JP2004513844A - 化学物質貯蔵及び搬送用の多重殻装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、化学物質、特に電気産業用液体高純度化学物質を貯蔵し搬送するための装置に関する。この装置は、少なくとも以下の成分：（ａ）貯蔵される化学物質の側面に位置づけられていて安定剤を含まないＨＤＰＥ製の内殻を具備し、該内殻を囲包する少なくとも１のポリエチレン殻を具備する多重殻内部容器と、（ｂ）金属を含まないプラスチック搬送装置と、を含む。本発明は、追加的に、化学物質、特に電気産業用液体高純度化学物質を貯蔵し搬送するための装置の製造のための共押し出し方法に関する。この方法は、少なくとも以下の工程：（ａ）安定剤を含まないＨＤＰＥ製中空本体を製造すためにブロー技術を用いる工程；（ｂ）（ａ）で得られた中空本体を少なくとも１のポリエチレン殻で囲包するために同時にブロー技術を用いる工程、（ｃ）（ａ）で得られて、少なくとも１のポリエチレン殻で囲包された中空本体をプラスチック容器内に適合させることができるようにプラスチック容器を製造する工程、を含む。

Description

【０００１】
本発明は、化学物質、特に電気産業用液体高純度化学物質の貯蔵及び搬送用の多重殻装置に関する。
【０００２】
電気部品の製造にとって、液体化学物質がしばしば必要とされ、中でも純度の高い状態の液体化学物質が必要とされる。特に、高度に一体化されたマイクロチップの製造にとって、プロセス化学物質（ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を用いて製造されたこれらのマイクロチップの均一に減少する寸法ゆえに、非常に高い純度が要求される。一般に、特定の液体化学物質、例えば電気産業用のプロセス化学物質に対する純度要求は、過去数年で顕著に増加している。もはや、要求される純度の化学物質を製造するには十分であるが、搬送中、貯蔵中及び取扱中に製品を不純にしないことが求められている。さらに、これらの化学物質の数種は、活性であったり、有毒でさえあるので、安全な貯蔵及び搬送を確立することが求められている。かような化学物質の偶発的な漏洩、例えば搬送用容器の破損又はリークによる偶発的な漏洩は、できうる限り最も高い確率で排除されなければならない。経済的な理由によって、液体高純度化学物質の搬送に大きなパッキングドラムのみが用いられ得る。これらのパッキングドラムは、容器内容物の汚染を防止するように、及びフォークリフトトラックや同様の機器による乱暴な取り扱いの場合であっても破損しないように保護するように、設計されるべきである。さらに、容器は、低コストで製造しやすくすべきである。容器は、フォークリフトトラックや他の一般的な搬送機器によって、搬送リスクなしに、移動可能でなければならない。
【０００３】
したがって、かような容器に対する材料を選択する際には、２つの点を考慮しなければならない。第一に、搬送されるべき又は貯蔵されるべき化学物質との接触時に、容器の壁材料によって如何なる汚染物質も排除するように選択されなければならない。搬送されるべき化学物質の汚染の防止及び搬送されるべき化学物質の潜在的な浸出に対する抵抗の他に、容器が圧力耐性及び衝撃耐性であり、頑丈で、変形又はクラックの傾向を持たないようにするために容器はまた十分に剛性であると同時に一定の弾性を有していなければならない。さらに、容器は比較的大容量で、迅速に且つ容易に製造し得るものであることが望ましい。
【０００４】
ＤＥ１９６２８６５３（ドイツ特許公報１９６２８６５３）により、電気産業で用いられるべき液体高純度化学物質の貯蔵及び搬送用容器の製造に、ある種のポリエチレン類、特に、非安定化ＨＤ−ポリエチレン類が良好に適することが知られている。特に、密度（比重量）０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３、特に０．９４２〜０．９６１ ｇ／ｃｍ^３のＨＤ−ポリエチレン類が記載されている。これは、特に、商標Ｌｕｐｏｌｅｎとして頒布されているポリエチレン類を含む。． Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）６０２１Ｄ、Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）５０２１Ｄ、Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）４２６１ＡＱ１４９、Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）４２６１ＡＱ１３５が例として記載されている。この従来技術によれば、対応する装置は、上述の材料からなるプレートを溶接することによって製造される。対応するように（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｙ）押し出されたプレートの溶接は、かような容器の製造を時間消費且つ費用消費型にする。さらに、Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）６０２１Ｄ、の品質維持特性は、溶接及び結果的に生じる溶接シームゆえに、十分に保証されるものではない。他方、例えば２００Ｌ容量のブロー押し出し搬送容器やモノブロー押し出し搬送容器は未だ可能ではなく、かような方法で製造された容器は、危険な商品のパッケージテストの機械的要求に適合していない。
【０００５】
本発明の課題は、化学物質、特に電気産業用高純度液体化学物質の貯蔵及び搬送用の別の装置並びに上述の要求に適合し、さらには単純で迅速な製造を可能とする本発明による装置の製造方法を提供することにある。
【０００６】
上記課題は、請求項１に記載の装置及び請求項９に記載の方法によって、解決される。さらなる実施形態及び利点は従属請求項に記載されている。
したがって、本発明は、化学物質、特に電気産業用高純度液体化学物質の貯蔵及び搬送用容器であって、下記の構成を含む容器を提供する。
（ａ）安定剤を含まないＰＥ−ＨＤからなる内容物に面する内殻と、ポリエチレン類からなる内殻を囲包する少なくとも１の殻と、を具備する多重殻内部容器、及び
（ｂ）プラスチックからなる金属を含まない搬送機器。
【０００７】
本発明の範囲内において、安定剤を含まないＨＤ−ＰＥは、通常用いられる安定剤を使用せずに製造されたＨＤ−ＰＥである。一般に用いられる安定剤は、特に、当業者には公知の抗酸化剤である（Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅ ７８（２）， １４２（１９８８）参照）。
【０００８】
本発明によれば、高純度化学物質の貯蔵及び搬送用装置を製造するために、多重層ブロー押し出し方法又は共押し出し方法が用いられる。本発明によれば、機械的に弱く、安定剤を含まないＨＤ−ＰＥ製の高純度の再内殻が化学物質と接触する側面に用いられ、一方、再内殻を囲包する殻として用いられる材料は、公知の押し出し可能な材料、例えば０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度（比重量）を有する一般的なＨＤ−ＰＥ類、例えばＬｕｐｏｌｅｎ（登録商標）４２６１ＡＱ１３５又はＬｕｐｏｌｅｎ５２６１Ｚ並びに対応するＨｏｓｔａｌｅｎ（登録商標）製品から任意に選択することができる。多重層ブロー押し出しは、本発明に従う装置の内部容器を一連の連続製造プロセスで製造することを可能とする。よって、現在までに用いられている溶接プロセスに比較して、大幅なコスト及び時間の節約が可能である。さらに、本発明による装置は、現在までに知られている容器よりも圧力及び落下に対して顕著に耐性がある。なぜなら、ワンピースで製造され、溶接シームその他の脆弱スポットがないからである。共押し出しにおいて、数層のポリマーメルトが重ね合わせられ、押し出しノズル内側で接続される。かような多重層ノズルは、数個のメルト用入口及び１個の共通出口を具備する。
【０００９】
本発明によれば、装置の多重殻内部容器は、プラスチック製で金属を含まない搬送機器内に置かれる。好ましくは、金属を含まない搬送装置は、金属を含まないプラスチックで製造された硬いプラスチック搬送箱である。別の好ましい実施形態において、搬送箱は、搬送中に被る損傷に対する保護として作用する一体的なパレットを含む。一体的なパレットは、さらに、本発明による装置の内部容器を安定化させ支持する。
【００１０】
好ましくは、安定剤を含まないＨＤ−ＰＥは、０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３、特に０．９４２〜０．９６１ｇ／ｃｍ^３、特に好ましくは０．９４６〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３の密度（比重量）を有するポリエチレンである。このタイプのポリエチレンは、不純物としての粒子の微量を放出する
本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、安定化剤を含まないＨＤ−ＰＥは、０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３、特に０．９４２〜０．９６１ｇ／ｃｍ^３、特に好ましくは０．９４６〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３の密度（比重量）を有するポリエチレンである。このタイプのポリエチレンは、塩基性、中性及び酸性高純度化学物質と接触する際に下記リストの少なくとも１種の無機不純物を放出する。
【００１１】
【表２】

非安定化ＨＤ−ＰＥ類は、さらに、塩基性又は酸性高純度化学物質と接触する際に、これらの物質に特に微量の無機不純物を放出させる少量の触媒残さにより特徴づけられる。さらに、比較可能な少量の粒子は、貯蔵又は搬送されるべき化学物質と材料との間の相互反応によって作られる。好ましくは、粒子の含量は、下記の通りである。
【００１２】
【表３】

Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）４２６１ＡＱ１４９の商標で販売されているＨＤ−ＰＥが特に好ましい。この物質は、高純度化学物質に要求される純度を有する。さらに、この材料は、押し出しに良好に適する。
【００１３】
好ましくは、装置の少なくとも１以上の殻、好ましくは最外殻は、押し出し可能なポリマー又はコポリマー、好ましくは０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３、０．９４２〜０．９６１ｇ／ｃｍ^３、特に好ましくは０．９４６〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３の密度（比重量）を有するＨＤ−ＰＥから作られる。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、最外殻層は、Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）５２６１Ｄ、Ｌｕｐｏｌｅｎ（登録商標）４２６１ＡＱ１３５、Ｈｏｓｔｒａｌｅｎ（登録商標）ＧＭ６２５５、Ｆｉｎａ（登録商標）５６０２０、Ｂｏｒｅａｉｌｓ（登録商標）８２１４、Ｓｔａｍｙｌａｎ（登録商標）７７３１及び７８９０、Ｄａｐｌｅｎ（登録商標）ＡＨ５４９３からなる群からの少なくとも１種のＨＤ−ＰＥ及びこの群のＨＤ−ＰＥ類の２種以上の混合物を含む。
【００１５】
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、最外殻層は、ＵＶ光に対して層を保護する顔料を含む。よって、装置は、特に搬送中に発生する入射光により引き起こされるダメージを受けないように防止される。層は、機械的安定性に関する特性を保持する。好ましくは、使用した顔料は、すす（ｓｏｏｔ）であるが、水晶、一般的なマスターバッチ（ｍａｓｔｅｒ ｂａｔｃｈｅｓ）及び他の一般的な顔料、例えば銅−フタロシアニン（ｃｕ−ｐａｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）またはＴｉＯ_２、並びに有機ＵＶ安定剤及ビフェニル（ｂｉ−ｐｈｅｎｙｌ）化合物を用いることもできる。
【００１６】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、本発明による装置の圧力、落下、又は衝撃に対する抵抗を増加するために、例えばガラス繊維により、あるいはポリマーなどさらに機械的に安定な材料を追加することにより、最外殻層は強化されている。この強化を与えるために、好ましくは、ポリアミドからなる小さな板状体（ｐｌａｔｅｌｅｔ）を最外殻層に一体化させる。このために、例えばセラー（ｓｅｌａｒ）などのＰＥ複合体を用いてもよい。
【００１７】
特に好ましい実施形態によれば、装置は、２個の殻からなる。好ましくはＬｕｐｏｌｅｎ（登録商標）４２６１ＡＱ１４９からなる最内殻は、壁厚に対して２０％〜４０％を追加し、一方、最外殻は対応して６０％〜８０％寄与する。この構成は、特に安定であることが証明されている。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、装置は、少なくとも３層を含み、少なくとも１の中央層は、製品の廃棄物からなる。このタイプの廃棄物は、いわゆる「クランプウエスト（ｃｌｕｍｐ ｗａｓｔｅ）」であり、装置の「仕上げ（ｆｉｎａｌ ｓｈａｐｉｎｇ）」の間に、上端部及び下端部を切り取った部分である。
【００１９】
好ましくは、本発明による装置は、少なくとも１個の開口、好ましくは複数の開口を有する。開口にとって、１５０ｍｍ以下の直径、最も好ましくは７０ｍｍ以下の直径が好ましい。開口は、プランジャパイプ又はプラグストッパを受け入れる。これらは、好ましくは、以下の材料、すなわちＰＥ−ＨＤ、パーフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）、ポリプロピレン、ＰＶＤＦ及びパーフロオロポリエチレンプロピレン（ＦＥＰ）の１種以上からなる。
【００２０】
開口は、特定の型をブロー型に挿入することによって又は例えばプランジャパイプ又はカップリング装置など種々の押し出し装置に対応するアダプターによって、適合させることができる。この結果、製品を容器に充填したり及び／又は製品を容器から抽出する際に、汚染物のレベルを特に低くできる。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態によれば、装置は、２００Ｌ以下、好ましくは５００Ｌ以下の充填容量を有する。安全要求に見合う高純度化学物質の搬送及び貯蔵用装置の単純で迅速な製造は、多重層ブロー押し出しによる製造及び金属を含まない搬送用機器の追加的な提供により、可能である。この結果、費用及び時間を有意に節約できる。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態によれば、金属を含まない搬送機器は、完全に多重殻内部容器を囲包する態様に設計される。好ましくは、金属を含まない搬送機器は、硬いプラスチックからなる金属を含まない箱であり、内部に多重殻内部容器を位置づけることができる。好ましい実施形態によれば、搬送箱は、ＬＬＤ−ＰＥからなる。箱は、外層と内層の両者をローテーション焼結して、例えばペンタン又はヘキサンで修飾されたＬＬＰＤ−ＰＥ顆粒を用いて発泡させる２層方法に従って製造することができる。この搬送箱は、好ましくは同じ材料からなる保護カバーを具備することが好ましく、この保護カバーによって、包含されている内部容器を外部の影響に対して総合的に保護するように、搬送箱を完全にシールすることができる。すでに述べたように、搬送箱の内部には、パレットが設けられていて、さらに搬送箱を安定化させ、搬送により生じるダメージから内部容器を保護する。
【００２３】
搬送箱は、好ましくは、ローテーション焼結方法により製造される。この製造方法により、箱を衝撃耐性とすることができ、製造コストを低くすることができる。
【００２４】
さらに、本発明は、化学物質、特に電気産業用液体高純度化学物質の貯蔵及び搬送用装置を製造する共押し出し方法に関する。本方法は、少なくとも以下の工程を含む。
ａ．ブロー方法により、安定剤を含まないＨＤ−ＰＥ製の中空本体を製造する工程
ｂ．少なくとも１個のポリエチレン製殻で（ａ）の中空本体を同時に囲包する（共押し出し）工程
ｃ．少なくとも１個のポリエチレン製殻で囲包した（ａ）の中空本体を挿入できるようにプラスチック製容器を製造する工程
好ましくは、本発明の方法のプラスチック化工程は、不活性ガス重ね合わせ（ｓｕｐｅｒｉｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）の条件下で行われる。好ましくは、不活性ガスとして窒素が用いられる。これは、不活性ガス、好ましくは窒素を、ブロー方法による製造に対して空気の代わりに用いることを意味する。
【００２５】
本発明による装置の製造中の窒素の重ね合わせは、周りの空気から酸素を除去する。すなわち、個々の製造工程の間に、非安定ポリエチレンの酸化の影響を避けるために、製造に必要なポリエチレンをシールドする。酸化の影響は、すでに記述したように、例えば、蓄積した酸素分子又は塊（ｋｎｏｔ）形成によるグリッド障害物（ｇｒｉｄ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）などである。
【００２６】
本発明による多重殻装置の単純で迅速な製造は、本発明による方法により可能である。実際、内部容器形状付与のただ１つの連続作業プロセスが必要となるだけである。予備製作プレートのその後の溶接は排斥される。したがって、最終的な装置には、溶接シームがない。製造中でさえも、個々の層の直接結合は、特別な安定度及び個々の層の間の特別のフィルム接点をもたらす。

Claims (11)

1. 化学物質、特に電気産業用液体高純度化学物質を貯蔵し搬送するための装置であって、少なくとも以下の成分
   （ａ）内容物に面し、安定剤を含まないＰＥ−ＨＤ製の内殻及び該内殻を囲包するポリエチレン製の少なくとも１の殻を具備する多重殻内部容器と、
   （ｂ）金属を含まないプラスチック製搬送機器と、
   を具備する装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、装置の内部容器は、ブロー方法により製造されたものであることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の装置であって、装置の内部容器は、ブロー押し出しによって製造されたものであることを特徴とする装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の装置であって、安定剤を含まないＰＥ−ＨＤは、０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度（比重量）を有するポリエチレンであることを特徴とする装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の装置であって、安定剤を含まないＨＤ−ＰＥは、０．９４０〜０．９７０ ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度（比重量）を有するポリエチレンであり、このタイプのポリエチレンは、塩基性、中性及び酸性高純度化学物質と接触する際に下記リスト
   

   

   による無機不純物の少なくとも１種を放出することを特徴とする装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の装置であって、金属を含まない搬送機器は、金属を含まないプラスチック製の搬送箱であることを特徴とする装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の装置であって、装置は、少なくとも２００Ｌの充填容量を有することを特徴とする装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の装置であって、金属を含まない搬送箱は、完全に内部容器を囲包することができる態様に作られていることを特徴とする装置。
9. 請求項１に記載の少なくとも１の多重殻内部容器及び少なくとも１の金属を含まない搬送機器を含み、化学物質、特に電気産業用液体高純度化学物質を貯蔵し搬送するための装置を製造する共押し出し方法であって、少なくとも下記工程：
   （ａ）ブロー方法により、安定剤を含まないＨＤ−ＰＥ製中空本体を製造する工程、
   （ｂ）少なくとも１のポリエチレン製殻で、（ａ）の中空本体を同時に囲包する工程（共押し出し）、
   （ｃ）少なくとも１種のポリエチレン製殻で囲包された（ａ）の中空本体が挿入できるような態様に、プラスチック製容器を製造する工程
   を含むことを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、（ａ）工程及び（ｂ）工程は、不活性ガス雰囲気中で行われることを特徴とする方法。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の方法であって、容器は、工程（ｃ）においてローテーション焼結されることを特徴とする方法。