JP2012097691A - プランジャポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリンダ側に設けられた二つのシール用環状凹部81、82の間の隙間にプランジャ20の外周面を洗浄するためのプランジャ洗浄液を供給する供給路64を有し、プランジャ20のストロークは、プランジャ20の外周面のうちポンプ室70内の純水に接する部分と接しない部分との境界95が、シリンダ10の低面から遠い方のシール部材84より前記低面とは逆側に移動しないように設定されている。
【選択図】図2
Description
また、この発明によると、プランジャのストロークは、プランジャの外周面のうちポンプ室内の液体に接する部分と接しない部分との境界が、シリンダの低面から遠い方のシール部材より前記低面とは逆側に移動しないように設定されているので、ポンプ室内の液体に接する外周面がシリンダの外部の空気に触れない。それにより、空気中の塵埃がプランジャの外周面に付着してポンプ室に侵入することを低減できる。
よってこの発明によると、ポンプ室への塵埃の侵入を低減しつつプランジャの外周面を安定して洗浄できる。
プランジャ洗浄室を設けると、プランジャの外周面がより確実にプランジャ洗浄液に接することができ、洗浄効果をより高めることができる。
排出路を形成すると、供給路から排出路に至るプランジャ洗浄液の流れができるので、常に汚れの少ないプランジャ洗浄液でプランジャを洗浄することができる。これにより、プランジャの外周面の洗浄効果をより高めることができる。
本発明の実施形態1を図1ないし図3によって説明する。
(1)プランジャポンプの構造
図1は、本発明の実施形態1に係るプランジャポンプの断面図である。ここでは半導体ウェハーを研磨したパッドに純水(液体の一例)を高圧で噴射して洗浄する高圧洗浄装置に用いられるプランジャポンプを例に説明する。
また、ここでは二つのプランジャポンプ1A、1Bが一体化されている場合を例に説明する。二つのプランジャポンプ1A、1Bは同一構造であるので、以降の説明では図1に示す左側のプランジャポンプ1Aを例に説明する。
これら各部は嵌合、螺合、接着などの適宜の方法で結合されている。また、金属イオンがパッドに付着して半導体ウェハーが金属汚染されることを低減するため、これら各部は樹脂によって形成されている。この他、本実施形態では純水と接する部材は金属以外の素材(例えば樹脂)で形成されている。
第1接続部31には、シリンダ10の内面とプランジャ20の先端面とで形成されるポンプ室70に純水を供給する導入路60が形成されている。第1接続部31は純水を供給する図示しない外部の供給装置と接続されており、外部の供給装置から供給された純水は第1接続部31内の導入路60を流れてポンプ室70に導入される。導入路60には、ポンプ室70内の純水が導入路60を逆流することを防止する逆止弁61が設けられている。
ロッド44は、フランジ45が固定されている金属製の第1円柱部44Aと、第1円柱部44Aの両端にロッド44の軸方向に延びるように連結されている金属製の二つの第2円柱部44Bとで構成されている。第2円柱部44Bの他端はプランジャ20に連結されている。
次に、シリンダ10を構成している第1円筒部11、及び第2円筒部12の詳細について説明する。
第1円筒部11の内径はプランジャ20の外径よりも大きく形成されており、プランジャ20が往復移動しても第1円筒部11の内周面とプランジャ20の外周面とは接触しない。
第2円筒部12の内径はプランジャ20の外径と略同一であり、プランジャ20は第2円筒部12の内周面に案内されて軸方向に往復移動する。
以下、プランジャ20のストロークについて図2及び図3を参照して説明する。
プランジャ20のストロークは、プランジャ20の外周面のうちポンプ室70内の純水に接する部分と接しない部分との境界95が、シリンダ10の低面(リテーナ15のポンプ室側の面)から遠い方のシール部材84よりも当該低面とは逆側(右側)に移動しないように設定されている。
プランジャ20がポンプ室70の容積を最小にする位置にある状態(図1に示す状態)で、封止部材42に形成されているエア供給路73に外部から圧縮空気が供給されると、フランジ45が圧縮空気によって右側に移動し、それに伴ってプランジャ20が右側に移動する。このとき、第2のエア室72内の空気はエア供給路74から排出される。
図3に示すように、フランジ45が封止部材43の緩衝部材46に当接する位置まで移動すると、エア供給路73からの圧縮空気の供給が停止するとともに、封止部材43に形成されているエア供給路74に外部から圧縮空気が供給される。
プランジャ20が左側に移動すると、ポンプ室70内の純水が加圧され、加圧された純水によって逆止弁62が開弁し、ポンプ室70内の純水が高圧で外部に導出される。外部に導出された純水は、図示しない配管を流れてパッドに高圧で噴射される。
上述した動作の間、プランジャ洗浄室88には第3接続部33を介して外部からプランジャ洗浄液が供給される。プランジャ20が往復移動すると、プランジャ20の外周面のうち、シリンダ10の外部の空気(具体的には図1に示す空間90内の空気)に触れた部分(プランジャ20がポンプ室70の容積を最大にする位置にあるときに境界95より右側に位置する部分であって、U字パッキン84より右側に位置する部分)がプランジャ洗浄室88を通過する。これにより、シリンダ10の外部の空気中の塵埃がプランジャ20の外周面の上述した部分に付着しても、プランジャ洗浄液によって洗浄され、ポンプ室70に塵埃が侵入することが低減される。
以上説明した本発明の実施形態1に係るプランジャポンプ1Aによると、二つのU字パッキン83、84をシリンダ10側に嵌め込むので、プランジャ20が往復移動しても二つのU字パッキン83、84の間の隙間(シリンダ10の内周面とプランジャ20の外周面との間の隙間)の容積が変動しない。これにより、プランジャ洗浄液の量が安定し、プランジャの外周面の洗浄効果にムラが生じることを低減できる。
また、プランジャ20のストロークは、プランジャ20の外周面のうちポンプ室70内の液体に接する部分と接しない部分との境界95が、シリンダ10の低面から遠い方のシール部材84より前記低面とは逆側(右側)に移動しないように設定されているので、ポンプ室70内の液体に接する外周面がシリンダの外部の空気に触れない。それにより、シリンダ10の外部の空気中の塵埃がプランジャ20の外周面に付着してポンプ室70に侵入することをより確実に低減できる。
よってプランジャポンプ1Aによると、ポンプ室70への塵埃の侵入を低減しつつプランジャ20の外周面を安定して洗浄できる。
同様に、U字パッキン84の開口をプランジャ洗浄室88側に向けるので、プランジャ洗浄室88内のプランジャ洗浄液の圧力によってU字パッキン84が広がり、それによりU字パッキン84がプランジャ20に圧接するので、シール性をより高めることができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (3)
- 有底筒状のシリンダと、
前記シリンダに往復移動可能に嵌合挿入されているプランジャと、
を備えるプランジャポンプであって、
前記シリンダは、
当該シリンダの内面と前記プランジャの先端面とで形成されるポンプ室に液体を導入する導入路と、
前記ポンプ室内の液体を外部に導出する導出路と、
当該シリンダの内周壁に前記プランジャの外周を全周に亘って囲むように環状に形成されている二つのシール用環状凹部であって、互いに前記プランジャの移動方向に離れて形成されているシール用環状凹部と、
各前記シール用環状凹部に嵌め込まれている二つのシール部材であって、前記プランジャの外周面に圧接する環状のシール部材と、
当該シリンダの内周面と前記プランジャの外周面との間の隙間であって前記二つのシール用環状凹部の間の隙間に、前記プランジャの外周面を洗浄するためのプランジャ洗浄液を供給する供給路と、
を有し、
前記プランジャのストロークは、前記プランジャの外周面のうち前記ポンプ室内の前記液体に接する部分と接しない部分との境界が、前記シリンダの低面から遠い方の前記シール部材よりも前記低面とは逆側に移動しないように設定されている、プランジャポンプ。 - 請求項1に記載のプランジャポンプであって、
前記シリンダは、当該シリンダの内周壁に前記プランジャの外周を全周に亘って囲むように環状に形成されている洗浄用環状凹部であって、二つの前記シール用環状凹部の間に形成され、前記プランジャの外周面と当該洗浄用環状凹部の内面とでプランジャ洗浄室を形成する洗浄用環状凹部を有し、
前記供給路は、前記プランジャ洗浄室に前記洗浄液を供給する、プランジャポンプ。 - 請求項1又は請求項2に記載のプランジャポンプであって、
前記シリンダは、前記二つのシール用環状凹部の間の前記隙間の前記洗浄液を外部に排出する排出路を有する、プランジャポンプ。
Priority Applications (1)
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Publication Number | Publication Date |
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2010
- 2010-11-04 JP JP2010247547A patent/JP2012097691A/ja active Pending
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