(57)【要約】      （修正有）【課題】改良されたバングアダプタ、本体受容体および、分配本体を含む分配ヘッドアセンブリを提供すること。【解決手段】バングアダプタ２００はドラムに挿入される。本体受容体３００はバングアダプタ２００に選択的に挿入され、そして分配本体５００は本体受容体３００に選択的に挿入される。単一の、閉塞の無い、均一直径の流路は、ドラムから本体受容体３００内部のチャンバー５６０内へと、流体を方向付ける。チャンバー内の可動ピストン７００は、流体流路と分配本体５００上の分配開口部との間の流体流を選択的に遮断する。本体受容体３００および分配本体５００は、安全かつ迅速な連結および離脱のために、キーが一致する。【選択図】図２
2009051572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は一般に、化学物質分配システムに関するものであり、より特定すると、化学物質分配装置に関連する。またより詳しくは、本発明は、安全性、化学物質スループット、および、使用の容易さを最大限にするように設計された、化学物質分配ヘッドアセンブリである。
【背景技術】
【０００２】
（先行技術の説明）
多くの化学物質分配システムにおいて、ドラムまたはタンクは化学物質源または貯蔵器として役立つ。米国特許第５，１０８，０１５号に記載されるもののような、ドラムに搭載される分配ヘッドアセンブリは、ドラムと化学物質分配パイプとの間の流体流を選択的に制御する。半導体製造環境は、化学物質分配がこの態様で達成される周知の具体例を提示する。
【０００３】
分配ヘッドアセンブリ設計は、幾つかの要件を満たさなければならない。第１の要件は、製造環境において特に重要となり得る、化学物質のスループットの最大化である。しかし、先行技術の分配ヘッドアセンブリ設計としては、化学物質流量を不所望に制限する、流路閉塞、および／または、小径の流路が挙げられる。
【０００４】
第２の要件は簡単、迅速なドラムとの接続、およびドラムからの切り離しである。残念ながら、典型的な先行技術の分配ヘッドアセンブリは、分配ヘッドアセンブリがそれぞれ、ドラムに接続され、または、そこから分離される度ごとに完全に、ドラムにねじ固着され、または、ドラムからねじ離脱されなければならない。
【０００５】
別な要件は、特に、危険な化学物質を取り扱っている場合の、安全性の最大化である。これは、今度は、分配ヘッドアセンブリがキーコード化されることに加えて、ドラムに連結された場合の漏出防止はもとより、ドラムから分離された場合に本質的に滴下がないことを必要とする。残念ながら、幾つかの先行技術の分配ヘッドアセンブリの安全な実施は、時間とともに劣化することが知られている。
【０００６】
必要なのは、簡単な態様でドラムに連結され、かつ、大きな、本質的に閉塞のない流路を通して高流体流速を安全に提供する、分配ヘッドアセンブリである。
【０００７】
（発明の要旨）
本発明は、バングアダプタ、本体受容体、レンチ安全ハンドル、分配本体、キャップ、スプリングベース式プランジャーユニット、および、レバーロックハンドルを備える、分配ヘッドアセンブリである。バングアダプタはドラムに対する界面を設け、ネジ加工ネックを通って延びる中央開口部を有するプラットフォームを備える。ネジ加工ネックは、バングアダプタのドラムへのネジの挿入を促進し、中央開口部は、ドラムに対する流体流路界面を設ける。本体受容体は、フィンスプリングと、キー付きトレイ内に連絡する流体移送管とを備える。フィンスプリングを介して、本体受容体はバングアダプタ内にスナップロックし、流体移送管がバングアダプタの中央開口部との界面となるようにする。レンチ安全ハンドルは、本体受容体の外部に嵌合するレンチ本体と、レンチハンドルとを備える。
【０００８】
分配本体は、キー付きベースと、１）喉部、２）分配開口部を備えたチャンバー、および３）チャンバーと喉部とを分離させる棚部を有するシリンダとを備える。分配開口部は棚部に近接するのが、好ましい。キー付きベースは、本体受容体のキー付きトレイ内への分配本体の挿入を促進する。喉部は、本体受容体の流体移送管に連結され、流体流が、ドラムとチャンバーの分配開口部との間で発生し得るようにする。
【０００９】
スプリングベース式プランジャーユニットは、ピストン本体、ピストン本体に連結されたアクチュエータロッド、および、スプリングを備える。スプリングベース式プランジャーユニットは、チャンバー内に存在する。キャップは、チャンバーの一方端で分配本体上へとネジ固着する蓋を備える。分配本体上にキャップをネジ結合するとスプリングを圧縮し、これが今度は、ピストン本体を棚部上に強制する。ピストン本体が棚部を押圧すると、分配開口部および喉部は遮断され、分配ヘッドアセンブリは、流れ無し状態、すなわち「十分にオフした」状態を呈する。
【００１０】
キャップは、アクチュエータロッドがキャップの頂部を通して突出するように、中央開口部を含む。アクチュエータロッドは、分配ヘッドアセンブリのレバーロックハンドルに連結される。レンチハンドルはレバーロックハンドルを締め付け、または支持し、レバーロックハンドルを下降させると、アクチュエータロッドが上昇し、これが今度は、スプリングを更に圧縮し、従って、ピストン本体を棚部から離す方向に上昇させる。ピストン本体が分配開口部を越えて上昇すると、分配ヘッドアセンブリは、最大流体流が発生し得る「十分にオンした」状態を呈する。レバーロックハンドルはレンチハンドル内のスロット内にスナップロックして、ピストン本体の位置を十分にオンした状態に維持する。
【００１１】
本発明は、各要素間の漏出防止界面を確保するために、Ｏリングシールを採用するのが、好ましい。ドラムと分配開口部との間の流体流路は、分配ヘッドアセンブリが十分にオンした状態にある場合は、閉塞が無い。更に、最小流路直径は、バングアダプタの中央開口部の直径に均等であり、従って、ドラムと分配開口部との間には流路制限も寸法低減も存在しない。したがって、本発明は、以下をも提供する。
（１）  ドラムと流体分配経路との間で流体の流れを選択的に制御するための分配ヘッドアセンブリであって、該分配ヘッドアセンブリは、
流体をドラムで交換するために結合される流体流路であって、該流体経路は第１の直径を特徴とする、流体流路と、
該流体流路に結合されるチャンバーであって、該チャンバーは分配開口部を有し、該チャンバーは第２の直径を特徴とする、チャンバーと、
該チャンバー内部で可動であり、該流体流路と該分配開口部との間の流体流を選択的に遮断するプランジャーと、
を備える、分配ヘッドアセンブリ。
（２）  単一の流体流路のみが存在する、項目１に記載の装置。
（３）  前記流体流路が閉塞しない、項目１に記載の装置。
（４）  前記第２の直径は、少なくとも前記第１の直径と同程度である、項目１に記載の装置。
（５）  前記分配開口部は、少なくとも前記第１の直径と同程度である、項目１に記載の装置。
（６）  項目１に記載の装置であって、
前記チャンバーに結合されるキャップであって、該キャップは開口部を有する、キャップと、
前記プランジャーに結合される第１端と、該キャップ上の該開口部を通して突出する第２端とを有するアクチュエータロッドと、
該アクチュエータロッドの第２端に結合されるハンドルと
を備える、装置。
（７）  スプリングを更に備え、該スプリングは第１端が前記プランジャーに結合され、第２端が前記キャップに結合される、項目６に記載の装置。
（８）  前記ハンドルが第１位置にあるときには、前記スプリングは前記プランジャーに前記流体流路を遮断させる、項目７に記載の装置。
（９）  前記ハンドルが前記第１位置にあるときは、前記プランジャーはまた、前記分配開口部を遮断する、項目８に記載の装置。
（１０）  前記ハンドルの第２位置への運動は、前記スプリングを圧縮し、かつ、前記プランジャーを移動させて、前記分配開口部と前記流体流路との間で流体が流れ得るようにする、項目８に記載の装置。
（１１）  前記ハンドルが上昇および下降するのに対して押圧するてこポストを更に備える、項目７に記載の装置。
（１２）  前記プランジャーに結合されたソレノイドを更に備える、項目１に記載の装置。
（１３）  ドラムと流体分配経路との間で流体の流れを選択的に制御するための分配ヘッドアセンブリであって、該分配ヘッドアセンブリは、
該ドラムに挿入するためのバングアダプタであって、該バングアダプタは中央開口部を有する、バングアダプタと、
該バングアダプタへの選択的挿入のための本体受容体と、
該本体受容体への選択的挿入のための分配本体と
を備える、分配ヘッドアセンブリ。
（１４）  項目１３に記載の装置であって、前記本体受容体は、
中央開口部を有するトレイと、
該中央開口部から延びる流体移送管と、
該流体移送管の一部を包囲するフィンスプリングと
を含む、装置。
（１５）前記トレーは、一組のキー付きスロットを備える、項目１４に記載の装置。
（１６）前記フィンスプリングは、前記バングアダプタ内へ前記本体受容体を垂直方向にロックする一方で、前記本体受容体が回転運動の自由を有し得るようにする、項目１４に記載の装置。
（１７）項目１３に記載の装置であって、前記分配本体は、
喉部と、
分配開口部と、
該喉部と該分配開口部との間の流体流を選択的に遮断する能力のあるピストンと
を備える、装置。
（１８）一組のキー部材を有するベース部をさらに備える、項目１７に記載の装置。
（１９）  前記ピストンは、ハンドルおよびソレノイドから成るグループのうちの１つに結合される、項目１７に記載の装置。
（２０）  前記流体移送管に結合されたディップ管を更に備える、請求項１３に記載の装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（好ましい実施態様の詳細な説明）
ここで図１を参照すると、本発明を採用した好ましい化学物質分配環境１０の側面図が、例示される。化学物質分配環境１０において、ドラムまたはタンク２０は、化学物質源または貯蔵器として役立つ。ドラム２０は、酸を保有するために半導体産業で広く利用される５５ガロンポリエチレンドラムなどの、特定タイプの化学物質のために等級づけられた、従来型標準化コンテナであるのが、好ましい。ドラム２０は、第１バング界面２２および第２バング界面２４を含み、それらの各々は、Ｆｌｕｒｏｗａｒｅドラムモデル番号ＣＮＨ１Ｄ５５６（Ｆｌｕｒｏｗａｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃｈａｓｋａ、ＭＮ）に関して見いだされたものなどの、従来型ねじ加工受容体を備えるのが、好ましい。第１の分配ヘッドアセンブリ１００は、集水坑ディップ管３０に装着され、かつ、第１のバング界面２２と組にされて、供給分配ヘッドを形成する。同様に、第２の分配ヘッドアセンブリ１００は、戻りディップ管３２と関連して、第２のバング界面２４と組になり、戻り分配ヘッドを形成する。当業者は、流体がドラム２０から抽出されて、供給分配ヘッドを介して供給分配経路４０に移送され、戻り分配ヘッドを介して戻り分配経路４２からドラム２０へ戻されることを、容易に理解するだろう。供給分配経路４０および戻り分配経路４２の各々は、従来型パイプを備えるのが、好ましい。
【００１３】
ここで図２を参照すると、本発明に従って構成された分配ヘッドアセンブリ１００の好ましい実施態様の断面図が、例示される。分配ヘッドアセンブリ１００は、バングアダプタ２００、本体受容体３００、レンチ安全ハンドル４００、分配本体５００、キャップ６００、スプリングベース式プランジャーユニット７００、および、レバーロックハンドル８００を備える。本発明の各要素は、以下に続く説明部分で詳細に記載される。
【００１４】
（バングアダプタ）
バングアダプタ２００は、ドラム２０に分配ヘッドアセンブリ１００を連結する。ここでまた、バングアダプタ２００の好ましい実施態様の頂面図が例示される図３を参照すると、バングアダプタ２００は、リップまたはリム２０４、内部直径２０６、および、外部直径２０８を有するネジ加工ネック２０２と、段状ネックカラー２２０と、頂部表面２３２、中央開口部２３４、中央開口部２３４と同心のＯリング溝２３６と、一組のノッチ２３８および２４０とを有するネジ加工プラットフォーム２３０を備える。ネジ加工プラットフォームの頂部表面２３２とネジ加工ネック２０２上のリップ２０４との間の距離は、バングアダプタ高さ２５０を規定する。
【００１５】
ネジ加工ネック２０２およびネジ加工プラットフォーム２３０上のネジ山は、支持バットレスネジであるのが、好ましい。ノッチ２３８および２４０は、ネジ加工ネック２０２をドラム２０のバング界面２２および２４のうちの一方にネジ入れるための把持ポイントを設ける。当業者は、バングアダプタ２００は、手動で、または、ロボット機器（図示せず）のいずれかで、ドラム２０内にネジ結合され得ることを、容易に理解するだろう。当業者はまた、代替の実施態様では、異なる数のノッチ２３８および２４０が存在し得ることを、認識するだろう。段状ネックカラー２２０は、バングアダプタ２００がドラム２０内にネジ固着され得る程度を制限する。
【００１６】
中央開口部２３４は、ネジ加工ネック２０２の内径２０６に寸法が等しく、従って、ネジ加工ネック２０２および中央開口部２３４がバングアダプタ２００を通る単一管状経路を形成するのが、好ましい。中央開口部２３４は、バングアダプタ２００への本体受容体３００の挿入を容易にするように働き、ネジ加工プラットフォームのＯリング溝２３６内に載置されるＯリング２６０は、バングアダプタ２００と本体受容体３００との間の漏出防止シールを確実にする。
【００１７】
（本体受容体）
ここでまた図４を参照すると、本体受容体３００の好ましい実施態様の頂面斜視図が、例示される。本体受容体３００は、長さ３０４、内径３０６、外径３０８、および、接続端３１０を有する流体移送管３０２と、フィンスプリング３３０が延在する基端となる管カラー３２０と（この場合、管カラー３２０およびフィンスプリング３３０は共通の第１外径３２２を共有する）、陥凹連結トレイ３６０を有する本体ペデストル３４０とを備える。本体受容体３００は、以下に詳細に説明される態様で、バングアダプタ２００に相互ロック挿入するように設計される。本体受容体３００がバングアダプタ２００に挿入されてしまうと、流体移送管３０２は、分配ヘッドアセンブリ１００とドラム２０との間に流体流経路を設ける。流体移送管３０２の接続端３１０は、バングアダプタ２００に本体受容体３００が挿入される前に、ディップ管３０および３２に溶着されるのが、好ましい。
【００１８】
管カラー３２０は、流体移送管３０２の長さ３０４の一部を覆って流体移送管３０２を統合的に包囲する本体ペデストル３４０の真下に載置される円板状の材料を備える。一組の気体経路３２４は、管カラー３２０を通して陥凹連結トレイ３６０から延びる中空のトンネルを形成する。各気体経路３２４は、以下に更に説明されるように、分配本体５００からドラム２０内に窒素などのブランケットガスを方向付けるためのチャネルを設け、所与の圧力がドラム２０内部に維持され得るようにする。
【００１９】
フィンスプリング３３０は、管カラー３２０から流体移送管の接続端３１０に向けて延びる一連のフィンまたは刃３３２を備える。好ましい実施態様において、流体移送管３０２はスプリングの刃３３２の長さを越えて延び、流体移送管３０２とディップ管３０および３２との間の溶着の容易さを促進する。各刃３３２は、第１の外径３２２を越えて突出するフット部材３３４を備える。刃のフット部材３３４は、このように、第１の外径３２２よりも大きい第２の外径３３６を規定する。フィンスプリング３３０は本質的に円筒型構造であり、同構造において、フィンスプリングの周辺部の付近に所定の間隔で流体移送管の長さ３０４に平行に切除されたスリットは、刃３３２を規定する。各刃は、弾性のスプリング状の態様で、流体移送管３０２に向けてわずかに偏向され得る。
【００２０】
好ましい実施態様において、管カラー３２０およびフィンスプリング３３０の第１外径３２２は、バングアダプタの中央開口部２３４の寸法に一致する。刃３３２から突出するフット部材３３４により規定される第２の外径３３６は、中央開口２３４よりも大きい。流体移送管３０２に向かう刃３３２の圧縮により、フット部材３３４はバングアダプタの中央開口部２３４に挿入され得る。本体受容体３００は、次いで、バングアダプタ２００に挿入されながら、中央開口部２３４とネジ加工ネック２０２とに滑り込み可能である。
【００２１】
本発明において、管カラー３２０が本体ペデストル３４０に遭遇する点と、フット部材３３４が刃３３２から突出する点との間の距離は、挿入長さ３３６を規定する。挿入長さ３３６は、バングアダプタの高さ２５０に等しいのに加えて、ネジ加工プラットフォームのＯリング溝２３６内部に載置されるＯリング２６０の直径の半分よりもわずかに小さいのが、好ましい。従って、フット部材３３４がネジ加工ネック２０２を出てしまうと、刃３３２は本質的に直ちに外方向に跳ね、フット部材３３４がネジ加工ネックのリップ２０４と相互ロックするのを引き起こす。従って、本体受容体３００はバングアダプタ２００内に垂直方向にロックし、本体ペデストル３４０がバングアダプタのネジ加工プラットフォーム２３０上でＯリング２６０に抗して圧縮され、それにより、漏出防止シールを形成する。好ましい実施態様においては、本体受容体３００は、それが垂直方向にバングアダプタ２００内にロックされる間に、回転運動の自由を維持する。
【００２２】
本体ペデストル３４０は、五角形を規定する５つのコーナー３５０と同様に、頂部３９０を含むのが、好ましい。本体ペデストル３４０は、以下に詳細に説明されるように、レンチ安全ハンドル４００に形状一致する。陥凹連結トレイ３６０は、分配本体５００の選択的相互ロックと漏出防止挿入を促進する構造を有する本体ペデストルの内部の範囲に、加工および／または成形された領域を備える。好ましい実施態様において、陥凹連結トレイ３６０は面取り加工中央開口部３６２と、載置カラー３６８と、フロア領域３７０と、Ｏリング３８０が載置されるＯリング溝３７８と、一連のキー付きスロット３８２とを備える。面取り加工された中央開口部３６２は、流体移送管３０２の一方端を備え、従って、面取り加工された中央開口部の内径は、流体移送管の内径３０６により与えられる。面取り加工された中央開口部３６２は、追加的に、外部分配器３６４を有し、その距離で、載置カラー３６８が始まるのが好ましい。載置カラー３６８は、面取り加工された中央開口部３６２と同心状態にある、隆起した中空シリンダを備える。フロア領域３７０は、載置カラー３６８に隣接する第１周辺部３７２から、そこを越えたところにキー付きスロット等３８２が載置される第２周辺部３７２まで延びる。フロア領域３７０を通る一連の開口部３７６は、管カラーの気体経路３２４を規定する。これに加えて、Ｏリング溝３７８は、第２周辺部３７２に近接して、フロア領域３７０内部に載置される。
【００２３】
キー付きスロット３８２は、フロア領域３７０に平行な本体ペデストル３４０内部に複数開口部を備えるのが好ましい。各キー付きスロット３８２の第１部分３８４は、フロア領域３７０から本体ペデストルの頂部３９０まで開放状態にあり、以下に説明されるように、分配本体５００上で対応するキー部材５３０を垂直方向に受容する。各キー付きスロット３８２の第２部分３８６は垂直方向に遮断されて、従来式キー取り付け技術に従って、本体ペデストル３４０に挿入された後で、分配本体５００の垂直方向運動を防止する。好ましい実施態様においては、キー付きスロット３８２は、本体ペデストルの５つのコーナー３５０の各々に載置される。
【００２４】
（レンチ安全ハンドル）
本発明において、本体ペデストル３４０およびレンチ安全ハンドル４００は形状一致する。ここでまた図５を参照すると、レンチ安全ハンドル４００の好ましい実施態様の頂面斜視図が、例示される。レンチ安全ハンドル４００は、レンチヘッド４０２、レンチハンドル４３０、および、蝶番ピン４７０を備える。レンチヘッド４０２は、頂部表面４０４、底面４０６、略円形外部４０８、基準端縁４１２を有し、かつ、本体ペデストル３４０を受容するように設計された、幾何学的形状の開口部４１０、ならびに、第１の蝶番ポスト４１４および第２の蝶番ポスト４１６を備えるのが、好ましい。好ましい実施態様では、本体ペデストル３４０および幾何学的形状開口部４１０は五角形である。本発明は、典型的には、危険な化学的環境で利用される。五角形などの非標準型形状外郭の利用は、従来型の（すなわち、六角形の）機材よりはむしろ、各構成要素が設計された目的に適う機材と関連させてのみ各構成要素が使用されることを確実にすることにより、安全性を向上させるのに役立つ。
【００２５】
第１蝶番ポスト４１４および第２蝶番ポスト４１６の各々は、幾何学的形状の開口部の基準端縁４１２に直交するのが好ましく、レンチヘッド４０２の外部４０８から突出する。第１蝶番ポスト４１４および第２蝶番ポスト４１６は各々が、蝶番ピン４７０を受容するための開口部４２０を有する。これに加えて、蝶番ポスト４１４および４１６は、レンチハンドル４３０がそれらの間で嵌合した状態で、両側面間にわずかな遊びしか備えていない状態となり得るように、分離される。
【００２６】
レンチハンドル４３０は、蝶番ピン開口部を有する主要アーム４３２、ロックピン４４０、レンチハンドル４３０の後面４５２に沿った陥凹スロット４５０、および、第１のスロットガイド４５４および第２のスロットガイド４５６であって、それらの各々がロックリップ４５８を有している、各ガイドを備えているのが、好ましい。レンチハンドル４３０は、頂面または受容面４６２と、下面４６４と、湾曲端４６８を有する支持スタブ４６６とを有する略Ｌ字型の二次アーム４６０を更に備える。蝶番ピン４７０は、蝶番ピン開口部を介してレンチハンドル４３０を第１蝶番ポスト４１４および第２蝶番ポスト４１６に連結する。蝶番結合作用により、レンチハンドル４３０は、レンチヘッド４０２と略平行な位置、または、レンチヘッド４０２に略直交する位置に設置され得る。略平行位置に在る間は、レンチハンドル４３０はレンチヘッド４０２を容易に回転または回動させ得る。略直交位置に在る間は、レバーロックハンドル８００はレンチハンドル４３０と選択的に相互ロックし得て、以下に説明される態様で流体分配を実施する。
【００２７】
ロックピン４４０は、レンチハンドルの主要アーム４３２から突出する円筒型部材を備え、かつ、Ｌ字型二次アーム４６０の下面４６４に平行に、かつ、そのわずか下に位置決めされる。ロックピン４４０は、以下に詳細に説明されるように、レンチハンドル４３０がレンチヘッド４０２に直交して位置決めされると、レンチハンドル４３０とキャップ６００内部のロック開口部６２０との間で相互ロックするのを促進する。
【００２８】
陥凹スロット４５０は、レンチハンドル４３０内部にチャネルまたは溝を備え、これは、以下に説明されるように、Ｌ字型二次アーム４６０の受容面４６２で始まり、レバーロックハンドル８００を受容するのに十分な長さだけ延びるのが、好ましい。各スロットガイド４５４および４５６は、陥凹スロット４５０の一部の外方向の延長部を含む。好ましい実施態様では、陥凹スロット４５０ならびにスロットガイド４５４および４５６は、レバーロックハンドル８００の幅よりもわずかに大きい幅を有する。各スロットガイド４５４および４５６上のロックリップ４５８は隆起領域または突出領域を備え、各ロックリップ４５８の間の距離がレバーロックハンドル８００の幅よりもわずかに小さくなるようにする。スロットガイド４５４および４５６は、レバーロックハンドル８００が適度な圧力でロックリップ４５８を通して強制され得る程度まで柔軟性があり、それにより、以下に更に記載される態様で、レンチハンドル４３０内にレバーロックハンドル８００をロックするのが、好ましい。
【００２９】
（分配本体）
ここでまた図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、分配本体５００の好ましい実施態様の断面図および底面図が、それぞれ、例示される。分配本体５００は、ベース５０２、ハウジング５４０、および、ネジ加工リム５８０を備えるのが、好ましい。ベース５０２は、本体受容体の陥凹連結トレイ３６０と選択的に相互ロックするように設計され、中央開口部５０４、面取り加工ネック５０６、Ｏリング５１０が載置されるＯリングスロット５０８、シーリング領域５１２、外径５２２を有するシートリング５２０、および、一連のキー部材５３０を備える。好ましい実施態様では、中央開口部５０４は、本体受容体の流体移送管３０２の内径３０６に等しい内径を有する。面取り加工されたネック５０６は、中央開口部５０４と同心の、かつ、それを包囲する突出リングを備える。好ましい実施態様においては、面取り加工ネック５０６は、陥凹連結トレイの載置カラー３６８の内部に嵌合するように設計され、かつ、陥凹連結トレイの面取り加工された中央開口部３６２と組になるように面取り加工される。Ｏリング５１０は、面取り加工されたネック５０６を包囲するのが、好ましい。分配本体５００が陥凹連結トレイ３６０に挿入されると、連結トレイの載置カラー３６８は、Ｏリングスロット５０８内部でＯリング５１０と当接し、かつ、それを圧縮することにより、載置カラー３６８と分配本体の面取り加工ネック５０６との間に漏出防止シールを形成する。
【００３０】
シーリング領域５１２は開口部５１４を含み、これを通して、ブランケットガスは、以下に記載される態様で、ハウジング５４０の内部で中空経路５６４から搬送される。分配本体シーリング領域５１２は、Ｏリングスロット５０８に隣接する内部周辺部５１６から、シートリング５２０に隣接する外部周辺部５１８まで延在する。好ましい実施態様では、シートリング５２０の外径５２２は、陥凹連結トレイ３６０の内部でフロア領域３７０の第２周辺部３７４よりも、わずかに小さくて、分配本体５００が本体受容体３００に挿入されると、シートリング５２０と陥凹連結トレイ３６０の内部のＯリング３８０との間で、漏出防止シールが形成されるようにする。
【００３１】
各キー部材５３０は、ベース５０２から突出し、かつ、陥凹連結トレイ３６０上のキー付きスロット３８２と組になる、または、その内部で嵌合するように設計される。陥凹連結トレイ３６０への分配本体５００の挿入は、各キー部材５３０をキー付きスロット３８２の第１の、または、垂直方向開放部３８４と整列させることにより、達成される。次に、分配本体のキー部材５３０の各々がキー付きスロットの第２部分３８６により垂直方向に遮断されるように、分配本体５００がキーロックされた位置へと回動させられる。
【００３２】
好ましい実施態様では、ハウジング５４０は、頂部５４２および外径５４４を有する略円筒型構造であり、喉部５５０、チャンバー５６０、棚部５６４、分配開口部５６６、および、気体入力部５７０を備える。喉部５５０は、ベース５０２の中央開口部５０４から棚部５６４まで延びる円筒型チャネルを、ハウジング５４０内に備える。喉部５５０は、本体受容体の流体移送管３０２の内径３０６に等しい直径５５２を有するのが、好ましい。チャンバー５６０は、ハウジング５４０の内部に円筒型開口部を備え、ハウジング５４０の棚部５６４から頂部５４２まで延在する。チャンバー５６０は、喉部５４６の直径５５２よりも大きい直径５６２を有する。
【００３３】
分配開口部５６６は、ハウジング５４０に円形開口部を備え、そこを通して、喉部５５０からチャンバー５６０に入った流体が、ハウジング５４０から外へ、選択的に方向づけられる。当業者は、分配ヘッドアセンブリ１００が流体戻り（帰還）のために使用される場合は、外部流体源からの流体が分配開口部５６６を介してチャンバー５６０内に方向付けられることを、認識するだろう。好ましい実施態様では、分配開口部５６６は棚部５６４のわずか上方に位置決めされ、喉部５４６の直径に等しい直径５６８を有する。
【００３４】
気体入力部５７０は、ハウジング５４０の内部に中空の経路５７４の開始部を形成する開口部５７２を備える。中空経路５７４は、分配本体のベース５０２のシーリング５１２上の開口部５１４に通じる。気体入力部５７０を介して、窒素などのブランケットガスが分配本体５００から本体受容体３００内へと方向付けられ、ドラム２０に入る。最終的に、ネジ加工リム５８０は、ハウジング５４０の頂部５４２付近にリップまたはリムを備え、これは、分配本体５００上にキャップ６００をネジ固着させるための支持バットレスネジ山を有する。
【００３５】
（キャップ）
ここでまた図７を参照すると、本発明のキャップ６００の好ましい実施態様を示す頂面斜視図が、例示される。キャップ６００は、分配本体５００上にネジ固着される略円形蓋を備え、かつ、中央開口部６０４および検出器開口部６０６を有する頂面６０２と、下面６０８と、内部６１２および外部６１４を有する周辺部本体６１０とを含む。支持バットレスネジ山は内部６１２上に存在して、従来の態様で、分配本体５００へのキャップ６００のネジ式装着を促進する。
【００３６】
周辺部本体の外部６１４は、複数のロック開口部６２０を含み、それらの各々は、レンチハンドルのロックピン４４０を受容するような寸法にされる。キャップ６００は分配本体５００上へきつくネジ固着され、最終締め位置に至る。好ましい実施態様では、最終締め位置は、レンチハンドル４３０が、レンチヘッド４０２に略平行である位置から、直立した、または、略直交位置まで上昇すると、ロックピン４４０がキャップのロック開口部６２０のうちの一つの中に移動するようになる。
【００３７】
キャップの頂面６０２上の中央開口部６０４は、スプリングベース式プランジャーユニット７００の一部を形成するアクチュエータロッド７３０を受容するような寸法にされて、アクチュエータロッド７３０が分配本体５００に相対的に上下移動できるようにするのが、好ましい。キャップの検出器開口部６０６は、モデルＦＤＥＧ１光学ケーブル（Ｓｕｎ−Ｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｎａｇｏｙａ、Ｊａｐａｎ）に連結されるＳｕｎ−ＸモデルＦＸ１１Ｊ増幅器などの、従来型漏出検出器を受容するような寸法にされる。当業者は、漏出検出器の使用が必要とされず、従って、代替の実施態様は検出器開口部６０６を排除し得ることを、認識するだろう。
【００３８】
（スプリングベース式プランジャーユニット）
スプリングベース式プランジャーユニット７００は、レバーロックハンドル８００の制御下にあって、ハウジングの分配開口部５６６を選択的に遮断するピストンを介して、分配本体５００を通して流体の流れを制御する。ここでまた図８を参照すると、スプリングベース式プランジャーユニット７００の好ましい実施態様の側面図が、例示される。スプリングベース式プランジャーユニット７００は、ピストン本体７０２、アクチュエータロッド７３０、スプリング７４０、および、蛇腹部７５０を備える。ピストン本体７０２は、直径７０６を特徴とし、かつ、外部表面７０８、頂面７１０および底面７１２、中央陥凹７１４、および、第１Ｏリング溝７２０および第２Ｏリング溝７２２を有する円筒型円板またはウエーハを備え、各溝には、第１のＯリング７２４および第２のＯリング７２６が、それぞれ、載置される。ピストン本体の直径７０６は、分配本体のチャンバー５６０の直径５６２よりもわずかに小さいのが、好ましい。
【００３９】
第１のＯリング溝７２０は、ピストン本体の外部表面７０８を囲むチャネルまたは陥凹を備え、かつ、ピストン本体の頂面７１０付近に配置されるのが、好ましい。第１のＯリング７２４は、ピストン本体直径７０６をわずかに越えて延在し、分配本体のチャンバー５６０へのスプリングベース式プランジャーユニット７００の挿入の結果、チャンバー５６０とピストン本体７０２との間の漏出防止シールを生じる一方で、ピストン本体７０２が付与された力に応じて、チャンバー５６０において垂直方向に移動できるようにする。ピストン本体７０２の底面７１２と第１のＯリング溝７２０が始まる点との間の距離は、シール長さ７２８として、本明細書中には定義される。本発明においては、シール長さ７２８は、分配本体の棚部５６２と、分配本体のネジ加工リム５８０に最も近接した分配開口部５６６の部分との間の距離よりも大きい。従って、第１のＯリング７２４は、ピストン本体７０２がチャンバー５６０内部にある時は常に、分配開口部５６６の上方に留まる。
【００４０】
第２のＯリング溝７２２は、ピストン本体の底面７１２に円形チャネルを備え、かつ、ハウジングの喉部５５０の直径５５２よりも大きい。ピストン本体７０２が棚部５６２に抗して圧縮されると、第２のＯリング７２６は、ピストン本体７０２と喉部５５０との間の漏出防止シールを確保する。
【００４１】
中央陥凹７１４は、ピストン本体の頂面７１０から底面７１２に向けて、但しそこに至ること無く延在するチャネルを備える。中央陥凹７１４は、ネジ加工端末部７１６を含む。中央開口部７１４はアクチュエータロッド７３０を受容するように設計され、これは、ネジ加工端部７３２を有するロッドと、開口部７３８を有する連結部７３６とを備える。アクチュエータロッド７３０のネジ加工端部７３２は、中央陥凹７１４の端末部７１６内にネジ固着される。本発明においては、アクチュエータロッド７３０の長さは、ピストン本体７０２が分配本体の棚部５６２に抗して圧縮されると、連結部７３６がキャップの頂面６０２を越えて延在するようなものにする。
【００４２】
スプリング７４０は、機械的エネルギーを格納するための従来型コイルを備え、かつ、底端部７４２、頂端部７４４、および、外径７４６を含む。スプリング７４０の底端部７４２はピストン本体の中央陥凹７１４の底部に当接する一方で、スプリングの頂端部７４４はキャップ６００の底面６１０に当接する。スプリング７４０に格納されるエネルギーは、分配本体棚部５６２に向けて、ピストン本体７０２を継続的に強制する。スプリング７４０により供給される力は、アクチュエータロッド７３０に作用するレバーロックハンドル８００を介して選択的に克服されて、以下に詳細に記載されるように、オフ状態からオン状態へと、分配ヘッドアセンブリを切り替える。具体的実施態様では、スプリング７４０はＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒモデル番号第９４３４Ｋ１４８号であり、これは、３１６型ステンレス鋼から作成され、かつ、２．０インチの長さと、０．７５インチの外径とを有する。
【００４３】
蛇腹部７５０は、スプリング７４０を包囲する可撓性鞘部材またはケーシングを備える。スプリング７４０を冒す可能性のある化学的環境で分配ヘッドアセンブリ１００が使用される場合は、蛇腹部７５０が存在するのが、好ましい。具体的実施態様において、蛇腹部７５０はＣｏｎｖｏｆｌｅｘ管（Ｆｕｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ａｎａｈｅｉｍ、ＣＡ）を備える。
【００４４】
（レバーロックハンドル）
ここでまた図９を参照すると、レバーロックハンドル８００の好ましい実施態様を示す頂面図が、例示される。レバーロックハンドル８００は、略Ｌ字型で、連結部８０２およびハンドル部８２０を備える。連結部８０２は、頂面８０２、端部８０４、および、下面８０６を備える。連結部８０２は、スロット８１０、蝶番ピン８１４、および、支持陥凹８１６を備える。スロット８１０は、連結部８０２の端部８０４の付近に位置決めされ、かつ、縦断方向開口部８１２を含む。スロット８１０は、アクチュエータロッドの連結部７３６上の開口部７３８の縦断方向開口部８１２との整列を促進する程度まで、アクチュエータロッドの連結部７３６を受容するように設計される。蝶番ピン８１４は、前述の整列状態の開口部７３８および８１２を介してレバーロックハンドル８００をアクチュエータロッド７３０に連結させる。連結部の支持陥凹８１６は、レンチハンドルの支持スタブ４６６の湾曲端４６８を受容するように設計される。
【００４５】
ハンドル部８２０は、ハンドグリップ８２４が載置されるアーム８２２を備える。アーム８２２は、レンチハンドルの陥凹スロット４５０の幅よりもわずかに小さい幅を有するが、レンチハンドルのスロットガイド４５４および４５６上の各ロックリップ４５８間の距離よりもわずかに大きいのが、好ましい。ハンドグリップ８２４は、人の指を受容するように設計された開口部を有する略矩形ループを備えるのが、好ましい。
【００４６】
レンチハンドル４３０がレンチヘッド４０２に相対的に略直交位置にある場合は、人はハンドグリップ８２４を利用して、スプリングベース式プランジャーユニットのアクチュエータロッド７３０を上昇および下降させることにより、分配本体のチャンバー５６０内部でピストン本体７０２の位置を制御することが可能である。
【００４７】
（流体流制御）
分配本体５００を通る流体の流れは、分配本体チャンバー５６０の内部でピストン本体７０２の位置により制御される。ピストン本体７０２の位置は、スプリング７４０に作用するレバーロックハンドル８００により、選択的に制御される。
【００４８】
ピストン本体７０２が分配本体の棚部５６２に押圧されると、スプリング７４０は第１の圧縮長さを特徴とする。第１の圧縮長さにおいてスプリング７４０に格納されたエネルギーは、棚部５６２に抗してピストン本体７０２をきつく圧縮するのに十分であり、それにより、ピストン本体７０２と分配本体の喉部５５０との間の漏出防止シールを維持する。従って、スプリング７４０がその第１の圧縮長さにある場合は、流体流は阻止され、分配ヘッドアセンブリは、「十分にオフした」状態、すなわち、流れが無い状態にある。
【００４９】
好ましい実施態様では、レバーロックハンドル８００は、そのハンドル部分８２０がレンチヘッドの頂面４０４に略平行（すなわち、分配本体のチャンバー５６０に略直交）であるように、隆起位置に在る場合は、スプリング７４０はその第１圧縮長さにあり、流体流は発生しない。レバーロックハンドル８００がレンチヘッド４０２に向けて下降させられると、支持陥凹８１６はレンチハンドルの支持スタブ４６６に接触する。支持スタブ４６６は、レバーロックハンドル８００が更に下降すると、それを締め付ける。従って、レバーロックハンドル８００が下降すると、アクチュエータロッド７３０およびピストン本体７０２が上昇し、圧縮力はスプリング７４０に及ぼされる。少量の流体流は、ピストン本体の第２のＯリング７２６が分配本体の棚部７６２から離れて上昇すると、始まる。
【００５０】
レバーロックハンドル８００がレンチハンドルのロックリップ４５８を通って下降し、陥凹スロット４５０に入ってしまうと、スプリング７４０は第２圧縮長さまで圧縮されてしまう。この時点で、ピストン本体の第２のＯリング７２６が分配開口部５６６よりわずかに上方に在るのが好ましく、また、分配ヘッドアセンブリ１００は、最大流体流が発生し得る「十分にオンした」状態に在る。ここでまた図１０を参照すると、十分にオン状態にある分配ヘッドアセンブリ１００の断面図が、例示される。
【００５１】
好ましい実施態様において、スプリング７４０は、第２の圧縮長さにある間は、その格納されたエネルギーがレンチハンドルのスロット４５０においてそのロックされた位置からレバーロックハンドル８００を解放するのには、不十分である。レンチハンドルの陥凹スロット４５０からレバーロックハンドル８００を解放するのに十分な力を付与し、また、スプリング７４０がその第１圧縮長さにある点までレバーロックハンドル８００を上昇させることにより、分配ヘッドアセンブリを十分にオンした状態から十分にオフした状態にする作用が発生する。当業者は、レバーロックハンドル８００がレンチハンドル４３０から解放されてしまうと、第１の圧縮長さに達するまで、スプリング７４０はレバーロックハンドル８００を自動的に上昇させることを、認識するだろう。
【００５２】
（安全カバー）
レバーロックハンドル８００は、そのハンドル部８２０がレンチヘッドの頂面４０４に略平行になるように上昇させられると、レンチハンドル４３０は、レンチヘッド４０２と略平行になる位置まで下降し得る。レンチハンドル４３０が下降すると、そのロックピン４４０は共に整列状態にあったキャップ６００上のロック開口部６２０を出る。分配本体５００は、次に、本体受容体３００から除去または離脱され得る。本発明は安全カバー９００を設けて、分配本体５００が本体受容体３００から分離された時に、ドラム２０内部に流体が含有されていることを確実にする。安全カバー９００は、ドラム２０が移送される時に、特に有用である。
【００５３】
ここで図１１を参照すると、安全カバー９００の好ましい実施態様を示す断面図が、例示される。安全カバー９００は、バングアダプタ２００上にネジ固着される蓋を備え、本体受容体３００と共に漏出防止シールを設ける。安全カバー９００は、頂面９０２、段状シールリング９０６を有する下面９０４、および、外部９２２および内部９２４を有する周辺部本体９２０を含む。内部９２４は、バングアダプタのネジ加工プラットフォーム２３０上にネジ固着するためのバットレスネジ山を備える。段状シールリング９０６の第１部分は、安全カバーの下面９０４から下方向に延びる円形リングを備え、これは、陥凹連結トレイのＯリング溝３７８内部で、Ｏリング３８０に押圧嵌合するような寸法にされる。従って、安全カバー９００がバングアダプタ２００上にネジ固着されると、シールリング９０６は連結トレイのＯリング３８０に当接し、かつ、それを圧縮して、漏出防止シールを設ける。シールリング９０６の第２部分は、Ｏリング溝９０８および同伴のＯリング９１０を有する陥凹円板を備え、これらリングは、本体受容体のシールカラー３６８に抗する漏出防止シールを形成する寸法にされる。
【００５４】
（具体的な寸法および構造）
分配ヘッドアセンブリ１００を構成するための具体的寸法を示す完全な組の図面が、先行技術文献の付録Ａに例示されるが、同文献は、本明細書中にその全体について十分に明示されるように、参考として援用される。当業者は、付録Ａに付与された１つ以上の寸法は、分配ヘッドアセンブリ１００が使用される態様に従って修正され得ることを、認識するだろう。好ましい実施態様では、バングアダプタ２００、本体受容体３００、分配本体５００、および、キャップ６００の各々は、単一片の材料から製造または加工されるのが、好ましい。第１の具体的実施態様では、分配ヘッドアセンブリ１００は、３１６型ステンレス鋼から構成される。第２の具体的な実施態様において、分配ヘッドアセンブリ１００は、ポリプロピレンを利用して、構成される。本発明は、未加工材料からの加工処理、鍛造塊からの加工処理、または、射出成形などの従来型技術を利用して、製造され得る。
【００５５】
（代替の実施態様）
ここで図１２を参照すると、本発明に従って構成される分配ヘッドアセンブリ１１０の代替の実施態様の側面図が、例示される。代替の実施態様では、アクチュエータロッド７３６は、従来型ソレノイド駆動式気圧式ピストン１２０２に連結され、レバーロックハンドル８００は存在しない。
【００５６】
ピストン１２０２は、チャンバー１２０４に収納され、圧力ポート１２０６を介して、ピストン１２０２の下方で、チャンバー１２０４の一部１２０８に圧縮ガスを導入することにより、上方向に駆動される。圧力ポート１２０６がチャンバー１２０４から圧縮ガスを解放すると、付勢部材１２１０はピストン１２０２をその元の位置に戻す。換気穴１２１２はピストン上方１２０２の上方でチャンバー１２０４の別な部分１２１４内への、かつ、そこから外への空気の流れを制御する寸法にされ、従って、わずかな背圧を提供して、ピストン１２０２が各位置の間で遷移すると、それが強く当たるのを防止する。この気圧弁は、当業者により理解される態様で、完全に自動化した流体流制御を促進する。
【００５７】
（好ましい配置）
本発明において、バングアダプタ２００は、化学製造施設または化学供給施設において、ドラム２０に挿入されるのが、好ましい。第１および第２の本体受容体３００は、集水坑ディップ管３０および戻りディップ管３２に軌道に沿って溶着される。各本体受容体３００／ディップ管３０および３２からなるユニットは、ドラム２０が充填されてしまった後、ドラム２０上のバングアダプタ２００に挿入される。次いで、安全カバー９００がネジ固着され、ドラム２０は発送準備が完了する。
【００５８】
ドラム２０がその指定分配場所に到着してしまうと、安全カバー９００は除去され、レンチ安全ハンドル４００が本体受容体３００に嵌合する。分配本体５００は、キャップ６００がスプリングベース式プランジャーユニット７００を被覆し、かつ、レバーロックハンドル８００がアクチュエータロッド７３６に装着された状態で、キー整列により本体受容体３００に挿入された後に、部分回転が続き、分配本体５００を垂直方向に適所にロックする。レンチハンドル４３２が上昇し、ロックピン４４０がキャップ６００に挿入された後は、本発明は、レンチハンドル４３２内部にレバーロックハンドル８００をロックすることにより、「十分にオンした」状態で配置され得る。
【００５９】
「十分にオフした」状態に切り替わる処理は、レバーロックハンドル８００を解放する処理を必要とするにすぎない。本体受容体３００から分配本体５００を切り離す処理は、レンチハンドル４３２を下降させる処理を、次いでキーを自由にするための捻りを、また、分配本体５００に付与される垂直方向持ち上げを必要とするに、すぎない。本発明は、このように、一方のドラム２０に別のドラムを連結し、かつ、一方のドラムから別のドラムを離脱させる簡単かつ迅速な処理を促進する。
【００６０】
本発明において、ディップ管３０および３２の各々、本体受容体の流体移送管３０２、ならびに、分配本体の喉部５５０は、同一の内径を有する。従って、一緒に取られたディップ管３０および３２、流体移送管３０２、および、喉部５５０は、ドラム２０とチャンバー５６０との間に単一の閉塞の無い、均一直径の流路を形成する。好ましい実施態様では、この単一の閉塞の無い流路の直径は１インチである。本発明の設計は、より小さい直径の複数流路および／または単数流路が閉塞する先行技術と鮮やかな対比をなす。
【００６１】
本発明は、特定の実施態様を参照しながら説明されてきたが、当業者は、多様な修正が提供され得ることを、認識するだろう。例えば、分配本体のキー部材５３０は、本体受容体の陥凹連結トレイ３６０の内部のキー付きスロット３８２と同様に、異なるパターン、および／または、１つ以上の異なる寸法に配置され得る。かかる修正は、特定の化学環境に従った差動分配ヘッドアセンブリ１００にとっては有用となることがある。本明細書中の説明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明に関して、上記変更例および他の変更例を提示する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明を採用した好ましい化学物質分配環境の、側面図である。
【図２】図２は、本発明に従って構成された分配ヘッドアセンブリの好ましい実施態様の、断面図である。
【図３】図３は、本発明のバングアダプタの好ましい実施態様の、頂面図である。
【図４】図４は、本発明の本体受容体の好ましい実施態様の、頂面図である。
【図５】図５は、本発明のレンチ安全ハンドルの好ましい実施態様の、背面斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の分配本体の好ましい実施態様の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の分配本体の好ましい実施態様の底面図である。
【図７】図７は、本発明のキャップの頂面斜視図である。
【図８】図８は、本発明のスプリングベース式プランジャーユニットの好ましい実施態様の、断面図である。
【図９】図９は、本発明のレバーロックハンドルの好ましい実施態様の、頂面図である。
【図１０】図１０は、十分にオンした状態にある分配ヘッドアセンブリの好ましい実施態様の、断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の安全カバーの断面図である。
【図１２】図１２は、本発明に従って構成された分配ヘッドアセンブリの代替の実施態様の、側面図である。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【図１１】
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【図１２】
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