CN105251241A - 除泡系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种除泡系统，包括主除泡装置，主除泡装置包括第一封闭容器、主进胶管、主出胶管和集泡件；第一封闭容器的内腔横截面为圆形，第一封闭容器用于容纳胶状物质；主进胶管贯穿第一封闭容器的侧壁，并且与第一封闭容器的内腔壁相切，设置在第一封闭容器的上部；主出胶管贯穿第一封闭容器的侧壁，且设置在第一封闭容器的下部；集泡件包括中空的集泡部和连通部，集泡部设置在第一封闭容器的内腔的顶部的中央，以收集位于第一封闭容器顶部的富含气泡的胶状物质，连通部设置在第一封闭容器的外部，且连通部与集泡部的中空部分连通。利用除泡系统可以高效地去除胶状物质中的气泡。

Description

除泡系统
技术领域
本发明涉及对胶状物质的处理，具体地，涉及一种除泡系统。
背景技术
在工业生产中，经常用到胶状物质。由于胶状物质的密度较大，流动性差，因此，胶状物质中容易产生不易去除的气泡，这些气泡对后续的生成造成不良的影响。
例如，在TFT-LCD制造行业中，如果用于涂布彩色薄膜的光刻胶中含有气泡，那么用该含有气泡的光刻胶生产出来的彩色薄膜在厚度、均一性、光学密度等方面会出现较多问题，从而降低了产品的质量，大大的提高了产品的不良率。
目前的工业生产中也存在几种除气泡的装置与方法，一种是利用气泡在液体中的自然上浮的原理进行除气泡，另一种是利用半透膜的原理进行除气泡。但利用这些方法除去胶状物质胶中的气泡的效率较低。
因此，如何高效地去除胶状物质中的气泡成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供除泡系统，包括所述除泡装置的除泡系统能够有效地去除胶状物质中的气泡。
为了实现上述目的，本发明提供一种除泡系统，其中，所述除泡系统包括主除泡装置，所述主除泡装置包括第一封闭容器、主进胶管、主出胶管和集泡件；
所述第一封闭容器的内腔横截面为圆形，所述第一封闭容器用于容纳胶状物质；所述主进胶管贯穿所述第一封闭容器的侧壁，并且与所述第一封闭容器的内腔壁相切，设置在所述第一封闭容器的上部；所述主出胶管贯穿所述第一封闭容器的侧壁，且设置在所述第一封闭容器的下部；所述集泡件包括中空的集泡部和连通部，所述集泡部设置在所述第一封闭容器的内腔的顶部的中央，以收集位于所述第一封闭容器顶部的富含气泡的胶状物质，所述连通部设置在所述第一封闭容器的外部，且所述连通部与所述集泡部的中空部分连通。
优选地，所述主出胶管与所述第一封闭容器的内腔壁相切。
优选地，所述主出胶管与所述主进胶管分别位于所述第一封闭容器的径向方向的两侧，且所述主进胶管的凸出方向与所述主出胶管的凸出方向一致。
优选地，所述集泡部包括底盘和设置在所述底盘下表面上的多个集泡叶，所述集泡叶的表面为曲面，所述底盘上形成有通孔，多个所述集泡叶环绕所述通孔设置，且任意相邻两个所述集泡叶的凸出方向一致，所述连通部固定在所述底盘的上表面上，且与所述通孔连通。
优选地，所述连通部包括上连通管和下连通壳，所述下连通壳的下端固定在所述底盘上并罩住所述通孔，所述下连通壳的上端与所述上连通管相连，且所述下连通壳从下至上横截面逐渐减小。
优选地，所述除泡系统还包括预除泡装置，所述预除泡装置包括螺旋状高分子膜管道，所述螺旋状高分子膜管道的入口位于所述螺旋状高分子膜管道的出口上方，所述螺旋状高分子膜管道的出口与所述主进胶管连通，所述螺旋状高分子膜管道的侧壁允许气体透过且不允许胶状物质透过。
优选地，所述螺旋状高分子膜管道环绕所述第一封闭容器设置。
优选地，所述主进胶管位于所述螺旋状高分子膜管道的出口上方，所述除泡系统还包括第一连接管，所述第一连接管将所述螺旋状高分子膜管道的出口与所述主进胶管连通。
优选地，所述螺旋管的横截面为矩形。
优选地，所述除泡系统还包括第二封闭容器和和预进胶管，所述螺旋状高分子膜管道设置在所述第二封闭容器内，所述预进胶管贯穿所述第二封闭容器的顶壁，并且与所述螺旋状高分子膜管道的入口连通。
优选地，所述除泡系统还包括抽真空机构，所述抽真空机构用于对所述第二封闭容器抽真空。
优选地，所述除泡系统还包括引导管，所述引导管将所述连通部与所述预进胶管连通。
优选地，所述引导管上设置有单向阀，所述单向阀允许流体从所述连通部流向所述预进胶管。
优选地，所述引导管上设置有流量控制阀。
优选地，所述除泡系统还包括最终除泡装置，所述最终除泡装置包括第三封闭容器和超声波发生器，所述第三封闭容器的壁上设置有最终胶入口和最终胶出口，所述超声波发生器设置在所述第三封闭容器的壁上，所述最终胶入口与所述主除泡装置的主出胶管相连通，所述最终胶出口将所述第三封闭容器的内部与外接连通。
优选地，所述除泡系统还包括第二连接管，所述最终胶入口和所述最终胶出口均设置在所述第三封闭容器的顶壁上，所述第二连接管将所述最终入胶口与所述主出胶管连通。
第一封闭容器内的空间较大，可以一次性处理较多的胶状物质，利用所述除泡装置可以提高除泡的效率。除此之外，所述主除泡装置结构简单，因此，所述主除泡装置本身也具有较低的成本。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所提供的除泡系统中的主除泡装置的示意图，其中，图1中除去了第一封闭容器的顶壁和部分侧壁，以露出集泡件；
图2是图1中所示的主除泡装置的集泡件的一部分的示意图；
图3是图1中所示的主除泡装置的集泡件的主视示意图；
图4是本发明所提供的除泡系统的一部分的立体示意图；
图5是图4的主视图；
图6是图4中所示的除泡系统中的螺旋状高分子膜管道的示意图；
图7是图1中所示的主除泡装置与第一连接管的组合示意图；
图8是本发明所提供的除泡系统的示意图；
图9是利用图8中所提供的除泡系统对光刻胶进行除泡的流程示意图。
附图标记说明
100：预除泡装置110：预进胶管
120：第一连接管130：螺旋状高分子膜管道
200：主除泡装置210：第一封闭容器
220：主进胶管230：主出胶管
240：集泡件241：集泡部
242：连通部241a：底盘
241b：集泡叶242a：上连通管
242b：下连通壳300：最终除泡装置
310：第三封闭容器311：最终胶入口
312：最终胶出口320：超声波发生器
400：第二封闭容器600：引导管
700：单向阀800：流量控制阀
900：第二连接管
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种除泡系统，所述除泡系统用于去除胶状物质中的气泡，所述除泡系统至少包括主除泡装置。
如图1所示，所述主除泡装置包括第一封闭容器210、主进胶管220、主出胶管230和集泡件240。
第一封闭容器210的内腔横截面为圆形，第一封闭容器210用于容纳胶状物质，主进胶管220贯穿第一封闭容器210的侧壁，并且主进胶管220与第一封闭容器210的内腔壁相切。主出胶管230贯穿第一封闭容器210的侧壁，主进胶管220相对于在第一封闭容器210侧壁上的主出胶管230靠上。
参见图3，集泡件240包括中空的集泡部241和连通部242，集泡部241设置在第一封闭容器210的内腔的顶部，以收集位于第一封闭容器210顶部的气泡，连通部242设置在第一封闭容器210的外部，且连通部242与集泡部241的中空部分连通。
由于主进胶管220设置在第一封闭容器210侧壁的上部，并且主进胶管220与第一封闭容器210相切，因此，当通过主进胶管220向第一封闭容器中充入胶状物质时，该胶状物质沿着第一封闭容器210的内壁边旋转边向下流动，随着胶状物质通入的越来越多，第一封闭容器210中的胶状物质沿特定的方向(顺时针方向或者逆时针方向)转动。在离心力的作用下，胶状物质开始朝远离第一封闭容器210的内腔的轴线的方向移动，使得胶状物质与气泡分离，气泡几种在第一封闭容器的中部，随着胶状物质的持续通入，富含气泡胶状物质聚集在第一封闭容器210的顶部的中央位置。
第一封闭容器内的胶状物质(包括富含气泡的胶状物质和含气泡较少的胶状物质)处于持续转动的状态，当富含气泡的胶状物质接触到集泡部241时，很容易被位于第一封闭容器210的顶部的中央位置集泡部241的集泡部收集到，并且可以通过连通部242将富含气泡的胶状物质输送至第一封闭容器的外部，实现胶状物质与气泡的分离。
通过上述描述可知，在本发明所提供的除泡装置完全依靠胶状物质的自身重力以及离心力将胶状物质以及气泡分离，无需借助其他的手段，从而降低了对胶状物质进行除泡成本。并且，第一封闭容器内的空间较大，可以一次性处理较多的胶状物质，利用所述除泡装置可以提高除泡的效率。除此之外，所述主除泡装置结构简单，因此，所述主除泡装置本身也具有较低的成本。
在本发明中，可以设置与连通部相连通的抽吸装置，从而可以将集泡件收集到的富含气泡的胶状物质抽出第一封闭容器210。
在本发明中，对第一封闭容器210的具体形状并不做具体限定，只要第一封闭容器210的内腔横截面(即，垂直于内腔轴线的截面)为圆形即可。在本发明的优选实施方式中，第一封闭容器210为圆筒状，因此，第一封闭容器210的内腔表面为圆柱面。
为了确保胶状物质在第一封闭容器210内沿同一个方向转动，优选地，主出胶管230也与第一封闭容器210的内腔壁相切。
进一步优选地，如图1中所示，主出胶管230与主进胶管220分别位于第一封闭容器210的径向方向的两侧，且主进胶管220与主出胶管230的管口朝向一致。
在本发明中，对集泡部241的具体结构并不做特殊的限定，只要能够将集中在第一封闭容器210顶部中央的富含气泡的胶状物质收集在一起即可。图2和图3中示出了集泡部241的具体实施方式。如图3中所示，集泡部241包括底盘241a和设置在底盘241a下表面上的多个集泡叶241b，集泡叶241b的表面为曲面，底盘241a上形成有通孔，多个集泡叶241b环绕所述通孔设置，且任意相邻两个集泡叶241b的凸出方向一致。连通部242固定在底盘241a的上表面上，且与所述通孔连通。
由于集泡叶241b的表面为曲面，因此，富含气泡的胶状物质在第一封闭容器210的顶部的中央旋转时，容易被集泡叶241b所收集，并沿着集泡叶241b的曲面进入所述通孔，随后进入连通部242中。
图2中所示的集泡叶241b的排列状态，从图2中可以看到，相邻两个集泡叶241b的凸出方向是一致，并且前一个集泡叶相对于后一个集泡叶转过一定的角度，从而便于收集富含气泡的胶状物质。
在本发明中，为了便于将富含气泡的胶状物质从第一封闭容器中排出，优选地，连通部242包括上连通管242a和下连通壳242b，下连通壳242b的下端固定在底盘241a上并罩住所述通孔，下连通壳242b的上端与上连通管242a相连，且下连通壳242b从下至上横截面逐渐减小。
由于下连通壳242b下端的开口较大，从而有利于富含气泡的胶状物质进入下连通壳242b内。由于下连通壳242b的上端开口较小，从而有利于与直径相对较小的上连通管242a导通。
为了提高胶状物质中的气泡去除率，优选地，如图4和图5所示，所述除泡系统还可以包括预除泡装置100，该预除泡装置100包括螺旋状高分子膜管道130，该螺旋状高分子膜的入口位于该螺旋状高分子膜管道的出口的上方，该螺旋状高分子膜管道的出口与主进胶管220连通。螺旋状高分子膜管道130的侧壁允许气体透过且不允许胶状物质透过。
容易理解的是，螺旋状高分子将含有气泡的胶状物体通入螺旋状高分子膜管道130的入口，胶状物质沿着螺旋状的管道顺流而下，由于离心力，胶状物质会沿着螺旋的径向向外移动，从而使得气体聚集在管道的内侧，由于所述螺旋状高分子膜管道的侧壁允许气体透过且不允许胶状物质透过，因此，当胶状物质从螺旋状高分子膜管道的出口流出时，已经有部分气泡被去除。
经过预除泡装置100的胶状物质再经过主除泡装置200，气泡被去除的更彻底，可以获得含泡量更低的胶状物质。
为了增加胶状物质与螺旋状高分子膜管道的接触面积，优选地，螺旋状高分子膜管道的横截面为矩形，如图6所示。
作为本发明的一种优选实施方式，螺旋状高分子膜管道130环绕第一封闭容器210设置。只有主除泡装置200的第一封闭容器210的外径小于螺旋状高分子膜管道130的内径的情况下，才能够将主除泡装置200的第一封闭容器210设置在螺旋状高分子膜管道所环绕的空间内。直径越小，胶状物质在第一封闭容器内上升的速度越快，并且胶状物质在第一封闭容器内旋转的速度越快，从而使得胶状物质在主除泡装置200中获得更大的离心力，更加有利于气泡与胶状物质的分离。除了上述优点之外，将第一封闭容器210设置在螺旋状高分子膜管道所环绕的空间内，还可以减小除泡系统的体积。
在本发明所提供的实施方式中，主除泡装置200的主进胶管220位于螺旋状高分子膜管道130的出口的上方，因此，如图7中所示，可以利用第一连接管120将螺旋状高分子膜管道130的入口与主除泡装置的主进胶管220连通。在本发明中，对第一连接管120的材质并不做限定，优选地，可以利用高分子膜制成第一连接管120，且第一连接管120与螺旋状高分子膜130一体成型。
为了便于运输和安装，优选地，如图8所示，所述除泡系统还可以包括第二封闭容器400和预进胶管110，螺旋状高分子膜管道130设置在第二封闭容器400内，预进胶管110贯穿第二封闭容器400的顶壁并与螺旋状高分子膜管道130的入口连通。
为了便于气体从螺旋状高分子膜管道130中排出，优选地，所述预除泡装置100还可以包括抽真空机构(未示出)，所述抽真空机构用于对第二封闭容器400进行抽真空。通过抽真空机可以制造螺旋状高分子膜管道130内部与螺旋状高分子膜管道130外部之间的压差，更加有利于气体渗透通过螺旋状高分子膜管道130的管壁，从而可以进一步提高除泡效果。
如上文中所述，从主除泡装置200中分离的是富含气泡的胶状物质，为了提高对胶状物质的利用率，优选地，可以对主除泡装置中分离出的富含气泡的胶状物质进行除泡。优选地，可以将从主除泡装置中分离出的富含气泡的胶状物质导入预除泡装置100中。为了实现上述目的，可以设置引导管600，该引导管600连通在主除泡装置200的连通部242与预除泡装置100的预进胶管110之间，从主除泡装置200中分离出来的富含气泡的胶状物质通过引导管流入预除泡装置100的螺旋状高分子膜管道130中。
为了防止富含气泡的胶状物质回流至主除泡装置的第一封闭容器210中，优选地，可以在引导管600上设置单向阀700，该单向阀700只允许流体从以主除泡装置的连通部242朝向预除泡装置100的预进胶管110的单向导通。设置单向阀700还可以防止通入预除泡装置100的胶状物质流入引导管600中。
优选地，还可以在引导管600上设置流量控制阀800，以控制流经引导管的胶状物质的流速。设置流量控制阀可以避免抽吸力过大而将第一封闭容器210中含气泡较少的胶状物质抽吸至第一封闭容器210的外部。
为了进一步去除胶状物质里的气泡，优选地，如图8所示，所述除泡系统还可以包括最终除泡装置300，该最终除泡装置300包括第三封闭容器310和超声波发生器320，第三封闭容器310的壁上设置有最终胶入口311和最终胶出口312，超声波发生器320设置在第三封闭容器310的壁上，最终胶入口311与主除泡装置200的主出胶管230相连通，最终胶出口312将第三封闭容器310的内部与外接连通。
经过主除泡装置的二次除泡之后，胶状物体中的气泡含量已经较低，气泡含量较低的胶状物质进入最终除泡装置300中之后，超声波发生器320发出的超声波能够经过第三封闭容器310传递至胶状物质，从而将胶状物质中的气泡振碎。经过最终除泡装置300的除泡之后，可以获得几乎没有气泡的胶状物。
作为本发明的一种优选实施方式，除泡系统还包括第二连接管900，最终胶入口311和最终胶出口312均设置在第三封闭容器310的顶壁上，第二连接管900将最终入胶口与主出胶管230连通。
下面介绍利用图8中所示的除泡系统对光刻胶进行除泡的具体方法，如图9中所示，所述除泡方法包括：
S1、将含有气泡的光刻胶充入预除泡装置，利用预除泡装置的螺旋状高分子膜管道对光刻胶进行初步气泡消除；
S2、将初步气泡消除后的光刻胶通入主除泡装置，使得光刻胶中的气泡与光刻胶进一步的分离，并将分离出的几乎不含气泡的光刻胶通入最终除泡装置，将富含气泡的光刻胶重新通入预除泡装置中；
S3、利用最终除泡装置中的超声波发生器对通入最终除泡装置中的光刻胶进行振动，振碎最终除泡装置的光刻胶中的气泡，最终获得几乎不含气泡的光刻胶。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种除泡系统，其特征在于，所述除泡系统包括主除泡装置，所述主除泡装置包括第一封闭容器、主进胶管、主出胶管和集泡件；
所述第一封闭容器的内腔横截面为圆形，所述第一封闭容器用于容纳胶状物质；所述主进胶管贯穿所述第一封闭容器的侧壁，并且与所述第一封闭容器的内腔壁相切，设置在所述第一封闭容器的上部；所述主出胶管贯穿所述第一封闭容器的侧壁，且设置在所述第一封闭容器的下部；所述集泡件包括中空的集泡部和连通部，所述集泡部设置在所述第一封闭容器的内腔的顶部的中央，以收集位于所述第一封闭容器顶部的富含气泡的胶状物质，所述连通部设置在所述第一封闭容器的外部，且所述连通部与所述集泡部的中空部分连通。
2.根据权利要求1所述的除泡系统，其特征在于，所述主出胶管与所述第一封闭容器的内腔壁相切。
3.根据权利要求2所述的除泡系统，其特征在于，所述主出胶管与所述主进胶管分别位于所述第一封闭容器的径向方向的两侧，且所述主进胶管的凸出方向与所述主出胶管的凸出方向一致。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的除泡系统，其特征在于，所述集泡部包括底盘和设置在所述底盘下表面上的多个集泡叶，所述集泡叶的表面为曲面，所述底盘上形成有通孔，多个所述集泡叶环绕所述通孔设置，且任意相邻两个所述集泡叶的凸出方向一致，所述连通部固定在所述底盘的上表面上，且与所述通孔连通。
5.根据权利要求4所述的除泡系统，其特征在于，所述连通部包括上连通管和下连通壳，所述下连通壳的下端固定在所述底盘上并罩住所述通孔，所述下连通壳的上端与所述上连通管相连，且所述下连通壳从下至上横截面逐渐减小。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的除泡系统，其特征在于，所述除泡系统还包括预除泡装置，所述预除泡装置包括螺旋状高分子膜管道，所述螺旋状高分子膜管道的入口位于所述螺旋状高分子膜管道的出口上方，所述螺旋状高分子膜管道的出口与所述主进胶管连通，所述螺旋状高分子膜管道的侧壁允许气体透过且不允许胶状物质透过。
7.根据权利要求6所述的除泡系统，其特征在于，所述螺旋状高分子膜管道环绕所述第一封闭容器设置。
8.根据权利要求7所述的除泡系统，其特征在于，所述主进胶管位于所述螺旋状高分子膜管道的出口上方，所述除泡系统还包括第一连接管，所述第一连接管将所述螺旋状高分子膜管道的出口与所述主进胶管连通。
9.根据权利要求6所述的除泡系统，其特征在于，所述螺旋管的横截面为矩形。
10.根据权利要求7所述的除泡系统，其特征在于，所述除泡系统还包括第二封闭容器和和预进胶管，所述螺旋状高分子膜管道设置在所述第二封闭容器内，所述预进胶管贯穿所述第二封闭容器的顶壁，并且与所述螺旋状高分子膜管道的入口连通。
11.根据权利要求10所述的除泡系统，其特征在于，所述除泡系统还包括抽真空机构，所述抽真空机构用于对所述第二封闭容器抽真空。
12.根据权利要求10所述的除泡系统，其特征在于，所述除泡系统还包括引导管，所述引导管将所述连通部与所述预进胶管连通。
13.根据权利要求12所述的除泡系统，其特征在于，所述引导管上设置有单向阀，所述单向阀允许流体从所述连通部流向所述预进胶管。
14.根据权利要求12所述的除泡装置，其特征在于，所述引导管上设置有流量控制阀。
15.根据权利要求10所述的除泡系统，其特征在于，所述除泡系统还包括最终除泡装置，所述最终除泡装置包括第三封闭容器和超声波发生器，所述第三封闭容器的壁上设置有最终胶入口和最终胶出口，所述超声波发生器设置在所述第三封闭容器的壁上，所述最终胶入口与所述主除泡装置的主出胶管相连通，所述最终胶出口将所述第三封闭容器的内部与外接连通。
16.根据权利要求15所述的除泡系统，其特征在于，所述除泡系统还包括第二连接管，所述最终胶入口和所述最终胶出口均设置在所述第三封闭容器的顶壁上，所述第二连接管将所述最终入胶口与所述主出胶管连通。
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