JP2020153289A - ポンプ、および塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】収納室に収納されている流動体の中に気泡が発生するのを抑制することができるポンプ、および塗布装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係るポンプは、流動体を収納可能な収納室と、前記収納室の、前記流動体を吐出する側とは反対側に設けられ、洗浄液を収納する空間の体積が変化可能な洗浄室と、一方の端部が前記洗浄室の内部に設けられ、他方の端部が前記収納室の内部に設けられたロッドと、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、ポンプ、および塗布装置に関する。

基板などの対象物の上に流動体を塗布する塗布装置がある。この様な塗布装置は、流動体を供給するポンプを備えている。塗布装置に用いられるポンプには、シリンジポンプ、ダイヤフラムポンプ、ギヤポンプなどがあるが、対象物とノズルとの間の相対速度が変化する場合などには、吐出応答性や定流量性などに優れたシリンジポンプが用いられる場合がある。

ここで、シリンジポンプに設けられたロッドを往復動作させると、ロッドの側面の微細な凹凸に付着した流動体が外気に晒される。ロッドの側面に付着した流動体が外気に晒されることで固化すると、ロッドを収納室の内部に挿入した際に剥がれて、流動体に混入するおそれがある。流動体に混入した固化物は不純物となるので、形成された膜の品質が低下するおそれがある。また、ロッドを往復動作させた際に外気が収納室の内部に巻き込まれて、収納室に収納されている流動体の中に気泡が発生するおそれがある。流動体の中に気泡があると、吐出応答性や定流量性などが悪くなるおそれがある。

そのため、収納室に接続された洗浄室を設け、洗浄室を介して収納室の内部にロッドを挿入する技術が提案されている。しかしながら、気泡の発生を抑制するのには改善の余地がある。

特開２００７−２８７８３１号公報

本発明が解決しようとする課題は、収納室に収納されている流動体の中に気泡が発生するのを抑制することができるポンプ、および塗布装置を提供することである。

実施形態に係るポンプは、流動体を収納可能な収納室と、前記収納室の、前記流動体を吐出する側とは反対側に設けられ、洗浄液を収納する空間の体積が変化可能な洗浄室と、一方の端部が前記洗浄室の内部に設けられ、他方の端部が前記収納室の内部に設けられたロッドと、を備えている。

本実施の形態に係る塗布装置を例示するための模式図である。 本実施の形態に係るポンプを例示するための模式断面図である。 比較例に係るポンプを例示するための模式断面図である。 他の実施形態に係るポンプを例示するための模式断面図である。 他の実施形態に係るポンプを例示するための模式断面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る塗布装置１００を例示するための模式図である。
図２は、本実施の形態に係るポンプ６０を例示するための模式断面図である。
図３は、比較例に係るポンプ３６０を例示するための模式断面図である。
図１に示すように、塗布装置１００には、載置部１０、ノズル２０、タンク３０、排出部４０、配管部５０、ポンプ６０、およびコントローラ７０を設けることができる。

載置部１０の一方の面は、対象物２００を載置する載置面１１とすることができる。
対象物２００には特に限定がない。例えば、図１に例示をしたように、対象物２００は板状体とすることもできる。この場合、対象物２００は、半導体ウェーハ、ガラス基板などであってもよい。
また、載置部１０は、載置面１１に載置された対象物２００を保持可能としてもよい。例えば、載置部１０は、静電チャック、バキュームチャック、メカニカルチャックなどを備え、これらのチャックにより、対象物２００の裏面（流動体が塗布される側とは反対側の面）や対象物２００の側面などを保持するようにしてもよい。

また、載置部１０には、ノズル２０に対する位置を変化させる駆動部１２を設けることができる。例えば、載置部１０は、モータを備えたＸＹテーブル、モータを備えた回転テーブル、モータを備えたコンベアなどであってもよい。ただし、載置部１０（対象物２００）とノズル２０との相対的な位置を変化させることができれば良いので、駆動部１２は、載置部１０およびノズル２０の少なくともいずれかに設けることができる。例えば、単軸ロボット、二軸ロボット、多軸ロボットなどのアームにノズル２０を設けるようにしてもよい。

ノズル２０は、ポンプ６０の、流動体２０１を吐出する開口６１ｂに接続することができる。ノズル２０は、供給された流動体２０１を載置部１０に載置された対象物２００に向けて吐出する。
流動体２０１は、ポンプ６０により供給が可能なものであれば特に限定はない。流動体２０１は、例えば、接着剤、塗料、インク、フォトレジスト、薬液などの処理液などとすることができる。また、後述する洗浄液２０２は、流動体２０１に含まれている物質を溶解可能なものであれば特に限定はない。洗浄液２０２は、例えば、流動体２０１に含まれている溶剤などとすることができる。

ノズル２０は、吐出口２１、供給口２２、および流路２３を有することができる。
吐出口２１は、ノズル２０の、載置面１１側の端部に設けることができる。吐出口２１は、所定の範囲に流動体２０１を供給することができるものであれば特に限定はない。例えば、吐出口２１は、孔やスリットなどとすることができる。ノズル２０は、いわゆるニードルノズルやスリットノズルなどであってもよい。

供給口２２は、例えば、ノズル２０の、載置面１１側とは反対側の端部や、ノズル２０の側面などに設けることができる。供給口２２には、配管を接続するための配管継手などを接続することができる。

流路２３は、ノズル２０の内部に設けられ、吐出口２１と供給口２２とを接続している。流路２３は、供給口２２から供給された流動体２０１を吐出口２１に導く空間とすることができる。

ノズル２０の材料には特に限定はなく、流動体２０１に対する耐性を有するものであればよい。ノズル２０は、例えば、ステンレスやフッ素樹脂などを含むものとすることができる。

ノズル２０の数や配置などにも特に限定はなく、対象物２００の大きさ、流動体２０１の塗布範囲、粘度などの流動体２０１の性質などに応じて適宜変更することができる。複数のノズル２０が設けられる場合には、複数のノズル２０毎にポンプ６０を設けることもできるし、所定のグループのノズル２０毎にポンプ６０を設けることもできるし、複数のノズル２０に対して１つのポンプ６０を設けることもできる。

タンク３０は、内部に流動体２０１を収納することができる。タンク３０の材料は、流動体２０１に対する耐性を有し、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。タンク３０は、例えば、ステンレスやフッ素樹脂などを含むものとすることができる。

排出部４０は、タンク３０やポンプ６０の内部にある残余の流動体２０１が排出されるものとすることができる。排出部４０は、例えば、廃液ポッド、工場配管、ドレインパンなどとすることができる。

配管部５０は、切替弁５１、切替弁５２、および開閉弁５３を有することができる。切替弁５１、切替弁５２、および開閉弁５３は、電磁弁とすることができる。切替弁５１、切替弁５２、および開閉弁５３は、コントローラ７０により制御することができる。なお、必要に応じて、配管部５０は、流量調整弁、圧力調整弁、フィルタなどの要素をさらに備えることもできる。

切替弁５１は、例えば、三方弁とすることができる。切替弁５１の第１ポート５１ａには配管５４ａを介してタンク３０を接続することができる。第２ポート５１ｂには配管５４ｂを介してポンプ６０を接続することができる。第３ポート５１ｃには配管５４ｃを介して切替弁５２の第１ポート５２ａを接続することができる。切替弁５１は、第１ポート５１ａ、第２ポート５１ｂ、および第３ポート５１ｃの開閉状態を切り替えることで、流動体２０１の供給流路を切り替えることができる。

切替弁５２、例えば、三方弁とすることができる。切替弁５２の第２ポート５２ｂには配管５４ｄを介してノズル２０の供給口２２を接続することができる。第３ポート５２ｃには配管５４ｅを介して開閉弁５３の第１ポート５３ａを接続することができる。切替弁５２は、第１ポート５２ａ、第２ポート５２ｂ、および第３ポート５２ｃの開閉状態を切り替えることで、流動体２０１の供給流路を切り替えることができる。

開閉弁５３は、例えば、二方弁とすることができる。開閉弁５３の第２ポート５３ｂには配管５４ｆを接続することができる。タンク３０やポンプ６０の内部にある残余の流動体２０１は、配管５４ｆを介して、排出部４０に排出することができる。開閉弁５３は、開閉状態を切り替えることで、流動体２０１の供給と、供給の停止とを切り替えることができる。

ポンプ６０は、流動体２０１をノズル２０に供給することができる。ポンプ６０は、いわゆるシリンジポンプとすることができる。なお、ポンプ６０に関する詳細は後述する。

コントローラ７０は、制御プログラムを格納する記憶部と、制御プログラムを実行する演算部とを有することができる。記憶部は、例えば、半導体メモリやハードディスクなどとすることができる。演算部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などとすることができる。なお、必要に応じて、コントローラ７０は、入力部や出力部などをさらに備えることができる。入力部は、例えば、操作者がプロセス条件などを入力するキーボードやマウスなどとすることができる。出力部は、例えば、塗布装置１００の動作状態、プロセス条件、異常警報などを表示するフラットパネルディスプレイなどとすることができる。

例えば、演算部は、記憶部に格納されている制御プログラムと、入力部から入力された情報とに基づいて、塗布装置１００に設けられた各要素の動作を制御する。例えば、演算部は、塗布装置１００に設けられた各要素の動作を制御することで、対象物２００の所望の領域に流動体２０１を塗布することができる。

次に、比較例に係るポンプ３６０と、本実施の形態に係るポンプ６０とについて説明する。
図３に示すように、比較例に係るポンプ３６０はシリンジポンプである。
ポンプ３６０には、収納室３６１、洗浄室３６２、ロッド３６３、および駆動部３６４が設けられている。

収納室３６１は、筒状を呈し、内部に流動体２０１を収納する空間３６１ａが設けられている。収納室３６１の上面には、開口３６１ｂが設けられている。流動体２０１は、開口３６１ｂを介して空間３６１ａに供給され、開口３６１ｂを介して空間３６１ａから排出される。

洗浄室３６２は、収納室３６１の下方に設けられている。洗浄室３６２の内部には洗浄液２０２を収納する空間３６２ａが設けられている。洗浄室３６２の側面には、供給口３６２ｂと排出口３６２ｃが設けられている。洗浄液２０２は、供給口３６２ｂを介して空間３６２ａに供給され、排出口３６２ｃを介して空間３６２ａから排出される。

ロッド３６３は、収納室３６１と洗浄室３６２が並ぶ方向に延びている。ロッド３６３の一方の端部側は、収納室３６１および洗浄室３６２内部に挿入されている。ロッド３６３と収納室３６１との間、および、ロッド３６３と洗浄室３６２との間には、Ｏ（オー）リングなどのシール部材が設けられている。

駆動部３６４は、ロッド３６３の他方の端部側に設けられている。駆動部３６４は、ロッド３６３を、収納室３６１と洗浄室３６２が並ぶ方向に移動させる。ロッド３６３が収納室３６１に挿入されることで、空間３６１ａの内部にある流動体２０１が開口３６１ｂを介して排出される。

ロッド３６３の側面に付着した流動体２０１は、洗浄室３６２において洗浄液２０２により除去される。しかしながら、ロッド３６３の移動距離によっては、ロッド３６３の側面に付着した流動体２０１が洗浄室３６２の外部に露出して固化する場合がある。ロッド３６３の側面に付着した固化物は、ロッド３６３が収納室３６１の空間３６１ａに挿入された際に剥がれて、流動体２０１に混入するおそれがある。

また、ロッド３６３を往復動作させた際に、外気が洗浄室３６２の空間３６２ａの内部に巻き込まれて、洗浄液２０２の中に気泡２０３が発生する場合がある。洗浄液２０２の中に気泡２０３があると、収納室３６１の内部にロッド３６３を挿入する際に、洗浄液２０２の中にある気泡２０３が収納室３６１の空間３６１ａの内部に巻き込まれて、流動体２０１の中に気泡２０３が発生する場合がある。流動体２０１の中に気泡２０３があると、吐出応答性や定流量性などが悪くなるおそれがある。

この場合、洗浄室３６２に気泡２０３をトラップする機構を設け、トラップされた気泡２０３を定期的に除去することもできる。しかしながらこの様にすると、ポンプ３６０の構造が複雑となり、ポンプ３６０の高価格化、大型化を招くことになる。また、トラップされた気泡２０３を除去する作業が必要となり、作業の煩雑化、ひいては生産効率の低下を招くおそれがある。

これに対して、本実施の形態に係るポンプ６０には、図２に示すように、収納室６１、洗浄室６２、ロッド６３、駆動部６４、および洗浄液供給部６５を設けることができる。
収納室６１は、流動体２０１を収納可能である。例えば、収納室６１は、筒状を呈し、内部に流動体２０１を収納する空間６１ａを有することができる。収納室６１の材料は、流動体２０１に対する耐性を有し、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。収納室６１は、例えば、ステンレスやフッ素樹脂などを含むものとすることができる。

収納室６１の一方の端部側には、開口６１ｂを設けることができる。なお、図２においては、収納室６１の一方の端面に開口６１ｂを設ける場合を例示したがこれに限定されるわけではない。開口６１ｂは、例えば、収納室６１の側面に設けることもできる。

開口６１ｂには、配管５４ｂを介して切替弁５１の第２ポート５１ｂを接続することができる。
第１ポート５１ａおよび第２ポート５１ｂを開き、第３ポート５１ｃを閉じることで、タンク３０に収納されている流動体２０１を収納室６１の空間６１ａに供給することができる。この場合、ロッド６３を洗浄室６２側に移動させることで、タンク３０に収納されている流動体２０１を吸引することができる。

第２ポート５１ｂおよび第３ポート５１ｃを開き、第１ポート５１ａを閉じることで、収納室６１の空間６１ａに収納されている流動体２０１を切替弁５２側（ノズル２０または排出部４０）に供給することができる。この場合、ロッド６３を収納室６１の空間６１ａの内部に移動させることで、空間６１ａに収納されている流動体２０１を押し出すことができる。

第１ポート５１ａおよび第３ポート５１ｃを開き、第２ポート５１ｂを閉じることで、タンク３０に収納されている残余の流動体２０１を、切替弁５２および開閉弁５３を介して排出部４０に排出することができる。

洗浄室６２は、収納室６１の、流動体２０１を吐出する側とは反対側（例えば、開口６１ｂが設けられる側とは反対側の端部）に設けることができる。洗浄室６２は、洗浄液２０２を収納する空間の体積が変化可能な構成を有することができる。洗浄室６２の、収納室６１側とは反対側の端部は、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に移動可能とすることができる。
例えば、洗浄室６２は、伸縮部６２ａ、フランジ６２ｂ、およびフランジ６２ｃを有することができる。
伸縮部６２ａは、筒状を呈し、内部に洗浄液２０２を収納する空間６２ａ１を有することができる。伸縮部６２ａは、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に伸縮可能なものとすることができる。例えば、伸縮部６２ａは、伸縮が可能な側壁を有することができる。例えば、伸縮部６２ａは、蛇腹構造の側壁を有することができる。伸縮部６２ａの材料は、洗浄液２０２に対する耐性と、伸縮の繰り返しに対する耐性を有し、伸縮が容易なものであれば特に限定はない。伸縮部６２ａは、例えば、フッ素樹脂を含むものとすることができる。

フランジ６２ｂは板状を呈し、伸縮部６２ａの一方の端部に設けることができる。フランジ６２ｂは、厚み方向を貫通する孔６２ｂ１を有することができる。孔６２ｂ１は、洗浄液２０２の流路となる。
フランジ６２ｃは板状を呈し、伸縮部６２ａの他方の端部に設けることができる。フランジ６２ｃは、厚み方向を貫通する孔６２ｃ１を有することができる。孔６２ｃ１は、洗浄液２０２の流路となる。
フランジ６２ｂおよびフランジ６２ｃの材料は、洗浄液２０２に対する耐性と、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。フランジ６２ｂおよびフランジ６２ｃは、例えば、ステンレスやフッ素樹脂を含むものとすることができる。この場合、伸縮部６２ａ、フランジ６２ｂ、およびフランジ６２ｃが同じ材料を含むものであれば、これらを一体に成形することができる。

ロッド６３は、柱状を呈するものとすることができる。ロッド６３は、例えば、円柱状を呈するものとすることができる。ロッド６３は、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に延びるものとすることができる。ロッド６３は、フランジ６２ｃの孔６２ｃ１、伸縮部６２ａの空間６２ａ１、フランジ６２ｂの孔６２ｃ１、および収納室６１の空間６１ａに設けられている。すなわち、ロッド６３の一方の端部は洗浄室６２の内部に設けられ、他方の端部は収納室６１の内部に設けられている。そのため、ロッド６３の一方の端部側は洗浄液２０２に接触し、他方の端部側は流動体２０１に接触する。また、ロッド６３は、洗浄室６２の伸縮に伴い、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に移動可能となっている。

この場合、ロッド６３は、外気には晒されていない。そのため、ロッド６３の側面に付着した流動体２０１は洗浄液２０２により除去され、除去されなかった流動体２０１があったとしても、それが固化することがない。そのため、固化した流動体２０１が、収納室６１の空間６１ａにある流動体２０１に混入するのを抑制することができる。

また、ロッド６３が外気に晒されなければ、ロッド６３の往復動作に伴い、外気が洗浄室６２の内部に巻き込まれることがない。そのため、洗浄室６２に収納されている洗浄液２０２の中、ひいては収納室６１に収納されている流動体２０１の中に気泡が発生するのを抑制することができる。

ロッド６３の材料は、流動体２０１および洗浄液２０２に対する耐性と、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。ロッド６３は、例えば、ステンレスを含むものとすることができる。

駆動部６４は、洗浄室６２の、収納室６１側とは反対側の端部を、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に移動可能となっている。駆動部６４は、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に伸縮部６２ａを伸縮させると共に、ロッド６３を移動させることができる。
駆動部６４は、フレーム６４ａ、ガイド６４ｂ、取付部６４ｃ、モータ６４ｄ、および伝導部６４ｅを有することができる。
フレーム６４ａは、基部６４ａ１と取付部６４ａ２を有することができる。基部６４ａ１は板状を呈し、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に平行に設けることができる。取付部６４ａ２は、板状を呈し、基部６４ａ１の一方の面に垂直に設けることができる。取付部６４ａ２には、厚み方向を貫通する孔６４ａ２ａを設けることができる。ロッド６３は、孔６４ａ２ａの内部を移動することができる。また、ロッド６３と孔６４ａ２ａの内壁との間には、Ｏ（オー）リングなどのシール部材６４ａ２ｂを設けることができる。取付部６４ａ２の一方の面には収納室６１を設けることができる。取付部６４ａ２の他方の面には洗浄室６２のフランジ６２ｂを設けることができる。取付部６４ａ２とフランジ６２ｂとの間には、Ｏ（オー）リングなどのシール部材６４ａ２ｃを設けることができる。

ガイド６４ｂは、基部６４ａ１の、取付部６４ａ２が設けられる側の面に設けることができる。ガイド６４ｂは、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に取付板６４ｃを移動させることができる。ガイド６４ｂは、例えば、リニアモーションベアリングなどとすることができる。

取付板６４ｃは、ガイド６４ｂに設けることができる。取付板６４ｃは、板状を呈し、取付部６４ａ２と平行に設けることができる。取付板６４ｃの、取付部６４ａ２と対峙する面には、洗浄室６２のフランジ６２ｃを設けることができる。取付板６４ｃとフランジ６２ｃとの間には、Ｏ（オー）リングなどのシール部材６４ｃ２を設けることができる。ロッド６３は、取付板６４ｃに固定することができる。

モータ６４ｄと伝導部６４ｅは、協働して取付板６４ｃの位置を移動させる。モータ６４ｄは、エンコーダなどの検出器を有し、位置制御が可能なものとすることができる。モータ６４ｄは、例えば、パルスモータやサーボモータなどとすることができる。なお、位置制御のための検出器は、モータ６４ｄと分離させて設けることもできる。伝導部６４ｅは、例えば、ボールネジなどのネジ機構、タイミングベルトとプーリ、ラック＆ピニオンなどとすることができる。

洗浄液供給部６５は、タンク６５ａ、逆止弁６５ｂ、逆止弁６５ｃ、および流量調整弁６５ｄを有することができる。
タンク６５ａは、洗浄液２０２を収納することができる。タンク６５ａの材料は、洗浄液２０２に対する耐性を有し、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。タンク６５ａは、例えば、ステンレスやフッ素樹脂を含むものとすることができる。

逆止弁６５ｂは、タンク６５ａと洗浄室６２との間に設けることができる。逆止弁６５ｂは、タンク６５ａから洗浄室６２への洗浄液２０２の供給を許容し、洗浄室６２からタンク６５ａへの洗浄液２０２の供給を抑制することができる。

逆止弁６５ｃは、タンク６５ａと洗浄室６２との間に設けることができる。逆止弁６５ｃは、洗浄室６２からタンク６５ａへの洗浄液２０２の供給を許容し、タンク６５ａから洗浄室６２への洗浄液２０２の供給を抑制することができる。

流量調整弁６５ｄは、タンク６５ａと洗浄室６２との間に設けることができる。流量調整弁６５ｄは、洗浄液２０２の流量を調整することができる。流量調整弁６５ｄは、例えば、ニードル弁などとすることができる。流量調整弁６５ｄは、必要に応じて設けることができる。

次に、ポンプ６０の作用について説明する。
ポンプ６０から流動体２０１を吐出させる際には、駆動部６４により、取付部６４ｃを取付部６４ａ２に近づける方向に移動させる。すると、取付部６４ｃに固定されているロッド６３が、収納室６１の空間６１ａに挿入され、ロッド６３の移動量に応じた流動体２０１が開口６１ｂから吐出する。開口６１ｂから吐出した流動体２０１は、切替弁５１の第２ポート５１ｂと第３ポート５１ｃを介して、切替弁５２側（ノズル２０または排出部４０）に供給される。流動体２０１の吐出量は、ロッド６３の移動量、すなわち、ロッド６３の位置を制御することで制御することができる。

また、取付部６４ｃを取付部６４ａ２に近づける方向に移動させることで、洗浄室６２（伸縮部６２ａ）が収縮する。すなわち、洗浄室６２（伸縮部６２ａ）の体積が減少する。すると、収縮量に応じた洗浄液２０２が洗浄室６２から流出し、逆止弁６５ｃを介してタンク６５ａの内部に流入する。

ポンプ６０に流動体２０１を供給する際には、駆動部６４により、取付部６４ｃを取付部６４ａ２から離れる方向に移動させる。すると、取付部６４ｃに固定されているロッド６３が、収納室６１の空間６１ａから引き抜かれ、ロッド６３の移動量に応じた流動体２０１が、開口６１ｂ、および切替弁５１の第１ポート５１ａと第２ポート５１ｂを介して、タンク３０の内部から吸引される。流動体２０１の供給量は、ロッド６３の移動量、すなわち、ロッド６３の位置を制御することで制御することができる。

また、取付部６４ｃを取付部６４ａ２から離れる方向に移動させることで、洗浄室６２（伸縮部６２ａ）が膨張する。すなわち、洗浄室６２（伸縮部６２ａ）の体積が増加する。すると、膨張量に応じた洗浄液２０２が逆止弁６５ｂ介してタンク６５ａの内部から吸引される。

本実施の形態に係るポンプ６０においては、ロッド６３は、外気には晒されない。そのため、ロッド６３の側面に流動体２０１が付着したとしても、それが固化することがない。その結果、固化した流動体２０１が、収納室６１の空間６１ａにある流動体２０１に混入するのを抑制することができる。また、ロッド６３が外気に晒されなければ、ロッド６３の往復動作に伴い、外気が洗浄室６２の内部に巻き込まれることがない。そのため、洗浄室６２に収納されている洗浄液２０２の中、ひいては収納室６１に収納されている流動体２０１の中に気泡が発生するのを抑制することができる。

図４は、他の実施形態に係るポンプ１６０を例示するための模式断面図である。
図４に示すように、ポンプ１６０には、収納室６１、洗浄室６２、ロッド６３、駆動部１６４、および洗浄液供給部１６５を設けることができる。

駆動部１６４は、収納室６１と洗浄室６２が並ぶ方向に伸縮部６２ａを伸縮させると共に、ロッド６３を移動させることができる。
駆動部１６４は、フレーム６４ａ、ガイド６４ｂ、取付部６４ｃ、弾性体１６４ａ、および検出部１６４ｂを有することができる。

弾性体１６４ａは、弾性力により、取付部６４ｃを取付部６４ａ２に近づける方向に移動させる。弾性体１６４ａは、例えば、取付部６４ｃと取付部６４ａ２との間に設けられた引張バネとすることができる。
検出部１６４ｂは、取付部６４ｃの位置、ひいてはロッド６３の移動量を検出することができる。検出部１６４ｂは、例えば、リニアスケールなどの位置センサとすることができる。

洗浄液供給部１６５は、タンク６５ａ、逆止弁６５ｂ、逆止弁６５ｃ、流量調整弁６５ｄ、および圧力制御部１６５ａを有することができる。
圧力制御部１６５ａは、洗浄室６２の空間の圧力を制御可能な構成を有することができる。圧力制御部１６５ａは、洗浄室６２の空間の圧力を制御することで、洗浄室６２の空間の体積を変化させることができる。例えば、圧力制御部１６５ａは、タンク６５ａに収納されている洗浄液２０２の圧力を制御することができる。圧力制御部１６５ａは、例えば、タンク６５ａの内部に設けられたピストンの位置を変化させることでタンク６５ａの体積、ひいては洗浄液２０２の圧力を制御するものとすることができる。また、圧力制御部１６５ａは、例えば、タンク６５ａに収納された洗浄液２０２の量を制御することで、洗浄液２０２の圧力を制御するポンプなどとすることもできる。

次に、ポンプ１６０の作用について説明する。
ポンプ１６０から流動体２０１を吐出させる際には、圧力制御部１６５ａにより、洗浄液２０２の圧力を低下させる。すると、弾性体１６４ａにより、取付部６４ｃが取付部６４ａ２に近づく方向に移動する。そのため、取付部６４ｃに固定されているロッド６３が、収納室６１の空間６１ａに挿入され、ロッド６３の移動量に応じた流動体２０１が開口６１ｂから吐出する。開口６１ｂから吐出した流動体２０１は、切替弁５１の第２ポート５１ｂと第３ポート５１ｃを介して、切替弁５２側（ノズル２０または排出部４０）に供給される。流動体２０１の吐出量は、ロッド６３の移動量、すなわち、検出部１６４ｂからの出力に基づいて、圧力制御部１６５ａによる洗浄液２０２の圧力制御を調整することで行うことができる。

ポンプ６０に流動体２０１を供給する際には、圧力制御部１６５ａにより、洗浄液２０２の圧力を増加させる。すると、弾性体１６４ａが延び、取付部６４ｃが取付部６４ａ２から離れる方向に移動する。すると、取付部６４ｃに固定されているロッド６３が、収納室６１の空間６１ａから引き抜かれ、ロッド６３の移動量に応じた流動体２０１が、開口６１ｂ、および切替弁５１の第１ポート５１ａと第２ポート５１ｂを介して、タンク３０の内部から吸引される。流動体２０１の供給量は、ロッド６３の移動量、すなわち、検出部１６４ｂからの出力に基づいて、圧力制御部１６５ａによる洗浄液２０２の圧力制御を調整することで行うことができる。

本実施の形態に係るポンプ１６０においても、ロッド６３は、外気には晒されない。そのため、前述したポンプ６０と同様の効果を享受することができる。

図５は、他の実施形態に係るポンプ２６０を例示するための模式断面図である。
図５に示すように、ポンプ２６０には、収納室２６１、洗浄室２６２、駆動部２６４、および洗浄液供給部６５を設けることができる。

収納室２６１は、上方の端部が開口し、下方の端部が閉鎖された筒状を呈するものとすることができる。収納室２６１は、上端に開口を有し、内部に流動体２０１を収納可能な構成を有することができる。収納室２６１の上端は、洗浄室２６２の底面に設けられたスリット２６２ｄを介して、洗浄室２６２の空間２６２ａに挿入可能とすることができる。スリット２６２ｄの内壁と収納室２６１の外側面との間には、Ｏ（オー）リングなどのシール部材２６２ｅを設けることができる。収納室２６１は、内部に流動体２０１を収納する空間２６１ａを有することができる。収納室２６１の材料は、流動体２０１に対する耐性を有し、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。収納室２６１は、例えば、ステンレスやフッ素樹脂などを含むものとすることができる。

洗浄室２６２は、収納室２６１の上方に設けることができる。洗浄室２６２は、箱状を呈し、内部に洗浄液２０２を収納する空間２６２ａを設けることができる。収納室２６２の材料は、洗浄液２０２に対する耐性を有し、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。洗浄室２６２は、例えば、ステンレスやフッ素樹脂などを含むものとすることができる。

また、洗浄室２６２には、パイプ２６２ｂを設けることができる。パイプ２６２ｂの一方の端部は、洗浄室２６２の底面に設けることができる。パイプ２６２ｂの他方の端部は洗浄室２６２の外部に突出させることができる。パイプ２６２ｂの他方の端部には配管５４ｂを介して切替弁５１の第２ポート５１ｂを接続することができる。パイプ２６２ｂの他方の端部と洗浄室２６２の壁面との間には、Ｏ（オー）リングなどのシール部材２６２ｆを設けることができる。洗浄室２６２の底面の、パイプ２６２ｂが設けられる部分には、孔２６２ｃを設けることができる。パイプ２６２ｂの孔は、孔２６２ｃを介して収納室２６１の内部の空間２６１ａと接続することができる。パイプ２６２ｂの孔は、流動体２０１が流れる流路とすることができる。すなわち、パイプ２６２ｂの一方の端部は洗浄室２６２の底面に設けられた孔２６２ｃを介して収納室２６１の内部と接続され、他方の端部は洗浄室２６２の外部に露出することができる。

駆動部２６４は、収納室２６１の上下方向の位置を変化させることができる。駆動部２６４は、モータ６４ｄ、および伝導部６４ｅを有することができる。

次に、ポンプ２６０の作用について説明する。
ポンプ２６０から流動体２０１を吐出させる際には、駆動部２６４により、収納室２６１を上昇させる。すると、収納室２６１の上端が、洗浄室２６２の底面に設けられたスリット２６２ｄを介して、洗浄室２６２の空間２６２ａに挿入される。この際、洗浄室２６２の挿入量に応じた流動体２０１がパイプ２６２ｂから吐出する。パイプ２６２ｂから吐出した流動体２０１は、切替弁５１の第２ポート５１ｂと第３ポート５１ｃを介して、切替弁５２側（ノズル２０または排出部４０）に供給される。流動体２０１の吐出量は、収納室２６１の位置を制御することで制御することができる。

ポンプ２６０に流動体２０１を供給する際には、駆動部２６４により、収納室２６１を下降させる。すると、収納室２６１が、洗浄室２６２の空間２６２ａから引き抜かれ、収納室２６１の移動量に応じた流動体２０１が、パイプ２６２ｂ、および切替弁５１の第１ポート５１ａと第２ポート５１ｂを介して、タンク３０の内部から吸引される。流動体２０１の供給量は、収納室２６１の移動量、すなわち、収納室２６１の位置を制御することで制御することができる。

本実施の形態に係るポンプ２６０においては、流動体２０１が接触する面（収納室２６１の内壁、洗浄室２６２のスリット２６２ｄの内側の面、およびパイプ２６２ｂの内壁）は、外気には晒されない。そのため、流動体２０１が固化するのを抑制することができ、ひいては、固化した流動体２０１が、収納室２６１の空間２６１ａにある流動体２０１に混入するのを抑制することができる。また、収納室２６１の往復動作に伴い、外気が洗浄室２６２の内部に巻き込まれて気泡２０３が発生したとしても、気泡２０３は洗浄室２６２の天井側に集まる。そのため、気泡２０３が、洗浄室２６２の下方に設けられた収納室２６１の内部に移動するのを抑制することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１０ 載置部、２０ ノズル、３０ タンク、４０ 排出部、５０ 配管部、６０ ポンプ、６１ 収納室、６２ 洗浄室、６２ａ 伸縮部、６２ｂ フランジ、６２ｃ フランジ、６３ ロッド、６４ 駆動部、６５ 洗浄液供給部、７０コントローラ、１００ 塗布装置、１６０ ポンプ、１６４ 駆動部、１６４ａ 弾性体、１６４ｂ 検出部、１６５ 洗浄液供給部、１６５ａ 圧力制御部、２００ 対象物、２０１ 流動体、２０２ 洗浄液、２０３ 気泡、２６０ ポンプ、２６１ 収納室、２６２ 洗浄室、２６２ｂ パイプ、２６４ 駆動部

Claims (7)

1. 流動体を収納可能な収納室と、
   前記収納室の、前記流動体を吐出する側とは反対側に設けられ、洗浄液を収納する空間の体積が変化可能な洗浄室と、
   一方の端部が前記洗浄室の内部に設けられ、他方の端部が前記収納室の内部に設けられたロッドと、
   を備えたポンプ。
2. 前記洗浄室は、前記収納室と前記洗浄室が並ぶ方向に伸縮可能であり、
   前記ロッドは、前記洗浄室の伸縮に伴い、前記収納室と前記洗浄室が並ぶ方向に移動可能である請求項１記載のポンプ。
3. 前記洗浄室の、前記収納室側とは反対側の端部は、前記収納室と前記洗浄室が並ぶ方向に移動可能である請求項１または２に記載のポンプ。
4. 前記洗浄室の、前記収納室側とは反対側の端部を、前記収納室と前記洗浄室が並ぶ方向に移動可能な駆動部をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載のポンプ。
5. 前記洗浄室の前記空間の圧力を制御可能な圧力制御部をさらに備え、
   前記圧力制御部は、前記空間の圧力を制御することで、前記空間の体積を変化させる請求項１〜３のいずれか１つに記載のポンプ。
6. 上端に開口を有し、内部に流動体を収納可能な収納室と、
   前記収納室の上方に設けられ、内部に洗浄液を収納可能な洗浄室と、
   一方の端部が前記洗浄室の底面に設けられた孔を介して前記収納室の内部と接続され、他方の端部が前記洗浄室の外部に露出するパイプと、
   を備え、
   前記収納室の上端は、前記洗浄室の底面に設けられたスリットを介して、前記洗浄室の内部に挿入可能であるポンプ。
7. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のポンプと；
   前記ポンプの、流動体を吐出する開口に接続されたノズルと；
   を備えた塗布装置。

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