[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von hochreinen Flüssigkeiten,
insbesondere von hochreinen flüssigen Chemikalien aus Gebinden unter weitgehender
Vermeidung von Partikelkontamination.
[0002] Bei der Entnahme von hochreinen Flüssigkeiten, wie organische Lösemittel, Säuren
und Laugen, die unter anderem für die Herstellung von Arzneimitteln, polymeren optischen
Fasern, optischen Speichern oder hochintegrierten Halbleiterbausteinen notwendig sind,
aus Transportgebinden darf die Qualität der hochreinen Flüssigkeit nicht in Frage
gestellt werden. Das heißt, neben der chemischen muß auch die Partikelkontamination
weitgehend ausgeschlossen werden. Bei der Entnahmevorrichtung sind daher aufeinandergleitende
Teile, Totvolumina und die Zufuhr von kontaminierten Belüftungsmedien zu vermeiden.
[0003] Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Vorrichtung besteht
a) aus einer Anschlußplatte mit drei Bohrungen, von denen zwei Bohrungen jeweils einen
Anschlußstutzen für Steigrohre durchdringen und
b) einer Kopfplatte mit einem integrierten Ventilkörper zur Aufnahme von mindestens
zwei Ventilköpfen, wobei die Kopfplatte drei zur Anschlußplatte kongruente Bohrungen
aufweist, von der sich eine durch den Ventilkörper erstreckt und die beiden anderen
Bohrungen einerseits enden in Rohrstutzen, die in die Bohrungen der Anschlußplatte
hineinragen und andererseits in Kanälen für die hochreinen Flüssigkeiten, die im Ventilkörper
angeordnet und durch die Ventilköpfe unterbrochen sind.
[0004] Eine der Bohrungen kann zentral und die beiden anderen Bohrungen spiegelbildlich
zur zentralen Bohrung angeordnet sein.
[0005] Der Ventilkörper kann mit zwei weiteren Kanälen versehen sein, die über zwei zusätzliche
Ventilköpfe mit dem Kanalsystem für die hochreinen Flüssigkeiten in Verbindung stehen.
Die Anschlußplatte kann als Matrize für die Kopfplatte ausgebildet sein und beide
Platten können Einrichtungen zum Verbinden miteinander aufweisen. In den mit Rohrstutzen
versehenen Bohrungen der Kopfplatte können Leiteinrichtungen wie Stifte oder Röhrchen
angeordnet sein.
[0006] Die Vorteile der Erfindung sind im wesentlichen darin zu sehen, daß beim Abnehmen
der Kopfplatte die in den mit Rohrstutzen versehenen Bohrungen zurückbleibenden kleinen
Flüssigkeitsvolumen zwangsläufig und vollständig in das Gebinde zurücklaufen. Das
Spülen des Entnahmesystems ist ohne Trennen der Kopfplatte von der Anschlußplatte
möglich. Die Vorrichtung ist totvolumenarm; die Ausbildung von Partikelnestern in
den chemikalienführenden Leitungen und Bohrungen wird verhindert. Die Konstruktion
des Ventilkörpers, der in der Kopfplatte integriert ist, in Verbindung mit der Verwendung
von Membranventilköpfen ermöglicht Schaltvorgänge, die nur wenige Partikel erzeugen.
[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 die Anschlußplatte in Draufsicht,
Figur 2 die Entnahmevorrichtung teilweise geschnitten,
Figur 3 eine Ansicht der Kopfplatte,
Figur 4 den Schnitt III-III der Figur 3 und
Figur 5 den Schnitt IV-IV der Figur 4.
[0008] Die Entnahmevorrichtung besteht aus einer Anschlußplatte 4, die mit einer Überwurfmutter
21 oder dergleichen an der Füll- und Entnahmeöffnung 1 eines Gebindes befestigt werden
kann. 22 deutet die Dichtung zwischen Anschlußplatte 4 und Öffnung 1 an. Die Anschlußplatte
4 ist mit einer durchgehenden zentralen Bohrung 7 versehen, zu der spiegelbildlich
zwei Bohrungen 5, 6 angeordnet sind, die jeweils einen Anschlußstutzen 8 für die in
das Gebinde ragenden Steigrohre (nicht dargestellt) durchdringen. Die Anschlußplatte
4 ist als Matrize für die Kopfplatte 9 ausgebildet. Sie kann Ausnehmungen 27, 28 aufweisen,
die konzentrisch (27) um die Zentralbohrung 7 bzw. (28) um die Bohrungen 5, 6 angeordnet
sind und die die Kopfplatte 9 mit den zylinderförmigen Bolzen 19, 20 aufnehmen. In
die Ausnehmungen 28 münden die Bohrungen 5, 6. Die Kopfplatte 9 weist einen integrierten
Ventilkörper 23 auf, der mit mindestens zwei Ventilsitzen 16, 17 zur Aufnahme von
Ventilköpfen 2, 3 versehen ist. Die Kopfplatte 9 weist eine zentrale Bohrung 12 auf,
die sich durch den Ventilkörper 23 erstreckt und mit der zentralen Bohrung 7 der Anschlußplatte
4 die Be- und Entlüftungsleitung für das Gebinde bildet. Zur zentralen Bohrung 12
sind spiegelbildlich zwei denzentrale Bohrungen 10, 11 angeordnet, die einerseits
enden in Rohrstutzen 29, 30, die in die Bohrungen 5, 6 der Anschlußplatte 4 hineinragen,
und andererseits in Kanälen 31, 32, 33, 34 für die hochreinen Flüssigkeiten, die im
Ventilkörper 23 angeordnet und durch die Ventilköpfe 2, 3 unterbrochen sind. Die Kopfplatte
kann gegen die Anschlußplatte mit Dichtungen 24, 25, 26 abgedichtet sein. Zum Spülen
der Entnahmevorrichtung kann der Ventilkörper 23 mit Kanälen 13, 14 zum Heranführen
von Spülflüssigkeiten versehen sein, die in zwei weiteren Ventilsitzen 37, 38 enden
und über zwei Ventilköpfe (nicht dargestellt) mit den Kanälen 33, 34 in Verbindung
stehen. Die Kanäle 33, 34 sind mit Leitungsanschlüssen 35, 36 versehen. Die in die
Bohrungen 5, 6 ragenden Enden der Rohrstutzen 29, 30 können angeschrägt sein, was
ein Leerlaufen der Bohrungen 10, 11 beim Trennen von Anschlußplatte 4 und Kopfplatte
9 beschleunigt. Eine weitere Beschleunigung des Leerlaufens wird durch Anordnen von
Leiteinrichtungen 18, wie z.B. Stifte erreicht. 15 deutet den Überwurfring zum Verbinden
von Kopf- und Anschlußplatte, 39 die Nocken der Anschlußplatte 4 in die der Überwurfring
15 eingreift und 40 Positioniernocken für die Kopfplatte 9 an.
[0009] Um zu gewährleisten, daß nur Gebinde gleichen Inhalts an die Entnahmevorrichtung
angeschlossen werden können und für den Fall, daß die Anschlußplatte 4 an der Füll-
und Entnahmeöffnung 1 des Gebindes verbleiben soll, kann die Anschlußplatte 4 mit
einer Kodierung (Bohrungen) versehen sein, die mit entsprechenden Mitteln an der Kopfplatte
9 korreliert (nicht dargestellt).
1. Vorrichtung zur Entnahme von hochreinen Flüssigkeiten aus Gebinden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung besteht
a) aus einer Anschlußplatte (4) mit drei Bohrungen (5, 6, 7), von denen zwei Bohrungen
(5, 6) jeweils einen Anschlußstutzen (8) für Steigrohre durchdringen und
b) einer Kopfplatte (9) mit einem integrierten Ventilkörper (23) zur Aufnahme von
mindestens zwei Ventilköpfen (2, 3), wobei die Kopfplatte (9) drei zur Anschlußplatte
(4) kongruente Bohrungen (10, 11, 12) aufweist, von der sich eine (12) durch den Ventilkörper
(23) erstreckt und die beiden anderen Bohrungen (10, 11) einerseits enden in Rohrstutzen
(29, 30), die in die Bohrungen (5, 6) der Anschlußplatte (4) hineinragen, und andererseits
in Kanälen (31, 32, 33, 34) für die hochreinen Flüssigkeiten, die im Ventilkörper
(23) angeordnet und durch die Ventilköpfe (2, 3) unterbrochen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bohrungen (7, 12)
zentral und die beiden anderen Bohrungen (5, 6, 10, 11) spiegelbildlich zur zentralen
Bohrung angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper
(23) zwei weitere Kanäle (13, 14) aufweist, die über zwei zusätzliche Ventilköpfe
mit dem Kanalsystem (33, 34) für die hochreinen Flüssigkeiten in Verbindung stehen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte
(4) als Matrize für die Kopfplatte (9) ausgebildet ist und beide Platten Einrichtungen
(15, 39) zum Verbinden miteinander aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den mit
Rohrstutzen (29, 30) versehenen Bohrungen (10, 11) der Kopfplatte (9) Leiteinrichtungen
(18) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilköpfe
(2, 3) Membranventilköpfe verwendet werden.