(57)【要約】  バルブ連結管アセンブリは連結管胴部を有し、前記連結管胴部は第１の流路と、第１の流路の壁にある穴を通ってそれに流通するよう連結されている第２の流路とを形成する。頭部と頭部から延びるステムとを有するバルブが穴を通って配置されている。頭部は、ステムに隣接し且つステムの周りに延びるバルブシール面を有し、第１の流路に向いたシートシール面を有するバルブシートが穴の周りに延びている。バルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においてはバルブシール面がシートシール面にシール係合することによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においてはバルブシール面がシートシール面から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにする。
2009543983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリであって、バルブ連結管が、
第１の流路と少なくとも一つの第２の流路とを形成する連結管胴部と、
第１の直径寸法を有する頭部及び前記頭部から延びるステム部を備えた流体制御部を有するバルブと、
閉塞位置と開放位置との間でバルブを選択的にシフトさせるためにバルブに操作可能に連結されている少なくとも一つの作動装置とを有し、
第２の流路は第１の流路の壁にある穴を通って第１の流路に流通するよう連結されており、穴はバルブシートを備えた周縁によって形成されており、バルブシートは周縁の周りに延びており、バルブシートは第１の流路に向いたシートシール面を提示しており、
ステム部は第１の直径寸法よりも小さい第２の直径寸法を有しており、頭部はステム部に隣接し且つステム部の周りに延びるバルブシール面を提示しており、頭部がほぼ第１の流路の中にあり且つステム部が穴を通って延びるように流体制御部は穴を通って延びており、バルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においてはバルブシール面がシートシール面とシール係合することによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においてはバルブシール面がシートシール面から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにするバルブ連結管アセンブリ。
【請求項２】
連結管胴部が複数の分離した第２の流路を形成し、それぞれの第２の流路は第１の流路の壁にある分離した穴を通って第１の流路に流通するよう連結されており、バルブ連結管アセンブリは複数のバルブを有し、それぞれのバルブは分離した一つの穴を通って延びる流体制御部を有する請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項３】
作動装置はバルブに操作可能に連結されている付勢部材を有する請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項４】
付勢部材がバルブを閉塞位置へ向けて付勢するよう配置されている請求項３に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項５】
付勢部材がバルブを開放位置へ向けて付勢するよう配置されている請求項３に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項６】
作動装置は、閉塞位置と開放位置との間でバルブを手動でシフトさせるためにバルブに操作可能に連結されたハンドルを有する請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項７】
作動装置はハウジングとハウジング内に駆動部材とを有し、駆動部材は、バルブに操作可能に連結されており、且つバルブを閉塞位置と開放位置との間でシフトさせるためにハウジング内で選択的にシフト可能である請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項８】
駆動部材がハウジングの壁の内面にシール係合されているピストンを有する請求項７に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項９】
駆動部材がダイヤフラムを有する請求項７に記載のバルブ連結管。
【請求項１０】
第２の流路が第１の流路に対してほぼ横向きである請求項１に記載のバルブ連結管。
【請求項１１】
バルブが閉塞位置にあると、バルブによって第１の流路には障害物がほぼ存在しない請求項１に記載のバルブ連結管。
【請求項１２】
複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリであって、バルブ連結管は、
第１の流路と少なくとも一つの第２の流路とを形成する連結管胴部と、
第１の直径寸法を有する頭部と頭部から延びるステム部とを備える流体制御部を有する少なくとも一つのバルブと、
バルブを閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフトさせるための手段と
を有し、
第２の流路は第１の流路の壁にある穴を介して第１の流路に流通するよう連結されており、穴はバルブシートを有する周縁によって形成されており、バルブシートは周縁の周りに延びており、バルブシートは第１の流路に向いたシートシール面を提示しており、
ステム部は第１の直径寸法よりも小さい第２の直径寸法を有し、頭部はステム部に隣接しており且つステム部の周りに延びるバルブシール面を提示しており、流体制御部は穴を通って延びており、バルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においてはバルブシール面がシートシール面にシール係合することによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においてはバルブシール面がシートシール面から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにするバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１３】
連結管胴部が複数の分離した第２の流路を形成し、それぞれの第２の流路が第１の流路の壁にある分離した穴を介して第１の流路に流通するよう連結されており、バルブ連結管アセンブリは複数のバルブを有しており、それぞれのバルブは分離した穴の一つを通って延びている請求項１２に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１４】
バルブを閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフトするための手段が、少なくとも一つの作動装置を有している請求項１２に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１５】
バルブが閉塞位置にあると、バルブによって第１の流路にほぼ障害物がない請求項１２に記載のバルブ連結管。
【請求項１６】
複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリであって、バルブ連結管が、第１の流路と複数の第２の流路とを形成する連結管胴部と、複数のバルブと、複数の作動装置とを有し、
それぞれの第２の流路は第１の流路の壁にある穴を介して第１の流路に流通するよう連結されており、
それぞれのバルブは頭部と頭部から延びるステム部とを有する流体制御部を有しており、各バルブの流体制御部は分離した穴の一つを通って延びており、それぞれのバルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においては頭部は穴にシール係合することによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においては頭部が穴から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにし、
それぞれの作動装置は分離したバルブの一つに操作可能に連結されているバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１７】
第２の流路は第１の流路に対してほぼ横向きである請求項１６に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１８】
バルブが閉塞位置にあると、バルブによって第１の流路には障害物がほぼ存在しない請求項１６に記載のバルブ連結管。
【請求項１９】
それぞれの作動装置はバルブを閉塞位置に向けて付勢するよう配置された付勢部材を有する請求項１６に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項２０】
それぞれの作動装置はバルブを開放位置に向けて付勢するよう配置された付勢部材を有する請求項１６に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年７月１４日に出願されたバルブ連結管の組み合わせ（VALVE MANIFOLD COMBINATION）という名称であり、参照によって本明細書中に全てが援用されるアメリカ合衆国仮特許出願第６０／８３１，０７０号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、バルブ、より具体的には第１の流体に第２の流体を混合するためのバルブ連結管アセンブリに関連する。
【背景技術】
【０００３】
様々な種類のバルブが、流体の輸送を制御するため、および高純度で高腐食性の流体を含む流体を混合するために半導体産業において用いられている。従来のバルブおよび連結管の組み合わせは、効果的に複数の流体の輸送および混合を果すものの、それらは特に半導体への使用において望ましくない若干の欠点をいまだに呈している。
【０００４】
例えば、いくつかの従来の連結管は第１の流体流管に静止領域又はデッドスポットを形成し、それは、流体をよどませて劣化させる原因となる又は流体の汚染に起因する固体を蓄積する。一般に混合バルブは、第１の流体流管から離れて位置するバルブを備えており第１の流体流管へと流入する流入ダクトによって第２の流体を供給する。バルブと主要流管との間のダクトが上述の静止領域又はデッドスポットを形成し、第２の流体の第１の流体との混合を阻害する場合がある。
【０００５】
このことは、アメリカ合衆国特許第６，１９２，９３２号に開示される装置においてある程度解決されている。これらのバルブ連結体は第１の流体流管を通って延びるステム（stem）と、チャンバの逆側に設置されたバルブシートに着座する頭部とを備えたバルブを有する。しかしながら、この装置は第１の流体流管の中における別の潜在的なデッドスポットの原因となる場合があり、第１の流体流管の中央部を直接通って延びるバルブステムによって流体の流れを乱す又は妨げる。そのような装置は、過度の圧力が第１の管に生じる原因となる場合があり、バルブが開いていようと閉じていようと、バルブの大部分を第１の流体の流れにさらす。
【０００６】
したがって、半導体産業においては改良された混合バルブ連結管アセンブリと、デッドスペースを除去又は最小化し、主要流体流管を邪魔する障害物を除去又は最小化する関連方法とに対する需要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】アメリカ合衆国特許第６，１９２，９３２号明細書
【発明の概要】
【０００８】
改良されたバルブ連結管併用システムと、連結管の主要流体流管内のデッドスペースおよび障害物を除去し、第１の流体管へのバルブの稼動部の露出を最小限にする関連方法とが本明細書中で説明されている。ある実施形態における発明は、主要流体流管を備える連結管と、バルブ領域において連結管に取り付けられた少なくとも一つのバルブとを有する。前記少なくとも一つのバルブは好ましくは空気圧によって駆動されるバルブ部材を備えたバルブステムを有し、それは、好ましくは連結管の中に位置決めされている第２のダクトから主要流体流管内の第１の流体への第２の流体の供給を制御する。バルブ部材は主要流体流管の周辺領域に配置されたバルブシートに着座しており、前記バルブシートは主要流体流管に対して内向している。バルブステムは、主要流体流管から離間してバルブ作動装置へと延びている。
【０００９】
ある実施形態においては、主要流体流管は、断絶することなく主要流体流管全体にわたってほぼ連続しており、バルブ領域における流体流管の実質的な拡張を有さない。別の実施形態においては、バルブ領域において流体流管の拡張を有さない主要流体流管のバランス（balance）を備えるバルブシートの領域においていくらか拡張することができる。
【００１０】
ある実施形態においては、複数の流体の流れストリーム（stream）を混合するためのバルブ連結管アセンブリは、第１の流路と少なくとも一つの第２の流路とを形成する連結管胴部を有し、第２の流路は第１の流路の壁にある穴を介して第１の流路に流通するよう連結されている。前記穴はバルブシートを備える周縁によって形成されており、バルブシートは周縁周りに延びる。バルブシートは、第１の流路に面するシートシール面を提示する。アセンブリは、第１の直径寸法を有する頭部と頭部から延びるステム部とを有する流体制御部を備えたバルブを更に有する。ステム部は第１の直径寸法より小さな第２の直径寸法を有する。頭部は、ステム部に隣接しており且つステム部の周りに延びるバルブシール面を提示する。流体制御部は、頭部がほぼ第１の流路の中に位置し且つステム部が穴を通って延びるように、穴を通って延びている。バルブは、バルブシール面がシートシール面にシール係合されることによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げる閉塞位置と、バルブシール面がシートシール面から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにする開放位置と、の間で選択的にシフト可能である。第１の流路に頭部のみを有する流体制御部が位置することによって、第１の流路はバルブに起因する障害又は断裂がほぼなくなる。
【００１１】
別の実施形態においては、連結管胴部は複数の分離した第２の流路を形成することができ、それぞれの第２の流路は第１の流路の壁にある別々の穴を介して第１の流路に流通するよう連結されている。複数のバルブが連結管胴部に連結されており、それぞれのバルブは別々の穴の一つを通って延びる流体制御部を有する。
【００１２】
アセンブリは、閉塞位置と開放位置との間でバルブを選択的にシフトするためにバルブに操作可能に連結された少なくとも一つの作動装置を更に有することができる。作動装置はバルブに操作可能に連結されている付勢部材を更に有することができ、前記付勢部材はバルブを閉塞位置に向けて付勢するよう配置される、又はバルブを開放位置に向けて付勢するよう配置されることができる。さらに作動部材は、閉塞位置と開放位置との間でバルブを手動でシフトさせるために、バルブに操作可能に連結されたハンドルを有することができる。
【００１３】
いくつかの実施形態においては、作動装置はハウジングとハウジング内に駆動部材とを有しており、駆動部材は、バルブに操作可能に連結されており、更にハウジング内で選択的にシフト可能であることによって閉塞位置と開放位置との間でバルブをシフトさせることができる。駆動部材は、ハウジングの壁の内面又はダイヤフラム（diaphragm）にシール係合されたピストンにすることができる。
【００１４】
ある実施形態においては、複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリは、第１の流路と少なくとも一つの第２の流路とを形成する連結管胴部を有し、第２の流路は第１の流路の壁にある穴を介して第１の流路に流通するよう連結されており、穴はバルブシートを備える周縁によって形成されており、バルブシートは周縁周りに延びている。バルブシートは第１の流路に面するシートシール面を提示する。アセンブリは流体制御部を有する少なくとも一つのバルブを有しており、流体制御部は、第１の直径寸法を有する頭部と、頭部から延びるステム部とを備えており、ステム部は第１の直径寸法より小さい第２の直径寸法を有する。頭部は、ステム部に隣接し且つステム部の周りに延びるバルブシール面を提示する。流体制御部は穴を通って延びており、バルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においてはバルブシール面がシートシール面にシール係合されることで第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においてはバルブシール面がシートシール面から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにする。アセンブリは、閉塞位置と開放位置との間でバルブを選択的にシフトするための手段をさらに有する。閉塞位置と開放位置との間でバルブを選択的にシフトさせる手段は、少なくとも一つの作動装置を有することができる。
【００１５】
ある実施形態においては、複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリは、第１の流路と複数の第２の流路とを形成する連結管胴部および複数のバルブを有し、それぞれの第２の流路は第１の流路の壁にある穴を介して第１の流路に流通するよう連結されている。それぞれのバルブは、頭部と頭部から延びるステム部とを有する流体制御部を有する。各バルブの流体制御部は別々の一つの穴を通って延びており、それぞれのバルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においては頭部が穴の中にシール係合されることによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においては頭部が穴から離間することによって第２の流路と第１の流路との間で流体が流れるようにする。
【００１６】
いくつかの実施形態の利点及び特徴は、主要流体流管の中へと延びる流体制御部の頭部のみを有するバルブステムを配置することによって、バルブが閉じられると、最小限の流れの障害およびデッドスペースがもたらされる。バルブは、第１の流体へのバルブステムの最小限の露出をもたらす主要流体流管へとバルブ部材が内向きに移動することによって開く。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態の別の利点および特徴は、第１の流体流路への断裂がバルブシートによって最小限又は全くなくなることであり、それはほぼ第１の流路の壁におけるバルブシートの配置に起因する。
【００１８】
本発明の特定の実施形態の更なる目的および利点は、本明細書中における図面および本発明の説明を参照することによって当業者にとって明らかになるであろう。
【００１９】
本発明は、以下の図面に関する発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を考慮すると、より完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態によるバルブ連結管アセンブリの斜視図である。
【図２】図１のバルブ連結管アセンブリの２−２線断面図である。
【図３】図１の２−２部に相当するバルブ連結管アセンブリの代替形態の断面図である。
【図４】図１の２−２部に相当する連結管アセンブリの別の代替形態の断面図である。
【図５】図１の２−２部に相当する連結管アセンブリの更に別の代替形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は様々な改良及び代替形態に適合できる一方、その特徴は、図面に例として示されており、詳細に説明される。しかしながら、本発明は説明される特定の実施形態に限定されないことが理解されなければならない。反対に、本発明は添付される請求項によって規定される本発明の精神および範囲に入る全ての改良、同等物および代替物を網羅することができる。
【００２２】
混合バルブ連結管アセンブリ１０が図１に図示されており、連結管胴部１２および複数のバルブアセンブリ１４を通常有する。連結管胴部１２は、長手軸Ａ２に沿った向きの第１の流路１６と、第１の流路１６に対してほぼ横向きに延びる軸Ａ１に沿った向きの複数の第２の流路１８を形成する。連結管胴部１２は、（図示されていない）チューブを連結するために第１の流路１６の各端に第１のフローコネクタ２０を更に有し、第２のフローコネクタ２２はチューブ２４を第２の流路１８に連結するために取り付けられている。コネクタ２０、２２は、本発明の所有者であるインテグリス社（Entegris, Inc.）から購入可能な標準的なフレアテック（登録商標）フィッティング（Flaretek(R) fitting）とすることができる。コネクタ２０、２２、連結管胴部１２および他の湿潤部材は、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロオロエチレン）又は改良型ＰＴＦＥ（例えばデュポン（Dupont）のＮＸＴ７０）などのフルオロポリマによって形成されることが好ましい。
【００２３】
ここで図２を参照すると、第２の流路１８は、吸入導管部２６、軸Ａ１に沿った向きの外部２８、バルブチャンバ３０、および穴３２を通常有しており、前記穴は、軸Ａ２に沿った向きである第１の流路１６と第２のフローコネクタ２２との間において流体連通するための流路を形成する。
【００２４】
穴３２は、第１の流路１６の壁３３に形成されており、上部流入部３４およびバルブシート３６を通常有する。バルブシート３６は、穴３２の周縁周りに延びており且つ第１の流路１６へと向いているシートシール面３７を有する。
【００２５】
バルブ３８は、バルブステム３９と流体制御部４２とを通常有する。バルブステム３９は、バルブステムスカート４０として形成された湿潤ダイヤフラム３９．５と、ステンレス鋼で作られた制御ロッド４４とを通常有する。バルブステムスカート４０は凹部４０．１を有する。バルブステムスカート４０は流体制御部４２と一体形成されていることが好ましい。ダイヤフラム３９．５がシールすることによって、制御された流体が第２の流路１８からバルブハウジング４１へと漏れることを阻止できる。漏洩検出口４３は、ハウジング４１においてダイヤフラム３９．５近くに形成されることで、バルブチャンバ３０からの流体の漏れの検出を可能にする、又はダイヤフラム３９．５の屈曲運動を調整するための穴として機能することができる。バルブ３８および他の湿潤部材は、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、又は改良型ＰＴＦＥ（例えばデュポンのＮＸＴ７０）などのフルオロポリマによって形成されることが好ましい。
【００２６】
流体制御部４２は、砂時計の形状であり、改良型ＰＴＦＥ（デュポンのＮＸＴ７０）から成形されることが好ましい。流体制御部４２は穴３２の開閉を制御することによって、バルブチャンバ３０と第１の流路１６との間の流体の流れを制御する。流体制御部４２は、制御ロッド４４を受容するための制御ロッド収容部４６を形成し且つ頭部４８およびステム部５２を有するポペット（poppet）４５を通常有している。ステム部５２は第１の直径寸法Ｄ１を提示しており、頭部４８はＤ１より小さい第２の直径寸法Ｄ２を形成する。ある実施形態においては、流体流部４２は少なくとも一つの追加ポペット４７を有することができる。
【００２７】
本発明のある実施形態においては、頭部４８は、バルブシート３６のシートシール面３７と係合およびシールするためにステム部５２に隣接し且つステム部５２の周りに延びるバルブシール面５４を形成する。本発明のある実施形態においては、少なくとも一つの追加構造を加えることによって、ステム部５２に隣接し且つステム部５２の周りに延びる第２の逆向きバルブシール面５６を形成する第２のポペット５０として機能させることができる。
【００２８】
ポペット４５は穴３２に圧入組み付けされて、結果的に頭部４８が、シートシール面３７に隣接し且つ向かい合うよう位置決めされているバルブシール面５４を備えた第１の流路１６内にほぼ配置されることが好ましい。ステム部５２は、穴３２を通って第２の流路１８のバルブチャンバ３０へと延びている。図示されていない本発明のある実施形態においては、第２のポペット５０のバルブシール面５６が、上部流入部３４によって形成される上向きのシートシール面３２．１に隣接し且つ向かい合うように配置されることができる。
【００２９】
頭部４８の球形部３９．１は、バルブチャンバ３０から穴３２を通って圧入されることができる。一つの適した圧入工程が、参照によって本明細書中に全て援用されているアメリカ合衆国特許第６，５７５，１８７号に開示されている。
【００３０】
バルブ作動装置アセンブリ５７は、二つの位置の間で第３の軸Ａ３に沿ってバルブ３８を選択的に往復するようシフトさせる。閉塞位置においては、バルブシール面５４がシートシール面３７にシール係合することによって、第２の流路１８から穴３２を通って第１の流路１６内の第１の流体へ至る第２の流体の流れを妨げる。開放位置においては、バルブシール面５４はシートシール面３７から離間されることで、第２の流路１８から穴３２を通って第１の流路１６内の第１の流体へと第２の流体が流れるようにする。
【００３１】
バルブ作動装置アセンブリ５７はバルブ作動装置ハウジング５８を通常有しており、前記バルブ作動装置ハウジング５８は、上部加圧可能部６０および下部機構ハウジング６１を有するエンクロージャ５８．１を形成する。加圧可能部６０は、デュポンから購入可能な二重被覆のヴィトン（登録商標）（Viton(R)）およびノメックス（登録商標）（Nomex(R)）で作られることが好ましい作動装置ダイヤフラム６２によって下部機構ハウジング６１からシールされており、図１の閉塞位置および開放位置に相当する低圧設定および高圧設定との間で、圧力制御ポート６３を介して調節可能である調節可能な内圧を有する。下部機構ハウジング６１は、ベース部６４と、ベース部６４から延びる台６６と、空気口６５と、中空の内部６８とを有する。台６６はバルブステム３９を受容できるサイズの穴７２を有しており、第１の軸Ａ１および第２の軸Ａ２に対して横向きである第３の軸Ａ３に沿ってバルブステム３９を案内するよう形成されている。空気口６５は空気が中空の内部６８内で圧縮されることを防ぐことで、作動装置の稼動を容易にしている。台６６内に備えられるＯリング７４は、台６６とバルブステム３９との間にシールを形成する。
【００３２】
ダイヤフラム６２は、加圧可能部６０をシールするよう機能する肩部７６と、伸長可能な平面部７８と、肩部７６を平面部７８に取り付ける可撓性リング８０と、バルブステム３９を受容するための（描かれていない）穴とを有する。上部および底部剛性部材８２、８４はそれぞれ平面部７８の上部および下部に結合しており、制御ロッド４４の上部をダイヤフラム６２に連結することでダイヤフラム６２内の穴をシールしている。
【００３３】
バルブステム３９は、下部機構ハウジング６１、Ｏリング７４、バネ形状の付勢部材８６、ナット８４、およびダイヤフラムの穴６２を通って延びており、制御ロッド４４の露出部において上部剛性部材８２と結合している。ナット８４は制御ロッド４４にネジ係合されており、上部および底部剛性部材８２、８４とダイヤフラム６２の平面部７８とを固定する。アメリカ合衆国特許第６，５７５，１８７号は、様々な適した取り付け手段および方法を開示しており、また参照によって本明細書中に全てが援用されている。下部機構ハウジング６１の中空の内部６８内に備えられるバネ８６は、底部剛性部材８４と接触しており、バルブ３８に対する上向きの付勢力を生じることで、それを閉塞位置へ向けて付勢することができる。
【００３４】
第３の軸Ａ３に沿ったバルブ３８の移動範囲は、上向きの方向はバルブシール面５４のシートシール面３７との係合によって、および下向きの方向は上台部６７と係合する底部剛性部材８４によって通常限定される。示されていない本発明のある実施形態においては、バルブステム３８の移動は、下向きの方向においてシートシール面３２．１とのバルブシール面５６の係合によって限定される場合もある。
【００３５】
加圧可能部６０の内圧が図１に示されるように非稼動低圧状態にあると、バネ８６は、バルブシール面５４がシートシール面３７にシール係合する閉塞位置へとバルブ３８を押し進める。ポペット４５およびバルブシート３６は、ポペット４５へのあらゆる流圧の力と同様にバネ８６によって与えられる付勢力が頭部４８を穴３２を通って戻らせるのに十分でないように、相互に対して適切に形成されている。加圧可能部６０の内圧が圧力制御ポート６３を介する空気の流入によって上昇すると、ダイヤフラム６２およびバルブ３８がバネ８６の付勢に反して開口位置へと押し進められる。
【００３６】
図３、４および５において、本発明のバルブ連結管の様々な代替形態が図示されている。図３の実施形態においては、作動装置アセンブリ９０はハウジング９２、ピストン９４、および付勢部材９６を通常有している。ハウジング９２はエンクロージャ９８を形成する。ピストン９４はバルブ３８と操作可能に連結されており、バルブステム３９と一体に形成される、又は別々に形成されて連結ロッド１００に取り付けられることができる。Ｏリング１０２はハウジング９２の壁１０４とシール係合している。ピストン９４はハウジング９２内を往復するよう摺動可能である。付勢部材９６は、ハウジング９２の底面１０６とピストン９４の底面１０８との間に配置されており、ピストン９４およびバルブ３８を上向きに閉塞位置に向けて付勢する。
【００３７】
ピストン９４は、エンクロージャ９８を上部加圧可能部１１０と下部機構ハウジング１１２とに分ける。使用中において、加圧可能部１１０の内圧が図３に図示されるような非稼動低圧状態になると、付勢部材９６が、バルブシール面５４がシートシール面３７にシール係合する閉塞位置へ向けてバルブ３８を押し進める。加圧可能部１１０の内圧が圧力制御ポート１１４を介する空気の流入によって上昇すると、ピストン９４およびバルブ３８は付勢部材９６の付勢に逆らって開放位置へと押し進められる。
【００３８】
図４の通常の開放バルブの実施形態においては、作動装置アセンブリ１１６は、ハウジング１１８、ピストン１２０および付勢部材１２２を通常有している。ハウジング１１８はエンクロージャ１２４を形成する。ピストン１２０は、バルブ３８に操作可能に連結されており、バルブステム３９と一体形成されている、又は別々に形成されて連結ロッド１２６に取り付けられることができる。Ｏリング１２８はハウジング１１８の壁１３０とシール係合する。ピストン１２０は、ハウジング１１８内を往復するよう摺動可能である。付勢部材１２２は、ハウジング１１８の底面１３２とピストン１２０の上面１３４との間に配置されており、ピストン１２０およびバルブ３８を下向きの方向において開放位置へ向けて付勢する。
【００３９】
ピストン１２０は、エンクロージャ１２４を下部加圧可能部１３６および上部機構ハウジング１３８へ分ける。使用中において、加圧可能部１３６の内圧が図４に図示されるような非作動低圧状態になると、付勢部材１２２は、バルブシール面５４がシートシール面３７にシール係合されている閉塞位置へ向けてバルブ３８を押し進める。加圧可能部１３６の内圧が圧力制御ポート１４０を介した空気の流入によって上昇すると、ピストン１２０およびバルブ３８は付勢部材１２２の付勢に反して開放位置へと押し進められる。
【００４０】
図５の手動操作される実施形態においては、作動装置アセンブリ１４２は、ハウジング１４４、駆動アセンブリ１４６およびバルブ付勢アセンブリ１４８を通常有している。駆動アセンブリ１４６は、ハンドルアセンブリ１５０、バルブ連結アセンブリ１５２、駆動付勢部材１５４、および締め付けナット１５６を通常有する。ハンドルアセンブリ１５０は、締め付けナット１５６にある穴を通って上向きに延びるステム部１６０を有する駆動部材１５８を通常有する。手動ハンドル１６２は、ステム部１６０に回転するよう固定されており、ファスナ１６４によって定位置に固定されている。バルブ連結アセンブリ１５２は、穴を形成する固定具１６６を通常有しており、バルブステム３９が前記穴を通って受容される。固定具１６６は保持具１６８によってバルブステム３９上に摺動しないよう固定されている。
【００４１】
バルブ付勢アセンブリ１４８は、カップ固定具１７０およびバルブ付勢部材１７２を通常有している。バルブ付勢部材１７２は、ハウジング１４４の底壁１７６に形成されている肩１７４とカップ固定具１７０との間に配置されている。カップ固定具１７０は、保持具１７８によってバルブステム３９に対して摺動しないように固定されている。駆動付勢部材１５４は固定具１６６とカップ固定具１７０との間に配置されている。
【００４２】
使用中において、図５に図示されるような第１の閉塞位置にある手動ハンドル１６２によって、バルブ付勢部材１７２は、バルブシール面５４がシートシール面３７にシール係合される閉塞位置へ向けてバルブ３８を押し進める。手動ハンドル１６２が回転されると、駆動部材１５８、カップ固定具１７０、およびそこに操作可能に連結されているバルブ３８は、バルブ付勢部材１７２の付勢に反して下向きに開放位置へと押し進められる。
【００４３】
上記実施形態は、例示することを意図しており、限定を意図していない。別の実施形態が請求の範囲内に包含される。本発明は特定の実施形態を参照して説明されているものの、当業者は本発明の精神および範囲を逸脱することなく形状および細部において変更が可能であることを理解するであろう。本発明の請求項を解釈するために、特定の用語「ための手段（means for）」又は「ための段階（step for）」が請求項に記載されない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃの第６パラグラフ、セクション１１２の規定は行使されないことが表現上意図されている。
【図１】
2009543983.tif 000003
【図２】
2009543983.tif 000004
【図３】
2009543983.tif 000005
【図４】
2009543983.tif 000006
【図５】
2009543983.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月11日(2008.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリであって、バルブ連結管が、
ポリマ材料から成形されており、第１の流路と少なくとも一つの第２の流路とを形成する一つの部品から成る連結管胴部と、
第１の直径寸法を有する頭部及び前記頭部から延びるステム部を備え、ポリマ材料から成形された一つの部品から成る流体制御部を有するバルブと、
閉塞位置と開放位置との間でバルブを選択的にシフトさせるためにバルブに操作可能に連結されている少なくとも一つの作動装置とを有し、
第２の流路は第１の流路の壁にある穴を通って第１の流路に流通するよう連結されており、穴はバルブシートを備えた周縁によって形成されており、バルブシートは周縁の周りに延びており、バルブシートは第１の流路に向いたシートシール面を提示しており、
ステム部は第１の直径寸法よりも小さい第２の直径寸法を有しており、頭部はステム部に隣接し且つステム部の周りに延びるバルブシール面を提示しており、頭部がほぼ第１の流路の中にあり且つステム部が穴を通って延びるように流体制御部は穴を通って延びており、バルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においてはバルブシール面がシートシール面とシール係合することによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においてはバルブシール面がシートシール面から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにするバルブ連結管アセンブリ。
【請求項２】
連結管胴部が複数の独立した第２の流路を形成し、それぞれの第２の流路は第１の流路の壁にある個別の穴を通って第１の流路に流通するよう連結されており、バルブ連結管アセンブリは複数のバルブを有し、それぞれのバルブは個別の一つの穴を通って延びる流体制御部を有する請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項３】
作動装置はバルブに操作可能に連結されている付勢部材を有する請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項４】
付勢部材がバルブを閉塞位置へ向けて付勢するよう配置されている請求項３に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項５】
付勢部材がバルブを開放位置へ向けて付勢するよう配置されている請求項３に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項６】
作動装置は、閉塞位置と開放位置との間でバルブを手動でシフトさせるためにバルブに操作可能に連結されたハンドルを有する請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項７】
作動装置はハウジングとハウジング内に駆動部材とを有し、駆動部材は、バルブに操作可能に連結されており、且つバルブを閉塞位置と開放位置との間でシフトさせるためにハウジング内で選択的にシフト可能である請求項１に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項８】
駆動部材がハウジングの壁の内面にシール係合されているピストンを有する請求項７に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項９】
駆動部材がダイヤフラムを有する請求項７に記載のバルブ連結管。
【請求項１０】
第２の流路が第１の流路に対してほぼ横向きである請求項１に記載のバルブ連結管。
【請求項１１】
バルブが閉塞位置にあると、バルブによって第１の流路には障害物がほぼ存在しない請求項１に記載のバルブ連結管。
【請求項１２】
複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリであって、バルブ連結管は、
ポリマ材料から成形されており、第１の流路と少なくとも一つの第２の流路とを形成する一つの部品から成る連結管胴部と、
第１の直径寸法を有する頭部と頭部から延びるステム部とを備え、ポリマ材料から成形された一つの部品から成る流体制御部を有する少なくとも一つのバルブと、
バルブを閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフトさせるための手段と
を有し、
第２の流路は第１の流路の壁にある穴を介して第１の流路に流通するよう連結されており、穴はバルブシートを有する周縁によって形成されており、バルブシートは周縁の周りに延びており、バルブシートは第１の流路に向いたシートシール面を提示しており、
ステム部は第１の直径寸法よりも小さい第２の直径寸法を有し、頭部はステム部に隣接しており且つステム部の周りに延びるバルブシール面を提示しており、流体制御部は穴を通って延びており、バルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においてはバルブシール面がシートシール面にシール係合することによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においてはバルブシール面がシートシール面から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにするバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１３】
連結管胴部が複数の個別の第２の流路を形成し、それぞれの第２の流路が第１の流路の壁にある個別の穴を介して第１の流路に流通するよう連結されており、バルブ連結管アセンブリは複数のバルブを有しており、それぞれのバルブは個別の穴の一つを通って延びている請求項１２に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１４】
バルブを閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフトするための手段が、少なくとも一つの作動装置を有している請求項１２に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１５】
バルブが閉塞位置にあると、バルブによって第１の流路にほぼ障害物がない請求項１２に記載のバルブ連結管。
【請求項１６】
複数の流体の流れストリームを混合するためのバルブ連結管アセンブリであって、バルブ連結管が、
ポリマ材料から成形されており、第１の流路と複数の第２の流路とを形成する一つの部品から成る連結管胴部と、
複数のバルブと、
複数の作動装置とを有し、
それぞれの第２の流路は第１の流路の壁にある穴を介して第１の流路に流通するよう連結されており、
それぞれのバルブは、ポリマ材料から成形されており且つ頭部と頭部から延びるステム部とを有する一つの部品から成る流体制御部を有しており、各バルブの流体制御部は個別の穴の一つを通って延びており、それぞれのバルブは閉塞位置と開放位置との間で選択的にシフト可能であり、閉塞位置においては頭部は穴にシール係合することによって第２の流路と第１の流路との間の流体の流れを妨げ、開放位置においては頭部が穴から離間することによって第２の流路と第１の流路との間に流体が流れるようにし、
それぞれの作動装置は個別のバルブの一つに操作可能に連結されているバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１７】
第２の流路は第１の流路に対してほぼ横向きである請求項１６に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項１８】
バルブが閉塞位置にあると、バルブによって第１の流路には障害物がほぼ存在しない請求項１６に記載のバルブ連結管。
【請求項１９】
それぞれの作動装置はバルブを閉塞位置に向けて付勢するよう配置された付勢部材を有する請求項１６に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【請求項２０】
それぞれの作動装置はバルブを開放位置に向けて付勢するよう配置された付勢部材を有する請求項１６に記載のバルブ連結管アセンブリ。
【国際調査報告】
2009543983.tif 000008