(57)【要約】【課題】液体を、上部スペース（ｈｅａｄｓｐａｃｅ）の気体を含む容器から製造プロセスへと分配するための方法およびシステムを提供すること。【解決手段】外側容器と内側容器とを備える容器から分配するための、液体分配方法およびそのシステム。このシステムにおいて、内側容器の一部分が、液体によって占められており、そして、内側容器の残りの部分は、上部スペースの気体によって占められている。このシステムは、内部に流体通路を有するプローブ、および、内側容器の内部と外側容器の外部との間を連絡する気体通路を備える。流体（例えば、空気または窒素）は、圧力下で、外側容器の内壁と内側容器との間の空間内に流され、気体通路を介して、内側容器から上部スペースの気体を押し出し、そして、プローブ内の流体通路を通して、内側容器から製造プロセスへと液体を押し出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体分配システムであって、
外側容器と、
該外側容器内に配置され、液体を含むように構成された潰すことのできる内側容器と、
該内側容器からの上部スペースの気体の除去を可能にするように構成された気体通路と、
該気体通路からの気体を受け取るように構成された上部スペースの気体の排気管と、
該気体通路を介して該上部スペースの気体の排気管への上部スペースの気体の流入を選択的に可能にするように構成された排気弁と、
液体が該気体通路に流入し始めるときを検知するように構成された液体センサと
を含み、
該排気弁は、該液体センサによる該気体通路内の液体の存在の検出に応答して閉じられる、液体分配システム。
【請求項２】
前記内側容器は、可撓性のポリマー製バッグを含む、請求項１に記載の液体分配システム。
【請求項３】
前記内側容器から分配された液体を受け取るように構成された流路を含み、
該流路および前記気体通路は、単一のコネクタパッケージ内で合わされ、該単一のコネクタパッケージは、該内側容器の内部が、前記上部スペースの気体の排気管および製造プロセスと１つの接続で流体連通することを可能にする、請求項１または２に記載の液体分配システム。
【請求項４】
前記内側容器に挿入可能であり、該内側容器からの液体の分配のための流路を内部に有するプローブを含む、請求項１または２に記載の液体分配システム。
【請求項５】
液体が前記内側容器から排出されたときを検出するための、空であることを検出するための手段を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体分配システム。
【請求項６】
前記空であることを検出するための手段は、空であることを検出するための気体のセンサを含む、請求項５に記載の液体分配システム。
【請求項７】
前記空であることを検出するための手段は、スケールを含む、請求項５に記載の液体分配システム。
【請求項８】
前記内側容器から製造プロセスに液体を分配するように構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体分配システム。
【請求項９】
前記製造プロセスは、フラットパネルディスプレイ製造プロセスを含む、請求項８に記載の液体分配システム。
【請求項１０】
前記内側容器は、酸、溶媒、塩基、フォトレジスト、カラーフィルターの化学物質、ドーパント、および無機溶液からなる群から選択される液体を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体分配システム。
【請求項１１】
前記内側容器は、有機溶液、生物学的溶液、医薬品、および放射活性化学物質からなる群から選択される液体を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体分配システム。
【請求項１２】
外側容器内に配置された潰すことのできる内側容器から液体を分配する方法であって、該内側容器は、最初に液体および上部スペースの気体を含み、
該方法は、
上部スペースの気体の排気管と連通する気体通路を介して該内側容器から上部スペースの気体を除去することと、
液体センサを利用して、液体が該気体通路に流入し始めるときを検知することと、
該気体通路内の液体の存在の該液体センサによる検出に応答して、該排気弁を閉じて、該内側容器と該上部スペースの気体の排気管との間の接続を終了することと、
該内側容器から液体を分配することと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記内側容器から液体を分配することは、該内側容器に挿入可能であり、該内側容器からの液体の分配のための流路を内部に有するプローブを用いることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記内側容器から製造プロセスに液体を分配することを含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記製造プロセスは、フラットパネルディスプレイ製造プロセスを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記内側容器から液体を分配することは、該内側容器と前記外側容器との間の空間に加圧された流体を供給することを含む、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記内側容器から液体を分配することは、ポンプまたはベンチュリの使用により、該内側容器から液体を引き抜くことを含む、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
液体が前記内側容器から排出されたときを検出するための、空であることを検出するための手段の使用を含む、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記空であることを検出するための手段は、空であることを検出するための気体のセンサを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記空であることを検出するための手段は、スケールを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記内側容器からの液体の分配を終了することと、新しい容器を前記気体通路および前記液体センサに接続することとを含み、該新しい容器は、液体および上部スペースの気体を含む、請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記液体は、酸、溶媒、塩基、フォトレジスト、カラーフィルターの化学物質、ドーパント、および無機溶液からなる群から選択される、請求項１２〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記液体は、有機溶液、生物学的溶液、医薬品、および放射活性化学物質からなる群から選択される、請求項１２〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を保管および分配するための、保管および分配のシステムに関する。特に、本発明は、液体を、上部スペース（ｈｅａｄｓｐａｃｅ）の気体を含む容器から製造プロセスへと分配するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の製造プロセスは、液状の化学物質（例えば、酸、溶媒、塩基、フォトレジスト、ドーパント、無機溶液、有機溶液、生物学的溶液、医薬品および放射活性化学物質）の使用を必要とする。保管および分配のシステムは、代替的な容器が、特定の時間に、液状の化学物質を製造プロセスへと送達するために使用されることを可能にする。これらの処理された液体は、通常、専用の分配ポンプによって、加圧された保管および分配の容器から分配される。
【０００３】
充填施設においてこれらの容器を充填した後、容器は、代表的に、製造プロセスにおいて使用するための位置に輸送される。一旦製造プロセスの施設に移されると、これらの容器は、製造プロセスに接続される前に、長期にわたって保管され得る。しかし、上記の化学物質のいくつかの純度は、長期にわたって保管された場合、減衰する傾向がある。例えば、薄膜トランジスタのフラットパネルディスプレイの製造において、使用されるカラーフィルターの化学物質は、減衰する傾向にある。なぜならば、カラーフィルターの化学物質中のフリーラジカルは、温度の変動の結果として、輸送および保管の間に放出されるからである。このことが生じることを回避するために、上部スペースと呼ばれる、容器の空の部分に、上部スペースの気体が充填される。上部スペースの気体は、保管の間に、液体中で化学反応が生じることを抑制することによって、液状の化学物質の減衰を防止する。例えば、カラーフィルターの化学物質の場合、充填施設において、酸素を含む上部スペースの気体が、容器内へと導入される。なぜならば、酸素は、放出されると、化学物質内のフリーラジカルを除去し、それによって、カラーフィルターの化学物質の減衰を防止する傾向があるからである。
【０００４】
容器が、製造プロセスに接続される予定である場合、上部スペースの気体は、もはや、不必要であるか、または所望されない。従って、上部スペースの気体は、液体を製造プロセスへと分配する前に除去されなければならない。しかし、上部スペースの気体を排出する間に、容器をかき回すこと、または、上部スペースの気体を液状の化学物質へと押し出すことを回避するために、注意が払われなければならない。液状の化学物質に気体を導入すると、化学物質中に気泡の形成を生じ得、これは、この液状の化学物質を製造プロセスにおいて使用するには不完全なものにし得る。
【０００５】
さらに、上部スペースの気体を除去した後に、容器内に少量の気体を残すことが望ましくあり得る。全ての液体が容器から分配された場合、この少量の空であることを検出するための気体（ｅｍｐｔｙ  ｄｅｔｅｃｔ  ｇａｓ）が、ディスペンサーによって検出されて、容器が空であることを示す。従来のシステムにおいて、空であることを検出するための気体の容器内に残る量は、容易には制御できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、上部スペースの気体を容易に除去すること、そして、所望される場合、上部スペースの気体を除去した後に、空であることを検出するための気体の容器内に残る量を容易に調節することが可能なシステムが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
本発明は、外側容器と内側容器とを備える容器から製造プロセスへと液状の化学物質を分配するための方法およびしシステムであって、上記内側容器の一部分は、液状の化学物質で占められており、そして、この内側容器の残りの部分は、上部スペースの気体で占められている。上記システムは、内部に流体経路を有する、内側容器の内部に挿入可能なプローブ、および内側容器の内部と外側容器の外部との間を連絡する気体通路を備える。このシステムは、さらに、外側容器の内壁と、内側容器との間の空間と流体連絡する手段を備え、この手段は、圧力下で、流体が、外側容器の内壁と内側容器との間の空間に流入することを可能にして、気体通路を介して、上部スペースの気体を、内側容器から上部スペースの気体の排気管へと押し出し、そして、プローブ内の流体通路を通して、液体を、内側容器から製造プロセスへと押し出す。
【０００８】
好ましい実施形態において、上記システムは、さらに、上部スペースの気体の排気管と気体通路との間に接続された排気弁を備える。この排気弁は、上部スペースの気体を、気体通路を介して上部スペースの気体の排気管へと排出することを可能にするために選択可能な開位置を有する。この排気弁はまた、上部スペースの気体が、内側容器の内部から排出されたときに選択可能な閉位置を有する。このシステムはまた、好ましくは、気体通路と上部スペースの気体の排気管との間に接続された液体センサを備え、この液体センサは、液状の化学物質が、気体通路内に流入し始めるときを検知して、上部スペースの気体が、内側容器の内部から排出されたことを示す。
【０００９】
このシステムはまた、好ましくは、液状の化学物質が、内側容器から排出されたときを検知するための、空を検出するための手段を備える。１つの実施形態において、空を検出するための手段は、空であることを検出するための気体のセンサである。使用の際、液状の化学物質を製造プロセスへと分配する直前に、少量の空であることを検出するための気体が、内側容器の内部に導入される。空であることを検出するための気体のセンサは、液状の化学物質が、容器から排出されたときに、この空であることを検出するための気体を検知する。空であることを検出するための気体が、空であることを検出するための気体のセンサによって検知されると、製造プロセスへの液体の分配が終了する。別の実施形態において、空を検出するための手段は、液体が製造プロセスへと分配される間に、流体容器の重量を計測するためのスケールを備え、その結果、このスケールにより測定された場合に、流体容器が所定の空重量に達したときに、液体の分配が終了する。
（項目１）
液体を分配する方法であって、該方法は、以下：
外側容器と内側容器とを備える流体容器を提供する工程であって、該内側容器の一部分は液体で占められており、そして、該内側容器の残りの部分は、上部スペースの気体で占められている、工程；
該内側容器から、該上部スペースの気体を排出させる工程；
該内側容器に圧力を供給して、該内側容器から製造プロセスへと液体を押し出す工程
を包含する、方法。
（項目２）
上記内側容器に圧力を供給する工程が、以下：
該内側容器と上記外側容器との間の圧力下に流体を供給して、該内側容器から製造プロセスへと液体を分配する工程
を包含する、項目１に記載の方法。
（項目３）
項目１に記載の方法であって、該方法は、上記上部スペースの気体を排出させる前に、さらに、以下：
コネクタを上記流体容器に取り付ける工程であって、該コネクタは、内部に流体通路を有するプローブを備え、該コネクタは、さらに、上記内側容器の内部と、上記外側容器の外部との間を連絡する、気体通路を備える、工程
を包含する、方法。
（項目４）
上記上部スペースの気体を排出させる工程が、以下：
上部スペースの気体の排気管と、上記気体通路との間に、排水弁を接続する工程；
該排気弁を開いて、該上部スペースの気体を、該気体通路を介して、該上部スペースの気体の排気管へと排出させる工程；および
液体が該気体通路内に流入し始めると、該排気弁を閉じる工程
を包含する、項目３に記載の方法。
（項目５）
項目４に記載の方法であって、該方法は、上記排気弁を閉じる前に、さらに、以下：
上記内側容器と上記外側容器との間に圧力下に流体を供給して、上記気体通路を介して、上記上部スペースの気体を、該内側容器から上記上部スペースの気体の排気管へと押し出す工程
を包含する、項目４に記載の方法。
（項目６）
項目４に記載の方法であって、以下：
上記気体通路と上記上部スペースの気体の排気管との間に液体センサを接続して、液体が該気体経路内に流入し始めたときを検知する工程
を包含する、方法。
（項目７）
項目１に記載の方法であって、該方法は、上記内側容器と上記外側容器との間の圧力下に流体を供給する前に、さらに、以下：
該内側容器内へと、空であることを検出するための気体のある量を導入する工程
を包含する、方法。
（項目８）
上記内側容器内へと、空であることを検出するための気体のある量を導入する工程が、以下：
空であることを検出するための気体の供給源と上記気体通路との間に、第１ブロック弁、気体量制御装置、および第２ブロック弁を接続する工程；
該第１ブロック弁を開いて、該空であることを検出するための気体を、該空であることを検出するための気体の供給源から該気体量制御装置へと流入させる工程；
一定量の空であることを検出するための気体が該気体量制御装置を満たしたときに、該第１ブロックを閉じる工程；および
該第２ブロック弁を開いて、該空であることを検出するための気体を、該気体通路を介して、該気体量制御装置から該内側容器の内部へと流入させる工程
を包含する、項目７に記載の方法。
（項目９）
上記一定量の空であることを検出するための気体が上記気体量制御装置を満たしたときに、上記第１ブロックを閉じる工程が、以下：
該空であることを検出するための気体が該気体量制御装置内に導入されたときに、該気体量制御装置内の圧力を調節するために、上記空であることを検出するための気体の供給源と該気体量制限装置との間に圧力調節ゲージを接続する工程；および
該気体量制御装置内の圧力に基づいて、該一定量の空であることを検出するための気体が該気体量制御装置内に導入されたときに、該第１ブロック弁を閉じる工程
を包含する、項目８に記載の方法。
（項目１０）
項目７に記載の方法であって、該方法は、さらに、以下：
上記液体が、上記内側容器から排出されたときに、上記空であることを検出するための気体を検知する工程；および
該空であることを検出するための気体が検知されたときに、該液体の上記製造プロセスへの分配を終了させる工程
を包含する、方法。
（項目１１）
項目１に記載の方法であって、該方法は、さらに、以下：
上記液体が、上記製造プロセスへと分配される間に、該流体容器を秤量する工程；
該流体容器が空の重量に達したときに、該液体の該製造プロセスへの分配を終了させる工程
を包含する、方法。
（項目１２）
外側容器と内側容器とを備える容器から製造プロセスへと液体を分配するためのシステムであって、該内側容器は、該液体および上部スペースの気体で占められており、該システムは、以下：
該内側容器内へと挿入可能なプローブであって、該プローブは、内部に流体通路を有する、プローブ；
該内側容器の内部と、該外側容器の外部との間を連絡する、気体通路；
該気体通路を介して、該内側容器から上部スペースの気体の排気管へと、該上部スペースの気体を押し出すため、そして、該プローブ内の流体通路を通して、該内側容器から該製造プロセスへと液体を押し出すための手段
を備える、システム。
（項目１３）
項目１２に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
上記上部スペースの気体の排気管と上記気体通路との間に接続された排気弁であって、該排気弁は、該気体通路を介して、上記上部スペースの気体を、該上部スペースの気体の排気管へと排出させるために選択可能な開位置と、該上部スペースの気体が、上記内側容器の内部から排出されたときに選択可能な閉位置とを有する、排気弁
を備える、システム。
（項目１４）
項目１３に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
該気体通路と該上部スペースの気体の排気管との間に接続された液体センサであって、該センサは、液体が、該気体通路内へと流入し始めたときを検知して、該上部スペースの気体が上記内側容器の内部から排出されたことを示すためのものである、液体センサ
を備える、システム。
（項目１５）
項目１２に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
上記液体が、上記内側容器から排出されたときを検出するための、空であることを検出するための手段
を備える、システム。
（項目１６）
上記空であることを検出するための手段が、空であることを検出するための気体のセンサであって、該空であることを検出するための気体のセンサは、上記液体を上記製造プロセスへと分配する直前に、上記内側容器の内部へと導入された空であることを検出するための気体を検知する、項目１５に記載のシステム。
（項目１７）
項目１６に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
気体量制御装置；
空であることを検出するための気体の供給源と該気体量制御装置との間に接続された第１ブロック弁であって、該第１ブロック弁は、空であることを検出するための気体が、該空であることを検出するための気体の供給源から該気体量制御装置内へと流入することを可能にするために選択可能な開位置と、一定量の空であることを検出するための気体が該気体量制御装置内へと導入されたときに選択可能な閉位置とを有する、第１ブロック弁；および
該気体量制御装置と上記内側容器の内部との間に接続された第２ブロック弁であって、該第２ブロック弁は、空であることを検出するための気体が、該気体量制御装置から該内側容器の内部内へと流入することを可能にするために選択可能な開位置と、一定量の空であることを検出するための気体が該気体量制御装置から排出されたときに選択可能な閉位置とを有する、第２ブロック弁
を備える、システム。
（項目１８）
項目１７に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
上記空であることを検出するための気体の供給源と上記気体量制御装置との間に接続された、圧力調節ゲージであって、該圧力調節ゲージは、該気体量制御装置内の圧力に基づいて、該一定量の空であることを検出するための気体が該気体量制御装置内に導入されたときに、上記第１ブロック弁が閉じられるように、該空であることを検出するための気体が該気体量制御装置内に導入されたときに、該気体量制御装置内の圧力を調節するためのものである、圧力調節ゲージ
を備える、システム。
（項目１９）
項目１７に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
上記ブロック弁、上記上部スペースの気体の排気管、および上記内側容器の内部に接続されたポートを有する選択弁であって、該選択弁は、該ブロック弁および該上部スペースの気体の排気管の、該内側容器の内部への選択可能な流体接続を可能にする、選択弁
を備える、システム。
（項目２０）
上記空であることを検出するための手段が、計量器で測定した場合に、上記流体容器が所定の重量に達したときに、上記液体の分配を終了させるように、該液体を上記製造プロセスへと分配させている間に、該流体容器を秤量するための計量器を備える、項目１５に記載のシステム。
（項目２１）
液体取り扱いシステムであって、以下：
容器であって、以下：
外側容器；および
内側を有する内側容器；
を備える容器であって、該内側容器の一部分は、該液体によって占められており、そして、該内側容器の残りの部分は、上部スペースの気体によって占められている、容器；
該容器に取り付け可能なコネクタであって、該コネクタは、該内側容器内に挿入可能であり、かつ内部に流体通路を有するプローブを備え、該コネクタは、さらに、該内側容器の内部と、該外側容器の外部との間を連絡する気体通路を備える、コネクタ；ならびに
該気体通路を介して、該内側容器から上部スペースの気体の排気管へと該上部スペースの気体を押し出すため、および、該プローブ内の流体通路を通して、該内側容器から該製造プロセスへと液体を押し出すために、圧力下で、該外側容器の内壁と該内側容器との間の空間内に流体を流入させるための、該外側容器の内壁と該内側容器との間の空間と流体連絡している、流体空気供給源
を備える、システム。
（項目２２）
項目２１に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
上記気体通路と上記上部スペースの気体の排気管との間に接続された液体センサであって、該センサは、液体が該気体通路内に流入し始めたときを検知して、上記上部スペースの気体が、上記内側容器の内部から排出されたことを示すためのものである、液体センサを備える、システム。
（項目２３）
項目２１に記載のシステムであって、該システムは、さらに、以下：
上記液体が上記内側容器から排出されたときを検出するための、空であることを検出するための手段
を備える、システム。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、液体を容器から製造プロセスへと分配するための、本発明の好ましい実施形態に従うシステムの模式図である。この容器は、容器の輸送および保管の間に、液体を安定化させるために提供された、上部スペースの気体を備える。
【図２】図２は、液体を容器から製造プロセスへと分配するための、本発明の別の好ましい実施形態に従うシステムも模式図である。この容器は、容器の輸送および保管の間に液体を安定化させるために提供された、上部スペースの気体を備える。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（詳細な説明）
図１は、液体１２を、上部スペースの気体１８が充填された上部スペース１６を備える容器１４から製造プロセス１３へと分配するための、本発明の好ましい実施形態によるシステム１０の模式図である。容器１６は、可撓性の内側容器２０と剛性の外側容器２２とを備える。システム１０はさらに、圧縮空気または窒素の供給源３０、圧縮空気の通路３２、上部スペースの気体の通路３４、排気弁３６、液体センサ３８、上部スペースの気体の排気管４０、流体通路４２、容器のスケール４４、およびシステムコントロール４６を備える。
【００１２】
圧縮気体の供給源３０は、圧縮空気の通路３２を介して、圧縮空間３１（すなわち、外側容器２２の内壁と、内側容器２０の外側表面との間の空間）に接続されている。内側容器２０の内部は、気体通路３４を介して上部スペースの気体の排気管４０に接続されている。排気弁３６および液体センサ３８は、内側容器２０の内側と上部スペースの気体の排気管４０との間で、気体通路３４に沿って接続されている。最後に、内側容器２０の内側は、流体通路４２を介して、製造プロセス１３に流体連絡している。
【００１３】
気体通路３４および流体通路４２は、好ましくは、単一のコネクタパッケージ内であわされ、その結果、内側容器２０の内部は、上部スペースの気体の排気管４０および製造プロセス１３と、１つの接続部で流体連絡する。流体通路４２は、代表的には、容器のポートを通して、内側容器２０内へと挿入可能なプローブ内に提供され、液体１２と製造プロセス１３との間に流体連絡を提供する。
【００１４】
外側容器２２は、充填の間、輸送の間、処理の間、および分配の間に、可撓性の内側容器２０（例えば、可撓性のポリマー製バッグ）によって必要とされる機械的な支持および保護を提供する。外側容器２２は、代表的には、金属から構築されるが、容器１４内に含まれる特定の液体の処理についての政府規制の規格に依存して、他の材料（プラスチック材料を含む）もまた、使用され得る。好ましくは、容器１４は、１９９４年８月９日に発行された、Ｏｓｇａｒに対する米国特許第５，３３５，８２１号（本明細書中に参考として援用される）に示されるような容器である。
【００１５】
システムコントロール４６は、好ましくは、マイクロプロセッサベースのコントロールシステムであり、これは、圧縮空気の供給源３０、排気弁３６、液体センサ３８および容器のスケール４４に接続されている。システムコントロール４６は、システム１０の種々の構成要素から受信されるシグナルに基づいて、システム１０の動作を制御する。
【００１６】
製造プロセス１３に取り付ける前に、容器１４は、充填施設において充填される。充填の間、内側容器２０は、まず、窒素のような気体で膨張させられる。次いで、液体１２が、容器１４内のポートを通して導入され、外側容器２２内で、内側容器２０を満たす。
【００１７】
いくつかの化学物質の純度は、長時間にわたり保管される場合、特に、温度の変動に供される場合、減衰する傾向がある。例えば、薄膜トランジスタのフラットパネルディスプレイの製造において、使用されるカラーフィルターの化学物質は、減衰または架橋する傾向がある。なぜならば、輸送および保管の間にカラーフィルターの化学物質中のフリーラジカルが放出されるからである。このことが生じることを防ぐために、容器の空の部分、上部スペース１６が、上部スペースの気体１８で満たされる。上部スペースの気体１８は、容器１４の輸送および保管の間に、液体１２内で化学反応が生じることを防ぐことによって、液体１２の減衰を防ぐ。例えば、カラーフィルターの化学物質の場合、酸素を含む上部スペースの気体１８は、充填施設において、内側容器２０内へと導入される。なぜならば、酸素は、放出されると、化学物質内のフリーラジカルを除去して、それによって、カラーフィルターの化学物質の減衰および架橋を防ぐ傾向があるからである。
【００１８】
容器１４が、製造プロセス１３に接続される予定である場合、上部スペースの気体１８は、もはや、不必要であるか、または所望されない。したがって、上部スペースの気体１８は、液体１２を製造プロセス１３へと分配する前に取り外されなければならない。まず、圧縮空気の通路３２、気体通路３４、および流体通路４２が、容器１４に接続される。次いで、シグナルが、システムコントロール４６（好ましくは、マイクロプロセッサベースのシステム）により送られ、排気弁３６を開く。これにより、内側容器２０の内部と上部スペースの気体の排気管４０との間に流体連絡を生じる。その後、加圧された流体（好ましくは、圧縮された空気もしくは窒素）が、圧縮空気の供給源３０によって圧縮空間３１へと供給され、そして、気体通路３４を介して、液体センサ３８を通って、そして、上部スペースの気体の排気管４０へと上部スペースの気体１８を押し出す。上部スペースの気体１８が、容器１４の内側容器２０から引き抜かれると、空気は、圧縮空間３１へと入ることが可能になり、それによって、可撓性の内側容器２０を潰す。内側容器２０は、好ましくは、加圧された空気により潰されるが、上部スペースの気体１８を、気体の通路３４を通して押し出すための、内側容器２０を潰し得るあらゆる手段（油圧式もしくは機械ベースのデバイスを含む）が使用され得る。あるいは、気体通路３４に接続されたポンプが、容器１４から上部スペースの気体１８を引き抜き得る。
【００１９】
上部スペースの気体１８が、内側容器２０から排気された後、液体１２は、気体通路３４内へと流入し始める。なぜならば、圧縮空気の供給源３０は、圧縮空間３１へと空気を供給し続けているからである。液体１２が、液体センサ３８に達すると、シグナルがシステムコントロール４６へと送られ、そして、排気弁３６を閉じる。これにより、内側容器２０の内部と、上部スペースの気体の排気管４０との間の接続が終了する。あるいは、システム１０の使用者は、液体１２が、気体通路３４へと流れ始めたときを視覚的に決定し、排気弁３６を手で止めて、上部スペースの気体の排気管４０への接続を終了させ得る。
【００２０】
内側容器２０の内部と上部スペースの気体の排気管４０との間の接続が終了すると、液体１２は、流体通路４２を通して押し出される。なぜならば、圧縮空気が、圧縮空気の供給源３０によって圧縮空間３１へと供給され続けているからである。液体１２が、容器１４の可撓性の内側容器２０から引き抜かれると、空気は、圧縮空間３１へと入ることが可能になり、それによって、内側容器２０を潰す。内側容器２０は、好ましくは、加圧された空気によって潰されるが、内側容器２０を潰して、流体通路４２を通して液体を押し出し得るあらゆる手段（油圧式もしくは機械ベースのデバイスを含む）が使用され得る。あるいは、流体通路４２に接続されたポンプもしくはベンチュリが、容器１４から液体１２を引き抜き得る。
【００２１】
ここで、上部スペースの気体１８が、液体１２を製造プロセス１３へと分配する前に除去される場合、上部スペースの気体１８は、ヘンリーの法則に従って、溶液中に溶け始めることに注意することが重要である。ヘンリーの法則は、一定温度において、溶液中に溶解する気体の量は、溶液の上部にある気体の圧力に直接比例すると述べている。従って、内側容器２０は、圧縮空気の供給源３０によって潰されて、液体１２を内側容器２０から外へと押し出すので、上部スペースの気体１８の圧力は、このプロセスの間に高くなる。これにより、上部スペースの気体１８が、液体１２内へと溶解し、それによって、液体１２がプロセス１３へと運ばれるときに、有害な気泡の形成を生じる。
【００２２】
液体１２が、製造プロセス１３へと分配されると、容器１４の重量が減少する。容器のスケール４４は、容器１４が所定の空重量に達した時点を決定するために、液体１２が製造プロセス１３に分配されているとき、連続して容器１４の重量を計測する。容器１４の空重量は、内側にある内側容器２０が空である、外側容器２２の重量である。容器のスケール４４による空重量の決定は、全ての液体１２が内側容器２０から分配されたことを確実にする。
【００２３】
容器のスケール４４が、容器１４が空であることを決定すると、システムコントロール４６が、シグナルを送って、圧縮空気の供給源３０を止める。その後、圧縮空気の通路３２、気体通路３４、および流体通路４２が、空の容器１４から接続を断たれて、空の容器１４が、システム１０から取り外され、そして、液体１２および上部スペースの気体１８を含む新しい容器１４が、システム１０に接続される。次いで、容器１４からの液体１２の分配が再開する。
【００２４】
図２は、液体１２を容器１４から製造プロセス１３へと分配するための、本発明の別の好ましい実施形態に従うシステム５０の模式図である。容器１４は、容器１４の輸送および保管の間に、液体１２を安定化するために提供される、上部スペースの気体１８を備える。図１に示されるシステム１０と同様に、システム５０は、圧縮空気の供給源３０、圧縮空気の通路３２、上部スペースの気体の通路３４、液体センサ３８、上部スペースの気体の排気管４０、流体通路４２、およびシステムコントロール４６を備える。さらに、システム５０は、空であることを検出するための気体の供給源５２、レギュレーターゲージ５４、第１ブロック弁５５、気体量制御装置（ｇａｓ  ｑｕａｎｔｉｔｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５６、第２ブロック弁５８、選択弁６０、および空であることを検出するための気体のセンサ６２を備える。
【００２５】
圧縮空気の供給源３０は、圧縮空気の通路３２を介して、圧縮空間３１に接続される。選択弁６０は、選択弁６０の位置状態に依存して選択弁ポート６０ａまたは選択弁ポート６０ｂに接続されたデバイスに、（気体通路３４を介して）内側容器２０の内部を接続する、３ポート弁である。より具体的には、第１の位置において、選択弁６０は、内側容器２０の内部と、ポート６０ａに接続されたデバイス（すなわち、液体センサ３８および上部スペースの気体の排気管４０）との間の流体連絡を提供する。液体センサ３８は、選択弁６０と上部スペースの気体の排気管４０との間に接続される。第２の位置において、選択弁６０は、内側容器２０の内部と、ポート６０ｂに接続されたデバイス（すなわち、空であることを検出するための気体の供給源５２、レギュレーターゲージ５４、第１ブロック弁５５、気体量制御装置５６および第２ブロック弁５８）との間の流体接続を提供する。レギュレーターゲージ５４、第１ブロック弁５５、気体量制御装置５６、および第２ブロック弁５８は、空であることを検出するための気体の供給源５２と、選択弁６０との間に接続される。最終的に、内側容器２０の内部は、流体通路４２を介して、製造プロセス１３と流体連絡する。空であることを検出するための気体のセンサ６２は、流体通路４２に沿って接続される。
【００２６】
気体通路３４、流体通路４２、および選択弁６０は、好ましくは、単一のコネクタパッケージ内で合わされ、その結果、内側容器２０の内部は、上部スペースの気体の排気管４０、空であることを検出するための気体の供給源５２、および、製造プロセス１３と、１つの接続部で接続される。流体通路４２は、代表的には、容器のポートを通して、そして、内側容器２０内へと挿入可能なプローブ内に提供され、液体１２と製造プロセス１３との間の流体連絡を提供する。
【００２７】
図２に示される実施形態において、システムコントロール４６は、圧縮空気の供給源３０、液体センサ３８、レギュレーターゲージ５４、第１ブロック弁５５、第２ブロック弁５８、選択弁６０、および空であることを検出するための気体のセンサ６２に接続される。システムコントロール４６は、システム５０の種々の構成要素から受信するシグナルに基づいて、システム５０の動作を制御する。
【００２８】
上記のように、容器１４が、製造プロセス１３に接続される予定である場合、上部スペースの気体１８は、もはや、不必要であるか、または所望されない。従って、上部スペースの気体１８は、液体１２を製造プロセス１３へと分配する前に除去されなければならない。システム５０内の容器１４から上部スペースの気体１８を除去する手順は、システム１０における同じプロセスと類似する。まず、圧縮空気の通路３２、気体通路３４、および流体通路４２が、容器１４に接続される。次いで、システムコントロール４６が、シグナルを選択弁６０に送って、弁を第１の位置に戻し、（選択弁ポート６０ａを介して）内側容器２０の内部と上部スペースの気体の排気管４０との間に流体接続を生じる。システム５０の使用者はまた、手で、選択弁６０をその第１の位置に戻し得る。その後、加圧された流体（好ましくは、圧縮された空気もしくは窒素）が、圧縮空気の供給源３０によって、圧縮空間３１へと供給され、上部スペースの気体１８を、気体通路３４を通して、液体センサ３８を通して、そして、上部スペースの気体の排気管４０へと押し出す。上部スペースの気体１８が、容器１４の内側容器２０から引き抜かれると、空気が、圧縮空間３１内に入ることが可能になり、それにより、可撓性の内側容器２０が潰される。内側容器２０は、好ましくは、加圧された気体によって潰されるが、内側容器２０を潰して、上部スペースの気体１８を、気体通路３４を通して押し出し得るあらゆる手段（油圧式もしくは機械ベースのデバイスを含む）が使用され得る。あるいは、気体通路３４に接続されたポンプもしくはベンチュリが、上部スペースの気体１８を容器１４から引き抜き得る。
【００２９】
上部スペースの気体１８が、内側容器２０から排出された後、液体１２は、気体通路３４内に流入し始める。なぜならば、圧縮空気の供給源３０が、空気を圧縮空間３１へと供給し続けているからである。液体１２が、液体センサ３８に到達すると、選択弁６０を第２の位置に動かすことによって、システムコントロール４６が応答する。これにより、内側容器２０の内部と上部スペースの気体の排気管４０との間の連絡が終了し、そして、内側容器２０の内部と選択弁ポート６０ｂとの間の接続を開く。あるいは、システム５０の使用者は、液体１２が気体通路３４内に流入し始めたときを視覚的に決定し、そして、選択弁６０を第２の位置へと手で動かし、上部スペースの気体の排気管４０への接続を終了させ得る。
【００３０】
ここで、上部スペースの気体１８が、液体１２を製造プロセス１３へと分配する前に除去される場合、上部スペースの気体１８は、ヘンリーの法則に従って、溶液中に溶け始めることに注意することが重要である。内側容器２０は、圧縮空気の供給源３０によって潰されて、液体１２を内側容器２０から外へと押し出すので、上部スペースの気体１８の圧力は、このプロセスの間に高くなる。これにより、上部スペースの気体１８が、液体１２内へと溶解し、それによって、液体１２がプロセス１３へと運ばれるときに、液体１２内に有害な気泡の形成を生じる。
【００３１】
多くの液体分配システムにおいて、上部スペースの気体１８が除去された後に、容器１４内に少量の気体を残すことが望ましい。全ての液体１２が容器１４から分配された場合、この少量の気体（空であることを検出するための気体と呼ばれる）が、センサ（例えば、図２における空であることを検出するための気体のセンサ６２）によって検出され、容器が空であることを示す。従来のシステムにおいて、空であることを検出するための気体の容器１４内に残る量は、容易には調節可能ではない。なぜならば、上部スペースの気体の排気管４０に排出される気体の量が、容易に測定可能でないからである。
【００３２】
システム５０において、内側容器２０内への空であることを検出するための気体の追加は、空であることを検出するための気体の供給源５２、レギュレーターゲージ５４、第１ブロック弁５５、気体量制御装置５６、および第２ブロック弁５８によって制御される。まず、システムコントロール４６は、第１ブロック弁５５を開いて、空であることを検出するための気体の供給源５２と気体量制御装置５６との間の流体接続を生じる。次いで、空であることを検出するための気体が、空であることを検出するための気体の供給源５２から気体量制御装置５６内へと流入し始める。気体量制御装置５６に空であることを検出するための気体が充填されると、気体量制御装置５６内の圧力が高くなる。圧力は、レギュレーターゲージ５４によって調節され、そして、気体量制御装置５６内に一体的になった圧力トランスデューサによって測定され得る。気体量制御装置５６内に流入する空であることを検出するための気体の量は、気体量制御装置５６の最大容量、および気体量制御装置５６内の空であることを検出するための気体の圧力に依存する。これらの要因に基づいて、空であることを検出するための気体の供給源５２は、気体量制御装置５６に、所望の量の気体（例えば、１平方インチのゲージあたり１００ポンド）が充填されるまで、流入し続ける。
【００３３】
所望の量の気体が気体量制御装置５６に充填されると、システムコントロール４６は、第１ブロック弁５５を閉じて、空であることを検出するための気体の供給源５２と気体量制御装置５６との間の接続を終了させる。その後、または、同時に、システムコントロール４６は、第２ブロック弁５８を開いて、気体量制御装置５６と内側容器２０の内部との間の流体接続を生じる。これにより、気体量制御装置５６内に含まれる空であることを検出するための気体が、内側容器２０の内部に流入することが可能になる。空であることを検出するための気体が、気体量制御装置５６から内側容器２０内へと流入する間に、圧縮空気の供給源３０が停止される場合、気体量制御装置５６内に含まれる空であることを検出するための気体が、内側容器２０に流入する。空であることを検出するための気体が気体量制御装置５６から内側容器２０内へと流入する間に、圧縮空気の供給源３０が活性状態のままである場合、空であることを検出するための気体は、圧縮空気の供給源３０と気体量制御装置５６内の圧力との間で平衡圧に達するまで、気体量制御装置５６から内側容器２０内へと流入する。代表的には、圧縮空気の供給源３０が、活性状態であるかどうかは、圧縮空気の供給源３０と圧縮空間３１との間に接続される、二方向弁もしくは三方向弁によって制御される。一般に、気体量制御装置５６から内側容器２０内へと流入する空であることを検出するための気体の量は、気体量制御装置５６の大きさ、気体量制御装置５６内の圧力と、圧縮空間３１内の圧力との差に基づく。
【００３４】
空であることを検出するための気体が、気体量制御装置５６から流出し終わった後、システムコントロール４６は、第２ブロック弁５８を閉じて、気体量制御装置５６から内側容器２０への接続を終了させる。第２ブロック弁５８が閉じられた後、圧縮空気が、圧縮空気の供給源３０により圧縮空間３１に供給されると、液体１２が、流体通路４２を通して上向きに押し出される。内側容器２０は、好ましくは、加圧された空気により潰されるが、内側容器２０を潰して、流体通路４２を通して液体を押し出し得るあらゆる手段（油圧式もしくは機械ベースのデバイスを含む）が、使用され得る。あるいは、流体通路４２に接続されたポンプまたはベンチュリが、容器１４から液体１２を引き抜き得る。
【００３５】
内側容器２０は、圧縮空気の供給源３０によって潰されると、液体１２は、液体１２が、内側容器２０から排出されるまで、製造プロセス１３へと流れ続ける。液体１２が、内側容器２０から排出された後、内側容器２０には、空であることを検出するための気体のみが残る。圧縮空気の供給源３０は、内側容器２０を圧迫し続けるので、空であることを検出するための気体は、流体通路４２を通って、製造プロセス１３へと向かって押し出される。空であることを検出するための気体が空であることを検出するための気体のセンサ６２を通過するとき、空であることを検出するための気体のセンサ６２は、システムコントロール４６にシグナルを送って、圧縮空気の供給源３０を停止し、それによって、システム５０の動作を終了させる。その後、圧縮空気の通路３２、気体通路３４、および流体通路４２が、空の容器１４から接続を断たれ、空の容器１４がシステム５０から取り外され、そして、液体１２および上部スペースの気体１８を含む新しい容器１４が、システム５０に接続される。次いで、容器１４からの液体１２の分配が再開する。
【００３６】
まとめると、いくつかの化学物質の純度は、長期にわたり保存される場合、特に、温度の変動に供される場合、減衰もしくは架橋する傾向を有する。この減衰もしくは架橋が生じるのを防ぐために、容器の空の部分（上部スペースと呼ばれる）に、上部スペースの気体が充填される。上部スペースの気体は、保存の間に、液体中で化学反応が生じることを防ぐことによって、液状の化学物質の減衰を防止する。容器が、製造プロセスに接続される予定である場合、上部スペースの気体は、もはや、不必要であるか、または所望されない。従来の分配システムは、液状の化学物質を分配する前の、上部スペースの気体の容易な除去を可能にしない。本発明は、外側容器、内側容器、および、内側容器の内部と連絡するポートを備える容器から製造プロセスへと、液状の化学物質を分配するための方法およびシステムであり、この内側容器の一部分は、液状の化学物質によって占められており、そして、内側容器の残りの部分は、容器が製造プロセスに接続されるまで、液状の化学物質の減衰を防止するために、上部スペースの気体により占められている。このシステムは、内部に流体通路を有するプローブ、および内側容器の内部と外側容器の外部との間を連絡する気体通路を備える。このシステムは、さらに、圧力下で外側容器の内壁と内側容器との間の空間内に流体が流入することを可能にし、気体通路を介して上部スペースの気体を内側容器から上部スペースの気体の排気管へと押し出し、そして、液体を、内側容器からプローブ内の流体通路を通して製造プロセスへと押し出すための、外側容器の内壁と内側容器との間の圧縮空間と流体連絡する手段を備える。
【００３７】
本発明は、好ましい実施形態を参照して記載されてきたが、当業者は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、形状および細部に対して変更がなされ得ることを認識する。
【図１】
2011157136.tif 000003
【図２】
2011157136.tif 000004
【外国語明細書】
2011157136000001.pdf