(57)【要約】【課題】第１部材と第２部材との位置決めを正確に行なうことができる位置決め装置を提供すること。【解決手段】位置決め装置１０は、板部材３ａと板部材３ｂとを重ね合わせて位置決めする装置である。この位置決め装置１０は、板部材３ａを固定する固定部４と、板部材３ａに板部材３ｂを重ね合わせた状態で、板部材３ｂを板部材３ａに対して一方向に移動させて、板部材３ｂの板部材３ａに対する１次位置決めを行なう１次位置決め部５と、１次位置決め後に板部材３ｂを板部材３ａに対して一方向とほぼ反対方向に移動させて、板部材３ｂの板部材３ａに対する２次位置決めを行なう２次位置決め部６とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材とを重ね合わせて位置決めする位置決め装置であって、
前記第１部材を固定する固定部と、
前記第１部材に前記第２部材を重ね合わせた状態で、前記第２部材を前記第１部材に対して一方向に移動させて、前記第２部材の前記第１部材に対する１次位置決めを行なう１次位置決め部と、
前記１次位置決め後に前記第２部材を前記第１部材に対して前記一方向とほぼ反対方向に移動させて、前記第２部材の前記第１部材に対する２次位置決めを行なう２次位置決め部とを備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記１次位置決め部は、水平面内で互いに直交するｘ軸、ｙ軸想定したとき、前記ｘ軸の正側に前記第２部材を押圧する１次位置決め用第１のシリンダと、前記ｙ軸の正側に前記第２部材を押圧する１次位置決め用第２のシリンダとを有し、
前記２次位置決め部は、前記ｘ軸の負側に前記第２部材を押圧する２次位置決め用第１のシリンダと、前記ｙ軸の負側に前記第２部材を押圧する２次位置決め用第２のシリンダとを有する請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記１次位置決め用第１のシリンダは、前記２次位置決め用第１のシリンダからの押圧力を緩和する緩衝部を有し、
前記１次位置決め用第２のシリンダは、前記２次位置決め用第２のシリンダからの押圧力を緩和する緩衝部を有する請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記１次位置決め用第１のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量と、前記１次位置決め用第２のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量とは、それぞれ、一定である請求項２または３に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記２次位置決め用第１のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量と、前記２次位置決め用第２のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量とを、それぞれ、独立して変更可能である請求項２ないし４のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項６】
前記固定部は、前記第１部材を吸引する吸引部を備える請求項１ないし５のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項７】
前記固定部は、前記第１部材が突き当てられる突き当て面を有する部材を備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項８】
前記第１部材と前記第２部材とは、それぞれ、位置決めマーカが付されており、
前記各位置決めマーカを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記各位置決めマーカ同士が重なったか否かを判断する判断部を備える請求項１ないし８のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項９】
前記第１部材と前記第２部材とは、接合されるものであり、
前記第１部材が前記固定部により固定された固定状態で、前記１次位置決め部が前記１次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なったと前記判断部が判断した場合に、前記第１部材と前記第２部材との接合が可能となり、
前記１次位置決め部が前記１次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なっていないと前記判断部が判断した場合に、前記２次位置決め部が前記２次位置決めを行なう請求項８に記載の位置決め装置。
【請求項１０】
前記２次位置決め部が前記２次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なったと前記判断部が判断した場合に、前記第１部材と前記第２部材との接合が可能となり、
前記２次位置決め部が前記２次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なっていないと前記判断部が判断した場合に、前記固定状態を解除する請求項９に記載の位置決め装置。
【請求項１１】
前記検出部は、前記各位置決めマーカを撮像するカメラを有する請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【請求項１２】
前記２次位置決めされた前記第１部材と前記第２部材とを接合する接合部を備える請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生体試料を含む液体（以下「試料液」と言う）を複数の試験管にそれぞれ分注し、各試験管内の生体試料に対し処理（試験）を行なう方法が知られている。この方法には、マイクロ流路を有するマイクロ流路デバイスを用いることができる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のマイクロ流路デバイスは、長尺な板部材（基板）の一方の面に溝が形成され、当該溝が試料液が通過するマイクロ流路となるものである。このマイクロ流路は、板部材の一端面に開放しており、この開放した部分が、試料液が試験管に向かって吐出される吐出口となる。また、図１２に示すように、このマイクロ流路デバイスを立てて、吐出口を鉛直下方に向けて使用する際には、当該マイクロ流デバイスの一方の面に板状の蓋体を接合した状態で使用することができる。
【０００３】
しかしながら、マイクロ流デバイスと蓋体とを接合すると、マイクロ流デバイスの一端面と蓋体の一端面とが互いに長手方向にズレて、すなわち、部材同士の位置決めが不正確な状態で接合される場合がある（図１２参照）。そして、このズレた分だけ、吐出口付近には、突部（段差部）が生じる。このような吐出口から液滴を吐出すると、当該液滴は、真っすぐに（鉛直下方に向かって）落下せずに、前記突部によって鉛直方向に対し曲って落下してしまう、すなわち、当該液滴に飛行曲りが生じる。このため、液滴が目的部位（例えばウェル）に着弾することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、第１部材と第２部材との位置決めを正確に行なうことができる位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１）  第１部材と第２部材とを重ね合わせて位置決めする位置決め装置であって、
前記第１部材を固定する固定部と、
前記第１部材に前記第２部材を重ね合わせた状態で、前記第２部材を前記第１部材に対して一方向に移動させて、前記第２部材の前記第１部材に対する１次位置決めを行なう１次位置決め部と、
前記１次位置決め後に前記第２部材を前記第１部材に対して前記一方向とほぼ反対方向に移動させて、前記第２部材の前記第１部材に対する２次位置決めを行なう２次位置決め部とを備えることを特徴とする位置決め装置。
【０００７】
（２）  前記１次位置決め部は、水平面内で互いに直交するｘ軸、ｙ軸想定したとき、前記ｘ軸の正側に前記第２部材を押圧する１次位置決め用第１のシリンダと、前記ｙ軸の正側に前記第２部材を押圧する１次位置決め用第２のシリンダとを有し、
前記２次位置決め部は、前記ｘ軸の負側に前記第２部材を押圧する２次位置決め用第１のシリンダと、前記ｙ軸の負側に前記第２部材を押圧する２次位置決め用第２のシリンダとを有する上記（１）に記載の位置決め装置。
【０００８】
（３）  前記１次位置決め用第１のシリンダは、前記２次位置決め用第１のシリンダからの押圧力を緩和する緩衝部を有し、
前記１次位置決め用第２のシリンダは、前記２次位置決め用第２のシリンダからの押圧力を緩和する緩衝部を有する上記（２）に記載の位置決め装置。
【０００９】
（４）  前記１次位置決め用第１のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量と、前記１次位置決め用第２のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量とは、それぞれ、一定である上記（２）または（３）に記載の位置決め装置。
【００１０】
（５）  前記２次位置決め用第１のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量と、前記２次位置決め用第２のシリンダの押圧による前記第２部材の移動量とを、それぞれ、独立して変更可能である上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の位置決め装置。
【００１１】
（６）  前記固定部は、前記第１部材を吸引する吸引部を備える上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の位置決め装置。
【００１２】
（７）  前記固定部は、前記第１部材が突き当てられる突き当て面を有する部材を備える上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の位置決め装置。
【００１３】
（８）  前記第１部材と前記第２部材とは、それぞれ、位置決めマーカが付されており、
前記各位置決めマーカを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記各位置決めマーカ同士が重なったか否かを判断する判断部を備える上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の位置決め装置。
【００１４】
（９）  前記第１部材と前記第２部材とは、接合されるものであり、
前記第１部材が前記固定部により固定された固定状態で、前記１次位置決め部が前記１次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なったと前記判断部が判断した場合に、前記第１部材と前記第２部材との接合が可能となり、
前記１次位置決め部が前記１次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なっていないと前記判断部が判断した場合に、前記２次位置決め部が前記２次位置決めを行なう上記（８）に記載の位置決め装置。
【００１５】
（１０）  前記２次位置決め部が前記２次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なったと前記判断部が判断した場合に、前記第１部材と前記第２部材との接合が可能となり、
前記２次位置決め部が前記２次位置決めを行なった際に、前記各位置決めマーカ同士が重なっていないと前記判断部が判断した場合に、前記固定状態を解除する上記（９）に記載の位置決め装置。
【００１６】
（１１）  前記検出部は、前記各位置決めマーカを撮像するカメラを有する上記（８）ないし（１０）のいずれかに記載の位置決め装置。
【００１７】
（１２）  前記２次位置決めされた前記第１部材と前記第２部材とを接合する接合部を備える上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の位置決め装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１部材と第２部材との位置決めを正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の位置決め装置の作動状態を順に示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の位置決め装置の作動状態を順に示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の位置決め装置の作動状態を順に示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の位置決め装置の作動状態を順に示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の位置決め装置の作動状態を順に示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の位置決め装置の部分断面側面図である。
【図７】図７は、本発明の位置決め装置の主要部のブロック図である。
【図８】図８は、本発明の位置決め装置が備える制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の位置決め装置を用いて製造されたマイクロ流路デバイスを示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９のＡ−Ａ線断面図（図９に示すマイクロ流路デバイスの使用状態を示す垂直縦断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の位置決め装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１〜図５は、それぞれ、本発明の位置決め装置の作動状態を順に示す平面図である。図６は、本発明の位置決め装置の部分断面側面図である。図７は、本発明の位置決め装置の主要部のブロック図である。図８は、本発明の位置決め装置が備える制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。図９は、本発明の位置決め装置を用いて製造されたマイクロ流路デバイスを示す斜視図である。図１０は、図９のＡ−Ａ線断面図（図９に示すマイクロ流路デバイスの使用状態を示す垂直縦断面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図１〜図６に示すように、互いに直交する３軸をｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とする。また、ｘ軸とｙ軸とを含む平面が水平面となっており、ｚ軸が鉛直方向に沿っている。また、以下では、説明の都合上、図９および図１０中の上側を「基端」、下側を「先端」と言う。また、図９中では、見易くするためにマイクロ流路デバイスの厚さ方向を誇張して模式的に図示しており、マイクロ流路デバイスの厚さ、長さ、幅の比率は実際とは大きく異なる。
【００２２】
図１〜図７に示す位置決め装置１０は、第１部材と第２部材とを重ね合わせて位置決めし、その位置決め状態でこれら部材同士を接合した接合体を得る装置である。接合体としては、特に限定されず、本実施形態では、図９に示すマイクロ流路デバイス（マイクロ流路チップ）１を一例とする。
【００２３】
まず、位置決め装置１０について説明する前に、マイクロ流路デバイス１について説明する。
【００２４】
図９、図１０に示すように、マイクロ流路デバイス１は、液体を複数の収納容器２０に分注するのに用いられるものである。なお、収納容器２０としては、図１０に示す構成では試験管であるが、これに限定されず、例えば、多数（例えば３８４個）のウェル（凹部）が行列状に配置されたプレートであってもよい。
【００２５】
なお、マイクロ流路デバイス１で分注される液体としては、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、生体試料（例えば、ＤＮＡを含む水溶液）を含む試料液としての第１の液体Ｌ１と、第１の液体Ｌ１を希釈する希釈液（例えば、ＤＮＡをスライド上にスポッティングするために調整されたスポッティング溶液）としての第２の液体Ｌ２とを混合した混合液Ｌ３を挙げる。また、第１の液体Ｌ１および第２の液体Ｌ２は、それぞれ、タンク（図示せず）に予め貯留されている。そして、ポンプ（図示せず）の作動により、第１の液体Ｌ１は、チューブ３０１を介して、マイクロ流路デバイス１に供給され、第２の液体Ｌ２は、チューブ３０２を介して、マイクロ流路デバイス１に供給される（図９参照）。
【００２６】
図１０に示すように、マイクロ流路デバイス１は、第１の液体Ｌ１が通過する第１の流路（第１のマイクロ流路）２１と、第２の液体Ｌ２が通過する第２の流路（第２のマイクロ流路）２２と、混合液Ｌ３が通過する第３の流路（第３のマイクロ流路）２３とを有している。
【００２７】
これら３本のマイクロ流路を有するマイクロ流路デバイス１は、長尺な、すなわち、平面視で長方形をなす２枚の板部材（半割体）３ａ、３ｂで構成され、板部材３ａ、３ｂ同士を互いに対向して接合したものである（図９参照）。そして、板部材３ａである第１部材と、板部材３ｂである第２部材との位置決めおよび接合に、位置決め装置１０が用いられる。
【００２８】
図１０に示すように、板部材３ａの板部材３ｂとの接合面３４となる片面（一方の面）には、平面視で「Ｙ」字状をなす溝が形成されている。すなわち、板部材３ａの接合面３４には、図１０中左上から右下に向かって延びる第１の溝３１と、第１の溝３１とは反対に（第１の溝３１と異なる位置に）、図１０中右上から左下に向かって延びる第２の溝３２と、第１の溝３１と第２の溝３２との合流点から下方に向かって延びる第３の溝３３とが形成されている。一方、板部材３ｂにも板部材３ａと同様に第１の溝３１、第２の溝３２、第３の溝３３がそれぞれ形成されている。そして、板部材３ａと板部材３ｂとを接合した状態で、各第１の溝３１の内面同士で囲まれた空間が第１の流路２１となり、各第２の溝３２の内面同士で囲まれた空間が第２の流路２２となり、各第３の溝３３の内面同士で囲まれた空間が第３の流路２３となる。このように、マイクロ流路デバイス１では、溝が形成された板部材３ａと板部材３ｂとを接合するという簡単な構成で前記マイクロ流路を形成することができる。
【００２９】
なお、各第１の溝３１、各第２の溝３２、各第３の溝３３は、それぞれ、その横断面形状が半円形となっており、内径が板部材３ａ（板部材３ｂ）の長手方向に沿って一定のもの（内径一定部）である。これにより、例えば混合液Ｌ３が第３の流路２３（第３の溝３３）を層流状態で通過しているならば、当該層流状態が吐出口２６まで安定して維持される。これにより、混合液Ｌ３が吐出口２６から勢いよく飛び出るのが防止され、よって、一定量の吐出液Ｍを確実に安定して吐出することができる。
【００３０】
そして、板部材３ａおよび板部材３ｂでは、それぞれ、その先端面（一端面）３６に第３の溝３３が半円形状に開口しており、当該開口した各部分同士で、先端側から見た開口形状が円形の吐出口２６を構成している。図９、図１０に示すように、マイクロ流路デバイス１は、吐出口２６が鉛直下方を向いた状態で使用される。
【００３１】
また、図９に示すように、板部材３ｂには、チューブ３０１が接続される接続口３５１と、チューブ３０２が接続される接続口３５２とが設けられている。接続口３５１および接続口３５２は、それぞれ、板部材３ｂをその厚さ方向に貫通する貫通孔で構成されている。そして、チューブ３０１から送られてくる第１の液体Ｌ１を、接続口３５１を介して、第１の流路２１に供給することができ、チューブ３０２から送られてくる第２の液体Ｌ２を、接続口３５２を介して、第２の流路２２に供給することができる。
【００３２】
そして、図１０に示すように、第１の液体Ｌ１は、第１の流路２１を流下し、第２の液体Ｌ２は、第２の流路２２を流下する。これら流下した第１の液体Ｌ１と第２の液体Ｌ２とは、第３の流路２３で合流して混合され、混合液Ｌ３となる。この混合液Ｌ３は、さらに第３の流路２３を流下して、吐出口２６から吐出される。吐出口２６から吐出された吐出液Ｍは、収納容器２０に収納されることとなる。
【００３３】
前述したように、吐出口２６は、その開口形状が円形ものである。この吐出口２６の直径は、特に限定されないが、例えば、２０〜５００μｍであるのが好ましく、５０〜２００μｍであるのがより好ましい。また、吐出口２６の真円度は、０．８〜１であるのが好ましい。吐出口２６がこのような形状をなすことにより、当該吐出口２６から吐出された吐出液Ｍは、いずれも、形状が球状となり、その大きさが一定のものとなる（図１０参照）。すなわち、一定量の吐出液Ｍが安定して吐出される。そして、例えば吐出口２６の直下に位置する収納容器２０に混合液Ｌ３を充填する際、落下する吐出液Ｍの数をカウントすれば、確実に一定量の混合液Ｌ３を収納容器２０に充填することができる。
【００３４】
なお、吐出口２６は、撥水性を有していて（付与して）もよい。これにより、吐出口２６に混合液Ｌ３が残留するのが防止され、よって、一定量の吐出液Ｍをより確実に安定して吐出することができる。吐出口２６に撥水性を担持させる方法としては、特に限定されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素系樹脂等の撥水性材料（疎水性材料）で構成された被膜を形成する方法等が挙げられる。
【００３５】
板部材３ａおよび板部材３ｂの構成材料としては、それぞれ、樹脂材料を用いることができる。この樹脂材料としては、特に限定されず、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアセテート、ビニル−アセテート共重合体、スチレン−メチルメタアクリレート共重合体、アクリルニトリル−スチレン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ナイロン、ポリメチルペンテン、シリコン樹脂、アミノ樹脂、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、ポリイミド等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
また、板部材３ａおよび板部材３ｂは、光透過性を有している。
【００３６】
板部材３ａおよび板部材３ｂの長辺方向の長さ（全長）は、２０ｍｍ以上、１２０ｍｍ以下であるのが好ましく、５０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であるのがより好ましい。板部材３ａおよび板部材３ｂの短辺方向の長さ（幅）は、５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であるのが好ましく、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。板部材３ａおよび板部材３ｂの厚さは、０．７ｍｍ以上、３ｍｍ以下であるのが好ましく、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００３７】
ところで、前述したように、吐出口２６の開口形状は円形である。しかし、マイクロ流路デバイス１を構成する板部材３ａと板部材３ｂとは、それぞれ、第３の溝３３等の形成時の加工上、その精度にばらつきが生じてしまう。そのため、各部材の長辺同士、短辺同士を揃えて重ねたとしても、吐出口２６は、円形を形成しない場合がある。この場合、マイクロ流路デバイス１を混合液Ｌ３の分注に使用すると、吐出口２６からの吐出液Ｍは、真っすぐに（鉛直下方に向かって）落下するのが阻害される。その結果、吐出液Ｍが鉛直方向に対し曲って落下してしまう、すなわち、吐出液Ｍに飛行曲りが生じる。このため、吐出液Ｍが目的の収納容器２０に充填されない。
【００３８】
そこで、マイクロ流路デバイス１の製造に際し、位置決め装置１０を用いて、板部材３ａと板部材３ｂとの位置決めを正確に行ない、その位置決め状態のままこれら部材同士を接合する。これにより、吐出口２６の開口形状が円形をなすマイクロ流路デバイス１が得られる。そして、マイクロ流路デバイス１を混合液Ｌ３の分注に使用した場合、前記阻害が生じず、吐出液Ｍに飛行曲りが生じるのが確実に防止される。これにより、吐出液Ｍは、真っすぐに落下して、目的の収納容器２０に確実に充填される。
【００３９】
以下、位置決め装置１０について説明する。
図１〜図７に示すように、位置決め装置１０は、基台１１と、板部材３ａを固定する固定部４と、板部材３ａと板部材３ｂとの１次位置決めを行なう１次位置決め部５と、板部材３ａと板部材３ｂとの２次位置決めを行なう２次位置決め部６と、板部材３ａに付された位置決めマーカ３７ａと板部材３ｂに付された位置決めマーカ３７ｂとを検出する検出部７と、板部材３ａと板部材３ｂとを接合する接合部８と、制御部１２とを備えている。
【００４０】
なお、位置決めマーカ３７ａは、板部材３ａの片面に凹没して形成された凹部で構成され、位置決めマーカ３７ｂも、板部材３ｂの片面に凹没して形成された凹部で構成されている。そして、位置決め装置１０では、平面視で位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂとが重なった状態（図５参照）を、板部材３ａと板部材３ｂとの位置決めが完了したとみなす。このとき、吐出口２６の開口形状は円形をなすこととなる。
【００４１】
図６に示すように、基台１１は、脚部１１１と、脚部１１１の上側に配置された定盤部１１２と、脚部１１１と定盤部１１２とを連結する複数の連結部１１３とを有している。
脚部１１１は、床面４００上で位置決め装置１０全体を支持する部分である。
【００４２】
定盤部１１２は、水平面１１４を有しており、当該水平面１１４上で固定部４、１次位置決め部５および２次位置決め部６を支持している。
【００４３】
各連結部１１３は、定盤部１１２が脚部１１１から離間した状態を維持している。また、各連結部１１３には、ダンパ１１５が内蔵されている。これにより、床面４００からの振動が定盤部１１２に伝達されるのが防止され、よって、定盤部１１２上での板部材３ａと板部材３ｂとの位置決めを正確に行なうことができる。
【００４４】
固定部４は、板部材３ａを固定するものである。この固定部４は、突き当て部材４１と吸引部４２とを有している。
【００４５】
突き当て部材４１は、定盤部１１２の水平面１１４の中央部に例えばねじ止めにより固定されている。図１に示すように、この突き当て部材４１は、ｙ軸方向に沿って延在する第１突き当て部４１１と、第１突き当て部４１１の図１中の下端部からｘ軸方向に沿って延在する第２突き当て部４１３とを有している。
【００４６】
第１突き当て部４１１は、長方形をなす板部材３ａの２つの長辺のうち、ｘ軸の負側に位置する１つの長辺が突き当てられる突き当て面４１２を有している。
【００４７】
第２突き当て部４１３は、第１突き当て部４１１よりも全長が短く、長方形をなす板部材３ａの２つの短辺のうち、ｙ軸の負側に位置する１つの短辺が突き当てられる突き当て面４１４を有している。
【００４８】
このように第１突き当て部４１１と第２突き当て部４１３とに板部材３ａを突き当てることにより、当該板部材３ａの固定部４上での位置決めをその都度行なうことができる。
【００４９】
突き当て部材４１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、セラミックを用いることができる。これにより、突き当て部材４１は、耐熱性を有するものとなり、よって、後述する棒ヒータ８１の熱による変形が防止される。
【００５０】
図６に示すように、吸引部４２は、固定部４上での位置決めされた板部材３ａをその裏側、すなわち、板部材３ｂと反対側から吸引するものである。この吸引部４２は、定盤部１１２を突き当て部材４１ごと貫通する管体４２１と、管体４２１に接続されたポンプ４２２とを有している。
【００５１】
管体４２１は、鉛直上方に向かって開口しており、ポンプ４２２の作動により板部材３ａを吸引する吸引口４２３を有している。この吸引により、位置決めされた板部材３ａを確実に固定することができ、よって、板部材３ａの位置ズレを確実に防止することができる。
【００５２】
なお、ポンプ４２２としては、特に限定されず、例えば、真空ポンプを用いることができる。
【００５３】
図２、図３に示すように、１次位置決め部５は、板部材３ｂの板部材３ａに対する１次位置決め（粗い位置決め）を行なうものである。この１次位置決め部５は、１次位置決め用第１のシリンダ５１ａと、１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂとを有している。
【００５４】
１次位置決め用第１のシリンダ５１ａは、板部材３ｂをｘ軸の正側に押圧するものであり、突き当て部材４１に対し、第１突き当て部４１１の突き当て面４１２が臨む方向と反対側に配置されている。
【００５５】
１次位置決め用第１のシリンダ５１ａは、シリンダ本体５２と、ロッド５３と、ガイド部材５４と、カップリング５５と、押圧ユニット５６ａとを有している。
【００５６】
シリンダ本体５２は、作動流体が供給・排出される部材である。作動流体としては、特に限定されず、例えば、空気を用いることができる。
【００５７】
ロッド５３は、シリンダ本体５２に対して出没自在に支持され、シリンダ本体５２に作動流体が供給されることによりｘ軸の正側に移動し（図３参照）、シリンダ本体５２から作動流体が排出されることによりｘ軸の負側に移動する。
【００５８】
ガイド部材５４は、シリンダ本体５２にｘ軸方向に沿って移動可能に支持され、ロッド５３の出没（移動）を補助する部材である。これにより、ロッド５３に負荷が掛かったとしても、ロッド５３は、安定して移動することができる。
【００５９】
カップリング５５は、ロッド５３と、ロッド５３よりも先に位置する押圧ユニット５６ａとの間に配置され、押圧ユニット５６ａから受けるロッド５３のピッチング（ｙ軸回りのモーメント）、ヨーイング（ｚ軸回りのモーメント）を防止または抑制するものである。
【００６０】
押圧ユニット５６ａは、ｘ軸方向に離間して配置された押圧板５７および固定板５８と、押圧板５７と固定板５８との間に配置された２つのコイルバネ５９とを有している。
【００６１】
押圧板５７は、長方形をなす板部材３ｂの２つの長辺のうち、第１突き当て部４１１と同様、ｘ軸の負側に位置する１つの長辺に当接して押圧する押圧面５７１を有している。
【００６２】
この押圧板５７と固定板５８との間には、２つのコイルバネ５９がｙ軸方向に離間して配置されている。各コイルバネ５９により、押圧板５７を板部材３ｂに過不足なく押し付け、当接させることができる。
【００６３】
一方、１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂは、ｙ軸の正側に板部材３ｂを押圧するものであり、突き当て部材４１に対し、第２突き当て部４１３の突き当て面４１４が臨む方向と反対側に配置されている。この１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂは、押圧ユニット５６ａに代えて、押圧ユニット５６ｂを有すること以外は、１次位置決め用第１のシリンダ５１ａと同じ構成である。
【００６４】
押圧ユニット５６ｂは、ｙ軸方向に離間して配置された押圧板５７および固定板５８と、押圧板５７と固定板５８との間に配置された１つのコイルバネ５９とを有している。
【００６５】
押圧板５７の押圧面５７１は、長方形をなす板部材３ｂの２つの短辺のうち、第２突き当て部４１３と同様、ｙ軸の負側に位置する１つの短辺に当接して押圧することができる。なお、押圧ユニット５６ｂでも、コイルバネ５９によって、押圧板５７を板部材３ｂに過不足なく押し付け、当接させることができる。
【００６６】
そして、板部材３ａに板部材３ｂを重ね合わせた状態で、１次位置決め用第１のシリンダ５１ａを作動させるにより、板部材３ｂをｘ軸の正側に押圧して、同方向に移動させることができ、１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂを作動させるにより、板部材３ｂをｙ軸の正側に押圧して、同方向に移動させることができる。その結果、板部材３ｂを板部材３ａに対して一方向に、すなわち、図中の左上方に確実に移動させることができる（図２、図３参照）。
【００６７】
また、１次位置決め用第１のシリンダ５１ａの押圧による板部材３ｂの移動量、すなわち、当該シリンダのロッド５３のストロークは、一定であり、１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂの押圧による板部材３ｂの移動量、すなわち、当該シリンダのロッド５３のストロークも、一定である。この場合、前者の移動量と後者の移動量とは、同じであるのが好ましい。これにより、１次位置決め用第１のシリンダ５１ａを構成する部材と、１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂを構成する部材とに、共通のものを用いることができ、各シリンダの製造コストを抑えることができる。なお、前者の移動量と後者の移動量とは、同じであるのに限定されず、異なっていてもよい。
【００６８】
図４、図５に示すように、２次位置決め部６は、１次位置決め後に板部材３ｂの板部材３ａに対する２次位置決め（本位置決め）を行なうものである。この２次位置決め部６は、２本の２次位置決め用第１のシリンダ６１ａと、１本の２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂとを有している。
【００６９】
各２次位置決め用第１のシリンダ６１ａは、ｘ軸の負側に板部材３ｂを押圧するものであり、突き当て部材４１に対し、第１突き当て部４１１の突き当て面４１２と対向して配置されている。また、これらの２次位置決め用第１のシリンダ６１ａは、ｙ軸方向に隣接して配置されている。
【００７０】
各２次位置決め用第１のシリンダ６１ａは、シリンダ本体６２と、ロッド６３と、押圧板６４とを有している。
シリンダ本体６２は、ステッピングモータ６２１が内蔵されている。
【００７１】
ロッド６３は、シリンダ本体５２に対して出没自在に支持され、ステッピングモータ６２１の作動により、ｘ軸の正側に移動したり（図４、図５参照）、その反対にｘ軸の負側に移動したりする。
【００７２】
押圧板６４は、長方形をなす板部材３ｂの２つの長辺のうち、ｘ軸の正側に位置する１つの長辺に当接して押圧する押圧面６４１を有している。
【００７３】
一方、２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂは、ｙ軸の負側に板部材３ｂを押圧するものであり、突き当て部材４１に対し、第２突き当て部４１３の突き当て面４１４と対向して配置されている。この２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂは、２次位置決め用第１のシリンダ６１ａと配置箇所が異なること以外は、２次位置決め用第１のシリンダ６１ａと同じ構成である。なお、押圧板６４の押圧面６４１は、長方形をなす板部材３ｂの２つの短辺のうち、ｙ軸の正側に位置する１つの短辺に当接して押圧することができる。
【００７４】
そして、図４、図５に示すように、１次位置決め後に、２次位置決め用第１のシリンダ６１ａを作動させるにより、板部材３ｂをｘ軸の負側に押圧して、同方向に移動させることができ、２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂを作動させるにより、板部材３ｂをｙ軸の負側に押圧して、同方向に移動させることができる。その結果、板部材３ｂを板部材３ａに対して前記一方向とほぼ反対方向に、すなわち、同図中の右下方に確実に移動させることができる。
【００７５】
２次位置決め用第１のシリンダ６１ａの押圧による板部材３ｂの移動量は、変更可能であり、２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂの押圧による板部材３ｂの移動量も、変更可能である。また、前者の移動量と後者の移動量とは、互いに独立して変更可能である。これにより、２次位置決め時に板部材３ｂをｘ軸の負側に押し戻す量と、ｙ軸の負側に押し戻す量とをそれぞれ調整することができる。
【００７６】
検出部７は、板部材３ａの位置決めマーカ３７ａと、板部材３ｂの位置決めマーカ３７ｂとを検出するものである。図６に示すように、検出部７は、カメラ７１と、カメラ７１を基台１１の脚部１１１に対して支持する支持部７２と、カメラ７１と支持部７２とを連結する連結部７３とを有している。
【００７７】
カメラ７１は、上方から板部材３ａの位置決めマーカ３７ａと板部材３ｂの位置決めマーカ３７ｂとを撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラである。なお、位置決め装置１０は、板部材３ａおよび板部材３ｂを介してカメラ７１に対向する位置に、カメラ７１に向かって光（例えば白色光）を照射する光照射部（図示せず）が設けられている。この光照射部は、検出部７の一部を構成するものであるということができる。
【００７８】
そして、板部材３ａと板部材３ｂと重ね合わせた状態で、光を照射すると、当該光は、板部材３ａと板部材３ｂとを透過して、その際、位置決めマーカ３７ａおよび位置決めマーカ３７ｂで影が生じる。その影を、位置決めマーカ３７ａおよび位置決めマーカ３７ｂとしてカメラ７１で撮像する。撮像された画像は、制御部１２で画像処理される。なお、画像処理としては、特に限定されないが、二値化処理が一般的に用いられている。これにより、位置決めマーカ３７ａおよび位置決めマーカ３７ｂを抽出して、これらのマーカ同士の位置関係、すなわち、中心間距離を検出することができる。
【００７９】
なお、画像中、どちらが位置決めマーカ３７ａであり、どちらが位置決めマーカ３７ｂであるかは、例えば、大きさの違いで判断される。この場合、カメラ７１から遠位にある板部材３ａは、位置決めマーカ３７ａが小さく撮像され、カメラ７１から近位にある板部材３ｂは、位置決めマーカ３７ｂが大きく撮像される。
【００８０】
支持部７２は、脚部１１１から立設した支柱７２１と、支柱７２１の上端部からｘ軸の正側に延在した梁７２２とを有している。
【００８１】
連結部７３は、例えばリニアガイドとボールねじとモータとが内蔵されており、カメラ７１をｚ軸方向に移動させることができる。この移動により、カメラ７１の板部材３ｂとの離間距離を調整することができる。
【００８２】
接合部８は、２次位置決め完了後の板部材３ａと板部材３ｂとを接合するものであり、通電により発熱する棒ヒータ８１で構成されている。この棒ヒータ８１は、図６に示す構成では、定盤部１１２に管体４２１の外周側に設けられている。棒ヒータ８１からの熱は、突き当て部材４１を介して板部材３ａと板部材３ｂとに伝達され、これら部材同士の接合（熱融着）に供される。
【００８３】
図７に示すように、制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１と、メモリ１２２とを有しており、固定部４、１次位置決め部５、２次位置決め部６、検出部７、接合部８とそれぞれ電気的に接続されている。
【００８４】
ＣＰＵ１２１は、メモリ１２２に記憶されている位置決めプログラムや画像処理プログラム等の各種プログラムに基づいて、固定部４、１次位置決め部５、２次位置決め部６、検出部７、接合部８の作動をそれぞれ制御することができる。
【００８５】
次に、マイクロ流路デバイス１を製造する際の位置決め装置１０の作動について、図１〜図６を参照しつつ、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００８６】
［１］  まず、図１に示すように、固定部４の突き当て部材４１上に板部材３ａを配置し、当該板部材３ａを第１突き当て部４１１と第２突き当て部４１３とに突き当てる。そして、この突き当て状態のままポンプ４２２を作動させて（ステップＳ１０１）、管体４２１の吸引口４２３からの吸引力により、板部材３ａを突き当て部材４１に対して固定した固定状態とする（図６参照）。
【００８７】
［２］  次に、図２に示すように、板部材３ａ上に板部材３ｂを重ねて、当該板部材３ｂを１次位置決め用第１のシリンダ５１ａの押圧板５７と、１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂの押圧板５７とに突き当てる。そして、この突き当て状態のまま、図３に示すように、１次位置決め用第１のシリンダ５１ａと１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂとをそれぞれ作動させる（ステップＳ１０２）。これにより、板部材３ａ上で板部材３ｂを図３中の左上に向かって移動させることができ、その移動先で１次位置決めがなされる。
【００８８】
［３］  次に、カメラ７１で、１次位置決めにある板部材３ａの位置決めマーカ３７ａと板部材３ｂの位置決めマーカ３７ｂとを撮像する（図６参照）。そして、前述したように、位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂとの位置関係を検出する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３での検出結果に基づき、位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なったか否かを判断する（ステップＳ１０４）。この判断は、制御部１２のＣＰＵ１２１で行なわれる。このように、位置決め装置１０では、ＣＰＵ１２１は、位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂとが重なったか否かを判断する判断部としても機能する。
なお、図３では、位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なっていない。
【００８９】
ステップＳ１０４において位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なっていないと判断した場合には、位置決めマーカ３７ｂがｘ軸の負側とｙ軸の負側とにそれぞれどの程度移動すれば位置決めマーカ３７ａと重なるのかの「ズレ量」を演算する（ステップＳ１０５）。
【００９０】
［４］  次に、図４に示すように、２次位置決め用第１のシリンダ６１ａと２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂとの作動をそれぞれ開始させる。なお、２次位置決め用第１のシリンダ６１ａと２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂとは、それぞれ、位置決めマーカ３７ｂを前記演算されたズレ量の分だけ移動させる（戻す）ように、ロッド６３の板部材３ｂに対する押し込み量が調整されている。そして、図５に示すように、板部材３ａと板部材３ｂとの２次位置決めがなされる（ステップＳ１０６）。
【００９１】
なお、１次位置決め用第１のシリンダ５１ａでは、各コイルバネ５９が、２次位置決め用第１のシリンダ６１ａからの押圧力を緩和する緩衝部として機能する。これにより、板部材３ｂは、板部材３ｂ上での姿勢を保ちつつ、すなわち、ｚ軸回りの回転が防止されつつ、ｘ軸の負側に戻ることができる。
【００９２】
また、１次位置決め用第２のシリンダ５１ｂでも、コイルバネ５９が、２次位置決め用第２のシリンダ６１ｂからの押圧力を緩和する緩衝部として機能する。これにより、板部材３ｂは、板部材３ｂ上での姿勢を保ちつつ、すなわち、ｚ軸回りの回転が防止されつつ、ｙ軸の負側に戻ることができる。
【００９３】
［５］  次に、カメラ７１で、２次位置決めにある板部材３ａの位置決めマーカ３７ａと板部材３ｂの位置決めマーカ３７ｂとを撮像して（図６参照）、これらマーカ同士の位置関係を検出する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７での検出結果に基づき、位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なったか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
なお、図５では、位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なっている。
【００９４】
［６］  ステップＳ１０８において位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なっていると判断した場合には、接合部８である棒ヒータ８１を作動させて、板部材３ａと板部材３ｂとを仮接合する（ステップＳ１０９）。
【００９５】
［７］  仮接合後、板部材３ａと板部材３ｂとの接合体を位置決め装置１０から取り除く。そして、板部材３ａと板部材３ｂと本接合を行ない、例えば研削により外形形状を整え、マイクロ流路デバイス１を得る。
【００９６】
このように位置決め装置１０を用いることにより、板部材３ａと板部材３ｂとの位置決めを行なう際、板部材３ａ上で板部材３ｂを行き来させて、その都度位置関係を確認することができる。これにより、位置決めを正確に行なうことができる。
【００９７】
なお、ステップＳ１０４において位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なっていると判断した場合には、ステップＳ１０９を実行することができる。
【００９８】
また、ステップＳ１０８において位置決めマーカ３７ａと位置決めマーカ３７ｂと重なっていないと判断した場合には、板部材３ａに対する固定状態を解除する（ステップＳ１１０）。これにより、板部材３ａと板部材３ｂとを位置決め装置１０から取り除くことができる。
【００９９】
以上、本発明の位置決め装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、位置決め装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１００】
また、位置決め装置により位置決めされる部材は、前記実施形態では板状をなすものであったが、これに限定されず、例えば、ブロック状をなすものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０          位置決め装置
１            マイクロ流路デバイス（マイクロ流路チップ）
２１          第１の流路（第１のマイクロ流路）
２２          第２の流路（第２のマイクロ流路）
２３          第３の流路（第３のマイクロ流路）
２６          吐出口
３ａ、３ｂ    板部材（半割体）
３１          第１の溝
３２          第２の溝
３３          第３の溝
３４          接合面
３５１、３５２  接続口
３６          先端面（一端面）
３７ａ、３７ｂ  位置決めマーカ
４            固定部
４１          突き当て部材
４１１        第１突き当て部
４１２        突き当て面
４１３        第２突き当て部
４１４        突き当て面
４２          吸引部
４２１        管体
４２２        ポンプ
４２３        吸引口
５            １次位置決め部
５１ａ        １次位置決め用第１のシリンダ
５１ｂ        １次位置決め用第２のシリンダ
５２          シリンダ本体
５３          ロッド
５４          ガイド部材
５５          カップリング
５６ａ、５６ｂ  押圧ユニット
５７          押圧板
５７１        押圧面
５８          固定板
５９          コイルバネ
６            ２次位置決め部
６１ａ        ２次位置決め用第１のシリンダ
６１ｂ        ２次位置決め用第２のシリンダ
６２          シリンダ本体
６２１        ステッピングモータ
６３          ロッド
６４          押圧板
６４１        押圧面
７            検出部
７１          カメラ
７２          支持部
７２１        支柱
７２２        梁
７３          連結部
８            接合部
８１          棒ヒータ
１１          基台
１１１        脚部
１１２        定盤部
１１３        連結部
１１４        水平面
１１５        ダンパ
１２          制御部
１２１        ＣＰＵ
１２２        メモリ
２０          収納容器
３０１、３０２  チューブ
４００        床面
Ｌ１          第１の液体
Ｌ２          第２の液体
Ｌ３          混合液
Ｍ            吐出液
Ｓ１０１〜Ｓ１１０  ステップ
【図１】
2016185582.tif 000003
【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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