(57)【要約】【課題】チューブの交換を不要とするか、またはチューブの交換頻度を減らすことができるチューブポンプを提供する。【解決手段】チューブポンプ１は、チューブ３とローラ７ａ〜７ｄとの間に低摩擦性及び可撓性を有するシート１０を介在させた構成としたため、ローラ７ａ〜７ｄがチューブ３に接触することがなく、チューブ３の摩耗を防ぐことができる。これにより、チューブ３の寿命が長くなり、チューブ３の交換を不要とするか、または、チューブ３の交換頻度を減らすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状の内壁を備えた筐体と、該内壁に沿って円弧状に支持される可撓性のチューブと、該内壁の円弧中心を軸に回転する回転体と、該回転体を回転させるモータと、該軸から同一距離離間し該軸を中心に等角度で該回転体に回転自在に配設され該回転体の回転によって該内壁との間で該チューブを押圧する少なくとも２つのローラと、を備えたチューブポンプであって、
該チューブと該ローラとの間に低摩擦性及び可撓性を有するシートを介在させたチューブポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を送出するチューブポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物を例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）と呼ばれる化学的機械的研磨法により研磨する研磨加工においては、スラリーを被加工物に供給しながら、被加工物と研磨パッドとを相対的に摺動させて研磨している。研磨加工において、スラリーの送出には、可撓性のチューブをローラで部分的に押しつぶした部分をチューブの延在方向に移動させチューブ内の液体を送出するチューブポンプが用いられる。チューブポンプは、可撓性のチューブの外壁を支持する支持壁と、チューブを押しつぶすローラとを備えている。チュープポンプにおいては、支持壁とローラとでチューブを押しつぶしながらローラをチューブの延在方向に転動させることにより、チューブ内の液体を送出することができる（例えば、下記の特許文献１及び２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２８４４２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のチューブポンプにおいては、チューブを押しつぶした状態でローラを転動させているため、チューブは膨張と収縮とを繰り返して摩耗する。そのため、定期的なチューブ交換が必要になっていた。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、チューブの交換を不要とするか、またはチューブの交換頻度を減らすことができるチューブポンプに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、円弧状の内壁を備えた筐体と、該内壁に沿って円弧状に支持される可撓性のチューブと、該内壁の円弧中心を軸に回転する回転体と、該回転体を回転させるモータと、該軸から同一距離離間し該軸を中心に等角度で該回転体に回転自在に配設され該回転体の回転によって該内壁との間で該チューブを押圧する少なくとも２つのローラと、を備えたチューブポンプであって、該チューブと該ローラとの間に低摩擦性及び可撓性を有するシートを介在させた構成となっている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るチューブポンプは、チューブとローラとの間に低摩擦性及び可撓性を有するシートを介在させた構成としたため、ローラがチューブに接触することがなく、チューブの摩耗を防ぐことができる。したがって、本発明によれば、チューブの交換を不要とするか、または、チューブの交換頻度を減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】チューブポンプの構成を示すとともに、複数のローラでシートを介してチューブを押しつぶしながら液体を送出する状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１  チューブポンプの構成
図１に示すチューブポンプ１は、円弧状の内壁２０を備えた筐体２と、内壁２０に沿って円弧状に支持される可撓性のチューブ３と、内壁２０の円弧中心を軸４として回転する回転体５と、回転体５を回転させるモータ６と、軸４から同一距離離間し軸４を中心に等角度の間隔を設けて回転体５に回転自在に配設され回転体５の回転によって内壁２０との間でチューブ３を押圧する複数のローラ７ａ，７ｂ，７ｃ及び７ｄとを備えている。
【００１０】
チューブ３は、筐体２の内壁２０に沿って円弧状に曲げられた状態で配設されている。チューブ３は、内壁２０と接触した側面と反対側の側面が、ローラ７ａ〜７ｄによって押圧される被押圧面３０となっている。チューブ３の内部には、液体が流動する流路３１が形成されている。平面視における左側の流路３１の一端が液体の吸込口３１０となっており、吸込口３１０には継手８ａが配設されている。継手８ａには、図示しない配管を介して液体供給源に接続されている。また、平面視における右側の流路３１の他端がスラリーの送出口３１１となっており、送出口３１１には継手８ｂが配設されている。継手８ｂには、図示しない配管を介して液体の供給先となる装置が接続されている。チューブ３の材質は、可撓性を有していればよく、例えばゴムや合成樹脂から構成されている。チューブ３の材質は、チューブポンプ１で送出する液体の種類に応じて選定するとよい。
【００１１】
モータ６は、図示しないギアを介して回転力を回転体５に伝達し、軸４を中心として回転体５を所定の方向に回転させることができる。図示の例では、平面視においてモータ６が例えば反時計周りに駆動することにより、軸４を中心として回転体５が例えば時計回りに回転する構成となっている。モータ６の種類は特に限定されず、例えばパルスモータで構成されている。
【００１２】
ローラ７ａ〜７ｄは、チューブ３を内壁２０に向けて押圧するための押圧部材であり、その周面が押圧面７０となっている。ローラ７ａ〜７ｄは、回転体５の外周縁に沿って配設された回転軸９を中心として回転自在に取り付けられている。すなわち、ローラ７ａ〜７ｄは、ローラ自体がそれぞれ回転軸９を中心として回転する構成となっている。そして、ローラ７ａ〜７ｄは、回転体５の回転にともなって時計回りに移動しながら、転動することによりチューブ３を押圧することが可能となっている。本実施形態に示すチューブポンプ１は、４つのローラ７ａ〜７ｄを備えたが、少なくとも２つ備えていればよい。
【００１３】
チューブ３とローラ７ａ〜７ｄとの間には、低摩擦性及び可撓性を有するシート１０が介在されている。つまり、チューブポンプ１では、シート１０によってローラ７ａ〜７ｄを含む回転体５の周囲が覆われ、ローラ７ａ〜７ｄがチューブ３の被押圧面３０に直接接触しない構成となっている。シート１０は、変形しやすいため、ローラ７ａ〜７ｄがシート１０を押圧すると、シート１０を容易に押しつぶすことができる。これにより、シート１０の側面に隣接したチューブ３もシート１０のつぶれにならって押しつぶされる。このように、チューブポンプ１では、ローラ７ａ〜７ｄの押圧面７０がチューブ３に擦れることがないため、チューブ３が摩耗し難くなる。
【００１４】
シート１０の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、テフロン（登録商標）などのフッ素樹脂からなるシートで構成してもよい。かかるシート１０は、摩擦係数が低く、滑りやすい特性を有することから、ローラ７ａ〜７ｄとシート１０とが摺動するときに摩擦抵抗が大きくならず、回転体５の回転によりローラ７ａ〜７ｄを円滑に時計回りに移動させつつ、チューブ３を内壁２０に対して良好に押しつぶすことができる。このように構成されるチューブポンプ１は、例えば、ウェーハ等の被加工物をＣＭＰ加工する研磨装置に搭載されて利用される。
【００１５】
２  チューブポンプの動作例
次に、図１（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、チューブポンプ１を用いて液体を送出する動作例について説明する。本実施形態では、チューブポンプ１によって送出される液体は、例えば、シリカなどの遊離砥粒を含みＣＭＰ加工において用いられるスラリー（研磨液）であるものとする。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、モータ６が例えば反時計周りに駆動することにより、回転体５を時計周りに回転させる。回転体５の回転にともなって、ローラ７ａ〜７ｄも円弧状で時計回りに移動する。図１（ａ）の例では、ローラ７ａとローラ７ｂとが、回転軸９を中心として転動し押圧面７０でシート１０を押圧して押しつぶし、これにともないチューブ３が内壁２０に向けて押しつぶされた状態となっている。そして、ローラ７ａによってチューブ３が押しつぶされた部分とローラ７ｂによってチューブ３が押しつぶされた部分との間の流路３１が閉じた状態となっている。
【００１７】
さらに、回転体５の回転によりローラ７ａ〜７ｄを時計回りに移動させると、チューブ３及びシート１０の復元力によりローラ７ａ〜７ｄが押しつぶしていた部分が元の形状に戻り、流路３１内に負圧が発生して吸込口３１０側からスラリーが流路３１内に吸い込まれる。図１（ｂ）の例では、同図（ａ）でローラ７ａ，７ｂが押しつぶしていた部分が元の形状に戻っており、チューブ３及びシート１０の復元力により流路３１内に負圧が生じている。ローラ７ａ，７ｂにより閉じられた流路３１内にはスラリーが入り込んでいる。
【００１８】
チューブポンプ１の稼働中は、常にローラ７ａ〜７ｄがシート１０を介してチューブ３を押しつぶしており、チューブ３に直接接触することがない。ここで、時計回りに移動するローラ７ａ〜７ｄの位置のうち、例えば、図１（ｂ）に示すローラ７ｄが接触する接触位置Ｈは、各ローラが最初に被接触物（図示の例ではシート１０）に接触する位置である。この接触位置Ｈにかかる負荷は大きく摩擦が生じやすいが、チューブポンプ１の稼働中は、ローラ７ａ〜７ｄがチューブ３に接触することがなく、チューブ３の摩耗を防止できる。
【００１９】
図１（ｃ）に示すように、ローラ７ａ，７ｂ及び７ｄがチューブ３を押しつぶしながら、さらに時計周りに移動することにより、スラリーを流路３１に沿って送出口３１１側へと流動させる。このとき、送出口３１１側の流路３１内が正圧となっており、送出口３１１からスラリーを送出することができる。送出されたスラリーは、例えば研磨装置に供給される。このようにして、チューブポンプ１では、回転体５の回転にともなって、円弧状に移動するローラ７ａ〜７ｄでチューブ３を連続的に押しつぶしながら、吸込口３１０からスラリーを吸い込みつつ、送出口３１１からスラリーを送出する。
【００２０】
このように、本発明に係るチューブポンプ１は、チューブ３とローラ７ａ〜７ｄとの間に低摩擦性及び可撓性を有するシート１０を介在させたため、ローラ７ａ〜７ｄがチューブ３に接触することがなく、チューブ３の摩耗を防ぐことができる。これにより、チューブ３の寿命が長くなり、チューブ３の交換を不要とするか、または、チューブ３の交換頻度を減らすことができる。
【００２１】
なお、本発明に係るチューブポンプ１によって送出される液体は、スラリーに限られない。粘度が高い液体であれば、本発明を有効に適用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１：チューブポンプ  ２：筐体  ２０：内壁  ３：チューブ  ３０：被押圧面
３１：流路  ３１０：吸込口  ３１１：送出口
４：軸  ５：回転体  ６：モータ  ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ：ローラ  ７０：押圧面
８ａ，８ｂ：継手  ９：回転軸  １０：シート
【図１】
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