TWI414371B

TWI414371B - 用於物質處理收容器之排放連接頭

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Publication number: TWI414371B
Application number: TW095134518A
Authority: TW
Inventors: Stiers Sven
Original assignee: Advanced Tech Materials
Priority date: 2005-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2013-11-11
Also published as: JP2009511363A; IL190195A; JP5055283B2; EP1934406B1; CN101627242A; US20070102450A1; WO2007035592A2; EP1934406A2; EP1934406A4; IL190195A0; CN101627242B; WO2007035592A3; TW200722196A; CA2623078A1; US7614607B2

Description

用於物質處理收容器之排放連接頭

本發明是關於物質處理收容器及其排放連接頭，包含用於處理(例如，混合及/或反應)實驗室及工業環境中之各種物質的收容器。

諸如不同種類的固體、液體及/或氣體等成分的混合及/或反應，在不同的產業中有許多的應用。例如，在製藥產業中，須混合及/或反應不同種類的藥品前驅物材料及/或治療劑。在醫學領域中，須混合及/或反應諸如體液及/或藥物等成分。在半導體領域中，濕的溶液與研磨料混合在一起，以產生泥狀磨料。食品工業也將混合操作合併於許多的應用當中，包含將水與乾燥食物混合，以達成再水化(rehydration)。

然而，在這些及其他的產業中，欲混合或反應的成分可能有毒、危險、有傳染性，及/或需要高度純淨。例如，在製藥及/或醫學產業中，接受混合或反應操作的成分可能是有毒的。在醫藥領域中，欲處理的流體可能含有活的病毒(例如，HIV)或其他病原體，對於人員來說，正是需要避免接觸這類的流體。而且，在半導體產業中，要避免操作化學藥品，以減少形成顆粒及引進雜質等的可能性。由於這些原因，最好能夠在非反應性材質所製成的密封物質處理組件中，完成混合或反應步驟。

在物質處理組件中，基於許多原因，將無效體積(dead volume，即，其中尚未混合的成分可免於被攪拌的停滯區域)縮減到最小是非常重要的。縮小無效體積的第一個原因，是要促進完全或高品質的混合，這一點對於例如醫藥配製等某些應用來說，是非常重要的。避免無效體積的另一個原因，是要減少固體沉澱的可能性。位於排放連接頭中或其附近的無效體積是特別的麻煩，這是由於，它們會在處理批次之間引致擾人的污染或滯留(carryover)，或者，假如涉及固體的話，則沉澱會導致堵塞或其他排放的問題，這些問題均會不利地影響系統的可靠性。

習知的用來混合及/或反應物質的系統，使用由例如玻璃或不銹鋼等材質所製成的可再使用的槽，以及，相關的攪拌手段。在使用之前，這些槽通常會被清潔並消毒。也可以使用一個壓力鍋來清洗並消毒小型體積的槽，同時，可以使用一個運用水蒸氣的操作來清洗並消毒大型體積的槽。當製備多批用於半導體應用的後蝕刻殘餘物去除劑時，必須在所有程度的處理中，排除污染物的引進，以減少會導致製成的半導體裝置失效的顆粒形成。這些清洗、消毒、及處理操作，通常相當耗費時間且昂貴，而且，通常需要具有相關技能的高度合格操作人員。

與習知混合系統一起使用的排放連接頭是可以再使用的，而且，典型地包含一個從此槽延伸到一閥或其他密封手段的排放管。此排放管代表一個可抑止完全混合及/或允許固體沉降的無效體積。上述清洗、消毒、及處理操作，可藉由一個在適當位置的排放連接頭加以執行，但是無需確保排放連接頭絕對沒有污染物。另一方面，此排放連接頭可以在多個混合處理批次之間，加以拆解並單獨地清潔或消毒，但是，仍會付出大量人力及耽擱等的代價。

因此，本技術領域持續追求混合組件及其相關排放連接頭的改良。最好，能夠提供一種用於混合組件的低無效體積之排放連接頭。對於一排放連接頭來說，最好適合於被裝配至各種不同種類的混合組件。最好能夠判定排放連接頭中的物質之存在或監控其特性。對於排放連接頭來說，最好能夠十分簡單且便宜，以便在其單次使用過後，視需要而處置，以符經濟效益，便避免污染或滯留等問題。對於排放連接頭來說，最好能夠與一個相關的組合組件一起消毒。

在一實施例中，一種可選擇性關閉的排放連接頭，包含一中空柱塞及一排放凸緣，而此排放凸緣界定出一個適於容納此柱塞的孔洞，其中，柱塞與凸緣的任何一者適於相對於另一者而移動。此柱塞包含一開啟端、一封閉端、一中空核心、兩個周圍密封元件、以及至少一條通道，而此通道係被設置在此兩個密封元件之間，並從外表面延伸到中空核心內。排放凸緣孔洞係由一內表面所限定，當排放連接頭處於關閉狀態時，適於密封式地卡合住第一與第二周圍密封元件，而當排放連接頭處於開啟狀態時，則能夠密封式地卡合第二周圍密封元件。

在另一實施例中，一種流體處理收容器包含由聚合物材質所製成的中空槽及中空袋之中任何一者，以及，一個連接到該槽與該袋中任何一者的可選擇性關閉的排放連接頭，該排放連接頭包含一中空柱塞及一中空凸緣，而此排放凸緣界定出一個適於容納此柱塞的孔洞，其中，柱塞與凸緣的任何一者適於相對於另一者而移動。此柱塞包含一開啟端、一封閉端、一中空核心、兩個周圍密封元件、以及多數條通道，而這些通道係被設置在此兩個密封元件之間，並從外表面延伸到中空核心內。排放凸緣孔洞係由一內表面所限定，當排放連接頭處於關閉狀態時，適於密封式地卡合住第一與第二周圍密封元件，而當排放連接頭處於開啟狀態時，則能夠密封式地卡合第二周圍密封元件。

在另一實施例中，一種用於製造消毒的混合收容器的方法，包含以下諸方法步驟。第一方法步驟包含：設置中空混合槽及中空混合袋中的任何一者。第二方法步驟包含：設置一可選擇性關閉排放連接頭，其包含一中空柱塞及一排放凸緣，而此排放凸緣界定出一個適於容納此柱塞的孔洞；此柱塞具有一中空核心、兩個周圍密封元件、以及至少一條通道，而此通道係被設置在此兩個密封元件之間，並從外表面延伸到中空核心內；排放凸緣孔洞係由一內表面所限定，當排放連接頭處於關閉狀態時，適於密封式地卡合住第一與第二周圍密封元件，其中，柱塞與凸緣的任何一者適於相對於另一者而移動，而且，當排放連接頭處於開啟狀態時，則能夠密封式地卡合第二周圍密封元件。第三方法步驟包含：將此排放連接頭連接到混合槽及混合袋中的任何一者上，以形成一混合收容器。第四方法步驟包含：將此混合收容器予以消毒，以形成消毒過的混合收容器。選擇性的第五方法步驟包含：將此消毒過的混合收容器封裝於一密封封裝件內。

在另一實施例中，一種可選擇性關閉的排放連接頭包含一中空柱塞及一排放凸緣，而此排放凸緣界定出一個適於容納此柱塞的孔洞，其中，柱塞與凸緣中的任何一者適於相對於另一者而移動。此柱塞包括一柱塞本體，其具有一封閉端、一開啟端、一個具有外表面並具有一限定出一中空核心的內表面的壁、以及從外表面延伸到中空核心內的至少一條通道。此排放凸緣內表面具有第一與第二隆起密封元件。當排放連接頭處於關閉狀態時，此(至少一條)通道被設置於此第一與第二隆起密封元件之間，而且，各密封元件可密封式地卡合住柱塞的外表面。

從以下的說明以及隨附的申請專利範圍中，可以更加清楚了解本發明的上述型態、特點、以及實施例。

在圖式中，類似的元件符號係用以表示類似的元件或結構。除非另行指出，此等圖式均未依比例繪製。

以下的一些專利案或專利申請案，在此將併入作為參考：美國專利第6,749,808號「用於對接絕緣系統的連接埠的具有可消毒轉接頭的可消毒式容器」；美國專利申請案公告第2005/0078552號「用於混合固體、流體及氣體的撓性混合袋」；以及，美國專利申請案公告第2004/0233779號「用於混合固體、液體及氣體的撓性混合袋」，上述各專利案均讓渡給本發明的受讓人(申請人)。

與使用習知的排放連接頭的處理收容器有關之各種缺點，均藉由本發明的實施例得以克服。例如，可以藉由將一可關閉式的排放連接頭定位在排放收容器附近，而減少無效體積，因此，可避免使用藉由一排放管而與收容器分開設置的一遠端閥。

本發明第一實施例的排放連接頭100之零件，是顯示於圖1、2A和2B、3A和3B、以及4A到4C，其中，排放連接頭100係顯示成具有圖2A和2B的兩種操作狀態。

圖1是本發明第一實施例的排放連接頭之中空柱塞及排放凸緣的分解圖。排放連接頭100包括一中空柱塞110，此柱塞可以在一排放凸緣150中相對移動。柱塞110具有：一本體115(可為管狀的形狀)、第一封閉端111、第二開啟端112、以及一個具有外表面121與內表面122的壁120，此內表面限定出一個中空核心125，而此中空核心係通往該開啟端112或朝向該開啟端開啟。多數係通道126A到126C是經由此壁120而加以界定，且從外表面121延伸到中空核心125內。壁120的外表面121進一步界定出兩個接近於通道126A到126C的周圍凹穴131、132。明確地說，通道126A到126C被設置在凹穴131、132之間，而此凹穴131、132的尺寸被製作成為能分別保有O環133、134，以便在柱塞110與凸緣150的內表面166之間提供密封功效。

繼續參考圖1，柱塞110的第一封閉端111包括一擴口部141(flared portion)，當柱塞移動到凸緣150的孔洞165中時(即，向下)，此擴口部係作為柱塞110的一個移動停止件。此擴口部或移動停止件141包括一個外錐狀表面142，其尺寸與形狀係吻合凸緣150的一個對應內錐狀表面169。在柱塞110的正對末端，本體115最好包括一錐狀頸部118，其係用以配合一出口管，例如，圖6A和6B所示的管50。

繼續參考圖1，凸緣150包括一凸緣唇151，其具有一上表面152、下表面153、以及一周圍邊緣154。如圖3A所示，凸緣唇151從凸緣本體155向外延伸，其最好具有六角形的形狀。如圖3B所示，凸緣本體155界定出一個被內表面166所包圍的孔洞165、以及多數個上表面部167到169。內表面166的下部最好具有實質上固定的內部尺寸，以便允許柱塞110在其中自由滑動，而使O環133、134能接觸內表面166。凸緣本體155包括一外表面164，而從該處突出一個固持唇170。凸緣本體155進一步包括一個下本體表面158，其最好具有圍繞該孔洞165的環形形狀。

圖2A顯示圖1的排放連接頭處於關閉狀態，其中，柱塞是以正立視圖方式顯示，而排放凸緣以及周圍密封O環則是以剖面圖的方式顯示。圖2B顯示與圖2A相同但排放連接頭是處於開啟狀態，也就是說，柱塞110相對於排放凸緣150上升，以開啟一條通過通道126A到126C而進入中空核心125的流體路徑。

圖3A是圖1與圖2A和2B所顯示的排放凸緣150之底視圖，顯示出上述凸緣唇151、下表面153、凸緣本體155、下本體表面158、孔洞165、內表面166、以及固持唇170。

圖3B是圖1、圖2A和2B、以及圖3A所顯示的排放凸緣150之頂視圖，顯示出上述凸緣唇151、上表面152、孔洞165、內表面166、以及上表面部168。

圖4A是圖1與圖2A和2B的柱塞之正立視圖，顯示上述第一封閉端111、第二開啟端112、外表面121、本體115、錐狀頸部118、擴口部141、外錐狀表面142、O環凹穴131與132、以及通道126A到126C。

圖4B是圖4A的柱塞之底視圖，顯示上述外表面121、內表面122、中空核心125、錐狀頸部118、以及外錐狀表面142。圖4C是4A和4B的柱塞之頂視圖，顯示出第一封閉端111。

雖然可以使用不同的材質及構成方法，來製造柱塞110以及凸緣150，但是，較佳實施例是使用聚合物材質，並以模製方式(例如，射出模製成型法)製成。包括低密度及高密度聚乙烯的聚乙烯材質，是用來製造柱塞110及凸緣150的特別較佳材質。也可以使用實質上透光或透明的材質來形成柱塞110及凸緣150，以允許看見或觀察排放連接頭100的內容物。使用這類材質的優點包括：低製造成本、與產業及實驗環境中所使用的多種物質具有很高的相容性(例如：非反應性)、以及在一些特殊應用情形中需要消毒時的順從性。低製造成本能使排放連接頭適用於單次操作或可拋棄式使用操作，因此，可減少昂貴的清潔/消毒操作，並在多批處理之間消除滯留的可能性。每個柱塞110及凸緣150最好包含單件構件，但是假如需要的話，也可以由多物件所製成。

可以將不同種類的一或多個感測器，併入凸緣及/或柱塞內，以監控排放連接頭中所包含或在其中流動的物質之至少一項特性。溫度、pH值、傳導性、以及壓力等，均為可藉由適當感測器加以感測或監控的物質特性之範例。

雖然以下不同實施例中所顯示出的柱塞具有實質上為圓形形狀的邊緣，而且，同樣地，顯示出具有圓形形狀的排放凸緣孔洞，但是，要知道的是，這些實施例僅用於說明而已，本發明並未侷限於特殊的形狀。具有圓形或橢圓形狀的柱塞及凸緣是比較好的，但是，也可以使用其他的形狀。

雖然多條通道126A到126C被顯示成透過壁120而加以界定，但是，柱塞110也可以只需要單一通道。假如需要的話，多數通道126A到126C可以透過一個具有適用於想要的應用情形之任何尺寸的壁120而加以界定。在一實施例中，通道126A到126C可被定尺寸成為提供濾除或過濾的功效。在另一實施例中，這些通道的尺寸可以被製作成允許空氣或其他氣體從柱塞110引進到一適當收容器，藉以供應氧氣到其中所包含的生物部份，或供應氣體反應劑以用於一個想要的反應。在此處的用語中，應用到「排放連接頭」一詞的形容詞「排放」，在此乃用於表示這類裝置具有能夠調節流動的能力，但並未限定於只有在一個方向上調節流動。

排放連接頭100的兩種操作狀態是顯示於圖2A和2B中，圖2A顯示排放連接頭100處於關閉狀態，而圖2B則顯示排放連接頭100處於開啟狀態。當排放連接頭100處於關閉狀態時，第一封閉端的上表面111，最好實質上與排放凸緣150的上表面152平齊。如此，可將在排放連接頭100與設置在此排放連接頭100所裝附的處理收容器中之混合元件或其他攪拌手段之間的干涉，減至最低。當排放連接頭100處於關閉狀態時，柱塞110的外錐狀表面142，會與凸緣的對應內錐狀表面169緊密囓合，而且，第一(上)O環133以及第二(下)O環134，兩者均與排放凸緣150的內表面166產生密封卡合。這樣的密封卡合能防止任何的固體、液體、或氣體通過排放連接頭100。柱塞110的向上移動會消除第一(上)O環133與內表面166之間的密封卡合，因而暴露出通道126A到126C，並使排放連接頭100處於開啟狀態。因此，位於排放連接頭100所裝附的處理收容器中的物質，可以經由通道126A到126C流入中空核心125，並離開此收容器(未顯示)。藉由在柱塞110的上部與凸緣150之間提供一緊密裝配，並藉由將上、下O環133、134定位在通道126A到126C附近，可以使排放連接頭中的無效體積降到最小。

圖5A到5C顯示第二實施例的一種替代式中空柱塞210。此柱塞210具有一本體215、第一封閉端211、第二開啟端212、以及一個具有一外表面221與一內表面222的壁220，而界定出一個中空核心225，其通往開啟端212或朝向開啟端開啟。多數條通道226A到226D是經由此壁220而被界定，並延伸到中空核心225內。作為凹穴及O環的替代方式，此柱塞210包括數個突出的密封環235、236，其中一環235被放置在通道226A到226D上方，而另一環236則被放置在通道226A到226D的下方。除了具有一個以表面142作為第一移動停止件的擴口部141之外，此柱塞210進一步包含第二移動停止件245，其可限制柱塞210相對於一相關的排放凸緣的朝外或朝上移動。第二移動停止件245的上表面246是用以接觸先前圖式所示的排放凸緣150之下本體表面158。移動停止件245可以與柱塞210一體成形，或者，如圖5C所示，它也可以被形成為一分離的元件，其具有一內部凹穴248，用於囓合柱塞210的外表面221。

柱塞110與一出口管50的結合狀態是顯示於圖6A和6B中。具有一外壁51以及一用以界定出一孔53的內壁52的出口管，可以藉由將錐狀頸部118插入此管50內，而被裝配到柱塞110。可以使用不同型式的出口管，而矽樹脂管子是一較佳型式。出口管50與柱塞110之間的密封，可進一步藉由黏接劑來加以確保，或者，更好地，可使用一外部夾鉗或帶子(未顯示)加以確保。出口管50其功用在於將物質從柱塞110的中空核心125引導出來(或者，從引導至該處)。假如需要的話，出口管50也可以用來啟動排放連接頭100。藉由使出口管50被連接到柱塞110的頸部118，出口管50的向上移動會將排放連接頭100推入圖2B所示的開啟位置，同時，出口管50的向下移動會使排放連接頭進入圖2A所示的關閉位置。另一方面，諸如槓桿、桿子、螺線管、或其他啟動器等的習知啟動元件，也可用來使排放連接頭100在開啟與關閉位置之間進行循環。

在其他實施例中，不同型式的流體處理收容器，包含此間所提出的與處理槽及/或袋結合的排放連接頭。圖7A顯示包含有一處理槽301的第一流體收容器300之一部份(僅顯示槽301的下部)。此槽301具有一內表面302、一外表面303，而且，界定出一個用於容納排放凸緣150的孔洞305。(雖然為求簡潔而未在圖7A中顯示，但是，要知道的是，此處所揭示的中空柱塞110或210係被設置成與排放凸緣150結合在一起，以形成一個排放連接頭100。)槽301進一步界定出一個用以容納凸緣唇151的淺凹穴306、以及一個用以固持O環309的較窄但較深的凹穴308，以提升凸緣150與槽301之間的密封效果。凸緣150與槽301之間的擠壓接觸，係藉由一個固持元件380加以保持，而此固持元件可以卡合住從凸緣本體155突出的固持唇170。明確地說，固持元件380的下表面382會卡合住固持唇170，而固持元件380的上表面383會卡合住槽301的下表面303，因此，會在凸緣150上施加一向下的力量，用以擠壓凸緣唇151抵靠著0環309。假如需要的話，移除此固持元件380，可允許凸緣150與槽301分離開來。使用這樣的一個固持元件380，可允許排放連接頭100與多數不同型式的處理槽一起使用，且輕易地安裝在其中。

在另一實施例中，一排放連接頭可以被連接到一個實質上由非堅硬材質製成的處理袋，以形成一處理收容器。圖7B顯示一個具有排放連接頭的收容器400，而此排放連接頭具有一個永久地連接到一非堅硬處理袋491的排放凸緣250。此處理袋491，其具有一內表面492及一外表面493，並且界定出一個用以容納排放連接頭的孔洞495，最好是由例如高密度或低密度聚乙烯的聚合膜所構成。排放凸緣250實質上類似於前述的排放凸緣150，但是省略掉任何的固持唇。排放凸緣250包括一凸緣唇251，其具有一上表面252、下表面253、以及一個凸緣本體255，而此凸緣本體255係界定出一個由內表面266以及多數個錐狀表面部267到269所限定的孔洞265。下本體表面258提供凸緣250的下邊界，且圍繞此孔洞265。凸緣250可以藉由任何適當的手段，例如超音波焊接、溶劑焊接、熱黏接、以及黏著劑黏接等，而結合至此袋491。袋491的內表面492與凸緣唇251的下表面253之間的介面，形成一接點499。將排放連接頭/排放凸緣250連接到處理袋491，以形成一處理收容器，其中一項優點在於，此收容器能夠以一組合組件的方式進行消毒，而在消毒之後一起被封裝於一密封封裝件內。如此，可確保在運送期間維持消毒狀態，而使收容器準備第一次使用時受到污染的可能性減至最低。此收容器特別適用於可拋棄式操作。假如需要的話，此袋可以藉由適當鉤子或其他固定件(未顯示)，而被結構性地支撐於一堅硬的槽或實質上開啟的框架中。

包含一處理槽、一處理袋、及一排放連接頭的另一實施例之處理收容器，顯示於圖7C中。此收容器500包括一處理袋591，其具有一連接到該處的排放凸緣150，而此袋591是被一槽501所支撐，如果，袋591萬一破裂時，此槽亦可提供輔助的容納功用。在一實施例中，袋591係例如藉由超音波焊接而被永久地結合到排放凸緣150上。在另一實施例中，袋591會被擠壓在排放凸緣150與槽501之間，而無須永久性地結合到該處，以便允許排放凸緣150能夠與不同的可拋棄式袋591一起再使用。在槽501與袋591中皆界定出一孔洞505、595，以容納凸緣150。此袋591具有一外表面593、以及一結合到凸緣唇151之下表面153的內表面592，以形成一接頭599。此袋591的下表面593係被放置成抵靠著槽501的內表面502，使槽501進一步界定出一個含有O環509的凹穴508，以促進槽501與袋591之間的密封。藉由固持元件580，維持將袋591擠壓抵靠著槽501，而此固持元件580係卡合住從凸緣本體155突出的固持唇170。這樣的擠壓可與O環509一起使用，以維持排放凸緣150與袋591之間的密封卡合。明確地說，固持元件580的下表面582會卡合住固持唇170，而固持元件580的上表面581會卡合住槽501的下表面503，因此，在凸緣150上施加一向下的力量，而擠壓凸緣唇151與袋591的下表面593抵靠著O環509。以此方式，具有相關排放連接頭/排放凸緣150的可拋棄式處理袋591，可與一剛體的混合槽501一起使用，致使，此混合槽不需要在多個處理批次間被再使用或再消毒。

包含一處理槽、一處理袋、及一排放連接頭的另一實施例之處理收容器，顯示於圖7D中。此收容器500A極近似於圖7C所示的收容器500，而在排放凸緣150A與袋591A之間增設了第二O環519A，具有稍微厚的排放凸緣150A以容納此O環519A，且具有稍微薄的袋591A。在本實施例中，袋591A並未永久性地結合至排放凸緣150A。袋591A是被提供第二容納用途的槽501A所支撐。在槽501A與袋591A中分別界定出一孔洞505A、595A，以容納排放凸緣150A。此袋591A具有一外表面593A、及一連接到凸緣唇151A之下表面153A的內表面592A，以形成一接頭599A。排放凸緣150A的下表面153A進一步界定出一個凹穴518A，用以容納O環519A，而此O環519A適於在排放凸緣150A與袋591A之間產生密封效果。此袋591A的下表面593A被設置成抵靠著槽501A的內表面502A，而此槽501A進一步界定出一個容納另一O環509的凹穴508A，以促進槽501A與袋591A之間的密封效果。藉由固持元件580A，將此袋591A維持擠壓抵靠著槽501A，而此固持元件580A可卡合住從凸緣本體155A突出的固持唇170A。這樣的擠壓可以與兩個O環509A、519A一起使用，以維持在槽501A與袋591A之間的密封卡合、以及在袋591A與排放凸緣150A之間的密封卡合。明確地說，固持元件580A的下表面582A會卡合住固持唇170A，而固持元件580A的上表面581A會卡合住槽501A的下表面503A，因此，在凸緣150A上施加一向下的力量，而將此兩個O環509A、519A擠壓抵靠著袋591A的個別表面592A、593A。以此方式，具有相關排放連接頭/排放凸緣150A的一可拋棄式處理袋591A，可與一剛性混合槽501A一起使用，致使，在多個處理批次之間，混合槽不需要被再使用或再消毒。假如需要的話，排放凸緣150A可以被再消毒，且與另一個混合袋/混合槽一起被再使用。

作為使用排放連接頭的另一種替代方式，而此排放連接頭具有一設有周圍密封件的柱塞，以接合排放凸緣的內表面，排放連接頭的內表面可以包括多數個隆起的密封元件。在這樣的實施例中，一個可選擇性關閉的排放連接頭包括一個具有柱塞本體的移動中空柱塞，其具有第一封閉端、第二開啟端、及一壁，此壁具有一外表面並具有限定出一中空核心的一內表面。柱塞本體界定出從外表面延伸到中空核心的至少一條通道。排放凸緣界定出一孔洞，其係被內表面所限定且適於容納柱塞，使內表面具有第一及第二隆起密封元件。當排放連接頭處於關閉狀態時，此至少一條通道係被設置在第一與第二隆起密封元件之間，而第一與第二隆起密封元件則皆密封式地卡合柱塞的外表面。

圖8顯示與一所述的排放連接頭一起使用的槽或袋(以下將稱之為槽601，要知道的是，槽601可以指一槽或一袋)。槽601包括一側壁603，其係在狹縫602處被結合到一頂壁604。槽601包括一個界定腔穴的密封套筒620，其係被結合到槽601(例如，其頂部604)並突出於槽601中。腔穴623包含一混合槳625以及一支撐桿624。套筒620的功用在於作為混合元件624、625與槽601內部之間的隔離障壁。假如需要的話，套筒620可以由一聚合物薄膜製成，而在混合元件624、625被插入套筒620內之後，設有一下狹縫621，致使，任何一個混合元件624、625均可以被套筒620永久地固持。套筒620可以包括一個強化的界定孔洞用的連接導引件628，以允許支撐桿624被插入套筒620中，及/或允許一外部混合機構(未顯示)被連接到支撐桿624，同時，防止套筒620被刺穿或損害。在操作時，包含在套筒620內的槳625及桿624，最好是圓形、橢圓形、或在槽601中的其他適當路徑，以便攪拌或混合其中所包含的物質。

上狹縫622最好能將套筒620連接到槽601的上壁604，而最好能使套筒620能永久地結合到槽601上。槽601與套筒620兩者最好包含適於經濟性單次使用作業(也就是，可拋棄式)的聚合物材質。在一實施例中，槽601及套筒620皆包含一聚合物膜。在一特殊較佳實施例中，槽601與套筒620皆包含一實質上透光或透明的薄膜。假如需要的話，可以將一實質上開啟的外部框架(未顯示)，藉由相關的鉤子或連接頭(未顯示)，而支撐住槽601。槽的上壁進一步界定出數個孔洞631、632，以作為允許物質進入槽601的進入口。每個孔洞或埠口631、632，最好具有一條相關連的供應管線633、634、密封元件635、636、以及連接元件637、638。槽601的下壁606界定出一個孔洞605，適於容納一排放連接頭凸緣(例如，上述任何一種凸緣150、250)，其可藉由任何適當的手段結合到槽601上。槽601與凸緣150、250的組合，可以被稱之為一處理收容器600，類似於圖7A到7D所顯示的收容器300、400、500、500A。

圖9顯示另一槽或袋(以下稱之為槽701，要知道的是，槽701可以指一槽或一袋)，上面連接有三個排放連接頭100A、100B、100C(最好等於或實質上類似於上述的排放連接頭100)。此槽701具有一上表面704、下表面706、外壁703、以及內壁702。槽701進一步包含一個可界定出一密封套筒720的腔穴，而此密封套筒720係被結合到槽701的頂部704且突出於槽701中。此套筒包含一混合槳725及支撐桿724。套筒720的功用是作為混合元件724、725與槽701的內部之間的隔離障壁。套筒720中所包含的槳725與桿724，最好是圓形、橢圓形、或在槽701中的其他適當路徑，以便攪拌或混合其中所包含的物質。最好設置一連接導引件728，以允許支撐桿724被插入套筒720中，而不會損害套筒720。最好能設置一或更多個外部混合機構或元件(未顯示)，且將其從上方連接，以便使混合用的桿724與槳725能夠在槽701中移動。

槽701界定出三個孔洞或埠口705A到705C，其各具有一相關的排放連接頭100A到100C。每個排放連接頭100A到100C，具有一個凸緣150A到150C及柱塞(具有圖9中所標示的每個柱塞之封閉端111A到111C)、一相關的入口/出口管50A到50C、以及一個與該入口/出口管50A到50C相結合的連接件149A到149C。槽701、套筒720、內容物件724、725、以及排放連接頭100A到100C的此種組合，可以稱之為一處理收容器700。在此收容器700的操作中，物質是透過例如上方的排放連接頭100B、100C而供應到槽701，而此等排放連接頭可以視需要而開啟一段長時間或短時間，而且/或者，需要的話，也可以間歇地操作。然後，物質會在槽701中進行處理。接續於任何處理步驟，可以打開一排放連接頭，例如，下方的排放連接頭100A，以允許處理過的物質離開該槽701。

另一實施例的排放連接頭800顯示於圖10A和10B中。不同於藉由在相關的槽或袋的方向上而從凸緣朝外按壓一柱塞以產生啟動，此排放連接頭800反而是藉由將此柱塞810在離開於相關的槽或袋(未顯示)的方向上抽回凸緣850中而啟動。圖10A顯示連接頭800處於關閉狀態，而圖10B顯示連接頭800處於開啟狀態。中空柱塞810具有一本體815、第一封閉端811、第二開啟端812、以及一壁820，而此壁具有一外表面821以及一個界定出一中空核心825的內表面822，此中空核心則通往開啟端812或朝此開啟端打開。多數條通道826A到826C是透過此壁820而被界定，且從外表面821延伸到中空核心825內。壁820的外表面821進一步在通道826A到826C附近界定出一個周圍凹穴831，而此凹穴831之尺寸與形狀最好被設為能固持住一O環或等效的密封元件。(為求簡潔，被裝配到柱塞810中所界定的凹穴831內、以及被裝配到凸緣850中所界定的凹穴881內的諸密封元件，已從圖10A和10B中省略，但是要知道的是，最好能設置這些密封元件。)在柱塞810的相反端，柱塞本體815最好包含一個用以囓合一出口管的錐狀頸部818。

凸緣850包括一凸緣唇851，其具有一上表面852、一下表面853、以及一周圍邊緣854。凸緣唇851從凸緣本體855朝外延伸。凸緣本體855界定出一孔洞865，其具有由一內密封表面866所限定的第一部位、以及由一內凹穴表面866A所限定的第二擴大部位。由內密封表面866所限定的第一部位，最好是有實質上固定的內部尺寸，以允許柱塞810在其中自由滑動，而使得O環(未顯示)被固持在接觸於內表面866的周圍凹穴831內。凸緣本體855包括一外表面864，從該處突出有一個固持唇870。凸緣本體855進一步包括一下本體表面858，其最好具有可包圍孔洞865的環形形狀。

當排放連接頭800處於關閉狀態(如圖10A所示)時，被裝配到周圍凹穴831中的密封元件(未顯示)與內密封表面866之間的密封卡合，能防止任何物質從槽(未顯示)進入到中空核心825。當排放連接頭800處於開啟狀態(如圖10B所示)時，物質(例如，槽的內容物)會被允許流入孔洞865並通過通道826A到826C而進入中空核心825，以離開此排放連接頭800。藉由在被裝配或以其他方式設置於凹穴881中的密封元件(未顯示)之間的密封卡合，而此凹穴881係沿著凸緣的下方內表面部866B被界定，如此，可防止凸緣850與柱塞810之間的洩漏。因此，排放連接頭800在柱塞810與凸緣850之間包含兩個周圍密封件，而使通往中空核心825的通道826A到826C則被設置在此等密封件之間。

包含有連接到此間所述之處理槽及/或袋的排放連接頭之處理收容器，可以被應用到不同的所需用途中。在一實施例中，這類的處理收容器可被用於混合及/或反應工業用化學藥品。在第一方法步驟中，至少一材料被供應到一個如此間所述之處理收容器。在第二方法步驟中，至少一材料係於該收容器中進行處理。在第三方法步驟中，至少一處理過的材料透過一個此處所述的排放連接頭，而從收容器排出。在一選擇性的方法步驟中，一或更多的材料，可以在排放步驟之前，透過此種排放連接頭而供應到收容器。這樣的一個步驟，可以包含供應例如氧氣或空氣的氣體，有助於通氣或促進放置在收容器內的材料之化學反應。

在另一實施例中，一個如此處所述的處理收容器可被用於幫助製藥研發、配方或製造。在第一方法步驟中，選自於藥品前驅物材質、治療劑、黏接材質、大型物質、著色劑、芳香劑、穩定劑、防腐劑、及反應劑等之至少一材料，係被添加到一處理收容器。在第二方法步驟中，該至少一材料是在該收容器中進行處理(例如：混合及/或反應)。在第三方法步驟中，該至少一處理過的材料係透過一此處所述的排放連接頭，而從此收容器中排放出去。在一選擇性方法步驟中，在排放步驟之前，可以讓一或更多材料(例如，包含氣體)透過此排放連接頭，而供應到此收容器。

在另一實施例中，所述的處理收容器，可被用於處理生物材料。在第一方法步驟中，不同的生物材料的其中至少一種被添加到一處理收容器中。假如對一特定應用情形是需要的話，也可以使用非生物性材料。在第二方法步驟中，在該收容器中處理該至少一種生物材料(例如：混合、反應及/或發酵)。在第三方法步驟中，該至少一種被處理過的材料，是透過一個所述的排放連接頭，而從收容器排放出去。在一選擇性方法步驟中，在排放步驟之前，透過此排放連接頭，而將一或更多材料(例如，包含氣體)供應到此收容器。

在另一實施例中，所述的處理收容器可被用於處理半導體前驅物及/或處理材料。例如，潮濕溶液可與研磨材料混合在一起，以產生化學機械拋光及/或極化(CMP)泥狀磨料。在第一方法步驟中，至少一種半導體前驅物及/或處理材料被添加到一處理收容器中。在第二方法步驟中，在該收容器內，處理該至少一種半導體前驅物及/或處理材料。在第三方法步驟中，透過一個所述的排放連接頭，從此收容器排放出該至少一種處理材料。在一選擇性方法步驟中，在排放步驟之前，透過該排放連接頭，而將一或更多材料(例如，氣體)供應到此收容器。

雖然已經參考本發明的一些特殊型態、特色、及實施例來說明本發明，但要知道的是，本發明的應用並未侷限於上述而已，反而可以延伸並包含其他不同的變化、修改與較佳實施例，根據上述說明，這些對於熟知此項技術者來說，自屬當然之理。因此所主張的本發明應該傾向較廣義的解釋，而且，上述所有變化以及替代實施例，均應包含於本發明的精神與範圍內。

50．．．(出口)管

50A．．．(入口/出口)管

50B．．．(入口/出口)管

50C．．．(入口/出口)管

51．．．外壁

52．．．內壁

53．．．孔

100．．．(排放)連接頭

100A．．．(排放)連接頭

100B．．．(排放)連接頭

100C．．．(排放)連接頭

110．．．(中空)柱塞

111．．．第一封閉端；上表面

111A．．．封閉端

111B．．．封閉端

111C．．．封閉端

112．．．(第二)開啟端

115．．．本體

118．．．(錐狀)頸部

120．．．壁

121．．．外表面

122．．．內表面

125．．．(中空)內部；(中空)核心

126A．．．通道

126B．．．通道

126C．．．通道

131．．．(O環)(周圍)凹穴

132．．．(O環)(周圍)凹穴

133．．．密封件；(第一)(上)O環

134．．．密封件；(第一)(下)O環

141．．．擴口部；(第一)移動停止件

142．．．(外)(錐狀)表面

149A．．．連接件

149B．．．連接件

149C．．．連接件

150．．．(排放)凸緣

150A．．．(排放)凸緣

150B．．．凸緣

150C．．．凸緣

151．．．凸緣唇

151A．．．凸緣唇

152．．．上表面

153．．．下表面

153A．．．下表面

154．．．周圍邊緣

155．．．(凸緣)本體

158．．．下本體表面

164．．．外表面

165．．．孔洞

166．．．內表面

167．．．上表面部

168．．．上表面部

169．．．(內)(錐狀)表面；上表面部

170．．．固持唇

170A．．．固持唇

210．．．(中空)柱塞

211．．．(第一)封閉端

212．．．(第二)開啟端

215．．．本體

220．．．壁

221．．．外表面

222．．．內表面

225．．．(中空)內部；(中空)核心

226A．．．通道

226B．．．通道

226C．．．通道

226D．．．通道

235．．．密封件；(密封)環

236．．．密封件；(密封)環

245．．．(第二)移動停止件

246．．．上表面

248．．．(內部)凹穴

250．．．(排放)凸緣

251．．．凸緣唇

252．．．上表面

253．．．下表面

255．．．(凸緣)本體

258．．．下本體表面

265．．．孔洞

266．．．內表面

267．．．(錐狀)表面部

268．．．(錐狀)表面部

269．．．(錐狀)表面部

300．．．(排放)連接頭；(第一)(流體)收容器

301．．．(處理)槽

302．．．內表面

303．．．外表面；下表面

305．．．孔洞

306．．．(淺)凹穴

308．．．(深)凹穴

309．．．O環

380．．．固持元件

382．．．下表面

383．．．上表面

400．．．(排放)連接頭；收容器

491．．．(處理)袋

492．．．內表面

493．．．外表面

495．．．孔洞

499．．．接點

500．．．(排放)連接頭；收容器

500A．．．(排放)連接頭；收容器

501．．．(處理、混合)槽

501A．．．(處理)槽

502．．．內表面

502A．．．內表面

503．．．下表面

503A．．．下表面

505．．．孔洞

505A．．．孔洞

508．．．凹穴

508A．．．凹穴

509．．．O環

509A．．．(第二)O環

518A．．．凹穴

519A．．．(第二)O環

580．．．固持元件

580A．．．固持元件

581．．．上表面

581A．．．上表面

582．．．下表面

582A．．．下表面

583．．．上表面

583A．．．上表面

591．．．(處理)袋

591A．．．(處理)袋

592．．．內表面

592A．．．內表面

593．．．下表面；外表面

593A．．．下表面；外表面

595．．．孔洞

595A．．．孔洞

599．．．接頭

599A．．．接頭

600．．．處理收容器

601．．．(處理)袋；槽

602．．．狹縫

603．．．(側)壁

604．．．頂部(壁)；(上)壁

605．．．孔洞

606．．．(下)壁

620．．．(密封)套筒

621．．．(下)狹縫

622．．．(上)狹縫

623．．．腔穴

624．．．(支撐)桿；混合元件

625．．．(混合)槳；混合元件

628．．．連接導引件

631．．．孔洞；埠口

632．．．孔洞；埠口

633．．．供應管線

634．．．供應管線

635．．．密封元件

636．．．密封元件

637．．．連接元件

638．．．連接元件

700．．．處理收容器

701．．．(處理)袋；槽

702．．．內壁

703．．．外壁

704．．．上表面；頂部

705A．．．孔洞；埠口

705B．．．孔洞；埠口

705C．．．孔洞；埠口

706．．．下表面

720．．．(密封)套筒

724．．．(支撐)桿；混合元件；內容物件

725．．．(混合)槳；混合元件；內容物件

728．．．連接導引件

800．．．(排放)連接頭

810．．．(中空)柱塞

811．．．(第一)封閉端

812．．．(第二)開啟端

815．．．(柱塞)本體

818．．．(錐狀)頸部

820．．．壁

821．．．外表面

822．．．內表面

825．．．(中空)內部；(中空)核心

826A．．．通道

826B．．．通道

826C．．．通道

831．．．(周圍)凹穴

850．．．(排放)凸緣

851．．．凸緣唇

852．．．上表面

853．．．下表面

854．．．(周圍)邊緣

855．．．凸緣本體

858．．．下本體表面

864．．．外表面

865．．．孔洞

866．．．內(密封)表面

866A．．．內(凹穴)表面

866B．．．(下)內表面部

870．．．固持唇

881．．．凹穴

圖1是本發明第一實施例的排放連接頭之中空柱塞與排放凸緣之分解圖，其中，柱塞及排放凸緣中的內部空間是以間斷線加以表示。

圖2A是顯示圖1的排放連接頭處於關閉狀態之示意圖，其中，柱塞是以正立視圖顯示，而排放凸緣及周圍密封O環是以剖面圖的方式顯示。

圖2B是顯示與圖2A相同但排放連接頭是處於開啟狀態的示意圖。

圖3A是圖1與圖2A和2B所示的排放凸緣之底視圖。

圖3B是圖3A的排放凸緣之頂視圖。

圖4A是圖1與圖2A和2B的柱塞之正立視圖。

圖4B是圖4A的柱塞之底視圖。

圖4C是圖4A和4B的柱塞之頂視圖。

圖5A是本發明第二實施例的排放連接頭之中空柱塞的正立視圖。

圖5B是沿著圖5A中剖面線A－A所作之圖5A的柱塞之一部份的剖面圖，而此柱塞包含一個下移動停止元件。

圖5C是圖5B的移動停止元件之正立視圖，而移動停止元件中的內部空間是以間斷線加以表示。

圖6A是顯示接近一分離的出口管之圖2A和2B的柱塞之示意圖，其中，柱塞是以正立視圖顯示，而出口管及兩個周圍密封O環是以剖面圖加以顯示。

圖6B是顯示與圖6A相同但出口管係連接至柱塞的示意圖。

圖7A顯示圖2A和2B的排放凸緣之剖面圖，其係可移除式地連接到一處理槽，以形成本發明另一個實施例的處理收容器。

圖7B是類似於圖2A和2B所示的凸緣之排放凸緣的剖面圖，其係永久地連接到一處理袋，以形成本發明另一實施例的處理收容器之一部份。

圖7C是連接到一處理袋的圖2A和2B之排放凸緣的剖面圖，其中，此袋係可移除式地裝配到一處理槽，以形成本發明另一實施例的處理收容器之一部份。

圖7D是類似於圖2A和2B所示的凸緣之排放凸緣的剖面圖，其係非永久地連接到一處理袋，而此袋係可移除式地裝配到一處理槽，以形成本發明另一實施例的處理收容器之一部份。

圖8是與本發明的排放連接頭一起使用的一處理槽或袋之立體圖，而此槽或袋具有一含有混合元件與連接桿的中空套筒，在槽或袋內的部位是以間斷線加以表示。

圖9是一處理槽或袋之立體圖，其具有三個本發明的排放連接頭、以及具有一個含有混合元件與連接桿的中空套筒，在不同外部結構內的部位是以間斷線加以表示。

圖10A是本發明另一實施例在封閉狀態中的排放連接頭之中空柱塞與排放凸緣的正立視圖，柱塞與排放凸緣中的內部空間是以間斷線加以表示。

圖10B是顯示與10A相同但排放連接頭是處於開啟狀態的示意圖。