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JP5395861B2 - 流路構造体及び流路構造体の製造方法 - Google Patents

流路構造体及び流路構造体の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、流路構造体及び流路構造体の製造方法に関するものである。
従来、複数の流体同士を混合させて相互作用を生じさせる手段として流路構造体が知られている。この流路構造体は、例えば、複数の反応剤の流体同士の相互作用としてそれらの流体同士の化学反応を生じさせて所望の反応生成物を得る反応装置に用いられており、その一例が下記特許文献１に開示されている。
特許文献１には、複数の流通路を内部に有する流路構造体を用いた反応装置が開示されている。各流通路は、第１反応剤の流体が導入される第１導入路と、第２反応剤の流体が導入される第２導入路と、それら両導入路の下流側に繋がり、それら各導入路を通じて流れる反応剤の流体同士を合流させて混合させる合流路と、その合流路の下流側に繋がり、当該合流路において合流した後の流体を流通させながらその流体に含まれる反応剤同士を反応させる反応路とを有している。流路構造体は、複数のプレートを積層することによって形成されている。第１導入路と第２導入路は、１つのプレートの表面側に形成され、反応路は、そのプレートの裏面側に形成されている。合流路は、第１導入路と第２導入路のうち反応剤の導入側と反対側の端部同士を連結するとともにそれらの端部と反応路の端部を連結するようにプレートの表面側から裏面側へ貫通している。また、反応路は、合流後の反応剤の滞留時間を増加させて反応剤同士の反応を促進させるために、流路長が大きくなる蛇行形状に形成されている。具体的には、反応路は、プレートの裏面において、そのプレートの幅方向の一方側へ延びる部分とその部分の下流側で前記一方側と反対側へ延びる部分とが交互に繋がるような形状を有している。
特開２０１０−１６２４２８号公報
しかしながら、上記の従来の流路構造体では、反応路が上記のような形状に形成されていることに起因して、反応路内の清掃を行うことが困難である。具体的には、反応路が上記のような形状に形成されている場合には、反応路の一端から清掃器具を反応路内に挿入しても奥の方まで清掃器具が届きにくく、例えば、反応路の奥の方で析出物や異物が詰まったときには、そのような析出物や異物を除去することは困難である。このように、上記の流路構造体では、反応路内を十分に清掃することは困難であり、且つ、その清掃には非常に手間がかかるという問題点がある。
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、流路構造体において流体を流通させる流路が一方側へ延びる部分とその部分の下流側で他方側へ延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その流路内を十分且つ容易に清掃できるようにすることである。
上記目的を達成するために、本発明による流路構造体は、流体が導入される少なくとも１つの導入路とその少なくとも１つの導入路に導入された流体を流通させる流体流路とを有する流通路が形成された流路構造体であって、第１端面及びその第１端面と反対側を向く第２端面を有する本体部と、前記本体部の前記第１端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第１蓋部と、前記本体部の前記第２端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第２蓋部とを備え、前記流体流路は、特定方向において一方側へ直線的に延びる部分とその部分から折り返されて前記一方側と反対の他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる形状に形成され、前記本体部の内部には、前記流体流路のうちの直線的に延びる複数の部分を構成する複数の直線流路部が前記第１端面と前記第２端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延びるように形成され、前記本体部の前記第１端面には、前記流体流路のうちの前記一方側へ直線的に延びる部分とその下流側に配置されて前記他方側へ直線的に延びる部分の前記一方側の端部同士を繋ぐ部分である第１折返し部が開口するように形成され、前記本体部の前記第２端面には、前記流体流路のうちの前記他方側へ直線的に延びる部分とその下流側に配置されて前記一方側へ直線的に延びる部分の前記他方側の端部同士を繋ぐ部分である第２折返し部が開口するように形成され、前記第１蓋部は、前記第１端面に形成された前記第１折返し部の開口を封止するようにその第１端面に接触した状態で前記本体部に結合され、前記第２蓋部は、前記第２端面に形成された前記第２折返し部の開口を封止するようにその第２端面に接触した状態で前記本体部に結合される。
この流路構造体では、本体部に形成された流体流路のうち直線的に延びる各直線流路部の一方側の端部に繋がる第１折返し部が本体部の第１端面において開口し、その直線流路部の他方側の端部に繋がる第２折返し部が本体部の第２端面において開口し、第１折返し部の開口を封止する第１蓋部と第２折返し部の開口を封止する第２蓋部が本体部に対して着脱可能であるため、流体流路の直線流路部内に析出物や異物が詰まったときには、本体部から第１蓋部と第２蓋部を取り外せば、本体部の第１端面側又は第２端面側から各直線流路部内に直線的に掃除器具を挿入して析出物や異物を取り除くことができる。また、流体流路の各折返し部内に析出物や異物が詰まったときには、折返し部の開口を封止している蓋部を本体部から取り外せば、その折返し部の開口を通じてその折返し部内を直接清掃することができる。以上のように、この流路構造体では、流体流路が一方側へ延びる部分とその部分の下流側で他方側へ延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その流体流路内を十分且つ容易に清掃することができる。
上記流路構造体において、前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、前記導入路の前記導入口は、前記本体部の外面の所定の部位に開口するように形成され、前記導入路は、その導入口から直線的に延びて前記流体流路に繋がるように前記本体部に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、導入路の導入口からその導入路内に清掃器具を直線的に挿入して導入路内を清掃することができるため、上記流体流路内に加えて導入路内も十分且つ容易に清掃することができる。
上記流路構造体において、前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、前記少なくとも１つの導入路には、前記第１端面において前記導入口が開口するように形成された導入路である特定の導入路が含まれ、前記流路構造体には、複数の前記流通路が形成され、前記第１蓋部には、当該第１蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記特定の導入路の前記導入口にそれぞれ接続され、その各導入口に流体を分配して供給するための供給流路が形成されていることが好ましい。
この構成によれば、第１蓋部を、複数の流通路の前記特定の導入路の導入口に流体を分配供給するための供給流路を有する供給側ヘッダとして利用することができる。このため、第１蓋部とは別に供給側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
上記流路構造体において、その流路構造体には、複数の前記流通路が形成され、前記各流通路の前記流体流路は、前記本体部の前記第２端面において開口し、当該流体流路内から流体を導出するための導出口を有し、前記第２蓋部には、当該第２蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記流体流路の前記導出口にそれぞれ接続され、その複数の導出口から導出される流体を合流させて回収するための回収流路が形成されていることが好ましい。
この構成によれば、第２蓋部を、複数の流通路の流体流路の導出口から導出される流体を合流させて回収するための回収流路を有する回収側ヘッダとして利用することができる。このため、第２蓋部とは別に回収側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
上記流路構造体において、前記流通路は、複数の前記導入路を有し、当該流通路の前記流体流路は、その複数の導入路に導入された複数の流体が合流した合流流体を流通させる合流流体流路であることが好ましい。
この構成によれば、合流流体流路において合流流体中の複数の流体同士の相互作用、例えば化学反応によって生成物が生じ、その生成物が合流流体流路中に詰まった場合でも、その生成物を容易に除去することができる。
上記流路構造体において、前記各直線流路部は、前記第１端面と前記第２端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、並列に配置された複数の流路からなることが好ましい。
この構成によれば、直線流路部が単一の流路からなる場合に比べて、直線流路部に流通させる流体の流量を増やすことができる。このため、流体流路における流体の処理量（流通量）を増加させることができる。
上記流路構造体において、前記第１蓋部は、前記第１端面に形成された前記第１折返し部の開口を封止するための第１封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第１端面との間に前記第１封止材を挟み込んでその第１封止材が前記第１折返し部の開口を封止するようにその第１封止材を前記第１端面に密着させる第１固定部材とを有し、前記第２蓋部は、前記第２端面に形成された前記第２折返し部の開口を封止するための第２封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第２端面との間に前記第２封止材を挟み込んでその第２封止材が前記第２折返し部の開口を封止するようにその第２封止材を前記第２端面に密着させる第２固定部材とを有することが好ましい。
この構成によれば、第１封止材で流体流路の第１折返し部の開口を封止することができるとともに、第２封止材で流体流路の第２折返し部の開口を封止することができるため、第１折返し部及び第２折返し部から流体流路内の流体が漏出するのを確実に防ぐことができる。
本発明による流路構造体の製造方法は、上記の流路構造体を製造するための方法であって、前記流通路を内部に有する基材を形成する基材形成工程と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第１折返し部を通る第１切断線と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第２折返し部を通る第２切断線とに沿って前記基材を切断する切断工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第１切断線と前記第２切断線との間の部位によって前記本体部を形成する本体部形成工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第１切断線よりも外側の部分によって前記第１蓋部を形成する第１蓋部形成工程と、前記切断工程において切断された前記基材の前記第２切断線よりも外側の部分によって前記第２蓋部を形成する第２蓋部形成工程とを備えている。
この流路構造体の製造方法では、基材のうち前記第１切断線と前記第２切断線との間の部位によって本体部を形成し、基材から切断した前記第１切断線よりも外側の部位によって第１蓋部を形成し、基材から切断した前記第２切断線よりも外側の部位によって第２蓋部を形成するため、材料を有効利用することができる。具体的には、仮に、基材を切断して本体部を形成した後、新たに別の材料を用いて第１蓋部と第２蓋部を形成する場合には、基材のうち本体部に用いる部位以外の部分は廃棄されて材料に無駄が生じるとともに、第１蓋部と第２蓋部を形成するためにさらに材料が必要となる。これに対して、本発明の流路構造体の製造方法では、基材のうち本体部に用いる部位以外の部分を第１蓋部と第２蓋部に流用することができるので、材料の無駄が生じず、材料が別途必要となることもない。また、この製造方法では、元々一体であった基材を第１折返し部を通る第１切断線と第２折返し部を通る第２切断線に沿って切断して本体部と第１蓋部と第２蓋部を形成するため、第１切断線に沿った本体部の切断面と第１蓋部の切断面とが互いに隙間なく当接可能な平行面となるとともに、第２切断線に沿った本体部の切断面と第２蓋部の切断面とが互いに隙間なく当接可能な平行面となる。このため、特に精密な加工を行うことなく、本体部に両蓋部を結合させた状態でそれら両蓋部の切断面と本体部の対応する切断面とを密着させることができ、第１折返し部から第１蓋部の切断面と本体部の対応する切断面との間を通じての流体の漏出及び第２折返し部から第２蓋部の切断面と本体部の対応する切断面との間を通じての流体の漏出を有効に抑制することができる。
以上説明したように、本発明によれば、流路構造体において流体を流通させる流路が一方側へ延びる部分とその部分の下流側で他方側へ延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その流路内を十分且つ容易に清掃することができる。
本発明の一実施形態による流路構造体の平面図である。 本発明の一実施形態による流路構造体を第３端面に向かって見たである。 図１に示した流路構造体における流通路の配置を示す図である。 図１に示した流路構造体における温調流路の配置を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の本体部の第１端面を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の本体部の第３端面を示す図である。 図５に示した本体部の第１端面を部分的に拡大してプレートの積層構造と当該第１端面に形成された第１折返し部の開口を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の第１蓋部の第１対向面を示す図である。 本発明の一実施形態による流路構造体の第３蓋部の第３対向面を示す図である。 流路構造体を形成するために用いる基材の平面図である。 基材から形成した主材の側面図である。 基材を構成する流通路用第１プレートの表面を示す平面図である。 基材を構成する流通路用第２プレートの裏面を示す平面図である。 基材を構成する温調用プレートの表面を示す平面図である。 本発明の一実施形態の変形例による流路構造体の合流流体流路の構成を説明するための平面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
まず、図１〜図１４を参照して、本発明の一実施形態による流路構造体の構成について説明する。
本実施形態による流路構造体１は、複数の流体同士を合流させて相互作用を生じさせるために用いられるものである。本実施形態の流路構造体１は、例えば、マイクロリアクタ、熱交換器、抽出反応用の反応装置またはエマルション化用の混合装置等に用いられる。
本実施形態の流路構造体１には、相互作用させる第１流体と第２流体を合流させて流通させるための複数の流通路２（図３参照）と、流通路２を流れる流体の温度を調節するための温調用流体を流すための複数の温調用流路３（図４参照）とが形成されている。複数の流通路２と複数の温調用流路３は、流路構造体１の厚み方向（後述する基板の積層方向）に並ぶように流路構造体１内に形成されている（図７参照）。具体的には、１つの流通路２の各部分は、一平面上に形成されており、２つの温調用流路３が、流路構造体１の厚み方向（前記一平面に対して垂直な方向）においてこの流通路２の両側に分かれて配置されている。そして、この１つの流通路２と２つの温調用流路３を１組の流路として、複数組の流路が流路構造体１の厚み方向に並んで配置されている。
各流通路２は、微小な流路径を有するいわゆるマイクロチャネルである。この流通路２は、図３に示すように、第１流体が導入される第１導入路２ａと、第２流体が導入される第２導入路２ｂと、それら両導入路２ａ，２ｂに導入された両流体を合流させて流通させる合流流体流路２ｃとを有する。
第１導入路２ａは、流路構造体１の長手方向の一端の近傍で且つ流路構造体１の長手方向に直交する短手方向における一方の端面寄りの位置に配置されており、流路構造体１の長手方向に直線的に延びている。第１導入路２ａは、当該第１導入路２ａに第１流体を導入するための第１導入口２ｄを有する。なお、この第１導入路２ａは、本発明の特定の導入路の概念に含まれるものである。
第２導入路２ｂは、流路構造体１の長手方向の前記一端寄りの位置に配置されており、流路構造体１の短手方向における前記一方の端面から反対側の端面へ向かって直線的に延びている。この第２導入路２ｂは、第１導入路２ａと直交する方向に延びている。また、第２導入路２ｂは、当該第２導入路２ｂに第２流体を導入するための第２導入口２ｅを有する。
合流流体流路２ｃは、本発明の流体流路の概念に含まれるものである。この合流流体流路２ｃは、流路構造体１の長手方向において一方側へ直線的に延びる部分とその部分から折り返されてその一方側と反対の他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる蛇行した形状に形成されている。具体的には、合流流体流路２ｃは、複数の直線流路部２ｆと、複数の第１折返し部２ｇと、複数の第２折返し部２ｈとを有する。
直線流路部２ｆは、合流流体流路２ｃのうち流路構造体１の長手方向に直線的に延びる部分を構成するものである。複数の直線流路部２ｆは、互いに平行に配置されており、流路構造体１の短手方向において間隔をあけて並ぶように配置されている。
第１折返し部２ｇは、合流流体流路２ｃのうち流路構造体１の長手方向の前記一端側へ直線的に延びる部分とその部分の下流側に配置されて前記一端側と反対側へ直線的に延びる部分の前記一端側の端部同士を繋ぐ部分である。すなわち、第１折返し部２ｇは、流路構造体１の短手方向において隣り合う直線流路部２ｆのうち第１導入路２ａ側の端部同士を繋いでいる。この第１折返し部２ｇによって、当該第１折返し部２ｇの上流側の前記一端側へ延びる直線流路部２ｆから当該第１折返し部２ｇの下流側の前記一端側と反対側へ延びる直線流路部２ｆへ流路が折り返されている。
第２折返し部２ｈは、合流流体流路２ｃのうち流路構造体１の長手方向において前記一端側と反対側へ直線的に延びる部分とその部分の下流側に配置されて前記一端側へ直線的に延びる部分の前記一端側と反対側の端部同士を繋ぐ部分である。すなわち、第２折返し部２ｈは、流路構造体１の短手方向において隣り合う直線流路部２ｆのうち流路構造体１の長手方向において前記第１導入路２ａと反対側に位置する端部同士を繋いでいる。この第２折返し部２ｈによって、当該第２折返し部２ｈの上流側の前記一端側と反対側へ延びる直線流路部２ｆから当該第２折返し部２ｈの下流側の前記一端側へ延びる直線流路部２ｆへ流路が折り返されている。
また、合流流体流路２ｃは、当該合流流体流路２ｃ内から流体を導出するための導出口２ｉを有する。この導出口２ｉは、合流流体流路２ｃの下流側の端部に設けられている。
また、流路構造体１には、各流通路２の第１導入路２ａの第１導入口２ｄに第１流体を分配して供給するための第１供給流路２ｊと、各流通路２の第２導入路２ｂの第２導入口２ｅに第２流体を分配して供給するための第２供給流路２ｋと、各流通路２の合流流体流路２ｃの導出口２ｉから導出される流体を合流させて回収するための回収流路２ｏとが形成されている。なお、第１供給流路２ｊは、本発明の供給流路の概念に含まれるものである。
第１供給流路２ｊは、第１供給穴２ｐと、第１供給流路接続部２ｑとを有する。第１供給穴２ｐは、流路構造体１の厚み方向の一方の端面に開口し、その開口から流路構造体１の厚み方向の他方の端面へ向かって複数の流通路２のうちその他方の端面に最も近い流通路２に対応する位置まで延びている。この第１供給穴２ｐには、後述する第１供給側コネクタ６ｂが接続されており、その第１供給側コネクタ６ｂを通じて第１流体が供給される。第１供給流路接続部２ｑは、複数の流通路２のうち流路構造体１の厚み方向の前記一方の端面に最も近い流通路２に対応する位置から前記他方の端面に最も近い流通路２に対応する位置に亘って流路構造体１の厚み方向に延びており、第１供給穴２ｐと連通するように形成されている。この第１供給流路接続部２ｑは、各流通路２の第１導入口２ｄに接続され、第１供給穴２ｐに供給された第１流体を各第１導入口２ｄに分配する。
第２供給流路２ｋは、後述する第２供給側コネクタ１０ｂが接続される第２供給穴２ｒと、各流通路２の第２導入口２ｅに接続される第２供給流路接続部２ｓとを有する。この第２供給流路２ｋの第２供給穴２ｒと第２供給流路接続部２ｓの構成は、第１供給流路２ｊの第１供給穴２ｐと第１供給流路接続部２ｑの構成と同様である。
回収流路２ｏは、回収穴２ｔと、回収流路接続部２ｕとを有する。回収穴２ｔは、流路構造体１の厚み方向の前記一方の端面に開口し、その開口から流路構造体１の厚み方向の前記他方の端面へ向かって複数の流通路２のうちその他方の端面に最も近い流通路２に対応する位置まで延びている。この回収穴２ｏには、後述する回収側コネクタ８ｂが接続されている。回収流路接続部２ｕは、複数の流通路２のうち流路構造体１の厚み方向の前記一方の端面に最も近い流通路２に対応する位置から前記他方の端面に最も近い流通路２に対応する位置に亘って流路構造体１の厚み方向に延びており、回収穴２ｏと連通するように形成されている。この回収流路接続部２ｕは、各流通路２の導出口２ｉに接続され、それらの導出口２ｉから導出される流体を合流させる。この回収流路接続部２ｕで合流された流体は、回収穴２ｏへ流れ、回収側コネクタ８ｂを通じて導出される。
各温調用流路３は、図４に示すように、並列に配置された複数の単位流路３ａからなる。各単位流路３ａは、流路構造体１の長手方向において前記一端側から反対側へ延びる部分とその部分から折り返されて前記一端側と反対側へ延びる部分とが交互に繋がる蛇行した形状に形成されている。また、流路構造体１には、各温調用流路３に温調用流体を分配して供給するための温調用供給流路３ｂと、各温調用流路３から温調用流体を回収するための温調用回収流路３ｃとが形成されている。
温調用供給流路３ｂは、温調用供給穴３ｄと、複数の温調用供給流路接続部３ｅとを有している。温調用供給穴３ｄは、流路構造体１の厚み方向の一方の端面に開口し、その開口から流路構造体１の厚み方向の他方の端面へ向かって複数の温調用流路３のうち前記他方の端面に最も近い温調用流路３に対応する位置まで延びている。この温調用供給穴３ｄには、後述する温調用供給側コネクタ１６が接続されており、その温調用供給コネクタ１６を通じて温調用流体が供給される。温調用供給流路接続部３ｅは、流路構造体１の厚み方向において各温調用流路３に対応する位置にそれぞれ形成されており、温調用供給穴３ｄと各温調用流路３の複数の単位流路３ａの上流側の端部とを繋いでいる。温調用供給穴３ｄに供給された温調用流体は、各温調用供給流路接続部３ｅを通じて各温調用流路３の複数の単位流路３ａに分配される。
また、温調用回収流路３ｃは、温調用回収穴３ｆと、複数の温調用流路３の下流側の端部に繋がる複数の温調用回収流路接続部３ｇとを有している。温調用回収穴３ｆと温調用回収流路接続部３ｇの構造は、温調用供給穴３ｄと温調用供給流路接続部３ｅの構造と同様である。温調用回収穴３ｆには、後述する温調用回収側コネクタ１８が接続されており、各温調用流路３の複数の単位流路３ａの下流側端部から導出された温調用流体が各温調用回収流路接続部３ｇから温調用回収穴３ｆを通じ、温調用回収側コネクタ１８を通じて導出される。
そして、以上のような流通路２及び温調用流路３が形成された本実施形態の流路構造体１は、本体部４と、第１ヘッダ６と、第２ヘッダ８と、第３ヘッダ１０と、複数のボルト１２とを備えている。
本体部４は、流路構造体１の大部分を占めており、前記複数の流通路２の大部分と、前記複数の温調用流路３と、前記温調用供給流路３ｂと、前記温調用回収流路３ｃを内部に有する。この本体部４は、直方体状に形成されており、その長手方向において一方側を向く端面である第１端面４ａと、その第１端面４ａと反対側を向く第２端面４ｂとを有する。また、本体部４は、当該本体部４の長手方向に直交する短手方向において一方側を向く端面である第３端面４ｃと、その第３端面４ｃと反対側の端面である第４端面４ｄとを有する。本体部４の長手方向は、流路構造体１の長手方向と同じ方向であり、本体部４の短手方向は、流路構造体１の短手方向と同じ方向であり、本体部４の厚み方向は、流路構造体１の厚み方向と同じ方向である。また、第１端面４ａは、本体部４のうち流路構造体１の長手方向の前記一端側に位置する端面であり、第２端面４ｂは、本体部４のうち流路構造体１の長手方向の前記一端と反対側に位置する端面である。
前記各流通路２の合流流体流路２ｃの複数の直線流路部２ｆは、本体部４内に形成されている。具体的には、各直線流路部２ｆは、本体部４の第１端面４ａと第２端面４ｂとの間でそれら両端面４ａ，４ｂ同士を結ぶ方向（第１端面４ａ及び第２端面４ｂに直交する方向）に直線的に延びており、本体部４の第３端面４ｃと第４端面４ｄを結ぶ方向（第３端面４ｃ及び第４端面４ｄに直交する方向）において間隔をあけて並ぶように配置されている。各直線流路部２ｆは、等しい長さを有しており、その長さは、本体部４の第１端面４ａと第２端面４ｂとの間の距離よりも僅かに小さい長さである。
また、各流通路２の合流流体流路２ｃの複数の第１折返し部２ｇは、本体部４の第１端面４ａに開口するように形成されており、各流通路２の合流流体流路２ｃの複数の第２折返し部２ｈは、本体部４の第２端面４ｂに開口するように形成されている。本体部４の第１端面４ａに向かって見たときには、各第１折返し部２ｇの開口を通じて、各第１折返し部２ｇに繋がる直線流路部２ｆ内の空間が前記第２端面側４ｂ側まで突き抜けて見え、本体部４の第２端面４ｂに向かって見たときには、各第２折返し部２ｈの開口を通じて、各第２折返し部２ｈに繋がる直線流路部２ｆ内の空間が前記第１端面４ａ側まで突き抜けて見えるようになっている。
また、各流通路２の第１導入路２ａ及び第２導入路２ｂも、本体部４内に形成されている。第１導入路２ａの第１導入口２ｄは、本体部４の第１端面４ａのうち第３端面４ｃに近い位置に開口するように形成されており、第１導入路２ａは、その第１導入口２ｄから本体部４の第２端面４ｂ側へ向かって直線的に延びて合流流体流路２ｃの上流側の端部に繋がるように本体部４に形成されている。第１導入路２ａは、その第１導入路２ａが繋がる合流流体流路２ｃのうちの最も上流に位置する直線流路部２ｆと同一直線上に配置されている。第２導入路２ｂの第２導入口２ｅは、本体部４の第３端面４ｃのうち第１端面４ａに近い位置に開口するように形成されており、第２導入路２ｂは、その第２導入口２ｅから本体部４の第４端面４ｄ側へ向かって直線的に延びて合流流体流路２ｃの上流側の端部に繋がるように本体部４に形成されている。第２導入路２ｂは、その第２導入路２ｂが繋がる合流流体流路２ｃの直線流路部２ｆに対して直交する方向に延びている。
また、本体部４の第１端面４ａには、全ての第１折返し部２ｇの開口と全ての第１導入口２ｄが形成された領域の外側を囲むように複数の第１ボルト穴４ｆ（図５参照）が形成されており、本体部４の第２端面４ｂには、全ての第２折返し部２ｈの開口と全ての導出口２ｉが形成された領域の外側を囲むように複数の第２ボルト穴４ｇ（図１参照）が形成されている。また、本体部４の第３端面４ｃには、全ての第２導入口２ｅが形成された領域の外側を囲むように複数の第３ボルト穴４ｈが形成されている。
温調用流路３は、本体部４内において各流通路２に対して当該本体部４の厚み方向の一方側又は他方側に間隔をあけて配置されている。温調用供給流路３ｂは、本体部４において第２端面４ｂ近傍で且つ第３端面４ｃ近傍の位置に形成されている。また、温調用回収流路３ｃは、本体部４において第１端面４ａ近傍で且つ第４端面４ｄ近傍の位置に形成されている。また、本体部４の厚み方向の一方の面には、温調用供給側コネクタ１６が温調用供給流路３ｂの温調用供給穴３ｄに接続するように取り付けられているとともに、温調用回収側コネクタ１８が温調用回収流路３ｃの温調用回収穴３ｆに接続するように取り付けられている。温調用供給側コネクタ１６は、温調用流体を供給するための図略の温調用供給配管のコネクタと接続し、温調用回収側コネクタ１８は、温調用流体を回収するための図略の温調用回収配管のコネクタと接続する。
また、本体部４は、複数の基板が積層されて互いに接合された部材から形成されている。各流通路２は、基板の表面に流通路２に対応した形状に形成された溝と、その基板上に積層される別の基板の裏面に前記溝と対称形となるように形成された溝とが重ね合わされることによって形成されている。また、各温調用流路３は、基板の表面にその温調用流路３に対応した形状に形成された溝がその基板上に積層される別の基板で封止されることによって形成されている。
第１ヘッダ６は、本体部４の第１端面４ａに対向するように配置されて本体部４に対して着脱可能となるように結合される。また、第１ヘッダ６は、第１端面４ａに形成された全ての第１折返し部２ｇの開口を封止するようにその第１端面４ａに接触した状態で本体部４に結合される。この第１ヘッダ６は、本発明の第１蓋部の概念に含まれるものである。第１ヘッダ６は、第１ヘッダ本体６ａと、第１供給側コネクタ６ｂと、第１外周シール材６ｃとを有する。
第１ヘッダ本体６ａは、本体部４に対して着脱可能に結合される。この第１ヘッダ本体６ａは、当該第１ヘッダ本体６ａが本体部４に結合された状態で本体部４の第１端面４ａに向き合って接触する第１対向面６ｄ（図８参照）を有する。この第１対向面６ｄが第１端面４ａに接触することによって、第１端面４ａに形成された第１折返し部２ｇの開口が封止される。第１対向面６ｄは、本体部４の第１端面４ａと同じ外形を有するように形成されている。また、第１ヘッダ本体６ａには、第１供給流路２ｊが形成されている。この第１供給流路２ｊの第１供給流路接続部２ｑは、第１ヘッダ本体６ａの第１対向面６ｄのうち当該第１ヘッダ本体６ａが本体部４に結合された状態で各流通路２の第１導入口２ｄに接続する位置において開口している。また、第１対向面６ｄには、第１ヘッダ本体６ａが本体部４に対して結合された状態で全ての第１折返し部２ｇの開口の全体の外周と全ての第１導入口２ｄ全体の外周（第１供給流路接続部２ｑの外周）とをそれぞれ囲むように第１シール材取付溝６ｅが形成されており、その第１シール材取付溝６ｅに第１外周シール材６ｃが嵌め込まれている。この第１外周シール材６ｃは、ガスケットからなり、第１ヘッダ本体６ａの第１対向面６ｄが本体部４の第１端面４ａに密着するように第１ヘッダ本体６ａが本体部４に結合されたときに全ての第１折返し部２ｇの開口の全体の周りを封止するとともに第１供給流路接続部２ｑ及び全ての第１導入口２ｄの全体の周りを封止し、それによって、本体部４の第１端面４ａと第１ヘッダ本体６ａの第１対向面６ｄとの間からの流体の漏出を防止する。
また、第１シール材取付溝６ｅの外側を囲むように複数の第１ボルト挿通孔６ｆが第１ヘッダ本体６ａに形成されている。この複数の第１ボルト挿通孔６ｆは、第１ヘッダ本体６ａの第１対向面６ｄからその第１対向面６ｄと反対側の面へ当該第１ヘッダ本体６ａを貫通している。この複数の第１ボルト挿通孔６ｆは、第１ヘッダ本体６ａが本体部４に結合される状態で本体部４の第１端面４ａに形成された複数の第１ボルト穴４ｆと一致する位置に設けられている。第１ヘッダ本体６ａは、その各第１ボルト挿通孔６ｆにボルト１２が挿通されるとともにそのボルト１２が本体部４の対応する第１ボルト穴４ｆに螺合されることによって本体部４に締結される。また、ボルト１２を緩めて取り外せば、本体部４から第１ヘッダ本体６ａを取り外せるようになっている。
第１供給側コネクタ６ｂは、第１供給流路２ｊの第１供給穴２ｐに接続するように第１ヘッダ本体６ａの厚み方向の一方の面に取り付けられている。この第１供給側コネクタ６ｂは、第１流体を供給するための図略の供給配管のコネクタと接続し、その供給配管から供給される第１流体を第１供給穴２ｐへ導入する。
第２ヘッダ８は、本体部４の第２端面４ｂに対向するように配置されて本体部４に対して着脱可能となるように結合される。また、第２ヘッダ８は、第２端面４ｂに形成された全ての第２折返し部２ｈの開口を封止するようにその第２端面４ｂに接触した状態で本体部４に結合される。この第２ヘッダ８は、本発明の第２蓋部の概念に含まれるものである。第２ヘッダ８は、第２ヘッダ本体８ａと、回収側コネクタ８ｂと、図略の第２外周シール材とを有する。
第２ヘッダ本体８ａは、本体部４に対して着脱可能に結合される。この第２ヘッダ本体８ａは、当該第２ヘッダ本体８ａが本体部４に結合された状態で本体部４の第２端面４ｂに向き合って接触する図略の第２対向面を有する。この第２対向面が第２端面４ｂに接触することによって、第２端面４ｂに形成された第２折返し部２ｈの開口が封止される。第２対向面は、本体部４の第２端面４ｂと同じ外形を有するように形成されている。また、第２ヘッダ本体８ａには、回収流路２ｏが形成されている。この回収流路２ｏの回収流路接続部２ｕは、第２ヘッダ本体８ａの第２対向面のうち当該第２ヘッダ本体８ａが本体部４に結合された状態で各流通路２の導出口２ｉに接続する位置において開口している。また、第２対向面には、第２ヘッダ本体８ａが本体部４に対して結合された状態で全ての第２折返し部２ｈの開口の全体の外周と全ての導出口２ｉ全体の外周（回収流路接続部２ｕの外周）とをそれぞれ囲むように図略の第２シール材取付溝が形成されており、その第２シール材取付溝に図略の第２外周シール材が嵌め込まれている。第２ヘッダ本体８ａの第２対向面における回収流路接続部２ｕの開口、第２シール材取付溝及び第２外周シール材は、上記第１ヘッダ本体６ａの第１対向面６ｄにおける第１供給流路接続部２ｑの開口、第１シール材取付溝６ｅ及び第１外周シール材６ｃと対称的に配置されていること以外は同様の構成を有している。
また、第２ヘッダ本体８ａには、第１ヘッダ本体６ａに形成された複数の第１ボルト挿通孔６ｆと同様の複数の第２ボルト挿通孔８ｆが形成されている。第２ヘッダ本体８ａは、その各第２ボルト挿通孔８ｆにボルト１２が挿通されるとともにそのボルト１２が本体部４の対応する第２ボルト穴４ｇに螺合されることによって本体部４に締結される。
回収側コネクタ８ｂは、回収流路２ｏの回収穴２ｔに接続するように第２ヘッダ本体８ａの厚み方向の一方の端面に取り付けられている。この回収側コネクタ８ｂは、流体を回収するための図略の回収配管のコネクタと接続し、回収穴２ｔから導出される流体をその回収配管へ流すためのものである。
第３ヘッダ１０は、本体部４の第３端面４ｃに対向するように配置されて本体部４に対して着脱可能となるように結合される。第３ヘッダ１０は、第３ヘッダ本体１０ａと、第２供給側コネクタ１０ｂと、第３外周シール材１０ｃ（図９参照）とを有する。
第３ヘッダ本体１０ａは、本体部４に対して着脱可能に結合される。この第３ヘッダ本体１０ａは、当該第３ヘッダ本体１０ａが本体部４に結合された状態で本体部４の第３端面４ｃに向き合って接触する第３対向面１０ｄを有する。また、第３ヘッダ本体１０ａには、第２供給流路２ｋが形成されている。この第２供給流路２ｋの第２供給流路接続部２ｓは、第３ヘッダ本体１０ａの第３対向面１０ｄのうち当該第３ヘッダ本体１０ａが本体部４に結合された状態で各流通路２の第２導入口２ｅに接続する位置において開口している。また、第３対向面１０ｄには、第２供給流路接続部２ｓの外周を囲むように第３シール材取付溝１０ｅが形成されており、その第３シール材取付溝１０ｅに第３外周シール材１０ｃが嵌め込まれている。この第３外周シール材１０ｃは、ガスケットからなり、第３ヘッダ本体１０ａの第３対向面１０ｄが本体部４の第３端面４ｃに密着するように第３ヘッダ本体１０ａが本体部４に結合されたときに第２供給流路接続部２ｓ及び複数の第２導入口２ｅの周りを封止し、それによって、本体部４の第３端面４ｃと第３ヘッダ本体１０ａの第３対向面１０ｄとの間からの流体の漏出を防止する。
また、第３シール材取付溝１０ｅの外側を囲むように複数の第３ボルト挿通孔１０ｆが第３ヘッダ本体１０ａに形成されている。この複数の第３ボルト挿通孔１０ｆは、第３ヘッダ本体１０ａの第３対向面１０ｄからその第３対向面１０ｄと反対側の面へ当該第３ヘッダ本体１０ａを貫通している。この複数の第３ボルト挿通孔１０ｆは、第３ヘッダ本体１０ａが本体部４に結合される状態で本体部４の第３対向面４ｃに形成された複数の第３ボルト穴４ｈと一致する位置に設けられている。第３ヘッダ本体１０ａは、その各第３ボルト挿通孔１０ｆにボルト１２が挿通されるとともにそのボルト１２が本体部４の対応する第３ボルト穴４ｈに螺合されることによって本体部４に締結される。
第２供給側コネクタ１０ｂは、第２供給流路２ｋの第２供給穴２ｒに接続するように第３ヘッダ本体１０ａの厚み方向の一方の面に取り付けられている。この第２供給側コネクタ１０ｂは、第２流体を供給するための図略の供給配管のコネクタと接続し、その供給配管から供給される第２流体を第２供給穴２ｒへ導入する。
次に、本実施形態による流路構造体１の製造方法について説明する。
本実施形態による流路構造体１の製造方法では、直方体状の基材２０（図１０参照）を形成し、その基材２０を切断することで本体部４と、第１ヘッダ６の第１ヘッダ本体６ａと、第２ヘッダ８の第２ヘッダ本体８ａと、第３ヘッダ１０の第３ヘッダ本体１０ａとを形成する。
具体的には、まず、ステンレス等の金属からなる複数の基板を積層して接合することによって基材２０を形成する。ここで、複数の基板には、上側エンドプレート２２と、下側エンドプレート２３と、複数枚の流通路用第１プレート２４と、複数枚の流通路用第２プレート２６と、複数枚の温調用プレート２８とが含まれる（図１１参照）。
基材２０を形成する工程では、まず、各流通路用第１プレート２４の表面に、流通路２の形状に対応した形状の流通路第１溝３２ａ（図１２参照）をエッチング加工によって形成する。また、各流通路用第１プレート２４において、第１供給流路２ｊに対応した位置に第１供給流路２ｊに対応した形状の第１供給用貫通穴３４ａを形成し、第２供給流路２ｋに対応した位置に第２供給流路２ｋに対応した形状の第２供給用貫通穴３６ａを形成し、回収流路２ｏに対応した位置に回収流路２ｏに対応した形状の回収用貫通穴３８ａを形成する。また、各流通路用第１プレート２４において、温調用供給流路３ｂの温調用供給穴３ｄに対応した位置にその温調用供給穴３ｄに対応した形状の温調用供給貫通穴４０ａを形成し、温調用回収流路３ｃの温調用回収穴３ｆに対応した位置にその温調用回収穴３ｆに対応した形状の温調用回収貫通穴４２ｂを形成する。
また、各流通路用第２プレート２６の裏面に、流通路２の形状に対応し且つ前記流通路第１溝３２ａと対称形となる流通路第２溝３２ｂ（図１３参照）をエッチング加工によって形成する。また、各流通路用第２プレート２６のうち流通路用第２プレート２６の裏面と流通路用第１プレート２４の表面に重ね合わせたときに流通路用第１プレート２４の第１供給用貫通穴３４ａ、第２供給用貫通穴３６ａ、回収用貫通穴３８ａ、温調用供給貫通穴４０ａ及び温調用回収貫通穴４２ａと合致する位置に、第１供給用貫通穴３４ｂ、第２供給用貫通穴３６ｂ、回収用貫通穴３８ｂ、温調用供給貫通穴４０ｂ及び温調用回収貫通穴４２ｂを形成する。第１供給用貫通穴３４ｂは、流通路用第１プレート２４の第１供給用貫通穴３４ａと同じ形状に形成し、第２供給用貫通穴３６ｂは、流通路用第１プレート２４の第２供給用貫通穴３６ａと同じ形状に形成し、回収用貫通穴３８ｂは、流通路用第１プレート２４の回収用貫通穴３８ａと同じ形状に形成する。また、温調用供給貫通穴４０ｂは、流通路用第１プレート２４の温調用供給貫通穴４０ａと同じ形状に形成し、温調用回収貫通穴４２ｂは、流通路用第１プレート２４の温調用回収貫通穴４２ａと同じ形状に形成する。
また、各温調用プレート２８の表面に、温調用流路３の形状に対応した形状の温調流路用溝４４をエッチング加工によって形成する（図１４参照）。また、各温調用プレート２８において、温調用供給穴３ｄに対応する位置に温調用供給貫通穴４６ａを形成し、温調用供給流路接続部３ｅに対応する位置にその温調用供給流路接続部３ｅに対応した形状の温調用供給溝４６ｂを形成する。また、各温調用プレート２８のうち温調用回収穴３ｆに対応する位置に温調用回収貫通穴４８ａを形成し、温調用回収流路接続部３ｇに対応する位置にその温調用回収流路接続部３ｇに対応した形状の温調用回収溝４８ｂを形成する。また、各温調用プレート２８において、流通路用第１プレート２４の第１供給用貫通穴３４ａに対応する位置に同様の第１供給用貫通穴５０を形成し、流通路用第１プレート２４の第２供給用貫通穴３６ａに対応する位置に同様の第２供給用貫通穴５２を形成し、流通路用第１プレート２４の回収用貫通穴３８ａに対応する位置に同様の回収用貫通穴５４を形成する。
また、上側エンドプレート２２のうち前記各プレートの第１供給用貫通穴、第２供給用貫通穴、回収用貫通穴、温調用供給貫通穴及び温調用回収貫通穴に対応する位置に同様の第１供給用貫通穴５６、第２供給用貫通穴５８、回収用貫通穴６０、温調用供給貫通穴６２及び温調用回収貫通穴６４を形成する。
次に、１枚の温調用プレート２８、流通路用第１プレート２４、流通路用第２プレート２６及びもう１枚の温調用プレート２８をこの順番で下から上へ積層する。詳しくは、１枚の温調用プレート２８の表面に流通路用第１プレート２４の裏面が重なり、その流通路用第１プレート２４の表面に流通路用第２プレート２６の裏面が重なり、その流通路用第２プレート２６の表面にもう一枚の温調用プレート２８の裏面が重なるように、それらのプレートを積層する。このとき、各プレートの第１供給用貫通穴の位置、第２供給用貫通穴の位置、回収用貫通穴の位置、温調用供給貫通穴の位置及び温調用回収貫通穴の位置がそれぞれ合致するとともに、流通路用第１プレート２４の流通路第１溝３２ａと流通路用第２プレート２６の流通路第２溝３２ｂがずれなく重なり合うように各プレートを積層する。そして、積層した４枚のプレートの重なり合う面同士を拡散接合して４枚のプレートを一体化する。そして、同様に一体化させた４枚のプレートからなるブロックを複数形成する。そして、それら複数のブロックを積み上げるとともに、最も上に上側エンドプレート２２を積載し、最も下に下側エンドプレート２３を配置し、それらの重なり合う面同士を拡散接合する。これによって、一体の基材２０が形成され、その基材２０内に流通路第１溝３２ａと流通路第２溝３２ｂによって流通路２が形成される。また、温調流路用溝４４が封止されることによって温調用流路３が基材２０内に形成される。また、各プレートの第１供給用貫通穴が繋がることによって第１供給流路２ｊが形成され、各プレートの第２供給用貫通穴が繋がることによって第２供給流路２ｋが形成され、各プレートの回収用貫通穴が繋がることによって回収流路２ｏが形成される。また、各プレートの温調用供給貫通穴が繋がることによって温調用供給穴３ｄが形成され、各プレートの温調用回収貫通穴が繋がることによって温調用回収穴３ｆが形成される。
次に、基材２０を図１０に示す第１切断線Ａ、第２切断線Ｂ、第３切断線Ｃ及び第４切断線Ｄのそれぞれに沿って切断する切断工程を行う。
この切断工程では、基材２０を各切断線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに沿ってワイヤ放電切断によって切断する。なお、第１切断線Ａは、各流通路２の複数の直線流路部２ｆの延びる方向に対して直交する方向に延び且つ全ての第１折返し部２ｇを通る切断線であり、第２切断線Ｂは、各流通路２の複数の直線流路部２ｆの延びる方向に対して直交する方向に延び且つ全ての第２折返し部２ｈを通る切断線である。また、第３切断線Ｃは、第１切断線Ａと第２切断線Ｂに直交し且つ各流通路２の第２導入口２ｅとその第２導入口２ｅに繋がる第２供給流路接続部２ｓとの境界を通る切断線である。また、第４切断線Ｄは、基材２０を第３切断線Ｃで切断してできた端材をさらに切断する切断線であり、第２供給流路２ｋに対して第１供給流路２ｊと反対側の位置で第３切断線Ｃに対して直交する方向に延びる切断線である。
このような切断工程により、基材２０のうち第１切断線Ａと第２切断線Ｂとの間の部位で且つ第３切断線Ｃよりも外側の部位が切り落とされた後の部位である主材２０ａが形成される。また、基材２０のうち第１切断線Ａよりも外側の部位から第３切断線Ｃで端材が切り落とされることによって図略の第１副材が形成され、基材２０のうち第２切断線Ｂよりも外側の部位から第３切断線Ｃで端材が切り落とされることによって図略の第２副材が形成される。また、基材２０のうち第３切断線Ｃよりも外側の部位で且つ第１切断線Ａと第４切断線Ｄとの間に位置する部位によって図略の第３副材が形成される。
そして、主材２０ａの第１切断線Ａに沿った切断面には、第１折返し部２ｇの開口及び第１導入口２ｄの開口が形成され、主材２０ａの第２切断線Ｂに沿った切断面には、第２折返し部２ｈの開口及び導出口２ｉの開口が形成される。また、主材２０ａの第３切断線Ｃに沿った切断面には、第２導入口２ｅの開口が形成される。また、第１副材の第１切断線Ａに沿った切断面には、第１供給流路接続部２ｑの開口が形成され、第２副材の第２切断線Ｂに沿った切断面には、回収流路接続部２ｕの開口が形成される。また、第３副材の第３切断線Ｃに沿った切断面には、第２供給流路接続部２ｓの開口が形成される。
次に、上記のように形成した主材２０ａを用いて本体部４を形成する。具体的には、主材２０ａの第１切断線Ａに沿った切断面に前記複数の第１ボルト穴４ｆを形成する。この切断面は、本体部４の第１端面４ａとなる。また、主材２０ａの第２切断線Ｂに沿った切断面に前記複数の第２ボルト穴４ｇを形成する。この切断面は、本体部４の第２端面４ｂとなる。また、主材２０ａの第３切断線Ｃに沿った切断面に前記複数の第３ボルト穴４ｈを形成する。この切断面は、本体部４の第３端面４ｃとなる。そして、主材２０ａのうち上側エンドプレート２２の温調用供給貫通穴６２に接続するように温調用供給側コネクタ１６を取り付け、主材２０ａのうち上側エンドプレート２２の温調用回収貫通穴６４に接続するように温調用回収側コネクタ１８を取り付ける。このようにして、本体部４が形成される。
また、上記のように形成した第１副材を用いて第１蓋部６を形成する。具体的には、第１副材の第１切断線Ａに沿った切断面に第１シール材取付溝６ｅを形成する。また、第１副材に前記複数の第１ボルト挿通孔６ｆを当該第１副材の切断面から反対側の面へ貫通するように形成する。そして、第１シール材取付溝６ｅに第１外周シール材６ｃを嵌め込む。また、第１副材のうち上側エンドプレート２２の第１供給用貫通穴５６に接続するように第１供給側コネクタ６ｂを取り付ける。このようにして、第１蓋部６が形成される。
また、上記のように形成した第２副材を用いて第２蓋部８を形成する。具体的には、第２副材の第２切断線Ｂに沿った切断面に前記第２シール材取付溝を形成する。また、第２副材に前記複数の第２ボルト挿通孔を当該第２副材の切断面から反対側の面へ貫通するように形成する。そして、第２外周シール材取付溝に第２外周シール材を嵌め込む。また、第２副材のうち上側エンドプレート２２の回収用貫通穴６０に接続するように回収側コネクタ８ｂを取り付ける。このようにして、第２蓋部８が形成される。
また、上記のように形成した第３副材を用いて第３蓋部１０を形成する。具体的には、第３副材の第３切断線Ｂに沿った切断面に前記第３シール材取付溝１０ｅを形成する。また、第３副材に前記複数の第３ボルト挿通孔１０ｆを当該第３副材の切断面から反対側の面へ貫通するように形成する。そして、第３シール材取付溝１０ｅに第３外周シール材１０ｃを嵌め込む。また、第３副材のうち上側エンドプレート２２の第２供給用貫通穴５８に接続するように第２供給側コネクタ１０ｂを取り付ける。このようにして、第３蓋部１０が形成される。
そして、以上のように形成した本体部４に第１蓋部６、第２蓋部８及び第３蓋部１０をボルト１２で締結することによって流路構造体１を形成する。
以上説明したように、本実施形態では、流路構造体１に形成された合流流体流路２ｃのうち直線的に延びる各直線流路部２ｆの一方側の端部に繋がる各第１折返し部２ｇが本体部４の第１端面４ａにおいて開口し、その各直線流路部２ｆの他方側の端部に繋がる各第２折返し部２ｈが本体部４の第２端面４ｂにおいて開口し、その第１折返し部２ｇの開口を封止する第１蓋部６と第２折返し部２ｈの開口を封止する第２蓋部８が本体部４に対して着脱可能であるため、合流流体流路２ｃの直線流路部２ｆ内に析出物や異物が詰まったときには、本体部４から第１蓋部６と第２蓋部８をそれらを締結しているボルト１２を緩めて取り外せば、本体部４の第１端面４ａ側から第１折返し部２ｇの開口を通じて又は第２端面４ｂ側から第２折返し部２ｈの開口を通じて直線流路部２ｆ内に直線的に掃除器具を挿入して析出物や異物を取り除くことができる。また、合流流体流路２ｃの各折返し部２ｇ，２ｈ内に析出物や異物が詰まったときには、その折返し部２ｇ，２ｈの開口を封止している第１蓋部６又は第２蓋部８を本体部４から取り外せば、折返し部２ｇ，２ｈの開口を通じてその折返し部２ｇ，２ｈ内を直接清掃することができる。以上のように、本実施形態では、合流流体流路２ｃが一方側へ直線的に延びる部分とその部分の下流側で他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる形状を有していても、その合流流体流路２ｃ内を十分に且つ容易に清掃することができる。
また、本実施形態では、各流通路２の第１導入路２ａが、本体部４の第１端面４ａに開口するように形成された当該第１導入路２ａの第１導入口２ｄから第２端面４ｂ側へ直線的に延びて合流流体流路２ｃの上流側の端部に繋がっているとともに、各流通路２の第２導入路２ｂが本体部４の第３端面４ｃに開口するように形成された当該第２導入路２ｂの第２導入口２ｅから第４端面４ｄ側へ直線的に延びて合流流体流路２ｃの上流側の端部に繋がっているため、各第１導入路２ａ内には、その第１導入路２ａの第１導入口２ｄを通じて本体部４の第１端面４ａ側から第２端面４ｂ側へ向かって清掃器具を直線的に挿入することができ、各第２導入路２ｂ内には、その第２導入路２ｂの第２導入口２ｅを通じて本体部４の第３端面４ｃ側から第４端面４ｄ側へ向かって清掃器具を直線的に挿入することができる。このため、各第１導入路２ａ内又は各第２導入路２ｂ内に析出物や異物が詰まった場合でも、それらの導入路２ａ，２ｂ内を十分に且つ容易に清掃してその析出物や異物を取り除くことができる。
また、本実施形態では、第１供給流路２ｊが第１蓋部本体６ａに形成されているため、第１蓋部６を、複数の流通路２の第１導入口２ｄに第１流体を分配供給するための第１供給流路２ｊを有する供給側ヘッダとして利用することができる。このため、第１蓋部６とは別に供給側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
また、本実施形態では、回収流路２ｏが第２蓋部本体８ａに形成されているため、第２蓋部８を、複数の流通路２の導出口２ｉから導出される流体を合流させて回収するための回収流路２ｏを有する回収側ヘッダとして利用することができる。このため、第２蓋部８とは別に回収側ヘッダを設ける場合に比べて部材点数を削減することができる。
また、本実施形態では、流路構造体１を形成するための基材２０を第１切断線Ａ、第２切断線Ｂ、第３切断線Ｃ及び第４切断線Ｄのそれぞれに沿って切断し、この切断によって得た主材２０ａ、第１副材、第２副材及び第３副材を用いて本体部４、第１蓋部６、第２蓋部８及び第３蓋部１０を形成するので、材料を有効利用することができる。具体的には、第１副材から第１蓋部本体６ａを形成し、第２副材から第２蓋部本体８ａを形成し、第３副材から第３蓋部本体１０ａを形成するため、材料の無駄が生じず、それら蓋部本体６ａ，８ａ，１０ａを形成するために材料が別途必要となることもない。
また、本実施形態では、元々一体であった基材２０を第１折返し部２ｇを通る第１切断線Ａと第２折返し部２ｈを通る第２切断線Ｂに沿って切断するとともに第３切断線Ｃに沿って切断することによって本体部４と第１蓋部本体６ａと第２蓋部本体８ａを形成するため、第１切断線Ａに沿った本体部４の切断面（第１端面４ａ）と第１蓋部本体６ａの切断面（第１対向面６ｄ）とが互いに隙間なく当接可能な平行面となるとともに、第２切断線Ｂに沿った本体部４の切断面（第２端面４ｂ）と第２蓋部本体８ａの切断面（第２対向面）とが互いに隙間なく当接可能な平行面となる。このため、特に精密な加工を行うことなく、本体部４に両蓋部本体６ａ，８ａを結合させた状態で第１蓋部本体６ａの第１対向面６ｄと本体部４の第１端面４ａとを密着させることができるとともに第２蓋部本体８ａの第２対向面と本体部４の第２端面４ｂとを密着させることができ、第１折返し部２ｇから第１対向面６ｄと第１端面４ａとの間を通じての流体の漏出及び第２折返し部２ｈから第２対向面と第２端面４ｂとの間を通じての流体の漏出を有効に防ぐことができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、図１５に示すように、合流流体流路２ｃの直線流路部２ｆが複数の流路からなっていてもよい。具体的には、この変形例では、合流流体流路２ｃの複数の直線流路部２ｆのうち第１導入路２ａ及び第２導入路２ｂと繋がる直線流路部２ｆ以外の直線流路部２ｆが、第１端面４ａと第２端面４ｂとの間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、並列に配置された３本の流路２ｗからなる。
この変形例の構成によれば、直線流路部２ｆが単一の流路からなる場合に比べて、直線流路部２ｆに流通させる流体の流量を増やすことができる。このため、合流流体流路２ｃにおいて相互作用させる流体の処理量を増加させることができる。
また、別の変形例として、第１蓋部が、本体部４の第１端面４ａに形成された第１折返し部２ｇの開口を封止するための第１封止材とその第１封止材を第１端面４ａに押圧して密着させる第１固定部材とを有し、第２蓋部が、本体部４の第２端面４ｂに形成された第２折返し部２ｈの開口を封止するための第２封止材とその第２封止材を第２端面４ｂに押圧して密着させる第２固定部材とを有していてもよい。
具体的には、この変形例では、第１固定部材に第１シール材取付溝６ｅを形成しないとともに第１外周シール材６ｃを設けないこと以外は、第１固定部材を上記実施形態における第１蓋部６と同様に形成する。また、第２固定部材に第２シール材取付溝を形成しないとともに第２外周シール材を設けないこと以外は、第２固定部材を上記実施形態における第２蓋部８と同様に形成する。そして、このように形成した第１固定部材の第１対向面と本体部４の第１端面４ａとの間にテフロンシート（テフロン：登録商標）又はアルミシート等からなる第１封止材を挟み込んでボルト１２で第１固定部材を本体部４に締結することによって、第１封止材を本体部４の第１端面４ａに密着させる。また、上記のように形成した第２固定部材の第２対向面と本体部４の第２端面４ｂとの間に第１封止材と同様の第２封止材を挟み込んでボルト１２で第２固定部材を本体部４に締結することによって、第２封止材を本体部４の第２端面４ｂに密着させる。なお、第１封止材としては、本体部４の第１端面４ａのうち第１折返し部２ｇの開口の形成領域は覆うが、第１導入口２ｄの開口には干渉しないような大きさ及び形状のものを用いる。また、第２封止材としては、本体部４の第２端面４ｂのうち第２折返し部２ｈの開口の形成領域は覆うが、導出口２ｉの開口には干渉しないような大きさ及び形状のものを用いる。
この変形例の構成によれば、第１封止材によって、本体部４の第１端面４ａに形成された全ての第１折返し部２ｇの開口を封止することができるとともに、第２封止材によって、本体部４の第２端面４ｂに形成された全ての第２折返し部２ｈの開口を封止することができる。このため、そのような封止材を本体部４の端面と固定部との間に挟まない場合に比べて、第１折返し部２ｇ及び第２折返し部２ｈから合流流体流路２ｃ内の流体が漏出するのを確実に防ぐことができる。
また、流通路が有する導入路は、１つのみであってもよく、その単一の導入路に対して、当該導入路に導入された流体を流通させる流体流路が繋がっていてもよい。すなわち、この構成では、流体流路は、単一の導入路に導入された流体を下流側へ流すものである。この流体流路は、上記合流流体流路のような、一方側へ直線的に延びる部分とその部分から折り返されて他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる形状に形成されていればよい。
また、合流流体流路に繋がる導入路は、２つ又は４つ以上であってもよい。
また、上記実施形態では、合流流体流路２ｃの各直線流路部２ｆが本体部４の第１端面４ａ及び第２端面４ｂに対して直交する方向に延びるように形成されているが、合流流体流路２ｃの各直線流路部２ｆは、本体部４の第１端面４ａ及び第２端面４ｂに対して多少斜めに延びるように形成されていてもよい。
また、本体部の第１端面に形成された第１折返し部の開口を封止するための第１蓋部は、各第１導入口に第１流体を分配して供給するための供給流路を有していなくてもよい。この場合には、第１蓋部と、供給流路を有する供給ヘッダとが別々に設けられていてもよい。
また、本体部の第２端面に形成された第２折返し部の開口を封止するための第２蓋部は、各導出口から導出される流体を回収するための回収流路を有していなくてもよい。この場合には、第２蓋部と、回収流路を有する排出側ヘッダとが別々に設けられていてもよい。
また、流路構造体には必ずしも複数の流通路が形成されている必要はなく、流路構造体に形成されている流通路は１つのみであってもよい。また、温調用流路は、流路構造体に形成されていなくてもよい。
また、上記実施形態では、基材を切断してできた第１副材、第２副材及び第３副材を利用して第１蓋部、第２蓋部及び第３蓋部を形成したが、その基材とは別の材料を用いて第１蓋部、第２蓋部及び第３蓋部を形成してもよい。
また、上記実施形態では、基材の形成工程において、積層した基板の重なり合う面同士を拡散接合することによってそれらの基板を一体化したが、このような方法以外の結合方法によって積層した基板を一体化させてもよい。例えば、重ね合わせた基板同士をろう付けすることによってそれらの基板同士を一体化させてもよい。
１ 流路構造体
２ 流通路
２ａ 第１導入路（導入路、特定の導入路）
２ｂ 第２導入路（導入路）
２ｃ 合流流体流路（流体流路）
２ｄ 第１導入口
２ｅ 第２導入口
２ｆ 直線流路部
２ｇ 第１折返し部
２ｈ 第２折返し部
２ｉ 導出口
２ｊ 第１供給流路（供給流路）
２ｏ 回収流路
４ 本体部
４ａ 第１端面
４ｂ 第２端面
６ 第１蓋部
８ 第２蓋部

Claims (8)

  1. 流体が導入される少なくとも１つの導入路とその少なくとも１つの導入路に導入された流体を流通させる流体流路とを有する流通路が形成された流路構造体であって、
    第１端面及びその第１端面と反対側を向く第２端面を有する本体部と、
    前記本体部の前記第１端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第１蓋部と、
    前記本体部の前記第２端面に対向するように配置され、前記本体部に対して着脱可能となるように結合される第２蓋部とを備え、
    前記流体流路は、特定方向において一方側へ直線的に延びる部分とその部分から折り返されて前記一方側と反対の他方側へ直線的に延びる部分とが交互に繋がる形状に形成され、
    前記本体部の内部には、前記流体流路のうちの直線的に延びる複数の部分を構成する複数の直線流路部が前記第１端面と前記第２端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延びるように形成され、
    前記本体部の前記第１端面には、前記流体流路のうちの前記一方側へ直線的に延びる部分とその下流側に配置されて前記他方側へ直線的に延びる部分の前記一方側の端部同士を繋ぐ部分である第１折返し部が開口するように形成され、
    前記本体部の前記第２端面には、前記流体流路のうちの前記他方側へ直線的に延びる部分とその下流側に配置されて前記一方側へ直線的に延びる部分の前記他方側の端部同士を繋ぐ部分である第２折返し部が開口するように形成され、
    前記第１蓋部は、前記第１端面に形成された前記第１折返し部の開口を封止するようにその第１端面に接触した状態で前記本体部に結合され、
    前記第２蓋部は、前記第２端面に形成された前記第２折返し部の開口を封止するようにその第２端面に接触した状態で前記本体部に結合される、流路構造体。
  2. 前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、
    前記導入路の前記導入口は、前記本体部の外面の所定の部位に開口するように形成され、
    前記導入路は、その導入口から直線的に延びて前記流体流路に繋がるように前記本体部に形成されている、請求項１に記載の流路構造体。
  3. 前記導入路は、当該導入路に流体を導入するための導入口を有し、
    前記少なくとも１つの導入路には、前記第１端面において前記導入口が開口するように形成された導入路である特定の導入路が含まれ、
    前記流路構造体には、複数の前記流通路が形成され、
    前記第１蓋部には、当該第１蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記特定の導入路の前記導入口にそれぞれ接続され、その各導入口に流体を分配して供給するための供給流路が形成されている、請求項１に記載の流路構造体。
  4. 前記流路構造体には、複数の前記流通路が形成され、
    前記各流通路の前記流体流路は、前記本体部の前記第２端面において開口し、当該流体流路内から流体を導出するための導出口を有し、
    前記第２蓋部には、当該第２蓋部が前記本体部に結合された状態で前記複数の流通路の前記流体流路の前記導出口にそれぞれ接続され、その複数の導出口から導出される流体を合流させて回収するための回収流路が形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流路構造体。
  5. 前記流通路は、複数の前記導入路を有し、当該流通路の前記流体流路は、その複数の導入路に導入された複数の流体が合流した合流流体を流通させる合流流体流路である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の流路構造体。
  6. 前記各直線流路部は、前記第１端面と前記第２端面との間でそれら両端面同士を結ぶ方向に延び、並列に配置された複数の流路からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流路構造体。
  7. 前記第１蓋部は、前記第１端面に形成された前記第１折返し部の開口を封止するための第１封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第１端面との間に前記第１封止材を挟み込んでその第１封止材が前記第１折返し部の開口を封止するようにその第１封止材を前記第１端面に密着させる第１固定部材とを有し、
    前記第２蓋部は、前記第２端面に形成された前記第２折返し部の開口を封止するための第２封止材と、前記本体部に対して着脱可能となるように結合され、前記本体部に結合された状態で前記第２端面との間に前記第２封止材を挟み込んでその第２封止材が前記第２折返し部の開口を封止するようにその第２封止材を前記第２端面に密着させる第２固定部材とを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の流路構造体。
  8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の流路構造体を製造するための方法であって、
    前記流通路を内部に有する基材を形成する基材形成工程と、
    前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第１折返し部を通る第１切断線と、前記各直線流路部が延びる方向に対して交差する方向に延び且つ前記第２折返し部を通る第２切断線とに沿って前記基材を切断する切断工程と、
    前記切断工程において切断された前記基材の前記第１切断線と前記第２切断線との間の部位によって前記本体部を形成する本体部形成工程と、
    前記切断工程において切断された前記基材の前記第１切断線よりも外側の部分によって前記第１蓋部を形成する第１蓋部形成工程と、
    前記切断工程において切断された前記基材の前記第２切断線よりも外側の部分によって前記第２蓋部を形成する第２蓋部形成工程とを備えた、流路構造体の製造方法。
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