(57)【要約】弁本体（２９）、封止先端部（２５）および容器または導管（１０）の少なくとも１個は、容器または導管（１０）の内部と弁（１３）の内部空所（２３）との間で、その中に形成された少なくとも１個のスペース（５）を包含する。そのスペース（５）は、内部空所（２３）と容器または導管（１０）の内部との間の熱の流れに対し少なくとも部分的バリヤーを形成する活性または不活性熱絶縁体（７）を包含する。
2005504232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器または導管であって、前記容器または導管がその内部に処理物を含んでいるものと、
弁であって、前記弁は、
弁本体と、
前記弁本体内に形成された内部空所と、
前記弁本体内に形成されたオリフィスであって、前記オリフィスは前記内部空所および前記容器または導管の前記内部と連通しているものと、
前記オリフィスを開閉するための封止先端部と、
前記弁本体内に形成された出口であって、前記出口は前記内部空所と連通しているものとを包含し、
ここにおいて、前記弁本体、前記封止先端部および前記容器または導管の少なくとも１個は、前記容器または導管の前記内部と前記内部空所との間でその中に形成された少なくとも１個所のスペースを包含し、前記少なくとも１個所のスペースは、前記内部空所と前記容器または導管の前記内部との間の熱の流れに対し少なくとも部分的バリヤーを形成する活性または不活性熱絶縁体を含んで成ることを特徴とする弁アセンブリー。
【請求項２】
前記熱絶縁体は不活性熱絶縁体であり、前記不活性熱絶縁体は、前記少なくとも１個のスペースを少なくとも部分的に充填する熱絶縁性物質を含んでいる請求項１による弁アセンブリー。
【請求項３】
前記熱絶縁体は不活性熱絶縁体であり、前記不活性熱絶縁体が空である少なくとも１個のスペースを含んでいる請求項１による弁アセンブリー。
【請求項４】
前記熱絶縁体は活性熱絶縁体であり、前記活性熱絶縁体が少なくとも１個の熱電気ユニットである請求項１による弁アセンブリー。
【請求項５】
前記熱絶縁体は活性熱絶縁体であり、前記活性熱絶縁体が前記少なくとも１個のスペースを経由して流動可能物質の流れのための流動可能物質源への連結部を包含し、前記流動可能物質が所定の温度を有していて、前記少なくとも１個のスペースの温度を制御する請求項１による弁アセンブリー。
【請求項６】
前記連結部は前記少なくとも１個のスペースと連通する入口および出口を包含し、前記少なくとも１個のスペースの前記入口は前記流動可能物質源と連通している請求項５による弁アセンブリー。
【請求項７】
前記容器または導管は、前記弁本体をそれに装着させるためのフランジまたはフェルールを包含している請求項１による弁アセンブリー。
【請求項８】
前記弁本体の前記内部空所と前記容器または導管の前記内部との間に少なくとも２層を形成する前記少なくとも１個のスペースが複数個存在する請求項１による弁アセンブリー。
【請求項９】
前記複数個のスペースの少なくとも１個は活性熱絶縁体であり、そして前記複数個のスペースの他方の少なくとも１個は不活性熱絶縁体である請求項８による弁アセンブリー。
【請求項１０】
前記少なくとも１個のスペースは前記弁の前記封止尖端内に形成される請求項１による弁アセンブリー。
【請求項１１】
前記少なくとも１個のスペースが前記弁本体内に形成される請求項１による弁アセンブリー。
【請求項１２】
弁本体を容器または導管に装着するための容器または導管用フランジまたはフェルールであり、ここで前記容器または導管がその内部に処理物を含有するものにおいて、
容器または導管の内部と前記弁本体の内部空所との間で、その中に少なくとも１個のスペースが形成され、前記少なくとも１個のスペースは、弁本体の内部空所と容器または導管の内部との間で熱の流れに対し少なくとも部分的バリヤーを形成する活性または不活性熱絶縁体を含むことを特徴とするフランジまたはフェルール。
【請求項１３】
前記熱絶縁体が不活性熱絶縁体であり、前記不活性熱絶縁体は、前記少なくとも１個のスペースを少なくとも部分的に充填する熱絶縁性物質を含んでいる請求項１２による容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項１４】
前記熱絶縁体が不活性熱絶縁体であり、前記不活性熱絶縁体は、前記少なくとも１個のスペースが空であるものを包含している請求項１２による容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項１５】
前記熱絶縁体は活性熱絶縁体であり、前記活性熱絶縁体が少なくとも１個の熱電気ユニットである請求項１２による容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項１６】
前記熱絶縁体は活性熱絶縁体であり、前記活性熱絶縁体が前記少なくとも１個のスペースを経由して流動可能物質の流れのための流動可能物質源への連結部を包含し、前記流動可能物質が所定の温度を有していて、前記少なくとも１個のスペースの温度を制御する請求項１２による容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項１７】
前記連結部は前記少なくとも１個のスペースと連通する入口および出口を包含し、前記少なくとも１個のスペースの前記入口は前記流動可能物質源と連通している請求項１６による容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項１８】
前記弁本体の前記内部空所と前記容器または導管の前記内部との間に少なくとも２層を形成する前記少なくとも１個のスペースが複数個存在する請求項１２による容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項１９】
前記複数個のスペースの少なくとも１個は活性熱絶縁体であり、そして前記複数個のスペースの他方の少なくとも１個は不活性熱絶縁体である請求項１８による容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項２０】
弁本体を容器または導管に装着するための容器または導管用フランジまたはフェルールであり、ここに前記容器または導管がその内部に処理物を含有するものにおいて、
容器または導管の内部と前記弁本体の内部空所との間における、その一部であって、前記一部が、弁本体の内部空所と容器または導管の内部との間で熱の流れに対し少なくとも部分的バリヤーを形成する、少なくとも部分的に熱絶縁性材料を構成することを特徴とする容器または導管用フランジまたはフェルール。
【請求項２１】
容器または導管用の弁であって、ここに前記容器または導管がその中に処理物を含むものにおいて、
弁本体と、
前記弁本体内に形成された内部空所と、
前記弁本体内に形成されたオリフィスであって、ここに前記オリフィスは前記内部空所および前記容器または導管の内部と連通しているものと、
前記オリフィスを開閉するための封止尖端と、
前記弁本体内に形成された出口であって、ここに前記出口は前記内部空所と連通するものとを含んで成り、
ここにおいて、前記弁本体および前記封止尖端の少なくとも１個が、容器または導管の内部と前記内部空所との間で、その中に形成された少なくとも１個のスペースを含み、前記少なくとも１個のスペースが、前記内部空所と容器または導管の内部との間の熱の流れに対し少なくとも部分的なバリヤーを形成する活性または不活性熱絶縁体を含むことを特徴とする弁。
【請求項２２】
前記熱絶縁体は不活性熱絶縁体であり、前記不活性熱絶縁体は、前記少なくとも１個のスペースを少なくとも部分的に充填する熱絶縁性物質を含んでいる請求項２１による弁。
【請求項２３】
前記熱絶縁体は不活性熱絶縁体であり、前記不活性熱絶縁体が空である少なくとも１個のスペースを含んでいる請求項２１による弁。
【請求項２４】
前記熱絶縁体は活性熱絶縁体であり、前記活性熱絶縁体が少なくとも１個の熱電気ユニットである請求項２１による弁。
【請求項２５】
前記熱絶縁体は活性熱絶縁体であり、前記活性熱絶縁体が前記少なくとも１個のスペースを経由して流動可能物質の流れのために流動可能物質源への連結部を包含し、前記流動可能物質が所定の温度を有していて、前記少なくとも１個のスペースの温度を制御する請求項２１による弁。
【請求項２６】
前記連結部は前記少なくとも１個のスペースと連通する入口および出口を包含し、前記少なくとも１個のスペースの前記入口は前記流動可能物質源と連通している請求項２５による弁。
【請求項２７】
前記弁本体の前記内部空所と前記容器または導管の前記内部との間に少なくとも２層を形成する前記少なくとも１個のスペースが複数個存在する請求項１による弁。
【請求項２８】
前記複数個のスペースの少なくとも１個は活性熱絶縁体であり、そして前記複数個のスペースの他方の少なくとも１個は不活性熱絶縁体である請求項２７による弁。
【請求項２９】
前記少なくとも１個のスペースは前記弁の前記封止尖端内に形成される請求項１による弁。
【請求項３０】
前記少なくとも１個のスペースが前記弁本体内に形成される請求項１による弁。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、U.S.C.§119(e)に基づく２００１年６月６日に出願された米国仮出願の優先順位を主張するものであり、その全内容は、ここに参考として引用するものである。
【発明の背景】
【０００２】
１．発明の分野
本発明は、熱絶縁性インターフェースに関する。特に、本発明は、容器または導管の内部と、隣接する装置、たとえば弁であって、少なくとも部分的バリヤーをその装置の内部空所および容器または導管の内部間の熱の流れに対し形成するものとの間に、熱的絶縁を提供することに関する。
【０００３】
２．背景技術の説明
様々な衛生処理は、無菌態様における物質の除去また追加を要するものである。タンクおよび導管は、弁およびその他の処理設備を備えており、その処理が開始される前に、その処理接触面は清掃、消毒乃至殺菌可能である。殺菌、消毒、また清掃処置ですら、これらの装置に供給すべき熱媒質（たとえば、高温水蒸気）の使用を屡々必要とするものであり、この間これら装置は取り付けられたままであるが、熱易動性処理物質により満たされた処理容器または導管の直接連通は遮断されている。熱媒質がこれらの取付け装置を介して供給されると、著しい量の熱が装置本体または取付け装置を介して容器または導管壁内へ、次いで処理物質内へと移動する可能性があり、あるいはこれらの装置が共有壁または一体の処理インターフェースを含む場合は、熱が装置本体の表面からその処理物質内へ直接移動される可能性がある。加熱される領域内の処理物質は、著しくかつ特性によっては不可逆的に変化する可能性がある。もし、著しい量の物質が影響を受ければ、生産バッチは規格から外れる可能性があり、そして廃棄せねばならない可能性もある。
【０００４】
食品、飲料、医薬品、化粧品および数多くのその他製品の生産に際して用いられる工業的工程は、もしそれらが衛生的な条件下で遂行されると、屡々より良い結果をもたらす。衛生的な処理は、最終製品がより少ない汚染物質を含み、より一貫性のある特性を有し、またより高い品質を有することになる。生産システムの無菌状態を達成するために、設備は通常、先ず清掃され、そして次に全ての表面が暴露されるが、これは熱、湿潤、加圧環境と処理物が接触することにより滅菌されるものである。これは最も屡々、そして効果的にシステム全てのパーツであって、処理物質と接触することになるであろうものに対し、その処理開始前に、清浄な熱加圧水蒸気を供給することによって達成される。特に、あらゆる容器、配管、弁、ポンプ、機械的攪拌シール、フィルタ・ハウジングおよびそれらのフィルタ・エレメントならびに数多くの他のタイプの設備は、一般的に清掃され、そして滅菌される。
【０００５】
一度、生産が開始されると、通常、処理物質を含む設備を再殺菌することは最早不可能である。それは、熱水蒸気の導入が、数多くの処理成分を変性させ、また処理物を希釈することになり、そしてこれが生産物の全般的な品質を著しく減少させることになる。しかしながら、その処理物の衛生的整合性を保護する目的で、生成物質を含む設備とシステムの他の部分との間の何らかのバリヤーは、その処理物に対し開放される前に、通常再殺菌される。もし、弁がその処理物を可動エレメントおよび外部環境（たとえば、ダイヤフラムまたは蛇腹）から隔離するバリヤーを含んでいれば、水蒸気を弁の空所を介してバリヤーエレメントおよびその処理物に関する弁シールの周りに供給することによって容易に再殺菌できる。もし、弁、ポンプまたは攪拌機が滑動または回転シール（Ｏリング、パッキング等）あるいは他のタイプのダイナミック非バリヤー・シールを備えていれば、主要空所であって、それを経由して処理物が流れる場所に水蒸気を供給する必要がある。さらに、シールの後方非処理側および往復または回転シャフトの隣接部であって、処理物と直接的または間接的に接触することになるかも知れない部分を暴露することもまた望ましく、そうすれば、それらもまた無菌となる。これらの後者タイプのシールは、処理物に対し完全なバリヤーを形成しないので、近接する非処理側表面の周期的または連続的水蒸気殺菌は、微生物汚染の危険を最小とする有効な手段となり得る。この理由によって、非バリヤータイプのシールを包含する数多くの装置はダブルシールを備えたものが供給され、ここにおいて処理物接触第一シールおよび非処理物接触第二シールが存在する。この方法において、微生物含有体に対する連続的乃至周期的な実水蒸気バリヤーを、２枚のシール間のシール・ハウジング内に確立かつ維持することが可能である。
【０００６】
水蒸気を利用して、殺菌、再殺菌または必要に応じ連続殺菌（攪拌機の機械的シールの場合のように）することに伴う一般的な問題は、設備の隣接面もまた殺菌を意図する設備の表面と共に加熱されるという望ましくない結果である。ときには、それらの隣接面もまた滅菌または準滅菌状態に達する。処理物からある距離をもって滅菌構成要素が配置される場合には、このことは問題にならないかも知れないが、それらが処理物に関するインターフェースに、あるいは非常に近く位置決めされていれば、熱は処理物に対し著しい量において移動される。ときには、熱の量は、処理物に影響を及ぼすに十分なほど著しい可能性がある。さらに、もし、加熱が長期間に亘るか、あるいは滅菌構成要素の周期が何回となく反復されると、処理接触面の温度は、処理物質が劣化するか、あるいは表面上に形成されるかも知れない被膜を生成するレベルに上昇する可能性がある。この問題を複雑にするのは、処理が実施された後これらの被膜を除去するについての困難性である。その上、もし、これらが除去されないと、その後の処理に対する汚染物質としての脅威を招来する。
【０００７】
明白な代替的アプローチは、より低い熱負荷を適用し、そしてより低温における滅菌を試行することかも知れない。これはある状況においては有効な代替的アプローチかも知れないが、それはそれ自体の危険を伴うものである。懸念は処理および非処理側間の境界を形成するシール領域表面が常に滅菌状態に達するか否かである。封止ダイヤフラム、Ｏリング、ブッシングまたはその他の封止エレメントにより遮蔽されたこの表面は、滅菌される側の壁または嵌合封止エレメントを介して間接的に熱を受ける。さらに、同時にこの表面は処理側の処理物によって間接的に冷却される。もし、その領域が滅菌状態に決して到達することがなければ、それは、シールが一時的に破壊された場合、汚染微生物であって、処理物内に再導入されることになるものの安全な避難所として機能する可能性がある。
【０００８】
今日の、数多くの工業的処理、特に医薬品処理に関して過剰温度乃至熱負荷に対する処理物の暴露、また、前のバッチから持ち越された少量の劣化物質またはプラークに対する焼き付きの存在は、品質生産に対する著しい脅威を意味している。従って、熱消毒または殺菌処理構成要素の結果としてもたらされる、処理インターフェースにおける局部的な熱の負荷や表面温度排除を減少させる方法を見いだすことが望ましい。
【発明の要約】
【０００９】
上記の影響を最小とするために、本発明は、タンクまたは導管内に装着され、かつ弁またはその他の装置を受ける場合、絶縁されたフランジまたはフェルール（口輪）あるいは装着プレートを包含するものとし、あるいは弁または装置自体が本体空所を含み、これは空であるか、または絶縁物質により充填されるものとする。その結果、両方の場合、または両方の場合の組合わせにおいて、弁または装置の内側を清掃、消毒または殺菌するための熱の適用は、それが弁または導管内に収容される処理物内に到達し得る前に、絶縁エレメントにより減衰されることになる。
【００１０】
生産の間に、シールおよびそれらの隣接表面領域（弁、アクチュエータ等）が再殺菌または連続殺菌される際に発生する危険を一斉に最小化し、あるいは回避するために、本発明は熱的隔離エレメントであって、弁本体、機械的シール、フランジおよび／またはフェルールの１個以上の構造エレメント内に導入されるものを包含するものとする。これらのエレメントは、システムに対する品質を、不活性あるいは活性態様で熱的に隔離し得るものである。これらのエレメントは、（封止表面の周りの横方向壁および末端壁ならびに封止エレメント内の）熱源と処理物に隣接する容器または導管の壁との間に配置される。不活性熱絶縁体の場合、弁本体、機械的シール、フランジおよび／またはフェルールの一個またはそれ以上の構造エレメントは、未充填の空所あるいは改良された熱隔離絶縁性をもたらす物質によって、部分的または完全に充填された空所を有していてもよい。この種の物質には、セラミックス、金属またはその他の物質および熱を移動させない多孔質の物質ならびに弁本体、機械的シール、フランジおよび／またはフェルールの構造エレメントを構築するために用いられる物質がある。さらに、弁本体、機械的シール、フランジおよび／またはフェルールの構造エレメント自体が優れた熱絶縁特性有する物質から調製されてもよい。代替的に、弁本体、機械的シール、フランジおよび／またはフェルールの構造エレメントが、活性熱隔離性エレメントを含んでいてもよい。活性熱絶縁体とは、熱的に活性な（加熱または冷却を意図する）流動性物質が構造エレメント内または弁本体、機械的シール、フランジおよび／またはフェルールの構造エレメント間の空所に供給され、かつ除去されること、あるいは弁本体、機械的シール、フランジおよび／またはフェルールの表面を優先的に加熱および／または冷却するように、それらの構造エレメント内または間に配置された熱電エレメントまたは熱電エレメントのセットに電流が印加されることを意味する。最後に、弁本体、機械的シール、フランジまたはフェルール内から処理物に対する温度上昇および熱負荷の移動を制限することについての意図された結果を達成するように、これらエレメントを様々なやり方で組み合わせることもまた、企図される。
【００１１】
上記したところを完遂するために、本発明の一特徴によれば、弁アセンブリーは、
容器または導管を含んで成り、前記容器または導管はその内部に処理物および
弁を包含し、前記弁は、
弁本体、
前記弁本体内に形成された内部空所、
前記弁本体内に形成されたオリフィス、前記オリフィスは前記内部空所および前記容器または導管の前記内部と連通しており、
前記オリフィスを開閉するための封止先端部、および
前記弁本体内に形成された出口を包含し、前記出口は前記内部空所と連通しており、
ここにおいて、前記弁本体、前記封止先端部および前記容器または導管の少なくとも１個は、前記容器または導管の前記内部と前記内部空所との間でその中に形成された少なくとも１個所のスペースを包含し、前記少なくとも１個所のスペースは、前記内部空所と前記容器または導管の前記内部との間の熱の流れに対し少なくとも部分的バリヤーを形成する活性または不活性熱絶縁体を包含するものである。
【００１２】
さらに、本発明の適用可能範囲は、以下に示す詳細な説明から明らかとなるであろう。しかし、本発明の好ましい実施態様を示しながらの詳細な説明および具体的な実施例は、例示のためにのみ示されるものであることが理解されるべきである。それは本発明の精神および範囲内の様々な変化および変更は、この詳細な説明から当業者には明白となるであろうからである。
【００１３】
本発明は以下に示される詳細な説明および添付図面であって、例示の目的によってのみ表され、従って本発明を限定しないものから、より詳細に理解されることになろう。
【好ましい実施の形態の詳細な説明】
【００１４】
さて、本発明を添付図面を参照しながら説明するが、ここにおいて、同一の参照数字は、同一または類似の構成要素を同定するために用いられるものとする。
【００１５】
図１（Ａ）−１（Ｃ）参照しながら、本発明の第一の特徴を説明する。フェルール１は、たとえば溶接を介して容器または導管１０の壁１１に取付け可能である（図３参照）。フェルール１は相補ねじ山３０を備える弁１３の弁本体２９を受けるために、その上に形成されたねじ山３を包含する（図３参照）。フェルール１は、容器または導管１０にそのフェルール１が取り付けられたとき、その容器または導管１０の内部２３と連通する中空内部２を含んでいる。
【００１６】
図１（Ｃ）を参照すると、環状空所５がフェルール１の内側に形成されている。図１（Ｃ）の実施態様において、環状空所は空っぽのスペースとして示されており、これは活性熱絶縁体の一形態を提供するものであり、これは弁１３の内部空所２３と容器または導管１０の内部との間の熱の流れに対するバリヤーを形成する（図３参照）。
【００１７】
図１（Ｄ）を参照すると、また環状空所５が包含されているが、熱絶縁性物質７が環状空所５内に充填されている。この熱物質７は、弁１３の内部空所１９と容器または導管１０の内部２３との間に活性熱絶縁体を提供することの代替的方法である。この熱絶縁物質は、望ましい高度な熱絶縁特性（たとえば、ある種のセラミックス）を有する物質である。フェルール１内に据え付けられ、かつ滅菌された弁は、熱弁から該フェルールを介してクーラー工程へ熱エネルギーを移送するには小さい容量を有するものである。
【００１８】
環状空所５もまた、部分的に熱絶縁物質７により充填されていてもよいし、あるいはその中に数種類の異なった熱絶縁物質を含んでいてもよく、それらは互いに関連して熱の流れに対しバリヤーを提供するものであることが留意されるべきである。
【００１９】
代替例として、熱絶縁物質から成るフェルール１を構成するか、あるいは熱絶縁物質から成るフェルール１の一部を構成することによって不活性熱絶縁性を提供することもまた、可能である。たとえば、フェルール１をセラミック材料であって、容器または導管１０に溶着されるものから構成することも可能である。フェルール１はこの種の物質から構成されるので、弁１３の内部空所１９から容器または導管１０の内部２３への熱の流れに対するバリヤーもまた提供される。
【００２０】
不活性な熱絶縁体に加えて、活性な熱絶縁体を環状空所５内に包含することもまた、可能である。活性熱絶縁体の異なった形態を、以下に説明する。
【００２１】
以下の説明の全体を通して、あらゆる空所、たとえば環状空所５は、特定の利用に応じて不活性熱絶縁体または活性熱絶縁体を含むことが可能であることもまた、注目されるべきである。
【００２２】
図２（Ａ）−（Ｃ）を参照すると、本発明の代替的アレンジメントが示されている。フェルール１は図１（Ａ）−（Ｄ）の実施態様におけるねじ山３の代替物としてフランジ９を包含している。フランジ９は周知のアレンジメントであって、弁１３の弁本体２９上の対応するフランジと協働するものである。２個のフランジは、衛生クランプ３１を介して互いに固定される（図６参照）。図２（Ｂ）において、空の環状空所５がフェルール１内に形成され、これは図２（Ｃ）では、熱絶縁物質７により充填されているものとして示されている。勿論、他のタイプの不活性乃至活性熱絶縁体を同様に環状空所５内に提供することもまた可能である。
【００２３】
図３を参照すると、フェルール１は容器または導管１０の壁１１に装着され、そして弁１３に連結されたものとして示されている。弁１３は、内部空所１９に連通した入口１５および出口１７を包含している。さらに、オリフィス２１は内部空所１９と連通し、そして容器または導管の内部２３と連通している。内部２３は、当業者には理解されるように、その中に処理物を含んでいる。そのオリフィス２１は、作動ロッド２７に取り付けられた封止尖端２５によって開放可能である。この作動ロッドは手動または自動アクチュエータ（図示せず）により往復運動してオリフィス２１を開閉するために取り付けられる。
【００２４】
明瞭に理解されるように、封止尖端２５がオリフィス２１を閉じる位置にあると、洗浄または殺菌剤は入口１５を経由して内部空所１９に流入し、出口１７から流出する。もし、洗浄または殺菌剤が熱媒質であれば、著しい量の熱が弁１３の弁本体２９を経由して、容器または導管１０の内部２３内の処理物に移動される可能性がある。多量のこの熱の移動は、容器または導管の内部２３に達する前に、弁本体２９を経由してフェルール１内で起こるので、本発明者は、熱絶縁物質７を伴いあるいは伴わずにフェルール１内に環状空所５を設けることが、弁１３の内部空所１９と容器または導管１０との間の熱の流れに対しバリヤーを形成するであろうという決定を下した。
【００２５】
図３は本発明の一つのアレンジメントを示しており、これは図１（Ｄ）のフェルール１を含むものであることが留意されるべきである。図１（Ｃ）、２（Ｂ）または２（Ｃ）の実施態様もまた、利用可能であることが理解されるべきである。さらに、環状空所５の不活性熱絶縁体および／または熱絶縁性物質７の代わりに、活性熱絶縁体を含むこともまた可能である。
【００２６】
図１（Ｄ）、２（Ｃ）および３の場合に、熱絶縁体が活性熱絶縁体であることもまた、可能である。たとえば、環状空所５はその中に、１個以上の熱電気的装置を包含することも可能である。熱電気的装置の加熱側は、熱エネルギーを滅菌弁に向かって供給することが可能であった。同時に、熱電気的装置は熱を活性にスカベンジすることが可能であり、従って、処理物に向かって流れる熱負荷の量を制限するものである。別の装置の頂部に熱電気的装置（下部ユニットの加熱表面の頂部に上部ユニットの冷却表面）を積み重ねることによって、単一エレメントのそれを超える総合的な熱スカベンジング能力を強化することが可能である。図１（Ｄ）、２（Ｃ）および３において、薄いフィルム状熱電気ユニットを冷却側が外方に面し、そして加熱側が内方に面するように同心的層において層状とするものとする。図２（Ｃ）および３において、処理物に最も近接するエレメントを、処理物に対面しているエレメントの、より冷却された側に配向させることもできる。
【００２７】
本発明の図４を参照すると、ウェアー式ダイヤフラム弁１３が容器または導管１０の壁１１内に装着されたものとして示されている。ウェアー式ダイヤフラム弁の作用は当業者には周知であるので、この作用はさらに説明しない。
【００２８】
図４において、弁１３はその中に形成された環状空所５を包含する。内部空所５はその中に熱絶縁性物質７を含むか、あるいは以下に説明するように、活性熱絶縁体を含んでいてもよい。
【００２９】
図５を参照すると、ダイヤフラム弁１３はまた、環状空所６を包含し、これは熱絶縁性物質８を含んでいてもよい。このアレンジメントによって、熱絶縁性物質８は、フランジ９の環状空所５内に形成された熱絶縁性物質７と協働して作用する。勿論、空の環状空所５および６を包含することも、あるいは環状空所５および６内に活性熱絶縁体を含むことも可能である。ある種の状況下では、フランジ９および弁１３の全周の周りにそれぞれ環状空所５および６を設けることが必要ではないことにもまた留意すべきである。さらに、各フランジ９および弁１３内にそれぞれ複数の環状空所５および６を設けることもまた可能である。
【００３０】
図５から明瞭に理解されるように、環状空所６は、弁１３の内部空所１９に隣接して位置づけされる。弁１３の清掃または殺菌の間、相当な量の熱が弁本体２９を通過し、そしてフランジ９内に入り、結局、容器または導管１０の内部２３の温度は上昇する。空の環状空所６の形態における熱絶縁体またはその中に熱絶縁物質８を含む空所６を設けることによって、熱の移動量は減少され、それによって容器また導管１０の内部２３内の処理物は保護される。
【００３１】
図６を参照すると、ダイヤフラム弁１３の代替的アレンジメントが示されている。このアレンジメントにおいて、環状空所６内の熱絶縁物質８もまた、環状空所５内の熱絶縁性材料７と協働して作用し、容器または導管１０の内部２３中の処理物を保護する。
【００３２】
図７を参照すると、フランジ９の代替的アレンジメントが示されている。このアレンジメントにおいて、熱絶縁性材料７は、フランジ９の環状空所５内に配置された硬質絶縁性物質から形成される。図７のアレンジメントにおいて、弁本体２９はタンクまたは導管のフランジ９を受ける。硬質絶縁性材料７、たとえば様々なタイプのセラミックスの使用は絶縁特性と共に弁に対する強度を、特に圧縮下でもたらすことになる。
【００３３】
図８を参照すると、環状空所５が中空であることを除けば、図７と同様なアレンジメントが示されている。この図もまた、弁１３がクランプ３１を用いて取り付けられる場合の一つのアレンジを示している。一方、図の右側はねじを切ったボルト３３の使用を示している。さらに、図８は典型的な水平内部弁空所底部３７（およびその対向する第二側の封止表面）を傾けることによって静的ラジアル・ダイヤフラム対弁本体シールの周りで、如何にして滞留を最小とし、その結果、弁に流入する物質を下降面に流下するように、そして弁出口１７から流出するようにするか、を例示している。
【００３４】
図９を参照すると、弁１３が環状空所５であって、中空として示されるものを含むフランジ９に装着されている。さらに、図９は弁１３の封止尖端２５内に形成された空所３９の設定を例示している。この空所３９は絶縁性物質により充填されて、内部空所から容器または導管の内部２３への熱移動を最小とし得るものである。
【００３５】
図９のアレンジメントはまた、もしそのように望むなら、弁１３内に形成された環状空所と関連して利用することもまた可能であることが注目されるべきである。さらに、封止尖端３９内の活性絶縁体を用いることもまた可能となる。
【００３６】
図１０−１３を参照して、弁１３が容器または導管の壁１１に直接、取り付けられているアレンジメントを説明する。図１０において、環状空所６は弁本体２９内に形成されている。環状空所６は、所望により熱絶縁性物質８によって充填することができる。図１０中の環状空所６は、弁１３の内部空所１９を取り囲むために、Ｌ−字形横断面を有している。この方法で、弁本体２９を経由する熱の流れは妨げられ、それによって容器または導管１０の内部２３中の処理物を保護するものである。
【００３７】
図１１において、第一環状空所６ａおよび第二環状空所６ｂが示されている。環状空所６ａおよび６ｂのそれぞれは弁１３の弁本体２９内に形成されている。図１１の実施態様において、環状空所６ｂは活性熱絶縁体である。特に、環状空間６ｂは互いに連通する入口１６および出口１８を有する。流動可能物質は入口１６を経由して環状空所６ｂに流入し、そして出口１８を流出することができる。このアレンジメントにより、内部空所１９からの熱の移動を制御して、容器または導管１０の内部２３中の処理物が保護されることを保証する。好ましい形態において、流動可能物質は冷却された液状物質、たとえば水または冷媒である。環状空所６ａを環状空所６ｂと組み合わせることによって、冷却を、環状空所６ｂ中の活性熱絶縁体をもって処理物側に提供することができるのに対し、環状空所６ａ中の不活性熱絶縁体をもって弁本体２９の内部空所１９から冷却を隔離するものである。これが、処理物を冷たいままとし、また弁本体２９の内部空所１９を同時に滅菌温度とし得ることを保証するものである。
【００３８】
図１２を参照すると、本発明の代替的アレンジメントが示されている。このアレンジメントにおいて、環状空所６ａおよび環状空所６ｂが弁１３の弁本体２９内に設けられている。しかしながら、このアレンジメントにおいては、環状空所６ａは不活性熱絶縁体を提供し、また環状空所６ｂは熱電気ユニット４１を含んでいる。熱電気ユニット４１は、弁本体２９の外部表面へ延在するリード線４３を包含する。熱電気ユニット４１の使用は、環状空所６ｂの制御された加熱および冷却についての利点をもたらすものである。すなわち、容器または導管１０の内部２３中の処理物を、滅菌または清掃の間における弁１３の内部空所１９中の温度に関する如何なる差異からも保護することを保証するものである。
【００３９】
弁本体２９内には、不活性熱絶縁体を伴う環状空所６ａの代わりに、あるいはそれに加えて、複数個の熱電気ユニット４１を包含し得ることが理解されるべきである。
【００４０】
図１２において、熱電気ユニット４１の冷却層は隣接処理物に面し、また加熱層はその処理物から離れて面する。オリフィスに隣接する熱電気ユニットの冷却部は、二つの目的のために同時に機能する。第一に、それはその上部処理物側に冷却を提供してその処理物を保護する。第二に、それは熱を下方、弁本体の内部空所に向けて、最も詳細には、環状封止表面領域であって、可動封止尖端と嵌合するものに向けて放射する。封止領域に近接する熱電エレメントをシールに向けて下方に面し（そして処理物から離れる）加熱側に、また処理物に向かい冷却側に配置することにより、これが処理物側に冷却の、活発な強化をもたらし、一方、環状封止表面に向かって加熱を活発に提供する。
【００４１】
図１３を参照すると、本発明の代替的アレンジメントが示されており、ここでは封止尖端２５がその中に形成された空所３９を包含している。空所３９は熱絶縁性物質をもって充填することもできるし、あるいは中空であることも可能である。さらに、環状空所６ｂが、その中を経由して物質が流れるための入口１６および出口１８を備える活性熱絶縁体として例示されている。しかしながら、熱電気ユニット４１を流動可能物質の使用に代えて用い得ることが理解されるべきである。
【００４２】
さらに、封止尖端３９はまた、図中の不活性熱絶縁体の代わりに活性熱絶縁体を含み得ることが留意されるべきである。
【００４３】
図１４を参照すると、本発明の代替的アレンジメントが示されている。シャフト４５は、シール・ハウジングにおける往復運動または回転のために装着されている。このシール・ハウジング４７は壁４９内に取り付けられている。壁４９は容器、導管または弁本体であってよい。シール・ハウジング４７はダブルシールを含んでおり、それは図１４中では２個のＯリングシール５１および５２として示されている。さらに、環状スペース５３は、Ｏリングシール５１および５２間のシャフト４５の周囲に形成されている。環状スペース５３は、入口５５および出口５７と連通している。入口５５は、洗浄または殺菌物質、たとえば水蒸気の可流動源と連結可能である。
【００４４】
上記のアレンジメントは、ダブルシールを経由し、容器、導管または弁本体の内部への汚染物質を浸透させて、その中の処理物を損傷しないことを保証するために利用される。たとえば、容器、シャフト４５の壁である壁４９の場合、シャフト４５は容器（図示せず）内の攪拌機に取り付けてもよい。従って、アクチュエータ（図示せず）は、シャフト４５の対向端に取り付けられることになる。このアクチュエータは、シャフトを回転して攪拌機を作動させる。攪拌機の作動の間、シャフトにおけるシールの外側からの物質が時の経過と共に容器内に浸透しても構わない。これを考慮すると、環状スペース５３の連続的または間欠的滅菌は都合がよい。しかしながら、もし滅菌材料が加熱された媒質であれば、シール・ハウジング４７を介する熱移動は容器内の処理物を損傷する可能性がある。これを考慮に入れて、環状空所５９が、環状スペース５３と容器の内部との間でシール・ハウジング４７内に設けられる。環状空所５９は、如何なるタイプの不活性または活性熱絶縁体をも含むことができるし、あるいはシール・ハウジングの部分を熱絶縁性物質から形成することもできる。しかしながら、図１４において、環状空所は複数個の薄い熱電気ユニット６５１をその中に包含するものとして例示されており、これらはリード線６２によってシールハウジングの外部に接続されている。この方法で、容器の内部を熱的に遮蔽してローカル壁温度、延いては容器およびその中の処理物の温度を制御することが可能である。
【００４５】
もし、シャフト４５が弁用のアクチュエータ・ロッドであれば、同一の構成を利用し得ることもまた、留意されるべきである。滅菌が環状スペース５３内の内部空所の外側で行われる状況では、弁の内部空所を過剰の熱から保護することが可能である。勿論、シャフト４５の頂部は、弁のオリフィスを開閉するために、封止尖端に取り付けられ、そしてシャフト４５の底部は手動または自動アクチュエータに取り付けられて、シャフト４５に対する往復運動を提供することになる。
【００４６】
本発明は、このように説明されているので、それが多くの方法において変更し得ることは明白であろう。この種の変更は本発明の精神および範囲から逸脱するものと考えられるべきではなく、当業者にとって明白であるこの種の変更の全ては以下の請求の範囲内に含まれることが意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１（Ａ）は本発明の第一の特徴によるフェルールを示す斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のフェルールの側面図であり、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のフェルールの中央縦断面であり、図１（Ｄ）は本発明の代替的アレンジメントによる図１（Ｂ）のフェルールの中央縦断面である。
【図２】図２（Ａ）は本発明の第二の特徴による衛生クランプ・フェルールを示す斜視図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のフェルールの断面であり、図２（Ｃ）は本発明の代替的アレンジメントによる図２（Ａ）のフェルールの断面である。
【図３】それに対し弁が連結されたタンクの壁に装着された図１（Ｄ）のフェルールを示す横断面図である。
【図４】タンクまたは導管の壁内に装着された本発明のウェアー式ダイヤフラム弁を示す横断面図である。
【図５】容器または導管の壁の取付けフランジに装着された本発明のダイヤフラム弁を示す横断面図である。
【図６】本発明の代替的アレンジメントによる容器または導管の壁の取付けフランジに装着された本発明のダイヤフラム弁を示す横断面図である。
【図７】容器または導管の壁の取付けフランジに装着された本発明によるラジアル・ダイヤフラム弁を示す横断面図である。
【図８】図７の代替的アレンジメントを示す横断面図である。
【図９】本発明の代替的アレンジメントによる容器または導管の壁の取付けフランジに装着された弁本体を示す横断面図である。
【図１０】本発明の代替的アレンジメントを示す横断面図である。
【図１１】本発明の代替的アレンジメントを示す横断面図である。
【図１２】本発明の代替的アレンジメントを示す横断面図である。
【図１３】本発明の代替的アレンジメントを示す横断面図である。
【図１４】本発明の代替的アレンジメントを示す横断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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