隔膜泵
阅读：397发布：2020-05-11
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1.一种隔膜泵，具有由具有挠性的材料形成的翻卷式隔膜和泵室，
所述翻卷式隔膜具有：内周部，其沿着所述活塞的外周面延伸，且被能够在缸体内进行往复移动的活塞支撑；外周部，其沿着所述缸体的内周面延伸，且被所述缸体支撑；折返部，其形成在从所述内周部到所述外周部为止的部分，且在所述缸体和所述活塞之间的筒状空间部中处于折返状态；
所述泵室是在所述缸体内被所述翻卷式隔膜分隔而成的，并且以随着所述活塞的突出移动容积减小且随着所述活塞的后退移动容积增加的方式发生容积变化，以伸展姿势制作所述翻卷式隔膜，所述伸展姿势相当于，通过所述活塞进行突出移动，所述外周部消失且所述折返部的折返打开时的姿势。
2.根据权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于，
在所述活塞位于最大程度地突出移动的最突出位置时，所述翻卷式隔膜呈所述伸展姿势，所述活塞能够在所述最突出位置和吸入位置之间进行往复移动，所述吸入位置为，从所述最突出位置进行了所述后退移动的位置。
3.根据权利要求2所述的隔膜泵，其特征在于，
能够使所述活塞在喷出位置和所述吸入位置之间进行往复移动，并且在所述活塞位于所述喷出位置以及比该喷出位置靠所述吸入位置侧的位置时，所述翻卷式隔膜维持具有所述折返部的折返姿势，所述喷出位置既是所述活塞从所述最突出位置进行了所述后退移动的位置，也是从所述吸入位置进行了所述突出移动的位置。
4.根据权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于，
所述缸体具有：缸主体，其容置所述活塞，且所述活塞能够进行往复移动；缸体头，其具有与所述泵室连接的供排路径；并且所述翻卷式隔膜具有与所述外周部的前端侧相连续的壁厚厚的外周环部，
所述缸主体和所述缸体头以在两者之间夹持所述外周环部的方式连接成一体。
5.根据权利要求4所述的隔膜泵，其特征在于，
在所述翻卷式隔膜的所述外周部上连接有薄膜环状的取出部，该取出部从所述外周环部的内周端向径向内侧方向延伸设置。
隔膜泵
技术领域
背景技术
[0002] 作为这种隔膜泵，已知在专利文献1中公开的泵装置(翻卷式隔膜泵)。该翻卷式隔膜泵具有：缸体；活塞；翻卷式隔膜；泵室，其在缸体内被翻卷式隔膜分隔，且随着活塞移动而使容积发生变化；减压室，其是在翻卷式隔膜的背面侧由缸体、活塞、翻卷式隔膜包围而成。
[0003] 所述翻卷式隔膜具有：内周部，其支撑在活塞上；外周部，其通过活塞外周的折返部支撑在缸体上。
[0004] 在这样的隔膜泵中，在通常的驱动模式下进行如下的抽取动作，即，活塞在最大程度地后退移动的吸入位置(参照所述专利文献1的图3)和突出移动的喷出位置(参照所述专利文献1的图4)之间进行往复移动，从而吸入流体并将所吸入的流体喷出。
[0005] 在隔膜泵中，在进行用于置换药液等液体的液体置换时，进行叫做冲洗模式(Flushing Mode)的运动方式。在冲洗模式中，为了完全排出泵室内的液体，使活塞尽可能向突出侧移动来突出移动至最突出位置。
[0006] 在所述冲洗模式中，由于使活塞最大程度地突出移动至最突出位置，因此形成在翻卷式隔膜(rolling Diaphragm)的前端侧的折返部从截面为U字形的折返姿势(弯曲姿势)拉长而变成伸展的伸展姿势。因此，容易使滞留在折返部的液体向泵室侧移动并排出，从而能够顺畅地置换液体。
[0007] 但是，在实际的冲洗模式中大多存在如下问题，即，在置换(交换)药液时需要超过预计量的大量的清洗液或者置换时投入的药液，从而还需要大量时间，无法在短时间内顺畅地高效率地置换液体。
[0008] 因此，研究该原因，得知存在如下那样的现象。在使活塞突出移动至最突出位置时，如图14所示，应该变为圆滑的伸展姿势的弯曲部10局部向相反方向弯曲而产生角部41、逆向弯曲部42〔参照图14中的(a)〕，或者在应该呈直筒状的内周部3c的根部侧形成鼓起的波动部43〔参照图14中的(b)〕。
[0009] 即，发现如下问题：在翻卷式隔膜3中的本应该因折返部3d等拉长(开放)而圆滑地弯曲变形来变为伸展姿势的弯曲部10，会变为发生畸变的形状。此外，如图14所示，弯曲部10为，在翻卷式隔膜3呈伸展姿势时连接内周部3c和外周环部3g的部分。如图2所示，弯曲部10成为未畸变地弯曲来圆滑地连接内周部3c和外周环部3g的部分，是所期望的(标准)的形状。
[0010] 这样，在活塞位于最突出位置时的弯曲部10不呈所期望的圆滑的弯曲形状的伸展姿势(参照图2)，实际上呈图14中的(a)、图14中的(b)所示那样的畸变了的形状，因此处于难以从泵室排出折返部3d内的液体的状况。因此，如上所述，在完全置换液体时，需要大量的清洗液或者置换时投入的药液或者大量时间。
[0011] 另外，有时折返部内的液体未充分排出而滞留并聚集，这样可能导致产品不良或使产品成品率降低。作为产品不良的例子，存在如下情况，即，在半导体制造工序中聚集的液体成为滞留异物，可能产生晶片缺陷。
[0012] 现有技术文献
[0013] 专利文献
[0014] 专利文献1：日本特开2010－019141号公报
发明内容
[0015] 发明所要解决的问题
[0016] 本发明的目的在于提供一种隔膜泵，在使活塞尽可能突出移动来使翻卷式隔膜呈伸展姿势时，通过折返部打开形成的弯曲部不呈畸变了的形状，而呈圆滑地弯曲的所期望的形状，从而能够减小在冲洗模式下置换液体所需的液量和/或时间，改进液体置换效率。
[0017] 用于解决问题的手段
[0018] 技术方案1的发明为一种隔膜泵，具有由具有挠性的材料形成的翻卷式隔膜3和泵室4，所述翻卷式隔膜3具有：内周部3c，其沿着所述活塞2的外周面2e延伸，且被能够在缸体1内进行往复移动的活塞2支撑；外周部3e，其沿着所述缸体1的内周面1r延伸，且被所述缸体1支撑；折返部3d，其形成在从所述内周部3c到所述外周部3e为止的部分，且在所述缸体1和所述活塞2之间的筒状空间部13中处于折返状态；所述泵室是在所述缸体1内被所述翻卷式隔膜3分隔而成的，并且以随着所述活塞2的突出移动容积减小且随着所述活塞2的后退移动而容积增加的方式发生容积变化，以伸展姿势制作所述翻卷式隔膜3，所述伸展姿势相当于，通过所述活塞2进行突出移动，所述外周部3e消失且所述折返部3d的折返打开时的姿势。
[0019] 技术方案2的发明，在技术方案1所述的隔膜泵中，其特征在于，在所述活塞2位于最大程度地突出移动的最突出位置f时，所述翻卷式隔膜3呈所述伸展姿势，所述活塞2能够在所述最突出位置f和吸入位置k之间进行往复移动，所述吸入位置k为，从所述最突出位置f进行了所述后退移动的位置。
[0020] 技术方案3的发明，在技术方案2所述的隔膜泵中，其特征在于，能够使所述活塞2在喷出位置t和所述吸入位置k之间进行往复移动，并且在所述活塞2位于所述喷出位置t以及比该喷出位置t靠所述吸入位置k侧的位置时，所述翻卷式隔膜3维持具有所述折返部3d的折返姿势，所述喷出位置既是所述活塞2从所述最突出位置f进行了所述后退移动的位置，也是从所述吸入位置k进行了所述突出移动的位置。
[0021] 技术方案4的发明，在技术方案1所述的隔膜泵中，其特征在于，所述缸体1具有：缸主体1A，其容置所述活塞2，且所述活塞2能够进行往复移动；缸体头1B，其具有与所述泵室4连接的供排路径6a、7a；并且所述翻卷式隔膜3具有与所述外周部3e的前端侧相连续的壁厚厚的外周环部3g，所述缸主体1A和所述缸体头1B以在两者之间夹持所述外周环部3g的方式连接成一体。
[0022] 技术方案5的发明，在技术方案4所述的隔膜泵中，其特征在于，在所述翻卷式隔膜3的所述外周部3e上连接有薄膜环状的取出部3f，该取出部3f从所述外周环部3g的内周端向径向内侧方向延伸设置。
[0023] 发明的效果
[0024] 根据技术方案1的发明，由于翻卷式隔膜3以伸展姿势(参照图2、图5)制作，因此即使活塞2位于往复移动范围内的任何位置，折返部3d都维持折能够在返姿势(弯曲姿势)与伸展姿势之间顺畅地进行姿势变更(形状变更)的状态。
[0025] 在活塞2突出移动而使翻卷式隔膜3呈伸展姿势时，由此形成的弯曲部10，不呈图14所示那样的畸变了的形状，成为具有将内周部3c和外周环部3g平滑地连接的弯曲部10的所期望的伸展姿势的翻卷式隔膜3。因此，不存在妨碍蓄积在折返部3d的液体向突出移动方向流动的因素(角部41、逆向弯曲部42、波动部43等)，从而能够顺畅地排出。
[0026] 结果，在使活塞2尽可能突出移动来使翻卷式隔膜3呈伸展姿势时，因折返部3d打开而形成的弯曲部10不呈畸变的形状，而呈圆滑地弯曲的所期望的形状，从而能够减小在冲洗模式下置换液体所需的液量和/或时间，从而能够提供改进了液体置换效率的隔膜泵P。
[0027] 根据权利要求2的发明，能够使活塞2在翻卷式隔膜3呈伸展姿势的最突出位置f和呈折返姿势的吸入位置k之间进行往复移动，因此能够通过上述作用提高置换液体时的清洗效率以及液体置换效率，而且还能够抑制在输送液体时因液体蓄积现象而引起的不良情况。
[0028] 根据技术方案3的发明，还能够使活塞2在翻卷式隔膜3都呈折返姿势的喷出位置t和吸入位置k之间进行往复移动，从而能够在置换液体时使活塞2在最突出位置f和吸入位置k之间进行往复移动(在冲洗模式下动作)，在输送液体时使活塞2在喷出位置t和吸入位置k之间进行往复移动(在通常模式下动作)。
[0029] 在此，在通常模式中，在维持翻卷式隔膜3上形成有折返部3d的折返姿势的状态下进行抽取动作，能够将翻卷式隔膜3(尤其，膜状的部分)的截面形状维持恒定，因此能够将每次抽取动作中输送的液体的流量保持恒定。
[0030] 根据技术方案4的发明，能够利用作为缸体1的结构构件的缸主体1A和缸体头1B的连接结构，来支撑翻卷式隔膜3的外周环部3g，因此能够提供结构更合理的隔膜泵P。
[0031] 另外，若如技术方案5那样，从外周环部3g的内周端向径向内侧方向延伸设置的薄膜环状的取出部3f连接在外周部3e上，则具有如下优点，即，薄膜部u的折返部3d和弯曲部10的形状变形变得更平稳，从而能够稳定地形成折返姿势以及伸展姿势。附图说明
[0032] 图1是示出隔膜泵的结构的局部被剖切的侧视图。
[0033] 图2是示出自由状态的翻卷式隔膜的局部被剖切的侧视图。
[0034] 图3是活塞位于吸入位置时的泵的主要部分的剖视图。
[0035] 图4是活塞位于喷出位置时的泵的主要部分的剖视图。
[0036] 图5是活塞位于最突出位置时的泵的主要部分的剖视图。
[0037] 图6示出通常模式下的泵的主要部分的图，其中，(a)是随着启动而活塞复原至喷出位置时的剖视图，(b)是结束吸入工序而活塞位于吸入位置时的剖视图。
[0038] 图7示出通常模式下的泵的主要部分的图，其中，(a)是结束喷出工序而活塞位于喷出位置时的剖视图，(b)是结束倒吸工序而活塞位于倒吸位置时的剖视图。
[0039] 图8示出通常模式下的泵的主要部分的图，其中，(a)是活塞从倒吸位置复原至喷出位置时的剖视图，(b)是结束吸入工序而活塞位于吸入位置时的剖视图。
[0040] 图9是示出冲洗模式下的泵的主要部分的图，其中，(a)是随着启动而活塞复原至喷出位置时的剖视图，(b)是结束过喷出工序而活塞位于最突出位置时的剖视图。
[0041] 图10是示出冲洗模式下的泵的主要部分的图，其中，(a)是结束全吸入工序而活塞位于吸入位置时的剖视图，(b)是结束冲洗工序而活塞位于最突出位置时的剖视图。
[0042] 图11是示出隔膜泵中的置换液体的顺序的流程图。
[0043] 图12是示出利用了隔膜泵的液体泵系统的示意图。
[0044] 图13是示出以往的自由状态的翻卷式隔膜的局部被剖切的侧视图。
[0045] 图14中的(a)和(b)分别是示出以往的不良情况例的泵的主要部分的图。
具体实施方式
[0046] 下面，一边参照附图，一边对于本发明的隔膜泵的实施方式进行说明。
[0047] 〔第一实施方式〕
[0048] 图1示出隔膜泵P以及具有该隔膜泵P的泵装置A，并且图12示出具有泵装置A的液体泵系统B。泵装置A具有隔膜泵(还被称为翻卷式隔膜泵)P和用于驱动该隔膜泵P的直线驱动器(马达)8等。此外，直线驱动器8的内部结构是公知(上述专利文献1等)的，省略详细的说明和图示。
[0049] 20为用于检测活塞位置的卡合销，25为与抽风机(减压单元)14(参照图12)相连接的空气吸出口。在该泵装置A中，通过直线驱动器8驱动能够在缸体1内进行往复移动的活塞2使其沿着轴心C方向往复移动，从而能够从吸入部6吸入液体并从喷出部7喷出该液体。图1示出活塞2位于喷出位置t的状态。
[0050] 液体泵系统B具有药液罐15、泵装置A、过滤器16、喷嘴17、吸入侧开闭阀21、喷出侧开闭阀22、吸入侧流路26、喷出侧流路27等。在从泵装置A的吸入部6到药液罐15的吸入侧流路26的途中配置有吸入侧开闭阀21，在从泵装置A的喷出部7到喷嘴17的喷出侧流路27上配置有喷出侧开闭阀22和过滤器16。
[0051] 另外，设置有：吸入侧驱动机构28，其驱动吸入侧开闭阀21以使其进行开闭；喷出侧驱动机构29，其驱动喷出侧开闭阀22以使其进行开闭；控制装置30，其管理泵装置A的各驱动状态。此外，31是作为药液等液体e的涂敷对象(液体供给对象)的晶片。
[0052] 如图1、图3所示，隔膜泵P具有如下构件等，即，缸体1；活塞2，其以能够在缸体1内进行往复移动的方式容置于缸体1内；翻卷式隔膜3，其横跨配置在缸体1和活塞2上；泵室4，其是在缸体1内被翻卷式隔膜3分隔而成的；吸入部6以及喷出部7，形成在缸体1上。
[0053] 活塞2以能够沿着轴心C方向滑动的方式容置于缸体1内，并且通过输出用螺纹轴18与直线驱动器8连动连接。通过使该活塞2向箭头一方向进行突出移动，缩小泵室4的容积，通过使活塞2向箭头二方向进行后退移动，增加泵室4的容积。接着，对于各部进行说明。
[0054] 如图1、图3至图5所示，缸体1具有：缸主体1A，其螺栓固定在直线驱动器8上；缸体头1B，其隔着翻卷式隔膜3的外周环部3g螺栓固定在缸主体1A上。
[0055] 缸主体1A具有：缸体内周面1a，其截面为圆形；翻转内周面(“缸体的内周面”的一例)1r，其截面为圆形，具有比缸体内周面1a更大的直径以及截面积，且形成在缸体内周面1a的突出侧；倾斜内周面1k，其用于连接上述缸体内周面1a和翻转内周面1r。缸体内周面1a和翻转内周面1r具有彼此共用的轴心C。
[0056] 在缸主体1A上形成有使与活塞2一体移动的卡合销20插入的长孔19，并且形成有在倾斜内周面1k形成开口的所述空气吸出口25。缸体头1B具有：吸入路(供排路径的一例)6a，其朝向泵室4开口并与吸入部6相连通；喷出路(供排路径的一例)7a，其朝向泵室4开口并与喷出部7相连通。吸入路6a和喷出路7a设定为在轴心C方向上的位置以及直径彼此相同的直线管路。此外，吸入部6以及喷出部7都被记载为管接头结构，但是并不限定于上述结构。
[0057] 如图1、图3至图5所示，活塞2包括如下部位等，即，环状密封槽2d，其形成在移动方向(轴心C方向)上的中间部上；前端部2b，其位于上述密封槽2d的靠缸体头1B一侧；基端部2a，其与上述前端部2b相反地位于上述密封槽2d的靠活塞根部一侧；螺纹孔2c，其形成在前端部2b上。该活塞2形成为与缸体内周面1a相嵌合的直筒状。
[0059] 如图1至图5所示，翻卷式隔膜3为PTFE(聚四氟乙烯)等氟类树脂制成，该翻卷式隔膜3具有螺纹轴部3a、凸缘头部3b、薄壁的内周部3c、折返部3d、薄壁的外周部3e、薄膜环状的取出部3f、外周环部3g。
[0060] 螺纹轴部3a是插入活塞2的螺纹孔2c内的圆柱状部分，在该螺纹轴部3a的前端上形成有凸缘头部3b。薄壁的内周部3c是以从凸缘头部3b的外端部沿着活塞2的外周面2e的状态朝向活塞2根部侧延伸设置的薄壁且圆筒状的部分。
[0061] 在翻卷式隔膜3的最外周侧的部分形成有在轴心C方向上壁厚厚的外周环部3g，从该外周环部3g的内周端向径向内侧方向延伸设置有薄膜环状的取出部3f。与该取出部3f连续的薄壁的外周部3e，是以沿着翻转内周面1r的状态朝向活塞2根部侧延伸设置的薄壁且圆筒状的部分。
[0062] 薄壁的内周部3c的活塞2根部侧端和薄壁的外周部3e的活塞2根部侧端，通过在缸体1和活塞2之间的筒状空间部13中进行折返的薄壁的折返部3d形成为一体。折返部3d的截面形状呈朝向活塞2根部侧突出的U字形。采用如下公知的结构，即，随着活塞2移动，折返部3d的形成位置沿着轴心C方向移动，从而使翻卷式隔膜3圆滑地发生变形，维持容积发生变化的泵室4的气密性(液密性)。
[0063] 通过使螺纹轴部3a插入螺合于螺纹孔2c内，该翻卷式隔膜3能够以如下状态安装在活塞2上，即，使凸缘头部3b的外周部与活塞2的环状前端面2f相抵接，且薄壁的内周部3c紧贴外套在前端部2b上。另外，外周环部3g以夹持在缸主体1A和缸体头1B之间的状态一体安装在缸体1上。
[0064] 如上所述，在作为隔膜泵P组装的状态下，如图1所示，泵室4是被缸体头1B和翻卷式隔膜3包围而成的空间部分，在翻卷式隔膜3的背面侧(靠活塞2根部一侧)形成有被翻卷式隔膜3、活塞2、缸主体1A包围且与所述空气吸出口25相连通的环状减压室5。
[0065] 在缸主体1A和外周环部3g的接合面之间设置有由氟橡胶等形成的O型圈9，通过使形成在缸体头1B上的唇形密封部(省略图示)与外周环部3g的表面接触，来在缸体头1B和外周环部3g的接合面之间进行密封。
[0066] 另外，图3、图6中的(b)、图8中的(b)以及图10中的(a)示出活塞2移动至最靠活塞2根部侧(直线驱动器8侧)的位置即位于吸入位置k时的隔膜泵P的主要部分，在轴心C方向上凸缘头部3b的前端和缸主体1A的前端大致在同一面上。并且，在活塞2位于吸入位置k时，沿着翻转内周面1r的薄壁的外周部3e在轴心C方向上的长度比较长，且沿着外周面2e的薄壁的内周部3c在轴心C方向上的长度比较短。
[0067] 此外，吸入位置k可以是活塞2移动至最靠活塞2根部侧的位置，也可以是比上述位置靠前的位置。
[0068] 图1、图4、图6中的(a)、图7中的(a)、图8中的(a)、图9中的(a)示出活塞2位于从吸入位置k向箭头一方向离开一定程度的喷出位置t时的状态。在此，将喷出位置t设定在如下位置，即，在轴心C方向上，凸缘头部3b的前端到达泵室4内所形成的吸入路6a以及喷出路7a的开口孔的活塞2根部侧周缘的位置。
[0069] 在活塞2位于喷出位置t时，沿着翻转内周面1r的薄壁的外周部3e在轴心C方向上的长度比较短(比吸入位置k时短)，且，沿着外周面2e的薄壁的内周部3c在轴心C方向上的长度比较长(比吸入位置k时长)。
[0070] 并且，图5、图9中的(b)、图10中的(b)示出活塞2位于最突出的最突出位置(冲洗位置)f时的状态，此时凸缘头部3b的前端几乎与缸体头1B的内表面12抵接，泵室4的容积被设定为最小。在该活塞2位于最突出位置f时，薄壁的内周部3c在轴心C方向上的长度进一步变长(比喷出位置t时长)，折返部3d以及薄壁的外周部3e消失(不形成)，而形成弯曲部10。
[0071] 该弯曲部10是取出部3f、外周部3e以及折返部3d〔上述三者(3f、3e、3d)是在活塞2位于吸入位置k、喷出位置t等时形成〕向泵室4侧的方向(箭头一方向)发生变形为与外周环部3g平滑地相连续的弯曲面且呈单一的截面形状来形成的。
[0072] 即，随着活塞2进行突出移动，翻卷式隔膜3以内周部3c延伸且折返部3d的位置也向泵室4侧移动的方式发生变形，因此当活塞2超过喷出位置t进行突出移动时，折返部3d进一步向泵室4侧移动，最终出现外周部3e消失的状态。
[0073] 并且，当活塞2到达最突出位置f时，翻卷式隔膜3变化为如下的姿势，即，呈朝向活塞2根部侧变更90度的姿势的取出部3f变成笔直地朝向径向内侧的姿势，出现弯曲部10来代替外周部3e和折返部3d。即，当活塞2到达最突出位置f时，翻卷式隔膜3从具有外周部3e和折返部3d的折返姿势(参照图3、图4)变成具有笔直朝向径向内侧的取出部
3f和弯曲部10的伸展姿势(参照图2、图5)。
3f和弯曲部10的伸展姿势(参照图2、图5)。
[0074] 以从外周环部3g的内周端朝向径向内侧的方式形成的取出部3f，在翻卷式隔膜3呈折返姿势时，呈朝向变更90度的姿势，平滑地连接外周环部3g的内周端和外周部3e，在薄膜部u不产生弯曲部分的情况下，圆滑地发生形状变化。
[0075] 接着，对于隔膜泵P的驱动方法进行说明。在此，将吸入药液并喷出药液的通常的驱动方式(通常喷出时)称为通常模式，并且将在置换药液时进行的驱动方式称为冲洗模式。
[0076] 〔第一驱动方式〕(通常模式)
[0077] 在通常模式中，首先，根据通常模式指令(包括泵装置A的启动等)，进行原点复原工序，如图6中的(a)所示，使活塞2移动(或者维持)到喷出位置t。
[0078] 在进行原点复原工序之后，进行吸入工序，使活塞2后退移动来增加泵室4的容积。图6中的(b)示出活塞2向箭头二方向后退移动并位于吸入位置k的状态，即吸入工序结束的状态。此时，吸入侧开闭阀21处于打开的状态，喷出侧开闭阀22处于关闭的状态。通过该吸入工序，如箭头三所示那样，药液从吸入部6被吸入泵室4。
[0079] 当吸入工序结束时，进行喷出工序，使活塞2突出移动来缩小泵室4的容积。图7中的(a)示出活塞2向箭头一方向突出移动来位于喷出位置t的状态，即、喷出工序结束的状态。此时，吸入侧开闭阀21处于关闭的状态，喷出侧开闭阀22处于打开的状态。通过该喷出工序，如箭头四所示那样，从喷出部7喷出泵室4内的药液。
[0080] 当喷出工序结束时，进行倒吸工序，使位于喷出位置t的活塞2向箭头二方向一点一点地后退移动。图7中的(b)示出活塞2向箭头二方向后退移动来位于倒吸位置s的状态，即、倒吸工序结束的状态。此外，倒吸工序指，为了防止药液e从喷嘴17(参照图12)滴落，而一瞬间吸入喷出侧流路27的药液〔参照图7中的(b)的箭头五〕的公知的工序。
[0081] 当倒吸工序结束时，进行第二原点复原工序，使活塞2突出移动来返回喷出位置t。图8中的(a)示出从倒吸位置s突出移动的活塞2返回喷出位置t的状态，即、第二原点复原工序结束的状态。
[0082] 当第二原点复原工序结束时，进行吸入工序，使活塞2后退移动来增加泵室4的容积。在该吸入工序中，吸入侧开闭阀21处于打开的状态，喷出侧开闭阀22处于关闭的状态，液体从吸入路6a被吸入泵室4〔参照图8中的(b)的箭头六〕。图8中的(b)示出活塞2向箭头二方向后退移动来位于吸入位置k的吸入工序的结束状态。
[0083] 在通常模式中，在刚刚启动之后，第一次依次进行图6中的(a)至图8中的(b)所示的一系列动作，即原点复原工序→吸入工序→喷出工序→倒吸工序→第二原点复原工序→吸入工序。然后(第二次之后)，依次进行图7中的(a)至图8中的(b)所示的动作，即、喷出工序→倒吸工序→第二原点复原工序→吸入工序。
[0084] 在持续向晶片等供给药液时，也可以如图6中的(b)和图7中的(a)所示那样，仅通过吸入工序和喷出工序来反复进行抽取动作。此外，为了说明上述一系列作用，分别单独地设置图6中的(b)和图8中的(b)，但是附图是相同的。
[0085] 这样，在通常模式中，在吸入工序→喷出工序中，在维持在翻卷式隔膜3上形成有折返部3d的折返姿势的状态下进行抽取动作，翻卷式隔膜3(尤其，膜状的部分)的截面形状维持恒定，因此能够将在每次的抽取动作中输送的液体的流量保持恒定。
[0086] 〔第二驱动方式〕(冲洗模式)
[0087] 冲洗模式是在置换作为抽取对象的液体的情况下进行的驱动方式。例如，在将隔膜泵P中输送的液体从药液A置换为药液B的情况下，进行如图11所示的流程图那样的液体置换。
[0088] 首先，从装有药液A的罐卸下吸入侧流路26。然后进行“(1)排出药液A”的工序，持续执行吸入空气并喷出空气的抽取动作(所谓的泵空抽)，直到大概喷完药液A而几乎没有药液A为止。
[0089] 在该泵空抽中，残留在泵室4内的药液A与空气混合来以飞沫的形式喷出，从而从泵室4排出药液A。
[0090] 接着，进行“(2)液体置换成清洗液A”的工序，将吸入侧流路26连接在装有清洗液A的罐上，切换到能够向泵室4内导入清洗液A的状态。
[0091] 接着，进行“(3)清洗液A填充后放置”的工序，吸入清洗液A来填充在泵室4内，放置(例如，5分钟左右)直到清洗液A遍及泵室4内的各部为止。
[0092] 接着，从装有清洗液A的罐卸下吸入侧流路26。然后，进行“(4)排出清洗液A”的工序，持续执行吸入空气并喷出空气的抽取动作(所谓的泵空抽)直到大概喷完清洗液A而几乎没有清洗液A为止。
[0093] 接着，将吸入侧流路26连接在装有药液B的罐上，进行“(5)液体置换成药液B”的工序，切换到能够向泵室4内导入药液B的状态。
[0094] 接着，进行“(6)药液B填充后放置”的工序，吸入药液B来填充在泵室4内，并放置(例如，5分钟左右)直到药液B遍及泵室4内的各部为止。
[0095] 经过上述的工序，作为抽取对象的液体从药液A置换为药液B，然后，以上述通常模式驱动隔膜泵P，从而向晶片等供给药液B。
[0096] 此外，也可以在“(3)清洗液A填充后放置”的工序和“(4)排出清洗液A”的工序之间，进行几次吸入清洗液A并喷出清洗液A的处理，从而冲洗还可能残留在泵室4内的药液A。另外，在置换为药液B之后以通常模式驱动隔膜泵P时，在刚开始的几次，进行不向晶片等供给喷出的药液B而舍弃的处理，从而能够进行更完全的液体置换。
[0097] 通过以上述冲洗模式驱动隔膜泵P，由于后述理由，能够减小液体置换所需的时间以及液量。
[0098] 另外，在冲洗模式中，在上述“(1)排出药液A”的工序和“(4)排出清洗液A”的工序中，使活塞2如下面那样动作。
[0099] 首先，如图9中的(a)所示，根据冲洗模式指令，进行使活塞2移动(或者维持)到喷出位置t的原点复原工序。
[0100] 在进行原点复原工序之后，进行过喷出工序，使位于喷出位置t的活塞2突出移动来使泵室4的容积进一步缩小。图9中的(b)示出活塞2向箭头一方向最大程度地(尽可能)突出移动而位于最大喷出位置(冲洗位置)f的状态，即、过喷出工序的结束状态。此时，吸入侧开闭阀21处于关闭的状态，喷出侧开闭阀22处于打开的状态。通过该过喷出工序，如箭头七所示那样，泵室4内的药液(或者清洗液)的大部分(大致全部)从喷出部7喷出。
[0101] 在进行过喷出工序之后，进行全吸入工序，使位于最突出位置f的活塞2后退移动来增加泵室4的容积。图10中的(a)示出活塞2向箭头二方向后退移动来位于吸入位置k的状态，即、全吸入工序的结束状态。此时，吸入侧开闭阀21处于打开的状态，喷出侧开闭阀22处于关闭的状态。通过该全吸入工序，药液(或者清洗液)从吸入部6被吸入泵室4〔参照图10中的(a)的箭头八〕。该全吸入工序的吸入量明显大于上述通常模式的吸入工序的吸入量。
[0102] 在进行全吸入工序之后，进行冲洗工序，使位于吸入位置k的活塞2突出移动至最突出位置f来缩小泵室4的容积。图10中的(b)示出向箭头一方向最大程度地(尽可能)突出移动来位于最突出位置(冲洗位置)f的状态，即、冲洗工序的结束状态。此时，吸入侧开闭阀21处于关闭的状态，喷出侧开闭阀22处于打开的状态。
[0103] 在该冲洗工序中，通过使活塞2向最突出位置f突出移动，使活塞2位于吸入位置k而容积变得最大的泵室4的容积一下子变得最小，从而能够将填充在泵室4内的药液(或者清洗液)大致全部排出〔参照图10中的(b)的箭头九〕。
[0104] 在该冲洗模式中的“(1)排出药液A”的工序和“(4)排出清洗液A”的工序中，刚启动之后的第一次依次进行如图9中的(a)至图10中的(b)所示的一系列动作，即、原点复原工序→过喷出工序→全吸入工序→冲洗工序。然后(第二次以后)依次进行图10中的(a)～图10中的(b)所示的动作，即、全吸入工序→冲洗工序。
[0105] 接着，对于翻卷式隔膜3的制作方法、在置换液体时消除以往的不良情况的理由等进行详细说明。
[0106] 以往的翻卷式隔膜3例如制作成相当于活塞2位于喷出位置t时的姿势，即如图13所示，在作为凸缘头部3b和外周环部3g之间的壁厚薄的部分的薄膜部u上形成有折返部3d以及外周部3e的折返姿势。
[0107] 此时，用氟类树脂等具有挠性的材料制成的翻卷式隔膜3，在活塞2在喷出位置t和吸入位置k之间往复移动的状态下，换言之，在具有折返部3d的状态下，薄膜部u圆滑地发生变形。
[0108] 但是，当活塞2突出移动到最突出位置f时，如图14所示，存在如下问题，即，在原来的折返部3d附近产生角部41、逆向弯曲部42、波动部43等。
[0109] 在专心研究上述问题得知，制作翻卷式隔膜3时的姿势为以往的不良情况发生的一个主要原因。即，就以往的薄膜部u而言，即使用具有挠性的材料制成，也具有要返回图13所示的折返姿势的形状的制作特征(弯曲特征)，因此受到该影响，在原来的折返部3d附近产生了角部41、逆向弯曲部42、波动部43等。因此，本发明的隔膜泵P的特征在于，以伸展姿势(参照图2)制作翻卷式隔膜3，伸展姿势是活塞2进行突出移动使得外周部3e消失且折返部3d的折返打开时的姿势，也是活塞2位于最突出位置f时的姿势。
[0110] 而且，在活塞2最大程度地突出移动的状态(活塞2位于最突出位置f的状态)下，该翻卷式隔膜3呈伸展姿势。
[0111] 如上所述，在图2所示的呈伸展姿势的翻卷式隔膜3中，不形成折返部3d以及薄壁的外周部3e，而形成呈平缓且圆滑的弯曲截面形状的弯曲部10。因此，在薄壁的内周部3c和外周环部3g之间的部分形成为能够圆滑地进行变形的弯曲部10的状态下制作翻卷式隔膜3。此外，11是用于与活塞2相螺合的外螺纹。
[0112] 翻卷式隔膜3是用氟类树脂等具有挠性的材料制成的，因此薄膜部u能够容易地折返变形。因为出现折返部3d以及外周部3e的薄膜部u的折返姿势(参照图3、图4)，是使制作时出现的弯曲部10的弯曲进一步向弯曲的方向发生变形而得到的，能够通过向相同的方向弯曲来圆滑地发生变形。
[0113] 图2所示的伸展姿势为，活塞2位于全部移动区域中的一个末端(最突出位置f)时的姿势，即使弯曲部10稍微具有制作特征(弯曲特征)，也不会使弯曲部10向与其弯曲方向相反的一侧弯曲变形，因此也不存在如下担忧，即，因制作特征而变为畸变的截面形状。
[0114] 因此，在具有以伸展姿势(参照图2、图5)制作的翻卷式隔膜3的本发明的隔膜泵P中，无论活塞2位于包括吸入位置k、喷出位置t、最突出位置f的任何位置，薄膜部u都能够维持折返姿势、伸展姿势等截面形状圆滑地发生变形(变化)的状态。
[0115] 尤其，即使活塞2移动至最突出位置f，薄膜部u也不会呈图14所示那样的畸变的形状，成为具有圆滑地弯曲变形的弯曲部10的所期望的伸展姿势的翻卷式隔膜3。因此，不存在妨碍蓄积在折返部3d的药液向突出移动方向流动的因素(角部41、逆向弯曲部42、波动部43等)，从而能够顺畅地排出。
[0116] 由于是这样改进的隔膜泵P，因此在上述冲洗模式中，在活塞2突出移动到最突出位置f时，翻卷式隔膜3呈薄膜部u的形状圆滑地发生变化而具有平滑的弯曲部10的所期望的伸展姿势。
[0117] 结果，在以冲洗模式驱动时，能够减小置换液体所需的液量和时间，成功地提供了改进了液体置换效率的隔膜泵P。
[0118] 即，在图11所示的流程图的(1)排出药液A的工序中，在活塞2突出移动到最突出位置f时，因折返部3d打开而形成的弯曲部10不会呈畸变的形状，因此难以产生蓄积液体的部位，从而从泵室4迅速地排出药液A。同样地，在(4)排出清洗液A工序中，也从泵室4迅速地排出清洗液A。因此，能够减小上述工序所需的液量和时间。
[0119] 另外，在(3)清洗液A填充后放置的工序中，由于弯曲部10的形状为平滑的形状，因此填充在泵室4内的清洗液A迅速地遍及弯曲部10。同样地，在(6)药液B填充后放置的工序中，填充在泵室4内的药液B也迅速地遍及弯曲部10，因此能够减小上述工序的时间。
[0120] 因此，能够提高置换液体时的清洗效率以及液体置换效率。
[0121] 〔其它实施方式〕
[0122] 在上述第一实施方式中，将喷出位置t设定为比最突出位置(冲洗位置)f向活塞2根部侧移动的位置，但是喷出位置t也可以是与最突出位置f相同的位置。即，也可以在活塞2到达喷出位置t(＝最突出位置f)时，使翻卷式隔膜3呈伸展姿势。
[0123] 在其它实施方式中，在以通常模式驱动隔膜泵P时，活塞2在向箭头一方向最大程度(尽可能)地突出移动的喷出位置t(＝最突出位置f)和吸入位置k之间进行往复移动。并且，在活塞2突出移动到喷出位置t时，因折返部3d打开而形成的弯曲部10不会呈畸变的形状，因此难以产生蓄积液体的部位，从而能够防止药液聚集固化的情况。因此，能够在输送液体时抑制因蓄积液体现象而引起的不良情况。
[0124] 此外，在上述说明中，“制作”指，通过切削来做出的情况，或通过成型(模成型)来做出的情况。
[0125] 附图标记的说明
[0126] 1：缸体
[0127] 1A：缸主体
[0128] 1B：缸体头
[0129] 1r：缸体的内周面
[0130] 2：活塞
[0131] 2e：活塞的外周面
[0132] 3：翻卷式隔膜
[0133] 3c：内周部
[0134] 3d：折返部
[0135] 3e：外周部
[0136] 3f：取出部
[0137] 3g：外周环部
[0138] 4：泵室
[0139] 6a、7a：供排路径
[0140] 13：筒状空间部
[0141] f：最突出位置
[0142] k：吸入位置
[0143] t：喷出位置
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