用于高粘度含液体材料的压力配送的设备和方法技术

一种基于衬里的压力配送容器，包括基于连接器安装的探针，该探针被设置为使得汲取管坐靠在衬里配件的内表面上以用于密封功能。汲取管和探针可以包括增大的和/或匹配的流动区域。逆流防止元件可以被设置为靠近液体抽取开口以防止液体从汲取管到容器中的逆流。缺少衬里的容器可以包括被设置为接收汲取管的直径减小的下部，其中至少一个相关联的传感器感测指示来自下部的液体的排空的状态。运输盖可以被包含以用于从衬里中移除顶部空间气体。在一个实施例中，运输盖适于直接连接到配送过程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关联申请的交叉引用本申请要求2013年9月20日提交的美国临时专利申请No.61/880,330的优先权，该申请的内容通过引用全部纳入此文。
本公开涉及流体处理和配送系统，该流体处理和配送系统诸如可以被用于配送基于衬里的容器的内容物。更具体地，本公开的多个实施例涉及使用加压气体而配送高粘度含液体材料(该材料包括但不限于，透明树脂)，同时最小化或降低气泡的形成，并且最小化或降低这些材料和周围环境之间的接触。特定的实施例涉及此种系统的制造、使用和部署。
技术介绍
在很多工业应用中，化学试剂和混合物需要在高纯状态下被供给，并且已经开发了专用的包装以保证被供给的材料在包装填充、储存、运输和配送操作期间被保持在纯净和适当的形式下。在微电子装置和显示面板制造领域，适当包装的需求对于多种液体或含液体混合物而言是尤其强烈的，因为包装材料中的污染物或者浸入到包装中的被容纳材料的环境污染物可以不利地影响利用此种液体或含液体混合物制成的微电子设备和显示面板产品，导致最终的产品存在缺陷或者甚至对于它们的预期用途而言是无用的。在此种液体或含液体混合物中存在气泡可以具有类似的不利结果。由于这些考虑，已经针对用在微电子设备和显示面板制造中的液体或含液体混合物，诸如光刻胶、蚀刻剂、化学蒸汽沉积试剂、溶剂、晶片和工具清洗剂、化学机械抛光混合物、颜色过滤化学制品、涂料、液晶材料等，研发了很多类型的高纯度包装。用于高纯度材料的一种传统类型的包装包括刚性的、大致刚性的、或半刚性的容器(也称为外包装)，该容器容纳柔性衬里或包中的液体或基于液体的混合物，该柔性衬里或包通过诸如盖或封盖等的保持结构在外包装中被固定就位。此种包装通常被称为“罐中包(BIC)”，“瓶中包(BIB)”和“鼓中包(BID)”包装。此种一般类型的包装可从Advanced Technology Materials公司(美国康乃迪克州丹伯里市)购得(例如，以商标售卖的)。在一个实施例中，衬里包括柔性材料，并且外围(例如，外包装)容器包括比所述柔性材料基本更加刚性的壁材料。包装的刚性或半刚性容器可以由(例如)高密度聚乙烯形成，或者由其他聚合物或金属制成，并且衬里可以被设置为聚合薄膜材料的预清洁的、无菌可折叠包，聚合薄膜材料诸如为聚四氟乙烯(PTEE)、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、基于聚四氟乙烯的薄片、聚酰胺、聚酯、聚氨酯等，并且被选择为对容纳在衬里中的材料(例如，液体)呈非活性。可以使用包括前述材料的任一个的多层薄片。包括多层薄片的衬里的示例在由本申请的受让人所拥有的美国专利申请公开No.2009/0212071A1中被公开，该申请的除了容纳在本文中的明确定义之外的其他内容通过引用全部纳入此文。衬里的构造的示例性材料还包括：金属膜、箔、聚合物/共聚物、薄片、挤压材料、共挤压材料、吹塑和浇铸膜。在基于衬里的包装的配送液体或基于液体的混合物的用途中，一般地，通过将包括汲取管或短探针的配送组件连接到衬里的端口，而从衬里中一般地配送液体或含液体混合物，其中汲取管被浸没在所容纳的液体中。流体(例如，气体)压力被施加到衬里的外表面(即，衬里和外围容器之间的空间中)，从而逐渐地折叠衬里，并且因此迫使液体流过配送组件，以排出到相关联的流动回路，从而流到终端使用工具或地点。使用容纳待被配送的液体的衬里防止与加压气体直接接触，该加压气体被设置成向衬里施加压力，这将消除或基本上降低气体溶解到待被配送到使用点的液态化学制品中。用在电子装置和/或显示装置的制造中的特定液体体现出高粘度(例如，250-35000厘泊或以上的范围中)，其中此种液体的示例包括透明树
脂(OCR)材料和诸如聚酰亚胺等的其他有用树脂(该树脂可以被用作保护涂层、介电夹层或微电子应用中的钝化层)。配送高粘度过程液体的传统方法包括使用专用的转运泵和大直径管道。由于期望将泵定位在供给容器的高度的下方从而满足泵吸头部需求，因此使用泵从供给容器中抽吸液体限定了管道构造的适应性。使用泵也可能基本上搅动液体并且导致形成有害的气泡。期望提供如下的系统和方法，该系统和方法在克服与传统设备相关联的多种局限的情况下，压力配送超纯含液体材料。本公开涉及克服出现在传统系统中的多种问题的流体和配送系统和方法
技术实现思路
本公开的多个实施例在所容纳的液体的配送期间消除了基于衬里的液体配送系统中的湿式弹性密封件(例如，湿式O形环)的出现或需求。消除湿式弹性密封件导致了更少的部件和更少的机械加工部件，由此简化了液体配送系统的制造、安装和维修(例如，清洁)并且提高了可靠性。缺少湿式弹性密封件也减少了微量金属到被配送的流体的转移，因为此种微量金属否则将可能来自于湿式弹性密封件的制造过程。也降低了微粒的产生，因为公开的密封件基本上比弹性密封件所提供的密封性更加稳固。在本文中公开的改进的流体处理设备和方法可以有利地使用高粘度材料，包括(但不限于)透明树脂。此种树脂例如对于粘合包括液晶显示器件(例如，包括但不限于诸如前面板、电容触屏面板、和/或LCD面板)的多层电子设备而言是有用的。在本文中公开的高粘度材料可以具有1000厘泊-50000厘泊或以上的量级的粘度范围。在特定的实施例中，在本文中公开的流体处理设备和方法使用基于衬里的压力配送容器，该基于衬里的压力配送容器具有被设置为降低背压、促进简单的制造、促进较高一体化的机械连接、和/或使得汲取管部件能够被放在具有容纳液态化学制品的衬里的、基于衬里的压力配送容器内部中以运输。所采用的降低背压的特定策略包括增加汲取管和连接器中的流体通
道的流动区域，降低与压力配送包装相关联的不同流体导管之间的过渡部的数量，并且降低不同的流体导管之间的流动区域的改变。例如通过消除汲取管联接件可以达到流体导管之间的过渡部的数量的降低，该汲取管联接件否则可以被中间地设置在汲取管和探针之间。通过匹配相邻的部件的内部尺寸，并且通过将密封界面移动得尽可能靠近相邻的导管的内直径(例如，使用表面类型的密封件)，可以完成不同的流体导管之间的流动区域的改变的减少。例如，限定在探针和汲取管中的流体通道的内部尺寸可以被匹配在流动区域中(例如，直径或流动区域的改变少于大约5％、少于大约3％、少于大约2％、少于大约1％、少于大约0.5％或者少于大约0.1％)。有利地，降低输送液态化学制品(包括诸如OCR材料的高粘度液体)的流体导管之间的过渡部中的压降，从而防止气泡的形成，如果被配送到用于制造微电子装置的工具那么该气泡将导致缺陷。申请人已经发现因为扩散系数与粘度成反比，因而高粘度液体即使直接暴露到高压气体(例如，加压气体)时也不是特别能容易利用溶解的气体而变得饱和。因为消除了衬里摩擦造成的能量消散，因而与使用基于衬里的压力配送容器相比，加压气体和缺少衬里的压力配送容器中的液态化学制品之间的直接接触能够降低用于加压气体的加压需求。加压需求的降低能够允许使用薄壁配送容器，由此降低容器成本和运输成本。如本文之前所述，在压力配送的环境下降低背压的一个策略是增大汲取管和连接器中的通道的流动区域。虽然大直径汲取管对于降低压降是有利的，但是如果配送被中断并且液态化学制品(例如，由于重力)经由汲取管回流到容器中，那么此种逆流可以将气泡引入到液体中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力配送设备，包括：刚性容器，该刚性容器包括限定容器开口的颈部；可折叠衬里，该可折叠衬里被设置在容器中并且包括孔限定式衬里配件，该孔限定式衬里配件被设置在刚性容器的颈部中或者沿着刚性容器的颈部设置；被设置在衬里中的向下延伸式汲取管；连接器，所述连接器被接合到刚性容器的颈部并且包括探针，该探针限定从其中通过的流体流动通道，其中汲取管的上部被设置为接收探针的下部，并且其中探针的下部被设置成使得汲取管的上部坐靠在配件的内表面上，汲取管与探针的下部直接接触并且与配件直接接触，从而将汲取管密封地接合在探针和配件之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.20 US 61/880,3301.一种压力配送设备，包括：刚性容器，该刚性容器包括限定容器开口的颈部；可折叠衬里，该可折叠衬里被设置在容器中并且包括孔限定式衬里配件，该孔限定式衬里配件被设置在刚性容器的颈部中或者沿着刚性容器的颈部设置；被设置在衬里中的向下延伸式汲取管；连接器，所述连接器被接合到刚性容器的颈部并且包括探针，该探针限定从其中通过的流体流动通道，其中汲取管的上部被设置为接收探针的下部，并且其中探针的下部被设置成使得汲取管的上部坐靠在配件的内表面上，汲取管与探针的下部直接接触并且与配件直接接触，从而将汲取管密封地接合在探针和配件之间。2.根据权利要求1所述的压力配送设备，其中，探针的下部的外半径限定锥形表面，该锥形表面相对于探针的中心轴线倾斜。3.根据权利要求2所述的压力配送设备，其中，探针的下部的外表面被倒角。4.根据权利要求2所述的压力配送设备，其中，探针的至少下部包括不锈钢材料。5.根据权利要求1所述的压力配送设备，还包括被沿着刚性容器的颈部定位的配件保持件，其中配件被配件保持件保持为靠近颈部。6.根据权利要求5所述的压力配送设备，其中，圆周密封元件沿着探针的外壁被设置以密封地接合配件保持件。7.根据权利要求5所述的压力配送设备，其中，圆周密封元件包括弹性材料。8.根据权利要求5所述的压力配送设备，其中，汲取管的上部被定位在配件保持件的上端处或者配件保持件的上端下方。9.根据权利要求1所述的压力配送设备，其中，连接器限定至少一个气体流动通道，该至少一个气体流动通道被设置为允许与压缩空间流体连通，压缩空间与容器的内部体积和可折叠衬里的外表面流体连通。10.根据权利要求9所述的压力配送设备，其中，所述至少一个气体流动通道包括：第一气体流动通道，该第一气体流动通道被设置为允许来自外部加压气体源的加压气体进入压缩空间中；以及第二气体流动通道，该第二气体流动通道被设置为与减压阀流体连通，从而防止压缩空间的超压。11.根据权利要求1所述的压力配送设备，其中，配件被构造为当与汲取管密封地接合时塑性地变形。12.根据权利要求1所述的压力配送设备，其中，汲取管限定包括第一内直径的内部通道；探针的流体流动通道限定第二内直径；以及第二内直径与第一内直径基本相等。13.根据权利要求1所述的压力配送设备，其中，当液体被从压力配送设备配送时，不存在湿式弹性密封件。14.根据权利要求1所述的压力配送设备，还包括与汲取管相关联的逆流防止元件。15.根据权利要求1至14中的任一项所述的压力配送设备，还包括与汲取管的上部接合的应力集中器。16.根据权利要求15所述的压力配送设备，其中，应力集中器从探针的下部径向向外地突出。17.根据权利要求15所述的压力配送设备，其中，应力集中器从配件径向向内突出。18.根据权利要求15所述的压力配送设备，其中，应力集中器包括连续肋部。19.根据权利要求1至14中的任一项所述的压力配送设备，还包括与探针的下部和配件中的至少一个接合的应力集中器20.一种用于基于衬里的压力配送设备的连接器，包括：主体结构，该主体结构包括被设置为与刚性容器的颈部的外螺纹部协作的内螺纹侧壁并且限定靠近内螺纹侧壁的下凹部；探针，该探针限定贯穿其中的流体流动通道，其中，探针的下部延伸到下凹部中，以用于与汲取管的上部可操作地联接，探针的下部限定相对于探针的中心轴线倾斜的锥形表面；以及限定至少一个气体流动通道的结构，该结构被设置为能够实现连接器的外表面和下凹部之间的流体连通，其中，探针的下部被构造为，当连接器与基于衬里的压力配送设备配合时，该探针的下部直接接触汲取管的上部，从而汲取管的上部坐靠在配件的内表面上以使得汲取管密封地接合在探针和配件之间。21.根据权利要求20所述的连接器，其中，圆周密封元件沿着探针的外壁被设置在所述下部之上，从而当连接器与基于衬里的压力配送设备配合时，接合配件保持件。22.根据权利要求20所述的连接器，其中，探针的至少下部包括用于与聚合物材料的汲取管接合的金属材料。23.根据权利要求22所述的连接器，其中，所述至少一个气体流动通道包括第一气体流动通道和第二气体流动通道，所述第一气体流动通道和第二气体流动通道中的每个都与下凹部的环形区域流体连通，环形区域开始被限定在主体结构和探针之间。24.根据权利要求20所述的连接器，还包括被设置在主体结构中的内部保持件，该内部保持件限定与主体结构的下凹部流体连通的凹部。25.根据权利要求24所述的连接器，还包括与第二气体流动通道流体连通的减压阀。26.根据权利要求20-25中的任一项所述的连接器，其中，探针包括应力集中器，该应力集中器从探针的下部的外表面径向向外延伸以与汲取管接合。27.一种用于配送含液体材料的方法，包括以下步骤：提供压力配送设备，该压力配送设备包括：(a)刚性容器，该刚性容器包括限定容器开口的颈部；(b)可折叠衬里，该可折叠衬里被设置在容器中并且包括孔限定式衬里配件，该孔限定式衬里配件被设置在刚性容器的颈部中或者沿着刚性容器的颈部设置；(c)被设置在衬里中的向下延伸式汲取管；(d)连接器，所述连接器包括探针，该探针限定从其中通过的流体流动通道；(e)有形介质上的一组指令，所述一组指令包括：将连接器螺纹地接合到刚性容器的颈部，以使得探针的下部抵接汲取管的内表面而坐接汲取管的上部，以使得汲取管密封地接合在探针和配件之间；以及通过连接器将加压气体供给到压缩空间，该压缩空间与刚性容器和可折叠衬里流体连通从而压缩可折叠衬里。28.根据权利要求27所述的方法，其中，指令还包括以下步骤，在将连接器螺纹地接合到刚性容器的颈部之前，从刚性容器的颈部上移除盖，从而暴露衬里配件的一部分并且暴露汲取管的由衬里配件保持的一部分。29.根据权利要求26或27所述的方法，其中，在提供压力配送设备的步骤中提供的探针的下部包括接触汲取管的应力集中器。30.根据权利要求26或27所述的方法，其中，在提供压力配送设备的步骤中提供的汲取管包括接触探针的下部的应力集中器。31.根据权利要求26或27所述的方法，其中，在提供压力配送设备的步骤中提供的汲取管包括接触配件的应力集中器。32.根据权利要求26或27所述的方法，其中，在提供压力配送设备的步骤中提供的配件包括接触汲取管的应力集中器。33.一种使用压力配送设备的方法，该压力配送设备包括：(a)刚性容器，该刚性容器包括限定容器开口的颈部；(b)可折叠衬里，该可折叠衬里被设置在容器中并且包括孔限定式衬里配件，该孔限定式衬里配件被设置在刚性容器的颈部中或者沿着刚性容器的颈部设置；(c)被设置在衬里中的向下延伸式汲取管；和(d)连接器，该连接器包括探针，该探针限定从其中通过的流体流动通道；该方法包括以下步骤：将连接器螺纹地接合到刚性容器的颈部，以使得探针的下边缘直接接合汲取管的上部；以及通过连接器将加压气体供给到可折叠衬里和刚性容器之间的压缩空间以压缩可折叠衬里。34.根据权利要求33所述的方法，还包括以下步骤：在将连接器螺纹地接合到刚性容器的颈部之前，从刚性容器的颈部上移除盖，从而暴露衬里配件的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德·D·韦尔，格伦·M·汤姆，埃米·科兰，戴尔·吉恩·莫乌瑞，布鲁斯·穆索尔夫，
申请(专利权)人：先科材料有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US