(57)【要約】シャーバルブアセンブリが、相対的な滑動的に係合するようになっている平らな表面を有している一対のバルブパッド（１０，２０）を備えている。各バルブパッドは、液体を一方のバルブパッドから他方のバルブパッドへ通過させることのできる複数の液体通路を形成している。一方のバルブパッドの平らな表面は、そこに形成されたオープンチャンネルを有していて、そのオープンチャンネルは所定体積の液体を収容する寸法となっている。液体は液体に他方のバルブパッドに形成された液体通路の第一の対を介してそのオープンチャンネルへ導入されていて、さらに液体は流体通路の第二の対によりオープンチャンネルから分配されており、その流体通路の第二の対は、バルブパッドの滑動移動中にオープンチャンネルに整列するようになっている。バルブアセンブリは、血液分析装置において、分析用の全血の比較的少量（mlのオーダ）を隔離し分配するために、とくに有用なものである。
2004536299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体シャーバルブアセンブリであって、前記液体シャーバルブアセンブリは、液体源から前記液体シャーバルブアセンブリに供給された多量の液体から少量の液体の第一所定体積を隔離するための、かつ前記液体の第一所定体積を分配するためのものであって：
前記液体シャーアセンブリが、第一バルブパッド及び第二バルブパッドを具備していて；
前記第一バルブパッドは、平らな第一表面を有していて、かつ前記平らな第一表面と交差する複数の液体第一通路を含んでおり；
前記第二バルブパッドは、平らな第二表面を有していて、かつ前記平らな第二表面と交差する複数の液体第二通路を含んでいて、前記第一バルブパッドの前記平らな第一表面及び前記第二バルブパッドの前記平らな第二表面は、お互いに滑動可能に係合していて、前記複数の液体第一通路の選択された一つが、前記複数の液体第二通路の選択された一つと液体流路として整列あるいは整列解除することを可能にしており、前記平らな第二表面が、前記第一所定体積に等しい体積の液体保持オープンチャンネルを形成されていて、前記液体保持オープンチャンネルは、（ｉ）液体源により供給された液体を前記液体保持オープンチャンネルに充填することを可能にするために、前記平らな第一表面と第二表面との間での相対的滑動運動中における前記第一バルブパッドの液体通路の第一対と、かつ（ii）前記液体保持オープンチャンネルに充填された前記液体の第一所定体積をそこから分配することを可能にするために、前記平らな第一表面と第二表面との間での相対的滑動運動中における前記第一バルブパッドの液体通路の第二対とに選択的に整列されかつ接続されるように、前記平らな第二表面に位置決めされている、液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項２】
前記複数の第一通路における二つの通路へ流体接続された外部中空ループをさらに具備していて、前記二つの通路の一方は、前記液体保持オープンチャンネルを液体で充填する前記液体通路の第一対の一方と同一であって、従って前記外部中空ループは、前記液体保持オープンチャンネルと直列に液体で充填することができる、請求項１に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項３】
前記外部中空ループが所定体積を有していて、前記所定体積は、前記二つの通路の体積と加算される場合、前記液体シャーバルブアセンブリにより隔離され分配される液体の第二所定体積となっている請求項２に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項４】
前記外部中空ループが前記第一バルブパッドにより支持されている、請求項２に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項５】
前記一方のバルブパッドが固定され、それに対して滑動可能に、他方が取りつけられている、請求項１に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項６】
前記第一バルブパッドの前記平らな第一表面と、前記第二バルブパッドの前記平らな第二表面との間に相対的な滑動運動を提供する駆動機構をさらに具備している、請求項１に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項７】
ハウジングと直線並進アクチュエータ装置とをさらに具備していて；前記ハウジングが内部キャビテーを有しており、前記内部キャビテーは、その固定位置に前記第一バルブパッドを支持するべく形成され、かつ前記第二バルブパッドを前記第一バルブパッドの前記平らな第一表面に対して直線的な滑動並進するために支持していて；前記直線並進アクチュエータ装置は、前記第二バルブパッドから離間した位置に提供され、かつ前記第一バルブパッドの前記第一表面に対する前記第二バルブパッドの直線並進作用をもたらすようになっている；請求項１に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項８】
前記第一バルブパッドが、前記ハウジングの第一部分と、前記直線並進アクチュエータ装置用のサポート要素とにより前記固定位置に保持されている、請求項７に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項９】
前記第一バルブパッドが、前記ハウジングの第二部分と、前記ハウジングに取りつけたカバーとにより前記固定位置に保持されている、請求項８に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項１０】
前記第二バルブパッドが、前記第一バルブパッドの前記平らな第一表面に対して事前に整列された直線滑動並進するために、前記カバーと前記第二バルブパッドとの間にはさまれた機械式付勢構造体により、支持されている、請求項８に記載の液体チャーバルブアセンブリ。
【請求項１１】
前記直線並進アクチュエータ装置が、前記ハウジングの第一部分に隣接して支持されたリニアアクチュエータ装置と、前記ハウジングの前記第二部分に隣接して支持された直線並進装置とを含んでいて、前記直線並進アクチュエータ装置用のサポート要素が、前記第二バルブパッドの直線並進に適合するべく形成されている、請求項７に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項１２】
前記第一バルブパッドの前記平らな第一表面が、前記第一バルブパッドを貫通する液体通路を介して真空源へ接続されるようになっている洗浄用溝を画成している、請求項１に記載の液体シャーバルブ装置。
【請求項１３】
血液分析装置において所定体積の全血を隔離し分配するためのシャーバルブアセンブリにおいて：
前記シャーアセンブリが、第一バルブパッド及び第二バルブパッドを具備していて；
前記第一バルブパッドは、平らな第一表面を有していて、かつ前記平らな第一表面を交差する複数の液体第一通路を含んでおり；
前記第二バルブパッドは、平らな第二表面を有していて、かつ前記平らな第二表面と交差する複数の液体第二通路を含んでいて、前記第二バルブパッドの前記平らな第二表面が、前記第一バルブパッドの前記平らな第一表面に滑動可能に係合し、かつ前記複数の液体第一通路の選択された一つを、前記複数の液体第二通路の選択された一つに液体流路として整列するようになっていて、前記第二バルブパッドのほぼ平らな第二表面が、前記第一バルブパッドの前記複数の液体第一通路へ接続するようになっている液体保持表面チャンネルを含んでおり、前記第一及び第二バルブパッドが、お互いに対して並進されるようになっていて、前記第二バルブパッドの前記液体保持表面チャンネルを前記バルブパッドの前記複数の液体第一通路の液体通路から隔離するようになっている、シャーバルブアセンブリ。
【請求項１４】
前記第一及び第二バルブパッドが、相対的に直線滑動運動をするために取りつけられている、請求項１３に記載のシャーバルブアセンブリ。
【請求項１５】
前記一方のバルブパッドが固定位置に支持されていて、他方が前記一方のバルブパッドに対して直線滑動運動をするために取りつけられている、請求項１３に記載のシャーバルブアセンブリ。
【請求項１６】
前記複数の第一通路における二つの通路へ流体接続された外部中空ループをさらに具備していて、前記二つの通路の一方は、前記液体保持オープンチャンネルを液体で充填する前記液体通路の第一対の一方と同一であって、従って前記外部中空ループは、前記液体保持オープンチャンネルと直列に液体で充填することができる、請求項１３に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項１７】
前記外部中空ループが所定体積を有していて、前記所定体積は、前記二つの通路の体積と加算される場合、前記液体シャーバルブアセンブリにより隔離され分配される液体の第二所定体積となっている請求項１６に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【請求項１８】
前記外部中空ループが前記第一バルブパッドにより支持されている、請求項１６に記載の液体シャーバルブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の正確な体積を隔離し、続いて使用する装置あるいは測定器へ分配するためのシャーバルブアセンブリの改善に関するものである。本発明の装置は、血液学測定器やフローサイトメータ（flow cytometer）のような血液分析装置において、分析用血液の比較的少量（mlのオーダ）を隔離するためにとくに有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
血液学測定器及び螢光性フローサイトメータのような、自動血液分析装置において、分析用の血液サンプルを用意するために、正確に測定された、通常５−５０mlの間の少量の、患者の血液と、希釈剤及び／又は試薬とを混合する必要がある。これを行なうために、血液のバイアルから吸引した少量の血液サンプルを隔離し、かつ種々の混合チャンバへ容易に分配することができるように、これらの隔離した体積を位置決めする必要がある。これらの機能を提供することのできる液体計量用シャーバルブは多数あって、以下の特許文献に開示された血液サンプル用シャーバルブアセンブリを参照のこと。Coulter等による特許文献１；Cabreraによる特許文献２及び３；Cabrera等による特許文献４及び５；Pellegrinoによる特許文献６；Promi等による特許文献７；Del Valle等による特許文献８及び９及びHollingerによる特許文献１０である。
【０００３】
特許文献１−１０において開示されたすべてのシャーバルブアセンブリは、対面している平面を有する三つのディスク形状パッドを積み重ねたセットを備えている。各々がセラミック材料で作られたこれらのパッドは、共通軸に配置されていて、少なくともセットの中間パッドが共通軸周囲を回転可能に取りつけられている。中間パッドが円筒状の“埋め込み通路”を形成していて、その埋込み通路は、パッドの全体幅にわたって軸方向に、すなわち中間パッドが対面している平らで平行な面の間に延在している。従って、この埋込み通路の体積は、その直径と中間パッドの厚さとの積であらわされる。使用にあたって、この通路は、従来形血液学測定器における分析に必要とされる血液の必要な所定体積の少なくとも二つのうちの一方を隔離するために利用される。分析に必要な血液の幾分か量の多い第二所定体積は、埋込み通路に直列に流体接続された外部中空ループにより提供される。従って、両端のパッドの一方に形成されたパッドを介してバルブアセンブリに流入する血液サンプルは、埋込み通路と外部中空ループとを順次満たす。
【０００４】
中段パッドが両端のパッドに対して、血液が流入し二つの所定体積を満たす“血液充填位置”から、二つの所定体積が分配される“血液分配位置”へ回転される場合、アセンブリに流入する血液流れは遮断され、かつ埋込み通路と外部中空ループとにそれぞれ充填された二つの所定体積の血液は、お互いに隔離され、バルブアセンブリ内の残りの血液からも同じく隔離される。血液分配位置へ向けての中段パッドの回転の継続は、埋込み通路及び外部中空ループを両端のパッドそれぞれに形成された他のポートに整列するべく作動する。従って隔離された血液体積を混合ステーションあるいは他の場所へ分配することが可能になっている。そのように整列される場合、最終的に隔離された血液試料と混合される、希釈剤あるいは試薬が、隔離状態からサンプルを駆動するために使用され、希釈剤あるいは試薬は、両端のパッドの一方におけるポートを介して圧力によりアセンブリに流入し、隔離されたサンプルに係合しそして両端のパッドの他方に形成されたポートを介してアセンブリからサンプルを流出させる。
【０００５】
前述の説明から、前述の特許文献１−１０に開示されたタイプのシャーバルブアセンブリは、埋込み通路に充填された血液を抜き取りあるいは分配するために、少なくとも三つのバルブパッドを必要としている。この要求は、当然のことであるが、バルブアセンブリに対する、コストと複雑さとを増大し、反対にその信頼性悪影響となっている。
【特許文献１】
米国特許第３５６７３８９号明細書
【特許文献２】
米国特許第４４４５３９１号明細書
【特許文献３】
米国特許第４５０７９７７号明細書
【特許文献４】
米国特許第４８９６５４６号明細書
【特許文献５】
米国特許第４７０２８８９号明細書
【特許文献６】
米国特許第４８２２５６９号明細書
【特許文献７】
米国特許第４９５７００８号明細書
【特許文献８】
米国特許第５１５８７５１号明細書
【特許文献９】
米国特許第５２５５５６８号明細書
【特許文献１０】
米国特許第５５４２３０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明の要約
本発明においては、対面する平らな面を有する二つのバルブパッドだけを具備するよりコンパクトなバルブ構造により、前述の従来形の三重パッド式バルブ構造の欠点を、効果的に取り除くことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明において、一方のバルブパッドにおける表面が液体保持オープンチャンネルを形成していて、二つのバルブパッドとそれぞれの表面が、液体充填位置と液体分配位置との間で、お互いに対して滑動運動するとき、液体保持オープンチャンネルは他方のバルブパッドに形成された液体ポートに整列しかつ整列解除するように配置されている。このバルブパッドの構造配置は、バルブパッド間の前記相対運動の結果として、他方のバルブパッドに形成された液体ポートを介して供給された所定体積の液体を、液体保持オープンチャンネルに閉じ込め隔離し、続いて他方のバルブパッドの液体分配ポートへ分配することを可能にしている。好ましくは、他方のバルブパッドが所定体積の外部中空ループを支持していて、バルブパッドがそれぞれの液体充填位置にある場合、その外部中空ループは、液体保持オープンチャンネルと直列に連通している。バルブパッドが液体分配位置へ移動するとき、外部中空ループ及び液体保持オープンチャンネルは、お互いからかつ液体源から隔離されるけれど、対向側のバルブパッドに形成された液体分散ポートに整列している。同時に各々のバルブパッドに形成された液体充填ポートは、事前に液体をバルブアセンブリに充填したものであり、対向側のバルブパッドに形成された洗浄ポートに整列していて、従って液体充填ポートは液体分配時に洗浄することができる。
【０００８】
これに限定するものではないが、本発明の実施態様において、一方のバルブパッドは固定され、他方のバルブパッドは直線滑動並進のために、一方のバルブパッドに沿って体積の小さなハウジングの中に支持されている。固定されたバルブパッドは複数の液体ポートを含んでいて、その液体ポートの二つは、可動バルブパッドの平らな表面に形成された前述の液体保持オープンチャンネルに整列するべく配置されている。好ましくは、液体ポートのこれらの二つは、前述の外部中空ループ区画へ接続されている。さらに固定されたバルブパッドは真空源へ接続された洗浄用溝を備えている。
【０００９】
本発明の他の実施態様において、本発明におけるバルブアセンブリが特別なハウジングに含まれていて、そのハウジングは、バルブパッドの相対運動中にバルブパッド間で必要とされる相対関係を維持するようになっている。
【００１０】
本発明及び利点は、好適な実施態様における、添付図面を参照した詳細な説明により理解されるであろう。なお添付図面において類似部品は同一符号で示めされている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
好適な実施態様の詳細説明
図１−３は、本発明における好適な実施態様にもとずいて作られた二重パッド式シャーバルブアセンブリＶＡの詳細図である。バルブアセンブリが第一バルブボデー１０を含んでいて、その第一バルブボデー１０は、セラミック材料、プラスチック、ステンレス鋼又は同様の材料で作られた、液体流れの制御に使用される“タイル”又は“パッド”として形成されており、ほぼ平らな第一内表面１１（図１に示めす底面）と、第二外表面１２（図１における最上面）とを有していて、その第一内表面１０と第二外表面１２とはパッドの材料厚さだけ離間している。好適な実施態様において、第一バルブパッド１０の外表面１２も図示するように好ましくはほぼ平ら（平面）であって、その形状は変わっていてもよい。バルブパッド１０の外表面１２をほぼ平らにすることは、バルブパッド１０のバルブハウジング内への取り付け及び保持を容易なものにしている（図４を参照して後述する）。
【００１２】
第一バルブパッド１０は、パッドを直交して貫通している複数の液体通路１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａ，１７Ａ及び１８Ａを含んでいる。好ましくは、そのような通路各々は、円形横断面であって、パッドの第一及び第二表面とほぼ直角交差する円筒状穴を形成するようになっている。これらの液体通路の四つ１３Ａ−１６Ａそれぞれが、ポート１３Ｂ−１６Ｂそれぞれへ流体接続されていて、そのようなポートは好ましくは第二表面１２に対し直角に延伸している。他の二つの液体通路１７Ａ及び１８Ａは、これらの二つの通路へ相互接続されている外部中空ループ１９へ流体接続している。好ましくはループ１９は、通路１７Ａ及び１８Ａにより規定される体積と合わせて、バルブアセンブリにより隔離し分配する液体の二つの所定体積の一方を規定する、円形断面と長さとを有している。バルブパッド１０の表面１１が、好ましくは洗浄用溝５４（図４参照）を備えていて、その洗浄用溝５４は、液体通路５５及び５６を介して真空源（図示されていない）へ接続し、バルブパッドの係合面のどちらかにたまったいずれの残渣をも掃除するようになっている。
【００１３】
第一バルブボデー１０に直面しているのは第二バルブボデー（タイル／パッド）２０である。第二バルブボデー２０は、ほぼ平らな第一内表面２１（図１に示めす最上面）と、第二外表面２２（図１に示めす底面）とを有していて、その第一内表面２１と第二外表面２２とはバルブパッド２０の材料の厚さだけ離間している。平らな内表面２１がパッド１０の平らな内表面１１に係合していて、パッドがお互いに対して滑動するに従って、バルブアセンブリにおける異なる液体通路を開閉する“シアリング”作用をもたらすようになっている。第一バルブボデー１０の場合と同じく、バルブパッド２０の外表面２２は、図示するようにほぼ平らかあるいは平面である。バルブパッド２０の外表面２２をほぼ平らに形成することは、図７−１０に示めす、バルブハウジング内におけるばね付勢されたパッド１０の保持を容易にしている。
【００１４】
図１−３に示めすように、第二バルブパッド２０が複数の液体通路２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ及び２５Ａを形成している。バルブパッド１０と同様に、これらの液体通路各々は、好ましくはパッドを貫通する円筒状穴の形状であって、対向している平らな表面とほぼ直角に交差している。通路２２Ａ−２５Ａそれぞれはポート２２Ｂ−２５Ｂそれぞれへ流体接続されていて、そのようなポートは、好ましくは外表面２２から外向きに直角に延伸している。バルブパッド２０の重要な要素は、平らな表面２１に切削されるかあるいは他の方法で形成された、液体保持オープンチャンネル２６を提供していることである。このチャンネルの寸法は、本発明のバルブアセンブリにより隔離され分配される、前述の液体の第二所定体積を規定するようになっている。
【００１５】
図２及び図３は、それぞれ、バルブアセンブリが液体を充填した操作状態と分配している操作状態との場合のバルブパッド１０及び２０の相対位置を示めしている。前述の通路及びポートを開閉する目的で、バルブパッドの一方あるいは両方が平らな表面１１及び１２に平行なる直線方向にそれぞれ選択的に滑動するけれど、図示された実施態様においては、バルブパッド２０だけが滑動し、バルブパッド１０は静止している。さらに、従来技術を引用して前述したように、直線作動のシャーバルブが好適なものとされているが、本発明は回転作動のシャーバルブも同じく使用されていることが理解されるであろう。
【００１６】
バルブが液体充填状態に操作される場合、バルブパッド１０は、通路１３Ａ及び１８Ａがバルブパッド２０の平らな表面２１に形成された液体保持オープンチャンネル２６に整列する位置にある。この位置において、バルブパッド１０の通路１７Ａは、バルブパッド２０の通路２５Ａ及びそれが接続するポート２５Ｂに整列している。従ってバルブアセンブリに液体を充填するために、液体は、バルブパッド１０のポート１３Ｂあるいはバルブパッド２０のポート２５Ｂの中へポンプ駆動される。流入する血液は、バルブパッド１０の通路１３Ａ、バルブパッド２０のオープンチャンネル２６、バルブパッド１０の通路１８Ａ、外部ループ１９、バルブパッド１０の通路１７Ａ、バルブパッド２０の通路２５Ａ及びバルブパッド２０のポート２５Ｂで形成される体積を順次充填してゆく。当然のことであるが、液体がポート２５Ｂを介してバルブアセンブリに流入する場合、充填の順序は反対となる。液体をチャンネル２６及びループ１９の中に隔離するために、バルブパッド２０が図３に示めす液体分配位置へ直線的に滑動される。そうすることにより、ポート１３Ｂと通路１３Ａ（又はポート２５Ｂと通路２５Ａと）とを介して流入する液体は、対向側の平らな表面１１（又は２１）により遮断され、バルブパッド２０の液体保持チャンネル２６は、バルブパッド１０の通路１４Ａ及び１５Ａと通路が接続しているそれぞれのポート１４Ｂ及び１５Ｂとに整列する。同時に外部ループ１９は、ループ１９が流体接続している通路１７Ａ及び１８Ａを介して、バルブパッド２０の通路２４Ａ及び２３Ａと通路が接続するポート２４Ｂ及び２３Ｂとに整列する。
【００１７】
従って、チャンネル２６に閉じ込められた隔離した体積を分配するために、排出流体例えば希釈剤あるいは非活性流体がポート１４Ｂあるいは１５Ｂのどちらか一方にポンプ駆動され、隔離された液体が他方のポートから排出される。同様に、ループ１９と、ループ１９が接続する通路１７Ａ及び１８Ａとに閉じ込められた液体を分配するために、排出液体（例えば希釈剤）がポート２４Ｂあるいは２５Ｂのどちらか一方に駆動され、隔離された液体が二つのポートのうちの他方から排出される。前述したように、シャーバルブアセンブリはバルブパッド間に直線運動をもたらすことにより操作されるけれど、本発明はそのような運動だけに限定されるものではないことが理解されるべきである。明らかなことであるが、バルブパッドの相対運動のいずれもが、同じ作用をもたらし、液体通路は、バルブパッドにおいて適切に位置決めされる。例示において、バルブパッド１０の液体通路１６Ａ及び１７Ａは、バルブパッド１０の直線運動方向に平行な直線通路に配置されていて；通路１５Ａ及び１８Ａの対と通路１４Ａ及び１３Ａの対とにおいても同じである。そのような通路の対間のスペースはすべての通路の対において同じである。同様に通路２５Ａ及び２５Ｂはバルブパッド１０の直線運動方向に整列している。
【００１８】
図３において、前述の液体の隔離された所定体積が分配されるときに、液体充填操作時に充填された液体の入った通路２５Ａ及び２５Ｂは、ポート１６Ｂ及び通路１６Ａを介してポンプ駆動される希釈剤あるいは他の洗浄液体より、洗浄することができる。同様に、ポート１３Ｂ及び通路１３Ａは、ポート２２Ｂ及び通路２２Ａを介して、適切な洗浄液体をポンプ駆動することにより、洗浄できる。
【００１９】
本発明は、液体保持チャンネルの数、サイズあるいは形状を限定するものではない。用途に応じて、一つ又は複数のそのようなチャンネルが、バルブパッドの一方あるいは両方に備えられ、かつ対向しているバルブパッドにおける関連する充填ポート及び分配ポートへ接続されるべく配置されている。図面及び関連する説明を簡単にするために、単一の液体チャンネルだけがバルブボデー２０に備えられているように図示されている。
【００２０】
図４−１０において、前述の図３及び４における直接的に滑動する二重式バルブパッド機構のコンポーネントが共通ハウジングの中にコンパクトに支持されていて、可動なバルブパッド２０における対向している端部に接続されたそれぞれのリニアアクチュエータ機構により、コンポーネント間で相対並進運動するようになっている。斜視図４及びその表側から見た斜視図５に示めすように、バルブハウジングが、ほぼ中空の剛体の長方形ブロック６０を備えていて、その長方形ブロック６０は、バルブキャビテー６６を形成している、両者とも横断している対向した端壁面６１，６２と、前方壁面６３、及び後方壁面６４と、底壁面あるいはフロア６５部分を有している。
【００２１】
ボデーの後方壁面６４は内側端面６７を有していて、バルブパッド１０がボデーのフロア部分６５の内面に位置決めされる場合、その内側端面６７は第一（固定された）バルブパッド１０の第一側面に係合するようになっている。図６に示めすように、バルブパッド１０の表面１２から延伸している導管のループ４２に対するクリンプあるいは損傷を回避するために、導管はバルブパッド１０の表面１２とほぼ平行に曲げられていてもよい。液体導管とバルブパッドの液体通路との間の取りつけ強度を強化するために、液体導管が接続される比較的浅いくぼみが、バルブパッド１０の表面１２とバルブパッド２０の表面２２とに形成されていてもよくて、液体導管をバルブパッドへ取りつける個所においてエポキシ等の強化接着剤の塗布が可能となっている。
【００２２】
固定されたバルブパッド１０の対向側の第二側面７２が、ほぼＬ字形のカバー８０の内側に突出しているリップ部分８２により係合可能となっていて、そのリップ部分８２は、ハウジングブロック６０における、最上面６４及び後方壁面６９それぞれに取りつけ可能である。そのように取りつけられた場合、Ｌ字形カバー８０の内側に突出しているリップ部分８２は、バルブパッド１０をハウジングブロック６０の後方壁面６４の内側端面６７に対して保持する。
【００２３】
ハウジングのバルブ内部キャビテー６６の中へ開口している穴９１を有している（ほぼ円筒状）のメサ（mesa）９０が、ブロックの端壁面６１の外表面から突出している。穴９１は、図９における９３に示めす第一リニアアクチュエータの駆動ロッド９２を受け入れるサイズとなっている。限定されるものではないが、図９における第一リニアアクチュエータ９３及び第二リニアアクチュエータ９６は、空気式アクチュエータ、ソレノイド式アクチュエータ等の市場で容易に入手可能なコンポーネントで構成されていてもよい。図６の斜視図に示めすように、アクチュエータ駆動ロッド９２は並進可能な第二バルブパッド２０の端面９７に係合するようになっている。
【００２４】
図７において、サポートブロック６０の対向端壁面６２が、開口部（図示されていない）を有していて、その開口部は、ほぼＴ字形の端部フィッティング１００の円筒状レグ部分１０１を受け入れるサイズとなっている。Ｔ字形フィッティング１００のレグ部分１０１は、半円筒状の端部１０２を含んでいて、その端部１０２の上を第二バルブパッド２０が並進して滑動するようになっている。端部フィッティング１００も端壁面６２の外表面に係合するサイズとなっているエンドプレート部分１０３を含んでいる。Ｔフィッティング１００のほぼ円筒状のレグ部分１０１が軸方向穴を有していて、その軸方向穴は、図９に示めす外部第二アクチュエータ９６の駆動ロッド９５を受け入れるサイズとなっている。第二アクチュエータの駆動ロッド９５は並進可能なバルブパッド２０の第二端部９８に係合するようになっている。
【００２５】
エンドプレート部分１０３が端壁面６２の外表面に係合する場合、半円筒状の端部１０２が固定されたバルブパッド１０の端壁面７３（図１に示めす）に係合するように、Ｔフィッティングのレグ部分１０１の長さは、規定されている。なおバルブパッド１０は、前述したように、第一端壁面６１の内部に対して配置されたものである。このようにバルブパッド１０の対向端部７３及び７４は、第一端壁面６１とＴフィッティング１００との間にはさまれている。
【００２６】
前述したように、固定されたバルブパッド１０の第一及び第二側面７１及び７２それぞれは、ブロックの後方壁面６３の内側端面６７と、Ｌ字形カバー８０の内側リップ部分８２との間にはさまれている。Ｔフィッティング１００のエンドプレート部分１０３が、アクチュエータブラケット１１０によりブロックの端壁面６２の外表面に対して取りつけられていて、そのアクチュエータブラケット１１０は、Ｔフィッティングのエンドプレート１０３における穴を貫通している適切なフィッティング（例えばねじ１１２）により、端壁面６２に位置決めされ取りつけられている。
【００２７】
図６及び７に示めすように、第二（可動な）バルブパッド２０がバイアススプリング１４０によりサポートブロックの後方壁面６４の内側突起部分１３１に対して付勢された、第一側面１２３を有している。バイアススプリング１４０は、Ｌ字形カバー８０の内表面と可動なバルブパッド２０の第二側面との間にはさまれている。同様に図８に示めすように、バルブパッドシール圧力スプリング１５０が、カバー８０の内側リップ領域８４及び８５と、可動なバルブパッド２０の表面２２との間にはさまれていて、可動なバルブパッド２０の表面２１が、シール圧力スプリングにより固定されたバルブパッド１０の対向表面１１に対して付勢されている。スプリングにおける損耗を低減するために、テフロン等のような低摩擦材料の帯板が、可動なバルブパッド２０の表面２２に沿って備えられていて、可動なバルブパッドの直線並進運動の際に、スプリングが低摩擦材料の帯板に沿って滑動するようになっていてもよい。
【００２８】
前述の実施態様において、図１１に示めすように、可動なバルブパッド２０の対向端部に係合するべく、それぞれのリニアアクチュエータが使用されているけれども、一方のリニアアクチュエータ（例えばアクチュエータ９６）は、図１０におけるコイルばねのようなリターンスプリングと取り替えてもよい。この例の実施態様において、リターンスプリング１６０が、並進可能なバルブパッド２０をプリセットした第一液体流れ位置に付勢するために使用されていて、リニアアクチュエータ９３は可動なバルブパッド２０を第二液体流れ位置に移動するべく作用している。
【００２９】
操作において、可動なバルブパッドを第一並進位置（図２参照）に位置決めするために（一つ以上の）アクチュエータの制御に応答して、前述したように、可動なバルブパッド２０における液体保持チャンネル２６は固定されたバルブパッド１０における液体流れポートに整列した、液体充填通路の一部分となって、チャンネル２６が充填液体で充填されることを可能にしている。その後、（一つ以上の）アクチュエータは、可動なバルブパッド２０を第二並進位置（図３参照）直線移動するべく制御され、二つのバルブパッドの係合表面１１及び２１が、充填液体体積の液体保持セグメント２６による保持に備える。
【００３０】
第二並進位置において、可動なバルブパッド２０の液体保持チャンネル５１により閉じ込められ保持された所定体積の液体は、その液体通路の対を、固定されたバルブパッド１０を貫通する移送通路へ接続することにより除去されてもよい。前述したように、閉じ込められた所定体積の液体は、保持チャンネル２６の幾何学的形状により規定され、従って事前に知ることができるので、移送体積に対する閉じ込められた液体の比率は容易に決定することができる。
【００３１】
前述の説明からわかるように、本発明は、物理的に比較的コンパクトな二重パッド式バルブ装置により、回転式パッドを含んだ従来形バルブ構造体の欠点を十分に克服するものであって、その二重パッド式バルブ装置において、バルブパッドに係合しているほぼ平らな表面の対の少なくとも一方が、隣接したパッドの液体ポートに整列するようになっている一つ以上の液体保持チャンネルを含んでいる。このオープンチャンネル構造体は、所定の液体体積を隔離し分配するために従来使用されてきた三つの独立したパッドを不要なものにし、その結果より信頼性が増し、かつ生産コストの低下をもたらしている。
【００３２】
特定の好適な実施態様を参照して、本発明を説明してきたが、本発明の精神を逸脱することなく多くの変更及び修正が行なわれてもよいことは、理解されるべきであって、そのような変更及び修正は、特許請求の範囲に包含されることを意図しているものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の好適な実施態様にもとずいて形成されたバルブアセンブリの分解斜視図である。
【図２】図２は図１に示めす二つのバルブパッドの液体充填の場合の図である。
【図３】図３は図１に示めす二つのバルブパッドの液体分配の場合の図である。
【図４】図４は、本発明の二重パッド式液体バルブ前面の概略斜視図であって、サポートハウジングに設置された固定されたバルブパッドを示めしている。
【図５】図５は、本発明の二重パッド式液体バルブ背面の概略斜視図であって、サポートハウジングに設置された固定されたバルブパッドを示めしている。
【図６】図６は、図５における二重パッド式液体バルブの概略斜視図であって、可動式バルブパッドを設置したものを示めしている。
【図７】図７は、図６における二重パッド式液体バルブの概略斜視図であって、可動式バルブパッドに対してアラインメントと圧力スプリングとを設置したものを示めしている。
【図８】図８は、図６における二重パッド式液体バルブの概略斜視図であって、Ｌ字形カバーを示めしている。
【図９】図９は、本発明における二重パッド式液体バルブの概略斜視図であって、第一及び第二リニアアクチュエータを示めしている。
【図１０】図１０は本発明における二重パッド式液体バルブの別の実施態様を示めしていて、リニアアクチュエータの代わりに可動式パッドリターンスプリングを有している。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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