TWI701191B - 瓶器供給系統及瓶蓋接頭 - Google Patents

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TWI701191B
TWI701191B TW104107020A TW104107020A TWI701191B TW I701191 B TWI701191 B TW I701191B TW 104107020 A TW104107020 A TW 104107020A TW 104107020 A TW104107020 A TW 104107020A TW I701191 B TWI701191 B TW I701191B
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卡德 麥奇亞
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德商蘇士微科技印刷術股份有限公司
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Abstract

本發明關於用於供給液體(具言之，黏性液體)之瓶蓋接頭，其包含：主體部分；及通氣管，該通氣管包含第一開口及第二開口，該第一開口係建構成置入瓶器中於該瓶器的底部附近；其中該主體部分進一步包含第一表面及第二表面，該第一表面係與該通氣管垂直，且該第二表面係與該第一表面平行或傾斜例如0°至40°之角度，其中該主體部分進一步包含從該第一表面至該第二表面之通道，其中該通道之至少一部分包含延伸至該第二表面之連接器，該連接器係與該瓶器之連接器互補，其中該主體部分進一步建構成耦合至瓶器供給系統，且其中該通氣管係至少部分位於該主體部分的該通道中。
本發明亦關於用於供給液體(具言之，黏性液體)之瓶器供給系統，其包含：頂部部分，其係建構成容納瓶蓋接頭；底部部分，其包含建構成從插入該瓶蓋接頭中之瓶器接收某一量之液體且包含建構成測量該瓶器中之流體位準的壓力感測器之貯存器；及連接至該貯存器之輸出。

Description

瓶器供給系統及瓶蓋接頭
本發明關於瓶蓋接頭、瓶器供給系統、及包含瓶蓋接頭及瓶器供給系統的用於供給液體之系統。該瓶蓋接頭以及該瓶器供給系統二者均特別適用於黏性液體，例如用於光蝕刻法之光阻。
光化學品(例如光阻)之高成本使所有材料均應在製程中使用到最後一滴。現有系統仰賴傾斜管將該液體抽出液體(例如光化學品)之瓶器，此始終導致底部中很小部分的該液體浪費掉。
此外，仰賴傾斜管將該液體抽出該瓶器之現有系統具有交換該瓶器的問題：氣泡可能會被陷在該管底部，然後其會被傳輸至生產線。該氣泡若未去除，將會造成導致損失以及提高生產成本的製程瑕疵。避免此等瑕疵的常見方法係在每次交換瓶器之後經由氣泡陷阱來去除氣泡，此造成原本可用於該程序之化學品的浪費。
存在可將接近99%流體抽取出容器的其他系統。然 而，該等容器只配適成本高昂的封裝系統，諸如由ATMI/NOW供應之所謂「NOWPACK」。
Phenix Semicron Corp.提供倒置瓶器系統。然而，該系統體積相當大且在現有工具中會需要比可提供於典型塗覆器模組及/或顯影器模組中更大的空間。此外，該Phenix Sem Corp.之倒置瓶器系統特別適於較低黏度材料，而在無修改情況下使用較高黏度材料時會運作得不佳。
此外，慣用系統係藉由使用亦會提高浪費及氣泡注入生產線可能性之空偵測系統或使用提供連續表示位準之尺標來表示該瓶器中殘留的流體之位準。然而，由於負載至由從不同設定係由不同管所外加，故慣用尺標系統可能會有數個問題。
本發明主旨係將瓶器倒置(即，將該瓶器上下翻轉)代替從該瓶器泵抽光阻。藉由此配置，利用重力而非使用泵來供給光阻，因此自始即排除泵抽期間的氣泡產生。此外，由於該光化學品(即，該光阻)係先進料至貯存器，由於該貯存器中的緩衝容積，於瓶器交換期間不會中斷供給。因通氣管之故，該瓶器不需要額外通氣，特別是在瓶器交換期間。
本發明目的係提供用於供給液體之瓶蓋接頭、瓶器供給系統、及用於供給液體之包含瓶蓋接頭及瓶器供給系統 的系統。
本發明目的係藉由獨立項之特性而獲致。依附項係指較佳實施態樣。
本發明關於用於供給液體(具言之，黏性液體)之瓶蓋接頭，其包含：主體部分；及通氣管，該通氣管包含第一開口及第二開口，該第一開口係建構成置入瓶器中於該瓶器的底部附近。該主體部分進一步包含第一表面及第二表面。該第一表面係與該通氣管垂直，且該第二表面係與該第一表面平行或傾斜例如0°至40°之角度。換言之，在笛卡兒x-y-z座標中該通氣管係以z方向定向且該第一表面鋪設為x-y平面，該第二表面以x方向或y方向與該第一表面平行或傾斜某一角度。該主體部分進一步包含從該第一表面至該第二表面之通道。該通道之至少一部分包含延伸至該第二表面之連接器。該連接器係與該瓶器之連接器互補。該主體部分進一步建構成耦合至瓶器供給系統。該通氣管係至少部分位於該主體部分的該通道中。
較佳地，包含於該通道中之該連接器為建構成用以接受該瓶器的對應螺旋閉合件之外螺紋的內螺紋。代替方案係，若該瓶器具有例如磨口玻璃接頭，該連接器可為對應母磨口接頭。
較佳地，待供給之液體可為光阻或可用於光蝕刻程序(特別是微結構化領域)的任何其他液體。較佳地，該瓶蓋接頭可以直立狀態安裝在該瓶器上，且可密封以避免翻動及安裝操作期間洩漏。
較佳地，將密封件插置於該通道之連接器內部末端的個別凹口中，以使當連接至該主體部分的連接器時，該瓶器之互補連接器的頭部係由該密封件密封。
根據本發明之實施態樣，該瓶蓋接頭進一步包含通氣管頭，該通氣管頭係建構成在安裝該瓶器期間密封該通氣管之第一開口且係建構成在將液體從該瓶器分配至該瓶器供給系統期間開封(unseal)第一開口。
換言之，該通氣管可在該瓶蓋接頭安裝期間關閉且可僅在翻動操作發生之後開啟以及可將該瓶器放置於基座上以供使用。
較佳地，該通氣管於該第一開口或該第一開口附近具有密封件以藉由該通氣管頭支撐該通氣管的第一開口之密封。較佳地，該通氣管具有經建構用於該通氣管頭之緊密配合底座的延伸底座區域。較佳地，該通氣管頭具有對應形狀，例如T形。
根據本發明之實施態樣，該瓶蓋接頭進一步包含柱塞，該柱塞係建構成在安裝該瓶器期間密封該通氣管之第二開口且係建構成在將液體從該瓶器分配至該瓶器供給系統期間開封第二開口，其中該柱塞進一步建構成在安裝該瓶器期間關閉該主體部分中之液體路徑且係建構成在將液體從該瓶器分配至該瓶器供給系統期間開啟該液體路徑。
較佳地，該液體路徑係在該主體部分之該通道內部。換言之，當該通氣管係插入該主體部分之該通道中時，可在該通道的之內壁與該通氣管的外壁之間形成液體路徑。
較佳地，該主體部分之該通道的第二開口為圓錐形。較佳地，該柱塞係建構成在該通道之第二開口的圓錐形內部開端處關閉及開啟該主體部分之第二通道。
根據本發明之實施態樣，該通氣管進一步包含軸，其係經建構以連接該通氣管頭及該柱塞以使該通氣管頭係經建構以分別與該第二開口之密封及開封及該液體路徑之關閉及開啟同步地密封及開封該通氣管之第一開口。換言之，該通氣管頭及該柱塞二者可同時移動，較佳係以相同方向同時移動，以使該第一及第二開口之開啟及關閉以及該液體路徑之開啟及關閉同步。較佳地，該通氣管頭和該柱塞之同步可藉由機械裝置及/或電動裝置進行。然而，技術人士暸解該同步亦可藉由任何其他適用裝置進行。
根據本發明之實施態樣，該瓶蓋接頭之主體部分包含上部部分、中間部分及下部部分，其中該上部部分包含該第二表面，該下部部分包含該第一表面，而該中間部分位於該上部部分與該下部部分之間。
根據本發明之實施態樣，該通氣管包含上管及下管，其中該上管包含該通氣管之該第一開口而該下管包含該通氣管之該第二開口。較佳地，連接該上管及該下管，更佳係藉由密封之連接就配件連接。
根據本發明之實施態樣，該主體部分進一步包含用於對準該瓶蓋接頭與該瓶器供給系統之對準銷。該銷可用作瓶器供給系統中之個別對準感測器的參考物體以於該瓶蓋安裝/停駐於該瓶器供給系統中時核對其是否適當地對 準。該銷及該個別對準感測器較佳可以光學、磁性及/或電動裝置為基礎。
本發明亦關於用於供給液體(具言之，黏性液體)之瓶器供給系統，其包含：頂部部分，其係建構成容納瓶蓋接頭，較佳係根據本發明之實施態樣中任一者的瓶蓋接頭；底部部分，其包含建構成從插入該瓶蓋接頭中之瓶器接收某一量之液體的貯存器且包含建構成測量該瓶器中之流體位準的壓力感測器；及連接至該貯存器之輸出。
較佳地，該瓶器供給系統之頂部部分及底部部分係藉由插頭連接件來連接。較佳地，該連接件包含至少一個密封件。技術人士暸解該瓶器供給系統之頂部部分及底部部分可形成為單一部分。
較佳地，該貯存器係經建構以在更換該瓶器期間有某一數量之液體殘留在該貯存器。藉由在該貯存器之該液體殘留量，尤其可避免任何氣泡進入生產線。換言之，因該貯存器中之該殘留液體，故置換瓶器之液體無縫地流入該貯存器中來自先前瓶器的液體殘留物。較佳地，該貯存器具有100ml之最小容量。較佳地，即使瓶器完全排空且必須以置換瓶器置換時，該貯存器係填充預定量之液體(例如，100ml)。
根據本發明之實施態樣，該瓶器供給系統進一步包含連接至該貯存器及/或建構成用以將在該液體中產生的氣泡自該貯存器輸送至去除管之氣泡去除口。
較佳地，該去除管之開放末端係位於該瓶器供給系統 外部，更佳係在該貯存器上方。
根據本發明之實施態樣，該瓶器供給系統進一步包含建構成當瓶器插入該瓶器供給系統時固持及/或支撐該瓶器之固持器。
較佳地，該固持器係將該瓶器或該瓶器之至少一部分固定至彼及/或該瓶器或該瓶器之至少一部分放置於其上的座架。
根據本發明之實施態樣，該瓶器供給系統進一步包含建構成測量該瓶蓋接頭是否與該瓶器供給系統適當地對準之對準感測器，較佳係使用該瓶蓋接頭之一或該對準銷。
根據本發明之實施態樣，該瓶器供給系統進一步包含近接感測器，其係經建構以測量該瓶蓋接頭是否接近該瓶器供給系統及/或該瓶蓋接頭是否安裝在該瓶器供給系統中。
根據本發明之實施態樣，該瓶器供給系統進一步包含鎖定感測器及滑板，其中該滑板係建構成將該瓶蓋接頭固定至該瓶器供給系統，而該鎖定感測器係建構成測量該瓶蓋接頭是否適當地固定至該瓶器供給系統。
較佳地，該滑板呈U形。較佳地，該滑板係建構成於該瓶器供給系統之頂部部分及該瓶蓋接頭的個別凹口中推動。
根據本發明之實施態樣，該瓶器供給系統進一步包含位於該貯存器中心之銷。該銷可經建構以致動該瓶蓋接頭之通氣管的柱塞以使該通氣管之開口密封或開封以及該瓶 蓋接頭之主體部分中的液體路徑係開啟或關閉。
較佳地，該銷可經建構以致動連接至係連接至該通氣管頭之軸的通氣管之柱塞，特別是根據對應之上述實施態樣其中一者。如此，該銷可較佳地致動該通氣管之柱塞及該連接之通氣管頭。
根據本發明之實施態樣，該壓力感測器係位於該貯存器的底部側。該壓力感測器可建構成藉由測量由該貯存器之液柱及該瓶器所給予的壓力來測量該瓶器中的流體位準。換言之，該填充位準指示可藉由壓力感測器，較佳係整合之壓力感測器來進行。
較佳地，該壓力感測器可偵測由上方液柱(即，藉由該貯存器加上瓶器)所給予的壓力。較佳地，該壓力感測器可進行連續位準表示。較佳地，壓力可與該填充位準密切相關。較佳地，該壓力感測器之校準能進行該填充位準的線性化且精確表示。較佳地，個別群集控制系統之軟體可定義關於該瓶器之一些或任何填充位準上的標記，更佳係關於操作者之請求動作或甚至該瓶器之一些或所有填充位準的警報之資訊文字。換言之，該軟體可定義表示全滿瓶器或部分滿之瓶器、接近或立即更換瓶器的填充位準之標記。
較佳地，該瓶器供給系統中可包含額外感測器，其係經建構以偵測該瓶器之精確封塞，諸如安全性電路或故障指示。
本發明亦關於包含根據該等實施態樣任一者之瓶蓋接 頭及根據該等實施態樣任一者之瓶器供給系統的用於供給液體之系統。
本發明亦關於使用下列步驟用以校正瓶器供給系統中之壓力感測器的點插值法：(a)將校正瓶器安裝在瓶蓋接頭中且將該瓶蓋接頭與該瓶器安裝入瓶器供給系統；(b)啟動該系統；(c)當該瓶器排空時，記錄壓力感測器之感測器輸出；(d)添加預定量之液體(較佳為20ml)至該系統且記錄該系統之個別感測器輸出；(e)重複步驟(d)直到該流體達到通過瓶器頸部後的瓶器喇叭形外擴部分為止；(f)添加預定量之液體(較佳為100ml)，且記錄該感測器輸出；(g)重複步驟(f)直到該流體達到該瓶器的最寬部分為止；(h)添加預定量之液體(較佳為500ml)，且記錄該感測器輸出；及(i)重複步驟(h)直到該液體達到該瓶器之最大容量為止。
根據本發明之實施態樣，該點插值法進一步包括從該記錄之感測器輸出計算代表個別流體位準之函數的步驟。
根據實施態樣，該點插值法進一步包括當該液體達到 該瓶器之最大容量時將代表該流體位準之函數值設為零或設為最大值的步驟。換言之，將零位準或最大位準設為代表當該液體達到該瓶器之最大容量時的值。
根據實施態樣，該點插值法進一步包括當無液體在該瓶器中時將代表該流體位準之函數值設為零或設為最大值的步驟。換言之，將零位準或最大位準設為代表當無液體於該瓶器中時之值。
藉由本發明，該填充光化學品之瓶器可連接至包含閥之接頭以供安全倒置及交換該瓶器。在高黏度抗蝕劑之情況下，該瓶器可在插入之前以上下顛倒位置定位，以使該抗蝕劑中所包括的氣泡向上移動。
藉由使用如本技術中所揭示之無翻動機構的密封之帶螺紋的蓋接頭，該系統的佔地面積(即，所需之設施空間)可顯著降低，例如降低50%或更多。
在本發明中，該瓶器及該蓋接頭可與基座裝配件及/或液體管線完全分離，直到具有該安裝之蓋接頭的該瓶器係配對至其上下顛倒/倒置位置為止。
在本發明中，光阻可流入貯存器，然後可在泵抽入系統其餘部分。藉此，可確保無抗蝕劑/化學液體留在瓶器中。
該貯存器可已包括至該倒置瓶器固持器之底座。由於該貯存器中之緩衝容積，在瓶器交換期間無中斷。在該瓶器交換期間可不需要額外通氣。
藉由本發明，用於抗蝕劑之所有標準瓶器均可用於該 瓶蓋接頭及該瓶器供給系統。在這種情況下，只有該瓶器接頭必須配適該瓶器開口的界面，例如，螺紋或任何其他類型之閉合件、尺寸等。
藉由本發明，可使用材料供應商所供應之低成本封裝，諸如普通玻璃或PE瓶器。
藉由本發明，由於該系統可經由通氣管與大氣相通，故在以最小阻力促進液體之重力進料。
在本發明中，該系統可配備感測器以偵測瓶器存在及不存在於該基座中及適當之夾合。該等感測器可經建構以當無適當安裝及夾合時禁止操作。
藉由本發明，特別可獲致以下優點：利用重量進料來填充該瓶器下方的貯存器，利用重力去除會在瓶器交換期間發生的氣泡、具有使用幾乎100%該瓶器中之化學品的能力，及具有使用壓力轉換器感測該瓶器中之填充位準的能力。在具有此等優點的情況下，特別是，與抽出流體的已知方法相反，由於該系統使用低成本材料封裝以及該系統能利用幾乎100%該瓶器內之流體，該系統具有成本效益。
100‧‧‧瓶蓋接頭
101‧‧‧主體部分
110‧‧‧第一表面
111‧‧‧第二表面
112‧‧‧內螺紋
113‧‧‧上部部分
114‧‧‧中間部分
115‧‧‧下部部分
116‧‧‧對準銷
130‧‧‧通氣管
131‧‧‧第一開口
132‧‧‧軸
133‧‧‧通氣管頭
134‧‧‧柱塞
135‧‧‧上管
136‧‧‧下管
140/141/142/143‧‧‧O形環
C‧‧‧通道
150‧‧‧瓶器
200‧‧‧瓶器供給系統
210‧‧‧頂部部分
211‧‧‧近接感測器
220‧‧‧底部部分
221‧‧‧貯存器
222‧‧‧壓力感測器
230‧‧‧輸出
240‧‧‧氣泡去除口
241‧‧‧去除管
250‧‧‧固持器
260‧‧‧對準感測器
270‧‧‧鎖定感測器
280‧‧‧滑板
290‧‧‧銷
54‧‧‧閥
圖1顯示根據本發明之實施態樣的瓶蓋接頭之示意圖；圖2a顯示根據本發明之實施態樣的具有安裝之瓶蓋接頭及插入之瓶器的用於供給液體之系統的示意圖； 圖2b顯示圖2a中所示之系統的放大部分之示意圖；圖3顯示根據本發明之其他實施態樣的具有安裝之瓶蓋接頭的瓶器供給系統之示意後視圖及示意側視圖；圖4顯示根據本發明之其他實施態樣的具有安裝之瓶蓋接頭的瓶器供給系統之示意後視圖及示意側視圖；及圖5顯示根據本發明之其他實施態樣的具有瓶蓋接頭之瓶器供給系統的示意後視圖及示意側視圖。
發明詳細說明
圖1顯示根據本發明之實施態樣的瓶蓋接頭100之示意圖。該瓶蓋接頭100包含主體部分101，該主體部分101分成三個部分：上部部分113、中間部分114及下部部分115。該上部部分113、中間部分114及下部部分115均包含通路。該等通路係互連形成一個單一通道C。該上部部分113係與該中間部分114連接，且該中間部分114係與該下部部分115連接。在各子部分的連接之間的密封件確保所形成之通道C係密封。
該下部部分115包含在其下端之第一表面110而該上部部分113包含在其上端之第二表面111。該第一表面110係與位於通道C內部的通氣管130垂直，其將於下文更詳細討論。位於該上部部分之上端(即，該主體部分101之上端)的第二表面111係與該第一表面110傾斜例如大於0°至40°或介於20°與40°之間的角度。換言之，在笛卡 兒x-y-z座標中該通氣管130係以z方向定向且該表面110鋪設為x-y平面，該表面111係以x方向或y方向傾斜某一角度。藉由該傾斜，氣泡係在該瓶器之個別角落形成，以使通氣管頭133係在該氣泡中，即，在該液體之外，且可確保該通氣管130之通氣。因而，該傾斜角可經選擇以使該氣泡適應該瓶器形狀及/或該通氣管頭133之形狀。換言之，該傾斜角可經選擇以使氣泡針對該瓶器之形狀及/或該通氣管頭133之形狀最佳化及/或最大化。下文將詳細解釋該通氣管頭133。
然而，在其他實施態樣(未圖示)，該第二表面111可與該第一表面110平行。
由該上部部分113之通路形成的該通道C之一部分包含一端延伸至該第二表面111的內螺紋112。在該上部部分113之開口內部的另一端形成凹口以供插入O形環(未圖示)。該內螺紋112係經建構以接收瓶器之外螺紋，即，具有待供給之瓶器的螺旋閉合件之外螺紋。換言之，該瓶器可旋入該通道C。此外，該O形環確保該瓶器與該通道C之間的密封連接。
該中間部分114包含至少一個經建構以固定部分在該通道C內之通氣管130的座。該至少一個座係經佈置以確保該通道C之內壁與該通氣管之外壁之間的通路。當該瓶器係旋入該內螺紋112時，在該通道C之內壁與部分位於該通道C之中心中的該通氣管130之外壁之間形成液體路徑。
該內螺紋112之軸與該第二表面111垂直。
該下部部分115使其經建構成耦合至對應瓶器供給系統200(圖2a)之輪廓，其將於下文詳細討論。
因該該主體部分101分離成下部部分115、中間部分114及該上部部分113，各部分均可容易地個別經其他下部部分、中間部分及/或上部部分置換。因而，該瓶蓋接頭100可容易地配適其他類型之瓶器，例如具有磨口玻璃接頭代替螺旋閉合件。因此，例如內螺紋112可容易地經具有該磨口玻璃接頭之對應對等部分的連接器置換。此外，例如可容易地安裝具有相較於該通氣管130不同尺寸的其他通氣管。
該通氣管130包含在遠端之第一開口131以及在近端之第二開口。該第一開口131可放置在瓶器中於該瓶器底部附近。該瓶器中該第一開口131的確切位置取決於該瓶器的大小及形狀。包含該第一開口131之通氣管130的遠端係放置於該瓶器中，使得當該瓶器係在少許角度下上下顛倒地安裝在該瓶蓋接頭100中時殘留在該瓶器的翻動之底部的氣穴高度最佳化。因此，就具有實質上平坦底部的瓶器而言，(及在傾斜第二表面111之情況中)該第一開口131之最佳化位置會在該瓶器的底部之側壁附近。
該瓶蓋接頭100進一步包含該通氣管頭133，該通氣管頭133係建構成在安裝該瓶器期間密封該通氣管130之該第一開口131且係建構成在將液體從該瓶器分配至該瓶器供給系統200期間開封該第一開口131。該通氣管130 在接近該第一開口處具有具小型凹口及對應O形環140之延伸底座。該通氣管頭133為T形，以使該通氣管頭緊密配合地坐落在該第一開口131上。
該瓶蓋接頭100進一步包含柱塞134。該柱塞134的第一端配備有第一密封件，即，該實施態樣中之O形環141，及該柱塞134之該第一端的外壁配接該通氣管130之內壁。因而，該柱塞134係建構成密封該通氣管130的第二開口。由於該通氣管130應在從該瓶器分配該液體期間通氣，該柱塞係於該分配期間開啟/開封該第二開口。在安裝該瓶器期間，當該通氣管130應關閉以使該瓶器翻動期間無液體洩漏時，該柱塞134係關閉/密封該第二開口。該柱塞134亦在第二端配備有第二密封件，即，該實施態樣中之O形環142，且該柱塞134之該第二端的外壁配合接近表面110處之該通道C的下方開口之通道C的錐形部分。如此，該柱塞134係建構成密封/關閉以及開啟/開封該通道C的下方開口，以使該液體路徑分別關閉及開啟。
該瓶蓋接頭100進一步包含軸132。該軸132係位於該通氣管130內部。該軸連接該通氣管頭133和該柱塞134。因該連接之故，該通氣管頭133及該柱塞134之開啟及關閉係同步進行。如此，該通氣管頭133以分別與該第二開口之密封及開封及該液體路徑之關閉及開啟同步地方式關閉/密封及開啟/開封該通氣管130的第一開口131。
在圖1所示之實施態樣中，該通氣管130包含上管135及下管136，其中該上管135及該下管136係在連接處係以O形環143連接及密封。該上管135包含該第一開口131，而該下管136包含該通氣管133之第二開口。由於該通氣管130分成下管135及上管136，該上管136可容易由任何其他上管置換。因而，該通氣管可配適具有不同尺寸(例如相較於先前所使用瓶器瓶器不同之其他長度)的其他瓶器類型。
該上部部分113進一步包含用於對準該瓶蓋接頭100與該瓶器供給系統200之對準銷116。該對準將於下文更詳細說明。
圖2a及2b顯示用於供給液體之系統的示意圖。該系統包含安裝/停駐之根據本發明的瓶蓋接頭100的瓶器供給系統200及插入之瓶器150。該瓶蓋接頭100係在瓶器已適當地旋入該瓶蓋接頭100之內螺紋112的情況下安裝於該瓶器供給系統200中。
該瓶器供給系統200包含頂部部分210及底部部分220。該頂部部分210係建構成容納該瓶蓋接頭100，即，該頂部部分210包含具有實質上對應於該瓶蓋接頭100之下部部分115外部輪廓之輪廓的空腔。該底部部分220包含經建構以接收來自插入該瓶蓋接頭100中之瓶器150的某一數量液體之貯存器221。即使安裝在該瓶蓋接頭100之瓶器已完全排空且必須置換其他已填滿的瓶器，該貯存器係填充約100ml之少量液體。在將安裝於該瓶 蓋接頭100之新瓶器150係插入該瓶器供給系統200之後，當該主體部分101之通道C的下方開口係與該貯存器221流體連通時，該柱塞134及該通氣管頭133同時開啟。然後，該瓶器150之液體在流過輸出230及後續處理管至其目的地(例如，旋塗器或噴塗器)之前先流入該作為暫存區的貯存器221。
該底部部分220進一步包含較佳係位於該貯存器221側壁或底部之壓力感測器222。該壓力感測器222係建構成藉由測量由該貯存器221之液柱及該瓶器150二者所給予的壓力來測量該瓶器150中的流體位準。對應控制器可使用適當演算法將壓力轉換成個別容積。該壓力感測器222之範例校準方法將於下文詳細解釋。
該底部部分220進一步包含連接至該貯存器221之輸出230。該輸出230係連接至處理管以使該液體可從該瓶器供給至其目的地。
該瓶器供給系統200進一步包含位於該貯存器221中心之銷290。該銷290上下致動該瓶蓋接頭100之柱塞134以使該柱塞134分別開啟及關閉。由於該柱塞134係藉由軸132連接該通氣管頭133，該銷290係經建構成以上述方式同步地開啟及關閉該柱塞134及該通氣管頭133二者。換言之，該通氣管130應於從該瓶器分配該液體期間通氣以及應於該瓶器交換期間關閉。此外，該通道C應於該液體分配期間開啟，以及應於該瓶器交換期間關閉。如此，該銷290係建構成致動該柱塞134及該通氣管頭 133以供分配該液體，使該通道C及該通氣管130係於該分配期間開啟，以及係建構成致動該柱塞134及該通氣管頭133以供瓶器交換，使該通道C及該通氣管130係於該瓶器交換期間關閉。
該瓶器供給系統200亦包含固持器250，其於瓶器安裝於該瓶器供給系統200時固持該瓶器。
如前文已解釋，該瓶器供給系統200亦包含對準感測器260。該對準感測器260測定該瓶蓋接頭100之對準銷116是否在預定位置，例如當該瓶蓋接頭100係安裝於該瓶器供給系統200時與該對準感測器260相對。該對準感測器260測定瓶蓋接頭100是否與該瓶器供給系統200適當對準。
此外，該瓶器供給系統200進一步包含近接感測器211。該近接感測器211係位於該頂部部分210中，其中該感測器頭係位於該瓶蓋接頭100之下部部分115的安裝位置隔壁。該近接感測器211測量該瓶蓋接頭100是否接近該安裝位置。此外，該近接感測器211可測定該瓶蓋接頭100隨後是否安裝在該瓶器供給系統200中。
該瓶器供給系統200進一步包含滑板280，其稍後將於圖4及圖5中詳細解釋。
圖3顯示根據本發明之其他實施態樣的具有安裝之瓶蓋接頭100的瓶器供給系統200之示意後視圖及示意側視圖。該瓶器供給系統200進一步包含連接至該貯存器221之氣泡去除口240。該氣泡去除口240係位於該貯存器 221之側壁的上方位置，因此低於該瓶器位準。由於該瓶器之液體向下流入該貯存器221，在該液體中發生之所有可能氣泡(原有或者陷入者二者)係藉由去除口240至去除管241該自動輸送出該貯存器221。例如，當安裝在該瓶蓋接頭100之新瓶器150係插入該瓶器供給系統200中時，會發生氣泡係陷於該主體部分101之通道C的下方開口。該等氣泡可藉由該去除口240至該去除管241而輸送至出該貯存器221。如此，該等氣泡不會進入處理管。
該液體分配至該處理管通常為間歇程序。例如，為了進行一旋塗程序，必須分配預定量之液體。稍後，為了進行另一旋塗程序，必須分配其他或相同預定量之液體。因此，當該液體相對緩慢流至該輸出230時，該液體中之任何氣泡有充分時間行進至該貯存器頂部，通過該去除口240及該去除管241排出該系統200。
該瓶器供給系統進一步包含安裝在該去除管241之中間部分且係建構成在該瓶器交換期間關閉的閥54。由於一些液體可能流入該去除管241，該液體會在仍部分填充之瓶器150的瓶器交換期間流回該貯存器221，及該液體會溢出該貯存器221。藉由在從該瓶器供給系統200移除該部分填充之瓶器150之前關閉該閥54，可防止此種可能的溢出。當將另一瓶器150再次插入該瓶器供給系統200且該液體經由該輸出230流至該處理管時，該閥54係開啟且留在該去除管241中之液體流回該貯存器221。
圖4顯示根據本發明之其他實施態樣的具有瓶蓋接頭 100之瓶器供給系統200的示意後視圖及示意側視圖。在該實施態樣中，具有安裝之瓶器150的該瓶蓋接頭100尚未插入該瓶器供給系統200。因而，該滑板280係在開啟位置且該該瓶蓋接頭100可在不被該滑板280阻擋的情況下插入插入該瓶器供給系統200。此外，該對準銷116未與該對準感測器260對準，且該對準感測器260未提供該瓶蓋接頭100係與該瓶器供給系統200對準之對應信號。該鎖定感測器270係係建構以測定該滑板280係在開啟位置且尚未在不鎖定位置。由於該瓶蓋接頭100在該近接感測器211可及範圍外，該近接感測器211未提供對應之近接信號給個別控制器(未圖示)。
圖5顯示根據本發明之其他實施態樣的具有安裝之瓶蓋接頭100的瓶器供給系統200之示意後視圖及示意側視圖。在該實施態樣中，具有安裝之瓶器150的該瓶蓋接頭100係插入該瓶器供給系統200。如此，該滑板280係在關閉位置且將該該瓶蓋接頭100牢固地鎖定在該瓶器供給系統200中。因此，該鎖定感測器測定該滑板280係在關閉位置。此外，該對準銷116與該對準感測器260對準，且該對準感測器260提供該瓶蓋接頭100與該瓶器供給系統200對準之對應信號。由於該瓶蓋接頭100係安裝在該瓶器供給系統200中，該近接感測器211提供該瓶蓋接頭100係在其安裝位置之對應信號至該個別控制器。
圖5所示之瓶器包含用於根據本發明實施態樣之壓力感測器的校準方法之不同流體位準的指示。在步驟(a)中， 將校正瓶器150安裝於瓶蓋接頭100中且該具有瓶器150之瓶蓋接頭100安裝至瓶器供給系統200。在步驟(b)中，啟動該系統及對應之一或多個控制器。在步驟(c)中，當該底部排空時記錄該壓力感測器222之感測器輸出。在步驟(d)中，將預定量之液體(較佳為20ml)添加至該瓶器150且記錄該壓力感測器222之個別感測器輸出。在步驟(e)中，重複步驟(d)直到該流體達到通過瓶器頸部後的瓶器喇叭形外擴部分(圖6中之位準1)為止。在步驟(f)中，將預定量之液體(較佳為100ml)添加至該瓶器150且記錄該壓力感測器222之個別感測器輸出(圖6中之位準2)。在步驟(g)中，重複步驟(f)直到該流體達到該瓶器的最寬部分(圖6中之位準3)為止。在步驟(h)中，添加預定量(較佳為500ml)，且記錄該壓力感測器222之對應感測器輸出。在步驟(i)中，重複步驟(h)直到達到該瓶器150之最大容量為止。
雖然已於圖式及前述說明中舉例說明及描述本發明，但此舉例說明及描述應視為例證或範例且為非限制性的；本發明因而不局限於所揭示之實施態樣。從研究圖式、揭示及附述申請專利範圍，熟習本領域之人士可暸解且進行所揭示之實施態樣的變化並實施本主張之說明。該等申請專利範圍中，「包含」一字不排除其他元件或步驟，而不定冠詞「一」不排除複數個且可意指「至少一個」。
132‧‧‧軸
133‧‧‧通氣管頭
134‧‧‧柱塞
135‧‧‧上管
150‧‧‧瓶器
200‧‧‧瓶器供給系統
210‧‧‧頂部部分
211‧‧‧近接感測器
220‧‧‧底部部分
221‧‧‧貯存器
222‧‧‧壓力感測器
230‧‧‧輸出
250‧‧‧固持器
260‧‧‧對準感測器
280‧‧‧滑板
290‧‧‧銷

Claims (12)

  1. 一種用於供給液體之瓶蓋接頭(100)，其包含：主體部分(101)；通氣管(130)，其包含第一開口(131)及第二開口，該第一開口(131)係建構成放置在瓶器中於該瓶器底部附近；柱塞(134)，該柱塞(134)係建構成在安裝該瓶器期間密封該通氣管(130)之第二開口且係建構成在將液體從該瓶器分配至該瓶器供給系統(200)期間開封第二開口，其中該柱塞(134)進一步建構成在安裝該瓶器期間關閉該主體部分(101)中之液體路徑且係建構成在將液體從該瓶器分配至該瓶器供給系統(200)期間開啟該液體路徑，及通氣管頭(133)，該通氣管頭(133)係建構成在安裝該瓶器期間密封該通氣管(130)之第一開口(131)且係建構成在將液體從該瓶器分配至該瓶器供給系統(200)期間開封(unseal)第一開口(131)，其中該主體部分(101)進一步包含第一表面(110)及第二表面(111)，該第一表面(110)係與該通氣管(130)垂直，且該第二表面(111)係與該第一表面(110)平行或傾斜，其中該主體部分(101)進一步包含從該第一表面(110)至該第二表面(111)之通道(C)，其中該通道(C)之至少一部分包含延伸至該第二表面(111)的連接器(112)，該連接器(112)係與該瓶器之連接器互補， 其中該主體部分(101)進一步建構成耦合至瓶器供給系統(200)，其中該通氣管(130)係至少部分位在該主體部分(101)之通道(C)中，及其中該通氣管(130)進一步包含軸(132)，其係建構成連接該通氣管頭(133)及該柱塞(134)以使該通氣管頭(133)係建構成分別與該第二開口之密封及開封及該液體路徑之關閉及開啟同步地密封及開封該通氣管(130)之第一開口(131)。
  2. 如申請專利範圍第1項之瓶蓋接頭(100)，其中該主體部分(101)包含上部部分(113)、中間部分(114)及下部部分(115)，其中該上部部分(113)包含該第二表面(111)，該下部部分(115)包含該第一表面(110)，且該中間部分(114)位於該上部部分(113)及該下部部分(115)之間。
  3. 如申請專利範圍第1項之瓶蓋接頭(100)，其中該通氣管(133)包含上管(135)及下管(136)，其中該上管(135)包含該通氣管(133)之該第一開口(131)而該下管(136)包含該通氣管(133)之該第二開口。
  4. 如申請專利範圍第1項之瓶蓋接頭(100)，其中該主體部分(101)進一步包含用於對準該瓶蓋接頭(100)與該瓶器供給系統(200)之對準銷(116)。
  5. 如申請專利範圍第1項之瓶蓋接頭(100)，其中該第二表面(111)係與該第一表面(110)傾斜大於0°至40°之角度。
  6. 一種用於供給液體之瓶器供給系統(200)，其包含：頂部部分(210)，其係建構成容納如申請專利範圍第1至5項中任一項之瓶蓋接頭(100)；底部部分(220)，其包含建構成從插入該瓶蓋接頭(100)中之瓶器接收某一量之液體的貯存器(221)且包含建構成測量該瓶器中之流體位準的壓力感測器(222)；銷(290)，該銷(290)係位於該貯存器(221)中心及/或建構成致動該瓶蓋接頭(100)之通氣管(130)的柱塞(134)以使該通氣管(130)之開口密封或開封以及該瓶蓋接頭(100)之主體部分(101)中的液體路徑係開啟或關閉；及連接至該貯存器(221)之輸出(230)。
  7. 如申請專利範圍第6項之瓶器供給系統(200)，其進一步包含連接至貯存器(221)且建構成用以將在該液體中產生的氣泡自該貯存器輸送至去除管(241)之氣泡去除口(240)。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之瓶器供給系統(200)，其進一步包含建構成當瓶器插入該瓶器供給系統(200)時固持及/或支撐該瓶器之固持器(250)。
  9. 如申請專利範圍第6或7項之瓶器供給系統(200)，其進一步包含建構成測量該瓶蓋接頭(100)是否與該瓶器供給系統(200)適當地對準之對準感測器(260)。
  10. 如申請專利範圍第6或7項之瓶器供給系統(200)，其進一步包含鎖定感測器(270)及滑板(280)，其中 該滑板(280)係建構成將該瓶蓋接頭(100)固定至該瓶器供給系統(200)且該鎖定感測器(270)係建構成測量該瓶蓋接頭(100)是否適當地固定至該瓶器供給系統(200)。
  11. 如申請專利範圍第6或7項之瓶器供給系統(200)，其中該壓力感測器(222)係位於該貯存器(221)的底部側，且其中該壓力感測器(222)係建構成藉由測量由該貯存器(221)之液柱及該瓶器所給予的壓力來測量該瓶器中的流體位準。
  12. 一種用於供給液體之系統，其包含如申請專利範圍第6至11項中任一項之瓶器供給系統(200)。
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