JP2017170393A - タンク、及び薬液調製装置 - Google Patents

Abstract

【課題】限られた設置スペースを有効に活用して設置することが可能なように、所定濃度の各種薬液が調製される調製槽と調製された薬液を貯留しておく貯留槽とを一体に構成されたタンク、及び、このような一体に構成されたタンクを備え、所定濃度の各種薬液を自動的に調製することができる薬液調製装置を提供する。
【解決手段】タンク４は、設定された濃度の薬液が調製される調製槽３と、調製槽３で調製された薬液を貯留する貯留槽２と、を備え、調製槽３と貯留槽２とが一体に構成されている。薬液調製装置１０は、調製槽３と貯留槽２とが一体に構成されたタンク４と、調製槽の薬液の濃度を測定する調製槽濃度測定手段３１と、調製槽３内の薬液が所定濃度となるように調製槽濃度測定手段３１が測定する濃度に基づいて調製槽３に供給される薬液の原料の供給量を制御するコンピュータ１と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、限られた設置スペースを有効に活用して設置することが可能なように、所定濃度の各種薬液が調製される調製槽と調製された薬液を貯留しておく貯留槽とが一体に構成されたタンク、及び、このような一体に構成されたタンクを備え、所定濃度の各種薬液を自動的に調製することができる薬液調製装置、に関する。

様々な薬液が各種の産業分野において使用されている。これらの薬液は、薬液としての性能を最大限に発揮するために、有効成分が所定の濃度で溶媒に溶けている溶液であることが必要である。そして、このような薬液を自動的に調製する薬液調製装置が開発され、使用されている。

薬液調製装置は、所定の濃度の薬液を調製するのに使われる調製槽を備えている。多くの場合、薬液調製装置は、調製槽のみならず、調製された薬液を一次的に貯留しておく貯留槽を合わせて備えている。そして、これら調製槽と貯留槽とが、薬液調製装置のなかで最も大きな設置スペースを必要とする設備となっている。

しかしながら、薬液調製装置を導入するに際し、初めから充分な設置スペースが用意できるケースは稀である。必要な調製容量をもった薬液調製装置を限られた設置スペースの中でうまく設置すること、を考えなければならない場合が多い。このような場合には、大きな設置スペースを要する調製槽と貯留槽とを、限られた設置スペースを有効に活用して設置することができるように、設計する工夫が求められる。

特許文献１には、半導体又は液晶ディスプレイの製造プロセスで使用される現像液を調製する薬液調製装置が、開示されている。特許文献１では、調製槽と貯留槽とを別々に備える従来型の薬液調製装置と、その他に、薬液調製タンクが薬液貯留タンクの内部に同軸状に配置された円筒状の二重構造タンクと、が開示されている。

特開２００２−３２４７５４号公報

しかしながら、特許文献１の二重構造タンクでは、薬液調製タンクを薬液貯留タンクの内部に配置するために薬液調製タンクを小さくしなければならない。そのため、この二重構造タンクを採用する薬液調製装置においては、薬液調製装置の装置仕様として重要な調製容量を削減しなければならない、という問題があった。

また、特許文献１の二重構造タンクでは、薬液調製タンクを薬液貯留タンクの内部に配置するため、もっとも充分に攪拌することが求められる薬液調製槽の内部の薬液を攪拌することが難しく、均一な薬液を速やかに調製することが困難であった。

本発明は、先行技術にみられるこれらの諸課題に鑑み、なされたものである。すなわち、本発明は、調製容量を極力削減せずに、限られた設置スペースを有効に活用して設置することが可能なように、調製槽と貯留槽とが調製槽を攪拌しやすく一体に構成されたタンク、及び、このような一体に構成されたタンクを備え、所定濃度の各種薬液を自動的に調製することができる薬液調製装置、を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のタンクは、設定された濃度の薬液が調製される調製槽と調製された薬液を貯留する貯留槽とが一体に構成されている、という特徴を備える。

本発明の好ましい態様のタンクは、調製槽と貯留槽のうちのいずれか一方が他方の内側に配置されていることにより、一体に構成されているタンクである。

より好ましい態様は、貯留槽が調製槽の内側に配置されている一体に構成されたタンクである。さらに、この一体に構成されたタンクが同軸二重円筒形状を備えていると、より好ましい。

本発明の好ましい態様のタンクは、調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁が調製槽及び貯留槽の側面の一部であることにより、一体に構成されているタンクである。すなわち、両槽がその側面の一部を共有して一体に構成されているタンクである。

本発明の好ましい態様のタンクは、調製槽の底面が貯留槽の上面となるように貯留槽の上に調製槽が配置されていることにより、一体に構成されているタンクである。

本発明の好ましい態様のタンクは、調製槽を複数備え、これら複数の調製槽が貯留槽と一体に構成されているタンクである。

本発明のタンクによれば、調製槽と貯留槽とを別々に備えていた従来の薬液調製用タンクに比べ、限られた設置スペースを有効に活用して設置することができる。また、貯留槽の内部に同軸状に調製槽を配した円筒状の二重構造タンクという従来技術に比べ、調製槽を攪拌しやすく、速やかに均一な薬液を調製することができる。さらに、従来の二重構造タンクに比べ、調製容量を極力削減せずに調製槽と貯留槽とを一体に構成することができる。

さらに、本発明の好ましい態様のタンクでは、調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に、調製槽と貯留槽との間を液体が流通する流路が形成されている。加えて、調製槽の上部空間と貯留槽の上部空間との間を気体が流通する気体連通路が形成されていると、より好ましい。

調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に液体が流通する流路や気体が流通する気体連通路が形成されていることにより、本発明の好ましい態様のタンクでは、貯留槽と調製槽との間を液体や気体が流通できるように接続していた配管や送液ポンプなどの設備を備える必要がない。そのため、これら配管等が必要であった従来のタンクに比べ、設置スペースをより一層有効に活用することのできるタンクにすることができる。

前記目的を達成するために、本発明の薬液調製装置は、設定された濃度の薬液が調製される調製槽と調製槽で調製された薬液を貯留する貯留槽とが一体に構成されているタンク、調製槽の薬液の濃度を測定する調製槽濃度測定手段、調製槽で調製される薬液の濃度が設定された濃度となるように調製槽濃度測定手段の測定する濃度に基づいて調製槽に供給される薬液の原料の供給量を制御する制御手段、を備える。

本発明の好ましい態様の薬液調製装置は、調製槽と貯留槽のうちのいずれか一方が他方の内側に配置されているタンクを備えた薬液調製装置である。より好ましい態様は、貯留槽が調製槽の内側に配置されている一体に構成されたタンクを備えた薬液調製装置である。さらに、この一体に構成されたタンクが同軸二重円筒形状を備えている薬液調製装置であると、より好ましい。

本発明の好ましい態様の薬液調製装置は、調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁が調製槽及び貯留槽の側面の一部であることにより、一体に構成されているタンクを備えた薬液調製装置である。すなわち、両槽がその側面の一部を共有して一体に構成されているタンクを備えた薬液調製装置である。

本発明の好ましい態様の薬液調製装置は、調製槽の底面が貯留槽の上面となるように貯留槽の上に調製槽が配置されていることにより、一体に構成されているタンクを備えた薬液調製装置である。

本発明の好ましい態様の薬液調製装置は、複数の調製槽が貯留槽と一体に構成されているタンクを備え、これら複数の調製槽ごとにその薬液の濃度を測定する調製槽濃度測定手段を備える薬液調製装置である。

本発明の薬液調製装置によれば、調製槽と貯留槽とを別々に備えていた従来の薬液調製装置に比べ、限られた設置スペースを有効に活用して設置することができる。また、貯留槽の内部に同軸状に調製槽を配した円筒状の二重構造タンクを備えた薬液調製装置という従来技術に比べ、調製槽を攪拌しやすく、速やかに均一な薬液を調製することができる。さらに、従来の二重構造タンクを備えた薬液調製装置に比べ、調製容量を極力削減せずに調製槽と貯留槽とを一体に構成することができる。

本発明の好ましい態様の薬液調製装置は、貯留槽の薬液の濃度を測定する貯留槽濃度測定手段をさらに備える。

この態様の薬液調製装置によれば、さらに、貯留槽に貯留されて供給されるのを待っている状態の薬液の濃度を監視することができる。さらに、貯留槽濃度測定手段により測定された薬液の濃度を、設定された濃度の薬液をより高精度に設定濃度とすることに活用することができる。

さらに、本発明の好ましい態様の薬液調製装置では、調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に、調製槽と貯留槽との間を液体が流通する流路が形成されている。加えて、調製槽の上部空間と貯留槽の上部空間との間を気体が流通する気体連通路が形成されていると、より好ましい。

調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に液体が流通する流路や気体が流通する気体連通路が形成されていることにより、本発明の好ましい態様の薬液調製装置では、貯留槽と調製槽との間を液体や気体が流通できるように接続していた配管や送液ポンプなどの設備を備える必要がない。そのため、これら配管等が必要であった従来の薬液調製装置に比べ、設置スペースをより一層有効に活用することのできる薬液調製装置にすることができる。

本発明により製作された薬液調製用のタンクは、限られた設置スペースを有効に活用して設置することが可能である。本発明により製作された薬液調製用のタンクは、調製容量を極力削減しなくて済むようにできる。また、本発明により製作された薬液調製用のタンクは、調製槽で調製される薬液を攪拌しやすい。そのため、均一な薬液を速やかに得ることができる。

同様に、本発明の薬液調製装置は、限られた設置スペースを有効に活用して設置することが可能である。本発明の薬液調製装置は、調製容量を極力削減しなくて済むようにできる。また、本発明の薬液調製装置は、調製槽で調製される薬液を攪拌しやすい。そのため、均一な薬液を速やかに得ることができる。

調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成されたタンクの斜視図である。 調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽と貯留槽とが側面の一部を共有して一体に構成されたタンクの斜視図である。 調製槽と貯留槽とが側面の一部を共有して一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽と貯留槽とが側面の一部を共有して一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽と貯留槽とが側面の一部を共有して一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽と貯留槽とが側面の一部を共有して一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽と貯留槽とが側面の一部を共有して一体に構成された別のタンクの斜視図である。 調製槽と貯留槽とが側面の一部を共有して一体に構成された別のタンクの斜視図である。 貯留槽の上に調製槽をのせて一体に構成されたタンクの斜視図である。 貯留槽の上に調製槽をのせて一体に構成されたタンクの別の斜視図である。 貯留槽の上に調製槽をのせて一体に構成されたタンクの別の斜視図である。 貯留槽の上に調製槽をのせて一体に構成されたタンクの別の斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成されたタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成された別のタンクの斜視図である。 薬液調製装置の模式図である。 タンクの斜視図である。 タンクを水平方向で切断した断面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。ただし、これらの実施の形態に記載されている装置等の形状、大きさ、寸法比、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない限り、本発明の範囲を図示されているもののみに限定するものではない。単なる説明例として、模式的に図示しているに過ぎない。

以下に説明する第一実施形態から第四実施形態は、本発明のタンクの好適な実施の形態を説明するためのものである。これらの実施形態に共通する特徴として、調製槽と貯留槽とが一体に構成されている、ということを挙げることができる。両槽を一体に構成することで、それらを別々に設置する場合と比べ、設置スペースを有効に活用することができる。

なお、第一実施形態から第四実施形態のタンクを説明するために、図１から図２９までに記載したタンクの斜視図を用いる。これらの図面に描かれたタンクは、各実施形態において調製槽と貯留槽とがどのようにして一体に構成されるのか、について焦点を絞って説明するため、タンクの主たる構成と関係の少ない他の構成や計装類については、図示するのを省略した。

しかし、これらの図面において図示しなかった他の構成や計装類が不要というわけではない。必要に応じて、適切な場所に、適宜適切な態様で、図示しなかった他の構成や計装類が備えられているものとする。これらの図面において図示しなかった他の構成や計装類としては、例えば、タンクを支持するための脚部、調製槽に薬液の原料を供給するための供給手段や配管等、薬液を攪拌するための攪拌手段、薬液の濃度や液量を管理するための各種測定手段や管理手段、調製された薬液をタンク外に供給するための供給手段や配管類、隔壁に設けられた薬液用の流路や気体連通路、などを挙げることができる。

また、図１から図２９においては、非常に簡略化したタンクを描いているが、本発明のタンクはこれらの図面に図示された簡略化された態様に限定されるものではない。発明の本質を変更しない限度で、タンクの設計や製作の現場でよく行われるような多少の変更を含むものとする。

このような変更としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。部分的な攪拌不良や液だまりを防止するためにタンク内部の角部を適度な曲率の曲面とすること、タンクの強度を高めるために側部の平面に軽く曲率をつけて曲面としたりタンク底面や上面を略お椀型の曲面としたりすること、タンク底部から液を抜く際の液残りを防止するためにタンク底部を漏斗状にしたり曲面にしたりすること、タンクを密封構造とする必要がない場合にタンク上面を解放状態にすること、あるいは、密封したタンクの上部空間から気体を抜く際の気体残りを防止するために上部を曲面とすること、などである。

第一実施形態から第三実施形態は、一つの貯留槽に対して一つの調製槽を備える場合における、一体に構成されたタンクの好適な実施の形態を示したものである。

［第一実施形態］
本実施形態のタンクは、調製槽と貯留槽のうちの一方が他方の内側に配置されることにより、一体に構成されたタンクである。どちらが内側でどちらが外側であるかは、特に限定されない。しかし、調製槽の中に貯留槽を備えるようにして一体に構成されていると、充分な攪拌が必要とされる調製槽の中を攪拌しやすく、より好適である。特に、貯留容量よりも調製容量が大きいことが重要である場合には、調製槽を外側にすることで調製槽を大きく製作することが比較的容易であり、好都合である。

図１から８は、調製槽の内側に貯留槽を備えることで一体に構成された本実施形態のタンクを例示するものである。ただし、本実施形態に係る一体に構成されたタンクを、調製槽の内側に貯留槽を備えるタンクに限定しようとするものではない。両槽の内、外の配置を逆にした態様のタンク、すなわち、貯留槽の内側に調製槽を備えるタンク、であってもよい。貯留槽の内側に調製槽を備えるタンクであっても、特許文献１に図示された同軸二重円筒形状のタンクとは異なるものであれば、同軸二重円筒形状のタンクに比べてもなお、有意な効果を奏する。すなわち、貯留槽の内側に調製槽を備えるタンクであっても、例えば、同軸状でないとか、円筒形状でなく略立方体ないし略直方体形状であるなどの場合には、以下において図１〜８を用いて説明する調製槽の内側に貯留槽を備えるタンクと同じように、設置スペースをより有効に活用できるという観点で、特許文献１に図示された同軸二重円筒形状のタンクより優れた効果を有している。

図１に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、かつ縦置きの同軸二重円筒形状となるように一体に構成されている。すなわち、円筒形状の調製槽３の内側に同じく円筒形状の貯留槽２が中心軸を共通にして配置されるように一体に構成されたタンクである。タンク４の水平方向の断面における調製槽３の半径と貯留槽２の半径との比率は、図１に限定されず、必要となる調製槽の内容積や貯留槽の内容積などに合わせて適宜自在に設計される。

この態様のタンクによれば、調製槽３内を攪拌しやすいだけでなく、非常に滑らかな攪拌流を得ることができ、調製槽３内の薬液を充分攪拌するのに好適である。特に調製槽３内の薬液を噴流により攪拌する噴流攪拌方式を採用する場合に、攪拌流を起こしやすく、都合がよい。

図２に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、かつ縦置きの同軸二重筒形状となるように一体に構成されている。図２においては、調製槽３は略樽形状であり、貯留槽２は円筒形状であるが、これに限定されない。調製槽３、貯留槽２の両方とも略樽形状であってもよいし、調製槽３が円筒形状で貯留槽２が略樽形状であってもよい。貯留槽２と調製槽３とは同軸である。図１の場合と同様に、両槽の水平断面における半径比は、各種の設計条件により適宜自在に設計されてよい。略樽形状における側面の膨らみ具合についても、図２に限定されず自在に設計されてよい。

この態様のタンクによれば、図１の場合のタンクと同様に、調製槽３内の薬液を攪拌しやすく充分に攪拌でき、滑らかな攪拌流を生じやすく、攪拌流を起こしやすい。さらに、外側の調製槽３の側面を膨らませることにより、これを円筒形状とした場合より、調製槽３の内容積を大きくすることができる。更には、外観形状においてより審美的な設計をすることもできる。

図１及び図２を用いて示した実施態様のタンクの変形例として、タンクの水平方向の断面の形状が楕円形である図１又は図２のタンク、を挙げることができる。外側の調製槽３と内側の貯留槽２とが共に楕円形の断面形状を有する場合のほかに、外側の調製槽３が楕円形で内側の貯留槽２が円形の断面を有するものであってもよい。両槽がともに楕円形の断面を有する場合、両槽の楕円形断面が互いに相似な形状であってもよいし、相似でなくてもよい。両槽の楕円形断面における長軸及び短軸の方向がそろっていても、揃っていなくてもよい。

この変形例のタンクによれば、タンクの設置スペースの床面が長方形の場合に、図１や図２のような断面形状が円形であるタンクを設置するよりも、調製槽の内容積などをできるだけ大きく確保しながら、タンクの設置スペースをより一層有効に活用することができる。

図３に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、二重筒形状となるように一体に構成されている。タンク４の外形は略立方体ないし略直方体形状であり、貯留槽２は縦置きの円筒形状である。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースの床面が正方形や長方形の場合に、円筒形状のタンクを設置するよりも、調製槽の内容積をできるだけ大きく確保しながら、タンクの設置スペースをより一層有効に活用することができる。

図４に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、二重筒形状となるように一体に構成されている。タンク４の外形は略立方体ないし略直方体形状であり、貯留槽２は略立方体ないし略直方体形状である。なお、図４においては、外側の調製槽３の水平方向の断面形状における角のある方向と内側の貯留槽２の水平方向の断面形状における角のある方向とがそろっている場合を描いたが、これに限定されない。内槽と外槽との断面の角の方向がそろっていなくてもよい。

この態様のタンクは、図３を用いて示した実施態様のタンクの変形例と捉えることができ、図３を用いて示した実施形態と同様の効果を有する。すなわち、タンクの設置スペースの床面が正方形や長方形の場合に、円筒形状のタンクを設置するよりも、調製槽の内容積をできるだけ大きく確保しながら、タンクの設置スペースをより一層有効に活用することができる。さらに、この態様のタンクでは、内側の貯留槽２に角があることにより、外側の調製槽３内の攪拌流に適度な乱れが生じ、攪拌や混合が促進される。

図５に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、かつ縦置きの同軸二重筒形状となるように一体に構成されている。調製槽３は六角形の水平断面である筒状であり、貯留槽２は円筒形状である、として描いたが、これに限定されない。外側の調製槽３はその断面が任意の多角形形状のものでよく、また、内側の貯留槽２はその断面が任意の多角形形状や楕円形形状のものでもよい。内側の貯留槽２は略樽型形状であってもよい。なお、図５では、貯留槽２と調製槽３とは同軸である。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースの床面が任意の形状であっても、その設置スペースに合わせて、調製槽の内容積をできるだけ大きく確保しながら、タンクの設置スペースを最大限有効に活用することのできるタンクとすること、が可能となる。また、この態様のタンクによれば、タンクを比較的安価かつ容易に製作することができる。例えば、タンクの背丈が高いなどの理由により、内側の貯留槽２と外側の調製槽３とを別々に用意したのち貯留槽２を調製槽３の内側に吊り上げて挿入するというような製作工程を採用することができない場合などに、貯留槽２を用意したのちそれを囲うように調製槽３の側面の板材を溶接などで液漏れの無いように接合して調製槽３を組み立てるというような製作工程を採用することで、比較的安価かつ容易に製作することが可能となる。

図６に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、かつ縦置きの二重円筒形状となるように一体に構成されている。貯留槽２と調製槽３とは、各々その水平方向の断面が円筒形状であるが、同軸ではなく、各々の中心軸が偏心している。

図７に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、かつ縦置きの二重筒形状となるように一体に構成されている。調製槽３は略楕円筒形状であり、貯留槽２は円筒形状である。貯留槽２と調製槽３とは同軸ではなく、各々の中心軸が偏心している。

図６及び図７のタンクは、図１のタンクの変形例、と捉えることができる。内槽と外槽とが同軸ではないために、外槽である調製槽３内の片側に広い空間を得ることができる点で、同軸のタンクに比べ、優れている場合がある。

例えば、調製槽３内に攪拌装置や濃度計、液面計などを設置したいが、同軸形状のタンクとしたのでは、充分な設置スペースを確保できないときなどに有利である。例えば、液面計は設置に際し容器の壁面から充分距離をとって設置しなければならないタイプのものがあるが、このような液面計を設置する場合に、同軸形状にこだわってタンクを設計するとどうしても外槽の調製槽３を大きくせざるを得ず、タンクの設置スペースに収まる大きさにすることが困難になる。このような場合に同軸形状を断念して図６や図７のように中心軸がずれた二重構造のタンクとすることで、外槽である調製槽３の大きさを変えずに液面計などの設置スペースを調製槽３内に確保することができる。

同様に、図２から図５までの図面を用いて説明した態様のタンクについても、図６や図７に示したような中心軸のずれた態様のタンクを、それらの変形例として挙げることができる。図６や図７を用いて説明した態様のタンクと同様の効果を有する。

図８に示されるタンク４は、調製槽３が外、貯留槽２が内であり、かつ横置きの同軸二重円筒形状となるように一体に構成されている。図８では、同軸二重円筒のタンク形状を描いたが、これに限定されない。同軸でなく中心軸がずれているように組み合わせたタンク形状のものでもよい。調製槽３や貯留槽２が、図２から図５までの図面を用いて説明した態様のタンクのように、楕円筒や樽型、多角形筒、直方体や立方体などの各種の形状をとるタンク形状のものでもよい。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースが高さ方向に制限されているが横方向には広いような場合に、高さを高くせず、横方向の設置スペースを有効に活用することのできるタンクとすることができる。あるいは、タンクを脚部にて支え、タンクの下にできるスペースに送液ポンプや配管類などを設置するようなことができる。

なお、第一実施形態のタンクは、調製槽と貯留槽のうち一方が他方の内側に入れ子状に配置されて一体に構成されたタンクである。この場合、内側に配置された槽の壁面が、貯留槽２と調製槽３とを隔てる隔壁１００となる。ここに、必要に応じて適宜、薬液が流通する流路や気体が流通する気体連通路が形成される。

［第二実施形態］
本実施形態のタンクは、調製槽３と貯留槽２を隔てる隔壁１００が調製槽３及び貯留槽２の側面の一部であることにより、一体に構成されたタンクである。すなわち、調製槽３と貯留槽２とがその側面の一部を隔壁１００として共有して一体に構成されたタンクである。本実施態様のタンクによれば、タンクの設置スペースを有効に活用できるのみならず、入れ子状に組み合わせたタンクとするよりも、調製槽内も貯留槽内もともに攪拌しやすく、好適である。

図９に示されるタンク４は、円筒を中心軸に沿って半分に切断した半円筒形状の調製槽３と貯留槽２とを隔壁１００を挟んでつなぎ合わせて一体化したタンクである。隔壁１００は調製槽３及び貯留槽２の側面の一部を構成している。タンク４の外形は縦置きの円筒形状である。なお、隔壁１００は平面である。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースを有効に活用できるのみならず、入れ子状に組み合わせたタンクとするよりも、調製槽内も貯留槽内もともに攪拌しやすい。

図１０に示されるタンク４は、円筒の一部を中心軸に沿って切り落とした形状の調製槽３と貯留槽２とを隔壁１００を挟んでつなぎ合わせて一体化したタンクである。隔壁１００は調製槽３及び貯留槽２の側面の一部を構成している。タンク４の外形は略瓢箪形状である。隔壁１００は平面である。なお、図１０では、隔壁１００を挟んで調製槽３と貯留槽２とが対称であるように描いたが、この場合に限定されない。例えば、貯留槽２だけ半円筒形状とするなど、調製槽３と貯留槽２の大きさ、形状などを適宜変更して組み合わせてもよい。

この態様のタンクは、図９に示した態様のタンクの変形例と捉えることができ、同様の効果を奏する。また、図１０を用いて説明した態様のタンクでは、さらに、調製槽３や貯留槽２の内容積を自由に設計することができる。

図１１に示されるタンク４は、円筒の一部を中心軸に沿って切り落とした形状の貯留槽２を円筒形状の調製槽３の側面につなぎ合わせて一体化したタンクである。調製槽３の側面のうち貯留槽２の側面の切り欠いた部分を塞ぐ部分が、隔壁１００となる。隔壁１００は調製槽３及び貯留槽２の側面の一部を構成している。タンク４の外形は略瓢箪形状である。調製槽３と貯留槽２とが逆であってもよい。なお、本実施形態では、隔壁１００は湾曲面である。

この態様のタンクは、図１０に示した態様のタンクの変形例と捉えることができ、同様の効果を有する。また、図１０を用いて説明した態様のタンクに比べ、調製槽３は円筒形状のままでよく、切断する必要がないため、製作の手数が少なく容易に作ることができる。

図１２に示されるタンク４は、直方体ないし立方体形状の調製槽３と貯留槽２とを横並びにつなぎ合わせて一体化したタンクである。隔壁１００は調製槽３及び貯留槽２の側面の一部を構成している。タンク４の外形は、略直方体形状ないし略立方体形状である。なお、本実施形態では、隔壁１００は平面である。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースの床面が正方形や長方形などの場合に、断面形状が円を組み合わせた略瓢箪形状とするよりも、タンクの設置スペースをより有効に活用することができる。

図１３に示されるタンク４は、図９示されるタンク４の断面形状が楕円ないし長円形状である変形例である。隔壁１００は調製槽３及び貯留槽２の側面の一部を構成している。タンク４の外形は略楕円筒形状である。調製槽３と貯留槽２とは隔壁１００を挟んで対称となっていなくてもよい。なお、本実施形態では、隔壁１００は平面である。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースの床面が長方形の場合に、断面形状を図９、１０、１１のような形状とするよりも、タンクの設置スペースをより有効に活用することができる。

図１４に示されるタンク４は、円筒を中心軸に沿って半分に切断した半円筒形状の調製槽３と貯留槽２とを隔壁１００を挟んでつなぎ合わせて一体化したタンクである。隔壁１００は調製槽３及び貯留槽２の側面の一部を構成している。タンク４の外形は横置きの円筒形状である。なお、本実施形態では、隔壁１００は平面である。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースが高さ方向に制限されているが横方向には広いような場合に、高さを高くせず、横方向の設置スペースを有効に活用することのできるタンクとすることができる。タンクを脚部にて支えれば、タンクの下にできるスペースに送液ポンプや配管類などを設置するようなことができる。

図１５に示されるタンク４は、円筒の一部を中心軸に沿って切り落とした形状の調製槽３を略立方体ないし略直方体の貯留槽２の側面につなぎ合わせて一体化したタンクである。調製槽３が楕円筒の一部を切り落としたような形状であってもよい。貯留槽２の水平方向の断面が四角形でなく他の多角形であってもよい。貯留槽２と調製槽３とが逆であってもよい。なお、本実施形態では、隔壁１００は平面である。

この態様のタンクによれば、調製槽３は円筒の一部を切り落としたような形状であるため、調製槽３内の薬液に攪拌流を起こしやすく攪拌しやすい。特に噴流により攪拌する場合に、噴流により槽内の薬液を動かしやすい。一方、貯留槽２は、略立方体ないし略直方体の形状であるため、同じ設置面積内に円筒形状の貯留槽を設置するよりも、貯留槽の内容積を大きくでき、タンクの設置スペースがより有効に活用される。

［第三実施形態］
本実施形態のタンクは、調製槽３の底面が貯留槽２の上面となるように貯留槽２の上に調製槽３が配置されて、一体に構成されたタンクである。本実施態様のタンクによれば、タンクの設置スペースを有効に活用できるのみならず、入れ子状に組み合わせたタンクとするよりも、調製槽内も貯留槽内もともに攪拌しやすく、好適である。

図１６に示されるタンク４は、調製槽３の底面１０２が貯留槽２の上面となるように、貯留槽２の上に調製槽３が配置され、一体に構成されている。底面１０２は、調製槽３と貯留槽２とを隔てる隔壁でもある。タンク４の外形は縦置きの円筒形状である。調製槽３と貯留槽２とは、必ずしも同じ直径でなくてもよい。

この態様のタンクは、タンクの設置スペースが水平方向には制限され高さ方向には制限がない場合などに好適である。調製槽と貯留槽とを別々に設置する場合に比べ、貯留槽一つ分の占有床面積で、両槽を設置したのと同等のタンクを設置することができる。また、この態様のタンクによれば、入れ子状に組み合わせたタンクに比べ、調製槽内も貯留槽内もともに攪拌しやすい。さらに、この態様のタンクでは、調製槽を貯留槽の上に備えているので、底面１０２（隔壁）に薬液が流通する流路を備えておけば、薬液がタンク外に供給されたことにより貯留槽２内の液量が減少すると、減少分の薬液が調製槽３からこの流路を通って貯留槽２へ自然に移送される。貯留槽２内の薬液が、送液ポンプなどを要さず、調製槽３から自動的に補給される。

図１７に示されるタンク４は、調製槽３の底面１０２が貯留槽２の上面となるように、貯留槽２の上に調製槽３が配置され、一体に構成されている。底面１０２は、調製槽３と貯留槽２とを隔てる隔壁でもある。タンク４の外形は、略直方体形状ないし略立方体形状である。調製槽３と貯留槽２とは、必ずしも同じ大きさでなくてもよい。

この態様のタンクよれば、図１６を用いて説明した態様のタンクと同様の効果が得られるほか、タンクの設置スペースの床面が正方形や長方形であるような場合に、水平方向の断面が円形や楕円形のタンクを設置するよりも、設置スペースを有効に活用することができ、両槽の内容積を大きくすることができる。

図１８に示されるタンク４は、調製槽３の底面１０２が貯留槽２の上面となるように、貯留槽２の上に調製槽３が配置され、一体に構成されている。底面１０２は、調製槽３と貯留槽２とを隔てる隔壁でもある。タンク４の外形は略楕円筒形状である。調製槽３と貯留槽２とは、必ずしも同じ大きさでなくてもよい。

この態様のタンクよれば、図１６を用いて説明した態様のタンクと同様の効果が得られるほか、タンクの設置スペースの床面が長方形であるような場合に、水平方向の断面が円形のタンクを設置するよりも、設置スペースを有効に活用することができ、両槽の内容積を大きくすることができる。

図１９に示されるタンク４は、調製槽３の底面１０２が貯留槽２の上面となるように、貯留槽２の上に調製槽３が配置され、一体に構成されている。底面１０２は、調製槽３と貯留槽２とを隔てる隔壁でもある。タンク４の外形は横置きの円筒形状である。横置きの円筒形状とは円筒の中心軸が横向きであることを意味する。

この態様のタンクによれば、図１６を用いて説明した態様のタンクと同様の効果が得られるほか、タンクの設置スペースが高さ方向に制限されているが横方向には広いような場合に、高さを高くせず、横方向の設置スペースを有効に活用することのできるタンクとすることができる。タンクを脚部にて支えれば、タンクの下にできるスペースに送液ポンプや配管類などを設置するようなことができる。

［第四実施形態］
本実施形態は、調製槽を複数備える例として、二つの調製槽と一つの貯留槽とが一体に構成されたタンクを例示する。複数の調製槽は、少なくとも貯留槽と隣接するように配置され、又は上下に配置され、一体に構成される。

図２０に示されるタンク４は、調製槽の内側に貯留槽２が配置されて、一体に構成されている。調製槽は、二つの調製槽３Ａと３Ｂとが、調製槽３Ａの底面１０２が調製槽３Ｂの上面となるように、上下に積み重ねられている。貯留槽２は、調製槽３Ａと調製槽３Ｂとを貫いている。タンク４の外形は縦置きの円筒形状である。貯留槽２の側面が、調製槽３Ａ、３Ｂと貯留槽２とを隔てる隔壁１００となっている。なお、図２０では、外側が上下二段に分けられた調製槽、内側が貯留槽、である同軸二重円筒形状のタンクを描いたが、これに限定されない。同軸でなく中心軸のずれた変形例や、楕円や多角形の断面をもつ変形例など、第一実施形態で説明したような各種の変形例を採用し得る。また、調製槽３Ａ、３Ｂは、必ずしも同じ大きさでなくてもよい。

この態様のタンクによれば、第一実施形態で説明した態様のタンクと同様の効果を得ることができるほか、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができ、調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。

図２１に示されるタンク４は、貯留槽２の中に二つの調製槽３Ａ、３Ｂが配置されることにより、一体に構成されている。タンク４の外形は略楕円筒形状である。調製槽３Ａ、３Ｂは縦置きの円筒形状である。

この態様のタンクによれば、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができる。調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。

図２２に示されるタンク４は、二つの調製槽３Ａ、３Ｂと一つの貯留槽２とが、一つの円筒形状となるように、一体に構成されている。隔壁１００は調製槽３Ａ、３Ｂ及び貯留槽２の側面の一部を構成している。タンク４の外形は縦置きの円筒形状である。なお、図２２では、隔壁１００は三つの平面で構成され、各平面はタンク４の中心軸からタンク４の側面に向かって延びている。図２２では円筒を三等分したように描いたが、これに限定されない。三等分でなくてもよい。この場合、隔壁１００の中心軸上での接合の角度を１２０度から変えて各槽の内容積を変える場合のほか、隔壁１００の接合位置を円筒の中心軸からずらすことで各槽の内容積を変える場合が、あり得る。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースを有効に活用できるだけでなく、外観において一つのタンクであるかのように審美的に設計することも可能となる。もちろん、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることもできる。

図２３に示されるタンク４は、略直方体形状の貯留槽２と調製槽３Ａ、３Ｂとを、側面で接合して、一体に構成されている。隔壁１００は、貯留槽２と調製槽３Ａ、３Ｂとが接する側面により構成されている。隔壁１００は、いずれも平面である。タンク４の外形は略直方体形状ないし略立方体形状である。なお、図２３では、調製槽３Ａと３Ｂが貯留槽２を挟むように配置された態様を描いたが、これに限定されない。

この態様のタンクによれば、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができ、調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。タンクの設置スペースの床面が正方形又は長方形である場合に、円筒形状のタンクを設置するよりも、設置スペースを有効に活用することができ、各槽の内容積を大きくすることができる。

図２４に示されるタンク４は、略直方体形状の貯留槽２の側面に、半円筒形状の二つの調製槽３Ａ、３Ｂを接合して、一体に構成されている。隔壁１００は、貯留槽２と調製槽３Ａ、３Ｂとが接する側面により構成されている。隔壁１００は、いずれも平面である。タンク４の外形は略横長円筒形状である。略楕円筒形状でもよい。なお、図２４では、調製槽３Ａと３Ｂが貯留槽２を挟むように配置された態様を描いたが、これに限定されない。さらに、隔壁１００が平面でなく曲面である変形例を挙げることができる。例えば、調製槽３Ａ、３Ｂが円筒形状である場合、などである（隔壁１００はその円筒の側面の一部となる）。

この態様のタンクによれば、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができ、調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。外観において一つのタンクであるかのように審美的に設計することも可能となる。

図２５に示されるタンク４は、円筒の一部を中心軸に沿って切り落とした形状の二つの調製槽３Ａ、３Ｂを略立方体ないし略直方体形状の一つの貯留槽２に接合して、一体に構成されている。隔壁１００は調製槽３Ａ及び貯留槽２の側面の一部を構成し、他の隔壁１００は、調製槽３Ｂ及び貯留槽２の側面の一部を構成する。なお、図２５では、隔壁１００は二つの平面で構成されるが、これに限定されない。隔壁１００が平面でなく曲面である変形例を挙げることができる。例えば、調製槽３Ａ、３Ｂが円筒形状である場合、などである（隔壁１００はその円筒の側面の一部となる）。また、図２５では、調製槽３Ａと３Ｂが貯留槽２を挟むように配置された態様を描いたが、これに限定されない。

この態様のタンクによれば、調製槽３Ａ、３Ｂは円筒の一部を切り落としたような形状であるため、調製槽３Ａ、３Ｂ内の薬液に攪拌流を起こしやすく攪拌しやすい。特に噴流により攪拌する場合に、噴流により槽内の薬液を動かしやすい。一方、貯留槽２は、略立方体ないし略直方体の形状であるため、同じ設置面積内に円筒形状の貯留槽を設置するよりも、貯留槽の内容積を大きくでき、タンクの設置スペースがより有効に活用される。また、この態様のタンクによれば、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができ、調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。

図２６に示されるタンク４は、調製槽３Ａと調製槽３Ｂの底面１０２が貯留槽２の上面となるように、貯留槽２の上に調製槽３が配置され、一体に構成されている。底面１０２は、調製槽３Ａ、３Ｂと貯留槽２とを隔てる隔壁でもある。タンク４の外形は縦置きの円筒形状である。調製槽３と貯留槽２とは、必ずしも同じ直径でなくてもよい。また、タンク４の外形は楕円筒形状などでもよい。調製槽３Ａと調製槽３Ｂとを隔てる調製槽隔壁１０４が調製槽３Ａと調製槽３Ｂの側面の一部を構成し、調製槽３Ａと調製槽３Ｂとは一体に構成されたタンクである。

この態様のタンクは、タンクの設置スペースが水平方向には制限され高さ方向には制限がない場合などに好適である。調製槽と貯留槽とを別々に設置する場合に比べ、貯留槽一つ分の占有床面積で、両槽を設置したのと同等のタンクを設置することができる。また、この態様のタンクによれば、入れ子状に組み合わせたタンクに比べ、調製槽内も貯留槽内もともに攪拌しやすい。さらに、この態様のタンクでは、調製槽を貯留槽の上に備えているので、底面１０２（隔壁）に薬液が流通する流路を備えておけば、薬液がタンク外に供給されたことにより貯留槽２内の液量が減少すると、減少分の薬液が調製槽３からこの流路を通って貯留槽２へ自然に移送される。貯留槽２内の薬液が、送液ポンプなどを要さず、調製槽３から自動的に補給される。さらに、この態様のタンクによれば、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができ、調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。

図２７に示されるタンク４は、調製槽隔壁１０４に隔てられた調製槽３Ａと調製槽３Ｂの底面１０２が貯留槽２の上面となるように、貯留槽２の上に調製槽３Ａと３Ｂが配置され、一体に構成されている。タンク４の外形は略直方体形状ないし略立方体形状である。

この態様のタンクによれば、図２６を用いて説明した態様のタンクと同様の効果が得られるほか、タンクの設置スペースの床面が正方形や長方形であるような場合に、水平方向の断面が円形や楕円形のタンクを設置するよりも、設置スペースを有効に活用することができ、両槽の内容積を大きくすることができる。

図２８に示されるタンク４は、調製槽隔壁１０４に隔てられた二つの調製槽３Ａ、３Ｂと一つの貯留槽２とが、円筒形状の外形となるように一体に構成されている。貯留槽２は、調製槽３Ａ、３Ｂの下に配置される。調製槽３Ａと調製槽３Ｂの底面１０２が貯留槽２の上面となる。底面１０２は、調製槽３Ａ、３Ｂと貯留槽２とを隔てる隔壁でもある。タンク４の外形は横置きの円筒形状である。楕円筒形状であってもよい。なお、本実施形態では、隔壁１００は三つの平面で構成され、各平面はタンク４の中心軸からタンク４の側面に向かって延びている。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースが高さ方向に制限されているが横方向には広いような場合に、高さを高くせず、横方向の設置スペースを有効に活用することのできるタンクとすることができる。タンクを脚部にて支えれば、タンクの下にできるスペースに送液ポンプや配管類などを設置するようなことができる。また、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができ、調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。

図２９に示されるタンク４は、調製槽隔壁１０４に隔てられた二つの調製槽３Ａと調製槽３Ｂと一つの貯留槽２とが、円筒形状の外形となるように一体に構成されている。調製槽３Ａと調製槽３Ｂの底面１０２が貯留槽２の上面となるように、貯留槽２の上に調製槽３Ａ、３Ｂが配置され、一体に構成されている。タンク４の外形は横置きの円筒形状である。楕円筒形状であってもよい。

この態様のタンクによれば、タンクの設置スペースが高さ方向に制限されているが横方向には広いような場合に、高さを高くせず、横方向の設置スペースを有効に活用することのできるタンクとすることができる。タンクを脚部にて支えれば、タンクの下にできるスペースに送液ポンプや配管類などを設置するようなことができる。また、調製槽を二つ備えているので、どちらか一方が故障しても、他方の調製槽で薬液の調製を続けることができ、調製した薬液を途絶えさせることなく、連続して供給することができる。

以上、一つの貯留槽２に対して二つの調製槽３Ａ、３Ｂを備えるタンク４を例に、複数の調製槽を備える一体に構成されたタンクを説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、一つの貯留槽に対して調製槽が三つ以上備えられて一体に構成されたタンクでもよい。例えば、二つの貯留槽に対して三つの調製槽を備えて一体に構成されたタンクなどでもよい。これらの場合も、ここまで図面を参照して説明してきた貯留槽一つと調製槽二つにより一体に構成されたタンクの例と同様に、タンクの構成を考えればよい。

調製槽と貯留槽とが一体に構成された上記各実施形態のタンクは、少なくとも調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に、調製槽と貯留槽との間を液体が流通する流路が形成されていると、好ましい。

このような流路としては、例えば、隔壁に設けられた開口やスリット、切り欠き、などが考えられる。流路は、一つでも複数でもよい。流路とは、要するに、貯留槽内の薬液が減少したときに、調製槽内の薬液が自然に貯留槽内に流れ込むように、隔壁に設けられた薬液の通り道である。

調製槽と貯留槽とがその側面の一部を共有して一体に構成されたタンクである場合や調製槽の内側に貯留槽を配置した二重構造の縦置き型タンクの場合には、隔壁の下の方に切り欠きなどを設けておくのが好ましい。より好ましくは、隔壁と底面との間に隙間ができるように隔壁を設置する。こうすることで、タンク下部の液残りや液溜りをなくすことができる。

調製槽の底面が貯留槽の上面となるように貯留槽の上に調製槽を載せて一体に構成されたタンクである場合には、調製槽の底面が調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁となる。この場合、調製槽の底面を貯留槽側に湾曲させて、その最下部付近に開口を設けるのが、流路として好適である。調製槽下部の液残りや液溜りをなくすことができる。

調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に薬液が流通する流路を設けることにより、次のような効果が得られる。薬液をタンク外の設備に供給したことにより、貯留槽内の薬液が減少した場合に、調製槽内で調製された薬液が自然と貯留槽内に流入し、貯留槽が空になるのを防止することができる。薬液の連続供給が可能となる。また、こうした流路がなければ必要となる調製槽の薬液を貯留槽内に移送するための配管や送液ポンプなどが不要となる。したがって、こうした配管や送液ポンプなどに要した設置スペースが不要となり、タンクの設置スペースをより広くすることができる。

調製槽と貯留槽とが一体に構成された上記各実施形態のタンクは、少なくとも調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に、さらに、調製槽の上部空間と貯留槽の上部空間との間を気体が流通する気体連通路が形成されていると、好ましい。

このような気体連通路としては、例えば、隔壁に設けられた開口やスリット、切り欠き、などが考えられる。気体連通路は、一つでも複数でもよい。気体連通路とは、要するに、調製槽と貯留槽の間で上部空間の気体が自由に行き来できるように、隔壁に設けられた気体の通り道である。

調製槽と貯留槽とがその側面の一部を共有して一体に構成されたタンクである場合や調製槽の内側に貯留槽を配置した二重構造の縦置き型タンクの場合には、隔壁の上の方に切り欠きなどを設けておくのが好ましい。より好ましくは、隔壁とタンク天井との間に隙間ができるように隔壁を設置する。こうすることで、調製槽と貯留槽とで槽の内圧が共通化される。

調製槽の底面が貯留槽の上面となるように貯留槽の上に調製槽を載せて一体に構成されたタンクである場合には、隔壁となる調製槽底面を貫く配管をタンク側壁の内側に沿って貯留槽上部から調製槽上部まで設けるのが、気体連通路として好適である。貯留槽の薬液の出し入れを円滑に行うことができる。

調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁に気体連通路を設けることにより、次のような効果が得られる。気体連通路がなければ必要となるタンク外に設けられる配管などが不要となる。したがって、こうした配管などに要した設置スペースが不要となり、タンクの設置スペースをより広くすることができる。

次に、本発明に係る薬液調製装置について説明する。

以下の説明では、半導体又は液晶ディスプレイの製造プロセスを例に説明をする。ただし、本発明が適用される産業分野は、これに限定されるものではない。電池で用いられる電解液の製造プロセスなど、本発明は他の産業分野においても適用することができる。また、以下の説明では、半導体又は液晶ディスプレイの製造プロセスで用いられる薬液の具体例として、現像工程で現像液として主に使われる２．３８％のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（以下、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドをＴＭＡＨという。）を、適宜用いて説明する。

ただし、本発明が適用される薬液はこれに限定されるものではない。本発明が適用できる他の薬液の例としては、現像液のほかに、エッチング液、剥離液、帯電防止剤、又は、洗浄液などを挙げることができる。

これらの薬液は、それぞれ、さらに多様な種類や組成の薬液が存在する。例えば、現像液としては、他に、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウムなどの無機化合物の水溶液や、トリメチルモノエタノールアンモニウムハイドロオキサイド（コリン）などの有機化合物の水溶液などを挙げることができる。例えば、エッチング液としては、シュウ酸水溶液、硫酸と過酸化水素の混合水溶液、硫酸銅溶液、燐酸と酢酸と硝酸の混合水溶液、熱燐酸、硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液、塩化第二鉄溶液などを挙げることができる。例えば、剥離液としては、ジメチルスルホキシド系原液と純水との溶液、Ｎ−メチルピロリドン系原液と純水との溶液、アルカノールアミンとグライコールエーテルと純水との溶液などの水系レジスト剥離液や、モノエタノールアミンとブチルジグリコールと添加剤との混同溶液などの非水系レジスト剥離液などを挙げることができる。

［第五実施形態］
図３０は、本実施形態の薬液調製装置を説明するための模式図である。本実施形態の説明においては、濃度２０％のＴＭＡＨ水溶液と純水とを調合して濃度２．３８％のＴＭＡＨ水溶液を調製する薬液調製装置を具体例として説明する。

本実施形態の薬液調製装置１０は、調製槽３と貯留槽２とが一体に構成されたタンク４、調製槽３の薬液の濃度を測定する調製槽濃度測定手段３１、調製槽３で調製される薬液の濃度が設定された濃度となるように調製槽濃度測定手段３１の測定する濃度に基づいて調製槽３に供給される薬液の原料の供給量を制御する制御手段１、及び、調製された薬液をタンク外の設備等に送液する薬液供給配管５などから構成される。

調製槽３と貯留槽２とが一体に構成されたタンク４として、貯留槽２が調製槽３の内部に配置された同軸二重円筒形状のタンクを例に説明する。

しかし、本発明に係る薬液調製装置のタンクは、これに限定されない。第一から第四までの実施形態の説明において挙げた各種のタンクの態様により、貯留槽２と調製槽３とが一体に構成されていてよい。本発明に係る薬液調製装置のタンクの貯留槽と調製槽とがどのように一体に構成されているのか、については、第一から第四までの実施形態の説明と同様である。以下の説明では、薬液調製装置のタンクがどのように一体に構成されているか、についての説明を省略する。

タンク４の調製槽３には、調製槽３内の薬液を攪拌するため、噴流攪拌装置３５が設けられている。噴流攪拌装置３５として、スプレーノズルを使用することが好ましい。噴流攪拌装置３５は、循環攪拌ポンプ３３の設けられた循環管路３４に接続されている。

調製槽３内の薬液を攪拌するための手段は、噴流攪拌装置に限定されない。各種の攪拌手法を採用し得る。攪拌翼を回転させる回転させる攪拌装置を用いるのでもよく、槽内で攪拌子を回転させる攪拌装置でもよい。槽内の薬液を抜き取り再度槽内に戻す循環攪拌方式で、吐出口にスプレーノズルを用い、噴流攪拌するのが好ましい。薬液の原料を循環攪拌の配管に合流させて供給し、直ちに攪拌されるようにすると好適である。速やかに均一な濃度の薬液が得られる。

調製槽３で設定された濃度に調整された薬液は貯留槽２に供給される。薬液は、貯留槽２の側面（すなわち、調製槽３と貯留槽２とを隔てる隔壁）に形成された流路８を通り、調製槽３から貯留槽２へ移動する。貯留槽２は濃度の調整された薬液を貯留する。図３０の実施形態では、貯留槽２の側面（隔壁）はタンク４の底面との間に隙間ができるように設置され、このタンク４の底面との隙間が流路８として機能する。

また、貯留槽２の側面（隔壁）には、貯留槽２の上部空間と調製槽３の上部空間との間を気体が流通するように気体連通路９が形成されている。

貯留槽２の底面には、貯留槽２に貯留される薬液を攪拌するため噴流攪拌装置２６が設けられている。噴流攪拌装置２６として、スプレーノズルを使用することが好ましい。噴流攪拌装置２６は、循環攪拌ポンプ２３の設けられた循環管路２４に接続されている。貯留槽２の攪拌手段も、調製槽３の攪拌手段と同じく、噴流攪拌装置に限定されない。各種の攪拌方式を採用し得る。

２０％のＴＭＡＨ水溶液と純水とを調合して２．３８％のＴＭＡＨ水溶液を調製する場合、原料となるのは２０％のＴＭＡＨ水溶液であり、これを薬液原料入口５２から薬液原料補充配管４２を介して薬液原料貯留タンク１１又は１２に貯留する。

制御バルブ１３〜１８は信号線４４を介してコンピュータ１（制御手段）に接続されている。コンピュータ１は、信号線４４を介して制御信号を制御バルブ１３〜１８に伝達し、制御バルブ１３〜１８を開閉制御する。薬液原料貯留タンク１１に２０％のＴＭＡＨ水溶液を充填する際には、制御バルブ１３を開ける。薬液原料貯留タンク１２に２０％のＴＭＡＨ水溶液を充填する際には、制御バルブ１５を開ける。

薬液原料貯留タンク１１及び１２は、窒素ガス入口６０から窒素ガス供給配管６２を介して供給される窒素ガスにより加圧されている。調製槽３に接続された薬液原料供給配管４３を介して、貯留されていた２０％のＴＭＡＨ水溶液が送液される。薬液原料貯留タンク１１内の２０％のＴＭＡＨ水溶液を送液する際は、制御バルブ１４と制御バルブ１７を開ける。薬液原料貯留タンク１２内の２０％のＴＭＡＨ水溶液を送液する際は、制御バルブ１６と制御バルブ１７を開ける。

２０％のＴＭＡＨ水溶液から２．３８％のＴＭＡＨ水溶液を調製するには、２０％のＴＭＡＨ水溶液に純水を混ぜて希釈する。純水は、純水入口５１から純水供給配管４１を介して、調製槽３に供給される。純水を送液する際には、制御バルブ１８が開く。

調製槽３は、調製槽濃度測定手段３１及び第１液面計３２を備えている。調製槽濃度測定手段３１は、調製槽３内の薬液をサンプリングし、その濃度を測定する。第１液面計３２は、調製槽３内の薬液の液面の位置を測定する。また、調製槽３内の薬液は、循環管路３４に備えられた循環攪拌ポンプ３３及び噴流攪拌装置３５により循環攪拌される。これにより、調製槽３内の薬液は、均一な濃度にされる。

図３０では、貯留槽２は調製槽３の内側に配置される。調製槽３に供給された原液及び純水は調製槽３の内側で貯留槽２の外側の空間に貯留される。この空間で薬液の原料が攪拌され混合されて、均一な濃度の薬液が調製される。噴流攪拌装置３５により調製槽３内の薬液に攪拌流が生じ、十分に薬液を攪拌することができる。また、断続的に噴流攪拌装置３５を動作させることにより、慣性力により薬液を攪拌することができる。

図３０で示される１台の循環攪拌ポンプ３３を、例えば、並列配置した複数の循環攪拌ポンプとすることもできる。複数の循環攪拌ポンプを設けることで、１台の循環攪拌ポンプが仮に故障した場合であっても、薬液調製装置１０を連続して運転することができる。

調製槽濃度測定手段３１及び第１液面計３２は、信号線４５及び４６を介してコンピュータ１（制御手段）と接続されている。コンピュータ１は、調製槽濃度測定手段３１により測定された薬液の濃度、及び、第１液面計３２により測定された薬液の液面位置を監視する。コンピュータ１は濃度、液面位置等の測定値に基づいて、制御バルブ１３〜１８を次のように開閉制御する。これにより、所定濃度の薬液、２．３８％のＴＭＡＨ水溶液を、常時所定の液量及び供給量となるように自動で調製することが可能となる。

例えば、調製槽３内のＴＭＡＨ濃度が２．３８％よりも低い場合には、コンピュータ１は制御バルブ１４又は１６のどちらか一方と制御バルブ１７とを開いて、２０％のＴＭＡＨ水溶液を継ぎ足す。制御バルブ１７は開時流量の調節された開閉制御バルブで、コンピュータ１が所定時間バ制御ルブ１７を開くように制御することにより、必要量の２０％のＴＭＡＨ水溶液が補給される。

例えば、調製槽３内のＴＭＡＨ濃度が２．３８％よりも高い場合には、コンピュータ１は制御バルブ１８を開いて、純水を継ぎ足す。制御バルブ１８は開時流量の調節された開閉制御バルブで、コンピュータ１が所定時間制御バルブ１８を開くように制御することにより、必要量の純水が補給される。

例えば、調製槽３内の液面位置が低下した場合には、制御バルブ１４又は１６のどちらか一方と制御バルブ１７及び制御バルブ１８を適宜開いて、薬液の調製量を増やす。

また、薬液原料貯留タンク１１が空になったときは、コンピュータ１は、制御バルブ１４を閉じ、制御バルブ１３を開いて、薬液原料貯留タンク１１に薬液原料を補充する。同様に、薬液原料貯留タンク１２が空になったときは、コンピュータ１は、制御バルブ１６を閉じ、制御バルブ１５を開いて、薬液原料貯留タンク１２に薬液原料を補充する。このようにして、コンピュータ１は、薬液原料貯留タンク１１又は１２のいずれか一方に必ず薬液原料が充填された状態を保つ。

調製槽３で調製された２．３８％のＴＭＡＨ水溶液は、貯留槽２の側面（隔壁）に形成された流路８を介して、貯留槽２に移動し貯留される。貯留槽２から薬液が薬液使用設備９０に供給されて、内部に貯留されている薬液量が減少すると、調製槽３で調製された薬液が流路８を介して貯留槽２に移動する。

本実施形態では、貯留槽２の開口底面を流路８としたが、これに限定されない。例えば、貯留槽２が側面と底面とを有する場合、側面及び底面の少なくとも一方に形成される貫通孔を流路８とすることができる。

流路８は、調製槽３で生じる薬液濃度の変動が貯留槽２内部に及ばないようにするという、濃度変動の緩衝作用を有している。流路８の大きさ、形状、形成される位置ついて、調製槽３、貯留槽２の容量、供給される原液の液量、使用される薬液の液量に応じて適宜決定することができる。

図３０に示した実施形態においては、調製槽３と貯留槽２とを隔てる隔壁に液体が流通する流路８を有しているので、液体連通するための連通配管を設ける必要がない。

貯留槽２も、調製槽３と同様、貯留槽濃度測定手段２１と第２液面計２２とを備えている。これらの貯留槽濃度測定手段２１と第２液面計２２も、信号線４７及び４８を介してコンピュータ１（制御手段）と接続されている。コンピュータ１は、貯留槽濃度測定手段２１が測定する貯留槽２内の薬液の濃度、及び、第２液面計２２が測定する貯留槽２内の薬液の液面位置に応じて、制御バルブ１３〜１８を適宜制御する。制御は、調製槽３の場合と同様である。貯留槽２は濃度変動が極めて少ないので、実際には、内部の薬液の濃度の監視と液量管理と供給量管理とが行われている。

また、貯留槽２内の薬液は、循環管路２４に備えられた循環攪拌ポンプ２３及び噴流攪拌装置２６によって循環攪拌される。これにより、貯留槽２内の薬液は、均一な濃度に維持される。

貯留槽２に貯留された薬液は、送液ポンプ２５により、薬液供給配管５及び積算流量計６を通って、薬液供給口５３から薬液使用設備９０に供給される。薬液使用設備９０は、信号線９２を介してコンピュータ１と接続されている。コンピュータ１は、使用者側の薬液使用設備９０から発せられる薬液供給リクエスト信号を、信号線９２を介して受信する。制御バルブ１９は、信号線４９を介してコンピュータ１と接続されている。コンピュータ１は、薬液使用設備９０側からの使用者の要求に応じて、薬液供給配管５に備えられた制御バルブ１９を開閉制御する。これにより、薬液使用設備９０は、薬液が必要な時に、必要な量だけ、薬液の供給を受けることができる。

貯留槽２の薬液が減少すれば、調製槽３と貯留槽２との水頭圧力差により調製槽３内の薬液が流路８を介して自然に貯留槽２に送給される。調製槽３の液面が下降し、貯留槽２の液面が上昇することにより、調製槽３と貯留槽２の液面が略一定に保たれる。液面が略一定となる際、調製槽３の液面が下降する。コンピュータ１は、第１液面計３２により測定された薬液の液面位置を監視しているので、その液面位置に応じて制御バルブ１３〜１８を開閉制御し、所定濃度の薬液、２．３８％のＴＭＡＨ水溶液を、常時所定の液量となるように自動で調製する。

ＴＭＡＨ水溶液は強アルカリ性であり、液面が大気に暴露されると大気中の二酸化炭素を吸収し、濃度変動を生じて劣化する。この例のように、薬液が大気に触れることを嫌う場合には、調製槽３や貯留槽２の上部に窒素ガスなどのシールガスを導入することがある。

図３０では、窒素ガス供給配管６５を介して、調製槽３と貯留槽２に窒素ガスが供給される。供給された窒素ガスは、調製槽３や貯留槽２の上部空間で、槽内で気化した薬液と混ざり、湿ったガスとなる。窒素ガスは、槽内の液面位置の上下動に合わせ、適宜槽内に供給されたり槽外へ排気されたりする。

貯留槽２の側面（調製槽３と貯留槽２とを隔てる隔壁）に気体連通路９が形成されて、貯留槽の上部空間への窒素ガスの供給が調製槽３の上部空間から優先的に供給されるようになっていると、薬液の蒸気で湿った窒素ガスが貯留槽２に取り込まれるので、乾いた窒素ガスを導入する場合に比べ、貯留槽２内での無駄な蒸発を抑えることができ、貯留槽２内の薬液の蒸発による濃度変動を効果的に抑制することができる。

気体連通路９により気体が貯留槽２と調製槽３の上部空間を流通するので、調製槽３と貯留槽２の内部の圧力は略一定に保たれる。調製槽３と貯留槽２の液面が下降すると、調製槽３と貯留槽２の内部の気体空間の体積が大きくなり、調製槽３と貯留槽２の内部圧力が下降する。これにより、窒素ガスが調製槽３と貯留槽２に自然に供給される。

調製槽３に、原液、及び純水の少なくとも一方が供給されることにより調製槽３と貯留槽２の液面が上昇すると、調製槽３と貯留槽２の内部の気体空間の体積が小さくなり、調製槽３と貯留槽２の内部圧力が上昇する。これにより、調製槽３と貯留槽２の内部の窒素ガスが自然に返送される。

上記の薬液調製装置１０の実施態様では、現像液である２．３８％のＴＭＡＨ水溶液を２０％のＴＭＡＨ原液から希釈調合する装置を具体例として、説明をした。この実施態様で説明した薬液調製装置１０の薬液調製部分は典型的な例であり、本発明をこれに限定するものではない。薬液使用設備９０が必要とする成分濃度の薬液をその原料から調製することができるものであれば、種々の態様を採用し得る。もちろん、薬液調製装置１０の薬液調製部分は、調製すべき薬液の種類に応じて各種の変形例を採用し得る。原液を純水で希釈調合する場合のほか、複数の薬液を調合する場合や、固体原料から調製する場合など、様々な調製方法を実現する装置の構成を適用することができる。

また、信号線４４〜４９、９２はコンピュータ１からの制御信号の伝達（経路）を意味するものであり、信号線４４〜４９、９２は信号ケーブルであっても、無線通信であってもよい。

上記の薬液調製装置の説明では、好ましい実施形態における薬液調製装置１０を図示した図３０に基づいて説明をした。しかし、本発明に係る薬液調製装置が、図３０に記載された構成をすべて必須とするものではない。本発明における薬液調製装置としては、薬液の原料から設定された濃度の薬液を調製するものであれば、各種の変形例を含む。

本発明の薬液調製装置１０は、要するに、設定された濃度の薬液が調製される調製槽３と、調製槽３で調製された薬液を貯留する貯留槽２と、調製槽３の薬液の濃度を測定する調製槽濃度測定手段３１と、調製槽３で調製される薬液の濃度が設定された濃度となるように調製槽濃度測定手段３１の測定する濃度に基づいて調製槽３に供給される薬液の原料の供給量を制御する制御手段（コンピュータ１等）を備えるものであり、貯留槽２と調製槽３とが一体に構成されていることにより、設置スペースを有効に活用することのできる薬液調製装置である。

次に、タンク４の詳細な構成について説明する。図３１は、タンク４の斜視図である。図３２は二重構造タンクを水平方向で切断した断面図である。図３１に示すように、タンク４は、円筒状の調製槽３と貯留槽２とを、貯留槽２が調製槽３の内部に同軸状に配置されたいわゆる二重円筒構造で構成されている。タンク４は、調製槽３に備えられた複数の支持脚７０により支持されている。

図３１では、貯留槽２の側面には２つ貫通孔が形成されている。この２つの貫通孔が流路８として機能する。流路８は貯留槽２の高さ方向に略平行なスリット状の貫通孔で形成されている。しかしながら、流路８はスリット状の貫通孔に限定されず、例えば、円形状の貫通孔、複数の円形状の貫通孔等を適用することができる。

図３１、及び図３２に示すように、２つの噴流攪拌装置３５が調製槽３の側壁に対向する位置に設けられている。噴流攪拌装置３５により調製槽３内に攪拌流を生じ薬液が均一に攪拌される。特に、タンク４を二重円筒構造とすることで、薬液を円滑に循環攪拌することが可能となる。

図３１に示すように、噴流攪拌装置２６が貯留槽２の底面に噴流方向が斜め上向きとなる位置に設けられる。噴流攪拌装置２６により濃度調整された薬液が貯留槽２内部で循環攪拌される。噴流攪拌装置３５と噴流攪拌装置２６の噴流方向は、同一方向でも逆方向でも良い。上述したように、断続的に噴流攪拌装置３５を動作させることにより、慣性力により薬液を攪拌することができる。同様に、断続的に噴流攪拌装置２６を動作させることにより、慣性力により薬液を攪拌することができる。

上述の実施形態では、タンク４として、調製槽３が外、貯留槽２が内であって一体に構成され、同軸二重円筒形状のタンクを例に説明したが、調製槽３と貯留槽２とが一体に構成されたタンク４の構造はこれに限定されない。

次に、調製槽と貯留槽とが一体に構成されたタンクは、別々の調製槽と貯留槽を一つに連結する場合、調製槽と貯留槽とを隔てる隔壁が調製槽及び貯留槽の側面の一部である場合、又は調製槽の底面が貯留槽の上面となるように貯留槽の上に調製槽が配置されている場合も含む。

図２０から２９に示されるタンク４を薬液調製装置１０に適用する場合、複数の調製槽３ごとに調製槽濃度測定手段３１を備えることができる。

以上、図面を参照しながら各実施形態について説明してきた内容は、半導体や液晶ディスプレイの製造プロセスで使用される各種薬液や、電池の製造に用いられる各種電解液、調製供給する薬液調製装置に対しても、同様に実施可能なものである。

１…コンピュータ（制御手段）、２…貯留槽、３、３Ａ、３Ｂ…調製槽、４…タンク、５…薬液供給配管、６…積算流量計、８…流路、９…気体連通路、１０…薬液調製装置、１１、１２…薬液原料貯留タンク、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９…制御バルブ、２１…貯留槽濃度測定手段、２２…第２液面計、２３、３３…循環攪拌ポンプ、２４、３４…循環管路、２５…送液ポンプ、２６、３５…噴流攪拌装置、３１…調製槽濃度測定手段、３２…第１液面計、４１…純水供給配管、４２…薬液原料補充配管、４３…薬液原料供給配管、４４、４５、４６、４７、４８、４９、９２…信号線、５１…純水入口、５２…薬液原料入口、５３…薬液供給口、６０…窒素ガス入口、６２、６５…窒素ガス供給配管、７０…支持脚、９０…薬液使用設備、１００…隔壁、１０２…底面、１０４…調製槽隔壁

Claims (19)

1. 設定された濃度の薬液が調製される調製槽と、
   前記調製槽で調製された薬液を貯留する貯留槽と、を備え、
   前記調製槽と前記貯留槽とが一体に構成されていること、を特徴とするタンク。
2. 前記調製槽と前記貯留槽のうちのいずれか一方が他方の内側に配置されている請求項１に記載のタンク。
3. 前記調製槽が外、前記貯留槽が内、である同軸二重円筒形状を備えた請求項２に記載のタンク。
4. 前記調製槽と前記貯留槽とを隔てる隔壁が前記調製槽及び前記貯留槽の側面の一部である請求項１に記載のタンク。
5. 前記調製槽の底面が前記貯留槽の上面となるように、前記貯留槽の上に前記調製槽が配置されている請求項１に記載のタンク。
6. 前記調製槽を複数備える請求項１に記載のタンク。
7. 前記調製槽と前記貯留槽とを隔てる隔壁に、前記調製槽と前記貯留槽との間を液体が流通する流路が形成されている請求項１ないし６のいずれか一項に記載のタンク。
8. 前記隔壁に、さらに、前記調製槽の上部空間と前記貯留槽の上部空間との間を気体が流通する気体連通路が形成されている請求項７に記載のタンク。
9. 設定された濃度の薬液が調製される調製槽と前記調製槽で調製された薬液を貯留する貯留槽とが一体に構成されているタンクと、
   前記調製槽の薬液の濃度を測定する調製槽濃度測定手段と、
   前記調製槽で調製される薬液の濃度が前記設定された濃度となるように、前記調製槽濃度測定手段の測定する濃度に基づいて、前記調製槽に供給される前記薬液の原料の供給量を制御する制御手段と、
   を備える薬液調製装置。
10. 前記調製槽と前記貯留槽のうちのいずれか一方が他方の内側に配置されている請求項９に記載の薬液調製装置。
11. 前記調製槽が外、前記貯留槽が内、である同軸二重円筒形状を備えた請求項１０に記載の薬液調製装置。
12. 前記調製槽と前記貯留槽とを隔てる隔壁が前記調製槽及び前記貯留槽の側面の一部である請求項９に記載の薬液調製装置。
13. 前記調製槽の底面が前記貯留槽の上面となるように、前記貯留槽の上に前記調製槽が配置されている請求項９に記載の薬液調製装置。
14. 前記調製槽を複数備え、
    前記複数の調製槽ごとに前記調製槽濃度測定手段を備える請求項９に記載の薬液調製装置。
15. 前記調製槽と前記貯留槽とを隔てる隔壁に、前記調製槽と前記貯留槽との間を液体が流通する流路が形成されている請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の薬液調製装置。
16. 前記隔壁に、さらに、前記調製槽の上部空間と前記貯留槽の上部空間との間を気体が流通する気体連通路が形成されている請求項１５に記載の薬液調製装置。
17. 前記貯留槽の薬液の濃度を測定する貯留槽濃度測定手段、をさらに備える請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の薬液調製装置。
18. 前記調製槽と前記貯留槽とを隔てる隔壁に、前記調製槽と前記貯留槽との間を液体が流通する流路が形成されている請求項１７に記載の薬液調製装置。
19. 前記隔壁に、さらに、前記調製槽の上部空間と前記貯留槽の上部空間との間を気体が流通する気体連通路が形成されている請求項１８に記載の薬液調製装置。

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