(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体材料を収容した液体材料収容タンクからサブタンクを介して第１の圧送ガスによって第１及び第２のベローズタンク内に液体材料を注入する第１の工程と、
注入された液体材料に溶け込んでいる溶存ガスを真空ポンプを介して第１及び第２のベローズタンク内において取り除く第２の工程と、
第１のベローズタンク内に設けた第１の液体材料圧送用ベローズの内部を第２の圧送ガスにより加圧し、前記第１の液体材料圧送用ベローズを膨らませ溶存ガスを含まない液体材料を第１のベローズタンク内から第１の空圧弁を介して気化器に通じるソースラインに押し出し、第１のベローズタンクに設けられている第１のレベルシリンダが、残っている液体材料の最も低い液面であるＬＬレベルを検知すると、前記第１の空圧弁を閉じるとともに、第２のベローズタンク内に設けた第２の液体材料圧送用ベローズの内部を前記第２の圧送ガスにより加圧し、前記第２の液体材料圧送用ベローズを膨らませ溶存ガスを含まない液体材料を第２のベローズタンク内から第２の空圧弁を介して気化器に通じる前記ソースラインに押し出す第３の工程と、
第２のベローズタンクによるソースラインでの押し出し動作を行いながら、ＬＬレベルにある第１のベローズタンク内に前記サブタンクから液体材料を高い液面であるＨレベルまで注入し、前記真空ポンプを介して液体材料に溶け込んでいる溶存ガスを第１のベローズタンク内において取り除き、溶存ガスを含まない液体材料を得る第４の工程と、
第２のベローズタンクに設けられている第２のレベルシリンダが、残っている液体材料の最も低い液面であるＬＬレベルを検知すると、第１のベローズタンクによる前記ソースラインへの押し出し動作に切替わる第５の工程と、
第１のベローズタンクによるソースラインへの押し出し動作を行いながら、ＬＬレベルにある第２のベローズタンク内に前記サブタンクから液体材料を高い液面であるＨレベルまで注入し、前記真空ポンプを介して液体材料に溶け込んでいる溶存ガスを第２のベローズタンク内において取り除き、溶存ガスを含まない液体材料を得る第６の工程と、
第１のベローズタンクの前記第１のレベルシリンダが、液面がＬＬレベルを検知すると、第２のベローズタンクによる前記ソースラインへの押し出し動作に切替わり、以降前記サブタンクあるいは前記液体材料収容タンク内の液体材料の液残量が所定量になるまで第１のベローズタンクと第２のベローズタンクへの連続供給の繰り返しを行う第７の工程とを含む液体材料圧送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体材料圧送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体材料の圧送手順は従来、図１５のように、圧送ガス（例えば不活性ガスであるＮ2 ，Ｈｅ，Ａｒのいずれか）ｇが空圧弁７１→空圧弁７２→手動弁７３のラインで液体材料Ｌを収容したマザータンク７４内に導入され、マザータンク７４の液体材料（以下、液体という）Ｌが手動弁７５→空圧弁７６のラインを通って下流に位置する気化器の側に押し出されることで完了する。したがって、圧送ガスｇと液体Ｌがマザータンク７４内で接することとなり、圧送ガスｇが液体Ｌ内に溶け込み溶存ガスとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この溶存ガスは圧送ガスｇの圧力が高いほど多く溶け込み、ある一定時間が経過すると溶け込み量が飽和する。また、マザータンク７４内の液量によっても圧送開始直後は液体Ｌの成分濃度が異なる。この成分濃度が、例えば上限時は１００％近くであり、下限時はそれより薄い。
【０００４】
そして、このような溶存ガスを含んだ液体Ｌを、気化器の上流側に設けたマスフローコントローラで流量制御すると、このマスフローコントローラの流量制御バルブの後段で減圧沸騰現象によって気泡が生成する。これにより液体Ｌの成分濃度が常に一定とならず不安定となるおそれがある。
【０００５】
この発明は、溶存ガスを含まない液体材料を得ることができる液体材料圧送方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の液体材料圧送方法は、
液体材料を収容した液体材料収容タンクからサブタンクを介して第１の圧送ガスによって第１及び第２のベローズタンク内に液体材料を注入する第１の工程と、
注入された液体材料に溶け込んでいる溶存ガスを真空ポンプを介して第１及び第２のベローズタンク内において取り除く第２の工程と、
第１のベローズタンク内に設けた第１の液体材料圧送用ベローズの内部を第２の圧送ガスにより加圧し、前記第１の液体材料圧送用ベローズを膨らませ溶存ガスを含まない液体材料を第１のベローズタンク内から第１の空圧弁を介して気化器に通じるソースラインに押し出し、第１のベローズタンクに設けられている第１のレベルシリンダが、残っている液体材料の最も低い液面であるＬＬレベルを検知すると、前記第１の空圧弁を閉じるとともに、第２のベローズタンク内に設けた第２の液体材料圧送用ベローズの内部を前記第２の圧送ガスにより加圧し、前記第２の液体材料圧送用ベローズを膨らませ溶存ガスを含まない液体材料を第２のベローズタンク内から第２の空圧弁を介して気化器に通じる前記ソースラインに押し出す第３の工程と、
第２のベローズタンクによるソースラインでの押し出し動作を行いながら、ＬＬレベルにある第１のベローズタンク内に前記サブタンクから液体材料を高い液面であるＨレベルまで注入し、前記真空ポンプを介して液体材料に溶け込んでいる溶存ガスを第１のベローズタンク内において取り除き、溶存ガスを含まない液体材料を得る第４の工程と、
第２のベローズタンクに設けられている第２のレベルシリンダが、残っている液体材料の最も低い液面であるＬＬレベルを検知すると、第１のベローズタンクによる前記ソースラインへの押し出し動作に切替わる第５の工程と、
第１のベローズタンクによるソースラインへの押し出し動作を行いながら、ＬＬレベルにある第２のベローズタンク内に前記サブタンクから液体材料を高い液面であるＨレベルまで注入し、前記真空ポンプを介して液体材料に溶け込んでいる溶存ガスを第２のベローズタンク内において取り除き、溶存ガスを含まない液体材料を得る第６の工程と、
第１のベローズタンクの前記第１のレベルシリンダが、液面がＬＬレベルを検知すると、第２のベローズタンクによる前記ソースラインへの押し出し動作に切替わり、以降前記サブタンクあるいは前記液体材料収容タンク内の液体材料の液残量が所定量になるまで第１のベローズタンクと第２のベローズタンクへの連続供給の繰り返しを行う第７の工程とを含む液体材料圧送方法を提供する。
【０００７】
この発明で用いるベローズタンク２，３は、図３に示されている。図３において、例えば、ベローズタンク２は、上方開口Ｑを有し、液体材料Ｌが収容される密閉容器２ａと、前記上方開口Ｑを気密性良く覆う上蓋２ｂと、前記密閉容器２ａに上下方向Ｕに伸縮自在で、かつ気密性良く取り付けられたベローズ５とよりなる。このベローズ５は、例えば、上蓋２ｂの下面側に気密性良く取り付けられており、前記上方開口Ｑが上蓋２ｂで覆われた状態では、ベローズタンク２内部に下方に吊り下がった状態で、かつ、ベローズ５の底部５ａが密閉容器２ａの底部の上面Ｔに当接することなく間隔をおいてベローズ５が位置している。
更に、前記上蓋２ｂは、液体材料Ｌを注入するための注入孔Ｖと、ベローズ５の内部を加圧するための圧送ガスｇ2 が導入されたり、液体材料Ｌを押し出すために膨らんでいたベローズ５（図７参照）を真空引きして収縮させる（図４参照）ためにドライポンプ（真空ポンプ）ＤＰによる真空引きするためのガス口Ｆと、ベローズタンク２内に注入された液体材料Ｌに溶け込んでいる溶存ガスをベローズタンク２内において取り除く（図５参照）ために利用されるドライポンプ（真空ポンプ）ＤＰの接続口Ｘとを有する。つまり、この発明のベローズタンクでは、液体材料圧送用ベローズの内部を圧送ガスにより加圧するとともに、ベローズタンク内部における前記ベローズの外側の空間に液体材料を収容する構成を採用していることから、圧送ガスと接することのない状態で液体材料をベローズタンク内から押し出すことができる。
一方、ベローズタンク３もベローズタンク２と同一構成を有する。すなわち、他方のベローズタンク３は、液体材料Ｌが収容される密閉容器と、この密閉容器の上方開口を覆う上蓋と、密閉容器に伸縮自在に取り付けられたベローズ６とよりなる。このベローズ６も、ベローズタンク３内において気密性良く取り付けられている。
【０００８】
このように、この発明のベローズタンクは、内部に液体材料圧送用ベローズを有する。また、図１に、前記液体材料圧送用ベローズ５とベローズタンク２を示す。図１において、ベローズタンク２内に従来通りの圧送により溶存ガスが溶け込んだ液体材料がＡ1 で示す注入ラインを介して注入されるが、この注入された液体材料をベローズタンク２内において例えば真空ポンプで真空引きして前記溶存ガスを抜き、その後に、液体材料圧送用ベローズ５の内部を圧送ガスｇ2 により加圧し液体材料圧送用ベローズ５を膨らませることにより、ベローズタンク２内に収容されている溶存ガスを含まない液体材料を液体材料圧送用ベローズ５を膨らませている前記圧送ガスｇ2 と接することなくベローズタンク２内から押し出すことができる。
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態について説明する。なお、この発明はそれによって限定されるものではない。
図２〜図１４は、この発明の一実施形態を示す。
図２は、この発明で用いたベローズ式液体材料供給装置のフローシートを示す。図３〜図７は、それぞれ、一方のベローズタンク内に設けた液体材料圧送用ベローズの状態を示している。図８〜図１４は、この発明で用いた空圧弁（ＡＶ−１〜ＡＶ−１６、ＡＶ−２１〜ＡＶ−２７、ＡＶ−３１〜ＡＶ−３７、ＡＶ−４１〜ＡＶ−５０）のそれぞれの工程に含まれる各ステップ中のＯＰＥＮの状態（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示し、図８〜図１４において、前記開状態を○で示し、前記閉状態を×で示している。例えば図８において、符号１は、図２に記載された空圧弁（ＡＶ−１）を示し、この空圧弁（ＡＶ−１）が閉状態であることを示している。また、図８〜図１４において、△は、条件によりＯＰＥＮ（開状態）にする空圧弁を示す。
【００１１】
この実施形態では、前記ベローズ式液体材料供給装置として、二つのベローズタンク２，３と、一つの液体材料収容タンク１と、前記一対のベローズタンク２，３との間に設けた一つのサブタンク４を有するものを用いている。また、この実施形態で用いる前記液体材料収容タンク１、ベローズタンク２，３およびサブタンク４の材質は、それぞれ、耐腐食性に優れたＳＵＳ製であるが、これに限るものではない。
また、この実施形態で用いる液体材料圧送用ベローズ５およびベローズ６の材質は、それぞれ、耐腐食性に優れたＳＵＳ製である。
【００１２】
図２において、空圧弁（Ａｉｒ  Ｖａｌｖｅ）を示す符号として便宜上前述したＡＶ−１〜ＡＶ−１６、ＡＶ−２１〜ＡＶ−２７、ＡＶ−３１〜ＡＶ−３７、ＡＶ−４１〜ＡＶ−５０を用いる。
【００１３】
また、図２において、下記符号は以下の通りである。
符号Ｖ−１，Ｖ−２，Ｖ−３，Ｖ−４，Ｖ−５，Ｖ−６，Ｖ−１１〜Ｖ−２０は、それぞれバルブを示す。符号Ｆ−１，Ｆ−２，Ｆ−１１〜Ｆ−２０は、それぞれフィルタを示す。符号ＲＥＧ−１およびＲＥＧ−２は、それぞれレギュレータを示す。符号Ｐ−１，Ｐ−２，Ｐ−３，Ｐ−４，Ｐ−５およびＰ−６は、それぞれ圧力計を示す。符号ＭＦＭは、マスフローメータ（質量流量計）を示す。符号ＮＶ−１は、ニードルバルブを示す。符号ＴＶ−１およびＴＶ−２は、それぞれ手動バルブを示す。符号ＬＣ１は、一方のベローズタンク２内に収容した液体材料Ｌの液面を検知するために用いられるレベルシリンダを示し、符号ＬＣ２は、他方のベローズタンク３内に収容した液体材料Ｌの液面を検知するために用いられるレベルシリンダを示す。符号ＤＰは、ドライポンプ（真空ポンプ）を示す。符号ＳＯＵＲＣＥ１〜ＳＯＵＲＣＥ９およびＳＯＵＲＣＥ１０は、それぞれ、各気化器に通じる液体材料出口を示す。
【００１４】
図２において、この実施形態に係る液体材料圧送方法は、
（１）液体材料Ｌを収容した一つの液体材料収容タンク（マザータンク）１から一つのサブタンク４を介して圧送ガスｇ1 （例えば不活性ガスであるＮ2 ，Ｈｅ，Ａｒのいずれか）によって二つのベローズタンク２，３内に液体材料Ｌを同時に注入する第１の工程と、（２）サブタンク４から注入された液体材料Ｌに溶け込んでいる溶存ガスを二つのベローズタンク２，３内においてそれぞれ取り除き、溶存ガスを含まない液体材料Ｌを得る第２の工程（脱気工程）と、
（３）その後、まず最初に一方のベローズタンク２内に設けた液体材料圧送用ベローズ５の内部を圧送ガスｇ2 （例えばＮ2 ，Ｈｅ，Ａｒの不活性ガスのいずれか以外に空気あるいはＯ2 のいずれかを用いることができる。）により加圧し、ベローズ５を膨らませ溶存ガスを含まない液体材料Ｌをベローズタンク２内から空圧弁（ＡＶ−２７）を介して各気化器に通じるソースライン５１〜６０に押し出し、その後、ベローズタンク２に設けられているレベルシリンダ（ＬＣ１）が、残っている液体材料Ｌの最も低い液面であるＬＬレベルを検知すると、空圧弁（ＡＶ−２７）を閉じ、次には、他方のベローズタンク３内に設けた液体材料圧送用ベローズ６の内部を前記圧送ガスｇ2 により加圧し、ベローズ６が伸び体積を拡げることにより溶存ガスを含まない液体材料Ｌがベローズタンク３内から空圧弁（ＡＶ−３７）を介して各気化器に通じるソースライン５１〜６０に押し出される第３の工程と、
（４）ベローズタンク３によるソースライン５１〜６０への押し出し動作を行いながら、ＬＬレベルにあるベローズタンク２内にサブタンク４から液体材料Ｌを高い液面であるＨレベルまで注入し、続いて、液体材料Ｌに溶け込んでいる溶存ガスをベローズタンク２内において取り除き、溶存ガスを含まない液体材料Ｌを得る第４の工程（脱気工程）と、
（５）その後、ベローズタンク３に設けられているレベルシリンダ（ＬＣ２）が、残っている液体材料Ｌの最も低い液面であるＬＬレベルを検知すると、次には、一方のベローズタンク２によるソースライン５１〜６０への押し出し動作に切替わる第５の工程と、
（６）ベローズタンク２によるソースライン５１〜６０への押し出し動作を行いながら、ＬＬレベルにあるベローズタンク３内にサブタンク４から液体材料Ｌを高い液面であるＨレベルまで注入し、続いて、液体材料Ｌに溶け込んでいる溶存ガスをベローズタンク３内において取り除き、溶存ガスを含まない液体材料Ｌを得る第６の工程（脱気工程）と、
（７）その後、ベローズタンク２のレベルシリンダ（ＬＣ１）が、液面がＬＬレベルを検知すると、他方のベローズタンク３によるソースライン５１〜６０への押し出し動作に切替わり、第３の工程の最終ステップの状態となり、以降サブタンク４あるいは液体材料収容タンク１内の液体材料Ｌの液残量が所定量になるまで一方のベローズタンク２と他方のベローズタンク３への連続供給の繰り返しよりなる第７の工程とを主として含む。
【００１５】
なお、図３は、一方のベローズタンク２内に液体材料Ｌを注入する前の状態、つまり、空のベローズタンク２内における状態を示す。
【００１６】
また、図３において、ベローズ５および６を、それぞれベローズタンク２および３内において気密性良く取り付けるためのシール材も耐腐食性に優れたＳＵＳ製のＣリングを用いている。これにより、低リークレートが実現できる。
【００１７】
以下、図２を用いて前記各工程について詳述する。
【００１８】
まず、前提条件として、前記圧送ガスｇ1 によって液体材料収容タンク（マザータンク）１から一つのサブタンク４へ既に液体材料Ｌが注入されているとする。このステップでは、空圧弁（ＡＶ−１３）は閉状態である。次に前記第１の工程に進む。
【００１９】
以下、前記第１の工程について説明する。
【００２０】
〔第１の工程〕。
第１ステップでは、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）を始動させるとともに、ベローズタンク２用の空圧弁（ＡＶ−２６）およびベローズタンク３用の空圧弁（ＡＶ−３６）をそれぞれ開状態にしてベローズタンク２の内部の圧力およびベローズタンク３の内部の圧力をそれぞれ大気圧にする〔図８（Ａ）参照〕。
【００２１】
続いて、第２ステップに進み、空圧弁（ＡＶ−２６）および空圧弁（ＡＶ−３６）をそれぞれ閉状態にするとともに、空圧弁（ＡＶ−２２）および空圧弁（ＡＶ−３２）をそれぞれ開状態にしてベローズタンク２内およびベローズタンク３内をそれぞれ前記圧送ガスｇ1 を利用してパージする〔図８（Ｂ）参照〕。つまり、パージガスとして、前記圧送ガスｇ1 （例えばＮ2 ，Ｈｅ，Ａｒのいずれか）を用いている。そして、ベローズタンク２，３内を３分間例えばＮ2 を用いて加圧する。
【００２２】
続いて、第３ステップに進み、空圧弁（ＡＶ−２４）および空圧弁（ＡＶ−３４）をそれぞれ開状態にしてベローズタンク２内およびベローズタンク３内をそれぞれ１０分間真空引きする〔図８（Ｃ）参照〕。更に、前記第２ステップと第３ステップを５回繰り返し、次の第４ステップに進む。
【００２３】
第４ステップでは、空圧弁（ＡＶ−２４）および空圧弁（ＡＶ−３４）をそれぞれ閉状態にするとともに、空圧弁（ＡＶ−２５）および空圧弁（ＡＶ−３５）をそれぞれ開状態にしてベローズ５内およびベローズ６内をそれぞれ５分間真空引きする〔図８（Ｄ）参照〕。そして、前記５分間後、圧力計（Ｐ−５）および圧力計（Ｐ−６）の値が、−９５ｋＰａ以下であれば次の第５ステップに進む。
【００２４】
第５ステップでは、空圧弁（ＡＶ−２５）および空圧弁（ＡＶ−３５）をそれぞれ閉状態にするとともに、二つのベローズタンク２，３と一つのサブタンク４間のラインに設けた空圧弁（ＡＶ−１３）を開状態にするとともに、空圧弁（ＡＶ−２１）および空圧弁（ＡＶ−３１）をそれぞれ開状態にして前記圧送ガスｇ1 （例えばＮ2 ，Ｈｅ，Ａｒのいずれか）によってサブタンク４内の液体材料Ｌをベローズタンク２内およびベローズタンク３内にＨレベルの液面までそれぞれ注入する〔図８（Ｅ）参照〕。
なお、図４には、ベローズ５内を真空引きする第４ステップと、液体材料Ｌをベローズタンク２内に注入する第５ステップが示されている。
【００２５】
そして、レベルシリンダ（ＬＣ１）およびレベルシリンダ（ＬＣ２）の液レベルスイッチがそれぞれＨ（高い）レベルになると自動で空圧弁（ＡＶ−２１）および空圧弁（ＡＶ−３１）がそれぞれ閉状態になる。例えば、レベルシリンダ（ＬＣ１）は、図１、図２において、ベローズタンク２の側壁側に並設された一方の部材１ａと、ベローズタンク２の底壁に形成された出口１ｃの直下に出口１ｃに連通する形で設けた他方の部材１ｂとよりなり、一方の部材１ａは、内部に、垂直ロッド１０ｂと、垂直ロッド１０ｂによって摺動自在に上下方向に案内されるフロート１２，１３と、垂直ロッド１０ｂの下端位置および中間位置にそれぞれ設けたストッパ１５および１６とを有し、他方の部材１ｂは、垂直ロッド１０ａと、垂直ロッド１０ａによって摺動自在に上下方向に案内されるフロート１１と、垂直ロッド１０ａの上端位置に設けたストッパ１４とを有し、図２および図３に示す空の状態のベローズタンク２内に液体材料Ｌが注入されていくと、まず、フロート１１が浮力により上昇してストッパ１４に当接し、ＬＬレベルが検知され、更に、液体材料Ｌが注入されていくと、ストッパ１５に当接していたフロート１２が浮力により上昇してストッパ１５から離間してＭ（中間）レベルが検知され、更に、液体材料Ｌが注入されていくと、フロート１２がストッパ１６に当接してＨレベルが検知されるように構成されている）。レベルシリンダ（ＬＣ２）はレベルシリンダ（ＬＣ１）と同一構成のものである。また、２０は、フロート１１を押すための一対の突起で、ベローズ５の底部５ａの下面に設けられている。そして、ベローズ６の底部の下面にも突起２０，２０と同一構成の一対の突起２０’，２０’が設けられている。
【００２６】
次に、前記第２の工程について説明する。なお、以下のステップの番号は通し番号で示す。
【００２７】
〔第２の工程〕。
第６ステップは、上述したように、ベローズタンク２，３内において溶存ガスを含まない液体材料Ｌを得るものである。
すなわち、この第６ステップはこの発明の特徴的構成の一つであり、空圧弁（ＡＶ−２４）および空圧弁（ＡＶ−３４）をそれぞれ開状態にして、ベローズタンク２内の液体材料Ｌおよびベローズタンク３内の液体材料Ｌをそれぞれドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）で真空引きにし各液体材料Ｌから溶存ガスを抜くための溶存ガス脱気動作である（図９参照）。この脱気時間は、適宜設定され得る。脱気時間終了後、空圧弁（ＡＶ−２４）および空圧弁（ＡＶ−３４）はそれぞれ閉状態となる。
なお、図５には、ベローズタンク２内の液体材料Ｌをドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）で真空引きにし液体材料Ｌから溶存ガスＭを抜く第６ステップが示されている。
【００２８】
次に、前記第３の工程について説明する。
【００２９】
〔第３の工程〕。
第７ステップでは、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）直下流に位置する空圧弁（ＡＶ−１６）を閉状態にし〔図１０（Ａ）参照〕、続いて、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）は、所定時間経過後自動停止する。
【００３０】
続いて、第８ステップに進む。この第８ステップは前記第６ステップと同様にこの発明の特徴的構成の一つである。
【００３１】
第８ステップでは、二つのベローズタンク２，３のいずれかから液体材料Ｌの供給を開始する。例えば、一方のベローズタンク２にて供給開始する。すなわち、空圧弁（ＡＶ−２３）を開状態にし、前記圧送ガスｇ2 （例えばＮ2 ，Ｈｅ，Ａｒの他にも空気あるいはＯ2 のいずれかを用いることができる。）によりベローズ５内の加圧を開始し、空圧弁（ＡＶ−２３）の開状態後の１０秒後に、出口ラインＡ2 に設けた空圧弁（ＡＶ−２７）を開状態にし、液体材料供給開始となる。この場合、ベローズ５の底部５ａの下面に設けた前記突起２０，２０が、ベローズ５が伸び体積を拡げることにより、フロート１１を下方へ押圧してストッパ１４からフロート１１を離間させるという動作が前記空圧弁（ＡＶ−２３）の開状態後の１０秒の間に行われる。そして、このフロート１１の離間動作によって空圧弁（ＡＶ−２７）が開状態になる。また、空圧弁（ＡＶ−２７）のオープンにより空圧弁（ＡＶ−４１）〜空圧弁（ＡＶ−５０）の条件によるオープンが可能となる〔図１０（Ｂ）参照〕。
【００３２】
つまり、この第８ステップでは、ベローズ５の内部に圧力をかけることにより、ベローズ５が伸びベローズ５の体積が拡がることになる。そのため、ベローズタンク２内の溶存ガスを含まない液体材料Ｌが前記圧送ガスｇ2 に接することなくベローズ５に押されてベローズタンク２内から前記出口１ｃおよび他方の部材１ｂを介して出口ラインＡ2 へと出ていく。
なお、図６には、ベローズ５の内部に圧送ガスｇ2 による圧力Ｆをかけることにより、ベローズタンク２内の溶存ガスを含まない液体材料Ｌが押されてベローズタンク２の前記出口１ｃから出ていく第８ステップが示されている。また、図７には、ベローズ５内の加圧終了の直前の状態を示す。
【００３３】
続いて、第９ステップに進み、レベルシリンダ（ＬＣ１）がＬＬレベルを検知すると、前記圧送ガスｇ2 のラインＡ3 に設けた空圧弁（ＡＶ−３３）が開状態になり、その１０秒後にベローズタンク３の出口ラインＡ4 に設けた空圧弁（ＡＶ−３７）が開状態になる一方、前記圧送ガスｇ2 のラインＡ5 に設けた前記空圧弁（ＡＶ−２３）と、出口ラインＡ2 に設けた前記空圧弁（ＡＶ−２７）とが閉状態になり、更に、その３秒後に大気に通じる前記空圧弁（ＡＶ−２６）が開状態になる〔図１０（Ｃ）参照〕。これにより、ベローズタンク３による供給に自動で切替わる。
【００３４】
次に、前記第４の工程について説明する。
【００３５】
〔第４の工程〕。
第１０ステップでは、ベローズ５を収縮させる。すなわち、圧力計（Ｐ−５）の示す圧力が大気圧になると、空圧弁（ＡＶ−２６）は閉状態になり、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）が始動し、２０秒後に空圧弁（ＡＶ−１６）と空圧弁（ＡＶ−２５）が開状態になる〔図１１（Ａ）参照〕。
【００３６】
続いて、第１１ステップでは、ベローズタンク２内に液体材料Ｌを注入する。すなわち、圧力計（Ｐ−５）の示す圧力が−９５ｋＰａ以下になると、空圧弁（ＡＶ−２５）は閉状態になり、空圧弁（ＡＶ−２１）が開状態になり、レベルシリンダ（ＬＣ１）の液レベルスイッチがＨになるまでベローズタンク２内に液体材料Ｌが注入される〔図１１（Ｂ）参照〕。
【００３７】
続いて、第１２ステップに進み、レベルシリンダ（ＬＣ１）の液レベルスイッチがＨになると、空圧弁（ＡＶ−２１）は閉状態になる〔図１１（Ｃ）参照〕。
【００３８】
続いて、第１３ステップでは、ベローズタンク２内の液体材料Ｌを脱気する。脱気時間が経過した後、空圧弁（ＡＶ−２４）は閉状態になる〔図１１（Ｄ）参照〕。
【００３９】
続いて、第１４ステップに進み、空圧弁（ＡＶ−１６）は閉状態になり、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）は所定時間経過後に自動停止する〔図１１（Ｅ）参照〕。
【００４０】
次に、前記第５の工程について説明する。
【００４１】
〔第５の工程〕。
第１５ステップでは、液体材料Ｌの供給動作が、ベローズタンク３からベローズタンク２へ自動的に切替えられる。すなわち、レベルシリンダ（ＬＣ２）がＬＬレベルを検知すると、空圧弁（ＡＶ−２３）が開状態になり、その１０秒後に空圧弁（ＡＶ−２７）が開状態になる一方、空圧弁（ＡＶ−３３）と空圧弁（ＡＶ−３７）とが閉状態になり、更に、その３秒後に空圧弁（ＡＶ−３６）が開状態になる（図１２参照）。これにより、ベローズタンク２による供給に自動で切替わる。
【００４２】
次に、前記第６の工程について説明する。
【００４３】
〔第６の工程〕。
第１６ステップは、例えば図７に示すように、液体材料Ｌを押し出すために膨らんでいたベローズタンク３内のベローズ６を、図４に示すようにドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）によって真空引きして収縮させるステップである。すなわち、圧力計（Ｐ−６）の示す圧力が大気圧になると、空圧弁（ＡＶ−３６）は閉状態になり、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）が始動し、２０秒後に空圧弁（ＡＶ−１６）と空圧弁（ＡＶ−３５）が開状態になる〔図１３（Ａ）参照〕。
【００４４】
続いて、第１７ステップでは、ベローズタンク３内に液体材料Ｌを注入する。すなわち、圧力計（Ｐ−６）の示す圧力が−９５ｋＰａ以下になると、空圧弁（ＡＶ−３５）は閉状態になり、空圧弁（ＡＶ−３１）が開状態になり、レベルシリンダ（ＬＣ２）の液レベルスイッチがＨになるまでベローズタンク３内に液体材料Ｌが注入される〔図１３（Ｂ）参照〕。
【００４５】
続いて、第１８ステップに進み、レベルシリンダ（ＬＣ２）の液レベルスイッチがＨになると、空圧弁（ＡＶ−３１）は閉状態になる〔図１３（Ｃ）参照〕。
【００４６】
続いて、第１９ステップでは、ベローズタンク３内の液体材料Ｌを脱気する。脱気時間が経過した後、空圧弁（ＡＶ−３４）は閉状態になる〔図１３（Ｄ）参照〕。
【００４７】
続いて、第２０ステップに進み、空圧弁（ＡＶ−１６）は閉状態になり、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）は所定時間経過後に自動停止する〔図１３（Ｅ）参照〕。
【００４８】
次に、前記第７の工程について説明する。
【００４９】
〔第７の工程〕。
第２１ステップでは、ベローズタンク２のレベルシリンダ（ＬＣ１）のフロートスイッチがＬＬレベルを検知すると、前記第９ステップの状態となり、以降繰り返しとなる（図１４参照）。
【００５０】
以上、詳述したようにこの実施形態では、二つのベローズタンク２，３を持ち、レベルシリンダ（ＬＣ１）およびレベルシリンダ（ＬＣ２）にそれぞれ設けた液レベルスイッチにより溶存ガスを含まない液体材料Ｌの液面の高さレベル（液位）を管理することにより、一つの液体材料収容タンク（マザータンク）１内に残存する液体材料Ｌ（残液）にかかわらず液体材料出口側に圧送による連続供給を可能にできる。
【００５１】
そして、この実施形態では、各ベローズタンク２，３内には従来通りの圧送ガスｇ1 による圧送により溶存ガスが溶け込んだ液体材料Ｌが注入されるが、ドライポンプ（真空ポンプ）（ＤＰ）により溶存ガスを脱気できる構成を有するとともに、一対のベローズタンク２および３内にそれぞれ、気密性良くベローズ５および６を取り付けることにより、ベローズタンク２および３内においてそれぞれ、液体材料Ｌと圧送ガスｇ2 を接触できない構造とし、更に、ベローズ５および６の内部にそれぞれ圧力をかけることにより各ベローズ５，６が伸び体積を拡げることで各ベローズタンク２，３内の液体材料Ｌが押されて出口へと出ていく構造を有することから、任意の時間脱気できるとともに、極限まで溶存ガスを含まない液体材料Ｌを生成できる利点を有する。
【００５２】
更に、この実施形態では、一つの液体材料収容タンク１と一対のベローズタンク２，３との間に一つのサブタンク４を設けている。このサブタンク４には、液体材料収容タンク１内の液体材料Ｌの液残量を検知する機能と、液体材料収容タンク１の交換中もベローズタンク２またはベローズタンク３のいずれかに液体材料Ｌを注入させる機能を持たせている。つまり、サブタンク４の内部に、前記レベルシリンダ（ＬＣ１）およびレベルシリンダ（ＬＣ２）で用いたのと同様のフロートスイッチ機構を有するとともに、サブタンク４にある程度の容積を持たせることによって液体材料収容タンク１の交換中もサブタンク４によってベローズタンク２またはベローズタンク３のいずれかに液体材料Ｌを注入させることができるよう構成されている。図２において、サブタンク４は、内部に、垂直ロッド３０と、垂直ロッド３０によって摺動自在に上下方向に案内される上下二つのフロート３１，３２と、垂直ロッド３０の下端位置および中間位置にそれぞれ設けたストッパ３３および３４とを有し、図２に示す空の状態のサブタンク４内に溶存ガスが溶け込んでいる液体材料Ｌが注入されていくと、まず、フロート３２が浮力により上昇してストッパ３３から離間し、更に、液体材料Ｌが注入されていくと、フロート３２が浮力により上昇してストッパ３４に当接するとともに、フロート３１が浮力により上昇してストッパ３４から離間する。そして、これと反対の動作が液体材料Ｌの液面の減少時に生じることにより液体材料収容タンク１内の液体材料Ｌの液残量を検知できる。
【００５３】
なお、二つの圧送ガスｇ1 ，ｇ2 のラインを備えたものを示したが、一つの圧送ガスラインに縮小して前記ベローズ式液体材料供給装置をコンパクト化してもよい。この場合、液体材料Ｌと反応する可能性のある空気やＯ2 を圧送ガスとして用いることはできず、例えば不活性ガスであるＮ2 ，Ｈｅ，Ａｒのいずれかしか圧送ガスとして使用できない。
また、この実施形態では、液体材料圧送用ベローズ５およびベローズ６として、それぞれ、耐腐食性に優れたＳＵＳ製の材質のものを用いたが、これに限るものではない。ＳＵＳ製以外の耐腐食性に優れた金属もベローズ５およびベローズ６の材料として用いることができる。なお、この発明で用いるベローズ５，６は、前記のように金属製の材質を第一とするが、この発明では、用途に応じて樹脂製のベローズを使用してもよい。但し、樹脂はガスを透過する性質を有するので、この発明で用いるベローズに樹脂製のものを適用する場合、ベローズの材質の樹脂を透過しない分子構造の大きな圧送ガスを用いて液体材料をベローズタンク内から押し出すように構成する必要がある。
【００５４】
また、サブタンクの容積を小さくして、この実施形態で用いた前記ベローズ式液体材料供給装置の構成を簡素化して、コンパクト化を図ることができる。この場合でも、コンパクト化されたベローズ式液体材料供給装置にこの発明に係る液体材料圧送方法を適用できる。
【００５５】
【００５６】
【発明の効果】
液体材料を不活性ガスで圧送する際は溶存ガスが液体材料に少なからず含まれるが、以上説明したこの発明では、溶存ガスが液体材料に機構上含まれることなく圧送できる。
【００５７】
【００５８】
そのため、この発明は、以下の効果を奏する。
【００５９】
（１）溶存ガスの極めて少ない液体材料を作り出し、液体材料圧送用ベローズの伸びによる圧送ができるため、特に半導体成膜プロセス等のシビアな流量制御において、従来法と比べ、圧送圧力の影響や圧送環境温度、液体材料収容タンク内の液体材料の液残量等に左右されない、かつ、液体材料の成分濃度変化が極めて少ない流量制御が可能となる。
【００６０】
（２）このことにより、各種成膜プロセスにおいても従来結果より良い効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の要旨を説明するための構成説明図である。
【図２】  この発明の一実施形態で用いたベローズ式液体材料供給装置を示す全体構成説明図である。
【図３】  上記実施形態で用いた一方のベローズタンクの空の状態を示す構成説明図である。
【図４】  上記実施形態で用いた一方のベローズタンクの内部に設けた液体材料圧送用ベローズを収縮させて液体材料を注入する動作を示す構成説明図である。
【図５】  上記実施形態で用いた一方のベローズタンク内の溶存ガスを含む液体材料の脱気動作を示す構成説明図である。
【図６】  上記実施形態で用いた一方のベローズタンク内の溶存ガスを含まない液体材料を内部が加圧された液体材料圧送用ベローズで押し出す動作を示す構成説明図である。
【図７】  上記実施形態で用いた一方のベローズタンクの内部に設けた液体材料圧送用ベローズの加圧動作終了直前の動作を示す構成説明図である。
【図８】  （Ａ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第１の工程に含まれる第１ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｂ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第１の工程に含まれる第２ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｃ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第１の工程に含まれる第３ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｄ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第１の工程に含まれる第４ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｅ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第１の工程に含まれる第５ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
【図９】  上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第２の工程に含まれる第６ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
【図１０】  （Ａ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第３の工程に含まれる第７ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｂ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第３の工程に含まれる第８ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｃ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第３の工程に含まれる第９ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
【図１１】  （Ａ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第４の工程に含まれる第１０ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｂ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第４の工程に含まれる第１１ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｃ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第４の工程に含まれる第１２ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｄ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第４の工程に含まれる第１３ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｅ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第４の工程に含まれる第１４ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
【図１２】  上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第５の工程に含まれる第１５ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
【図１３】  （Ａ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第６の工程に含まれる第１６ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｂ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第６の工程に含まれる第１７ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｃ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第６の工程に含まれる第１８ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｄ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第６の工程に含まれる第１９ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
（Ｅ）は、上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第６の工程に含まれる第２０ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
【図１４】  上記実施形態で用いた複数の空圧弁の第７の工程に含まれる第２１ステップ中のＯＰＥＮ（開状態）またはＣＬＯＳＥの状態（閉状態）を示す図である。
【図１５】  従来例を説明するための構成説明図である。
【符号の説明】
１…液体材料収容タンク、２，３…ベローズタンク、５，６…液体材料圧送用ベローズ、Ｌ…液体材料、ｇ1 ，ｇ2 …圧送ガス、ＤＰ…真空ポンプ、ＬＣ１，ＬＣ２…レベルシリンダ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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