CN101191482A - 药液供给装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够以高精度喷出药液,并且能够监测活塞和汽缸之间是否有非压缩性介质漏出的药液供给装置。泵(11)具有隔开泵室(17)和驱动室(18)的可弯曲性管道(16),通过在汽缸(12)的汽缸孔(33)内往返运动的活塞(34)向驱动室(18)供给非压缩性介质(38)。在大直径活塞部(34a)和汽缸(12)之间设置有形成第1密封室(63a)的第1风箱式伸缩护盖(64a),在小直径活塞部(34b)和汽缸(12)之间设置有形成第2密封室(63b)的第2风箱式伸缩护盖(64b)。为了检测密封室(63a、63b)内密封的非压缩性介质(38a)的压力,在汽缸(12)上安装有密封室压力传感器(81),通过检测该压力,判断密封材料(79a、79b)的劣化程度。

Description

药液供给装置
技术领域
本发明涉及定量喷出光刻胶(photo resistor)等药液的药液供给装置。
背景技术
半导体晶片以及液晶用玻璃基板等的表面需要通过影印平板印刷工序以及刻蚀工序形成细微电路图案。在影印平板印刷工序中为了在晶片以及玻璃基板表面涂抹光刻胶等药液,需要使用药液供给装置,容器内收容的药液被泵吸上来,经过过滤器等从喷嘴喷涂到晶片等被涂抹物上。专利文献1公示了用于供给晶片光刻胶的处理液供给装置,专利文献2公示了向液晶用玻璃基板供给光刻胶的涂布装置。
在上述药液供给装置中,如果喷涂药液中混有杂质等粒子,即,混有微粒时,这些粒子将附着在被喷涂物上,引起图案缺陷,降低产品合格率。如果容器内药液滞留在泵内,就会变质,变质的药液容易变成微粒,因此要求喷出的药液不能滞留在泵内。
作为喷出药液的泵,一般采用能够自由弹性形变的隔膜或管道(tube)等隔离膜来隔开流入药液的泵室和使泵室膨胀收缩的驱动室的泵。在驱动室内填充间接液,即非压缩性介质,通过隔离膜对药液加压,非压缩性介质的加压方式,有专利文献3公示的风箱型和专利文献4公示的使用活塞的汽缸型。
【专利文献1】特开2000-12449号公报
【专利文献2】特开2004-50026号公报
【专利文献3】特开平10-61558号公报
【专利文献4】美国专利第5167837号公报
通过非压缩性介质使隔膜或管道产生弹性形变,在泵工作时可以防止药液滞留在泵的膨胀收缩室内,从而能够防止药液滞留引起的产生微粒的现象,但是另一方面,非压缩性介质将担负决定泵性能的重要作用。即,如果从外部有空气混入非压缩性介质中,严重时会使非压缩性介质失去非压缩性,无法将风箱或活塞的移动完全传递给隔膜或管道,造成风箱或活塞的移动量和药液的喷出量不匹配。此外,如果非压缩性介质泄漏,同样会造成风箱等的移动量和药液喷出量不匹配,无法以高精度喷出药液。
上述专利文献4公示的汽缸型泵,一般是在汽缸上设置与活塞外表面接触的密封材料,从而密封活塞前端面的驱动室和活塞基端面外部之间的空间,而活塞则以密封材料为界在存在非压缩性介质的部分和外部之间往返运动。因此,非压缩性介质可以在附着在活塞外表面的状态漏出外部。附着的非压缩性介质将成为薄膜状,进入外表面和密封材料之间,所以虽然可以避免密封材料和活塞外表面之间的直接接触,起到润滑剂作用,但是漏出外部的非压缩性介质的一部分将一点点蒸发或干燥,从活塞表面流失,从而减少非压缩性介质的量。此外,如果漏到外部的非压缩性介质挥发,在活塞外表面起润滑剂作用的非压缩性介质将消失,成为失去油膜状态,使密封材料与活塞外表面接触,加快密封材料的磨损。
使活塞后退,另被隔离膜隔开的驱动室膨胀,将容器内的药液吸入泵室内部时,非压缩性介质将处于负压状态,所以外部周围空气有可能从活塞外表面和汽缸内表面之间混入驱动室内的非压缩性介质内部。如果与活塞外表面滑动接触的密封材料磨损使其密封性能下降,这种现象将更加显著,当活塞造成对非压缩性介质的负压较大时也会出现相同现象。
与此相比,上述风箱型泵没有使用与滑动面接触的密封材料,因此填充了非压缩性介质的驱动室以及对药液加压的泵室具有很好的密闭性。但是,风箱型与汽缸型相比,对非压缩性介质施加的压力要小。例如,通过过滤器从喷嘴喷出抗蚀剂时,由于过滤器的流通阻力较大,需要泵室提供较大的压力。因此,驱动风箱时,驱动室内的非压缩性介质的压力将变得很高,风箱只会沿径向少量膨胀,膨胀后风箱的移动量和药液的喷出量无法精确对应。
从提高泵的喷出压力角度考虑,上述汽缸型泵更加适合,但是当密封材料的损耗加剧时,驱动室内的非压缩性介质将泄漏到外部。因此,必须定期更换密封材料。即使对于不使用密封材料,将活塞外表面和汽缸内表面之间间隙做的比较狭窄,从而防止驱动室内非压缩性介质泄漏的药液喷出泵来说,当活塞和汽缸之间的滑动面磨损加剧时,驱动室内非压缩性介质同样会泄漏到外部,从而需要更换活塞或汽缸。
因此,如果能够从外部检测驱动室内的非压缩性介质是否从活塞和汽缸的滑动面泄漏,就可以判断密封材料或活塞等的更换时期。
发明内容
本发明目的是提供能够监测驱动室内非压缩性介质是否从活塞和汽缸之间泄漏的药液供给装置。
本发明另一个目的是提供能够根据驱动室内非压缩性介质的泄漏量判断寿命的药液供给装置。
本发明的药液供给装置,其特征是,该装置包括:泵、汽缸、活塞、风箱式伸缩护盖(bellows cover)、弹性形变部件、非压缩性介质、驱动装置、压力检测装置;其中,上述泵上设置有可以自由弹性形变的隔离膜,能够隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和泵侧驱动室;上述汽缸形成有大直径汽缸孔和小直径汽缸孔,并与上述泵连接;上述活塞具有与上述大直径汽缸孔嵌合的大直径活塞部和与上述小直径汽缸孔嵌合的小直径活塞部,安装在上述汽缸内部,可以沿轴向自由往返运动,并在上述汽缸内形成有与上述泵侧驱动室连通的活塞侧驱动室,向上述泵侧驱动室供给或从上述泵侧驱动室排出非压缩性介质;上述风箱式伸缩护盖设置在上述大直径活塞部和上述汽缸之间,形成有与上述大直径活塞部的滑动面连接的第1密封室;上述弹性形变部件设置在上述小直径活塞部和上述汽缸之间,形成有与上述小直径活塞部的滑动面连接的同时与上述第1密封室连通的第2密封室;上述非压缩性介质封入上述第1及第2密封室;上述驱动装置沿轴向往返运动上述活塞,通过上述活塞侧驱动室和泵侧驱动室内的非压缩性介质使上述泵室膨胀收缩;上述压力检测装置用以检测上述密封室的压力和上述驱动室的压力中至少一方的压力。本发明的药液供给装置,其特征是,上述弹性形变部件为风箱式伸缩护盖,各风箱式伸缩护盖以同轴状态配置,并通过驱动装置同步驱动。
本发明的药液供给装置,其特征是,该装置包括:汽缸、可弯性管道;活塞、第1风箱式伸缩护盖、第2风箱式伸缩护盖、非压缩性介质、驱动装置、压力检测装置;其中,上述汽缸具有大直径外表面和小直径外表面;上述可弯性管道组合在上述汽缸内,隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和与上述汽缸内表面之间的泵侧驱动室;上述活塞具有可自由滑动地嵌合于上述大直径外表面的大直径活塞部以及可自由滑动地嵌合于上述小直径外表面的小直径活塞部,并在与上述汽缸之间形成有与上述泵侧驱动室连通的活塞侧驱动室,向上述泵侧驱动室供给或从上述泵侧驱动室排出非压缩性介质;上述第1风箱式伸缩护盖设置在上述汽缸一端部和上述活塞的大直径活塞部之间,在与上述大直径外表面之间形成有与上述大直径活塞部的滑动面连接的第1密封室;上述第2风箱式伸缩护盖设置在上述汽缸另一端部和上述活塞的小直径活塞部之间,在与上述小直径外表面之间形成有与上述小直径活塞部的滑动面连接的同时与上述第1密封室连通的第2密封室;上述非压缩性介质封入上述第1及第2密封室;上述驱动装置沿轴向往返运动上述活塞,通过上述活塞侧驱动室和泵侧驱动室内的非压缩性介质使上述泵室膨胀收缩;上述压力检测装置用以检测上述密封室的压力和上述驱动室的压力中至少一方的压力。上述药液供给装置同轴状配置有2个风箱式伸缩护盖,并通过驱动装置同步驱动,而且活塞配置在汽缸外侧。
本发明的药液供给装置,其特征是,该装置包括:泵、汽缸、风箱式伸缩护盖、第2风箱式伸缩护盖、驱动装置、压力检测装置;其中,上述泵上设置有可以自由弹性形变的隔离膜,能够隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和驱动室;上述汽缸上组装有可自由往返运动的活塞,能够向上述驱动室供给或从上述驱动室排出非压缩性介质;上述风箱式伸缩护盖设置在上述活塞和上述汽缸之间,能够沿轴向自由弹性形变,形成有与上述活塞滑动面连接的同时封入非压缩性介质的第1密封室;上述第2风箱式伸缩护盖形成有与上述第1密封室连通的同时根据上述活塞往返运动时上述第1密封室的容积变化而流入或排出非压缩性介质的第2密封室;上述驱动装置沿轴向往返运动上述活塞以及上述第2风箱式伸缩护盖,通过上述非压缩性介质使上述泵室膨胀收缩的同时,在上述第1密封室收缩时使上述第2密封室膨胀,在上述第1密封室膨胀时使第2密封室收缩;上述压力检测装置用以检测上述密封室的压力和上述驱动室的压力中至少一方的压力。上述药液供给装置平行配置有2个风箱式伸缩护盖,并通过驱动装置同步驱动。
本发明的药液供给装置,其特征是,该装置包括:泵、汽缸、风箱式伸缩护盖、弹性形变部件、驱动装置、压力检测装置;其中,上述泵上设置有可以自由弹性形变的隔离膜,能够隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和驱动室;上述汽缸上组装有可自由往返运动的活塞,能够向上述驱动室供给或排出非压缩性介质;上述风箱式伸缩护盖设置在上述活塞和上述汽缸之间,能够沿轴向自由弹性形变,形成有与上述活塞滑动面连接的同时封入非压缩性介质的第1密封室;上述弹性形变部件形成有与上述第1密封室连通的同时根据上述活塞往返运动时上述第1密封室的容积变化而流入或排出非压缩性介质的第2密封室;上述驱动装置沿轴向往返运动上述活塞,通过上述非压缩性介质使上述泵室膨胀收缩;上述压力检测装置用以检测上述密封室的压力和上述驱动室的压力中至少一方的压力。上述药液供给装置,其特征是,上述弹性形变部件为隔膜,作为弹性形变部件的隔膜通过第1密封室的介质实现弹性形变。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的药液供给装置的剖面示意图。
图2是图1中沿2-2线的剖面示意图。
图3是药液喷出工序开始时泵室中药液压力变化曲线。
图4是泵喷出工序和泵吸入工序的1个循环内驱动室压力变化和密封室压力变化曲线。
图5是随泵的工作次数增加在泵喷出工序中密封室压力的峰值变化的一个实例示意曲线。
图6是泵喷出工序中驱动室压力与密封室压力关系曲线。
图7是药液供给装置的控制电路的模块图。
图8(A)是图1所示药液供给装置的示意图,(B)~(D)分别是药液供给装置的变形实例的示意图。
图9(A)~(D)分别是药液供给装置的变形实例的示意图。
附图标记
10a~10h:药液供给装置,11:泵,12:汽缸,16:可弯性管道(隔离膜),17:泵室,18:驱动室(泵侧驱动室),33:汽缸孔,34:活塞,36:驱动室(活塞侧驱动室),38:非压缩性介质(驱动用),38a:非压缩性介质(密封用),48:电机(驱动装置),61a、61b:滑动面,62a、62b:滑动面,63a:第1密封室,63b:第2密封室,64a:风箱式伸缩护盖,64b:风箱式伸缩护盖,79、79a、79b:密封材料,81:密封室压力传感器(密封室压力检测装置),82:驱动室压力传感器(驱动室压力检测装置),
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施方式。图1是本发明一个实施方式涉及的药液供给装置的剖面示意图。
上述药液供给装置10a包括泵11和汽缸12。泵11包括相对汽缸12通过螺钉13固定的泵箱14,以及安装于泵箱14内圆筒状空间15内的可弯性管道16。可弯性管道16由可以沿径向自由膨胀收缩的弹性部件形成,该可弯性管道16构成隔离膜,圆筒状空间15被可弯性管道16分隔为内侧的泵室17和外侧的泵侧驱动室18。
可弯性管道16两端设置有转接器21、22,一侧转接器21形成有与泵室17连通的液体流入口23,并连接有供给侧流路24;而另一侧转接器22形成有与泵室17连通的液体流出口25,同时连接有喷出侧流路26。供给侧流路24与收容抗蚀液等药液的药液容器27连接,喷出侧流路26则经过过滤器28而与喷嘴29连接。
可弯性管道16由作为氟树脂材料的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)形成,转接器21、22也同样由PFA形成。由PFA形成的上述部件不与光刻胶反应。根据药液的种类,并不局限于PFA,只要是能够弹性形变的材料即可,也可以采用其它树脂材料或橡胶材料等可弯性材料作为可弯性管道16的制作材料。转接器21、22也同样可以采用其它树脂材料或金属材料制成。
供给侧流路24设置有开关该流路的供给侧开关阀31,喷出侧流路26则设置有开关该流路的喷出侧开关阀32。开关阀31、32可以采用根据电信号工作的电磁阀或电机驱动阀或通过空气压力工作的气动阀等。此外,还可以采用逆止阀、即止回阀。
汽缸12的基端形成有汽缸孔33,汽缸孔33中组合有能够沿轴向自由往返运动的活塞34。汽缸孔33具有大直径汽缸孔33a以及与其连通的小直径汽缸孔33b,其中,大直径汽缸孔33a向汽缸12基端侧开口部开口。另一方面,小直径汽缸孔33b向汽缸12前端侧开口部所形成的收容孔35开口,该收容孔35与大直径汽缸孔33a和小直径汽缸孔33b连通。活塞34具有与大直径汽缸孔33a嵌合的大直径活塞部34a和与小直径汽缸孔33b嵌合的小直径活塞部34b,其中,小直径活塞部34b向收容孔35内凸出。
大直径活塞部34a和大直径汽缸孔33a的底面之间形成有活塞侧驱动室36,活塞侧驱动室36通过汽缸12上形成的连通孔37与泵侧驱动室18连通。两个驱动室18、36内封入的液体作为驱动用非压缩性介质38,驱动室18、36内的非压缩性介质38通过连通孔37连通。因此,向大直径活塞部34a接近大直径汽缸孔33a底面的方向推进活塞34时,活塞侧驱动室36就会收缩,驱动室36内非压缩性介质38流入泵侧驱动室18,使可弯性管道16内侧的泵室17收缩。相反,使活塞34后退时,则活塞侧驱动室36就会膨胀,泵侧驱动室18内的非压缩性介质38流入到驱动室36内,使泵室17膨胀。
具有可弯性管道16和泵箱14的泵11,在汽缸12内活塞34往返运动时,通过两侧驱动室18、36内封入的非压缩性介质38的移动,使泵室17膨胀收缩,与泵室17的膨胀收缩联动,打开或关闭供给侧开关阀31和喷出侧开关阀32,从而将药液容器27内的药液供给到喷嘴29。
构成泵11的泵箱14安装到汽缸12上。为了防止非压缩性介质38从泵箱14和汽缸12之间泄漏,在泵箱14和汽缸12之间组合了设置有密封材料的密封销39。此外,还可以将泵箱14和汽缸12作为一体部件形成。此外,还可以将泵箱14从汽缸12上分离,通过具有连通孔的软管或管道连接泵箱14和汽缸12。
图2是图1中沿2-2线的剖面示意图,作为泵部件的可弯性管道16除了与转接器21、22嵌合的部分以外的横截面成椭圆形,具有平坦部分和圆弧状部分。如图1所示,活塞34处于前进位置时,可弯性管道16将收缩变形,如图2中实线所示,平坦部分相互接近;而活塞34处于后退位置时,将如图2中双点划线所示,平坦部分相互平行,成椭圆形。这里,可弯性管道16的横截面形状并不局限于椭圆形,也可以采用圆形等其它形状。
汽缸12安装在驱动箱41上。驱动箱41具有截面成四边形的箱体本体42,其两端固定有端壁43、44。端壁43、44的内表面通过轴承固定器45固定有轴承46,轴承46的基端可自由旋转地支撑滚珠轴47。滚珠轴47与固定在端壁44外侧的驱动装置——电机48的主轴连接,通过电机48可以将滚珠轴47向正反两个方向驱动旋转。
活塞34后端连接有传动套筒51,传动套筒51具有一体设置了外螺纹52的端壁部51a以及与端壁部51a成为一体的圆筒部51b。外螺纹52与活塞34端部形成的螺孔螺合,圆筒部51b则通过固定在驱动箱41内支撑板53上的引导筒54支撑,可以沿轴向自由移动。滚珠轴47以同轴状组合在传动套筒51内部,传动套筒51的开口端部固定有与滚珠轴47螺纹结合的螺母55。螺母55具有嵌合在传动套筒51内的螺纹部55a以及与螺纹部55a成为一体的法兰部55b,法兰部55b通过没有图示的螺钉部件固定在传动套筒51上。因此,只要通过电机48旋转驱动滚珠轴47,传动套筒51就会通过螺母55引导引导筒54沿轴向往返直线运动。滚珠轴47的前端安装有引导环56,确保旋转驱动滚珠轴47时滚珠轴47不会倾斜,上述引导环56嵌合在传动套筒51的内表面。
只要在引导传动套筒51沿轴向移动的引导筒54的内表面和传动套筒51的外表面形成齿条,在两侧齿条之间设置滚珠,就可以减小电机48通过传动套筒51驱动活塞34时传动套筒51的滑动阻抗,同时还能够调节传动套筒51的旋转。
活塞34的大直径活塞部34a的外表面形成为与大直径汽缸孔33a的内表面、即滑动面61a滑动接触的滑动面62a,而小直径活塞部34b的外表面形成为与小直径汽缸孔33b的内表面、即滑动面61b滑动接触的滑动面62b。大直径活塞部34a和汽缸12之间设置有风箱式伸缩护盖64a,可以在它们之间形成与大直径活塞部34a的滑动面62a连接的第1密封室63a。风箱式伸缩护盖64a具有固定于汽缸12基端开口部所形成的大直径通孔65的环状部66和固定于大直径活塞部64a的凸出部、即基端部的环状部67以及它们之间的风箱部68,在覆盖大直径活塞部34a的风箱式伸缩护盖64a的内侧形成有密封室63a。
在小直径活塞部34b和汽缸12的前端之间作为弹性形变部件设置有风箱式伸缩护盖64b,可以在小直径活塞部34b和汽缸12的前端之间形成与小直径活塞部34b的滑动面62b相连的第2密封室63b。风箱式伸缩护盖64b具有固定在汽缸12前端开口部侧所形成的大直径通孔71处的圆盘部72和固定在伸入小直径活塞部34b的凸出部、即收容孔35的前端部的端板73以及它们之间的风箱部74。风箱式伸缩护盖64b的圆盘部72通过由螺钉75安装在汽缸12端面的连接板76来固定在汽缸12上,收容孔35则通过圆盘部72关闭。这样,在风箱式伸缩护盖64b的外侧形成了密封室63b,风箱式伸缩护盖64b以同轴状连接设置于小直径活塞部34b。风箱式伸缩护盖64b的内部通过连接板76上形成的贯通孔77与外部连通。各风箱式伸缩护盖64a、64b由PTFE等树脂材料制成,当然也可以由橡胶材料或金属材料制成。也可以代替风箱式伸缩护盖64b使用隔膜。
两侧密封室63a、63b通过汽缸12上形成的连通孔78相互连通。两侧密封室63a、63b内封入了密封用非压缩性介质38a,封入的非压缩性介质38a可以通过连通孔78在两侧密封室63a、63b内移动。作为各密封室63a、63b内封入的非压缩性介质38a,可使用与驱动室18、36内封入的非压缩性介质38相同种类,当然也可以使非压缩性介质38a和非压缩性介质38种类不同。此外,还可以在活塞34上形成连通孔78,从而连通两侧密封室63a、63b。
由于两侧密封室63a、63b通过连通孔78连通,因此只要向驱动室36收缩的方向驱动活塞34,第1密封室63a就会收缩,其容积减小,而第2密封室63b则膨胀,其容积变大,从而第1密封室63a内的非压缩性介质38a就会经过连通孔78排出而向第2密封室63b内供给。相反,如果向驱动室36膨胀的方向驱动活塞34,第1密封室63a的容积就会膨胀,而第2密封室63b的容积则会收缩,因此第2密封室63b内的非压缩性介质38a将经过连通孔78排出而向第1密封室63a内供给。
设第1风箱式伸缩护盖64a的风箱部68的平均有效截面积为A,设大直径活塞部34a的截面积为B,设第2风箱式伸缩护盖64b的风箱部74的平均有效截面积为C,设小直径活塞部34b的截面积为D,本发明中分别设定各风箱部68、74的平均有效截面积和大直径活塞部34a以及小直径活塞部34b的截面积,使其满足A-B=C-D。这样,就能保证膨胀收缩驱动室36时,各密封室63a、63b与活塞34的单位移动量相应的容积减少量和容积增加量基本相同。这样,活塞34往返移动时各密封室63a、63b内的非压缩性介质38a的排出量和供给量相等,各密封室63a、63b内的容积不会变化,而在活塞34往返移动时,风箱部68、74只沿轴向形变,而不会沿径向形变。
为了密封大直径汽缸孔33a的滑动面61a和大直径活塞部34a的滑动面62a之间空间,在汽缸孔33a上形成的环状槽内设置有密封材料79a,大直径活塞部34a的滑动面62a与密封材料79a滑动接触。为了密封小直径汽缸孔33b的滑动面61b和小直径活塞部34b的滑动面62b之间间隙,在汽缸孔33b上形成的环状槽内设置有密封材料79b。此外,还可以在大直径活塞部34a和小直径活塞部34b的外表面上分别形成环状槽,并在环状槽内设置密封材料79a、79b,此时,密封材料79a、79b在活塞34往返移动过程中,分别与汽缸孔33a、33b的滑动面61a、61b滑动接触。
在上述药液供给装置10a中,通过活塞34对活塞侧驱动室36的非压缩性介质38加压,将非压缩性介质38从活塞侧驱动室36供给到泵侧驱动室18,因此可以提高泵侧驱动室18的压力。虽然活塞侧驱动室36内的非压缩性介质38被密封材料79a、79b密封,但在活塞34对驱动室36加压时,附着在各滑动面62a、62b上的非压缩性介质38有可能在驱动室36压力作用下直接通过密封材料79a、79b和滑动面62a、62b之间非常细微的间隙从驱动室36泄漏到外部。但是,附着在大直径活塞部34a、小直径活塞部34b外表面上泄漏到外部的非压缩性介质38会被密封室63a、63b内的非压缩性介质38a包围,不会泄漏到装置外部。由于风箱式伸缩护盖64a、64b不具备滑动面,能够防止从两侧滑动面61a、61b和62a、62b之间泄漏的非压缩性介质38泄漏到密封室63a、63b外部或飞散。
后退活塞34,使活塞侧驱动室36的容积变大时,即使两侧驱动室18、36内的非压缩性介质38处于负压状态,由于活塞34两端被风箱式伸缩护盖64a、64b从外部遮蔽,即使封入密封室63a、63b的非压缩性介质38a逆流到驱动室36内,也不会出现外部空气混入驱动室18、36的现象。
不仅如此,由于液体等非压缩性介质38、38a的分子量大于气体,难于通过密封材料79a、79b和两侧滑动面61a、61b以及62a、62b之间的细微间隙,因此从密封室63a、63b流入驱动室36的非压缩性介质38a的量很少。如上所述,通过将液体等非压缩性介质38a封入密封室63a、63b,可以长期维持泵11喷出药液的高精度。
此外,以密封活塞34的滑动面62a、62b和汽缸孔33a、33b的滑动面61a、61b之间空隙的密封材料79a、79b为界,在其轴向两侧装满了非压缩性介质38、38a,所以在密封材料79a、79b和活塞34的外表面存在薄膜状非压缩性介质38、38a,提高了密封材料79a、79b的润滑性,防止密封材料79a、79b磨损。这样,不仅提高密封材料79a、79b的耐久性,还可以延长装置寿命。
此外,即使经长时间使用后,密封材料79a、79b由于磨损而使密封性下降,也能够防止空气混入驱动室18、36内,使可弯性管道16内的药液喷出量与活塞34的往返运动量高精度地对应。因此,在液晶用玻璃基板上喷涂光刻胶时,可以从喷嘴29高精度地喷出一定量光刻胶。
为了检测密封室63a、63b内的非压缩性介质38a的压力,在汽缸12上安装了作为密封室压力检测装置的密封室压力传感器81,而且为了检测驱动室36内的非压缩性介质38的压力,在泵箱14上安装了作为驱动室压力检测装置的驱动室压力传感器82,上述各传感器81、82能够输出与压力相对应的电信号。如图1所示,密封室压力传感器81用于检测第2密封室63b的压力,而第1密封室63a和第2密封室63b的压力相同,因此也可以用密封室压力传感器81检测第1密封室63a的压力。
图3是向驱动室36收缩的方向推进活塞34,使泵室17收缩的药液喷出工序开始时泵室17中药液的压力变化曲线,上述压力变化与驱动室18、36内非压缩性介质的压力变化大致相对应。
图3中,波形A是密封材料79a、79b发挥所需密封效果时泵室17的压力变化特性,在喷出开始时泵室17的压力急剧上升,其压力将通过驱动室压力传感器82检测。上述急剧变化,可以通过代替风箱式伸缩护盖采用活塞34形成驱动室36来实现。但是,由于密封材料79a、79b磨损,或活塞34的滑动面62a、62b,汽缸孔33的滑动面61a、61b磨损,使滑动面61a、61b和滑动面62a、62b之间的密封性变差时,从驱动室36泄漏到密封室63a、63b的非压缩性介质38的量将会增加,从而无法维持波形A所示的特性,随着密封性恶化,将转变为波形B到波形C所示的缓慢上升的变化特性。
即,如果密封性变差,在喷出药液时,从驱动室36到密封室63a、63b的非压缩性介质38的移动抵抗就会变小,使从驱动室36漏出的介质量增加,造成活塞34推力不能正确传递给驱动室18、36,呈现如图3中波形B、C所示的缓慢上升的变化特性。上升特性超过允许值的状态,可以通过驱动室压力传感器82检测驱动室36压力得知,只要知道上升特性,就可以判断密封性恶化超过允许范围引起的更换密封材料79a、79b的时间。
后退活塞34,将药液吸入泵室17时,无需泵室17内压力急剧变化,但如果密封性恶化,在泵吸入工序中,从密封室63a、63b向驱动室36移动的非压缩性介质38a的量就会增加,根据吸入时驱动室36压力变化也可以判断密封材料79a、79b的更换时间。
因此,根据检测密封室63a、63b内压力的密封室压力传感器81的输出信号或检测驱动室36内压力的驱动室压力传感器82的输出信号,可以检测密封性恶化程度,即可以检测非压缩性介质38、38a的漏出量。
图4是表示泵喷出工序和泵吸入工序的1个循环内驱动室压力变化和密封室压力变化曲线。
使活塞34前进的泵喷出工序和使其后退的泵吸入工序中,驱动室18、36的压力将随时间按图4所示驱动室压力变化曲线而变化。与此对应,在密封材料79a、79b能够发挥所需密封性时,由于非压缩性介质38不会从滑动面61a、61b、62a、62b漏到密封室63a、63b,因此,即使通过活塞34往返运动的泵喷出工序以及泵吸入工序中,密封室63a、63b的压力也不会变化,始终维持初始值E。由于密封室63a、63b内封入非压缩性介质38a,初始值E稍稍高于标准压零点,但是上述初始值可以设为零,也可以设为负压等任意值。
如果密封性恶化加剧,在泵喷出工序中从驱动室36漏出到密封室63a、63b的非压缩性介质38的量就会增加,造成密封室63a、63b内压力高于初始值E。与此对应,在泵吸入工序中从密封室63a、63b漏到驱动室36的非压缩性介质38a的量也会增加,使密封室63a、63b的压力低于初始值,相比标准压零点,使负压值变大。因此,可以通过检测密封室63a、63b的压力,判断密封性恶化造成的漏出度。当然,相比驱动室18、36的压力变化,密封室63a、63b的压力变化相对较低,在图4中,为了便于理解,将密封室63a、63b的压力变化相比驱动室压力变化放大显示。
如图4中密封室压力所示,作为判断喷出时密封性恶化程度的压力值,设定了P1、P2两种临界值,超过临界值P1时,可以根据密封室压力传感器81的检测信号判断密封性恶化程度,而超过临界值P2时,就可以判定密封性已经恶化到不得不更换密封材料79a、79b的程度。另一方面,作为泵吸入工序中的恶化判定压力值,设定了S1、S2两种临界值,同样可以判断恶化程度。
即使密封性恶化程度相同,与不同药液粘度以及喷出侧流路26的流通阻抗等因素引起的驱动室18、36压力相对应,密封室63a、63b压力变化也有所不同。因此,可以根据驱动室18、36的压力,变更判断密封性恶化程度的临界值。
图4中的特性线F、G表示密封材料79a、79b开始磨损,使密封性有一点恶化时密封室63a、63b的压力变化。特性线F表示的是,药液粘度较低或泵11的喷出侧流路26的流通阻抗较低,从而在喷出工序中驱动室18、36的压力不高的情形对应的密封室63a、6b的压力变化,由于驱动室18、36的压力不高,在泵吸入工序中其压力将低于标准压零点值。
与此相比,即使密封性恶化程度与特性线F所示情形相同,如果药液粘度较高或喷出侧流路中设置了过滤器,从而在泵喷出工序中泵室17的压力高于上述情形,密封室63a、63b的压力将高于特性线F,同时在泵停止时其压力也将高于初始值。此外,如果泵室17的压力较高,在泵停止时密封室63a、63b的压力将从初始值E徐徐升高。有时,根据泵运转条件的变化,停止时压力也会回到初始状态。例如,泵长期停止工作或提高吸入时的流速使驱动室18、36处于负压状态等。
即使泵喷出工序中驱动室18、36的压力与特性线F所示情形相同,如果密封性继续恶化,非压缩性介质38、38a的漏出度将会提高,从而在泵喷出工序中密封室63a、63b的压力将超过临界值P1,因此,通过密封室压力传感器81检测密封室63a、63b压力,即可判断密封性恶化程度。此外,如果介质漏出量增加,密封室63a、63b的压力将超过临界值P2。
图4所示的驱动室压力以及密封室压力在1个周期内的压力变化属于典型情况,这根据泵的运转方式以及密封性恶化状态而变化。例如,如果密封性继续恶化,驱动时压力变化曲线也会抬高。
图5是随泵的工作次数增加在泵喷出工序中密封室压力的峰值变化的一个实例示意曲线。将图4所示的临界值P2作为密封材料的更换时期,即密封材料的使用寿命,只要事先掌握从超过临界值P1到达临界值P2过程中泵的工作次数,就可以在超过临界值P1的时刻预测密封材料79a、79b的寿命。此外,如果事先掌握工作次数和密封室压力之间的关系,就可以根据任意检测压力预测密封材料的寿命。当然,也可以根据泵吸入工序中图4所示的临界值S1、S2预测密封材料寿命。
图6是泵喷出工序中驱动室18、36压力与密封室63a、63b压力关系曲线。如图6所示,如果驱动室18、36的压力增加,向密封室63a、63b的介质漏出量就会增加,同时,密封性的继续恶化也会使介质漏出量增加,造成密封室63a、63b的压力变高。因此,虽然使泵在同一条件下运行,只要在喷出药液时保证泵压一定,就可以根据密封室63a、63b的压力变化判断密封材料79a、79b的寿命,但是如果设置在喷出侧流路26的过滤器28的堵塞,使喷出时泵室17压力上升,即使没有达到密封材料79a、79b的寿命,也会出现密封室63a、63b的压力超过临界值的情形。
所以,通过驱动室压力传感器82检测驱动室36的压力,例如,通过驱动室36的压力和密封室63a、63b的压力差判断密封性恶化程度,或根据驱动室36压力变更密封室63a、63b的压力临界值,就可以不受过滤器堵塞等引起的喷出侧流路26的压力变化影响,更加准确地判断密封材料79a、79b的寿命。
图7是药液供给装置控制电路的模块图,将密封室压力传感器81和驱动室压力传感器82的检测信号发送到控制器83,控制器83再向显示器84发送信号,从显示器84显示密封性能。控制器83包括存有控制软件、寿命运算式、临界值的表格数据等的ROM以及根据检测信号计算密封性恶化程度的微处理器等。因此,如图4所示,可以根据密封室63a、63b的压力、驱动室36的压力、或者密封室63a、63b的压力和驱动室36的压力判断密封性恶化程度,在显示器84上显示恶化程度,或显示已到密封材料79a、79b寿命,或显示密封材料79a、79b寿命的预测结果等。还可以在显示器84基础上,可以在密封材料79a、79b到达寿命时发出警报或点亮警示灯。
图8(A)是图1所示药液供给装置10a的示意图,图8(B)至图8(D)以及图9(A)至图9(D)分别是药液供给装置各种变形实例示意图。在各附图中,与图8(A)中所示药液供给装置的部件相同的部件,均采用同一符号标记。
图8(B)所示药液供给装置10b与药液供给装置10a一样包括形成有大直径汽缸孔33a和小直径汽缸孔33b的汽缸12,而活塞34则包括与大直径汽缸孔33a嵌合的大直径活塞部34a和与小直径汽缸孔33b嵌合的小直径活塞部34b。与图1以及图8(A)所示情形相同,在大直径活塞部34a和汽缸12的一端之间设置有第1风箱式伸缩护盖64a,使其覆盖大直径活塞部34a。
另一方面,相对如图1以及图8(A)所示的药液供给装置10a在小直径活塞部34b的延长部位设置第2风箱式伸缩护盖64b,在小直径活塞部34b和汽缸12的另一端之间设置有覆盖小直径活塞部34b的第2风箱式伸缩护盖64b。此外,风箱式伸缩护盖64a具有覆盖大直径活塞部34a端面的端板部,风箱式伸缩护盖64a的内部则形成有第1密封室63a,风箱式伸缩护盖64b具有覆盖小直径活塞部34b端面的端板部,而风箱式伸缩护盖64b的内部则形成有第2密封室63b。两个风箱式伸缩护盖64a、64b的端板部通过连接部件86连接,该连接部件86上则安装了与平行配置于活塞34的滚珠轴47螺纹结合的螺母55。
图8(C)所示药液供给装置10c在汽缸12中心部形成有圆柱状空间15,该空间15内组合了可弯性管道16,通过可弯性管道16分隔为内侧的泵室17和外侧的驱动室18。汽缸12形成有大直径外表面87和小直径外表面88,汽缸12外侧配置了具有与大直径外表面87可自由滑动地嵌合的大直径活塞部34a和与小直径外表面88可自由滑动地嵌合的小直径活塞部34b的中空活塞34。在作为汽缸12的大直径外表面87和小直径外表面88分界线的径向面和作为中空活塞34的大直径活塞部34a和小直径活塞部34b的分界线的径向面之间,形成有驱动室36,驱动室36通过连通孔37与驱动室18连通。
汽缸12的一端和大直径活塞部34a之间设置有第1风箱式伸缩护盖64a,大直径活塞部34a和风箱式伸缩护盖64a之间则形成有与滑动面62a连接的第1密封室63a。此外,汽缸12的另一端和小直径活塞部34b之间设置有第2风箱式伸缩护盖64b,小直径活塞部34b和风箱式伸缩护盖64b之间形成有与滑动面62b连接的第2密封室63b。为了使活塞34能够沿轴向往返运动,在活塞34上安装了与平行配置的滚珠轴47螺纹结合的螺母55。
图8(B)以及图8(C)所示的药液供给装置10b、10c,由于滚珠轴47与活塞34平行,相比滚珠轴47与活塞34以同轴状配置的图1中药液供给装置10a,其装置长度可以做得更短。
图8(D)所示的药液供给装置10d,在组合有可以沿轴向自由往返运动的活塞34的汽缸12开口端部和活塞34端部之间,设置有第1风箱式伸缩护盖64a,在该风箱式伸缩护盖64a的外侧和汽缸孔33之间形成有第1密封室63a。汽缸12上与第1风箱式伸缩护盖64a相平行地安装了能够沿轴向自由弹性形变的第2风箱式伸缩护盖64b,该风箱式伸缩护盖64b内部形成有通过连通孔78与密封室63a连通的第2密封室63b。
与图1所示情形相同,在与活塞34和风箱式伸缩护盖64b连接的连接部件89上,安装了通过驱动装置——电机48沿轴向往返运动的传动套筒51。图8(D)所示的活塞34,与上述活塞不同,没有分段,活塞34和汽缸孔33之间通过1个密封材料79密封。
图9(A)所示的药液供给装置10e,在组合了可以沿轴向自由往返运动的活塞34的汽缸12开口端部和活塞34的凸出端部之间,设置有第1风箱式伸缩护盖64a,在该风箱式伸缩护盖64a的内侧和活塞34之间则形成有第1密封室63a。汽缸12上形成有通过连通孔78与密封室63a连通的凹部91,并通过汽缸12上安装的覆盖凹部91的隔膜92形成了第2密封室63b。对于上述药液供给装置10e,如果活塞34沿轴向往返运动,使第1密封室63a膨胀收缩,与其相对应地,第2密封室63b就会通过隔膜92的弹性形变来膨胀收缩。
图9(B)所示的药液供给装置10f与图9(A)所示药液供给装置10e相同,通过隔膜92形成了第2密封室63b。与此相比,泵11则与药液供给装置10a~10e不同,具有隔膜93,泵箱14内的空间15被隔膜93分隔为泵室17和驱动室18。如上所述,药液供给装置10f中,采用隔膜93作为分隔与流体流入口和流体流出口连通的泵室17和驱动室18的自由弹性形变隔离膜。图9(B)所示的第1密封室63a与图8(D)所示情形相同,形成于汽缸孔33内侧和风箱式伸缩护盖64a外侧之间。
图9(C)所示的药液供给装置10g,在汽缸12的前端开口部安装了覆盖此开口部的泵箱94,在泵箱94和汽缸12前端之间与活塞34相对设置有隔膜93。通过该隔膜93形成了泵室17和驱动室18,驱动室18兼作上述驱动室36。
图9(D)所示的药液供给装置10h与图9(B)、9(C)所示药液供给装置10f、10g相同,在风箱式伸缩护盖64a的外侧和汽缸孔33的内侧之间形成有第1密封室63a,其他结构与图9(A)所示的药液供给装置10e相同。图9(A)~图9(D)所示的药液供给装置10e~10h的活塞34与图8(D)所示情形相同,没有分段,因此在活塞34上设置1个密封材料79并与汽缸孔33的滑动面接触,密封非压缩性介质。
图8(B)~图8(D)以及图9(A)~图9(D)所示的各密封室63a、63b的压力通过密封室压力传感器81检测,驱动室18、36的压力则通过驱动室压力传感器82检测,并如上所述,用以判断密封材料79、79a、79b的寿命。
对图8及图9所示的各种药液供给装置进行分类如下。
各药液供给装置10a~10h,其基本结构都是通过可以相对汽缸12沿轴向自由往返运动的活塞34向泵11的驱动室18供给或排出非压缩性介质38。泵11的类型,有如图9(B)、(C)所示的使用隔膜93作为分隔泵室17和驱动室18的自由弹性形变隔离膜的类型,以及如图8(A)~图8(D)以及图9(A)、(D)所示的使用可弯性管道16的类型。
对于各种药液供给装置10a~10h,收容从驱动室18、36漏出的非压缩性介质38的密封室均设置有第1和第2的两个密封室,各密封室63a、63b均由隔膜或风箱式伸缩护盖等弹性形变部件形成。各种药液供给装置10a~10h中,第1密封室63a由风箱式伸缩护盖64a形成。
另一方面,药液供给装置10e~10h中第2密封室63b由隔膜92形成,隔膜92采用通过流入第2密封室63b内的非压缩性介质38a膨胀收缩的介质驱动式。也可以代替上述隔膜92,使用风箱作为弹性形变部件。与此相比,药液供给装置10a~10d中第2密封室63b也由风箱式伸缩护盖64b形成的同时,两个风箱式伸缩护盖64a、64b共同通过驱动装置驱动,成为同步驱动式,当一侧密封室63a膨胀时,另一侧密封室63b就会收缩,从而成为能够平衡容积的平衡式。当两个风箱式伸缩护盖64a、64b同步时,对于图8(A)所示药液供给装置10a,当一侧风箱式伸缩护盖64a沿轴向膨胀时,另一侧风箱式伸缩护盖64b也会膨胀,与此相比,对于其它同步类型的药液供给装置10b~10d,当一侧风箱式伸缩护盖64a沿轴向膨胀时,另一侧风箱式伸缩护盖64b则沿轴向收缩。相反,一侧风箱式伸缩护盖64a沿轴向收缩时,另一侧风箱式伸缩护盖64b则沿轴向膨胀。
作为通过风箱式伸缩护盖64b形成第2密封室63b的类型,有如图8(A)~8(C)所示的同轴配置两个风箱式伸缩护盖64a、64b的类型和如图8(D)所示的平行配置的类型。同轴配置的类型如图8(A)、8(B)所示,在活塞34上形成有大直径活塞部34a和小直径活塞部34b,并在大直径活塞部34a和小直径活塞部34b上分别设置有风箱式伸缩护盖64a、64b。另一方面,如图8(C)所示的药液供给装置10c中,在汽缸12外表面设置有大直径外表面87和小直径外表面88,并在汽缸12外侧嵌合了能够沿轴向自由滑动的中空活塞34,而泵11则形成于汽缸12内部。如上所述,分为将活塞34配置在汽缸12内部的类型和将活塞34采用中空结构并将其配置在汽缸12外侧的类型。
对于同轴配置两个风箱式伸缩护盖64a、64b的类型,各密封室63a、63b通过连通孔78相互连通,并分别流入从活塞34漏出的非压缩性介质,同时使用2个密封材料79a、79b密封活塞34和汽缸12之间的间隙。其它类型的药液供给装置10d、10e~10h,则在活塞34和汽缸12之间使用了1个密封材料79。
对于使用2个密封材料79a、79b的情形,至少有一侧密封材料磨损超过规定值时,可以从传感器的信号对此进行判断。虽然各种药液供给装置都设置有密封材料,但也可以不使用密封材料,通过减小汽缸12和活塞34之间间隙来确保它们之间的密封性。此时,可以通过检测密封室或驱动室的压力,判断与密封性恶化程度相对应的活塞等部件的更换时期。
图8(A)~8(C)以及图9(A)~9(D)所示的各种药液供给装置的详细结构,在本发明人先前申请的专利申请2006-291153号专利申请说明书中有所记载。
本发明并不局限于上述实施方式,可以在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。例如,虽然上述实施例通过电机48驱动活塞34,但驱动装置并不局限于电机48,也可以使用空压气缸等其它驱动装置。此外,密封室压力检测装置以及驱动室压力检测装置,也不局限于根据压力来发送电信号的传感器,可以使用各压力超过规定值时发送开启信号的开关,还可以通过根据压力移动的部件向外部显示压力。
发明效果
根据本发明,通过活塞膨胀收缩填充有非压缩性介质的驱动室,并通过非压缩性介质膨胀收缩泵室,因此相比通过风箱对非压缩性介质加压的情形,能够对非压缩性介质给予更大的压力。这样,即使在泵室收缩时产生较高的流通阻抗,也能够顺利供给药液。
通过设置在活塞和汽缸之间的风箱式伸缩护盖等弹性形变部件,形成与活塞和汽缸的滑动面相连的第1密封室,并通过弹性形变部件形成了与该第1密封室连通的第2密封室,在各密封室内分别封入了非压缩性介质。上述形成密封室的弹性形变部件没有滑动部,所以能够彻底防止非压缩性介质从弹性形变部件泄漏。因此,即使在活塞对驱动室加压时,有非压缩性介质从活塞的滑动面和汽缸的滑动面之间漏出,漏出的非压缩性介质也会流入密封室内,不会出现非压缩性介质漏到装置外部的情况。
当设置在活塞滑动面和汽缸孔内表面的滑动面之间的密封材料磨损,或不在其间设置密封材料,通过两侧滑动面之间确保密封性时,如果滑动面磨损,将会降低密封性,使非压缩性介质从驱动室漏到密封室。一旦出现泄漏,密封室的压力将会变化,因此可以通过检测密封室压力,根据非压缩性介质的漏出量判断相应的密封性恶化程度。根据密封性恶化程度,可以判断密封材料的寿命,对于没有使用密封材料的情形则可以判断活塞等的寿命。
密封性恶化时,会造成驱动室压力变化特性的改变,所以通过检测驱动室压力,能够检测密封性恶化程度,同样可以判断密封材料的寿命等。
通过检测密封室和驱动室的压力,进一步考虑驱动室压力变动造成的密封室压力变动的影响,可以更加准确地判断密封性恶化程度。

Claims (6)

1.一种药液供给装置,其特征是,该装置包括:泵,该泵上设置有可以自由弹性形变的隔离膜,能够隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和泵侧驱动室;汽缸,该汽缸形成有大直径汽缸孔和小直径汽缸孔,并与所述泵连接;活塞,该活塞具有与所述大直径汽缸孔嵌合的大直径活塞部和与所述小直径汽缸孔嵌合的小直径活塞部,安装在所述汽缸内部,可以沿轴向自由往返运动,并在所述汽缸内形成有与所述泵侧驱动室连通的活塞侧驱动室,向所述泵侧驱动室供给或从所述泵侧驱动室排出非压缩性介质;风箱式伸缩护盖,该风箱式伸缩护盖设置在所述大直径活塞部和汽缸之间,形成有与所述大直径活塞部的滑动面相连的第1密封室;弹性形变部件,该弹性形变部件设置在所述小直径活塞部和汽缸之间,形成有与所述小直径活塞部的滑动面连接的同时与所述第1密封室连通的第2密封室;非压缩性介质,该非压缩性介质封入所述第1及第2密封室;驱动装置,该驱动装置沿轴向往返运动所述活塞,通过所述活塞侧驱动室和泵侧驱动室内的非压缩性介质使所述泵室膨胀收缩;压力检测装置,该压力检测装置用以检测所述密封室的压力和驱动室的压力中至少一方的压力。
2.根据权利要求1所述的药液供给装置,其特征是,所述弹性形变部件为风箱式伸缩护盖。
3.一种药液供给装置,其特征是,该装置包括:汽缸,该汽缸具有大直径外表面和小直径外表面;可弯性管道,该可弯性管道组合在所述汽缸内,隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和与所述汽缸内表面之间的泵侧驱动室;活塞,该活塞具有可自由滑动地嵌合于所述大直径外表面的大直径活塞部以及可自由滑动地嵌合于所述小直径外表面的小直径活塞部,并在与所述汽缸之间形成有与所述泵侧驱动室连通的活塞侧驱动室,并向所述泵侧驱动室供给或从所述泵侧驱动室排出非压缩性介质;第1风箱式伸缩护盖,该第1风箱式伸缩护盖设置在所述汽缸一端部和所述活塞的大直径活塞部之间,在与所述大直径外表面之间形成有与所述大直径活塞部的滑动面连接的第1密封室;第2风箱式伸缩护盖,该第2风箱式伸缩护盖设置在所述汽缸另一端部和所述活塞的小直径活塞部之间,在与所述小直径外表面之间形成有与所述小直径活塞部的滑动面连接的同时与所述第1密封室连通的第2密封室;非压缩性介质,该非压缩性介质封入所述第1及第2密封室;驱动装置,该驱动装置沿轴向往返运动所述活塞,通过所述活塞侧驱动室和泵侧驱动室内的非压缩性介质使所述泵室膨胀收缩;压力检测装置,该压力检测装置用以检测所述密封室的压力和所述驱动室的压力中至少一方的压力。
4.一种药液供给装置,其特征是,该装置包括:泵,该泵上设置有可以自由弹性形变的隔离膜,能够隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和驱动室;汽缸,该汽缸上组装有可自由往返运动的活塞,能够向所述驱动室供给或从所述驱动室排出非压缩性介质;风箱式伸缩护盖,该风箱式伸缩护盖设置在所述活塞和汽缸之间,能够沿轴向自由弹性形变,形成有与所述活塞的滑动面连接的同时封入非压缩性介质的第1密封室;第2风箱式伸缩护盖,该第2风箱式伸缩护盖形成有与所述第1密封室连通的同时根据所述活塞往返运动时所述第1密封室的容积变化而流入或排出非压缩性介质的第2密封室;驱动装置,该驱动装置沿轴向往返运动所述活塞以及第2风箱式伸缩护盖,通过所述非压缩性介质使所述泵室膨胀收缩的同时,在所述第1密封室收缩时使所述第2密封室膨胀,在所述第1密封室膨胀时使所述第2密封室收缩;压力检测装置,该压力检测装置用以检测所述密封室的压力和所述驱动室的压力中至少一方的压力。
5.一种药液供给装置,其特征是,该装置包括:泵,该泵上设置有可以自由弹性形变的隔离膜,能够隔开与液体流入口以及流出口连通的泵室和驱动室;汽缸,该汽缸上组装有可自由往返运动的活塞,能够向所述驱动室供给或从所述驱动室排出非压缩性介质;风箱式伸缩护盖,该风箱式伸缩护盖设置在所述活塞和汽缸之间,能够沿轴向自由弹性形变,形成有与所述活塞的滑动面连接的同时封入非压缩性介质的第1密封室;弹性形变部件,该弹性形变部件形成有与所述第1密封室连通的同时根据所述活塞往返运动时所述第1密封室的容积变化而流入或排出非压缩性介质的第2密封室;驱动装置,该驱动装置沿轴向往返运动所述活塞,通过所述非压缩性介质使所述泵室膨胀收缩;压力检测装置,该压力检测装置用以检测所述密封室的压力和所述驱动室的压力中至少一方的压力。
6.根据权利要求5所述的药液供给装置,其特征是,所述弹性形变部件为隔膜。
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