KR20210054013A - 유체 컨테이너를 위한 다중 부품 체결구 - Google Patents

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KR20210054013A
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토마스 리히터
에이미 코랜드
도날드 디. 웨어
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엔테그리스, 아이엔씨.
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Abstract

본 개시 내용은 일반적으로 유체를 수용하기 위한 수용 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 개시 내용은 라이너를 용기 내에 부착시키고 라이너로부터 수용 시스템의 외부로 유체 경로를 제공하기 위한 체결구에 관한 것이다. 라이너 및 체결구의 적어도 부분은 수용 시스템에 습윤 표면을 제공하는 반면, 체결구는 예를 들어 강성 및 빛 보호를 제공하는 외부 용기에 결합될 수 있는 부분을 가진다. 체결구는 라이너가 체결될 수 있는 라이너 체결구 및 예를 들어 기계적 연결에 의해 라이너 체결구 및 리테이너가 서로 연결될 수 있는 용기에 연결될 수 있는 리테이너를 가지는 투피스(two-piece) 체결구일 수 있다. 라이너 및 라이너 체결구는 플루오로중합체 또는 다른 비반응성 중합체일 수 있다. 용기 및 리테이너는 UV-차단 중합체일 수 있다.

Description

유체 컨테이너를 위한 다중 부품 체결구
본 개시 내용은 일반적으로 유체를 수용하기 위한 수용 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 개시 내용은 용기 내에 라이너(liner)를 부착시키고 라이너로부터 수용 시스템 외부로의 유체 경로를 제공하기 위한 체결구에 관한 것이다.
일부 제조 프로세스(process)는 유체 화학 물질을 이용한다. 유체 화학 물질은 예를 들어 산, 용매, 염기, 포토레지스트(photoresist), 도펀트(dopant), 무기 용액, 유기 용액, 의약품 등을 포함할 수 있다. 그러한 화학 물질을 사용함에 있어, 저장, 운송 및 궁극적으로 제조 프로세스 자체 동안 화학 물질을 적절하게 수용하기 위해 유리 병이 이용될 수 있다. 유리 병은 유체 화학 물질의 저장 및 운송을 위해 UV(ultraviolet) 보호 및 내화학성 습윤 표면을 제공할 수 있기 때문에 통상적으로 용기로 유리 병이 사용된다.
본 개시 내용은 일반적으로 유체를 수용하기 위한 수용 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 개시 내용은 용기 내에 라이너를 부착시키고 라이너로부터 수용 시스템 외부로의 유체 경로를 제공하기 위한 체결구에 관한 것이다.
현재, 많은 화학 물질의 제조에 유리 병이 사용된다. 플라스틱 병은 유리 병보다 비용이 저렴할 수 있다. 플라스틱 병은 파쇄(shattering)에 대한 내성이 더 우수하고, 더 안전하며 낙하 또는 다른 취급 사고 후의 청소가 더 쉽다. 플루오로중합체(fluoropolymer)와 같은 물질의 사용을 통해, 플라스틱 병은 또한 일부 민감한 화학 물질의 오염을 유리에 비해 줄일 수 있다.
연신-취입-성형 가능한(stretch-blow-moldable) 플라스틱과 같이 병에 사용하기에 적합한 제조 특성을 갖는 플라스틱은 제조 프로세스에 사용되는 많은 화학 물질과 반응하는 경향이 있다. 플루오로중합체와 같은 그러나 이에 제한되지 않는 이들 화학 물질을 수용하기에 적합한 플라스틱은 병으로 제조하기가 어렵거나 고가이고, UV(ultraviolet) 방사선 차단과 같은 그러나 이에 제한되지 않는 다른 중요한 특성이 부족할 수 있다.
본 개시 내용의 실시예는 외부 표면에 바람직한 제조 특성 및 UV 보호와 같은 다른 특성을 갖는 물질을 사용할 수 있게 하는 동시에 용기의 습윤 표면을 비반응성(non-reactive) 물질로 제조할 수 있게 하도록 플라스틱 병 내에 백(bag)(예를 들어 백-인-보틀(bag-in-bottle))을 부착할 수 있게 하는 체결구를 포함한다.
일 실시예에서, 유체 수용 시스템을 위한 체결구는 라이너 체결구를 포함하고, 라이너 체결구는 라이너에 연결되도록 구성된 라이너 연결 표면을 갖고 라이너 체결구 구멍을 형성하며, 라이너 체결구는 리테이너(retainer)에 연결되고, 리테이너는 용기에 연결되도록 구성된 용기 연결 표면을 가지며, 라이너 체결구의 단부에서의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성한다.
일 실시예에서, 라이너 연결 표면은 환형 플랜지(flange) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 라이너 연결 표면은 제1 종점으로부터 제2 종점으로 연장하는 하나 이상의 만곡된 표면 상에 배치된다.
일 실시예에서, 리테이너는 리테이너의 제1 측면으로부터 리테이너의 제2 측면으로의 유체 연통(fluid communication)을 허용하는 하나 이상의 통기 구멍을 포함하고, 리테이너의 제2 측면은 리테이너의 제1 측면에 반대쪽에 있다.
일 실시예에서, 라이너 체결구는 플루오로중합체로 만들어진다. 일 실시예에서, 리테이너는 UV-차단 물질로 만들어진다.
일 실시예에서, 리테이너는 연신-취입 성형 가능한 중합체에 대해 초음파 용접 가능한 중합체를 포함한다.
일 실시예에서, 라이너 체결구는 라이너 체결구의 외부 표면으로부터의 하나 이상의 돌출부를 포함하고 리테이너는 하나 이상의 돌출부를 수용하도록 구성된 하나 이상의 개구 또는 오목부를 포함하고 라이너 체결구 및 리테이너는 하나 이상의 돌출부 및 하나 이상의 오목부의 인터페이스(interface)를 통해 연결된다.
일 실시예에서, 라이너 체결구와 리테이너 사이에 O-링(ring)이 배치된다. 일 실시예에서, 라이너 체결구의 외부 표면 상에 환형 홈이 배치되고, 이 환형 홈 내에 O-링이 배치된다.
일 실시예에서, 유체 수용 시스템은 라이너, 라이너를 둘러싸는 용기, 및 체결구를 포함한다. 체결구는 라이너 체결구와 리테이너를 포함하고, 라이너 체결구는 라이너에 연결되는 라이너 연결 표면을 갖고 라이너 체결구 구멍을 형성하며, 리테이너는 용기에 연결되는 용기 연결 표면을 갖고 라이너 체결구의 단부에서의 라이너 체결구의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성한다.
일 실시예에서, 라이너는 용접에 의해 체결구의 라이너 연결 표면에 연결된다. 일 실시예에서, 용기는 용접에 의해 리테이너에 연결된다.
일 실시예에서, 용기는 UV-차단 물질을 포함한다. 일 실시예에서, 용기는 연신 블로우-성형 가능한 중합체를 포함한다. 일 실시예에서, 라이너는 플루오로중합체를 포함한다.
일 실시예에서, 수용 시스템을 제조하는 방법은 라이너 연결 표면에서 라이너를 체결구에 용접하는 단계, 용기 내부에 라이너 및 체결구를 위치시키는 단계, 라이너를 가압하는 단계 및 용기 연결 표면에서 체결구를 용기에 연결하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 체결구를 용기에 연결하는 단계는 용기 및 체결구를 초음파 용접하는 것이다. 일 실시예에서, 라이너는 체결구를 용기에 연결할 때 가압된다.
본 개시 내용의 일부를 형성하고 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템이 실행될 수 있는 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조한다.
도 1a는 실시예에 따른 유체 수용 시스템의 단부의 단면도를 도시한다.
도 1b는 실시예에 따른 도 1a의 단면도의 부분의 확대도를 도시한다.
도 1c는 실시예에 따른 수용 시스템의 측면도를 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 유체 수용 시스템의 단면도를 도시한다.
도 3a는 실시예에 따른 라이너 체결구의 사시도를 도시한다.
도 3b는 도 3a에 도시된 실시예에 따른 라이너 체결구의 단면도를 도시한다.
도 4a는 실시예에 따른 라이너 체결구의 사시도를 도시한다.
도 4b는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 라이너 체결구의 단면도를 도시한다.
도 4c는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 라이너 체결구의 저면도를 도시한다.
도 5a는 실시예에 따른 리테이너의 사시도를 도시한다.
도 5b는 도 5a에 도시된 실시예에 따른 리테이너의 단면도를 도시한다.
도 6a는 실시예에 따른 라이너 및 라이너 체결구를 도시한다.
도 6b는 실시예에 따른 라이너를 도시한다.
도 7은 실시예에 따른 용기 제조 방법의 흐름도이다.
도 8은 실시예에 따른 체결구의 단면도를 도시한다.
유사한 참조 번호는 전체적으로 유사한 부분을 나타낸다.
본 개시 내용은 일반적으로 유체를 수용하기 위한 수용 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 개시 내용은 라이너를 용기 내에 부착하고 라이너로부터 수용 시스템의 외부로의 유체 경로를 제공하기 위한 체결구에 관한 것이다.
일부 제조 프로세스는 유체 화학 물질을 이용한다. 유체 화학 물질은 예를 들어 산, 용매, 염기, 포토레지스트, 도펀트, 무기 용액, 유기 용액, 의약품 등을 포함할 수 있다. 그러한 화학 물질을 사용함에 있어, 저장, 운송 및 궁극적으로 제조 프로세스 자체 동안 화학 물질을 적절하게 수용하기 위해, 유체 수용 시스템이 이용될 수 있다.
유체는 전단 응력이 가해질 때 유동하거나 또는 변형되는 물질을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 유체는 예를 들어 액체를 포함할 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 유체 수용 시스템(100)의 단부의 단면도를 도시한다. 유체 수용 시스템(100)은 용기(102), 리테이너(104), 및 라이너 체결구(106)를 포함한다.
유체 수용 시스템(100)은 예를 들어 산, 용매, 염기, 포토레지스트, 도펀트, 무기 용액, 유기 용액, 의약품 등과 같은 화학 물질을 수용하기 위한 시스템이다.
용기(102)는, 도 6에 도시되고 아래에서 기술된 라이너와 같은 라이너(미도시) 내에 배치된 유체를 유지할 수 있는 중공 용기다. 용기(102)는 하나 이상의 중합체로 만들어질 수 있다. 용기(102)는 예를 들어 연신-취입 성형 가능한 중합체로 만들어질 수 있다. 용기(102)에 사용될 수 있는 물질의 예시는 PE(polyethylene), PET(polyethylene terephthalate), PETG(polyethylene terepthate glycol), PCTA(polycyclohexylenedimethylene terephthalic acid), PCTG(polycyclohexylenedimethylene terephthalate glycol), PC(polycarbonate), PP(polypropylene), PA(poltamide), PES(polyethersulfone), PPSU(polyphenylsulfone), PMMA(polymethyl methacrylate), HIPS(high impact polystyrene), PEN(polyethylene napthalate), PEEK(polyether ether ketone), 사이클릭 올레핀 중합체(cyclic olefin polymers), 사이클릭 올레핀 혼성 중합체(cyclic olefin copolymers) 등 및 그러한 물질을 포함하는 혼성 중합체를 포함한다.
용기(102)는 병일 수 있다. 일 실시예에서, 용기(102)는 약 1 내지 약 20 리터 사이의 내부 부피를 갖는 병일 수 있다. 용기(102)의 단부만이 도 1a에 도시되어 있다. 전체 용기(102)는 도 1c에 도시되어 있고 아래에서 기술된다.
용기(102)는 예를 들어 용기(102)에 사용되는 물질에 첨가제, 안료 등을 포함시킴으로써 UV-차단 물질로 만들어질 수 있다. 용기(102)는 예를 들어 취급 중의 유체 수용 시스템(100)의 낙하로 인한 파쇄에 대한 내성을 위해 선택된 물질로 만들어질 수 있다. 일 실시예에서, 용기(102)는 수용 시스템(100)의 외부 층이고, 라이너는 용기(102) 내부에 배치된다. 일 실시예에서, 용기(102)는 용기(102)의 단부에 개구(144)(도 1c)를 갖고, 체결구는 개구(144)에 배치된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 개구(144)에 배치된 체결구는 리테이너(104) 및 라이너 체결구(106)를 포함하는 체결구이다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(106)는 개구(144)에서 병에 연결된다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(106)는 개구(144)를 통해 연장한다.
도 1a에 도시된 실시예에서, 리테이너(104) 및 라이너 체결구(106)는 서로 연결된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 리테이너(104)는 라이너 체결구(106)의 외부 표면(110)(도 1b)으로부터의 돌출부(108)와 리테이너(104)의 내부 표면(114) 상의 오목부 또는 개구(112)의 인터페이스에 의해 라이너 체결구(106)에 연결된다. 일 실시예에서, 리테이너(104) 및 라이너 체결구(106)는 서로 가압-끼워맞춤되도록 크기 설정되는 것과 같은 마찰에 의해 또는 라이너 체결구(106)의 외부 표면(110) 상에 배치된 O-링 홈(118)과 같은 O-링 홈에 배치된 O-링(116)(도 1b에 도시됨)에서의 마찰에 의해 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 리테이너(104)를 라이너 체결구(106)에 연결하기 위해 접착제가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 리테이너(104)를 라이너 체결구(106)에 연결하기 위해 초음파 용접과 같은 용접이 사용될 수 있다. O-링(116)은 리테이너(104) 또는 라이너 체결구(106)보다 더 연성인 물질로 만들어 질 수 있다. O-링(116)은 O-링(116)과 리테이너(104) 및/또는 라이너 체결구(106) 사이에 마찰에 의한 입자 생성의 감소 및 청결성에 기반하여 선택된 물질로 만들어질 수 있다.
리테이너(104)는 예를 들어 초음파 용접, 열처리 등을 통해 용기(102)에 연결될 수 있는 물질로 만들어질 수 있다. 연결 성능은 연결 방법, 물질의 호환성 및 용기(102) 및 리테이너(104)에 사용되는 물질의 용융점의 유사성에 따라 달라질 수 있다. 리테이너(104)는 안정화제, 착색제 또는 UV-차단 또는 흡수 물질과 같은 코팅(coating) 또는 첨가제를 포함할 수 있다.
리테이너(104)에 사용되는 물질의 예시는 예를 들어 PE, PET, PEN 및/또는 PEEK를 포함할 수 있다.
리테이너(104)는 대응하는 연결 표면(120a)에서 용기(102)에 연결되도록 구성된 용기 연결 표면(120)을 포함한다. 리테이너(104)는, 라이너 체결구(106)와 리테이너(104)를 함께 고정하기 위해 라이너 체결구(106)의 돌출부(108)를 수용할 수 있는 폭, 높이, 및 깊이를 갖는 개구(112)를 포함할 수 있다. 리테이너(104)는 라이너 체결구(106)가 이를 통해 통과할 수 있는 구멍을 형성한다. 이 구멍의 예시는 도 5에 도시되고 아래에서 기술된다. 일 실시예에서, O-링 홈은 리테이너 구멍을 향하는 내부 표면에서 리테이너(104) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 리테이너(104)는 나사산(122)을 가진다. 일 실시예에서, 나사산(122)은 유체 수용 시스템(100)이 조립될 때 용기(102)의 외부에 있는 리테이너(104)의 단부에 배치된다. 일 실시예에서, 리테이너(104)는 스냅(snap)-끼워맞춤을 통해 용기(102)에 연결되도록 구성된다.
라이너 체결구(106)는 수용 시스템(100)과 함께 사용되는 라이너에 연결될 수 있는 하나 이상의 물질로 만들어진다. 라이너 및 라이너 체결구(106)는 예를 들어 초음파 용접, 가열 밀봉 등에 의해 연결될 수 있다. 라이너와 라이너 체결구(106)의 연결은 라이너 내에 유체가 라이너 체결구(106)의 라이너 체결구 구멍(146)을 통해서만 빠져나올 수 있도록 라이너와 라이너 체결구(106) 사이에 유체-비투과성 밀봉부를 형성할 수 있다.
라이너 체결구(106)를 위해 선택된 물질은 유체 수용 시스템(100)에 저장될 화학 물질과의 물질 반응성에 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 수용 시스템(100)에 사용되는 라이너는 PTFE(poly tetrafluoroethylene)이고, 라이너 체결구(106)는 PFA(perfluoroalkoxy alkane polymer)이다.
라이너 체결구(106)는, 직경(124)을 갖고 전체 라이너 체결구(106)를 통과하는 라이너 체결구 구멍(146)을 형성한다. 라이너 체결구 구멍(146)은, 수용 시스템(100)이 조립될 때, 용기(102)의 외부에 배치되는 라이너 체결구(106)의 제1 단부(126) 및 용기(102) 내부에 배치되는 라이너 체결구(106)의 제2 단부(128)로부터의 유체 연통을 허용한다. 라이너 체결구(106)는 라이너 연결 표면(130)을 포함한다. 도 1a에 도시된 실시예에서, 라이너 연결 표면(130)은 라이너 체결구(106)로부터 연장하는 플랜지(132) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 라이너 연결 표면(130)은 초음파 용접을 통해 라이너에 연결된다. 일 실시예에서, 라이너 연결 표면(130)은 가열 밀봉 또는 열 용접(heat weld)을 통해 라이너에 연결된다.
라이너(미도시)는, 라이너 및 라이너 체결구(106)가 유체 수용 시스템(100)에 저장될 유체와의 호환성 또는 이에 대한 내성과 같은 적절한 및/또는 희망하는 특성을 갖는 습윤 표면을 제공하고, 용기(102) 내의 유체가 라이너 내에 유지되도록 라이너 연결 표면(130)에서 라이너 체결구(106)에 연결될 수 있다. 라이너를 위한 물질 선택의 다른 요인은 저장될 화학 물질과의 화학적 호환성, 물질의 청결성(즉, 저장 또는 취급 동안 물질 손실 감소), 라이너 세척의 용이성, 물질의 순도 또는 라이너와 저장될 화학 물질 사이의 잠재적 상호 작용에 관한 다른 문제를 포함할 수 있다.
도 1b는 도 1a의 단면도의 확대된 부분을 도시한다. 도 1b는 실시예에 따른 리테이너(104)와 용기(102) 사이의 결합부(joint)를 도시한다. 도 1b에 도시된 실시예에서, 리테이너(104)는 용기 연결 표면(120)을 포함하고, 용기(102)는 대응하는 연결 표면(120a)를 가진다. 도 1b에 도시된 실시예에서, 용기(102)는 대응하는 연결 표면(120a)의 내부 주연 부분에 배치된 에너지 유도부(energy director)(134)를 가진다. 도 1b에 도시된 실시예에서, 에너지 유도부(134) 및 용기 연결 표면(120)은 서로 초음파 용접되도록 구성된다. 실시예는 단차 결합부(step joint) 또는 설부(tongue) 및 홈 초음파 용접 등과 같은 다른 초음파 용접 결합부 구조를 통해 연결되도록 구성된 대응하는 연결 표면(120a) 및 연결 표면(120)을 포함할 수 있다. 실시예는 예컨대, 열 용접, 스냅 또는 나사산, 접착제 등을 통한 기계적 연결과 같은 연결의 다른 방법을 통해 연결되도록 구성된 연결 표면(120) 및 대응하는 연결 표면(120a)을 포함한다.
도 1b에서, 리테이너(104) 및 라이너 체결구(106)는 리테이너(104)의 개구(112)와 라이너 체결구(106)로부터의 돌출부(108) 사이의 인터페이스를 통해 서로 연결된다. 라이너 체결구(106)로부터의 돌출부(108)는 리테이너(106)가 활주할 수 있는 경사진 측면(136) 및 맞물림 면(138)을 가진다. 도 1b에 도시된 실시예에서, 맞물림 면(138)은 리테이너(104)의 개구(112)의 측면에 평행하다. 돌출부(108)의 맞물림 면(138)은 라이너 체결구(106)를 리테이너(104)에 고정하기 위해 리테이너(104)의 개구(112)의 측면과 맞물린다.
또한 도 1b에서, O-링 홈(118)에서 O-링(116)을 볼 수 있다. O-링(116)은 탄성 중합체, 예를 들어 고무 등과 같은 중합체로 만들어질 수 있다. O-링(116)은 리테이너(104)와 라이너 체결구(106) 사이에 밀봉을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, O-링(116)은 서로 연결된 리테이너(104)와 라이너 체결구(106) 사이에 마찰을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
도 1c는 용기(102) 전체를 포함하는 전체 유체 수용 시스템(100)을 도시한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 용기(102)는 예를 들어 병일 수 있고, 도 1a에 도시된 부분은 병의 목(142)일 수 있다. 용기(102)는 리테이너(104) 및 라이너 체결구(106)가 연결되는 단부에 개구(144)를 가질 수 있다. 용기(102)는 도 1c에 도시된 만입부(140), 융기부, 조직화된 부분(textured portion), 손잡이 또는 다른 그러한 특징과 같은 특징을 포함할 수 있다. 만입부(140)과 같은 표면 특징은 예를 들어 미적측면, 취급, 병 강도, 및 그의 적합한 조합을 개선하기 위해 추가될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 유체 수용 시스템(200)의 단부의 단면도를 도시한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 라이너 체결구(202)뿐만 아니라 도 1a 내지 도 1c에 도시되고 위에 기술된 요소의 모든 특징과 함께, 유체 수용 시스템(200)은 용기(102) 및 리테이너(104)를 포함한다.
라이너 체결구(202)는 위에 기술된 라이너 체결구(106)에서와 같이 O-링 홈(118)을 포함한다. 라이너 체결구(202)는 라이너 체결구(202)의 제1 단부로부터 라이너 체결구(202)의 제2 단부까지 연장하는 구멍(210)을 형성한다. 라이너 체결구(202)는 위에 기술된 라이너 체결구(106)와 같은 물질로 만들어질 수 있다. 라이너 체결구(202)에서, 라이너 연결 표면(204)은 제1 종점(206), 제2 종점(208), 및 제1 종점(206)으로부터 제2 종점(208)까지 연장하는 하나 이상의 만곡된 표면(미도시) 상에 배치된다. 라이너 연결 표면(204)이 배치될 수 있는 것들과 같은 만곡된 표면은 도 4a 및 도 4c에서 볼 수 있고 아래에서 기술된다.
라이너 체결구(202)는 도 2의 단면도에서는 보이지 않지만 도 1a 및 도 1b의 라이너 체결구(106)에 도시된 돌출부(108)와 같은 돌출부를 포함할 수 있다. 그러한 돌출부는 라이너 체결구(202)를 리테이너(104)에 고정하기 위해 리테이너(104)에 맞물릴 수 있다. 그러한 돌출부는 또한 도 4a 및 도 4c에 도시된 예시적인 라이너 체결구(400)에서 볼 수 있다.
도 3a는 실시예에 따른 라이너 체결구(300)의 사시도를 도시한다. 라이너 체결구(300)는 라이너 체결구(300)의 길이 방향(304)(도 3b에 도시)으로 연장하는 라이너 체결구 구멍(302)을 형성한다. 라이너 체결구(300)는 플랜지(306)를 포함한다. 라이너 연결 표면(308)은 플랜지(306)의 표면 상에 배치된다. 도 3a에 도시된 실시예에서, 돌출부(310)는 라이너 체결구(300)의 외부 표면(312) 상에 배치된다. 도 3a에 도시된 실시예에서, O-링 홈(314)는 또한 라이너 체결구(300)의 외부 표면(312) 상에 배치된다.
라이너 체결구 구멍(302)은 라이너 체결구(300)의 길이 방향(304)으로 연장하는 개구이다. 라이너(미도시)가 라이너 연결 표면(308)에서 라이너 체결구 구멍(302)에 부착된 경우, 라이너 체결구 구멍(302)은 라이너 내로 및 밖으로 유체 연통을 허용하고 라이너의 내부와 라이너 체결구(300)를 포함하는 유체 수용 시스템의 외부 사이에 습윤 표면을 제공한다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(300)에 의해 제공되는 습윤 표면은 플루오로중합체의 단일 중합체 및 혼성 중합체를 포함하는 플루오로중합체와 같이 라이너 체결구(300)를 포함하는 유체 수용 시스템에 저장될 화학 물질과 비반응성인 하나 이상의 중합체이다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(300)는 플루오로중합체의 단일 중합체 및 혼성 중합체를 포함하는 플루오로중합체와 같이 라이너 체결구(300)를 포함하는 유체 수용 시스템에 저장될 화학 물질과 비반응성인 하나 이상의 중합체로 전체가 만들어질 수 있다.
플랜지(306)는 라이너 체결구(300)로부터 연장한다. 도 3a에 도시된 실시예에서, 플랜지(306)는 라이너 체결구(300)의 단부로부터의 환형 돌출부이다. 일 실시예에서, 플랜지(306)는 연속적이다. 플랜지가 불연속적인 실시예에서, 플랜지의 폭의 부분 또는 전부는 불연속성을 포함할 수 있다. 플랜지가 불연속적인 실시예에서, 플랜지는 플랜지를 통한 하나 이상의 개구를 포함한다. 도 3a의 실시예에서, 라이너 연결 표면(308)은 플랜지(306)의 상부 표면 상에 배치된다. 라이너 연결 표면(308)은 라이너와 연결되도록 구성된 표면이다. 라이너와 라이너 연결 표면(308) 사이의 연결은 유체-비투과성일 수 있고 예를 들어 초음파 용접 또는 열 용접과 같은 용접을 통해 이뤄질 수 있다. 일 실시예에서, 라이너 연결 표면(308)의 물질은 라이너 체결구(300)와 함께 사용되는 라이너에서 사용되는 것과 동일한 물질이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 실시예에 따른 라이너 체결구(300)의 단면도를 도시한다. 도 3b의 단면도에서, 라이너 체결구의 길이 방향(304)을 볼 수 있다. 라이너 체결구 구멍(302)은 이 길이 방향(304)으로 라이너 체결구(300)의 전체 길이로 연장한다. 라이너 체결구(300)는 제1 단부 내경(316) 및 제1 단부 외경(318)을 가진다. 일 실시예에서, 제1 단부 내경(316)은 유체가 튜브(tube)를 통해 라이너로부터 추출되도록 허용하기 위해 라이너 체결구(300)에 부착된 라이너 내로 튜브의 삽입을 허용하도록 선택된다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(300)와 함께 사용되는 리테이너의 내경은 라이너 체결구(300)의 제1 단부 외경(318)보다 크도록 설정된다.
도 4a는 실시예에 따른 라이너 체결구(400)의 사시도를 도시한다. 라이너 체결구(400)는 라이너 체결구 구멍(402)을 형성한다. 라이너 체결구 구멍(402)은 라이너 체결구(400)의 길이 방향(404)(도 4b에 도시)으로 연장하는 라이너 체결구(400)의 개구이다.
라이너 체결구(400)는 라이너 연결 표면(410)을 포함한다. 라이너 연결 표면(410)은 라이너 체결구(400)가 라이너에 연결되는 것을 허용하도록 구성된다. 라이너는 예를 들어 초음파 용접 또는 가열 밀봉에 의한 유체-비투과성 밀봉을 통해 라이너 연결 표면(410)에 연결될 수 있다. 라이너 연결 표면(410)은 예를 들어 초음파 용접에 의해 라이너에 연결되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 라이너 연결 표면(410)에서 또는 전체 라이너 체결구(400)를 위한 물질은 라이너 내에 저장될 화학 물질과의 호환성에 기반하여 선택된다. 예를 들어, 실시예에서, 라이너 체결구(400)는 라이너 체결구(400)가 PTFE로 만들어진 라이너와 함께 사용될 때 PFA로 만들어진다.
라이너 체결구(400)는 외부 표면(412)을 가진다. 외부 표면(412)에서, O-링 홈(414)이 배치될 수 있다. O-링 홈(414)는 O-링을 수용하고 일부 실시예에서 O-링의 부분이 예를 들어 라이너 체결구(400)와 라이너 체결구(400)와 함께 사용되는 리테이너 사이에 밀봉을 형성하기 위해 라이너 체결구(400)와 함께 사용되는 리테이너에 접촉할 수 있도록 외부 표면(412)을 지나 돌출되는 것을 허용하기 위한 깊이 및 폭을 갖는 외부 표면(412)의 환형 홈이다. O-링을 통해 형성된 밀봉부는 유체-비투과성 밀봉부이다. O-링은 중합체, 예를 들어 고무와 같은 탄성 중합체로 만들어질 수 있다. O-링은 도 1b에 도시되고 위에 기술된 O-링(116)과 동일하거나 또는 유사할 수 있다.
돌출부(416)는 라이너 체결구(400)의 외부 표면(412)으로부터 연장할 수 있다. 돌출부(416)는 라이너 체결구(400)와 함께 사용되는 리테이너 상의 오목부와 맞물리도록 구성될 수 있다.
도 4b는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 라이너 체결구(400)의 단면도를 도시한다. 단면도에서, 라이너 체결구 구멍(402)이 이를 따라 연장하는 라이너 체결구(400)의 길이 방향(404)을 볼 수 있다. 단면도에서, 라이너 체결구(400)의 내경(418)을 볼 수 있고, 라이너 체결구(400)의 단부에서 라이너 체결구 구멍(402)의 직경을 형성한다. 라이너 체결구(400)는 또한 그 단부에서 외경(420)을 가진다. 단부에서 라이너 체결구(400)의 두께는 라이너 체결구의 외경(420)과 내경(418)의 차이의 절반이다. 라이너 체결구(400)의 두께는 라이너 체결구(400)의 길이 방향(404)을 따라 달라질 수 있다. 라이너 체결구(400)와 함께 사용되는 리테이너는 라이너 체결구(400)가 리테이너의 구멍 내로 삽입될 수 있도록 적어도 대략 라이너 체결구의 외경(420)의 것과 같은 직경을 갖는 구멍을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 리테이너는 리테이너가 조립될 때 라이너 체결구(400)와 가압-끼워맞춤될 수 있도록 라이너 체결구의 외경(420)보다 살짝 작거나 또는 대략 같도록 선택된 직경을 갖는 구멍을 가질 수 있다.
도 4c는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 라이너 체결구(400)의 저면도를 도시한다. 도 4c에서 돌출부(416)을 볼 수 있다. 제1 종점(406)으로부터 제2 종점(408)까지 연장하는 양 표면(422)이 도 4c에 도시되어 있다. 라이너 연결 표면(410)은 각 표면(422) 상에 및 제1 및 제2 종점(406, 408)에 배치된다. 라이너 체결구 구멍(402)은 라이너 체결구(400) 전체를 통해 연장한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 라이너 체결구(400)의 저면도 또는 평면도에서, 표면(422) 및 종점(406, 408)은 종점(406, 408)에서 표면(422) 사이에 형성된 각도가 서로 같고 표면(422)은 같은 길이 및 곡률을 갖는 규칙적인 다이곤(digon)을 형성한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 리테이너(500)의 사시도를 도시한다. 리테이너(500)는 리테이너(500)의 길이 방향(504)(도 5b)을 따른 리테이너 구멍(502)을 형성한다. 도 5a에 도시된 실시예에서, 리테이너(500)는 도 3a에 도시된 라이너 체결구(300)의 돌출부(310) 또는 도 4a에 도시된 라이너 체결구(400)의 돌출부(416)와 같은 라이너 체결구로부터의 돌출부를 수용하도록 구성된 다수의 개구(도 5b에 (506)으로 도시)를 포함한다. 리테이너(500)는 용기 연결 표면(도 5b에 (508)로 도시)을 포함할 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 실시예에서, 용기 연결 표면(508)은 리테이너 플랜지(510) 상에 배치된다.
리테이너 구멍(502)은 리테이너(500)에 의해 형성된 개구이다. 리테이너 구멍(502)은 리테이너(500)와 사용되는 라이너 체결구(400)의 외경(420) 또는 라이너 체결구(300)의 외경(318)과 같은 라이너 체결구의 외경보다 크거나 또는 대략 동일한 크기인 내경(512)을 가진다. 이는 라이너 체결구(300 또는 400)가 리테이너 구멍(502) 내로 삽입되도록 허용한다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(300 또는 400)는 라이너 체결구(300 또는 400)가 예를 들어 유체 수용 시스템(100, 200)이 조립될 때 유체 수용 시스템(100) 또는 유체 수용 시스템(200)에서 라이너로부터 유체 수용 시스템 외부까지 습윤 표면 전체를 제공하도록 리테이너(500)를 통해 돌출될 수 있다.
리테이너(500)는 리테이너(500)의 외부 표면 상에 나사산(514)을 포함한다. 나사산(514)은 예를 들어 리테이너(500)를 포함하는 수용 시스템을 폐쇄하는 캡(cap)을 부착하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 리테이너(500)는 단부에서 나사산(514)을 포함하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 캡을 맞물리게 하기 위한 립(lip)과 같은 또 다른 커넥터가 리테이너(500) 상에 존재할 수 있다. 일 실시예에서, 리테이너(500)는 리테이너와 캡 사이에 스냅 끼워맞춤을 형성하기 위해 캡과 맞물리도록 구성된 특징부를 포함할 수 있다.
리테이너 플랜지(510)는 리테이너(500)로부터 외향으로 연장한다. 리테이너 플랜지(510)는 리테이너(500) 전체를 둘러싸는 환형 플랜지일 수 있다. 리테이너 플랜지(510)는 하나 이상의 통기 구멍을 포함할 수 있다. 통기 구멍은 리테이너(500)를 포함하는 유체 수용 시스템의 외부와 라이너 체결구에 연결된 라이너와 용기 연결 표면(508)에 연결된 용기 사이의 공간 사이의 유체 연통을 허용할 수 있다. 일 실시예에서, 통기 구멍은 유체 수용 시스템의 라이너에 저장된 화학 물질을 분배할 때 라이너와 용기 사이의 공간을 가압하기 위해 사용된다. 도 5에 도시된 실시예에서, 리테이너 플랜지(510)는 연속적이다. 일 실시예에서, 리테이너 플랜지(510)는 리테이너(500)로부터 멀리 연장함에 따라 리테이너 플랜지(510)의 일부 또는 전부에 하나 이상의 불연속성을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 불연속성은 리테이너 플랜지(510)의 연부에서의 통기 구멍 및 플랜지(510)의 불연속성에 대응하는 용기 연결 표면(508)의 간극을 형성한다. 일 실시예에서, 통기 구멍은 라이너의 부피의 변화에 반응하여 공기가 용기를 빠져나오거나 또는 이로 진입하는 것을 허용한다.
도 5b는 도 5a에 도시된 실시예에 따른 리테이너(500)의 단면도를 도시한다. 도 5b의 도면에서, 용기 연결 표면(508)과 마찬가지로 위에 기술된 개구(506)를 볼 수 있다. 도 5b는 리테이너 구멍(502)이 이를 따라 연장하는 리테이너(500)의 길이 방향(504)을 도시한다.
용기 연결 표면(508)은 리테이너(500)의 플랜지(510) 상에 배치될 수 있다. 용기 연결 표면(508)은 도 1a 내지 도 1c에 도시되고 위에 기술된 용기(102)와 같은 용기에 연결되도록 구성된 표면일 수 있다. 일 실시예에서, 용기 연결 표면(508)은 용기에 용접되도록 위치된다. 일 실시예에서, 용기 연결 표면(508)은 초음파 용접 동안 용기의 대응하는 연결 표면 상의 에너지 유도부에 접촉하도록 구성된 평평한 평면이다.
일 실시예에서, 용기 연결 표면(508)은 리테이너(500)를 용기에 연결시키기 위해 사용될 접착제를 위한 위치이다. 일 실시예에서, 용기 연결 표면(508)은 예를 들어 나사산, 스냅, 억지 끼워맞춤(interference fit) 등을 통해 용기에 기계적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 용기 연결 표면(508)은 연속적일 수 있으며 예를 들어 플랜지(510)가 환형 플랜지인 경우, 플랜지(510)의 전체 주연 주위에서 연장한다. 일 실시예에서, 용기 연결 표면(508)은 수용 시스템의 라이너와 용기 사이의 공간 및 수용 시스템 외부의 공간 사이의 유체 연통을 허용하기 위한 통기 구멍을 형성하기 위해 불연속적일 수 있다.
개구(506)는 높이(516), 폭(도 5b의 단면도에 미도시), 배향을 갖는 리테이너(500)에 개구이고 깊이(518)는 위에 기술된 라이너 체결구(400)의 돌출부(416) 또는 라이너 체결구(300)의 돌출부(310)와 같은, 리테이너와 함께 사용되는 라이너 체결구 상의 돌출부를 수용하도록 구성된다. 위에 기술된 리테이너(500)의 개구(506) 및 라이너 체결구(300)의 돌출부(310) 또는 라이너 체결구(400)의 돌출부(416)는 리테이너(500)에 라이너 체결구(400) 또는 라이너 체결구(300)를 연결하는 스냅 끼워맞춤을 제공하기 위해 조합될 수 있다.
도 6a는 실시예에 따른 라이너(600)를 도시한다. 도 6에 도시된 실시예의 라이너(600)는 위에 기술되고 도 3에 도시된 바와 같은 라이너 체결구(300)와 함께 사용될 수 있다.
라이너(600)는 유체 수용 시스템(100) 또는 유체 수용 시스템(200)과 같이 라이너(600)를 포함하는 유체 수용 시스템에 유체가 저장될 때 유체를 수용한다. 라이너(600)는 상부 시트(sheet) 및 하부 시트로 만들어진다. 상부 시트, 하부 시트 및 라이너 체결구(300)는 용접, 예를 들어 초음파 용접 또는 가열 밀봉과 같은 유체-비투과성 밀봉을 초래하는 연결 방법을 사용하여 연결된다.
라이너 체결구(300)는 라이너 연결 표면(308)이 배치된 플랜지(306)가, 라이너 체결구(300)가 상부 시트에 개구(602)를 통해 돌출된 채로 상부 시트와 하부 시트 사이에 배치되도록 위치될 수 있다. 개구(602)는 라이너 체결구 구멍(302)의 단부에서 라이너 체결구(300)의 직경보다 크지만 라이너 체결구(300)의 플랜지(306)의 가장 작은 직경보다는 작은 직경(608)을 가진다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(300)는 라이너(600) 밖으로 돌출한다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(300)의 라이너 체결구 구멍(302)을 통하는 것을 제외하고 라이너(600)로부터 유체가 빠져나오는 것을 방지하도록 밀봉부가 형성될 수 있다.
라이너(600)는 연부(604) 주위의 밀봉부를 형성하기 위해 하부 시트 및 상부 시트의 연부(604)를 연결하고 유체가 상부 시트와 하부 시트 사이 및 밀봉된 연부(604) 사이의 공간(606)에 저장되도록 허용함에 의해 폐쇄될 수 있다.
일 실시예에서, 라이너(600)는 플랜지 대신에 2개의 종점 사이의 만곡된 표면 상에 배치된 연결 표면을 갖는 라이너 체결구(400)와 같은 라이너 체결구에 연결된다. 라이너(600)가 라이너 체결구(400)와 같은 라이너 체결구와 함께 사용될 때, 하부 시트, 상부 시트 및 라이너 체결구(400)는 각 상부 시트 및 하부 시트의 연부가 각각 라이너 체결구(400)의 라이너 연결 표면(410)이 배치된 만곡된 표면(422)에 접촉하도록 배열된다. 상부 시트 및 하부 시트의 연부(604)는 서로 및 라이너 연결 표면(410)에 연결된다. 라이너(600)가 라이너 체결구(400)와 같은 라이너 체결구와 함께 사용될 때, 라이너(600)를 형성하기 위해 사용되는 시트로부터 개구(602)가 생략될 수 있다. 라이너(600)가 라이너 체결구(400)와 같은 라이너 체결구와 함께 사용될 때, 상부 및 하부 시트 및 라이너 체결구(400)는 초음파 용접 또는 열 용접과 같은 하나의 연결 프로세스 동안 서로 연결될 수 있다.
라이너(600)는 중합체로 만들어질 수 있다. 라이너(600)는 라이너(600)를 포함하는 수용 시스템에 의해 수용될 유체에 비투과성인 중합체로 만들어질 수 있다. 라이너(600)는 라이너가 가압될 때 팽창될 수 있도록 가요성 중합체로 만들어질 수 있다. 일 실시예에서, 라이너(600)는 라이너(600)를 포함하는 수용 시스템에 의해 수용될 유체와의 호환성 또는 화학적 내성에 기반하여 선택된 중합체로 만들어진다. 일 실시예에서, 라이너(600)는 플루오로중합체의 혼성 중합체 또는 단일 중합체일 수 있는 플루오로중합체로 만들어진다. 일 실시예에서, 라이너(600)는 PTFE이다. 일 실시예에서, 라이너 체결구(300) 또는 라이너 체결구(400)과 같은 라이너 체결구는 라이너(600)가 PTFE일 때 PFA와 같이 라이너(600)에 초음파 용접될 수 있도록 선택된 물질로 만들어진다. 일 실시예에서, 라이너는 예를 들어 폴리올레핀 또는 예를 들어 화학적 호환성, 순도 및 라이너 물질의 청결성에 기반한 라이너를 포함하는 수용 시스템과 사용될 화학 물질을 수용하는데 적합한 임의의 다른 중합체일 수 있다.
도 6b는 실시예에 따른 라이너(610)를 도시한다. 라이너(610)는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 체결구와 사용되도록 구성된다. 라이너(610)는 목(612)을 가진다. 라이너(610)의 층의 연부(614)가 라이너를 형성하기 위해 연결될 때, 목(612)의 단부(616)에서 연부는 연결되지 않고 유체가 라이너의 외부와 라이너의 연결된 층 사이의 공간(618) 사이에서 유동하는 것을 허용한다. 라이너(610)가 라이너 체결구(400)와 함께 사용될 때, 목(612)의 내부 표면(620)은 가열 밀봉 또는 초음파 용접에 의해 라이너 연결 표면(410)에 연결된다.
도 7은 실시예에 따른 수용 시스템을 제조하는 방법의 흐름도(700)이다. 라이너가 적어도 체결구의 부분에 연결(702)된다. 선택적으로, 체결구는 완전히 조립(704)된다. 라이너 및 체결구가 용기 내에 위치(706)된다. 라이너가 가압(708)된다. 체결구가 용기에 연결(710)된다.
라이너가 적어도 체결구의 부분에 연결(702)된다. 일 실시예에서, 라이너는 도 1a 및 도 2에 도시된 바와 같은 조립된 체결구 또는 도 8에 도시된 체결구(800)와 같은 전체 체결구에 연결된다. 일 실시예에서, 라이너는 리테이너(500)(도 5a 및 도 5b)와 같은 리테이너와의 조립 이전에 각각 도 3a 및 도 3b 및 도 4a 내지 도 4c에 도시된 라이너 체결구(300) 또는 라이너 체결구(400)와 같은 체결구의 부분에만 연결된다. 라이너는 위에 기술된 라이너(600)일 수 있다. 라이너는 예를 들어 초음파 용접, 가열 밀봉, 접착제 등에 의해 체결구의 부분 또는 체결구에 연결(702)될 수 있다. 일 실시예에서, 라이너는 체결구의 부분에 연결될 때 조립될 수 있다.
선택적으로, 702에서 라이너가 오직 체결구의 부분에 연결되는 경우, 체결구는 조립(704)될 수 있다. 체결구는 리테이너(예를 들어 리테이너(500)) 및 라이너 체결구(300) 또는 라이너 체결구(400)와 같은 라이너 체결구를 연결함으로써 조립된다. 구성요소는 라이너 체결구(300) 또는 라이너 체결구(400)와 같은 라이너 체결구 및 리테이너(500)와 같은 리테이너를 포함할 수 있다. 라이너 체결구 및 리테이너는 예를 들어 스탭 또는 나사산과 같은 기계적 간섭, 가압-끼워맞춤 또는 라이너 체결구와 리테이너 사이에 배치된 O-링과 같은 마찰 또는 접착제에 의해 연결될 수 있다.
라이너 및 체결구는 용기 내에 위치(706)된다. 라이너는 위에 기술되고 도 1 내지 도 3에 도시된 수용 시스템(100)에 사용된 용기(102)와 같은 용기 내에 완전히 위치된다. 체결구는 용기의 구멍의 둘레에 의해 둘러싸인다. 일 실시예에서, 용기 연결 표면(120)과 같은 용기 연결 표면은 대응하는 연결 표면(120a)과 접촉하여 위치된다.
라이너는 가압(708)된다. 라이너를 가압하는 것은 예를 들어 라이너 체결구 구멍(302)과 같은 라이너 체결구 구멍에 가스를 제공하는 가스 튜브를 통해 달성될 수 있다. 라이너를 가압하는 것은 용기, 라이너, 및 체결구가 초음파 용접 디바이스 내부에 있는 동안, 예를 들어, 가스 튜브, 초음파 용접 디바이스의 벨(bell) 내의 개구 등과 같은 가스 공급원(gas source)을 제공함으로써, 수행될 수 있다. 라이너를 가압(708)하는 것은 용기 내의 라이너를 팽창시킨다. 체결구가 기밀식 밀봉(airtight seal)에 의해 용기에 연결된 실시예에서, 라이너를 가압하는 것은 체결구를 용기에 연결(710)하는 것 이전에 수행될 수 있다.
체결구는 용기에 연결(710)된다. 체결구 및 용기는 초음파 용접, 가열 밀봉, 접착제 등에 의해 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 체결구 및 용기는 스냅 또는 나사산과 같은 기계적 간섭, 가압-끼워맞춤 또는 라이너 체결구와 리테이너 사이에 배치된 O-링과 같은 마찰 또는 접착제에 의해 연결될 수 있다. 용기에 체결구를 연결(710)하는 것은 라이너가 가압되는 동안 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 라이너는 가압(708)되고 압력은 체결구를 용기에 연결(710)하는 동안 유지된다. 일 실시예에서, 용기 및 체결구가 체결구를 용기에 연결(710)시키기 위해 사용된 초음파 용접 디바이스에 있는 동안 라이너가 가압(708)된다. 일 실시예에서, 라이너를 가압(708)하기 위해 사용된 가스 공급원은 초음파 용접 디바이스가 용기에 초음파 용접 연결 체결구를 형성하기 위해 사용됨에 따라 라이너에 압력을 유지하기 위해 계속해서 사용된다.
도 8은 실시예에 따른 체결구(800)를 도시한다. 체결구(800)는 체결구(800)의 길이 방향(804)으로 연장하는 구멍(802)을 형성한다. 체결구(800)는 용기 연결 표면(808) 및 라이너 연결 표면(810)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 용기 연결 표면(808)은 체결구(800)로부터 외향으로 연장하는 플랜지(806) 상에 배치된다. 도 8에 도시된 실시예에서, 라이너 연결 표면(810)은 제1 종점(812) 및 제2 종점(814) 및 도 4에 도시되고 위에 기술된 라이너 연결 표면(410)에서와 같이 제1 종점(812)으로부터 제2 종점(814)까지 연장하는 표면(도 8의 단면도에 미도시) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 라이너 연결 표면(810)은 도 3에 도시되고 위에 기술된 플랜지(306) 및 라이너 연결 표면(308)과 유사하게 플랜지 상에 배치될 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에서, 체결구(800)는 개별 리테이너 및 라이너 체결구 대신 라이너 연결 표면(810) 및 용기 연결 표면(808)을 모두 포함하는 원피스(one-piece)로 형성된 단일 체결구이다. 단일 체결구는 용기 및 라이너 모두에 용접 가능한 물질로 만들어질 수 있다. 단일 체결구는 라이너 및 체결구 물질의 반응성 또는 청결도에 특히 민감하지 않은 화학 물질을 수용하기 위해 사용되는 수용 시스템을 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 통기 구멍이 체결구(800), 예를 들어 플랜지(806)에 형성될 수 있다. 통기 구멍은 예를 들어 유체 수용 시스템의 라이너에 저장된 화학 물질을 분배할 때 공간을 가압하기 위해 체결구(800)를 포함하는 유체 수용 시스템의 외부와 라이너 연결 표면(810)에 연결된 라이너와 체결구(800)의 용기 연결 표면(808)에 연결된 용기 사이의 공간 사이에서 유체 연통을 허용할 수 있다. 통기 구멍은 공기가 예를 들어 라이너의 부피의 변화에 반응하여 체결구(800)에 의해 연결된 용기와 라이너 사이의 공간을 떠나거나 또는 이로 진입하는 것을 허용할 수 있다.
체결구(800)는 UV 차단 등과 같은 유체 수용 시스템을 위한 응용에 필요한 용기 및 라이너에 대한 적합한 연결 특징, 화학적 내성 또는 호환성 및/또는 다른 특성을 갖는 하나 이상의 중합체로 만들어질 수 있다. 일 실시예에서, PFA 등과 같은 플루오로중합체의 혼성 중합체 또는 단일 중합체일 수 있는 플루오로중합체와 같은 코팅은 체결구(800)의 구멍(802)을 형성하는 체결구(800)의 내부 표면과 같은 체결구(800)의 습윤 표면에 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 전체 체결구(800)는 예를 들어 PFA와 같은 플루오로중합체의 혼성 중합체 또는 단일 중합체일 수 있는 플루오로중합체로 만들어진다. 일 실시예에서, 체결구(800)는 UV-흡수 코팅 또는 청결도 및/또는 화학적 호환성을 개선하기 위한 코팅과 같은 표면 처리로 코팅된다.
체결구(800)는 예를 들어 체결구 물질이 유체 수용 시스템이 사용될 응용을 위한 필요한 모든 특성을 제공하는 유체 수용 시스템에 사용될 수 있다. 예를 들어, 유체 수용 시스템이 UV 보호가 중요하지 않은 화학 물질의 저장을 위해 사용되고, 플루오로중합체의 혼성 중합체 또는 단일 중합체일 수 있는 플루오로중합체가 용기(102)에 성공적으로 연결될 수 있는 경우, 단일 체결구(800)는 리테이너(500)와 같은 개별 리테이너 및 라이너 체결구(300) 또는 라이너 체결구(400)와 같은 개별 라이너 체결구를 갖는 시스템 대신 사용될 수 있다. 체결구(800)는 캡 등을 수용하기 위한 나사산(816)을 포함할 수 있다.
양태:
제1 양태 내지 제11 양태 중 어느 하나는 제12 양태 내지 제17 양태 또는 제18 양태 내지 제20 양태 중 어느 하나와 조합될 수 있다. 제12 양태 내지 제17 양태 중 어느 하나는 제18 양태 내지 제20 양태 중 어느 하나와 조합될 수 있다.
제1 양태:
유체 수용 시스템을 위한 체결구이며:
라이너 연결 표면을 포함하는 라이너 체결구로서, 라이너 연결 표면은 라이너에 연결되도록 구성되고, 라이너 체결구는 라이너 체결구 구멍을 형성하는, 라이너 체결구; 및
용기 연결 표면을 포함하는 리테이너로서, 용기 연결 표면은 용기에 연결되도록 구성되며, 리테이너는 라이너 체결구의 단부에서 라이너 체결구의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성하는, 리테이너를 포함하고,
라이너 체결구 및 리테이너는 서로 연결된다.
제2 양태:
제1 양태에 따른 체결구에 있어서, 라이너 연결 표면은 환형 플랜지 상에 배치된다.
제3 양태:
제1 양태에 따른 체결구에 있어서, 라이너 연결 표면은 제1 종점으로부터 제2 종점까지 연장하는 하나 이상의 만곡된 표면 상에 배치된다.
제4 양태:
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나에 따른 체결구에 있어서, 리테이너는 리테이너의 제1 측면과 리테이너의 제2 측면 사이의 유체 연통을 허용하는 하나 이상의 통기 구멍을 포함하고, 리테이너의 제2 측면은 리테이너의 제1 측면에 반대쪽에 있다.
제5 양태:
제1 양태 내지 제4 양태 중 어느 하나에 따른 체결구에 있어서, 라이너 체결구는 플루오로중합체를 포함한다.
제6 양태:
제1 양태 내지 제5 양태 중 어느 하나에 따른 체결구에 있어서, 리테이너는 리테이너 구멍의 단부에 나사산이 있다.
제7 양태:
제1 양태 내지 제6 양태 중 어느 하나에 따른 체결구에 있어서, 리테이너는 리테이너 구멍의 단부에 나사산이 있다.
제8 양태:
제1 양태 내지 제7 양태 중 어느 하나에 따른 체결구에 있어서, 리테이너는 연신-취입 성형 가능한 중합체에 초음파 용접 가능한 중합체를 포함한다.
제9 양태
제1 양태 내지 제8 양태 중 어느 하나에 따른 체결구에 있어서, 라이너 체결구는 라이너 체결구의 외부 표면 상에 배치된 하나 이상의 제1 연결 특징부를 포함하고 리테이너는 하나 이상의 제2 연결 특징부를 포함하며, 라이너 체결구 및 리테이너는 하나 이상의 제1 연결 특징부 및 하나 이상의 제2 연결 특징부의 인터페이스를 통해 연결된다.
제10 양태:
제1 양태 내지 제9 양태 중 어느 하나에 따른 체결구에 있어서, O-링은 라이너 체결구 및 리테이너 사이에 배치된다.
제11 양태:
제10 양태에 따른 체결구에 있어서, 라이너 체결구의 외부 표면에 환형 홈을 더 포함하고 O-링은 환형 홈 내에 배치된다.
제12 양태:
수용 시스템이며:
라이너;
체결구; 및
용기를 포함하고,
체결구는
라이너에 연결된 라이너 연결 표면을 갖고 라이너 체결구 구멍을 형성하는 라이너 체결구, 및
용기에 연결된 용기 연결 표면을 갖고 라이너 체결구의 단부에서 라이너 체결구의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성하는 리테이너를 포함하고,
용기는 라이너를 둘러싼다.
제13 양태:
제12 양태에 따른 수용 시스템에 있어서, 라이너는 용접에 의해 체결구의 라이너 연결 표면에 연결된다.
제14 양태:
제12 양태 또는 제13 양태에 따른 수용 시스템에 있어서, 용기는 스냅-끼워맞춤에 의해 리테이너에 연결된다.
제15 양태:
제12 양태 내지 제14 양태 중 어느 하나에 따른 수용 시스템에 있어서, 용기는 UV-차단 물질을 포함한다.
제16 양태:
제12 양태 내지 제15 양태 중 어느 하나에 따른 수용 시스템에 있어서, 용기는 연신-취입 성형 가능한 중합체를 포함하고 리테이너는 동일한 연신-취입 성형 가능한 중합체를 포함한다.
제17 양태:
제12 양태 내지 제16 양태 중 어느 하나에 따른 수용 시스템에 있어서, 라이너는 플루오로중합체를 포함한다.
제18 양태:
수용 시스템을 제조하는 방법이며:
라이너 연결 표면에서 체결구에 라이너를 용접하는 단계;
용기 내부에 라이너 및 체결구를 위치시키는 단계;
라이너를 가압하는 단계; 및
용기 연결 표면에서 체결구를 용기에 연결하는 단계를 포함한다.
제19 양태:
제18 양태에 따른 방법에 있어서,
체결구를 용기에 연결하는 것은 체결구를 용기에 초음파 용접하는 단계를 포함하고, 체결구를 용기에 연결할 때, 라이너는 가압된다.
제20 양태:
제18 양태에 따른 방법에 있어서,
체결구는:
라이너 연결 표면을 포함하는 라이너 체결구로서, 라이너 연결 표면은 라이너에 연결되도록 구성되고, 라이너 체결구는 라이너 체결구 구멍을 형성하는, 라이너 체결구; 및
용기 연결 표면을 포함하는 리테이너로서, 용기 연결 표면은 용기에 연결되도록 구성되며, 리테이너는 라이너 체결구의 단부에서 라이너 체결구의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성하는, 리테이너를 포함하고,
라이너 체결구 및 리테이너는 서로 연결된다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 기술하기 위해 의도된 것이며 제한하려는 의도는 아니다. 단수 용어는 명확하게 달리 표시되지 않는 한 복수형도 포함한다. 용어 “포함하다” 및 “포함하는”은 본 명세서에 사용될 때 언급된 특징, 정수, 단계, 작업, 요소 또는 구성요소의 존재를 지정하지만 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작업, 요소 또는 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다.
전술한 설명과 관련하여, 특히 본 개시 내용의 범주를 벗어나지 않고 부품의 배열, 형상, 및 크기 및 사용된 구조 물질에 있어서 세부적인 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야한다. 본 명세서 및 기술된 실시예는 단지 예시일 뿐이며, 본 개시 내용의 진정한 범주 및 사상은 다음의 청구범위에 의해 표시된다.

Claims (20)

  1. 유체 수용 시스템을 위한 체결구이며:
    라이너 연결 표면을 포함하는 라이너 체결구로서, 라이너 연결 표면은 라이너에 연결되도록 구성되고, 라이너 체결구는 라이너 체결구 구멍을 형성하는, 라이너 체결구; 및
    용기 연결 표면을 포함하는 리테이너로서, 용기 연결 표면은 용기에 연결되도록 구성되며, 리테이너는 라이너 체결구의 단부에서 라이너 체결구의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성하는, 리테이너를 포함하고,
    라이너 체결구 및 리테이너는 서로 연결되는, 유체 수용 시스템을 위한 체결구.
  2. 제1항에 있어서,
    라이너 연결 표면은 환형 플랜지 상에 배치된, 체결구.
  3. 제1항에 있어서,
    라이너 연결 표면은 제1 종점부터 제2 종점까지 연장하는 하나 이상의 만곡된 표면 상에 배치된, 체결구.
  4. 제1항에 있어서,
    리테이너는 리테이너의 제1 측면과 리테이너의 제2 측면 사이의 유체 연통을 허용하는 하나 이상의 통기 구멍을 포함하고, 리테이너의 제2 측면은 리테이너의 제1 측면의 반대쪽에 있는, 체결구.
  5. 제1항에 있어서,
    라이너 체결구는 플루오로중합체를 포함하는, 체결구.
  6. 제1항에 있어서,
    리테이너는 리테이너 구멍의 단부에서 나사산이 형성된, 체결구.
  7. 제1항에 있어서,
    리테이너는 UV-차단 물질을 포함하는, 체결구.
  8. 제1항에 있어서,
    리테이너는 연신-취입 성형 가능한 중합체에 대해 초음파 용접 가능한 중합체를 포함하는, 체결구.
  9. 제1항에 있어서,
    라이너 체결구는 라이너 체결구의 외부 표면 상에 배치된 하나 이상의 제1 연결 특징부를 포함하고 리테이너는 하나 이상의 제2 연결 특징부를 포함하며, 라이너 체결구 및 리테이너는 하나 이상의 제1 연결 특징부와 하나 이상의 제2 연결 특징부의 인터페이스를 통해 연결되는, 체결구.
  10. 제1항에 있어서,
    라이너 체결구와 리테이너 사이에 O-링이 배치된, 체결구.
  11. 제10항에 있어서,
    라이너 체결구의 외부 표면에 환형 홈을 더 포함하고, 상기 O-링은 환형 홈 내에 배치된, 체결구.
  12. 수용 시스템이며:
    라이너;
    체결구; 및
    용기를 포함하고,
    체결구는
    라이너에 연결된 라이너 연결 표면을 갖고 라이너 체결구 구멍을 형성하는 라이너 체결구, 및
    용기에 연결된 용기 연결 표면을 갖고 라이너 체결구의 단부에서 라이너 체결구의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성하는 리테이너를 포함하고,
    용기는 라이너를 둘러싸는, 수용 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    라이너는 용접에 의해 체결구의 라이너 연결 표면에 연결된, 수용 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    용기는 스냅-끼워맞춤에 의해 리테이너에 연결된, 수용 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    용기는 UV-차단 물질을 포함하는, 수용 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    용기는 연신-취입 성형 가능한 중합체를 포함하고 리테이너는 동일한 연신-취입 성형 가능한 중합체를 포함하는, 수용 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    라이너는 플루오로중합체를 포함하는, 수용 시스템.
  18. 수용 시스템을 제조하는 방법이며:
    라이너 연결 표면에서 라이너를 체결구에 용접하는 단계;
    용기 내부에 라이너 및 체결구를 위치시키는 단계;
    라이너를 가압하는 단계; 및
    용기 연결 표면에서 체결구를 용기에 연결하는 단계를 포함하는, 수용 시스템을 제조하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    체결구를 용기에 연결하는 단계는 체결구를 용기에 초음파 용접하는 단계를 포함하고, 체결구를 용기에 연결할 때, 라이너는 가압되는, 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    체결구는:
    라이너 연결 표면을 포함하는 라이너 체결구로서, 라이너 연결 표면은 라이너에 연결되도록 구성되고, 라이너 체결구는 라이너 체결구 구멍을 형성하는, 라이너 체결구; 및
    용기 연결 표면을 포함하는 리테이너로써, 용기 연결 표면은 용기에 연결되도록 구성되며, 리테이너는 라이너 체결구의 단부에서 라이너 체결구의 외경보다 큰 내경을 갖는 리테이너 구멍을 형성하는, 리테이너를 포함하고,
    라이너 체결구 및 리테이너는 서로 연결되는, 방법.
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