JP2011503449A - Oリングが不要なシール連結部 - Google Patents
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Abstract
Description
2つの接合部は一体的に組み立てられるように構成される。部分が組み立てられた場合に、これらに作用する軸方向の圧力を伴うことなく、環状リングは第3のリム部を受容し、第1のシール面は第1の接合シール面に対向し、第2のシール面は第2の接合シール面に径方向に隣接し、第3のシール面は第3の接合シール面に対向する。
実施例におけるシール連結部の別の特徴及び効果はシール形成に低いシール力のみを要することにある。
実施例におけるシール連結部の更なる特徴及び効果は、略デッドスペースの無い正確に直線的な流体路が形成されることにある。
本発明に関する上記の概要は、本発明の開示された実施例や実施の全てについて記載している訳ではない。むしろ実施例は当業者が本発明の原理及び実施を評価及び理解できるように選択され開示される。以下の図面や詳細な説明において、実施例についてより詳細に例示される。
本発明は、様々な変更物や代替物へ変更可能であるが、その詳細は図面において実施例として示されており、以下に詳述される。しかしながら、本発明は、記載された特定の実施例に限定されるものではない。本発明は、その趣旨および範囲内に含まれる全ての変更物や均等物や代替物を包含するものである。
「流体制御」は測定、弁、保存、及び切り換えを含み、「流体調整」は流体の製剤設計や純度、或いは温度や圧力等の所定の状態の変更を含み、「流体測定」は流体の状態や特性の検知を含む。ここで使用される「一体的」は2つの要素や部分が一体として連続した物質として形成されることを示す。
図1及び1Aに、本発明の実施例におけるポリマー格納部22を示す。ポリマー格納部22は通常接合部58、ここではフィルタとして示される操作部60、ハウジング62、内側部64、肩部90、円筒状内壁部130、流体気密シールにおける円筒状壁面部82、及び軸a1を備える。ポリマー格納部22は先端部66及び基端部68を有する。円筒状内壁部130及び円筒状壁面部82の両者は軸a1を中心として略円形である。
第2の環状リング34は本体部24から離間して軸方向に延び、空隙36によって第1の環状リング32から間隔をおいて設けられる。第2の環状リング34はチップ54を有し、第1の環状リング32のチップ40と比較して本体部から更に軸方向に離間して突出し、円錐台形シール面を保護する。
本発明の実施例において、角度θ1は角度θ3と等しいものではない。一実施例において、角度θ1は約45°であり、角度θ3は約40°である。別例において、角度θ3は約30°乃至60°の範囲内にあり、角度θ1は角度θ3に約3乃至15°加算した角度に等しい。
Claims (20)
- 流体シール連結部にて相互に係合するポリマー本体部及びポリマー格納部を備える操作可能な流体器具であって、該本体部は一対の流体流導管と、流体を含むべく内部に少なくとも部分的に含まれ、本体部及び格納部によって形成され、共通軸を有する操作部とを含むことと、操作部は流体制御、流体調整、及び流体測定のうちいずれか1つを行うことと、該本体部は流体気密シールにて第1の円筒状壁面部と共に第1の円筒状内壁部を形成することと、該格納部は流体気密シールにおいて第2の円筒状内壁部及び第2の円筒状壁面部を形成することと、第1の円筒状内壁部及び第2の円筒状内壁部は流体と接触すべく位置されることと、該流体気密シールは、
該本体部と一体的な第1の接合部と、該格納部と一体的な第2の接合部とを含むことと、該第1の接合部は第1の内壁面に隣接する凹状の円錐台形シール面を有し、本体部から軸方向に離間して延びる第1の環状リングのチップに位置されることと、該第1の接合部は、本体部から軸方向に離間して延び第1の環状リングと平行に位置され空隙によって第1の環状リングから離間して設けられる第2の環状リングを更に備えることと、該第2の環状リングは丸みを帯びたチップを有し、第1の環状リングのチップと比較して本体部から更に軸方向に離間して延びることと、
該第2の接合部は第2の内壁面部に隣接する凸状の円錐台形シール面を有することと、同凸状の円錐台形シール面の径方向外側の端部は該格納部から離間して径方向に延びる第3の環状リングと隣接すること、同第3の環状リングは第1の接合部の空隙内に嵌入する寸法に形成されることと、同第3の環状リングはチップを有し、凸状の円錐台形シール面と比較して格納部から更に離間して突出することと、
前記格納部は本体部に圧力により連結可能であることと、
該円錐台形面は格納部が本体部に圧力により連結された場合にOリングやガスケットを要することなく係合及びシールすべく位置されることと、該円錐台形面はそれぞれ共通軸により形成される鋭角を有し、同鋭角は円錐台形面が係合するに先立って異なり、これにより格納部が本体部に圧力により連結したときの円錐台形面間の最初の接触は内壁面部の少なくともいずれか1つに隣接することとを特徴とする操作可能な流体器具。 - 前記円錐台形面はそれぞれ係合部にて内径を有し、凹状の円錐台形面は、凸状の円錐台形面の内径と等しいか3%以内の内径を有することを特徴とする請求項1に記載の操作可能な流体器具。
- 前記操作部はフィルタであることを特徴とする請求項1又は2に記載の操作可能な流体器具。
- 前記操作部は弁であることを特徴とする請求項1又は2に記載の操作可能な流体器具。
- 前記円錐台形面の係合に先立って共通軸により形成される円錐台形面の鋭角の1つは43°乃至47°の範囲にあり、前記円錐台形面の係合に先立って共通軸により形成される円錐台形面の別の鋭角は48°乃至53°の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の操作可能な流体器具。
- 前記本体部及び格納部はパーフルオロアルコキシ(perfluoroalkoxy )及びポリテトラフルオロエチレンのうち少なくともいずれか一方から形成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の操作可能な流体器具。
- 操作可能な流体器具であって、相互に連結可能なポリマー本体部及びポリマー格納部と、該本体部及び格納部が流体を含むべく相互に連結された場合に本体部及び格納部によって形成される内部と、該器具の内部に少なくとも部分的に含まれる操作部とを備え、同操作部は流体制御、流体調整、及び流体測定のうちいずれか1つを行うことと、該本体部及び格納部はそれぞれ本体部及び格納部が連結された場合に一対の接合部にて相互に係合することと、該接合部はガスケットやOリングが不要な流体シール連結部を形成することと、該流体シール連結部は、
連結するときに最初に相互に対向し続いて相互に係合する2つの円錐台形面を含むことと、円錐台形面のうち1つは凸状であり、他方は凹状であることと、該円錐台形面が係合するに先立って相互に対向する場合に角度が不整合であることと、円錐台形面の最初のシール接触は、各円錐台形面の径方向内側の環状位置にて、内部の基端側にて行われ、接合部が一体的に接合されると、シール接触部は角度が不整合な2つの円錐台形面の少なくとも1つの大部分を含むべく径方向内側の環状位置から径方向外側に拡張されることと、該各円錐台形面から径方向外側に位置され軸方向に延びる環状リングを有する接合部はそれぞれ各円錐台形面の前方に軸方向に延びることとを特徴とする操作可能な流体器具。 - 前記接合部はそれぞれ別の接合部の環状の軸方向に突出する部分が嵌入する環状の軸方向に延びる凹部を含むことを特徴とする請求項7に記載の操作可能な流体器具。
- 前記接合部はそれぞれ一体的であり、フッ素重合体本体部及びフッ素重合体格納部によりそれぞれ形成されることを特徴とする請求項7又は8に記載の操作可能な流体器具。
- 流体シール連結部にて係合可能なポリマー本体部及びポリマー格納部を備える操作可能な流体器具であって、該本体部及び格納部は軸を有し、流体を格納する内部を形成し、同内部に少なくとも部分的に含まれる操作部を有することと、該操作部は流体制御、流体調整、及び流体測定のうちいずれか1つを行うことと、Oリングやガスケットを使用しない流体シール連結部は、
連結された場合に相互に対向する2つの円錐台形面を含むことと、同円錐台形面のうち一方は凸状であり、軸により形成される鋭角を有し、円錐台形面の他方は凹状であり、軸により形成される鋭角を有することと、該円錐台形面が相互に対向するときに該凸状の円錐台形面の鋭角は該凹状の円錐台形面の鋭角より小さいこととを特徴とする操作可能な流体器具。 - 前記最初のシール接触において円錐台形面が最初に係合する場合に、係合は各円錐台形面の径方向内側の環状位置にて行われ、接合部が一体的に接合すると、シール接触部は円錐台形面が角度の不整合な2つの円錐台形面の大部分を含むべく径方向外側に軸方向にセットされることに伴い径方向内側の環状の最初の係合位置から拡張することを特徴とする請求項10に記載の流体シール連結部。
- 流体シール連結部を形成する方法であって、
フッ素重合体から形成される第1の接合部の凹状の円錐台形シール面を、フッ素重合体から形成される第2の接合部の、軸方向に位置された凸状の円錐台形面に対向させる工程において、該円錐台形シール面はそれぞれ操作可能な流体器具の一対の連結可能なハウジング要素と一体的であり、該円錐台形シール面はそれぞれ流体格納領域を包囲し、該円錐台形シール面は角度が不整合である対向工程と、
該円錐台形面を軸方向に延びる一対の環状リングを使用して径方向に拘束し、軸方向の位置を保持しつつ円錐台形シール面を圧力により軸方向にセットする工程において、該環状リングのうち一方は第1の接合部の凹状の円錐台形シール面と一体的であり、他方の環状リングは第2の接合部の凸状の円錐台形シール面と一体的であり、該環状リングはそれぞれ各円錐台形面の前方に軸方向に延びるセット工程とを含み、
前記円錐台形面は最初に各円錐台形面の径方向内側のシール係合部にて係合し、該円錐台形面の変形により該係合部は円錐台形シール面のうち少なくとも1つの大部分を含むべく径方向に拡張し、シール係合部を増加させることを特徴とする流体シール連結部を形成する方法。 - 前記一対のハウジング要素のうち一方と一体的に形成される付加的な一対のシール面を提供する工程を更に含み、同一対のシール面は2つの円錐台形面から径方向外側に離間して設けられることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 請求項13に記載の付加的なシール面から径方向外側に離間して設けられる付加的な一対のシール面を提供する工程を更に含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 流体シール接合点にて係合する一対のハウジング要素と、同一対のハウジング要素によって形成される内部に少なくとも部分的に含まれる、流体を含むための操作部とを備え、同操作部は流体制御、流体調整、及び流体測定のうちいずれか1つを行うことと、本体部及び格納部はそれぞれ流体シール接合点にて一対の円筒状内壁面部を形成することと、同一対の円筒状内壁面部は流体と接触するように位置されることと、同流体シール接合点は、
一対の接合部を含み、同一対の接合部はそれぞれ該2つのハウジング要素のうち1つと一体的に形成され、連結されたときに相互に対向し角度が不整合である2つの円錐台形面のうち1つをそれぞれ有することと、円錐台形面のうち一方は凸状であり、他方は凹状であることと、これにより、円錐台形面の最初のシール接触は、各円錐台形面の径方向内側の環状位置にて行われ、接合部が一体的に接合されると、シール接触部は角度が不整合な2つの円錐台形面の大部分を含むべく径方向内側の環状位置から径方向外側に拡張されることとを特徴とする操作可能な流体器具。 - Oリングやガスケットが不要な流体シール連結部を形成する方法であって、
ポリマーから形成される凹状の円錐台形シール面を、軸方向に位置されたポリマーから形成される凸状の円錐台形シール面と対向させる工程において、該円錐台形シール面は対抗時において角度が不整合である対向工程と、
該円錐台形面を各円錐台形面の前方に軸方向に突出する複数の環状リングを使用して径方向に拘束し、軸方向の位置を保持しつつ円錐台形シール面を圧力により軸方向にセットする工程において、円錐台形シール面が圧力により軸方向にセットされると、該円錐台形面は最初に各円錐台形シール面の径方向内側のシール係合部にて係合し、該円錐台形面の変形により該係合部は円錐台形シール面のうち少なくとも1つの大部分を含むべく径方向に拡張し、シール係合部を増加させるセット工程とを含むことを特徴とする流体シール連結部を形成する方法。 - 該一対の円錐台形シール面から径方向外側に付加的な一対の環状シール面をシールにより係合させる工程を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- Oリングやガスケットが不要なポリマー流体シール連結部であって、
相互に直接係合可能な第1のポリマー接合部及び第2のポリマー接合部を備え、
第1の接合部は、流体路を形成する内側壁面部に隣接する凹状の円錐台形シール面を有することと、
第2の接合部は、流体路を更に形成する別の内側壁面部に隣接する凸状の円錐台形シール面を有することと、
第1の接合部は軸方向に延びる環状リングを有することと、
第2の接合部は軸方向に延びる別の環状リングを有することと、
第1の接合部が第2の接合部と係合する場合に、軸方向に延びるリングは円錐台形面が相互に対向するように円錐台形シール面を拘束することとを特徴とする流体シール連結部。 - 前記第1の接合部の軸方向に延びる環状リングは凹状の円錐台形シール面の前方に軸方向に延び、前記第2の接合部の軸方向に延びる環状リングは凸状の円錐台形シール面の前方に軸方向に延びることを特徴とする請求項18に記載の流体シール連結部。
- 3つの連結部を有するフォトリソグラフィーフィルタであって、連結部のうち1つは入口用、1つは通気口用、且つ1つは出口用であり、3つの連結部はそれぞれ請求項18又は19に示すように構成されることを特徴とするフォトリソグラフィーフィルタ。
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