CN208503010U - 管泵 - Google Patents

Abstract

一种管泵，包括金属制的泵壳体(21)和柔性管(23)，通过供给至驱动室(25)的间接介质，泵室(24)膨胀或收缩。树脂制的环状块(26)嵌合于柔性管(23)的端部的内侧，树脂制的凸缘(31)焊接于柔性管(23)的端部的外侧。金属制的紧固环(34)通过螺纹部件(35)紧固于泵壳体(21)，凸缘(31)在泵壳体(21)和紧固环(34)之间被施加压缩力。

Description

管泵

技术领域

本实用新型涉及用于将液体涂布于被涂布物的管泵。

背景技术

用于将光致抗蚀剂液等液体涂布于作为被涂布物的半导体晶片的泵包括管泵。管泵是使柔性管的弹性变形部在径向上膨胀收缩而进行泵动作的泵，也被称为管式隔膜泵。这种类型的泵具有泵壳体和装入其内部的柔性管，并且泵壳体的内部被柔性管的弹性变形部划分为内侧泵室和外侧的驱动室。当将由非压缩性流体构成的间接介质供给至驱动室时，弹性变形部收缩。另一方面，通过从驱动室排出间接介质，弹性变形部膨胀。

在使用这样的柔性管的泵中，在弹性变形部收缩时，对柔性管的两端部施加将其拉向泵壳体内的方向的力。因此，需要将柔性管的两端部牢固地紧固于泵壳体。

在专利文献1所描述的管泵中，在筒体的端部设有锥形状的嵌合面，柔性管的端部通过适配器紧固于嵌合面。专利文献2所描述的药液供给装置具有紧固部件，柔性管的端部被夹在紧固部件和泵壳体之间，通过将楔部件压入设于紧固部件的锥形状的槽，将柔性管的端部紧固于泵壳体。另外，专利文献3公开了一种液体喷出装置，该液体喷出装置具有配置于外壳容器的内部的橡胶管和配置于橡胶管的内侧的硅管，硅管被紧固于端部件的小径部和安装于端部件的套环之间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平11-117872号公报

专利文献2：特开2010-38007号公报

专利文献3：特开平9-303267号公报

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题

当增大从柔性管内的泵室排出的液体的排出压力、或提高排出容量时，在柔性管的弹性变形部收缩时，会对柔性管的两端部施加将其拉向泵壳体的内部的方向的大的力。因此，在像现有的泵那样通过施加径向的紧固力而将柔性管的端部紧固于泵壳体的构造中，无法提高柔性管的紧固力。因此，无法增大从泵室的液体的排出压力、或提高排出容量。

进而，为对柔性管的端部施加径向的紧固力，像现有技术那样，必须将楔部件压入紧固部件的槽、或将用于紧固柔性管的端部的套环紧固于端部件，用于紧固柔性管的构造变得复杂。

本实用新型的目的在于，提供可以将柔性管的端部牢固地紧固于泵壳体的简单构造的管泵。

用于解决技术问题的方案

本实用新型的管泵包括：金属制的泵壳体和柔性管，所述柔性管装入所述泵壳体内并分隔出内侧的泵室和外侧的驱动室，通过供给至所述驱动室的非压缩性的间接介质，所述泵室膨胀或收缩，所述管泵具有：树脂制的环状块，嵌合于所述柔性管的端部的内侧；树脂制的凸缘，焊接于所述柔性管的端部的外侧，并安装于设于所述泵壳体的端部的安装孔，所述柔性管的端部被夹在所述凸缘与所述环状块之间；以及金属制的紧固环，通过螺纹部件而被紧固于所述泵壳体，所述紧固环在与设于所述泵壳体的抵接面之间对所述凸缘施加中心轴方向的压缩力。

在本实用新型的管泵中，所述管泵具有：环状突起，从与所述驱动室相接的所述凸缘的端面向中心轴方向内侧突出；嵌合孔，设于所述泵壳体的端部、且直径比所述安装孔小；以及金属制的辅助环，配置于所述环状突起的内周面，由所述金属制的辅助环和所述泵壳体对所述环状突起施加径向的压缩力。

在本实用新型的管泵中，所述柔性管具有从所述凸缘的端面向所述驱动室的外部突出的突出端部，在由所述凸缘的端面和所述柔性管的所述突出端部的外周面所形成的角部设有焊接部。

在本实用新型的管泵中，装配于所述泵壳体之前的所述凸缘的中心轴方向长度比所述凸缘的端面进行抵接的所述泵壳体的所述抵接面与所述泵壳体的端面之间的中心轴方向长度更长。

在本实用新型的管泵中，在所述抵接面上设有咬入所述凸缘的爪部。

在本实用新型的管泵中，在所述环状块上设有定位用的突部，并在所述紧固环上设有与所述定位用的突部抵接的止动件。

在本实用新型的管泵中，在所述凸缘的内周面上设有咬入所述柔性管的外周面的突起。

实用新型效果

柔性管的两端部被夹在环状块和凸缘之间，并且柔性管被焊接于凸缘而与凸缘一体化。因此，即使因柔性管的弹性变形部在径向上弹性变形而对柔性管的两端部施加将其拉向泵壳体内的方向的大的力，两端部也不会从环状块和凸缘之间偏移。通过将柔性管焊接于凸缘，从而紧固柔性管的两端部的构造变得简单，并且管泵可以成为简单的构造。

由于树脂制的凸缘以被夹在金属制的泵壳体和金属制的紧固环之间的方式被紧固，从而凸缘由于紧固力而弹性变形，可以提高间接介质与液体的密封性。

附图说明

图1是示出作为一实施方式的管泵的主视图。

图2是图1的右视图。

图3是图1及图2所示的泵单元的流出侧和流入侧的局部省略放大截面图。

图4是示出组装完成前的泵单元的一端部的放大截面图。

图5是示出作为另一实施方式的泵单元11的一端部的放大截面图。

具体实施方式

下面，基于附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。如图1及图 2所示，管泵10包括泵单元11和驱动单元12。在泵单元11上设有流入侧的接头13a和流出侧的接头13b。管泵10以流入侧的接头13a朝下、流出侧的接头13b朝上的方式安装于未图示的支承台上。收容抗蚀剂液等液体的液体容器14通过流入侧的流路15与流入侧的接头13a连接。将液体涂布于被涂布物的涂布器16通过流出侧的流路17与流出侧的接头13b连接。

当通过驱动单元12驱动了泵单元11时，液体容器14内的液体向涂布器16供给。为了允许液体从液体容器14向泵单元11流动而阻止反方向的流动，在流入侧的流路15设有逆止阀18。为了允许液体从泵单元11 向涂布器16流动而阻止反方向的流动，在流出侧的流路17设有逆止阀19。

如图3所示，泵单元11具有金属制的泵壳体21。在泵壳体21上设有两个安装孔29和一个贯通孔22。安装孔29和贯通孔22的横截面为圆形。安装孔29设置为在泵壳体21的相对的两端面开口。贯通孔22具有比安装孔29小的内径，并贯通两端部的安装孔29之间。两个安装孔29的中心轴与贯通孔22的中心轴相同。贯通孔22和安装孔29之间的高低差成为与安装孔29以及贯通孔22的中心轴垂直的环状的抵接面30。在中心轴方向的位置关系上，将离贯通孔22的中心轴方向中央近的一方设为中心轴的轴向内侧，将离贯通孔22的中心轴方向中央远的一方设为中心轴的轴向外侧。在图3所示的泵单元11的流出侧，流出侧接头13b为轴向外侧，贯通孔22为轴向内侧。同样地，在图3所示的泵单元11的流入侧，流入侧接头13a为轴向外侧，贯通孔22为轴向内侧。

由氟树脂形成的柔性管23装入贯通孔22中。贯通孔22被分隔成柔性管23内侧的泵室24和柔性管23外侧的驱动室25。当向驱动室25供给由液体等非压缩性流体构成的间接介质时，柔性管23向内侧方向变形，泵室24收缩，当从驱动室25排出间接介质时，柔性管23向外侧方向变形，泵室24膨胀。以这种方式，通过供给至驱动室25的非压缩性的间接介质，使泵室24膨胀或收缩。

树脂制的环状块26嵌合于柔性管23的两端部的内侧。与泵室24连通的连通孔27在环状块26的外侧端部、即中心轴的轴向外侧的端部设于径向中心部，在环状块26上设有从环状块26的内侧端部、即中心轴的轴向内侧的端部朝向连通孔27而内径逐渐变小的锥面28。

树脂制的环状的凸缘31分别配置于上下两侧的安装孔29，凸缘31 与安装孔29之间由密封件32密封。各个凸缘31焊接于柔性管23的两端部的外表面。在柔性管23的两端部设有从凸缘31的中心轴方向外侧端面向驱动室25的外部突出的突出端部23b。通过凸缘31的中心轴方向外侧的端面和柔性管23的突出端部23b形成的角部为焊接部33，各个凸缘31和柔性管23通过焊接部33而被焊接。环状块26和凸缘31分别与柔性管 23同样地由氟树脂形成。

如图3所示，环状的凸缘31配置于柔性管23的上端部和下端部的外侧，环状块26配置于柔性管23的上端部和下端部的内侧。以这种方式，环状的凸缘31和环状块26在上端部和下端部夹着柔性管23。

金属制的紧固环34通过多根螺纹部件35而紧固于泵壳体21的两端面。当通过螺纹部件35将紧固件34紧固于泵壳体21时，在金属制的泵壳体21和金属制的紧固环34之间对树脂制的凸缘31施加中心轴方向的压缩力，各个凸缘31在中心轴方向上收缩并在径向上膨胀。当凸缘31以这种方式弹性变形时，凸缘31的外周面被压抵于安装孔29，内周面被压抵于柔性管23的外周面。由于凸缘31的外周面被压抵于金属制的泵壳体 21的安装孔29，因此可提高两者之间的密封性。由于在柔性管23的内侧设有环状块26，从而即使凸缘31的内周面被压抵于柔性管23的外周面，也可阻止柔性管23向内侧方向变形。因此，提高环状块26和柔性管23 之间的密封性、以及柔性管23和凸缘31之间的密封性。根据上述方式，提高泵室24和驱动室25的密封性。

如上所述，对树脂制的凸缘31施加中心轴方向的压缩力，各个凸缘 31在中心轴方向上收缩并在径向上膨胀。在将紧固环34紧固于泵壳体21 而使得因中心轴方向的压缩力树脂制的凸缘31在中心轴方向上收缩之前，如图4所示，凸缘31比泵壳体21的端面21a更向中心轴方向外侧突出。因此，在端面21a和凸缘31之间存在高低差G，当使紧固环34与凸缘31接触时，在紧固环34和泵壳体21之间设有取决于高低差G的间隙。这样，在紧固环34和泵壳体21之间设有取决于高低差G的间隙的状态下，通过螺纹部件35将紧固环34紧固于泵壳体21。由此，凸缘31因螺纹部件35 的拧紧力而压缩变形，泵壳体21的端面21a紧贴于紧固环34，高低差G 的中心轴方向长度变为零。以这种方式，对树脂制的凸缘31施加中心轴方向的压缩力，凸缘31在中心轴方向上收缩并在径向上膨胀。由于高低差G，凸缘31向径向的膨胀变形是可靠的。

为了设置所述高低差G，装配前的凸缘31的中心轴方向长度B比泵壳体21的抵接面30与泵壳体21的端面21a之间的中心轴方向长度A更长。需要说明的是，图4示出了装配固定环41、端板46、接头13b前的状态。另外，图4示出了组装完成之前的泵单元的一端部，但另一端部也是同样的。

在各个环状块26的外侧端部的径向外周部设有定位用的突部36，定位用的突部36向径向外侧突出。在紧固环34的径向内侧设有与该突部36 抵接的止动件37。通过突部36与止动件37抵接，由此环状块26相对于泵壳体21定位于中心轴方向规定的位置。柔性管23的两端部被夹在环状块26和凸缘31之间，因此柔性管23定位于中心轴方向规定的位置。进而，由于各个凸缘31和柔性管23的两端部的外表面焊接，因此柔性管23 的中心轴方向的位置被可靠地定位。被夹在环状块26和凸缘31之间的柔性管23的两端部之间构成柔性管23的弹性变形部23a。

在泵壳体21的抵接面30上设有环状的爪部38，爪部38沿中心轴方向从抵接面30突出。因此，当从紧固环34向凸缘31施加了紧固力时，爪部38咬入配置于安装孔29的凸缘31的内侧端面、即中心轴的轴向内侧的端面，从而提高驱动室25的密封性。进而，在凸缘31的内周面的内侧端面、即中心轴的轴向内侧的端部设有环状的突起39。如上所述，当通过螺纹部件35将紧固环34紧固于泵壳体21时，在金属制的泵壳体21和金属制的紧固环34之间对树脂制的凸缘31施加中心轴方向的紧固力。于是，各个凸缘31在中心轴方向上收缩并向径向的外侧方向膨胀，并且也向径向的内侧方向膨胀，内径变小。由此，突起39咬入柔性管23的外周面，提高泵室24和驱动室25的密封性。

环状的固定环41通过多根螺纹部件42而安装于各个紧固环34。各个固定环41具有：定位面43，抵接于环状块26的外侧端面；以及嵌合孔 45，与设于环状块26的环状突出部44的外周面嵌合。端板46通过多根螺纹部件47安装于固定环41的外表面，在端板46设有与泵室24连通的连通孔48。在端板46的内表面设有沿中心轴方向突出的嵌合部49，嵌合部49与环状块26的环状突出部44的内周面嵌合。

流出侧的接头13b通过多根螺纹部件50而固定于上端部侧的端板46，流出侧的流路17与接头13b连接。流入侧的接头13a通过螺纹部件50固定于下端部侧的端板46，流入侧的流路15与接头13a连接。如图3所示，泵单元11的流入侧端部和流出侧端部为同样的构造。

为了组装上述构造的泵单元11，将各个凸缘31配置于泵壳体21的上下的安装孔29，并将柔性管23配置于凸缘31的内侧。各个凸缘31被焊接于柔性管23的端部，上下的凸缘31和柔性管23通过焊接部33接合而一体化。接着，将紧固环34配置于泵壳体21的两端面，并分别将环状块 26插入柔性管23的两端部内。图4示出了一紧固环34配置于泵壳体21 的其中一方的一端面，一环状块26插入柔性管23的一端部的状态。

当使用螺纹部件35将紧固环34紧固于了泵壳体21时，树脂制的凸缘31成为被分别夹紧在金属制的紧固环34和泵壳体21之间的状态，从而被牢固地紧固。进而，流入侧的接头13a和流出侧的接头13b经由固定环41和端板46装配于泵壳体21的两端。

如图1以及图2所示，驱动单元12包括供电动马达51安装的单元外壳52，活塞在轴向上往复移动自如地被设置的气缸设于单元外壳52的内部。与活塞螺纹连接的滚珠丝杠由电动马达51驱动，活塞由电动马达51 驱动。在由气缸和活塞分隔的压力室内填充有间接介质，压力室经由流路与驱动室25连通。因此，当通过驱动活塞而将压力室内的间接介质供给至驱动室25时，柔性管23的弹性变形部23a向径向内侧变形，泵室24 收缩。另一方面，在从驱动室25排出驱动室25内的间接介质时，柔性管 23的弹性变形部23a向径向外侧变形，泵室24膨胀。

当泵室24膨胀时，图1所示的液体容器14内的液体通过逆止阀18 而供给至泵室24内。此时，通过逆止阀19防止流路17内的液体的逆流。另一方面，当泵室24收缩时，泵室24内的液体通过逆止阀19而供给至涂布器16。此时，通过逆止阀18防止泵室24内的液体朝着液体容器14 逆流。

当柔性管23的弹性变形部23a收缩时，对柔性管23的两端部施加将其拉向泵壳体21的内部的方向的力。然而，由于柔性管23的两突出端部 23b通过焊接部33与凸缘31接合，因此即使弹性变形部23a发生大的变形，也将防止柔性管23的两端部发生偏移。以这种方式，通过将柔性管 23焊接于凸缘31，从而泵单元11可以形成为简单的构造。当使凸缘31 和柔性管23为同种的树脂材料时，可以提高通过焊接部33所得到的凸缘 31和柔性管23的接合强度。

当将树脂制的凸缘31夹紧在金属制的泵壳体21和金属制的紧固环34 之间时，凸缘31在中心轴方向上和径向上弹性变形。于是，凸缘31的外周面被压抵于金属制的泵壳体21的安装孔29，因此提高两者之间的密封性。凸缘31的内周面向径向内侧方向变形，因此提高环状块26和柔性管 23之间的密封性、以及柔性管23和凸缘31之间的密封性。以这种方式，可以长时间可靠地防止从泵单元11发生间接介质的泄露。

图5是示出作为另一实施方式的泵单元11的一端部的放大截面图，在图5中，对于与上述泵单元11具有共通性的部件标注相同的附图标记。

如图5所示，在贯通孔22和安装孔29之间设有直径比安装孔29小但比贯通孔22大的嵌合孔55，抵接面30形成于安装孔29和嵌合孔55 之间。环状突起56从与驱动室25相接的凸缘31的端面向中心轴方向内侧突出并与凸缘31一体地设置。进而，在环状突起56的内周面配置有金属制的辅助环57。

以这种方式，环状突起56被夹在嵌合孔55的内周面和辅助环57的外周面之间。因此，由泵壳体21的嵌合孔55和辅助环57对环状突起56 施加径向的压缩力。由此，环状突起56成为更加紧贴于嵌合孔55的状态，向径向外侧弹性变形并在中心轴方向上弹性变形。即使环状突起56在中心轴方向上弹性变形，嵌合孔55的中心轴方向长度C也比环状突起56的长度长，使得环状突起56的前端面不会碰到设于泵壳体21的阶梯差面58。嵌合孔55、环状突起56、辅助环57设计为对环状突起56施加适度的压缩力。

这样，通过辅助环57提高环状突起56的外周面和嵌合孔55之间的密封性。在图5所示的管泵中，凸缘31和安装孔29之间利用由凸缘31 施加的弹力而密封，并且，凸缘31的环状突起56和嵌合孔55之间利用由辅助环57向径向外侧施加于环状突起56的压缩力而密封。

图5示出泵单元11的一端部的构造，但另一端部也是同样的构造。

本实用新型不限定于所述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种修改。

工业上的可利用性

本实用新型的管泵可以应用作为将光致抗蚀剂液等液体涂布于半导体晶片等被涂布物的泵。

Claims (7)

1.一种管泵，包括：金属制的泵壳体和柔性管，所述柔性管装入所述泵壳体内并分隔出内侧的泵室和外侧的驱动室，通过供给至所述驱动室的非压缩性的间接介质，所述泵室膨胀或收缩，所述管泵其特征在于，

所述管泵具有：

树脂制的环状块，嵌合于所述柔性管的端部的内侧；

树脂制的凸缘，焊接于所述柔性管的端部的外侧，并安装于设于所述泵壳体的端部的安装孔，所述柔性管的端部被夹在所述凸缘与所述环状块之间；以及

金属制的紧固环，通过螺纹部件而被紧固于所述泵壳体，所述紧固环在与设于所述泵壳体的抵接面之间对所述凸缘施加中心轴方向的压缩力。

2.根据权利要求1所述的管泵，其特征在于，

所述管泵具有：

环状突起，从与所述驱动室相接的所述凸缘的端面向中心轴方向内侧突出；

嵌合孔，设于所述泵壳体的端部、且直径比所述安装孔小；以及

金属制的辅助环，配置于所述环状突起的内周面，

由所述金属制的辅助环和所述泵壳体对所述环状突起施加径向的压缩力。

3.根据权利要求1所述的管泵，其特征在于，

所述柔性管具有从所述凸缘的端面向所述驱动室的外部突出的突出端部，

在由所述凸缘的端面和所述柔性管的所述突出端部的外周面所形成的角部设有焊接部。

4.根据权利要求1所述的管泵，其特征在于，

装配于所述泵壳体之前的所述凸缘的中心轴方向长度比所述凸缘的端面进行抵接的所述泵壳体的所述抵接面与所述泵壳体的端面之间的中心轴方向长度更长。

5.根据权利要求1所述的管泵，其特征在于，

在所述抵接面上设有咬入所述凸缘的爪部。

6.根据权利要求1所述的管泵，其特征在于，

在所述环状块上设有定位用的突部，并在所述紧固环上设有与所述定位用的突部抵接的止动件。

7.根据权利要求1所述的管泵，其特征在于，

在所述凸缘的内周面上设有咬入所述柔性管的外周面的突起。