JPH11343978A

JPH11343978A - 液体供給装置

Info

Publication number: JPH11343978A
Application number: JP14876598A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Nabei; 立視鍋井; Yoshihiko Kawai; 良彦河合
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-14
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: JP3863292B2

Abstract

(57)【要約】【課題】微少量の液体を正確に定量吐出する液体供給
装置を提供すること。【解決手段】本発明の液体供給装置は、液体を充填す
るポンプ室１１の一部を容積可変部材３で形成し、その
容積可変部材３の駆動によりポンプ室１１内の液体に圧
力を加えて該液体を吐出するポンプ１を備え、ポンプ１
のポンプ室１１に連通した液体吐出側の流路２４に設け
られたオリフィス２７と、オリフィス２７の上流側流路
２４内の流体圧力を計測する圧力検出手段２５と、容積
可変部材３を駆動させる駆動手段２９と、圧力検出手段
２５による計測値に基づいてオリフィス２７の上流側流
路２４内の流体圧力を一定にするように駆動手段２９を
制御する制御手段３１とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微少流量の液体を
安定して定量吐出させることが可能な液体供給装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程においては、レジスト液
などの処理液について極めて微少量の吐出が行われ、こ
のような微少な処理液を吐出するための液体供給装置が
従来から提案されている。その一例として実開平４−１
２１４８４号公報に掲載されたものを挙げることができ
る。かかる液体供給装置は、図８に示すような構造とな
っている。これは、ベローズポンプ１０１に、そのポン
プ動作を行わせるためのシリンダ１０２がロッド１０３
の一端で連結されたものであり、シリンダ１０２に対し
て給排気される動作流体としてのエアを制御することに
よってベローズポンプ１０１を駆動制御するものであ
る。

【０００３】そのシリンダ１０２は、一方の加圧室１２
１にはレギュレータ１１１を介し、他方の加圧室１２２
には電空レギュレータ１１２及び方向制御弁１１３を介
して、動作流体を供給するためのエア源１１０に配管さ
れている。また、ロッド１０３の端部には、軸方向に移
動するロッド１０３の機械的変位を電気的変位に変換す
る変位センサ１０５が設けられている。そして、この液
体供給装置を制御するコントローラ１３１が、変位セン
サ１０５、方向制御弁１１３、及びインタフェイス１３
２を介した電空レギュレータ１１２に電気的に接続され
ている。

【０００４】そこで、シリンダ１０２内のピストン１０
４で仕切られた両加圧室１２１，１２２へ、エア源１１
０からの動作エアが給気、或いは排気されてロッド１０
３の動作が行われ、ベローズポンプ１０１の動作により
薬液タンク１０６内の薬液が吸引されて吐出される。こ
のとき、ロッド１０３のストロークが変位センサ１０５
からの検出信号に基づいて確認され、これによってシリ
ンダ１０２の両加圧室１２１，１２２へ給排気されるエ
アが調整される。従って、この液体供給装置では、伸縮
するベローズの変位量をフィードバック制御することに
より、薬液の定量的な吐出が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば半導
体製造工程で使用される液体供給装置は、吐出量が１分
間に１ｃｃ以下と極めて微量な液体の吐出に使用され
る。そのため、このようにベローズの変位量をフィード
バック制御していたのでは、吐出量が多い場合には正確
な量の液体を吐出することができるが、微少量の場合に
は、一定量の液体を正確に吐出することができないとい
う問題があった。これは、微少量の液体を吐出するため
に必要なベローズの変位量が、そのベローズの有する分
解能では精度が出ず、またベローズを変位させる際のス
トローク長さとその変位による体積変化量の直線性が良
くないためである。このようなことは、ベローズを用い
たベローズポンプに限らず、ダイアフラムを用いたダイ
アフラムポンプなどについても言えることである。

【０００６】そこで、本発明は、かかる問題点を解消す
べくなされたものであって、微少量の液体を正確に定量
吐出する液体供給装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の液体供給装置
は、液体を充填するポンプ室の一部を容積可変部材で形
成し、その容積可変部材の駆動によりポンプ室内の液体
に圧力を加えて該液体を吐出するポンプを備え、前記ポ
ンプのポンプ室に連通した液体吐出側の流路に設けられ
たオリフィスと、前記オリフィスの上流側流路内の流体
圧力を計測する圧力検出手段と、前記容積可変部材を駆
動させる駆動手段と、前記圧力検出手段による計測値に
基づいて、前記オリフィスの上流側流路内の流体圧力を
一定にするように前記駆動手段を制御する制御手段とを
有することを特徴とする。

【０００８】そこで、本発明の液体供給装置では、ポン
プ室内に充填された液体が、駆動手段によって駆動する
容積可変部材に加圧されて吐出側流路内へ押し流される
が、その流路に設けられたオリフィスによって通過流量
が制限されるために、オリフィスの上流側流路内には背
圧がかかる。そして、その背圧を圧力検出手段が計測
し、制御手段がその値に基づいて駆動手段をフィードバ
ック制御し、容積可変部材を駆動させる。そのため、オ
リフィスの上流側流路内の流体圧力が一定に維持され、
オリフィスを通過する液体の流量が常に一定になり、ひ
いてはこの液体供給装置から微少量の液体が正確に定量
吐出されることとなる。

【０００９】また、本発明の液体供給装置は、前記容積
可変部材は、ダイアフラムであり、前記駆動手段は、そ
のダイアフラムによって仕切られた加圧室内に供給する
動作流体の圧力調整を行うためのレギュレータであるこ
とを特徴とする。そこで、前述したフィードバック制御
によりレギュレータが制御され、ダイアフラムにかかる
動作流体圧力が調整されることによって液体の定量吐出
が行われる。本発明では、容積可変部材をダイアフラム
としたことによって、従来例で示したベローズのように
液溜まりが生じることなく、また気泡抜きも容易とな
る。

【００１０】また、本発明の液体供給装置は、前記容量
可変部材の変位を計測して前記オリフィスによる目詰ま
りを検出することを特徴とする液体供給装置。よって、
目詰まりを生じたとしても、迅速に駆動停止及び修繕処
理を行うことができ、無理な動作による破損や、作業ロ
スなどが回避できる。

【００１１】また、本発明の液体供給装置は、液体を充
填するポンプ室の一部を容積可変部材で形成したポンプ
を備え、その容積可変部材の駆動によりポンプ室内の液
体に圧力を加えて該液体を定量的に吐出するものであっ
て、通過流量を制限した前記ポンプの吐出側流路内の流
体圧を計測し、吐出側流路の流体圧を一定にすべく、そ
の計測値に基づいて前記容積可変部材の駆動をフィード
バック制御することを特徴とする。そこで、本発明の液
体供給装置では、ポンプ室内に充填された液体が容積可
変部材の駆動によって加圧されて吐出側流路内へ押し流
されるが、そこでの通過流量が制限されて吐出側流路内
に背圧がかかる。そして、その背圧の計測値に基づいて
容積可変部材の駆動がフィードバック制御され、吐出側
流路内の流体圧力が一定に維持され、それによって通過
が制限された液体の流量が常に一定になり、ひいては本
装置から微少量の液体が正確に定量吐出されることとな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる液体供給装
置の一実施の形態について図面を参照して説明する。図
１は、本実施の形態の液体供給装置を示したブロック図
である。液体供給装置は、ダイアフラムポンプ１を主要
部とし、このダイアフラムポンプ１に供給される液体
（例えば、半導体製造工程における薬液）を定量吐出さ
せるよう構成されている。そのダイアフラムポンプ１
は、ボディ２内に形成された空間が、ダイアフラム３に
よって薬液を充填するポンプ室１１と、動作流体である
エアを供給する加圧室１２との２室に仕切られている。
そして、ボディ２には、薬液を供給するための入力ポー
ト１３と、充填した薬液を吐出するための出力ポート１
４とが穿設され、それぞれポンプ室１１に貫通してい
る。また、ボディ２にはエアを給排気するための給排気
ポート１５が穿設され、加圧室１２へと貫通している。

【００１３】ダイアフラムポンプ１は、このようにボデ
ィ２にポンプ室１１と加圧室１２とによる流体部が構成
される一方、ダイアフラム３を安定して動作させるため
の支持部が構成されている。支持部は、ダイアフラム３
の中心位置に固定プレート４を介して垂直に固定された
ロッド５が、ボディ２内に装填されたブッシュなどのリ
ニアガイド６を貫通し、ダイアフラム３がバランスよく
駆動するよう構成されている。ロッド５によって貫通さ
れたボディ２の貫通部分にはＯリング７がはめ込まれ、
加圧室１２内を気密すべく構成されている。また、リニ
アガイド６を貫通したロッド５の先端には円盤８が固定
され、その円盤８に当接したスプリング９によってロッ
ド５が付勢されている。更に、ロッド５の延長上にはボ
ディ２から突設されたマーカ１０が固定され、そのマー
カ１０の位置をレーザを使って計測する位置検出センサ
２１によって、ダイアフラム３の変位が計測できるよう
構成されている。

【００１４】液体供給装置は、このようなダイアフラム
ポンプ１の入力ポート１３に供給管２２が配管され、図
示しない薬液供給源に接続されている。そして、供給管
２２の途中には電磁式の入力バルブ２３が設けられ、薬
液供給源からダイアフラムポンプ１への薬液の流入を制
御できるよう構成されている。一方、ダイアフラムポン
プ１の出力ポート１４には吐出管２４が配管され、図示
しないチャンバ装置などへと接続されている。そして、
この吐出管２４には、ダイアフラムポンプ１から吐出側
へ圧力センサ２５、電磁式の出力バルブ２６及びオリフ
ィス２７が順に設けられている。この液体供給装置は、
１分間に１ｃｃ以下と極めて微量な薬液を定量的に吐出
するものであり、オリフィス２７の口径も例えば２０μ
ｍと極めて小さい。そのため薬液の流れはオリフィス２
７によって制限され、それによってかかる吐出管２４内
の背圧を圧力センサ２５で計測するよう構成されてい
る。

【００１５】また、ダイアフラムポンプ１の給排気ポー
ト１５には給排気管２８が配管され、電子レギュレータ
２９に接続されている。この電子レギュレータ２９は、
ダイアフラムポンプ１の加圧室１２内のエア圧を調整す
るためのものである。そして、このような流体の流れる
流路（２２，２４，２８）に設けられ入力バルブ２３、
出力バルブ２６、圧力センサ２５及び電子レギュレータ
２９、並びに位置検出センサ２１には、コントローラ３
１が電気的に接続されている。コントローラ３１は、入
力バルブ２３、出力バルブ２６を所定のタイミングで開
閉し、また圧力センサ２５からの信号に基づいて薬液を
定量的に吐出させるべく、電子レギュレータ２９をフィ
ードバック制御するためのプログラムを備えるものであ
る。

【００１６】そこで、このように構成された液体供給装
置は、次のような動作によって微量な薬液の定量吐出が
行われる。ここで、図２は、この液体供給装置によって
行われる定量吐出の１サイクル分のフローチャートを示
した図である。図示しないスタートスイッチが押される
などしてコントローラ３１に吐出開始信号が入力される
と（ステップ（以下、単に「Ｓ」と記す）１）、吐出側
の出力バルブ２６にコントロール信号が送られて全開状
態となる（Ｓ２）。そのため、これまで出力バルブ２６
によって遮断されていた吐出管２４が連通する。このと
き薬液供給側の入力バルブ２３は弁閉されており、ダイ
アフラムポンプ１への薬液の流入はない。また、入力バ
ルブ２３から出力バルブ２６までの供給管２２、吐出管
２４及びポンプ室１１内には薬液が充填された状態にあ
る。

【００１７】そして、出力バルブ２６へのコントロール
信号に続き、コントローラ３１から電子レギュレータ２
９へ制御信号が送られ、その電子レギュレータ２９によ
る加圧室１２内の圧力調整によってダイアフラムポンプ
１のポンプ動作が制御されて（Ｓ３）、薬液の吐出が開
始されることとなる。ダイアフラムポンプ１は、ポンプ
室１１内の薬液と加圧室１２内のエアとの圧力で釣り合
っていたダイアフラム３が、加圧室１２側のエアによっ
て加圧される。そのため、ダイアフラム３がポンプ室１
１側へ膨らむように変形し、そのポンプ室１１内の容積
が縮小して薬液が加圧される。従って、ポンプ室１１内
の薬液は、流動可能な吐出管２４へと押し出され、オリ
フィス２７を通って吐出されることとなる。

【００１８】本実施の形態の液体供給装置では、吐出管
２４に設けられたオリフィス２７によってダイアフラム
ポンプ１から押し出される薬液の通過流量が制限される
ため、吐出管２４内に背圧がかかることとなる。その背
圧は、圧力センサ２５によって計測され、その値がコン
トローラ３１へフィードバック信号として送られる。そ
して、その吐出管２４内の流体圧力を所定の設定値で一
定に保つように、電子レギュレータ２９がコントローラ
３１からの制御信号によって制御される。ここで、図３
は、ダイアフラムポンプ１の駆動制御（Ｓ３）の内容を
示したフローチャートである。

【００１９】液体供給装置での吐出が開始されると、吐
出管２４内の圧力値が圧力センサ２５によって計測さ
れ、その値がコントローラ３１に読み取られる（Ｓ３
１）。そして、読み取られた圧力値はコントローラ３１
内で処理され、吐出管２４内の流体圧を目標値に合わせ
るべく電子レギュレータ２９に制御信号が送られる（Ｓ
３２）。本実施の形態の液体供給装置は、この吐出管２
４内の流体圧を一定にすることによりオリフィス２７を
単位時間当たりに通過する薬液流量を一定にして定量吐
出を行うものである。そこで、圧力センサ２５からの信
号を受けたコントローラ３１によって、目標の設定圧に
なるように電子レギュレータ２９がフィードバック制御
される。

【００２０】そのため、電子レギュレータ２９の駆動に
より加圧室１２側から加圧されたダイアフラム３は、薬
液とエアとの圧力バランスによってポンプ室１１の容積
を縮小する方向に変形を生じ、そのポンプ室１１に充填
された薬液が加圧されて吐出管２４へと押し流される
（Ｓ３３）。そして、このようにしてダイアフラムポン
プ１が駆動すると、ダイアフラム３に引かれたロッド５
が、その変形方向にスプリング９を押し縮めながら摺動
する。このとき、マーカ１０もロッド５に従ってボディ
２内に進入するため、そのマーカ１０の位置を位置検出
センサ２１によって計測することで、ダイアフラム３の
変位、即ち薬液の吐出状態が確認される（Ｓ３４）。

【００２１】マーカ１０の位置変化により吐出が正常に
行われていることが確認されると（Ｓ３４：ＹＥＳ）、
そのマーカ１０の変位によって薬液の吐出が１サイクル
分の目標量に達したか否かが確認される（Ｓ３５）。マ
ーカ１０の変位により、ダイアフラム３の変形量が確認
でき、ポンプ室１１内に充填された薬液がどれだけ押し
出されたかが分かるからである。そこで、目標量の吐出
が行われたことが確認されたならば（Ｓ３５：ＹＥ
Ｓ）、ダイアフラムポンプ１の駆動が停止する。一方、
まだ目標流量の吐出が行われていない場合には（Ｓ３
５：ＮＯ）、圧力センサ２５による計測値に基づきコン
トローラ３１が電子レギュレータ２９を制御してダイア
フラム３を加圧する動作（Ｓ３１〜Ｓ３３）が繰り返さ
れる。

【００２２】ここで、１サイクルにおける各部の状態変
化について見てみる。図４は、各部の状態変化について
示したグラフである。グラフＡは、圧力センサ２５で計
測した吐出管２４内の流体圧力（背圧）の値を示してい
る。グラフＢは、ダイアフラム３の変形量であり、これ
は位置検出センサ２１で計測したマーカ１０の変位量で
ある。そして、グラフＣは、電子レギュレータ２９のエ
アの制御圧であり、グラフＤは、吐出された薬液の積算
流量である。

【００２３】従って、このグラフから吐出管２４内の流
体圧力を常に一定に保ったことによって（グラフＡ）、
突出された薬液の積算流量が時間に比例して直線的に増
加し（グラフＤ）、薬液が定量的に吐出されていること
が分かる。一方、エアの制御圧（グラフＣ）が、吐出開
始時の初期値からフィードバック制御されて直線的に上
昇し、その制御圧の上昇に伴って、ダイアフラム３の変
形によるマーカ１０の変位（グラフＢ）も直線的になっ
た。この液体供給装置は、所定流量の薬液を吐出するこ
とによって１サイクルを終了し、続いてポンプ室１１へ
の薬液充填の後に再び繰り返される。図５は、３サイク
ル分の状態変化を示したグラフであり、吐出管２４内の
流体圧力を一定にすることによって（グラフＡ）、薬液
の定量吐出（グラフＤ）が繰り返し行われることが分か
る。

【００２４】ところで、吐出管２４に設けられたオリフ
ィス２７は、口径が極めて小さいために目詰まりを起こ
し、薬液の流れを止めてしまうことがある。そこで、マ
ーカ１０の変位によって薬液の吐出状態が確認され（Ｓ
３４）、マーカ１０の変位がないことで吐出異常が確認
される（Ｓ３４：ＮＯ）。ここで、図６は、オリフィス
２７が目詰まりしたときの状態変化をグラフに示した図
である。ダイアフラム３は、オリフィス２７の目詰まり
によって薬液が流れないために変形が制限されてポンプ
動作が行えなくなる。そのため、図６に示すように、目
詰まりの起こった時点（Ｍ）からマーカ１０の変位がな
くなったことが示されている（グラフＢ１）。

【００２５】そこで、このような位置検出センサ２１か
らの検出信号によって、コントローラ３１が吐出異常を
確認すると、電子レギュレータ２９へ停止信号が送られ
（Ｓ３６）、電子レギュレータ２９によるダイアフラム
ポンプ１の駆動が停止する（Ｓ３７）。そのため、吐出
管２４内の流体圧力（グラフＡ１）及び電子レギュレー
タ２９によるエアの制御圧（グラフＣ１）の変化もなく
なる。そして、１サイクルの定量吐出の終了（Ｓ３５：
ＹＥＳ）又は、ダイアフラムポンプ１の停止（Ｓ３７）
によって、ダイアフラムポンプ１の駆動制御を終了す
る。

【００２６】次ぎに図２に戻って、正常に定量吐出が終
了したならば（Ｓ３５：ＹＥＳ）、コントローラ３１に
よって出力バルブ２６が閉じられて吐出管２４が遮断さ
れ（Ｓ４）、続いて入力バルブ２３が開けられて供給管
２２がポンプ室１１と薬液供給源との間で連通する（Ｓ
５）。入力バルブ２３を開弁して薬液の供給が可能とな
ると、電子レギュレータ２９の駆動によって加圧室１２
内のエア圧が下げられ、ダイアフラム３の吸引動作によ
って吸い上げられた薬液が拡張したポンプ室１２内に充
填される（Ｓ６）。そして、次の吐出に備えて再び入力
バルブ２３が閉じられて（Ｓ７）、１サイクル分の定量
吐出が終了する。

【００２７】よって、本実施の形態の液体供給装置で
は、微少量の薬液を定量的に吐出するために、オリフィ
ス２７によって生じる吐出管２４内の圧力を一定にして
薬液を吐出するようにしたので、ダイアフラム３の分解
能や、ダイアフラム３のストローク長さとポンプ室１１
の体積変化との直線性の悪さなどに影響されず、微少量
の液体を正確に定量吐出することが可能となった。ま
た、加圧室１２へエアを送り込んでダイアフラム３を直
接加圧するようにしたので、そのダイアフラム３両面の
差圧が少なくなって変形動作のバランスが良くなり、加
えてダイアフラム３自身の耐久性も向上した。

【００２８】また、ダイアフラム３は、リニアガイド６
を摺動するロッド５により支持される点からも変形動作
のバランスが良く、ダイアフラム３の駆動による薬液の
吐出量とそのダイアフラム３の変形を検出するためのマ
ーカ１０の変位との対応が正確になり、位置検出センサ
２１による正確な吐出状態の検出が行える。また、ダイ
アフラム３は、従来例で示したベローズのように、薬液
が溜まりやすい蛇腹のような滞留部ができにくいので、
滞留した薬液による純度の低下を防ぐことができる。ま
た、口径の極めて小さいオリフィス２７に薬液が詰まっ
た場合にでも、ダイアフラム３の動きから異常を検知す
ることで、装置に無理な負荷をかけることなく駆動を停
止させ、その後の処理を迅速に行うことができる。

【００２９】ところで、以上の第１実施の形態ではダイ
アフラムポンプ１による液体供給装置を示して説明した
が、従来例で示したと同様にベローズポンプを使用する
ものであってもよい。そこで、ベローズポンプについて
も簡単に説明する。図７は、第２実施の形態の液体供給
装置を示したブロック図であり、第１実施の形態のダイ
アフラムポンプ１に換えてベローズポンプ４１を使用し
たものである。ベローズポンプ４１は、薬液を流動させ
るポンプ本体４２とポンプを駆動させるシリンダ５１と
が一体に構成されている。ポンプ本体４２は、そのポン
プ室４３内にベローズ４４が設けられ、また供給管２２
に接続する入力ポート４５及び、吐出管２４に接続する
出力ポート４６が穿設されている。

【００３０】シリンダ５１は、ピストン５２によって２
室に仕切られ、ポンプ本体４２側には加圧室５３が設け
られ、反対側には引っ張りバネ５４が設けられている。
加圧室５３は、ベローズ４４の内部側に連通し、その加
圧室５３内に供給された動作流体であるエアによってベ
ローズ４４が動作するよう構成されている。また、ベロ
ーズ４４にはピストン５２に固定されたロッド５６が連
結され、シリンダ５１から突設されたロッド５６の先端
が、ベローズ４４の変位を位置検出センサ２１によって
検出できるようにマーカ５７として構成されている。そ
して、シリンダ５１には、加圧室５５側に給排気ポート
５５が穿設され、そこには給排気管２８によって電子レ
ギュレータ２９が接続されている。

【００３１】このようなベローズポンプ４１では、加圧
室５３内に供給されたエア圧によってベローズ４４が内
側から加圧され拡張し、ポンプ室４３内の容積が縮小さ
れて薬液が吐出管２４側へ押し出される。一方、加圧室
５３内のエア圧を下げることによってスプリング５４の
引っ張り力によってベローズ４４が縮められて、ポンプ
室４３内の容積が拡張して薬液が供給管２２を通って吸
引され、ポンプ室４３内に充填される。

【００３２】そこで、このようなベローズポンプ４１を
備えた液体供給装置では、オリフィス２７によって生じ
る吐出管２４内の流体圧が圧力センサ２５で計測され、
そのフィードバック信号に基づいて電子レギュレータ２
９がコントローラ３１によって制御される。そのため、
加圧室５３内のエア圧、即ちベローズ４４の加圧力が調
整される。従って加圧室５３内のエア圧が調整されれ
ば、前記第１実施の形態と同様、図４に示すように吐出
管２４内の流体圧が一定になって（グラフＡ）、薬液が
定量吐出される（グラフＤ）。そして、１サイクル分の
吐出量を示すベローズ４４の変形量がマーカ５７の変位
量に基づいて計測され、ベローズポンプ４１の駆動停止
が制御される。

【００３３】よって、本実施の形態の液体供給装置によ
れば、前記第１実施の形態と同様に、微少量の薬液を定
量的に吐出するためにオリフィス２７によって生じる吐
出管２４内の圧力を一定にして薬液を吐出するようにし
たので、ベローズ４４の分解能や、ベローズ４４のスト
ローク長さとポンプ室４３の体積変化との直線性の悪さ
などに影響されず、微少量の液体を正確に定量吐出する
ことが可能となった。

【００３４】なお、本発明は前記実施の形態のものに限
定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々
な変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、請
求項１に記載の容積可変部材としてダイアフラム及びベ
ローズを示して説明したが、この他ベロフラムやピスト
ンなどであってもよい。また、例えば前記実施の形態で
は、ダイアフラムやベローズを駆動させるためにエアに
よる動作流体の流体圧を駆動力としたが、流体を使用せ
ずにステッピングモータを駆動手段とするものであって
もよい。また、例えば前記実施の形態では、ダイアフラ
ムなどの変位測定に位置検出センサとしてレーザ変位計
を使用したが、ポテンショメータなどを使用するように
してもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、液体を充填するポンプ室の一
部を容積可変部材で形成し、その容積可変部材の駆動に
よりポンプ室内の液体に圧力を加えて該液体を吐出する
ポンプを備え、ポンプのポンプ室に連通した液体吐出側
の流路に設けられたオリフィスと、オリフィスの上流側
流路内の流体圧力を計測する圧力検出手段と、容積可変
部材を駆動させる駆動手段と、圧力検出手段による計測
値に基づいて、オリフィスの上流側流路内の流体圧力を
一定にするように駆動手段を制御する制御手段とを有す
る構成としたので、微少量の液体を正確に定量吐出する
液体供給装置を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体供給装置にかかる第１実施の形態
を示したブロック図である。

【図２】第１実施の形態の液体供給装置によって行われ
る定量吐出のフローチャートを示した図である。

【図３】ダイアフラムポンプ１の駆動制御（Ｓ３）の内
容を示したフローチャートである。

【図４】液体供給装置各部の状態変化について示したグ
ラフである。

【図５】３サイクル分の状態変化を示したグラフであ
る。

【図６】オリフィス２７が目詰まりしたときの状態変化
をグラフに示した図である。

【図７】本発明の液体供給装置にかかる第２実施の形態
を示したブロック図である。

【図８】従来の液体供給装置を示したブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ダイアフラムポンプ３ダイアフラム１１ポンプ室１２加圧室２１位置検出センサ２２供給管２３入力バルブ２４吐出管２５圧力センサ２６出力バルブ２７オリフィス２８給排気管２９電子レギュレータ３１コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を充填するポンプ室の一部を容積可
変部材で形成し、その容積可変部材の駆動によりポンプ
室内の液体に圧力を加えて該液体を吐出するポンプを備
えた液体供給装置において、前記ポンプのポンプ室に連通した液体吐出側の流路に設
けられたオリフィスと、前記オリフィスの上流側流路内の流体圧力を計測する圧
力検出手段と、前記容積可変部材を駆動させる駆動手段と、前記圧力検出手段による計測値に基づいて、前記オリフ
ィスの上流側流路内の流体圧力を一定にするように前記
駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とす
る液体供給装置。
【請求項２】請求項１に記載の液体供給装置におい
て、前記容積可変部材は、ダイアフラムであり、前記駆動手段は、そのダイアフラムによって仕切られた
加圧室内に供給する動作流体の圧力調整を行うためのレ
ギュレータであることを特徴とする液体供給装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の液体供給
装置において、前記容量可変部材の変位を計測して前記オリフィスによ
る目詰まりを検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項４】液体を充填するポンプ室の一部を容積可
変部材で形成したポンプを備え、その容積可変部材の駆
動によりポンプ室内の液体に圧力を加えて該液体を定量
的に吐出する液体供給装置において、通過流量を制限した前記ポンプの吐出側流路内の流体圧
を計測し、吐出側流路の流体圧を一定にすべく、その計
測値に基づいて前記容積可変部材の駆動をフィードバッ
ク制御することを特徴とする液体供給装置。