(57)【要約】  本発明は、長手方向において、前面２さらには後面４を有する第１のベーンタイプ回転シリンダ１であって、前面２及び後面４を有し、上記前面２が回転可能ヘッド３を装備する、第１のベーンタイプ回転シリンダ１と、前面１１さらには後面を有する第２のベーンタイプ回転シリンダ１０とを備える、バルブを制御するための圧縮空気式デバイスに関し、上記第１のシリンダ１及び上記第２のシリンダ１０が、上記第１及び第２のシリンダの各々の２つのポート７、８、１４、１５に接続される圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受ける。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブを制御するための圧縮空気式デバイスであって、
長手方向において、前面（２）さらには後面（４）を有する第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）であって、前記前面（２）が回転可能ヘッド（３）を装備する、第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）と、
前面（１１）及び後面を有する第２のベーンタイプ回転シリンダ（１０）とを備え、
前記第１のシリンダ（１）及び第２のシリンダ（１０）の各々が、前記第１のシリンダ（１）及び前記第２のシリンダ（１０）の各々の２つのポート（７，８；１４，１５）に接続される圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、
前記第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）が制御される前記バルブを単一動作で第１の所定の位置と第２の所定の位置との間で回転させるように構成され、前記第１のシリンダ（１）の前記後面（４）が静止縁部（６）を装備する回転ディスク（５）を備え、
前記第２のシリンダ（１０）が単一動作で第１の所定の位置から第２の所定の位置までの角度を動くように構成され、その前面（１１）上に、止め部（１３）を装備する回転ディスク（１２）を備え、さらに、前記第２のシリンダ（１０）が前記第１のシリンダ（１）のトルクより大きいトルクを有し、
前記第１のシリンダ（１）及び第２のシリンダ（１０）が相互にインターロックされることにより互いに接続され、前記第２のシリンダ（１０）の前記回転ディスク（１２）の前記止め部（１３）が前記第１のシリンダ（１）の前記静止縁部（６、７）の間に挿入されるように構成され、前記止め部（１３）によって阻止される前に前記第１のシリンダ（１）の前記回転ディスク（５）の前記静止縁部（６）に所定量だけ回転させるように構成される幅をさらに有する
ことを特徴とする、バルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項２】
前記第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）が制御される前記バルブを単一動作で１８０°回転させるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項３】
前記第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）が、制御される前記バルブの前記第１の所定の位置と前記第２の所定の位置との間に含まれる所定の中間位置で止まるように構成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項４】
前記第１のシリンダ（１）の前記中間位置が、１回の回転後に、９０°の位置から０°の位置又は−９０°の位置から０°の位置に到達することを特徴とする、請求項３に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項５】
前記第２のベーンタイプ回転シリンダ（１０）が、０°の第１の位置から９０°の第２の位置又は９０°の第１の位置から０°の第２の位置までの角度で動くように構成されることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項６】
前記第２のベーンタイプ回転シリンダ（１０）が前記第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）のトルクの２倍のトルクを有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項７】
前記第１のシリンダ（１）の前記回転ディスク（５）が径方向反対側の２つの静止縁部（６）を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項８】
前記第２のシリンダ（１０）の前記回転ディスク（１２）の前記止め部（１３）が中央の長方形止め部（１３）を有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項９】
前記中央の長方形止め部（１３）が、前記中央の長方形止め部（１３）によって阻止される前に前記第１のシリンダ（１）の前記回転ディスク（５）の前記静止縁部（６）を９０°の角度で回転させるのを可能にする幅（ｌ）を有することを特徴とする、請求項８に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項１０】
前記第１のシリンダ（１）及び前記第２のシリンダ（１０）の前記回転ディスク（５、１２）がエンクロージャ又は保護マスクによって囲まれることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項に記載のバルブを制御するための圧縮空気式デバイス。
【請求項１１】
パイプ（３１）内の流体の流れを制御するためのデバイスであって
前記パイプ（３１）内の前記流体の前記流れを制御するために前記パイプ内に位置する少なくとも１つのバルブ（２１）と、
請求項１から１０までに記載のバルブを制御するための少なくとも１つの圧縮空気式デバイスであって、バルブを制御するための各圧縮空気式デバイスが前記パイプ（３１）内に位置するバルブ（２１）に関連付けられることがそれぞれ可能である、バルブを制御するための少なくとも１つの圧縮空気式デバイスと
を備える、パイプ（３１）内の流体の流れを制御するためのデバイス。
【請求項１２】
前記パイプ（３１）が１回使用カートリッジを備えるパイプであることを特徴とする、請求項１１に記載のパイプ（３１）内の流体の流れを制御するためのデバイス。
【請求項１３】
前記１回使用カートリッジが少なくとも１つのバルブ（２１）を備え、前記少なくとも１つのバルブ（２１）が、バルブを制御するための圧縮空気式デバイスの前記第１のシリンダ（１）の前記回転可能ヘッド（３）に付けられるように構成されることを特徴とする、請求項１２に記載のパイプ（３１）内の流体の流れを制御するためのデバイス。
【請求項１４】
前記第１のシリンダ（１）の前記回転可能ヘッド（３）に前記バルブを付けることが、前記第１のシリンダ（１）の前記回転可能ヘッド（３）に固定され、制御される前記バルブ上でインターロックされるように構成される接続要素（９）を使用してなされることを特徴とする、請求項１３に記載のパイプ（３１）内の流れを制御するためのデバイス。
【請求項１５】
１回使用カートリッジを受けるように構成され、第１の所定の位置から第２の所定の位置までの前記バルブの回転を制御するための制御ユニットを備える、放射性化合物のための合成又は精製機械であって、請求項１から１０までに記載のバルブを制御するための少なくとも１つの圧縮空気式デバイスを備えることを特徴とする、合成又は精製機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバルブを制御するための圧縮空気式デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブを制御するためのデバイスが現況技術から知られている。
【０００３】
例えば、文献ＤＥ１９７５６４２５が、圧縮空気式入口と、ピストンと、ピストンに作用する圧力が除去されるときにピストンをその初期位置に確実に戻すための戻しばねとを備える単一圧縮空気式シリンダを使用することに基づく圧縮空気式バルブ・アクチュエータを説明している。ピストンが加圧された後で動作する際、制御されるバルブに一方の端部が接続される回転シャフトが動作し始め、それにより角度を９０°に制限して制御される上記バルブを回転させることが可能となる。
【０００４】
文献ＤＥ３９２５８８７及びＪＰ８０７４８０９がバルブを制御するための複動空気圧アクチュエータ（ｄｕａｌ−ａｃｔｉｏｎ  ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  ａｃｔｕａｔｏｒ）を開示している。これらのバルブ・アクチュエータは、制御される上記バルブに接続される回転可能ヘッドの両側に配置される２つのシリンダで構成される。各シリンダがピストン及び戻しばねを備え、２つのシリンダが同じ入口を介して圧縮空気の供給を受ける。２つのシリンダが同時に作動すると、それらのシリンダが９０°の第１の角度で回転シャフトを駆動させて回転させ、上記シャフトの一方の端部が制御される上記バルブに接続される。
【０００５】
残念ながら、このような圧縮空気式バルブ・アクチュエータは一方向のみに回転することから、その使用に関連する用途が大きく制限される。加えて、既存のバルブ・システムはかさばり、電子部分をしばしば有し、これらの電子部品は、腐食環境、放射性環境又は湿潤環境の近くに配置される場合には機能が維持されない。これらの問題を回避するために、センサなどの電子部品は例えば遮蔽されることなどにより保護されなければならないが、これにはバルブ・アクチュエータのサイズが増大するという欠点がある。さらに、各々のシリンダのための圧縮空気が一般に３つ以上の圧縮空気式バルブによって供給され、これにはバルブ制御装置に論理シーケンスを実装することが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ１９７５６４２５
【特許文献２】ＤＥ３９２５８８７
【特許文献３】ＪＰ８０７４８０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、腐食環境、放射性環境又は湿潤環境の影響を受けにくく、コンパクトであり、中間位置で止まる必要なく単一動作で両方向に回転することを可能にする、バルブを制御するための圧縮空気式デバイスを作ることにより、現況技術の欠点を埋め合わせることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、これらの問題を解決するために、本発明によると、以下の特徴を有する上述したようなデバイスが提供される：長手方向において、前面さらには後面を有する第１のベーンタイプ回転シリンダであって、上記前面が回転可能ヘッドを装備する、第１のベーンタイプ回転シリンダと、前面及び後面を有する第２のベーンタイプ回転シリンダとを備え、上記第１及び第２のシリンダの各々が、上記第１及び第２のシリンダの各々の２つのポートに接続される圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第１のベーンタイプ回転シリンダが制御される上記バルブを単一動作で第１の所定の位置と第２の所定の位置との間で回転させるように構成され、上記第１のシリンダの上記後面が静止縁部を装備する回転ディスクを備え、上記第２のシリンダが単一動作で第１の所定の位置から第２の所定の位置までの角度を動くように構成され、その前面上に、止め部（ｓｔｏｐ）を装備する回転ディスクを備え、上記第２のシリンダが上記第１のシリンダより大きいトルクをさらに有し、上記第１及び第２のシリンダが相互にインターロックされることにより互いに接続され、上記第２のシリンダの上記回転ディスクの上記止め部が上記第１のシリンダの上記静止縁部の間に挿入されるように構成され、上記止め部によって阻止される前に上記第１のシリンダの上記回転ディスクの静止縁部に所定量だけ回転させるように構成される幅をさらに有する。
【０００９】
本発明の意味の範囲内の「ベーンタイプ回転シリンダ」は、ボディに固定される止め部を含有する緊密シリンダ室（ｔｉｇｈｔ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｃｈａｍｂｅｒ）（シリンダのボディ）と、さらには、上記止め部に付随して上記シリンダ室を第１及び第２の緊密コンパートメント（ｔｉｇｈｔ  ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）に分割する、ベーンを付けるための軸とで構成されるシリンダを意味する。上記２つの緊密コンパートメントの各々が圧縮空気が流入及び流出するのを可能にするように構成されるポートを装備する。圧縮空気が上記の２つの緊密コンパートメントのうちの一方又は他方に注入されることに応じて、上記ベーンに作用する圧力が上記ベーンが付けられる軸を右側又は左側に回転させるように駆動させる。圧縮空気が上記第１の緊密コンパートメント内に注入されると、上記第２の緊密コンパートメント内に含有される空気が排気され、逆も同様である。
【００１０】
本発明によるこのようなデバイスは、有利には、バルブ・アクチュエータのバルクを最小化するのを可能にする。その理由は、シリンダが長手方向において互いの後方に配置されるからである。さらに、圧縮空気の供給を受けるベーンタイプ回転シリンダは電子部品を有さないことから、かさばる遮蔽物を必要とすることなく腐食環境及び／又は放射性環境内に配置されるのに適する。現況技術で説明されるバルブ・アクチュエータとは異なり、本発明によるバルブを制御するためのデバイスは、中間位置で止まることを必要とすることなく、単一動作で、制御される上記バルブの第１の所定の位置から第２の所定の位置まで両方向に回転するのを可能にする。
【００１１】
このように両方向に回転させることは、上記第１のシリンダと上記第２のシリンダとの間にトルク差を与えることによって達成され、上記第１のシリンダ及び上記第２のシリンダは、第１のシリンダの回転ディスク上に存在する静止縁部と上記第２のシリンダの回転ディスク上の止め部とによって相互にインターロックされることにより互いに接続され、上記止め部の幅が静止縁部を阻止する前に所定量だけ回転させるのを可能にするように構成される。さらに、トルク差により、所定の位置に到達させるために、大きいトルクを有する第２のシリンダにより、低いトルクを有する上記第１のシリンダを駆動させるか又は阻止することを可能にし、上記第２のシリンダの上記回転ディスクの上記止め部が上記第１のシリンダの上記回転ディスクの上記静止縁部を阻止するか又は駆動させる。
【００１２】
好適には、本発明によると、上記第１のベーンタイプ回転シリンダが、１８０°の角度で制御される上記バルブを単一動作で回転させるように構成される。これは特に有利である。その理由は、１８０°で回転するときに中間位置で止める必要がなく、制御される上記バルブの回転が９０°の角度で制限されないからである。
【００１３】
有利には、本発明によると、上記第１のベーンタイプ回転シリンダは、制御される上記バルブの上記第１の所定の位置と上記第２の所定の位置との間に含まれる所定の中間位置で止まることができる。したがって、２つのベーンタイプ回転シリンダの間に与えられるトルク差と、上記第１のシリンダの上記回転ディスクの上記静止止め部の位置と、上記第２のシリンダの回転ディスクの上記止め部の幅とに応じて、任意の所定の位置で回転して止まるようにバルブを制御することが可能となり、それにより、上記止め部によって阻止される前に上記第１のシリンダの回転ディスクの静止縁部を所定量だけ回転させることが可能となる。
【００１４】
好適には、本発明によると、上記第１のシリンダの上記中間位置が、１回の回転後に、従来の三角法基準で０°の位置から９０°の位置又は−９０°の位置から０°の位置に到達する。
【００１５】
好適には、本発明によると、上記第２のシリンダが上記第１のシリンダの２倍大きいトルクを有する。これにより、制御される上記バルブの到達する位置に応じて、第２のシリンダにより上記第１のシリンダを駆動させるか又は阻止することが可能となり、上記第２のシリンダの上記回転ディスクの上記止め部が上記第１のシリンダの上記回転ディスクの上記静止縁部を阻止するか又は駆動させる。
【００１６】
好適には、上記第１のシリンダの上記回転ディスクが径方向反対側の２つの静止縁部を有し、上記第２のシリンダの上記回転ディスクが中央の（ｍｅｄｉａｎ）長方形止め部を有する。上記第１及び第２のシリンダの各々の回転ディスクがこのような構成であることにより相互にインターロックさせることが可能となり、したがって、２つのシリンダの運動が相互に依存する。実際には、上記第１のシリンダと上記第２のシリンダとの間のトルクに加えて、このように特別に相互にインターロックさせることにより、本発明によるデバイスが、上記バルブを両方向に回転させて正確な所定の位置で停止させることにより上記バルブを制御することが可能となる。
【００１７】
有利には、上記第２のシリンダの上記回転ディスクの上記中央の長方形止め部は、上記中央の長方形止め部によって阻止される前に上記第１のシリンダの上記回転ディスクの静止縁部を９０°の角度で回転させるのを可能にする幅を有する。
【００１８】
好適には、上記第１及び第２のシリンダの上記回転ディスクはエンクロージャ又は保護マスクによって囲まれる。これにより、上記回転ディスクの間に、例えばダスト粒子などの、上記回転ディスクが正確に回転するのを防止する可能性があるスモールエレメントが形成されるのを防止することが可能となる。
【００１９】
本発明による特定の一実施例では、バルブを制御するための圧縮空気式デバイスが以下のことを特徴とする：
−上記第１のベーンタイプ回転シリンダが制御される上記バルブを１８０°の角度で回転させるように構成され、
−上記第２のシリンダが９０°の角度で動くように構成され、上記第２のシリンダがさらに上記第１のシリンダの２倍大きいトルクを有し、
−上記第１のシリンダの上記回転ディスクの上記静止縁部が径方向反対側にあり、
−上記第２のシリンダの上記回転ディスクの上記止め部が中央の長方形止め部であり、その幅により、上記第１のシリンダの上記回転ディスクの静止縁部が上記中央の長方形止め部によって阻止される前に９０°の角度で回転することが可能となる。
【００２０】
この特定の実施例によると、本発明によるバルブを制御するための圧縮空気式デバイスが、中間位置で止める必要なく単一動作で回転させることが可能であることにより上記バルブを制御することを可能にし、これは以下の角度でとなる：−９０°の位置から０°の位置、０°の位置から９０°の位置、０°の位置から−９０°の位置、９０°の位置から０°の位置、−９０°の位置から９０°の位置、及び、９０°の位置から−９０°の位置。
【００２１】
本発明によるバルブを制御するための圧縮空気式デバイスの別の実施例が添付の特許請求の範囲に示される。
【００２２】
本発明はまた、パイプ内の流体の流れを制御するためのデバイスに関し、これは、
−上記パイプの上記流体の上記流れを制御するために上記パイプ内に位置する少なくとも１つのバルブと、
−バルブを制御するための少なくとも１つの圧縮空気式デバイスであって、バルブを制御するための各圧縮空気式デバイスが上記パイプ内に位置するバルブに関連付けられることがそれぞれ可能である、少なくとも１つの圧縮空気式デバイスと
を備える。
【００２３】
有利には、上記パイプは、本発明によるバルブを制御するための圧縮空気式デバイスの上記第１のシリンダの上記回転可能ヘッドに付けられるように構成される少なくとも１つのバルブを備える１回使用カートリッジである。
【００２４】
本発明の意味の範囲内の「カートリッジ」という用語は、上記パイプを一連のセクションに分割する一連のバルブを装備する、流体が流れることができるパイプを意味し、上記バルブがその位置に応じて上記パイプ内の流体が１つのセクションから別のセクションに移動するのを可能にしたり妨げたりし、各バルブがさらに、その流体を処理するように構成される例えばクロマトグラフィ・カラムである要素に向かって上記流体を誘導することが可能であり、上記流体を処理するための上記要素が上記パイプによって画定される軸に対して垂直に配置されるか又は上記パイプの端部のうちの１つの端部のところに配置される。
【００２５】
本発明の意味の範囲内の「１回使用カートリッジ」は、２回の連続する使用の間で洗浄・再調整シーケンスを受けることを条件として複数回再使用され得る、上で説明したようなカートリッジを意味する。
【００２６】
好適には、上記第１のシリンダの回転可能ヘッドに上記バルブを付けることは、上記第１のシリンダの回転可能ヘッドに固定され、制御される上記バルブ上でインターロックされるように構成される接続要素を使用してなされる。
【００２７】
本発明によるパイプ内の流体の流れを制御するためのデバイスの別の実施例が添付の特許請求の範囲に示される。
【００２８】
本発明の別の目的は、１回使用カートリッジを受けるように構成される、放射性化合物のための合成機械又は精製機械に関し、これは、第１の所定の位置から第２の所定の位置までのバルブの回転を制御するための制御ユニットを備え、またこれは、上で説明したバルブを制御するための少なくとも１つの圧縮空気式デバイスを備えることを特徴とする。
【００２９】
放射性化合物の合成又は精製は、以下のステップのうちの１つ又は複数のステップを実施することを意図される種々の化学化合物を接触させるのを可能にするデバイス内で行われる：放射性同位体を精製するステップと、マーキングステップの準備のために放射性同位体を調整するステップと、可能性として加熱によりマーキングするステップ（ｍａｒｋｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｈｅａｔｉｎｇ）と、予備精製するステップと、得られた生成物を精製するステップと、最後にそれらのフォーミュレーション（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）ステップ。
【００３０】
制御ユニットによって制御されるバルブを備えるカートリッジを使用することに基づく放射性元素合成機械が知られている。例えば、このタイプの機械は、以下のステップ：フッ素化試薬を調製するステップ、前駆体をマーキングするステップ、予備精製するステップ、塩基性媒体を加水分離するステップ、注入可能な溶液を配置するステップ、に基づき、例えば、［１８Ｆ］ＦＬＴ、［１８Ｆ］ＦＭｉｓｏ、［１８Ｆ］ＦＥＴ、［１８Ｆ］Ｆアセテート、［１８Ｆ］ＦＥＳ、［１８Ｆ］ＳＦＢ、［１８Ｆ］ＦＤＧａｌ、［１８Ｆ］Ｆコリン、及び、最も一般的な［１８Ｆ］ＦＤＧ又は２−［１８Ｆ］フルオロ−２−デオキシ−Ｄ−グルコースなどの、種々の化合物（非包括的なリスト）を合成することに関連する。これらのステップは正確な瞬間に試薬を加えることを必要とし、各ステップで得られる溶液を次のステップを行うことができる領域まで移送することを必要とする。標準的な形で離間される一連のバルブを備えるパイプを有する１回使用カートリッジを使用することにより、バルブを開閉することにより加圧流体を誘導することが可能となり、それにより、製造手法の正確な瞬間に試薬を追加することと、上記流体を処理するように構成される要素のうちの１つ又は複数の要素を通過させるか又は通過させないことにより上記パイプの第１のセクションから第２のセクションまで上記流体を誘導することとが可能となり、ここでは上記第１及び第２のセクションが少なくともバルブにより分離される。
【００３１】
本発明による放射性元素合成機械又は放射性元素精製機械は、有利には、使い捨てのカートリッジのバルブを両方向に回転させることを可能にすることに加えて、バルブ・アクチュエータのサイズを最小にすることにより、製造手法を最適化するのを可能にする。機械のサイズが縮小され得ると、高価である遮蔽される保護環境のサイズを最小にすることも可能となることから、これは特に有利である。さらに、バルブが、流体が両方向に流れること、つまり右側又は左側に流れることを可能にすることから、本発明による放射性元素合成機械は考えられる用途を拡大するのを可能にする。
【００３２】
好適には、標準的な形で離間される上記バルブは上記パイプ内で２ｃｍから５ｃｍの間に含まれる距離、好適には３ｃｍの距離のところに配置される。本発明によると、上記シリンダの直径は５ｃｍ以下、好適には３ｃｍであり、その場合、バルブを制御するための一連の圧縮空気式デバイスが隣接する形で配置され得るようになり、並行して、各圧縮空気式デバイスが上記パイプのバルブを制御するようになる。
【００３３】
本発明による放射性成分合成機械又は放射性成分精製機械の別の実施例が添付の特許請求の範囲に示される。
【００３４】
本発明の別の特徴、詳細及び利点が、添付図面を参照して非限定的に提供される以下の説明より明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】バルブを制御するための圧縮空気式デバイスを示す図である。
【図２】圧縮空気の供給を受けていない状態の組み立て時の各々のシリンダの位置を示す図である。
【図３】システムが加圧されるときの各々のシリンダの位置を示す図である。
【図４】制御される上記バルブを０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダの回転運動を示す図である。
【図５】制御される上記バルブを９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダの回転運動を示す図である。
【図６】制御される上記バルブを０°の第１の位置から−９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダの回転運動を示す図である。
【図７】制御される上記バルブを−９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダの回転運動を示す図である。
【図８】制御される上記バルブを９０°の第１の位置から−９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダの回転運動を示す図である。
【図９】制御される上記バルブを−９０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダの回転運動を示す図である。
【図１０】パイプ内の流体の流れを制御するためのデバイスの一実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
これらの図では、等しい要素又は類似の要素には同じ参照符号が付される。
【００３７】
図１が本発明によるバルブを制御するための圧縮空気式デバイスを示す。第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）が、軸に固定される回転可能ヘッド（３）を装備する前面（２）を有し、上記回転シリンダ（１）の内部でベーンが軸に付けられる。
【００３８】
第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）が、その後面（４）上に、上記回転シリンダ（１）の内部でベーンが付けられる軸にやはり固定される回転ディスク（５）をさらに備え、上記回転ディスク（５）が２つの静止縁部（６）を装備する。また、第１のベーンタイプ回転シリンダ（１）が、圧縮空気式バルブ・システム（１６）により提供される圧縮空気が流入及び流出するのを各々が可能にする２つのポート（７、８）を装備する。
【００３９】
各ポート（７、８）が上記回転シリンダ（１）の内部の２つの緊密コンパートメントのうちの１つに連通され、上記コンパートメントが、上記ベーンと、上記シリンダ内（１）の内側止め部とによって分離され、上記ベーンが内側止め部に阻止される。
【００４０】
圧縮空気が上記ポート（７、８）のうちの１つにより上記２つの緊密コンパートメントの一方又は他方に注入されることに応じて、上記ベーンが右側又は左側のいずれかに押圧され、上記回転ディスク（５）及び上記回転可能ヘッド（３）を右側又は左側に回転させる。上記第１のシリンダ（１）の上記回転可能ヘッド（３）が、制御される上記バルブ上でインターロックされるように構成される接続要素（９）に接続される。
【００４１】
第２のシリンダ（１０）が回転ディスク（１２）を備える前面（１１）を有する。回転ディスク（１２）が上記回転シリンダ（１０）の内部でベーンが付けられる軸に固定され、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の両方の静止縁部（６）を阻止する前に所定量だけ回転させるのを可能にする幅を有する中央の長方形止め部（１３）を装備する。また、第２のベーンタイプ回転シリンダ（１０）が、圧縮空気が流入及び流出するのを各々が可能にする２つのポート（１４、１５）を装備する。
【００４２】
各ポート（１４、１５）が上記回転シリンダ（１０）の内部の２つの緊密コンパートメントのうちの１つに連通され、上記コンパートメントが、上記ベーンと、上記シリンダ（１０）の内側止め部とによって分離され、上記ベーンが内側止め部に阻止される。
【００４３】
圧縮空気が上記ポート（１４、１５）のうちの１つにより上記２つの緊密コンパートメントの一方又は他方に注入されることに応じて、上記ベーンが右側又は左側のいずれかに押圧され、上記回転ディスク（１２）を右側又は左側に回転させる。
【００４４】
上記第１のシリンダ（１）及び上記第２のシリンダ（１０）が相互にインターロックされることにより接続される。上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の上記止め部（１３）は上記第１のシリンダ（１）の上記静止縁部（６）の間に挿入されるように設けられ、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の静止縁部（６、７）を上記止め部（１３）によって阻止される前に所定量だけ回転させるのを可能にする幅をさらに有する。
【００４５】
２つのベーンタイプの回転シリンダ（１、１０）が相互にインターロックされることによりそれらが依存して運動することになる。実施される回転に応じて、また、第２のシリンダ（１０）が上記第１のシリンダのトルクより大きいトルクを有することにより、上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の止め部（１３）が、上記静止縁部（６）を支承しながら上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）を回転させることができるか、又は、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）上に存在する上記静止縁部（６）を阻止することにより上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）を阻止することができる。
【００４６】
各々の上記シリンダの上記２つの緊密コンパートメントの一方又は他方の圧縮空気により上記第１のシリンダ（１）及び第２のシリンダ（１０）の各々に加えられる回転運動に応じて、制御されるバルブが上記２つのシリンダ（１、１０）の間のトルク差と、上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の上記止め部（１３）の幅と、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の上記静止縁部（６）の位置とによって画定される角度で第１の位置から第２の位置まで回転する。
【００４７】
オリフィス（１９）を有するプレート（１７、１８）によりバルブを制御するための圧縮空気式デバイスを維持及び支持することが保証され、また、ねじ（２０）により上記第１のシリンダ（１）及び第２のシリンダ（１０）がこれらのプレート（１７、１８）に付けられ得るようになる。さらに、汚染するのを一切回避することを目的として上記第１のシリンダ（１）及び第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスクを囲むために保護マスク（２１）が設けられる。
【００４８】
図２が組み立て時の各々のシリンダの位置を示す。この第１の組み立て位置では、２つのシリンダ（１，１０）のいずれも圧縮空気の供給を受けない場合、上記第１のシリンダ（１）が−９０°のところに位置し、第２のシリンダ（１０）が０°のところに位置する。
【００４９】
図３がシステムが加圧されるときの各々のシリンダ（１、１０）の位置を示す。この加圧後、上記第１及び第２のシリンダ（１、１０）の各々が、シリンダのボディに固定される内側止め部の位置によって画定されるそれらの初期位置に位置する。したがって、上記第１のシリンダ（１）が−９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで回転する。
【００５０】
０°のこの位置では、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の静止縁部（６）が上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の上記中央の長方形止め部（１３）によって阻止され、ここでは、上記第２のシリンダ（１０）がこの組み立て位置では０°のところ位置し、上記第１のシリンダ（１）より２倍大きいトルクを有する。したがって、デバイスの加圧後、上記第１のシリンダ（１）及び上記第２のシリンダ（１０）の両方が０°のところに位置する。
【００５１】
図４が、制御される上記バルブを０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダ（１、１０）の回転運動を示す。例えばデバイスの加圧後に達成されるように、制御される上記バルブを０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで回転させるために、上記第１のシリンダ（１）が第１の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第１のシリンダ（１）の上記回転デバイス（５）が０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで右側に回転する。
【００５２】
同時に、上記第２のシリンダ（１０）が第２の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第２のシリンダの上記回転ディスク（１２）が０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで右側に回転する。上記第２のシリンダ（１０）のこの回転運動により上記第１のシリンダ（１）が右側に回転することが可能となり、ここでは、上記第２のシリンダの上記回転ディスクの上記中央の長方形止め部（１３）が０°の位置の上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の静止縁部（６、７）を阻止しない。
【００５３】
図５が、制御される上記バルブを９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダ（１、１０）の回転運動を示す。制御されるバルブを９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで回転させるために、上記第１のシリンダ（１）が第１の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）が９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで左側に回転する。
【００５４】
同時に、上記第２のシリンダ（１０）が第２の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）が９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで左側に回転する。上記第２のシリンダ（１０）が上記第１のシリンダ（１）のトルクより２倍大きいトルクを有し、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の上記静止縁部（６）が、その回転後に０°のところに位置する上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の上記中央の長方形止め部（１３）によって阻止される。したがって、９０°の第１の位置から０°の第２の位置までのこの運動中、上記第１のシリンダ（１）が圧縮空気の供給を受けることに加えて、２倍大きいトルクを有する上記第２のシリンダ（１０）によって押圧される。
【００５５】
図６が、制御される上記バルブを０°の第１の位置から−９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダ（１、１０）の回転運動を示す。制御される上記バルブを０°の第１位置から−９０°の第２の位置まで回転させるために、上記第１のシリンダ（１）が圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）が０°の第１の位置から−９０°の第２の位置まで左側に回転する。
【００５６】
同時に、上記第２のシリンダ（１０）が０°の位置に留まるために圧縮空気の供給を受ける。したがって、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の上記静止縁部（６）が上記第１のシリンダの２倍のトルクを有して０°のところに位置する上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の上記中央の長方形止め部（１３）によって阻止されるまで、上記第１のシリンダ（１）のみが回転する。
【００５７】
図７が、制御される上記バルブを−９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダ（１、１０）の回転運動を示す。制御される上記バルブを−９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで回転させるために、上記第１のシリンダ（１）が第１の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）が−９０°の第１の位置から０°の第２の位置まで右側に回転する。
【００５８】
同時に、上記第２のシリンダ（１０）が０°の位置に留まるために圧縮空気の供給を受ける。したがって、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の上記静止縁部（６）が上記第１のシリンダ（１）の２倍のトルクを有して０°のところに位置する上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の上記中央の長方形止め部（１３）によって阻止されるまで、上記第１のシリンダ（１）のみが回転する。
【００５９】
図８が、制御される上記バルブを９０°の第１の位置から−９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダ（１、１０）の回転運動を示す。制御される上記バルブを９０°の第１の位置から−９０°の第２の位置まで回転させるために、上記第１のバルブ（１）が第１の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第２のシリンダ（１０）が第２の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）及び上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の両方が左側に回転する。
【００６０】
上記第２のシリンダ（１０）が上記第１のシリンダ（１）のトルクの２倍の大きさのトルクを有し、上記第１のシリンダ（１）が上記第２のシリンダ（１０）によって０°の位置まで駆動されるが、上記第１のシリンダ（１）が−９０°の位置までその移動を継続し、ここでは、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）の上記静止縁部（６）が上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の上記中央の長方形止め部（１３）によって阻止される。
【００６１】
図９が、制御される上記バルブを−９０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで回転させなければならない場合の各々のシリンダ（１、１０）の回転運動を示す。制御される上記バルブを−９０°の第１の位置から９０°の第２の位置まで回転させるために、上記第１のシリンダ（１）が第１の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第２のシリンダ（１０）が第２の圧縮空気式バルブにより圧縮空気の供給を受け、上記第１のシリンダ（１）の上記回転ディスク（５）及び上記第２のシリンダ（１０）の上記回転ディスク（１２）の両方が右側に回転する。
【００６２】
上記第１のシリンダ（１）及び上記第２のシリンダ（１０）が同時に供給を受けることにより上記第１のシリンダ（１）が０°の位置で阻止されることが防止され、それにより、上記第１のシリンダが９０°までその移動を継続することが可能となる。
【００６３】
図１０が本発明によるパイプ内の流体の流れを制御するためのデバイスの一実施例を示す。この実施例によると、バルブを制御するための５つの圧縮空気式デバイス（２２、２３、２４、２５、２６）が平行に配置され、各々が上記パイプ（３２）内に位置する制御されるバルブ（２７、２８、２９、３０、３１）に接続され、上記バルブが４つのセクション（３３、３４、３５、３６）を画定し、１つのセクションが２つの連続するバルブの間に含まれる。バルブを制御するための圧縮空気式デバイス（２２、２３、２４、２５、２６）の各々が図１で説明される要素を備える。したがって、各バルブが個別に制御され、中間位置で止まる必要なく両方向に回転することができる。
【００６４】
図１０に示されるこの実施例によると、リザーバ（３７）内に含有される流体が加圧され、バルブ（２６）を制御するための圧縮空気式デバイスによって制御されるバルブ（３１）を介して上記パイプ（３２）に入り、上記バルブ（３１）がセクション（３６）内の上記流体の通過を制御する。バルブ（２２、２３、２４、２５、２６）を制御するための圧縮空気式デバイスによってそれぞれ制御されるバルブ（２７、２８、２９、３０、３１）の各々のそれぞれの位置に応じて、上記流体が、上記流体を処理するように構成される要素（３８）を通過するか又は通過せずに１つのセクションから別のセクションへと誘導される。上記バルブが両方向に回転され得ることから、上記流体が第１のセクションから第２のセクションへと移動し、さらに必要に応じて上記第１のセクションへ戻ることができる。
【００６５】
本発明が上述した実施例に限定されないこと、及び、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく変更がなされ得ることを明確に理解されたい。
【００６６】
例えば、本発明の別の実施例は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つの、バルブを制御するための圧縮空気式デバイス、又は、限定されない数の、バルブを制御するための圧縮空気式デバイスの並置される組立体を含むことができる。
【００６７】
例えば、本発明による、バルブを制御するための圧縮空気式デバイス、パイプ内の流体の流れを制御するためのデバイス、及び、合成機械又は精製機械は、タンパク質精製、培養細胞などのために、低温化学の分野、生命工学の分野で使用され得る。具体的には、制御する形で複数のバルブを備えるパイプ（例えば、Ｍｅｄｅｘ社により市販される３−ｗａｙ  Ｓｔｏｐｃｏｃｋ（登録商標）などの、マニホルド）を使用することが必要となる場合に、本発明が特に対象となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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