(57)【要約】【課題】反応容器に一定圧力の超臨界流体を安定的に導く加圧処理装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る超臨界反応装置１００は、圧力タンク１０から供給される超臨界流体を導く管Ｌ２に接続された洗浄容器１４と、管Ｌ２に管Ｌ１１を介して接続され、圧力を保持する緩衝タンク２０と、管Ｌ２内の圧力が所定値以上の圧力か否かを判定する判定部２４と、この判定により所定値以上の圧力が判定されたならば、管Ｌ１１の弁Ｖ１を開制御する制御部２２とを有し、管Ｌ２内の超臨界流体を緩衝タンク２０に導く。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧した流体を供給する流体供給手段と、
一端が前記流体供給手段に接続された第１管と、
前記第１管の他端に接続され、前記第１管で導かれた流体と対象物とを反応させる反応容器と、
一端が前記第１管に接続された第２管と、
前記第２管の他端に接続され、前記第１管内の流体を保持する保持手段と、
前記第２管を開閉する第１弁と、
前記第１管内の圧力が第１所定値以上にあるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により前記第１所定値以上にあると判定されたならば、前記第１弁を開く制御手段と
を有することを特徴とする加圧処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加圧処理装置において、
前記第１管と前記保持手段とを接続し、前記保持手段の流体を前記第１管に導く第３管と、
前記第３管を開閉する第２弁とを有しており、
前記第１判定手段は、前記第１所定値より小さい第２所定値以下にあるか否かを判定し、
前記制御手段は、前記第１判定手段により前記第２所定値以下にあると判定され、かつ前記保持手段に流体が保持されている場合、前記第２弁を開くことを特徴とする加圧処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の加圧処理装置において、
前記保持手段と前記流体供給手段とに接続され、前記保持手段の流体を前記流体供給手段に導く第４管と、
前記第４管を開閉する第３弁と、
前記保持手段における圧力が第３所定値以上にあるか否かを判定する第２判定手段とを有し、
前記制御手段は、前記第２判定手段により第３所定値以上にあると判定されたならば、前記第３弁を開くことを特徴とする加圧処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の加圧処理装置において、
前記流体供給手段から供給される流体は、超臨界二酸化炭素であり、
前記反応容器内における対象物は電気光学パネルであり、
前記反応容器内では前記対象物は前記流体により洗浄されることを特徴とする加圧処理装置。
【請求項５】
加圧した流体を供給する流体供給手段により供給される流体を、反応対象物が設置された反応容器内に供給する加圧流体の供給方法において、
一端が前記反応容器に、他端が前記流体供給手段に接続された第１管内の圧力が第１所定値以上にあるか否かを判定する第１ステップと、
該判定により前記第１所定値以上にあると判定されたならば、一端が前記第１管に他端が流体を保持する保持手段に接続された第２管に設けられた第１開閉弁を開け、該第２管を介して、前記第１管内の流体を前記保持手段に導く第２ステップとを有することを特徴とする加圧流体の供給方法。
【請求項６】
請求項５に記載の加圧流体の供給方法において、
前記第１ステップにより前記第１所定値より小さい第２所定値以下が判定されたならば、一端が前記第１管に接続された第３管に設けられた第２開閉弁を開け、該第３管を介して、前記第２ステップで保持された流体を前記第１管に導く第３ステップとを有することを特徴とする加圧流体の供給方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の加圧流体の供給方法において、
前記流体供給手段から供給される流体は、超臨界二酸化炭素であり、
前記反応容器内における反応対象物は電気光学パネルであり、
前記反応容器内では前記反応対象物は前記流体により洗浄されることを特徴とする加圧流体の供給方法。
【請求項８】
請求項７に記載の加圧流体の供給方法を用いたことを特徴とする電気光学パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧処理装置、加圧流体の供給方法、およびこれを用いた電気光学パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、工業用に、加圧した高圧流体により、洗浄，液体分離または液体分解などの各種処理を行う装置（以下、加圧処理装置と称する）が用いられている。このような高圧流体、例えば超臨界二酸化炭素や亜臨界二酸化炭素などの低粘度の流体が、電子部品等が形成された基板の洗浄における剥離液又はリンス液として用いられている。超臨界流体としては、水、二酸化炭素、亜酸化窒素、アンモニア、またはエタノール等が用いられる。この中で、例えば、二酸化炭素は３１℃かつ７．４ＭＰａ、また、水は３７４℃かつ２２ＭＰａにそれぞれすることで、超臨界の状態へと変化させることができる。
このような加圧処理装置では、従来、超臨界流体による反応処理により汚れの洗浄、分離または分解させる反応容器に導かれる系に直結して緩衝タンクを設けることで、高圧流体を一時的に保持し、系内の所定圧力の維持、次回の反応容器内における反応時に再利用などに役立てていた（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−９４７６７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来設けられていたこのような緩衝タンクは、いったんその内部が降圧してしまうと、新たに導かれる高圧流体でこの緩衝タンク内を昇圧するのに時間がかかるため、反応容器に高圧流体を導く管内において、その圧力を所定値または所定範囲内に安定的に保持することは困難であった。
【０００５】
本発明は上述した課題に鑑みてなされ、その目的は、反応容器に一定圧力の超臨界流体を安定的に導く加圧処理装置、加圧流体の供給方法、およびこれを用いた電気光学パネルの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上述課題を解決するため、本発明の加圧処理装置は、加圧した流体を供給する流体供給手段と、一端が前記流体供給手段に接続された第１管と、前記第１管の他端に接続され、前記第１管で導かれた流体と対象物とを反応させる反応容器と、一端が前記第１管に接続された第２管と、前記第２管の他端に接続され、前記第１管内の流体を保持する保持手段と、前記第２管を開閉する第１弁と、前記第１管内の圧力が第１所定値以上にあるか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段により前記第１所定値以上にあると判定されたならば、前記第１弁を開く制御手段とを有することを特徴とする。
これにより、反応容器に導かれる管内の圧力が高過ぎる場合、この管内における高圧の流体を保持手段に導き降圧し、管内の圧力がより安定的に所定範囲内に保たれるようにすることができる。
【０００７】
（２）また、本発明は、上記（１）に記載の加圧処理装置において、前記第１管と前記保持手段とを接続し、前記保持手段の流体を前記第１管に導く第３管と、前記第３管を開閉する第２弁とを有しており、前記第１判定手段は、前記第１所定値より小さい第２所定値以下にあるか否かを判定し、前記制御手段は、前記第１判定手段により前記第２所定値以下にあると判定され、かつ前記保持手段に流体が保持されている場合、前記第２弁を開くことを特徴とする。
反応容器に導かれる管内の高圧な流体を保持手段に一時的に保持させているので、反応容器に対して再び高圧な流体を供給する場合、保持手段内に保持したその高圧な流体を補助的に供給することで、管内の圧力をより早く所定範囲内へと変化させることができるようになる。
【０００８】
（３）また、本発明は、上記（１）に記載の加圧処理装置において、前記保持手段と前記流体供給手段とに接続され、前記保持手段の流体を前記流体供給手段に導く第４管と、前記第４管を開閉する第３弁と、前記保持手段における圧力が第３所定値以上にあるか否かを判定する第２判定手段とを有し、前記制御手段は、前記第２判定手段により第３所定値以上にあると判定されたならば、前記第３弁を開くことを特徴とする。
これにより、保持手段に保持された第３所定値以上の高圧な流体を、再利用のために流体供給手段に導くことができるようになる。
【０００９】
（４）また、本発明は、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の加圧処理装置において、前記流体供給手段から供給される流体は、超臨界二酸化炭素であり、前記反応容器内における対象物は電気光学パネルであり、前記反応容器内では前記対象物は前記流体により洗浄されることを特徴とする。
このように、本発明の加圧処理装置は、電気光学パネルの洗浄装置として用いた場合、反応容器に安定的に高圧な流体を供給することができる。
【００１０】
（５）また、本発明の加圧流体の供給方法は、加圧した流体を供給する流体供給手段により供給される流体を、反応対象物が設置された反応容器内に供給する加圧流体の供給方法において、一端が前記反応容器に、他端が前記流体供給手段に接続された第１管内の圧力が第１所定値以上にあるか否かを判定する第１ステップと、該判定により前記第１所定値以上にあると判定されたならば、一端が前記第１管に他端が流体を保持する保持手段に接続された第２管に設けられた第１開閉弁を開け、該第２管を介して、前記第１管内の流体を前記保持手段に導く第２ステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
（６）また、本発明は、上記（５）に記載の加圧流体の供給方法において、前記第１ステップにより前記第１所定値より小さい第２所定値以下が判定されたならば、一端が前記第１管に接続された第３管に設けられた第２開閉弁を開け、該第３管を介して、前記第２ステップで保持された流体を前記第１管に導く第３ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
（７）また、本発明は、上記（５）または（６）に記載の加圧流体の供給方法において、前記流体供給手段から供給される流体は、超臨界二酸化炭素であり、前記反応容器内における反応対象物は電気光学パネルであり、前記反応容器内では前記反応対象物は前記流体により洗浄されることを特徴とする。
【００１３】
（８）また、本発明は、上記（７）に記載の加圧流体の供給方法を用いて電気光学パネルを製造することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１を用いて、本発明における加圧流体の反応処理を行う超臨界反応装置１００の構成を説明する。
超臨界反応装置１００の圧力タンク１０は、液化二酸化炭素を臨界圧力以上に昇圧し、さらに臨界温度以上に加熱することで超臨界二酸化炭素を生成する。超臨界反応装置１００は、この圧力タンク１０で生成した超臨界二酸化炭素を、管Ｌ１、および、ポンプ１２を介した管Ｌ２により、洗浄容器１４内の各洗浄槽１４−１〜１４−３に供給する。この各洗浄槽１４−１〜１４−３には、例えば、液晶装置の製造工程における洗浄工程において、液晶が封止された一対のガラス基板を有する液晶パネルが洗浄対象として設置されており、この液晶パネルに付着した液晶が超臨界二酸化炭素により分離される。
【００１６】
緩衝タンク２０には、この管Ｌ２内における超臨界二酸化炭素を導くための管Ｌ１１が設けられている。この管Ｌ１１には、超臨界二酸化炭素の流入の可否を調整するための弁Ｖ１が設けられている。また、緩衝タンク２０には、この緩衝タンク２０内に保持される超臨界二酸化炭素を管Ｌ２内に導くための管Ｌ１２が設けられている。この管Ｌ１２には、緩衝タンク２０からの超臨界二酸化炭素の流出の可否を調整するための弁Ｖ２が設けられている。また、緩衝タンク２０には、この緩衝タンク２０内の超臨界二酸化炭素を外気へと放出するための管Ｌ１３が設けられている。この管Ｌ１３には、緩衝タンク２０からの超臨界二酸化炭素の外部放出の可否を調整するための弁Ｖ３が設けられている。
【００１７】
判定部２４は、管Ｌ２内の圧力を随時測定し、管Ｌ２内の圧力が下限所定値と上限所定値とを定めた所定範囲（例えば、１９ＭＰａ〜２１ＭＰａ）において、上限所定値以上か、または下限所定値以下かを判定する。
【００１８】
制御部２２は、判定部２４から、上限所定値以上、下限所定値以下または所定範囲内のいずれかの判定信号を受信する。制御部２２は、上限所定値以上を示す検出信号を受信したならば、弁Ｖ１を開制御する。これにより、管Ｌ２内の超臨界二酸化炭素が、管Ｌ１１を介して緩衝タンク２０に導かれる。そして、制御部２２は、判定部２４から所定範囲内を示す判定信号を受信し、管Ｌ２内の圧力が上記所定範囲内に変化したことを確認したならば、この弁Ｖ１を閉制御する。
また、制御部２２は、緩衝タンク２０に超臨界流体が保持されている場合、判定部２４から下限所定値以下を示す判定信号を受信したならば、弁Ｖ２を開制御する。これにより、緩衝タンク２０内に保持された超臨界二酸化炭素が、管Ｌ１２を介して管Ｌ２内に導かれる。そして、制御部２２は、判定部２４から所定範囲内を示す判定信号を受信し、管Ｌ２内の圧力が上記所定範囲内に変化したことを確認したならば、この弁Ｖ２を閉制御する。
【００１９】
判定部２６は、緩衝タンク２０内の圧力を随時測定し、緩衝タンク２０内の圧力が最大所定値（例えば、２５ＭＰａ）以上か否かを判定する。
【００２０】
制御部２２は、判定部２６から、最大所定値以上または最大所定値未満のいずれかの判定信号を受信する。制御部２２は、最大所定値以上を示す判定信号を受信したならば、弁Ｖ３を開制御する。これにより、緩衝タンク２０内の超臨界二酸化炭素が、管Ｌ１３を介して外気中に放出され、緩衝タンク２０内の圧力が高くなり過ぎることを防止する。
【００２１】
このように、本形態の超臨界反応装置１００では、洗浄容器１４に導かれる管Ｌ２内の圧力が高過ぎるとき、この管Ｌ２内における高圧の超臨界流体を緩衝タンクに流入させる。これにより、本形態の超臨界反応装置１００は、管Ｌ２内の圧力をより安定的に所定範囲内に保つことができる。
さらに、本形態の超臨界反応装置１００は、洗浄容器１４に導かれる管Ｌ２内の高圧な超臨界二酸化炭素を緩衝タンク２０に一時的に保持させているので、次ステップおいて、新たな洗浄対象となる一対のガラス基板を有する液晶パネルが設置された洗浄容器１４に対して再び超臨界二酸化炭素を供給する場合、緩衝タンク２０内に保持したその高圧な超臨界二酸化炭素を補助的に供給することで、管内Ｌ２の圧力をより早く所定範囲内へと変化させることができるようになる。このとき、本形態の超臨界反応装置１００では、所定範囲以上となって降圧しなければならない管内Ｌ２において、その降圧に対応する分の超臨界二酸化炭素を緩衝タンク２０に保持するようにしているので、降圧に伴って外部に放出するなどの無駄がなくなり、超臨界二酸化炭素の再利用を促進することができる。
【００２２】
＜第２の実施形態＞
次に、図２を用いて、本第２の実施形態にかかる超臨界反応装置２００について説明する。なお、この図２において、図１の超臨界反応装置１００で用いた符号と同符号のものについては以下説明を省略し、また、図１に示した処理部においてさらに機能を追加した処理部として説明する場合などには、その処理部の符号にアルファベット「Ａ」を付して表すこととする。
【００２３】
本形態の超臨界反応装置２００は、図１の超臨界反応装置１００に比して、特に、緩衝タンク２０内に保持した超臨界二酸化炭素を放出する機構において異なっている。
超臨界反応装置２００では、この緩衝タンク２０内の超臨界二酸化炭素を圧力タンク１０へと供給するための管Ｌ１４が設けられている。この管Ｌ１４には、緩衝タンク２０から流出する超臨界二酸化炭素の可否を調整するための弁Ｖ４が設けられている。
【００２４】
制御部２２Ａは、緩衝タンク２０内において、判定部２６により所定値以上の圧力が検出されたことを確認したならば、弁Ｖ４を開制御する。これにより、緩衝タンク２０内の超臨界二酸化炭素が、管Ｌ１４を介して圧力タンク１０に供給される。
【００２５】
これにより、本形態の超臨界反応装置２００は、緩衝タンク２０に保持された高圧力の超臨界二酸化炭素を無駄に放出することなく、圧力タンク１０で再利用することができるようになる。
【００２６】
＜本発明が適用される様々な形態＞
なお、上述の実施形態で説明した第１，２の実施形態における超臨界反応装置は一例であり、本発明は、その趣旨から逸脱しない範囲で様々な形態を採ることが可能である。
上述の第１，２の実施形態では、流体として二酸化炭素を用いて説明したが、本発明は、他に、水、亜酸化窒素、アンモニア、またはエタノール等の流体を用いることもできる。
また、例えば、上述の第１，２の実施形態では、加圧処理を行う装置として超臨界流体を用いた反応装置を説明したが、本発明は、この他、亜臨界水を用いた反応装置、高圧の気体を用いた反応装置、高圧で粘度を高めた流体による反応装置などとして用いた場合も、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
上述の第１の実施形態では、弁Ｖ１〜Ｖ３はその開閉の可否が制御されるとして説明を進めたが、本発明は、制御部２２により、その開閉量が制御されるようにすればさらに細かな圧力調整ができるようになる。
これは、第２の実施形態についても同様である。
【００２８】
また、上述の第１，２の実施形態では、超臨界反応装置として、具体的に液晶が封止された一対のガラス基板を有する液晶パネルを洗浄する装置として説明を進めたが、本発明は、この他、例えばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置などの電気光学装置の製造工程においても適用することができる。さらに、本発明は、この他、超臨界流体や亜臨界流体などを用いて行われる、排水中の汚染物質の抽出や除去、汚泥の分解、石炭や石油などの分解処理、廃プラスチックの分解、動植物原料からの油脂類、香料、薬効成分の分離精製、人参などの食品エキス中の農薬除去、ポリマーからの未反応モノマーの除去などを行う反応装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における超臨界反応装置のブロック図である。
【図２】第２実施形態における超臨界反応装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０…圧力タンク、１２…ポンプ、１４…洗浄容器、２０…緩衝タンク、２２，２２Ａ…制御部、２４，２６…判定部、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１〜Ｌ１４…管、Ｖ１〜Ｖ４…弁、１００，２００…超臨界反応装置。
【図１】
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【図２】
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