(57)【要約】【課題】密閉タンクの設置範囲を広く設定することができ、設計の自由度が高い液体吐出システムを提供する。【解決手段】薬液が溜められる密閉タンク２３を設け、密閉タンク２３内に溜められている薬液の液面から所定の所定の水頭差Ｈｗを持たせてノズル３０を固定する。上下方向における密閉タンク２３の設置箇所に合わせて密閉タンク２３内の圧力が調節される。【選択図】　図１
2004097883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が溜められる密閉タンクと、
前記密閉タンク内に溜められている液体の液面から所定の所定の水頭差を持たせて固定され、同密閉タンク内の液体が吐出されるノズルと、
前記密閉タンク内の圧力を調節する圧力調節手段と、
前記ノズルに対する前記密閉タンクの設置箇所に応じて前記圧力調節手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする液体吐出システム。
【請求項２】
前記密閉タンク内に設けられ、液体をオーバーフローさせて一定の液面レベルを維持する液体収容手段と、
前記液体収容手段にある液体がオーバーフローした状態を常にとり得るために、液体を同液体収容手段に補充する液体補充手段とを備え、
前記ノズルと前記液体収容手段において液体がオーバーフローしている液面レベルとの間で水頭差が維持されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出システム。
【請求項３】
前記密閉タンク内の気圧を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて、前記圧力調節手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出システム。
【請求項４】
前記液体収容手段からオーバーフローして密閉タンク内に溜められた液体を再び液体収容手段に循環させる循環ポンプが備えられていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の液体吐出システム。
【請求項５】
前記密閉タンクにおいて液体収容手段からオーバーフローした液体の液面レベルを検出する液面レベル検出手段と、
前記液面レベル検出手段の検出結果に基づいて、前記循環ポンプの駆動を制御する駆動制御手段とが備えられていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出システム。
【請求項６】
前記液体収容手段に補充させる液体が流れる液体補充路を開閉する第１電磁弁と、
前記密閉タンクとノズルとの間に形成された液体吐出経路を開閉する第２電磁弁と、
前記密閉タンクと圧力調節手段との間に形成されたガス通路を開閉する第３電磁弁と、
前記液面レベル検出手段の検出結果に基づいて、前記第１電磁弁、第２電磁弁及び第３電磁弁の開閉をそれぞれ制御する電磁弁制御手段とが備えられていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルから定量の液体を吐出させる液体吐出システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液体吐出システム（例えば、特許文献１参照）として、タンク内に収容された薬液（液体）をノズルから定量的に吐出させるものが知られている。この液体吐出システムでは、タンクに収容された薬液の重量と薬液の液面レベルとを検出し、それらの検出データに基づいて、タンクを上下方向に移動させている。これにより、薬液を吐出することに伴ってタンク内における薬液の液面レベルが変化しても、その液面レベルとノズルとの間の水頭差が常に一定に保たれるため、薬液の吐出量は安定するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０５６２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術の液体吐出システムでは、上下方向におけるタンクの設置箇所はノズルを基準位置として設計上あらかじめ決められている。タンクを上下方向に移動可能な構成となっているものの、タンクを上下動させるのは、薬液の液面レベルが変化したときに水頭差が一定となるように維持することを目的としているため、ノズルに対するタンクの設置箇所を上下方向へ大幅に変更することに限界がある。仮に、タンクの上下ストロークを大きくすることも可能であるが、モータを駆動源としてボールネジを回転させることでタンクを上下動させている昇降機構を設けた構成としていることから、タンクの上下ストロークを長く設定すれば、その昇降機構が大型化することになる。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、上下方向における密閉タンクの設置範囲を広く設定することができ、設計の自由度が高い液体吐出システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
請求項１に記載の発明では、液体が溜められる密閉タンクと、前記密閉タンク内に溜められている液体の液面から所定の所定の水頭差を持たせて固定され、同密閉タンク内の液体が吐出されるノズルと、前記密閉タンク内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記ノズルに対する密閉タンクの設置箇所に応じて前記圧力調節手段を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、例えば液体吐出システムの設計変更等で、上下方向における密閉タンクの設置箇所を変更することに伴い、ノズルと密閉タンクとの間の水頭差が見かけ上変わったとしても、上下方向における密閉タンクの設置箇所に応じて密閉タンク内の圧力が調節される。そのため、ノズル付近の液圧を、密閉タンクの設置箇所を変更する以前と同じにすることが可能になる。
【０００８】
（請求項２の発明）
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の液体吐出システムにおいて、前記密閉タンク内に設けられ、液体をオーバーフローさせて一定の液面レベルを維持する液体収容手段と、前記液体収容手段にある液体がオーバーフローした状態を常にとり得るために、液体を同液体収容手段に補充する液体補充手段とを備え、前記ノズルと前記液体収容手段において液体がオーバーフローしている液面レベルとの間で水頭差が維持されていることを要旨とする。
【０００９】
この構成にすれば、液体収容手段から液体をオーバーフローさせるという簡単な構造で精度良く水頭差を一定にすることが可能である。従って、ノズル付近の液圧を一定にすることができ、ノズルから吐出される液体の吐出量は、よりいっそう安定することとなる。
【００１０】
（請求項３の発明）
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の液体吐出システムにおいて、前記制御手段は、密閉タンク内の気圧を予め設定した値に補正すべく前記圧力調節手段を制御することを要旨とする。
【００１１】
この構成にすれば、制御手段により、密閉タンク内の気圧が変動することがあっても、予め設定した値に補正されることとなり、液圧をよりいっそう安定させることができる。
【００１２】
（請求項４の発明）
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の液体吐出システムにおいて、前記液体収容手段からオーバーフローして密閉タンク内に溜められた液体を再び液体収容手段に循環させる循環ポンプが備えられていることを要旨とする。
【００１３】
この構成にすれば、例えば液体収容手段からオーバーフローした液体を、密閉タンク内に溜めることなく液体供給源に直接戻し、再び液体収容パン内に循環する場合と比較して、液体の循環経路が短くなる。よって、液体収容手段に対する液体の供給量を安定させることが可能になる。
【００１４】
（請求項５の発明）
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の液体吐出システムにおいて、前記密閉タンクの液面レベルを検出する液面レベル検出手段と、前記液面レベル検出手段の検出結果に基づいて、前記循環ポンプの駆動を制御する駆動制御手段とを備えたことを要旨とする。
【００１５】
この構成にすれば、液体収容手段からオーバーフローした液体の液面レベルが液面レベル検出手段によって検出される。そして、この検出結果に基づいて、循環ポンプの回転が駆動制御手段によって制御され、密閉タンクとの液面レベルが液体収容手段の液面レベルよりも上側になるのが防止される。
【００１６】
（請求項６の発明）
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の液体吐出システムにおいて、前記液体収容手段に補充させる液体が流れる液体補充路を開閉する第１電磁弁と、前記密閉タンクとノズルとの間に形成された液体吐出経路を開閉する第２電磁弁と、前記密閉タンクと圧力調節手段との間に形成されたガス通路を開閉する第３電磁弁と、前記液面レベル検出手段の検出結果に基づいて、前記第１電磁弁、第２電磁弁及び第３電磁弁の開閉をそれぞれ制御する電磁弁制御手段とを備えたことを要旨とする。
【００１７】
この構成にすれば、液面レベル検出手段の検出結果に基づいて、第１〜第３電磁弁の開閉が電磁弁制御手段によって制御される。そのため、例えば液面レベルに異常が生じた場合には第１〜第３電磁弁が閉じられることにより、ノズルから液体の吐出を確実に停止させることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を薬液供給システムに具体化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、薬液供給システム１０を示す図であって、実線は液体としての薬液が流れる経路を示し、破線は圧縮流体が流れる経路を示す。図１に示すように、圧縮流体供給源１１には、薬液が収容された一次側密閉タンク１２が接続されている。圧縮流体供給源１１と一次側密閉タンク１２との間には、薬液補充ユニット１３が設けられている。この薬液補充ユニット１３は、上流側から順に配置された手動圧力調節弁１４と、自動圧力調節弁（電空レギュレータ）１５と、電磁弁１６とから構成されている。一次側密閉タンク１２には、液体補充路としての薬液補充路１７を介して二次側密閉タンク２３が接続されている。そして、圧縮流体供給源１１から供給される圧縮流体によって一次側密閉タンク１２内の気圧が高められることにより、一次側密閉タンク１２内に収容されている薬液が二次側密閉タンク２３に供給される。なお、薬液を一次側密閉タンク１２から二次側密閉タンク２３に供給する手段としては、二次側密閉タンク２３内を真空にしたり、電磁ポンプ等を用いたりすることも可能である。
【００２０】
本実施形態においては、圧縮流体に不活性ガスである窒素ガスが使用されている。窒素ガスとしたのは、二次側密閉タンク２３に収容される薬液に水分が混入されるのを防ぐことで、薬液が凝固するのを防止するためである。もちろん、二次側密閉タンク２３に収容される液体を薬液以外のものに変更可能であって、その変更に合わせて圧縮流体も窒素ガス以外のものに変更することが可能である。
【００２１】
図１，図２に示すように、二次側密閉タンク２３内には、上方に開口部２４ａを有する液体収容手段としての薬液収容パン２４が収容され、その薬液収容パン２４は二次側密閉タンク２３の上部に配置されている。そして、薬液補充路１７を通って送られる薬液が薬液収容パン２４に補充されることで、薬液収容パン２４の開口部２４ａから薬液が常にオーバーフローするようになっている。
【００２２】
薬液補充路１７の下流側端部は、薬液収容パン２４の開口部２４ａよりも下側に位置しているため、薬液収容パン２４に薬液が補充されているときに、薬液のオーバーフロー面２６が波打たないようになっている。そして、薬液収容パン２４の開口部２４ａからオーバーフローした薬液は、二次側密閉タンク２３の底部に一時的に溜められる。
【００２３】
一次側密閉タンク１２と二次側密閉タンク２３との間における薬液補充路１７上には、第１電磁弁２７が設けられている。この第１電磁弁２７が開かれた状態では、一次側密閉タンク１２からの薬液を薬液収容パン２４内に補充可能となっている。第１電磁弁２７が閉じられた状態では、一次側密閉タンク１２からの薬液を薬液収容パン２４内に補充できないようになっている。
【００２４】
二次側密閉タンク２３は、第４電磁弁３１が設けられている循環経路２８を介して薬液補充路１７に接続されている。そして、薬液補充路１７上に設けられた循環ポンプ２５により、二次側密閉タンク２３内に収容された薬液が循環経路２８、薬液補充路１７の一部を介して再び薬液収容パン２４に戻される。
【００２５】
二次側密閉タンク２３の上部には吐出経路（液体吐出経路）２９が接続され、その上流側端部は二次側密閉タンク２３内において薬液収容パン２４の底部付近に配置されている。そして、薬液収容パン２４内の薬液は、吐出経路２９を介してその下流側端部に設けられたノズルとしてのノズル３０から吐出されるようになっている。本実施形態における薬液の吐出量は、極めて微量であって、ナノグラムレベルに設定されている。ノズル３０は、薬液収容パン２４におけるオーバーフロー面２６よりも低い位置に固定されている。基準位置からノズル３０の高さＨｘと、基準位置から薬液収容パン２４におけるオーバーフロー面２６までの高さＨｔとの差が水頭差Ｈｗとなっている。
【００２６】
前記二次側密閉タンク２３には、二次側密閉タンク２３に溜まっている薬液の液面レベルを検出する液面レベル検出手段としての液面レベル検出器３３が設けられている。この液面レベル検出器３３には上下方向に間隔をおいて上位レベルスイッチ３４と下位レベルスイッチ３５とが設けられている。上位レベルスイッチ３４は、薬液収容パン２４のオーバーフロー面２６より少し低い位置に配置されており、二次側密閉タンク２３内の薬液の許容量を監視する役割がある。又、下位レベルスイッチ３５は、二次側密閉タンク２３の底部より少し高い位置に配置され、二次側密閉タンク２３内に溜まった薬液が無くなるのを監視する役割がある。
【００２７】
更に、上位レベルスイッチ３４と下位レベルスイッチ３５との間には、中位レベルスイッチ３２が設けられている。この中位レベルスイッチ３２は、一次側密閉タンク１２から二次側密閉タンク２３内に薬液が供給されるときに、薬液の液面レベルを監視する役割がある。
【００２８】
二次側密閉タンク２３とノズル３０との間における吐出経路２９上には、第２電磁弁３６が設けられている。この第２電磁弁３６が開かれた状態では、薬液収容パン２４からの薬液をノズル３０から吐出可能となっている。第２電磁弁３６が閉じられた状態では、薬液収容パン２４からの薬液をノズル３０から吐出できないようになっている。
【００２９】
二次側密閉タンク２３には、ガス通路３７を介して圧縮流体供給源１１に接続されている。このガス通路３７上には互いに並列接続された負圧制御ユニット３８と正圧制御ユニット３９とが設けられている。負圧制御ユニット３８と正圧制御ユニット３９とは、上流側から順に配置された手動圧力調節弁３８ａ，３９ａと、圧力調節手段としての自動圧力調節弁（電空レギュレータ）３８ｂ，３９ｂと、電磁弁３８ｃ，３９ｃとをそれぞれ備えている。手動圧力調節弁３８ａ，３９ａ及び自動圧力調節弁３８ｂ，３９ｂにより、二次側密閉タンク２３内の気圧が予め設定された圧力に維持される。
【００３０】
又、負圧制御ユニット３８については、ガス通路３７上に圧力検出手段としての気圧センサ４０が設けられている。この気圧センサ４０は、ガス通路３７内の気圧、つまりガス通路３７と連通している二次側密閉タンク２３内の気圧を検出する。なお、気圧センサ４０は、負圧制御ユニット３８に設ける以外に、二次側密閉タンク２３付近のガス通路３７上に設けたり、或いは二次側密閉タンク２３内に直接設けたりすることが可能である。
【００３１】
更に、負圧制御ユニット３８については、電磁弁３８ｃの下流側にエジェクタ４１が設けられており、このエジェクタ４１により二次側密閉タンク２３内にある窒素ガスが吸引される。これにより、二次側密閉タンク２３内の負圧力は大気圧よりも低くなるように維持され、その負圧力の大きさに応じてノズル３０内の液圧を変更できるようになっている。より具体的に言うと、二次側密閉タンク２３内の気圧を小さくすると、ノズル３０内の液圧が小さくなるため、薬液の吐出量は少なくなる。一方、二次側密閉タンク２３内の気圧を大きくすると、ノズル３０内の液圧が大きくなるため、薬液の吐出量は多くなる。
【００３２】
ちなみに、二次側密閉タンク２３内の気圧をＰｇａｓ、液密度をρ、重力加速度をｇ、所定位置から薬液収容パン２４のオーバーフロー面２６までの高さをＨｔ、所定位置からノズル３０の高さをＨｘとすると、ノズル３０内の液圧Ｐｌｉｑは次式（１）のようになる。
【００３３】
Ｐｌｉｑ＝ρ×ｇ（Ｈｔ−Ｈｘ）＋Ｐｇａｓ………（１）
なお、本実施形態においては、二次側密閉タンク２３内を負圧状態となるように保持したが、ノズル３０が薬液収容パン２４のオーバーフロー面２６よりも高い位置にある場合には、負圧制御ユニット３８を使用せず、正圧制御ユニット３９のみを使用する。そして、二次側密閉タンク２３内の気圧を大気圧よりも常時高くすることで、薬液収容パン２４内の薬液をノズル３０から吐出させることが可能になる。この場合においても、二次側密閉タンク２３内を負圧にしたときと同様に、二次側密閉タンク２３内の圧力を大きくすると、ノズル３０内の液圧が大きくなるため、薬液の吐出量は多くなる。一方、二次側密閉タンク２３内の圧力を小さくすると、ノズル３０内の液圧が小さくなるため、薬液の吐出量は少なくなる。
【００３４】
前記負圧制御ユニット３８と二次側密閉タンク２３との間におけるガス通路３７上には、第３電磁弁４２が設けられている。この第３電磁弁４２が開かれた状態では、一次側密閉タンク内の窒素ガスをエジェクタ４１によって吸引可能になっている。第３電磁弁４２が閉じられた状態では、二次側密閉タンク２３内から窒素ガスが吸引されなくなる。なお、本実施形態においては、この第３電磁弁４２と上述した第１電磁弁２７、第４電磁弁３１と第２電磁弁３６とにより、送出制御ユニット４３が構成されている。
【００３５】
次に、薬液供給システム１０の電気的構成について説明する。
図３に示すように、前記液面レベル検出器３３及び気圧センサ４０は、コントローラ４４の入力側にそれぞれ接続されている。循環ポンプ２５、各電磁弁１６，２７，３６，３８ｃ，３９ｃ，４２及び自動圧力調節弁１５，３８ｂ，３９ｂは、コントローラ４４の出力側にそれぞれ接続されている。制御手段としてのコントローラ４４は、気圧センサ４０から出力される検出信号に基づいて自動圧力調節弁３８ｂの開度を制御する。そして、コントローラ４４は、自動圧力調節弁３８ｂを制御することで二次側密閉タンク２３内の気圧を適正な値に補正する。
【００３６】
又、駆動制御手段としてのコントローラ４４は、液面レベル検出器３３から出力される検出信号に基づいて、循環ポンプ２５の回転数を制御する。更に、電磁弁制御手段としてのコントローラ４４は、液面レベル検出器３３の検出結果に基づいて、送出制御ユニット４３における第１電磁弁２７、第２電磁弁３６、第３電磁弁４２、第４電磁弁３１の開閉をそれぞれ制御する。
【００３７】
更に、薬液収容パン２４のオーバーフロー面２６までの高さＨｔがテンキー等の入力手段（図示しない）によりコントローラ４４に入力されると、コントローラ４４は、上述した式（１）の関係に基づいて二次側密閉タンク２３内の気圧を演算し、その演算結果に基づいて自動圧力調節弁３８ｂの開度を決定する。
【００３８】
次に、上記のように構成された薬液供給システム１０の作用について説明する。
まず、薬液供給システム１０を稼働させるのに先立ち、一次側密閉タンク１２内にある薬液が二次側密閉タンク２３内に供給される。すなわち、コントローラ４４により、負圧制御ユニット３８の電磁弁３８ｃと正圧制御ユニット３９の電磁弁３９ｃとが閉じられるとともに、液体補充手段としての薬液補充ユニット１３の電磁弁１６と、送出制御ユニット４３の第１電磁弁２７，第４電磁弁３１，第３電磁弁４２とが開かれる。この状態で、圧縮流体供給源１１から窒素ガスが一次側密閉タンク１２に供給されて、その内部圧力が高められると、一次側密閉タンク１２内にある薬液は薬液補充路１７を介して二次側密閉タンク２３内に設けられた薬液収容パン２４に供給される。そして、薬液収容パン２４の開口部２４ａからオーバーフローした薬液は二次側密閉タンク２３の底部に溜められる。
【００３９】
そして、二次側密閉タンク２３内において薬液が所定レベルまで到達すると、液面レベル検出器３３の中位レベルスイッチ３２から出力されるオン信号に基づいて薬液補充ユニット１３の電磁弁１６と、送出制御ユニット４３の第１電磁弁２７、第３電磁弁４２、第４電磁弁３１とが閉じられる。これにより、二次側密閉タンク２３に対する薬液の供給が停止される。それとともに、液面レベル検出器３３の中位レベルスイッチ３２から出力されるオン信号に基づいて、送出制御ユニット４３の第２電磁弁３６と正圧制御ユニット３９の電磁弁３９ｃとが開かれる。すると、ガス通路３７を介して二次側密閉タンク２３内に窒素ガスが供給されることで、二次側密閉タンク２３内の気圧が上昇し、薬液収容パン２４内に溜まっている薬液が吐出経路２９を介してノズル３０に供給される。
【００４０】
その後、コントローラ４４によって正圧制御ユニット３９の電磁弁３９ｃが閉じられるとともに、負圧制御ユニット３８の電磁弁３８ｃが開かれる。すると、エジェクタ４１によって二次側密閉タンク２３内から窒素ガスが吸引され、二次側密閉タンク２３内が負圧に維持される。更に、それら電磁弁３８ｃ，３９ｃの切り換え動作に基づいて、送出制御ユニット４３の第４電磁弁３１が開かれると、循環ポンプ２５が作動され二次側密閉タンク２３の底部に溜まった薬液が循環経路２８、薬液補充路１７の一部を介して二次側密閉タンク２３内に循環される。そして、薬液収容パン２４の開口部２４ａから薬液が常にオーバーフローされた状態となる。この状態において、薬液収容パン２４における薬液のオーバーフロー面２６とノズル３０との間には水頭差Ｈｗが存在するため、薬液収容パン２４内の薬液は吐出経路２９を介してノズル３０から吐出される。このとき、二次側密閉タンク２３の内部気圧（負圧）が自動圧力調節弁３８ｂによって一定となるように維持されているため、ノズル３０からは一定量の薬液が吐出される。
【００４１】
何らかの原因により、二次側密閉タンク２３内の気圧が変動したことが気圧センサ４０により検出されると、その検出信号に基づいて自動圧力調節弁３８ｂの開度が調節される。つまり、二次側密閉タンク２３内の気圧が設定値よりも上昇した場合には、自動圧力調節弁３８ｂの開度が大きくなることで、エジェクタ４１の吸引能力が上げられ、二次側密閉タンク２３内の気圧が設定値に近づくように補正される。反対に、二次側密閉タンク２３内の気圧が設定値よりも低下した場合には、自動圧力調節弁３８ｂの開度が小さくなることで、エジェクタ４１の吸引能力が低下され、二次側密閉タンク２３内の気圧が設定値に近づくように補正される。
【００４２】
薬液収容パン２４に補充される液量は、ノズル３０から吐出される液量よりも多くなるように循環ポンプ２５の回転数がコントローラ４４によって制御される。二次側密閉タンク２３内に溜められた薬液の液面レベルが低下すると、液面レベル検出器３３の下位レベルスイッチ３５から出力されるオン信号に基づいて、薬液補充ユニット１３の電磁弁１６と、送出制御ユニット４３の第１電磁弁２７とがコントローラ４４により開かれる。これにより、一次側密閉タンク１２から薬液が二次側密閉タンク２３に再び補充されることとなる。
【００４３】
その後、二次側密閉タンク２３の底部に溜まっている薬液の液面レベルが再び上昇すると、液面レベル検出器３３の中位レベルスイッチ３２から出力されるオン信号に基づいて、薬液補充ユニット１３の電磁弁１６と、送出制御ユニット４３の第１電磁弁２７とはコントローラ４４により閉じられる。なお、何らかの異常があり、二次側密閉タンク２３内の底部に溜まっている薬液が中位レベルスイッチ３２よりも更に上昇すると、液面レベル検出器３３の上位レベルスイッチ３４から出力されるオン信号により、コントローラ４４は何らかの異常が発生していると判定する。そして、この判定結果に基づいて、送出制御ユニット４３における第１電磁弁２７、第２電磁弁３６、第３電磁弁４２、第４電磁弁３１がコントローラ４４によってすべて閉じられる。これにより、ノズル３０からの吐出が停止される。
【００４４】
薬液供給システム１０を設計変更等により、ノズル３０を基準とする二次側密閉タンク２３の設置箇所を上下方向に変更する場合には、二次側密閉タンク２３の設置箇所の高さを表す、薬液収容パン２４のオーバーフロー面２６までの高さＨｔをテンキー等で入力する。すると、コントローラ４４により、二次側密閉タンク２３内の気圧の目標値が演算され、二次側密閉タンク２３内の気圧がその目標値と同じとなるように負圧制御ユニット３８の自動圧力調節弁３８ｂが制御される。
【００４５】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）薬液供給システム１０の設計変更等により、ノズル３０に対する二次側密閉タンク２３の設置箇所を変更すれば、見かけ上の水頭差Ｈｗが変わることとなるが、二次側密閉タンク２３の設置箇所に応じて二次側密閉タンク２３内の気圧が調節される。そのため、ノズル３０から吐出される液圧は維持され、ノズル３０からの薬液の吐出量は変わることはない。従って、複雑な機構を要することなく、二次側密閉タンク２３内の気圧を変更するという簡単な方法で、二次側密閉タンク２３の設置範囲を広くすることができ、薬液供給システム１０における設計の自由度が高くなる。
【００４６】
（２）二次側密閉タンク２３内の気圧を変更するという簡単な方法でもって、水頭差の設定に幅を持たせることが可能となるため、薬液の吐出量を広い範囲で制御することができる。
【００４７】
（３）薬液の粘度が大きい場合には、見かけ上の水頭差Ｈｗが小さくても、二次側密閉タンク２３内の圧力を高めることで、薬液の吐出量が低下するのを防ぐことができる。従って、大きな水頭差Ｈｗを得るのに、ノズル３０に対する二次側密閉タンク２３をより高い位置に配置して水頭差Ｈｗを大きくしなくて済むため、二次側密閉タンク２３の設置スペースが制約されている場合には有効的である。
【００４８】
（４）薬液収容パン２４の開口部２４ａから薬液を常にオーバーフローさせるという簡素な構成で、薬液収容パン２４におけるオーバーフロー面２６とノズル３０との間の水頭差（見かけ上の水頭差）Ｈｗが一定となるように維持することができる。従って、二次側密閉タンク２３内の気圧を所定値に維持しさえすれば、ノズル３０内の液圧を一定にすることができる。特に、本実施形態のように薬液の吐出量が極めて微量（ナノグラムレベル）である場合であっても、ノズル３０から吐出される薬液の吐出量を安定させることができる。
【００４９】
（５）薬液収容パン２４は二次側密閉タンク２３内に収容されており、その二次側密閉タンク２３内の気圧を制御することにより、ノズル３０内の液圧を変更することができる。従って、操作ボタン等を操作し、二次側密閉タンク２３内の気圧を変更するという簡単な方法で、ノズル３０から吐出される薬液の吐出量を変更することができる。又、ノズル３０が上下方向に可動する場合であっても二次側密閉タンク２３内の気圧を変更することにより、薬液の定量吐出を実現することができる。
【００５０】
（６）ノズル３０から吐出される薬液の量よりも多い薬液を薬液収容パン２４に供給しているため、例えばノズル３０が多数あるような場合に、ノズル３０の薬液吐出量が多くても、オーバーフロー面２６が大幅に低下することはない。これにより、オーバーフロー面２６の大幅な液面レベルの低下を防ぐために、薬液収容パン２４の容量を大きくして大幅な液面レベルの低下を防止する必要がない。従って、薬液収容パン２４を大型化しなくて済むので、二次側密閉タンク２３も小型なるものを使用でき、二次側密閉タンク２３の設置スペースを小さくすることができる。
【００５１】
（７）二次側密閉タンク２３の底部に溜まった薬液を循環ポンプ２５により薬液収容パン２４内に循環させている。例えば、二次側密閉タンク２３に溜まった薬液を、二次側密閉タンク２３内に溜めることなく、一次側密閉タンク１２に直接戻して再び薬液収容パン２４内に供給する構成とした場合と比較して、薬液の循環経路を短くすることができる。そのため、薬液収容パン２４に対する薬液の供給量を安定させることができる。しかも、薬液収容パン２４に供給する薬液の循環経路が短くなれば、薬液の圧送能力が低い低出力の循環ポンプ２５を使用することが可能であるため、循環ポンプ２５の大型化を抑制することができ、コスト低減や設置スペースの低減に貢献する。
【００５２】
（８）液面レベル検出器３３によって二次側密閉タンク２３の底部に溜まっている薬液の液面レベルが所定位置まで上昇したことが検出されると、循環ポンプ２５の回転が停止される。そのため、薬液収容パン２４におけるオーバーフロー面２６とノズル３０との水頭差Ｈｗが薬液収容パン２４の開口部２４ａよりも上側に位置するのを防ぐことができる。更に、二次側密閉タンク２３における薬液の液面レベルが上昇すれば、送出制御ユニット４３における第１電磁弁２７、第２電磁弁３６、第３電磁弁４２が閉じられる。そのため、ノズル３０から薬液の吐出を確実に停止させることができ、ノズル３０から吐出される薬液が不安定となる前に薬液供給システム１０の稼働を停止させることができる。
【００５３】
（９）薬液収容パン２４の開口部２４ａよりも下側に吐出経路２９の下流端が位置されている。そのため、薬液収容パン２４内に薬液が供給されているときに、オーバーフロー面２６面で薬液が波打つのを防止することができる。よって、薬液収容パン２４におけるオーバーフロー面２６とノズル３０との水頭差Ｈｗを予め設定しておいた値に保持することができる。
【００５４】
（１０）二次側密閉タンク２３内を負圧にする負圧制御ユニット３８と、二次側密閉タンク２３内を正圧にする正圧制御ユニット３９とが設けられている。そして、各電磁弁３８ｃ，３９ｃの開閉を切り換えることにより、両ユニット３８，３９のうちいずれか１つが選択されるようになっている。そのため、ノズル３０が薬液収容パン２４におけるオーバーフロー面２６よりも上側に配置されている場合には、二次側密閉タンク２３内を加圧状態にしてノズル３０から薬液を定量吐出させることができる。従って、負圧制御ユニット３８及び正圧制御ユニット３９のうちいずれか一方に圧縮流体を選択的に通すことで、ノズル３０の固定箇所を自由に変更することができる。
【００５５】
（１１）二次側密閉タンク２３の内部気圧を負圧に維持するために、エジェクタ４１を使用したため、例えば真空ポンプ等を使用する場合に比べて脈動が非常に少なくなる。そのため、ノズル３０から吐出される薬液の吐出量をいっそう安定させることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
なお、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略するとともに、同一符号を付すこととする。
【００５７】
図４に示すように、循環経路２８及び循環ポンプ２５が省略されている。よって、二次側密閉タンク２３内への薬液供給は、二次側密閉タンク２３内の薬液を循環させるのではなく、一次側密閉タンク１２から供給されることのみとなる。液面レベル検出器３３により検出される薬液の液面レベルに基づいて、コントローラ４４が薬液補充ユニット１３を制御することにより、二次側密閉タンク２３内の液面レベルが大きく変化するのが防止される。
【００５８】
二次側密閉タンク２３内において薬液収容パン２４が省略されている。よって、基準位置からノズル３０の高さＨｘと、基準位置から二次側密閉タンク２３の底部に溜まった液面までの高さＨｔとの差が水頭差Ｈｗとなっている。薬液補充路１７の下流側端部及び吐出経路２９の上流側端部は、下位レベルスイッチ３５によって検出される液面レベルよりも下側に位置している。
【００５９】
液位検出手段としての液面レベル検出器３３は、二次側密閉タンク２３内の薬液の液面レベルを検出し、その検出信号を前記第１実施形態で説明したコントローラ４４に出力する。コントローラ４４は、二次側密閉タンク２３の液面レベルに基づいて、負圧制御ユニット３８の自動圧力調節弁３８ｂの開度を制御し、二次側密閉タンク２３内の気圧を制御する。つまり、二次側密閉タンク２３内の液面レベルが低下すると二次側密閉タンク２３内の気圧は低くなるように制御され、液面レベルが上昇すると二次側密閉タンク２３内の気圧は高くなるように制御される。従って、二次側密閉タンク２３内の薬液の液面レベルが変化することに伴って見かけ上の水頭差Ｈｗは変化するが、二次側密閉タンク２３内の気圧を制御することにより、ノズル３０付近の液圧は維持され、ノズル３０からの薬液の吐出量を安定させることができる。
【００６０】
又、薬液供給システム１０の設計変更等により、ノズル３０に対する二次側密閉タンク２３の設置箇所を変更した場合についても、見かけ上の水頭差Ｈｗが変わることとなるが、二次側密閉タンク２３の設置箇所に応じて二次側密閉タンク２３内の気圧がコントローラ４４によって調整される。二次側密閉タンク２３の設置範囲を広くすることができ、薬液供給システム１０における設計の自由度が高くなる。
【００６１】
（別の実施形態）
本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・　前記実施形態では、二次側密閉タンク２３内に薬液収容パン２４を収容した。これ以外の構成として、図５に示すように二次側密閉タンク２３内に所定の高さを有する仕切り壁５１を設け、その仕切り壁５１によって区画される２つの液体収容部５２，５３のうち一方に、循環ポンプ２５によって薬液を供給するようにしてもよい。そして、一方の液体収容部（液体収容手段）５３の開口部５３ａ、つまり仕切り壁５１の上端縁から薬液を他方の液体収容部５２内にオーバーフローさせることにより、そのオーバーフロー面とノズル３０との間の水頭差Ｈｗを維持するようにしてもよい。
【００６２】
・　前記実施形態では、二次側密閉タンク２３内に溜まった薬液を薬液収容パン２４内に循環させるようにした。この構成以外に、循環経路２８を薬液補充路１７に接続することをやめて、循環経路２８を一次側密閉タンク１２に接続し、二次側密閉タンク２３内に溜まった薬液を一次側密閉タンク１２に直接戻すようにしてもよい。この構成とすれば、二次側密閉タンク２３内に薬液が溜まることがないので、液面レベル検出器３３等の部材を省略することができる。
【００６３】
・　前記実施形態では、薬液収容パン２４におけるオーバーフロー面２６よりも下側にノズル３０を配置したが、上側に配置することも可能である。但しこの場合には、二次側密閉タンク２３内を正圧にすることで薬液吐出量を調節するため、負圧制御ユニット３８を省略することができる。つまり、負圧制御ユニット３８のみで、薬液供給システム１０を稼働させることができるので、低コスト化を実現することができる。
【００６４】
・　前記実施形態では、エジェクタ４１により二次側密閉タンク２３内を負圧に維持したが、このエジェクタ４１に代えて真空ポンプしてもよい。
・　前記実施形態では、液面レベル検出器３３の上位レベルスイッチ３４から出力されるオン信号により、コントローラ４４は何らかの異常が発生していると判定した場合に、第１電磁弁２７、第２電磁弁３６、第３電磁弁４２すべてを閉じるようにした。これ以外に、第２電磁弁３６のみを閉じるようにしてもよい。
【００６５】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
（１）液体が溜められる密閉タンクと、前記密閉タンク内に溜められている液体の液面から所定の所定の水頭差を持たせて固定され、同密閉タンク内の液体が吐出されるノズルと、前記密閉タンク内に溜められている液面のレベルを検出する液位検出手段と、前記密閉タンク内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記液位検出手段の検出結果に基づいて、前記圧力調節手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする液体吐出システム。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、上下方向における密閉タンクの設置範囲を広く設定することができ、設計の自由度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における薬液供給システムの概略図。
【図２】薬液供給システムの要部を示す図。
【図３】液圧制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図４】第２実施形態における薬液供給システムの要部を示す図。
【図５】別の実施形態における二次側密閉タンクを示す図。
【符号の説明】
１０…薬液供給システム（液体吐出システム）、１３…薬液補充ユニット（液体補充手段）、１７…薬液補充路（液体の供給経路）、２３…二次側密閉タンク、２４…薬液収容パン（液体収容手段）、２５…循環ポンプ、２７…第１電磁弁、２９…液体吐出経路、３０…ノズル、３３…液面レベル検出器（液面レベル検出手段）、３６…第２電磁弁、３７…ガス通路、３８ｂ…自動圧力調節弁（圧力調節手段）、４０…気圧センサ（圧力検出手段）、４２…第３電磁弁、４４…コントローラ（制御手段，駆動制御手段，電磁弁制御手段）、Ｈｗ…水頭差。
【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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