JP4790311B2 - 定量送液ポンプ - Google Patents
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Description
ト等に用いられる圧力容器に設けられた摺動軸に対して、2箇所に設置されたパッキンの間に小型シリンダから高圧の液体を注入する技術が開示されている。しかし、ベローズポンプにおいてピストンをシールするパッキンを介した液漏れをさらに有効に防止できるシール構造が求められていた。
ポンプ室と、該ポンプ室へ移送液が吸入される吸入口と、該ポンプ室から前記移送液が吐出される吐出口と、非圧縮性液体が内部室に充填され、伸縮によって前記ポンプ室の容積を変化させる送液用ベローズと、が設けられたポンプヘッドと、
前記非圧縮性液体が充填され前記送液用ベローズの内部室と連通されたシリンジ室が設けられたシリンジ本体と、
前記シリンジ本体との間がシール部材によってシールされた状態で前記シリンジ室を軸方向に往復動することにより、該シリンジ室と前記送液用ベローズの内部室との間で前記非圧縮性液体を流出入させ、これにより前記送液用ベローズを伸縮させる駆動部材と、
前記シリンジ本体の下方に前記駆動部材の外周を囲むように設けられ、その上端部が前記シリンジ本体の下端に固定されるとともに、その下端部が該駆動部材に固定され、該駆動部材の往復動に連動して伸縮する下方ベローズと、
前記駆動部材の側方に配置され、前記駆動部材の外周と前記下方ベローズの内面とで囲まれた空間と、内部室とが連通した側方ベローズと、
を備え、
前記下方ベローズおよび側方ベローズの内部室と、これらの内部室を連通させる連通部とからなる空間であり、前記シール部材によって前記シリンジ室と仕切られた空間内に、非圧縮性液体が充填され、前記駆動部材の往復動による前記下方ベローズの伸縮に応じて、前記側方ベローズが、前記非圧縮性液体が充填された前記空間の容積を略一定に保つように連動しながら伸縮することを特徴とする。
内部空間がポンプ室を構成し、径方向に膨張および収縮自在なチューブと、該ポンプ室へ移送液が吸入される吸入口と、該ポンプ室から前記移送液が吐出される吐出口と、前記チューブの外周側の空間で構成され非圧縮性液体が充填されるチューブ外周室と、が設けられたポンプヘッドと、
前記非圧縮性液体が充填され前記チューブ外周室と連通されたシリンジ室が設けられたシリンジ本体と、
前記シリンジ本体との間がシール部材によってシールされた状態で前記シリンジ室を軸方向に往復動することにより、該シリンジ室と前記チューブ外周室との間で前記非圧縮性液体を流出入させ、これにより前記チューブを膨張および収縮させる駆動部材と、
前記シリンジ本体の下方に前記駆動部材の外周を囲むように設けられ、その上端部が前記シリンジ本体の下端に固定されるとともに、その下端部が該駆動部材に固定され、該駆動部材の往復動に連動して伸縮する下方ベローズと、
前記駆動部材の側方に配置され、前記駆動部材の外周と前記下方ベローズの内面とで囲まれた空間と、内部室とが連通した側方ベローズと、
を備え、
前記下方ベローズおよび側方ベローズの内部室と、これらの内部室を連通させる連通部とからなる空間であり、前記シール部材によって前記シリンジ室と仕切られた空間内に、非圧縮性液体が充填され、前記駆動部材の往復動による前記下方ベローズの伸縮に応じて、前記側方ベローズが、前記非圧縮性液体が充填された前記空間の容積を略一定に保つように連動しながら伸縮することを特徴とする。
また、前記チューブにおける両端部を除いた領域に、該チューブの長手方向へ螺旋状に延びる溝部が設けられていることが好ましい。
送液用ベローズ25が収縮すると、図示しないレジスト液貯槽からレジスト液が吸入され、吸入側配管46、吸入側空気作動弁45、吸入側継手44を通りポンプヘッド24の吸入口47からポンプ室28にレジスト液が収容される。
量だけ上下に移動する。パルスモータ1は、モータ固定台3の下部に固定されている。パルスモータ1のモータ軸2は、軸ぶれを補正可能なカップリング5によりボールねじ軸7と連結されている。
シャフト19は、下部側が台座4に、上部側がシャフト固定台20に固定されている。リニアブッシュ18は、円柱状のシャフト19を内包して摺動自在に支持されていることから、回転方向への移動が抑制され、これによりボールねじ軸7の回転に伴うボールねじナット8の回転が抑制される。したがって、ボールねじ軸7の回転がボールねじナット8の上下方向への直線運動に変換される。
ベローズ台座34はシリンジ台座11に固定され、これらのベローズ台座34およびシリンジ台座11に形成された連通孔を介して、下方ベローズ30の内部室である下方ベローズ室33と、側方ベローズ36の内部室である側方ベローズ室38とが連通部80を介して連通されている。
ンサ40に近づく方向へ移動する。
本実施形態の定量送液ポンプは、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂などのフッ素樹脂で形成された円筒形状のポンプヘッド24と、同様にフッ素樹脂で形成されたチューブ61とを備えている。チューブ61の内部空間は、レジスト液が収容されるポンプ室28を構成し、ポンプヘッド24の内部におけるチューブ61の外周側の空間は、非圧縮性液体が収容されるチューブ外周室62を構成する。
チューブ61が膨張すると、図示しないレジスト液貯槽からレジスト液が吸入され、吸入側配管46、吸入側空気作動弁45、吸入側継手44を通りポンプヘッド24の吸入口47からポンプ室28にレジスト液が収容される。
ポンプヘッド24は、ポンプヘッド台26に不図示のねじで固定されている。ポンプヘッド台26のポンプヘッド24と逆側の面には、ステンレス等の金属材で形成されたシリンジ本体13が固定されている。シリンジ本体13の内部のシリンジ室17には、シリンジ室17を軸方向に往復動するピストンロッド10が、シール部材15,16を介して摺動自在に設けられている。なお、ピストンロッド10は後述のロッド固定台9と共に、駆動部材を構成している。
2に注入され、非圧縮性液体を充填した後にシリンジ栓14によって封止される。
2 モータ軸
3 モータ固定台
4 台座
5 カップリング
6 サポートガイド
7 ボールねじ軸
8 ボールねじナット
9 ロッド固定台
10 ピストンロッド
11 シリンジ台座
12 パッキン台座
13 シリンジ本体
14 シリンジ栓
15 下部側パッキン
16 上部側パッキン
17 シリンジ室
18 リニアブッシュ
19 シャフト
20 シャフト固定台
21 センサ固定台
22 フォトセンサ
23 反射板
24 ポンプヘッド
25 送液用ベローズ
26 ポンプヘッド台
27 ポンプヘッド押さえ
28 ポンプ室
29 送液用ベローズ室
30 下方ベローズ
31 ベローズ押さえリング
32 ベローズ押さえリング
33 下方ベローズ室
34 ベローズ台座
35 シリンジ栓
36 側方ベローズ
37 ベローズ押さえリング
38 側方ベローズ室
39 ベローズストッパ
40 センサ
41 吐出側継手
42 吐出側空気作動弁
43 吐出側配管
44 吸入側継手
45 吸入側空気作動弁
46 吸入側配管
47 吸入口
48 吐出口
51 レジスト液
52,52´ 非圧縮性液体
61 チューブ
62 チューブ外周室
63 吸入側ベース
64 吸入側継手台
65 吐出側ベース
66 吐出側継手台
71 凹部
72 平面部
73 チューブの両端部を除いた領域
74 溝部
80 連通部
Claims (7)
- ポンプ室と、該ポンプ室へ移送液が吸入される吸入口と、該ポンプ室から前記移送液が吐出される吐出口と、非圧縮性液体が内部室に充填され、伸縮によって前記ポンプ室の容積を変化させる送液用ベローズと、が設けられたポンプヘッドと、
前記非圧縮性液体が充填され前記送液用ベローズの内部室と連通されたシリンジ室が設けられたシリンジ本体と、
前記シリンジ本体との間がシール部材によってシールされた状態で前記シリンジ室を軸方向に往復動することにより、該シリンジ室と前記送液用ベローズの内部室との間で前記非圧縮性液体を流出入させ、これにより前記送液用ベローズを伸縮させる駆動部材と、
前記シリンジ本体の下方に前記駆動部材の外周を囲むように設けられ、その上端部が前記シリンジ本体の下端に固定されるとともに、その下端部が該駆動部材に固定され、該駆動部材の往復動に連動して伸縮する下方ベローズと、
前記駆動部材の側方に配置され、前記駆動部材の外周と前記下方ベローズの内面とで囲まれた空間と、内部室とが連通した側方ベローズと、
を備え、
前記下方ベローズおよび側方ベローズの内部室と、これらの内部室を連通させる連通部とからなる空間であり、前記シール部材によって前記シリンジ室と仕切られた空間内に、非圧縮性液体が充填され、前記駆動部材の往復動による前記下方ベローズの伸縮に応じて、前記側方ベローズが、前記非圧縮性液体が充填された前記空間の容積を略一定に保つように連動しながら伸縮することを特徴とする定量送液ポンプ。 - 内部空間がポンプ室を構成し、径方向に膨張および収縮自在なチューブと、該ポンプ室へ移送液が吸入される吸入口と、該ポンプ室から前記移送液が吐出される吐出口と、前記チューブの外周側の空間で構成され非圧縮性液体が充填されるチューブ外周室と、が設けられたポンプヘッドと、
前記非圧縮性液体が充填され前記チューブ外周室と連通されたシリンジ室が設けられたシリンジ本体と、
前記シリンジ本体との間がシール部材によってシールされた状態で前記シリンジ室を軸方向に往復動することにより、該シリンジ室と前記チューブ外周室との間で前記非圧縮性液体を流出入させ、これにより前記チューブを膨張および収縮させる駆動部材と、
前記シリンジ本体の下方に前記駆動部材の外周を囲むように設けられ、その上端部が前記シリンジ本体の下端に固定されるとともに、その下端部が該駆動部材に固定され、該駆動部材の往復動に連動して伸縮する下方ベローズと、
前記駆動部材の側方に配置され、前記駆動部材の外周と前記下方ベローズの内面とで囲まれた空間と、内部室とが連通した側方ベローズと、
を備え、
前記下方ベローズおよび側方ベローズの内部室と、これらの内部室を連通させる連通部とからなる空間であり、前記シール部材によって前記シリンジ室と仕切られた空間内に、非圧縮性液体が充填され、前記駆動部材の往復動による前記下方ベローズの伸縮に応じて、前記側方ベローズが、前記非圧縮性液体が充填された前記空間の容積を略一定に保つように連動しながら伸縮することを特徴とする定量送液ポンプ。 - 前記チューブにおける両端部を除いた領域に、該チューブの長手方向に沿って延びる断面円弧状の凹部が複数設けられ、該複数の凹部が、前記チューブの周方向に均等な間隔で配置されていることを特徴とする請求項2に記載の定量送液ポンプ。
- 前記チューブにおける両端部を除いた領域に、該チューブの長手方向に沿って延びる平面部が複数設けられ、該領域の断面が、前記複数の平面部を辺とし、角部が丸みを有する多角形状であることを特徴とする請求項2に記載の定量送液ポンプ。
- 前記チューブにおける両端部を除いた領域の断面が楕円形状であることを特徴とする請求項2に記載の定量送液ポンプ。
- 前記チューブにおける両端部を除いた領域に、該チューブの長手方向へ螺旋状に延びる溝部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の定量送液ポンプ。
- 前記側方ベローズの収縮完了時および/または伸長完了時における該側方ベローズの先端部の位置を検知するセンサが設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の定量送液ポンプ。
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