マイクロ分離装置
【課題】微小化が可能な簡易な構成で、かつ素早い追従性でプラグ流からの液体同士や液体と気体との分離を連続的に行ない得るようにすることにある。
【解決手段】所定の軸線Ｃに対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された入口回路２ｄと、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記入口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記入口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの出口回路３ｃ，４ｃ，５ｂ，５ｃと、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記入口回路の前記一端部を前記二つの出口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャ６と、前記入口回路に供給される流体の種類に応じて前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段７，８と、を具えることを特徴とするマイクロ分離装置１である。
【解決手段】所定の軸線Ｃに対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された入口回路２ｄと、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記入口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記入口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの出口回路３ｃ，４ｃ，５ｂ，５ｃと、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記入口回路の前記一端部を前記二つの出口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャ６と、前記入口回路に供給される流体の種類に応じて前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段７，８と、を具えることを特徴とするマイクロ分離装置１である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロ化学プロセスに必要な高効率な分離機能を達成するためにプランジャの移動を利用するマイクロ分離装置に関し、特には、例えば欧州ではμ−ＴＡＳ(Micro Total Analysis Systemの略)、米国ではＬａｂ−ｏｎ−Ａ−Ｃｈｉｐと称されるマイクロリアクターに代表される微細構造をもつマイクロ流体素子に用いて好適な、二液プラグ流や気液プラグ流等のプラグ流（交互流）からの微量流体の分離を行なうマイクロ分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ化学プロセス用デバイスに必要とされる重要な機能として「分離」があるが、有効な分離装置の提案は未だ少ない。マイクロ化学反応機におけるプラグ流を利用した反応、抽出において生成物の分離は、例えば特許文献１記載の方法や、比重の相違を用いた方法で行なわれている。
【特許文献１】特許第３６２７０６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら特許文献１記載の方法は、液体中に混在するサブミクロン粒子を分離するためのものであり、液体同士や液体と気体との分離には用い得ないという問題がある。また比重の相違を用いた方法は、分離槽からの排出口の圧力均衡を保つ必要があるため、流量変更や排出部の圧力変更を安易に行なうことができないという問題がある。
【０００４】
それゆえこの発明は、マイクロ化学反応機におけるプラグ流を利用した反応、抽出において生成物の分離を可能にするために、液体同士や液体と気体との分離を行ない得るマイクロ分離装置を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記課題を有利に解決するものであり、この発明のマイクロ分離装置は、
プラグ流を用いた分離装置であって、
バルブを切り替えることによって前記プラグ流を構成する２流体（二種類）を分離するようにしたものである。
また、前記プラグ流を生成するバルブの駆動周期と同じ周期（位相差はつける）で、分離用のバルブを駆動するようにしてもよい。
また、分離用バルブの手前に設けられた流体の種類を判別するセンサと、このセンサの出力信号を遅延させる装置とを更に有し、この遅延させた信号で前記分離バルブを駆動するようにしてもよい。
また、この発明のマイクロ分離装置は、所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された入口回路と、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記入口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記入口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの出口回路と、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記入口回路の前記一端部を前記二つの出口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、前記入口回路に供給される流体の種類に応じて前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、を具えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
かかるこの発明のマイクロ分離装置にあっては、入口回路に二種類の液体または液体と気体とのプラグ流が供給されると、電磁駆動手段が、磁性体を有するプランジャを、入口回路に供給される流体の種類に応じて往復移動させて、入口回路の、プランジャ室内に半径方向内方へ向けて開放された一端部を、二つの出口回路の、その入口回路の一端部を軸線方向で間に挟んでプランジャ室内に半径方向外方へ向けて開放された一端部に選択的に接続することで、入口回路のプラグ流を二種類の液体または液体と気体とに分離させて二つの出口回路からそれぞれ流出させる。
【０００７】
従って、この発明のマイクロ分離装置によれば、微小化が可能な簡易な構成で、しかも電磁気を利用した素早い追従性でプランジャを移動させて、プラグ流からの液体同士や液体と気体との分離を連続的に行なうことができる。
【０００８】
なお、この発明においては、プラグ流発生装置が、所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された出口回路と、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記出口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記出口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの入口回路と、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記出口回路の前記一端部を前記二つの入口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、を具えており、前記プラグ流発生装置が前記電磁駆動手段により前記プランジャを往復作動させて前記二つの入口回路に供給された二種類の流体から生成したプラグ流を前記出口回路から前記マイクロ分離装置の前記入口回路に供給する場合に、前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段が、前記プラグ流発生装置がそのプラグ流発生装置の前記電磁駆動手段によりがそのプラグ流発生装置の前記プランジャを往復作動させるタイミングに所定時間遅れをおいて同期させて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させても良く、このようにすれば、二種類の流体からプラグ流発生装置が生成するプラグ流を、その切り替えタイミングに同期させてマイクロ分離装置のプランジャが二つの出口回路に振り分けるので、センサのない簡易な構成で、プラグ流の分離を連続的に行なうことができる。
【０００９】
一方、この発明においては、前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段が、そのマイクロ分離装置の前記入口回路に設けられたセンサによりその入口回路を通る流体の種類を検知して、その検知結果に基づき前記検知から所定時間遅れをおいて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させても良く、このようにすれば、プラグ流の発生装置の作動タイミングが不明な場合や、送流状態が途中で変化する場合でも、プラグ流の分離を連続的に行なうことができる。
【００１０】
そして、この発明においては、前記センサを前記マイクロ分離装置の前記プランジャの直近に設けても良く、このようにすれば、プランジャで振り分ける直前で、二種類の液体または液体と気体とのプラグ流における流体の種類を検知するので、より正確に流体の種類に対応させてプランジャを作動させ得て、より正確に流体を分離させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明のマイクロ分離装置の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図、図２（ａ），（ｂ）は、その実施例のマイクロ分離装置の構造を示す縦断面図および横断面図、図３は、図１と類似の構成でプラグ流の生成と分離とを行なう試験装置を示す構成図、図４（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真、図５（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０．５Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真、図６（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に１Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真、図７（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に３Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真であり、図中符号１は上記実施例のマイクロ分離装置、１１は上記マイクロプラグ流発生装置をそれぞれ示す。
【００１２】
この実施例のマイクロ分離装置１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、軸線Ｃを中心とした円板状部分２ａと、その円板状部分２ａの外終面から軸線Ｃに対し半径方向外方へ突出した入口継手２ｂと、その円板状部分２ａ内に形成された矩形横断面形状のプランジャ室２ｃと、円板状部分２ａおよび入口継手２ｂ内に形成されて軸線Ｃに対し半径方向外方へ延在するとともに一端部をプランジャ室２ｃ内に半径方向内方へ向けて開放された入口回路２ｄと、プランジャ室２ｃ内を外部に連通させるドレン回路２ｅとを有する非磁性体製の入口部材２を具えるとともに、軸線Ｃを中心として入口部材２を間に挟んで配置された二つのボビン状部分３ａ，４ａと、それらのボビン状部分３ａ，４ａの中心部から軸線Ｃの延在方向へ互いに対抗してそれぞれ突出した二つの出口継手３ｂ，４ｂと、ボビン状部分３ａ，４ａおよび出口継手３ｂ，４ｂ内に形成されて軸線Ｃの延在方向へ延在する二つの外側出口回路３ｃ，４ｃとを有する非磁性体製の二つの出口部材３，４を具えている。
【００１３】
この実施例のマイクロ分離装置１はまた、軸線Ｃを中心としてプランジャ室２ｃ内に配置されて二つのボビン状部分３ａ，４ａを連結する円柱状部分５ａと、その円柱状部分５ａ内で軸線Ｃの延在方向へ延在してボビン状部分３ａ，４ａ内の外側出口回路３ｃ，４ｃにそれぞれ連通するとともに互いに分離され、互いに近接する位置でそれぞれ軸線Ｃに対し入口回路２ｄと同一の半径方向へ曲げられて、入口回路２ｄを軸線方向Ｃで間に挟む位置でプランジャ室２ｃ内に半径方向外方へ向けて開放された二つの内側出口回路５ｂ，５ｃと、それらの内側出口回路５ｂ，５ｃの開放端部にそれぞれ連なる二つの環状外周溝５ｄとを有する非磁性体製の連結部材５を具えるとともに、プランジャ室２ｃ内に収容され、外形横断面形状がコーナー部を面取りされた矩形をなしていて外周面がプランジャ室２ｃの内周面に実質的に液密に摺接する一方、内形横断面形状が円形をなしていて内周面が連結部材５の外周面に実質的に液密に摺接し、内部に軸線Ｃに対し入口回路２ｄおよび内側出口回路５ｂ，５ｃと同一の半径方向へ延在する接続回路６ａを有して、軸線Ｃの延在方向への往復移動によりその接続回路６ａを介し、入口回路２ｄのプランジャ室２ｃ内側端部を二つの内側出口回路５ｂ，５ｃのプランジャ室２ｃ内側端部に選択的に接続するこの例では磁性体としての永久磁石製のプランジャ６を具えている。
【００１４】
なお、プランジャ６の面取りは、プランジャ室２ｃ内に漏れた流体がプランジャ６の一方の側に封止されてプランジャ６の移動を妨げるのを防止するためのものである。また、環状外周溝５ｄは、内側出口回路５ｂ，５ｃ内の圧力でプランジャ６が半径方向の一方向へ押圧されて摺動抵抗が大きくなるのを防止するためのものである。そして入口継手２ｂおよび出口継手３ｂ，４ｂは、管路を構成するチューブを差し込むためのものである。
【００１５】
この実施例のマイクロ分離装置１はさらに、二つのボビン状部分３ａ，４ａに電線を巻かれて形成された二つの電磁コイル７，８を具えるとともに、図１に示すように、それらの電磁コイル７，８に接続されてそれらの電磁コイル７，８に交互に駆動電流を供給する通常のコントローラ９を具えており、これら電磁コイル７，８およびコントローラ９は電磁駆動手段を構成している。
【００１６】
かかる実施例のマイクロ分離装置１にあっては、入口回路２ｄに二種類の液体または液体と気体とのプラグ流が供給されると、コントローラ９によって励磁された電磁コイル７，８が、永久磁石からなるプランジャ６を駆動して、後述の如くして入口回路２ｄに供給される流体の種類に応じて往復移動させて、入口回路２ｄの、プランジャ室２ｃ内に半径方向内方へ向けて開放された一端部を、二つの内側出口回路５ｂ，５ｃの、入口回路２ｄの一端部を軸線方向で間に挟んでプランジャ室２ｃ内に半径方向外方へ向けて開放された一端部に選択的に接続することで、入口回路２ｄのプラグ流を二種類の液体または液体と気体とに分離させて二つの外側出口回路３ｃ，４ｃからそれぞれ外部に流出させる。
【００１７】
従って、この実施例のマイクロ分離装置１によれば、微小化が可能な簡易な構成で、しかも電磁気を利用した素早い追従性でプランジャ６を移動させて、プラグ流からの液体同士や液体と気体との分離を連続的に行なうことができる。
【００１８】
なお、図１に示すマイクロプラグ流発生装置１１も、この実施例のマイクロ分離装置１と実質的に同一の構成部材すなわち、所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された出口回路と、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記出口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記出口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの入口回路と、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体から形成され、前記軸線方向への移動によって前記出口回路の前記一端部を前記二つの入口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる二つの電磁コイル１２，１３とを具えており、それらの電磁コイル１２，１３も、この実施例のマイクロ分離装置１のコントローラ９から交互に駆動電流を供給される。
【００１９】
図１に示すように、上記マイクロ分離装置１の入口回路と上記マイクロプラグ流発生装置１１の出口回路とを連結管路１４で連結して、マイクロプラグ流発生装置１１の二つの入口回路に二種類の液体をそれぞれ供給するとともに、そのマイクロプラグ流発生装置１１の電磁コイル１２，１３をコントローラ９で交互に駆動すると、マイクロプラグ流発生装置１１が上記二種類の液体が交互に流れるプラグ流を生成し、それを管路１４を介してマイクロ分離装置１の入口回路に供給する。
【００２０】
さらにコントローラ９で、マイクロ分離装置１の電磁コイル７，８を電磁コイル１２，１３に対し所定の時間すなわち例えば予め計測した、上記二種類のうち所定種類の液体の、マイクロプラグ流発生装置１１からの吐出からマイクロ分離装置１への流入までの時間またはその吐出と流入との時間差（位相差）に相当する時間遅れをもって交互に駆動すると、マイクロ分離装置１のプランジャ６が、常に上記所定種類の液体が流入したときに入口回路を所定側の出口回路に接続して、その所定種類の液体と他の種類の液体とを別々の出口回路から吐出させ、二種類の液体を分離させる。
【００２１】
従って、この実施例のマイクロ分離装置１によれば、二種類の液体からプラグ流発生装置１１が生成するプラグ流を、その切り換えタイミングに同期させてマイクロ分離装置１のプランジャ６が二つの出口回路に振り分けるので、センサのない簡易な構成で、プラグ流からの二種類の液体の分離を連続的に行なうことができる。なお、上記構成によれば、液体と気体とのプラグ流も、同様にして分離することができる。
【００２２】
図４〜図７は、図３に示す、図１と類似の構成、すなわち上記実施例のマイクロ分離装置１および上記プラグ流発生装置１１と異なり電磁コイルが一個で交流駆動されることで磁性体製プランジャを往復移動させるマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１（便宜上図１におけると同一符号で示す）の電磁コイルの駆動を、ファンクションジェネレータ１５とバルブコントローラ１６とで別個にかつ同期するよう調整して行なった点が図１と異なる構成の試験装置で、プラグ流発生装置１１に二本のシリンジポンプ１７から二種類の液体を供給してプラグ流の生成と二液への分離との実験を行なった際の、マイクロ分離装置１側の動作結果を示すものである。
【００２３】
実験条件は、マイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１が何れも直径２ｍｍの永久磁石をプランジャとして使用し、二種類の液体として赤色着色水道水と透明なシリコーン液とを使用し、接続回路のチューブ内径を０．５ｍｍとし、設定流量を各５ｍｌ／ｈとし、電磁コイルの駆動周波数を０Ｈｚ，０．５Ｈｚ，１Ｈｚ，３Ｈｚの四種類とした。
【００２４】
図４はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数０Ｈｚ、図５はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数０．５Ｈｚ、図６はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数１Ｈｚ、図７はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数３Ｈｚであり、何れの周波数でも、左方から来たプラグ流が概ね二液に分離されて上方と下方とに吐出されていることから、原理的に二液の分離が可能であることが確認された。
【００２５】
図８は、この発明のマイクロ分離装置の他の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図であり、この実施例のマイクロ分離装置１は、コントローラ９がマイクロ分離装置１用とプラグ流発生装置１１用とで別個に設けられるとともに、透明チューブからなる連結回路１４の、マイクロ分離装置１の入口回路近くの位置に光源１８および連結回路１４を間に挟んでその光源１８と対向する光センサ１９が設けられて、光センサ１９がその位置を通る液体の色あるいは光透過度を検出し、マイクロ分離装置１用のコントローラ９に検出信号を入力する点のみ先の実施例と異なっており、他の点は先の実施例と同様に構成されている。
【００２６】
この実施例のマイクロ分離装置１によれば、先の実施例と同様の作用効果を奏することができるのに加えて、マイクロプラグ流発生装置１１の作動タイミングが不明な場合やプラグ流の送流状態が途中で変化する場合でも、プラグ流の分離を連続的に行なうことができる。
【００２７】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えばこの発明においては、前記センサを前記マイクロ分離装置の前記プランジャの直近に設けても良く、このようにすれば、プランジャで振り分ける直前で、二種類の液体または液体と気体とのプラグ流における流体の種類を検知するので、より正確に流体の種類に対応させてプランジャを作動させ得て、より正確に流体を分離させることができる。
【００２８】
また、この発明においては、図３の試験装置に用いたように、電磁駆動手段を一個の電磁コイルを用いて構成しても良く、このようにすればマイクロ分離装置を、より微小化が可能な簡易な構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
かくしてこの発明のマイクロ分離装置によれば、微小化が可能な簡易な構成で、しかも電磁気を利用した素早い追従性でプランジャを移動させて、プラグ流からの液体同士や液体と気体との分離を連続的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明のマイクロ分離装置の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、上記実施例のマイクロ分離装置の構造を示す縦断面図および横断面図である。
【図３】図１と類似の構成でプラグ流の生成と分離とを行なう試験装置を示す構成図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図５】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０．５Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図６】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に１Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図７】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に３Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図８】この発明のマイクロ分離装置の他の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ マイクロ分離装置
２ 入口部材
２ａ 円板状部分
２ｂ 入口継手
２ｃ プランジャ室
２ｄ 入口回路
２ｅ ドレン回路
３，４ 出口部材
３ａ，４ａ ボビン状部分
３ｂ，４ｂ 出口継手
３ｃ，４ｃ 外側出口回路
５ 連結部材
５ａ 円柱状部分
５ｂ，５ｃ 内側出口回路
５ｄ 環状外周溝
６ プランジャ
６ａ 接続回路
７，８ 電磁コイル
９ コントローラ
１１ マイクロプラグ流発生装置
１２，１３ 電磁コイル
１４ 連結管路
１５ ファンクションジェネレータ
１６ バルブコントローラ
１７ シリンジポンプ
１８ 光源
１９ 光センサ
Ｃ 軸線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロ化学プロセスに必要な高効率な分離機能を達成するためにプランジャの移動を利用するマイクロ分離装置に関し、特には、例えば欧州ではμ−ＴＡＳ(Micro Total Analysis Systemの略)、米国ではＬａｂ−ｏｎ−Ａ−Ｃｈｉｐと称されるマイクロリアクターに代表される微細構造をもつマイクロ流体素子に用いて好適な、二液プラグ流や気液プラグ流等のプラグ流（交互流）からの微量流体の分離を行なうマイクロ分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ化学プロセス用デバイスに必要とされる重要な機能として「分離」があるが、有効な分離装置の提案は未だ少ない。マイクロ化学反応機におけるプラグ流を利用した反応、抽出において生成物の分離は、例えば特許文献１記載の方法や、比重の相違を用いた方法で行なわれている。
【特許文献１】特許第３６２７０６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら特許文献１記載の方法は、液体中に混在するサブミクロン粒子を分離するためのものであり、液体同士や液体と気体との分離には用い得ないという問題がある。また比重の相違を用いた方法は、分離槽からの排出口の圧力均衡を保つ必要があるため、流量変更や排出部の圧力変更を安易に行なうことができないという問題がある。
【０００４】
それゆえこの発明は、マイクロ化学反応機におけるプラグ流を利用した反応、抽出において生成物の分離を可能にするために、液体同士や液体と気体との分離を行ない得るマイクロ分離装置を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記課題を有利に解決するものであり、この発明のマイクロ分離装置は、
プラグ流を用いた分離装置であって、
バルブを切り替えることによって前記プラグ流を構成する２流体（二種類）を分離するようにしたものである。
また、前記プラグ流を生成するバルブの駆動周期と同じ周期（位相差はつける）で、分離用のバルブを駆動するようにしてもよい。
また、分離用バルブの手前に設けられた流体の種類を判別するセンサと、このセンサの出力信号を遅延させる装置とを更に有し、この遅延させた信号で前記分離バルブを駆動するようにしてもよい。
また、この発明のマイクロ分離装置は、所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された入口回路と、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記入口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記入口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの出口回路と、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記入口回路の前記一端部を前記二つの出口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、前記入口回路に供給される流体の種類に応じて前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、を具えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
かかるこの発明のマイクロ分離装置にあっては、入口回路に二種類の液体または液体と気体とのプラグ流が供給されると、電磁駆動手段が、磁性体を有するプランジャを、入口回路に供給される流体の種類に応じて往復移動させて、入口回路の、プランジャ室内に半径方向内方へ向けて開放された一端部を、二つの出口回路の、その入口回路の一端部を軸線方向で間に挟んでプランジャ室内に半径方向外方へ向けて開放された一端部に選択的に接続することで、入口回路のプラグ流を二種類の液体または液体と気体とに分離させて二つの出口回路からそれぞれ流出させる。
【０００７】
従って、この発明のマイクロ分離装置によれば、微小化が可能な簡易な構成で、しかも電磁気を利用した素早い追従性でプランジャを移動させて、プラグ流からの液体同士や液体と気体との分離を連続的に行なうことができる。
【０００８】
なお、この発明においては、プラグ流発生装置が、所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された出口回路と、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記出口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記出口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの入口回路と、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記出口回路の前記一端部を前記二つの入口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、を具えており、前記プラグ流発生装置が前記電磁駆動手段により前記プランジャを往復作動させて前記二つの入口回路に供給された二種類の流体から生成したプラグ流を前記出口回路から前記マイクロ分離装置の前記入口回路に供給する場合に、前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段が、前記プラグ流発生装置がそのプラグ流発生装置の前記電磁駆動手段によりがそのプラグ流発生装置の前記プランジャを往復作動させるタイミングに所定時間遅れをおいて同期させて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させても良く、このようにすれば、二種類の流体からプラグ流発生装置が生成するプラグ流を、その切り替えタイミングに同期させてマイクロ分離装置のプランジャが二つの出口回路に振り分けるので、センサのない簡易な構成で、プラグ流の分離を連続的に行なうことができる。
【０００９】
一方、この発明においては、前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段が、そのマイクロ分離装置の前記入口回路に設けられたセンサによりその入口回路を通る流体の種類を検知して、その検知結果に基づき前記検知から所定時間遅れをおいて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させても良く、このようにすれば、プラグ流の発生装置の作動タイミングが不明な場合や、送流状態が途中で変化する場合でも、プラグ流の分離を連続的に行なうことができる。
【００１０】
そして、この発明においては、前記センサを前記マイクロ分離装置の前記プランジャの直近に設けても良く、このようにすれば、プランジャで振り分ける直前で、二種類の液体または液体と気体とのプラグ流における流体の種類を検知するので、より正確に流体の種類に対応させてプランジャを作動させ得て、より正確に流体を分離させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明のマイクロ分離装置の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図、図２（ａ），（ｂ）は、その実施例のマイクロ分離装置の構造を示す縦断面図および横断面図、図３は、図１と類似の構成でプラグ流の生成と分離とを行なう試験装置を示す構成図、図４（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真、図５（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０．５Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真、図６（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に１Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真、図７（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に３Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真であり、図中符号１は上記実施例のマイクロ分離装置、１１は上記マイクロプラグ流発生装置をそれぞれ示す。
【００１２】
この実施例のマイクロ分離装置１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、軸線Ｃを中心とした円板状部分２ａと、その円板状部分２ａの外終面から軸線Ｃに対し半径方向外方へ突出した入口継手２ｂと、その円板状部分２ａ内に形成された矩形横断面形状のプランジャ室２ｃと、円板状部分２ａおよび入口継手２ｂ内に形成されて軸線Ｃに対し半径方向外方へ延在するとともに一端部をプランジャ室２ｃ内に半径方向内方へ向けて開放された入口回路２ｄと、プランジャ室２ｃ内を外部に連通させるドレン回路２ｅとを有する非磁性体製の入口部材２を具えるとともに、軸線Ｃを中心として入口部材２を間に挟んで配置された二つのボビン状部分３ａ，４ａと、それらのボビン状部分３ａ，４ａの中心部から軸線Ｃの延在方向へ互いに対抗してそれぞれ突出した二つの出口継手３ｂ，４ｂと、ボビン状部分３ａ，４ａおよび出口継手３ｂ，４ｂ内に形成されて軸線Ｃの延在方向へ延在する二つの外側出口回路３ｃ，４ｃとを有する非磁性体製の二つの出口部材３，４を具えている。
【００１３】
この実施例のマイクロ分離装置１はまた、軸線Ｃを中心としてプランジャ室２ｃ内に配置されて二つのボビン状部分３ａ，４ａを連結する円柱状部分５ａと、その円柱状部分５ａ内で軸線Ｃの延在方向へ延在してボビン状部分３ａ，４ａ内の外側出口回路３ｃ，４ｃにそれぞれ連通するとともに互いに分離され、互いに近接する位置でそれぞれ軸線Ｃに対し入口回路２ｄと同一の半径方向へ曲げられて、入口回路２ｄを軸線方向Ｃで間に挟む位置でプランジャ室２ｃ内に半径方向外方へ向けて開放された二つの内側出口回路５ｂ，５ｃと、それらの内側出口回路５ｂ，５ｃの開放端部にそれぞれ連なる二つの環状外周溝５ｄとを有する非磁性体製の連結部材５を具えるとともに、プランジャ室２ｃ内に収容され、外形横断面形状がコーナー部を面取りされた矩形をなしていて外周面がプランジャ室２ｃの内周面に実質的に液密に摺接する一方、内形横断面形状が円形をなしていて内周面が連結部材５の外周面に実質的に液密に摺接し、内部に軸線Ｃに対し入口回路２ｄおよび内側出口回路５ｂ，５ｃと同一の半径方向へ延在する接続回路６ａを有して、軸線Ｃの延在方向への往復移動によりその接続回路６ａを介し、入口回路２ｄのプランジャ室２ｃ内側端部を二つの内側出口回路５ｂ，５ｃのプランジャ室２ｃ内側端部に選択的に接続するこの例では磁性体としての永久磁石製のプランジャ６を具えている。
【００１４】
なお、プランジャ６の面取りは、プランジャ室２ｃ内に漏れた流体がプランジャ６の一方の側に封止されてプランジャ６の移動を妨げるのを防止するためのものである。また、環状外周溝５ｄは、内側出口回路５ｂ，５ｃ内の圧力でプランジャ６が半径方向の一方向へ押圧されて摺動抵抗が大きくなるのを防止するためのものである。そして入口継手２ｂおよび出口継手３ｂ，４ｂは、管路を構成するチューブを差し込むためのものである。
【００１５】
この実施例のマイクロ分離装置１はさらに、二つのボビン状部分３ａ，４ａに電線を巻かれて形成された二つの電磁コイル７，８を具えるとともに、図１に示すように、それらの電磁コイル７，８に接続されてそれらの電磁コイル７，８に交互に駆動電流を供給する通常のコントローラ９を具えており、これら電磁コイル７，８およびコントローラ９は電磁駆動手段を構成している。
【００１６】
かかる実施例のマイクロ分離装置１にあっては、入口回路２ｄに二種類の液体または液体と気体とのプラグ流が供給されると、コントローラ９によって励磁された電磁コイル７，８が、永久磁石からなるプランジャ６を駆動して、後述の如くして入口回路２ｄに供給される流体の種類に応じて往復移動させて、入口回路２ｄの、プランジャ室２ｃ内に半径方向内方へ向けて開放された一端部を、二つの内側出口回路５ｂ，５ｃの、入口回路２ｄの一端部を軸線方向で間に挟んでプランジャ室２ｃ内に半径方向外方へ向けて開放された一端部に選択的に接続することで、入口回路２ｄのプラグ流を二種類の液体または液体と気体とに分離させて二つの外側出口回路３ｃ，４ｃからそれぞれ外部に流出させる。
【００１７】
従って、この実施例のマイクロ分離装置１によれば、微小化が可能な簡易な構成で、しかも電磁気を利用した素早い追従性でプランジャ６を移動させて、プラグ流からの液体同士や液体と気体との分離を連続的に行なうことができる。
【００１８】
なお、図１に示すマイクロプラグ流発生装置１１も、この実施例のマイクロ分離装置１と実質的に同一の構成部材すなわち、所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された出口回路と、各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記出口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記出口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの入口回路と、前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体から形成され、前記軸線方向への移動によって前記出口回路の前記一端部を前記二つの入口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる二つの電磁コイル１２，１３とを具えており、それらの電磁コイル１２，１３も、この実施例のマイクロ分離装置１のコントローラ９から交互に駆動電流を供給される。
【００１９】
図１に示すように、上記マイクロ分離装置１の入口回路と上記マイクロプラグ流発生装置１１の出口回路とを連結管路１４で連結して、マイクロプラグ流発生装置１１の二つの入口回路に二種類の液体をそれぞれ供給するとともに、そのマイクロプラグ流発生装置１１の電磁コイル１２，１３をコントローラ９で交互に駆動すると、マイクロプラグ流発生装置１１が上記二種類の液体が交互に流れるプラグ流を生成し、それを管路１４を介してマイクロ分離装置１の入口回路に供給する。
【００２０】
さらにコントローラ９で、マイクロ分離装置１の電磁コイル７，８を電磁コイル１２，１３に対し所定の時間すなわち例えば予め計測した、上記二種類のうち所定種類の液体の、マイクロプラグ流発生装置１１からの吐出からマイクロ分離装置１への流入までの時間またはその吐出と流入との時間差（位相差）に相当する時間遅れをもって交互に駆動すると、マイクロ分離装置１のプランジャ６が、常に上記所定種類の液体が流入したときに入口回路を所定側の出口回路に接続して、その所定種類の液体と他の種類の液体とを別々の出口回路から吐出させ、二種類の液体を分離させる。
【００２１】
従って、この実施例のマイクロ分離装置１によれば、二種類の液体からプラグ流発生装置１１が生成するプラグ流を、その切り換えタイミングに同期させてマイクロ分離装置１のプランジャ６が二つの出口回路に振り分けるので、センサのない簡易な構成で、プラグ流からの二種類の液体の分離を連続的に行なうことができる。なお、上記構成によれば、液体と気体とのプラグ流も、同様にして分離することができる。
【００２２】
図４〜図７は、図３に示す、図１と類似の構成、すなわち上記実施例のマイクロ分離装置１および上記プラグ流発生装置１１と異なり電磁コイルが一個で交流駆動されることで磁性体製プランジャを往復移動させるマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１（便宜上図１におけると同一符号で示す）の電磁コイルの駆動を、ファンクションジェネレータ１５とバルブコントローラ１６とで別個にかつ同期するよう調整して行なった点が図１と異なる構成の試験装置で、プラグ流発生装置１１に二本のシリンジポンプ１７から二種類の液体を供給してプラグ流の生成と二液への分離との実験を行なった際の、マイクロ分離装置１側の動作結果を示すものである。
【００２３】
実験条件は、マイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１が何れも直径２ｍｍの永久磁石をプランジャとして使用し、二種類の液体として赤色着色水道水と透明なシリコーン液とを使用し、接続回路のチューブ内径を０．５ｍｍとし、設定流量を各５ｍｌ／ｈとし、電磁コイルの駆動周波数を０Ｈｚ，０．５Ｈｚ，１Ｈｚ，３Ｈｚの四種類とした。
【００２４】
図４はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数０Ｈｚ、図５はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数０．５Ｈｚ、図６はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数１Ｈｚ、図７はマイクロ分離装置１およびプラグ流発生装置１１の電磁コイルの駆動周波数３Ｈｚであり、何れの周波数でも、左方から来たプラグ流が概ね二液に分離されて上方と下方とに吐出されていることから、原理的に二液の分離が可能であることが確認された。
【００２５】
図８は、この発明のマイクロ分離装置の他の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図であり、この実施例のマイクロ分離装置１は、コントローラ９がマイクロ分離装置１用とプラグ流発生装置１１用とで別個に設けられるとともに、透明チューブからなる連結回路１４の、マイクロ分離装置１の入口回路近くの位置に光源１８および連結回路１４を間に挟んでその光源１８と対向する光センサ１９が設けられて、光センサ１９がその位置を通る液体の色あるいは光透過度を検出し、マイクロ分離装置１用のコントローラ９に検出信号を入力する点のみ先の実施例と異なっており、他の点は先の実施例と同様に構成されている。
【００２６】
この実施例のマイクロ分離装置１によれば、先の実施例と同様の作用効果を奏することができるのに加えて、マイクロプラグ流発生装置１１の作動タイミングが不明な場合やプラグ流の送流状態が途中で変化する場合でも、プラグ流の分離を連続的に行なうことができる。
【００２７】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えばこの発明においては、前記センサを前記マイクロ分離装置の前記プランジャの直近に設けても良く、このようにすれば、プランジャで振り分ける直前で、二種類の液体または液体と気体とのプラグ流における流体の種類を検知するので、より正確に流体の種類に対応させてプランジャを作動させ得て、より正確に流体を分離させることができる。
【００２８】
また、この発明においては、図３の試験装置に用いたように、電磁駆動手段を一個の電磁コイルを用いて構成しても良く、このようにすればマイクロ分離装置を、より微小化が可能な簡易な構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
かくしてこの発明のマイクロ分離装置によれば、微小化が可能な簡易な構成で、しかも電磁気を利用した素早い追従性でプランジャを移動させて、プラグ流からの液体同士や液体と気体との分離を連続的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明のマイクロ分離装置の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、上記実施例のマイクロ分離装置の構造を示す縦断面図および横断面図である。
【図３】図１と類似の構成でプラグ流の生成と分離とを行なう試験装置を示す構成図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図５】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に０．５Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図６】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に１Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図７】（ａ），（ｂ）は上記試験装置でマイクロプラグ流発生装置とマイクロ分離装置とを共に３Ｈｚで駆動した場合の互いに異なる時点での状態をそれぞれ示す説明写真である。
【図８】この発明のマイクロ分離装置の他の一実施例を、マイクロプラグ流発生装置と組み合わせた状態で図示する側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ マイクロ分離装置
２ 入口部材
２ａ 円板状部分
２ｂ 入口継手
２ｃ プランジャ室
２ｄ 入口回路
２ｅ ドレン回路
３，４ 出口部材
３ａ，４ａ ボビン状部分
３ｂ，４ｂ 出口継手
３ｃ，４ｃ 外側出口回路
５ 連結部材
５ａ 円柱状部分
５ｂ，５ｃ 内側出口回路
５ｄ 環状外周溝
６ プランジャ
６ａ 接続回路
７，８ 電磁コイル
９ コントローラ
１１ マイクロプラグ流発生装置
１２，１３ 電磁コイル
１４ 連結管路
１５ ファンクションジェネレータ
１６ バルブコントローラ
１７ シリンジポンプ
１８ 光源
１９ 光センサ
Ｃ 軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ流を用いた分離装置であって、
バルブを切り替えることによって前記プラグ流を構成する２流体を分離するようにした、ことを特徴とするマイクロ分離装置。
【請求項２】
前記プラグ流を生成するバルブの駆動周期と同じ周期で、分離用のバルブを駆動することを特徴とする、請求項１記載のマイクロ分離装置。
【請求項３】
分離用バルブの手前に設けられた流体の種類を判別するセンサと、このセンサの出力信号を遅延させる装置とを更に有し、この遅延させた信号で前記分離バルブを駆動することを特徴とする、請求項２記載のマイクロ分離装置。
【請求項４】
所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された入口回路と、
各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記入口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記入口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの出口回路と、
前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記入口回路の前記一端部を前記二つの出口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、
前記入口回路に供給される流体の種類に応じて前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、
を具えることを特徴とする、マイクロ分離装置。
【請求項５】
プラグ流発生装置が、
所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された出口回路と、
各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記出口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記出口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの入口回路と、
前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記出口回路の前記一端部を前記二つの入口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、
前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、
を具えており、
前記プラグ流発生装置が前記電磁駆動手段により前記プランジャを往復作動させて前記二つの入口回路に供給された二種類の流体から生成したプラグ流を前記出口回路から前記マイクロ分離装置の前記入口回路に供給する場合に、
前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段は、前記プラグ流発生装置がそのプラグ流発生装置の前記電磁駆動手段によりがそのプラグ流発生装置の前記プランジャを往復作動させるタイミングに所定時間遅れをおいて同期させて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させることを特徴とする、請求項４記載のマイクロ分離装置。
【請求項６】
前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段は、そのマイクロ分離装置の前記入口回路に設けられたセンサによりその入口回路を通る流体の種類を検知して、その検知結果に基づき前記検知から所定時間遅れをおいて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させることを特徴とする、請求項４記載のマイクロ分離装置。
【請求項７】
前記センサを前記マイクロ分離装置の前記プランジャの直近に設けることを特徴とする、請求項６記載のマイクロ分離装置。
【請求項１】
プラグ流を用いた分離装置であって、
バルブを切り替えることによって前記プラグ流を構成する２流体を分離するようにした、ことを特徴とするマイクロ分離装置。
【請求項２】
前記プラグ流を生成するバルブの駆動周期と同じ周期で、分離用のバルブを駆動することを特徴とする、請求項１記載のマイクロ分離装置。
【請求項３】
分離用バルブの手前に設けられた流体の種類を判別するセンサと、このセンサの出力信号を遅延させる装置とを更に有し、この遅延させた信号で前記分離バルブを駆動することを特徴とする、請求項２記載のマイクロ分離装置。
【請求項４】
所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された入口回路と、
各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記入口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記入口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの出口回路と、
前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記入口回路の前記一端部を前記二つの出口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、
前記入口回路に供給される流体の種類に応じて前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、
を具えることを特徴とする、マイクロ分離装置。
【請求項５】
プラグ流発生装置が、
所定の軸線に対し半径方向へ延在するとともに一端部を所定プランジャ室内に前記半径方向の内方へ向けて開放された出口回路と、
各々前記軸線上に延在するとともに、互いに近接した一端部同士を前記軸線に対し前記出口回路と同一の半径方向へ曲げられて、前記出口回路を前記軸線方向で間に挟む位置で前記プランジャ室内に前記半径方向の外方へ向けて開放された二つの入口回路と、
前記プランジャ室内に前記軸線方向へ移動可能に収容されるとともに、磁性体を有し、前記軸線方向への移動によって前記出口回路の前記一端部を前記二つの入口回路の前記一端部に選択的に接続するプランジャと、
前記プランジャを前記軸線方向に往復移動させる電磁駆動手段と、
を具えており、
前記プラグ流発生装置が前記電磁駆動手段により前記プランジャを往復作動させて前記二つの入口回路に供給された二種類の流体から生成したプラグ流を前記出口回路から前記マイクロ分離装置の前記入口回路に供給する場合に、
前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段は、前記プラグ流発生装置がそのプラグ流発生装置の前記電磁駆動手段によりがそのプラグ流発生装置の前記プランジャを往復作動させるタイミングに所定時間遅れをおいて同期させて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させることを特徴とする、請求項４記載のマイクロ分離装置。
【請求項６】
前記マイクロ分離装置の前記電磁駆動手段は、そのマイクロ分離装置の前記入口回路に設けられたセンサによりその入口回路を通る流体の種類を検知して、その検知結果に基づき前記検知から所定時間遅れをおいて前記マイクロ分離装置の前記プランジャを往復作動させることを特徴とする、請求項４記載のマイクロ分離装置。
【請求項７】
前記センサを前記マイクロ分離装置の前記プランジャの直近に設けることを特徴とする、請求項６記載のマイクロ分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図８】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図８】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−７４５６３（Ｐ２００９−７４５６３Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４１４０７（Ｐ２００７−２４１４０７）
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（５０４１４７２４３）国立大学法人 岡山大学 (444)
【出願人】（５９２２５３４０４）協和ファインテック株式会社 (2)
【出願人】（５０２０８９６９３）財団法人 岡山県産業振興財団 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（５０４１４７２４３）国立大学法人 岡山大学 (444)
【出願人】（５９２２５３４０４）協和ファインテック株式会社 (2)
【出願人】（５０２０８９６９３）財団法人 岡山県産業振興財団 (14)
【Ｆターム（参考）】
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