JP2000146639A - 流量計および流体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流量を従来よりも広範囲かつ正確に測定でき
る流量計を提供する。 【解決手段】 ケーシング６１の空洞部６１ｃを形成す
る壁部に固定される第１の磁石６３、および回転体６２
における前記第１の磁石６３に対峙する位置に第１の磁
石６３と同極を対向させて固定される第２の磁石６４と
を有し、前記回転体６２を前記ケーシング６１の空洞部
６１ｃ内に非接触で位置させている。したがって、流体
と接触して回転する際、前記回転体６２に摩擦抵抗はほ
とんど生じない。このため、流量の多少に拘わらず、流
体の流量を広範囲にかつ正確に検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体の流量を測定す
る流量計およびこの流量計を用いた流体供給装置に関
し、特に、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Displa
y：ＬＣＤ）に使われるガラス基板上に塗布される各種
処理液の流量測定および供給に適する流量計および流体
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤの製造工程においては、ＬＣＤ用
のガラス基板上にＩＴＯ（Indium TinOxide）の薄膜や
電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造
に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利
用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジス
トを基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。

【０００３】このうち現像処理工程においては、レジス
トのうち未露光部分を現像液で処理してパターンを形成
すると共に、ガラス基板の端部に残存するレジストを除
去する端部処理を行っている。この端部処理において、
ポジタイプでは例えばシンナー等の有機溶剤を用い、ま
たネガタイプでは例えば現像液を用いて行っている。

【０００４】ところで、上記した有機溶剤等の端部処理
液は、いずれにしても流量計を見ながら、流量調整弁を
調整して、供給量を適切なものとする必要があり、この
端部処理液を供給する供給装置には、従来、図１０およ
び図１１に示したような流量計が設けられている。

【０００５】図１０に示したものは、流入口１０１と流
出口１０２がそれぞれ端部処理液を供給する配管中に接
続されるガラス製のテーパ管１００と、このテーパ管１
００内に設けられる浮き子１０３とを備えてなり、浮き
子１０３のレベルをテーパ管１００に設けられた目盛り
１００ａで読みとることにより、流体、すなわち端部処
理液の流量を測定するものである。

【０００６】図１１に示したものは、流入口１１１と流
出口１１２とを有すると共に、この流入口１１１と流出
口１１２とを結ぶ流路の側部に膨出する空洞の膨出部１
１３を備えたケーシング１１０と、膨出部１１３内に配
設される羽根部１１４とを有している。また、この羽根
部１１４には、適宜部位に磁石や光反射板等の検出体１
１４ａが付設されていると共に、支軸１１５によって軸
支されて膨出部１１３内に配設されている。そして、流
入口１１１から流入した流体が接触することにより、羽
根部１１４が回転し、ケーシング１１０に付設した磁気
センサや光センサ等のセンサ１１６により、羽根部１１
４に付設した検出体１１４ａを検知してその回転数を検
出し、流量を計測する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た流量計には次のような問題がある。まず、図１０に示
したものは、計測レンジがテーパ管１００の大きさに左
右されるため、計測レンジを大きくしようとすれば、そ
れに伴ってテーパ管１００を大型なものにせざるを得な
い。また、テーパ管１００がガラス製であると共に、形
状が特殊であるため、基本的に製造コストが高い。従っ
て、計測レンジを大きくするために大型化すれば、製造
コストはさらに高くなる。

【０００８】一方、図１１に示したものは、羽根部１１
４が支軸１１５によって支持されて回転するものである
ため、支軸１１５と膨出部１１３内に設けられる軸受け
部との間に発生する摩擦抵抗により、流体の流量が少な
い場合には検出できないという問題がある。また、使用
していると摩耗により支軸１１５と軸受け部との間に、
微少なゴミが侵入し、検出性能がさらに低下するという
問題がある。この摩耗を防止するために、支軸１１５の
端部をピボット構造としたり、端部にルビーやサファイ
ヤ等を設けたりしたものもあるが、この場合には、製品
価格が高くつくという問題がある。

【０００９】特に、ガラス基板上に塗布されるレジスト
の現像処理工程において上記した端部処理を行う場合、
あるいは、レジスト塗布の際に基板とレジストとのぬれ
性を向上させるシンナー等の補助液を塗布する場合に
は、この端部処理液や補助液の吐出量を広範囲にかつ微
妙に制御する必要があるが、上記した流量計を用いたの
では、性能的に不十分であったり、あるいはコスト的に
高くつくという問題が指摘されていた。

【００１０】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、流体の流量を従来のものよりも広範
囲かつ正確に測定できると共に、低コストで提供するこ
とができる流量計および流体供給装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明の流量計は、一端に流体の流
入口が、他端に流体の流出口がそれぞれ形成され、流体
の流路となる配管に前記流入口と流出口とがそれぞれ接
続されて配設されるケーシングと、前記ケーシングの流
入口と流出口との間の空洞部内に配置され、流体と接触
することにより回転する回転体と、前記回転体を前記ケ
ーシングの空洞部内に位置させるため、前記ケーシング
の空洞部を形成する壁部に固定される第１の磁石、およ
び前記回転体における前記第１の磁石に対峙する位置に
第１の磁石と同極を対向させて固定される第２の磁石
と、流体と接触して回転する前記回転体の回転数を検出
するセンサとを具備する。なお、回転体は、空洞部内で
壁面に対し非接触あるいは接触する場合のいずれであっ
ても構わない。

【００１２】請求項１記載の本発明では、ケーシングの
空洞部を形成する壁部に固定される第１の磁石、および
回転体における前記第１の磁石に対峙する位置に第１の
磁石と同極を対向させて固定される第２の磁石とを有
し、前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に位置させ
ている。したがって、流体と接触して回転する際、前記
回転体に摩擦抵抗はほとんど生じない。このため、流量
の多少に拘わらず、流体の流量を広範囲にかつ正確に検
出することができる。

【００１３】請求項２記載の本発明の流量計は、前記回
転体の内部に、空洞部が設けられていることを特徴とす
る。

【００１４】請求項２記載の本発明では、回転体の内部
が空洞化されているので、回転体の慣性モーメント（Ｇ
Ｄ２）が小さくなり、微少流量であっても正確に流量を
計測することができる。

【００１５】請求項３記載の本発明の流量計は、前記回
転体は、両端に円錐部が一体的に設けられた円柱部と、
少なくとも円柱部の外周面に螺旋状に設けられた羽根部
とを備え、前記ケーシングの流入口と流出口との間の空
洞部内に、軸線が前記流入口と流出口とを結ぶ方向に沿
うように配置され、前記第１の磁石は、前記ケーシング
の空洞部を形成する壁部に、流入口寄りと流出口寄りと
に間隔をおいて固定され、前記第２の磁石は、前記回転
体における前記第１の磁石に対峙する位置に第１の磁石
と同極を対向させて固定されることを特徴とする。

【００１６】請求項３記載の本発明では、回転体が、両
端に円錐部が一体的に設けられた円柱部と、少なくとも
円柱部の外周面に螺旋状に設けられた羽根部とを備え、
前記ケーシングの流入口と流出口との間の空洞部内に、
軸線が前記流入口と流出口とを結ぶ方向に沿うように配
置されている。そして、前記ケーシングの空洞部を形成
する壁部に、流入口寄りと流出口寄りとに間隔をおいて
固定される第１の磁石、および前記回転体における前記
第１の磁石に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向さ
せて固定される第２の磁石とにより、前記回転体を前記
ケーシングの空洞部内に非接触で位置させている。した
がって、前記羽根部に流体が接触した場合には、前記回
転体は摩擦抵抗をほとんど生じることなく回転する。こ
のため、流量の多少に拘わらず、流体の流量を広範囲に
かつ正確に検出することができる。しかも、構造が簡易
であると共に、回転体として高価な材料を採用する必要
がないため低コストで製作することができる。

【００１７】請求項４記載の本発明の流量計は、前記回
転体は、環状に形成された基部と、この基部から中心に
向かって径方向に延びるように、円周方向に沿って複数
枚突設された羽根部とを備え、前記ケーシングの流入口
と流出口との間の空洞部内に、軸線が前記流入口と流出
口とを結ぶ方向に沿うように配置され、前記羽根部に流
体が接触することにより回転し、前記第１の磁石は、前
記ケーシングの空洞部を形成する壁部に固定され、前記
第２の磁石は、前記回転体における前記第１の磁石に対
峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定される
ことを特徴とする。

【００１８】請求項４記載の本発明では、回転体が、環
状に形成された基部と、この基部から中心に向かって径
方向に延びるように、円周方向に沿って複数枚突設され
た羽根部とを備え、前記ケーシングの流入口と流出口と
の間の空洞部内に、軸線が前記流入口と流出口とを結ぶ
方向に沿うように配置されている。そして、前記ケーシ
ングの空洞部を形成する壁部に固定される第１の磁石、
および前記回転体における前記第１の磁石に対峙する位
置に第１の磁石と同極を対向させて固定される第２の磁
石とにより、前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に
非接触で位置させている。したがって、前記羽根部に流
体が接触した場合には、前記回転体は摩擦抵抗をほとん
ど生じることなく回転する。このため、流量の多少に拘
わらず、流体の流量を広範囲にかつ正確に検出すること
ができる。しかも、回転体の全体形状が扁平な形状であ
るため、円柱状のものよりも磁気反発力により浮かせ易
く、また、回転体の大きさを小型にすることができるた
め、製作がさらに容易であると共に、流量がより少量で
あっても応答性に優れている。

【００１９】請求項５記載の本発明の流量計は、一端に
流体の流入口が、他端に流体の流出口がそれぞれ形成さ
れ、流体の流路となる配管に前記流入口と流出口とがそ
れぞれ接続されて配設されるケーシングと、前記ケーシ
ングの流入口と流出口との間の空洞部内に配置され、流
体と接触することにより回転する回転体と、前記回転体
を前記ケーシングの空洞部内に位置させるように、該空
洞部内で流体の流れを形成するための手段と、流体と接
触して回転する前記回転体の回転数を検出するセンサと
を具備する。

【００２０】請求項５記載の本発明では、回転体をケー
シングの空洞部内に位置させるように、該空洞部内で流
体の流れを形成するための手段によって、回転体をケー
シングの空洞化内で浮かせるようにしているので、請求
項１のような磁石を用いなくとも、請求項１と同様の効
果を得ることができる。かかる手段として、例えば請求
項６のように流体軸受けを用いることができる。

【００２１】請求項７記載の本発明の流体供給装置は、
流体供給源と、一端が前記流体供給源に他端が流体吐出
部に接続される配管と、前記配管中、流体の流量を調整
する流量調整弁と、前記配管中、流体の流量を計測する
流量計とを備えた流体供給装置であって、前記流量計
が、一端に流体の流入口が、他端に流体の流出口がそれ
ぞれ形成され、流体の流路となる配管に前記流入口と流
出口とがそれぞれ接続されて配設されるケーシングと、
前記ケーシングの流入口と流出口との間の空洞部内に配
置され、流体と接触することにより回転する回転体と、
前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に位置させるた
め、前記ケーシングの空洞部を形成する壁部に固定され
る第１の磁石、および前記回転体における前記第１の磁
石に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定
される第２の磁石と、流体と接触して回転する前記回転
体の回転数を検出するセンサとを具備してなることを特
徴とする。

【００２２】請求項８記載の本発明の流体供給装置は、
前記回転体の内部に、空洞部が設けられていることを特
徴とする。

【００２３】請求項９記載の本発明の流体供給装置は、
前記回転体は、両端に円錐部が一体的に設けられた円柱
部と、少なくとも円柱部の外周面に螺旋状に設けられた
羽根部とを備え、前記ケーシングの流入口と流出口との
間の空洞部内に、軸線が前記流入口と流出口とを結ぶ方
向に沿うように配置され、前記第１の磁石は、前記ケー
シングの空洞部を形成する壁部に、流入口寄りと流出口
寄りとに間隔をおいて固定され、前記第２の磁石は、前
記回転体における前記第１の磁石に対峙する位置に第１
の磁石と同極を対向させて固定されることを特徴とす
る。

【００２４】請求項１０記載の本発明の流体供給装置
は、前記回転体は、環状に形成された基部と、この基部
から中心に向かって径方向に延びるように、円周方向に
沿って複数枚突設された羽根部とを備え、前記ケーシン
グの流入口と流出口との間の空洞部内に、軸線が前記流
入口と流出口とを結ぶ方向に沿うように配置され、前記
羽根部に流体が接触することにより回転し、前記第１の
磁石は、前記ケーシングの空洞部を形成する壁部に固定
され、前記第２の磁石は、前記回転体における前記第１
の磁石に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて
固定されることを特徴とする。

【００２５】請求項１１記載の本発明の流体供給装置
は、流体供給源と、一端が前記流体供給源に他端が流体
吐出部に接続される配管と、前記配管中、流体の流量を
調整する流量調整弁と、前記配管中、流体の流量を計測
する流量計とを備えた流体供給装置であって、前記流量
計が、一端に流体の流入口が、他端に流体の流出口がそ
れぞれ形成され、流体の流路となる配管に前記流入口と
流出口とがそれぞれ接続されて配設されるケーシング
と、前記ケーシングの流入口と流出口との間の空洞部内
に配置され、流体と接触することにより回転する回転体
と、前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に位置させ
るように、該空洞部内で流体の流れを形成するための手
段と、流体と接触して回転する前記回転体の回転数を検
出するセンサとを具備することを特徴とする。

【００２６】請求項１２記載の本発明の流体供給装置
は、前記空洞部内で流体の流れを形成するための手段
が、流体軸受けであることを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明するが、まず、広範囲にわたる様々な流量
の制御が要求され、本発明の流量計および流体供給装置
を適用するのに好適な、ＬＣＤ用のガラス基板上にＩＴ
Ｏの薄膜や電極パターンを形成するフォトレジストの塗
布・現像処理システムの概略について説明する。

【００２８】図１に示すように、この塗布・現像処理シ
ステム１の前方には、ガラス基板Ｇを、塗布・現像処理
システム１に対して搬出入するローダ・アンローダ部２
が設けられている。このローダ・アンローダ部２には、
ガラス基板Ｇを例えば２５枚ずつ収納したカセットＣを
所定位置に整列させて載置させるカセット載置台３と、
各カセットＣから処理すべきガラス基板Ｇを取り出し、
また塗布・現像処理システム１において処理の終了した
ガラス基板Ｇを各カセットＣへ戻すローダ・アンローダ
４が設けられている。図示のローダアンローダ４は、本
体５の走行によってカセットＣの配列方向に移動し、本
体５に搭載された板片状のピンセット６によって各カセ
ットＣからガラス基板Ｇを取り出し、また各カセットＣ
へガラス基板Ｇを戻すようになっている。また、ピンセ
ット６の両側には、ガラス基板Ｇの四隅を保持して位置
合わせを行う基板位置合わせ部材７が設けられている。

【００２９】塗布・現像処理システム１の中央部には、
長手方向に配置された廊下状の搬送路１０、１１が第１
の受け渡し部１２を介して一直線上に設けられており、
この搬送路１０、１１の両側には、ガラス基板Ｇに対す
る各処理を行うための各種処理装置が配置されている。

【００３０】図示の塗布・現像処理システム１にあって
は、搬送路１０の一側方に、ガラス基板Ｇをブラシ洗浄
すると共に高圧ジェット水により洗浄を施すための洗浄
装置１６が例えば２台並設されている。また、搬送路１
０を挟んで反対側に、二基の現像装置１７が並設され、
その隣りに二基の加熱装置１８が積み重ねて設けられて
いる。

【００３１】また、搬送路１１の一側方に、ガラス基板
Ｇにレジスト液を塗布する前にガラス基板Ｇを疎水処理
するアドヒージョン装置２０が設けられ、このアドヒー
ジョン装置２０の下方には冷却用のクーリング装置２１
が配置されている。

【００３２】また、これらアドヒージョン装置２０とク
ーリング装置２１の隣には加熱装置２２が二列に二個ず
つ積み重ねて配置されている。

【００３３】また、搬送路１１を挟んで反対側に、ガラ
ス基板Ｇの表面にレジスト液を塗布することによってガ
ラス基板Ｇの表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布
装置２３が配置されている。

【００３４】図示はしないが、これら塗布装置２３の側
部には、第２の受け渡し部２８を介し、ガラス基板Ｇ上
に形成されたレジスト膜に所定の微細パターンを露光す
るための露光装置等が設けられる。

【００３５】第２の受け渡し部２８は、ガラス基板Ｇを
搬入および搬出するための搬出入ピンセット２９および
受け渡し台３０を備えている。

【００３６】以上の各処理装置１６〜１８および２０〜
２３は、何れも搬送路１０、１１の両側において、ガラ
ス基板Ｇの出入口を内側に向けて配設されている。第１
の搬送装置２５がローダ・アンローダ部２、各処理装置
１６〜１８および第１の受け渡し部１２との間でガラス
基板Ｇを搬送するために搬送路１０上を移動し、第２の
搬送装置２６が第１の受け渡し部１２、第２の受け渡し
部２８および各処理装置２０〜２３との間でガラス基板
Ｇを搬送するために搬送路１１上を移動するようになっ
ている。

【００３７】各搬送装置２５、２６は、それぞれ上下一
対のアーム２７、２７を有しており、各処理装置１６〜
１８および２０〜２３にアクセスするときは、一方のア
ーム２７で各処理装置のチャンバから処理済みのガラス
基板Ｇを搬出し、他方のアーム２７で処理前のガラス基
板Ｇをチャンバ内に搬入するように構成されている。

【００３８】図２は上記塗布装置２３の平面図である。
図２に示すように、塗布装置２３では、ガラス基板Ｇに
対してレジストを塗布する塗布部３１と、レジストが塗
布されたガラス基板Ｇを減圧下で乾燥する減圧乾燥部３
２と、ガラス基板Ｇの端部に対して端部処理を行う端部
処理装置としての端部処理部３３とが並設されている。

【００３９】また、塗布装置２３の前後には搬送用レー
ル３４が設けられており、この搬送用レール３４に沿っ
て搬送アーム３５が移動するようになっている。そし
て、搬送装置２５によって塗布部３１に搬入されたガラ
ス基板Ｇは、搬送アーム３５によって塗布部３１、減圧
乾燥部３２、端部処理部３３の順に移送され、搬送装置
２５のよって端部処理部３３から搬出されるようになっ
ている。

【００４０】端部処理部３３では、保持部材３６によっ
て保持されたガラス基板Ｇの４辺の外周に沿ってそれぞ
れ搬送用レール３７が設けられており、各搬送用レール
３７に沿って端部処理ヘッド３８が走査可能に保持され
ている。各端部処理ヘッド３８は、図示を省略して駆動
モータの駆動によって搬送用レール３７に沿って走査さ
れるようになっている。

【００４１】図３は上記端部処理ヘッド３８の正面図、
図４はその側面図である。これらの図に示すように、端
部処理ヘッド３８の略中央部には、保持部材３６により
保持されたガラス基板Ｇ表面の端部に向けてシンナー等
の有機溶剤を吐出する流体吐出部である吐出ノズル３９
がガラス基板Ｇの辺方向に例えば５０ｍｍに亙り、例え
ば１０本列設されている。同様に、端部処理ヘッド３８
の略中央部には、保持部材３６により保持されたガラス
基板Ｇ裏面の端部に向けてシンナー等の有機溶剤を吐出
する吐出ノズル４０がガラス基板Ｇの辺方向に例えば５
０ｍｍに亙り、例えば１０本列設されている。

【００４２】なお、上述したノズル３９、４０の背面側
（基板端部と対向する側）には、ノズル３９、４０から
吐出された有機溶剤を基板の外周方向に引き込むための
吸引孔４１が設けられている。この吸引孔４１は背面側
に向けて絞り込まれるようになっている。また、吸引孔
４１には、図示を省略した排気装置が接続されている。
例えば、吸引孔４１と排気装置によって吸引機構が構成
される。この吸引機構によって有機溶剤が基板側に飛び
散るようなことはなくなる。

【００４３】そして、端部処理液供給装置５０、５１か
らそれぞれ吐出ノズル３９、４０へシンナー等の有機溶
剤が供給され、ガラス基板Ｇの端部に沿って所定方向に
走査されることにより、ガラス基板Ｇの端部における残
存物の除去を行う。本発明の流体供給装置は、この端部
処理液供給装置５０、５１として用いられ、その中に本
発明の流量計が組み込まれている。

【００４４】次に、図５および図６に基づき、本発明の
一の実施の形態に係る流量計６０について説明する。図
に示したように、この流量計６０は、ケーシング６１、
回転体６２、第１の磁石６３、第２の磁石６４およびセ
ンサ６５を有して構成されている。

【００４５】ケーシング６１は、中空の筒状に形成さ
れ、一方の端壁部に流入口６１ａが開口され、他方の端
壁部に流出口６１ｂが開口されている。本実施の形態に
係る流量計６０は、この流入口６１ａと流出口６１ｂ
が、流体であるシンナー等の有機溶剤からなる端部処理
液の流路となる配管中にそれぞれ接続されることによ
り、該配管中に介装される。

【００４６】回転体６２は、円柱部６２ａと、この円柱
部６２ａの両端に一体的に設けられた円錐部６２ｂ、６
２ｃを有している。円柱部６２ａと円錐部６２ｂ、６２
ｃとは、一体成形により形成してもよいが、両者を別部
材として成形した後、任意の固着手段により一体にする
こともできる。また、円柱部６２ａの外周面には螺旋状
に羽根部６２ｄが形成されている。羽根部６２ｄは少な
くとも円柱部６２ａの外周面に設けられていればよく、
円柱部６２ａを通り越して円錐部６２ｂ、６２ｃの外周
面にまで至るように形成されていてもよい。回転体６２
の内部には、慣性モーメントを小さくし、より微少量の
流量を計測するために空洞部６２ｅが設けられている。
かかる観点からすると、回転体６２ｂの素材はできる限
り軽量であることが好ましい。回転体６２は、上記した
ケーシング６１の流入口６１ａと流出口６１ｂとの間の
空洞部６１ｃ内に、円錐部６２ｂ、６２ｃの頂部同士を
結ぶ軸線が、ケーシング６１の流入口６１ａと流出口６
１ｂとを結ぶ仮想線の方向に沿うように、かつ空洞部６
１ｃを形成する壁部に対して非接触で配置される。ここ
で、回転体６２と空洞部６１ｃを形成する壁部との間の
隙間を例えば２ｍｍ以下とするのが好ましい。これによ
り微少量の流量を正確に測定することができる。しか
し、本発明では、必ずしも非接触である必要はなく、接
触するような構成としても勿論構わない。

【００４７】回転体６２を空洞部６１ｃ内に非接触で配
置するため、本実施の形態では、ケーシング６１の空洞
部６１ｃを形成する壁部に第１の磁石６３を固定し、回
転体６２に第２の磁石６４を固定している。具体的に
は、第１の磁石６３は、本実施の形態では回転体６２が
所定の長さを有するため、その長手方向に沿って、すな
わち、流入口６１ａ寄りと流出口６１ｂ寄りとに所定の
間隔をおいて、空洞部６１ｃと流入口６１ａとの間およ
び空洞部６１ｃと流出口６１ｂとの間に形成されたテー
パ状の壁部にそれぞれ配設される２組の磁石６３ａ、６
３ｂから構成される。また、第２の磁石６４は、回転体
６２において、第１の磁石６３を構成する２組の磁石６
３ａ、６３ｂに対峙する位置に、すなわち本実施の形態
では、空洞部６１ｃのテーパ状の壁部に対峙する円錐部
６２ｂ、６２ｃの外周面にそれぞれ配設される２組の磁
石６４ａ、６４ｂから構成される。また、第１の磁石６
３を構成する磁石６３ａ、６３ｂと、これに対峙する第
２の磁石６４を構成する磁石６４ａ、６４ｂとは、同極
が対向するように設けられる。例えば、流入口６１ａ寄
りに配設される磁石６３ａと６４ａはＮ極同士を対面さ
せ、流出口６１ｂ寄りに配設される磁石６３ｂと６４ｂ
はＳ極同士を対面させるように配置される。なお、磁石
６３ａ、６３ｂおよび磁石６４ａ、６４ｂは、略方形の
ものをテーパ状の壁面又は円錐部６２ｂ、６２ｃの外周
面に沿って略環状に複数配設するようにしてもよいが、
予め略環状に形成したものを取り付けてもよい。

【００４８】この結果、磁石６３ａと６４ａ、および磁
石６３ｂと６４ｂが互いに反発し合うため、回転体６２
がケーシング６１の空洞部６１ｃ内に非接触で保持され
ることになる。第１の磁石６３および第２の磁石６４の
形状、配置個所あるいは配置個数等は上記したものに限
定されるものではないが、上記したように、空洞部６１
ｃのテーパ状の壁部および円錐部６２ｂ、６２ｃに設け
ると、回転体６２の上下左右へのずれを最小限の部品点
数で抑制しつつ保持することができる。

【００４９】なお、流体と接触する面であるケーシング
６１の少なくとも内面および回転体６２の外面は、耐薬
品性等の向上のためテフロンで被覆しておくことが好ま
しい。

【００５０】ケーシング６１の外面の適宜位置には、回
転体６２の回転数を検出するセンサ６５が配設される。
このセンサ６５は、磁気センサ、光センサ等のいずれで
あってもよいが、上記したように、回転体６２には第２
の磁石６４が取り付けられるため、これとは別途に磁気
センサ用の検出体（磁性体）を設けると、誤動作する可
能性がある。従って、回転体６２には検出体として光反
射板を付設し、光センサを用いて検出することが好まし
い。もちろん、この場合には、センサ６５が付設される
ケーシング６１の所定部位は、光が透過可能な構成とし
ておく必要がある。

【００５１】本実施の形態にかかる流量計６０は、次の
ように作用する。図９に基づき説明する。図９は、本実
施の形態にかかる流量計６０を配設した流体供給装置で
ある一方の端部処理液供給装置５０の構成を示す。この
端部処理液供給装置５０は、流体であるシンナー等の端
部処理液が貯留された流体供給源５０ａ、該流体供給源
５０ａに一端が接続され、ガラス基板Ｇに対して端部処
理液を流体を吐出する流体吐出部としての吐出ノズル３
９に他端が接続される端部処理液の流路となる配管５０
ｂ、該配管５０ｂ中、吐出ノズル３９の前段に介装され
る電磁式の開閉弁５０ｃ、この開閉弁５０ｃの前段に介
装される流体の流量を調整するための流量調整弁５０ｄ
を有して構成され、上記した流量計６０は、この配管５
０ｂ中、開閉弁５０ｃと流量調整弁５０ｄとの間に、ケ
ーシング６１の流入口６１ａと流出口６１ｂを接続して
配設される。

【００５２】そして、ポンプＰを起動すると共に、ＣＰ
Ｕ等の制御部（図示せず）送られる信号に基づき、開閉
弁５０ｃが開放動作すると、流体供給源５０ａから配管
５０ｂを経由して吐出ノズル３９まで端部処理液が供給
され、該吐出ノズル３９から端部処理液が吐出される
が、その間、流量計６０により測定された流量に基づ
き、作業者等が流量調整弁５０ｄを調整し、流体の供給
量を制御する。

【００５３】流量計６０においては、まず、ケーシング
６１の流入口６１ａから端部処理液が流入してくると、
端部処理液が回転体６２の羽根部６２ｄに接触する。羽
根部６２ｄは螺旋状に設けられているため、軸線方向に
抜けようとする端部処理液の流れにより、回転体６２が
回転する。この際、回転体６２は、ケーシング６１の空
洞部６１ｃ内に非接触で配置されているため、抵抗をほ
とんど生じることなく回転する。センサ６５が回転体６
２に設けた光反射板等の検出体を検出することにより、
回転体６２の回転数が検出される。なお、この回転数は
端部処理液の流量に換算され、任意の表示部に流量が表
示される。

【００５４】作業者等は、配管５０ｂ中に設けられる流
量調整弁５０ｄを、流量計６０により流量をチェックし
ながら調整し、適切な量を供給する。なお、流量計６０
から流量を電気信号として自動的に流動調整弁５０ｄに
フィードバックできる構成として、流量調整弁５０ｄを
自動的に調整するようにすることもできる。

【００５５】図７および図８は、本発明の他の実施の形
態にかかる流量計６０を示す図であり、この流量計６０
は、ケーシング６１、第１の磁石６３、第２の磁石６４
およびセンサ６５を有する点で上記した実施の形態と同
様であるが、ケーシング６１の空洞部６１ｃ内に配置さ
れる回転体６６の構造が異なる。すなわち、この回転体
６６は、全体に扁平形状で、比較的厚さが薄く、かつ環
状に形成された基部６６ａと、この基部６６ａから中心
に向かって内方に放射状に突出するように、円周方向に
複数枚設けられた羽根部６６ｂとを有している。

【００５６】また、図７に示したように、基部６６ａ
は、断面で内側から外側に向かって厚みが薄くなるよう
に形成された２つのテーパ面が形成されており、この各
テーパ面に、すなわち、流入口６１ａ寄りと流出口６１
ｂ寄りとに分かれるように、第２の磁石６４を構成する
２組の磁石６４ａ、６４ｂが設けられている。

【００５７】ケーシング６１の空洞部６１ｃの略中央部
には、内方から外方にくぼむと共に、断面テーパ状の、
環状の切り欠き部６１ｄが形成されており、この環状の
切り欠き部６１ｄの壁部における流入口６１ａ寄りと流
出口６１ｂ寄りとに第１の磁石６３を構成する２組の磁
石６３ａ、６３ｂが設けられている。そして、本実施の
回転体６６は、第２の磁石６４を構成する磁石６４ａ、
６４ｂと、ケーシング６１に設けた第１の磁石６３を構
成する磁石６３ａ、６３ｂとがそれぞれ対峙するように
配置される。また、互いに対峙する磁石６３ａと６４
ａ、磁石６３ｂと６４ｂとは、いずれも同極が対向する
ように設けられていることは上記実施の形態と同様であ
り、これにより、回転体６６がケーシング６１の空洞部
６１ｃ内で浮き上がり、非接触で配置される。

【００５８】なお、回転体６６の基部６６ａの外面に
は、センサ６５用の検出体（図示せず）が設けられてい
ることは上記実施の形態と同様であり、この検出体をセ
ンサ６５が検出することにより、回転体６６の回転数が
測定される。

【００５９】本実施の形態にかかる流量計６０も、上記
した実施の形態と同様、図９に示した端部処理液供給装
置５０の配管５０ｂ中に介装されて使用される。そし
て、ケーシング６１の流入口６１ａから端部処理液が流
れてくると、羽根部６６ｂが流体に接触し、これにより
回転体６６が回転する。端部処理液は軸線方向に抜けよ
うとするため、回転体６６を回転させる一方で、隣接す
る羽根部６６ｂ間の隙間を通り抜け、流出口６１ｂから
配管５０ｂを経由して吐出ノズル３９に供給される。こ
の際、センサ６５により計測された回転体６６の回転数
に基づき、流量が測定され、上記実施の形態と同様、流
量調整弁５０ｄにより、供給される流量が調整される。

【００６０】本実施の形態においても、回転体６６がケ
ーシング６１の空洞部６１ｃ内に非接触で配置されてい
るため、ほとんど抵抗を生じることなく回転する。従っ
て、流量の多少に拘わらず、回転することができ、広い
測定範囲にわたり、正確に流量を測定することができ
る。また、本実施の形態においては、回転体６６が扁平
形状で、図５および図６に示した円柱部６２ａを有する
ものと比較して厚みが薄く小型である。従って、図５お
よび図６に示したものと比較して、ケーシング６１の空
洞部６１ｃ内において浮かせ易く、すなわち、非接触で
配置させ易く、また、小型であるため、流量がより少量
であっても回転し易く、レスポンスがよい。

【００６１】本発明は、上記した実施の形態に何ら限定
されるものではない。例えば、上記実施の形態では、磁
石を使って回転体を流体内で浮かせるように構成した
が、例えば流体軸受けを使って回転体をケーシングの空
洞部内に位置させるように、該空洞部内で流体の流れを
形成するように構成しても構わない。

【００６２】また、上記実施の形態では、ガラス基板Ｇ
上に塗布されるレジストの現像処理工程においてポジタ
イプの端部処理を行う際に用いるシンナー等の有機溶剤
を供給する場合を例にとり説明しているが、ネガタイプ
の端部処理に用いられる現像液やリンス液といった他の
端部処理液の供給に適用してもよい。

【００６３】更に、上記した塗布・現像処理システム１
の塗布部３１において、レジスト塗布の際に基板Ｇとレ
ジストとのぬれ性を向上させる際に用いるシンナー等の
補助液を供給する場合に適用することもできる。

【００６４】また更に、塗布・現像処理システムに限ら
ず、他の分野における液体を供給する際に適用すること
も可能であるし、また、液体に限らず気体を供給する際
の流量計および流体供給装置として適用することもでき
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、７記載
の本発明によれば、流体と接触して回転する際、回転体
に摩擦抵抗がほとんど生じないため、流量の多少に拘わ
らず、流体の流量を広範囲にかつ正確に検出することが
できる。

【００６６】請求項２、８記載の本発明によれば、回転
体の内部が空洞化されているので、回転体の慣性モーメ
ント（ＧＤ２）が小さくなり、微少流量であっても正確
に流量を計測することができる。

【００６７】請求項３、９記載の本発明によれば、羽根
部に流体が接触した場合には、回転体は摩擦抵抗をほと
んど生じることなく回転する。このため、流量の多少に
拘わらず、流体の流量を広範囲にかつ正確に検出するこ
とができる。しかも、構造が簡易であると共に、回転体
として高価な材料を採用する必要がないため低コストで
製作することができる。

【００６８】請求項４、１０記載の本発明によれば、羽
根部に流体が接触した場合には、回転体は摩擦抵抗をほ
とんど生じることなく回転する。このため、流量の多少
に拘わらず、流体の流量を広範囲にかつ正確に検出する
ことができる。しかも、回転体の全体形状が扁平な形状
であるため、円柱状のものよりも磁気反発力により浮か
せ易く、また、回転体の大きさを小型にすることができ
るため、製作がさらに容易であると共に、流量がより少
量であっても応答性に優れている。

【００６９】請求項５、６、１１、１２記載の本発明に
よれば、回転体をケーシングの空洞部内に位置させるよ
うに、該空洞部内で流体の流れを形成するための手段に
よって、回転体をケーシングの空洞化内で浮かせるよう
にしているので、請求項１等のような磁石を用いなくと
も、請求項１と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 塗布・現像処理システムの斜視図である。

【図２】 図１に示した塗布装置の平面図である。

【図３】 図２に示した端部処理ヘッドの正面図であ
る。

【図４】 図２に示した端部処理ヘッドの側面図であ
る。

【図５】 本発明の一の実施の形態にかかる流量計を示
す概略断面図である。

【図６】 図５に示した回転体の斜視図である。

【図７】 本発明の他の実施の形態にかかる流量計を示
す概略断面図である。

【図８】 図７に示した回転体の斜視図である。

【図９】 本発明の一の実施の形態に係る流体供給装置
の概略構成図である。

【図１０】 従来の流量計の一例を示す概略断面図であ
る。

【図１１】 従来の流量計の他の例を示す図である。

【符号の説明】

３９ 吐出ノズル ４０ 吐出ノズル ５０ 端部処理液供給装置 ５０ａ 流体供給源 ５０ｂ 配管 ５０ｃ 開閉弁 ５０ｄ 流量調整弁 ６０ 流量計 ６１ ケーシング ６１ａ 流入口 ６１ｂ 流出口 ６１ｃ 空洞部 ６２ 回転体 ６２ａ 円柱部 ６２ｂ 円錐部 ６２ｃ 円錐部 ６２ｄ 羽根部 ６２ｅ 空洞部 ６３ 第１の磁石 ６４ 第２の磁石 ６５ センサ ６６ 回転体 ６６ａ 基部 ６６ｂ 羽根部 Ｇ ガラス基板Ｇ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に流体の流入口が、他端に流体の流
   出口がそれぞれ形成され、流体の流路となる配管に前記
   流入口と流出口とがそれぞれ接続されて配設されるケー
   シングと、 前記ケーシングの流入口と流出口との間の空洞部内に配
   置され、流体と接触することにより回転する回転体と、 前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に位置させるた
   め、前記ケーシングの空洞部を形成する壁部に固定され
   る第１の磁石、および前記回転体における前記第１の磁
   石に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定
   される第２の磁石と、 流体と接触して回転する前記回転体の回転数を検出する
   センサとを具備することを特徴とする流量計。
2. 【請求項２】 請求項１記載の流量計であって、 前記回転体の内部に、空洞部が設けられていることを特
   徴とする流量計。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の流量計であっ
   て、 前記回転体は、両端に円錐部が一体的に設けられた円柱
   部と、少なくとも円柱部の外周面に螺旋状に設けられた
   羽根部とを備え、前記ケーシングの流入口と流出口との
   間の空洞部内に、軸線が前記流入口と流出口とを結ぶ方
   向に沿うように配置され、 前記第１の磁石は、前記ケーシングの空洞部を形成する
   壁部に、流入口寄りと流出口寄りとに間隔をおいて固定
   され、 前記第２の磁石は、前記回転体における前記第１の磁石
   に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定さ
   れることを特徴とする流量計。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の流量計であっ
   て、 前記回転体は、環状に形成された基部と、この基部から
   中心に向かって径方向に延びるように、円周方向に沿っ
   て複数枚突設された羽根部とを備え、前記ケーシングの
   流入口と流出口との間の空洞部内に、軸線が前記流入口
   と流出口とを結ぶ方向に沿うように配置され、前記羽根
   部に流体が接触することにより回転し、 前記第１の磁石は、前記ケーシングの空洞部を形成する
   壁部に固定され、 前記第２の磁石は、前記回転体における前記第１の磁石
   に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定さ
   れることを特徴とする流量計。
5. 【請求項５】 一端に流体の流入口が、他端に流体の流
   出口がそれぞれ形成され、流体の流路となる配管に前記
   流入口と流出口とがそれぞれ接続されて配設されるケー
   シングと、 前記ケーシングの流入口と流出口との間の空洞部内に配
   置され、流体と接触することにより回転する回転体と、 前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に位置させるよ
   うに、該空洞部内で流体の流れを形成するための手段
   と、 流体と接触して回転する前記回転体の回転数を検出する
   センサとを具備することを特徴とする流量計。
6. 【請求項６】 請求項５記載の流量計であって、 前記空洞部内で流体の流れを形成するための手段が、流
   体軸受けであることを特徴とする流量計。
7. 【請求項７】 流体供給源と、一端が前記流体供給源に
   他端が流体吐出部に接続される配管と、前記配管中、流
   体の流量を調整する流量調整弁と、前記配管中、流体の
   流量を計測する流量計とを備えた流体供給装置であっ
   て、 前記流量計が、 一端に流体の流入口が、他端に流体の流出口がそれぞれ
   形成され、流体の流路となる配管に前記流入口と流出口
   とがそれぞれ接続されて配設されるケーシングと、 前記ケーシングの流入口と流出口との間の空洞部内に配
   置され、流体と接触することにより回転する回転体と、 前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に位置させるた
   め、前記ケーシングの空洞部を形成する壁部に固定され
   る第１の磁石、および前記回転体における前記第１の磁
   石に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定
   される第２の磁石と、 流体と接触して回転する前記回転体の回転数を検出する
   センサとを具備してなることを特徴とする流体供給装
   置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の流体供給装置であっ
   て、 前記回転体の内部に、空洞部が設けられていることを特
   徴とする流体供給装置。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載の流体供給装置で
   あって、 前記回転体は、両端に円錐部が一体的に設けられた円柱
   部と、少なくとも円柱部の外周面に螺旋状に設けられた
   羽根部とを備え、前記ケーシングの流入口と流出口との
   間の空洞部内に、軸線が前記流入口と流出口とを結ぶ方
   向に沿うように配置され、 前記第１の磁石は、前記ケーシングの空洞部を形成する
   壁部に、流入口寄りと流出口寄りとに間隔をおいて固定
   され、 前記第２の磁石は、前記回転体における前記第１の磁石
   に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定さ
   れることを特徴とする流体供給装置。
10. 【請求項１０】 請求項７または８記載の流体供給装置
    であって、 前記回転体は、環状に形成された基部と、この基部から
    中心に向かって径方向に延びるように、円周方向に沿っ
    て複数枚突設された羽根部とを備え、前記ケーシングの
    流入口と流出口との間の空洞部内に、軸線が前記流入口
    と流出口とを結ぶ方向に沿うように配置され、前記羽根
    部に流体が接触することにより回転し、 前記第１の磁石は、前記ケーシングの空洞部を形成する
    壁部に固定され、 前記第２の磁石は、前記回転体における前記第１の磁石
    に対峙する位置に第１の磁石と同極を対向させて固定さ
    れることを特徴とする流体供給装置。
11. 【請求項１１】 流体供給源と、一端が前記流体供給源
    に他端が流体吐出部に接続される配管と、前記配管中、
    流体の流量を調整する流量調整弁と、前記配管中、流体
    の流量を計測する流量計とを備えた流体供給装置であっ
    て、 前記流量計が、 一端に流体の流入口が、他端に流体の流出口がそれぞれ
    形成され、流体の流路となる配管に前記流入口と流出口
    とがそれぞれ接続されて配設されるケーシングと、 前記ケーシングの流入口と流出口との間の空洞部内に配
    置され、流体と接触することにより回転する回転体と、 前記回転体を前記ケーシングの空洞部内に位置させるよ
    うに、該空洞部内で流体の流れを形成するための手段
    と、 流体と接触して回転する前記回転体の回転数を検出する
    センサとを具備することを特徴とする流体供給装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の流量供給装置であっ
    て、 前記空洞部内で流体の流れを形成するための手段が、流
    体軸受けであることを特徴とする流量供給装置。