JP2007534893A

JP2007534893A - 延伸ストロークバルブおよびダイアフラム

Info

Publication number: JP2007534893A
Application number: JP2006518961A
Authority: JP
Inventors: レイズ，ジョン，エイ
Original assignee: Entegris Inc
Current assignee: Entegris Inc
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2007-11-29
Also published as: WO2005008108A3; WO2005008108B1; US7063304B2; WO2005008108A2; DE112004001268T5; WO2005008108A8; US20050006617A1

Abstract

延伸ストロークポペットバルブは、腐食性流体を取り扱うために特に適しており、バルブの耐用年数が延長できるという特徴を有する。バルブは、二部材から成る第１ダイアフラム組立体を含み、その第１ダイアフラム組立体は、耐疲労性の高いフルオロポリマー材で形成された接液ダイアフラムと、延伸されたバルブストロークによって付与される高ストレス負荷に耐えるように設計された高強度のフルオロポリマー材から形成されたダイアフラム支持体とを有する。単一の第１ダイアフラム組立体におけるこれら二つの層の組合せは、耐久性が高くて腐食性薬品耐性のあるダイアフラムを与える。そのようなダイアフラムは、ロングストロークのポペットバルブで使用可能であり、比較的長い耐用年数を有する。

Description

関連出願
本出願は、２００３年７月１１日および２００３年７月１４日に出願された米国仮特許出願第６０／４８６３０１号および第６０／４８６９５９号の利益を主張している。これらの出願は、それぞれ「EXTENDED STROKE VALVE AND DIAPHRAGM」という名称であり、その全体が本出願において文献援用される。

発明の分野
本発明は、一般に、バルブに関する。さらに詳しくは、本発明は、腐食性流体の流れを制御するための大流量の延伸ストロークバルブに関する。

発明の背景
半導体産業では、いろいろなタイプのバルブが高腐食性流体を含む流体の流れを制御するために用いられている。これらのバルブは流体の流動過程において静止点すなわちデッドスポットの原因とならないことが不可欠である。デッドスポットは、流体を停滞させたり劣化させたりする原因になるし、または固形物を捕捉して流体の汚染をもたらしたりする。半導体製造における流量はかなりの量でなくてはならない場合があるし、また、配管系に使われるバルブはどれも過度の圧力損失または流量制限の原因とならないことが重要である。加えて、半導体産業でよく使われるのは高腐食性流体であるため、考えられる漏出源の数すなわちシールの数は最小限に抑えられることが重要である。

これらのバルブは腐食性流体に対して高い耐性を有する材料で形成されなくてはならない。一般に、金属部材と腐食性流体との接触は避けられるべきである。流体に接触する構成部材は、典型的には、パーフルオロアルコキシ（PFA）、ポリビニリデン（PVDF）またはポリテトラフルオロエチレン（PTFE）などのフルオロポリマーから形成される。典型的には、バルブ本体、バルブおよびバルブシート、第１ダイアフラムおよびシールまたはガスケットなどの流体と直接接触するバルブの部分は、フルオロポリマー材から形成されている。

ポペットバルブによる流量制限は、バルブとバルブシートとの間の間隙を増大させることによって、通常は、延伸ストロークアクチュエータでバルブをより大きい距離だけ持ち上げることによって、低減することができる。しかしながら、フルオロポリマーのダイアフラムを使っているバルブにおいては、そのようなダイアフラムが一般に長い疲労寿命を有しておらず、比較的短時間に摩滅する傾向があるという問題がある。さらに、延伸ストロークアクチュエータと共に相応に機能するための十分な順応性を有するフルオロポリマーのダイアフラムは、傷つきやすく、容易に過剰ストレスとなり、バルブの早期破損をもたらす。半導体処理操作におけるバルブの破損は、不経済な処理の遅延をもたらすし、重要な装置や製品に損害を与える。
業界において今でも必要とされるものは、バルブの耐用年数を伸ばすことができるという特徴を有する腐食性流体用の延伸ストロークポペットバルブである。

発明の概要
腐食性流体を取り扱うのに特に適した延伸ストロークポペットバルブが本発明によって提供される。このバルブは、従来のバルブと比較して、バルブの耐用年数を伸ばすことができるという特徴を有する。バルブは、二部材から成る第１ダイアフラム組立体を含み、その第１ダイアフラム組立体は、耐疲労性の高いフルオロポリマー材で形成された接液ダイアフラムと、延伸されたバルブストロークによって付与される高ストレス負荷に耐えるように設計された高強度のフルオロポリマー材から形成されたダイアフラム支持体とを有する。単一の第１ダイアフラム組立体におけるこれら二つの層の組合せは、耐久性が高くて腐食性薬品耐性のあるダイアフラムを与える。そのようなダイアフラムは、ロングストロークのポペットバルブで使用可能であり、比較的長い耐用年数を有する。バルブの耐性および耐用年数が改善され、直接の結果として、プロセス効率の改善およびコスト低減がもたらされる。

従って、ダイアフラムバルブは、入口通路と、出口通路と、流体室とを限定するバルブ本体を含む。流体室は内壁および開口側を有する。入口通路および出口通路が前記内壁に開口部を形成し、入口通路、出口通路および流体室が互いに流体連通可能になっている。バルブシート部分が流体室に開口する入口通路を取り巻いている。柔軟性のあるダイアフラム組立体が流体室の開口側をシール状態で閉鎖するように位置決めされている。柔軟性のあるダイアフラム組立体は流体室に面するバルブ部分を有し、少なくともバルブ閉鎖位置とバルブ開放位置との間で選択的に移動可能である。バルブ閉鎖位置とは、バルブ部分がバルブシート部分とシール係合して、バルブを通る流体の流れを遮断する位置であり、また、バルブ開放位置とは、バルブ部分がバルブシートから離間されて、バルブを通る流体の流れを可能にする位置である。柔軟性のあるダイアフラム組立体は第１ダイアフラム組立体を有し、その第１ダイアフラム組立体は、耐疲労性のフルオロポリマー材から形成された第１ダイアフラム部材と、高強度のフルオロポリマー材から形成された隣接ダイアフラム支持部材とを有する。柔軟性のあるダイアフラム組立体は第１ダイアフラム組立体から離間された第２ダイアフラムをさらに含む。また、バルブはアクチュエータ組立体を含む。そのアクチュエータ組立体は、柔軟性のあるダイアフラム組立体に動作可能に連結されており、柔軟性のあるダイアフラム組立体をバルブ開放位置およびバルブ閉鎖位置のそれぞれに選択的に位置決めできるようになっている。

発明の詳細な説明
延伸ストロークバルブ１０は、一般に、本体１２、ダイアフラム組立体１４、およびアクチュエータ組立体１６を含む。本体１２は、一対の突出したニップル２０，２２を有する中央部分１８を有する。入口通路２４がニップル２０から中央部分１８内へと延び、上方へ曲がって流体室２６へ至っている。バルブシート２８は、流体室２６の入口通路２４の端部を囲んでいる。出口通路３０は、流体室２６から中央部分１８およびニップル２２を通って延びている。結合リング３２が中央部分１８から上方へ延びている。結合リングは、以下においてさらに説明されるように、ダイアフラム組立体１４及びアクチュエータ組み立て体１６を受容するための内側ねじ領域３４および外側ねじ領域３６を有する。ニップル２０，２２のそれぞれは、ねじ付きの圧縮フィッティングスリーブ４０を受容するためのねじ領域３８を有しており、バルブ１０がパイプ(piping)またはチューブ(tubing)（図示せず）に取り付けられるようになっている。また、当然のことながら、フレア結合、直線ねじ結合、または溶接を含む他のタイプのフィッティングまたは接合部材のどれも、パイプまたはチューブをバルブ１０に接続するために利用できる。

ダイアフラム組立体１４は、一般に、第１ダイアフラム組立体４２、ダイアフラム保持部材４４、第２ダイアフラム組立体４６およびステム４８を含む。第１ダイアフラム組立体４２は、一般に、接液ダイアフラム５０およびダイアフラム支持体５２を含む。接液ダイアフラム５０は、耐疲労性の高いフルオロポリマー材、好ましくは、ＰＴＦＥ材から形成されるのが好ましい。現在最も好ましい接液ダイアフラム５０の材料は、日本のダイキン・インダストリーズ・リミテッド(Daikin Industries, Ltd.)で作られたダイキンＭ１１２(Daikin M112)である。別の好ましい材料は「ＨｙＱ」ＰＴＦＥである。ダイアフラム支持体５２は、高強度の改質フルオロポリマー材、好ましくは、ＰＴＦＥ材から形成されるのが好ましい。現在最も好ましいダイアフラム支持体５２の材料は、デラウエア州、ニューアーク(Newark, Delaware)のダブリュー・エル・ゴア・アンド・アソシエイツ・インコーポレーテッド(W.L. Gore ＆ Associates, Inc.)作られたゴアテックス(GORE-TEX)（商標名）である。もちろん、別の方法として、接液ダイアフラム５０が高強度の改質フルオロポリマー材から形成可能であり、ダイアフラム支持体５２が耐疲労性の高いフルオロポリマー材から形成可能であることは容易に認められるであろう。

接液ダイアフラム５０は、薄くて柔軟性のある部分５８によって接続された中央部分５４および周辺リング５６を有する。周辺リング５６は、本体１２の中央部分１８に形成された上方に面する溝６０にシール状態で受容されている。バルブ部材６２が中央部分５４から下方へ突出している。このバルブ部材は底面６６を有する大径の頭部６４を有する。傾斜したシール部分６８が底面６６上に形成されている。このシール部分はバルブシート２８に対してシール状態で接合するように配置されるとともに寸法設定されている。凹部７０が中央部分５４の頂面７２に形成されている。この凹部は、以下においてさらに説明されるように、ステム４８を受容するための内側ねじ７３を有する。

ダイアフラム保持部材４４は、外側ねじ領域７４を有し、結合リング３２の内側ねじ領域３４にねじ係合している。接液ダイアフラム５０およびダイアフラム支持体５２は、図６および７に最も良く描かれているように、ダイアフラム保持部材４４と本体１２の肩部７６との間に捕捉されている。ダイアフラム保持部材４４は締め付けられているため、周辺リング５６が溝６０内へ押し込まれており、その結果、第１ダイアフラム組立体４２の周辺にシールを形成している。ダイアフラム保持部材４４は中央孔７８を有する。ステム４８は中央孔７８を通って延び、凹部７０に係合している。

第２ダイアフラム４６はダイアフラム保持部材４４を覆っており、薄くて柔軟性のある部分８４によって接続された周辺リング８０および中央リング８２を有する。中央リング８２の孔８６がステム４８の中間部分８８に適合して係合している。第２ダイアフラム４６の底面９０がステム４８の肩部９２に係合しており、一方、周辺リング８０は結合リング３２の上方肩部９４に適合している。第２ダイアフラム４６は、第１ダイアフラム組立体４２を通って漏れが発生したときに、上部閉じ込め防壁として機能する。この第２ダイアフラムは、適当な強度特性を有する適正な柔軟性及び耐疲労性のある材料で形成されている。ＰＴＦＥ、織物およびフルオロエラストマー材の複合材が第２ダイアフラム４６に使われることが現在最も好ましい。好ましいフルオロエラストマー材は、デラウエア州、ウイルミントンのデュポン・ドウ・エラストマーズ・エルエルピー(DuPont Dow Elastomers L.L.P)によって製造されたＶｉｔｏｎ（商標名）である。

ステム４８は、下部ねじ部分９６、大径部分９８、段付きの中間部分８８および上部ねじ部分１００を有する。下部ねじ部分９６は、第１ダイアフラム組立体４２における凹部７０の内側ねじ７３に係合するための外側ねじ１０２を有する。大径部分９８は、第１ダイアフラム組立体４２の頂面７２上に載っている底面１０４を有する。上部ねじ部分１００は、ここにさらに記載されるように、アクチュエータ組立体１６に係合している。

アクチュエータ組立体１６は、一般に、ピストン１０６、ばねパッケージ１０８、シールリング１１０，１１２、ハウジング１１４および保持リング１１６を含む。ピストン１０６はハウジング１１４内にスライド可能に配置され、一般に、ウエブ部分１２２によって接続されたステム部分１１８およびスカート１２０を含む。ステム部分１１８は、底側１２６から延びる穴１２４を有する。穴１２４は、ステム４８の上部ねじ部分１００を受容するための内側ねじ１２８を有する。スカート１２０は周辺溝１３０を有する。この周辺溝はシールリング１１０を受容できるように寸法設定されている。このシールリングはハウジング１１４の内壁１３２と共にスライドシールを形成するものである。ステム部分１１８、ウエブ部分１２２およびスカート１２０は、ピストン１０６が上向きの凹部１３４を有するカップ状になるように、好ましく方向付けられている。ばねパッケージ１０８は凹部１３４内に適合しており、凹部１３４の内面１３６およびハウジング１１４の内壁１３２を押圧し、ピストン１０６およびダイアフラム組立体１４に下向きの付勢力を付与している。描かれた実施形態においては、ばねパッケージ１０６は、外部ばね１３８、中間ばね１４０および内部ばね１４２を含む。しかしながら、ばねパッケージ１０６には、バルブと共に使われる流体圧と調和し、バルブ１０と共に使用される特定のアクチュエータの特徴と調和する任意の数および形状のばねが含まれることは容易に認められるであろう。また、ここでは通常の閉鎖型バルブの形態が描かれているけれども、本発明のダイアフラム組立体１４は通常の開放型バルブの設計にも適用できることも容易に認められるであろう。

ハウジング１１４は頂部壁１４６に孔１４４を有する。ピストン１０６のステム部分１１８は、孔１４４を通って延び、その中をスライドする。シールリング１１２はステム部分１１８に適合しており、周辺溝１４７内に受容されている。シールリング１１２は、孔１４４を通る漏れおよびステム部分１１８のまわりの漏れを防ぐために機能する。ハウジング１１４は、また、保持リング１１６によって係合された周辺フランジ１４８を有する。保持リング１１６は内側ねじ１５０を有する。この内側ねじは結合リング３２の外部のねじ領域３６に係合して、アクチュエータ組立体１６を本体１２に対して保持している。動力駆動式または手動式のアクチュエータ（図示されていない）はステム部分１１８に係合されており、ハウジング１１４内でのピストン１０６の選択的移動を可能にしている。

告知漏出ポート１５２が設けられている。このポートは第１ダイアフラム組立体４２の周辺における領域１５４から延びており、第１ダイアフラム組立体４２を通り抜けたり通り越したりする流体漏出の指摘を与える。告知漏出ポート１５２は、漏出によってもたらされる流体圧によって放出される小さいフルオロポリマーのプラグ(図示されていない)でシールされる。さらに、図９に描かれるように、ニップル１５３が設けられ、チューブ（図示されていない）に接続できるようになっているため、漏出ポート１５２を通って漏れる液体はバルブ１０の付近から離れて移動できる。

作動中においては、ばねパッケージ１０８は、常態では、バルブ閉鎖位置において、ピストン１０６およびダイアフラム組立体１４を下方に付勢している。その結果、バルブ部材６２はバルブシート２８とシール係合し、バルブ１０を通る流体の流れを遮断している。ピストン１０６は。その後、ばねパッケージ１０８の付勢力に抗して選択的に上方へ位置決めされ、バルブ部材６２をバルブシート２８から離れたバルブ開放位置へと移動させ、それによって、流体を入口通路２４、流体室２６および出口通路３０を通して流すことができるようになる。したがって、ダイアフラム組立体１４およびバルブ部材６２はバルブ開放位置およびバルブ閉鎖位置に選択的に位置決めできる。

別の実施形態の延伸ストロークバルブ１５６が図９に描かれている。バルブ１５６は、一般に、本体１５８、ダイアフラム組立体１６０およびアクチュエータ組立体１６２を含む。本体１５８は一対の突出したニップル１６６，１６８を有する中央部分１６４を有する。入口通路１７０がニップル１６６から中央部分１６４へと延び、上方へ曲がって流体室１７２へ至っている。バルブシート１７４は、流体室１７２の入口通路１７０の端部を囲んでいる。出口通路１７６は、流体室１７２から中央部分１６４およびニップル１６８を通って延びている。結合リング１７８が中央部分１６４から上方へ延びている。結合リングは、前記と同様に、ダイアフラム組立体１６０およびアクチュエータ組立体１６２を受容するための内側ねじ領域１８０および外側ねじ領域１８２を有する。さらに、ニップル１６６，１６８のそれぞれは、ねじ付の圧縮フィッティングスリーブ１８６を受容するためのねじ領域１８４を有している。

ダイアフラム組立体１６０は、一般に、接液ダイアフラム組立体１８８、ダイアフラム保持部材１９０およびステム１９２を含む。第１ダイアフラム組立体１８８は、一般に、接液ダイアフラム１９４およびダイアフラム支持体１９６を含む。さらに、接液ダイアフラム１９２は、耐疲労性の高いフルオロポリマー材、好ましくは、ダイキンＭ１１２あるいは「ＨｙＱ」ＰＴＦＥなどのＰＴＦＥ材から形成されるのが好ましい。ダイアフラム支持体１９６は、高強度の改質フルオロポリマー材、好ましくは、ゴアテックス（商標名）などのＰＴＦＥ材から形成されるのが好ましい。

接液ダイアフラム１９４は、薄くて柔軟性のある部分２０２によって接続された中央部分１９８および周辺リング２００を有する。周辺リング２００は、本体１５８の中央部分１６４に形成された上方に面する溝２０４にシール状態で受容されている。バルブ部材２０６が中央部分１９８から下方へ突出している。このバルブ部材は底面２１０を有する大径の頭部２０８を有する。傾斜したシール部分２１２が底面２１０上に形成されている。このシール部分はバルブシート１７４に対してシール状態で接合するように配置されるとともに寸法設定されている。凹部２１４が中央部分１９８の頂面２１６に形成されている。この凹部はステム１９２を受容するための内側ねじ２１８を有する。

ダイアフラム保持部材１９０は、外側ねじ領域２２０を有し、結合リング１７８の内側ねじ領域１８０にねじ係合している。接液ダイアフラム１９４およびダイアフラム支持体１９６は、ダイアフラム保持部材１９０と本体１５８の肩部２２２との間に捕捉されている。ダイアフラム保持部材１９０は締め付けられているため、周辺リング２００が溝２０４内へ押し込まれており、その結果、接液ダイアフラム組立体１８８の周辺にシールを形成している。ダイアフラム保持部材１９０は中央孔２２４を有する。ステム１９２は中央孔２２４を通って延び、凹部２１４に係合している。

ステム１９２は、下部ねじ部分２２６、大径部分２２８および上部ねじ部分２３０を有する。下部ねじ部分２２６は、接液ダイアフラム組立体１８８における凹部２１４の内側ねじ２１８に係合するための外側ねじ２３２を有する。大径部分２２８は、接液ダイアフラム組立体１８８の頂面２１６上に載っている底面２３２を有する。上部ねじ部分２３０は、ここにさらに記載されるように、アクチュエータ組立体１６に係合している。

アクチュエータ組立体１６２は、一般に、ピストン２３４、ばねパッケージ２３６、シールリング２３８，２４０、ハウジング２４２および保持リング２２４を含む。ピストン２３４はハウジング２４２内にスライド可能に配置され、一般に、ウエブ部分２５０によって接続されたステム部分２４６およびスカート２４８を含む。ステム部分２４６は、底側２５４から延びる穴２５２を有する。穴２５２は、ステム１９２の上部ねじ部分２３０を受容するための内側ねじ２５６を有する。スカート２４８は周辺溝２５８を有する。この周辺溝はシールリング２３８を受容できるように寸法設定されている。このシールリングはハウジング２４２の内壁２６０と共にスライドシールを形成するものである。ステム部分２４６、ウエブ部分２５０およびスカート２４８は、ピストン２３４が上向きの凹部２６２を有するカップ状になるように、好ましく方向付けられている。ばねパッケージ２３６は凹部２６２内に適合しており、凹部２６２の内面２６４およびハウジング２４２の内壁２６０を押圧し、ピストン２３４およびダイアフラム組立体１６０に下向きの付勢力を付与している。描かれた実施形態においては、ばねパッケージ２３６は、外部ばね２６６、中間ばね２６８および内部ばね２７０を含む。しかしながら、ばねパッケージ２３６には、バルブと共に使われる流体圧と調和し、バルブ１５６と共に使われる特定のアクチュエータの特徴と調和する任意の数および形状のばねが含まれることは容易に認められるであろう。また、ここでは通常の閉鎖型バルブの形態が描かれているが、本発明のダイアフラム組立体１６０は通常の開放型バルブの設計にも適用できることも容易に認められるであろう。

ハウジング２４２は頂部壁２７４に孔２７２を有する。ピストン２３４のステム部分２４６は、孔２７２を通って延び、その中をスライドする。シールリング２４０はステム部分２４６に適合しており、周辺溝２７６内に受容されている。シールリング２４０は、孔２７２を通る漏れおよびステム部分２４６のまわりの漏れを防ぐために機能する。ハウジング２４２は、また、保持リング２４４によって係合された周辺フランジ２７８を有する。保持リング２４４は内側ねじ２８０を有する。この内側ねじは結合リング１７８の外部のねじ領域１８２に係合して、アクチュエータ組立体１６２を本体１５８に対して保持している。動力駆動式または手動式のアクチュエータ（図示されていない）はステム部分２４６に係合されており、ハウジング２４２内でのピストン２３４の選択的移動を可能にしている。

図９に描かれた実施形態においては、第２の閉じ込めがＯ−リングによって与えられている。ピストン２３４は下方へ延びるスカート部分２８２を有し、これが凹部２８４を限定している。ステム１９２の大径部分２２８は凹部２８４に受容されている。ダイアフラム保持部材１９０は上方に面する凹部２８６を有する。Ｏ−リング２８８が凹部２８６に嵌め込まれており、スカート部分２８２の外面２９０を取り巻いている。さらに、ダイアフラム保持部材１９０は外側に面した凹部２９２を有しており、ダイアフラム保持部材１９０とハウジング２４２の内壁２６０との間にＯ−リング２９４を受容できるようになっている。さらに、本体１５８の結合リング１７８は上面２９８に凹部２４６を有しており、結合リング１７８とハウジング２４２との間にＯ−リング３００を受容できるようになっている。これらのＯ−リング２８８，２９４，３００は、破裂からの漏出または接液ダイアフラム組立体１９４を通る流体の浸潤に対して追加の閉じ込め作用を与えている。

告知漏出ポート３０２が設けられている。このポートは接液ダイアフラム組立体１９４の周辺における領域３０４から延びており、接液ダイアフラム組立体４２を通り抜けたり通り越したりする流体漏出の指摘を与える。告知漏出ポート３０２は、漏出によってもたらされる流体圧によって放出される小さいフルオロポリマーのプラグ(図示されていない)でシールされる。さらに、フィッティング３０６が設けられ、チューブ（図示されていない）に接続できるようになっているため、漏出ポート３０２を通って漏れる液体はバルブ１５２の付近から離れて移送できる。

本発明のダイアフラム組立体１４，１６０は、従来技術に優る顕著な利点を有する。第１/接液ダイアフラム組立体４２，１８８の二つの部分から成る構成体は、耐疲労性の高いフルオロポリマー材から形成される接液ダイアフラム、および延伸されたバルブストロークによって加えられる高いストレス負荷に耐えるように設計された高強度のフルオロポリマー材から形成されたダイアフラム支持体を含む。単一の第１ダイアフラム組立体におけるこれら二つの層の組合せは、耐久性が高くて腐食性薬品耐性のあるダイアフラムを与える。そのようなダイアフラムは、ロングストロークのポペットバルブで使用可能であり、比較的長い耐用年数を有する。バルブの耐性および耐用年数が改善されることによる直接の結果として、プロセス効率の改善およびコスト低減がもたらされる。ここでは、常態が閉鎖位置の二位置の２ウェイポペットバルブが示されているが、本発明のダイアフラム組立体は、常態が開放位置のバルブや、３ウェイおよび４ウェイバルブを含む各種の延伸ストロークバルブの形態に適合できることは容易に認められるであろう。

本発明によるバルブの斜視図である。図１に描かれたバルブの平面図である。本発明によるバルブの分解図である。図２の４−４線断面図であり、閉鎖位置におけるバルブを示す図である。図２の５−５線断面図であり、開放位置におけるバルブを示す図である。図４の一部分の拡大断面図である。図５の一部分の拡大断面図である。図２の８−８線断面図である。本発明の別の実施形態におけるバルブの断面図である。

Claims

ダイアフラムバルブであって、
入口通路と、出口通路と、内壁および開口側を有する流体室とを限定するバルブ本体と、
流体室に開口する入口通路を取り巻くバルブシート部分と、
前記流体室の開口側をシール状態で閉鎖するとともに前記流体室に面するバルブ部分を有する柔軟性のあるダイアフラム組立体と、
アクチュエータ組立体と、
を有し、前記入口通路および前記出口通路のそれぞれが前記内壁に開口部を形成し、前記入口通路、前記出口通路および前記流体室が互いに流体連通可能になっており、
前記柔軟性のあるダイアフラム組立体は少なくともバルブ閉鎖位置とバルブ開放位置との間で選択的に移動可能であり、ここに、バルブ閉鎖位置とは、前記バルブ部分が前記バルブシート部分とシール係合して、前記バルブを通る流体の流れを遮断する位置であり、また、バルブ開放位置とは、前記バルブ部分が前記バルブシートから離間されて、前記バルブを通る流体の流れを可能にする位置であり、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体は第１ダイアフラム組立体を有し、その第１ダイアフラム組立体は、耐疲労性のフルオロポリマー材から形成された第１ダイアフラム部材と、高強度のフルオロポリマー材から形成された隣接ダイアフラム支持部材とを有し、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体は前記第１ダイアフラム組立体から離間された第２ダイアフラムをさらに有し、
アクチュエータ組立体は、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体に動作可能に連結されており、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体を前記バルブ開放位置および前記バルブ閉鎖位置のそれぞれに選択的に位置決めできるようになっているダイアフラムバルブ。
前記高強度のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項１に記載のダイアフラムバルブ。
前記耐疲労性のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項１に記載のダイアフラムバルブ。
前記バルブ本体はＰＴＦＥ材から形成されている請求項１に記載のダイアフラムバルブ。
前記アクチュエータ組立体は、前記バルブ本体に動作可能に連結されたハウジングと、前記ハウジング内にスライド可能に配置されたピストンとを含んでいる請求項１に記載のダイアフラムバルブ。
前記アクチュエータ組立体は、前記ピストンを付勢するためのばねパッケージをさらに含み、前記アクチュエータ組立体が前記バルブ開放位置またはバルブ閉鎖位置の一方に向けて付勢されるようになっている請求項５に記載のダイアフラムバルブ。
前記バルブが柔軟性のあるダイアフラム組立体をバルブ内に保持するためのダイアフラム保持部材を含んでいる請求項５に記載のダイアフラムバルブ。
ダイアフラム保持部材が中央孔を有し、ピストンの一部分がダイアフラム保持部材の中央孔内にスライド可能に配置され、バルブは一対のＯ−リングをさらに有し、一対のＯ−リングの一方はピストンとハウジングの内壁との間にシール状態で配置され、一対のＯ−リングの他方はダイアフラム保持部材とそれを通って延びるピストンの一部分の間で中央孔内にシール状態で配置されている請求項７に記載のダイアフラムバルブ。
バルブは柔軟性のあるダイアフラム組立体上に配置された第２ダイアフラムをさらに有する請求項５に記載のダイアフラムバルブ。
ダイアフラムバルブであって、
入口通路と、出口通路と、内壁および開口側を有する流体室とを限定するバルブ本体と、
流体室内にあるバルブシート手段と、
前記流体室の開口側をシール状態で閉鎖するダイアフラム手段と、
アクチュエータ手段と、
を有し、前記入口通路および前記出口通路のそれぞれが前記内壁に開口部を形成し、前記入口通路、前記出口通路および前記流体室が互いに流体連通して流路を限定できるようになっており、
バルブシート手段は前記流路内に配置され、
前記ダイアフラム手段は前記バルブシート手段と選択的に係合するバルブ手段を有し、前記バルブ手段は少なくともバルブ閉鎖位置とバルブ開放位置との間で選択的に移動可能であり、ここに、バルブ閉鎖位置とは、前記バルブ手段が前記流路を閉鎖する位置であり、また、バルブ開放位置とは、前記バルブ手段が前記バルブシート手段から離間されて、前記流路が閉鎖されていない位置であり、前記ダイアフラム手段は、耐疲労性のフルオロポリマー材から形成された少なくとも一つのダイアフラム部材と、高強度のフルオロポリマー材から形成された隣接ダイアフラム支持部材とを有し、
アクチュエータ手段は、前記ダイアフラム手段に動作可能に連結されており、前記ダイアフラム手段を前記バルブ開放位置および前記バルブ閉鎖位置のそれぞれに選択的に位置決めできるようになっているダイアフラムバルブ。
前記高強度のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項１０に記載のダイアフラムバルブ。
前記耐疲労性のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項１０に記載のダイアフラムバルブ。
前記バルブ本体がＰＴＦＥ材から形成されている請求項１０に記載のダイアフラムバルブ。
前記アクチュエータ手段は、前記バルブ本体に動作可能に連結されたハウジングと、前記ハウジング内にスライド可能に配置されたピストンとを含んでいる請求項１０に記載のダイアフラムバルブ。
前記アクチュエータ手段は、前記ピストンを付勢するためのばねパッケージをさらに含み、前記アクチュエータ手段が前記バルブ開放位置または前記バルブ閉鎖位置の一方に向けて付勢されるようになっている請求項１４に記載のダイアフラムバルブ。
前記ダイアフラム手段は第１ダイアフラム組立体を有し、その第１ダイアフラム組立体は、耐疲労性のフルオロポリマー材から形成された第１ダイアフラム部材と、高強度のフルオロポリマー材から形成された隣接ダイアフラム支持部材とを有し、前記ダイアフラム手段は前記第１ダイアフラム組立体から離間された第２ダイアフラムをさらに含んでいる請求項１０に記載のダイアフラムバルブ。
一つのプロセスによって形成されたダイアフラムバルブであって、
そのプロセスが、
入口通路と、出口通路と、内壁および開口側を有する流体室とを限定するバルブ本体を提供する段階と、
前記流体室の開口側をシール状態で閉鎖するための柔軟性のあるダイアフラム組立体を形成する段階と、
前記柔軟性のあるダイアフラム組立体を前記バルブ本体とシール係合させて、前記流体室の開口側を閉鎖する段階と、
を有し、前記入口通路および前記出口通路のそれぞれが前記内壁に開口部を形成し、前記入口通路、前記出口通路および前記流体室が互いに流体連通可能になっており、前記バルブ本体は流体室に開口する入口通路を取り巻くバルブシート部分をさらに有し、
ダイアフラム組立体は前記流体室に面するバルブ部分を有し、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体は少なくともバルブ閉鎖位置とバルブ開放位置との間で選択的に移動可能であり、ここに、バルブ閉鎖位置とは、前記バルブ部分が前記バルブシート部分とシール係合して、前記バルブを通る流体の流れを遮断する位置であり、また、バルブ開放位置とは、前記バルブ部分が前記バルブシートから離間されて、前記バルブを通る流体の流れを可能にする位置であり、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体は第１ダイアフラム組立体を有し、その第１ダイアフラム組立体は、耐疲労性のフルオロポリマー材から形成された第１ダイアフラム部材と、高強度のフルオロポリマー材から形成された隣接ダイアフラム支持部材とを有し、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体は前記第１ダイアフラム組立体から離間された第２ダイアフラムをさらに含んでいるダイアフラムバルブ。
バルブを形成するプロセスが、前記柔軟性のあるダイアフラム組立体を選択的に位置決めするためのアクチュエータ組立体を提供するとともに前記アクチュエータ組立体を前記柔軟性のあるダイアフラム組立体に動作可能に連結する段階をさらに有する請求項１７に記載のダイアフラムバルブ。
ダイアフラムバルブであって、
(a)入口および出口を限定するバルブ本体と、
(b)前記入口と前記出口との間に配置されたバルブシートと、
(c)第１ダイアフラムおよび第２ダイアフラムを含むダイアフラム構造体と、
を有し、前記第１ダイアフラムは前記バルブシートと選択的に係合して前記入口および前記出口を通る流体の流れを遮断するバルブ部分を有し、前記第１ダイアフラムは第１ダイアフラム部材と隣接ダイアフラム支持部材とを有し、前記第１ダイアフラム部材および前記ダイアフラム支持部材の一方が高強度のフルオロポリマー材から形成され、それらの他方が耐疲労性のフルオロポリマー材から形成されているダイアフラムバルブ。
前記高強度のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項１９に記載のダイアフラムバルブ。
前記耐疲労性のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項１９に記載のダイアフラムバルブ。
前記バルブ本体がＰＴＦＥ材から形成されている請求項１９に記載のダイアフラムバルブ。
前記ダイアフラム構造体を選択的に位置決めして前記バルブを通る流れを遮断するために、前記ダイアフラム構造体に動作可能に連結されたアクチュエータ組立体をさらに有する請求項１９に記載のダイアフラムバルブ。
前記アクチュエータ組立体は、前記バルブ本体に動作可能に連結されたハウジングと、前記ハウジング内にスライド可能に配置されたピストンとを含んでいる請求項２３に記載のダイアフラムバルブ。
前記アクチュエータ組立体は、前記ピストンを付勢するためのばねパッケージをさらに含み、前記アクチュエータ組立体が前記バルブ開放位置または前記バルブ閉鎖位置の一方に向けて付勢されるようになっている請求項１４に記載のダイアフラムバルブ。
ダイアフラムバルブであって、
(a)入口および出口を限定するバルブ本体と、
(b)前記入口と前記出口との間に配置されたバルブシートと、
(c)前記バルブシートと選択的に係合して前記入口および前記出口を通る流体の流れを遮断することができるバルブ部分を有する接液ダイアフラム組立体と、
(d)前記バルブ本体に動作可能に連結されたハウジングと、
(e)接液ダイアフラム組立体をバルブに保持するために、本体に動作可能に連結されたダイアフラム保持部材と、
(f)一対のＯ−リングと、
を有し、前記接液ダイアフラム組立体は第１ダイアフラム部材および隣接ダイアフラム支持部材を有し、前記第１ダイアフラム部材および前記ダイアフラム支持部材の一方が高強度のフルオロポリマー材から形成され、その他方が耐疲労性のフルオロポリマー材から形成され、
前記ハウジング内にはピストンがスライド可能に配置され、ピストンは接液ダイアフラム組立体に動作可能に連結され、接液ダイアフラム組立体がピストンと共に選択的に位置決め可能になっており、
ダイアフラム保持部材は中央孔を有し、ピストンの一部分がダイアフラム保持部材の中央孔内にスライド可能に配置され、
一対のＯ−リングの一方はピストンとハウジングの内壁との間にシール状態で配置され、一対のＯ−リングの他方はダイアフラム保持部材とそれを通って延びるピストンの一部分との間で中央孔内にシール状態で配置されているダイアフラムバルブ。
前記高強度のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項２６に記載のダイアフラムバルブ。
前記耐疲労性のフルオロポリマー材がＰＴＦＥである請求項２６に記載のダイアフラムバルブ。
前記バルブ本体がＰＴＦＥ材から形成されている請求項２６に記載のダイアフラムバルブ。
前記接液ダイアフラム組立体を選択的に位置決めして前記バルブを通る流れを遮断するために、前記ピストンに動作可能に連結されたアクチュエータをさらに有する請求項１９に記載のダイアフラムバルブ。