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TWI635999B - 高黏度液體含納材料的壓力分配裝置及方法 - Google Patents

高黏度液體含納材料的壓力分配裝置及方法 Download PDF

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TWI635999B
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恩特葛瑞斯股份有限公司
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Abstract

一種基於襯墊之壓力分配容器包含一安裝連接器之探針(connector-mounted probe)，該探針被設置成抵靠一襯墊配件之一內表面安置一導管以供密封使用。一導管及探針可包含增大之及/或匹配之流動面積。一逆流防止元件可設置成靠近一液體抽取開口，以阻止液體自一導管逆流入一容器中。一無襯墊之容器可包含一直徑減小之下部，該下部被設置成接納一導管，其中至少一個相關聯之感測器用以感測一指示來自該下部之液體之消耗(depletion)之狀況。可包含一運輸帽以用於自該襯墊移除頂部空間氣體。在一個實施例中，該運輸帽可適用於直接連接至一分配製程。

Description

高黏度液體含納材料的壓力分配裝置及方法 【優先權聲明】
本申請案主張於2013年9月20日提出申請之美國臨時專利申請案第61/880,330號之權利，該美國臨時專利申請案以引用方式全文併入本文中。
本發明係關於流體操縱及分配系統，例如可用於分配基於襯墊之容器之內含物。更具體而言，本發明之各種實施例係關於利用加壓氣體分配高黏度液體含納材料(包含但不限於光學透明樹脂)、同時最小化或減少氣泡之形成並最小化或減少此等材料與一周邊環境間之接觸。某些實施例係關於此等系統之製作、使用及部署。
在許多工業應用中，要求以一高純度狀態來供應化學試劑及組成物，且已開發出專用包裝，以確保所供應之材料在整個包裝填充、儲存、運送、及分配操作中始終保持一純淨且適宜之形式。
在微電子器件及顯示面板製造領域中，對各種液體及液體含納組成物進行適宜包裝之需要尤其迫切，乃因所包裝材料中之污染物、及/或環境污染物進入包裝中所含納之材料可對由此等液體或液體含納組成物 製成之微電子器件及顯示面板產品造成不利影響，進而導致產品產生缺陷或甚至無法用於其預期用途。在此等液體或液體含納組成物中存在氣泡可具有類似之有害後果。
鑒於此等考慮，對於在微電子器件及顯示面板製造中所用之液體及液體含納組成物，例如光阻劑、蝕刻劑、化學氣相沈積試劑、溶劑、晶圓及工具清潔配方、化學機械研磨組成物、濾色用化學物質、上覆材料(overcoat)、液晶材料等，已開發出許多類型之高純度包裝。
一種傳統類型之用於高純度材料之包裝包含一剛性、實質剛性、或半剛性容器(亦稱為一外包裝(overpack))，該容器於一撓性襯墊或袋中含納一液體或基於液體之組成物，該撓性襯墊或袋藉由一保持結構(例如，一罩或蓋)而固定於該外包裝中之定位上。此種包裝通常被稱為「罐中套袋(bag-in-can；BIC)」、「瓶中套袋(bag-in-bottle；BIB)」、及「筒中套袋(bag-in-drum；BID)」包裝。此一般類型之包裝可自高級技術材料有限公司(Advanced Technology Materials,Inc.)(美國康涅狄格州丹伯裏(Danbury,Connecticut,USA))購得(例如，以商標NOWPak®購得)。
在一個實施例中，一襯墊包含一撓性材料，且該環繞(例如，外包裝)容器包含一壁材(wall material)，該壁材實質較該撓性材料更具剛性。包裝之剛性或半剛性容器可由(例如)高密度聚乙烯(polyethylene)、或其他聚合物或金屬形成，且襯墊可設置為由一聚合物膜材料(例如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene；PTFE)、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、PTFE系層壓體、聚醯胺(polyamide)、聚酯(polyester)、聚氨酯(polyurethane)等等)形成之一預清潔、無菌且可塌縮之袋，該聚合物膜材料被選擇成對欲含納於襯墊中之材料(例如，液體)呈惰性。可使用包含任何上述材料 之多層層壓體。由本申請案之受讓人擁有之美國專利申請公開案第2009/0212071 A1號揭露了包含多層層壓體之襯墊之實例，且除本文中所包含之表述定義外，該美國專利申請公開案以引用方式全文併入本文中。構成一襯墊之實例性材料更包含：金屬化膜、箔、聚合物/共聚物(copolymer)、層壓體、擠壓材(extrusion)、複合擠壓材(co-extrusion)、以及吹塑及流延膜。
在使用基於襯墊之包裝來分配液體及基於液體之組成物時，通常藉由以下方式自襯墊分配一液體或液體含納組成物：將一包含一導管或短探針之分配總成連接至襯墊之一埠，並使導管浸入所含納之液體中。對襯墊之外表面(即，在襯墊與一環繞容器間之空間中)施加流體(例如，氣體)壓力，以逐漸使襯墊塌縮並進而迫使液體經由分配總成而排出至相關聯之流路，以流至一最終使用工具或位置。使用一含納一欲分配液體之襯墊會防止與被設置成對襯墊施加壓力之加壓氣體直接接觸，進而可消除或實質上減少氣體溶解至欲被分配至一使用點之液體化學品中。
電子器件及/或顯示器件之製作中所用之某些液體具有高的黏度(例如，在250厘泊至35,000厘泊或以上之一範圍內)，其中此等液體之實例包含光學透明樹脂(optically clear resin；「OCR」)材料及其他適用之樹脂(例如，聚醯胺)(其可在微電子應用中用作保護性上覆材料、層間電介質或鈍化層)。
一種分配高黏度製程液體之傳統方法已涉及到使用專用輸送幫浦及大直徑管道。由於需要將幫浦定位於供應容器之水準之下來滿足幫浦吸入頭(pump suction head)之要求，因此利用幫浦自供應容器抽取液體會限制管路(piping)配置之靈活性。幫浦之使用亦可顯著地攪動液體並 導致有害之氣泡形成。
需要提供用於超純液體含納材料之壓力分配、同時克服與傳統裝置相關聯之各種限制之系統及方法。本發明係關於克服傳統系統中存在之各種問題之流體及分配系統及方法。
本發明之各種實施例在常駐液體之分配期間消除一基於襯墊之液體分配系統中所存在或所需要之被潤濕彈性密封件(例如，被潤濕之O型環)。消除該等被潤濕彈性密封件會使部件減少及加工組件減少，進而簡化液體分配系統之製造、組裝、及維護(例如，清潔)並且提高可靠性。該等被潤濕彈性密封件之消除亦會減少痕量金屬(trace metal)向所分配流體之轉移，乃因否則可因該等被潤濕彈性密封件之製造製程而存在此等該痕量金屬。亦會減少微粒產生，乃因相較於彈性密封件所提供之密封，本發明所揭露之密封件係實質上更處於靜態。
本文所揭露之改良之流體操縱裝置及方法可有利地用於高黏度材料，包含(但不限於)光學透明樹脂。此等樹脂例如適用於黏合包含液晶顯示器在內之電子器件之各層(例如，包含但不限於例如前面板、電容式觸控面板、及/或液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)面板等層)。本文所揭露之高黏度材料可具有約1000厘泊至50,000厘泊或以上之黏度範圍。
在某些實施例中，本文所揭露之流體操縱裝置及方法利用具有複數個組件之基於襯墊之壓力分配容器，該等組件被設置成減小背壓力(backpressure)、促進製造簡化、促進機械連接之高完整度、及/或使導管 組件能夠在基於襯墊之壓力分配容器內運輸，該等壓力分配容器具有含納液體化學品之襯墊。
用來減小背壓力之某些策略包含：在導管及連接器中增大流體通道之流動面積，減少與一壓力分配包裝相關聯之不同流體管道(conduit)之間過渡(transition)之數目，以及減小不同流體管道之間流動面積之變化。例如，可藉由消除一導管耦接件(dip tube coupling)來達成流體管道間過渡數目之減少，該導管耦接件原本可設置於一導管與探針中間。可藉由匹配各鄰近組件之內部尺寸並藉由(例如，利用面式密封件(face-type seal))將密封介面移動至盡可能地接近鄰近管道之內徑，減小不同流體管道間之流動面積變化。舉例而言，可使界定於一探針及導管中之各流體通道之內部尺寸在流動面積方面相匹配(例如，直徑或流動面積變化小於約5%、小於約3%、小於約2%、小於約1%、小於約0.5%、或小於約0.1%)。減小用於輸送液體化學品(包含高黏度液體，例如OCR材料)之流體管道之間的過渡部中之壓降以防止氣泡形成係為有益的，否則該等氣泡若被分配至用於製造微電子器件之工具則可導致缺陷。
申請者已觀察到，即使直接暴露至壓力升高之氣體(例如，加壓氣體)，高黏度液體亦不會特別容易接受溶解之氣體而變得飽和，乃因擴散係數(diffusion coefficient)係與黏度成反比。相較於使用基於襯墊之壓力分配容器，加壓氣體與無襯墊壓力分配容器中之液體化學品間之直接接觸可減少對加壓氣體之加壓要求，乃因消除了襯墊摩擦能量之耗散。加壓要求之降低可容許使用壁更薄之分配容器，進而降低容器成本及運輸成本。
如本文先前所述，一種在壓力分配之情況下減小背壓力之策 略包含：增加導管及連接器中之通道之流動面積。儘管一大直徑之導管有益於減小壓降，然而若分配中斷且液體化學品(例如，由於重力)經由一導管流回至一容器中，則此種逆流可將氣泡引入液體中，並且此等氣泡一旦進入高黏度液體中便可難以移除。為解決該問題，本文所揭露之某些實施例利用與一導管相關聯之一逆流防止元件來阻止液體自該導管流入一容器(或襯墊)中。在某些實施例中，一逆流防止元件可被設置成靠近該容器(或襯墊)內之一液體抽取開口。逆流防止元件之實例包含浮閥(float valve)、蝶式止回閥(butterfly check valve)及其他被動操作式止回閥。
當一無襯墊壓力分配容器正接近一空的狀態時，可利用各種方法來偵測，包含但不限於(例如，藉由電容式器具、導電器具、超聲波器具、磁性器具或光學器具，包含使用一窺鏡(sight glass))感測液體水準、感測一壓力分配容器之重量(或重量之變化)、感測一第一氣泡是否存在於一分配液體中、或使用一總計流量計(totalizing flowmeter)來感測所分配之液體之總量。
在結構上，各種實施例可利用一連接器探針之一下部，該下部被設置成接納一導管之一上端，其中該探針之一下邊緣被設置成抵靠一襯墊配件之一內表面安置或壓下該導管之一上部，以密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。在各種實施例中，該探針所包含之一材料(例如，不銹鋼或其他適宜之惰性金屬)之特徵在於：較該導管之材料(例如，聚乙烯、聚四氟乙烯或其他聚合物材料)具有顯著較大之硬度，俾相對於容器頸部擰緊該連接器會使得該探針之一下邊緣引起該配件塑性變形(例如，在其中留下一壓痕(indentation))以促進積極之密封，並且在一第一襯墊之流體含量耗盡之後容許該探針與一新的襯墊一起再次使用。在某些 實施例中，一探針之一下邊緣可沿其一外半徑進行斜切。
在各種實施例中，揭露一種壓力分配裝置，該壓力分配裝置包含：一剛性容器，包含界定一容器開口之一頸部；一配件保持器，界定一開孔並被設置於該容器之該頸部中或沿該容器之該頸部設置；以及一可塌縮襯墊，設置於該容器內，該可塌縮襯墊包含一界定開孔之襯墊配件，該界定開孔之襯墊配件係由該配件保持器保持。一向下延伸之導管可被設置於該襯墊內，並且一連接器包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道。在一實施例中，該探針之一下部包含一應力集中器，該應力集中器被設置成當該連接器固定至該剛性容器之該頸部時直接嚙合該導管之一上部以提供一液密密封(liquid tight seal)。該應力集中器可包含一連續肋(rib)，該連續肋自該探針沿徑向向外凸出。該探針之該應力集中器可被設置成抵靠該配件之一內表面安置該導管之一上部，以密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。在一實施例中，一逆流防止元件與該導管相關聯。在某些實施例中，該應力集中器位於該導管或該配件而非該探針上。在一實施例中，該導管包含一應力集中器，該應力集中器接觸該探針之該下部。在一實施例中，該導管包含一應力集中器，該應力集中器接觸該配件。在一實施例中，該配件包含一應力集中器，該應力集中器接觸該導管。
在某些實施例中，一旦將一連接器添加至一液體含納容器，便在一探針與導管之間進行連接，俾使接觸液體之一導管在該連接器與該導管含納容器配合之前在該容器內被運輸至一使用點。
在使用用於儲存及分配流體材料之基於襯墊之包裝時-其中襯墊安裝於一外容器或外包裝(例如，實質上剛性的，但視需要為半剛性的)，分配操作常常涉及使一壓力分配氣體流至襯墊之一空間外部之容器 內，俾使由氣體施加之壓力迫使該襯墊逐漸被壓緊進而使該襯墊內之流體材料繼而被迫流出該襯墊。一基於襯墊之包裝可與一適宜之加壓氣體源(例如，一幫浦、壓縮機、一壓縮氣體罐等)相耦合。所分配流體材料可流至或經由管路、歧管(manifold)、連接器、閥門等流至一使用位置(例如，一流體利用製程工具)。
在各種實施例中，揭露一種用於自一基於襯墊之分配系統移除頂部空間氣體之方法。該方法包含：提供一外包裝及設置於該外包裝中之一襯墊；提供一帽以用於與該外包裝耦合，該帽界定一第一埠以與設置於該外包裝中之一襯墊之一內部體積流體連通，該帽界定一第二埠以與該外包裝之一內部及該襯墊之一外部流體連通；以及於一有形媒體上提供一組操作指令，該等操作指令包含：以一液體填充該襯墊；將該帽附著至該外包裝；以及在打開該第一埠之同時對該第二埠加壓，以自該襯墊經由該第一埠移除頂部空間氣體。該等操作指令可更包含：以一惰性氣體供應源將該第一埠加壓至一預定壓力；以及在將該第一埠加壓至該預定壓力之後，關閉該第一埠及該第二埠。在一實施例中，在將該第一埠加壓至該預定壓力之該操作指令步驟中之該惰性氣體供應源係為一氮氣供應源。在提供一帽之該步驟中所提供之該帽可包含：一第一接頭，可操作地耦合至該第一埠；及一第二接頭，可操作地耦合至該第二埠；該第一接頭及該第二接頭至少其中之一可係為一路厄(Luer)帽。此外，在提供該基於襯墊之分配系統之該步驟中所提供之該外包裝可係為一剛性外包裝。
在某些實施例中，揭露一種用於自一基於襯墊之分配系統移除頂部空間氣體之方法，該方法包含：提供一外包裝及設置於該外包裝中之一襯墊；提供一帽以用於與該外包裝耦合，該帽界定一第一埠及一第二 埠以與設置於該外包裝中之一襯墊之一內部流體連通，該帽界定一第三埠以與該外包裝之一內部及該襯墊之一外部流體連通；於一有形媒體上提供一組操作指令，該等操作指令包含：以一預定第一壓力施加一加壓惰性氣體至該第二埠；以及在以該預定第一壓力施加該加壓惰性氣體至該第二埠之同時，經由該第一埠以一液體填充該襯墊，該液體係以大於該第一壓力之一第二壓力被施加至該第一埠。在一實施例中，該等操作指令更包含：在施加一加壓惰性氣體至該第二埠之該步驟之前，使該襯墊膨脹。該等操作指令可更包含：自該第二埠移除該加壓惰性氣體；以及對該第一埠、該第二埠、及該第三埠加帽。在一實施例中，該方法更包含：在施加一加壓惰性氣體至該第二埠之該步驟之前，使該襯墊塌縮。使該襯墊塌縮之該步驟可包含施加一壓力至該第三埠。
在各種實施例中，揭露一種用於耦合至一基於襯墊之分配容器之運輸帽，該運輸帽包含一連接器，該連接器可操作地耦合至一基於襯墊之分配容器。一氣體移除探針可操作地耦合至該連接器，該氣體移除探針界定一液體填充埠及一惰性氣體埠，其中該運輸帽之該氣體移除探針被配置成直接介接一分配系統。該運輸帽可更包含設置於該連接器中之一內部保持器，該氣體移除探針被捕獲於該連接器與該內部保持器之間，並且亦可包含一上連接器本體及一下連接器本體，該氣體移除探針被捕獲於該上連接器本體與該內部保持器之間。一基座帽可將該連接器連接至一基於襯墊之分配容器。在一實施例中，該運輸帽更包含一配件保持器，該配件保持器設置於該連接器中以耦合於該探針與一襯墊之一配件之間。該運輸帽之該探針可更包含一應力集中器，該應力集中器用於與該基於襯墊之分配容器之一導管嚙合。
基於襯墊之包裝可包含一分配埠，該分配埠與襯墊相連通以用於自其中分配材料。該分配埠轉而與一適宜之分配總成相耦合。該分配總成可採取各種形式，例如，一總成包含具有一導管之一探針或連接器，該導管接觸襯墊中之材料且經由該導管自容器分配材料。該包裝可係為一大型包裝，其中襯墊具有高達2000升(liter)或以上範圍之材料容量。
在本發明之各種實施例中，可藉由使用可沿其邊緣密封(例如，焊接)之一或多片膜或其他材料而以任何適宜方式形成襯墊。在一實施例中，迭加(堆迭)多個平的片材且沿其邊緣密封以形成一襯墊。一或多個片材可沿其一面之一上部包含一埠或帽結構。在另一實施例中，使用管狀吹塑成型(tubular blow molding)在容器之一上端處形成一完整填充開口，該完整填充開口可接合至一埠或帽結構。因此，襯墊可具有一開口以用於將襯墊耦合至一適宜之連接器，進而用於涉及到分別引入或排出流體之填充或分配操作。此種開口可藉由一結構加強並可被稱為一「配件(fitment)」。一配件通常包含一橫向延伸之凸緣部及一管狀部，薄膜接合至該凸緣部，該管狀部沿一與凸緣部實質垂直之方向延伸。一襯墊配件可配合或以其他方式接觸一容器埠、容器帽或罩、或其他適宜之結構。一帽或罩亦可被設置成與一導管耦合，以用於引入或分配流體。
在各種實施例中，可對擠壓成型之管膜(extrusion molded tube film)進行切割以形成可經焊接而形成二維袋之片材，或者擠製管可具有藉由焊接而接合至該擠製管之上部及下部。該等膜可係為層壓體。不同膜之片材可焊接於一起以形成襯墊之組件(例如，側壁)。配件可沿襯墊表面在一接縫(seam)或任何其他點處密封至二維及三維袋。撓性襯墊可被吹塑成型(blow molded)，例如在由本申請案之受讓人所擁有之國際公開案 第WO 2009/076101號中所述，且除其中所包含之表述定義外，該國際公開案係以引用方式併入本文中。此外，襯墊可係為實質上剛性的或自支撐(self-supporting)的(吹塑成型的)，例如在由本申請案之受讓人所擁有之國際公開案第WO 2011/001646號中所述，並且除其中所包含之表述定義外，該國際公開案係以引用方式併入本文中。在一實施例中，襯墊與外包裝係共同吹塑成型(co-blowmolded)。在各種實施例中，實質上剛性之襯墊界定一貯槽(sump)。
在某些實施例中，一襯墊可由管狀坯料(tubular stock material)形成。藉由使用一管狀坯(例如，一吹製管狀聚合物膜(blown tubular polymeric film)材料)，會避免沿襯墊之各側出現熱封口(heat seal)及焊縫(welded seam)。相對於由迭加的且在周邊處熱密封之平板形成之襯墊，不出現側面焊縫可有利於更佳地耐受力及壓力，該力及壓力往往會使襯墊產生應力。在某些實施例中，一襯墊可由管狀坯料形成，該管狀坯料被沿縱向切割且隨後被焊接以形成一或多個焊縫。
一襯墊可係為一一次性薄膜襯墊，被設置成每次使用後(例如，當容器耗盡其中所含納之液體時)被移除且由一新的、預清潔之襯墊替換，以使外容器能夠再次使用。此種襯墊可不含例如塑化劑(plasticizer)、抗氧化劑(antioxidant)、UV穩定劑(UV stabilizer)、填充劑(filler)等組分，該等組分例如可藉由分離至襯墊中所含納之液體中、或藉由分解產生降解產物而係為或變成一污染物來源，降解產物在襯墊中具有更大之擴散度且遷移至表面並溶解或以其他方式變成襯墊中液體之污染物。
在各種實施例中，對襯墊使用一實質純的膜，例如純淨(不含添加物)聚乙烯膜、純淨聚四氟乙烯(PTFE)膜、或其他適宜之純淨聚 合物材料(例如，聚乙烯醇(polyvinylalcohol)、聚丙烯(polypropylene)、聚氨酯(polyurethane)、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)、聚縮醛(polyacetal)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚丁烯(polybutylene)等)。更一般而言，襯墊可由層壓體、複合擠壓材、包覆擠壓材、組成物、共聚物、及材料摻合物形成，且具有或不具有金屬鍍膜及箔。一襯墊材料可為任何適宜厚度，例如，在約1密爾(mil)(0.001英吋)至約120密爾(0.120英吋)之一範圍內。在一實施例中，襯墊具有一20密爾(0.020英吋)之厚度。
在某些實施例中，一襯墊可有利地由一具有適當厚度之膜材料形成，以具有撓性及可塌縮特性。在一實施例中，襯墊係為可壓縮的，俾使其內部體積可減少至額定填充量(即，當在殼體14中完全填滿液體時襯墊中能夠含納之液體量)之約10%或更少。在各種實施例中，一襯墊之內部體積可壓縮至額定填充量之約0.25%或更少(例如，在一4000毫升包裝中少於10毫升)，或約0.05%或更少(在一19升包裝中剩餘10毫升(mL)或更少)，或0.005%或更少(在一200升包裝中剩餘10毫升或更少)。在各種實施例中，襯墊材料係足夠柔韌以使襯墊在作為一替代單元運輸期間能夠折迭或壓縮。襯墊可具有一以下組成及特性：當液體含納於襯墊中時，會抵制形成顆粒及微氣泡；撓性足以容許液體由於溫度及壓力變化而膨脹及收縮；以及對於其中欲使用液體之特定最終用途應用(例如，在半導體製造或其他高純度臨界液體供應應用中)而言有效地保持純度。
在某些實施例中，可使用一剛性或實質剛性之可塌縮襯墊。如本文所用，術語「剛性(rigid)」或「實質剛性(substantially rigid)」意為亦包含一物體或材料之如下特性：即，在一第一壓力之環境中實質保持 其形狀及/或體積，但其中在壓力增大或減小之環境中可改變形狀及/或體積。改變物體或材料之形狀及/或體積所需要之壓力增大或減小量可取決於材料或物體所需之應用，且可根據應用而異。在一實施例中，一襯墊之至少一部分可係為剛性或實質剛性的，且襯墊之至少一部分會因將一加壓流體施加至此種襯墊之至少一部分或抵靠該至少一部分進行施加而在壓力分配條件下塌縮。在一實施例中，一剛性或實質剛性之可塌縮襯墊可由具有足夠厚度及組成之材料製成，以使襯墊在填充有液體時自支撐。一剛性或實質剛性之可塌縮襯墊可具有單壁或多壁特徵，且可包含聚合物材料。可使用由多層聚合物材料及/或其他材料(例如，藉由施加熱及/或壓力進行層壓)之層壓複合材料。一剛性或實質剛性之可塌縮襯墊可藉由任何一或多個適宜之層壓、擠壓、模製、造型、及焊接步驟形成。一剛性或實質剛性之可塌縮襯墊可具有一與襯墊一體成形之實質剛性開口或埠，因此不需要一藉由焊接或其他密封方法而附著至襯墊之單獨配件。本文所揭露之分配總成及分配裝置可與剛性或實質剛性之可塌縮襯墊一起使用。
在本發明之各種實施例中，一可塌縮襯墊可設置於一實質剛性容器(亦稱為一殼體或外包裝)中，該實質剛性容器可具有一大致圓柱體形狀、具有一長方體形狀以促進層迭性(stackability)、或具有任何其他適宜之形狀或構形。一大致剛性殼體亦可視需要包含一外包裝蓋，該外包裝蓋係不洩露地接合至殼體之壁，以限定一容納襯墊之內部空間。設置於襯墊與環繞容器間之一間隙空間可與一加壓氣體源流體連通，俾使在間隙空間中添加加壓氣體時會使襯墊壓縮而造成液體自襯墊排出。
在某些實施例中，液體含納材料可保持於一襯墊中，並由含納惰性氣體之頂部空間覆蓋。在其他實施例中，液體含納材料可保持於具 有一零頂部空間或接近零之頂部空間構形之一襯墊中。如本文所用，關於一襯墊中之流體之術語「零頂部空間(zero headspace)」意指襯墊被完全填充以液體媒體，且沒有覆蓋襯墊中之液體媒體之氣體體積。本文所用關於一襯墊中之流體之術語「接近零頂部空間(near zero headspace)」意指襯墊被實質完全填充以液體媒體，只有一非常小之氣體體積覆蓋襯墊中之液體媒體，例如，氣體體積小於襯墊中流體總體積之5%，小於流體總體積之3%，或小於流體總體積之2%，及/或小於流體總體積之1%，或小於流體總體積之0.5%(或，以另一種方式表示，襯墊中液體或液體含納材料之體積大於襯墊總體積之95%，大於此總體積之97%，或大於此總體積之98%，或大於此總體積之99%，或大於此總體積之99.5%)。在某些實施例中，可藉由對襯墊之內部體積完全填充以液體媒體來使頂部空間最小化或得以消除(即，呈一零或接近零之頂部空間構形)。在其他實施例中，可能需要使用頂部空間來適應在運輸期間由於溫度變化而造成之含納材料膨脹，但頂部空間可在自襯墊分配液體含納材料之前在使用點處自襯墊移除。
當一基於襯墊之壓力分配容器正接近一空的狀態時，可利用各種方法來偵測-包含但不限於感測一壓力分配容器之重量(或重量之變化)、感測一第一氣泡是否存在於一分配液體中、使用一總計流量計來感測所分配液體之總量、感測襯墊應變(strain)或變形、以及感測所分配液體之壓力衰減或「下降(droop)」。在由本申請案之受讓人所擁有之美國專利申請公開案第2010/0112815 A1號中揭露了使用壓力轉換器(pressure transducer)或壓力開關來感測壓力下降狀況，並且除其中所包含之表述定義外，該美國專利申請公開案係以引用方式併入本文中。期望能夠：(i)在一襯墊之內含物完全耗盡之前可靠地終止分配以防止流體向一流體利用製程工具之供應中斷，(ii)防止氣泡被分配至一流體利用製程工具，以及(iii) 減少在一耗盡或「空的」容器中剩餘之殘餘量。如本文中所揭露，可對基於襯墊之壓力分配容器使用上述空狀態偵測技術其中之任何一種或多種；然而，由於感測所分配液體之壓力(即，識別一壓力下降狀況)具有非侵入性特徵並可靠地預先警報一接近空的狀態，並且由於其不要求知道包裝及相關組件之重量或體積，故感測所分配液體之壓力係為特別有利的。第一氣泡偵測亦可能在分配高黏度液體之情況下特別不利，乃因氣泡一旦進入此種液體中便難以移除。
對於半導體或微電子器件製造應用而言，含納於本文所揭露之一壓力分配容器之一襯墊中之液體含納材料通常在襯墊之填充點處所具有之0.2微米或更大直徑之顆粒小於75顆粒/毫升(小於50，或小於35，或小於20顆粒/毫升)。最近，半導體製造商規定具有0.1微米直徑之顆粒小於5顆粒/毫升，並且具有0.04微米直徑之顆粒亦小於40顆粒/毫升。襯墊液體中可具有小於十億分之30(在某些情形下小於15)之總有機碳(total organic carbon；TOC)，其中對於每種緊要元素(critical element)(例如鈣、鈷、銅、鉻、鐵、鉬、錳、鈉、鎳、以及鎢)具有小於萬億分之10之金屬可提取水準(metal extractable level)且對於襯墊含納之氟化氫、過氧化氫、及氫氧化銨之每一元素具有小於萬億分之150之鐵及銅可提取水準，此符合半導體產業協會，國際半導體發展路線圖(Semiconductor Industry Association,International Technology Roadmap for Semiconductors；SIA,ITRS)1999版所提出之規格。含納於本文所揭露之無襯墊壓力分配容器中之液體含納材料可遵循同一規格。
壓力分配裝置可用於儲存及分配具有廣泛特徵之化學試劑及組成物。儘管以下主要參照用於微電子器件產品製造之液體或液體含納 組成物之儲存及分配來闡述本發明之實施例，然而應理解，本發明之用途並非僅限於此，而是擴展至且囊括各種其他應用及含納材料。舉例而言，此等液體含納系統用於許多其中液體媒體或液體材料需要包裝之其他應用中，包含醫學及藥物產品、建築及建造材料、食品及飲料產品、化石燃料及油品、農用化學品等。
本文所用術語「微電子器件(microelectronic device)」係指經抗蝕劑塗覆之半導體基板、平板顯示器、薄膜記錄頭、微機電系統、以及其他先進之微電子組件。微電子器件可包含經圖案化之矽晶圓、平板顯示基板、聚合物基板、或微孔/中空無機固體。
在某些實施例中，一種流體操縱裝置可包含一控制器(例如，包含用於執行機器可讀指令之一微處理器，例如，可實施於一微控制器、可程式化邏輯控制器(programmable logic controller)、個人電腦、分散控制系統等中)，該控制器被設置成自一或多個感測器接收輸入，被設置成控制一或多個閥門或其他流量控制元件之操作，並且被設置成控制例如流體分配之開始及停止等操作、調整流體流動速率及在耗盡時更換壓力分配容器、通知操作者存在異常狀況、管理材料庫存要求、及/或控制一液體利用製程工具之操作。在某些實施例中，一控制器可在接收到一指示一第一壓力分配容器正接近一空的狀態之訊號時，自動實現分配操作自該第一壓力分配容器向一第二壓力分配容器之切換-藉由終止自該第一壓力分配容器之分配及啟動自該第二壓力分配容器之分配。在某些實施例中，一控制器可在一分配容器與一製程工具間之一點處控制混合、稀釋、或其他液體化學品操控。
在某些實施例中，如本文所揭露之一壓力分配裝置可被設置 成自一加壓氣體源接納加壓氣體(例如，以直接或間接對液體化學品施加壓力，進而有利於自一容器及/或容器襯墊分配液體化學品)，並且可被設置成視需要藉由中間流體管線及/或其他組件(例如，空狀態偵測感測器、儲存器(reservoir)等)供應液體至一下游液體利用製程工具。當使用無襯墊壓力分配容器時，一氣體入口埠可被設置成將加壓氣體傳遞至該容器之一內部中以接觸設置於該容器內之液體，進而有利於直接對該液體進行壓力分配。當使用基於襯墊之壓力分配容器時，可設置一氣體入口埠以將加壓氣體傳遞至一襯墊與一剛性容器壁間之一壓縮空間中，以對該襯墊施加壓力並壓縮該襯墊進而自該襯墊分配液體。
在某些實施例中，本文中所揭露之流體操縱裝置及方法利用無襯墊壓力分配容器(即，包含加壓氣體與液體化學品間之直接接觸)，其中各組件被設置成減小對加壓氣體之壓力要求、減小背壓力、促進製造簡化、減少液體化學品之逆流、及/或有利於自一分配容器將液體化學品近乎排空。
在某些實施例中，一種無襯墊壓力分配容器包含：一寬度減小之下部；一導管，該導管包含設置於該寬度減小之下部中之一液體抽取開口；以及至少一個水準感測器，該至少一個水準感測器設置於該寬度減小之下部中或沿該寬度減小之下部設置，以提供一指示容器係近乎耗盡液體之狀況之指示。該寬度減小之下部可具有之一橫截面積係為該容器之一上部之一標稱寬度(nominal width)之小於約50%、小於約40%、小於約30%、小於約20%、或小於約10%。使一容器具有一寬度減小之下部之益處係為：當液體分配完成時，提供改良之液體水準感測能力及/或減小容器中不可回收之殘餘液體化學品量。一水準感測裝置可被設置於該容器外部(例如， 被設置成靠近該寬度減小之下部而感測水準)，或在某些實施例中，一水準感測裝置之至少一部分可被設置於該容器之一內部中或被設置成與該容器之一內部流體連通。可更設置一可選天平或其他稱重裝置以感測該容器之重量，以提供有助於確定該容器中之液體是否幾乎被排空之資訊。該導管可更包含一逆流防止元件，該逆流防止元件被設置成靠近其一液體抽取開口。
在某些實施例中，一可選之儲存器可被設置於一壓力分配容器與一使用點(例如，液體利用製程工具)之間，以在由一新的壓力分配容器替換一耗盡之壓力分配容器之同時容許繼續分配操作，及/或例如藉由自該儲存器之一底部抽取液體並容許自該儲存器之一頂部排出氣體來促進移除進入該液體中之氣體(例如，氣體氣泡)。
在某些實施例中，一種壓力分配裝置可包含：一剛性容器，包含一頸部，該頸部界定一容器開口；一可塌縮襯墊，設置於該容器內並包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置；一向下延伸之導管，設置於該襯墊內；以及一連接器，嚙合該剛性容器之該頸部並包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道。該探針之一下部可被設置成接納該導管之一上端，並且該探針之一下邊緣可被設置成抵靠該配件之一內表面安置該導管之一上部，以密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。
在某些實施例中，一配件保持器可沿該剛性容器之該頸部定位，其中一襯墊之該配件係藉由該配件保持器保持於該容器之該頸部內。在某些實施例中，一圓周密封元件可沿該探針之一外壁設置以密封地嚙合該配件保持器。在某些實施例中，該導管之一上端係被定位於該配件保持 器之一上端處或該配件保持器之該上端以下。在某些實施例中，一連接器可界定至少一個氣體流動通道，該至少一個氣體流動通道被設置成容許與該可塌縮襯墊與該剛性容器間之一壓縮空間流體連通。在某些實施例中，一第一氣體流動通道可被設置成將來自一外部加壓氣體源之加壓氣體接納入該壓縮空間中；並且一第二氣體流動通道可被設置成與一壓力釋放閥流體連通以防止對該壓縮空間過度加壓。在某些實施例中，該導管界定一內部通道，該內部通道包含一第一內徑，該探針之該流體流動通道包含一第二內徑；並且該第二內徑係實質上等於該第一內徑。在某些實施例中，一導管可具有一相關聯之逆流防止元件。
在某些實施例中，一探針之一下部可沿其一外半徑被斜切。在某些實施例中，探針所包含之一材料(例如，不銹鋼)之特徵在於：相較於該導管之材料(例如聚乙烯、聚醚醚酮(Poly ether ether ketone；PEEK)聚四氟乙烯或其他聚合物材料)具有顯著較大之硬度，俾使相對於該容器頸部擰緊該連接器會使得該探針之一下邊緣引起該配件進行塑性變形(例如，在其中留下一壓痕)以促進積極之密封，並且在一第一襯墊之流體內含物耗盡之後容許該探針與一新的襯墊一起再次使用。
某些實施例包含用於一基於襯墊之壓力分配裝置之一連接器，該基於襯墊之壓力分配裝置包含一可塌縮襯墊，該可塌縮襯墊設置於一剛性容器內，其中該襯墊之一配件被設置成與沿該剛性容器之一頸部定位之一配件保持器協作，並且包含設置於該襯墊內之一向下延伸之導管。該連接器可包含一本體結構，該本體結構包含一帶內螺紋之側壁，該帶內螺紋之側壁被設置成與該剛性容器之該頸部之一帶外螺紋部分協作，並且可包含靠近該帶內螺紋之側壁之一內凹槽。該連接器可更包含一探針，該 探針界定穿過該探針之一流體流動通道，其中該探針之一下部延伸至該內凹槽中並被設置成接納一導管之一上端。該探針之一下部可沿其一外半徑斜切(例如，厚度逐漸減小)。一圓周密封元件可沿該探針之一外壁設置於該下部上方，以在該連接器與該基於襯墊之壓力分配裝置配合時嚙合該配件保持器。至少一個氣體流動通道可被設置成當該連接器係與該基於襯墊之壓力分配裝置配合時容許與該可塌縮襯墊與該剛性容器間之一壓縮空間流體連通。該探針之該斜切之下邊緣可被設置成抵靠該配件之一內表面安置該導管之一上部，以在該連接器係與該基於襯墊之壓力分配裝置配合時密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。
在某些實施例中，該探針之至少一下部可包含不銹鋼材料，且該導管之至少一上部可包含一聚合物材料。在某些實施例中，一第一氣體流動通道可被設置成將來自一外部加壓氣體源之加壓氣體接納入該壓縮空間中；且一第二氣體流動通道可被設置成與一壓力釋放閥流體連通以防止對該壓縮空間過度加壓。在某些實施例中，該導管之該上端可定位於該配件保持器之一上端處或該配件保持器之該上端以下。
某些實施例係關於一種用於利用壓力分配裝置分配液體含納材料之方法，該壓力分配裝置包含：一剛性容器，具有界定一容器開口之一頸部；一可塌縮襯墊，設置於該容器內並包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置；一向下延伸之導管，設置於該襯墊內；以及一連接器，包含一探針，該探針界定穿過該探針之一流體流動通道。該方法可包含：將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部，以使該探針之一下邊緣抵靠該導管之一內表面安置該導管之一上部，進而密封地嚙合該導管於該探針與該配件之 間；以及經由該連接器供應加壓氣體至該可塌縮襯墊與該剛性容器間之一壓縮空間以壓縮該可塌縮襯墊。在某些實施例中，該方法可更包含：在將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部之前，自該剛性容器之該頸部移除一帽以暴露出該襯墊配件之一部分並暴露出由該襯墊配件保持之該導管之一部分。在某些實施例中，可在一潔淨室(cleanroom)環境中執行前述帽移除及連接器嚙合步驟。在各種實施例中，該方法之步驟被作為指令提供於一有形媒體(例如，一紙質文檔或電子檔案或電腦可讀檔案)上。
在某些實施例中，一種壓力分配裝置可包含：一剛性容器，具有界定一容器開口之一頸部；一配件保持器，界定一開孔並設置於該容器之該頸部中或沿該容器之該頸部設置；一可塌縮襯墊，設置於該容器內並包含一界定開孔之襯墊配件，該界定開孔之襯墊配件係藉由該配件保持器保持；一向下延伸之導管，設置於該襯墊內；以及一連接器，包含一探針，該探針界定穿過該探針之一流體流動通道。該探針之一下部可被設置成當該連接器嚙合該剛性容器之該頸部時直接嚙合該導管之一上部而無需一中間導管耦接件。該壓力分配裝置可更包含以下特徵(a)及特徵(b)至少其中之一：(a)界定於該探針中之一流動通道之一內徑係為設置於該配件保持器之該開孔內之該襯墊配件之一部分之一內徑之至少約65%；以及(b)界定於該探針及該導管其中之每一者中之一流動通道之一內徑係至少0.62英吋。在某些實施例中，一壓力分配裝置包含特徵(a)及特徵(b)兩者。此等尺寸臨限值使該裝置特別適用於分配高黏度液體(例如，在某些實施例中具有處於1000厘泊至50,000厘泊或自3000厘泊至30,000厘泊範圍內之黏度)。在某些實施例中，該探針(其可由不銹鋼材料製成)之一下邊緣可被設置成抵靠該配件之一內表面安置該導管(其可由聚合物材料製成) 之一上部，以密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。在某些實施例中，該密封嚙合可包含由該探針之一下邊緣造成之該導管之一上部之塑性變形。在某些實施例中，一逆流防止元件可與一導管相關聯。
某些實施例包含利用一壓力分配裝置之方法，該壓力分配裝置包含：一剛性容器，具有界定一容器開口之一頸部；一可塌縮襯墊，設置於該容器內並具有一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置；一向下延伸之導管，設置於該襯墊內；以及一連接器，包含一探針，該探針界定穿過該探針之一流體流動通道。方法步驟可包含：將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部以使該探針之一下邊緣直接嚙合該導管之一上部而無需一中間導管耦接件；以及經由該連接器供應加壓氣體至該可塌縮襯墊與該剛性容器間之一壓縮空間以壓縮該可塌縮襯墊。在某些實施例中，該方法可更包含：在將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部之前，自該剛性容器之該頸部移除一帽，以暴露出該襯墊配件之一部分並暴露出由該襯墊配件保持之該導管之一部分，接著運輸藉由該帽密封於該容器內之該導管。在各種實施例中，該方法之步驟係作為指令提供於一有形媒體(例如，一紙質文檔或電子檔案或電腦可讀檔案)上。
在某些實施例中，一種壓力分配裝置可包含：一容器，包含沿一頂表面之一口、具有一第一寬度之一上部、及所具有之一第二寬度小於該第一寬度之一下部；一向下延伸之導管，包含設置於該容器之該下部中之一液體抽取開口；以及以下特徵(a)及特徵(b)至少其中之一：(a)一逆流防止元件可被設置成靠近該液體抽取開口以阻止液體自該導管流入該容器中；以及(b)一感測器可設置於該容器之該下部中或設置成靠近該 容器之該下部，以感測一指示該容器之該下部中之液體缺乏或處於低水準之狀況。在某些實施例中，一種壓力分配裝置可包含一浮閥或一蝶式止回閥。在某些實施例中，一感測器可設置於該容器之該下部中或設置成靠近該容器之該下部，以感測一指示該容器之該下部中之液體缺乏或處於低水準之狀況。在某些實施例中，此種感測器可包含一水準感測器或任何適宜之類型。在某些實施例中，此種感測器可包含一電容式感測器、導電感測器、超聲波感測器、磁性感測器或光學感測器。在某些實施例中，此種感測器可設置於該容器外部。在某些實施例中，一感測器之至少一部分可設置於該容器之一內部中或設置成與該容器之一內部流體連通。在某些實施例中，一種壓力分配裝置可適於因應於感測到一指示該容器之該下部中之液體缺乏或處於低水準之狀況而啟動自另一容器分配液體。在某些實施例中，一種壓分配容器可包含一氣體入口埠，該氣體入口埠被設置成將加壓氣體傳遞至該容器之一內部中以接觸設置於該容器內之液體，進而有利於對該液體進行無襯墊壓力分配。
某些實施例係關於一種用於減少自一壓力分配容器所分配之一流體流內存在之氣泡之方法，該方法包含：供應加壓氣體至一剛性容器之內部以直接接觸設置於該內部中之液體化學品，進而使液體化學品流入一導管之抽取開口中，其中該抽取開口設置於該容器之一下部內，該下部相對於該容器之一上部包含一減小之寬度；以及執行以下步驟(a)及步驟(b)至少其中之一：(a)利用與該導管相關聯之一逆流防止元件阻止該導管內之該液體化學品回流；以及(b)感測一指示該容器之該下部中之液體化學品缺乏或處於低水準之狀況。在某些實施例中，可執行步驟(a)及步驟(b)兩者。
在某些實施例中，一種壓力分配裝置可包含：一容器，具有沿一頂表面之一口；一向下延伸之導管，包含設置於該容器之該下部中之一液體抽取開口；一氣體入口埠，被設置成將加壓氣體傳遞至該容器之一內部中以接觸設置於該容器內之液體；以及一逆流防止元件，被設置成靠近該液體抽取開口以阻止該液體自該導管流入該容器中。
在某些實施例中，一剛性容器(包含或不包含一襯墊)可由無孔金屬(與潛在多孔材料(例如某些聚合物)相反)製成，以最小化或消除周圍環境氣體或蒸汽遷移至容器中。在某些實施例中，如本文所揭露之一連接器可包含由金屬(例如，不銹鋼)製成之一本體及/或探針，以相似地最小化或消除周圍環境氣體或蒸汽之遷移。
在某些實施例中，液體含納材料包含以下材料其中之任一：光阻劑、蝕刻劑、化學氣相沈積試劑、溶劑、晶圓清潔配方、工具清潔配方、化學機械研磨組成物、濾色用化學物質、上覆材料、液晶材料、及光學透明樹脂。
以下將結合附圖闡釋實例性實施例之進一步細節。
在結構上，在各種實施例中，一種壓力分配裝置包含：一剛性容器，包含界定一容器開口之一頸部；一可塌縮襯墊，設置於該容器內，該可塌縮襯墊包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置；一向下延伸之導管，設置於該襯墊內；一連接器，嚙合至該剛性容器之該頸部並包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道，其中該探針之一下部被設置成接納該導管之一上端，且其中該探針之一下邊緣被設置成抵靠該配件之一內表面安置該導管之一上部，以密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。
在某些實施例中，用於一基於襯墊之壓力分配裝置之一連接器包含一可塌縮襯墊，該塌縮襯墊設置於一剛性容器內，其中該襯墊之一配件被設置成與沿該剛性容器之一頸部定位之一配件保持器協作，並包含設置於該襯墊內之一向下延伸之導管，該連接器包含：一本體結構，包含一帶內螺紋之側壁，該帶內螺紋之側壁被設置成與該剛性容器之該頸部之一帶外螺紋部分協作，並且包含靠近該帶內螺紋之側壁之一內凹槽；一探針，界定從中穿過之一流體流動通道，其中該探針之一下部延伸至該內凹槽中並被設置成接納一導管之一上端，其中該探針之一下部係沿其一外半徑斜切，且其中一圓周密封元件沿該探針之一外壁設置於該下部上方，以在該連接器與該基於襯墊之壓力分配裝置配合時嚙合該配件保持器；以及至少一個氣體流動通道，被設置成當該連接器與該基於襯墊之壓力分配裝置配合時容許與該可塌縮襯墊與該剛性容器間之一壓縮空間流體連通；其中該探針之該斜切下邊緣被設置成抵靠該配件之一內表面安置該導管之一上部，以在該連接器與該基於襯墊之壓力分配裝置配合時密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。
在各種實施例中，一種用於利用壓力分配裝置分配液體含納材料之方法，該壓力分配裝置包含：(a)一剛性容器，包含界定一容器開口之一頸部，(b)一可塌縮襯墊，設置於該容器內並包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置，(c)一向下延伸之導管，設置於該襯墊內，以及(d)一連接器，包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道，該方法包含：將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部，以使該探針之一下邊緣抵靠該導管之一內表面安置該導管之一上部，進而密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間；以及經由該連接器供應加壓氣體至該可塌縮襯墊與該剛 性容器間之一壓縮空間以壓縮該可塌縮襯墊。在各種實施例中，該方法之步驟係作為指令提供於一有形媒體(例如，一紙質文檔、或電子檔案、或電腦可讀檔案)上。
在某些實施例中，一種壓力分配裝置包含：一剛性容器，包含界定一容器開口之一頸部；一配件保持器，界定一開孔並設置於該容器之該頸部中或沿該容器之該頸部設置；一可塌縮襯墊，設置於該容器內，該可塌縮襯墊包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件係由該襯墊保持器保持；一向下延伸之導管，設置於該襯墊內；以及一連接器，包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道，其中該探針之一下部被設置成當該連接器嚙合該剛性容器之該頸部時，直接嚙合該導管之一上部而無需一中間導管耦接件；其中該壓力分配裝置更包含以下特徵(a)及特徵(b)至少其中之一：(a)界定於該探針中之一流動通道之一內徑係為設置於該配件保持器之該開孔內之該襯墊配件之一部分之一內徑之至少約65%；以及(b)界定於該探針及該導管其中之每一者中之一流動通道之一內徑係為至少0.62英吋。
在各種實施例中，一種方法利用一壓力分配裝置，該壓力分配裝置包含：(a)一剛性容器，包含界定一容器開口之一頸部，(b)一可塌縮襯墊，設置於該容器內並包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置，(c)一向下延伸之導管，設置於該襯墊內，及(d)一連接器，包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道，該方法包含：將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部以使該探針之一下邊緣直接嚙合該導管之一上部而無需一中間導管耦接件；以及經由該連接器供應加壓氣體至該可塌縮襯墊與 該剛性容器間之一壓縮空間以壓縮該可塌縮襯墊。
在某些實施例中，一種壓力分配裝置包含：一容器，包含沿一頂表面之一口、具有一第一寬度之一上部、及所具有之一第二寬度小於該第一寬度之一下部；一向下延伸之導管，包含設置於該容器之該下部中之一液體抽取開口；以及以下特徵(a)及特徵(b)至少其中之一：(a)一逆流防止元件被設置成靠近該液體抽取開口以阻止液體自該導管流入該容器中；以及(b)一感測器設置於該容器之該下部中或設置成靠近該容器之該下部，以感測一指示該容器之該下部中之液體缺乏或處於低水準之狀況。
在各種實施例中，一種用於減少自一壓力分配容器所分配之一流體流內存在之氣泡之方法包含：供應加壓氣體至一剛性容器之內部以直接接觸設置於該內部中之液體化學品，進而使液體化學品流入一導管之抽取開口中，其中該抽取開口設置於該容器之一下部內，該下部相對於該容器之一上部包含一減小之寬度；以及執行以下步驟(a)及步驟(b)至少其中之一：(a)利用與該導管相關聯之一逆流防止元件阻止該導管內之該液體化學品回流；以及(b)感測一指示該容器之該下部中之液體化學品缺乏或處於低水準之狀況。
在某些實施例中，一種壓力分配裝置包含：一容器，包含沿一頂表面之一口；一向下延伸之導管，包含設置於該容器之該下部中之一液體抽取開口；一氣體入口埠，被設置成將加壓氣體傳遞至該容器之一內部中以接觸設置於該容器內之液體；以及一逆流防止元件，被設置成靠近該液體抽取開口以阻止該液體自該導管流入該容器中。
前述實施例及/或任何其他實施例之任何一或多個特徵及本 文所揭露之特徵可相結合以得到其他優點。
閱讀隨後之揭露內容及隨附申請專利範圍之後，本發明之其他態樣、特徵及實施例將更充分地顯而易見。
10‧‧‧包裝
32‧‧‧配件
36‧‧‧壓縮空間
38‧‧‧氣體通道
39‧‧‧配件保持器
40‧‧‧連接器
41‧‧‧頸部
42‧‧‧容器
43‧‧‧襯墊
44‧‧‧下部
45‧‧‧保持軸環
46‧‧‧開口
47‧‧‧螺帽
48‧‧‧液體化學品
49‧‧‧保持軸環
50‧‧‧導管
51‧‧‧O形環
52‧‧‧出口流動通道
53‧‧‧螺帽
54‧‧‧出口埠
55‧‧‧上部
56‧‧‧連接器本體
58‧‧‧再循環埠
60‧‧‧再循環通道
65‧‧‧探針
104‧‧‧氣體通道
112‧‧‧容器
114‧‧‧連接器
118‧‧‧配件
119‧‧‧保持器
120‧‧‧可塌縮襯墊
122‧‧‧導管
124‧‧‧導管耦接件
125‧‧‧O形環
130‧‧‧容器口
139‧‧‧壓縮空間
141‧‧‧下本體部
142‧‧‧氣體通道
143‧‧‧保持器
144‧‧‧流動通道
146‧‧‧探針
148‧‧‧上本體部
149‧‧‧轉接器
150‧‧‧軸部
152‧‧‧O形環
162‧‧‧氣體通道
172‧‧‧氣體通道
176‧‧‧空腔
180‧‧‧液體通道
187‧‧‧上邊沿
190‧‧‧氣體通道
194‧‧‧液體通道
300‧‧‧流體儲存及分配裝置
330‧‧‧容器
331‧‧‧容器頸部
332‧‧‧內部體積
333‧‧‧下空腔壁
334‧‧‧上空腔壁
335‧‧‧下周邊支撐壁
336‧‧‧上周邊支撐壁
337‧‧‧開孔
338‧‧‧卷起之上唇緣
339‧‧‧壓縮空間
340‧‧‧襯墊
341‧‧‧配件
343‧‧‧內部體積
350‧‧‧導管
351‧‧‧下端
352‧‧‧內部液體流動通道
353‧‧‧可選之液體進入下側開口
354‧‧‧上表面
355‧‧‧可變寬或外擴之上部
356‧‧‧配件保持器
357‧‧‧凸起之配件保持器頸部
358‧‧‧氣體通道
359‧‧‧氣體通道
360‧‧‧連接器
361‧‧‧下邊緣/下端
362‧‧‧下連接器本體
363‧‧‧帶內螺紋之側壁
364‧‧‧下凹槽
365‧‧‧側壁
366‧‧‧內部探針保持器
367‧‧‧凹槽
368‧‧‧氣體通道
369‧‧‧氣體通道
370‧‧‧上連接器本體
371‧‧‧頂表面
372‧‧‧O形環/其他密封元件
373‧‧‧O形環/其他密封元件
374‧‧‧O形環/其他密封元件
375‧‧‧中心軸線
376‧‧‧壓力釋放閥
377‧‧‧加壓氣體管接頭
378‧‧‧氣體通道
379‧‧‧氣體通道
380‧‧‧探針
381‧‧‧壁厚度減小之下/凸端
382‧‧‧內部/液體流動通道
383‧‧‧上端
384‧‧‧錐形面
385‧‧‧凹槽
386‧‧‧O形環或其他密封元件
387‧‧‧局部變寬之移動止擋部
388‧‧‧介面表面
389‧‧‧扣件/外壁
392‧‧‧可選之肋部
394‧‧‧距離
396‧‧‧肋部
397‧‧‧肋部
400‧‧‧流體儲存及分配裝置
401‧‧‧流體操縱系統
410‧‧‧控制器
411‧‧‧天平
412‧‧‧加壓氣體源
413‧‧‧控制閥
414‧‧‧空狀態偵測感測器
415‧‧‧儲存器
416‧‧‧液體利用製程/製程工具
430‧‧‧容器
439‧‧‧壓縮空間
440‧‧‧襯墊
441‧‧‧襯墊配件
448‧‧‧液體
450‧‧‧導管
451‧‧‧下端
452‧‧‧液體流動通道
460‧‧‧連接器
476‧‧‧壓力釋放閥
476A‧‧‧過壓通風孔
479‧‧‧第一氣體通道
478‧‧‧第二氣體通道
480‧‧‧探針
482‧‧‧液體流動通道
500‧‧‧流體儲存及分配裝置
501‧‧‧流體操縱系統
510‧‧‧控制器
511‧‧‧天平
512‧‧‧加壓氣體源
513‧‧‧控制閥
515‧‧‧儲存器
516‧‧‧液體利用製程/製程工具
518‧‧‧感測器元件
518A‧‧‧感測器元件
530‧‧‧容器
532‧‧‧寬度減小之下部
548‧‧‧液體/液體含納材料
550‧‧‧導管
552‧‧‧液體流動通道
560‧‧‧連接器
576‧‧‧壓力釋放閥
576A‧‧‧過壓通風孔
578‧‧‧第二氣體通道
579‧‧‧第一氣體通道
580‧‧‧探針
582‧‧‧液體流動通道
590‧‧‧逆流防止元件
650‧‧‧導管
652‧‧‧液體流動通道
690‧‧‧浮閥
691‧‧‧浮動元件
692‧‧‧寬度增大之上部
693‧‧‧寬度減小之下部
695‧‧‧閥門安置元件
696‧‧‧系繩
750‧‧‧導管
752‧‧‧液體流動通道
790‧‧‧蝶式止回閥
797‧‧‧側支撐件
798A‧‧‧第一鉸接式半圓形翼片元件
798B‧‧‧第二鉸接式半圓形翼片元件
800‧‧‧具有二個埠之帽
800a‧‧‧基座部
800b‧‧‧罩部
802‧‧‧頂部
802a‧‧‧頂部
802b‧‧‧頂部
804‧‧‧裙邊部
806‧‧‧內表面
808‧‧‧外表面
812‧‧‧螺紋
814‧‧‧分配埠
816‧‧‧加壓埠
818‧‧‧接頭
822‧‧‧接頭
824‧‧‧莖部
825‧‧‧彈性密封件
826‧‧‧頸部
828‧‧‧旁路
832‧‧‧彈性密封件
850‧‧‧具有三個埠之帽
852‧‧‧單獨惰性氣體埠
854‧‧‧接頭
870‧‧‧運輸探針總成
872‧‧‧氣體移除探針
874‧‧‧液體填充埠
876‧‧‧惰性氣體埠
878‧‧‧連接器
882‧‧‧連接器
G‧‧‧輕微的側間隙
第1A圖係為一傳統流體儲存及分配裝置之側視剖視圖，該傳統流體儲存及分配裝置包含如美國專利第7,025,234號中所揭露具有一再循環連接器之一基於襯墊之壓力分配包裝；第1B圖至第1C圖係為根據第1A圖之流體儲存及分配裝置之放大部分；第2圖係為另一傳統流體儲存及分配裝置之一部分之側視剖視圖，該傳統流體儲存及分配裝置包含如美國專利第5,435,460號所揭露之一基於襯墊之壓力分配包裝；第3A圖係為根據本發明一實施例，一流體儲存及分配裝置之側視剖視圖，該流體儲存及分配裝置包含一基於襯墊之壓力分配包裝及連接器；第3B圖係為第3A圖所示連接器之放大側視剖視圖；第3C圖係為第3B圖所示連接器之立體圖；第3D圖係為第3A圖所示流體儲存及分配裝置之一上部之放大剖視圖；第3E圖係為本發明一實施例中第3D圖所示之局部放大圖；第3F圖係為第3A圖及第3D圖所示裝置之一部分之進一步放大側視剖視圖，其繪示連接器探針、導管、與襯墊配件間之一介面； 第3G圖係為本發明一實施例中設置於一探針上之一應力集中器之放大剖視圖；第3H圖及第3I圖係為本發明各實施例中替代應力集中器之放大剖視圖；第4圖係為一流體操縱系統之簡化示意圖，該流體操縱系統被設置用於自根據第3A圖包含一基於襯墊之壓力分配包裝之一流體儲存及分配裝置分配一液體含納材料；第5圖係為一流體操縱系統之簡化示意圖，該流體操縱系統被設置用於自一流體儲存及分配裝置分配一液體含納材料，該流體儲存及分配裝置包含：一無襯墊壓力分配容器，具有一寬度減小之下部；一逆流防止元件；以及至少一個感測器元件，被設置成感測一指示該容器之該下部中之液體缺乏或處於低水準之狀況；第6A圖至第6B圖例示呈一浮閥形式並分別處於一開啟位置及一關閉位置之一逆流防止元件之側視示意剖視圖；第7A圖至第7B圖例示呈一蝶式止回閥形式並分別處於一開啟位置及一關閉位置之一逆流防止元件之側視示意剖視圖；第7C圖例示根據第7A圖至第7B圖處於一關閉位置之一蝶式止回閥之俯視平面圖；第8圖係為本發明一實施例之總成中，一具有二個埠之帽之局部剖視圖；第9圖係為本發明一實施例之一總成中，一具有三個埠之帽之局部剖視圖；以及 第10圖係為本發明一實施例中，一運輸探針總成之局部剖視圖。
參照第1A圖至第1C圖(其係自美國專利第7,025,234號之第2圖修改而來)，其繪示包含一再循環探針之一基於襯墊之壓力分配包裝之一實例。已開發出此種用於分配及循環高黏度液體之基於襯墊之容器，但需提供液體抽取埠及液體返回埠兩者之要求將抽取路徑流動面積之可能大小限制至配件開口之一相對小之比例。包裝10包含：一外容器42；一襯墊43(包含液體化學品48)，位於容器42內並包含由一配件保持器39支撐之一配件32；以及一再循環連接器40，被設置成與容器42之一頸部41配合。配件保持器39界定一氣體通道38，氣體通道38容許加壓氣體經由連接器40而被接納入容器42與襯墊43間之一壓縮空間36中。連接器40之一上部包含一探針65，探針65被旋入一連接器本體56中(並由一螺帽53保持)；包含一出口埠54，出口埠54界定一出口流動通道52(用於自導管50接納液體化學品)；並且包含一保持軸環(retaining collar)49以用於接納一出口管線(圖中未繪示)。探針65之一內側面(medial surface)包含一O形環51以用於對連接器本體56進行密封，且探針65之一下部插入至導管50之一變寬之上部55，導管50之變寬之上部55設置於探針65與連接器本體56之間。連接器56之一下部44包含一帶內螺紋之表面以用於與容器42之頸部41配合。連接器本體56之一側部包含一再循環埠58，再循環埠58利用一螺帽47及一保持軸環45而固定至本體56以用於接納一再循環管線(圖中未繪示)。連接器本體56界定一再循環通道60，再循環通道60被設置成圍繞導管50之一周邊，以容許再循環液體化學品沿導管50之一外表面經由該導管與配件32間之開口46而流入襯墊43中。美國專利第7,025,234號揭露導管之內徑應自0.35英吋至0.45 英吋，導管之外徑應係為自0.45英吋至0.55英吋，並且再循環通道60之內徑應自0.60英吋至0.65英吋，其中再循環通道60之流動面積應相同於導管50內之流動通道52之流動面積(每一者皆係為約0.1104平方英吋)。
由於需要圍繞導管50之周邊提供再循環通道60，因此導管50之最大流動面積受到限制，進而增大壓降並減小流經導管50之可能流動速率，尤其在分配黏度非常高之液體化學品時。此外，根據第1A圖至第1C圖之裝置10要求在連接器本體56內部及容器口外部存在探針65與導管50間之一連接，使得導管無法在一密封之容器內運輸。
另外，傳統上用於低黏度材料之基於襯墊之壓力分配容器可能不適用於分配高黏度材料，乃因分配流動路徑存在相對低之流動面積及/或存在流動面積之多次過渡，進而會導致背壓力增加及潛在地需要加壓氣體具有高得不切實際之壓力(並且更導致需要大尺寸容器(heavy gauge container)材料來容納壓力)。
參照第2圖(其係自美國專利第5,435,460號之第6圖修改而來)，其呈現此種用於低黏度材料之傳統基於襯墊之壓力分配包裝之一實例。該包裝包含一外容器112，外容器112容納具有一配件118之一可塌縮襯墊120，配件118藉由保持器119而安裝至容器112之一口130，保持器119界定一氣體通道172。在以液體化學品填充襯墊120之後，一導管122(界定液體通道194)及一導管耦接件124(界定液體通道180)被插入配件118中。一帽及可破裂膜(圖中未繪示)可被設置用於密封容器112(例如，具有導管122及配件保持器119)以供運輸。在一使用點處，一連接器114嚙合至容器112。連接器114包含一下本體部141、一保持器143、一上本體部148、一轉接器(adapter)部149、及一探針146，探針146界定一流動通道144並且界 定一溝槽(groove)以用於接納一O形環125。包含軸部150之探針146可插穿過一覆蓋容器口130之可破裂膜(圖中未繪示)，容器口130具有釋放襯墊120內之頂部空間氣體之作用。該探針之一下端插入至配件118內之導管耦接件124之一空腔(cavity)176中，其中導管耦接件124包含一上邊沿(brim)187並包含沿其一周邊之一O形環152。加壓氣體(例如，空氣或氮氣)經由氣體通道162、142、104、172及190(其中通道190體現為一環形凹槽)供應至襯墊120與容器112間之一壓縮空間139中，以迫使液體化學品向上經由導管122、導管耦接件124及探針146到達連接管線(圖中未繪示)，進而用於輸送液體化學品至一使用點。
如第2圖所繪示，導管耦接件124連接於探針146與導管122中間，且前述組件之間具有複數個過渡部，並且自襯墊至連接器之液體化學品流動路徑所包含之流動面積自界定於導管122中之通道194分別向界定於導管耦接件124及探針146中之通道180、144減小。假如第2圖所示包裝欲被用於分配高黏度液體化學品，則此種流動面積之減小將會產生一顯著之壓降。因此，根據第2圖所示之包裝，傳統包裝具有有限之用途。
本發明係關於用於克服存在於傳統再循環及低黏度材料分配系統中之各種問題之流體及分配系統及方法。
參照第3A圖至第3F圖，本發明一實施例中繪示了一流體儲存及分配裝置300，其包含一基於襯墊之壓力分配包裝(包含一容器330、一襯墊340、及一連接器360)。第3B圖至第3F圖例示與容器330分開之連接器360，其中第3D圖提供流體儲存及分配裝置300之一放大圖，第3E圖呈現襯墊340附裝至配件341之一特寫圖(close up)，且第3F圖提供第3A圖及第3D圖所示流體儲存及分配裝置300之一部分之一進一步放大側視剖視圖(例如，繪示一連接器探針 380、導管350、與襯墊配件341間之一介面)。
如第3A圖及第3D圖大體所示，流體儲存及分配裝置300包含一剛性或實質剛性容器330，剛性或實質剛性容器330包含一可塌縮襯墊340，且容器330與襯墊340之間設置有一壓縮空間339。在一實施例中，壓縮空間339佔據下凹槽之一環形區域，該環形區域開始界定於本體結構與探針之間。
容器330可係為剛性的或具有實質剛性特性，可包含一下空腔壁333及一上空腔壁334以限定一內部體積332，其中下周邊支撐壁335及上周邊支撐壁336延伸超過下空腔壁333及上空腔壁334，且其中一上周邊支撐壁視需要包含一開孔337以容許用作一攜帶握柄(carry handle)。上周邊支撐壁336可視需要終止於一卷起之上唇緣(lip)338處。襯墊340限定可包含一液體含納材料(例如，視需要以可包含惰性氣體之頂部空間覆蓋)之一內部體積343。一界定開孔之配件341限定襯墊340之一上開口，其中由一配件保持器356保持之配件341之一上端設置於導管350與容器頸部331中間。配件保持器356包含一凸起之配件保持器頸部357，並且包含氣體通道358、359，氣體通道358、359設置成分別與界定於內部探針保持器366中之氣體通道368、369流體連通。配件341之一上端(其可外擴(flared))被設置成接觸凸起之配件保持器頸部357之一上表面354。導管350延伸入襯墊340之一內部中，並包含一內部液體通道352、一可變寬或外擴之上部355、一下端351及一可選之液體進入下側開口353(靠近下端351)。
如第3A圖至第3D圖所大體繪示，連接器360耦合至容器330，且連接器360之一帶內螺紋之側壁363附著至容器頸部331。連接器360包含一上連接器本體370、被設置成保持一探針380之一內部(探針)保持 器366、及一下連接器本體362。上連接器本體370包含複數個開孔，該等開孔界定於其頂表面371中以用於接納一壓力釋放閥376及一加壓氣體管接頭377，並且進一步界定分別與壓力釋放閥376及加壓氣體管接頭377流體連通之氣體通道378、379。上連接器本體370可利用扣件(fastener)389耦合至下連接器本體362。探針380界定一內部流動通道382，內部流動通道382係關於一中心軸線375同心並被保持於上連接器本體370與內部保持器366之間，且沿一介面表面388在探針380與內部保持器366之間設置有一O形環或其他密封元件372。內部保持器366界定氣體通道368、369，氣體通道368、369用作界定於上連接器本體370中之通道378、379之延伸，且在各對氣體通道368及378與氣體通道369及379間之過渡部處設置有O形環或其他密封元件373。內部保持器366更界定一凹槽367以用於接納探針380之一部分。下連接器本體362鄰接上連接器本體370並包圍內部保持器366之一側壁365，其中在下連接器本體362與內部保持器366之間設置有一O形環或其他密封元件374。下連接器本體362之一下凹槽364係沿一側壁363之一內表面帶有螺紋，且下連接器本體362之下凹槽364係與內部保持器366之凹槽367保持連續。下連接器本體362之一下邊緣361限定下凹槽364之一開口。探針380之一下部凸入凹槽367、364中，且探針380之一下端381在下連接器本體362之下端361上方設置於下凹槽364中。探針380之一下尖端381沿其一外半徑被限定成界定一錐形面384，錐形面384相對於探針380之中心軸線375傾斜。在一實施例中，錐形面384界定一斜切表面。探針380之一外壁389界定一凹槽385，凹槽385被設置成接納一O形環或其他密封元件386，且凹槽385自下方由一局部變寬之移動止擋部(travel stop portion)387限定。
如第3D圖至第3F圖所大體繪示，導管350之上部355被設置於配件341內，其中配件341係由配件保持器356保持。在一實施例中，在以 液體化學品經由配件341填充容器330之襯墊340之後，導管350被插入至配件341中，且一螺紋帽(例如，伴隨第8圖至第10圖所述之帽800、850，或運輸探針總成870)附著至容器頸部331以密封液體化學品及導管340於襯墊340及容器330內以供運輸。此後，帶帽之容器被運送至一使用點(例如，用於製作電子器件之場所)，然後在某些實施例中，移除先前附著之帽並且使連接器360與容器330配合。(在其他實施例中，例如具有運輸探針總成870之實施例中，無需移除帽，如以下伴隨第10圖所述)。當連接器360之帶內螺紋之側壁363與容器頸部331配合時，探針380之一壁厚度減小之下(凸)端381被插入至一導管350之上(凹)部355中。導管350之上部355可變寬(例如，外擴)。當導管350之上部355被探針380之下端381接納時，探針380之錐形面384被設置成抵靠配件341之一內表面壓下或安置導管350之上部355之一表面，以密封地嚙合導管341於探針360與配件341之間。
在一實施例中，一輕微的側間隙「G」設置於導管之上端與配件341之內壁表面之間。在功能上，藉由使導管350無需被束縛便能夠安置於上部355之右圓柱部之內表面上，間隙「G」會增強導管350之上部355在配件341內之安置。
在操作時，當連接器360之帶內螺紋之側壁363與容器頸部331配合時，使探針380之下端381與導管350之上部355接觸。在一實施例中，相對於容器頸部331擰緊連接器360會使探針380之錐形面384向下平移並對導管350之上部355施加一力。該力可使配件341塑性變形(例如，於其中留下一壓痕)以促進積極之密封。O形環或其他密封元件386亦會促進探針380之外壁389與配件340之一內壁間之側向密封。
參照第3G圖至第3I圖，在本發明各實施例中提出了用於加 強探針380、導管350與配件341間之密封之應力集中構造。在第3G圖中，繪示一自錐形面384凸起之可選之肋部392。肋部392係以中心軸線375為中心連續，並垂直於錐形面384凸出一距離394以與導管350之上部355嚙合。在第3H圖中，繪示一在導管350之上部355上利用肋部396及肋部397其中之一或二者之替代構造，肋部396及肋部397其中之每一者之特徵皆係為垂直於錐形配合面而凸出距離394。
在功能上，第3G圖所示肋部392在實作時提供一應力集中器，該應力集中器會增強錐形面384與導管350之上部355間之密封之完整度。本質上，應力集中器係與導管之外擴之上部355之一干涉配合(interference fit)，以提供一積極之密封。應力集中器可藉由克服導管350上部355之外擴配合表面之表面角度/平坦度之不一致性來增強密封之完整度，進而改良二組件間之密封。在上部355之內表面上造成之局部變形亦可造成上部355之外表面上之變形，進而增強上部355與配件341間之密封之完整度。
在連接器360附著至容器330之後，可藉由使加壓氣體流經加壓氣體管接頭377、流經界定於連接器360中之氣體通道379、369以及流經界定於配件保持器356中之氣體通道359而對設置於容器330與襯墊340間之壓縮空間339加壓，以分配襯墊340內之液體。對壓縮空間339施加壓力會壓縮襯墊340(並使襯墊340逐漸塌縮)，並進而對襯墊340內所含納之液體化學品加壓。此動作迫使液體化學品自襯墊340經由導管350之液體進入開口353向上進入內部液體流動通道352，並進入且經過探針380之液體流動通道382而被排放至連接至探針380之上端383之出口管路(圖中未繪示)中，進而被輸送至一使用點(例如，一液體利用製程工具)。若壓縮空間339內之 氣體壓力超過壓力釋放閥376之一預定壓力設定值，則壓力釋放閥376將自動開啟並容許加壓氣體經由界定於配件保持器356中之氣體通道358及界定於連接器360中之氣體通道368、378離開壓縮空間339而經由壓力釋放閥376被排放出。
在一實施例中，分別界定於導管350及探針380中之流動通道352、382之一內徑係至少0.62英吋。分別界定於導管350及探針380中之流動通道352、382之內部尺寸可在流動面積方面相匹配(例如，其中直徑或流動面積之變化小於約5%、小於約3%、小於約2%、小於約1%、小於約0.5%、或小於約0.1%)，以沿導管350與探針380間之過渡部減小潛在壓降，進而防止氣泡形成於所分配之液體中。
在感測到一空的狀態或一接近空的狀態(其中基於襯墊之容器之液體內含物實質上被排空)之後，連接器360(包含探針380)可自容器頸部331脫嚙合，且連接器360可連接至與容器330之類型實質上相同之另一(已填充液體之)基於襯墊之容器，以繼續自該另一容器分配液體至使用點。在某些實施例中，可在一新的基於襯墊之壓力分配容器準備好分配操作之同時，自一可選之下游儲存器繼續供應液體含納材料至液體利用製程。
應注意，儘管探針380被繪示為一金屬，亦可視需要使用聚合物材料。同樣，圖式中之其他各種組件被繪示為由一聚合物材料形成，但視需要可由一金屬材料形成。舉例而言，上連接器本體370及下連接器本體362常常係為金屬製的(例如，鋁合金或不銹鋼)，且容器330常常係為金屬製的(例如，不銹鋼)。
參照第4圖，在本發明一實施例中示意性繪示用於自一流體 儲存及分配裝置400分配液體含納材料(例如，液體化學品)之一流體操縱系統401。在所示實施例中，分配裝置包含一容器430及一可塌縮襯墊440。一導管450自一襯墊配件441向下延伸至襯墊440之一內部中以與襯墊440中所含納之液體448接觸。導管450為細長的，包含一液體流動通道452，並且包含一下端451作為一液體抽取點，下端451靠近襯墊440之底部。襯墊440與容器430間之一壓縮空間439係(i)藉由連接器460中之一第一氣體通道479而與一加壓氣體源412流體連通並且(ii)藉由連接器460中之一第二氣體通道478而與一壓力釋放閥476(及過壓通風孔(overpressure vent)476A)流體連通。連接器460更包含一探針480，探針480界定一液體流動通道482，液體流動通道482被設置成與界定於導管450中之液體流動通道452流體連通，並且在一實施例中與液體流動通道452具有相同之流動面積。在界定於探針480中之液體流動通道482之下游，一控制閥413、一空狀態偵測感測器414、及一儲存器415可設置於一液體利用製程(或製程工具)416之上游。空狀態偵測感測器414可包含一壓力轉換器(pressure transducer)，該壓力轉換器被設置成感測所分配液體之壓力以偵測一壓力下降狀況(此係為基於襯墊之壓力分配之特性)，該壓力下降狀況指示一接近空的狀態。作為另一選擇，空狀態偵測感測器414可體現為一或多個水準感測器，該一或多個水準感測器被設置成感測設置於襯墊440與液體利用製程或製程工具416中間之(可選)儲存器415中之水準。儲存器415可包含一用於抽取液體之底部出口及一容許空氣流通之頂部出口。為增補或取代前述空狀態偵測元件，可提供一天平(scale)411以感測容器430及其內含物之重量，且重量之變化適用於確定襯墊440之液體內含物何時被排空或接近排空。一控制器410可被設置成自一或多個感測器接收輸入，被設置成控制一或多個閥門或其他流量控制元件之操作，被設置成控制一加壓氣體源，並且被設置成控制 例如以下操作：流體分配之開始及停止、調整流體流動速率及在耗盡時更換壓力分配容器、通知操作者出現異常狀況、管理材料庫存要求、及/或控制或影響一液體利用製程工具之操作。
參照第5圖，在本發明一實施例中示意性地繪示一流體操縱系統501，流體操縱系統501被設置用於自一無襯墊流體儲存及分配裝置500分配一液體或液體含納材料548。無襯墊流體儲存及分配裝置500可包含：一容器，具有一寬度減小之下部532；一逆流防止元件590，與一導管552相關聯；以及至少一個感測器元件518、518A，被設置成感測一指示容器530之下部532中之液體缺乏或處於低水準之狀況。在某些實施例中，一感測器元件518僅設置於容器530之外部(例如，靠近寬度減小之部分532)；在其他實施例中，至少一個感測器元件或其部分518A可被設置於容器520之寬度減小之部分532內(或與該寬度減小之部分532流體連通)。一導管550向下延伸至容器520之一內部中並與其中所含納之液體或液體含納材料548接觸。導管550係為細長的，包含一液體流動通道552，並且包含一下端551用作一液體抽取點，下端551靠近容器540之寬度減小之下部532之底部。在一實施例中，一逆流防止元件590(例如，浮閥、蝶式止回閥、或其他閥門元件)係與導管552相關聯，靠近下端551處之液體抽取開口，並且用於阻止液體自導管550流入容器530中。
容器530之內部係(i)藉由連接器560中之一第一氣體通道579與一加壓氣體源512流體連通，並且(ii)藉由連接器560中之一第二氣體通道578與一壓力釋放閥576(及過壓通風孔576A)流體連通。連接器560更包含一探針580，探針580界定一液體流動通道582，液體流動通道582被設置成與界定於導管550中之液體流動通道552流體連通，並且可與液體流 動通道552具有相同之流動面積。在界定於探針580中之液體流動通道582之下游，一控制閥513及儲存器515(其視需要可包含一或多個相關聯之空狀態偵測感測器，例如，一或多個水準感測器)可設置於一液體利用製程(或製程工具)516之上游。一儲存器515可設置於容器530與液體利用製程或製程工具516中間；此儲存器515可包含一用於抽取液體之底部出口以及一容許氣體流通之頂部出口。儲存器515視需要可包含一或多個水準感測器，該一或多個水準感測器被設置成感測其中之液體水準。為增補或取代前述空狀態偵測元件，可提供一天平511以感測容器530及其內含物之重量，且重量之變化適用於確定容器530之液體內含物何時被排空或接近排空。一控制器510可被設置成自一或多個感測器接收輸入，被設置成控制一或多個閥門或其他流量控制元件之操作，被設置成控制一加壓氣體源，並且被設置成控制例如以下操作：流體分配之開始及停止、調整流體流動速率及在耗盡時更換壓力分配容器、通知操作者出現異常狀況、管理材料庫存要求、及/或控制或影響一液體利用製程工具之操作。
參照第6A圖至第6B圖，在本發明一實施例中例示一逆流防止元件之側視示意剖視圖。在所示實施例中，逆流防止元件呈一分別處於一開啟位置及一關閉位置之浮閥690之形式。一液體流動通道652中之一浮動元件691包含一寬度減小之下部693及一寬度增大之上部692，寬度減小之下部693及寬度增大之上部692被設置成與一閥門安置元件695協作，閥門安置元件695係與一導管650或其延伸部分相關聯。一可選之繋繩(tether)696可被設置成防止浮動元件692脫出。如第6A圖所示，當液體在液體流動通道652中向上流動時，浮動元件691相對於閥門安置元件695向上上升，進而打開浮動元件691之下及周圍之一間隙，液體可經由該間隙自一容器之內部經由導管650而被抽取出。相反，當液體之向上流動停止時，重力(或液體之 逆流)可在液體流動通道652內將浮動元件691向下拉動，以使寬度增大之上部692接觸閥門安置元件695並阻止液體自導管650向下(即，逆向)流入一相關聯之容器中，進而減少將氣泡引入容器中之液體中。
參照第7A圖至第7C圖，在本發明一實施例中例示一逆流防止元件。在此圖示中，逆流防止元件係呈一蝶式止回閥790之形式，其在第7A圖及第7B圖中分別被例示為處於一開啟位置及一關閉位置，且在第7C圖中處於一關閉位置。一側支撐件797跨越一導管750之寬度，並支撐被設置成與導管750之壁協作之第一鉸接式半圓形翼片(flap)元件798A及第二鉸接式半圓形翼片元件798B。如第7A圖所繪示，當液體在液體流動通道752中向上流動時，翼片元件798A至798B向上擺動至一開啟位置，進而打開間隙而使液體可自一容器之內部經由導管750被抽取出。相反，當液體之向上流動停止時，重力(或液體之逆流)可向下拉動翼片798A至798B以接觸導管750之內壁並且阻止液體自導管750向下(即，逆向)流入一相關聯之容器中，進而減少將氣泡引入容器中之液體中。
參照第8圖，在本發明一實施例中繪示一具有二個埠之帽800。具有二個埠之帽800包含一頂部802，一裙邊部804自頂部802懸垂。裙邊部804可包含一內表面806及一外表面808，並且可包含形成於其上之螺紋812以用於與容器頸部331耦合。頂部802更界定一分配埠814及一加壓埠816。分配埠814係與襯墊340之內部體積343流體連通。加壓埠816係與容器330之內部體積332及襯墊340之外表面342流體連通。
分配埠814及加壓埠816可各自終止於分別具有接頭818及接頭822之頂部802上。接頭818及接頭822可容納可被安裝或移除之帽或塞(例如，具有路厄(Luer)接頭)，以用於選擇性地進入容器330。在某些實施例 中，接頭818及接頭822其中之一或二者可容納閥門以用於選擇性地隔離分配埠814及加壓埠816其中之一或多者。在一實施例中，一莖部824自頂部802懸垂，以嚙合或近乎嚙合導管350。莖部824可界定分配埠814，並且可包含一靠近一遠端之彈性密封件825，例如設置於一適當大小壓蓋(gland)中之一O形環，彈性密封件825形成莖部824與配件保持器356之保持器頸部357間之一密封。
在一實施例中，具有二個埠之帽800被分叉成一基座部800a及一罩部(closure portion)800b，基座部800a及罩部800b分別具有其各自之頂部802a及802b。在第8圖所示實施例中，利用此種分叉之構造。在此實施例中，基座部800a包含一頸部826，頸部826向上延伸至罩部800b中，頸部826亦界定一旁路(bypass)828，旁路828使加壓埠816與容器之內部體積332之間能夠流體連通。罩部800b可例如藉由螺紋嚙合(如圖所示)而被耦合至基座部800a。一彈性密封件832可設置於罩部800b與基座部800a之頂部802a之間，例如藉由如圖所示安置於一壓蓋中之一O形環。
在功能上，可利用具有二個埠之帽800而自填充以液體之襯墊340移除頂部空間氣體，並且以一惰性氣體(例如氮氣)替代頂部空間氣體以供儲存或運輸。莖部824使密封件825向下延伸至配件341中以用於使分配埠814及導管350與莖部824外之區域隔離開。分叉構造藉由提供一較大、大小合適之基座帽800a而使被設計用於較小容器之帽(例如，第3A圖至第3G圖所示連接器360)能夠適於較大之容器。
在操作時，以一液體填充設置於容器330中之襯墊340，並將導管350插入至經液體填充之襯墊340中並且使其耦合至配件341。具有二個埠之帽800被固定至容器頸部331。當分配埠814開啟時，可對加壓埠816加 壓，進而使經液體填充之襯墊340局部地收縮並使頂部空間氣體經由分配埠814而被向外推動。用於對加壓埠816加壓之氣體可係為任何合適之氣體(例如，空氣或一惰性氣體)。應注意，在各種實施例中，莖部824不會接觸導管350或阻止導管350之垂直運動；因此，任何位於導管350外部之頂部空間氣體皆可逸出至配件保持器356之保持器頸部357中，以經由分配埠814進行去除。從而，當自壓力分配裝置分配液體時不存在被潤濕之彈性密封件825。
一惰性氣體供應源接著連接至分配埠814，且加壓埠816暴露至周圍環境。使加壓埠816暴露至周圍環境可導致惰性氣體自惰性氣體供應源被汲取至分配埠814中。在一實施例中，惰性氣體供應源被控制為超過周圍環境一預定壓力，例如1磅/平方英吋(psig)或2磅/平方英吋。藉由此種技術，最初在填充操作之後存在於襯墊中之頂部空間氣體會被惰性氣體置換或實質上置換。接著可對分配埠814及視需要對加壓埠816加帽以供運輸或儲存。
參照第9圖，在本發明一實施例中繪示一具有三個埠之帽850。該具有三個埠之帽可包含許多與具有二個埠之帽800相同之特徵及屬性，該等相同之特徵及屬性係由編號相同之參考數字來表示。此外，具有三個埠之帽850包含一單獨惰性氣體埠852，單獨惰性氣體埠852係與襯墊340之內部體積343流體連通。對於利用莖部824之實施例，可在其中界定惰性氣體埠852，如第9圖所示。惰性氣體埠852可終止於頂部802上，頂部802具有可帶有帽之一接頭854(例如，路厄接頭)，接頭854容納可被安裝或移除之帽或塞以用於選擇性地進入襯墊340之內部體積343。
在操作時，襯墊340設置於容器330中，且襯墊340係為空的。導管350被插入至空的襯墊340中並且耦合至配件341。具有三個埠之帽850 被固定至容器頸部331。接著襯墊340可藉由如下方式而被循環(塌縮及膨脹)一次：首先對加壓埠816施加壓力以使襯墊圍繞導管350塌縮，接著自加壓埠816移除壓力並且經由惰性氣體埠852使襯墊膨脹。通常，以一惰性氣體執行該膨脹。亦可以一低但正之壓力(例如，1磅/平方英吋或2磅/平方英吋)將惰性氣體施加至惰性氣體埠852。在一實施例中，惰性氣體供應源被控制為此正壓力，以確保襯墊完全填充以氣體。在將襯墊340加壓至低壓力之後，以經由分配埠814施加之液體填充襯墊340。在一實施例中，以一高於周圍環境之壓力施加用於液體填充之壓力，以確保在填充期間保持一正壓力於襯墊340上，進而減緩周圍環境空氣進入襯墊340中。在完成填充操作之後，可對分配埠814、惰性氣體埠852及視需要對加壓埠816加帽以供運輸或儲存。
參照第10圖，在本發明一實施例中繪示用於填充及自襯墊340移除非惰性氣體之一運輸探針總成870。運輸探針總成870包含類似於本文所揭露之其他實施例之組件，包括具有二個埠之帽800及具有三個埠之帽850之基座帽800a以及連接器360(上連接器本體370及下連接器本體362兩者)及內部保持器366。該等組件包含許多(但未必全部)與先前所述者相同之特徵及屬性，該等相同之特徵及屬性係在第10圖中由編號相同之參考數字來表示。
此外，運輸探針總成870包含一氣體移除探針872，氣體移除探針872可由流體儲存及分配裝置300(例如，第3D圖)之探針380替代。氣體移除探針872界定一液體填充埠874及一惰性氣體埠876，液體填充埠874及惰性氣體埠876可分別以連接器878及連接器882在外部端接。氣體移除探針872以與探針380被捕獲於第3B圖所示連接器360內相同之方式而被捕獲並固定至運 輸探針總成870。氣體移除探針872亦可包含例如第3G圖中所示之應力集中器(例如，肋部392)。
在功能上，運輸探針總成870以與上文針對具有三個埠之帽850所述者相同或類似之方式，使襯墊能夠被填充並使頂部空間氣體能夠被移除或由一惰性氣體置換。此外，氣體移除探針872可與用於分配流體至一工具或分配系統之探針相同，其提供與該工具或分配系統之即時連接。
帽800及帽850其中之每一者及運輸探針總成870被繪示成與容器330以及配件341及襯墊340組裝於一起。然而，應理解，帽800及850其中之每一者以及運輸探針總成870可被視為可互換的，因此上述每一者構成一可與容器330、配件341及襯墊340分開提供之獨立組件或系統。
本文所揭露之實施例可提供以下有益技術效果其中之一或多者：在分配液體-尤其高黏度液體時會減小壓降(或背壓力)；提高連接器與基於襯墊之容器間之機械連接之完整度；簡化分配裝置之製造；使導管組件能夠在基於襯墊之壓力分配容器中運輸，該等壓力分配容器具有含納液體化學品之襯墊；減少來自導管之液體化學品之逆流(進而阻止氣泡形成)；減少對加壓氣體(例如，在無襯墊實施例中)之壓力要求，以及改善對液體化學品自一分配容器近乎排空之偵測。
儘管本文已參照本發明之特定態樣、特徵及例示性實施例闡述了本發明，然而應理解，本發明之用途並非僅限於此，而是進一步擴展至且囊括本發明所屬領域中具有通常知識者所顯而易見之許多其他變化、潤飾及替代實施例。除非本文明確地相反指明，否則結合一或多個實施例所闡述之任何一或多個特徵應設想與任何其他實施例之一或多個特徵相結合。因此，以下所主張之本發明旨在被廣泛視為及解釋為包含處於其精神 及範圍內之所有此種變化、潤飾、及替代實施例。
本文中所揭露之其他圖式及方法其中之每一者皆可單獨使用或結合其他特徵及方法使用，以提供改良之器件及用於製造及使用該等器件之方法。因此，本文所揭露之特徵與方法之組合可能並非在本發明之最廣泛意義上實踐本發明所必需的，相反，揭露該等特徵與方法之組合僅係用於具體闡述代表性實施例。
在閱讀此揭露內容之後，本發明各實施例之各種潤飾對於熟習此項技術者可顯而易見。舉例而言，此項技術中之通常知識者將知，針對不同實施例所述之各種特徵可單獨地或以不同組合方式與其他特徵適宜地組合、拆分、及重新組合。同樣，上述各種特徵應全部被視為實例性實施例，而非對本發明之範圍或精神之限制。
此項技術中之通常知識者將知，各種實施例可包含較上述任何各別實施例中所例示者更少之特徵。本文所述各實施例並非旨在對各種特徵可進行組合之方式進行詳盡描述。因此，此項技術中之通常知識者應理解，各實施例並非為相互排斥之特徵組合；而是本申請專利範圍可包含選自各別不同實施例之各別不同特徵之一組合。
上文中以引用方式併入之任何文獻皆被限制成不併入與本文之明確揭露內容相反之主題。上文中以引用方式併入之任何文獻更被限制成使該等文獻中所包含之申請專利範圍皆不以引用方式併入本文中。上文中以引用方式併入之任何文獻更被限制成除非明確地包含於本文中，否則該等文獻中所提供之任何定義皆不以引用方式併入本文中。
所提及之「實施例」、「揭露內容」、「本發明」、「本發明之實 施例」、「所揭露之實施例」及本文中所包含之類似用語係指不被認作現有技術之本專利申請之說明書(正文-包含申請專利範圍，及圖式)。
為解釋本申請專利範圍，明確指出：除非在相應請求項中引用特定用語「用於...之手段(means for)」或「用於...之步驟(step for)」，否則不援引35 U.S.C.112(f)之條款。

Claims (36)

  1. 一種壓力分配裝置，包含：一剛性容器，包含一頸部，該頸部界定一容器開口；一可塌縮襯墊，設置於該容器內，該可塌縮襯墊包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置；一向下延伸之導管(dip tube)，設置於該襯墊內；一連接器，嚙合該剛性容器之該頸部並包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道，其中該導管之一上部被設置成接納該探針之一下部，且其中該探針之該下部被設置成抵靠該襯墊配件之一內表面安置該導管之一上部，該導管係與該探針之該下部直接接觸並且與該襯墊配件直接接觸以密封地嚙合該導管於該探針與該襯墊配件之間；及一應力集中器，其嚙合該探針之該下部與該襯墊配件至少其中之一。
  2. 如請求項1所述之壓力分配裝置，其中該探針之該下部之一外半徑界定一錐形面，該錐形面相對於該探針之一中心軸線傾斜。
  3. 如請求項2所述之壓力分配裝置，其中該探針之該下部之一外表面係為斜切的。
  4. 如請求項2所述之壓力分配裝置，其中該探針之至少該下部包含一不銹鋼材料。
  5. 如請求項1所述之壓力分配裝置，更包含一配件保持器(retainer)，該配件保持器沿該剛性容器之該頸部定位，其中該襯墊配件係藉由該配件保持器保持成靠近該頸部。
  6. 如請求項5所述之壓力分配裝置，其中一圓周密封元件沿該探針之一外壁設置以密封地嚙合該配件保持器。
  7. 如請求項6所述之壓力分配裝置，其中該圓周密封元件包含一彈性材料。
  8. 如請求項5所述之壓力分配裝置，其中該導管之該上部定位於該配件保持器之一下端處或該配件保持器之該下端以下。
  9. 如請求項1所述之壓力分配裝置，其中該連接器界定至少一個氣體流動通道，該氣體流動通道被設置成容許與一壓縮空間流體連通，該壓縮空間係與該容器之一內部體積及該可塌縮襯墊之一外部表面流體連通。
  10. 如請求項9所述之壓力分配裝置，其中該至少一個氣體流動通道包含：一第一氣體流動通道，被設置成將來自一外部加壓氣體源之加壓氣體接納入該壓縮空間中；以及一第二氣體流動通道，被設置成與一壓力釋放閥流體連通以防止該壓縮空間之壓力超過該壓力釋放閥之一預定設定值。
  11. 如請求項1所述之壓力分配裝置，其中該襯墊配件被配置成當與該導管密封地嚙合時進行塑性變形。
  12. 如請求項1所述之壓力分配裝置，其中：該導管界定一內部通道，該內部通道包含一第一內徑；該探針之該流體流動通道界定一第二內徑；以及該第二內徑係實質上等於該第一內徑。
  13. 如請求項1所述之壓力分配裝置，其中當自該壓力分配裝置分配液體時不存在被潤濕之彈性密封件。
  14. 如請求項1所述之壓力分配裝置，更包含與該導管相關聯之一逆流防止元件。
  15. 如請求項1所述之壓力分配裝置，其中該應力集中器嚙合該導管之該上部。
  16. 如請求項15所述之壓力分配裝置，其中該應力集中器自該探針之該下部沿徑向向外凸出。
  17. 如請求項15所述之壓力分配裝置，其中該應力集中器自該襯墊配件沿徑向向內凸出。
  18. 如請求項15所述之壓力分配裝置，其中該應力集中器包含一連續肋。
  19. 一種用於一基於襯墊之壓力分配裝置之連接器，包含：一本體結構，包含一帶內螺紋之側壁，該帶內螺紋之側壁被設置成與一剛性容器之一頸部之一帶外螺紋部分協作，該本體結構界定靠近該帶內螺紋之側壁之一下凹槽；一探針，界定從中穿過之一流體流動通道，其中該探針之一下部延伸至該下凹槽中以與一導管之一上部可操作地耦合，該探針之一下部係為相對於該探針之一中心軸線傾斜之一錐形面；以及一結構，界定至少一個氣體流動通道，該至少一個氣體流動通道被設置成使該連接器之一外部表面與該下凹槽之間進行流體連通，其中該探針之該下部包含一應力集中器，該應力集中器被配置成直接接觸該導管之一上部以抵靠一配件之一內表面安置該導管之該上部，進而在該連接器與一基於襯墊之壓力分配裝置配合時密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間。
  20. 如請求項19所述之連接器，其中一圓周密封元件沿該探針之一外壁設置於該下部上方，以在該連接器與該基於襯墊之壓力分配裝置配合時嚙合一配件保持器。
  21. 如請求項19所述之連接器，其中該探針之至少該下部包含一金屬材料以用於嚙合由一聚合物材料形成之一導管。
  22. 如請求項21所述之連接器，其中該至少一個氣體流動通道包含一第一氣體流動通道及一第二氣體流動通道，該第一氣體流動通道及該第二氣體流動通道中之每一者係與該下凹槽之一環形區域流體連通，該環形區域開始界定於該本體結構與該探針之間。
  23. 如請求項19所述之連接器，更包含設置於該本體結構中之一內部保持器，該內部保持器界定與該本體結構之該下凹槽流體連通之一凹槽。
  24. 如請求項23所述之連接器，更包含與該第二氣體流動通道流體連通之一壓力釋放閥。
  25. 如請求項19至24中任一項所述之連接器，其中該應力集中器自該探針之該下部之一外表面沿徑向向外延伸以與該導管嚙合。
  26. 一種用於分配液體含納材料之方法，包含：提供一壓力分配裝置，該壓力分配裝置包含：(a)一剛性容器，包含界定一容器開口之一頸部，(b)一可塌縮襯墊，設置於該容器內並包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置，(c)一向下延伸之導管，設置於該襯墊內，(d)一連接器，包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道，該探針或該導管包含一應力集中器，該應力集中器被配置成於該探針與該襯墊配件之間密封地嚙合該導管，及(e)一有形媒體，其具有位於該有形媒體上之一組指令，該等指令包含：將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部，以使該探針之一下部抵靠該導管之一內表面安置該導管之一上部，進而密封地嚙合該導管於該探針與該配件之間；以及經由該連接器供應加壓氣體至一壓縮空間以壓縮該可塌縮襯墊，該壓縮空間係與該可塌縮襯墊及該剛性容器流體連通。
  27. 如請求項26所述之方法，其中該等指令更包含：在將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部之前，自該剛性容器之該頸部移除一帽以暴露出該襯墊配件之一部分並暴露出由該襯墊配件保持之該導管之一部分。
  28. 如請求項26所述之方法，其中於提供該壓力分配裝置之該步驟中所提供之該探針之該下部包含一應力集中器，該應力集中器接觸該導管。
  29. 如請求項26所述之方法，其中於提供該壓力分配裝置之該步驟中所提供之該導管包含一應力集中器，該應力集中器接觸該探針之該下部。
  30. 如請求項26所述之方法，其中於提供該壓力分配裝置之該步驟中所提供之該導管包含一應力集中器，該一應力集中器接觸該配件。
  31. 如請求項26所述之方法，其中於提供該壓力分配裝置之該步驟中所提供之該配件包含一應力集中器，該應力集中器接觸該導管。
  32. 一種利用一壓力分配裝置之方法，該壓力分配裝置包含：(a)一剛性容器，包含界定一容器開口之一頸部，(b)一可塌縮襯墊，設置於該容器內並包含一界定開孔之襯墊配件，該襯墊配件設置於該剛性容器之該頸部中或沿該剛性容器之該頸部設置，(c)一向下延伸之導管，設置於該襯墊內，(d)一連接器，包含一探針，該探針界定從中穿過之一流體流動通道，及(e)一應力集中器，其經配置於該探針與該襯墊配件之間密封地嚙合該導管，該方法包含：將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部以使該探針之一下邊緣直接嚙合該導管之一上部；以及經由該連接器供應加壓氣體至該可塌縮襯墊與該剛性容器間之一壓縮空間以壓縮該可塌縮襯墊。
  33. 如請求項32所述之方法，更包含：在將該連接器以螺紋方式嚙合至該剛性容器之該頸部之前，自該剛性容器之該頸部移除一帽，以暴露出該襯墊配件之一部分並暴露出由該襯墊配件保持之該導管之一部分。
  34. 如請求項32或33所述之方法，其中該應力集中器接觸該探針之該下部。
  35. 如請求項32或33所述之方法，其中該應力集中器接觸該襯墊配件。
  36. 如請求項32或33所述之方法，其中該應力集中器接觸該導管。
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