JP2002533213A - ディップチューブ弁アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
の物質の供給や注入の分野に関するものである。
工程の一体性を維持すると同時に、その工程から周囲を保護する必要があるとい
うことも事実である。特定の工程の状態をオンラインで測定するためのセンサー
の開発において、この工程の一体性の維持に役立つような多くの進歩がなされて
きたが、工程の特性の多くではその工程の実際のサンプルの物理的および/又は
化学的分析を通じて、オフラインで測定することが依然として必要である。その
工程からのサンプルの取り出しは、その工程、周辺の環境の一体性とそのサンプ
ル自体の一体性および性質を保持するような方法で行われねばならない。
品、最終製品、あるいは一連の生成物への転化を開始させるために、1つの工程
に種(シード)となる生物や触媒を注入することを必要としている。場合によっ
ては、これらのシード物質は生きた生物、生きた生物の成分、あるいはその他の
形態の触媒であったりする。いずれの場合においても、これらの物質はその工程
、付加される物質およびそれらの供給源の一体性、周辺環境の一体性、あるいは
こららのすべての一体性を保持するような方法、で工程に付加されねばならない
場合が多い。
性を保持しつつ1つの工程に物質を送ったり、あるいは1つの工程から物質を引
き出したりするための手段を提供する装置の例はあるが、これらの装置は一定の
物理的基本条件下での使用に最適化された設計に基づいているので、その有効性
、特にサンプリングされた物質やその工程に付加される物質の一体性や性質を維
持する能力において制約を受けている。その設計の前提となっている基本条件以
外の条件下で用いられると、これらの装置は特にその工程に露出された構成部品
接合部間に裂け目が生じたり、その装置を通じての流動可能な物質の 自由な流
動や排出を不可能にする設計特性から、装置内部に滞留が生じてしまう。裂け目
および滞留現象の両方とも、1回のサンプリングや供給、あるいは注入操作から
次ぎのそうした操作への物質の持ち越しにつながってしまい、これらの装置から
のサンプリング、あるいは装置への供給や注入を通じて、その後に用いられる物
質の品質の劣化を引き起こす。
用を前提として設計されていても、工程から取り外して洗浄し、場合によっては
その工程で再度使えるようにする前に殺菌しなければならないこともある。
工程から物質をサンプリングしたり、あるいはその工程に物質を供給、注入する
ことができるようにし、垂直方向から水平方向に一定の角度で傾けて設置すると
1つの工程に合理的かつ容易にアクセスすることができるような、そして1つの
工程に永続的にでも取り外し可能にでも取り付けることができる装置に対するニ
ーズがある。こうした装置の1つの実施の形態において、その場でその装置を洗
浄したり殺菌できるようにする手段と、その装置内の熱および電気的状態が、そ
れが組み入れられる工程の熱および電気的状態から基本的に遮断する手段を提供
することも望ましい。さらに、その工程に対して垂直方向から水平方向の角度範
囲で取り付けられた場合に、その装置がその装置内で発生する流動性の物質を、
その工程やあるいは第2の供給源からその装置内への別のアクセスを通じて来る
加圧された他の流動性物質の導入によって、追い出したり洗い落としたりできる
ような領域に蓄積できるようにすることが望ましい。
、殺菌、そしてサンプリングされた物質や洗浄、すすぎ、殺菌液を装置内部から
効果的に排出するための手段は提供しない装置の例がある。
て、その場で簡単に洗浄、殺菌できる装置を提供することである。
でも装置内部からサンプリングされた物質や洗浄、すすぎ、あるいは殺菌液を効
果的に排出できる装置を提供することである。
質の自由な流れを促進する装置を提供することである。これによってサンプリン
グされた物質、その工程に付加された物質、あるいはその工程自体の汚染が防が
れる。
取り外さなくても洗浄、殺菌できる装置を提供することである。
るが、水平方向に対して下方に傾いた姿勢でも有効に使用することができる。こ
の弁は、ディップチューブ弁アセンブリの弁本体の収集チェンバーの下部に、収
集用凹部あるいはウェルを設けることで機能する。オリフィスが上記弁本体の収
集チェンバー内に開口しているそのオリフィス開口部に近接して、排出用開口部
が設けられている。排出路に対する開口部をそのオリフィス開口部の内縁と同じ
、あるいはそれより低い位置に配置することで、収集チェンバー、流入または排
出路を含む弁本体内部の流動性物質が、排出路の開口部内に下向きに排出される
。この弁が水平方向から垂直方向までの角度範囲で設置された場合、サンプル物
質はそこから受動的に排出される。
て押し上げ、そして排出路を通じて押出されることによって、弁を通じてサンプ
リングされる。しかしながら、オリフィスが閉じられると、この物質は弁の収集
チェンバー内に逆流する。弁内部からサンプリングされた物質を完全に除去する
ためには、サンプリング・オリフィスが再度閉じられた後、流動性物質を流入経
路から収集チェンバー内に供給する必要がある。この物質の導入によって、収集
チェンバーの低部に収集されたサンプリング物質が移動、あるいは押し流され、
そして、そのサンプリングされた物質が排出路を通じて弁から押し上げられ、押
し出される。
ンバー内に残っている物質が排出路の開口部に隣接したその収集用凹部あるいは
ウェル内に流れ込むので、サンプリングされた物質の除去が促進される。従って
、その流入口を通じて流動性物質が提供されると、排出経路の開口部に集ったサ
ンプリング物質は簡単に除去することができる。
するその実施の形態の主要直径を含む平面と、非平行の向きにすることができる
。この中心軸を外れた方向での流動性物質の導入は収集チェンバー内での渦巻き
流をつくりだし、その収集チェンバーの表面をごしごしみがいて、その内部にあ
るいずれの流動性物質も排出路の開口部内に押し下げ、さらに排出路を通じてそ
の流動性物質を押し上げ、押出す。
場合と同様に、ただし反対側に向けて渦巻き流の内部に開口することができる。
この効果によって、物質を排出路に流し込み、その後、そこから押し上げ、押し
出すことができる。
開口部内部に向けるために重力に依存していることを含め、多くの点でこれまで
に開示された弁の実施の形態と類似しているが、従来の設計では単に重力による
流れを利用して排出路を介してサンプリングされた物質を弁からサンプル瓶内に
押し出すことができるだけである点で、本発明は異なっている。一方、本発明に
よるディップチューブ弁アセンブリはサンプリングされた物質のすべてを排出路
を通じて押し上げ、サンプル瓶内に押し出すための流入路から供給される第2の
流動性物質によって提供される能動的な拭い取り動作を含んでいる。
ることができる。これはサンプリングされた物質の供給源だけの過剰圧力を通じ
て、あるいはサンプル物質の過剰圧力と、その後でサンプリング・オリフィスを
通じて第2の流動性物質を用いることで達成することができる。第2の例では、
サンプリングされた物質のすべてが排出路からサンプル瓶内に排出されるが、第
1の例においてはサンプリング・オリフィスが再封鎖されると、次ぎのサンプリ
ング操作が行われるか、あるいはそれらを除去するために他の能動的な方法が用
いられるまで、弁の割れ目内のサンプルされた物質が残ってしまう。
る。容器の壁面あるいは導管を通じて流動性物質をサンプリングしたり供給する
ための装置は、本体、上記本体内に形成される収集チェンバー、その収集チェン
バーに作動可能に接続された開口部を有する排出路、前記本体内に形成され、そ
の収集チェンバーと連通し、基本的には上記排出路の開口部に隣接して配置され
たオリフィスと、そして、ぞのオリフィスを封鎖したり開放したりするための開
閉装置を含んでいる。
かになるであろう。しかしながら、以下の詳細な説明と具体例は、本発明の好ま
しい実施の形態を示すものではあるが、説明目的のためにのみ開示されるもので
あって、以下の詳細な説明からこの技術分野の当業者は本発明の精神と範囲内で
種々の変更と修正が可能であることは明らかであろう。
であろう。なお、これらの図面は、説明の目的のためだけに開示されるものであ
って、本発明の範囲の限定は意図していない。
素を示すためにいくつかの図面で、同じ参照番号を用いてある。
1は本発明によるディップチューブ弁アセンブリの第1の実施の形態の断面図を
示しており、この図で弁は閉鎖された位置にある。図2は、図1に示す実施の形
態の下部の部分の詳細図であり、弁は開放状態にあって、遮断用ジャケットは含
まれていない。
運動するために取り付けられたシャフト5の弁作動ロッドまたはシャフト5を具
備している。
9にそれぞれ形成されて相互に係合可能なフランジ11と13を介して接続され
るハウジング上部7とハウジング下部を有している。これらのフランジは、好ま
しくはクランプ(図示せず)によって相互に固定されるが、フランジ11および
13の縁に形成される穴を通じて延びる複数のボルトなど他のどのような締め付
け手段でも用いることもできる。ハウジング上部7とハウジング下部9との間を
密封接続するために、フランジ11とフランジ13との間にガスケット15を配
置することもできる。
れ内部に空洞21と23が形成されている。上記小さな直径部分19は、上記空
洞23内に流動性の物質を導入するために、流入路25がそれに接続されている
。流入路25は、流動性物質の供給源に接続するためのフランジ27がその上に
形成されている。さらに、流入路25は、空洞23内部への開口部29を有して
いる。流入路25は、好ましくは、収集チェンバーを通じての渦巻き流をつくり
だすために、上記小さな直径部分19の軸を通る平面に対してずれた位置に配置
される。収集チェンバーを通じての渦巻き流はその収集チェンバーの表面を拭い
取り、内部の流動性物質を排出路内の開口部の方に押し下げ、その後押し上げて
、排出路から押し出す。
ィップチューブ弁アセンブリを接続するために、小さな直径部分19上の中間位
置に取り付けられている。よく知られているように、上記容器あるいは導管は、
上記容器または導管にディップチューブ弁アセンブリを取り外し可能に固定する
ために、小さな直径部分19上に形成されたフランジ31と共に機能するフラン
ジ(図示せず)を有している。または、本体3は、流入路25の下側の小さな直
径部分19の外側表面に沿ったいずれかの位置で、容器あるいは導管の壁面に溶
接あるいはその他の方法で永続的に固定することもできる。この場合、フランジ
31を設ける必要はないので、小さな直径部分19の外表面に沿って滑らかな移
動が行われる。
ていない。唯一の必要条件は、それら部分17と19が空洞21内に機械的構成
要素を取り付け、空洞23内部での物質が自由に流れるのに十分な空間を提供す
るのに十分なサイズの空洞21および23を有していることである。使用目的に
応じて、小さな直径部分19を大きな直径部分17より大きくすることも可能で
ある。
さな直径部分の外径より大きな内径を有する円筒を固定することにより形成され
る遮断用ジャケット33を有していてもよい。スペース35が、その遮断用ジャ
ケット33と小さな直径部分(19)との間に形成されており、このスペース3
5は遮断用物質を満たすこともでき、あるいは単に空気満たされたスペースであ
ってもよい。この遮断用ジャケットは、本発明の必要要素ではない。図2で、デ
ィップチューブ弁アセンブリを、遮断用ジャケット33なしの状態で示している
。この遮断用ジャケットは、そのディップチューブ弁アセンブリの内部を周辺環
境から保護するために熱的、電気的、あるいはその他の遮断を必要とする装置で
有益である。従って、この遮断用ジャケットは、熱的、電気的、磁気的および/
又は化学的なものであってもよい。さらに、遮断は、遮断被覆材やその性質に応
じて選択される構造を有する他の物質、あるいは本実施の形態による多重壁構造
を用いて行うこともできる。
分37と排出路部分39とを含んでいる。主要シャフト部分37は、その端部4
3上に取り付けられたハンドホイール41を有している。ハウジング上部7に固
定されたピン47と係合する溝45が、主要シャフト部分37の1つの側面に沿
って形成されている。このピン47は、主要シャフト部分37の回転を防ぐもの
であるが、主要シャフト37はハウジング上部7に対して往復運動をすることは
できる。
とネジ式に係合するためのネジ山51を有する開口部49が、内部に形成されて
いる。ハンドホイール41は、ハンドホイール41と主要シャフト部分37との
間で回転が起きないように主要シャフト部分37の端部43に取り付けられてい
る。主要シャフト部分37に対するハンドホイール41の取り付けは、圧着、ネ
ジなど、当業者に知られているこれら2つの部材間の回転を防ぐいずれかの手段
で達成することができる。
ャフト5の往復動作を引き起こすどんな機構でも用いることができる。さらに、
図示した手動のハンドホイールではなく、自動的な装置を設けることも本発明の
範囲内である。
それぞれ形成されたネジ山55と57を係合させることで、主要シャフト部分3
7に接続される。排出路部分39は、その上に肩部59が形成されており、これ
は主要シャフト部分37の肩部59と端部63間でダイアフラム61を固定する
ためのものである。ダイアフラム61は、大きな直径部分17上に形成された肩
部分65とその大きな直径部分17の空洞21内に取り付けられた内部シリンダ
ー67との間に挟まれる状態で、その外部縁の周囲に固定される。この内部シリ
ンダー67は、フランジ11と13が相互に接続されると、フランジ11によっ
てダイアフラム61と接触状態で保持されている。内部シリンダー67は、フラ
ンジ11と13をお互いから切り離すと、大きな直径部分から取り外すことがで
きる。これによって、磨耗した場合にダイアフラムを簡単に取り外したり取り替
えたりすることができる。このダイアフラムハウジング下部9の大きな直径部分
17内に形成された空洞21を密封しつつ、シャフト5がそのハウジング下部9
内で往復運動することができるようにする。
できる。さらに、シャフト5とハウジング下部9との間の十分に密封する他の構
成も、同様に用いることができる。
でいる。この排出路69の下端71は、排出路部分39の中心から排出路部分3
9の外側表面上に形成された開口部73の方向に延びた半径方向部分75を有し
ている。開口部73は、ディップチューブ弁アセンブリが図1に示されているよ
うに閉鎖位置にある場合に、ハウジング下部9の小さな直径部分19内の空洞2
3の底部に形成された収集チェンバー74と連通している。しかしながら、ディ
ップチューブ弁アセンブリ1が、図2に示されているように開放位置にある場合
は、開口部73は容器1または導管(図1および2には図示せず)の内部と連通
している。
対向きで排出路の中心軸を通る平面に対してずれた方向に向けることができる。
この効果によって物質が下方に押し下げられ、排出路に押し入れられ、そこから
押し上げられ、さらに外に押し出される。 なお、収集用凹部あるいはウェルが、収集チェンバー74の底部の収集チェン
バー74の一番低い点に形成されている。特に、サンプリングに有益な装置では
、収集チェンバーの一番低い点を排出路69の開口部73に隣接して配置される
ことが好ましい。このことにより、サンプリングされた物質が開口部73のとこ
ろに蓄積して、そこに収集された物質の除去が確実に行われるようにする。
にネジ部分79が形成されている。このネジ部分79は、そこに密封用先端部8
1をねじ込み式で受け入れるためのものである。この密封用先端部81は、ハウ
ジング下部9の小さな直径部分19の下端に形成されたオリフィス83を密封す
るためのものであり、可撓性の外側カバー89と頑丈な内部部分91を含んでい
る。この頑丈な内部部分91は、ネジ部分79と係合するためのネジ山92がそ
の内部に形成されている。さらに、小さな直径部分19の下端85は、その上に
形成された相互間の十分な密封をもたらすように、密封用先端部81の外部可撓
性カバー89と係合するための内部肩部87を含んでいる。
る必要はなく、排出路部分39と密封用先端部81との間の十分な接続を提供で
きれば他のいずれの方法で接続されてもよい。例えば、密封用先端部81の下面
から、ナットをネジ部分79にねじ込み式に取り付けてもよい。さらに、オリフ
ィスとシャフト5の底部との間の密封は、必ずしも図1および2に示すような密
封用先端部81を用いて行う必要もない。シャフト5が相互の密封を形成するた
めに、オリフィスと共同で機能させることができる密封用先端部を含んでいるこ
とだけが必要なのである。これは、図1および2に示す柔軟な可撓性シール、金
属間シール、あるいは他の密封装置を用いて達成することができる。
る。この排出路93は、排出路部分39の排出路69を排出用流出口95に連通
させている。排出用流出口95は主要シャフト部分37に溶着させることもでき
るし、あるいは、主要シャフト部分37内に形成されたネジ山(図示せず)と係
合するためのネジ山(図示せず)を含むこともできる。排出用流出口95は、そ
の内部にそれを通じて供給される流動性物質を処理するために、下流にある他の
装置にその排出用流出口95を接続するためのネジ山が形成されている。排出流
出口95は、大きな直径部分17内に形成されたアパチャー96を通じて延びて
いる。このアパチャー96は、シャフト5の往復運動に伴なって排出用流出口9
5を往復運動させるようにするために、本体3の長手方向に細長い形状をしてい
る。なお、アパチャー96は、排出用流出口95の運動させるような大きさであ
れば良い。
る。そして、可撓性のチューブを上記排出用流出口95内部で主要シャフト部分
37内に形成された排出路93に取り付けることができる。このチューブは、シ
ャフト5を往復運動させるのに十分な空間を設けるために、空洞21内でコイル
状にすることもできる。
チューブ弁アセンブリ1は閉鎖位置にあり、供給あるいはサンプリング工程を行
うことができる状態にある。密封用先端部81は小さな直径部分19の内部肩部
87と接触する位置で、その間の密封状態を形成する。
先端部部分を図2に示される位置に配置させることで開かれる。供給工程が望ま
しい場合は、流動性物質は流入路25、収集チェンバー74、オリフィス83を
通じて容器あるいは導管(図1および2に図示せず)内に供給される。サンプリ
ング工程が望ましい場合は、流入路25を弁の上流側で閉鎖する。これによって
蒸気ロックが起こり、小さな直径部分19の空洞23内への逆流を防ぎ、サンプ
リングされた物質が上方に流れ、流入路25ではなく排出路68から押し出され
るようにする。物質が容器または導管内に完全に供給されるか、あるいはサンプ
ルがその容器あるいは導管から取出されると、弁はハンドホイール41を反対方
向に回転させてシャフト5と図1に示された位置に動かすことによって閉鎖され
る。過剰に供給、あるいはサンプリングされたいずれの物質も、収集チェンバー
内に下方に排出されて、その排出路69の開口部73の位置の故に、物質は収集
チェンバーの底部で排出路69の開口部73に隣接した位置に集まる。
圧力下で行われる。その結果、容器あるいは導管から、そして排出路69を通じ
てサンプルを引き上げ、引き出すために、真空状態にすることが必要となる場合
がある。
サンプル物質を取り除くのが望ましい場合がある。これは、ガスなどの流動性物
質を流入路25を通じて供給する事で達成される。流入路25の軸は、ディップ
チューブ弁アセンブリ1の本体3の主要直径を通過する平面とは平行でない方向
に向いているので、流動性物質は空洞23を通じて開口部73の方向に、さらに
排出路69を通じて渦巻き流をつくり出す。この渦巻き流は残っているサンプル
をそこから取り除くために、流入路25、空洞23、および排出路69の表面を
洗いぬぐう。
、洗浄あるいは殺菌液を流入路25を通じて供給したり、排出路69から取出す
ことができる。その洗浄または殺菌液が液体であり、収集チェンバーから残りの
溶液を取出すことが望ましい場合は、上に述べたのと同様の方法で流入口25を
通じて流動性物質を提供することで、そこから残りの液を外部に排出することが
できる。
2の実施の形態によるディップチューブ弁アセンブリの断面図であり、弁は閉鎖
位置で示されている。図4は、排出路および流入路を通じての上記第2の実施の
形態の断面図である。図4はより分かりやすくするために、ハウジング上部、密
封用先端部およびハンドホイールを含む構成要素のいくつかを取り除いた状態で
示してある。図5は、排出路の下側水平部分を通じての図4の断面図である。
かしながら、排出路は往復運動するシャフト内ではなく、ディップチューブ弁ア
センブリ内に配置されている。第1の実施の形態と同じ、あるいは類似の構成要
素は同じ参照番号に100を加えて示してある。
形成されたフランジ131を通じて容器あるいは導管102に固定されている。
ディップチューブ弁アセンブリを簡単に取り付けられるようにするためのフラン
ジが形成されている。
09の小さな直径部分119内に形成された排出路169を含んでいる。排出路
169の開口部173は、小さな直径部分119の内壁201上のオリフィス1
83に近接して形成されている。さらに、流入路125は、小さな直径部分11
9内の開口部173の位置の上方に形成されている。
延びる固いシャフトである。第1の実施の形態の場合と違ってシャフト105内
部に通路は形成されていないので、シャフト105に対して複数の部品を提供す
る必要はない。シャフトではなく、ハウジング下部内に排出路を形成することで
、第1の実施の形態より小さな直径を有するシャフトを製造できるという利点が
ある。しかしながら、容易に理解できるように、第2の実施の形態の小さな直径
部分119の壁部の厚みを排出路169を収容できるように、より大きくするこ
とが必要である。
可撓性外側カバー89として機能するワンピース部材203も含んでいる。具体
的には、このワンピース部材203はダイアフラム部分161と可撓性外側カバ
ー189を含んでいる。さらに、このワンピース部材203は、そのダイアフラ
ム部分161を可撓性の外側カバー189に接続するための接続部分205を含
んでいる。オリフィス183と大きな直径部分117に隣接した小さな直径部分
119の端部を密封するために、唯1つの要素しか必要としないのであるから、
第2の実施の形態のワンピース部材203は好適である。しかしながら、第1の
実施の形態のダイアフラム61と可撓性外側カバー89を第2の実施の形態で代
用できること、さらに第2の実施の形態のワンピース部材203を第1の実施の
形態で使用できることは容易に分かるであろう。
方法も示している。フランジ111が、ハウジング上部107の下端に形成され
ている。さらに、複数のネジ山付き穴207(図4参照)が、ハウジング下部1
09の上部表面に形成されている。フランジ111も、ハウジング下部109内
のネジ山付き穴207に対応する穴(図示せず)を含んでいる。フランジ111
をハウジング下部109に絞め付けるために、複数のネジ209がネジ山付き穴
207内に取り付けられる。適切な密封を行うために、フランジ111とハウジ
ング下部109との間にガスケット115が含まれる場合もある。しかしながら
、ガスケット115は必ずしも必要ではないが、それは環境との間で二重に密封
された状態をつくるのに役立つ。上の代替方式は、第1の実施の形態でも用いる
ことができるし、第1の実施の形態のフランジおよびクランプを第2の実施の形
態で用いることもできる。
61を保持するための別の構造が示されている。円筒形部材167は、その内部
にシャフト105を受け入れるためのアパチャーが形成されており、さらに、ダ
イアフラム部分161の上面に対応した円錐形形状を有する底面を有している。
さらに、この円筒形部材167の上方に、ハウジング上部107がハウジング下
部109と接続された時に肩部165にダイアフラム部を接触させるための円筒
形部材168が配置されている。なお、ハウジング上部107のフランジ111
は、ダイアフラム部分161をその場所に保持するために円筒形部材167と直
接接触できるので、円筒形部材168は必要ではない。
方法として、図3はハウジング上部107に形成されたキーウェイ148と係合
するためにシャフト105に固定されたピン147を示している。具体的には、
シャフト105を通じて延びるアパチャーが形成されている。このアパチャーは
ピン147を受け入れて、そのピンがシャフト105からそのシャフト105の
反対側で外側に突き出るようにする(ピン147の片側だけを図示してある)。
このピンの両端部はハウジング上部107に形成されているキーウェイ148内
に係合する(1つのキーウェイだけを示す)。これによってシャフト105は、
ハンドホイール141がハウジング上部107に対して回転させられる時にシャ
フトが回転するのを防ぐぎながら、往復運動することができる。
各サンプリングあるいは供給操作が行われた後に行われるディップチューブ弁ア
センブリの繰り返される熱スチーム殺菌から工程を遮断するために小さな直径部
分119と遮断用ジャケット133間に空間を形成するための遮断用ジャケット
133の使用も示している。上に述べたように、この遮断用ジャケット133は
流動性物質の遮断が必要な環境で用いられる場合にのみ必要となる。
211、湾曲部分213、上部水平部分215、および下側水平部分217を含
んでいる。なお、本発明によるディップチューブ弁アセンブリが図面で示された
位置で用いられる必要がないので、垂直および水平という用語は説明の目的のた
めにだけ用いられている。さらに、流動性物質がひっくり返された後、物質がデ
ィップチューブ弁アセンブリの内部から排出できるようにするためにこの部分を
下方に傾斜させておくことが好ましいので、この上部水平部分は必ずしも水平で
ある必要はない。水平部分215はその流動性物質をさらに処理するために下流
の機器に取り付けることができる。下側の水平部分は小さな直径部分119の内
壁201を機会加工することによって形成される。内壁201の全体として正方
形の部分は図3に示されているように垂直部分211に向けてオリフィス183
の端部から切削することによってつくられる。下側水平部分217の下面はオリ
フィス183の端部とほぼ同じ高さか、あるいは多少下向きに傾いている。さら
に、内壁201から排出路169への円滑な移行を可能にし、さらに排出路16
9の開口部173が確実に十分に広くなるように、内壁201の追加部分216
を切削することに形成される。従って、流動性物質が流入路125を通じて排出
路169の開口部173に供給されると、その流動性物質と全ての残留供給物質
、サンプリングされた物質、そして洗浄または殺菌液は排出路169から完全に
洗い取られ、外部に排出されてしまう。
のどの場所での物質の滞留も防ぐことができる。さらに、下側の水平部分はオリ
フィス183の縁とほぼ同じ高さに形成されており、そして実際的にはそのオリ
フィス183から下方に傾斜していてもいいのであるから、この実施の形態にお
いては下側の水平部分217が収集チェンバーの底部より低いか、あるいは同じ
高さにあるので、水平部分217自体のいずれかの場所で滞留が起きてしまうこ
とはあり得る。下側の水平部分217が収集チェンバー174の底部より低い場
合は、その下側の水平部分217が収集チェンバー174内で一番低い点となる
ので、その下側水平部分217が収集ウェルを形成する。
の撓みによって場所219で上方に出っ張っているので、収集チェンバー174
内に残留しているいずれの物質も下方に流れ、排出路169の水平的な部分21
7内に流れ込む。
うにディップチューブ弁アセンブリが配置されていても、供給あるいはサンプリ
ングされた物質の排出に関してはより優れている。さらに、この実施の形態は、
供給およびサンプリング操作の間の内部の洗浄に関してもより優れている。
非常に近くに配置されている場合、つまり、排出路169と収集チェンバー17
4との間の壁が非常に薄くつくられており、そして開口部173ができるだけ小
さくされている場合に特に実現することができる。しかしながら、開口部173
を、排出路169より小さくするべきではない。というのは、そうすると排出路
169が開口部173およびその他の領域に対して、低エネルギー『安定』ゾー
ンを形成してしまうからである。
17を含む開口部173によって接続されている。この下側水平部217は、オ
リフィス183における収集チェンバー174の内面201に対する接線と同一
線上にある下側縁部220を有する壁218を含んでいる。さらに、この下側縁
部220は、排出路211の垂直部211に対する接線と同一線上にある。上記
内面169および垂直部分211に対する接線は、下側水平部分217の底部と
同じ平面上にある。さらに、壁218の下側縁部220は、オリフィス183と
密封用先端部181との間の半径方向密封部分を通過する平面と同一平面上にあ
る。この構成によって、ディップチューブ弁アセンブリ101は、その装置がサ
ンプリングのために用いられようが、あるいは供給のために用いられようが、垂
直方向からほぼ水平方向までのすべての角度範囲で、排出路169の開口部17
3近くを洗浄およびフラッシングする目的で物質を集中させる場合に最も有効に
させている。
の下側縁部220が、はっきり示されている。密封用先端部181の出っ張った
部分は、下側水平部217の底部に対して盛り上がっている。従って、収集チェ
ンバー174内部の物質は、この密封用先端部181からその下側水平部217
内部へと流れ込む。
ることができるであろう。フラッシング・ガスが収集チェンバー174の上部で
半径方向に導入されると、つくられた渦巻き流は本体103の内部の表面を洗い
拭い、内壁201の下側外縁部が排出路169の垂直部分211の下側外壁およ
び下側縁部220と同一平面上にある場合に、その内壁201の下側外縁部を含
む内壁上の物質を下方に移動させる。これによって、フラッシング・ガスによっ
て運ばれる物質が排出路内に流れ込み、さらに押し上げられて本体から出て行く
ことになる。
れているので、渦巻き流によって引き起こされる求心力は物質をどっと流れさせ
、排出用開口部173から外側に向けて移動させる。
成される軸上で垂直方向から後方へ傾ける角度で設置された場合にのみ、最も促
進される。特に、本体103が垂直より小さな角度で取り付けられると、重力は
物質を壁218の下側縁部220に沿って、つまり、壁218と下側水平部7の
底部壁面との交差部に集中させる傾向を示す。
示す実施の形態は、シャフト105がオリフィス183を密封するために引っ張
られた状態ではなく、圧縮された状態で保持されることを除けば、図3および4
に示す実施の形態と基本的に同じである。さらに、密封用先端部181は、図1
および2に示されている実施の形態と同様である。実施の形態6では、図3およ
び4の実施の形態で用いられているのと同じ参照番号が用いられている。
89は、内側肩部219と密封接触してオリフィス183を密封している。内側
肩部219は、小さな直径部分119の内壁201から内側に延びる壁によって
形成されている。オリフィス183を開放するためには、シャフト105を図6
で上側に移動させて、密封用先端部181を内側肩部219から離れさせる。
しながら、この上部表面221は適用装置によって上向き、あるいは下向きに傾
斜していても差し支えない。上部表面221が上向きに傾斜されている場合は、
図6の実施の形態では、サンプリングされた残りの物質が開口部173に落ち着
くので、サンプリング装置としての使用がより好適であろう。上部表面221が
オリフィス183に向けて下向きに傾斜されている場合は、図6の実施の形態は
供給される物質がオリフィス内部に向けて下方に排出されるので、フィーダー/
イノキュレータ(供給装置/注入装置)としての使用が最も好適であろう。
ケット133は遮断を必要とする装置でのみ必要となる。これに加えて、遮断用
ジャケットによって形成される空間135は、円筒形の形状で示されている。し
かしながら、この空間135はその工程をディップチューブ弁アセンブリ101
からさらに保護するために、その空間135からオリフィス183の方向に内側
に延びる水平方向開口部を含むこともできる。水平方向空間は繰り返し行われる
スチームによる殺菌が容器内の物質を望ましい温度以上に加熱してしまう医薬品
あるいは食品用装置において最も有益であろう。
材で構成され、従ってシャフト5、105はそれら円筒形の中心に配置された状
態で図示されている。しかしながら、ディップチューブ弁アセンブリ1、101
の本体3、103を非対称型、あるいは不規則な形状で形成することも可能であ
る。例えば、図4の実施の形態で、排出路169と反対側の小さな直径部分の壁
をより狭くして、シャフト105が排出路169と反対の側により近づけて配置
されるようにすることも可能である。これによって、より小さな断面積を有する
ディップチューブ弁アセンブリが提供されるであろう。
あろう。そうした変更は本発明の精神および範囲からの逸脱とはみなされず、そ
うして当業者に自明のすべての変更は以下の特許請求の範囲に含まれるものであ
る。
図であり、この図で弁は閉鎖状態にある。
あり、遮断用ジャケットは含まれていない。
図であり、上詭弁は閉鎖状態で示されている。
ある。
Claims (16)
- 【請求項1】 本体と、 前記本体内に形成された収集チェンバーと、 前記収集チェンバーに作動可能に接続された開口部を有する排出路と、 前記本体内に形成されるとともに前記収集チェンバーと連通しており、上記排
出路の開口部に概ね近接して配置されたオリフィスと、 前記オリフィスを密封したり、密封解除したりするための密封装置と を有する、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給したりす
るための装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、さらに、 それを介して流動性物質を受け入れるために前記本体内に形成され、前記収集
チェンバーと連通した開口部を有する流入路と を有する、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給したりす
るための装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、 前記流入路が前記排出路の上方の位置に配置されており、 上記流動性物質が、前記流入路を通じて前記収集チェンバーに流入し、さらに
前記排出路を介して前記収集チェンバーから流出する、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項4】 請求項2に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、 前記流入路が前記排出路から半径方向外側に配置されており、 前記本体が水平方向に配置されたとき、前記流入路の前記開口部が前記排出路
の前記開口部の上方に配置される、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、さらに、 前記本体内部で往復運動するために取り付けられたシャフトを有しており、 前記密封用装置が前記シャフトの一端に取り付けられ、前記排出路が前記シャ
フト内に形成されている、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、 前記排出路が前記開口部から前記シャフトの中心を通って前記排出路の流出口
へ延びており、 前記流出口が前記開口部からは間隔を置いた位置で前記シャフト内に形成され
ている、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項7】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、さらに、 前記本体の外表面上に形成された遮断用ジャケットを有し、 前記遮断用ジャケットが前記本体の外表面と前記遮断用ジャケットの内表面と
の間の空間を形成している、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項8】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、 前記排出路の前記開口部は、前記オリフィスに近接した壁面とそれから離れた
壁面とを有しており、そして、 前記オリフィスに近接した壁面は、前記オリフィスの開口部によって形成され
る平面とほぼ同じ高さに配置されている、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項9】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質を
サンプリングしたり供給するための装置において、 前記排出路の前記開口部が前記オリフィスに近接した壁面とそれから離れた壁
面とを有しており、そして、 前記オリフィスに近接した壁面は、前記オリフィスの開口部によって形成され
る平面からは全体としてずれて配置されている、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項10】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質
をサンプリングしたり供給するための装置において、 前記排出路は、前記本体内に形成されている、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項11】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質
をサンプリングしたり供給するための装置において、さらに、 前記収集チェンバーの一番下の箇所に前記オリフィスおよび前記排出路の前記
開口部に近接して形成された収集用ウェルを有し、 上記流動性物質が収集ウェルから前記排出路の前記開口部に流入する、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項12】 請求項1に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物質
をサンプリングしたり供給するための装置において、 前記排出路は、さらに、前記排出路の前記開口部から離れる方向に延長する水
平部分と、前記概ね水平な部分から離れる方向に延長する部分とを有する、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項13】 請求項12に記載の容器または導管の壁面を介して流動性物
質をサンプリングしたり供給するための装置において、 前記概ね水平な部分は、前記収集チェンバーの壁面から前記排出路の壁面に延
長する下側縁部を有する壁面を含んでおり、 前記下側縁部は、前記収集チェンバーに対する接線および前記排出路の前記部
分の壁面に対する接線と同一線上にある、 容器または導管の壁面を介して流動性物質をサンプリングしたり供給するため
の装置。 - 【請求項14】 その内部に構成された収集チェンバーを有する本体を形成し
、 前記収集チェンバーと連通した流入路、排出路およびオリフィスを設け、前記
排出路と前記オリフィスとが全体として相互に近接するようにし、 前記オリフィスを密封したり、密封解除するための密封装置を設け、 流動性物質を前記流入路および収集チェンバー内に押し入れ、前記排出路から
押し出して、それによって弁の内部から残っている物質を取り除く、 弁アセンブリの内部から物質を取り出す方法。 - 【請求項15】 請求項14に記載の弁アセンブリの内部から物質を洗浄する
方法において、さらに、 前記排出路から離れた位置であって、かつ、前記収集チェンバーの中心軸を通
る平面に対してずれた位置に前記流入路を配置し、それによって前記収集チェン
バー内に渦巻き流をつくり出し、弁の内部を洗いぬぐって残留物質を上記排出路
から運び出すステップを有する、 弁アセンブリの内部から物質を取り出す方法。 - 【請求項16】 請求項15に記載の弁アセンブリの内部から物質を洗浄する
方法において、さらに、 前記排出路の中心軸を通る平面に対して上記流入路のずれ方向とは反対の方向
にずれた位置に、前記排出路の前記開口部を配置して、上記開口部を渦巻き流内
に位置させるステップをを有する、 弁アセンブリの内部から物質を取り出す方法。
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