(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
面同士を水密状態に接合して重ね合わされた複数枚のプレートを備え、前記プレートの重ね合わせ面に複数の導入用分割流路を形成し、前記複数の導入用分割流路を合流させることにより、各流路を流れる異種の液体を混合させるように構成された液体混合器において、
異種の液体を通過させることで、これらを拡散させて混合させる混合用流路と、
前記プレートの厚み方向に延びるとともに、前記混合用流路に連通した整流用微小流路とを備え、
前記複数の導入用分割流路は、これらの各々に連通した整流用微小流路を介して前記混合用流路に連通されるとともに、前記整流用微小流路の前記混合用流路に連通している部位の前記導入用分割流路の上流側から下流側に向かう方向における幅が、前記混合用流路の側縁部の同方向における幅にほぼ一致するように形成され、
前記導入用分割流路、前記整流用微小流路、前記混合用流路は下側から上側に向けてこの順に設けられているとともに、
異種の液体を流す前記整流用微小流路は、混合用流路の上流側から順に交互に前記混合用流路に連結されていることを特徴とする液体混合器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体混合器において、前記複数の導入用分割流路が前記整流用微小流路を介して連通された形態で下流側へ向かって繰り返し形成されていることを特徴とする液体混合器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、化学分析や化学合成などの分野において微小量の液体を混合するのに用いられる液体混合器に係り、特に微小量の液体の混合を効率良く行えるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に液体を混合する場合、混合対象の液体を大型容器に入れて攪拌することによって混ぜ合わせたり、或いは、混合対象の各液体を一緒にして流す流路中に障害物を配してカルマン渦を発生させることによって混ぜ合わせたりしている。しかし、最近は、例えば化学分析や化学合成の分野においては、廃液の量を減らす等のために微小量の液体を混合する必要性が生じており、図１１に示す超小型の液体混合器によって液体の混合を行うことが試みられている〔A.Manz,Proceedings of the μTAS '98 Workshop,pp.235-240(1988) 参照〕．
【０００３】
この超小型の液体混合器は、図１１の断面図に示すように、面同士を水密状態に接合して上下に積層された３枚のプレート５１〜５３を備え、中央のプレート５２の表面（上面）にＡ液を流すための導入用流路５４と、Ａ、Ｂ両液の混合を行う混合用流路５６とが形成されているとともに、裏面（下面）にＢ液を流すための導入用流路５５が形成されている。そして、中央のプレート５２には導入用流路５４、導入用流路５５、及び混合用流路５６よりも極めて微小な貫通孔（ノズル）５７を有しているとともに、この貫通孔５７と、導入用流路５４、導入用流路５５、及び混合用流路５６とが連通されている。そして導入用流路５４内のＡ液と、導入用流路５５内のＢ液とが、貫通孔５７を介して混合用流路５６内で積層されることによって、Ａ液とＢ液との混合が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の液体混合器は、貫通孔５７の径の大きさが導入用流路５４、５５、及び混合用流路５６と比較して極めて微小なので、貫通孔５７はノズル式の機構となる。従って、Ｂ液が貫通孔５７より吹き上げられてＡ液に混合されるので、貫通孔５７と混合用流路５６との連結点にて乱流が発生する場合が生じる。従って、実際にはＡ、Ｂ両液が均一に積層されるわけではない。そこで、上記課題を解決すべく、ノズル式の貫通孔を利用する替わりに、Ａ、Ｂ両液の流路の重ね合わせ部分を利用してＡ、Ｂ両液を積層する方法等が用いられている。
【０００５】
即ち、面同士を水密状態に接合して上下に積層された２枚のプレート１０１、１０２を備え、図１２の断面図に示すように、プレート１０２の表面（上面）にＡ液を流すための導入用流路１０３とＢ液を流すための導入用流路１０４とが形成されているとともに、プレート１０１の裏面（下面）にＡ、Ｂ両液の混合を行う混合用流路１０５が形成されている。上記の構成を備えることにより、混合用流路１０５と、導入用流路１０３及び導入用流路１０４との連結部位がノズル式の液体混合器における貫通孔５７よりも広いので、混合用流路１０５と導入用流路１０４との連結点にて乱流が発生することはない。しかしながら、上述の液体混合器でも、以下の問題点がある。
【０００６】
混合用流路１０５内に液体、例えばＡ液が既に流れており、導入用流路１０４内のＢ液を流して合流させる場合について説明する。即ち、混合用流路１０５と、導入用流路１０３及び導入用流路１０４とが直接接続されているので、導入用流路１０４の（Ｂ液の）圧力を、混合用流路１０５は直接受けてしまう。従って、図１２に示すように、Ｂ液が矢印の方向に導入用流路１０４内に流れ込むと、導入用流路１０４の上流側（Ｂ液を導入する側）の方から混合用流路１０５にＢ液は深く噴出してしまう。つまり、導入用流路１０４内のＢ液は、混合用流路１０５に接した途端に噴出してしまい、上流側に深く噴出した分だけ、図１２に示すように、導入用流路１０４の下流側にまでＢ液は行き渡らなくなる。従って、流路の幅方向に対して不均一に噴出してしまう。さらに幅方向に対して不均一に噴出することにより、流路の幅方向ばかりでなくプレートの厚み方向（流路の深さ方向）にまで、影響を及ぼす。その結果、上述の液体混合器においては、乱流は発生しないが、上述の作用から不均一に噴出してしまう。
【０００７】
この発明は、上記の事情に鑑み、微小量の液体の混合を効率良く行うことができる液体混合器を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は次のような構成をとる。
即ち、請求項１に記載の発明に係る液体混合器は、面同士を水密状態に接合して重ね合わされた複数枚のプレートを備え、プレートの重ね合わせ面に複数の導入用分割流路を形成し、複数の導入用分割流路を合流させることにより、各流路を流れる異種の液体を混合させるように構成された液体混合器において、異種の液体を通過させることで、これらを拡散させて混合させる混合用流路と、プレートの厚み方向に延びるとともに、混合用流路に連通した整流用微小流路とを備え、複数の導入用分割流路は、これらの各々に連通した整流用微小流路を介して混合用流路に連通されるとともに、整流用微小流路の混合用流路に連通している部位の導入用分割流路の上流側から下流側に向かう方向における幅が、混合用流路の側縁部の同方向における幅にほぼ一致するように形成され、導入用分割流路、整流用微小流路、混合用流路は下側から上側に向けてこの順に設けられているとともに、異種の液体を流す整流用微小流路は、混合用流路の上流側から順に交互に混合用流路に連結されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体混合器において、前記複数の導入用分割流路が前記整流用微小流路を介して連通された形態で下流側へ向かって繰り返し形成されている。
【００１０】
【作用】
次に、請求項１に記載の発明の作用について説明する。
２つの微小流路は、プレートの厚み方向に延びる整流用微小流路を介して連通されているので、各微小流路を流れる異種の液体を混合させる際に各液体はプレートの厚み方向に積層されて、かつ、整流用微小流路の上流側にあたる微小流路内の液体の圧力を、整流用微小流路の下流側にあたる微小流路は直接受けない。従って、２つの微小流路を合流させることにより、各液体は前記下流側にあたる微小流路内で均一に積層される。また、前記整流用微小流路は、少なくとも前記下流側にあたる微小流路の連通する部位が、前記下流側の微小流路の側縁部にほぼ一致するように形成されているので、乱流が発生しない。その結果、前記下流側にあたる微小流路の厚み方向だけでなく、即ち微小流路の深さ方向だけでなく微小流路の幅方向に対しても各液体は均一に積層される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、２つの微小流路が整流用微小流路を介して連通された形態で下流側へ向かって繰り返し形成されているので、微小流路が合流する度に各液体の積層数が増してゆく。その結果、下流側において各液体はプレートの厚み方向に繰り返し多段に積み重ねられて薄層で互いに隣接した状態となるので、各液体同士の間で速やかに拡散が進行し、各液体は十分に混合されることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１は実施例に係る液体混合器の外観を示す斜視図、図２は実施例の液体混合器における流路構成を示す流路系統図、図３は実施例の液体混合器の上側のプレートの重ね合わせ面を示す平面図、図４は実施例の液体混合器の下側のプレートの重ね合わせ面を示す平面図、図５は図１及び２のＡ−Ａ´から見た矢視断面図である。
【００１３】
実施例の液体混合器は、図１に示すように、面同士が密着して重ね合わされて接合された３枚のプレート１、２、３からなるチップ型の混合器である。
【００１４】
実施例の場合、図３に示すように、上側のプレート１の重ね合わせ面１ａには、混合対象液であるＡ液を導入するための液体導入口４と、他方の混合対象液であるＢ液を導入するための液体導入口５と、Ａ、Ｂ両液が混ぜ合わされた混合液を導出するための液体導出口６とが、プレート１を厚み方向に貫通しているとともに、Ａ、Ｂ両液が送り込まれて一緒になる混合用流路７が形成されている。また、混合用流路７の下流側（液体を導出する側）と、液体導出口６とは連通されている。なお、混合用流路７は、本発明における下流側にあたる微小流路に相当する。
【００１５】
また、図４に示すように、下側のプレート３の重ね合わせ面３ａには、液体導入口４からＡ液を導入するための液体用流路を有する導入用流路８、及び導入用流路を複数（実施例では４つ）に分割するための各分岐流路を有する導入用分割流路９が形成されている。さらに液体導入口５からＢ液を導入するための液体用流路を有する導入用流路１０、及び導入用流路を複数（実施例では４つ）に分割するための各分岐流路を有する導入用分割流路１１が形成されている。なお、導入用流路８、導入用分割流路９、導入用流路１０、及び導入用分割流路１１は、本発明における微小流路に相当する。
【００１６】
なお、重ね合わせ面３ａの導入用流路８と重ね合わせ面１ａの液体導入口４と、及び重ね合わせ面３ａの導入用流路１０と重ね合わせ面１ａの液体導入口５とがそれぞれ連通されるように後述する中央のプレート２に各貫通孔が形成されている。また、重ね合わせ面３ａの分割された両導入用分割流路９、１１内のＡ、Ｂ両液が送り込まれて、それぞれ重ね合わせ面１ａの混合用流路７内で合流して混合されるように、両導入用分割流路９、１１と混合用流路７とは、後述する中央のプレート２に形成されている整流用微小流路１２を介して、連通されている。その際、図２に示すように、重ね合わせ面３ａの分割された各導入用分割流路９、１１は、混合用流路７の上流側（液体を導入する側）から順に、それぞれ交互に連結されている。従って、上側のプレート１の重ね合わせ面１ａと下側の重ね合わせ面３ａとを重ね合わせると、図２に示すような流路を構成していることになる。
【００１７】
さらに、図５の矢視断面図に示すように、中央のプレート２には、上側のプレート１の混合用流路７と、下側のプレート３の各導入用分割流路９及び導入用分割流路１１との間に介在するようにプレートの厚み方向（流路の深さ方向）に、整流用微小流路１２がそれぞれ積層されている。さらにその整流用微小流路１２の幅は混合用流路７とほぼ同じ幅を有している。また、上述したように、プレート３の導入用流路８とプレート１の液体導入口４と、及びプレート３の導入用流路１０とプレート１の液体導入口５とがそれぞれ連通されるように、図示を省略する貫通孔が形成されている。
【００１８】
従って、実施例では、液体導入口４、導入用流路８、及び導入用分割流路９がＡ液導入流路を構成し、液体導入口５、導入用流路１０、及び導入用分割流路１１がＢ液導入流路を構成するとともに、混合用流路７及び液体導出口６が混合液導出流路を構成していることになる。さらに、Ａ、Ｂ両液はそれぞれ両導入用分割流路９、１１から整流用微小流路１２を介して混合用流路７の上流側（液体を導入する側）へと順に、均一な薄層状態でそれぞれ交互に混合されていくことになる。
【００１９】
実施例の液体混合器の場合、液体導入口４、５及び液体導出口６はそれぞれ直径１ｍｍの小孔である。上側及び下側のプレート１、３は、それぞれ縦：４５ｍｍ、横：２０ｍｍで厚み：１ｍｍの石英（ＳｉＯ2 ）からなる平板である。中央のプレート２は、縦横は上下のプレート１、３と同じ縦：４５ｍｍ、横：２０ｍｍで、厚みは２００μｍのシリコン（Ｓｉ）からなる平板である。また、各導入用流路８、１０や導入用分割流路９、１１の各導入用流路は、幅５０μｍ、深さ２０μｍであり、混合用流路７は幅２００μｍ、深さ２０μｍである。また、整流用微小流路１２は、幅は混合用流路７と同じ幅の２００μｍ、深さは２００μｍである。
【００２０】
また、液体混合器の製造工程中での接合時の基板のズレを吸収するために、図２及び図５に示すように、各導入用分割流路９及び１１の終端（導入用分割流路１１の場合、図２及び図５から見て流路の左端）は、整流用微小流路１２よりも下流側（導入用分割流路１１の場合、図２及び図５の左側）に突出しているが、かかる構造でも均一な薄層状態でＡ、Ｂ両液は混合される。逆に、製造工程中に接合時の位置合わせを精密に行うことによって、各導入用分割流路９及び１１の終端と整流用微小流路１２の下流側とが揃えられるのならば、そのような構造であっても構わない。
【００２１】
また、整流用微小流路１２の幅は混合用流路７と必ずしも同じ幅でなくてもよく、多少大きくまたは小さくても、均一な薄層状態でＡ、Ｂ両液は混合されるという性能は確保できる。また、製造工程中での接合時の基板の位置ズレによって、整流用微小流路１２と混合用流路７との位置関係が多少ズレても上記性能は確保できる。
【００２２】
本実施例では、プレート１、３は石英（ＳｉＯ2 ）でプレート２はシリコン（Ｓｉ）であったが、各プレート１、２、３の板基材には、ガラス板やシリコン板あるいはプラスチック板の他に金属板などの中から用途や混合対象の液体の種類などに応じて適当な板基材を選ぶことができる。例えば、流路の中の混合液に適当な光を照射して反射光ないし透過光を検出することにより液の分光分析を行うような場合は、プレート１、２、３として透明板（例えば無色透明のガラス板）が用いられる。
【００２３】
実施例の液体混合器により液体の混合を実行する際には、Ａ液やＢ液の送液が必要となる。この送液は、シリンジポンプのような物理式送液方法や、電気浸透流などの電気式送液方法を用いて行われる。電気浸透流による送液の場合、例えば液体導入口４、５と液体導出口６に電極をセットして電圧を印加することによって液体を移動させる。
【００２４】
続いて、実施例の液体混合器の製造方法について説明する。実施例の液体混合器を製造する場合、上側のプレート１に用いる板基材の重ね合わせ面となる表面に対して混合用流路以外の領域を覆うマスクを施しておいてから、エッチング処理を施した後、マスクを除去することにより各流路を掘り込み形成し、さらにサンドブラスト法または超音波加工法等によりスルホールを板基材に穿設して液体導入口４、５及び液体導出口６を形成し、上側のプレート１を作製する。
【００２５】
一方、下側のプレート３に用いる板基材の重ね合わせ面となる表面に対しても導入用流路、及び導入用分割流路となる部分以外の領域を覆うマスクを施しておいてから、エッチング処理を施した後、マスクを除去することにより各流路を掘り込み形成し、下側のプレート３を作製する。
【００２６】
さらに、中央のプレート２に用いる板基材の重ね合わせ面となる表面に対しても整流用微小流路以外の覆うマスクを施しておいてから、エッチング処理を施した後、マスクを除去することにより各整流用微小流路を掘り込み形成し、サンドブラスト法または超音波加工法等により導入用流路と液体導入口とを結ぶ貫通孔を形成し、さらにプレート２の表面にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）を成膜形成して、中央のプレート２を作成する。
【００２７】
ついで作製したプレート１、２及び３、２を重ね合わせ面で貼り合わせて水密状態に接合すれば、実施例の液体混合器が完成する。貼り合わせ方法としては、板基材が例えばガラス基板や石英基板の場合は、重ね合わせ面１ａ、３ａ、及びプレート２の両面をフッ酸系の薬剤で少し溶解してプレート１、２及び３、２を重ね合わせて接合すればよい。或いは、接着剤を重ね合わせ面１ａ、３ａ、及びプレート２の両面に薄く塗布してプレート１、２及び３、２を重ね合わせて接合してもよい。
【００２８】
このように、実施例の液体混合器は、いわゆるフォトリソグラフィ技術やマイクロマシニング技術を利用してプレート１、２、３を簡単に作製して貼り合わす程度のことで容易に完成させられるのである。
【００２９】
次に、上述した構成を有する実施例の液体混合器により液体を混合を実行する時の様子を図面を参照しながら説明する。
【００３０】
混合対象のＡ液を液体導入口４から導入用流路８へ導入するとともに、混合対象のＢ液を液体導入口５から導入用流路１０へ導入する。
【００３１】
導入用流路８に導入されたＡ液は各導入用分割流路９で４つに分割されながら整流用微小流路１２へ向けて流れる。また、導入用流路１０に導入されたＢ液は各導入用分割流路１１で４つに分割されながら整流用微小流路１２へ向けて流れる。
【００３２】
次に、導入用分割流路１１から整流用微小流路１２を介して混合用流路７に流れ込む様子を、図５の矢視断面図を参照しながら説明する。なお、導入用分割流路９から整流用微小流路１２を介して混合用流路７に流れ込む様子については、導入用分割流路１１と同様なので省略する。
【００３３】
各導入用分割流路１１と混合用流路７との間に介在するように整流用微小流路１２を形成しているので、導入用分割流路１１のＢ液の圧力を、混合用流路７は直接受けることはない。従って、図６に示すように、Ｂ液が矢印の方向に導入用分割流路１１内に流れ込むと、整流用微小流路１２を介して、混合用流路７に均一に拡散する。また、整流用微小流路１２の幅は混合用流路７とほぼ同じ幅を有しているので、従来例のノズル式とは違って、乱流が発生することもない。その結果、流路の深さ方向だけでなく流路の幅方向に対しても均一に積層することができる。
【００３４】
一方、導入用分割流路９及び１１と混合用流路７とは異なるプレートの重ね合わせ面に形成されていて段差があるので、分割された各導入用分割流路９及び１１と混合用流路７との連結点に達したＡ液あるいはＢ液は、整流用微小流路１２を介して混合用流路７に流れ込むと、図６に示すように、上下方向（流路７の深さ方向）に交互に積まれて流れてゆくことになる。また上述の整流用微小流路１２の作用により、薄層状態で均一に混合積層される。勿論、各混合用流路の深さは同じであるので、積層の都度、各層の厚みは半分となってゆく。従って、液体導出口６では４層のＡ液と４層のＢ液が交互に積層された８層の流れとなって進んでゆくとともに、Ａ，Ｂ両液は薄層で互いに隣接しているので、Ａ，Ｂ両液の間で拡散が速やかに進行し、両液は十分に混合されて液体導出口６から流出してくることとなる。なお、積層の途中でもＡ、Ｂ両液の間で拡散は進行するので、Ａ液とＢ液は、図示した層を境として完全に２液に分離した状態となっているわけではない。
【００３５】
以上に詳述したように、各導入用分割流路９及び導入用分割流路１１と混合用流路７との間に介在するように整流用微小流路１２を形成しているので、導入用分割流路９及び１１の流れが混合用流路７に影響することなく、導入用分割流路９及び１１から混合用流路７に均一に流入することができる。その結果、流路の深さ方向だけでなく流路の幅方向に対しても均一に積層することができて、液体導出口６ではＡ、Ｂ両液は均一な薄層状態で効率良く混合される。
【００３６】
この発明は、上記実施の形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００３７】
（１）実施例では、整流用微小流路１２は、導入用分割流路９及び導入用分割流路１１と混合用流路７とに対して垂直に積層されていたが、変形例として図７に示すように、斜めに積層されている状態、即ち整流用微小流路１２の断面が平行四辺形の形状であってもよい。実施例では、図５に示すように、整流用微小流路１２の断面は方形の形状なので、整流用微小流路１２の幅は混合用流路７とほぼ同じ幅を有していることになる。従って、変形例では、実施例と同じ作用・効果を得るためには少なくとも整流用微小流路１２と混合用流路７との連通部位の何れかの１辺が混合用流路７の側縁部にほぼ一致するように形成されている必要がある。
【００３８】
（２）実施例では、Ａ液とＢ液の２種類の液体を混合する構成であったが、この発明の液体混合器により混合される液体の種類数は２種類に限らず３種類以上の液体を混合する構成であってもよい。例えば、図８に示す変形例の液体混合器の場合、Ａ液〜Ｄ液の４種類の液体を混合することができる。
【００３９】
実施例の場合は、プレート１、２及び３、２の重ね合わせ面に１つの混合ユニットが形成されていただけであったが、変形例の液体混合器では、図８に示すように、プレート１、２及び３、２の重ね合わせ面に第１〜第２の３個の混合ユニットＵＡ１〜ＵＡ３が形成されていて、第１混合ユニットＵＡ１でＡ、Ｂ両液を混合するとともに、第２混合ユニットＵＡ２でＣ、Ｄ両液を混合しておいて、さらに第３混合ユニットＵＡ３でＡ、Ｂ両液の混合液とＣ、Ｄ両液の混合液とをさらに混合してＡ液〜Ｄ液の４種類の液体を混合できる構成となっている。もちろん、各混合ユニットＵＡ１〜ＵＡ３での混合作用は実施例の場合と全く同様である。なお、第３混合ユニットＵＡ３の液体導入口はプレート２、３の重ね合わせ面に形成されることになる。また、第１，第３の２個の混合ユニットＵＡ１，ＵＡ３だけを備え混合ユニットＵＡ２を備えない構成の変形例の場合、Ａ液〜Ｃ液の３種類の液体を混合する構成の液体混合器となる。
【００４０】
（３）実施例では、流路を分割してから混合を行ったが、図９に示すように、混合した液を流路の面方向（流路の幅方向）に等しく分割して再び積層するという形態で液体導出口６へ向かって繰り返し形成されていてもよい。なお、図９において、実線は上側のプレート１の重ね合わせ面１ａに形成された流路を、破線は下側のプレート３の重ね合わせ面３ａに形成された流路を、それぞれ示す。また、整流用微小流路１２は連結点ａ1 、ａ2 、ａ3 、．．．．．．、ａNにて形成されているものとして以下の説明を行う。
【００４１】
混合対象のＡ液を液体導入口４から導入用流路８へ導入するとともに、混合対象のＢ液を液体導入口５から導入用流路１０へ導入する。そして連結点ａ1 にてＡ、Ｂ両液を混合用流路７内で混合積層する。このとき液体導入口４は重ね合わせ面１ａに形成されているので、そのまま混合用流路７に直結される。従って、導入用流路８と導入用流路１０とは、異なるプレートの重ね合わせ面に形成される。その結果、連結点ａ1 にてＡ、Ｂ両液を積層する際に、整流用微小流路１２を介してＡ、Ｂ両液は２層の状態で上下方向（流路７の深さ方向）に交互に積まれて流れてゆくことになる。
【００４２】
ついで混合用流路７を面方向（流路の幅方向）に等しく２分割する導入用分割流路１３ａと混合用流路７とを連通させることにより、Ａ、Ｂ両液は２層の状態でそれぞれ導入用分割流路１３ａ内に流れ込む。２分割された導入用分割流路１３ａを連結点ａ2 にて混合用流路７ａ内で再積層する。混合用流路７ａ内で再積層する途中で、２本の導入用分割流路１３ａのうち何れか１本を異なるプレートの重ね合わせ面に形成すべく、重ね合わせ面１ａ側の導入用分割流路１３ａと中央のプレート２に図示を省略する貫通孔と重ね合わせ面３ａ側の導入用分割流路１３ａとを直列接続させるようにする。従って、重ね合わせ面１ａ側の導入用分割流路１３ａと重ね合わせ面３ａ側の導入用分割流路１３ａとは、当然段差がある。その結果、連結点ａ2にてＡ、Ｂ両液を再積層する際に、整流用微小流路１２を介してＡ、Ｂ両液は４層の状態で上下方向に交互に積まれて流れてゆくことになる。
【００４３】
さらに混合用流路７ａを面方向（流路の幅方向）に等しく２分割する導入用分割流路１３ｂと混合用流路７ａとを連通させることにより、Ａ、Ｂ両液は４層の状態でそれぞれ導入用分割流路１３ｂ内に流れ込む。上記と同様の形態でもって２分割された導入用分割流路１３ｂを連結点ａ3 にて混合用流路７ｂ内で再積層すると、整流用微小流路１２を介してＡ、Ｂ両液は８層の状態で上下方向に交互に積まれて流れてゆくことになる。
【００４４】
以下、同様の形態でもって液体導出口６へ向かってＮ回繰り返し形成すると、連結点ａN にてＡ、Ｂ両液を再積層する際に、整流用微小流路１２を介してＡ、Ｂ両液は２N層の状態で上下方向に交互に積まれて流れてゆくことになる。
【００４５】
（４）実施例では、導入及び混合用流路や導入用分割流路等から構成される各流路は、図２に示すような系統であったが、変形例として例えば、図１０の（ａ）に示すような櫛形状に分割された分割流路から構成される各流路であってもよい。変形例の場合、連結点における拡大平面図は、図１０の（ｂ）のようになる。即ち、図１０の（ｂ）における破線の部分は整流用微小流路１２と混合用流路７とが連通する部位を平面視した部分であり、混合用流路７に対して斜め方向から導入用分割流路９及び１１が整流用微小流路１２を介して連通されているので、破線の部分は平行四辺形の形状となる。実施例では、図２に示すように、混合用流路７に対して直行方向から導入用分割流路９及び１１が整流用微小流路１２を介して連通されているので、連通部分は方形の形状となり、整流用微小流路１２の幅は混合用流路７とほぼ同じ幅を有していることになる。従って、変形例では、実施例と同じ作用・効果を得るためには少なくとも破線の部分の何れかの１辺が混合用流路７の側縁部にほぼ一致するように形成されている必要がある。なお、図１０の（ａ）は流路系統図の変形例を示す図であり、図１０の（ｂ）は連結点における拡大平面図である。
【００４６】
（５）実施例の液体混合器では導入及び混合用流路や導入用分割流路は直線状であったが、これらの流路の形状は、Ｓ字状に屈曲を繰り返す形状や渦巻き状などの形状であってもよい。
【００４７】
（６）実施例では、液体導入口４、５及び液体導出口６は上側のプレート１の外面に開いていたが、液体導入口４、５及び液体導出口６は下側のプレート３の外面に開いていてもよいし、上下のプレート１、３の外面に分かれて開いていてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上に詳述したように、請求項１の発明に係る液体混合器によれば、２つの微小流路はプレートの厚み方向に延びる整流用微小流路を介して連通されているので、整流用微小流路の下流側にあたる微小流路において微小流路の深さ方向だけでなく微小流路の幅方向に対しても各液体を均一に積層して混合することができる。
【００４９】
また、請求項２の発明に係る液体混合器によれば、２つの微小流路が整流用微小流路を介して連通された形態で下流側へ向かって繰り返し形成されているので、下流側において各液体を薄層状態で均一に混合することできる。従って、各液体の拡散を速やかに進行することできて、各液体を十分に混合することができる。その結果、効率良く各液体の混合を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係る液体混合器の外観を示す斜視図である。
【図２】  実施例の液体混合器における流路構成を示す流路系統図である。
【図３】  実施例の液体混合器の上側のプレートの重ね合わせ面を示す平面図である。
【図４】  実施例の液体混合器の下側−プレートの重ね合わせ面を示す平面図である。
【図５】  実施例の液体混合器において液体が合流する状態を示す矢視断面図である。
【図６】  実施例の液体混合器において上流側から下流側まで液体が合流する状態を示す断面図である。
【図７】  本発明に係る整流用微小流路の変形例を示す断面図である。
【図８】  他の変形例の液体混合器における流路構成を示す流路系統図である。
【図９】  他の変形例の液体混合器における流路構成を示す流路系統図である。
【図１０】  他の変形例の液体混合器における流路構成を示す流路系統図及び連結点における拡大平面図である。
【図１１】  従来例に係るノズル式液体混合器の断面図である。
【図１２】  従来例に係る２層プレート用液体混合器において液体が合流する状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１        …上側のプレート
１ａ      …重ね合わせ面
２        …中央のプレート
２ａ      …重ね合わせ面
３        …下側のプレート
３ａ      …重ね合わせ面
４、５    …液体導入口
６        …液体導出口
７        …混合用流路
８、１０  …導入用流路
９、１１  …導入用分割流路
１２      …整流用微小流路
１３ａ、ｂ…導入用分割流路
【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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【図１１】
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【図１２】
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