本發明涉及罐以及藥液調制裝置,該罐將調制規定濃度的各種藥液的調制槽與貯存調制出的藥液的貯存槽構成為一體,以便能夠設置為有效地利用有限的設置空間,該藥液調制裝置具備這種構成為一體的罐,且能夠自動地調制規定濃度的各種藥液。
背景技術:
各種各樣的藥液在各個產業領域中使用。為了最大限度地發揮作為藥液的性能,這些藥液需要是將有效成分以規定的濃度溶解于溶劑中而成的溶液。并且,開發并使用了自動地調制這種藥液的藥液調制裝置。
藥液調制裝置具備在調制規定的濃度的藥液時使用的調制槽。在多數情況下,藥液調制裝置不僅具備調制槽,還同時具備暫時貯存調制出的藥液的貯存槽。并且,這些調制槽與貯存槽為藥液調制裝置中需要最大的設置空間的設備。
然而,在導入藥液調制裝置時,從最初便能夠準備充足的設置空間的情況較少。經常不得不考慮將具有所需的調制容量的藥液調制裝置巧妙地設置在有效的設置空間中。在這種情況下,要求設計為能夠將需要大的設置空間的調制槽與貯存槽設置為能夠有效地利用有限的設置空間。
在專利文獻1中公開了調制在半導體或液晶顯示器的制造工藝中使用的顯影液的藥液調制裝置。在專利文獻1中,公開了分別獨立地具備調制槽與貯存槽的以往型的藥液調制裝置,此外,公開了藥液調制罐呈同軸狀配置在藥液貯存罐的內部的圓筒狀的雙重結構罐。
在先技術文獻
專利文獻1:日本特開2002-324754號公報
然而,在專利文獻1的雙重結構罐中,為了將藥液調制罐配置在藥液貯存罐的內部,必需縮小藥液調制罐。因此,在采用該雙重結構罐的藥液調制裝置中,存在不得不削減作為藥液調制裝置的裝置規格非常重要的調制容量的問題。
另外,在專利文獻1的雙重結構罐中,由于將藥液調制罐配置在藥液貯存罐的內部,因此難以對最要求充分地進行攪拌的藥液調制罐的內部的藥液進行攪拌,難以迅速地調制均勻的藥液。
技術實現要素:
發明所要解決的課題
本發明是鑒于在先技術中發現的上述諸課題而完成的。即,本發明的目的在于提供如下的罐以及藥液調制裝置,該罐將調制槽與貯存槽以容易對調制槽進行攪拌的方式構成為一體,以便不極力削減調制容量即能夠設置為有效地利用有限的設置空間,該藥液調制裝置具備這種構成為一體的罐,且能夠自動地調制規定濃度的各種藥液。
用于解決課題的方案
為了達成上述目的,本發明的罐具備如下特征,調制所設定的濃度的藥液的調制槽與貯存所調制出的藥液的貯存槽構成為一體。
本發明的優選方式的罐通過將調制槽與貯存槽中的任一方配置在另一方的內側,從而將調制槽與貯存槽構成為一體。
在更優選的方式中,是貯存槽配置在調制槽的內側且調制槽與貯存槽構成為一體的罐。此外,更優選該構成為一體的罐具備同軸雙重圓筒形狀。
本發明的優選方式的罐將調制槽與貯存槽隔開的隔壁是調制槽以及貯存槽的側面的一部分,從而將調制槽與貯存槽構成為一體。即,通過兩槽共用其側面的一部分而構成為一體的罐。
本發明的優選方式的罐通過以調制槽的底面成為貯存槽的上表面的方式將調制槽配置在貯存槽之上,從而將調制槽與貯存槽構成為一體。
本發明的優選方式的罐具備多個調制槽,上述多個調制槽與貯存槽構成為一體。
根據本發明的罐,與分別獨立地具備調制槽與貯存槽的藥液調制用罐相比,能夠設置為有效地利用有限的設置空間。另外,本發明的罐能夠容易地對調制槽進行攪拌,從而迅速地調制均勻的藥液。此外,與以往的罐相比,能夠在不極力削減調制容量的情況下將調制槽與貯存槽構成為一體。
此外,在本發明的優選方式的罐中,在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁形成有供藥液在調制槽與貯存槽之間流通的流路。此外,更優選形成有供氣體在調制槽的上部空間與貯存槽的上部空間之間流通的氣體連通路。
通過在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁設置供藥液流通的流路、供氣體流通的氣體連通路,從而在本發明的優選方式的罐中,無需配備以能夠使藥液、氣體在貯存槽與調制槽之間流通的方式連接的配管、送液泵等設備。因此,與需要這些配管的以往的罐相比,能夠形成能更加有效地利用設置空間的罐。
為了達成上述目的,本發明的藥液調制裝置具備:罐,該罐的調制所設定的濃度的藥液的調制槽與貯存由調制槽調制出的藥液的貯存槽構成為一體;調制槽濃度測定機構,其測定調制槽的藥液的濃度;以及控制機構,其根據調制槽濃度測定機構測定出的濃度來控制向調制槽供給的藥液的原料的供給量,以使得由調制槽調制出的藥液的濃度成為所設定的濃度。
本發明的優選方式的藥液調制裝置具備調制槽與貯存槽中的任一方配置在另一方的內側的罐。在更優選的方式中,是具備貯存槽配置在調制槽的內側的構成為一體的罐的藥液調制裝置。此外,更優選是具備該構成為一體的罐具備同軸雙重圓筒形狀的藥液調制裝置。
本發明的優選方式的藥液調制裝置具備罐,在該罐中,將調制槽與貯存槽隔開的隔壁是調制槽以及貯存槽的側面的一部分,從而調制槽與貯存槽構成為一體。即,是具備通過兩槽共用其側面的一部分而構成為一體的罐的藥液調制裝置。
本發明的優選方式的藥液調制裝置具備罐,在該罐中,通過以調制槽的底面成為貯存槽的上表面的方式將調制槽配置在貯存槽之上,從而調制槽與貯存槽構成為一體。
本發明的優選方式的藥液調制裝置具備多個調制槽與貯存槽構成為一體的罐,在上述多個調制槽的每一個配備有測定該調制槽中的藥液的濃度的調制槽濃度測定機構。
根據本發明的藥液調制裝置,與分別獨立地具備調制槽與貯存槽的藥液調制裝置相比,能夠設置為有效地利用有限的設置空間。另外,本發明的藥液調制裝置能夠容易地對調制槽進行攪拌,從而迅速地調制均勻的藥液。此外,與具備以往的罐的藥液調制裝置相比,能夠在不極力削減調制容量的情況下將調制槽與貯存槽構成為一體。
本發明的優選方式的藥液調制裝置還具備測定貯存槽的藥液的濃度的貯存槽濃度測定機構。
根據該方式的藥液調制裝置,還能夠監視貯存于貯存槽中等待供給的狀態下的藥液的濃度。此外,能夠將由貯存槽濃度測定機構測定出的藥液的濃度應用于使所設定的濃度的藥液更高精度地成為設定濃度。
此外,在本發明的優選方式的藥液調制裝置中,在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁形成有供藥液在調制槽與貯存槽之間流通的流路。此外,更優選形成有供氣體在調制槽的上部空間與貯存槽的上部空間之間流通的氣體連通路。
通過在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁設置供藥液流通的流路、供氣體流通的氣體連通路,從而在本發明的優選方式的藥液調制裝置中,無需配備以能夠使藥液、氣體在貯存槽與調制槽之間流通的方式連接的配管、送液泵等設備。因此,與需要這些配管的以往的藥液調制裝置相比,能夠形成能更加有效地利用設置空間的藥液調制裝置。
發明效果
本發明所涉及的藥液調制用的罐能夠設置為有效地利用有限的設置空間。本發明所涉及的藥液調制用的罐能夠無需極力削減調制容量。另外,在本發明所涉及的藥液調制用的罐中,容易對由調制槽調制出的藥液進行攪拌。因此,能夠迅速地得到均勻的藥液。
同樣,本發明的藥液調制裝置能夠設置為有效地利用有限的設置空間。本發明的藥液調制裝置能夠無需極力削減調制容量。另外,本發明的藥液調制裝置容易對由調制槽調制出的藥液進行攪拌。因此,能夠迅速地得到均勻的藥液。
附圖說明
圖1是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的罐的立體圖。
圖2是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖3是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖4是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖5是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖6是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖7是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖8是通過在調制槽的內側具備貯存槽而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖9是調制槽與貯存槽通過共用側面的一部分而構成為一體的罐的立體圖。
圖10是調制槽與貯存槽通過共用側面的一部分而構成為一體的另一罐的立體圖。
圖11是調制槽與貯存槽通過共用側面的一部分而構成為一體的另一罐的立體圖。
圖12是調制槽與貯存槽通過共用側面的一部分而構成為一體的另一罐的立體圖。
圖13是調制槽與貯存槽通過共用側面的一部分而構成為一體的另一罐的立體圖。
圖14是調制槽與貯存槽通過共用側面的一部分而構成為一體的另一罐的立體圖。
圖15是調制槽與貯存槽通過共用側面的一部分而構成為一體的另一罐的立體圖。
圖16是通過將調制槽設置在貯存槽之上而將它們構成為一體的罐的立體圖。
圖17是通過將調制槽設置在貯存槽之上而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖18是通過將調制槽設置在貯存槽之上而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖19是通過將調制槽設置在貯存槽之上而將它們構成為一體的另一罐的立體圖。
圖20是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的罐的立體圖。
圖21是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖22是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖23是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖24是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖25是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖26是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖27是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖28是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖29是將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的另一罐的立體圖。
圖30是藥液調制裝置的示意圖。
圖31是罐的立體圖。
圖32是將罐沿水平方向切斷的剖視圖。
附圖標記說明
1…計算機(控制機構),2…貯存槽,3、3a、3b…調制槽,4…罐,5…藥液供給配管,6…積算流量計,8…流路,9…氣體連通路,10…藥液調制裝置,11、12…藥液原料貯存罐,13、14、15、16、17、18、19…控制閥,21…貯存槽濃度測定機構,22…第二液面計,23、33…循環攪拌泵,24、34…循環管路,25…送液泵,26,35…噴流攪拌裝置,31…調制槽濃度測定機構,32…第一液面計,41…純水供給配管,42…藥液原料補充配管,43…藥液原料供給配管,44、45、46、47、48、49、92…信號線,51…純水入口,52…藥液原料入口,53…藥液供給口,60…氮氣入口,62、65…氮氣供給配管,70…支承腳,90…藥液使用設備,100…隔壁,102…底面,104…調制槽隔壁。
具體實施方式
以下,適當參照附圖對本發明的優選實施方式進行詳細說明。其中,上述實施方式所記載的裝置的形狀、大小、尺寸比、其相對配置等在無特別說明的情況下不將本發明的范圍的限定于圖示范圍。作為單純的說明例,僅僅是示意性地進行圖示。
以下說明的第一實施方式至第四實施方式用于對本發明的罐的優選實施方式進行說明。作為這些實施方式中共用的特征,能夠列舉調制槽與貯存槽構成為一體。通過將兩槽構成為一體,與將它們分別獨立地設置的情況相比,能夠有效地利用設置空間。
需要說明的是,為了對第一實施方式至第四實施方式的罐進行說明,使用圖1~圖29中記載的罐的立體圖。對于這些附圖中描繪的罐而言,著重對各實施方式中調制槽與貯存槽如何構成為一體進行說明,因此對于與罐的主要結構關聯較少的其他結構、儀表類省略圖示。
但是,這并不表示不需要這些附圖中未圖示的其他結構、儀表類。根據需要,在適當的位置,以適當的方式配備有未圖示的其他結構、儀表類。作為這些附圖中未圖示的其他結構、儀表類,例如能夠列舉用于支承罐的腳部;用于向調制槽供給藥液的原料的供給機構、配管等;用于攪拌藥液的攪拌機構;用于管理藥液的濃度、液量的各種測定機構、管理機構;用于將調制出的藥液向罐外供給的供給機構、配管類;設置于隔壁的藥液用的流路、氣體連通路等。
另外,在圖1~圖29中描繪出非常簡化的罐,但本發明的罐不限于這些附圖中圖示的簡化方式。在不變更發明的本質的范圍內,還包括罐的設計、在制作的現場經常進行那樣的少量變更。
作為這種變更,例如能夠列舉如下變更。為了防止局部的攪拌不良、液體積存,將罐內部的角部形成為適當的曲率的曲面;為了提高罐的強度,使側部的平面帶有略微的曲率而形成為曲面,或將罐底面、上表面形成為大致碗型(bowl-shaped)的曲面;為了防止在從罐底部排出液體時的液體殘留,將罐底部形成為漏斗狀或曲面;在無需將罐形成為密封結構的情況下將罐上表面形成為開放狀態;或者為了防止從密封的罐的上部空間排出氣體時的氣體殘留,將上部形成為曲面等。
第一實施方式至第三實施方式示出針對一個貯存槽具備一個調制槽的情況下的構成為一體的罐的優選實施方式。
[第一實施方式]
本實施方式的罐是通過將調制槽與貯存槽中的一方配置在另一方的內側從而將調制槽與貯存槽構成為一體的罐。哪一方在內側哪一方在外側并不特別限定。但是,若以在調制槽中配備有貯存槽的方式將調制槽與貯存槽構成為一體,則容易對需要充分的攪拌的調制槽中進行攪拌,從而更為優選。特別是,在與貯存容量相比調制容量大更為重要的情況下,通過將調制槽配置在貯存槽的外側,從而比較容易將調制槽制作得較大,較為適合。
圖1~8例示通過在調制槽的內側配備貯存槽而將調制槽與貯存槽構成為一體的本實施方式的罐。但是,并非想要將本實施方式所涉及的構成為一體的罐限定為在調制槽的內側配備有貯存槽的罐。也可以為使兩槽的內、外的配置相反的方式的罐,即,在貯存槽的內側配備有調制槽的罐。即便是在貯存槽的內側配備有調制槽的罐,若與專利文獻1所圖示的同軸雙重圓筒形狀的罐不同,則與同軸雙重圓筒形狀的罐相比會起到更加優異的效果。即,即便是在貯存槽的內側配備有調制槽的罐,例如,在不呈同軸狀,或不呈圓筒形狀而是呈大致立方體或大致長方體形狀等的情況下,與以下使用圖1~8說明的在調制槽的內側配備有貯存槽的罐相同地,基于能夠更加有效地利用設置空間的觀點,具有比專利文獻1所圖示的同軸雙重圓筒形狀的罐更加優異的效果。
對于圖1所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為縱置的同軸雙重圓筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。即,以在圓筒形狀的調制槽3的內側同樣呈圓筒形狀的貯存槽2共用中心軸而配置的方式構成為一體的罐。罐4的水平方向的剖面中的調制槽3的半徑與貯存槽2的半徑的比率不限于圖1,按照所需的調制槽的內容積、貯存槽的內容積等而適當地自由設計。在此,縱置的圓筒形狀是指圓筒的中心軸沿著縱向(鉛垂方向)。
根據該方式的罐,不僅容易對調制槽3內進行攪拌,而且能夠得到非常順暢的攪拌流,適于對調制槽3內的藥液進行充分攪拌。特別是在采用通過噴流對調制槽3內的藥液進行攪拌的噴流攪拌方式的情況下,容易引起攪拌流,較為適合。
對于圖2所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為縱置的同軸雙重筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。在圖2中,調制槽3呈大致桶形狀,貯存槽2呈圓筒形狀,但不限于此。也可以調制槽3、貯存槽2這兩方均呈大致桶形狀(barrel-shaped),還可以調制槽3呈圓筒形狀而貯存槽2呈大致桶形狀。貯存槽2與調制槽3同軸。與圖1的情況相同,兩槽的水平剖面中的半徑比能夠根據各種設計條件而適當地自由設計。對于大致桶形狀的側面的鼓起程度,也不限于圖2而能夠自由設計。
根據該方式的罐,與圖1的情況的罐相同,容易對調制槽3內的藥液進行攪拌從而能夠充分地進行攪拌,容易產生順暢的攪拌流,容易引起攪拌流。此外,通過使外側的調制槽3的側面鼓起,從而與將側面形成為圓筒形狀的情況相比,能夠增大調制槽3的內容積。此外,對于外觀形狀能夠形成為更加優美的設計。
作為使用圖1以及圖2示出的實施方式的罐的變形例,能夠列舉罐的水平方向的剖面的形狀為橢圓形的圖1或者圖2的罐。除外側的調制槽3與內側的貯存槽2均具有橢圓形的剖面形狀的情況以外,也可以外側的調制槽3具有橢圓形的剖面而內側的貯存槽2具有圓形的剖面。在兩槽均具有橢圓形的剖面的情況下,兩槽的橢圓形剖面可以為彼此相似的形狀,也可以不相似。兩槽的橢圓形剖面的長軸以及短軸的方向可以相同,也可以不同。
根據該變形例的罐,在罐的設置空間的地面呈長方形的情況下,與設置圖1、圖2這樣的剖面形狀呈圓形的罐相比,能夠盡可能地將調制槽的內容積等確保得較大,并且能夠更加有效地利用罐的設置空間。
對于圖3所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為雙重筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。罐4的外形呈大致立方體或大致長方體形狀,貯存槽2呈縱置的圓筒形狀。
根據該方式的罐,在罐的設置空間的地面呈正方形、長方形的情況下,與設置圓筒形狀的罐相比,能夠盡可能地將調制槽的內容積確保得較大,并且能夠更加有效地利用罐的設置空間。
對于圖4所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為雙重筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。罐4的外形呈大致立方體或大致長方體形狀,貯存槽2呈大致立方體或大致長方體形狀。需要說明的是,在圖4中繪出外側的調制槽3的水平方向的剖面形狀的角的某一方向與內側的貯存槽2的水平方向的剖面形狀的角的某一方向相同的情況,換言之,繪出在俯視觀察時調制槽3的對角線與貯存槽2的對角線重疊的情況,但不限于此。內槽與外槽的剖面的角的方向也可以不相同。
該方式的罐能夠視為使用圖3示出的實施方式的罐的變形例,具有與使用圖3示出的實施方式同樣的效果。即,在罐的設置空間的地面呈正方形、長方形的情況下,與設置圓筒形狀的罐相比,能夠盡可能地將調制槽的內容積確保得較大,并且能夠更加有效地利用罐的設置空間。此外,在該方式的罐中,內側的貯存槽2具有角,從而使外側的調制槽3內的攪拌流產生適當的絮亂,從而促進了攪拌、混合。
對于圖5所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為縱置的同軸雙重筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。雖然以調制槽3呈水平剖面為六邊形的筒狀、貯存槽2呈圓筒形狀的方式繪出,但不限于此。外側的調制槽3的剖面也可以呈任意的多邊形形狀,另外,內側的貯存槽2的剖面也可以呈任意的多邊形形狀、橢圓形形狀。內側的貯存槽2也可以呈大致桶型形狀。需要說明的是,在圖5中,貯存槽2與調制槽3同軸。
根據該方式的罐,即便罐的設置空間的地面是任意的形狀,也能夠形成能按照其設置空間而盡可能地將調制槽的內容積確保得較大、并且最大限度地有效利用罐的設置空間的罐。另外,根據該方式的罐,能夠相對廉價且容易地制作罐。例如,存下如下情況等:因罐的高度高等理由,在分別準備內側的貯存槽2與外側的調制槽3后,無法采用將貯存槽2懸吊而插入調制槽3的內側這樣的制作工序。在這種情況下,在準備好貯存槽2后,通過采用以包圍貯存槽2的方式通過焊接等將調制槽3的側面的板材無漏液地接合而組成調制槽3這樣的制作工序,能夠相對廉價且容易地制作。
對于圖6所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為縱置的雙重圓筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。貯存槽2與調制槽3各自的水平方向的剖面呈圓筒形狀,但并不同軸,各自的中心軸偏心。
對于圖7所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為縱置的雙重筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。調制槽3呈大致橢圓筒形狀,貯存槽2呈圓筒形狀。貯存槽2與調制槽3并不同軸,各自的中心軸偏心。
圖6以及圖7的罐能夠視為圖1的罐的變形例。由于內槽與外槽并不同軸,因此能夠在外槽即調制槽3內的一側得到寬闊的空間,在這一點上有時比同軸的罐優異。
例如,在想要在調制槽3內設置攪拌裝置、濃度計、液面計等,但采用同軸形狀的罐無法確保充分的設置空間時等有利。例如,有在設置時必須與容器的壁面隔開充分距離而設置的類型的液面計,在設置這種液面計的情況下,若限定為同軸形狀而設計罐則必須增大外槽的調制槽3,難以形成收納于罐的設置空間的大小。在這種情況下,通過放棄同軸形狀而如圖6、圖7那樣形成為中心軸錯開的雙重結構的罐,能夠在不改變外槽即調制槽3的大小的情況下,在調制槽3內確保液面計等的設置空間。
同樣,對于使用圖2~圖5的附圖說明的方式的罐,也能夠列舉如圖6、圖7所示的中心軸錯開的方式的罐來作為它們的變形例。具有與使用圖6、圖7說明的方式的罐同樣的效果。
對于圖8所示的罐4而言,以貯存槽2配置在調制槽3的內側、并且形成為橫置的同軸雙重圓筒形狀的方式將調制槽3與貯存槽2構成為一體。在圖8中,繪出同軸雙重圓筒的罐形狀,但不限于此。也可以為以不同軸而中心軸錯開的方式組合而成的罐形狀。調制槽3、貯存槽2也可以如使用圖2~圖5的附圖說明的方式的罐那樣,形成為采取橢圓筒、桶型、多邊形筒、長方體、立方體等各種形狀的罐形狀。橫置的圓筒形狀是指圓筒的中心軸沿著橫向(水平方向)。
根據該方式的罐,在罐的設置空間在高度方向上受限而在橫向上寬闊的情況下,能夠形成為不增高高度而能夠有效地利用橫向的設置空間的罐。或者,通過腳部支承罐,能夠在罐的下方的空間設置送液泵、配管類等。
需要說明的是,第一實施方式的罐是通過將調制槽與貯存槽中的一方呈嵌套狀配置在另一方的內側而構成為一體的罐。在該情況下,配置在內側的槽的壁面成為將貯存槽2與調制槽3隔開的隔壁100。在此,根據需要適當形成供藥液流通的流路、供氣體流通的氣體連通路。
[第二實施方式]
本實施方式的罐是通過使將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁100成為調制槽3以及貯存槽2的側面的一部分而構成為一體的罐。即,調制槽3與貯存槽2將其側面的一部分設為隔壁100共用而構成為一體的罐。根據本實施方式的罐,不僅能夠有效地利用罐的設置空間,并且與將調制槽以及貯存槽以嵌套狀組合而成的罐相比,在調制槽內和貯存槽內均容易進行攪拌,故而優選。
圖9所示的罐4是將調制槽3與貯存槽2隔著隔壁100接合而一體化的罐,該調制槽3與貯存槽2呈將圓筒沿中心軸切成兩半而成的半圓筒形狀。隔壁100構成調制槽3以及貯存槽2的側面的一部分。罐4的外形呈縱置的圓筒形狀。需要說明的是,隔壁100是平面。
根據該實施方式的罐,不僅能夠有效地利用罐的設置空間,并且與將調制槽以及貯存槽2以嵌套狀組合而成的罐相比,在調制槽內和貯存槽內均容易進行攪拌。
圖10所示的罐4是將調制槽3與貯存槽2隔著隔壁100接合而一體化的罐,該調制槽3與貯存槽2呈將圓筒的一部分沿中心軸切除而成的形狀。隔壁100構成調制槽3以及貯存槽2的側面的一部分。罐4的外形呈大致葫蘆形狀。隔壁100是平面。需要說明的是,在圖10中繪出為調制槽3與貯存槽2隔著隔壁100對稱,但不限于該情況。例如,也可以僅將貯存槽2形成為半圓筒形狀等,適當變更調制槽3與貯存槽2的大小、形狀等而組合。
該方式的罐能夠視為圖9所示的方式的罐的變形例,起到同樣的效果。另外,在使用圖10說明的方式的罐中,還能夠自由地設計調制槽3、貯存槽2的內容積。
圖11所示的罐4是將貯存槽2與圓筒形狀的調制槽3的側面接合而一體化的罐,該貯存槽2呈將圓筒的一部分沿中心軸切除而成的形狀。調制槽3的側面中的堵塞貯存槽2的側面的切口部分的部分成為隔壁100。隔壁100構成調制槽3以及貯存槽2的側面的一部分。罐4的外形呈大致葫蘆形狀。調制槽3與貯存槽2也可以相反地設置。需要說明的是,在本實施方式中,隔壁100是彎曲面。
該方式的罐能夠視為圖10所示的方式的罐的變形例,具有同樣的效果。另外,與使用圖10說明的方式的罐相比,調制槽3可以保持圓筒形狀而無需切斷,因此制作的工時減少從而能夠容易地制作。
圖12所示的罐4是將呈長方體或立方體形狀的調制槽3與貯存槽2以橫向排列的方式接合而一體化的罐。隔壁100構成調制槽3以及貯存槽2的側面的一部分。罐4的外形呈大致長方體形狀或大致立方體形狀。需要說明的是,在本實施方式中,隔壁100是平面。
根據該方式的罐,在罐的設置空間的地面呈正方形、長方形等情況下,與剖面形狀呈將圓組合而成的大致葫蘆形狀相比,能夠更加有效地利用罐的設置空間。
圖13所示的罐4是圖9所示的罐4變形例,其剖面形狀呈橢圓或長圓形狀。隔壁100構成調制槽3以及貯存槽2的側面的一部分。罐4的外形呈大致橢圓筒形狀。調制槽3與貯存槽2可以形成為隔著隔壁100對稱。需要說明的是,在本實施方式中,隔壁100是平面。
根據該方式的罐,在罐的設置空間的地面呈長方形的情況下,與將剖面形狀設為圖9、10、11的形狀相比,能夠更加有效地利用罐的設置空間。
圖14所示的罐4是將調制槽3與貯存槽2隔著隔壁100接合而一體化的罐,該調制槽3與貯存槽2呈將圓筒沿中心軸切成兩半而成的半圓筒形狀。隔壁100構成調制槽3以及貯存槽2的側面的一部分。罐4的外形呈橫置的圓筒形狀。橫置的圓筒形狀是指圓筒的中心軸沿著橫向(水平方向)。需要說明的是,在本實施方式中,隔壁100是平面。
根據該方式的罐,在罐的設置空間在高度方向上受限而在橫向上寬闊的情況下,能夠形成為不增高高度而能夠有效地利用橫向的設置空間的罐。若通過腳部支承罐,則能夠在罐的下方的空間設置送液泵、配管類等。
圖15所示的罐4是將調制槽3與大致立方體形狀或大致長方體形狀的貯存槽2的側面接合而一體化的罐,該調制槽3呈將圓筒的一部分沿中心軸切除而成的形狀。調制槽3也可以呈將橢圓筒的一部分切除而成的形狀。貯存槽2的水平方向的剖面可以不呈四邊形而是呈其他多邊形。貯存槽2與調制槽3也可以相反地設置。需要說明的是,在本實施方式中,隔壁100是平面。
根據該方式的罐,調制槽3呈將圓筒的一部分切除而成的形狀,因此容易在調制槽3內的藥液中引起攪拌流,從而容易進行攪拌。特別是在通過噴流進行攪拌的情況下,容易通過噴流而使槽內的藥液流動。另一方面,貯存槽2呈大致立方體或大致長方體的形狀,因此在相同的設置面積內與設置圓筒形狀的貯存槽相比,能夠增大貯存槽的內容積,能夠更加有效地利用罐的設置空間。
[第三實施方式]
本實施方式的罐以調制槽3的底面成為貯存槽2的上表面的方式將調制槽3配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3與貯存槽2構成為一體。根據本實施方式的罐,不僅能夠有效地利用罐的設置空間,并且與將調制槽3以及貯存槽2以嵌套狀組合而成的罐相比,在調制槽內和貯存槽內均容易進行攪拌,故而優選。
對于圖16所示的罐4而言,以調制槽3的底面102成為貯存槽2的上表面的方式將調制槽3配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3與貯存槽2構成為一體。底面102也是將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁。罐4的外形呈縱置的圓筒形狀。調制槽3與貯存槽2也可以不具有相同的直徑。
該方式的罐適于罐的設置空間在水平方向上受限而在高度方向上不受限的情況等。與單獨地設置調制槽與貯存槽的情況相比,能夠通過與一個貯存槽相應的地板占有面積,設置與設置兩槽同等的罐。另外,根據該方式的罐,與將調制槽3以及貯存槽2以嵌套狀組合而成的罐相比,在調制槽內和貯存槽內均容易進行攪拌。此外,在該方式的罐中,將調制槽配備在貯存槽之上,因此若在底面102(隔壁)配備有供藥液從調制槽3向貯存槽2流通的流路,則當因從貯存槽2向罐外供給藥液而使貯存槽2內的液量減少時,減少量的藥液自然地從調制槽3通過該流路向貯存槽2移送。貯存槽2內的藥液無需送液泵等而自動地從調制槽3補給。
對于圖17所示的罐4而言,以調制槽3的底面102成為貯存槽2的上表面的方式將調制槽3配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3與貯存槽2構成為一體。底面102也是將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁。罐4的外形呈大致長方體形狀或大致立方體形狀。調制槽3與貯存槽2可以不具有相同的大小。
根據該方式的罐,除得到與使用圖16說明的方式的罐同樣的效果以外,在罐的設置空間的地面呈正方形、長方形的情況下,與設置水平方向的剖面呈圓形、橢圓形的罐相比,能夠有效地利用設置空間,能夠增大兩槽的內容積。
對于圖18所示的罐4而言,以調制槽3的底面102成為貯存槽2的上表面的方式將調制槽3配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3與貯存槽2構成為一體。底面102也是將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁。罐4的外形呈大致橢圓筒形狀。調制槽3與貯存槽2可以不具有相同的大小。
根據該方式的罐,除得到與使用圖16說明的方式的罐同樣的效果以外,在罐的設置空間的地面呈長方形的情況下,與設置水平方向的剖面呈圓形的罐相比,能夠有效地利用設置空間,能夠增大兩槽的內容積。
對于圖19所示的罐4而言,以調制槽3的底面102成為貯存槽2的上表面的方式將調制槽3配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3與貯存槽2構成為一體。底面102也是將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁。罐4的外形呈橫置的圓筒形狀。橫置的圓筒形狀是指圓筒的中心軸沿著橫向(水平方向)。
根據該方式的罐,除得到與使用圖16說明的方式的罐同樣的效果以外,在罐的設置空間在高度方向上受限而在橫向上寬闊的情況下,能夠形成為不增高高度而能夠有效地利用橫向的設置空間的罐。若通過腳部支承罐,則能夠在罐的下方的空間設置送液泵、配管類等。
[第四實施方式]
在本實施方式中,作為具備多個調制槽的例子,例示將兩個調制槽與一個貯存槽構成為一體的罐。多個調制槽以至少與貯存槽鄰接的方式配置,或者上下配置,從而構成為一體。
對于圖20所示的罐4而言,將貯存槽2配置在調制槽的內側,從而將調制槽以及貯存槽2構成為一體。對于調制槽而言,兩個調制槽3a與3b以調制槽3a的底面102成為調制槽3b的上表面的方式上下層疊。貯存槽2貫通調制槽3a與調制槽3b。罐4的外形呈縱置的圓筒形狀。貯存槽2的側面成為將調制槽3a、3b與貯存槽2隔開的隔壁100。需要說明的是,在圖20中繪出將貯存槽配置在上下分成兩層的調制槽的內側的同軸雙重圓筒形狀的罐,但不限于此。也可以采用不同軸而中心軸錯開的變形例、具有橢圓、多邊形的剖面的變形例等第一實施方式中說明的各種變形例。另外,調制槽3a、3b可以不具有相同的大小。
根據該方式的罐,除能夠得到與第一實施方式中說明的方式的罐同樣的效果以外,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制,能夠不中斷而連續地向貯存槽供給由調制槽調制的藥液。
對于圖21所示的罐4而言,通過將兩個調制槽3a、3b配置在貯存槽2中,從而將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。罐4的外形呈大致橢圓筒形狀。調制槽3a、3b呈縱置的圓筒形狀。
根據該方式的罐,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制。能夠不中斷而連續地向貯存槽供給由調制槽調制的藥液。
對于圖22所示的罐4而言,以兩個調制槽3a、3b與一個貯存槽2形成為一個圓筒形狀的方式,將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。隔壁100構成調制槽3a、3b以及貯存槽2的側面的一部分。罐4的外形呈縱置的圓筒形狀。需要說明的是,在圖22中,隔壁100由三個平面構成,各平面從罐4的中心軸朝向罐4的側面延伸。在圖22中以將圓筒三等分的方式繪出,但不限于此。也可以不三等分。該情況可以包括使隔壁100的中心軸上的接合的角度從120度起改變從而改變各槽的內容積的情況,也可以包括通過使隔壁100的接合位置偏離圓筒的中心軸從而改變各槽的內容積的情況。
根據該方式的罐,不僅能夠有效地利用罐的設置空間,而且在外觀上也能夠如成為一個罐那樣優美地設計。當然,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制。
對于圖23所示的罐4而言,將調制槽3a、3b接合于大致長方體形狀的貯存槽2的兩側面,從而將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。隔壁100由貯存槽2與調制槽3a、3b相接的側面構成。隔壁100均是平面。罐4的外形呈大致長方體形狀或大致立方體形狀。需要說明的是,在圖23中繪出調制槽3a與3b配置為夾著貯存槽2的方式,但不限于此。
根據該方式的罐,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制,能夠不中斷而連續地供給所調制的藥液。在罐的設置空間的地面呈正方形或長方形的情況下,與設置圓筒形狀的罐相比,能夠有效地利用設置空間,能夠增大各槽的內容積。
對于圖24所示的罐4而言,將半圓筒形狀的兩個調制槽3a、3b接合于大致長方體形狀的貯存槽2的兩側面,從而將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。隔壁100由貯存槽2與調制槽3a、3b相接的側面構成。隔壁100均是平面。罐4的外形呈大致橫長圓筒形狀。也可以呈大致橢圓筒形狀。需要說明的是,在圖24中繪出調制槽3a與3b配置為夾著貯存槽2的方式,但不限于此。此外,也能夠列舉隔壁100不是平面而是曲面的變形例。例如,調制槽3a、3b呈圓筒形狀的情況等(隔壁100為該圓筒的側面的一部分)。
根據該方式的罐,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制,能夠不中斷而連續地向貯存槽供給由調制槽調制的藥液。在外觀上也能夠如成為一個罐那樣優美地設計。
對于圖25所示的罐4而言,使呈將圓筒的一部分沿著中心軸切除而成的形狀的兩個調制槽3a、3b與呈大致立方體或大致長方體形狀的一個貯存槽2接合,從而將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。隔壁100構成調制槽3a以及貯存槽2的側面的一部分,另一隔壁100構成調制槽3b以及貯存槽2的側面的一部分。需要說明的是,在圖25中,隔壁100由兩個平面構成,但不限于此。也能夠列舉隔壁100不是平面而是曲面的變形例。例如,調制槽3a、3b呈圓筒形狀的情況等(隔壁100為該圓筒的側面的一部分)。另外,在圖25中繪出調制槽3a與3b配置為夾著貯存槽2的方式,但不限于此。
根據該方式的罐,調制槽3a、3b呈將圓筒的一部分切除而成的形狀,因此容易在調制槽3a、3b內的藥液中引起攪拌流,從而容易進行攪拌。特別是在通過噴流進行攪拌的情況下,容易通過噴流而使槽內的藥液流動。另一方面,貯存槽2呈大致立方體或大致長方體的形狀,因此在相同的設置面積內與設置圓筒形狀的貯存槽相比,能夠增大貯存槽的內容積,能夠更加有效地利用罐的設置空間。另外,根據該方式的罐,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制,能夠不中斷而連續地向貯存槽供給由調制槽調制的藥液。
對于圖26所示的罐4而言,以調制槽3a與調制槽3b的底面102成為貯存槽2的上表面的方式,將調制槽3a、3b配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。底面102也是將調制槽3a、3b與貯存槽2隔開的隔壁。罐4的外形呈縱置的圓筒形狀。調制槽3a、3b與貯存槽2也可以不具有相同的直徑。另外,罐4的外形也可以呈橢圓筒形狀等。將調制槽3a與調制槽3b隔開的調制槽隔壁104構成調制槽3a與調制槽3b的側面的一部分,從而將調制槽3a與調制槽3b構成為一體的罐。
該方式的罐適于罐的設置空間在水平方向上受限而在高度方向上不受限的情況等。與單獨地設置調制槽與貯存槽的情況相比,能夠通過與一個貯存槽相應的地板占有面積,設置與設置兩槽同等的罐。另外,根據該方式的罐,與將調制槽以及貯存槽以嵌套狀組合而成的罐相比,在調制槽內和貯存槽內均容易進行攪拌。此外,在該方式的罐中,將調制槽配備在貯存槽之上,因此若在底面102(隔壁)配備有供藥液流通的流路,則當因向罐外供給藥液而使貯存槽2內的液量減少時,減少量的藥液自然地從調制槽3a、3b分別通過該流路向貯存槽2移送。貯存槽2內的藥液無需送液泵等而自動地從調制槽3a、3b補給。此外,根據該方式的罐,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制,能夠不中斷而連續地向貯存槽供給由調制槽調制的藥液。
對于圖27所示的罐4而言,以被調制槽隔壁104隔開的調制槽3a與調制槽3b的底面102成為貯存槽2的上表面的方式,將調制槽3a、3b配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。罐4的外形呈大致長方體形狀或大致立方體形狀。
根據該方式的罐,除得到與使用圖26說明的方式的罐同樣的效果以外,在罐的設置空間的地面呈正方形、長方形的情況下,與設置水平方向的剖面呈圓形、橢圓形的罐相比,能夠有效地利用設置空間,能夠增大兩槽的內容積。
對于圖28所示的罐4而言,被調制槽隔壁104隔開的兩個調制槽3a、3b與一個貯存槽2以形成圓筒形狀的外形的方式構成為一體。貯存槽2配置在調制槽3a、3b之下。調制槽3a與調制槽3b的底面102成為貯存槽2的上表面。底面102也是將調制槽3a、3b與貯存槽2隔開的隔壁。罐4的外形呈橫置的圓筒形狀。也可以呈橢圓筒形狀。需要說明的是,在本實施方式中,隔壁100由三個平面構成,各平面從罐4的中心軸朝向罐4的側面延伸。
根據該方式的罐,在罐的設置空間在高度方向上受限而在橫向上寬闊的情況下,能夠形成為不增高高度而能夠有效地利用橫向的設置空間的罐。若通過腳部支承罐,則能夠在罐的下方的空間設置送液泵、配管類等。另外,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制,能夠不中斷而連續地向貯存槽供給由調制槽調制的藥液。
對于圖29所示的罐4而言,被調制槽隔壁104隔開的兩個調制槽3a、調制槽3b與一個貯存槽2以形成圓筒形狀的外形的方式構成為一體。以調制槽3a與調制槽3b的底面102成為貯存槽2的上表面的方式,將調制槽3a、3b配置在貯存槽2之上,從而將調制槽3a、3b以及貯存槽2構成為一體。罐4的外形呈橫置的圓筒形狀。也可以呈橢圓筒形狀。
根據該方式的罐,在罐的設置空間在高度方向上受限而在橫向上寬闊的情況下,能夠形成為不增高高度而能夠有效地利用橫向的設置空間的罐。若通過腳部支承罐,則能夠在罐的下方的空間設置送液泵、配管類等。另外,由于具備兩個調制槽,因此即便任一方發生故障,也能夠通過另一方的調制槽繼續進行藥液的調制,能夠不中斷而連續地向貯存槽供給由調制槽調制的藥液。
以上,以針對一個貯存槽2具備兩個調制槽3a、3b的罐4為例,對具備多個調制槽且構成為一體的罐進行了說明,但本發明不限于此。例如,也可以為針對一個貯存槽具備三個以上的調制槽且構成為一體的罐。例如,也可以為針對兩個貯存槽具備三個調制槽且構成為一體的罐等。在上述情況下,也與之前參照附圖說明的由一個貯存槽與兩個調制槽構成為一體的罐的例子同樣地考慮罐的結構即可。
調制槽與貯存槽構成為一體的上述各實施方式的罐優選至少在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁,形成有供藥液在調制槽與貯存槽之間流通的流路。
作為這種流路,例如可以考慮設置于隔壁的開口、狹縫、切口等。流路可以為一個也可以為多個。流路總之是指設置于隔壁的藥液的通道,以在貯存槽內的藥液減少時使調制槽內的藥液自然地流入貯存槽內。
在調制槽與貯存槽共用其側面的一部分而構成為一體的罐的情況、在調制槽的內側配置有貯存槽的雙重結構的縱置型罐的情況下,優選在隔壁的下方設置切口等。更優選以在隔壁與罐的底面之間存在間隙的方式設置隔壁。這樣一來,能夠消除罐下部的液體殘留、液體存積。
在以調制槽的底面成為貯存槽的上表面的方式在貯存槽之上設置調制槽而構成為一體的罐的情況下,調制槽的底面成為將調制槽與貯存槽隔開的隔壁。在該情況下,作為流路,優選使調制槽的底面向貯存槽側彎曲并在其最下部附近設置開口。能夠消除調制槽下部的液體殘留、液體存積。
通過在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁設置供藥液流通的流路,能夠得到如下的效果。在因向罐外的設備供給藥液而使貯存槽內的藥液減少的情況下,在調制槽內調制的藥液能夠自然地流入貯存槽內,從而防止貯存槽變空。能夠實現藥液的連續供給。另外,不需要在沒有這種流路的情況下所需的用于將調制槽的藥液向貯存槽內移送的配管、送液泵等。因此,不需要這種配管、送液泵等所需的設置空間,能夠進一步增大罐的設置空間。
調制槽與貯存槽構成為一體的上述各實施方式的罐優選至少在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁還形成有供氣體在調制槽的上部空間與貯存槽的上部空間之間流通的氣體連通路。
作為這種氣體連通路,例如可以考慮設置于隔壁的開口、狹縫、切口等。氣體連通路可以為一個也可以為多個。氣體連通路總之是指設置于隔壁的氣體的通道,以在調制槽與貯存槽之間使上部空間的氣體能夠自由來往。
在調制槽與貯存槽共用其側面的一部分而構成為一體的罐的情況、在調制槽的內側配置有貯存槽的雙重結構的縱置型罐的情況下,優選在隔壁的上方設置切口等。更優選以在隔壁與罐的頂面之間存在間隙的方式設置隔壁。這樣一來,在調制槽與貯存槽中使槽的內壓相同。
在以調制槽的底面成為貯存槽的上表面的方式將調制槽設置在貯存槽之上而構成為一體的罐的情況下,作為氣體連通路,優選使貫通成為隔壁的調制槽底面的配管沿著罐側壁的內側從貯存槽上部設置至調制槽上部。能夠順暢地進行藥液相對于貯存槽的出入。
通過在將調制槽與貯存槽隔開的隔壁設置氣體連通路,能夠得到如下的效果。不需要在沒有氣體連通路的情況下所需的設置于罐外的配管等。因此,不需要這種配管等所需的設置空間,能夠進一步增大罐的設置空間。
接下來,對本發明所涉及的藥液調制裝置進行說明。
在以下的說明中,以半導體或液晶顯示器基板的制造工藝為例進行說明。但是,本發明所應用的產業領域不限于此。在電池所使用的電解液的制造工藝等其他產業領域也能夠應用本發明。另外,在以下的說明中,作為半導體或液晶顯示器基板的制造工藝中使用的藥液的具體例,適當使用在顯影工序中主要作為顯影液而使用的2.38%的四甲基氫氧化銨水溶液(以下,將四甲基氫氧化銨稱作tmah)來進行說明。
但是,本發明所應用的藥液不限于此。作為本發明所能夠應用的其他藥液的例子,除顯影液以外,能夠列舉蝕刻液、剝離液、防靜電劑、或者清洗液等。
這些藥液分別還存在多個種類、組成的藥液。例如,作為顯影液,此外能夠列舉氫氧化鉀、氫氧化鈉、磷酸鈉、硅酸鈉等無機化合物的水溶液、三甲基單乙醇氫氧化銨(膽堿)等有機化合物的水溶液等。例如,作為蝕刻液,能夠列舉草酸水溶液、硫酸與過氧化氫的混合水溶液、硫酸銅溶液、磷酸與醋酸與硝酸的混合水溶液、熱磷酸、硝酸鈰銨水溶液、氯化鐵溶液等。例如,作為剝離液,能夠列舉二甲基亞砜系原液與純水的溶液、n-甲基吡咯烷酮系原液與純水的溶液、烷醇胺與乙二醇醚與純水的溶液等水系抗蝕劑剝離液、單乙醇胺與丁基二甘醇與添加劑的混合溶液等非水系抗蝕劑剝離液等。
[第五實施方式]
圖30是用于對本實施方式的藥液調制裝置進行說明的示意圖。在本實施方式的說明中,對將濃度為20%的tmah水溶液與純水調配從而調制濃度為2.38%的tmah水溶液的藥液調制裝置作為具體例來進行說明。
本實施方式的藥液調制裝置10包括:調制槽3與貯存槽2構成為一體的罐4、測定調制槽3的藥液的濃度的調制槽濃度測定機構31、根據調制槽濃度測定機構31測定出的濃度來控制向調制槽3供給的藥液的原料的供給量以使得由調制槽3調制出的藥液的濃度成為設定的濃度的控制機構1、以及將調制出的藥液向罐外的設備等送液的藥液供給配管5等。
作為調制槽3與貯存槽2構成為一體的罐4,以貯存槽2配置在調制槽3的內部的同軸雙重圓筒形狀的罐為例進行說明。
但是,本發明所涉及的藥液調制裝置的罐不限于此。也可以通過在第一至第四實施方式的說明中列舉的各種罐的方式,將貯存槽2與調制槽3構成為一體。關于本發明所涉及的藥液調制裝置的罐的貯存槽與調制槽如何構成為一體,與第一至第四實施方式的說明相同。在以下的說明中,省略關于藥液調制裝置的罐如何構成為一體的說明。
在罐4的調制槽3中設置有用于對調制槽3內的藥液進行攪拌的噴流攪拌裝置35。作為噴流攪拌裝置35,優選使用噴嘴。噴流攪拌裝置35與設置有循環攪拌泵33的循環管路34連接。
用于對調制槽3內的藥液進行攪拌的機構不限于噴流攪拌裝置。能夠采用各種攪拌手法。可以使用使攪拌葉片旋轉的攪拌裝置,也可以為在槽內使攪拌件旋轉的攪拌裝置。在將槽內的藥液排出然后再次返回槽內的返回循環攪拌方式中,優選在排出口使用噴嘴進行噴流攪拌。優選以在循環攪拌的配管中匯合的方式供給藥液的原料,然后立即進行攪拌。能夠迅速地得到濃度均勻的藥液。
由調制槽3調整為所設定的濃度的藥液向貯存槽2供給。藥液通過形成于貯存槽2的側面(即,將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁)的流路8,從調制槽3向貯存槽2移動。貯存槽2貯存進行濃度調整后的藥液。在圖30的實施方式中,貯存槽2的側面(隔壁)設置為在側面與罐4的底面之間存在間隙,該側面與罐4的底面的間隙作為流路8而發揮功能。
另外,在貯存槽2的側面(隔壁)形成有氣體連通路9,以使得氣體在貯存槽2的上部空間與調制槽3的上部空間之間流通。
在貯存槽2的底面設置有用于對貯存于貯存槽2的藥液進行攪拌的噴流攪拌裝置26。作為噴流攪拌裝置26,優選使用噴嘴。噴流攪拌裝置26與設置有循環攪拌泵23的循環管路24連接。貯存槽2的攪拌機構也與調制槽3的攪拌機構同樣地,不限于噴流攪拌裝置。能夠采用各種攪拌方式。
在將20%的tmah水溶液與純水調配而調制2.38%的tmah水溶液的情況下,成為原料的是20%的tmah水溶液,將其從藥液原料入口52經由藥液原料補充配管42貯存于藥液原料貯存罐11或12。
控制閥13~18經由信號線44與計算機1(控制機構)連接。計算機1經由信號線44將控制信號向控制閥13~18傳遞,從而對控制閥13~18進行開閉控制。在向藥液原料貯存罐11填充20%的tmah水溶液時,將控制閥13打開。在向藥液原料貯存罐12填充20%的tmah水溶液時,將控制閥15打開。
藥液原料貯存罐11以及12通過從氮氣入口60經由氮氣供給配管62供給的氮氣而被加壓。經由與調制槽3連接的藥液原料供給配管43,輸送所貯存的20%的tmah水溶液。在輸送藥液原料貯存罐11內的20%的tmah水溶液時,將控制閥14與控制閥17打開。在輸送藥液原料貯存罐12內的20%的tmah水溶液時,將控制閥16與控制閥17打開。
在由20%的tmah水溶液調制2.38%的tmah水溶液時,向20%的tmah水溶液混入純水而進行稀釋。純水從純水入口51經由純水供給配管41供給至調制槽3。在輸送純水時,將控制閥18打開。
調制槽3具備調制槽濃度測定機構31以及第一液面計32。調制槽濃度測定機構31對調制槽3內的藥液進行抽樣,并測定其濃度。第一液面計32測定調制槽3內的藥液的液面的位置。另外,調制槽3內的藥液通過配備于循環管路34的循環攪拌泵33以及噴流攪拌裝置35而被循環攪拌。由此,調制槽3內的藥液成為均勻的濃度。
在圖30中,貯存槽2配置在調制槽3的內側。向調制槽3供給的原液以及純水貯存在調制槽3的內側且貯存槽2的外側的空間。在該空間內藥液的原料被攪拌而混合,調制出濃度均勻的藥液。能夠通過噴流攪拌裝置35在調制槽3內的藥液中產生攪拌流,從而充分地對藥液進行攪拌。另外,通過使噴流攪拌裝置35間歇地工作,能夠利用慣性力對藥液進行攪拌。
也可以將圖30中示出的一臺循環攪拌泵33例如形成為排列配置的多個循環攪拌泵。通過設置多個循環攪拌泵,即使在假設一臺循環攪拌泵發生故障的情況下,也能夠使藥液調制裝置10連續地運轉。
調制槽濃度測定機構31以及第一液面計32經由信號線45以及46與計算機1(控制機構)連接。計算機1監視由調制槽濃度測定機構31測定出的藥液的濃度、以及由第一液面計32測定出的藥液的液面位置。計算機1根據濃度、液面位置等測定值,以如下方式對控制閥13~18進行開閉控制。由此,能夠以始終為規定的液量以及供給量的方式自動地調制規定濃度的藥液、2.38%的tmah水溶液。
例如,在調制槽3內的tmah濃度低于2.38%的情況下,計算機1將控制閥14或16中的任一方與控制閥17打開,補充20%的tmah水溶液。控制閥17是調節開時流量的開閉控制閥,計算機1以將控制閥17打開規定時間的方式進行控制,從而補給所需量的20%的tmah水溶液。
例如,在調制槽3內的tmah濃度高于2.38%的情況下,計算機1將控制閥18打開,補充純水。控制閥18是調節開時流量的開閉控制閥,計算機1以將控制閥18打開規定時間的方式進行控制,從而補給所需量的純水。
例如,在調制槽3內的液面位置降低了的情況下,適當將控制閥14或16中的任一方與控制閥17以及控制閥18打開,增加藥液的調制量。
另外,在藥液原料貯存罐11變空時,計算機1將控制閥14關閉,將控制閥13打開,向藥液原料貯存罐11補充藥液原料。同樣,在藥液原料貯存罐12變空時,計算機1將控制閥16關閉,將控制閥15打開,向藥液原料貯存罐12補充藥液原料。這樣,計算機1確保在藥液原料貯存罐11或12中的任一方必然填充有藥液原料的狀態。
由調制槽3調制出的2.38%的tmah水溶液經由形成于貯存槽2的側面(隔壁)的流路8向貯存槽2移動并貯存。當從貯存槽2向藥液使用設備90供給藥液而使貯存于內部的藥液量減少時,由調制槽3調制出的藥液經由流路8向貯存槽2移動。
在本實施方式中,將貯存槽2的開口底面設為流路8,但不限于此。例如,在貯存槽2具有側面與底面的情況下,能夠將形成于側面以及底面中的至少一方的貫通孔設為流路8。
流路8具有使在調制槽3中產生的藥液濃度的變動不會波及貯存槽2內部的濃度變動的緩沖作用。對于流路8的大小、形狀、形成的位置,能夠根據調制槽3、貯存槽2的容量、所供給的原液的液量、所使用的藥液的液量而適當確定。
在圖30所示的實施方式中,在將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁具有供藥液流通的流路8,因此無需設置用于連通藥液的連通配管。
貯存槽2也與調制槽3同樣地具備貯存槽濃度測定機構21與第二液面計22。上述的貯存槽濃度測定機構21與第二液面計22也經由信號線47以及48與計算機2(控制機構)連接。計算機1根據貯存槽濃度測定機構21測定出的貯存槽2內的藥液的濃度、以及第二液面計22測定出的貯存槽2內的藥液的液面位置,適當地對控制閥13~18進行控制。控制與調制槽3的情況相同。貯存槽2的濃度變動非常小,因此實際上不進行內部的藥液的濃度的監視、液量管理、以及供給量管理。
另外,貯存槽2內的藥液通過配備于循環管路24的循環攪拌泵23以及噴流攪拌裝置26而被循環攪拌。由此,貯存槽2內的藥液維持為均勻的濃度。
貯存于貯存槽2的藥液利用送液泵25通過藥液供給配管5以及積算流量計6而從藥液供給口53供給至藥液使用設備90。藥液使用設備90經由信號線92與計算機1連接。計算機1經由信號線92接收從使用者側的藥液使用設備90發出的藥液供給請求信號。控制閥19經由信號線49與計算機1連接。計算機1根據來自藥液使用設備90側的使用者的要求,對配備于藥液供給配管5的控制閥19進行開閉控制。由此,藥液使用設備90能夠在需要藥液時以所需的量接受藥液的供給。
若貯存槽2的藥液減少,則通過調制槽3與貯存槽2的水位壓力差將調制槽3內的藥液經由流路8自然地向貯存槽2供給。通過調制槽3的液面下降,貯存槽2的液面上升,從而調制槽3與貯存槽2的液面大致保持恒定。在液面大致恒定時,調制槽3的液面下降。計算機1監視由第一液面計32測定出的藥液的液面位置,因此根據該液面位置而對控制閥13~18進行開閉控制,以始終成為規定的液量的方式自動地調制規定濃度的藥液、2.38%的tmah水溶液。
tmah水溶液具有強堿性,若液面暴露于大氣中則吸收大氣中的二氧化碳,產生濃度變動而劣化。如該例子那樣,在防止藥液與大氣接觸的情況下,有時向調制槽3、貯存槽2的上部導入氮氣等密封氣體。
在圖30中,經由氮氣供給配管65向調制槽3與貯存槽2供給氮氣。所供給的氮氣在調制槽3、貯存槽2的上部空間與在槽內氣化的藥液混合,成為濕潤的氣體。與槽內的液面位置的上下移動相應地,適當向槽內供給氮氣或向槽外排出氮氣。
在貯存槽2的側面(將調制槽3與貯存槽2隔開的隔壁)形成有氣體連通路9,若氮氣向貯存槽的上部空間的供給通過從調制槽3的上部空間優先地供給來進行,則由于藥液的蒸氣而濕潤的氮氣導入至貯存槽2,因此與導入干燥的氮氣的情況相比,能夠抑制貯存槽2內的無謂的蒸發,能夠有效地抑制貯存槽2內的藥液的因蒸發產生的濃度變動。
通過氣體連通路9而使氣體在貯存槽2與調制槽3的上部空間流通,因此調制槽3與貯存槽2的內部的壓力大致保持恒定。當調制槽3與貯存槽2的液面下降時,調制槽3與貯存槽2的內部的氣體空間的體積增大,從而調制槽3與貯存槽2的內部壓力下降。由此,氮氣自然地供給至調制槽3與貯存槽2。
當通過向調制槽3供給原液以及純水中的至少一方而使調制槽3與貯存槽2的液面上升時,調制槽3與貯存槽2的內部的氣體空間的體積減小,從而調制槽3與貯存槽2的內部壓力上升。由此,調制槽3與貯存槽2的內部的氮氣自然地返回氮氣供給配管65。
在上述的藥液調制裝置10的實施方式中,對將通過20%的tmah原液稀釋調配顯影液即2.38%的tmah水溶液的裝置作為具體例而進行了說明。在該實施方式中說明的藥液調制裝置10的藥液調制部分是典型的例子,但不將本發明限定于此。只要能夠由原料調制藥液使用設備90所需的成分濃度的藥液,則能夠采用各種方式。當然,藥液調制裝置10的藥液調制部分能夠根據想要調制的藥液的種類而采用各種變形例。除通過純水對原液進行稀釋調配的情況以外,可以應用實現對多個藥液進行調配的情況、通過固體原料進行調制的情況等各種調制方法的裝置的結構。
另外,信號線44~49、92表示來自計算機1的控制信號的傳遞(路線),信號線44~49、92可以是信號電纜,也可以是無線通信。
在上述的藥液調制裝置的說明中,根據對優選實施方式的藥液調制裝置10進行圖示的圖30進行了說明。但是,對于本發明所涉及的藥液調制裝置而言,圖30所記載的結構并非全部是必需的。作為本發明的藥液調制裝置,只要由藥液的原料調制所設定的濃度的藥液,則包括各種變形例。
另外,將貯存槽2配置在調制槽3的內部的同軸雙重圓筒形狀的罐4作為例子進行了說明,但罐4不限于此。在不脫離本發明的范圍內,能夠將具有其他結構的罐應用于藥液調制裝置10。能夠在將構成罐4的貯存槽2與調制槽3隔開的隔壁設置流路8。流路8能夠設置在比貯存于貯存槽2的藥液的液面以及貯存于調制槽3的藥液的液面這兩方的液面靠下方的位置。
能夠在將構成罐4的貯存槽2與調制槽3隔開的隔壁設置氣體連通路9。氣體連通路9能夠設置在比貯存于貯存槽2的藥液的液面以及貯存于調制槽3的藥液的液面這兩方的液面靠下方的位置。
本發明的藥液調制裝置10主要具備:調制槽3,其調制所設定的濃度的藥液;貯存槽2,其貯存由調制槽3調制出的藥液;調制槽濃度測定機構31,其測定調制槽3的藥液的濃度;以及控制機構(計算機1等),其根據調制槽濃度測定機構31測定出的濃度來控制向調制槽3供給的藥液的原料的供給量,以使得由調制槽3調制出的藥液的濃度成為所設定的濃度,藥液調制裝置通過將貯存槽2與調制槽3構成為一體,能夠有效地利用設置空間。
接下來,對罐4的詳細結構進行說明。圖31是罐4的立體圖。圖32是將雙重結構罐沿水平方向切斷的剖視圖。如圖31所示,罐4通過將圓筒狀的調制槽3與貯存槽2以貯存槽2位于調制槽3的內部的方式呈同軸狀配置的所謂雙重圓筒結構構成。罐4被配備于調制槽3的多個支承腳70支承。
在圖31中,在貯存槽2的側面形成有兩個貫通孔。該兩個的貫通孔作為流路8而發揮功能。流路8由與貯存槽2的高度方向大致平行的狹縫狀的貫通孔形成。然而,流路8不限于狹縫狀的貫通孔,例如也可以應用圓形狀的貫通孔、多個圓形狀的貫通孔等。
如圖31以及圖32所示,兩個噴流攪拌裝置35在調制槽3的側壁設置在相互對置的位置。通過噴流攪拌裝置35在調制槽3內產生攪拌流,從而對藥液進行均勻地攪拌。特別是,通過將罐4形成為雙重圓筒結構,能夠順暢地對藥液進行循環攪拌。
如圖31所示,噴流攪拌裝置26在貯存槽2的底面上設置在噴流方向朝向斜上方的位置。通過噴流攪拌裝置26對濃度調整后的藥液在貯存槽2內部進行循環攪拌。噴流攪拌裝置35與噴流攪拌裝置26的噴流方向可以是相同方向也可以是相反方向。如上述那樣,通過使噴流攪拌裝置35間歇地工作,能夠利用慣性力對藥液進行攪拌。同樣,通過使噴流攪拌裝置26間歇地工作,能夠利用慣性力對藥液進行攪拌。
在上述的實施方式中,作為罐4,以貯存槽2配置在貯存槽3的內側、并且調制槽3與貯存槽2構成為一體的同軸雙重圓筒形狀的罐為例進行了說明,但調制槽3與貯存槽2構成為一體的罐4的結構不限于此。
接下來,調制槽與貯存槽構成為一體的罐也包括將單獨的調制槽與貯存槽連結成一體的情況、將調制槽與貯存槽隔開的隔壁是調制槽以及貯存槽的側面的一部分的情況、或者以調制槽的底面成為貯存槽的上表面的方式將調制槽配置在貯存槽之上的情況。
在將圖20~29所示的罐4應用于藥液調制裝置10的情況下,能夠在多個調制槽3的每一個中分別配備調制槽濃度測定機構31。
以上,對于參照附圖對各實施方式進行說明的內容而言,對于在半導體、液晶顯示器的制造工藝中使用的各種藥液、電池的制造中使用的各種電解液、進行調制供給的藥液調制裝置也同樣能夠實施。