(57)【要約】【課題】均一で正確な吐出量、吐出圧力で、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能な定量送液ポンプ、およびそれを用いた薬液塗布装置を提供する。【解決手段】シリンジ本体内を軸方向に往復動するピストン部材と、ピストン部材によって区画され、ピストン部材の移動に連動して、容積が相互に逆方向に増減する２つのシリンジ室と、２つのシリンジ室にそれぞれ連結され、非圧縮性流体の作用によって作動する２つのポンプとを備え、ピストン部材を駆動装置により往復動させることで、２つのシリンジ室の容積を相互に逆方向に増減させて、２つのポンプの吸入工程と吐出工程とを相互に逆に行うように構成した。【選択図】図１
2008008232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンジ本体内を軸方向に往復動するピストン部材と、
前記ピストン部材によって区画され、ピストン部材の移動に連動して、容積が相互に逆方向に増減する２つのシリンジ室と、
前記２つのシリンジ室にそれぞれ連結され、非圧縮性流体の作用によって作動する２つのポンプと、
を備え、
前記ピストン部材を駆動装置により往復動させることで、２つのシリンジ室の容積を相互に逆方向に増減させて、２つのポンプの吸入工程と吐出工程とを相互に逆に行うように構成したことを特徴とする定量送液ポンプ。
【請求項２】
前記ピストン部材に連結され、シリンジ本体を貫通して延び、ピストン部材を往復動させるピストンロッドと、
前記ピストンロッドの両端に連結され、ピストンロッドに連動するベローズを取り付けた液封入室を備え、
前記２つの液封入室は、連結管によって接続され、前記２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体が、ピストンロッドの軸方向の移動に連動して相互に移動でき、容積が相互に逆方向に増減するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の定量送液ポンプ。
【請求項３】
前記２つのポンプがそれぞれ、
前記シリンジ本体のシリンジ室に連通したポンプ駆動室と、
前記ポンプ駆動室と移動可能な隔壁によって画成されたポンプ室と、
前記ポンプ室に移送液が吸入される吸入口と、
前記ポンプ室から移送液が吐出される吐出口と、
を備え、
前記シリンジ本体の２つのシリンジ室の容積の増減によって、シリンジ室から、ポンプ駆動室内に流出入する非圧縮性流体によって、ポンプ駆動室の容積を増減させることで、２つのポンプ室の隔壁内容量を変える作用により、吸入口を介して移送液がポンプ室に吸入される吸入工程と、吐出口を介して、ポンプ室から移送液が吐出される吐出工程とを行うように構成したことを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の定量送液ポンプ。
【請求項４】
前記隔壁が、可撓性を有するチューブであり、チューブの内側に、ポンプ室が形成されるとともに、チューブの外側にポンプ駆動室が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の定量送液ポンプ。
【請求項５】
前記隔壁が、ベローズであり、ベローズの外側にポンプ室が形成されるとともに、ベローズの内側にポンプ駆動室が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の定量送液ポンプ。
【請求項６】
前記連結管に、前記２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体の合計容量を調整する容量調整機構を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の定量送液ポンプ。
【請求項７】
前記容量調整機構が、前記２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体の合計容量の増減によって、容量が増減する第３の液封入室であることを特徴とする請求項６に記載の定量送液ポンプ。
【請求項８】
前記ピストン部材の外周部に、断面Ｕ字状の一対のシール部材がそれぞれ、そのＵ字の
内面開口部側が、前記２つのシリンジ室にそれぞれ対向するように装着されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の定量送液ポンプ。
【請求項９】
前記シリンジ室と液封入室との間に、断面Ｕ字状の一対のシール部材がそれぞれ、そのＵ字の内面開口部側がシリンジ室と液封入室にそれぞれ対向するように装着されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の定量送液ポンプ。
【請求項１０】
前記ピストンロッドが、駆動モータの回転によって、軸方向に移動するように、連結部材を介して、駆動モータに連結されているとともに、
前記駆動モータが、減速機を介して、連結部材に連結されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の定量送液ポンプ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の定量送液ポンプを用いた薬液塗布装置であって、
前記２つのポンプの吸入側が、薬液タンクに接続され、
前記２つのポンプの吐出側が、薬液吐出ノズル側に接続され、
制御装置により所定量の薬液が吐出されるように構成されていることを特徴とする薬液塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体分野、液晶分野等に用いられるレジスト液などの薬液を吐出する用途に好適な定量送液ポンプ、およびそれを用いた薬液塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶の製造方法においては、液晶ディスプレイ基板であるガラス基板上に、レジスト液を均等に塗布する工程があるが、従来は、回転による遠心力で膜厚の均一化を計るスピンコート式が主流であった。
【０００３】
しかしながら、近年では、液晶画面の大型化に伴い、液晶ディスプレイ基板（ガラス基板）のサイズも大きくなっている。
このような大型の液晶ディスプレイ基板に対して、最近では、製造時にレジスト液を塗布する方法として、基板を回転させずに、基板の上方から吐出ノズルを相対的に移動、走査させながら、細線状のレジスト液を連続的に吐出させることにより、１回の塗布工程で、所望の膜厚でレジスト液の塗布を行い薄膜を形成するいわゆる「スリッドコート（スピンレス）法」が採用されている。
【０００４】
このような塗布装置に使用されるレジスト液供給用のポンプ液晶ディスプレイ基板に対して、レジスト液を均一な膜厚で塗るために、吐出量などにおいて、正確性・繊細性及び平滑性に関して、非常に高い精度が要求されている。
【０００５】
そのため使用されるポンプには、減速機を付けるなどによって、高速でモータを回転させることによって、低振動・高分解能でポンプを作動させて、ポンプ吐出作動において精度が高くなるようにしている。
【０００６】
また、特許文献１（特開２００２−２５７０４９号公報）では、ベローズポンプが開示されており、ポンプヘッドの内側にチューブフラムを内蔵し、このチューブフラムの内側にポンプ室、外側に非圧縮性の作動流体が封入された作動流体室を備え、この作動流体室に連通したシリンダのプランジャの基端側に、自動心出し機能を備えるように構成して、ポンプ吐出作動において精度が高くなるようにしている。
【０００７】
ところで、液晶ディスプレイ基板のサイズが大型化しているにもかかわらず、ガラス基板１枚のタクト時間（レジスト塗布）に関しては、従来１分以上であったものが、露光装置も含めた製造装置全般の技術革新やレジスト液の改良などもあって、最近では、４０〜６０秒まで、タクト時間を短縮することが要求されるようになっている。
【０００８】
しかしながら、２ｍ近いガラス基板に均一な膜厚で正確に塗布するには、レジスト液供給用のポンプの塗布工程（吐出工程）に要する時間だけでも、４０〜５０秒かけないと難しい状況である。従って、図１０に示したように、特許文献１のような従来のポンプでは、吐出工程と吸入工程からなるタクト時間が２倍かかってしまい、前述したようなタクト時間の短縮化に対応できないのが実情である。
【０００９】
このための対策としては、レジスト液供給用のポンプのレジスト液の吸入工程を、高速で行うといった手段もあるが、高速吸入するとレジスト液にマイクロバブルが発生してしまい、塗布不良の原因になるおそれがある。
【００１０】
また、前述したように、減速機を使ってモータを高速回転させている場合には、減速比
を落とすか減速機を外すかしないと高速吸入ができず、かえって、ポンプ吐出作動において精度が低くなってしまうことになる。
【００１１】
また、同型のポンプを２個並列で取り付けるといった手段もあるが、コストが高くなり、取り付けスペースが大きくなってしまうなどの問題がある。
このため、特許文献２（特許第３５５４１１５号公報）では、いわゆる「二連式チューブポンプ」が提案されている。
【００１２】
すなわち、図１１に示したように、この特許文献２の二連式チューブポンプ１００では、
相互に平行に配置された２つのチューブ１０２、１０４と、それぞれの外側に配置された２つのベローズ１０６、１０８とを備えたポンプ部１１０が形成されている。
【００１３】
そして、一方のベローズ１０６の小型ベローズ部１１６と、他方のベローズ１０８の大型ベローズ部１１４が、供給流路側に位置し、一方のベローズ１０６の大型ベローズ部１１２と、他方のベローズ１０８の小型ベローズ部１１８が、吐出流路側に位置している。このように２つのベローズ１０６、１０８が相互に逆向きに配置されている。
【００１４】
これにより、モータに連結された作動ディスク部１２０を、図１１において、上方に移動させることによって、一方のベローズ１０６では、大型ベローズ部１１２が収縮して、小型ベローズ部１１６が伸長し、他方のベローズ１０８では、小型ベローズ部１１８が収縮して、大型ベローズ部１１４が伸長するので、一方のチューブ１０２は径方向に収縮し、他方の可撓性チューブ１０４は膨張するようになっている。
【００１５】
逆に、作動ディスク部１２０を、図１１において、下方に移動させることによって、一方のチューブ１０２は径方向に膨張し、他方の可撓性チューブ１０４は収縮するようになっている。
【００１６】
これにより、モータに連結された作動ディスク部１２０の往動時と復動時との両方においてポンプ動作を行うことができ、連続して薬液を塗布ノズルから吐出することができるように構成されている。
【００１７】
また、特許文献３（実公平６−１７０１２号公報）では、いわゆる「二連式ベローズポンプ」が提案されている。
すなわち、図１２に示したように、この特許文献３の二連式ベローズポンプ２００では、ポンプ本体２０２の左右両側部にベローズ２０４、２０６が設けられ、この両側のベローズ２０４、２０６の先端部に形成されたベローズヘッド２０８、２１０がセンターロッド２１２により連結されている。
【００１８】
そして、両側のベローズ２０４、２０６の内部にそれぞれ作動流体室２１４、２１６が設けられるとともに、両側のベローズヘッド２０８、２１０の外側に、圧送流体室２１８、２２０が設けられている。
【００１９】
これにより、両側の作動流体室２１４、２１６に交互に作動流体が、別途図示しない切り換え弁を介して、作動流体源が給排されて、両側のベローズ２０４、２０６が交互に伸縮されることにより、圧送流体室２１８、２２０の容積が変化されて、圧送流体の吸込および吐出が行われるように構成されている。
【特許文献１】特開２００２−２５７０４９号公報
【特許文献２】特許第３５５４１１５号公報
【特許文献３】実公平６−１７０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、このような従来の特許文献２に開示されるような二連式チューブポンプ１００では、作動ディスク部１２０を上下動させることによって、２つのベローズ１０６、１０８の小型ベローズ部１１６、１１８、大型ベローズ部１１２、１１４が、伸長、収縮することよって、チューブ１０２、１０４を膨張、収縮させる構成である。
【００２１】
従って、ベローズ１０６、１０８の変形にバラツキを生じることがあり、このため、チューブ１０２、１０４の膨張、収縮にバラツキが生じることになる。その結果、吐出圧力、吐出量にバラツキが生じて、正確で均一な塗布膜を形成することができないおそれがある。
【００２２】
また、特許文献３に開示されるような二連式ベローズポンプ２００では、両側のベローズ２０４、２０６の内部に形成された作動流体室２１４、２１６に供給される作動流体の量、圧力に関しては、何ら考慮されていないものである。
【００２３】
従って、作動流体室２１４、２１６に供給される作動流体の量、圧力のバラツキによって、両側のベローズ２０４、２０６の変形にバラツキを生じることがあり、このため、圧送流体室２１８、２２０の容積の変化にバラツキが生じることになる。その結果、吐出圧力、吐出量にバラツキが生じて、正確で均一な塗布膜を形成することができないおそれがある。
【００２４】
本発明は、このような現状に鑑み、１サイクルの作動で、すなわち、１サイクルのピストンロッドの往復動で、２回分（ガラス基板２枚分）の塗布を行うことができ、タクト時間を短縮化することが可能であり、マイクロバブル発生等による塗布不良が発生せず、しかも、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能な定量送液ポンプ、およびそれを用いた薬液塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の定量送液ポンプは、
シリンジ本体内を軸方向に往復動するピストン部材と、
前記ピストン部材によって区画され、ピストン部材の移動に連動して、容積が相互に逆方向に増減する２つのシリンジ室と、
前記２つのシリンジ室にそれぞれ連結され、非圧縮性流体の作用によって作動する２つのポンプと、
を備え、
前記ピストン部材を駆動装置により往復動させることで、２つのシリンジ室の容積を相互に逆方向に増減させて、２つのポンプの吸入工程と吐出工程とを相互に逆に行うように構成したことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の定量送液ポンプは、
前記ピストン部材に連結され、シリンジ本体を貫通して延び、ピストン部材を往復動させるピストンロッドと、
前記ピストンロッドの両端に連結され、ピストンロッドに連動するベローズを取り付けた液封入室を備え、
前記２つの液封入室は、連結管によって接続され、前記２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体が、ピストンロッドの軸方向の移動に連動して相互に移動でき、容積が相互に
逆方向に増減するように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
このように構成することによって、ピストンロッドを介して、ピストン部材を往復動させることによって、シリンジ本体の２つのシリンジ室の容積が相互に逆方向に増減することになる。
【００２８】
従って、シリンジ本体の２つのシリンジ室にそれぞれ連結された２つのポンプが、吸入工程と吐出工程とを相互に逆に行うようになっている。
その結果、一方のポンプが吐出工程の時に、他方のポンプが吸入工程を行うため、図５の本発明の定量送液ポンプの作動状態に示したように、タクトを１／２に短縮することが可能で、１サイクルの作動で、すなわち、１サイクルのピストンロッドの往復動で、２回分（ガラス基板２枚分）の塗布を行うことができ、タクト時間を短縮化することが可能であり、しかも、吸入工程を高速で行う必要がないので、マイクロバブル発生等による塗布不良が発生しない。
【００２９】
また、シリンジ本体にピストン部材によって画成された２つのシリンジ室の容積が、ピストン部材の移動に連動して、相互に逆方向に増減するように構成し、この２つのシリンジ室の容積の増減に連動して、２つのシリンジ室とそれぞれ連結した２つのポンプの吸入工程と吐出工程とを相互に逆に行うように構成している。
【００３０】
また、シリンジ室の容積は、ピストンおよびシリンジ内径で規定され、それぞれ機械加工によって決定されるものであり、従来技術の定量送液ポンプのようなベローズ構造と異なり、作動による吐出量のバラツキの要因がほとんど存在しない。
【００３１】
従って、従来の二連式のポンプのように、ベローズの変形のバラツキによる吐出量、吐出圧力のばらつきが生じず、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００３２】
さらに、ピストンロッドの両端に連結され、ピストンロッドの軸方向の移動に連動して、容積が相互に逆方向に増減する２つのベローズで構成される液封入室が形成されている。
【００３３】
従って、シリンジ本体の２つのシリンジ室の外側がそれぞれ、非圧縮性液体を充填した空間で密閉されているので、シリンジ室内への外気の混入を防止することができる。また、シリンジ室内に充填した非圧縮性流体の容量が変化することがないので、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００３４】
また、これらの２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体が相互に移動できるように、液封入室の間を連通する連結管で相互に連結されているように構成している。
従って、これらの２つの液封入室は、ベローズで構成されて、ピストンロッドにより伸縮することで、容積が相互に逆方向に増減する構成であるので容積変化がなく、容積変化に追従するための同じ容積の逃げ（液封入室であるベローズ室）を別途設置する必要がなく、構成が複雑とならず、コンパクトで、コストを低減することができる。
【００３５】
さらに、シリンジ室が対称的な構造であり、吸入工程と吐出工程で双方に同じ負荷がかかるため、シール部材からの液漏れの要因が少なくなり、負荷の片寄りがないため、耐久面で向上する。
【００３６】
また、本発明の定量送液ポンプは、
前記２つのポンプがそれぞれ、
前記シリンジ本体のシリンジ室に連通したポンプ駆動室と、
前記ポンプ駆動室と移動可能な隔壁によって画成されたポンプ室と、
前記ポンプ室に移送液が吸入される吸入口と、
前記ポンプ室から移送液が吐出される吐出口と、
を備え、
前記シリンジ本体の２つのシリンジ室の容積の増減によって、シリンジ室から、ポンプ駆動室内に流出入する非圧縮性流体によって、ポンプ駆動室の容積を増減させることで、２つのポンプ室の隔壁内容量を変える作用により、吸入口を介して移送液がポンプ室に吸入される吸入工程と、吐出口を介して、ポンプ室から移送液が吐出される吐出工程とを行うように構成したことを特徴とする。
【００３７】
このように構成することによって、駆動装置によって、ピストンロッドを介して、ピストン部材を往復動させることによって、シリンジ本体のシリンジ室の容積が増減し、これにともない、シリンジ本体のシリンジ室から、ポンプのポンプ駆動室内に流出入する非圧縮性流体の作用によって、隔壁が移動される。
【００３８】
これによって、ポンプ駆動室の容積を増減させて、吸入工程と吐出工程とを行うことができ、ポンプを介して、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００３９】
また、本発明の定量送液ポンプは、前記隔壁が、可撓性を有するチューブであり、チューブの内側に、ポンプ室が形成されるとともに、チューブの外側にポンプ駆動室が形成されていることを特徴とする。
【００４０】
具体的には、可撓性を有するチューブの材質としては、フッ素樹脂、例えば、ＰＦＡから構成するのが好ましい。
このように隔壁が、可撓性を有するチューブであり、チューブの内側に、ポンプ室が形成されるとともに、チューブの外側にポンプ駆動室が形成されているので、シリンジ本体のシリンジ室から、ポンプのポンプ駆動室内に流出入する非圧縮性流体の作用によって、チューブが正確に膨張、収縮して、吸入工程と吐出工程とを行うことができ、ポンプを介して、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００４１】
また、本発明の定量送液ポンプは、前記隔壁が、ベローズであり、ベローズの外側にポンプ室が形成されるとともに、ベローズの内側にポンプ駆動室が形成されていることを特徴とする。
【００４２】
具体的には、ベローズの材質としては、フッ素樹脂で構成するのが好ましい。
このように隔壁が、ベローズであり、ベローズの外側にポンプ室が形成されるとともに、ベローズの内側にポンプ駆動室が形成されているので、シリンジ本体のシリンジ室から、ポンプのポンプ駆動室内に流出入する非圧縮性流体の作用によって、ベローズが正確に伸長、収縮して、吸入工程と吐出工程とを行うことができ、ポンプを介して、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００４３】
また、本発明の定量送液ポンプは、前記連結管に、前記２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体の合計容量を調整する容量調整機構を備えることを特徴とする。
このように構成することによって、万一、シリンジ本体内に形成されたシリンジ室側から、非圧縮性流体が、液封入室側に漏れ出たとしても、その漏れの容積変化分を吸収する
ことができる。
【００４４】
また、本発明の定量送液ポンプは、前記容量調整機構が、前記２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体の合計容量の増減によって、容量が増減する第３の液封入室であることを特徴とする。
【００４５】
このように構成することによって、万一、シリンジ本体内に形成されたシリンジ室側から、非圧縮性流体が、液封入室側に漏れ出たとしても、その漏れの容積変化分を液封入室で吸収することができる。
【００４６】
また、本発明の定量送液ポンプは、前記ピストン部材の外周部に、断面Ｕ字状の一対のシール部材がそれぞれ、そのＵ字の内面開口部側が、前記２つのシリンジ室にそれぞれ対向するように装着されていることを特徴とする。
【００４７】
すなわち、内面が加圧時に変形し、シール部の接触圧を大きくすることで、シール効果が高められるように構成されている。
このように構成することによって、ピストン部材の作動によりシリンジ室の液圧が高まると、シール部材のＵ字内面にシリンジ室の液圧が作用してシール部材を両外側へ押圧する。これにより、シール部材におけるＵ字の外側の両側面が、ピストン部材の外周部と、シリンジ本体の壁面との双方に密着するので、シリンジ室の液圧が高まる程シール性が高くなり、吐出時における高液圧下においても十分なシール性を確保することができる。
【００４８】
その結果、２つのシリンジ室の間で、非圧縮性流体が漏洩することがないので、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００４９】
また、本発明の定量送液ポンプは、前記シリンジ室と液封入室との間に、断面Ｕ字状の一対のシール部材がそれぞれ、そのＵ字の内面開口部側がシリンジ室と液封入室にそれぞれ対向するように装着されていることを特徴とする。
【００５０】
すなわち、内面が加圧時に変形し、シール部の接触圧を大きくすることで、シール効果が高められるように構成されている。
このように構成することによって、ピストン部材の作動によりシリンジ室の液圧が高まると、シリンジ室側に配置したシール部材のＵ字内面にシリンジ室の液圧が作用してシール部材を両外側へ押圧する。これにより、シール部材におけるＵ字の外側の両側面が、シリンジ室と液封入室との間のピストン部材に連結したピストンロッドの外周部と、シリンジ室と液封入室との間の隔壁を構成するシリンジ本体の壁面との双方に密着するので、シリンジ室の液圧が高まる程シール性が高くなり、吐出時における高液圧下においても十分なシール性を確保することができる。
【００５１】
逆に、ピストン部材の作動によりシリンジ室の液圧が負圧になると、液封入室側に配置したシール部材のＵ字内面にシリンジ室の液圧が作用してシール部材を両外側へ押圧する。これにより、シール部材におけるＵ字の外側の両側面が、シリンジ室と液封入室との間のピストン部材に連結したピストンロッドの外周部と、シリンジ室と液封入室との間の隔壁を構成するシリンジ本体の壁面との双方に密着するので、シリンジ室の液圧が高まる程シール性が高くなり、吐出時における高液圧下においても十分なシール性を確保することができる。
【００５２】
その結果、シリンジ室と液封入室との間で、非圧縮性流体が漏洩することがないので、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布
を行うことが可能である。
【００５３】
また、本発明の定量送液ポンプは、
前記ピストンロッドが、駆動モータの回転によって、軸方向に移動するように、連結部材を介して、駆動モータに連結されているとともに、
前記駆動モータが、減速機を介して、連結部材に連結されていることを特徴とする。
【００５４】
このように構成することによって、モータ回転数を下げるなどでポンプの性能を落とさなくてもよく、吐出工程も吸入工程も減速機を用いて、モータを高速回転で使用できるため、高分解能で低振動な性能を維持できる。
【００５５】
また、本発明の定量送液ポンプは、
前記連結部材が、
ピストンロッドを貫通して、一端が駆動モータに連結されるとともに、他端が、ポンプ本体の他端部に軸支されたボールネジ軸と、
前記ボールネジ軸と噛合し、ピストンロッドの一端部に連結されたボールネジナットで構成されていることを特徴とする。
【００５６】
このように構成することによって、ボールネジ軸の軸端の固定が、片持ちではなく、両側端をしっかりと固定できるので、芯ズレや芯ブレによる振動を低減することができる。
また、本発明の薬液塗布装置は、
前述のいずれかに記載の定量送液ポンプを用いた薬液塗布装置であって、
前記２つのポンプの吸入側が、薬液タンクに接続され、
前記２つのポンプの吐出側が、薬液吐出ノズル側に接続され、
制御装置により所定量の薬液が吐出されるように構成されていることを特徴とする。
【００５７】
このように構成することによって、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、薬液の塗布装置として応用することが可能である。
また、本発明の薬液塗布装置は、前記薬液塗布装置が、レジスト液塗布装置であることを特徴とする。
【００５８】
このように構成することによって、均一で正確な吐出量、吐出圧力で、レジスト液の塗布を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、一方のポンプが吐出工程時に、他方のポンプが吸入工程を行うため、タクトを１／２に短縮することが可能で、１サイクルの作動で、すなわち、１サイクルのピストンロッドの往復動で、２回分（ガラス基板２枚分）の塗布を行うことができ、タクト時間を短縮化することが可能であり、しかも、吸入工程を高速で行う必要がないので、マイクロバブル発生等による塗布不良が発生しない。
【００６０】
また、従来の二連式のポンプのように、ベローズの変形のバラツキによる吐出量、吐出圧力のばらつきが生じず、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００６１】
さらに、シリンジ本体の２つのシリンジ室の外側がそれぞれ、非圧縮性液体を充填した空間で密閉されているので、シリンジ室内への外気の混入を防止することができるので、シリンジ室内に充填した非圧縮性流体の容量が変化することがないので、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【００６２】
また、２つの液封入室が、容積が相互に逆方向に増減する構成であるので容積変化がなく、容積変化に追従するための同じ容積の逃げ（液封入室であるベローズ室）を別途設置する必要がなく、構成が複雑とならず、コンパクトで、コストを低減することができる。
【００６３】
さらに、シリンジ室が対称的な構造であり、吸入工程と吐出工程で双方に同じ負荷がかかるため、シール部材からの液漏れの要因が少なくなり、負荷の片寄りがないため、耐久面で向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の定量送液ポンプの実施例の縦断面図、図２は、図１の部分拡大断面図、図３は、図１の定量送液ポンプにおいて、左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図、図４は、図１の定量送液ポンプにおいて、左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図、図５は、本発明の定量送液ポンプの作動状態を示すチャート図である。
【００６５】
図１において、符号１は、全体で本発明の定量送液ポンプを示している。
なお、図１では、各部材を組み立てる上で、実際には、接合箇所にはネジ類およびシール部材が必要であるが、説明の便宜上、省略して示している。これについては、その他の図面においても同様である。
【００６６】
図１に示したように、本発明の定量送液ポンプ１は、本体部２を有しており、この本体部２には、シリンジ本体３を備えている、また、シリンジ本体３は、上下一対の上側シリンジヘッド５と、下側シリンジヘッド６とを備えており、これらの間に、パッキン台座７が設けられている。
【００６７】
そして、シリンジ本体３の内部には、２つのシリンジ室が形成されており、シリンジ本体３内を軸方向に往復動するピストン部材９によって、２つのシリンジ室は、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１とに区画されている。
【００６８】
このピストン部材９には、ピストンロッド１２が連結されており、このピストンロッド１２の上側ピストンロッド１２ａが、上側シリンジヘッド５を貫通して延設されているとともに、ピストンロッド１２の下側ピストンロッド１２ｂが、下側シリンジヘッド６を貫通して延設されている。
【００６９】
また、図２の拡大断面図に示したように、パッキン台座７には、ピストン部材９の外周部に、断面Ｕ字状の一対のシール部材１３、１４がそれぞれ、そのＵ字の内面開口部側が、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１にそれぞれ対向するように装着されている。
【００７０】
すなわち、これらのシール部材１３、１４は、断面がＵ字状であり、Ｕ字の内面に非圧縮性液体の高い液圧が作用すると外側へ開くように変形し、シール効果が高められるようになっている。このシール性の向上のためには、例えば、断面Ｕ字状の耐摩耗性が高い樹脂材のＵ字内面側にステンレス等によるばねを組み込んだものなどを使用することができる。
【００７１】
また、下側シリンジヘッド６の下方には、パッキン台座１５を介して、下側ベローズ台座１６が設けられており、この下側ベローズ台座１６の下方に、ベローズ押えリング１７により、蛇腹形状の下側ベローズ１８の上端が固定されている。
【００７２】
一方、この下側ベローズ１８の下端が、下側ロッド固定台１９に、ベローズ押えリング２０により、固定されている。これにより、下側液封入室２１が形成されるようになっている。
【００７３】
なお、パッキン台座１５には、下側シリンジ室１１と下側液封入室２１との間に、断面Ｕ字状の一対のシール部材２２、２３がそれぞれ、そのＵ字の内面開口部側が下側シリンジ室１１と下側液封入室２１にそれぞれ対向するように装着されている。なお、これらのシール部材２２、２３は、シール部材１３、１４と同様なものを使用することができる。
【００７４】
また、下側ロッド固定台１９は、その中央の突出部分２４が、ピストンロッド１２の下側ピストンロッド１２ｂの下端に連結されており、その突出部分２４の下方に、ボールネジナット２５が固着されている。
【００７５】
また、下側ロッド固定台１９は、下側ベローズ台座１６の下方に設けられた下側フレーム２６の内部に装着されている。さらに、下側フレーム２６の下方には、ボールネジ台座２７が固定されているとともに、下側フレーム２６の側部には、センサー固定台８が固定されている。
【００７６】
そして、下側ロッド固定台１９は、下側ロッド固定台１９の側部に設けられたリニアブッシュ４を介して、下側ベローズ台座１６の下方に設けられたシャフト２８に案内されて、下側ベローズ台座１６と、ボールネジ台座２７との間で、上下動が可能なように構成されている。なお、このリニアブッシュ４は、パルスモータ３４の駆動軸３４ａの回転を、直線運動に変える際、ボールネジナット２５の回転方向を、シャフト２８に案内されることにより抑制し、下側ロッド固定台１９の滑らかな直線運動をサポートするためのものである。
【００７７】
このセンサー固定台８には、上下に上側フォトセンサー２９と下側フォトセンサー３０が設けられており、これらの上下のフォトセンサー２９、３０の間に、下側ロッド固定台１９の側部に設けられた遮蔽板３１が位置するように構成されている。
【００７８】
なお、これらの上下のフォトセンサー２９、３０は、遮蔽板３１の位置を、遮蔽板３１が遮光する位置を検知することによって、ピストンロッド１２の上死点位置、下死点位置を検出するためのものでる。なお、光を遮蔽する遮蔽板３１の代わりに、光を反射する反射板を設けることも可能である。
【００７９】
また、ボールネジ台座２７の下方には、モータ固定台３２、減速機３３を介して、駆動源を構成するパルスモータ３４が設けられている。すなわち、パルスモータ３４の駆動３４ａの回転が、減速機３３を介して減速されて、減速機３３の回転軸３３ａと連結されたカップリング３５を介して、ボールネジ軸３６に伝達されるようになっている。
【００８０】
このボールネジ軸３６は、ボールネジ台座２７の中央に設けられたサポートガイド３７に回転可能に支持されているとともに、下側ロッド固定台１９の下のボールネジナット２５と螺合されている。
【００８１】
また、ボールネジ軸３６は、ピストン部材９、ピストンロッド１２を貫通して延びる貫通穴３８内を、回転可能に上下に延設され、上側シリンジヘッド５の上方に設けられたボールネジ台座３９のサポートガイド４０に回転可能に支持されている。
【００８２】
従って、このように構成することによって、ボールネジ軸３６の軸端の固定が、片持ち
ではなく、両側端をしっかりと固定できるので、芯ズレや芯ブレによる振動を低減することができるように構成されている。
【００８３】
一方、上側シリンジヘッド５の上方には、パッキン台座４１を介して、上側ベローズ台座４２が設けられており、この上側ベローズ台座４２の上方に、ベローズ押えリング４３により、蛇腹形状の上側ベローズ４４の下端が固定されている。
【００８４】
一方、この上側ベローズ４４の上端が、上側ロッド固定台４５に、ベローズ押えリング４６により、固定されている。これにより、上側液封入室４７が形成されるようになっている。
【００８５】
なお、パッキン台座４１には、上側シリンジ室１０と上側液封入室４７との間に、変形可能な断面Ｕ字状の一対のシール部材４８、４９がそれぞれ、そのＵ字の内面が上側シリンジ室１０と上側液封入室４７にそれぞれ面するように装着されている。なお、これらのシール部材４８、４９は、シール部材１３、１４と同様なものを使用することができる。
【００８６】
また、上側ロッド固定台４５は、その中央の突出部分５０が、ピストンロッド１２の上側ピストンロッド１２ａの上端に連結されている。また、上側ロッド固定台４５は、上側ベローズ台座４２の上方に設けられた上側フレーム５１の内部に上下に移動自在に装着されている。
【００８７】
さらに、下側ベローズ台座１６と上側ベローズ台座４２との間には、下側液封入室２１と上側液封入室４７との間を連通する連結管５２が設けられている。なお、下側液封入室２１と上側液封入室４７には、例えば、シリコーンオイルなどの非圧縮性液体が充填されており、この非圧縮性液体は、封止栓５３の位置に設けられた開口から下側液封入室２１と上側液封入室４７に注入され、非圧縮性液体を充填した後に、封止栓５３によって封止される。
【００８８】
なお、上記の下側ベローズ１８、上側ベローズ４４の材質としては、特に限定されるものではないが、フッ素樹脂が耐久性、耐薬品性、内面平滑性などから望ましい。
また、本体部２の左側方には、左側ポンプ５４が設けられており、この左側ポンプ５４の左側ポンプ本体５５の内部に、移動可能な隔壁を構成する可撓性を有する左側チューブ５６によって、左側チューブ５６の外周側に、左側ポンプ駆動室５７と、左側チューブ５６の内周側に、左側ポンプ室５８とが画成されるようになっている。
【００８９】
この左側ポンプ駆動室５７と上側シリンジ室１０との間は、連結配管５９を介して連通されており、左側ポンプ駆動室５７と上側シリンジ室１０には、例えば、シリコーンオイルなどの非圧縮性液体が充填されており、この非圧縮性液体は、左側ポンプ本体５５に設けられた封止栓６０の位置に設けられた開口から左側ポンプ駆動室５７と上側シリンジ室１０に注入され、非圧縮性液体を充填した後に、封止栓６０によって封止される。
【００９０】
また、左側チューブ５６の上端は、上側吐出ベース６１を介して、左側吐出継手６１Ａに連結され、左側ポンプ室５８と左側吐出配管６２が連通するように構成されている。そして、この左側吐出配管６２には、左側吐出オペレート弁６３に接続されるようになっている。
【００９１】
さらに、左側チューブ５６の下端は、下側吐出ベース６４を介して、左側吸入継手６４Ａに連結され、左側ポンプ室５８と左側吸入配管６６が連通するように構成されている。そして、この左側吸入配管６６には、左側吸入オペレート弁６７に接続されるようになっている。
【００９２】
また、本体部２の右側方には、右側ポンプ６８が設けられており、この右側ポンプ６８の右側ポンプ本体６９の内部に、移動可能な隔壁を構成する可撓性を有する右側チューブ７０によって、右側チューブ７０の外周側に、右側ポンプ駆動室７１と、右側チューブ７０の内周側に、右側ポンプ室７２とが画成されるようになっている。
【００９３】
この右側ポンプ駆動室７１と下側シリンジ室１１との間は、連結配管７３を介して連通されており、右側ポンプ駆動室７１と下側シリンジ室１１には、例えば、シリコーンオイルなどの非圧縮性液体が充填されており、この非圧縮性液体は、右側ポンプ本体６９に設けられた封止栓７４の位置に設けられた開口から右側ポンプ駆動室７１と下側シリンジ室１１に注入され、非圧縮性液体を充填した後に、封止栓７４によって封止される。
【００９４】
また、右側チューブ７０の上端は、上側吐出ベース７５を介して、右側吐出継手７６に連結され、右側ポンプ室７２と右側吐出配管７７が連通するように構成されている。そして、この右側吐出配管７７には、右側吐出オペレート弁７８に接続されるようになっている。
【００９５】
さらに、右側チューブ７０の下端は、下側吐出ベース７９を介して、右側吸入継手８０に連結され、右側ポンプ室７２と右側吸入配管８１が連通するように構成されている。そして、この右側吸入配管８１には、右側吸入オペレート弁８２に接続されるようになっている。
【００９６】
なお、上記の左側チューブ５６、右側チューブ７０の材質としては、特に限定されるものではないが、フッ素樹脂が耐久性、耐薬品性、内面平滑性などから望ましく、実用的には、例えば、ＰＦＡからなるのが好ましい。
【００９７】
このように構成される本発明の定量送液ポンプ１の作動について、以下に説明する。
（１）左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にある作動状態
先ず、左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にするには、パルスモータ３４を駆動する。これによって、パルスモータ３４の駆動軸３４ａの回転が、減速機３３を介して減速されて、減速機３３の回転軸３３ａと連結されたカップリング３５を介して、ボールネジ軸３６に伝達される。
【００９８】
これにより、ボールネジ軸３６と螺合するボールネジナット２５の作用により、このボールネジナット２５が固定された下側ロッド固定台１９が、図３に示したように下降する。
【００９９】
この際、下側ロッド固定台１９は、下側ロッド固定台１９の側部に設けられたリニアブッシュ４を介して、シャフト２８に案内されて下降する。なお、この際、このリニアブッシュ４によって、パルスモータ３４の駆動３４ａの回転を、直線運動に変える際、ボールネジナット２５の回転方向を、シャフト２８に案内されることにより抑制し、下側ロッド固定台１９の滑らかな直線運動がサポートされるようになっている。
【０１００】
この下側ロッド固定台１９の下方への移動に伴って、下側ロッド固定台１９に固定されたピストンロッド１２の下側ピストンロッド１２ｂが下降して、ピストンロッド１２に連結されたピストン部材９が下降する。これにより、上側シリンジ室１０の容積が増加するとともに、下側シリンジ室１１の容積が減少することになる。
【０１０１】
この上側シリンジ室１０の容積が増加することによって、上側シリンジ室１０内が負圧の状態になり、左側ポンプ５４の左側ポンプ駆動室５７内にある非圧縮性液体が、連結配
管５９を介して、上側シリンジ室１０に移動する。これにより、左側ポンプ駆動室５７内が負圧の状態になり、左側チューブ５６が膨張して、左側ポンプ室５８内が負圧の状態となる。
【０１０２】
この際、左側吐出オペレート弁６３を閉止状態とするとともに、左側吸入オペレート弁６７を開放した状態に制御することによって、左側ポンプ室５８内の負圧の作用によって、左側吸入配管６６を介して、別途図示しない薬液タンクなどから薬液が、左側ポンプ室５８内に吸入されることになる（吸入工程、図５（Ａ）の右側参照）。
【０１０３】
また、この下側ロッド固定台１９の下方への移動に伴って、下側ロッド固定台１９に固定された下側ベローズ１８が伸長して、下側液封入室２１の容積が増加して、下側液封入室２１内が負圧状態になる。
【０１０４】
一方、この下側ロッド固定台１９の下方への移動に伴う、ピストンロッド１２の下降にともなって、ピストンロッド１２の上側ピストンロッド１２ａに連結された上側ロッド固定台４５が下降する。
【０１０５】
これにより、この上側ロッド固定台４５の下方への移動に伴って、上側ロッド固定台４５に固定された上側ベローズ４４が収縮して、上側液封入室４７の容積が減少して、上側液封入室４７内が正圧状態になる。
【０１０６】
これにより、上側液封入室４７内にある非圧縮性液体が、液封入室連結管５２を介して、下側液封入室２１に移動するようになっている。
従って、この状態では、上側液封入室４７の方が、上側シリンジ室１０よりも高圧の状態にあるので、上側シリンジ室１０と上側液封入室４７との間に配設した、変形可能な断面Ｕ字状の一対のシール部材４８、４９のうち、上側液封入室４７側のシール部材４８が外側に開いて、上側シリンジ室１０と上側液封入室４７との間をシールするようになっている。これにより、上側シリンジ室１０と上側液封入室４７に収容した非圧縮性流体が混じり合わないようになっている。
【０１０７】
一方、上記のようなピストン部材９の下降に伴い、下側シリンジ室１１の容積が減少することにより、下側シリンジ室１１内の正圧の状態になり、下側シリンジ室１１内にある非圧縮性液体が、連結配管７３を介して、右側ポンプ６８の右側ポンプ駆動室７１に移動する。これにより、左側ポンプ駆動室５７内が高圧の状態になり、右側チューブ７０が収縮して、右側ポンプ室７２内が正圧の状態となる。
【０１０８】
この際、右側吸入オペレート弁８２を閉止状態とするとともに、右側吐出オペレート弁７８を開放した状態に制御することによって、右側ポンプ室７２内の正圧の作用によって、右側吐出配管７７を介して、右側ポンプ室７２内に予め吸入されていた薬液が吐出されることになる（吐出工程、図５（Ｂ）の右側参照）。
【０１０９】
なお、この状態では、下側シリンジ室１１の方が、下側液封入室２１よりも高圧の状態にあるので、下側シリンジ室１１と下側液封入室２１との間に配設した、変形可能な断面Ｕ字状の一対のシール部材２２、２３のうち、下側シリンジ室１１側のシール部材２２が外側に開いて、下側シリンジ室１１と下側液封入室２１との間をシールするようになっている。これにより、下側シリンジ室１１と下側液封入室２１に収容した非圧縮性流体が混じり合わないようになっている。
【０１１０】
また、この状態では、下側シリンジ室１１の方が、上側シリンジ室１０よりも高圧の状態にあるので、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１との間に配設した、変形可能な
断面Ｕ字状の一対のシール部材１３、１４のうち、下側シリンジ室１１側のシール部材１４が外側に開いて、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１との間をシールするようになっている。これにより、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１に収容した非圧縮性流体が混じり合わないようになっている。
【０１１１】
なお、上記のような下側ロッド固定台１９の下方への移動は、下側ロッド固定台１９の側部に設けられた遮蔽板３１が光を遮蔽して、センサー固定台８の下側フォトセンサー３０によって検知される下死点位置まで移動するように制御されるようになっており、これにより、左側ポンプ５４の吸入工程、右側ポンプ６８の吐出工程が終了するようになっている。
（２）左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態にある作動状態
そして、上記のように左側ポンプ５４の吸入工程、右側ポンプ６８の吐出工程が終了した後、左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態にするには、パルスモータ３４を反対方向に回転するように駆動するこ。これによって、パルスモータ３４の駆動３４ａの回転が、減速機３３を介して減速されて、減速機３３の回転軸３３ａと連結されたカップリング３５を介して、ボールネジ軸３６に伝達される。
【０１１２】
これにより、ボールネジ軸３６と螺合するボールネジナット２５の作用により、このボールネジナット２５が固定された下側ロッド固定台１９が、図４に示したように上昇する。
【０１１３】
この際、下側ロッド固定台１９は、下側ロッド固定台１９の側部に設けられたリニアブッシュ４を介して、シャフト２８に案内されて上昇する。なお、この際、このリニアブッシュ４によって、パルスモータ３４の回転を、直線運動に変える際、ボールネジナット２５の回転方向を、シャフト２８に案内されることにより抑制し、下側ロッド固定台１９の滑らかな直線運動がサポートされるようになっている。
【０１１４】
この下側ロッド固定台１９の上方への移動に伴って、下側ロッド固定台１９に固定されたピストンロッド１２の下側ピストンロッド１２ｂが上昇して、ピストンロッド１２に連結されたピストン部材９が上昇する。これにより、上側シリンジ室１０の容積が減少するとともに、下側シリンジ室１１の容積が増加することになる。
【０１１５】
この上側シリンジ室１０の容積が減少することによって、上側シリンジ室１０内が正圧の状態になり、上側シリンジ室１０内にある非圧縮性液体が、連結配管５９を介して、左側ポンプ５４の左側ポンプ駆動室５７に移動する。これにより、左側ポンプ駆動室５７内が高圧の状態になり、左側チューブ５６が収縮して、左側ポンプ室５８内が正圧の状態となる。
【０１１６】
この際、左側吐出オペレート弁６３を開放状態とするとともに、左側吸入オペレート弁６７を閉止した状態に制御することによって、左側ポンプ室５８内の正圧の作用によって、左側吐出配管６２を介して、上記の（１）の「左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にある作動状態」において説明した吸入工程で左側ポンプ室５８内に予め吸入されていた薬液が吐出されることになる（吐出工程、図５（Ａ）の左側参照）。
【０１１７】
また、この下側ロッド固定台１９の上方への移動に伴って、下側ロッド固定台１９に固定された下側ベローズ１８が収縮して、下側液封入室２１の容積が減少して、下側液封入室２１内が正圧状態になる。
【０１１８】
一方、この下側ロッド固定台１９の上方への移動に伴う、ピストンロッド１２の上昇に
ともなって、ピストンロッド１２の上側ピストンロッド１２ａに連結された上側ロッド固定台４５が上昇する。
【０１１９】
これにより、この上側ロッド固定台４５の上方への移動に伴って、上側ロッド固定台４５に固定された上側ベローズ４４が伸長して、上側液封入室４７の容積が増加して、上側液封入室４７内が負圧状態になる。
【０１２０】
これにより、下側液封入室２１内にある非圧縮性液体が、液封入室連結管５２を介して、上側液封入室４７に移動するようになっている。
従って、この状態では、上側シリンジ室１０の方が、上側液封入室４７よりも高圧の状態にあるので、上側シリンジ室１０と上側液封入室４７との間に配設した、変形可能な断面Ｕ字状の一対のシール部材４８、４９のうち、上側シリンジ室１０側のシール部材４９が外側に開いて、上側シリンジ室１０と上側液封入室４７との間をシールするようになっている。これにより、上側シリンジ室１０と上側液封入室４７に収容した非圧縮性流体が混じり合わないようになっている。
【０１２１】
一方、上記のようなピストン部材９の上昇に伴い、下側シリンジ室１１の容積が増加することにより、下側シリンジ室１１内の負圧の状態になり、右側ポンプ６８の右側ポンプ駆動室７１内にある非圧縮性液体が、連結配管７３を介して、下側シリンジ室１１に移動する。これにより、左側ポンプ駆動室５７内が負圧の状態になり、右側チューブ７０が膨張して、右側ポンプ室７２内が負圧の状態となる。
【０１２２】
この際、右側吸入オペレート弁８２を開放状態とするとともに、右側吐出オペレート弁７８を閉止した状態に制御することによって、右側ポンプ室７２内の負圧の作用によって、右側吸入配管８１を介して、右側ポンプ室７２内に、図示しない薬液タンクなどから薬液が吸入されることになる（吸入工程、図５（Ｂ）の左側参照）。
【０１２３】
なお、この状態では、下側液封入室２１の方が、下側シリンジ室１１よりも高圧の状態にあるので、下側シリンジ室１１と下側液封入室２１との間に配設した、変形可能な断面Ｕ字状の一対のシール部材２２、２３のうち、下側液封入室２１側のシール部材２３が外側に開いて、下側シリンジ室１１と下側液封入室２１との間をシールするようになっている。これにより、下側シリンジ室１１と下側液封入室２１に収容した非圧縮性流体が混じり合わないようになっている。
【０１２４】
また、この状態では、上側シリンジ室１０の方が、下側シリンジ室１１よりも正圧の状態にあるので、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１との間に配設した、変形可能な断面Ｕ字状の一対のシール部材１３、１４のうち、上側シリンジ室１０側のシール部材１３が外側に開いて、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１との間をシールするようになっている。これにより、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１に収容した非圧縮性流体が混じり合わないようになっている。
【０１２５】
なお、上記のような下側ロッド固定台１９の上方への移動は、下側ロッド固定台１９の側部に設けられた遮蔽板３１が光を遮蔽して、センサー固定台８の上側フォトセンサー２９によって検知される上死点位置まで移動するように制御されるようになっており、これにより、左側ポンプ５４の吐出工程、右側ポンプ６８の吸入工程が終了するようになっている。なお、上側フォトセンサー２９を確認用として使用することもある。
【０１２６】
そして、上記の（１）「左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にある作動状態」、（２）「左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態にある作動状態」のサイクルが繰り返し行われるようになっている。
【０１２７】
従って、このような構成の定量送液ポンプ１によれば、図３〜図５に示したように、左側ポンプ５４と右側ポンプ６８のうち、一方のポンプが吐出時に、他方のポンプが吸入を行うため、タクトを１／２に短縮することが可能で、１サイクルの作動で、すなわち、１サイクルのピストンロッドの往復動で、２回分（ガラス基板２枚分）の塗布を行うことができ、タクト時間を短縮化することが可能である。
【０１２８】
しかも、吸入工程を高速で行う必要がないので、マイクロバブル発生等による塗布不良が発生しない。
また、シリンジ室の容積は、ピストンおよびシリンジ内径で規定され、それぞれ機械加工によって決定されるものであり、従来技術の定量送液ポンプのようなベローズ構造と異なり、作動による吐出量のバラツキの要因がほとんど存在しない。
【０１２９】
従って、従来の二連式のポンプのように、ベローズの変形のバラツキによる吐出量、吐出圧力のばらつきが生じず、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【０１３０】
さらに、シリンジ本体３の上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１の２つのシリンジ室の外側がそれぞれ、非圧縮性液体を充填した空間（上側液封入室４７と下側液封入室２１）で密閉されているので、シリンジ室内への外気の混入を防止することができるので、シリンジ室内に充填した非圧縮性流体の容量が変化することがないので、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、例えば、レジスト液などの薬液の塗布を行うことが可能である。
【０１３１】
また、上側液封入室４７と下側液封入室２１の２つの液封入室が、容積が相互に逆方向に増減する構成であるので容積変化がなく、容積変化に追従するための同じ容積の逃げ（液封入室）を別途設置する必要がなく、構成が複雑とならず、コンパクトで、コストを低減することができる。
【０１３２】
さらに、上側シリンジ室１０と下側シリンジ室１１の２つのシリンジ室が対称的な構造であり、吸入工程と吐出工程で双方に同じ負荷が作用するため、シール部材からの液漏れの要因が少なくなり、負荷の片寄りがなく、耐久性が向上する。
【０１３３】
図６は、本発明の別の実施例の定量送液ポンプの縦断面図である。
この実施例の定量送液ポンプ１は、図１に示した定量送液ポンプ１と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１３４】
なお、説明の便宜上、左側ポンプ５４と右側ポンプ６８、シリンジ本体３などの部分は、線で示してその詳細な部分を省略している。
この実施例の定量送液ポンプ１では、下側液封入室２１と上側液封入室４７との間を連通する液封入室連結管５２に、下側液封入室２１と上側液封入室４７内に収容した非圧縮性流体の合計容量を調整する容量調整機構８３を備えている。
【０１３５】
具体的には、図６に示したように、容量調整機構８３が、下側液封入室２１と上側液封入室４７の２つの液封入室内に収容した非圧縮性流体の合計容量の増減によって、容量が増減する第３の液封入室８４であり、ベローズ台座８５と、ベローズ８６をベローズ台座８５に固定するベローズ押えリング８７とから構成されている。
【０１３６】
このように構成することによって、万一、シリンジ本体３内に形成された上側シリンジ
室１０と下側シリンジ室１１の側から、非圧縮性流体が、下側液封入室２１と上側液封入室４７の側に漏れ出たとしても、その漏れの容積変化分を第３の液封入室８４で吸収することができるようになっている。これにより、下側液封入室２１と上側液封入室４７内部の容積が微妙に変化しても、定量送液ポンプ１を壊さず使用し続けることが可能となる。
【０１３７】
図７は、本発明の別の実施例の定量送液ポンプの縦断面図で、左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図、図８は、左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図である。
【０１３８】
この実施例の定量送液ポンプ１は、図１に示した定量送液ポンプ１と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１３９】
この実施例の定量送液ポンプ１では、左側ポンプ５４、右側ポンプ６８とも、図１の実施例のようなチューブポンプの代わりに、ベローズポンプを用いている。
すなわち、左側ポンプ５４では、左側チューブ５６の代わりに、左側ベローズ８８が用いられ、左側ベローズ８８の外側に左側ポンプ室５８が形成されるとともに、左側ベローズ８８の内側に左側ポンプ駆動室５７が形成されている。
【０１４０】
同様に、右側ポンプ６８では、右側チューブ７０の代わりに、右側ベローズ８９が用いられ、右側ベローズ８９の外側に右側ポンプ室７２が形成されるとともに、右側ベローズ８９の内側に右側ポンプ駆動室７１が形成されている。
【０１４１】
このように構成される定量送液ポンプ１では、図３と図４と同様にして、図７に示したように、左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態になり、図８に示したように、左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態となるように作動され、これらのサイクルが繰り返し行われるようになっている。
【０１４２】
図９は、このように構成される本発明の定量送液ポンプ１を用いた薬液塗布装置として、レジスト液塗布装置に適用したレジスト液塗布装置全体の構成図である。
図９に示したように、レジスト液塗布装置９０は、定量送液ポンプ１の左側ポンプ５４の左側吸入オペレート弁６７、左側吸入配管６６、ならびに、右側ポンプ６８の右側吸入オペレート弁８２、右側吸入配管８１が、吸入配管９１を介して、レジスト液貯留部（タンク）９２に接続されている。
【０１４３】
また、定量送液ポンプ１の左側ポンプ５４の左側吐出オペレート弁６３、左側吐出配管６２、ならびに、右側ポンプ６８の右側吐出オペレート弁７８、右側吐出配管７７が、吐出配管９３から、気泡やパーティクル（ゴミ）などを除去するフィルター９４を介して、レジスト液吐出ノズル９５に接続されている。
【０１４４】
なお、上記のオペレート弁は、エアー式や電磁式、電動式など制御可能であれば、いずれであっても構わない。
このレジスト液吐出ノズル９５は、ノズル走査機構９６によって、液晶ガラス基板などの基板９７の上方をＸＹ方向に走査されながら、基板９７上へレジスト液を吐出するように構成されている。なお、図９中、符号９８は、レジスト液吐出ノズル９５から吐出されるレジスト液を吐出工程の最後に、基板９７上に余分に滴下しないようにするサックバックバルブであり、符号９９は、レジスト液塗布装置９０全体の作動を制御する制御装置である。なお、レジスト液の温度管理を適宜検討することもあり得る。
【０１４５】
このように構成することによって、均一で正確な吐出量、吐出圧力を得ることができ、液晶ガラス基板などの基板上に、レジスト液の塗布を行うことが可能である。
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、いわゆる縦置き型の定量送液ポンプとしたが、横置き型の定量送液ポンプとすることも可能である、
また、上記実施例では、左側ポンプ５４と右側ポンプ６８を、いわゆるチューブポンプ、ベローズポンプを用いた実施例について説明したが、これらのポンプを組み合わせることも、また、その他のダイアフラムなどのポンプを用いることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１は、本発明の定量送液ポンプの実施例の縦断面図である。
【図２】図２は、図１の部分拡大断面図である。
【図３】図３は、図１の定量送液ポンプにおいて、左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図である。
【図４】図４は、図１の定量送液ポンプにおいて、左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図である。
【図５】図５は、本発明の定量送液ポンプの作動状態を示すチャート図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施例の定量送液ポンプの縦断面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施例の定量送液ポンプの縦断面図で、左側ポンプ５４が吸入工程で、右側ポンプ６８が吐出工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図である。
【図８】図８は、左側ポンプ５４が吐出工程で、右側ポンプ６８が吸入工程の状態にある作動状態を説明する縦断面図である。
【図９】図９は、このように構成される本発明の定量送液ポンプ１を用いた薬液塗布装置として、レジスト液塗布装置に適用したレジスト液塗布装置全体の構成図である。
【図１０】図１０は、従来の定量送液ポンプの作動状態を示すチャート図である。
【図１１】図１１は、従来の定量送液ポンプの縦断面図である。
【図１２】図１２は、従来の定量送液ポンプの縦断面図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１     定量送液ポンプ
２     本体部
３     シリンジ本体
４     リニアブッシュ
５     上側シリンジヘッド
６     下側シリンジヘッド
７     パッキン台座
８     センサー固定台
９     ピストン部材
１０   上側シリンジ室
１１   下側シリンジ室
１２   ピストンロッド
１２ａ 上側ピストンロッド
１２ｂ 下側ピストンロッド
１３   シール部材
１４   シール部材
１５   パッキン台座
１６   下側ベローズ台座
１７   ベローズ押えリング
１８   下側ベローズ
１９   下側ロッド固定台
２０   ベローズ押えリング
２１   下側液封入室
２２   シール部材
２３   シール部材
２４   突出部分
２５   ボールネジナット
２６   下側フレーム
２７   ボールネジ台座
２８   シャフト
２９   上側フォトセンサー
３０   下側フォトセンサー
３１   遮蔽板
３２   モータ固定台
３３ａ 回転軸
３３   減速機
３４   パルスモータ
３４ａ 駆動軸
３５   カップリング
３６   ボールネジ軸
３７   サポートガイド
３８   貫通穴
３９   ボールネジ台座
４０   サポートガイド
４１   パッキン台座
４２   上側ベローズ台座
４３   リング
４４   上側ベローズ
４５   上側ロッド固定台
４６   リング
４７   上側液封入室
４８   シール部材
４９   シール部材
５０   突出部分
５１   上側フレーム
５２   連結管
５３   封止栓
５４   左側ポンプ
５５   左側ポンプ本体
５６   左側チューブ
５７   左側ポンプ駆動室
５８   左側ポンプ室
５９   連結配管
６０   封止栓
６１   上側吐出ベース
６１Ａ 左側吐出継手
６２   左側吐出配管
６３   左側吐出オペレート弁
６４   下側吐出ベース
６４Ａ 左側吸入継手
６６   左側吸入配管
６７   左側吸入オペレート弁
６８   右側ポンプ
６９   右側ポンプ本体
７０   右側チューブ
７１   右側ポンプ駆動室
７２   右側ポンプ室
７３   連結配管
７４   封止栓
７５   上側吐出ベース
７６   右側吐出継手
７７   右側吐出配管
７８   右側吐出オペレート弁
７９   下側吐出ベース
８０   右側吸入継手
８１   右側吸入配管
８２   右側吸入オペレート弁
８３   容量調整機構
８４   液封入室
８５   ベローズ台座
８６   ベローズ
８７   ベローズ押えリング
８８   左側ベローズ
８９   右側ベローズ
９０   レジスト液塗布装置
９１   吸入配管
９２   レジスト液貯留部
９３   吐出配管
９４   フィルター
９５   レジスト液吐出ノズル
９６   ノズル走査機構
９７   基板
９８   サックバックバルブ
９９   制御装置
１００ 二連式チューブポンプ
１０２、１０４       チューブ
１０６、１０８       ベローズ
１１０ ポンプ部
１１２、１１４       大型ベローズ部
１１６、１１８       小型ベローズ部
１２０ 作動ディスク部
２００ 二連式ベローズポンプ
２０２ ポンプ本体
２０４、２０６       ベローズ
２０８、２１０       ベローズヘッド
２１２ センターロッド
２１４、２１６       作動流体室
２１８、２２０       圧送流体室
【図１】
2008008232.tif 000003
【図２】
2008008232.tif 000004
【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】
2008008232.tif 000009
【図８】
2008008232.tif 000010
【図９】
2008008232.tif 000011
【図１０】
2008008232.tif 000012
【図１１】
2008008232.tif 000013
【図１２】
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