(57)【要約】【課題】補充液の管理の手間を省き、かつ処理液の補充速度が低い場合においてもバッチ処理開始までの待ち時間を最小限にすることができ、かつ、処理液の経時劣化を最小限にすることができる処理液の補充方法を提案すること。【解決手段】自動補充液供給機能を備えた予備タンクを自動処理装置に取り付けることを特徴とする液補充方法によって上記課題を解決した。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動補充液供給機能を備えた予備タンクを自動処理装置に取り付けることを特徴とする液補充方法。
【請求項２】
請求項１に記載の予備タンク内の液量管理を二つの基準量との比較により行うことを特徴とする液補充方法。
【請求項３】
バッチ処理を開始するために最小限必要な処理液量を請求項２に記載の二つの基準量の少ない方とすることを特徴とする液補充方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体による処理を伴う自動処理装置において、バッチ処理に必要な液の確保を予備タンクを用いて行う方法に関する。ここで言うバッチ処理とは一つの被処理材料が自動処理の全工程を終了するまでは次の被処理材料の処理を始めない処理方法のことである。本発明は特に予備タンク内に蓄えられる処理液が時間の経過とともに品質の悪化を招く場合および予備タンクへの処理液の供給速度に制限がある場合に有効である。
【背景技術】
【０００２】
液体による処理を伴う自動処理装置では、処理液の自動補充機能を持つ場合が多い。自動補充は時間経時による処理液の劣化や処理による化学反応による疲労を補うため、あるいは使い切り用処理液の準備などの目的に使用される。
【０００３】
補充液や必要な処理液を準備するために、しばしば補充用タンクが用いられる。補充用タンクには液面を監視するセンサーが設けられており、液の残量が少なくなった場合に警報などの手段により通知する構成となっている。警報があった場合、補充タンクへ液を補給しなければならないが、この作業は人手によるものであり時間と手間がかかるため、この補給作業を簡単にするために、補充タンクそのものを交換可能な可搬タイプとし、さらにこの補充タンク内の残量をモニターする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところが、処理方法や処理液の種類によっては一回の処理に使用される液量に対して補充用タンクの容量を十分大きく確保できない場合がある。このような場合、補充用タンクへの液補給が頻繁になり作業が煩わしくなってしまう。
【０００５】
一方、無尽蔵な供給元から直接液を補充することが可能であれば、補充タンクの必要はなく、補充タンクの管理の手間が省けるであろう。ところが、供給元からの液補充速度が低い場合、必要な補充量を供給するのに多くの時間がかかってしまう。処理液の中には不純物や異物の除去を必用とする場合があり、しかもフィルター等での精製後できるだけ素早く使用することが異物の混入、液の劣化や揮発を防ぐなど品質上きわめて効果的な場合がある。このような場合、必要な液をあらかじめ溜めてからバッチ処理を開始する従来の方法では、液の経時劣化が大きく好ましくない。液の補充速度が低いほどそれが顕著であり、現像品質に悪影響を及ぼし深刻な問題となる。
【特許文献１】特開平９−１７９２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、補充液の管理の手間を省き、かつ処理液の補充速度が低い場合においてもバッチ処理開始までの待ち時間を最小限にすることができ、かつ、処理液の経時劣化を最小限にすることができる処理液の補充方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、自動補充液供給機能を備えた予備タンクを自動処理装置に取り付けることを特徴とする液補充方法によって上記課題を解決した。
【０００８】
予備タンク中の液量管理を二つの基準量により行うことを特徴とする液補充方法によって上記課題を解決した。
【０００９】
バッチ処理を開始するために最小限必要な処理液量が予備タンクに設けられた二つの基準量の少ない方とすることを特徴とする液補充方法によって上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、予備タンクへの自動補充液供給機能により、補充液の管理の手間が省け、さらに、予備タンクへの液補充速度が低い場合においても、バッチ処理開始までの待ち時間を最小限にすることができ、かつ、処理液の経時劣化を最低限にとどめ、高品質な処理を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明の液補充方法を実現するためには、予備タンクとこの予備タンクに処理液を自動補充する装置を備えなければならない。予備タンクへの液の補充は事実上無尽蔵の液供給源からポンプその他の手段によって行われる。処理液の品質を確保するための処置は予備タンクに流入する直前に行う。
【００１３】
本発明における液補充方法は予備タンクへの処理液の補充を予備タンク内に蓄えられた処理液の量（EV）と二つの基準量とを比較することで行うものである。この二つの基準量をLV、HVとし、液量が多い方をHVとする。このLV、HVは液面センサーによって指定することがもっとも一般的であるが基準量がゼロであったり（LV＝０）、あるいはオーバーフロー高さをHVに指定することもできる。
【００１４】
また、バッチ処理を始めることができる条件は予備タンク内の処理液量が二つの基準量のうち少ない方よりも多い（EV  >=LV）とする。LVの設定は次のバッチ処理中に液不足とならない最低限の量とする。
【００１５】
バッチ式自動処理装置の動きを時系列で追ってみると、「バッチ処理中」とバッチ処理中外である「待ち状態」の二つの状態に分けられるが、さらに「バッチ処理中」の状態は、今問題にしている処理液を実際に消費している「使用中」と、消費する前の「使用前」、それからすべての消費が終わったあとの「使用後」の三通りに場合分けすることができる。同じ処理液を一バッチ中に複数回使用することがあるが、その場合は最初の消費開始から最後の消費が終了するまでをまとめて「使用中」とする。
【００１６】
本発明の補充方法においては予備タンクへの供給をいつどの様な場合に行うかが重要である。
【００１７】
まず「バッチ処理中」か「待ち状態」かに関わらず予備タンク内の処理液量がLVに達していない場合（  EV  <  LV  )は、予備タンクへの供給を行う。また同様に予備タンク内の処理液量がHV以上の場合（  EV  >=  HV  )は、予備タンクへの供給は停止する。
【００１８】
予備タンク内の処理液量が、二つの基準量の間（HV  >  EV  >=  LV）の場合について以下に説明する。
【００１９】
できるだけ新鮮な処理液を確保するため「使用中」なら、予備タンクへの供給を行う。次に「使用前」の予備タンクへの供給を優先する。「使用後」の予備タンクへの供給は次に処理液が使用されるまでの時間が長いので避けることが望ましい。ただし次のバッチ処理がすぐに開始できるように最低量の準備（  EV  <  LV）を行うことは前記の通りである。つまり「使用中」と「使用前」の供給で使用量を賄い切れないときに「使用後」にも供給する。
【００２０】
「待ち状態」においても前記のように  EV  <  LVであれば予備タンクへの供給が行われる。さらに「バッチ処理中」全期間にわたり予備タンクへ供給しても使用量を完全に補うことができない処理を行う場合は、HV  >  EV  >=  LVのときにも予備タンクへの供給を行うことがある。これは、最低量（EV＝LV）でバッチ処理を開始するとバッチ処理の完了時点での液量はLVを下回り、その次のバッチ処理を開始できるまで液量の供給待ちが生まれてしまうことを避けるための措置である。バッチ処理間の時間間隔は一般に一定ではないので、HVまで予備タンクに供給することで次の待ち時間を短くすることができる。
【００２１】
本発明において予備タンクへの新液補充方法は上記に記載の通りである。HVの設定量は、一バッチあたりに必要な全処理液量から「使用中」の補充量だけ差し引いた量を目安とする。LVの設定量は一バッチあたりに必要な全処理液量から「使用前」及び「使用中」に供給される処理量だけ差し引いた量を目安とする。このように補充開始をできるだけ液消費の直前にすることにより、補充液の経時劣化を最小限にすることができ、また、補充のための待ち時間も最小限にすることができる。
【実施例１】
【００２２】
以下、実施例について説明するが、これらに限定されるものではない。本発明を三菱製紙株式会社製ガラスマスク自動現像装置（ＥＬ-ＧＰＩ）に適用した。図１はその概略を説明するための図である。EL-GPIは処理槽１〜６と、乾燥ゾーン７を持っており、ガラスマスク８の主要面をほぼ鉛直に保持し、各槽での処理を順次行う。処理槽１では現像処理を、処理槽２では停止処理を、処理槽３では定着処理を、処理槽４では水洗処理を、処理槽５では仕上げ剤に浸漬し、処理槽６では純水による水洗処理を行う。最後に乾燥ゾーン７で乾燥処理が行われる。処理槽４、６にはシャワーノズル９、１０が、乾燥ゾーン７にはエアーナイフ１１がそれぞれ取り付けられている。予備タンク２１には上水道１７から純水製造装置１８及び濾過フィルタ１９により作られた高品質な純水が電磁弁２０により適時制御され供給される。予備タンク２１内に蓄えられた純水はポンプ１２により処理槽４のシャワーノズル９へ、ポンプ１３により処理槽６のシャワーノズル１０へそれぞれ送られる。予備タンク内には下限液面センサー１５及び上限液面センサー１６が取り付けられている。また、補充による液漏れ事故を防止するためにオーバーフロー用の排水口１４が設けられている。
【００２３】
EL-GPIにより露光済みのエマルジョンマスク（幅５０８ｍｍ×長さ６１０ｍｍ  厚み５ｍｍ）の自動現像処理と乾燥処理を行った。処理槽６での水洗処理に使用される純水を本発明の液補充方法によって供給した。用いた予備タンクは容量２０Ｌの純水用タンクであり、この予備タンクへの純水の補充量は毎分０．５Ｌである。液量１９L相当の高さ位置にオーバーフロー用の排水口を設けた。ここでの水洗処理は予備タンクを源としポンプによりシャワーを噴出することでエマルジョンマスクの表面を洗浄するものである。洗浄時間は４０秒であり純水使用量は５Ｌであった。この純粋は予備タンクの直前でイオン交換樹脂とフィルターにより精製されており、電気伝導度は精製直後０．２μS以下であるが、１０分経過後は０．５μS以上に悪化する。
【００２４】
バッチ処理の開始から処理槽６のシャワーを開始するまでの経過時間は１５分２０秒であった。また処理槽６のシャワー終了から乾燥工程を含めた全処理行程の完了までは４分かかる。このとき、バッチ処理の開始を許可する予備タンクの液面高さはゼロで良く、バッチ処理が開始されてから実際に処理液が使用されるまでの間に十分な補充ができる。上限液面センサー位置は５Lを少し超える位置に設定した。この例では予備タンクの二つの液量基準の一つは液量がゼロであり、あと一つは処理の始まる直前に確保すべき液量に相当させる。バッチ処理が始まってから実際に予備タンク内の処理液が使用されるまでの時間が十分長い場合にはバッチ処理の開始とともに予備タンクへの供給を始める必要はない、この例ではバッチ処理開始後約５分経過後に予備タンクへの供給を開始した。
【実施例２】
【００２５】
EL-GPIにより露光済みのエマルジョンマスク（幅５０８ｍｍ×長さ６１０ｍｍ  厚み５ｍｍ）の自動現像処理と乾燥処理を行った。処理槽４及び処理槽６の水洗処理に使用される純水を、同一の予備タンクを用い本発明の液補充方法によって供給した。用いた予備タンクは容量２０Lの純水用タンクであり、補充量は毎分０．５Lである。液量１９L相当の高さ位置にオーバーフロー用の排水口を設けた。ここでの水洗処理は予備タンクを源としたポンプによりシャワーを噴出することでエマルジョンマスクの表面を洗浄するものである。処理槽４のシャワリングは４０秒であり純水使用量は５Lである。処理槽６のシャワリングによる洗浄時間は４０秒であり純水使用量は５Lであった。
【００２６】
バッチ処理の開始から処理槽４のシャワーを開始するまでの経過時間は１３分２０秒であった。バッチ処理の開始から処理槽６のシャワーを開始するまでの経過時間は１５分２０秒であった。また処理槽５のシャワー終了からバッチ処理の完了までは４分かかる。このとき、下限液面センサーの位置は液量が２リッター相当位置に固定し、上限液面センサー位置は９Lの位置に固定した。
【００２７】
この例では、下限の液量基準を２Lとし、バッチ処理が始まるとすぐに予備タンクへの補充を開始する。予備タンク内の液量は処理槽４のシャワーリングの開始直前が最も多くなる。下限の液量でバッチ処理を開始した場合約８．７Lになる。またこの例の場合一回の処理でシャワーに使用する純粋の量は１０Lであり、予備タンクへ補充される量も同じく１０Lである。一回の処理でほぼ予備タンク内の液がそっくり入れ替わる例である。従来の１つのセンサーによる補充方法では、満水を待つと１３分２０秒の待ち時間が生じてしまう。
【実施例３】
【００２８】
EL-GPIにより露光済みのＤＴＲガラスマスク（幅５０８ｍｍ×長さ６１０ｍｍ  厚み５ｍｍ）の自動現像処理と乾燥処理を行った。処理槽６での水洗処理に使用される純水を本発明の液補充方法によって供給した。用いた予備タンクは容量２０リッターの純水用タンクであり、この予備タンクへの純水の補充量は毎分０．５Lである。液量１９L相当の高さ位置にオーバーフロー用の排水口を設けた。ここでの水洗処理は予備タンクを源としポンプによりシャワーを噴出することでDTRガラスマスクの表面を洗浄するものである。洗浄時間は４０秒であり純水使用量は５Lであった。
【００２９】
バッチ処理の開始から処理槽６のシャワーを開始するまでの経過時間は４分２０秒であった。また処理槽５のシャワー終了からバッチ処理の完了までは４分かかる。このとき、下限液面センサーの位置は液量が２．５L相当位置に設定し、上限液面センサー位置は５Lの位置に設定した。
【００３０】
この例は、バッチ処理中において消費量よりも処理液の補充能力が少し下回った例である。バッチ処理が開始されるとともに予備タンクへの補充を始めてもバッチ処理終了後、次のバッチ処理が開始できるまでに、最大で１分の待ち時間が必要になる。EV=LVで開始した場合が待ち時間が最大であるが、EV＞LVとしておくことで待ち時間を少なくすることが可能である。この例を、一つのセンサーによる従来の補充システムで行うと５分２０秒の待ち時間が必要とり、本発明の優位は明らかである。さらに本発明の仕様では待ち時間中に上限の液面センサーまでの補充を行う様に設定しても安全性を損なわない。
【００３１】
上記方法により露光済みガラスマスクを自動現像装置により現像及び乾燥処理したところ、処理液の劣化がなく良好な仕上がりの自動現像処理が可能であった。また必用十分な処理液量を確保するための待ち時間を最短にすることができた。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、処理液が時間の経過とともに異物の混入、汚染、液の蒸発など品質の悪化を招くような場合に、必要な液量を無駄なく遅滞なく補充することを目的とする液補充方法であり、特にファインパターンを作製する自動処理装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用したガラスマスク自動現像装置の概略図
【符号の説明】
【００３４】
１〜６  処理槽
７  乾燥ゾーン
８  ガラスマスク
９，１０  シャワーノズル
１１  エアーナイフ
１２，１３  ポンプ
１４  オーバーフロー用排水口
１５  下限液面センサー
１６  上限液面センサー
１７  上水道
１８  純水製造装置
１９  濾過フィルター
２０  電磁弁
２１  予備タンク
【図１】
2005252088.tif 000002