JP2018519484A - 偏平なダイヤフラムバルブ - Google Patents

Abstract

偏平なダイヤフラムバルブは、本体の面を刻んで形成された曲面、およびプレートの面を刻んで形成された曲面を有する。曲面は、偏平な形状を有し、ダイヤフラムが本体とプレートとの間に挟まれた状態で、本体とプレートとが互いに対して接合されて固定されると、長円形または卵形のバルブ室を画定する。流入口と流出口は、バルブ室の長さによって規定される両端部において、本体の曲面に画定される。流路は、プレートの曲面に画定され、ダイヤフラムを作動させて、ポンプ動作における流体の無駄や圧力スパイクを低減しつつ、応力が最小または無い状態で偏平なダイヤフラムバルブを開閉するためにバルブ室に対して中心に配置された開口部を有し、偏平なダイヤフラムの耐久性および長い寿命を保証する。【選択図】図３

Description

関連出願
本出願は、参照によりその全体が本明細書に援用される、「ＯＢＬＯＮＧ ＤＩＡＰＨＲＡＧＭ ＶＡＬＶＥＳ」と題され、２０１５年６月２３日に出願された米国仮出願第６２／１８３，２４９号明細書からの優先権の利益を主張する。

本開示はダイヤフラムバルブに関する。より詳細には、本明細書に記載された実施形態は、吐出容量が小さく、流圧が大きい／小さい用途に加え、高精度ポンプにも有用な偏平なダイヤフラムバルブに関する。

ポンプ装置によって流体が分注される量または速度に対する正確な制御が必要とされる用途は多い。半導体製造プロセスでは、例えば、フォトレジスト化学薬品等の光化学物質が半導体ウエハに塗布される量および速度を制御することが重要である。

半導体産業で使用される多くの光化学物質は非常に高価であり、１リットル当たり１０００ドル以上のコストがかかる。さらに、これらの化学物質は、短時間で分解またはゲル化する可能性がある。したがって、使用されない容量を最小にし、内部での流体の滞留を防止するポンプシステムを利用することが有効である。

半導体製造で使用されるポンプシステム等のポンプシステムは、プロセス流体を移動させるため、すなわちプロセス流体に圧力をかけるために、いくつかのダイヤフラムバルブを利用することができる。ダイヤフラムの一方の側に圧力をアサートしてダイヤフラムを動かし、それによってプロセス流体を移動させるために、通常、油圧流体が使用される。油圧流体は、空気圧ピストンまたはステッパモータ駆動ピストンによって圧力下に置くことができる。

既存のダイヤフラムバルブは、通常形状が丸い、すなわち円形である。分注ポンプが必要とする吐出容量を得るために、典型的なダイヤフラムバルブは、流入口と流出口との間の領域よりもはるかに大きい、比較的大きな表面積を有するダイヤフラムを有しなければならない。その結果、バルブ室は、しばしば、必要とされる容量よりも大きい容量、および比較的大きな直径を有する円の断面形状を有する。これによって、分注動作の後に、ある滞留量のプロセス流体がバルブ室内に残り、流体の滞留および／またはゲル化の問題が引き起こされる可能性がある。さらに、バルブ室の直径が比較的大いと、ダイヤフラムバルブによる圧力降下を制御することが非常に難しくなる場合があり、ポンプ動作の精度に悪影響を及ぼし得る。少なくともこれらの問題を考慮すると、革新と改善の余地がある。

国際公開第２００７／０６１９５６号

ダイヤフラム（または膜）バルブは、一般に、２以上のポートを有するバルブ本体と、ダイヤフラム（以下、膜または材料の薄い可撓性シートとも呼ばれ、ダイヤフラムと総称される）と、シート、または「サドル」とを有する。ダイヤフラムは、バルブを、サドルに沿うように閉じる。バルブ本体は、プラスチックまたは金属等の多くの材料で構成することができる。

既存のダイヤフラムバルブは本質的に円形であり、ダイヤフラムは円形形状を有し、シートは、球体またはボウルの内面に類似した３次元曲面を有する半球形構造によって画定されている。本明細書に開示された実施形態は、高精度のポンプシステムを含む様々な用途に有用な、新しい、改善された非円形で偏平なダイヤフラムバルブを提供する。

偏平なダイヤフラムバルブは、長さが幅よりも大きく、角や角度を有しない（すなわち、断面形状は広がる線を有しない）、非円形の、楕円形の、または細長いと説明することができる断面形状を有する。いくつかの実施形態では、偏平なダイヤフラムバルブは、第１部分と第２部分とを有してもよい。偏平なダイヤフラムバルブの第１部分は、分注ブロック等の本体の第１の端面を刻んで形成された第１の窪みまたは曲面を有してもよい。偏平なダイヤフラムバルブの第２部分は、バルブプレート等のプレートの第２の端面を刻んで形成された第２の窪みまたは曲面を有してもよい。長さおよび幅を有し、長さが幅よりも大きい第１曲面および第２曲面は、同じまたは実質的に同じ非円形の、偏平な、楕円形のまたは細長い形状を有する。

ダイヤフラムが本体とプレートとの間に挟まれた状態で、本体とプレートとが互いに対して接合されて固定されると、曲面は、長円形または卵形のバルブ室を画定する。流入口と流出口は、バルブ室の長さによって規定される両端部において、本体の曲面に画定される。流路は、プレートの曲面に画定され、ダイヤフラムを作動させて、偏平なダイヤフラムバルブを開閉するために、バルブ室に対して中心に配置された開口部を有する。例えば、偏平なダイヤフラムバルブは、ダイヤフラムを流入口および流出口から引き離す、真空を適用することによって開くことができ、流体がバルブ室に流入し、バルブ室から流出することを可能にする。圧力を加えると、ダイヤフラムがバルブの流入口および流出口に押し付けられ、流体が偏平なダイヤフラムバルブを通って流れないようにし、偏平なダイヤフラムバルブを閉じることができる。

いくつかの実施形態では、システムは、第１の端面を有する本体と、第２の端面を有するプレートと、本明細書に開示された偏平なダイヤフラムバルブとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、本体はポンプの分注ブロックの一部であり、プレートはバルブプレートを含んでもよい。いくつかの実施形態では、偏平なダイヤフラムバルブは、第１部分と、第２部分と、バルブ室と、流入口と、流出口と、ダイヤフラムと、流路とを有してもよい。バルブプレートの第２の端面は、偏平なダイヤフラムバルブのダイヤフラムが、偏平なダイヤフラムバルブの第１部分と第２部分との間に挟まれるように、分注ブロックの第１の端面に結合するように構成することができる。

偏平なダイヤフラムバルブの第１部分は、本体の第１の端面を刻んで形成された第１曲面を有し、偏平なダイヤフラムバルブの第２部分は、プレートの第２の端面を刻んで形成された第２曲面を有してもよい。第１曲面および第２曲面は、同じまたは実質的に同じ偏平な形状を有してもよく、この偏平な形状は、長さおよび幅を有し、長さが幅よりも大きくてもよい。

バルブ室は、偏平なダイヤフラムバルブの第１部分の第１曲面および第２部分の第２曲面によって画定される容量を有してもよい。さらに、バルブ室は、偏平な形状の長さによって規定される第１の端部および第２の端部を有してもよい。いくつかの実施形態では、バルブ室は、長円形で、卵形の３次元空間を有してもよい。いくつかの実施形態では、バルブ室は、角も広がる線も有しない非円形形状の断面形状を有してもよい。

流入口は、流体をバルブ室内に導くために、偏平なダイヤフラムバルブの第１部分において、バルブ室の第１の端部に近接して画定されてもよい。流出口は、流体をバルブ室から流出させるよう導くために、偏平なダイヤフラムバルブの第１半部において、バルブ室の第２の端部に近接して画定されてもよい。

ダイヤフラムは、偏平なダイヤフラムバルブの第１部分と第２部分との間に挟まれていてもよい。本明細書において、二重凹部とは、ダイヤフラムの両側の第１曲面および第２曲面を指す。いくつかの実施形態では、本体の第１の端面に画定された第１曲面と、プレートの第２の端面に画定された第２曲面とが、同じまたは実質的に同じ深さを有する。

いくつかの実施形態では、深さは、１以上の要因に依存してもよい。要因の例としては、バルブ室内のダイヤフラムを完全に変位させるのに必要な真空または圧力の量、偏平なダイヤフラムバルブの動作中にダイヤフラムに予期される応力の程度、ダイヤフラムに影響を及ぼす温度または温度範囲、分注容量、ダイヤフラムの予期される故障率、ダイヤフラムの予期される寿命、流入口の直径、流出口の直径、流体の粘度、またはそれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。

流路は、偏平なダイヤフラムバルブの第２部分に画定されてもよく、バルブ室に対して中心に配置された開口部を有してもよい。真空または圧力は、中心に配置された流路を介してダイヤフラムに適用されて、偏平なダイヤフラムバルブを開閉することができる。いくつかの実施形態では、第１曲面が、シートを画定してもよく、偏平なダイヤフラムバルブを閉じるために、流路、および偏平なダイヤフラムバルブの第２部分に画定された開口部を介して圧力がかけられると、ダイヤフラムが、応力が最小または無い状態で、凹状表面に沿って一致するように適合する。いくつかの実施形態では、第２曲面が、シートを画定してもよく、偏平なダイヤフラムバルブを開き、流体が流入口から流出口に流れられるようにするために、流路、および偏平なダイヤフラムバルブの第２部分に画定された開口部を介して真空が適用されると、ダイヤフラムが、応力が最小または無い状態で、凹状表面に沿って一致するように適合する。

いくつかの実施形態では、システムは、歪んだ、偏平な形状のＯリングと、第１シーリングチャンネルまたは溝と、第２シーリングチャンネルまたは溝とをさらに含んでもよい。歪んだ、偏平な形状のＯリングは、偏平なダイヤフラムバルブの第１部分に画定されていてもよい。第１シーリングチャンネルまたは溝は、偏平なダイヤフラムバルブの第１部分の第１曲面を囲む、偏平な、細長い、楕円形の、または非円形の形状を有してもよい。第２シーリングチャンネルまたは溝は、偏平なダイヤフラムバルブの第２部分に画定されていてもよい。第２シーリングチャンネルまたは溝は、偏平なダイヤフラムバルブの第２部分の第２曲面を囲む、偏平な、細長い、楕円形の、または非円形の形状を有してもよい。

いくつかの実施形態では、第１シーリングチャンネルまたは溝は、歪んだ偏平な形状のＯリングを受けるかまたは、他の方法で収容するように寸法決めすることができる。偏平なダイヤフラムバルブの第１部分と第２部分とが互いに対して接合されて固定されると、シールが作成されてダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、歪んだ偏平な形状のＯリングは、ダイヤフラムを、偏平なダイヤフラムバルブの第２部分に画定された第２シーリングチャンネル又は溝に押し込む。

いくつかの実施形態では、第２シーリングチャンネルまたは溝は、歪んだ偏平な形状のＯリングを受けるか、または他の方法で収容するように寸法決めすることができる。偏平なダイヤフラムバルブの第１部分と第２部分とが互いに対して接合されて固定されると、シールが作成されてダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、歪んだ偏平な形状のＯリングは、ダイヤフラムを、偏平なダイヤフラムバルブの第１部分に画定された第１シーリングチャンネル又は溝に押し込む。

本明細書で開示される偏平なダイヤフラムバルブの実施形態は、多くの利点を提供することができる。例えば、偏平なダイヤフラムバルブの全体的なサイズ（したがって、バルブ内に保持される流体容量）は、偏平なダイヤフラムバルブの、偏平な、非円形の、楕円形の、または細長い断面形状により、従来の円形ダイヤフラムバルブよりもかなり小さくすることができる。この低減は、流体の無駄を少なくすることができる。偏平なダイヤフラムバルブのフォームファクタがより小さくなると、分注ブロックを構成する際、例えば、分注ブロックの内部通路または他の特徴部を配置する際に、より大きな柔軟性を与えることができる。偏平なダイヤフラムバルブが小さくなることによっても、ポンプの全体的なサイズが低減し、および／またはより多くのバルブを所与の空間に適合させることができる。さらに、バルブの流入口および流出口は、気泡または他の望ましくない影響を低減することができる垂直向き等、より有利に方向付けられてもよい。

さらに、偏平なダイヤフラムバルブは、応力が最小または無い状態でダイヤフラムを開閉することを可能にする、多くの新規の特徴を有する。これらの特徴には、例えば、ダイヤフラムの両側に二重凹部を形成すること、ダイヤフラムの一方の側にあるバルブの流入口と流出口との間の距離を最大にすること、ダイヤフラムの他方の側の流路を中心に配置すること等が含まれる。ダイヤフラムにかかる応力が低減、または除去されると、偏平なダイヤフラムバルブの耐久性および長い寿命が保証され、ダイヤフラムを作動させる際の圧力スパイクを低減し、ポンプ動作の精度を高めることができる。また、偏平なダイヤフラムバルブは、流体の滞留を低減し、それによって、最終製品に有害であり得、またはポンプの閉塞さえ引き起こし得る流体の劣化および／またはゲル化を低減または防止することができる。

本開示のこれらの態様および他の態様は、以下の説明および添付の図面と併せて考えると、より良く理解されるであろう。しかしながら、以下の説明は、本開示の様々な実施形態およびその多くの具体的な詳細を示しているが、限定ではなく例示として与えられていることを理解されたい。本発明の趣旨から逸脱することなく、本開示の範囲内で、多くの置換、修正、追加および／または再編成を行うことができ、本開示には、そのような置換、修正、追加および／または再編成のすべてが含まれる。

本明細書に添付され、本明細書の一部を形成する図面は、本開示の特定の態様を示すために含まれる。図面に示された特徴部は、必ずしも縮尺通りに描かれていないことに留意されたい。本開示のより完全な理解、および本開示の利点は、同様の参照番号が同様の特徴部を示している添付の図面と併せて以下の説明を参照することによって得ることができる。

図１は、分注ブロック、バルブプレート、および円形ダイヤフラムバルブを示す概略図である。 図２は、バルブプレートの単一凹部によって画定された半球形のバルブ室を有する例示的なダイヤフラムバルブの断面図の概略図である。 図３は、いくつかの実施形態による例示的な偏平なダイヤフラムバルブの斜視図の概略図である。 図４Ａは、例示的な円形ダイヤフラムバルブの破断図の概略図を示す。 図４Ｂは、いくつかの実施形態による例示的な偏平なダイヤフラムバルブの破断図の概略図である。 図５Ａは、例示的な円形ダイヤフラムバルブの断面図の概略図である。 図５Ｂは、いくつかの実施形態による、例示的な偏平なダイヤフラムバルブの断面図の概略図である。 図６は、いくつかの実施形態による、本体、バルブプレート、および偏平なダイヤフラムバルブを有するシステムの断面図の概略図である。 図７Ａは、ポンプシステムの円形ダイヤフラムバルブによって生成される例示的な流れパターンを示す概略図である。 図７Ｂは、いくつかの実施形態による、ポンプシステムの偏平なダイヤフラムバルブによって生成される例示的な流れパターンの概略図である。 図８Ａは、分注ブロックの端面に画定された円形ダイヤフラムバルブの概略図である。 図８Ｂは、いくつかの実施形態による、本体の端面に画定された偏平なダイヤフラムバルブの概略図である。 いくつかの実施形態による、複数の偏平なダイヤフラムバルブを有する例示的なシステムの分解図の概略図である。

本開示、ならびにその様々な特徴、およびその有利な詳細は、添付の図面に図示され、以下の説明において詳述される、例示的な、したがって非限定的な実施形態を参照してより完全に説明される。既知のプログラミング技術、コンピュータソフトウェア、ハードウェア、オペレーティングプラットフォームおよびプロトコルの説明は、詳細な開示を不必要に不明瞭にしないために省略する場合がある。しかしながら、詳細な説明および具体的な例は、好ましい実施形態を示しているが、例示のみを目的としており、限定するものではないことを理解されたい。この開示から当業者には、基礎となる発明の概念の趣旨および／または範囲内で、様々な置換、変更、追加および／または再編成が明らかになるであろう。

ダイヤフラムバルブは、バルブ室と、バルブ室内に配置されたダイヤフラム（すなわち膜）と、２以上のポートを有するバルブ本体とを有する。ポートの少なくとも１つは、ダイヤフラムを作動させてダイヤフラムバルブを開閉するためにアクチュエータに接続されている。ダイヤフラムは、材料の、膜または薄い可撓性シートとも呼ばれる。限定ではなく、明確化を目的として、これらの用語は、本開示においては、ダイヤフラムと総称される。

既存のダイヤフラムバルブは、典型的には、半球（すなわち、球の半分の）構造によって画定される円形である。半球形構造は、球形またはボウルの内面に類似し、かつ円形に類似した断面形状を有する３次元の曲面を有する構造である。このようなダイヤフラムバルブは、本明細書では円形ダイヤフラムバルブと呼ばれる。円形ダイヤフラムバルブの例は、参照によりその全体が本明細書に援用される、２００６年１１月２０日に出願され、国際公開第２００７／０６１９５６号として公開された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ第２００６／０４４９０６号に見られる。本明細書に開示された実施形態は、高精度のポンプシステムを含む様々な用途に有用な、新しい、改善された非円形で偏平なダイヤフラムバルブを提供する。例えば、偏平なダイヤフラムバルブは、入力バルブ、隔離バルブ、遮断バルブ、パージバルブ、および通気バルブとして実施することができ、半導体製造に使用されるポンプシステムの分注ブロックに統合することができる。

図１に示すように、円形ダイヤフラムバルブ１１８は、複数の部品から形成され、分注ブロック１１０（またはポンプ本体またはバルブ本体の他の部分）とバルブプレート１１２との間に配置され得る。環状リング１１９は、Ｏリング１１６でシールするために、分注ブロック１１０の端面で、円形ダイヤフラムバルブ１１８の周りに画定される。これについては後でさらに説明する。

分注ブロック１１０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または変性ＰＴＦＥ等の、テトラフルオロエチレンの合成フルオロポリマーから作ることができる。エラストマ材料または可撓性の材料１１４のシートが、バルブプレート１１２の端面と分注ブロック１１０の端面との間に挟まれている。複数のシートを使用することもできるが、図１が例示するように、材料１１４の単一シートを使用して、複数の円形ダイヤフラムバルブ用の複数のダイヤフラムを形成することができる。バルブプレート１１２は、アルミニウムから機械加工することができ、材料１１４には、ＰＴＦＥまたは変性ＰＴＦＥが含まれ得る。他の適切な材料も使用することができる。

図２は、円形ダイヤフラムバルブ２００（図１に示す円形ダイヤフラムバルブ１１８の実施形態とすることができる）の断面図の概略図を示す。円形ダイヤフラムバルブ２００は、バルブプレート２０８の端面を刻んで形成された単一凹部によって画定された半球形のバルブ室２１８を有する。この例では、円形ダイヤフラムバルブ２００が開位置に示されており、開位置では、バルブ室２１８内のダイヤフラム２０４が変位し、流体を流入口２１０からバルブ室２１８内に流入させて流出口２１２から流出させる。この例では、流入口２１０および流出口２１２の両方が、分注ブロック２１６の平坦な端面に画定されている。環状リング２２４も、分注ブロック２１６の平坦な端面に画定されている。環状リング２２４は、以下に説明するように、バルブ室２１８を収容するように寸法決めされるか、または他の方法でサイズが決められ、以下に説明するように、Ｏリング２２２を用いたシールに備える。

バルブ室２１８を画定するバルブプレート２０８に画定された凹部は、バルブ室２１８の中心からバルブ室２１８の縁部までの弧状のバルブシートを表すことができ、ダイヤフラム２０４は、バルブシートに近づくように、半半球形状で半径方向に変位する。円形ダイヤフラムバルブ２００のバルブ本体の一部を形成する分注ブロック２１６の端面のため、バルブ室２１８は、ボウルまたは球の内面に類似した半球形状を有する。円形ダイヤフラムバルブ２００が開くと、ダイヤフラム２０４は、バルブ室２１８の半球形状に沿うように変位し、バルブ室２１８の半球形状に一致するように適合する。これにより、円形ダイヤフラムバルブ２００が開いているときのデッドボリュームがなくなる。バルブ室２１８の円形の縁部および弧状表面の一定の半径によって、応力がダイヤフラム２０４にわたって半径方向に均一に分布することが可能になる。

円形ダイヤフラムバルブ２００は、図２に示すように、バルブプレート１１２に画定された流路２０６によって作動させることができる。流路２０６は、バルブプレート２０８側のバルブ制御流入口（例えば、図１に示すバルブ制御流入口１１７）から、バルブ室２１８の弧状表面の開口部２０７まで延びることができる。バルブ制御ガス／真空または他の圧力を、流路２０６を介して適用することによって、円形ダイヤフラムバルブ２００を作動させて、ダイヤフラム２０４を変位させることができる。より具体的には、バルブプレート２０８に画定された流路２０６を介して真空または減圧を選択的に適用することによって、ダイヤフラム２０４をバルブ室２１８の半球形構造に変位させることができ、それによって円形ダイヤフラムバルブ２００（例えば、パージバルブであってもよい）を開く。バルブプレート２０８に画定された流路２０６を介して加えられる圧力は、ダイヤフラム２０４をバルブ室２１８の半球形構造から離れるように、かつ分注ブロック２１６に画定された流入口２１０および流出口２１２に近づくように変位させ、それによって円形ダイヤフラムバルブ２００を閉じる。円形ダイヤフラムバルブ２００の吐出容量（ミリリットル、すなわちｍＬの単位）は固定することができる。同一のポンプシステム内の複数の円形ダイヤフラムバルブの固定吐出容量は、同じであっても異なってもよい。

さらに、同じポンプシステム内の複数の円形ダイヤフラムバルブに異なる量の真空／圧力を適用することができる。場合によっては、ダイヤフラムに最小量の真空または圧力を適用して、円形ダイヤフラムバルブを開閉することができる。例えば、バルブプレート２０８に画定された流路２０６を介してダイヤフラム２０４に圧力（例えば、３５ポンド／平方インチ（ｐｓｉ））を加えて円形ダイヤフラムバルブ２００閉じ、バルブプレート２０８に画定された流路２０６を介してダイヤフラム２０４に真空（例えば、１０Ｈｇ（水銀柱インチ））を適用して、円形ダイヤフラムバルブ２００を開くことができる。

図２の例では、バルブプレート２０８は、分注ブロック２１６に接続されて固定されており、バルブプレート２０８と分注ブロック２１６との間にダイヤフラム２０４が挟まれている。環状リング２２０が、バルブプレート２０８の端面に画定され、バルブ室２１８および着座しているＯリング２２２を囲むか、または他の方法で収容するように、寸法決めされる。バルブプレート２０８が分注ブロック２１６に取り付けられると、Ｏリング２２２は、ダイヤフラム２０４を分注ブロック２１６の端面に画定された環状リング２２４に押し込み、円形ダイヤフラムバルブ２００をさらにシールする。これにより、シールが形成され、ダイヤフラム２０４を定められた位置に固定する。

上述したように、バルブ室２１８は、流体が流入口２１０からバルブ室２１８に流入し、バルブ室２１８から流出口２１２を通って流出することができるよう十分にダイヤフラム２０４が変位することが可能なように、サイズが決められている。さらに、バルブ室２１８は、吐出容量を低減しながら圧力降下を最小にするように、サイズが決められている。例えば、バルブ室が浅すぎると、ダイヤフラム２０４は、円形ダイヤフラムバルブ２００が完全に開いたときですら、特定の用途に対しては、流体流れを過度に抑制する場合がある。しかしながら、バルブ室２１８の深さが増加すると、ダイヤフラム２０４を完全に変位させて円形ダイヤフラムバルブ２００を開く（すなわち、ダイヤフラム２０４がバルブ室２１８内に完全に変位する位置にする）ために必要とされる最小量の真空度も増加し、ダイヤフラム２０４に付加的な応力がかかる。バルブ室２１８は、円形ダイヤフラムバルブ２００の流れ特性とダイヤフラム２０４にかかる応力とを釣り合わせるようにサイズを決めることができるが、このバランスをとる動作は、ダイヤフラムバルブ２００の円形性によって制約される。

円形ダイヤフラムバルブ２００は多くの方法で実施することができる。例えば、流路２０６は、バルブ室２１８の中心になくてもよく、中心からずれていてもよい。さらに、流入口２１０および流出口２１２は、円形ダイヤフラムバルブ２００が開位置にあるときに流体がそれらの間を流れることを可能にし、円形ダイヤフラムバルブ２００が閉位置にあるときに流体の流れが制限される任意の位置に配置することができる。図２の例では、分注ブロック２１６に画定された流入口２１０は、開口部２０７の反対側の中心に配置され、バルブプレート２０８の中心に位置し、画定されている。流出口２１２は、中心からずれて配置され、流入口２１０に比較的近接している。流出口２１２は、流入口２１０よりもバルブ室２１８の中心から遠い（したがって、バルブプレート２０８に画定された半球構造、または窪みの中心から遠い）ため、円形ダイヤフラムバルブ２００が閉じたときに、流出口２１２を通って流れる流体の量は、流入口２１０を通って移動する流体の量より少ない。

これらのポートおよび流路の配置は、逆であってもよいし、実装ごとに変化してよい。例えば、一部の用途では、パージバルブが閉じたときに、分注室に戻るように移動する流体を少なくし、供給室に流す流体を多くすることが望ましい場合がある。流入バルブについては、一部の用途では、流入バルブが閉じたときに、より多くの流体が供給室よりも流体源に戻るように移動するように、流入流路が供給室の中心により近いことが望ましい場合がある。場合によっては、バルブが閉じるときに、分注室に押し込まれる流体の量を低減するために、様々なバルブの流入口および流出口を異なる位置に配置することが望ましい場合がある。流入流路および流出流路の他の構成を利用することもできる。例えば、バルブへの流入流路および流出流路の両方を中心からずらすことができる。別の例として、流入流路および流出流路の幅を、一方の流路がより制限されるように異ならせ、バルブが閉じるときに、より多くの流体が一方の流路（例えば、より大きい流路）を通って移動することを助けることができる。

上述したバルブ室２１８等の半球形バルブ室を有する円形ダイヤフラムバルブは、適用される真空の量にかかわらず、ほぼ一定量吐出することができる。例えば、同じ量の真空（例えば、１０Ｈｇ）が、異なるようにサイズが決められた図に適用されたとしても、半径０．０２２インチの半球形バルブ室を有する円形ダイヤフラムバルブは、０．０４７ｍＬの流体を吐出することができ、半径０．０１５インチの半球形バルブ室を有する円形ダイヤフラムバルブは、０．０４０ｍＬの流体を吐出することができ、半径０．０１０インチの半球形バルブ室を有する円形ダイヤフラムバルブは、０．０３０ｍＬの流体を吐出することができる。これにより、同一のバルブプレート上に異なる反復可能な吐出容量を有する複数の円形ダイヤフラムバルブを配置することが可能になる。

このような円形ダイヤフラムバルブの各々のサイズは、バルブによる圧力降下を最小化したいという欲求（すなわち、開位置において円形ダイヤフラムバルブによって生じる制限を最小にしたいという欲求）と、円形ダイヤフラムバルブの滞留量を最小化したいという欲求とのバランスをとるように選択される。すなわち、複数の円形ダイヤフラムバルブは、流れを最小限に制限したいという欲求と、円形ダイヤフラムバルブの開閉時の圧力スパイクを最小限にしたいという欲求とのバランスをとるように寸法決めされる。上記の例に続いて、より小さなパージバルブによれば、パージバルブが閉じるときに分注室に戻る滞留量を最小化することができる。さらに、複数の円形ダイヤフラムバルブは、閾値真空が適用されたときに完全に開くように寸法決めすることができる。例えば、パージバルブは、１０Ｈｇの真空が適用されたときに完全に開くように寸法決めすることができる。真空が増加しても、パージバルブはそれ以上開かない。

これらの複数の円形図バルブは、異なる機能に対して異なる寸法を有してもよい。例えば、パージバルブは、他のバルブよりも小さくすることができ、または他のバルブを異なるように寸法決めすることができる。具体的な例として、球面深さｄが０．０１５インチである半球形の面を有するバルブ室は、半径ｒが３．６３０インチの球形に対応し得る。別の具体的な例として、球面深さｄが０．０２２インチであるバルブ室は、半径ｒが２．４５３インチの球形に対応し得る。さらに別の例として、表面積（静止時）が０．４９８９平方インチであり、内径０．７９７インチの円形図バルブは、０．１２ＣＣのバルブ容量（Ｖ_{ｖａｌｖｅ}）を画定することができる（例えば、Ｖ_{ｖａｌｖｅ}＝１／６πｄ（３ｒ^２＋ｄ^２）であるものとする。当業者であれば、与えられた例において、深さｄと半径ｒとの間の数学的関係を理解する。

図３は、いくつかの実施形態による、例示的な偏平なダイヤフラムバルブ３００の斜視図の概略図を示す。偏平なダイヤフラムバルブ３００は、図１の円形ダイヤフラムバルブ１１８および図２の円形ダイヤフラムバルブ２００を参照して上述したものと同様の材料を用いて製造することができ、上記の国際公開第２００７／０６１９５６号に開示されているような、フォームファクタが低減されたポンプ等の高精度ポンプにおいて動作することができる。当業者であれば、本明細書に開示された偏平なダイヤフラムバルブの実施形態がポンプ用途に限定されず、吐出容量が小さい、および／または流圧が大きい／小さいダイヤフラムバルブが必要な場合に使用できることを理解する。他の実装も可能である。

本開示内で、「偏平な」という用語は、細長い形状を指す。偏平なダイヤフラムバルブは、非円形の形状を有してもよく、上述した円形ダイヤフラムバルブ等の既存のバルブよりも小さな表面積を占めることができる。偏平なダイヤフラムバルブの実施形態は、長円形、楕円形、長方形、スタジアム、その他の非円形の形状を有してもよい。当業者であれば、本開示を考慮して多くの非円形の形状を実施できることを認識する。

偏平なダイヤフラムバルブの非円形形状は、円形ダイヤフラムバルブの円形または球形からのずれを表す。ずれは、例えば、円から一方向に延び、ほぼ平行な辺を有する偏平形を形成する伸びに現れることがある。このずれは、バルブがどのように形成され動作するかに根本的かつ基本的な変化を引き起こす可能性がある。例えば、上述した半球形バルブ室の寸法測定値は、それらの形状がずれて、もはや半球形ではなくなったときに変化し得る。以下で説明するように、偏平なダイヤフラムバルブは、多くの領域でバルブ動作（ポンプの動作等）を大幅に改善することができる。

いくつかの実施形態では、偏平なダイヤフラムバルブは、バルブ本体、バルブ室、流入口、流出口、ダイヤフラム、および流路を有してもよい。バルブ本体は、第１半部および第２半部を有してもよい。ダイヤフラムは、バルブ本体の第１半部と第２半部との間に挟まれていてもよい。バルブ本体の第１半部は、本体、ブロック、または基板の、面または端面に画定された第１の窪みを有してもよい。バルブ本体の第２半部は、バルブプレートの面または端面に画定された第２の窪みを有してもよい。

いくつかの実施形態では、第１の窪みおよび第２の窪みは、同じまたは実質的に同じ偏平な形状を有してもよい。偏平な形状は、長さおよび幅を有し、長さは幅よりも大きくてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の窪みおよび第２の窪みは、同じまたは実質的に同じ深さを有してもよい。いくつかの実施形態では、深さは、１以上の要因に依存して実装ごとに異なってもよい。要因の例としては、バルブ室内のダイヤフラムを完全に変位させるのに必要な真空または圧力の量、偏平なダイヤフラムバルブの動作中にダイヤフラムに予期される応力の程度、ダイヤフラムに影響を及ぼす温度または温度範囲、分注容量、ダイヤフラムの予期される故障率、ダイヤフラムの予期される寿命、流入口の直径、流出口の直径、流体の粘度、またはそれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。

流路は、バルブ本体の第２半部に画定されてもよく、ダイヤフラムを作動させて偏平なダイヤフラムバルブを開閉するために、バルブ本体の第２半部に画定され、バルブ室に対して中心に配置された開口部を有してもよい。偏平なダイヤフラムバルブが開位置にあるときに流体をバルブ室内に導くために、流入口は、バルブ本体の第１半部において、バルブ室の第１の端部に近接して画定されてもよい。偏平なダイヤフラムバルブが開位置にあるときに流体をバルブ室から流出するよう導くために、流出口は、バルブ本体の第１半部において、バルブ室の第２の端部に近接して画定されてもよい。

バルブ本体の第２半部に画定された、流路および中心に配置された開口部を介して圧力が加えられて、偏平なダイヤフラムバルブが閉じると、応力が最小または無い状態で、ダイヤフラムは第１の窪みに向かって変位し、第１の窪みの凹状表面に一致するように適合する。バルブ本体の第２半部に画定された、流路および中心に配置された開口部を介して真空が適用されて、偏平なダイヤフラムバルブが開き、流入口から流出口へと流体が流れられる状態になると、応力が最小または無い状態で、ダイヤフラムは第２の窪みに向かって変位し、第２の窪みの凹状表面に一致するように適合する。第１の窪みおよび第２の窪みの凹状表面（二重凹部）は、共に、長円形で、卵形のバルブ室を形成する。

長円形で、卵形のバルブ室は、角も広がる線も有しない非円形の断面形状を有してもよい。バルブ室の断面形状は、非円形形状の長さによって規定される第１の端部および第２の端部を有することができる。バルブ室は、バルブ本体の第１半部および第２半部における第１の窪みおよび第２の窪み（例えば、深さ、長さ、および／または幅）によって画定される容量を有することができる。

偏平なダイヤフラムバルブをシールするために、歪んだ、偏平な形状のＯリングを使用することができる。偏平なダイヤフラムバルブは、バルブ本体の第１半部に画定された第１シーリングチャンネル又は溝と、バルブ本体の第２半部に画定された第２シーリングチャンネル又は溝とを有してもよい。バルブ本体の第１半部に画定された第１シーリングチャンネル又は溝は、バルブ本体の第１半部の第１の窪みを囲むか、または他の方法で収容するように寸法決めされた、偏平な、細長い、楕円形のまたは非円形の形状を有してもよい。バルブ本体の第２半部に画定された第２シーリングチャンネル又は溝は、バルブ本体の第２半部の第２の窪みを囲む、または他の方法で収容するように、寸法決めされた、偏平な、細長い、楕円形のまたは非円形の形状を有してもよい。

いくつかの実施形態では、第１シーリングチャンネル又は溝は、内部に歪んだ、偏平な形状のＯリングを受けるように、寸法決めすることができる。バルブ本体の第１半部と第２半部とが互いに対して接合されて固定されると、シールが作成されてダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、歪んだ偏平な形状のＯリングは、ダイヤフラムを、バルブ本体の第２半部に画定された第２シーリングチャンネル又は溝に押し込む。あるいは、第２シーリングチャンネル又は溝は、内部に、歪んだ偏平な形状のＯリングを受けるように、寸法決めすることができる。バルブ本体の第１半部と第２半部とが互いに対して接合されて固定されると、シールが作成されてダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、歪んだ偏平な形状のＯリングは、ダイヤフラムを、バルブ本体の第１半部に画定された第１シーリングチャンネル又は溝に押し込む。

図３を参照すると、偏平なダイヤフラムバルブ３００は、本体、基板、またはブロック３３０の面または端面を刻んで形成された曲面によって、少なくとも部分的に画定されたバルブ室３１０を有してもよい。さらに、偏平なダイヤフラムバルブ３００は、バルブ室３１０の内外への流れを導くために、ブロック３３０に画定された流入口３０１および流出口３０３を有してもよい。好ましくは、流入口３０１は、流出口３０３の下方に配置されており、ブロック３３０に対してほぼ垂直な軸線に沿って、流出口３０３と整列している。あるいは、流入口３０１は、流出口３０３の下方に配置されており、流入口３０１および流出口３０３の位置によって指示されるように、垂直軸線に対する任意の角度に沿って、流出口３０３と整列されてもよい。シーリングチャンネル又は溝３２０は、ブロック３３０の面または端面内に窪んでいてもよい。シーリングチャンネル又は溝３２０は、バルブ室３１０を囲むか、または他の方法で収容するように寸法決めすることができる。

図３に示すように、流入口３０１および流出口３０３は、偏平なダイヤフラムバルブ３００の長さに沿った両端部に配置されている。図４Ａに示すように、円または球形には両端部がないので、円または球の中心を通って左右に通過する直線は、「長さ」（Ｌ）ではなく直径（Ｄ）として知られている。

図４Ａの例では、円形図バルブ４５０は、ブロック４３０の平坦な面または端面に画定されたバルブ室４１８、流入口４５１、および流出口４５３を有する。バルブ室４１８は、円形であり、直径Ｄ（例えば、０．７９７インチ）を有する断面形状４６０を有する。バルブ室４１８の容量は、説明したように、深さｄおよび半径ｒ（断面形状４６０によって表される円または球の中心から円周への直線によって定義されるＤの半分）を有する半球形構造によって画定される上記。

図４Ｂに示すように、バルブ室の容量、ひいてはバルブの全体のサイズを、流入口、流出口ポートの位置を変えることなく低減することができ、流入口ポートおよび流出口ポートは、上述のように、本体、基板、またはブロックに事前に画定されてもよい。例えば、偏平なダイヤフラムバルブ４００のバルブ室４１０に配置された流入口４０１と流出口４０３との間の距離（中心間距離）が、円形ダイヤフラムバルブ４５０のバルブ室４１８に配置された流入口４５１と流出口４５３との間の距離と同じまたは実質的に同じであると仮定すると、偏平なダイヤフラムバルブ４００の全体のサイズは、円形ダイヤフラムバルブ４５０の全体のサイズよりも小さい。この、サイズの低減は、バルブ室４１０が断面形状４０６を有することにより可能となる。

いくつかの実施形態では、断面形状４０６は、長さＬおよび幅Ｗによって画定され、ＷがＬ未満である、偏平な、長円形の、細長い、長方形の、スタジアムの、楕円形の、またはその他の非円形の形状を有するものとして説明することができる。いくつかの実施形態では、長さＬ対幅Ｗの比は、２：１，３：１またはその間であってもよい。他のＬ／Ｗ比も可能である。非限定的な例として、バルブ室４１０は、長さが０．６６２インチ、幅が０．２５８インチであってもよい。断面形状４０６に類似する断面形状４２６を有するシーリングチャンネル又は溝４２０が、バルブ室４１０を囲むかまたは他の方法で収容するように寸法決めすることができる。

円形ダイヤフラムバルブと比較して、偏平なダイヤフラムバルブは、バルブ設計において占める空間が小さい、またはかなり小さく（例えば、偏平なダイヤフラムバルブのバルブ室の長さと同じ、または同様の直径を有する円形ダイヤフラムバルブに必要とされるであろう空間の約半分）、したがって、偏平なダイヤフラムバルブを採用する、下にある装置の設置面積の要件を低減することができる。非限定的な例として、図４Ａの円形ダイヤフラムバルブ４５０のバルブ室４１８は、全面積０．４９８９ｉｎ^２および容量０．１２ｍＬを占めることができる。比較すると、図４Ｂの偏平なダイヤフラムバルブ４００のバルブ室４１０は、面積０．１３４２ｉｎ^２、および容量０．０３２ｍＬを占めることができ、これは円形ダイヤフラムバルブ４５０の容量のほぼ１／４である。複数の円形ダイヤフラムバルブの代わりに複数の偏平なダイヤフラムバルブを使用する場合、この低減は拡大され、より著しいものになる。さらに、この低減により、より柔軟な設計が可能になる。例えば、下にある装置のサイズを変更することなく、円形ダイヤフラムバルブの代わりに、より偏平なダイヤフラムバルブを用いることができる。追加の利点には、分注精度の向上、およびバルブを作動させることによる圧力スパイクの低減が含まれる。偏平なダイヤフラムバルブのバルブ室は円形ダイヤフラムバルブのバルブ室よりも小さいので、滞留量も低減することができる。

図５Ａは、例示的な円形ダイヤフラムバルブ５５０の断面図の概略図である。円形ダイヤフラムバルブ５５０は、上述した円形ダイヤフラムバルブ２００と同じ、または同様であってもよい。例えば、円形ダイヤフラムバルブ５５０は、バルブプレート５０８の端面５５３を刻んで形成された単一凹部によって画定された半球形のバルブ室５１８を有してもよい。この例では、円形ダイヤフラムバルブ５５０が開位置にあり、開位置では、バルブ室５１８内のダイヤフラム５０４が変位し、流体を流入口５２１からバルブ室５１８内に流入させて流出口５１２から流出させる。この例では、流入口５２１および流出口５１２の両方が、分注ブロック５１６の平坦な端面５５１上に画定されている。上述の円形ダイヤフラムバルブ２００と同様に、環状リング（例えば、環状リング２２０，２２４）およびＯリング（例えば、Ｏリング２２２）を用いて、上述したように、半球形のバルブ室５１８をシールし、ダイヤフラム５０４を定められた位置に固定することができる。明確にするために、これらの特徴部は図５Ａには示されていない。

図５Ａに示すように、バルブプレート５０８に画定された単一凹部は、ボウルまたは球形の内面に類似した半球形状を有する。円形ダイヤフラムバルブ５５０が、（例えば、流路５０６を介して）作動すると、ダイヤフラム５０４が、バルブプレート５０８の凹状表面５５３に向かって半径方向に変位して、円形ダイヤフラムバルブ５５０を開くか、または、分注ブロック５１６の平坦な面５５１に向かって変位して円形ダイヤフラムバルブ５５０を閉じる。そうすることで、ダイヤフラム５０４は、円形ダイヤフラムバルブ５５０が開位置にあるときに凹状表面５５３に沿うように半半球形状を適応させ、円形ダイヤフラムバルブ５５０が閉位置にあるときに平坦面５５１に沿うように平坦な形状に戻る。

上述の円形ダイヤフラムバルブ２００と同様に、バルブ室５１８の深さが増加すると、ダイヤフラム５０４を完全に変位させて円形ダイヤフラムバルブ５５０を開く（すなわち、ダイヤフラム５０４がバルブ室５１８内に完全に変位する位置にする）ために必要とされる最小量の真空度も増加し、ダイヤフラム５０４に付加的な応力がかかる。ダイヤフラム５０４におこり得る吐出容量および応力を低減するために、流入口５２１および流出口５１２は、互いに対して近接して配置され、流入口５２１の中心から流出口５１２の中心までに測定される距離ｄ１によって規定されている。

図５Ｂは、いくつかの実施形態による、例示的な偏平なダイヤフラムバルブ５００の断面図の概略図を示す。偏平なダイヤフラムバルブ５００は、上述した偏平なダイヤフラムバルブ３００もしくは偏平なダイヤフラムバルブ４００と同じ、または同様であってもよい。図５Ｂの例では、本体５１０およびプレート５２０は、偏平なダイヤフラムバルブ５００のバルブ本体の部品を、ダイヤフラム５３０がこれらの部品の間に挟まれた状態で表している。本体５１０は、ＰＴＦＥまたは変性ＰＴＦＥから作ることができる。同様に、ダイヤフラム５３０は、ＰＴＦＥまたは変性ＰＴＦＥから作ることができる。プレート５２０は、アルミニウムから機械加工することができる。他の適切な材料も使用することができる。

互いに対して接合され、固定されると、本体５１０の凹状端面５６１の第１の窪みと、プレート５２０の凹状端面５６３の第２の窪みとが、共に、長円形で、卵形のバルブ室５４０を形成する。バルブ室５４０は、上述したバルブ室３１０またはバルブ室４１０と同様に、長さが幅よりも大きく、角や角度を有しない（すなわち、断面形状は広がる線を有しない）、非円形の、偏平な、楕円形の、または細長い形状を有する断面形状を有してもよい。

第１の窪みおよび第２の窪みの各々は、滑らかな凹状表面であってもよい。滑らかな凹状表面は、内向きに湾曲した、滑らかな凹状表面に近似した、異なる深さおよび幅を有し、細かい間隔で配置された切れ目を用いて、機械加工されたか、そうでなければ刻んで形成された滑らかな凹部であってもよい。上述したように、偏平なダイヤフラムバルブ５００のバルブ室５４０は、広いというより長くなるように、細長い。バルブ室５４０の長さおよび幅は、バルブ室５４０の長さに沿った両端部５８１，５８３に配置された流入口５０１および流出口５０３を収容するよう、ぎりぎりに寸法決めすることができる。円形ダイヤフラムバルブ５５０の流入口５２１および流出口５１２とは異なり、偏平なダイヤフラムバルブ５００の流入口５０１および流出口５０３は、互いから可能な限り互いに離れて配置されている。したがって、流入口５０１の中心から流出口５０３の中心まで測定される距離ｄ２は、円形ダイヤフラムバルブ５５０の流入口５２１と流出口５１２との間の距離ｄ１よりも大きい、またはかなり大きい。バルブ室５４０の幅はバルブ室５４０の長さよりもかなり小さいので、流入口５０１から（例えば、図６に示す継手６２１を介して本体６１０に固定されたポート６１１を介して）バルブ室５４０に流入する流体は、流出口５０３に直接流される（例えば、図６に示す継手６２３を介して本体６１０に固定されたポート６１３を介して流出させられる）。この直接的な、方向付けられた流れパターンは、流体がバルブ室５４０内に留まる時間を短縮し、流入口５０１と流出口５０３との間の接続／切断をより効率的にすることができる。

（例えば、プレート５２０に画定された流路５０５を介して圧力を加えることによって）偏平なダイヤフラムバルブ５００が閉じると、ダイヤフラム５３０は、本体５１０の凹状表面５６１に向かって変位し、バルブ室５４０の非円形形状に適合する。（例えば、プレート５２０に画定された流路５０５を介して真空を適用することによって）偏平なダイヤフラムバルブ５００が開くと、ダイヤフラム５３０は、プレート５２０の凹状表面５６３に向かって変位し、バルブ室５４０の非円形形状に再び適応する。バルブ室５４０の（本体５１０の凹状表面５６１とプレート５２０および凹状表面５６３によって画定される）二重凹部は、単一凹部のバルブ室が必要とするものに比べて、偏平なダイヤフラムバルブ５００を閉じるために、ダイヤフラム５３０が本体５１０の凹状表面５６１に押し付けられる、圧力（ｐｓｉ）をより低減し、偏平なダイヤフラムバルブ５００を開くために、ダイヤフラム５３０をプレート５２０の凹状表面５６３から引っ張る真空度（Ｈｇ）をより低減することを可能にする。さらに、バルブ室５４０の二重凹部は、ダイヤフラム５３０に加えられる応力を分散し、したがって低減することができる。バルブ室５４０の両端部にある流入口５０１および流出口５０３を、作動が行われる経路である流路５０５の中心に配置された開口部５０７から間隔をあけて配置することによっても、ダイヤフラム５３０に加えられる応力を分散し、したがって低減することを助けることができる。

偏平なダイヤフラムバルブの凹状表面の実際の深さは、実装ごとに異なってもよい。一般に、凹状表面が浅いほど、そこに保持される流体の容量が小さくなる。これは、ダイヤフラムに対する応力を低減するだけでなく、無駄、および圧力スパイクを低減するという技術的効果を有することができる。しかし、流れがより制限され、流体を圧送するために、より大きな力が必要になる。より大きな圧送力は、より大きな力による発熱に起因して、流体の劣化を促進したり、流体にその他の悪影響を及ぼしたりする場合がある。したがって、偏平なダイヤフラムバルブの凹状表面の深さは、無駄低減、滞留低減、圧力スパイク低減、応力低減、電力消費、発熱、流体劣化、流体粘性、ダイヤフラムの長い寿命等の多くの現実的な考慮事項のバランスをとる所望の動作プロファイルを達成するように、特に選択され得る。

いくつかの実施形態では、複数の凹状表面は、同じ、またはほぼ同じ寸法を有してもよい。これにより、（偏平なダイヤフラムバルブ５００が開いているときの）流体の吐出容量を、（偏平なダイヤフラムバルブ５００の動作範囲内の）適用される真空の量および／または温度にかかわらず、（偏平なダイヤフラムバルブ５００が閉じているときの）滞留量と同じか、ほぼ同じにすることができる。この吐出構成によって、偏平なダイヤフラムバルブ５００が閉じたときの吐出容量によって引き起こされ得る圧力スパイクを補正するために、均一な容量補正を実施することが可能になる。

凹状表面は、本体５１０とプレート５２０の両方に画定されているので、凹部の各々は、単一凹部のバルブ室に必要とされるよりも浅くすることができる。これは、偏平なダイヤフラムバルブ５００を開閉するときに、ダイヤフラム５３０が両方向に移動または伸張する距離が短い（例えば、本体５１０に向かって／離れて）ことを意味する。凹状のバルブ室５４０の深さが低減すると、ダイヤフラム５３０をその完全な開位置に変位させるための真空力が小さくなり、ダイヤフラム５３０への応力が低減する。さらに、ダイヤフラム５３０は、偏平な形状であり、したがって幅がより狭いので、ダイヤフラム５３０への応力は、さらに低減され得る。ダイヤフラムへの応力を低減すると、ダイヤフラムの寿命が長くなり、故障の頻度が少なくなりメンテナンスが低減する可能性がある。

上述したように、バルブ室５４０は、流体が流入口５０１から流出口５０３に流れることを可能にするために、ダイヤフラム５３０が十分に変位できるようなサイズにすることができる。さらに、バルブ室５４０は、吐出容量を低減しながら、圧力降下を最小化するようなサイズにすることができる。さらに、バルブ室５４０は、流体特性（例えば、粘度）を考慮して、および／またはダイヤフラム５３０への応力と所望の流れ特性とのバランスをとるためにサイズを決定することができる。例えば、バルブ室５４０の長さは、流入口５０１および／または流出口５０３の直径に基づくか、またはこの直径に比例してもよい。

バルブ室５４０の適切なサイズを決定する際に、他の要因を考慮することができる。例えば、ダイヤフラム５０３がバルブ室５４０内で完全に変位したとき（開位置または閉位置のいずれかにあるとき）に、ダイヤフラム５０３への応力がダイヤフラム５０３の材料の降伏強度より低く保たれることが望ましい場合がある。

別の例として、バルブ室５４０内でダイヤフラム５３０を完全に変位させるのに必要な真空または圧力を最小にすることが望ましい場合がある。動作中、バルブを開くために利用可能な真空の量は変動し得る。また、ダイヤフラム材料の温度は、ダイヤフラムを完全に変位させるのに必要な真空の量に影響を及ぼし得る。ダイヤフラムを完全に変位させることは、分注容量を正確に制御しなければならない半導体製造等の特定の用途では重要な場合がある。利用可能な真空圧力がダイヤフラムを完全に変位させるには不十分である場合、分注容量に影響を与え、最終製品に欠陥を引き起こす場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、最適ではない条件（例えば、ダイヤフラム温度が低い、および／または真空度が低い）であっても、ダイヤフラム５３０がバルブ室５４０内で完全に変位するように、バルブ室５４０のサイズを決める、または寸法決めすることができる。

さらに別の例として、バルブ室５４０は、ダイヤフラム５３０の予期される故障率を考慮して、サイズを決める、または寸法決めすることができる。一般に、他のすべてを一定に保ちつつ、バルブ室５４０の二重凹部を深くすると、ダイヤフラム５３０への応力はより大きくなり、ダイヤフラム５３０の寿命が短くなる可能性がある。したがって、バルブ室５４０の二重凹部は、ダイヤフラム５３０の予期される寿命関して予期される故障率を考慮して、特に構造が定められる、または構成されてもよい。非限定的な例として、バルブ室５４０は、百万〜２百万サイクル（ダイヤフラム５３０の予期される寿命）のうち、ダイヤフラム５３０が故障する確率が（予期される故障率）が１％未満であるようにサイズを決める、または寸法決めしてもよい。

上述の偏平なダイヤフラムバルブの実施形態は、様々な用途に利用され、様々なタイプの装置で実施される多くの方法で実装することができる。非限定的な例として、図６は、本体６１０、バルブプレート６２０、および偏平なダイヤフラムバルブ６００を有するシステム６９０の断面図の概略図を示す。偏平なダイヤフラムバルブ６００は、図５を参照して上述した偏平なダイヤフラムバルブ５００と同じ、または同様であってもよい。いくつかの実施形態では、システム６９０は、単段ポンプまたは多段ポンプ等の、より大きなシステムの一部であってもよい。

上述したように、偏平なダイヤフラムバルブ６００の本体は、複数の部品で形成することができ、本体６１０およびバルブプレート６２０の端面に機械加工、または他の方法で刻んで形成された凹状表面によって画定される二重凹部バルブ室を含んでもよい。エラストマ膜またはエラストマ材料６６３のシートは、本体６１０の凹状表面と、バルブプレート６２０の凹状表面との間に挟まれ、ダイヤフラム６３０を形成する。上述したように、バルブプレート６２０上のバルブ制御流入口６５０、およびバルブプレート６２０内に画定された流路６０５を介して、ダイヤフラム６３０に、圧力（例えば、３５ｐｓｉ）または真空（例えば、１０Ｈｇ）を適用して、偏平なダイヤフラムバルブ６００を開閉することができる。

図６に示すように、歪んだ、偏平な形状のＯリング６６２は、バルブプレート６２０に画定された偏平なシーリングチャンネル又は溝６６０内に着座することができる。偏平なシーリングチャンネル６６０は、バルブ室６４０を囲むかまたは他の方法で収容するように寸法決めすることができる。より小さく、浅く、偏平なシーリングチャンネルまたは溝６６４が、本体６１０に画定されてもよい。偏平なシーリングチャンネル６６０のように、偏平なシーリングチャンネル６６４は、バルブ室６４０を囲むか、または他の方法で収容するよう寸法決めすることができる。バルブプレート６２０が本体６１０に取り付けられると、歪んだ、偏平な形状のＯリング６６２が材料６６３を偏平なシーリングチャンネル６６４に押し込み、偏平なダイヤフラムバルブ６００をシールする。これにより、シールが形成され、ダイヤフラム６３０が、定められた位置に固定される。あるいは、偏平なシーリングチャンネル６６４は、歪んだ、偏平な形状のＯリング６６２を受けるように構成することができ、バルブプレート６２０に画定された偏平なシーリングチャンネル又は溝６６０は、偏平なシーリングチャンネル６６４よりも小さく、および／または浅くすることができる。バルブプレート６２０と本体６１０とが互いに接合され、互いに固定されると、歪んだ、偏平な形状のＯリング６６２が材料６６３を偏平なシーリングチャンネル６６０に押し込み、偏平なダイヤフラムバルブ６００をシールし、ダイヤフラム６３０を定められた位置に固定する。

図７Ａは、ポンプシステム内の円形ダイヤフラムバルブ７６０，７６２によって生成される例示的な流れパターンを示す概略図を示す。円形ダイヤフラムバルブ７６０，７６２の各々は、上述の円形ダイヤフラムバルブと同様であってもよい。図７Ａに示すように、各バルブ室は、円形断面形状を有する。円形ダイヤフラムバルブが開くと、流体は、概して流入口（例えば流入口７５１）から流出口（例えば流出口７５３）に流れる。しかしながら、流れパターン（例えば、７９６，７９８）は、流入口ポートおよび流出口ポートが円形バルブ室内のどこに配置されるかに依存して、大きく変化する。

図７Ｂは、いくつかの実施形態による、偏平なダイヤフラムバルブ７１０によって生成された流れパターン７９９の概略図を示す。偏平なダイヤフラムバルブ７１０は、上述の偏平なダイヤフラムバルブと同様であってもよいが、明確にするために、構造の詳細はここでは示さない。図７Ｂに示すように、偏平なダイヤフラムバルブ７１０のバルブ室は、長さ（Ｌ）および幅（Ｗ）によって画定される非円形断面形状を有する。Ｌは円形ダイヤフラムバルブ７６０の直径（Ｄ）とほぼ同じであってもよいが、ＷはＬよりもかなり小さい。偏平なダイヤフラムバルブ７１０が開くと、この幅が流れを制限し、流体を直接的に、または概して直接的に、流入口７０１から流出口７０３に流し、方向付けられた、より細長い流れパターン７９９を生成する。この、より細長い流れパターン７９９は、図７Ａに示されるこれらの流れパターン７９８，７９６等の円形流れパターンよりも、かなり効率的である。図７Ｂに見られるように、流れパターン７９９の流線は、密な間隔で、実質的に平行である。このように効率的であることによって、上述の他の利点の中でもとりわけ、吐出容量および流体滞留を低減することができる。

これと比較して、図７Ａに示される流れパターン７９８，７９６の流線は、コンパクトでなく、整然としていない。さらに、流れパターン７９８，７９６のいくつかの領域では、流れがほとんど示されておらず、流体の滞留を招くおそれがある。滞留した液体は、ゲル化したり、経時的に劣化したりして、最終製品に欠陥を引き起こす場合がある。

別の非限定的な例として、図８Ａは、分注ブロック等の本体８００の、端面に画定された円形ダイヤフラムバルブの概略図を示す。これらの円形ダイヤフラムバルブは、パージバルブ８１０、隔離バルブ８２０、遮断バルブ８３０、および流入バルブ８４０として機能することができる。これらは、各々が、本体８００に画定されたポート８５０，８６０を有する。この例では、ポート８５０は円形ダイヤフラムバルブの流入口に接続し、ポート８６０は円形ダイヤフラムバルブの流出口に接続してもよい。

図８Ｂは、本体８００の端面に形成された偏平なダイヤフラムバルブの概略図を示し、パージバルブ８１０、隔離バルブ８２０、遮断バルブ８３０、および流入バルブ８４０を、図８Ａに示す円形ダイヤフラムバルブの代わりに構成する際の、本体８００の大幅な柔軟性を示す。例えば、本体８００に画定されたポート８５０，８６０のサイズおよび／または位置を変更する必要無く、本体８００の異なる構成が可能である。これは、図８Ｂの偏平なダイヤフラムバルブが、図８Ａに示す円形ダイヤフラムバルブよりも本体８００上に占めるスペースが非常に小さく、１以上の偏平なダイヤフラムバルブを追加する機会を提供するためである（このような可能性は、円形ダイヤフラムバルブにはない）。さらに、流入口および流出口は、各流出口を、対応する流入口の上に鉛直に整列させること等によって（例えば、ポート８６０が、ここでは偏平なダイヤフラムバルブの流入口に接続し、ポート８５０が、ここでは偏平なダイヤフラムバルブの流出口に接続する）より有利な方法で配置することができる。この配置によれば、流入口から流出口に流れる流体中に気泡または微小気泡が自然に立ち上がることができる。また、このような配置によれば、本体８００に必要とされるフォームファクタを低減することができる。本体８００のフォームファクタを低減すると、コストを低減し、無駄な流体を低減し、および／または性能を改善することができる。

他の実装も可能である。例えば、図９は、いくつかの実施形態による、複数の偏平なダイヤフラムバルブ９０２を有する例示的なシステム９００の分解図の概略図を示している。偏平なダイヤフラムバルブ９０２の各々は、上述の偏平なダイヤフラムバルブと同様であってもよい。

図９の例では、バルブプレート９２０は、取り付けねじ９７０によって本体９１０に取り付けられ、単一の材料片９３０が、バルブプレート９２０と本体９１０との間に挟まれて複数の図を形成する。偏平なダイヤフラムバルブ９０２の各々は、上述のように、ダイヤフラムをシールし、定められた位置に固定するための、Ｏリング９６０および対応するシーリングチャンネル又は溝を含んでもよい。本体９１０にあるポート９１１，９１３は、偏平なダイヤフラムバルブ９０２の流入口および流出口に個々に接続して、システム９００の外部の構成要素との流体接続を提供することができる。いくつかの実施形態では、システム９００は、半導体製造プロセスにおいて有用な高精度ポンプ等の、より大きなシステムの一部であってもよい。

さらに、バルブ制御流入口９５０は、バルブプレート９２０に画定された流路を偏平なダイヤフラムバルブ９０２の非円形バルブ室に接続することができる。上述したように、偏平なダイヤフラムバルブ９０２の非円形バルブ室は、本体９１０およびバルブプレート９２０に画定された凹状端面によって形成された二重凹部によって画定されてもよい。図９に示すように、偏平なダイヤフラムバルブ９０２の各々は、流体流れが流入口から流出口に向かって概して上方に向くように、流出口の真下に配置された流入口を有してもよい。流入口と流出口を非円形のバルブ室の両端部に配置してもよいが、流入口と流出口との間の空間または距離を最小化して、（偏平なダイヤフラムバルブ９０２が開くときの）接続、および（偏平なダイヤフラムバルブ９０２が閉じるときの）切断に必要な非円形バルブ室のサイズをさらに小さくすることができる。

特定の実施形態について説明したが、これらの実施形態は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。発明の概要および要約を含む、本発明の例示された実施形態の説明は、網羅的であること、または本発明を本明細書に開示された正確な形態に限定することを意図するものではない（特に、特定の実施形態、特徴、または機能を含めたことは、本発明の範囲をそのような実施形態、特徴または機能に限定することを意図するものではない）。そうではなく、説明は、本発明をいずれかの特定の実施形態、特徴または機能に限定することなく、本発明を理解するための文脈を当業者に提供するために、例示的な実施形態、特徴および機能を説明することを意図している。

本発明の特定の実施形態および例は、本明細書において例示的な目的のためだけに記載されているが、当業者が認識および理解するように、本発明の趣旨および範囲内で様々な同等の修正が可能である。示されているように、本発明の、例示された実施形態の前述の説明を考慮して、これらの修正を本発明になすことができ、これらの修正は、本発明の趣旨および範囲内に含まれるべきである。したがって、本発明は、その特定の実施形態を参照して本明細書に説明されているが、一定の範囲の修正、様々な変更および置換が前述の開示において意図されており、場合によっては、本発明の実施形態のいくつかの特徴は、記載された本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、他の特徴の対応する使用なしに採用される。したがって、特定の状況または材料を本発明の本質的な範囲および趣旨に適合させるために、多くの修正を行うことができる。

本明細書で使用される場合、用語「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」、またはそれらの他の変形は、非排他的な包含を意味することを意図する。例えば、要素のリストを備えるプロセス、物品、または装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるものではなく、明示的に列挙されていない要素、またはそのようなプロセス、物品または装置に固有の要素を含む場合がある。さらに、そうでないことが明示的に述べられていない限り、「または」は、排他的ではなく包括的であることを意味する。例えば、条件ＡまたはＢは、Ａが真（または存在）でありＢが偽（または存在しない）の場合、Ａが偽（または存在しない）でありＢが真（または存在）の場合、ＡとＢの両方が真である（または存在する）場合のいずれによっても成立する。

さらに、本明細書に示された例または図は、それらと共に利用された任意の用語の制限、限定、または定義を表すものとして決してみなされるべきではない。そうではなく、これらの例または図は、１つの特定の実施形態に関して説明されているものであり、単なる例示であるとみなされるべきである。当業者であれば、これらの例または図と共に利用された任意の用語は、それらと共に、または別の場所で明細書に示されていても、示されていなくてもよい他の実施形態を包含し、そのような実施形態はすべて、その用語の範囲内に含まれることが意図されている。そのような非限定的な例および図を指定する文言には、「例えば、」、「一実施形態において」等が含まれるが、これらに限定されない。

本明細書を通して、「一実施形態」、「実施形態」、または「特定の実施形態」または同様の用語は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれ、すべての実施形態において必ずしも存在しなくてもよいことを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所にある、「一実施形態において」、「実施形態において」、または「特定の実施形態において」という用語または同様の用語は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。さらに、任意の特定の実施形態の特定の特徴、構造、または特性は、１以上の他の実施形態と任意の適切な方法で組み合わせることができる。本明細書に記載され図示された実施形態の他の変形および修正が、本明細書の教示を考慮して可能であり、本発明の趣旨および範囲の一部とみなされるべきであることを理解されたい。

本明細書の説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、構成要素および／または方法の例等の多くの具体的な詳細が提供される。しかしながら、当業者であれば、特定の詳細のうち、１以上がなくても、または他の装置、システム、アセンブリ、方法、構成要素、材料、部品等があっても、実施形態を実施できることを認識するであろう。他の例では、本発明の実施形態の態様を不明瞭にすることを避けるために、周知の構造、構成要素、システム、材料、または動作を具体的に図示したり、詳細に説明したりしていない。本発明は、特定の実施形態を用いて説明することができるが、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、当業者であれば、追加の実施形態が容易に理解可能であること、および追加の実施形態が本発明の一部であることを認識するであろう。

また、図面／図に示された１以上の要素は、より分離されたまたは統合された方法で実装してもよく、さらには特定の用途で有用な場合には、除去または動作不能なものとして提供することもできる。さらに、図面／図における信号矢印は、そうでないことが具体的に記載されていない限り、例示的なものとしてのみ考慮されるべきであり、限定的ではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、以下の請求項およびそれらの法的等価物によって判断されるべきである。

Claims (20)

1. 偏平なダイヤフラムバルブであって、
   第１半部および第２半部を有するバルブ本体であって、前記バルブ本体の前記第１半部が分注ブロックの面に画定された第１の窪みを有し、前記バルブ本体の前記第２半部がバルブプレートの面に画定された第２の窪みを有し、前記第１の窪みと前記第２の窪みが同じまたは実質的に同じ偏平な形状を有しており、前記偏平な形状が長さと幅を有し、前記長さが前記幅より大きい、バルブ本体と、
   前記バルブ本体の、前記第１半部の前記第１の窪み、および前記第２半部の前記第２の窪みによって画定される容量を有し、かつ前記偏平な形状の前記長さによって規定される第１の端部および第２の端部を有するバルブ室と、
   前記バルブ本体の前記第１半部に画定され、前記バルブ室の前記第１の端部に近接しており、流体を前記バルブ室に導く流入口と、
   前記バルブ本体の前記第１半部に画定され、前記バルブ室の前記第２の端部に近接しており、前記流体をバルブ室から流出するように導く流出口と、
   前記バルブ本体の第１半部と第２半部との間に挟まれたダイヤフラムと、
   前記バルブ本体の第２半部に画定され、前記ダイヤフラムを作動させて前記偏平なダイヤフラムバルブを開閉するために前記バルブ室に対して中心に配置された開口部を有する流路とを備える偏平なダイヤフラムバルブ。
2. 歪んだ偏平な形状のＯリングと、
   前記バルブ本体の前記第１半部に画定された第１シーリングチャンネル又は溝であって、前記バルブ本体の前記第１半部の前記第１の窪みを囲む偏平な、細長い、楕円形、または非円形の形状を有する第１シーリングチャンネル又は溝と、
   前記バルブ本体の前記第２半部に画定された第２のシーリングチャンネル又は溝であって、前記バルブ本体の前記第２半部の前記第２の窪みを囲む偏平な、細長い、楕円形、または非円形の形状を有する第２シーリングチャンネル又は溝とをさらに備える請求項１に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
3. 前記第１シーリングチャンネル又は溝が、内部に前記歪んだ偏平な形状のＯリングを受けるように寸法決めされ、前記バルブ本体の前記第１半部と前記第２半部とが互いに対して接合されて固定されると、シールが形成されて前記ダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、前記歪んだ偏平な形状のＯリングが、前記ダイヤフラムを、前記バルブ本体の前記第２半部に画定された前記第２シーリングチャンネル又は溝に押し込む、請求項２に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
4. 前記第２シーリングチャンネル又は溝が、内部に前記歪んだ偏平な形状のＯリングを受けるように寸法決めされ、前記バルブ本体の前記第１半部と前記第２半部とが互いに対して接合されて固定されると、シールが形成されて前記ダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、前記歪んだ偏平な形状のＯリングが、前記ダイヤフラムを、前記バルブ本体の前記第１半部に画定された前記第１シーリングチャンネル又は溝に押し込む、請求項２に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
5. 前記分注ブロックの前記面に画定された前記第１の窪みと、前記バルブプレートの前記面に画定された前記第２の窪みとは、同じまたは実質的に同じ深さを有する、請求項１に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
6. 前記深さが、
   前記バルブ室内で前記ダイヤフラムを完全に変位させるのに必要な真空または圧力の量、
   前記偏平なダイヤフラムバルブの動作中に前記ダイヤフラムに予期される応力の程度、
   前記ダイヤフラムに影響を及ぼす温度または温度範囲、
   分注容量、
   前記ダイヤフラムの予期される故障率、
   前記ダイヤフラムの予期される寿命、
   前記流入口の直径、
   前記流出口の直径、または
   前記流体の粘度のうち少なくとも１つに依存している、請求項５に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
7. 前記第１の窪みが、凹状表面を有するシートを画定し、前記偏平なダイヤフラムバルブを閉じるために、前記流路、および前記バルブ本体の前記第２半部に画定された前記開口部を介して圧力がかけられると、前記ダイヤフラムが、応力が最小または無い状態で、前記凹状表面に沿って一致するように適合する、請求項１に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
8. 前記第２の窪みが、凹状表面を有するシートを画定し、前記偏平なダイヤフラムバルブを開き、前記流体が前記流入口から前記流出口に流れられるようにするために、前記流路、および前記バルブ本体の前記第２半部に画定された前記開口部を介して真空が適用されると、前記ダイヤフラムが、応力が最小または無い状態で、前記凹状表面に沿って一致するように適合する、請求項１に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
9. 前記バルブ室が、角も、広がる線も有しない非円形形状の断面形状を有する、請求項１に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
10. 前記分注ブロック、前記バルブプレート、およびそれらの間の前記偏平なダイヤフラムバルブがポンプ内にある、請求項１に記載の偏平なダイヤフラムバルブ。
11. 第１の端面を有する本体と、
    第２の端面を有するプレートと、
    偏平なダイヤフラムバルブとを備えるシステムであって、前記偏平なダイヤフラムバルブが、
    第１部分および第２部分であって、前記第１部分が、前記本体の前記第１の端面を刻んで形成された第１曲面を有し、前記第２部分が、前記プレートの前記第２端面を刻んで形成された第２曲面を有し、前記第１曲面と前記第２曲面とが同じまたは実質的に同じ偏平な形状を有しており、前記偏平な形状が長さと幅を有し、前記長さが前記幅より大きい、第１部分および第２部分と、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの、前記第１部分の前記第１曲面、および前記第２部分の前記第２曲面によって画定される容量を有し、かつ前記偏平な形状の前記長さによって規定される第１の端部および第２の端部を有するバルブ室と、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１部分に画定され、前記バルブ室の前記第１の端部に近接しており、流体を前記バルブ室に導く流入口と、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１半部に画定され、前記バルブ室の前記第２の端部に近接しており、前記流体をバルブ室から流出するように導く流出口と、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの第１部分と第２部分との間に挟まれたダイヤフラムと、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの第２部分に画定され、前記ダイヤフラムを作動させて前記偏平なダイヤフラムバルブを開閉するために前記バルブ室に対して中心に配置された開口部を有する流路とを備えるシステム。
12. 前記偏平なダイヤフラムバルブが、
    歪んだ偏平な形状のＯリングと、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１部分に画定された第１シーリングチャンネル又は溝であって、前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１部分の前記第１曲面を囲む偏平な、細長い、楕円形の、または非円形の形状を有する第１シーリングチャンネル又は溝と、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第２部分に画定された第２のシーリングチャンネル又は溝であって、前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第２部分の前記第２曲面を囲む偏平な、細長い、楕円形の、または非円形の形状を有する第２シーリングチャンネル又は溝とをさらに備える請求項１１に記載のシステム。
13. 前記第１シーリングチャンネル又は溝が、内部に前記歪んだ偏平な形状のＯリングを受けるように寸法決めされ、前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１部分と前記第２部分とが互いに対して接合されて固定されると、シールが形成されて前記ダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、前記歪んだ偏平な形状のＯリングが、前記ダイヤフラムを、前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第２部分に画定された前記第２シーリングチャンネル又は溝に押し込む、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記第２シーリングチャンネル又は溝が、内部に前記歪んだ偏平な形状のＯリングを受けるように寸法決めされ、前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１部分と前記第２部分とが互いに対して接合されて固定されると、シールが形成されて前記ダイヤフラムが定められた位置に固定されるように、前記歪んだ偏平な形状のＯリングが、前記ダイヤフラムを、前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１部分に画定された前記第１シーリングチャンネル又は溝に押し込む、請求項１２に記載のシステム。
15. 前記本体の前記第１の端面に画定された前記第１曲面と、前記プレートの前記第２の端面に画定された前記第２曲面とが、同じまたは実質的に同じ深さを有する、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記深さが、
    前記バルブ室内で前記ダイヤフラムを完全に変位させるのに必要な真空または圧力の量、
    前記偏平なダイヤフラムバルブの動作中に前記ダイヤフラムに予期される応力の程度、
    前記ダイヤフラムに影響を及ぼす温度または温度範囲、
    分注容量、
    前記ダイヤフラムの予期される故障率、
    前記ダイヤフラムの予期される寿命、
    前記流入口の直径、
    前記流出口の直径、または
    前記流体の粘度のうち少なくとも１つに依存している、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記第１曲面が、シートを画定し、前記偏平なダイヤフラムバルブを閉じるために、前記流路、および前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第２部分に画定された前記開口部を介して圧力がかけられると、前記ダイヤフラムが、応力が最小または無い状態で、前記凹状表面に沿って一致するように適合する、請求項１１に記載のシステム。
18. 前記第２曲面が、シートを画定し、前記偏平なダイヤフラムバルブを開き、前記流体が前記流入口から前記流出口に流れられるようにするために、前記流路、および前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第２部分に画定された前記開口部を介して真空が適用されると、前記ダイヤフラムが、応力が最小または無い状態で、前記凹状表面に沿って一致するように適合する、請求項１１に記載のシステム。
19. 前記バルブ室が、角も、広がる線も有しない非円形形状の断面形状を有する、請求項１１に記載のシステム。
20. 前記本体がポンプの分注ブロックの一部であり、前記プレートがバルブプレートを含み、前記バルブプレートの前記第２の端面が、前記ダイヤフラムが前記偏平なダイヤフラムバルブの前記第１部分と前記第２部分との間に挟まれるように、前記分注ブロックの前記第１の端面に結合するように構成されている、請求項１１に記載のシステム。

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