DE112017002783T5

DE112017002783T5 - Fluidkreis mit integrierter Elektrostatische-Entladung-Mitigation

Info

Publication number: DE112017002783T5
Application number: DE112017002783.7T
Authority: DE
Inventors: John Leys
Original assignee: Entegris Inc
Current assignee: Entegris Inc
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2019-02-21
Also published as: TW201805053A; US20220307634A1; JP6750043B2; TWI644712B; US20190145560A1; CN109195682A; US12117106B2; US20190091617A1; WO2017210293A1; KR20190012202A; WO2017210291A2; JP2019523848A; JP2019520197A; CN109312883A; US11384879B2; DE112017002800T5; TWI645889B; WO2017210291A3; KR20190014545A; CN109312883B

Abstract

Ein Fluidkreis, welcher einen Strömungsweg für ein Fluid von einer Fluidversorgung aus zu einer Prozessstufe definiert. Der Fluidkreis kann eine Mehrzahl von Funktionskomponenten, welche einen Körperabschnitt und eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aufweisen, aufweisen. Die Funktionskomponenten können mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten verbunden sein. Jeder Körperabschnitt kann einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt und einen äußeren Leiter, welcher sich zwischen jedem von der Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen erstreckt und welcher einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt ist, aufweisen. Die mehreren Rohrleitungssegmente können einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt und einen axialen Streifen aus leitfähigem Polymer aufweisen. Der äußere Leiter jedes Körperabschnitts ist mit den daran angeschlossenen Rohrleitungssegmenten leitend verbunden. Jedes der Anschlussteile kann eine Überbrückungskomponente zum leitenden Verbinden des jeweiligen äußeren Leiters des Körperabschnitts mit dem Streifen aus leitfähigem Polymer des verbindenden Rohrleitungssegments aufweisen.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Der Prioritätsvorteil unter 35 U.S. C. § 119 der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung Nr. 62/344,171 , eingereicht am 1. Juni 2016, und der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung Nr. 62/344,168 , eingereicht am 1. Juni 2016, wird hiermit beansprucht. Die Offenbarung der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung Nr. 62/344,171 ist durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke hierin einbezogen. Diese Anmeldung ist verwandt mit der Anmeldung LEITFÄHIGE FILTERVORRICHTUNG, vorläufige U.S.-Patentanmeldung Nr. 62/344,168 , eingereicht am 1. Juni 2016, welche im Besitz des Inhabers der vorliegenden Anmeldung ist und welche am selben Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde und welche in ihrer Gesamtheit mit Ausnahme von ausdrücklichen Definitionen oder Patentansprüchen, welche darin enthalten sind, durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf Fluidhandhabungssysteme gerichtet und insbesondere auf Handhabungssysteme für ultrareines Fluid, die eine Elektrostatische-Entladung-Mitigation aufweisen.
HINTERGRUND
Fluidhandhabungssysteme, welche hohe Reinheitsstandards bieten, haben viele Verwendungsmöglichkeiten in fortschrittlichen Technologieanwendungen. Diese Anwendungen umfassen das Verarbeiten und Herstellen von Solarpaneelen, Flachbildschirmanzeigen, und in der Halbleiterindustrie für Anwendungen, wie zum Beispiel Fotolithografie, Massenchemikalienförderung und chemisch-mechanisches Polieren, Nassätzen und Reinigen. Ferner sind bestimmte Chemikalien, welche in diesen Anwendungen verwendet werden, besonders korrosiv, was die Verwendung von einigen konventionellen Fluidhandhabungstechnologien aufgrund möglicher Korrosion der Fluidhandhabungskomponenten und des Austretens von Chemikalien in die Umwelt ausschließt.
Um die Korrosionsbeständigkeits- und Reinheitsanforderungen für solche Anwendungen zu erfüllen, stellen Fluidhandhabungssysteme Rohrleitungen, Verbindungsstücke, Ventile und weitere Elemente, welche aus inerten Polymeren ausgebildet sind, bereit. Diese inerten Polymere umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Fluorpolymere, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE), Perfluoralkoxylalkan (PFA), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE) und fluoriertes Ethylenpropylen (FEP). Zusätzlich zum Bereitstellen einer nichtkorrosiven und inerten Struktur, sind viele Fluorpolymere, wie zum Beispiel PFA, spritzgießbar und extrudierbar. Zahlreiche Arten von Anschlussteilen, welche aus solchen Polymeren ausgebildet sind, sind verfügbar und bekannt, wie zum Beispiel PRIMELOCK®-Verbindungsstücke, PILLAR®-Verbindungsstücke, aufgeweiteten Verbindungsstücke und weiteren Verbindungsstücke. Beispielverbindungsstücke sind durch die US-Patente mit Nrn. 5,154,453; 6,409,222; 6,412,832; 6,601,879; 6,758,104 und 6,776,440 veranschaulicht, die alle mit Ausnahme von ausdrücklichen Definitionen oder Patentansprüchen, welche darin enthalten sind, durch Bezugnahme hierin einbezogen sind.
Elektrostatische Entladung (ESD) ist ein weiteres bekanntes Problem für Fluidhandhabungssysteme in der Halbleiterindustrie und in anderen technologischen Anwendungen. Reibkontakt zwischen Fluid und Flächen zahlreicherer Betriebskomponenten (z.B. Rohrleitungen, Ventilen, Verbindungsstücke, Filtern, etc.) in dem Fluidsystem kann eine Erzeugung und einen Aufbau von statischen elektrischen Ladungen zur Folge haben. Das Ausmaß der Ladungserzeugung hängt von diversen Faktoren ab, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, die Beschaffenheit der Komponenten und des Fluides, Fluidgeschwindigkeit, Fluidviskosität, Fluidleitfähigkeit, Pfade zur Erde, Turbulenz und Scherung in Flüssigkeiten, Vorhandensein von freier Luft in der Flüssigkeit und Oberflächengröße. Wenn das Fluid durch das System fließt, kann ferner die Ladung bei einem Phänomen, welches eine strömende Ladung genannt wird, stromabwärts getragen werden, wobei Ladung jenseits davon, wo die Ladung herstammt, aufgebaut werden kann. Hinreichende Ladungsakkumulationen können bei zahlreichen Prozessschritten Entladungen an den Rohrwänden, Komponentenflächen oder sogar auf Substrate oder Wafer verursachen.
Substrate sind hochempfindlich und solche Entladungen können eine Beschädigung oder Zerstörung des Substrats zur Folge haben. Beispielsweise können Schaltungen auf dem Substrat zerstört werden und können photoaktive Stoffe vor deren regulären Belichtung aktiviert werden. Zusätzlich kann aufgebaute statische Ladung von innerhalb des Fluidhandhabungssystems aus hin zur äußeren Umwelt entladen werden, was potentiell Komponenten in der Rohrinstallation (z.B. Rohrleitungen, Verbindungsstücke, Behälter, Filter, etc.) beschädigt und zu Lecks, Verschüttung von Fluid in dem System und verringerter Leistungsfähigkeit von Komponenten führt.
In einige Fluidhandhabungssystemen werden zum Verringern des Aufbauens von statischen Ladungen bestimmte Komponenten im Fluidhandhabungssystem ausgebildet geerdet, um den Aufbau von elektrostatischer Ladung in dem System zu mindern, indem diese kontinuierlich von den metallischen, leitfähigen Komponenten zur Erdung abfließt.
Beispielsweise stellt 1 ein Fluidhandhabungssystem 100 des Stands der Technik dar. Das System 100 stellt einen Strömungsweg für Fluid bereit, so dass es von einer Fluidversorgung 104 zu einer oder mehreren Prozessstufen 108, welche stromabwärts gelegen sind, strömt. Prozessstufe 108, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine Nutzungsstelle für Fluid in dem System 100 oder jegliche Zwischenstelle in dem Fluidhandhabungssystem 100, wo das Fluid in einem Verfahren oder Prozess verwendet wird. System 100 weist einen Fluidkreis 112 auf, welcher einen Abschnitt des Strömungswegs von der Fluidversorgung 104 zu der einen oder den mehreren Prozessstufen 108 aufweist. Der Fluidkreis 112 weist Rohrleitungssegmente 116 und eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Funktionskomponenten 118, wie beispielsweise bogenförmiges Verbindungsstück 120, T-förmiges Verbindungsstück 122, ein Ventil 124, Filter 126 und Strömungssensor 128, auf.
Rohrleitung 116, wie hierin verwendet, bezieht sich auf jegliches flexibles oder unflexibles Rohr oder Schlauch, welches/welcher zum Enthalten oder Transportieren von Fluid dahindurch geeignet ist. Funktionskomponenten beziehen sich auf jegliche Komponente oder Vorrichtung, welche einen Fluideingang und einen Fluidausgang aufweist und welche mit einer Rohrleitung zum Leiten oder Bereitstellen des Fluidstroms verbindbar ist. Beispiele von Funktionskomponenten umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Verbindungsstücke, Ventile, Filter, Pumpen, Mischer, Sprühdüsen und Abgabeköpfe. Diese und weitere nichteinschränkende Beispiel von Funktionskomponenten sind durch die US-Patente mit Nrn. 5,672,832; 5,678,435; 5,869,766; 6,412,832; 6,601,879; 6,595,240; 6,612,175; 6,652,008; 6,758,104; 6,789,781; 7,063,304; 7,308,932; 7,383,967; 8,561,855; 8,689,817; und 8,726,935 dargestellt, die alle mit Ausnahme von ausdrücklichen Definitionen oder Patentansprüchen, welche darin enthalten sind, durch Bezugnahme hierin einbezogen sind.
Rohrleitungssegmente 116 sind leitfähig, was einen elektrischen Pfad entlang der Länge jedes Rohrleitungssegments 116 in dem Fluidkreis 112 schafft. Eine leitfähige Rohrleitung wird primär aus Materialien, welche Metall oder beladenes Polymermaterial („loaded polymer“) aufweisen, ausgebildet. Beladenes Polymermaterial weist ein Polymer, welches mit Stahldraht, Aluminiumflocken, nickelbeschichtetem Graphit, Kohlenstofffaser, Kohlenstoffpulver, Kohlenstoffnanoröhren oder anderem leitfähigen Material beladen ist. In einigen Fällen sind die Rohrleitungssegmente 116 teilweise leitfähig, wobei sie einen Hauptabschnitt, welcher aus einem nichtleitfähigen oder schwach leitfähigen Material, wie zum Beispiel Perfluoralkoxylalkan (PFA) oder anderen geeigneten Polymermaterialien, ausgebildet ist, aufweisen und einen sekundären, einteiligen, koextrudierten leitfähigen Abschnitt aufweisen.
Beispielsweise kann der Fluidkreis 112 in bestimmten Fällen FLUOROLINE®, PFA-Rohrleitung, verfügbar von Entegris Inc., dem Inhaber dieser Anmeldung, verwenden. FLUOROLINE®, PFA-Rohrleitung wird primär aus PFA mit einem oder mehreren leitfähigen Streifen aus kohlenstoffbeladenem Polymer, welches entlang der Länge der Rohrleitung an deren Außenfläche extrudiert wird, ausgebildet. Ein Schaltungsdiagramm 132 ist dem Fluidkreis 112 überlagert, welches die elektrischen Pfade, die durch die leitfähigen oder teilweise leitfähigen Rohrleitungssegmente 116 bereitgestellt sind, darstellt.
Unter Fortsetzung der Bezugnahme auf die Stand-der-Technik-Fig. 1 sind, im Gegensatz zu den Rohrleitungssegmenten 116, die Funktionskomponenten 118 jeweilig primär aus nichtleitfähigen Materialien ausgebildet. Zum Beispiel können die Funktionskomponenten aus Fluorpolymeren, einschließlich Perfluoralkoxylalkan (PFA), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE) und fluoriertes Ethylenpropylen (FEP), Polytetrafluorethylen (PTFE) und Perfluoralkoxylalkan (PFA) ausgebildet sein. Dies findet zum Beispiel dann statt, wenn System 100 zur Nutzung in Handhabungsanwendungen für ultrareines Fluid ausgestaltet wird, wobei die Rohrleitungssegmente 116 und Funktionskomponenten 118 typischerweise aus Polymermaterialien ausgebildet sind, um Reinheits- und Korrosionsbeständigkeitsstandards zu erfüllen.
Um einen Aufbau statischer Ladung zu mindern, können die Rohrleitungssegmente 116 elektrisch mit Erde 140 an zahlreichen Stellen in dem Fluidkreis 112 mittels einigen der leitfähigen Gurte 136 verbunden sein. Die leitfähigen Gurte 136 leiten Ladung von den leitfähigen Streifen, die entlang der Länge der Rohrleitung 116 verlaufen, zur Erde 140 ab. Außerdem können Abschnitte der Rohrleitungssegmente 116 elektrisch miteinander mittels leitfähigen Gurten 136, welche die elektrischen Pfade über jede der nichtleitfähigen Funktionskomponenten 118 überbrücken, verbunden sein. Die leitfähigen Gurte 136 sind mit dem Äußeren von einem oder mehreren der Rohrleitungssegmente 116 verbunden und bilden eine elektrische Verbindung mit den leitfähigen Streifen, welche entlang der Länge jedes Segments verlaufen.
Es wäre jedoch wünschenswert, für verbesserte Komponentenleistungsfähigkeit und zur Verringerung potentiell schädigender ESD-Ereignissen die Statische-Entladung-Mitigation in Handhabungssystemen ultrareinen Fluides zu verbessern.
ÜBERBLICK
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Offenbarung betreffen einen Fluidkreis in einem Fluidhandhabungssystem. In einer oder mehreren Ausführungsformen weist der Fluidkreis eine Mehrzahl von Funktionskomponenten auf. In bestimmten Ausführungsformen weist jede Funktionskomponente einen Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und ein Paar von Rohrleitungsanschlussteilen auf. In einer oder mehreren Ausführungsformen weist der Körperabschnitt einen einteiligen Leiterabschnitt auf, welcher sich zwischen den Anschlussteilen erstreckt und von dem Fluidströmungskanal versetzt ist. In zahlreichen Ausführungsformen sind, zum Bereitstellen eines Fluiddurchgangs durch den Fluidkreis, die Funktionskomponenten miteinander mittels einem oder mehrerer Rohrleitungssegmente, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, verbindbar. In einer oder mehreren Ausführungsformen definiert der Fluiddurchgang einen Abschnitt eines Strömungswegs in dem Fluidhandhabungssystem von einer Fluidversorgung hin zu einer Prozessstufe.
Unter erneuter Bezugnahme auf Stand-der-Technik-Fig. 1, isolieren die nichtleitfähigen Verbindungsstücke 120, 122, Ventile 124, Filter 126 und Sensor 128 Segmente des Fluidkreises 112 elektrisch durch Verursachen von Unterbrechungen der Leitfähigkeit zwischen Rohrleitungssegmenten 116. Folglich, während die Rohrleitungssegmente 116 geerdet sind, baust sich immer noch statische Ladung innerhalb jeder der nichtleitfähigen Funktionskomponenten 118 auf. In einem Handhabungssystem für ultrareines Fluid kann eine Differenz, welche von dem Äußeren eines PTFE-Verbindungsstücks aus gemessen werden wird, nahezu 30.000 Volt erreichen. Auf ähnliche Weise kann Fluidreibung von Fluid, welches durch eine Filtermembran strömt, in den Filtern 126 eine messbare Spannungsdifferenz von nahezu 30.000 Volt verursachen. Jegliche ESD-Ereignisse von dieser aufgebauten Ladung können eine Beschädigung an den Verbindungsstücken 120, 122, dem Ventil 124, den Filtern 126, dem Sensor 128 und anderen Komponenten in dem Fluidkreis 112 zur Folge haben. Solch eine Beschädigung kann zu Lecken oder zum Auslaufen von Fluid, verringerter Leistungsfähigkeit in Filtern 126, Sensoren 128 oder anderer Ausrüstung und/oder zur Entzündung von entflammbaren Materialien oder Chemikalien in der Rohrinstallation oder in der äußeren Umwelt führen.
Ferner ist es erforderlich, leitfähige Gurte 136 und elektrische Verbindungen zum Überbrücken von Funktionskomponenten 118 und zum Erden des Fluidkreises 112 manuell hinzuzufügen. Abhängig von der Anzahl von Verbindungsstücken, Ventilen, Filtern, Sensoren und weiteren nichtleitfähigen Funktionskomponenten in dem System können die leitfähigen Gurte 136 und Überbrückungsverbindungen erhebliche Zeit und Arbeit zur Installation erfordern. Beispielsweise kann ein Fluidhandhabungssystem, welches für einen Nassätz- und Reinigungsprozess eingerichtet ist, fast zweihundert leitfähige Gurte zum Einrichten des Systems für ESD-Mitigation erfordern. Außerdem müssen diese Verbindungen immer wieder überprüft und gewartet werden. Falls ein oder mehrere leitfähige Gurte 136 oder elektrische Verbindungen versagen, dann sind das Ergebnis ein Aufbau statischer Ladung und ESD-Ereignisse, welche das System 100 beschädigen können.
Dementsprechend sind eine oder mehrere Ausführungsformen der Offenbarung auf einen Fluidkreis mit integrierter ESD-Mitigation gerichtet. In einer oder mehreren Ausführungsformen weist der Fluidkreis eine Mehrzahl von Funktionskomponenten auf, von denen jede einen Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und ein Paar von Rohrleitungsanschlussteilen aufweist. In zahlreichen Ausführungsformen sind die Funktionskomponenten miteinander mittels einem oder mehrerer Rohrleitungssegmente, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, verbindbar.
In bestimmten Ausführungsformen weist jeder Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt auf, welcher den Fluidströmungskanal durch den Körperabschnitt hindurch definiert und sich zu Enden von jedem von dem Paar von Rohrleitungsanschlussteilen erstreckt. In zahlreichen Ausführungsformen weist jeder Körperabschnitt ferner einen äußeren leitfähigen Pfad auf, welcher sich zwischen den Rohrleitungsanschlussteilen erstreckt und welcher einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt ist.
In bestimmten Ausführungsformen weist die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten jeweilig einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt und einen Streifen aus leitfähigem Polymer, welcher sich axial an und einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt erstreckt, auf. Der Streifen aus leitfähigem Polymer des Rohrleitungssegments ist mit dem leitfähigen Pfad des Körperabschnitts leitend an den Rohrleitungsanschlussteilen verbunden.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weist jedes von den Rohrleitungsanschlussteilen eine Überbrückungskomponente zum leitenden Verbinden des äußeren leitfähigen Pfads des Körperabschnitts mit dem Streifen aus leitfähigem Polymer des Rohrleitungsabschnitts, welcher mit dem jeweiligen Rohrleitungsanschlussteil verbunden ist, auf. Die Überbrückungskomponente, welche aus einem leitfähigen Polymer ausgebildet ist, und kann zum Beispiel eine Mutter, eine Hülse, ein O-Ring oder ein andersartig geformter Ring sowie eine flexible dünne Umhüllung, wie zum Beispiel ein Band, sein.
Eine Eigenschaft und Vorteil der zahlreichen Ausführungsformen ist es, dass jede Funktionskomponente einen leitfähigen Pfad aufweist, welcher integral und einteilig mit den nichtleitfähigen Abschnitten ist, so dass es eine spaltfreie Verbindungsstelle zwischen dem leitfähigen Pfad und den nichtleitfähigen Abschnitten der Funktionskomponente gibt. Die spaltfreie Verbindungsstelle minimiert die Akkumulation von Verunreinigungen in Rissen und schafft einen robusten Körperabschnitt der Funktionskomponente. Außerdem schafft solch eine spaltfreie Verbindungsstelle eine Annäherung an den Fluidströmungsweg, welche an der Oberfläche des Komponente-Leitungsabschnitts näher als eine vergleichbare liegt. Eine weitere Eigenschaft und Vorteil ist es, dass die leitfähigen Abschnitte der Funktionskomponenten nicht an irgendwelchen benetzten Oberflächen des Fluidstromkreises exponiert sind, was die Wahrscheinlichkeit eines Kontaminierens des Fluidstroms mit Additiven, welche die Leitfähigkeit schaffen, minimiert.
Der obige Überblick ist nicht dazu gedacht, jede dargestellte Ausführungsform oder jegliche Umsetzung der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben.
Figurenliste
Die Zeichnungen, welche in der vorliegenden Anmeldung enthalten sind, sind darin einbezogen und bilden einen Teil der Beschreibung. Sie stellten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Offenbarung zu erläutern. Die Zeichnungen sind lediglich veranschaulichend für bestimmte Ausführungsformen und schränken die Offenbarung nicht ein.

1 stellt ein Fluidhandhabungssystem des Stands der Technik dar.
2 stellt ein Fluidhandhabungssystem und einen Fluidkreis gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
3 stellt eine Funktionskomponente und angeschlossene Rohrleitungssegmente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
4 stellt eine Funktionskomponente und teilweise Querschnittansicht eines Rohrleitungsanschlussteils und Rohrleitungssegments gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
5 stellt eine Querschnittansicht eines Rohrleitungsanschlussteils und eines Rohrleitungssegments gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
6 stellt eine Querschnittansicht eines Rohrleitungsanschlussteils und eines Rohrleitungssegments gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
7A - 7C stellen ein Rohrleitungsanschlussteil und ein Rohrleitungssegment mit einem leitenden Band gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
8A stellt eine Querschnittansicht einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
8B stellt eine Querschnittansicht entlang Linie 8B von 8A dar.
8C stellt eine Querschnittansicht entlang Linie 8C von 8A dar
9 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
10 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
11 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
12 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
13 stellt ein eine Form und Überformungsmaterialien zum Formen eines Körperabschnitts einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.

Obwohl die Ausführungsformen der Offenbarung sich für zahlreiche Modifikationen und alternative Formen eignen, wurden spezifische davon als Beispiel in den Zeichnungen gezeigt und werden im Detail beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Absicht nicht ist, die Offenbarung auf die bestimmten beschriebenen Ausführungsformen einzuschränken. Die Absicht ist es im Gegenteil, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, welche innerhalb des Wesens und Umfangs der Offenbarung liegen, abzudecken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
2 stellt ein Fluidhandhabungssystem 150 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar. Das System 150 schafft einen Strömungsweg für Fluid zum Strömen von einer Fluidversorgung 152 zu einer oder mehreren Prozessstufen 156, welche stromabwärts angeordnet sind. System 150 weist einen Fluidkreis 160 auf, welcher einen Abschnitt des Strömungswegs des Fluidhandhabungssystems 150 aufweist. Der Fluidkreis 160 weist Rohrleitungssegmente 164 und eine Mehrzahl von Funktionskomponenten 168, welche miteinander mittels der Rohrleitungssegmente 164 verbunden sind, auf. In 2 dargestellt, weisen die Funktionskomponenten 168 ein bogenförmiges Verbindungsstück 170, T-förmiges Verbindungsstück 172, ein Ventil 174, Filter 176 und Strömungssensor 178 auf. Jedoch kann der Fluidkreis 160 in zahlreichen Ausführungsformen zusätzliche oder weniger Funktionskomponenten 168 hinsichtlich Anzahl und hinsichtlich Art aufweisen. Beispielsweise könnte der Fluidkreis 160 Pumpen, Mischer, Ausgabeköpfe, Sprühdüsen, Druckregler, Strömungssteuereinrichtungen oder weitere Arten von funktionsfähigen Komponenten austauschen oder zusätzlich aufweisen. Beim Montieren werden die Funktionskomponenten 168 miteinander durch die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten 164, welche mit den Komponenten 168 an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen 186 eine Verbindung herstellen, verbunden. Wenn Sie miteinander verbunden sind, schaffen die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten 164 und Funktionskomponenten 168 einen Fluiddurchgang durch den Fluidkreis 160 von der Fluidversorgung 152 aus hin zur Prozessstufe 156.
In bestimmten Ausführungsformen weisen die Funktionskomponenten 168 jeweilig einen Körperabschnitt 182, welcher einen Fluidströmungskanal dahindurch definiert, und ein oder mehrere Rohrleitungsanschlussteile 186 auf. In einigen Ausführungsformen ist mindestens eines von den Rohrleitungsanschlussteilen 186 ein Einlassabschnitt zum Aufnehmen von Fluid in den Körperabschnitt 168 und mindestens ein anderes von den Rohrleitungsanschlussteilen 186 ein Auslassabschnitt zum Ausgeben von mittels des Einlassabschnitts aufgenommenen Fluid. Beispielsweise weist ein T-förmiges Verbindungsstück 172 ein Rohrleitungsanschlussteil 186, welches ein Einlassabschnitt, der Fluid von der Fluidversorgung 152 empfängt, ist, und zwei Rohrleitungsanschlussteile 186, welche Auslassabschnitte, die Fluid in Richtung der Prozessstufen 156 ausgeben, sind, auf. In bestimmten Ausführungsformen sind der Einlassabschnitt und der Auslassabschnitt jeweilig mit einem Rohrleitungssegment 164 verbunden oder damit verbindbar. In einigen Ausführungsformen, beispielsweise wo die Funktionskomponenten 168 in dem Fluidkreis 160 eine Sprühdüse aufweisen, muss jedoch nur der Einlassabschnitt mit einem Rohrleitungssegment 164 verbindbar sein. In einigen Ausführungsformen weisen eine oder mehrere Funktionskomponenten 168 ein einziges Rohrleitungsanschlussteil 186 auf.
In zahlreichen Ausführungsformen ist der Körperabschnitt 182 unter Verwendung eines nichtleitfähigen Polymermaterials ausgebildet. Beispielsweise kann der Körperabschnitt 182 aus Fluorpolymeren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Perfluoralkoxylalkan (PFA), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), fluoriertes Ethylenpropylen (FEP), Ethylen-Chlortrifluorethylen (ECTFE) und Polytetrafluorethylen (PTFE), ausgebildet sein.
Wie in 2 gezeigt, ist jeder Körperabschnitt 182 zudem unter Verwendung eines leitfähigen Materials ausgebildet, um einen äußeren Leiterabschnitt, welcher sich zwischen jedem von den Rohrleitungsanschlussteilen 186 erstreckt und einen elektrischen Pfad zwischen diesen schafft, auszubilden. In zahlreichen Ausführungsformen ist der äußere leitfähige Pfad einteilig mit dem Körperabschnitt 182 und aus einem leitfähigen Polymermaterial ausgebildet. Beispielsweise ist der äußere Leiterabschnitt in einigen Ausführungsformen aus PFA, welches mit leitfähigem Material beladen ist, (z.B. beladenes PFA) ausgebildet. Dieses beladene PFA umfasst, ist jedoch nicht beschränkt auf, PFA beladen mit Kohlenstofffaser, nickelbeschichtetem Graphit, Kohlenstofffaser, Kohlenstoffpulver, Kohlenstoffnanoröhren, Metallpartikel und Stahlfaser. In zahlreichen Ausführungsformen weisen leitfähige Materialien ein Resistivitätsniveau von weniger als ungefähr 1×10¹² Ohm pro Quadrat auf, wohingegen nichtleitfähige Materialien ein Resistivitätsniveau von mehr als ungefähr 1×10¹² Ohm pro Quadrat aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen weisen leitfähige Materialien ein Resistivitätsniveau von weniger als ungefähr 1×10⁹ Ohm pro Quadrat auf, wohingegen nichtleitfähige Materialien ein Resistivitätsniveau von mehr als ungefähr 1×10⁹ Ohm pro Quadrat aufweisen.
Wie in 3 und 4 dargestellt, sind Rohrleitungssegmente 164 teilweise leitfähig, wobei sie einen Hauptabschnitt oder Rohrabschnitt 187, welcher aus einem nichtleitfähigen oder schwach leitfähigen Material ausgebildet ist, aufweisen und einen sekundären Abschnitt oder leitfähigen Abschnitt 188, welcher aus einem leitfähigen Material, welches sich axial entlang der Länge des Rohrabschnitts 187 erstreckt, ausgebildet ist, aufweisen. In einigen Ausführungsformen weisen beispielsweise Rohrleitungssegmente 164 jeweilig einen Rohrabschnitt 187 aus einem nichtleitfähigen Fluorpolymer und einen leitfähigen Abschnitt 188, der als ein Streifen aus leitfähigem Polymer, welcher sich axial an und einteilig mit dem Hauptabschnitt aus nichtleitfähigem Fluorpolymer 187 erstreckt, ausgebildet ist, auf. In bestimmten Ausführungsformen ist der Rohrabschnitt aus PFA ausgebildet, wobei der eine oder die mehreren leitfähigen Streifen des sekundären Abschnitts aus kohlenstoffbeladenem PFA, das entlang der Länge jedes der Rohrleitungssegmente 164 an oder nahe dessen Außenfläche extrudiert ist, ausgebildet ist. In einigen Ausführungsformen sind die Rohrleitungssegmente 164 in dem Fluidkreis 160 FLUOROLINE®-Rohrleitungen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 weist jede der Funktionskomponenten 168 eine Überbrückungskomponente zum leitenden Verbinden des jeweiligen äußeren leitfähigen Pfads des Körperabschnitts 182 mit dem leitfähigen Abschnitt 188 des Rohrleitungsabschnitts 164 (gezeigt in 3 und 4), welche mit den Funktionskomponenten 168 verbunden sind, auf. Dementsprechend bilden in bestimmten Ausführungsformen die verbundenen Funktionskomponenten 168 und Rohrleitungssegmente 164 einen elektrischen Pfad entlang des gesamten Fluidkreises 160, was Unterbrechungen in der Leitfähigkeit zwischen den Rohrleitungssegmenten 160 beseitigt. Ein Schaltungsdiagramm 190 ist dem Fluidkreis 160 überlagert, um den elektrischen Pfad darzustellen.
In bestimmten Ausführungsformen sind zur Mitigation des Aufbauens statischer Aufladung ein oder mehrere Rohrleitungssegmente 164 und/oder Funktionskomponenten 168 elektrisch mit Erde 194 mittels einem oder mehreren leitfähigen Gurten („straps“) 198 verbunden. Die leitfähigen Gurte 198 leiten kontinuierlich statische Aufladungen, wenn sie sich in dem Fluidkreis 160 aufbauen, ab, indem ein Pfad zur Erde 194 von dem elektrischen Pfad aus bereitgestellt wird.
3 und 4 stellen Beispielfunktionskomponenten 210 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar. 3 stellt eine Funktionskomponente 210 dar, welche ein Verbindungsstück (Fitting) 214 ist und insbesondere ein Drei-Wege-Verbindungsstück mit einer „T“-Form (z.B. ein T-förmiges Verbindungsstück) ist. 4 stellt ein Ventil 218 dar.
Das Verbindungsstück 214 weist einen Körperabschnitt 222 und drei Anschlussteile 226, die sich von dem Körperabschnitt 222 aus nach außen erstrecken, auf. Das Ventil 218 weist einen Körperabschnitt 230 und zwei Anschlussteile 227, die die sich von dem Körperabschnitt 230 aus nach außen erstrecken, auf. In zahlreichen Ausführungsformen sind die Anschlussteile 226 und 227 im Wesentlichen von derselben Ausgestaltung. Wie vorstehend beschrieben, ist der Körperabschnitt 222, 230 in zahlreichen Ausführungsformen unter Verwendung eines nichtleitfähigen Polymermaterials ausgebildet. Zum Beispiel kann der Körperabschnitt 222, 230 aus Fluorpolymeren, welche PFA, ETFE, FEP und PTFE umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind, ausgebildet.
In zahlreichen weist jeder von den Körperabschnitten 222, 230 von 3 und 4 einen äußeren Leiterabschnitt 234, 238, welcher sich über den Körperabschnitt 222, 230 zwischen jedem der Anschlussteile 226, 227 erstreckt und an der Außenfläche des Körperabschnitts 222, 230 exponiert ist. Flächen, welche als ein Teil des äußeren Leiterabschnitts 234, 238 vorgesehen sind, werden durch Bezugszeichen 242 angegeben.
In einigen Ausführungsformen ist der äußere Leiterabschnitt 234, 238 eine Außenschicht aus leitfähigem Polymermaterial, wie zum Beispiel kohlenstoffbeladenem PFA oder einem anderen geeigneten leitfähigen Polymer, welches mittels eines Überform- bzw. Überspritzungsverfahrens („overmolding process“) in das nichtleitfähige Polymermaterial des Körperabschnitts 222, 230 eingelegt ist, um einen kontinuierliche Bahn aus Leitermaterial, welcher einteilig mit dem Körperabschnitt 222, 230 ist und welcher sich zwischen jedem der Anschlussteile 226, 227 erstreckt, auszubilden.
In bestimmten Ausführungsformen ist der äußere Leiterabschnitt 234, 238 als ein Streifen aus über den Körperabschnitt 222, 230 verlaufendem Material, welcher ungefähr 5%-10% der Außenfläche des Körperabschnitts 222, 230 bildet, ausgebildet. In weiteren Ausführungsformen bildet der äußere Leiterabschnitt 234, 238 aus über den Körperabschnitt 222, 230 verlaufendem Material ungefähr 11%-90% der Außenfläche des Körperabschnitts 222, 230. In noch einigen weiteren Ausführungsformen ist der äußere Leiterabschnitt 234, 238 größer, wobei er ungefähr 40%-90% der Außenfläche oder, in einigen Ausführungsformen, die gesamte Außenfläche des Körperabschnitts 222, 230 bildet. In bestimmten Ausführungsformen kann der äußere Leiterabschnitt 234, 238 aus einem dünnen leitfähigen Film an der Oberfläche des Körperabschnitts 222, 230 ausgebildet sein oder an dem dünnen Film eingearbeitet sein. In zahlreichen Ausführungsformen ist der dünne Film um einen Abschnitt des Körperabschnitts 222, 234 gewickelt und erstreckt sich zwischen jedem der Anschlussteile 226, 227.
Jedes Anschlussteil 227, dargestellt in 4, weist einen Schulterbereich 246, welcher an den Körperabschnitt 230 angrenzt bzw. anliegt, auf und erstreckt sich nach außen, so dass es einen Halsbereich 250, einen Gewindebereich 254 und einen Nippelabschnitt 258 bildet. In zahlreichen Ausführungsformen ist der Nippelabschnitt 258 geeignet zum Aufnehmen eines Rohrleitungssegments 164, welches in 3 und 4 mit jedem der Anschlussteile 226, 227 verbunden gezeigt ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen weisen die Anschlussteile 227 eine Mutter 262 zum Festmachen an dem Gewindebereich 254 auf, um die Rohleitung 164 zu befestigen. In einer oder mehreren Ausführungsformen hat die Mutter 262 eine im Allgemeinen zylinderförmige Gestalt mit einer Innenfläche, welche Gewinde 266 zum Eingriff mit dem Gewindebereich 254 aufweist. Außerdem weist Mutter 262 eine Außenfläche mit Rippen 270, welche symmetrisch um die Außenfläche herum angeordnet sind, zum Zusammenpassen mit einem Schraubenschlüssel oder einer Verriegelungsvorrichtung zum Festziehen oder Lösen der Mutter 262 an dem Gewindebereich 254 auf.
In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Mutter 262 vollständig aus einem leitfähigen Polymermaterial ausgebildet, um einen äußeren Leiterabschnitt 274, welcher sich entlang der Länge der Mutter 262 zwischen der Rohrleitung 164 und dem Körperabschnitt 230 erstreckt, zu bilden. Beispielsweise ist die Mutter 262 in bestimmten Ausführungsformen vollständig aus beladenem PFA, Polyanilin, einer Kombination von leitfähigen Polymeren oder einem anderen geeigneten leitfähigen Polymer ausgebildet.
Zusätzlich weisen die Anschlussteile 227 in einer oder mehreren Ausführungsformen einen Leiterabschnitt 278, welcher einen Abschnitt des Schulterbereichs 246 bildet und an den äußeren Leiterabschnitt 238 des Körperabschnitts 230 angrenzt, auf. In bestimmten Ausführungsformen erstreckt sich der Leiterabschnitt 278 von dem Schulterbereich 246 aus, um einen Teil des Gewindebereichs 254 zu bilden. In einigen Ausführungsformen ist der Leiterabschnitt 274 eine Schicht aus leitfähigem Polymermaterial, wie zum Beispiel beladenem PFA oder einem anderen geeigneten leitfähigen Polymer, welches in nichtleitfähiges Polymermaterial der Anschlussteile 227 und Mutter 262 eingelegt ist.
Wie in 4 dargestellt, wenn die Funktionskomponente 210 mit der Rohrleitung 164 zusammengebaut ist, dann berührt der Leiterabschnitt 274 der Mutter 262 den leitfähigen Abschnitt 188 der Rohrleitung 164 an einem vorderen Abschnitt 290 und bildet er eine kontinuierliche Bahn von dem vorderen Abschnitt 290 aus nach hinten hin zu einem O-Ring 294, welcher zwischen der Mutter und dem Schulterabschnitt 246 angeordnet ist. In zahlreichen Ausführungsformen ist der O-Ring 294 aus leitfähigem Material ausgebildet und überträgt Ladung zwischen dem Leiterabschnitt 274 der Mutter 262 und den Anschlussteilen 227. Zum Beispiel ist in einer oder mehreren Ausführungsformen der O-Ring 294 aus beladenem PFA, Polyanilin, einer Kombination von leitfähigen Polymeren oder einem anderen geeigneten leitfähigen Polymer ausgebildet.
Die Mutter 262 wirkt daher als eine Überbrückungskomponente, welche einen elektrischen Pfad von der Rohrleitung 164 aus bildet und mittels des O-Rings 294 und des Schulterbereichs 246 Ladung an das Anschlussteil 227 überträgt. Von dort empfängt der äußere Leiterabschnitt des Körperabschnitts 230 die Ladung, welche über den Körperabschnitt 230 und an einen Leiterabschnitt des anderen Rohrleitungsabschnitts 164 mittels einer ähnlichen Bahn, durch welche die Ladung empfangen wurde, übertragen wird.
Die Fachleute in der Technik werden verstehen, dass, während die in 3 und 4 dargestellten Beispielausführungsformen identische Anschlussteile 226, 227 aufweisen, die Anschlussteile 226, 227 in bestimmten Ausführungsformen unterschiedliche Größen haben können, unterschiedliche Ausgestaltungen, wie zum Beispiel Verminderung- oder Steigerung-Anschlussteile, haben können oder an zahlreichen Arten von Funktionskomponenten 210 angeordnet sein können.
5 und 6 stellten Beispielausführungsformen von Anschlussteilen für Funktionskomponenten gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dar.
5 stellt ein Anschlussteil 300 dar, welches einen Schulterbereich 304, welcher an einen Körperabschnitt 308 einer Funktionskomponente angrenzt, aufweist und sich nach außen erstreckt, so dass es einen Halsbereich 316, einen Gewindebereich 320 und einen Nippelabschnitt 324 bildet. Rohrleitung 328 wird mittels des Nippelabschnitts 324, welcher in bestimmten Ausführungsformen als ein FLARETEK®-Anschlussteil ausgestaltet sein kann, aufgenommen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Anschlussteil 300 eine Mutter 332 zum Festmachen an dem Gewindebereich 320 auf, um die Rohleitung 328 zu befestigen. In 5 gesehen, weist die Mutter 332 einen äußeren Leiterabschnitt 336 auf, welcher aus einer Schicht von leitfähigem Polymer, die an der Oberfläche der Mutter 332 ausgebildet ist, ausgebildet ist. Der Leiterabschnitt 336 erstreckt sich entlang der Länge der Mutter 332 zwischen einem zur Rohrleitung 328 nahegelegenen vorderen Abschnitt 340 und einem zum Schulterbereich 304 nahegelegenen hinteren Abschnitt 344.
Außerdem weist das Anschlussteil 300 in einer oder mehreren Ausführungsformen einen Leiterabschnitt 348, welcher einen Abschnitt des Schulterbereichs 304 bildet und an den äußeren Leiterabschnitt 352 des Körperabschnitts 308 angrenzt, auf. In bestimmten Ausführungsformen erstreckt sich der Leiterabschnitt 348 von dem Schulterbereich 304 aus, so dass er einen Teil des Gewindebereichs 320 bildet.
In einigen Ausführungsformen sind die Leiterabschnitte 336, 348 der Mutter 332 und des Anschlussteils 330 eine Schicht aus leitfähigem Polymermaterial, wie zum Beispiel kohlenstoffbeladenem PFA oder einem anderem geeigneten leitfähigen Polymer, welche mittels eines Überform-Verfahrens in das nichtleitfähige Polymermaterial des Anschlussteils 330 und der Mutter 332 eingelegt ist.
Wenn das Anschlussteil 300 mit der Rohrleitung 328 zusammengebaut ist, dann berührt der Leiterabschnitt 336 der Mutter 332 die leitfähige Fläche 356 der Rohrleitung 328 an dem vorderen Abschnitt 340 und bildet er eine kontinuierliche Bahn von dem vorderen Abschnitt 340 aus nach hinten hin zu einem leitfähigen O-Ring 360, welcher zwischen der Mutter 332 und dem Schulterabschnitt 304 angeordnet ist. In zahlreichen Ausführungsformen hat der Leiterabschnitt 336 der Mutter 332 einen minimalen oder keinen direkten Kontakt mit dem Leiterabschnitt 348 des Anschlussteils 300. In zahlreichen Ausführungsformen stellt dementsprechend der O-Ring 360 einen elektrischen Pfad zwischen dem Leiterabschnitt 336 der Mutter 332 und dem Leiterabschnitt 348 sicher, welcher einen elektrischen Pfad von der Rohrleitung 328 entlang der Mutter 332 hin zum Schulterbereich 304 und zum äußeren Leiterabschnitt 352 des Körperabschnitts 308 bildet.
In zahlreichen Ausführungsformen ist der O-Ring 360 aus leitfähigem Material, wie zum Beispiel beladenem PFA oder einem anderen leitfähigen Polymer oder Elastomer, ausgebildet und überträgt Ladung zwischen dem Leiterabschnitt 336 der Mutter 332 und dem Anschlussteil 300.
6 stellt ein Anschlussteil 380 dar, welches ähnlich demjenigen, das unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde, ist. Anschlussteil 380 weist beispielsweise einen Schulterbereich 384, welcher an einen Körperabschnitt 308 einer Funktionskomponente angrenzt, auf und erstreckt sich nach außen, so dass es einen Halsbereich 388, einen Gewindebereich 392 und einen Nippelabschnitt 396 bildet. Rohrleitung 328 wird mittels des Nippelabschnitts 396, welcher in bestimmten Ausführungsformen als ein FLARETEK®-Anschlussteil-Verbinder ausgestaltet sein kann, aufgenommen.
Das Anschlussteil 380 weist eine Mutter 400 zum Festmachen an dem Gewindebereich 392 auf, um die Rohleitung 328 zu befestigen. Die Mutter 400 ist vollständig aus einem leitfähigen Polymermaterial, wie zum Beispiel kohlenstoffbeladenem PFA, ausgebildet. Die Mutter 400 weist dementsprechend einen Leiterabschnitt 404, welcher sich entlang der Gesamtheit der Mutter 400 zwischen einem zur Rohrleitung 328 nahegelegenen vorderen Abschnitt 408 und einem zum Schulterbereich 384 nahegelegenen hinteren Abschnitt 412 erstreckt.
Das Anschlussteil 380 weist einen Leiterabschnitt 416 auf, welcher einen Abschnitt des Schulterbereichs 384 bildet, an den äußeren Leiterabschnitt 352 des Körperabschnitts 308 angrenzt. Der Leiterabschnitt 416 des Anschlussteils 380 erstreckt sich von dem Schulterbereich 384 aus, so dass er einen Teil des Gewindebereichs 392 bildet.
Wenn das Anschlussteil 380 mit der Rohrleitung 328 zusammengebaut ist, dann berührt der Leiterabschnitt 404 der Mutter 400 die leitfähige Fläche 356 der Rohrleitung 328 an dem vorderen Abschnitt 408 und bildet er eine kontinuierliche Bahn von dem vorderen Abschnitt 408 aus nach hinten hin zum Gewindebereich 392, welcher mit der Mutter 400 im Eingriff ist. Ein elektrischer Pfad wird dementsprechend von der Rohrleitung 328 aus entlang der Mutter 400 hin zum Gewindebereich 392 und zum äußeren Leiterabschnitt des Körperabschnitts 308 gebildet. Indem in einer oder mehreren Ausführungsformen der Leiterabschnitt 404 der Mutter vollständig aus leitfähigem Polymer ausgebildet ist, ist kein O-Ring zwischen der Schulter 384 und der Mutter 400 erforderlich, da ein elektrischer Kontakt zwischen dem Leiterabschnitt 404 der Mutter 400 und dem Leiterabschnitt 392 in dem Gewindebereich 416 ausreichend hergestellt wird.
7A - 7C stellen ein Anschlussteil 420 dar, welches ähnlich dem Anschlussteil, das unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben wurde, ist. Anschlussteil 420 weist beispielsweise einen Schulterbereich 424, welcher an einen Körperabschnitt 308 einer Funktionskomponente angrenzt, auf und erstreckt sich nach außen, so dass es einen Halsbereich 428, einen Gewindebereich 432 und einen Nippelabschnitt 436 ausbildet. Rohrleitung 440 wird mittels des Nippelabschnitts 436, welcher in bestimmten Ausführungsformen als ein FLARETEK®-Anschlussteil ausgestaltet sein kann, aufgenommen. Das Anschlussteil 420 weist eine Mutter 444 zum Festmachen an dem Gewindebereich 432 auf, um die Rohleitung 440 zu befestigen. In bestimmten Ausführungsformen ist die Mutter 444 vollständig aus einem nichtleitfähigen Polymermaterial, wie zum Beispiel PFA, PTFE oder einem anderen nichtleitfähigen Fluorpolymer oder Polymer, ausgebildet.
Dargestellt in 7A und 7B, weist das Anschlussteil 420 in einer oder mehreren Ausführungsformen eine leitfähige Umhüllung 448, welche um einen Abschnitt des Anschlussteils 420 von der Rohrleitung 440 aus zum Gewindebereich 432, der nahe dem Schulterbereich 424 liegt, herum gewickelt ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die leitfähige Umhüllung 448 eine dünne Membran oder eine dünne Lage aus leitfähigem Polymermaterial oder ein anderes geeignetes leitfähiges Material, welches als ein nichtklebendes leitfähiges Fluorpolymer-Band, welches sich an dem Äußeren der Rohrleitung 440 und des Gewindebereichs 432 fixiert, ausgestaltet ist.
Wenn das mit der Rohrleitung 440 zusammengebaut ist, bildet die leitfähige Umhüllung 448 folglich eine kontinuierliche Bahn von dem vorderen Abschnitt 452 aus nach hinten zum Gewindebereich 432. Ein elektrischer Pfad wird dementsprechend von der Rohrleitung 440 aus entlang der leitfähigen Umhüllung 448 zum Leiterabschnitt 460 und zum äußeren Leiterabschnitt 352 des Körperabschnitts 308 gebildet.
8A, 8B und 8C stellen eine Funktionskomponente 500 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen dar. Funktionskomponente 500 weist einen Körperabschnitt 504 und Anschlussteile 508 auf. In einer oder mehreren Ausführungsformen weist die Funktionskomponente 500 zudem ein Funktionselement 506 in dem Körperabschnitt auf. Das Funktionselement 506 umfasst in zahlreichen Ausführungsformen im Wesentlichen eine geeignete Struktur, Elektronik oder weitere Materialien zum Ausgestalten der Funktionskomponente 500, so dass sie zahlreiche Tätigkeiten durchführen kann. Beispielsweise ist in einigen Ausführungsformen das Funktionselement 506 ein Mischer, Sensor, Filter, Pumpe oder ein anderes geeignetes Element. Die Funktionskomponente 500 ist derart einrichtbar, so dass sie zahlreiche unterschiedliche Prozesse oder Aufgaben innerhalb eines Fluidkreises durchführt.
Der Körperabschnitt 504 weist einen Leiterabschnitt 512 aus leitfähigem PFA, welcher entlang der Außenfläche 516 des Körperabschnitts 504 angeordnet ist, auf. Der Leiterabschnitt 512 erstreckt sich zwischen jedem der Anschlussteile 508 und bildet einen elektrischen Kontakt zwischen einem leitfähigen Abschnitt 520 in jedem der Anschlussteile 508. In einer oder mehreren Ausführungsformen, dargestellt in 8B, ist der Leiterabschnitt 512 ein schmaler Streifen aus leitfähigem Material, welcher in eine Aussparung 524, die in dem nichtleitfähigen Polymermaterial des Körperabschnitts 504 ausgebildet ist, eingelegt ist. Beispielsweise ist in bestimmten Ausführungsformen der Leiterabschnitt 512 ein Streifen mit einer Breite von weniger als einem Zentimeter. In einigen Ausführungsformen ist der Leiterabschnitt 512 ein Streifen mit einer Breite im Bereich zwischen einem Zehntel eines Zentimeters bis zu einem Zentimeter. Weiter unten unter Bezugnahme auf 9 - 11 beschrieben, kann der Leiterabschnitt 512 mittels eines Überform-Verfahrens ausgebildet werden, bei welchem der Körperabschnitt 514 zuerst teilweise aus nichtleitfähigem Fluorpolymer in einer Form, welche die Aussparung 524 oder Hohlraum in der Außenfläche definiert, ausgebildet wird. Ein leitfähiges Fluorpolymer kann dann in die Aussparung 524 hinein überformt werden, um den Leiterabschnitt 512 auszubilden.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Funktionskomponente 500 in zahlreichen Ausführungsformen mit Rohrleitungssegmenten 532 an jedem der Anschlussteile 508 verbunden. Die Anschlussteile 508 bilden einen elektrischen Pfad von leitfähigen Abschnitten 536 der Rohrleitungen 532 durch die Anschlussabschnitte 508 und über den Leiterabschnitt 512 hinweg.
In zahlreichen Ausführungsformen, wie in 8B gezeigt, weist der Körperabschnitt 504 eine Befestigungseinrichtung 528 auf. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Befestigungseinrichtung 528 ein Stück aus leitfähigem Material, welches zur Anbringung an einen externen elektrischen Kontakt mit dem Leiterabschnitt 512 leitend verbunden ist. Beispielsweise kann die Befestigungseinrichtung 528 mit einem elektrischen Kontakt, der geerdet ist, verbunden sein, um die Funktionskomponente 500 zur ESD-Mitigation einzurichten. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Befestigungseinrichtung 528 ein Anschlussvorsprung, welcher zur Anbringung an eine Mutter oder an einen anderen Gewindeverbinder mit einem Gewinde versehen ist. In einigen Ausführungsformen ist die Befestigungseinrichtung 528 eine Zunge, ein Gewindeloch oder eine andere geeignete Einrichtung zum Anschluss an einen elektrischen Kontakt. Die Befestigungseinrichtung 528 kann jedoch in bestimmten Ausführungsformen zur Presspassung, Schnappverbindung, Reibsitz oder eine andere Methode der Verbindung mit einem elektrischen Kontakt eingerichtet sein.
9 stellt ein Verfahren 600 zum Ausbilden einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Verfahren 600 weist in Vorgang 604 ein Bereitstellen einer Form zum Erstellen eines Körperabschnitts auf. In zahlreichen Ausführungsformen weist die Form einen oder mehrere Formeinsätze darin auf, welche angeordnet sind, so dass sie den äußeren Leiterabschnitt des Körperabschnitts ausbilden. Das Verfahren 600 weist in Vorgang 608 ein Einspritzen von nichtleitfähigem Fluorpolymermaterial in die Form, um den Körperabschnitt auszubilden oder teilweise zu auszubilden, auf. Sobald der teilweise ausgebildete Körperabschnitt abgekühlt ist, werden die Formeinsätze in Vorgang 612 entfernt. In zahlreichen Ausführungsformen wird der teilweise ausgebildete Körperabschnitt in die Form zurückgegeben, sobald die Formeinsätze entfernt sind.
Das Verfahren 600 weist in Vorgang 616 ein Einspritzen von zusätzlichem Überformungsmaterial in die Formkavität, um den Körperabschnitt auszubilden, auf. In zahlreichen Ausführungsformen ist das zusätzliche Überformungsmaterial leitfähiges Fluorpolymer. In einer oder mehreren Ausführungsformen korrespondiert die Formkavität mit den bestimmten Abschnitten, welche überformt werden. Die Formeinsätze ordnen zum Beispiel in bestimmten Ausführungsformen die Position und den Pfad des äußeren Leiterabschnitts, wie vorstehend beschrieben, an.
Sobald der Körperabschnitt anfänglich geformt ist und die Formeinsätze entfernt sind, wie in Vorgängen 608 und 612, ist das Ergebnis eine Aussparung im Körperabschnitt mit einem Negativbild des äußeren Leiterabschnitts. Das zusätzliche Überformungsmaterial wird in diese Aussparung eingespritzt, wodurch der einteilige Körperabschnitt ausgebildet wird. Dann wird der fertiggestellte Abschnitt, welcher den Körperabschnitt und den überformten Abschnitt aufweist, entnommen.
In einigen Ausführungsformen kann die Körperabschnitt-Kavität eine Kavität zum Ausbilden eines Anschlussvorsprungs aufweisen. In solch einem Fall wird der zuerst geformte Leiterabschnitt mit dem Anschlussvorsprung geformt, welcher dann in die jeweilige Kavität des in die Körperabschnitt-Kavität eingebracht wird.
10 stellt ein Verfahren 700 zum Ausbilden einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Verfahren 700 weist in Vorgang 704 ein Bereitstellen einer Form zum Erstellen eines Körperabschnitts auf. In bestimmten Ausführungsformen kann es geeignet sein, zunächst den Leiterabschnitt zu formen und dann den Leiterabschnitt in die Formkavität für den Körperabschnitt einzubringen. Das Verfahren 700 weist in Vorgang 708 dementsprechend anfänglich ein Einspritzen eines leitfähigen Fluorpolymermaterials in die Form, um den Leiterabschnitt auszubilden, auf. Das Verfahren 700 weist in Vorgang 712 ein Einspritzen eines nichtleitfähigen Fluorpolymermaterials in die Form, um den Körperabschnitt um den vorgeformten Leiterabschnitt herum auszubilden, auf. Sobald er abgekühlt ist, wird in Vorgang 716 der Körperabschnitt mit dem eingelegten Leiterabschnitt dann aus der Form entfernt.
11 stellt ein Verfahren 800 zum Ausbilden einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Verfahren 800 weist in Vorgang 804 ein Bereitstellen einer ersten Form eines Leiterabschnitts eines Körperabschnitts auf. Das Verfahren 800 weist in Vorgang 808 ein Bereitstellen einer zweiten Form eines Leiterabschnitts eines Körperabschnitts auf. Das Verfahren 800 weist in Vorgang 812 ein Formen eines Leiterabschnitts unter Verwendung eines leitfähigen Fluorpolymers in der ersten Form auf. Das Verfahren 800 weist in Vorgang 816 ein Entfernen des leitfähigen Abschnitts aus der ersten Form auf. Das Verfahren 800 weist in Vorgang 820 ein Entfernen des leitfähigen Abschnitts aus der ersten Form auf. Das Verfahren 800 weist in Vorgang 824 ein Einspritzen eines nichtleitfähigen Fluorpolymers um den leitfähigen Abschnitt herum auf. Das Verfahren 800 weist in Vorgang 828 ein Entfernen des Körperabschnitts mit in den nichtleitfähigen Abschnitt eingelegtem Leiterabschnitt auf.
12 stellt ein Verfahren 850 zum Ausbilden einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Verfahren 850 weist in Vorgang 854 ein Bereitstellen einer Form eines Körperabschnitts auf. Das Verfahren 850 weist in Vorgang 858 ein Bereitstellen eines Leitfähiges-Polymer-Films auf. Das Verfahren 850 weist in Vorgang 862 ein Einbringen des Leitfähiges-Polymer-Films in die Form des Körperabschnitts auf. Das Verfahren 850 weist in Vorgang 866 ein Überformen eines nichtleitfähigen Polymers auf den Leitfähiges-Polymer-Film auf. Das Verfahren 850 weist in Vorgang 870 ein Entfernen des geformten Körperabschnitts aus der Form auf.
13 stellt eine schematische Ansicht eines Verfahrens zum Ausbilden einer Funktionskomponente gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Zuerst wird eine Form 904 zum Erstellen eines Körperabschnitts und/oder eines Leiterabschnitts bereitgestellt wird. In einigen Ausführungsformen wird zuerst der Grundabschnitt geformt und wird er dann in die gleiche Form 904 mit einem entfernten Formeinsatz gegeben. Dann wird die Form 904 geschlossen und wird zusätzliches Überformungsmaterial 912 in die Formkavität, welche mit den bestimmten Abschnitten, die überformt werden, korrespondiert, eingespritzt. Sobald er abgekühlt ist, wird der fertiggestellte Abschnitt, welcher den Körperabschnitt und den überformten Leiterabschnitt aufweist, entnommen. In einigen Ausführungsformen können zusätzliche Formen für unterschiedliche Phasen des Überformvorgangs verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen wird zuerst der Leiterabschnitt geformt und dieser dann in die gleiche Form 904 gegeben. Dann wird die Form 904 geschlossen und wird zusätzliches Überformungsmaterial 912 in die Form 904 eingespritzt, um den Körperabschnitt 908 auszubilden.
In bestimmte Ausführungsformen wird zuerst ein dünner Film 908 aus leitfähigem Fluorpolymer in die Form 904 eingebracht. Sobald er eingebracht ist, kann der Körperabschnitt geformt werden, so dass der Film 908 eine Außenfläche des Körperabschnitts, welche sich von Anschluss zu Anschluss erstreckt, bildet.
Eine weitere Beschreibung und Veranschaulichung des Überformens ist in US-Pat. Nr. 6,428,729 und Veröffentlichung US 20050236110 , welche durch Bezugnahme mit Ausnahme von ausdrücklichen Definitionen oder Patentansprüchen, welche darin enthalten sind, hierin aufgenommen sind, enthalten.
Die folgenden Sätze definieren bestimmte Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung.

Satz 1. Ein Fluidkreis, welcher einen Strömungsweg für ein Fluid von einer Fluidversorgung aus zu einer Prozessstufe definiert, wobei der Fluidkreis aufweist: eine Mehrzahl von Funktionskomponenten, wobei jede Funktionskomponente einen Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aufweist, wobei die Funktionskomponenten mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten und Funktionskomponenten den Strömungsweg durch den Fluidkreis bereitstellen, wobei jeder Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt aufweist, wobei der nichtleitfähige Fluorpolymer-Abschnitt den Fluidkanal definiert und sich zu Enden von jedem der jeweiligen Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen hin erstreckt, wobei jeder Körperabschnitt ferner einen äußeren Leiter aufweist, welcher sich zwischen jedem von der Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen erstreckt und welcher einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt ist, wobei die mehreren Rohrleitungssegmente jeweilig einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt und einen Streifen aus leitfähigem Polymer, welcher sich axial an und einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt erstreckt, aufweisen, wobei jedes der Anschlussteile eine Überbrückungskomponente zum leitenden Verbinden des jeweiligen äußeren Leiters des Körperabschnitts mit dem Streifen aus leitfähigem Polymer des Rohrleitungsabschnitts, welcher mit dem Anschlussteil verbunden ist, aufweist.
Satz 2. Der Fluidkreis nach Satz 1, wobei jedes von dem Paar von Rohrleitungsanschlussteilen einen mit Gewinde versehenen Nippelabschnitt und eine leitfähige Mutter, welche an den mit Gewinde versehenen Nippelabschnitt anbringbar ist, aufweist, und wobei die Überbrückungskomponente die leitfähige Mutter ist.
Satz 3. Der Fluidkreis wie in irgendeinem der vorhergehenden Sätze, wobei die Mehrzahl von Funktionskomponenten irgendeines/irgendeinen von einem Ventil, einem Filter, einem T-Anschlussteil, einem Bogenanschlussteil, einer Pumpe und einem Sensor aufweist.
Satz 4. Der Fluidkreis wie in irgendeinem der vorhergehenden Sätze, wobei mindestens einer der Komponente-Körperabschnitte eine Befestigungseinrichtung, welche leitend mit dem äußeren Leiter des jeweiligen Komponente-Körperabschnitts verbunden ist, aufweist.
Satz 5. Ein Fluidkreis, welcher einen Strömungsweg für ein Fluid von einer Fluidversorgung aus zu einer Prozessstufe definiert, wobei der Fluidkreis aufweist: eine Mehrzahl von Funktionskomponenten, wobei jede Funktionskomponente einen Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aufweist, wobei die Funktionskomponenten mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, miteinander verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten und Funktionskomponenten den Strömungsweg durch den Fluidkreis bereitstellen, wobei jeder Komponente-Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt aufweist, wobei der nichtleitfähige Fluorpolymer-Abschnitt den Fluidströmungskanal definiert, wobei jeder Komponente-Körperabschnitt ferner einen leitfähigen Abschnitt, der einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt ist und von dem Fluidströmungskanal nach außen hin versetzt ist, aufweist, wobei der leitfähige Abschnitt einen nach außen hin freiliegenden Anschluss an den leitfähigen Abschnitt aufweist, wobei alle von der Mehrzahl von Funktionskomponenten miteinander leitend verbunden sind.
Satz 6. Der Fluidkreis nach Satz 5, wobei jedes Rohrleitungssegment einen leitfähigen Abschnitt, welcher ein Fluorpolymer aufweist, aufweist und alle von der Mehrzahl von Funktionskomponenten miteinander leitend durch die Rohrleitungssegmente verbunden sind.
Satz 7. Der Fluidkreis wie in irgendeinem von Sätzen 5 - 6, wobei alle von der Mehrzahl von Funktionskomponenten durch leitfähige Gurte, welche mit den jeweiligen Leiterabschnitten verbunden sind, miteinander leitend verbunden sind.
Satz 8. Eine funktionsfähige Fluidkreis-Komponente, aufweisend: einen Körperabschnitt, welcher einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, der einen Fluidströmungsweg, welcher sich zwischen einem Einlassabschnitt und einem Auslassabschnitt erstreckt, definiert, aufweist, wobei der Körperabschnitt ferner einen nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter, welcher mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt einteilig ist, aufweist, wobei der nicht-innere Fluorpolymer-Leiter sich zwischen dem Einlassabschnitt und Auslassabschnitt erstreckt, wobei mindestens der Einlassabschnitt dazu eingerichtet ist, ein Rohrleitungsende, welches einen leitfähigen Abschnitt aufweist, aufzunehmen und den nicht-inneren Fluorpolymer-Leiterabschnitt mit dem leitfähigen Abschnitt des Rohrleitungsendes leitend zu verbinden.
Satz 9. Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach Satz 8, wobei der nicht-innere Fluorpolymer-Leiter als ein Streifen mit einer Breite im Bereich von 0,1 Zentimeter bis 1 Zentimeter weit ausgestaltet ist.
Satz 10. Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente wie in irgendeinem von Sätzen 8 - 9, wobei der Auslassabschnitt eine Sprühdüse aufweist.
Satz 11. Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente wie in irgendeinem von Sätzen 8 - 10, wobei der Einlassabschnitt einen männlichen Nippelabschnitt und eine Mutter aufweist, wobei der männliche Nippelabschnitt einen Gewindeabschnitt zum Eingriff mit der Mutter aufweist, wobei die Mutter mit dem nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter des Komponente-Körperabschnitts und dem leitfähigen Abschnitt eines Rohrendes in dem Einlassabschnitt im Eingriff ist, wodurch der Fluorpolymer-Leiter und der leitfähige Abschnitt des Rohrendes leitend verbunden werden.
Satz 12. Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente wie in irgendeinem von Sätzen 8 - 11, wobei einer von dem nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter und dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt auf den anderen von dem nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter und dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt überformt ist.
Satz 13. Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente von irgendeinem von Sätzen 8 - 12, wobei die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente eine aus der Gruppe aus einem Ventil, einem Filter, einem T-Anschlussteil, einem Bogenanschlussteil, einer Pumpe und einem Sensor ist.
Satz 14. Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente von irgendeinem von Sätzen 8 - 12, wobei der Körperabschnitt eine Befestigungseinrichtung zum Anschluss eines Erdungsgurts an die Komponente aufweist.
Satz 15. Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente von Satz 14, wobei die Befestigungseinrichtung einen/eine/eines von einem Gewindevorsprung, einer Zunge und einem Gewindeloch aufweist.
Satz 16. Ein Fluidkreis, welcher einen Strömungsweg für ein Fluid von einer Fluidversorgung aus zu einer Prozessstufe definiert, wobei der Fluidkreis aufweist: eine Mehrzahl von Funktionskomponenten, wobei jede Funktionskomponente einen Fluorpolymer-Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aufweist, wobei die Funktionskomponenten mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten und Funktionskomponenten den Strömungsweg durch den Fluidkreis bereitstellen, wobei ein Pfad zur Erde, welcher sich durch jede Funktionskomponente und jedes Rohrleitungssegment erstreckt, vorgesehen ist.
Satz 17. Der Fluidkreis nach Satz 16, wobei die mehreren Rohrleitungssegmente jeweilig einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt und einen Streifen aus leitfähigem Polymer, welcher sich axial an und einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt erstreckt, aufweisen und wobei jeder Körperabschnitt einen leitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt aufweist, welcher sich von einem Paar von der Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aus erstreckt.
Satz 18. Der Fluidkreis wie in irgendeinem von Sätzen 16 oder 17, wobei jeder Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, welcher den Fluidkanal definiert und sich zu Enden von jedem der jeweiligen Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen hin erstreckt, aufweist.
Satz 19. Der Fluidkreis wie in irgendeinem von Sätzen 16 - 19, wobei jeder Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, welcher den Fluidkanal definiert und sich zu Enden von jedem der jeweiligen Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen hin erstreckt, aufweist, wobei der nichtleitfähige Fluorpolymer-Abschnitt eine spaltfreie Verbindungsstelle mit dem leitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt bildet.
Satz 20. Eine funktionsfähige Fluidkreis-Komponente, aufweisend: einen Körperabschnitt und mindestens zwei Anschlussabschnitte, wobei der Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, der einen Fluidströmungsweg, welcher sich zwischen den mindestens zwei Anschlussabschnitten erstreckt, definiert, aufweist, wobei der Körperabschnitt ferner einen nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter, welcher sich zwischen den mindestens zwei Anschlussabschnitten erstreckt, aufweist, wobei jeder Anschlussabschnitt dazu eingerichtet ist, ein Rohrleitungsende, welches einen leitfähigen Abschnitt aufweist, aufzunehmen und den nicht-inneren Fluorpolymer-Leiterabschnitt mit dem leitfähigen Abschnitt des Rohrleitungsendes leitend zu verbinden, wobei einer von dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt und dem Fluorpolymer-Leiterabschnitt auf den anderen von dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt und dem Fluorpolymer-Leiterabschnitt überformt ist.
Satz 21. Der Fluidkreis wie in irgendeinem der vorstehenden Sätze, wobei das Anschlussteil eine leitfähige Umhüllung aufweist.
Satz 22. Der Fluidkreis wie in irgendeinem der vorstehenden Sätze, wobei das leitfähige Polymer des Rohrleitungssegments mit dem leitfähigen Pfad des Körperabschnitts an dem Rohleitungsanschlussteil leitend verbunden ist.
Satz 23. Der Fluidkreis wie in irgendeinem der vorstehenden Sätze, wobei das Anschlussteil eine Mutter, welche aus leitfähigem Polymermaterial ausgebildet ist, aufweist.
Satz 24. Der Fluidkreis wie in irgendeinem der vorstehenden Sätze, wobei der leitfähige Abschnitt 5 -10% der Außenfläche des Körperabschnitts bildet.

Die Beschreibungen der zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zweck der Veranschaulichung präsentiert, sind jedoch nicht dazu gedacht, erschöpfend oder auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt zu sein. Viele Modifikationen und Variationen werden für die Fachleute in der Technik ersichtlich, ohne dabei vom Umfang und Wesen der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die hierin verwendete Terminologie wurde gewählt, um die Prinzipien der Ausführungsformen, die praktische Anwendung oder technische Verbesserung gegenüber im Markt gefundenen Technologien zu erläutern oder es anderen Fachleuten in der Technik zu ermöglichen, die hierin offenbarten Ausführungsformen zu verstehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62344171 [0001]
US 62344168 [0001]
US 6428729 [0072]
US 20050236110 [0072]

Claims

Ein Fluidkreis, welcher einen Strömungsweg für ein Fluid von einer Fluidversorgung aus zu einer Prozessstufe definiert, wobei der Fluidkreis aufweist: eine Mehrzahl von Funktionskomponenten, wobei jede Funktionskomponente einen Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aufweist, wobei die Funktionskomponenten mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten und Funktionskomponenten den Strömungsweg durch den Fluidkreis bereitstellen, wobei jeder Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt aufweist, wobei der nichtleitfähige Fluorpolymer-Abschnitt den Fluidkanal definiert und sich zu Enden von jedem der jeweiligen Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen hin erstreckt, wobei jeder Körperabschnitt ferner einen äußeren Leiter aufweist, welcher sich zwischen jedem von der Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen erstreckt und welcher einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt ist, wobei die mehreren Rohrleitungssegmente jeweilig einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt und einen Streifen aus leitfähigem Polymer, welcher sich axial an und einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt erstreckt, aufweisen, wobei jedes der Anschlussteile eine Überbrückungskomponente zum leitenden Verbinden des jeweiligen äußeren Leiters des Körperabschnitts mit dem Streifen aus leitfähigem Polymer des Rohrleitungsabschnitts, welcher mit dem Anschlussteil verbunden ist, aufweist.
Der Fluidkreis nach Anspruch 1, wobei jedes von dem Paar von Rohrleitungsanschlussteilen einen mit Gewinde versehenen Nippelabschnitt und eine leitfähige Mutter, welche an den mit Gewinde versehenen Nippelabschnitt anbringbar ist, aufweist, und wobei die Überbrückungskomponente die leitfähige Mutter ist.
Der Fluidkreis nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Funktionskomponenten irgendeines/irgendeinen von einem Ventil, einem Filter, einem T-Anschlussteil, einem Bogenanschlussteil, einer Pumpe und einem Sensor aufweist.
Der Fluidkreis nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Komponente-Körperabschnitte eine Befestigungseinrichtung, welche leitend mit dem äußeren Leiter des jeweiligen Komponente-Körperabschnitts verbunden ist, aufweist.
Ein Fluidkreis, welcher einen Strömungsweg für ein Fluid von einer Fluidversorgung aus zu einer Prozessstufe definiert, wobei der Fluidkreis aufweist: eine Mehrzahl von Funktionskomponenten, wobei jede Funktionskomponente einen Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aufweist, wobei die Funktionskomponenten mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, miteinander verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten und Funktionskomponenten den Strömungsweg durch den Fluidkreis bereitstellen, wobei jeder Komponente-Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt aufweist, wobei der nichtleitfähige Fluorpolymer-Abschnitt den Fluidströmungskanal definiert, wobei jeder Komponente-Körperabschnitt ferner einen leitfähigen Abschnitt, der einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt ist und von dem Fluidströmungskanal nach außen hin versetzt ist, aufweist, wobei der leitfähige Abschnitt einen nach außen hin freiliegenden Anschluss an den leitfähigen Abschnitt aufweist, wobei alle von der Mehrzahl von Funktionskomponenten miteinander leitend verbunden sind.
Der Fluidkreis nach Anspruch 5, wobei jedes Rohrleitungssegment einen leitfähigen Abschnitt, welcher ein Fluorpolymer aufweist, aufweist und alle von der Mehrzahl von Funktionskomponenten miteinander leitend durch die Rohrleitungssegmente verbunden sind.
Der Fluidkreis nach Anspruch 5, wobei alle von der Mehrzahl von Funktionskomponenten durch leitfähige Gurte, welche mit den jeweiligen Leiterabschnitten verbunden sind, miteinander leitend verbunden sind.
Eine funktionsfähige Fluidkreis-Komponente, aufweisend: einen Körperabschnitt, welcher einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, der einen Fluidströmungsweg, welcher sich zwischen einem Einlassabschnitt und einem Auslassabschnitt erstreckt, definiert, aufweist, wobei der Körperabschnitt ferner einen nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter, welcher mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt einteilig ist, aufweist, wobei der nicht-innere Fluorpolymer-Leiter sich zwischen dem Einlassabschnitt und Auslassabschnitt erstreckt, wobei mindestens der Einlassabschnitt dazu eingerichtet ist, ein Rohrleitungsende, welches einen leitfähigen Abschnitt aufweist, aufzunehmen und den nicht-inneren Fluorpolymer-Leiterabschnitt mit dem leitfähigen Abschnitt des Rohrleitungsendes leitend zu verbinden.
Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach Anspruch 8, wobei der nicht-innere Fluorpolymer-Leiter als ein Streifen mit einer Breite im Bereich von 0,1 Zentimeter bis 1 Zentimeter weit ausgestaltet ist.
Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach Anspruch 8, wobei der Auslassabschnitt eine Sprühdüse aufweist.
Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach Anspruch 8, wobei der Einlassabschnitt einen männlichen Nippelabschnitt und eine Mutter aufweist, wobei der männliche Nippelabschnitt einen Gewindeabschnitt zum Eingriff mit der Mutter aufweist, wobei die Mutter mit dem nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter des Komponente-Körperabschnitts und dem leitfähigen Abschnitt eines Rohrendes in dem Einlassabschnitt im Eingriff ist, wodurch der Fluorpolymer-Leiter und der leitfähige Abschnitt des Rohrendes leitend verbunden werden.
Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach Anspruch 8, wobei einer von dem nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter und dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt auf den anderen von dem nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter und dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt überformt ist.
Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach irgendeinem von Ansprüchen 8-12, wobei die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente eine aus der Gruppe aus einem Ventil, einem Filter, einem T-Anschlussteil, einem Bogenanschlussteil, einer Pumpe und einem Sensor ist.
Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach irgendeinem von Ansprüchen 8-12, wobei der Körperabschnitt eine Befestigungseinrichtung zum Anschluss eines Erdungsgurts an die Komponente aufweist.
Die funktionsfähige Fluidkreis-Komponente nach Anspruch 14, wobei die Befestigungseinrichtung einen/eine/eines von einem Gewindevorsprung, einer Zunge und einem Gewindeloch aufweist.
Ein Fluidkreis, welcher einen Strömungsweg für ein Fluid von einer Fluidversorgung aus zu einer Prozessstufe definiert, wobei der Fluidkreis aufweist: eine Mehrzahl von Funktionskomponenten, wobei jede Funktionskomponente einen Fluorpolymer-Körperabschnitt mit einem Fluidströmungskanal dahindurch und eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aufweist, wobei die Funktionskomponenten mittels einer Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten, welche sich mit den Komponenten an deren jeweiligen Rohrleitungsanschlussteilen verbinden, verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Rohrleitungssegmenten und Funktionskomponenten den Strömungsweg durch den Fluidkreis bereitstellen, wobei ein Pfad zur Erde, welcher sich durch jede Funktionskomponente und jedes Rohrleitungssegment erstreckt, vorgesehen ist.
Der Fluidkreis nach Anspruch 16, wobei die mehreren Rohrleitungssegmente jeweilig einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt und einen Streifen aus leitfähigem Polymer, welcher sich axial an und einteilig mit dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Rohrleitungsabschnitt erstreckt, aufweisen, und wobei jeder Körperabschnitt einen leitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt aufweist, welcher sich von einem Paar von der Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen aus erstreckt.
Der Fluidkreis nach Anspruch 16 oder 17, wobei jeder Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, welcher den Fluidkanal definiert und sich zu Enden von jedem der jeweiligen Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen hin erstreckt, aufweist.
Der Fluidkreis nach Anspruch 17, wobei jeder Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, welcher den Fluidkanal definiert und sich zu Enden von jedem der jeweiligen Mehrzahl von Rohrleitungsanschlussteilen hin erstreckt, aufweist, wobei der nichtleitfähige Fluorpolymer-Abschnitt eine spaltfreie Verbindungsstelle mit dem leitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt bildet.
Eine funktionsfähige Fluidkreis-Komponente, aufweisend: einen Körperabschnitt und mindestens zwei Anschlussabschnitte, wobei der Körperabschnitt einen nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt, der einen Fluidströmungsweg, welcher sich zwischen den mindestens zwei Anschlussabschnitten erstreckt, definiert, aufweist, wobei der Körperabschnitt ferner einen nicht-inneren Fluorpolymer-Leiter, welcher sich zwischen den mindestens zwei Anschlussabschnitten erstreckt, aufweist, wobei jeder Anschlussabschnitt dazu eingerichtet ist, ein Rohrleitungsende, welches einen leitfähigen Abschnitt aufweist, aufzunehmen und den nicht-inneren Fluorpolymer-Leiterabschnitt mit dem leitfähigen Abschnitt des Rohrleitungsendes leitend zu verbinden, wobei einer von dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt und dem Fluorpolymer-Leiterabschnitt auf den anderen von dem nichtleitfähigen Fluorpolymer-Abschnitt und dem Fluorpolymer-Leiterabschnitt überformt ist.