面形状を有する物体が撥水性面１３４に実際に存在する場合とほぼ同様にして、流体４０は流路１００を流れることができる。これにより、流体４０は、撥水性面１３４の一端で分岐することができる。そして分岐した流体４０は、撥水性面１３４の他端で合流することができる。なお、撥水性面１３２も同様である。
【００３３】
さらに、本図に示す例では、撥水性面１３４を設けても、流体４０が撥水性面１３４それぞれの両端で滞留することを抑制することができる。詳細には、撥水性面１３４は、流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）に延伸している。そして撥水性面１３４のうち流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）に位置する第１の端縁及び第２の端縁が外側に向かって凸となるように湾曲している。撥水性面１３４は、上記した第１の端縁及び上記した第２の端縁の一方のみが外側に向かって凸となるように湾曲していてもよい。これにより、撥水性面１３４それぞれの両端（第１端縁及び第２端縁）において流体４０が滞留することを抑制することができる。なお、撥水性面１３２も同様である。
【００３４】
図９は、２つの撥水性面１３２，１３４の平面レイアウトの詳細の第１例を示す図である。図９（ａ）は２つの撥水性面１３２、１３４の上面視の模式図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ´断面図である。本図に示す例は、図２、図３に示した例と同一である。本図に示す例では、流体４０は、流路１００に沿って（図中ｘ方向に沿って）流れている。本図（ａ）に示す例において、撥水性面１３２，１３４は、平面形状が同一である。さらに、撥水性面１３２，１３４は、縁がずれることなく互いに重なっている。これにより、本図（ｂ）に示すように、流体４０は、２つの撥水性面１３２，１３４によって形成される開口の両側面が水平面（図中ｘｙ平面）にほぼ垂直なものとなる。このため、流体４０は、２つの撥水性面１３２，１３４によって挟まれている領域を介して安定して分断される。
【００３５】
図１０は、２つの撥水性面１３２，１３４の平面レイアウトの詳細の第２例を示す図である。図１０（ａ）は２つの撥水性面１３２、１３４の上面視の模式図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＤ−Ｄ´断面図である。本図に示す例は、２つの撥水性面１３２，１３４は、流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）及び流路１００の幅方向（図中ｙ方向）に中心が互いにずれている。より具体的には、２つの撥水性面１３２，１３４は、上記した幅方向（図中ｙ方向）に中心が距離δ（δ＞０）ずれている。これにより、本図（ｂ）に示すように、流体４０は、２つの撥水性面１３２，１３４によって形成される開口の両側面が水平面（図中ｘｙ平面）に対して斜めになる。以下では、−ｙ方向の側面を第１側面、＋ｙ方向の側面を第２側面と称する。
【００３６】
流体４０の上記した開口の両側面の傾斜は、ある程度小さいことが好ましい。これは、上側（第３シート３０）から下側（第１シート１０）に向かう方向（図中−ｚ方向）に流体４０が重力を受けているためである。流体４０の上記した開口の両側面の傾斜がある程度大きい場合、流体４０を安定的して分断することが難しいものとなる。
【００３７】
そこで、上記した第１側面では、例えばＧ１≦８．００×ｅ(２．３８×１０−０３×｜＋δ｜)を満たしていることが好ましい（Ｇ１［μｍ］：撥水性面１３２と撥水性面１３４の間の間隔、｜δ｜［μｍ］：撥水性面１３２の縁と撥水性面１３４の縁のずれ）。同様にして、上記した第２側面では、例えばＧ１≦９．５０×ｅ(２．３２×１０−０３×｜δ｜)を満たしていることが好ましい（Ｇ１［μｍ］：撥水性面１３２と撥水性面１３４の間の間隔、｜δ｜［μｍ］：撥水性面１３２の縁と撥水性面１３４の縁のずれ）。なお、この場合の距離δは、例えば、１０μｍ以上３０００μｍ以下である。
【００３８】
図１１は、２つの撥水性面１３２，１３４の平面レイアウトの詳細の第３例を示す図である。図１１（ａ）は２つの撥水性面１３２、１３４の上面視の模式図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＥ−Ｅ´断面図である。本図に示す例は、撥水性面１３４が撥水性面１３２を内側に含んでいる。これにより、本図（ｂ）に示すように、流体４０の上記した開口の両側面は、下側から上側に向かうにつれて流体４０の上記した開口の幅が広がる方向に傾く。図１０を用いて説明したように、流体４０のこの傾きは、ある程度小さいことが好ましい。
【００３９】
図１２は、２つの撥水性面１３２，１３４の平面レイアウトの詳細の第４例を示す図である。図１２（ａ）は２つの撥水性面１３２、１３４の上面視の模式図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＦ−Ｆ´断面図である。本図に示す例は、撥水性面１３２が撥水性面１３４を内側に含んでいる。これにより、本図（ｂ）に示すように、流体４０の上記した開口の両側面は、下側から上側に向かうにつれて流体４０の上記した開口の幅が狭くなる方向に傾く。図１０を用いて説明したように、流体４０のこの傾きは、ある程度小さいことが好ましい。
【００４０】
図１３は、撥水性面１３４及び排出孔１４０それぞれの平面レイアウトの詳細の第１例を示す図である。本図に示す例は、図３に示した例と同一である。本図に示す例において、排出孔１４０の平面形状は半径ｒの円である。この円の直径（２ｒ）は、例えば、１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。本図に示す例においては、排出孔１４０の縁に角が形成されない。仮にこのような角が存在する場合、この角には液体（例えば、流体４０に由来する液体）が滞留しやすい。本図に示す例では、このような液体が滞留することを抑制することができる。なお、排出孔１４０を介して気泡を効率的に排出するためには、ある程度の広さの撥水性面１３４が排出孔１４０の周囲に位置することが好ましい。例えば、排出孔１４０の縁と半径が３．４ｒである同心円の縁の間の領域には撥水性面１３４が位置することが好ましい。
【００４１】
図１４は、撥水性面１３４及び排出孔１４０それぞれの平面レイアウトの詳細の第２例を示す図である。本図に示す例は、以下の点を除いて、図１３に示した例と同様である。本図に示す例において、排出孔１４０は、撥水性面１３４の延伸方向（図中ｘ方向）に沿って延伸している。そして排出孔１４０のうち流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）に位置する第１の端縁及び第２の端縁が外側に向かって凸となるように湾曲している。より詳細には、排出孔１４０の平面形状は、互いに逆側に位置する半円を矩形に結合することにより形成されている。この場合、排出孔１４０の平面形状の両端は丸まる。この場合、上記した理由と同様にして、排出孔１４０の平面形状の両端では液体が滞留することが抑制される。本図に示す例において、排出孔１４０の平面形状は、長さ（ｘ方向）がａであり幅（ｙ方向）がｂである。長さａと幅ｂは、例えばａ＞ｂを満たしている。長さａは、例えば１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。幅ｂは、例えば２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。なお、排出孔１４０は、上記した第１の端縁及び上記した第２の端縁の一方のみが外側に向かって凸となるように湾曲していてもよい。
【００４２】
図１５は、撥水性面１３４及び排出孔１４０それぞれの平面レイアウトの詳細の第３例を示す図である。本図に示す例は、以下の点を除いて、図１３に示した例と同様である。本図に示す例において、排出孔１４０の平面形状は、長軸ｃ及び短軸ｄの楕円である。本図に示す例においても、図１３に示した例と同様にして、排出孔１４０の縁に角が形成されない。本図に示す例では、排出孔１４０は、長軸ｃが流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）と平行となる向きに配置されている。ただし、排出孔１４０は、短軸ｄが流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）と平行となる向きに配置されていてもよい。
【００４３】
図１６は、図２の第１の変形例を示す図である。本図に示すように、流路１００は、第１シート１０に形成された凹部１１２であり、第２シート２０に相当するものを設けなくともよい。詳細には、本図に示す例では、第１シート１０に凹部１１２が形成されている。凹部１１２の底面には、親水性面１２２及び撥水性面１３２が形成されている。凹部１１２の側面には、親水性面１２６が形成されている。本図に示す例においても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
図１７は、図２の第２の変形例を示す図である。本図に示すように、流路１００は、第３シート３０に形成された凹部１１４であり、第２シート２０に相当するものを設けなくともよい。詳細には、本図に示す例では、第３シート３０に凹部１１４が形成されている。第３シート３０は、第１シート１０に対して凹部１１４が対向するように、第１シート１０に積層されている。凹部１１４の底面（凹面）には、親水性面１２４、撥水性面１３４、及び排出孔１４０が形成されている。凹部１１４の側面には、親水性面１２６が形成されている。本図に示す例においても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
以上、本実施形態によれば、流路１００の上側の内壁には、親水性面１２４及び撥水性面１３４が形成されている。一方、流路１００の下側の内壁には、親水性面１２２及び撥水性面１３２が形成されている。親水性面１２４及び撥水性面１３４は、重力方向において下側を向いている。親水性面１２２及び撥水性面１３２は、重力方向において上側を向いており、親水性面１２４及び撥水性面１３４とそれぞれ対向している。これにより、流体４０は、撥水性面１３２，１３４によって挟まれる領域を避けるように流路１００を流れる。さらに、撥水性面１３４には、排出孔１４０が形成されている。これにより、流体４０に含まれる気泡が排出孔１４０を介して排出される。
【００４６】
なお、上述の例に限らず、少なくとも、流路１００の上面または下面に形成された親水性面と、この親水性面と同一面に形成され、流路１００の延伸方向に交わる方向において親水性面に隣接する撥水性面と、を備えればよい。これにより、上述の効果を奏することが可能である。
【００４７】
（第２の実施形態）
図１８は第２の実施形態に係る流体案内装置に用いられる流路１００の構成を示す断面図であり、図１９は図１８のＧ−Ｇ´断面図である。本実施形態に係る流体案内装置は、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る流体案内装置と同様の構成である。なお、以下の実施形態（第２〜第４の実施形態）では、撥水性面１３２が同一面に複数設けられていて、複数の撥水性面１３２が互いに離間して配置されることで、脱ガス、濾過、混合等の効果を発揮する。
【００４８】
まず、図１８を用いて、流路１００の断面構造について説明する。本図に示す例において、流路１００は、その下面（第１シート１０）に撥水性面１３２を有している。これに対して、流路１００は、その上面（第３シート３０）には撥水性面（図２に示した撥水性面１３４に相当）を有していない。このような構造であっても、流体は、撥水性面１３２を避けるように流路１００を流れることができる。ただし、第１の実施形態と同様にして、流路１００は、撥水性面１３２と対向する面に撥水性面（図２に示した撥水性面１３４に相当）を有していてもよい。
【００４９】
次に、図１９を用いて、流路１００の平面レイアウトについて説明する。本図に示す例では、複数の撥水性面１３２（図１９中、破線で仮想的に図示する）が流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）に沿って２列に配置され、流路１００の延伸方向に交わる方向に分散して配置されている。そして、流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）で見た場合、一方の列に含まれる撥水性面１３２と他方の列に含まれる撥水性面１３２は、交互に並んでいる。なお、本図に示す例では、撥水性面１３２は、流路１００の側面（親水性面１２６）に接して配置されている。
【００５０】
流体は、撥水性面１３２を避けるように流路１００を流れる。また、本図に示す例では、複数の撥水性面１３２が、当該流体案内装置に導入された流体を蛇行させるように配置されている。そのため、流体は、蛇行するように流路１００を流れる。これにより、流体を混合（または撹拌）することができる。
【００５１】
流路１００は、その上面（第３シート３０（図１８））に複数の排出孔１４０を有している。複数の排出孔１４０は、平面視で互いに異なる撥水性面１３２の内側に含まれている。本図に示す例では、平面視において、撥水性面１３２は、排出孔１４０を１つのみ内側に含んでいる。ただし、平面視において、撥水性面１３２は、複数の排出孔１４０を内側に含んでいてもよい。本図に示す例においても、流体に含まれる気泡は、排出孔１４０を介して排出される。さらに、本図に示す例では、流体は流路１００を流れる際、多くの回数、撥水性面１３２に接することができる。そしてその際、流体に含まれる気泡が排出孔１４０を介して排出される。このため、流体に含まれる気泡を効率的に排出（脱ガス）することができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
図２０は第３の実施形態に係る流体案内装置に用いられる流路１００の構成を示す断面図であり、図２１は図２０のＨ−Ｈ´断面図である。なお、図２０は、図２１のＫ−Ｋ´断面図に相当する。図２２は、図２１のＩ−Ｉ´断面図である。図２３は、図２１のＪ−Ｊ´断面図である。本実施形態に係る流体案内装置は、以下の点を除いて、第２の実施形態に係る流体案内装置と同様の構成である。
【００５３】
図２０に示すように、流路１００は、その下面（第１シート１０）に、流路１００の延伸方向に交わる方向に分散した２つの撥水性面１３２を有している。また、図２１に示すように、平面視において、２つの撥水性面１３２（図２１中、破線で仮想的に図示する）は、互いに対向している。これら２つの撥水性面１３２は、双方とも櫛歯形状である。そしてこれらの櫛歯は互いにかみ合っている。
【００５４】
詳細には、各撥水性面１３２は、流路１００の延伸方向に延びる延伸領域１３６及び流路の延伸方向に交わる方向に突出する突出領域１３８を含んでいる。突出領域１３８は、延伸領域１３６から対向する（反対側の）撥水性面１３２に向かって突出している。そして、流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）で見た場合、一方の撥水性面１３２の突出領域１３８と他方の撥水性面１３２の突出領域１３８は、互い違いに配置されている。なお、本図に示す例において、延伸領域１３６は、流路１００の側面（親水性面１２６）に接して配置されている。
【００５５】
流体は、撥水性面１３２を避けるように流路１００を流れる。また、本図に示す例では、複数の撥水性面１３２が、当該流体案内装置に導入された流体を蛇行させるように配置されている。そのため、流体は、蛇行するように流路１００を流れる。これにより、流体を混合（または撹拌）することができる。
【００５６】
流路１００では、２つの撥水性面１３２のそれぞれを対向面（上面）に投影した各投影範囲の内側に、流路の外部に繋がる排出孔１４０がそれぞれ形成される。すなわち、流路１００の上面（第３シート３０）に２つの排出孔１４０が形成される。なお、２つの排出孔１４０は、一部のみが各投影範囲と重なるものとしてもよい。
【００５７】
本図に示す例においても、流体に含まれる気泡は、排出孔１４０を介して排出される。排出孔１４０は、流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）に延伸している。そして平面視において、排出孔１４０の両端は、外側に凸となる方向に湾曲している。これにより、排出孔１４０の平面形状の両端では液体が滞留することが抑制される。
【００５８】
（第４の実施形態）
図２４は、第４の実施形態に係る流体案内装置に用いられる流路１００の構成を示す断面図であり、図２５は図２４のＬ−Ｌ´断面図である。本実施形態に係る流体案内装置は、以下の点を除いて、第２の実施形態に係る流体案内装置と同様の構成である。
【００５９】
図２４に示すように、本図に示す例では、複数の撥水性面１３２が、流路１００の延伸方向に交わる方向に分散している。より具体的には、図２５に示すように、複数の撥水性面１３２は、平面視において、流路１００の幅方向（図中ｙ方向）に沿って複数の列に配置されている。そして流路１００の延伸方向（図中ｘ方向）において互いに隣り合う２列の一方及び他方をそれぞれ第１列及び第２列とした場合において、流路１００の幅方向（図中ｙ方向）で見たとき、第１列に含まれる撥水性面１３２と第２列に含まれる撥水性面１３２は、交互に並んでいる。
【００６０】
なお、複数の撥水性面１３２は、必ずしも流路１００の幅方向（図中ｙ方向）に沿って複数の列に規則的に配置されている必要はなく、流路１００の延伸方向に交わる方向に分散していればよい。また、本図に示す例において、撥水性面１３２の平面形状は円である。しかし、撥水性面１３２の平面形状は本図に示す例に限定されない。
【００６１】
流体は、撥水性面１３２を避けるように流路１００を流れる。言い換えると、流体は、撥水性面１３２と同一形状の物体が撥水性面１３２に実際に存在する場合と同様にして流路１００を流れる。この場合、互いに隣り合う撥水性面１３２の間隔よりも大きい物質は、これらの撥水性面１３２の間を通過することができない。このようにして、本図に示す例では、流体がある程度大きい物質を含んでいる場合に、この物質を濾過（または抽出）することができる。
【００６２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  第１シート
２０  第２シート
３０  第３シート
４０  流体
５２  マスク膜
５４  マスク膜
１００  流路
１１０  孔
１１２  凹部
１１４  凹部
１２２  親水性面
１２４  親水性面
１２６  親水性面
１３２  撥水性面
１３４  撥水性面
１３６  延伸領域
１３８  突出領域
１４０  排出孔
２００  導入口
２１０  導入孔
３００  取出口
３１０  導出孔
【図１】
2016195964.tif 000003
【図２】
2016195964.tif 000004
【図３】
2016195964.tif 000005
【図４】
2016195964.tif 000006
【図５】
2016195964.tif 000007
【図６】
2016195964.tif 000008
【図７】
2016195964.tif 000009
【図８】
2016195964.tif 000010
【図９】
2016195964.tif 000011
【図１０】
2016195964.tif 000012
【図１１】
2016195964.tif 000013
【図１２】
2016195964.tif 000014
【図１３】
2016195964.tif 000015
【図１４】
2016195964.tif 000016
【図１５】
2016195964.tif 000017
【図１６】
2016195964.tif 000018
【図１７】
2016195964.tif 000019
【図１８】
2016195964.tif 000020
【図１９】
2016195964.tif 000021
【図２０】
2016195964.tif 000022
【図２１】
2016195964.tif 000023
【図２２】
2016195964.tif 000024
【図２３】
2016195964.tif 000025
【図２４】
2016195964.tif 000026
【図２５】
2016195964.tif 000027