KR102057943B1

KR102057943B1 - 딥 튜브 조립체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102057943B1
Application number: KR1020167013049A
Authority: KR
Inventors: 에이미 콜랜드; 릭 윌슨
Original assignee: 엔테그리스, 아이엔씨.
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2019-12-20
Also published as: KR20160087810A; JP6465877B2; TWI644840B; CN105829214B; US20160264393A1; TW201522175A; EP3057884A1; CN105829214A; EP3057884B1; JP2016534947A; EP3057884A4; US10155649B2; SG11201603057SA; WO2015058090A1

Abstract

딥 튜브 조립체는 관형부와 커플러부를 갖고, 커플러는 그 내부에 내용물을 저장하는 용기의 입구와 착탈가능하게 결합하도록 구성된다. 커플러부는 관형부와 연결하기 위한 제1 단부; 용기에 압력을 제공하는 커넥터 조립체와 연결하기 위한 제2 단부; 사이에 두께를 갖는 외면 및 내면-내면은 챔버로부터 관형부를 통해 커넥터 조립체로 화학 유체가 운반될 수 있도록 허용하는 도관을 형성함-; 및 외면 상의 적어도 하나의 압력 완화 특징부를 포함한다.

Description

딥 튜브 조립체 및 그 제조 방법{DIP TUBE ASSEMBLIES AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME}

관련 출원

본원은 2013년 10월 18일자로 출원된 미국 가특허출원 번호 제61/892,529호를 우선권 주장하고, 상기 가특허출원의 개시 내용은 그 전체가 본원에 참고로 인용되어 있다.

발명의 분야

본 발명은 개선된 딥 튜브 조립체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

용기 시스템은 임의의 점성 물질을 저장, 운송 및/또는 분배하기 위해 많은 산업에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 다수의 제조 공정에서는 산, 용매, 염기, 포토레지스트, 슬러리, 세정제, 도펀트, 무기 용액, 유기 용액, 금속유기 용액, 생물학적 용액, 의약품, 방사성 화학 물질 등의 고순도 액체의 사용을 필요로 한다. 또한, 예를 들어, 식품 산업, 의약품 산업, 화장품 산업 등의 많은 다른 산업에서는 다양한 응용 분야를 위해 용기 시스템을 사용한다. 통상적으로, 운송 및 분배 시스템은 어떤 유형의 용기, 및/또는 라이너, 내용물이 분배되고 있지 않을 때 저장 시스템의 내용물을 밀봉하고 보호하기 위해 사용될 수 있는 캡, 그리고 용기로부터 내용물을 분배하기 위해 사용될 수 있는 커넥터를 포함할 것이다. 라이너 및/또는 용기는 캡, 커넥터 또는 다른 결합 장치가 용기 시스템과 결합될 수 있도록 하는 체결구를 포함할 수 있다. 일부 시스템은 용기 내용물의 분배를 도울 수 있는 딥 튜브 또는 딥 튜브 조립체를 추가로 포함한다.

종래의 딥 튜브 조립체는 흔히 사용 목적에 따라 주어진 직경과 주어진 길이를 가진 대체로 원통형으로 형성될 수 있는 비교적 가늘고 긴 관형부를 포함할 수 있다. 관형부는 라이너 또는 다른 용기의 내부 공동 속으로 연장하여 배치되도록 구성될 수 있다. 관형부의 적절한 배치를 돕기 위해, 예컨대, 라이너 또는 다른 용기와 관형부를 대체로 고정적으로 결합하거나 연결하기 위해 라이너 또는 다른 용기의 체결구에 끼워맞춤되거나 인접하거나 함께 결합됨으로써, 라이너 또는 다른 용기의 입구에 실질적으로 끼워맞춤되거나 인접하도록 형성되고 구성된 커플러부와 협력하도록 관형부가 구성될 수 있다. 관형부와 커플러부는 별도의 독립형 부품일 수 있으며, 그런 경우가 흔하다. 예를 들어, 관형부는 흔히 표준 튜브일 수 있으며, 커플러부는 표준 튜브와 주문형 분배 용기 사이의 결합을 허용하도록 설계된 특수 주문형 부품일 수 있다. 이와 관련하여, 커플러부는 흔히 관형부를 수용하여 그 액밀 삽입에 부합하도록 설계된 관형 수용 공동과, 특정 모델의 용기 또는 다른 주문형 용기의 입구 또는 체결구에 실질적으로 끼워맞춤되거나 인접하도록 설계된 외부를 구비하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 공지된 하나의 딥 튜브 조립체는, 대체로 원형인 개구를 가진 수용 공동과, 절두원추형을 형성하도록 그 입구로부터 멀어져 수용 공동 속으로 더 이동하면서 약간 테이퍼지거나 좁아지는 직경 단면을 가진 커플러부를 포함한다. 딥 튜브 조립체의 관형부는 마찰 결합 또는 압입 방식으로 커플러의 절두원추형 수용 공동의 개구 속에 삽입될 수 있으며, 이에 따라, 밀봉성을 위해 커플러부와 대체로 고정 부착되게 관형부를 긴밀하게 유지할 수 있다.

다른 공지의 딥 튜브 조립체는, 전술한 실시예와 다소 반대되는 방식으로, 관형부의 상단부 속으로 삽입되도록 일단부가 구성된 커플러부를 포함한다. 관형부의 상단부 속으로 커플러부의 단부를 삽입하기 위해서는, 관형부의 상단부를 맨드릴 상에서 먼저 가열하여 개구를 확대함으로써, 커플러 단부의 삽입을 허용한다. 냉각되면, 커플러와 관형부는 냉각으로 인해 억지 끼워맞춤을 통해 결합된다. 딥 튜브 조립체의 다른 실시예가 "딥 튜브 조립체 및 그 제조 방법"이라는 명칭으로 2013년 6월 5일자로 출원되어 공유된 미국 가출원번호 제61/831,202호에 개시되어 있다.

딥 튜브 조립체의 다양한 실시예에서, 가끔 딥 튜브 조립체가 체결구 내에 안착될 때, 용기에 저장된 화학 물질로부터 압력 또는 가스를 격리하기 위해 시일이 생성된다. 그러나, 사용자가 용기 내의 화학 물질을 모두 방출하지 않는 경우, 압력이 고조되어 딥 튜브 조립체를 통해 화학 물질이 바람직하지 않게 강제로 배출될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 방식으로 종래의 딥 튜브 조립체의 단점을 극복하는 딥 튜브 조립체에 대한 수요가 존재한다. 즉, 딥 튜브 조립체를 통해 화학 물질이 본의 아니게 강제로 배출되는 것을 방지하기 위해 압력을 완화할 수 있는 개선된 딥 튜브 커플러에 대한 수요가 존재한다.

본 개시물은, 일 실시예에서, 관형부와 커플러부를 가진 딥 튜브 조립체에 관한 것으로, 커플러는 그 내부에 내용물을 저장하는 용기의 입구와 착탈가능하게 결합하도록 구성된다. 커플러부는 관형부와 연결하기 위한 제1 단부; 용기에 압력을 제공하는 커넥터 조립체와 연결하기 위한 제2 단부; 사이에 두께를 갖는 외면 및 내면-내면은 챔버로부터 관형부를 통해 커넥터 조립체로 화학 유체가 운반될 수 있도록 허용하는 도관을 형성함-; 및 외면 상의 적어도 하나의 압력 완화 특징부를 포함한다. 일 실시예에서, 압력 완화 특징부는 적어도 하나의 압력 완화 포트를 포함한다. 일 실시예에서, 압력 완화 포트는 커플러부의 두께를 통해 연장하는 이산 관통공이다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 압력 완화 포트는 외면의 적어도 하나의 개구와, 내면의 적어도 하나의 개구와, 외면의 개구를 내면의 개구에 연결하는 채널을 포함한다. 다른 실시예에서, 압력 완화 특징부는 외면에 배치된 복수의 채널 및 노치를 포함한다. 다른 실시예에서, 압력 완화 특징부는 커플러부의 제1 단부에 있는 립부를 포함한다. 커플러부는 용기로부터 유체를 본의 아니게 방출하지 않고 과잉 압력이 용기를 탈출할 수 있도록 허용하기 위해 이 압력 완화 특징부들 중 하나 이상을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있을 것으로 생각된다.

다수의 실시예들이 개시되어 있으나, 개시물의 예시적인 실시예들을 보여주고 설명하는 다음의 상세한 설명으로부터 본 개시물의 또 다른 실시예들이 관련 분야의 기술자들에게 명백해질 것이다. 알 수 있는 바와 같이, 본 개시물의 다양한 실시예들은 모두 본 개시물의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 여러가지 명백한 양태에서 변형 가능하다. 따라서, 도면과 상세한 설명은 한정적인 것이 아니라 사실상 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

본 개시물의 다양한 실시예를 형성하는 것으로 간주되는 요지를 특정하여 지적하고 명확하게 청구하는 특허청구범위로 명세서가 종결되어 있지만, 본 개시물은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 여겨진다.
도 1은 본 개시물의 일 실시예에 따른 딥 튜브 조립체의 정면도이다.
도 2는 본 개시물의 일 실시예에 따른 딥 튜브 조립체를 포함한 용기 및/또는 분배 시스템의 단면도이다.
도 3은 본 개시물의 일 실시예에 따른 커플러의 사시도이다.
도 4는 도 3의 커플러를 가진, 용기가 작동 위치에 있는, 딥 튜브 조립체의 단면도이다.
도 5는 본 개시물의 일 실시예에 따른 커플러의 사시도이다.
도 6은 도 5의 커플러를 가진, 용기가 작동 위치에 있는, 딥 튜브 조립체의 단면도이다.
도 7은 본 개시물의 일 실시예에 따른 커플러의 사시도이다.
도 8은 도 7의 커플러를 가진, 용기가 작동 위치에 있는, 딥 튜브 조립체의 단면도이다.

본 개시물은, 본원에 언급되는 바와 같은 라이너-기반 저장 및 분배 시스템 등의 용기 시스템과 함께 사용하기 위한 신규하고 유리한 딥 튜브 시스템 또는 조립체에 관한 것이지만, 라이너-기반 저장 및 분배 시스템에 한정되는 것은 아니다.

일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시물에 따른 딥 튜브 조립체(100)는 관형부(102)와 커플러부(104)를 포함할 수 있다. 관형부(102)는 관련 분야의 기술자들이 이해하는 바와 같이 대체로 일단부에서 타단부까지 연장하는 내부 통로를 가진 대체로 원통 형상이나 빨대 형상일 수 있다. 관형부(102)는 실질적으로 길고 가늘 수 있다; 그러나, 관형부(102)는 임의의 적절하거나 바람직한 길이와, 임의의 적절하거나 바람직한 외경과 아울러 내부 통로 직경을 가질 수 있을 것으로 이해된다. 흔히 관형부의 길이와 직경은 의도한 응용 분야와 원하는 분배 특성에 의존할 수 있다. 일부 실시예에서, 하단부 또는 커플러부(104)의 위치에 대향하는 일단부는 하나 이상의 측벽 개구(106)를 포함할 수 있다. 측벽 개구는 관형부(102)를 경유하여 딥 튜브를 통해 액체 또는 다른 물질의 개선된 분배를 제공할 수 있다.

본원의 다양한 실시예에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 커플러부(104)는 관형부(102)와 결합되거나 일체화될 수 있다. 커플러부(104)는 다양한 구성을 취할 수 있지만, 일반적으로 일단부가 관형부(102)의 상단부와 유체 소통하며 협력하고, 타단부가, 예컨대, 라이너 또는 용기의 체결구에 끼워맞춤되거나 인접하거나 그렇지 않으면 함께 결합됨으로써, 특정 라이너 또는 다른 용기의 입구에 실질적으로 끼워맞춤되거나 인접하도록 구성된다. 이와 관련하여, 커플러부(104)는 임의의 적당한 라이너 또는 용기와 협력하거나 체결됨으로써, 임의의 특정 모델의 용기 또는 다른 주문형 용기와 함께 관형부(102)의 유연한 사용을 허용하도록, 구성될 수 있다. 커플러부(104)는 일반적으로 관형부(102)의 적절한 배치를 도울 수 있으며, 일반적으로 내부의 내용물을 분배하는 동안 라이너 또는 용기와 고정된 관계로 관형부를 유지한다. 커플러부(104)도 대체로 일단부에서 타단부까지 연장하는 내부 통로를 포함하며, 이 내부 통로가 관형부의 내부 통로와 유체 소통함으로써, 유체 또는 다른 물질이 관형부의 하단부로부터 관형부와 커플러를 통과하여 커플러의 상단부에서 배출되도록 흐를 수 있으며, 관련 분야의 기술자들이 이해하는 바와 같이, 흔히 분배 커넥터와 후속 하류 공정으로 전달된다.

커플러부(104)는 다양한 방식으로, 예컨대, 마찰 결합 또는 압입 방식으로 관형부(102)와 결합될 수 있음으로써, 밀봉성을 위해 커플러부(104)와 대체로 고정 부착되게 관형부(102)를 긴밀하게 유지할 수 있다. 다른 선택 방안에는 나사 결합이나, 용접 또는 접착 결합이 포함된다. 일 실시예에서, 커플러부(104)가 관형부(102) 상에 오버몰딩될 수 있거나, 대안적으로, 관형부(102)가 커플러(104) 상에 오버몰딩될 수 있다.

본 개시물의 딥 튜브 조립체(100)는 임의의 적당한 용기 및/또는 분배 시스템과 함께 사용될 수 있다. 일부 실시예에서는, 본 개시물의 딥 튜브 조립체(100)가 기존의 용기 및/또는 분배 시스템과 함께 사용될 수 있으나, 다른 실시예에서는, 딥 튜브 조립체가 주문형 용기 및 분배 시스템과의 호환성을 위해 특수하게 구성될 수 있다. 본 개시물의 딥 튜브 조립체(100)와 함께 사용될 수 있는 전형적인 용기 및/또는 분배 시스템이 도 2에 도시되어 있으나, 본 개시물의 딥 튜브 조립체는 임의의 적당한 용기 또는 저장 및 분배 시스템과 함께 사용될 수 있으며, 이에 따라, 예컨대, 도 2에 도시된 것들보다 더 적거나, 더 많거나, 상이한 구성 요소를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 용기 및/또는 분배 시스템(200)은 오버팩(202), 라이너(204), 하나 이상의 마개 및/또는 커넥터(206), 및 본 개시물의 다양한 실시예에 따른 딥 튜브 조립체(100)를 포함할 수 있다. 오버팩(202)은 오버팩 벽체(208), 내부 공동(210) 및 입구(212)를 포함할 수 있다. 오버팩(202)은 임의의 적당한 물질이나 물질들의 조합으로, 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 금속 물질이나, 플라스틱, 나일론, EVOH, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 또는 다른 천연 또는 합성 폴리머를 포함한 하나 이상의 폴리머로 구성될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 오버팩(202)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리(부틸렌 2,6-나프탈레이트)(PBN), 폴리에틸렌(PE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 및/또는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 불화계 에틸렌 프로필렌(FEP) 및 퍼플루오로알콕시(PFA)와 같은 플루오로폴리머를 사용하여 제조될 수 있다. 오버팩(202)은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 병, 캔, 드럼 등과 같은 임의의 적당한 형상 또는 구성일 수 있다.

오버팩(202) 내에 배치될 수 있는 라이너(204)는 사용자의 관심을 끌고/또는 라이너의 접힘을 돕는 임의의 바람직한 형상을 포함하도록 구성될 수 있다. 라이너(204)는, 일부 실시예에서, 오버팩(202)의 내부와 실질적으로 일치하는 치수 및 형상일 수 있다. 추가적인 실시예에서, 라이너(204)는, 팽창되거나 충전될 때, 오버팩(202)의 형상과 상이하지만 상보적인 형상을 가질 수 있다. 라이너(204)는 라이너 벽체(214), 내부 공동(216) 및 입구(218)를 포함할 수 있다. 라이너(204)의 입구(218)는 체결구(220)를 포함할 수 있다. 체결구(220)는 라이너(204)의 나머지와 상이한 물질로 제조될 수 있으나 이것이 필수적인 것은 아니며, 라이너(204)의 나머지보다 더 강하고, 더 탄성적이며/또는 덜 유연할 수 있다. 체결구(220)는 마개 및/또는 커넥터(206)의 하나 이상의 구성 요소와 결합될 수 있으며, 그 결합은 관련 분야의 기술자들이 이해하는 바와 같이, 이에 한정되는 것은 아니지만, 상보적인 나사결합, 스냅 결합 또는 마찰 결합 수단, 베이오넷 수단, 또는 임의의 다른 적당한 결합 기구 또는 기구들의 조합과 같은, 임의의 적당한 수단에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 마개들 및/또는 커넥터(206)들 중 하나 이상이 오버팩(202)의 입구(212)에 결합될 수 있거나, 결합될 수도 있다.

일부 실시예에서는, 라이너(204)가 실질적으로 유연한 접이식 라이너일 수 있는 반면, 다른 실시예에서는, 라이너가 다소 강하지만 여전히 접을 수 있는, 예컨대, 강성이거나 실질적으로 강성인 접이식 라이너일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "강성" 또는 "실질적으로 강성"은, 임의의 표준 사전 정의에 추가하여, 제1 압력의 환경에 있을 때 그 형상 및/또는 체적을 실질적으로 유지하기 위한 물체 또는 물질의 특성을 또한 포함하는 것을 의미하지만, 그 형상 및/또는 체적은 압력이 증가되거나 감소되는 환경에서는 변경될 수 있다. 물체 또는 물질의 형상 및/또는 체적을 변경하기 위해 필요한 증가되거나 감소되는 압력의 양은 물질 또는 물체가 요구되는 응용 분야에 의존할 수 있으며, 응용 분야마다 달라질 수 있다. 또한, 용어 "실질적으로 강성"은 그 형상 및/또는 체적을 실질적으로 유지하지만, 그와 같이 증가되거나 감소되는 압력이 인가되는 경우에는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 파괴되는 대신 예컨대 구부러지거나 휘어지는 경향이 있는 물체 또는 물질의 특성을 포함하는 것을 의미한다.

라이너(204)는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 오버팩(202)과 관련하여 위에 나열된 임의의 비금속 물질 또는 물질들의 조합과 같은, 임의의 적당한 물질 또는 물질들의 조합을 이용하여 제조될 수 있다. 그러나, 오버팩(202)과 라이너(204)가 동일한 물질로 제조될 필요는 없다. 라이너(204)는 하나 이상의 층을 가질 수 있으며, 임의의 바람직한 두께를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 라이너(204)는 약 0.05㎜ 내지 약 3㎜의 두께를 가질 수 있다.

오버팩(202)과 라이너(204)는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 사출 취입 성형, 사출 연신 취입 성형, 압출, 용접 등과 같은, 임의의 적당한 제조 공정을 사용하여 각각 제조될 수 있으며, 단일의 구성 요소로서 각각 제조될 수 있거나, 다수의 구성 요소들의 조합일 수 있다. 일부 실시예에서, 오버팩(202)과 라이너(204)는, 본원에서는 동시 취입 성형이라고도 지칭되는, 중첩 방식으로 취입 성형될 수 있다. 동시 취입 성형 기술을 이용한 라이너-기반 시스템 및 방법의 예가 "중첩 취입 성형된 라이너와 오버팩 및 그 제조 방법"이라는 명칭으로 2011년 10월 10일자로 출원된 국제 PCT 출원번호 제PCT/US11/55560호에 매우 상세하게 개시되어 있으며, 상기 PCT출원은 그 전체가 본원에 참고로 인용되어 있다. 일부 실시예에서, 라이너는 이미 형성된 오버팩 속으로 취입 성형될 수 있으며, 이에 따라, 오버팩은 라이너를 위한 주형으로서의 역할을 할 수 있고, 아래에서 더 상세하게 설명되는 "이중 취입 성형"이라고 지칭될 수 있다. 이러한 실시예에서, 오버팩은 임의의 적당한 공정에 의해 제조될 수 있다.

예시적인 커넥터(206)는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 오버팩(202)에 대하여 적절한 위치에 라이너(204)를 유지하기 위한 라이너 유지 링(222)과, 라이너(204) 내에 내용물을 밀봉하기 위한 브레이크 시일(226)을 포함할 수도 있는 캡(224) 또는 다른 마개와, 본 개시물의 다양한 실시예에 따른 딥 튜브 조립체(100)의 커플러부(104)의 내부 통로(232)와 유체 소통하도록 분배 커넥터를 작동가능하게 결합하기 위한 프로브(230)를 가진 분배 커넥터(228)를 포함할 수 있다.

사용될 수 있는 라이너, 딥 튜브 조립체, 딥 튜브, 커플러, 오버팩 및 커넥터의 종류의 추가적인 예와 실시예가, "딥 튜브 조립체 및 그 제조 방법"이라는 명칭으로 2013년 6월 5일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/831,202호; "실질적으로 강성인 접이식 라이너, 유리병 대체용 용기 및/또는 라이너, 및 강화된 가요성 라이너"라는 명칭으로 2011년 10월 10일자로 출원된 국제 PCT 출원번호 제PCT/US11/55558호; "중첩 취입 성형된 라이너와 오버팩 및 그 제조 방법"이라는 명칭으로 2011년 10월 10일자로 출원된 국제 PCT 출원번호 제PCT/US11/55560호; "압력 분배 시스템에서 사용하기 위한 대체로 원통 형상인 라이너 및 그 제조 방법"이라는 명칭으로 2011년 12월 9일자로 출원된 국제 PCT 출원번호 제PCT/US11/64141호; "라이너-기반 운송 및 분배 시스템"이라는 명칭으로 2012년 9월 21일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/703,996호; "라이너-기반 분배기"라는 명칭으로 2011년 3월 29일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/468,832호 및 2011년 11월 22일자로 출원된 관련 국제 PCT 출원번호 제PCT/US2011/061764호; "라이너-기반 분배 시스템"이라는 명칭으로 2011년 8월 19일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/525,540호 및 2011년 11월 22일자로 출원된 관련 국제 PCT 출원번호 제PCT/US2011/061771호; "유체 저장 및 분배 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2000년 5월 31일자로 출원된 미국 특허출원번호 제13/149,844호; "유체 저장 및 분배 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2006년 6월 5일자로 출원된 미국 특허출원번호 제11/915,996호; "탈기 조립체를 이용한 물질 저장 및 분배 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2010년 10월 7일자로 출원된 국제 PCT 출원번호 제PCT/US10/51786호; 국제 PCT 출원번호 제PCT/US10/41629호; 미국 특허번호 제7,335,721호; 미국 특허출원번호 제11/912,629호; 미국 특허출원번호 제12/302,287호; 국제 PCT 출원번호 제PCT/US08/85264호; 2011년 2월 15일자로 출원된 미국 특허출원번호 제12/745,605호; "라이너-기반 운송 및 분배 시스템"이라는 명칭으로 2012년 2월 29일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/605,011호; 및 "라이너-기반 운송 및 분배 용기를 위한 마개/커넥터"라는 명칭으로 2011년 11월 18일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/561,493호에 보다 상세하게 개시되어 있으며, 이들은 각각 그 전체가 본원에 참고로 인용되어 있다. 오버팩(202)과 라이너(204)는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 가요성인, 강성의 접이식인, 2차원인, 3차원인, 용접된, 성형된, 보강된 및/또는 보강되지 않은 라이너, 및/또는 주름을 포함한 라이너 및/또는 초크-오프를 제한하거나 제거하기 위한 방법을 포함한 라이너 및, 예컨대, ATMI사에서 BRIGHTPak® 및 NOWPak®이라는 상표명으로 판매하고 있는 것들과 같은 라이너를 포함하여, 위에서 언급한 출원들 중 어느 하나에 개시된 실시예, 특징 및/또는 개선 사항 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 본원에 기술된 실시예에 개시되어 있는 분배 시스템의 다양한 특징들은 다른 실시예와 관련하여 기술된 하나 이상의 다른 특징과 조합하여 사용될 수 있다.

본원에 기술된 용기 및/또는 분배 시스템과 함께 사용하기 위한 딥 튜브 조립체의 다양한 실시예들은 임의의 적당한 분배 공정과 함께 활용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기술된 딥 튜브 조립체의 다양한 실시예들은, 그 전체가 본원에 참고로 인용되어 있는 "유체 공급 장치"라는 명칭을 가진 한국 특허등록번호 제10-0973707호에 개시되어 있는 역 분배 방법의 다양한 실시예를 포함하여, 직간접 압력 분배, 펌프 분배 및 압력 보조 펌프 분배를 포함한 압력 분배 공정에서 활용될 수 있다.

중요한 것은, 전술한 이 압력 분배 공정들 중 어느 한 공정 중에, 딥 튜브와 주변 용기 사이에 바람직하지 않은 압력차가 생성되어, 그 내부에 저장된 화학 물질의 의도하지 않은 유출을 야기할 수 있다는 것이다. 본원에 개시된 실시예는 딥 튜브 조립체의 커플러부에 적어도 하나의 압력 완화 특징부를 포함시킴으로써 시스템 내의 압력의 일부를 해제하는 것을 목적으로 한다.

도 3 및 도 4는 본 개시물에 따른 용기(200)를 위한 딥 튜브 조립체(100)의 커플러부(304)의 일 실시예를 도시하고 있다. 도 3은 커플러부(304)를 나타내며, 도 4는 커플러부(304)를 가진 용기(200)와 딥 튜브 조립체(100)의 단면을 나타내고 있다. 커플러부(304)는 관형부(102)와 연결하기 위한 하단부(306)와, 프로브(230)를 가진 커넥터(206)와 연결하기 위한 상단부(308)로 구성될 수 있다. 커플러부(304)는 도 4에 도시된 바와 같이 라이너(204)의 입구(218) 내에 배치될 수 있다. 커플러부(304)는 외면(310)과, 내면(312)과, 이들 사이의 두께를 가질 수 있다. 내면(312)은 관형부로부터 프로브(230)를 통해 유체가 운반될 수 있도록 허용하는 도관(314)을 형성한다.

커플러부(304)는 적어도 하나의 압력 완화 포트(320)를 갖는다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서, 커플러부(304)는 복수의 압력 완화 포트(320)를 갖는다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 같은 일부 실시예에서, 압력 완화 포트(320)는 외면(310)으로부터 내면(312)까지 커플러부의 두께를 통해 연장하는 이산 관통공을 포함한다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 압력 완화 포트(320)는 커플러부(304)의 외면(310)에 적어도 하나의 개구를 형성하고, 내면(312)에 적어도 하나의 개구를 형성함과 아울러, 내면(312)의 개구에 외면(310)의 개구를 연결하는 채널을 형성한다. 압력 완화 포트(320)의 다른 구성이 본 발명에 의해 고려된다. 도 4에 도시된 적어도 하나의 실시예에서, 커넥터(206)가 커플러부(304)와 결합되면, 커넥터(206)(및, 일부 실시예에서, 보다 구체적으로는, 프로브(230))는 압력 완화 포트(320)를 덮거나 폐쇄한다.

과다하게 가압된 가스 또는 압력차는, 용기(200) 내에 저장된 액체 화학 물질의 바람직하지 않은 유출을 방지하기 위하여, 커넥터(206)가 제거될 때, 적어도 하나의 압력 완화 포트(320)를 통해 완화될 수 있다. 일부 실시예에서, 액체 화학 물질 중 일부가 커플러부(304)까지 위로 흐른다면, 적어도 하나의 압력 완화 포트(320)는 액체 화학 물질이 통과한 다음 라이너 속으로 되돌아올 수 있는 통로를 또한 제공할 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 실시예에서, 외면(310)은 대체로 원형인 단면을 가질 수 있으며, 상단부(308) 부근의 제1 외경은 하단부(306) 부근의 제2 외경보다 더 크다. 일부 실시예에서, 커플러부(304)는 상단부(308)와 하단부(306) 사이에, 제1 외경을 가진 부분과 제2 외경 사이로 연장하는 절두원추형부(330)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 압력 완화 포트(320)는 커플러부(304)의 상단부(308)와 절두원추형부(330) 사이에 배치된다.

일부 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 절두원추형부(330)는 축 방향으로 연장하는 리브(334)에 의해 형성된 복수의 채널형 특징부(332)를 갖는다.

일부 실시예에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 커플러부(304)는 O링과 같은 밀봉 기구(342)를 위한 유지 특징부(340)를 포함할 수 있다. 밀봉 기구(342)는 가스 또는 유체가 내부 라이너와 딥 튜브 조립체 사이로 용기를 탈출하는 것을 추가로 방지한다. 적어도 하나의 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 압력 완화 포트(320)는 밀봉 특징부(340) 및/또는 밀봉 기구(342)와 하단부(306) 사이에 배치된다.

도 5 및 도 6은 본 개시물에 따른 용기(200)를 위한 딥 튜브 조립체(100)의 커플러부(504)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 5는 커플러부(504)를 나타내며, 도 6은 커플러부(504)를 가진 딥 튜브 조립체(100)의 단면을 나타내고 있다. 커플러부(504)는 관형부(102)와 연결하기 위한 하단부(506)와, 프로브(230)를 가진 커넥터(206)와 연결하기 위한 상단부(508)로 구성될 수 있다. 커플러부(504)는 외면(510)과, 내면(512)과, 이들 사이의 두께를 가질 수 있다. 내면(512)은 압력원이나 음압으로부터 커넥터(206)를 통과한 다음 관형부(102)를 통해 가스를 용기에 제공하기 위하여, 관형부(102)로부터 프로브(230)를 통해 또는 그 역으로 유체가 운반될 수 있도록 허용하는 도관(514)을 형성한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 실시예에서, 외면(510)은 대체로 원형인 단면을 가질 수 있으며, 상단부(508) 부근의 제1 외경은 하단부(506) 부근의 제2 외경보다 더 크다. 일부 실시예에서, 커플러부(504)는 상단부(508)와 하단부(506) 사이에, 제1 외경을 가진 부분과 제2 외경 사이로 연장하는 절두원추형부(530)를 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 외면(510)은 축 방향으로 연장하는 리브(534)에 의해 형성된 하나 이상의 종 방향 채널 특징부(532)를 갖는다. 적어도 하나의 실시예에서, 채널 특징부(532)와 리브(534)는 절두원추형부(530) 상에 형성된다. 용기에 압력 완화를 제공하기 위해, 커플러부(504)는 커플러부의 외면(510) 상에 복수의 표면 특징부에 의해 형성된 배기로를 포함한다. 하나 이상의 노치(536)가 절두원추형부(530)와 상단부(508) 사이의 커플러부(504) 주위에 방사상으로 배치된다. 적어도 하나의 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 노치(536)들은 하나의 채널 특징부(532)와 각각 정렬되어, 용기를 탈출하도록 가스(540)를 배기하기 위한 통로를 생성한다. 일부 실시예에서, 상단부(508) 부근에 복수의 상부 노치(536a)가 존재하고 하단부(506) 부근에 하부 노치(536b)가 존재하며, 적어도 하나의 실시예에서, 상부 노치(536a)와 하부 노치(536b)는 축 방향으로 정렬되어 있다. 일부 실시예에서, 가스의 유체 흐름에 필요한 통로를 위해 노치(536)와 채널(532)을 연결하기 위하여, 절두원추형부(530)와 상단부(508) 사이에 환형 채널(538)이 배치될 수도 있다. 이 실시예에서, 통로는 용기의 입구(218)로부터 커플러부(304)를 제거하지 않고 배기되어 용기를 탈출할 수 있도록 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 실시예와는 다르게, 도 5 및 도 6의 실시예에서는, O링과 같은 밀봉 기구가 커플러부의 외면에 제공되지 않는다. 그러나, 일부 실시예에서는, 채널(536)을 봉쇄하기 위해, O링과 같은 시일이 환형 채널(538) 내에 배치될 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 용기(200)를 위한 딥 튜브 조립체(100)의 커플러부(704)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 7은 커플러부(704)를 나타내며, 도 8은 커플러부(704)를 가진 딥 튜브 조립체(100)의 단면을 나타내고 있다. 커플러부(704)는 관형부(102)와 연결하기 위한 하단부(706)와, 프로브(230)를 가진 커넥터(206)와 연결하기 위한 상단부(708)로 구성될 수 있다. 커플러부(704)는 외면(710)과, 내면(712)과, 이들 사이의 두께를 가질 수 있다. 내면(712)은 관형부로부터 프로브(230)를 통해 유체가 운반될 수 있도록 허용하는 도관(714)을 형성한다.

위에서 설명한 다른 실시예들과 마찬가지로, O링과 같은 밀봉 기구가 제공되거나 제공되지 않을 수 있다. 그 대신, 커플러부(704)는 커플러부(704)의 상단부(708)에 인접한 립부(720)를 갖는다. 립부(720)는 도시된 바와 같은 절두원추형 형상이나, 입구(218)의 내면과, 구체적으로는 체결구(220)와 립부(720)가 밀봉가능하게 결합할 수 있도록 허용하는 다른 형상을 가질 수 있다. 커넥터(206)가 부착되어 있지 않을 때, 용기(204) 내에 내부 압력이 존재한다면, 내부 압력이 커플러부(704)를 들어올림으로써, 과잉 내부 압력이 커플러부(204)와 라이너(204)의 입구(218) 사이로 커플러를 탈출할 수 있도록 한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 실시예에서, 커플러부(504)는 상단부(708)와 하단부(706) 사이에 제2 절두원추형부(730)를 가질 수 있다.

본 개시물의 딥 튜브 조립체들 중 어느 하나와 같은 딥 튜브 조립체의 일부 실시예에서, 딥 튜브 조립체의 내부 통로의 직경은 관형부의 단부로부터 관형부의 길이를 통해 관형부가 커플러부와 결합하는 지점까지, 및/또는 커플러부의 내부 통로를 통해, 일정하고 균일할 수 있다. 이러한 경우에서의 직경은, 조립체가 원하는 라이너 및/또는 오버팩 내에 견고하게 배치될 수 있고 라이너의 내용물을 효과적으로 및/또는 효율적으로 분배할 수 있도록 하는, 임의의 원하는 직경일 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서는, 내부 통로의 직경이 변할 수 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 실시예들 중 어느 하나와 관련하여, 관형부의 내부 통로는 커플러의 일부분 또는 모든 부분에 있는 내부 통로의 직경보다 더 작거나, 더 크거나, 동일한 직경을 가질 수 있다. 보다 일반적으로, 본원에 개시된 실시예들 중 어느 하나는 그 길이를 따라, 아울러, 관형부 및/또는 커플러부를 따라, 직경이 변하는 하나 이상의 내경을 포함할 수 있으며, 이러한 모든 실시예들은 본 개시물의 범위 내에서 고려된다.

모든 실시예를 구체적으로 참조하여 딥 튜브 조립체(100)의 각 특징부를 설명할 수는 없지만, 도 3 내지 도 8에 도시된 실시예들 중 어느 하나와 관련하여 설명한 특징부들 중 어느 하나 또는 특징부들의 조합이 딥 튜브 조립체(100)의 다른 실시예들 중 어느 하나에 적용가능하며 통합될 수 있다는 것이 본원의 범위 내에서 인정되고 고려된다. 단지 예를 들자면, 실시예들 중 어느 하나는 관형부와 커플러부 사이의 계면에서 결합력을 증대시키기 위해 커플러부의 수용 공동 내부에 테이퍼링을 사용할 수 있다. 또한, 실시예들 중 어느 하나는 본원에 개시된 다양한 유지 특징부들 중 어느 하나를 활용할 수 있다.

관형부, 커플러부 또는 임의의 다른 추가적인 구성 요소들과 같은, 본 개시물의 딥 튜브 조립체들 중 어느 하나 또는 다양한 그 구성 요소들은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 사출 성형, 사출 취입 성형, 사출 연신 취입 성형, 압출 등과 같은, 임의의 적당한 제조 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 일부 실시예에서는, 관형부와 커플러부가 별개의 구성 요소로서 별도로 제조될 수 있는 반면, 다른 실시예에서는, 단일의 일체형 구성 요소로서 제조될 수 있다. 마찬가지로, 관형부 및/또는 커플러부는 단일의 일체형 요소로 각각 별도로 구성될 수 있거나, 다수의 요소들의 조합으로 각각 구성될 수 있다.

본 개시물의 딥 튜브 조립체들 중 어느 하나 또는 다양한 그 구성 요소들은 임의의 적당한 물질이나 물질들의 조합으로, 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱, 나일론, EVOH, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 또는 다른 천연 또는 합성 폴리머를 포함한 하나 이상의 폴리머로 구성될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 본 개시물의 딥 튜브 조립체들 중 어느 하나 또는 다양한 그 구성 요소들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리(부틸렌 2,6-나프탈레이트)(PBN), 폴리에틸렌(PE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 및/또는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 불화계 에틸렌 프로필렌(FEP) 및 퍼플루오로알콕시(PFA)와 같은 플루오로폴리머를 사용하여 제조될 수 있다. 딥 튜브 조립체의 어느 부분은 딥 튜브 조립체의 하나 이상의 다른 부분과 동일하거나 상이한 물질(들)로 구성될 수 있다.

본 개시물의 실시예를 이용하여 저장, 운송 및/또는 분배될 수 있는 물질 종류의 일부의 예는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 산, 용매, 염기, 포토레지스트, 슬러리, 세제, 세정제, 도펀트, 무기 용액, 유기 용액, 금속유기 용액, TEOS, 생물학적 용액, DNA 및 RNA 용매 및 시약, 의약품, 인쇄가능한 전자 무기 및 유기 물질, 리튬 이온 또는 다른 전지 유형의 전해질, (예컨대, 풀러렌, 무기 나노입자, 졸-겔, 및 다른 세라믹을 포함한) 나노물질, 및 방사성 화학물질과 같은 고순도 액체; 살충제/비료; 도료/광택제/용매/코팅-물질 등; 접착제; 파워 세정액; 예컨대 자동차 또는 항공 산업에서 사용하기 위한 윤활제; 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 양념, 쿠킹 오일 및 소프트 음료와 같은 식품 제품; 생물의학 또는 연구 산업에서 사용하기 위한 시약 또는 다른 물질; 예컨대 군대에서 사용되는 유해 물질; 폴리우레탄; 농약; 공업 화학 물질; 화장품 화학 물질; 석유 및 윤활제; 밀봉제; 건강 및 구강 위생 제품 및 화장실 제품; 또는 예컨대 압력 분배에 의해 분배될 수 있는 임의의 다른 물질을 포함한다. 본 개시물의 실시예와 함께 사용될 수 있는 물질은, 고점성 및 저점성 유체를 포함하여, 점성을 가질 수 있다. 관련 분야의 기술자들은 개시된 실시예들의 이점을 인지할 것이며, 이에 따라, 다양한 산업과 다양한 제품의 수송 및 분배에 대한 개시된 실시예들의 적합성을 인지할 것이다. 일부 실시예에서, 개시된 실시예들은 반도체, 평판 디스플레이, LED 및 태양광 패널의 제조에 관련된 산업; 접착제 및 폴리아미드의 도포를 포함하는 산업; 포토리소그래피 기술을 활용하는 산업; 또는 임의의 다른 주요 물질을 전달하는 응용 분야에서 특히 유용할 수 있다. 그러나, 본원에 개시된 다양한 실시예들은 임의의 적당한 산업 또는 응용 분야에서 사용될 수 있다.

분배가 완료되거나 실질적으로 완료되고, 라이너가 비워지거나 실질적으로 비워진 후, 최종 사용자는 팁 튜브 조립체를 폐기할 수 있으며/또는 딥 튜브 조립체의 일부 또는 모든 구성 요소를 재활용할 수 있다. 본원에 기술된 딥 튜브 조립체를 보다 지속 가능하게 만드는 데 도움을 주기 위해, 일부 실시예에서는, 딥 튜브 조립체 또는 하나 이상의 그 구성 요소가, 이에 한정되는 것은 아니지만, 폴리-3-히드록시부티레이트(PHB), 폴리히드록시발레레이트(PHV) 및 폴리히드록시헥사노에이트(PHH)와 같은 폴리히드록시알카노에이트(PHA); 폴리랙트산(PLA); 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS); 폴리카프로락톤(PCL); 폴리안하이드라이드; 폴리비닐 알코올; 녹말 유도체; 셀룰로오스 아세테이트 및 니트로셀룰로오스 및 이들의 유도체(셀룰로이드)와 같은 셀룰로오스 에스테르; 등을 포함한 생분해성 물질 또는 생분해성 폴리머로 제조될 수 있다. 마찬가지로, 일부 실시예에서, 또 산업에 응용하기에 적당하면, 딥 튜브 조립체 또는 하나 이상의 그 구성 요소는 재생되거나 재활용될 수 있는 물질로 제조될 수 있으며, 일부 실시예에서, 동일하거나 상이한 최종 사용자에 의해 다른 공정에서 사용될 수 있음으로써, 이러한 최종 사용자(들)가 환경에 대한 이들의 영향을 줄이거나 이들의 전체 배출물을 낮추도록 할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 딥 튜브 조립체 또는 하나 이상의 그 구성 요소는 연소될 수 있는 물질로 제조될 수 있으며, 이에 따라, 그로부터 발생되는 열이 동일하거나 상이한 최종 사용자에 의해 다른 공정에서 포획되어 혼입되거나 사용될 수 있다. 일반적으로, 딥 튜브 조립체 또는 하나 이상의 그 구성 요소는 재생될 수 있거나 다시 사용될 수 있는 원료로 변환될 수 있는 물질로 제조될 수 있다.

이상의 설명에서는, 본 발명의 다양한 실시예가 예시와 설명의 목적으로 제공되었다. 이들은 하나도 빠뜨리는 것 없이 철저한 것은 아니며, 본 발명을 개시된 정확한 형태로 한정하고자 하는 것이 아니다. 상술한 교시에 비추어 명백한 변형 또는 변경이 가능하다. 실시예들은 본 발명의 원리와 그 실질적 응용을 가장 잘 예시하고, 관련 분야의 기술자들이 고려한 특정 용도에 적당한 다양한 실시예와 다양한 변형으로 본 발명을 이용할 수 있도록 하기 위해 선택되고 기술되었다. 이러한 모든 변형과 변경은 공정하게, 합법적으로 그리고 균등하게 자격이 주어지는 폭에 따라 해석될 때 첨부된 특허청구범위에 의해 결정되는 바와 같은 본 발명의 범위 내에 속한다.

특허청구범위를 해석하기 위해, 특정 용어 "~하기 위한 수단" 또는 "~을 위한 단계"가 각 청구항에 열거되지 않으면, 35 U.S.C. 112(f)의 규정을 언급하지 않을 것임이 명백하다.

Claims

화학 유체용 챔버를 형성하는 라이너를 구비한 용기를 위한 딥 튜브 조립체의 커플러부로서,
상기 커플러부는,
상기 용기에 압력을 공급하는 커넥터 조립체와 연결하기 위한 방향에 있는 제1 단부와,
관형부와 연결하기 위한 방향에 있는 제2 단부와,
사이에 두께를 갖는 외면 및 내면을 포함하며,
상기 내면은 상기 관형부로부터 상기 커넥터 조립체로 화학 유체를 운반하기 위한 도관을 형성하고,
상기 커플러부는 적어도 하나의 압력 완화 특징부를 형성하며,
상기 적어도 하나의 압력 완화 특징부는 상기 두께를 통해 연장되는 관통공을 형성하는 압력 완화 포트를 포함하는, 커플러부.
제1항에 있어서, 상기 커플러부는 상기 제2 단부와 상기 제1 단부 사이에 절두원추형부를 포함하는, 커플러부.
분배 시스템으로서,
오버팩과,
상기 오버팩 내에 배치된 라이너와,
상기 라이너의 입구에 작동가능하게 결합된 체결구와,
커플러부를 포함하며,
상기 커플러부는,
관형부와 연결하기 위한 방향에 있는 하단부와,
용기에 압력을 제공하는 커넥터 조립체와 연결하기 위한 방향에 있는 상단부와,
사이에 두께를 갖는 외면 및 내면을 포함하고,
상기 내면은 상기 관형부로부터 상기 커넥터 조립체로 화학 유체를 운반하기 위한 도관을 형성하고,
상기 커플러부는 적어도 하나의 압력 완화 특징부를 형성하고,
상기 적어도 하나의 압력 완화 특징부는 상기 두께를 통해 연장되는 관통공을 형성하는 압력 완화 포트를 포함하는, 분배 시스템.
제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 완화 특징부는 복수의 축 방향으로 연장되는 리브에 의해 형성된 복수의 축 방향 채널을 포함하는, 분배 시스템.
제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 완화 특징부는 상기 커플러부의 상기 상단부에 립부를 포함하고, 상기 립부는 상기 체결구와 밀봉가능하게 결합되도록 구성되는, 분배 시스템.
제3항에 있어서, 상기 커플러부의 상기 하단부에 결합되는 관형부를 추가로 포함하는, 분배 시스템.
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