特許 7042639 液体供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-17

(45)【発行日】2022-03-28

(54)【発明の名称】液体供給装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 43/113 20060101AFI20220318BHJP

【ＦＩ】

F04B43/113

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018020233

(22)【出願日】2018-02-07

(65)【公開番号】P2019138179

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-11-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000145611

【氏名又は名称】株式会社コガネイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村岡 裕之

【審査官】大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】英国特許出願公開第０２１９５１４９（ＧＢ，Ａ）

【文献】実開平０４－０１５９３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－０８４８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７１２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４０７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３５２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１６１１８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ４３／１１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体流入口と液体流出口とに連通するポンプ室が内側に形成され、径方向に弾性変形自在のチューブフラムと、
前記チューブフラムが内部に組み込まれるポンプケースと、
前記チューブフラムと前記ポンプケースとの間に形成される駆動室に正圧空気を供給する正圧空気供給路と、
前記駆動室に負圧空気を供給する負圧空気供給路と、
前記正圧空気供給路を前記駆動室に連通させる状態と、前記負圧空気供給路を前記駆動室に連通させる状態とに流路を切り換える流路切換弁と、
前記ポンプケースの外側に設けられ、前記チューブフラムの径方向内方の吐出端位置および径方向外方の吸入端位置を検出する非接触センサと、
前記ポンプケースに設けられた透過孔と、
前記非接触センサからの信号に基づいて前記流路切換弁の作動を制御する制御部と、
を有し、
前記チューブフラムは、前記ポンプケースに固定される両端部と、前記両端部の間の弾性変形部とを備え、
前記非接触センサは、前記透過孔からレーザ光を前記チューブフラムに照射する発光部および前記チューブフラムからの反射光を受光する受光部を備え、
前記非接触センサのレーザ光は、前記チューブフラムの径方向中心に向けて前記チューブフラムの前記弾性変形部に照射される、液体供給装置。

【請求項2】

請求項１記載の液体供給装置において、
前記弾性変形部は、それぞれ変形中心となる頂点部が円周方向にほぼ等間隔に設けられた断面円弧状の２つまたは３つの湾曲部と、円周方向に隣り合う前記湾曲部に連なり径方向に屈曲する屈曲部とを有する、液体供給装置。

【請求項3】

請求項２記載の液体供給装置において、
前記弾性変形部が径方向外方へ弾性変形を終了した状態において、前記屈曲部は径方向内方に折り曲げられている、液体供給装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の液体供給装置において、
前記非接触センサは、前記チューブフラムの長手方向中央部における弾性変形端位置を検出する、液体供給装置。

【請求項5】

請求項２記載の液体供給装置において、
前記非接触センサは、前記屈曲部の円周方向中央部の径方向変形部における弾性変形端位置を検出する、液体供給装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の液体供給装置において、
操作信号が印加されている時は負圧空気供給源と前記流路切換弁を連通させ、操作信号が印加されていない時は前記負圧空気供給源と前記流路切換弁の連通を遮断する負圧用開閉弁と、
操作信号が印加されている時は正圧空気供給源と前記流路切換弁を連通させ、操作信号が印加されていない時は前記正圧空気供給源と前記流路切換弁の連通を遮断する正圧用開閉弁を有する、液体供給装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の液体供給装置において、
前記流路切換弁は、操作信号が印加されている時は前記正圧空気供給路と前記駆動室を連通させ、操作信号が印加されていない時は前記負圧空気供給路と前記駆動室を連通させる、液体供給装置。

【請求項8】

請求項１～５のいずれか１項に記載の液体供給装置において、
前記流路切換弁は、正圧供給用の操作信号が印加されている時は正圧空気供給源と前記駆動室を連通させ、負圧供給用の操作信号が印加されている時は負圧空気供給源と前記駆動室を連通させ、操作信号が印加されていない時は前記正圧空気供給源および前記負圧空気供給源と前記駆動室との連通を遮断する、液体供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、薬液等の液体を被塗布物に供給する液体供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体集積回路装置や液晶パネル等の技術分野においては、フォトレジスト液等の液体を被塗布物に供給するために液体供給装置が使用されている。液体供給装置は、液体容器に収容された液体をノズル等の塗布具に供給することにより、被塗布物に液体が供給される。特許文献１には、可撓性チューブつまりチューブフラムを備えた薬液供給装置が記載されている。また、特許文献２には、一次側ポンプとこの一次側ポンプに直列に接続される二次側ポンプとを備えた薬液供給装置が記載されている。

【0003】

特許文献１に記載された薬液供給装置は、可撓性チューブが組み込まれるハウジングを有している。この薬液供給装置においては、可撓性チューブとハウジングとの間に形成された加圧室に、ポンプから液体を給排することにより、可撓性チューブの内側の膨張収縮室を膨張収縮させてポンプ動作が行われる。

【0004】

特許文献２に記載された薬液供給装置においては、一次側ポンプは径方向に弾性変形自在にポンプケースに組み込まれた一次側チューブを有し、一次側チューブは薬液タンク内の薬液が薬液注入手段により注入されると膨張する。一方、二次側ポンプは径方向に弾性変形自在にケース内に組み込まれた二次側チューブを有し、一次側チューブに注入された薬液は、一次側チューブを圧縮性流体により収縮することにより二次側チューブに注入される。ピストン等の二次側チューブ駆動手段から供給される液体つまり非圧縮性媒体により、二次側チューブは収縮駆動され、二次側チューブに注入された薬液は、被塗布物に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－８３３３７号公報

【文献】特開２０１２－７１２３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載される薬液供給装置においては、可撓性チューブに供給された薬液等の液体を径方向に膨張収縮させるために、液体を加圧室に供給したり、加圧室内から液体を排出したりするために、ポンプが用いられている。膨張収縮室つまりポンプ室が最も収縮した状態のときには、加圧室が最も膨張した状態であり、加圧室に液体を供給するためのポンプは、加圧室が最も膨張したときの容積に対応する吐出容量としなければならず、ポンプを含めた薬液供給装置の大型化が避けられない。

【0007】

特許文献２に記載される薬液供給装置は、一次側ポンプと二次側ポンプとを有し、一次側ポンプの一次側チューブを収縮する薬液注入手段が一次側ポンプに設けられ、二次側ポンプの二次側チューブを収縮するために、液体を吐出する駆動ポンプが設けられている。このため、薬液供給装置は一次側と二次側の２台のポンプに加え、液体を二次側ポンプに供給するための駆動ポンプを有しており、薬液供給装置の大型化が避けられない。

【0008】

本発明の目的は、液体供給装置を小型化することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の液体供給装置は、液体流入口と液体流出口とに連通するポンプ室が内側に形成され、径方向に弾性変形自在のチューブフラムと、前記チューブフラムが内部に組み込まれるポンプケースと、前記チューブフラムと前記ポンプケースとの間に形成される駆動室に正圧空気を供給する正圧空気供給路と、前記駆動室に負圧空気を供給する負圧空気供給路と、前記正圧空気供給路を前記駆動室に連通させる状態と、前記負圧空気供給路を前記駆動室に連通させる状態とに流路を切り換える流路切換弁と、前記ポンプケースの外側に設けられ、前記チューブフラムの径方向内方の吐出端位置および径方向外方の吸入端位置を検出する非接触センサと、前記ポンプケースに設けられた透過孔と、前記非接触センサからの信号に基づいて前記流路切換弁の作動を制御する制御部と、を有し、前記チューブフラムは、前記ポンプケースに固定される両端部と、前記両端部の間の弾性変形部とを備え、前記非接触センサは、前記透過孔からレーザ光を前記チューブフラムに照射する発光部および前記チューブフラムからの反射光を受光する受光部を備え、前記非接触センサのレーザ光は、前記チューブフラムの径方向中心に向けて前記チューブフラムの前記弾性変形部に照射される。

【発明の効果】

【0010】

チューブフラムの径方向の弾性変形量を非接触センサにより検出するので、チューブフラムが径方向内方に所定量弾性変形した状態（チューブフラムが吐出端位置となった状態）と、チューブフラムが径方向外方に所定量弾性変形した状態（チューブフラムが吸入端位置となった状態）とを非接触センサにより直接検出することができる。これにより、それぞれの状態を高精度で検出することができる。

【0011】

また、正圧空気と負圧空気とを駆動室に供給することにより、チューブフラムを径方向に弾性変形させてポンプ室を膨張収縮させるので、液体を駆動室に供給するためのポンプを用いることなく、チューブフラムを弾性変形させることができるので、液体供給装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施の形態である液体供給装置を示す正面図である。

【図2】図１の左側面図である。

【図3】図２におけるＡ－Ａ線拡大断面図である。

【図4】チューブフラムを駆動するポンプ駆動部の空気圧回路である。

【図5】図３におけるＢ－Ｂ線断面図であり、（Ａ）はチューブフラムが径方向外方に弾性変形した状態を示し、（Ｂ）はチューブフラムが径方向内方に弾性変形した状態を示す。

【図6】変形例であるチューブフラムにおける図５と同様の部分の断面図であり、（Ａ）はチューブフラムが径方向外方に弾性変形した状態を示し、（Ｂ）はチューブフラムが径方向内方に弾性変形した状態を示す。

【図7】他の変形例であるチューブフラムにおける図４と同様の部分の断面図であり、（Ａ）はチューブフラムが径方向外方に弾性変形した状態を示し、（Ｂ）はチューブフラムが径方向内方に弾性変形した状態を示す。

【図8】ポンプ駆動制御部を示すブロック図である。

【図9】液体供給装置による液体供給動作を示すタイムチャートである。

【図10】ポンプ駆動部の変形例を示す空気圧回路である。

【図11】図１０に示されたポンプ駆動部の制御部を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0014】

図１および図２に示されるように、液体供給装置１０は、円筒形状のポンプケース１１を有し、ポンプケース１１は長方形の台板１２の上に固定される。ハンドル１３が台板１２の図２における左右に取り付けられている。駆動制御ケース１４がポンプケース１１の上に取り付けられており、駆動制御ケース１４はポンプケース１１の長手方向に沿っている。

【0015】

図３に示されるように、フッ素樹脂製の可撓性のチューブつまりチューブフラム１５がポンプケース１１の内部に組み込まれている。ポンプ室１６がチューブフラム１５の内側に形成される。入口側の固定リング１７がチューブフラム１５の一端部に固定され、固定リング１７はチューブフラム１５の一端部が嵌合する嵌合部１７ａと、ポンプケース１１の一方の端面に突き当てられるフランジ部１７ｂとを有している。チューブフラム１５の一端部は嵌合部１７ａとポンプケース１１との間で挟み付けられる。

【0016】

出口側の固定リング１８がチューブフラム１５の他端部に固定され、固定リング１８はチューブフラム１５の他端部が嵌合する嵌合部１８ａと、ポンプケース１１の他方の端面に突き当てられるフランジ部１８ｂとを有している。チューブフラム１５の他端部は嵌合部１８ａとポンプケース１１との間で挟み付けられる。それぞれの固定リング１７、１８はフッ素樹脂製であり、チューブフラム１５の両端部の間の部分が径方向に弾性変形自在の弾性変形部１９である。

【0017】

入口側の継手部材２１がポンプケース１１の一方の端面に取り付けられ、固定リング１７のフランジ部１７ｂは継手部材２１とポンプケース１１との間で挟み付けられる。出口側の継手部材２２がポンプケース１１の他方の端面に取り付けられ、固定リング１８のフランジ部１８ｂは継手部材２２とポンプケース１１との間で挟み付けられる。継手部材２１はポンプ室１６に連通する液体流入口２３を有し、継手部材２２はポンプ室１６に連通する液体流出口２４を有している。

【0018】

図１に示されるように、流入流路２５ａが入口側の継手部材２１に接続され、流出流路２５ｂが出口側の継手部材２２に接続される。流入流路２５ａは液体Ｌが収容される液体容器２６に取り付けられ、塗布具２７が流出流路２５ｂの先端に取り付けられている。逆止弁２８ａが流入流路２５ａに設けられている。逆止弁２８ａは液体容器２６内の液体が液体流入口２３への流れるのを許容し、逆方向の流れを阻止する。逆止弁２８ｂが流出流路２５ｂに設けられている。逆止弁２８ｂは液体流出口２４から塗布具２７への液体の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する。流入流路２５ａと流出流路２５ｂは、それぞれ配管やホース等により形成される。

【0019】

チューブフラム１５の弾性変形部１９が径方向内方に弾性変形すると、ポンプ室１６は収縮する。これにより、ポンプ室１６内の液体は液体流出口２４から流出流路２５ｂを介して塗布具２７に供給される。一方、弾性変形部１９が径方向外方に弾性変形すると、ポンプ室１６は膨張する。これにより、液体容器２６内の液体Ｌは流入流路２５ａに案内されて液体流入口２３からポンプ室１６内に供給される。

【0020】

図３に示されるように、駆動室３０がチューブフラム１５とポンプケース１１の間に形成され、駆動室３０に圧縮空気つまり正圧空気を供給すると、チューブフラム１５は径方向内方に弾性変形し、ポンプ室１６は収縮する。一方、駆動室３０に負圧空気を供給して駆動室３０を負圧にすると、チューブフラム１５は径方向外方に弾性変形し、ポンプ室１６は膨張する。

【0021】

給排ポート３１がポンプケース１１に形成され、給排ポート３１は給排流路３２により流路切換弁３３に接続される。図２に示されるように、正圧配管継手３４と負圧配管継手３５が駆動制御ケース１４に取り付けられる。正圧配管継手３４は、図３に示されるように、正圧空気供給路３６により流路切換弁３３に接続され、負圧配管継手３５は負圧空気供給路３７により流路切換弁３３に接続される。図３においては、正圧空気供給路３６と負圧空気供給路３７の一部が示されている。給排流路３２、正圧空気供給路３６および負圧空気供給路３７は、それぞれ配管やホース等により形成される。

【0022】

図４は、チューブフラム１５を駆動するポンプ駆動部の空気圧回路である。正圧配管継手３４に接続される流路により、正圧空気供給路３６は正圧空気供給源Ｐに接続される。負圧配管継手３５に接続される流路により、負圧空気供給路３７は負圧空気供給源Ｖに接続される。正圧用の開閉弁４１が正圧空気供給路３６に設けられ、負圧用の開閉弁４２が負圧空気供給路３７に設けられている。それぞれの開閉弁４１、４２は２ポート電磁弁であり、図３に示されるように、駆動制御ケース１４内に設けられている。開閉弁４１は開閉弁４２に対して駆動制御ケース１４の幅方向に隣り合っている。

【0023】

それぞれの開閉弁４１、４２は常閉型である。正圧用の開閉弁４１はコイルに電磁弁操作信号が印加されていないと、正圧空気供給路３６を遮断し、電磁弁操作信号が印加されると、正圧空気供給源Ｐと正圧空気供給路３６とを連通させる。負圧用の開閉弁４２はコイルに電磁弁操作信号が印加されていないと、負圧空気供給路３７を遮断し、電磁弁操作信号が印加されると、負圧空気供給源Ｖと負圧空気供給路３７とを連通させる。流路切換弁３３は、３ポート電磁弁であり、コイルに電磁弁操作信号が印加されると、給排流路３２が負圧空気供給路３７に連通された状態から、給排流路３２を正圧空気供給路３６に接続する状態に切り換える。流路切換弁３３としては、給排流路３２を正圧空気供給路３６および負圧空気供給路３７から遮断する位置と、給排流路３２を正圧空気供給路３６に連通させる位置と、給排流路３２を負圧空気供給路３７に連通させる位置とに作動する電磁弁を使用しても良い。

【0024】

流路切換弁３３は、コイルに電磁弁操作信号が印加されないときには、給排流路３２と負圧空気供給路３７とを連通させる。電源が万一遮断されて、それぞれ電磁弁からなる流路切換弁３３、開閉弁４１、４２に対する電磁弁操作信号の印加がされなくなっても、常閉式の開閉弁４１、４２が設けられているので、チューブフラム１５を保護するとともに、不要な薬液の吐出を防ぐことができる。例えば、給排流路３２が負圧空気供給路３７と連通しているときに、電源が遮断して電磁弁操作信号が印加されなくなった場合には流路切換弁３３が切り換わることなく、開閉弁４１と開閉弁４２が閉じた状態となる。すると、駆動室３０への負圧空気も正圧空気も供給されない状態となるので、チューブフラム１５は、膨張・収縮もせず電磁弁操作信号が印加されていたときの形状を維持する。その結果、チューブフラム１５を保護するとともに、不要な薬液の吐出を防ぐことができる。

【0025】

また、給排流路３２が正圧空気供給路３６と連通しているときに、電源が遮断されて操作信号が印加されなくなった場合には、流路切換弁３３が給排流路３２と負圧空気供給路３７を連通する状態に切り換わり、開閉弁４１と開閉弁４２が閉じた状態となる。すると、駆動室３０の圧力は、負圧空気供給路３７に残っている負圧の影響で僅かに低下し、負圧空気も正圧空気も供給されない状態となる。その結果、チューブフラム１５は、電磁弁操作信号が印加されていた時から、僅かに膨張してその形状を維持する。そのため、液体供給装置からの不要な薬液の吐出を防ぐとともに、チューブフラム１５を保護することができる。

【0026】

図５は図３におけるＢ－Ｂ線断面図である。チューブフラム１５の弾性変形部１９の横断面形状は円形ではなく、異形断面形状であり、断面がＵ字形状に折り曲げられた断面円弧状の３つの湾曲部４３を有し、断面三つ葉形状である。それぞれの湾曲部４３は円周方向に等間隔であり、湾曲部４３の円周方向の中央部は、湾曲部４３が弾性変形するときの変形中心となる頂点部４４である。円周方向に隣り合う湾曲部４３は径方向に屈曲する屈曲部４５により連なっており、屈曲部４５の円周方向中央部は、弾性変形部１９が弾性変形するときに、径方向に最も大きく変形し弾性変形量が最大の径方向変形部４６である。

【0027】

駆動室３０に負圧空気を供給すると、図５（Ａ）に示されるように、チューブフラム１５の弾性変形部１９が径方向外方に弾性変形し、ポンプ室１６は膨張する。このときには、屈曲部４５の径方向変形部４６は径方向外方に変形し、湾曲部４３は広がった状態になる。図５（Ａ）はチューブフラム１５が径方向外方への所定量の弾性変形を終了した状態、つまりチューブフラム１５が吸入端位置となった状態を示す。

【0028】

一方、駆動室３０に正圧空気を供給すると、図５（Ｂ）に示されるように、チューブフラム１５の弾性変形部１９が径方向内方に弾性変形し、ポンプ室１６は収縮する。これにより、屈曲部４５の径方向変形部４６が径方向内方に変形し、湾曲部４３は頂点部４４を中心に潰れるように弾性変形する。図５（Ｂ）はチューブフラム１５が径方向内方へ所定量の弾性変形を終了した状態、つまりチューブフラム１５が吐出端位置となった状態を示す。吸入端位置および吐出端位置のチューブフラムの弾性変形量は、液体供給装置に必要な吐出量を基準として、チューブフラム１５に過度な負荷がかからない範囲に設定される。

【0029】

図６は変形例であるチューブフラム１５における図５と同様の部分の断面図である。チューブフラム１５の弾性変形部１９は、断面が半円形に折り曲げられた断面円弧状の２つの湾曲部４３を有している。湾曲部４３は円周方向に１８０度ずれており、相互に対向している。このように、弾性変形部１９は、横断面形状がほぼ長円形である。湾曲部４３の円周方向の中央部は、湾曲部４３が弾性変形するときの変形中心となる頂点部４４である。２つの湾曲部４３の間は径方向に屈曲する屈曲部４５により連なっており、屈曲部４５の円周方向中心部は、弾性変形部１９が弾性変形するときに、径方向に最も大きく変形する径方向変形部４６である。屈曲部４５は径方向変形部４６に向けて径方向内方に折り曲げられている。図６（Ａ）はチューブフラム１５の弾性変形部１９が径方向外方に弾性変形を終了した吸入端位置の状態を示し、図６（Ｂ）はチューブフラム１５が内方に弾性変形を終了した吐出端位置の状態を示す。

【0030】

図７は他の変形例であるチューブフラム１５における図４と同様の部分の断面図である。チューブフラム１５の弾性変形部１９は、断面が半円形に折り曲げられた断面円弧状の２つの湾曲部４３を有している。このように、弾性変形部１９は、横断面形状がほぼ長円形である。湾曲部４３は円周方向に１８０度ずれており、相互に対向している。湾曲部４３の円周方向の中央部は、湾曲部４３が弾性変形するときの変形中心となる頂点部４４である。２つの湾曲部４３の間は径方向に屈曲する屈曲部４５により連なっており、屈曲部４５の円周方向中心部は、弾性変形部１９が弾性変形するときに、径方向に最も大きく変形する径方向変形部４６である。屈曲部４５は弾性変形部１９が径方向外方に弾性変形したときには、ほぼフラットとなっている。図７（Ａ）はチューブフラム１５の弾性変形部１９が径方向外方に弾性変形を終了した吸入端位置の状態を示し、図７（Ｂ）はチューブフラム１５が内方に弾性変形を終了した吐出端位置の状態を示す。

【0031】

チューブフラム１５の横断面形状としては、図５～図７に示されるように、湾曲部４３が３つの三つ葉形状のタイプと、湾曲部４３が２つの長円形のタイプのいずれも適用することができる。径方向に最も大きく弾性変形する径方向変形部４６は、図５に示される三つ葉形状のタイプが、他のタイプよりも弾性変形時に円周方向にずれることが少ない。

【0032】

図３に示されるように、透過孔５１がポンプケース１１の長手方向中央部に設けられている。ポンプケース１１に取り付けられた台座５２にセンサボックス５３が取り付けられ、レーザ光を径方向変形部４６に向けて照射する非接触センサとしての光センサ５４がセンサボックス５３の内部に設けられている。光センサ５４は、レーザ光を径方向変形部４６に向けて照射する発光部と、径方向変形部４６からの反射光を受光する受光部とを有し、径方向変形部４６の径方向の弾性変形量に応じた信号を出力する。

【0033】

チューブフラム１５の長手方向中央部における径方向変形部４６の径方向の弾性変形量は、他の部位の径方向の弾性変形量よりも大きいので、非接触センサにより径方向変形部４６の変形量を検出すると、検出精度を高めることができる。ただし、レーザ光を照射する位置としては、チューブフラム１５の長手方向中央部の径方向変形部４６に限られることなく、他の部位の変形量を検出するようにしても良い。

【0034】

図８はポンプ駆動制御部を示すブロック図である。制御部としてのコントローラ５５は、図３に示されたコントロールボックス５６内に設けられている。コントローラ５５には、外部の電源５７から電力が供給され、液体供給装置１０の作動を指令する指令信号５８が送られる。コントローラ５５は、光センサ５４からの信号に基づいて、チューブフラム１５が径方向内方限の位置まで弾性変形した状態、つまり吐出端位置となっているか、径方向外方限の位置まで弾性変形した状態、つまり吸入端位置となっているかを判定する。その判定結果に基づいて、正圧用の開閉弁４１、負圧用の開閉弁４２および流路切換弁３３のコイルに電磁弁操作信号を出力する。

【0035】

電源５７に接続されるケーブルや指令信号を送信するケーブルは、図３に示されるケーブルコネクタ５９に接続される。ケーブルコネクタ５９とコントロールボックス５６の間には図示省略したケーブルが接続される。コントローラ５５は、制御プログラム等が格納されるメモリと、それぞれの電磁弁への操作信号を演算するマイクロプロセッサ等を備えている。

【0036】

図９は液体供給装置１０による液体供給動作を示すタイムチャートである。電源５７が液体供給装置１０にオンされると、開閉弁４１、４２はオンされる。これにより、正圧空気供給路３６に正圧空気が供給され、負圧空気供給路３７に負圧空気が供給される。光センサ５４からの信号に基づいて、チューブフラム１５が吸入端位置となっていることが検出されると、流路切換弁３３は正圧空気供給路３６を給排流路３２に連通させる位置、つまり正圧供給位置に切り換えられる。これにより、チューブフラム１５は径方向内方に弾性変形し、ポンプ室１６が収縮して液体吐出方向のポンプ動作が行われる。このポンプ動作により、ポンプ室１６内の液体Ｌは、塗布具２７から吐出される。

【0037】

吐出方向のポンプ動作によりチューブフラム１５が吐出端位置となっていることが、光センサ５４からの信号に基づいて検出されると、流路切換弁３３は負圧空気供給路３７を給排流路３２に連通させる位置、つまり負圧供給位置に切り換えられる。これにより、チューブフラム１５は径方向外方に弾性変形し、ポンプ室１６が膨張して吸入方向のポンプ動作が行われ、液体容器２６内の液体Ｌがポンプ室１６内に供給される。

【0038】

吐出端位置または吸入端位置に到達したときに、開閉弁４１と開閉弁４２のうち流路切換弁３３を介して駆動室３０と連通している方をオフにすることで、吐出・吸入動作を停止させ、一定時間経過後に吐出・吸入動作を再開させることができる。また、２台の液体供給装置１０を並列に配置して、それぞれの液体流出口２４に流出流路２５ｂを並列接続し、交互に吐出動作を行うと、連続的に液体を塗布具２７に供給することができる。

【0039】

図１０はポンプ駆動部の変形例を示す空気圧回路であり、図１１は図１０に示されたポンプ駆動部の制御部を示すブロック図である。

【0040】

図１０に示されるポンプ駆動部は、流路切換弁３３ａを有しており、流路切換弁３３ａは３位置方向制御弁であり、中立位置と、正圧空気を供給する第１の位置と、負圧空気を供給する第２の位置とに作動する。第１のコイル６１に正圧供給用の電磁弁操作信号が印加されると、流路切換弁３３ａは給排流路３２を正圧空気供給路３６に連通させる第１の位置に作動する。第２のコイル６２に負圧供給用の電磁弁操作信号が印加させると、流路切換弁３３ａは給排流路３２を負圧空気供給路３７に連通させる第２の位置に作動する。さらに、両方のコイル６１、６２に電磁弁操作信号が印加されない時には、流路切換弁３３ａは給排流路３２を正圧空気供給路３６および負圧空気供給路３７に対して遮断する中立位置に作動する。

【0041】

図１０に示されるように、正圧空気供給路３６と負圧空気供給路３７には開閉弁が設けられておらず、図１１に示されるように、コントローラ５５から流路切換弁３３ａに印加される操作信号により、ポンプ動作が行われる。

【0042】

上述した液体供給装置１０においては、チューブフラム１５つまりチューブフラム１５の弾性変形部１９を径方向に弾性変形させてポンプ室１６を膨張収縮させるために、正圧空気と負圧空気とを駆動室３０に供給するようにしている。したがって、チューブフラム１５を弾性変形させるために、液体を駆動室３０に供給するポンプを用いることが不要となり、液体供給装置１０はポンプケース１１とこれに取り付けられる駆動制御ケース１４とにより形成することができ、液体供給装置１０を小型化することができる。

【0043】

液体供給装置１０においては、駆動室３０にポンプを用いて液体を供給することなく、圧縮空気を駆動室３０に供給してポンプ室１６を収縮させ、負圧空気を駆動室３０に供給して駆動室３０内の空気を外部に排出するようにしている。空気は圧縮性を有しており、一定の圧力の圧縮空気を駆動室３０に供給するようにしても、チューブフラム１５が吐出端位置となっているか否かを判定することができない。負圧空気を駆動室３０に供給してチューブフラム１５が吸入端位置となっているか否かを判定することもできない。これに対し、チューブフラム１５が吐出端位置となっているか否か、および吸入端位置となっているか否かを、非接触センサである光センサ５４により検出するので、それぞれの位置を高精度で検出することができる。

【0044】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した液体供給装置１０においては、ポンプ室１６の吐出動作と吸入動作とを連続的に行うようにしているが、吸入動作後に直ちに吐出動作を行うことなく、一定時間が経過した後に吐出動作をすることもできる。

【符号の説明】

【0045】

１０ 液体供給装置
１１ ポンプケース
１４ 駆動制御ケース
１５ チューブフラム
１６ ポンプ室
１９ 弾性変形部
２３ 液体流入口
２４ 液体流出口
２５ａ 流入流路
２５ｂ 流出流路
２６ 液体容器
２７ 塗布具
３０ 駆動室
３１ 給排ポート
３２ 給排流路
３３ 流路切換弁
３６ 正圧空気供給路
３７ 負圧空気供給路
４１、４２ 開閉弁
４３ 湾曲部
４４ 頂点部
４５ 屈曲部
４６ 径方向変形部
５３ センサボックス
５４ 光センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】