JP2020507471A - 調節可能なフローノズルシステム - Google Patents

Abstract

各調節可能フローノズルを通る流量を個々に調節できる複数の調節可能フローノズルを備えたマニホルドを含む調節可能フローノズルシステムの種々の実施形態が明細書に記載されている。

Description

本開示内容は、調節可能なフローノズルシステムに関し、特に各調節可能フローノズルによって形成された開口部全体の横断面積を相互オーバーラップ配置状態にある少なくとも２つの開口部の選択的回転によって調節して個々のフローノズルの各々によって非ゼロ最小流量から最大流量までの流量を生じさせる調節可能なフローノズルシステムに関する。

半導体処理では、シリコーンウェーハの表面からのポリマー又は金属の選択的除去が必要である。これは、種々の化学薬品―酸又は溶剤―をウェーハのバッチに吹き付けることによって達成される。除去レートに影響を及ぼす多くの要因のうちの１つは、スプレーノズルを通る液体の流量及び体積である。現在、各スプレーノズルを通る流量の調節は、マニホルド内のスプレーノズルの全てに至る流量を一度に調節することによって「マクロ」レベルで行われている。

個々のスプレーノズルを以下に説明するように交換することができるが、各スプレーノズルのこの個別調節は、時間がかかり、しかもそれぞれのスプレーノズルの各々を通る液体の流量を正確には調節することができない。

各調節可能フローノズルを通る流量を個々に調節できる複数の調節可能フローノズルを備えたマニホルドを含む調節可能フローノズルシステムの種々の実施形態が本明細書に記載されている。幾つかの実施形態では、調節可能フローノズルシステムは、複数の個々に調節可能なフローノズルを通って種々の溶剤又は酸を種々の流量でシリコーンウェーハのバッチに吹き付けることによって半導体処理を行うために使用されるのが良い。幾つかの実施形態では、各調節可能フローノズルは、少なくとも１つの開口部を備えたリテーナオリフィスインサートとオーバーラップ関係をなす少なくとも１つの開口部を備えたマニホルドオリフィスインサートを有し、互いにオーバーラップした開口部は、調節可能フローノズルを通る流体の流量を制御する集合的開口部を構成するために共通回転軸線に沿って互いに整列する。幾つかの実施形態では、マニホルドオリフィスインサートをリテーナオリフィスインサートに対して回転させているときに集合的開口部の横断面積を調節することにより、複数の調節可能フローノズルの各々を通る流量が調節される。幾つかの実施形態では、各調節可能フローノズルを通る流量は、マニホルドオリフィスインサートの少なくとも１つの開口部とリテーナオリフィスインサートの少なくとも１つの開口部の選択的オーバーラップにより調節され、各調節可能フローノズルは、第１の孔と第２の孔との最小オーバーラップが起こるときの非ゼロ最小流量と、第１の孔と第２の孔の最大オーバーラップが起こるときの最大流量との間で調節可能であるようになっている。幾つかの実施形態では、各調節可能フローノズルを通る流量は、マニホルドオリフィスインサートに係合してこれを固定状態のリテーナオリフィスインサートに対して回転させる調節キーを用いて個別的に調節できる。

本開示内容の一観点に従って、調節可能なフローマニホルドを示す調節可能なフローノズルシステムの斜視図である。 本開示内容の一観点に従って、調節可能フローノズルを分解組立図で示す調節可能フローノズルマニホルドの斜視図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローマニホルドの側面図である。 本開示内容の一観点に従って、それぞれの接近開口部を封止する複数のプラグを示す調節可能フローマニホルドの平面図である。 本開示内容の一観点に従って複数の調節可能フローノズルのうちの１つを示す図３の５‐５線に沿って取った調節可能フローノズルの断面図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのマニホルド本体の斜視図である。 図６のマニホルド本体の端面図である。 本開示内容の一観点による図７の８‐８線に沿って取ったマニホルド本体の断面図である。 本開示内容の一観点によるマニホルド本体の底面図である。 本開示内容の一観点によるマニホルド本体の平面図である。 本開示内容の一観点による図８の１１‐１１線に沿って取った拡大断面図である。 本開示内容の一観点によるノズルリテーナの斜視図である。 本開示内容の一観点に従って、図１２に示されたノズルリテーナの反対側から見た斜視図である。 本開示内容の一観点に従ってチャネルを想像線で示すノズルリテーナの側面図である。 本開示内容の一観点によるノズルリテーナの部分断面図である。 本開示内容の一観点によるノズルリテーナの平面図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートの斜視図である。 本開示内容の一観点によるリテーナオリフィスインサートの正面図である。 本開示内容の一観点によるリテーナオリフィスインサートの側面図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのマニホルドオリフィスインサートの斜視図である。 本開示内容の一観点によるマニホルドオリフィスインサートの正面図である。 本開示内容の一観点によるマニホルドオリフィスインサートの側面図である。 本開示内容の一観点による図２２の２３‐２３線に沿って取ったマニホルドオリフィスインサートの拡大断面図である。 本開示内容の一観点によるマニホルド本体の接近開口部を封止するために用いられるプラグの斜視図である。 本開示内容の一観点による図２４のプラグの側面図である。 本開示内容の一観点による図２４のプラグの別の側面図である。 本開示内容の一観点による図２４のプラグの平面図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルを通る流量を調節するための調節キーの斜視図である。 本開示内容の一観点による図２８の調節キーの側面図である。 本開示内容の一観点による第１及び第２のキー要素を示す調節キーの端面図である。 本開示内容の一観点に従って第１のキー要素を受け入れるよう構成された第１の凹部を想像線で示す調節キーの側面図である。 本開示内容の一観点に従って第１及び第２のキー要素をそれぞれ受け入れるよう構成された第１及び第２の凹部を想像線で示す調節キーの側面図である。 本開示内容の一観点による切欠きを示す調節キーの端面図である。 本開示内容の一観点に従って図３３に示された調節キーの反対側から見た端面図である。 本開示内容の一観点による第１のキー要素の斜視図である。 本開示内容の一観点による図３５の第１のキー要素の平面図である。 本開示内容の一観点による図３５の第１のキー要素の断面図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点による調節可能フローノズルのためのリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの回転の順序を示す図である。 本開示内容の一観点に従ってプラグによって封止された調節可能フローノズルに対する接近開口部を示す調節可能フローマニホルドの断面図である。 本開示内容の一観点に従って調節可能フローノズルに係合した調節キーを示す調節可能フローマニホルドの断面図である。 本開示内容の一観点に従ってマニホルド本体を通る液体の流れを示す調節可能フローノズルの斜視図である。 本開示内容の一観点に従ってリテーナオリフィスインサートに対するマニホルドオリフィスインサートの各回転角度に関する調節可能フローノズルの百分率開度及びこれと同時に起こる開口面積の減少量を示す表である。 本開示内容の一観点に従って図３９の表に示された角度、開口面積の減少量、及び開度百分率に関する値を示すグラフ図である。 本開示内容の一観点に従ってマニホルドオリフィスインサートを調節するために用いられる設定値標識を示す図１０の拡大図である。 本開示内容の一観点に従って図８に示されたマニホルド本体の斜視図である。 本開示内容の一観点によるノズルコンポーネントの反対側から見た斜視図である。 本開示内容の一観点によるノズルコンポーネントの端面図である。 本開示内容の一観点によるノズルコンポーネントの反対側から見た端面図である。 本開示内容の一観点によるノズルコンポーネントの側面図である。 本開示内容の一観点によるノズルコンポーネントの反対側から見た側面図である。 本開示内容の一観点に従って図５０の５１‐５１線に沿って取ったノズルコンポーネントの断面図である。

対応の参照符号は、図中、対応の要素を示している。図中に用いられた見出しは、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を限定するものではない。図面を参照すると、調節可能なフローノズルシステムの種々の実施形態が図示されており、これらは、図１〜図４３では、全体が１００で示されている。

図１〜図４を参照すると、調節可能なフローノズルシステム１００は、細長いマニホルド本体１０６に沿って連続して位置決めされた複数の調節可能なフローノズル１０４を有する調節可能なフローマニホルド１０２を含む。幾つかの実施形態では、調節可能フローノズル１０４の各々を特定の流量に合わせて手動で調節することができる。幾つかの実施形態では、流量を調節するために、各調節可能フローノズル１０４を分解する必要なく又はマニホルド本体１０６からの調節可能フローノズル１０４の離脱を必要とすることなく、各調節可能フローノズル１０４を通る流量を手動で調節するための調節キー１６６を用いて、マニホルド本体１０６の内部を通って各調節可能フローノズル１０４に接近することができる。

図６〜図１１に示されているように、マニホルド本体１０６は、頂側部１２２、底側部１２４、遠位部分１３０及び反対側の近位部分１３２をそれぞれ備えた前側部１２６及び後側部１２８によって集合的に構成されており、これらは、ひとまとまりとなって、細長い長方形のマニホルド本体１０６を構成している。図６及び図８〜図１０を参照すると、マニホルド本体１０６は、マニホルド本体１０６の頂側部１２２に沿って連続して配置されるとともにそれぞれのプラグ１０８（図４）によって封止されるよう構成された複数の接近開口部１３４を備えている。

図２４〜図２７を参照すると、各プラグ１０８は、ノズルフローシステム１００の作動中、それぞれ対応の接近開口部１３４を封止するよう構成されている。幾つかの実施形態では、プラグ１０８は、キャップ部分１６０及びキャップ部分１６０から軸方向に延びるベース部分１６１を有する。図３９に示されているように、ベース部分１６１は、接近空所１３９に係合してこれを封止するよう構成され、キャップ部分１６０は、プラグ１０８とマニホルド本体１０６との間に水密シールを確立するために接近開口部１３４を封止している。

図６及び図８に示されているように、マニホルド本体１０６は、マニホルド本体１０６の底側部１２４に沿って連続して配置されるとともにそれぞれの調節可能フローノズル１０４に嵌合するよう構成された複数の孔１３５をさらに備えている。図１１に示されているように、各接近開口後部１３４は、それぞれ対応の接近空所１３９と連通し、各孔１３５は、それぞれ対応のノズル空所１３８と連通している。ノズル空所１３８は、調節可能フローノズル１０４を受け入れるよう構成されている。幾つかの実施形態では、各接近開口部１３４は、それぞれ対応の孔１３５と真向かいに配置され、その結果、以下に詳細に説明するように、接近開口部１３４を通って調節可能フローノズル１０４に接近して調節可能フローノズル１０４の流量を手動で調節することができるようになっている。図１０及び図４４に示されているように、幾つかの実施形態では、各調節可能フローノズル１０４について望ましい流量を手動で調節する際にユーザのための流量についての視覚的指標を提供するよう設定値標識１１７を各接近穴１３４の周りに刻印し又は配置するのが良い。図１０に示されているように、各設定値標識１１７Ａ〜１１７Ｉを各調節可能フローノズル１０４とそれぞれ関連させるのが良い。幾つかの実施形態では、設定値標識１１７は、ユーザに各調節可能フローノズル１０４に適用されている流量の視覚的指標を提供するあらかじめ設定された数、線、視覚的指標又はこれらの組み合わせであるのが良い。

さらに図１１に示されているように、マニホルド本体１０６の近位端部分１３２は、近位開口部１４１を備え、マニホルド本体１０６の遠位端部分１３０は、遠位開口部１４０を備えている。マニホルド本体１０６は、軸方向チャネル１３６をさらに備え、軸方向チャネル１３６は、その一端が遠位開口部１４０と連通状態にありかつその反対側の端が近位開口部１４１と連通状態にある。上述したように、各接近開口部１３４は、軸方向チャネル１３６への接近を阻止するようプラグ１０８ならびに調節可能フローノズル１０４の後側部分に係合するよう構成されている。加うるに、各孔１３５は、各プラグ１０８とそれぞれ反対側に位置決めされた各調節可能フローノズル１０４にそれぞれ嵌合するよう構成されている。

図４１は、調節可能フローマニホルド１０２を通る流体経路を示している。図示のように、入口流Ａがマニホルド本体１０６の遠位開口部１４０を通って軸方向チャネル１３６に入り、入口流Ｂは、マニホルド本体１０６の近位開口部１４１を通って軸方向チャネル１３６の反対側の端に入る。一観点では、各調節可能フローノズル１０４は、同一又は異なる流量を有するそれぞれの出口流Ｃ１〜出口流Ｃ９の実現を可能にするよう手動調節可能である。

図５に示されているように、幾つかの実施形態では、各調節可能フローノズル１０４は、調節可能ノズルコンポーネント１１０を有し、かかる調節可能ノズルコンポーネント１１０は、特定の調節可能フローノズル１０４に関する流量を所望の流量に変化させることができるよう集合的開口部１５８の横断面積を変更するよう手動でかつ個々に調節される。したがって、各調節可能フローノズル１０４は、調節可能フローマニホルド１０２の他の調節可能フローノズル１０４と同一又はこれらと異なる流量を提供するよう個別的に調節可能である。

図２及び図５を参照すると、各調節可能フローノズル１０４は、マニホルドオリフィスインサート１１６とオーバーラップ関係をなして積み重ねられたリテーナオリフィスインサート１１４を有し、マニホルドオリフィスインサート１１６は、調節可能フローノズル１０４の流量を個別的に調節するようリテーナオリフィスインサート１１４に対して手動で回されている。組み立てに当たり、リテーナオリフィスインサート１１４を定位置に固定し、そしてマニホルドオリフィスインサート１１６に係合させる。操作にあたり以下に詳細に説明するように流量を調節するために調節キー１６６を用いてマニホルドオリフィスインサート１１６を固定状態のリテーナオリフィスインサート１１４に対して手動で回転させるのが良い。幾つかの実施形態では、各調節可能フローノズル１０４は、リテーナオリフィスインサート１１４に係合して吹き付け方式による所定の流量での流体の放出のためのノズル構造体１１０として機能する。幾つかの実施形態では、ノズルコンポーネント１１０は、調節可能フローノズル１０４とマニホルド本体１０６との流体密シールを確立するためのＯリング１１８を受け入れるよう構成された円周方向溝を備えている。加うるに、調節可能フローノズル１０４は、調節可能フローノズル１０４のための組立体の一部をなすＯリング１２１を有するのが良い。さらに図示されているように、プラグ１０８は、プラグ１０８と接近開口部１３４との流体密シールを構成するＯリング１２０を有するのが良い。

図５及び図４５〜図５１に示されているように、幾つかの実施形態では、ノズルコンポーネント１１０は、ノズルヘッド１８１を形成する遠位端部分１９０及び近位開口部１８４を形成する近位端部分１９１を備えたノズル本体１８０を有する。ノズルヘッド１８１は、吹き付け作用を提供するよう構成されたノズル開口部１８２を備えている。図５１に示されているように、導管１８３がノズル本体１８０を貫通して形成され、この導管は、ノズルコンポーネント１１０を通る流体連通状態を確立するためにノズル開口部１８２と近位開口部１８４との間で流体連通状態にある。図示のように、ノズル本体１８０は、中間フランジ１８５及び近位フランジ１８６を形成し、これらフランジは、ひとまとまりとなって、Ｏリング１１８（図５）を受け入れるよう構成された溝１８７を形成する。さらに図示のように、幾つかの実施形態では、差し込み型マウント１８９がノズルコンポーネント１１０をノズルリテーナ１１２に係合させるよう構成された近位開口部１８４に隣接して形成されるのが良い。

幾つかの実施形態では、調節可能フローノズル１０４は、ノズルコンポーネント１１０がノズルリテーナ１１２を貫通してマニホルド本体１０５に保持されるようノズルコンポーネント１１０に係合するノズルリテーナ１１２をさらに有する。図１２〜図１４に示されているように、幾つかの実施形態では、ノズルリテーナ１１２は、キャップ部分１４２及びこのキャップ部分１４２から軸方向に延びる管状部分１４３を備えている。ノズルリテーナ１１２は、管状部分１４３を貫通して形成された第１の軸方向開口部１４５と連通状態にある軸方向チャネル１４４及びキャップ部分１４２を貫通して形成された第２の軸方向開口部１４９と連通状態にある軸方向チャネル１４４を形成している。軸方向チャネル１４４は、ノズルコンポーネント１１０が図５に示されているように第１及び第２の軸方向開口部１４５，１４９を貫通するようノズルコンポーネント１１０を受け入れるよう構成されている。加うるに、ノズルリテーナ１１２は、図１６に示されているように互いに反対側に形成された第１及び第２の平坦部分１４７，１４８を備えている周縁部１４６を形成している。第１及び第２の平坦部分１４７，１４８は、調節可能フローノズル１０４の組み立て中、ノズルリテーナ１１２をノズルコンポーネント１１０及びマニホルド本体１０６に係合させるときに人がノズルリテーナ１１２を掴むことができるようにするために親指と人差し指を当てることができるよう構成された把持面として働く。

図１７〜図１９に示されているように、リテーナオリフィスインサート１１４は、全体として円板の形をした本体１５１を備え、リテーナオリフィスインサート１１４を貫通して中央開口部１５０が形成されている。幾つかの実施形態では、リテーナオリフィスインサート１１４は、円板本体１５１を貫通して形成された１対の互いに反対側に位置する第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３を備え、これら湾曲スロットは、マニホルドオリフィスリテーナ１１６と一緒になって、各調節可能フローノズル１０４を通る流体流量を定める集合的開口部１５８（図３８Ａ〜図３８Ｋ）の一部をなしており、これについては、以下に詳細に説明するよう。加うるに、リテーナオリフィスインサート１１４は、リテーナオリフィス本体１１４の周縁部から外方に延びるキー部分１５２を形成している実質的に円形の周縁部を備えている。キー部分１５２は、調節可能フローノズル１０４の組み立て中、リテーナオリフィスインサート１１４をノズルコンポーネント１１０とマニホルドオリフィスインサート１１６との間の定位置に位置合わせして固定するよう構成されている。

図２０〜図２３に示されているように、マニホルドオリフィスインサート１１６は、全体として円板の形をした本体１５７を備え、マニホルドオリフィスインサート１１６を貫通して中央開口部１５４が形成されている。幾つかの実施形態では、マニホルドオリフィスインサート１１６は、マニホルドオリフィスインサート１１６を貫通して形成された１対の互いに反対側に位置する第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５を備え、これら湾曲スロットは、以下に詳細に説明するように各調節可能フローノズル１０４を通る流体流量を定めるようマニホルドオリフィスインサート１１６の第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５と整列したときにひとまとまりとなって集合的開口部１５８（図３８Ａ〜図３８Ｋ）の一部をなすリテーナオリフィスインサート１１４の第１及び第２のスロット１６２，１６３と形態が同一である。加うるに、マニホルドオリフィスインサート１１６は、リテーナオリフィスインサート１１４と実質的にほぼ同じ又は同一である形態を有する実質的にほぼ同じ円形の周縁部を備えている。幾つかの実施形態では、マニホルドオリフィスインサート１１６の中央開口部１５４は、リテーナオリフィスインサート１１４の中央開口部１５０と同一の形態を有し、かかる中央開口部は、第１の湾曲スロット１６２／１６４及び第１の湾曲スロット１６３／１６５を通る流れを阻止したとき（図３８Ｋ）、調節可能フローノズル１０４を通る非ゼロの最小流量を定めるために中央開口部１５０と同軸位置合わせ状態にある。図２２及び図２３を参照すると、第１及び第２のキー受け口１５５，１５６がマニホルドオリフィスインサート１１６の後側表面１８５を貫通して形成され、これらキー受け口は、以下に詳細に説明するように調節可能フローノズル１０４の流量を調節する際に調節キー１６６と嵌合するよう構成されている。

上述したように、静止状態のリテーナオリフィスインサート１１４に対するマニホルドオリフィスインサート１１６の回転により、リテーナオリフィスインサート１１４の静止状態の第１及び第２のスロット１６２／１６３に対するマニホルドオリフィスインサート１１６の回転後の第１及び第２の湾曲スロット１６４／１６５相互間のオーバーラップ配置により定められる集合的開口部１５８の横断面積が変化し、それにより調節可能フローノズル１０４を通る流量が調節される。一観点では、マニホルドオリフィスインサート１１６を固定位置のままにあるリテーナオリフィスインサート１１４に対して共通軸線２０４（図３８Ａ〜図３８Ｋ）回りに回転させたときに位置合わせ状態の第１の湾曲スロット１６２／１６４と位置合わせ状態の第２の湾曲スロット１６３／１６５との選択的オーバーラップにより調節可能フローノズル１０４を調節する。上述したように、幾つかの実施形態では、リテーナオリフィスインサート１１４の第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３ならびにマニホルドオリフィスインサート１１６の第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５は各々、同一の湾曲スロットを形成し、ただし、他の実施形態では、第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３ならびに第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５は各々、円形開口部以外の形が同一又は異なる開口部、例えば半円形開口部、長方形開口部、不規則形状の開口部、山形開口部、及び／又は正方形開口部を定めることができ、と言うのは、同一軸線に沿う１対の円形開口部の回転によってはオーバーラップ配置により集合的に形成される開口部の横断面積の変化が生じないからである。また、第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３と対応の第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５のこのオーバーラップ配置により、調節可能フローノズル１０４の流量を非ゼロ最小流量から最大流量までの範囲内において手動で調節することができる。特に、非ゼロ最小流量は、調節可能フローノズル１０４によって達成され、と言うのは、第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３ならびに第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５を集合的開口部１５８が図３８Ｋに示されているように流体連通に対して閉じられるように差し向けることができるにもかかわらず、中央開口部１５０，１５４を通る流体連通によりある程度の最小の流体の流れが常時存在するからである。中央開口部１５０／１５４が互いに位置合わせ状態にない他の実施形態では、リテーナオリフィスインサート１１４の第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３ならびにマニホルドオリフィスインサート１１６の第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５は、図３８Ｊに示されているように調節可能フローノズル１０４を通る非ゼロ最小流量を確立するようオーバーラップ配置状態にあるのが良い。

図２８〜図３７及び図４０を参照すると、上述したように、調節キー１６６を用いてマニホルドオリフィスインサート１１６を設定値標識１１７（図４４）によって示された方向に回転させ、ついには調節可能フローノズル１０４を設定値標識１１７によって示された所望の流量に合わせて調節するようにすることによって調節可能フローノズル１０４の流量を調節することができる。幾つかの実施形態では、調節キー１６６は、遠位部分１７２及び遠位部分１７２がチャネル１３６を通って調節可能フローノズル１０４に接近することができるようにするのに十分な長さのものである近位部分１７３を備えた細長いキー本体１６７を有する。幾つかの実施形態では、第１及び第２のキー要素１６８，１６９が細長いキー本体１６７の遠位部分１７２から延びており、これらキー要素は、マニホルドオリフィスインサート１１６のそれぞれの第１及び第２のキー受け口１５５，１５６内に受け入れられるよう構成されている。図３０〜図３２に示されているように、第１及び第２のポケット１７６，１７７が調節キー１６６の遠位部分１７２に隣接して細長いキー本体１６７内に形成されており、これらポケット１７６，１７７は、第１及び第２のキー要素１６８，１６９の偶発的な離脱を阻止するのに十分な緊密な係合状態でそれぞれの第１のキー要素１６８及び第２のキー要素１６９を受け入れるよう構成されている。他の実施形態では、調節キー１６６は、細長いキー本体１６７の遠位部分１７２と一体に形成されている第１及び第２のキー要素１６８，１６９を有するのが良い。幾つかの実施形態では、調節キー１６６は、細長いキー本体１６７の近位部分１７３を貫通して形成されたチャネル１７１を備えるのが良い。幾つかの実施形態では、切欠き１７０が細長いキー本体１６７の近位部分１７３に沿って形成されるのが良い。

図３５〜図３７に示されているように、第２のキー要素１６９と同一の形態を有する第１のキー要素１６８が端部分１７４及び本体部分１７５を備えるのが良い。端部分１７４は、図４０に示されているようにマニホルドオリフィスインサート１１６の第１のキー受け口１５５か第２のキー受け口１５６かのいずれかに係合するよう構成された尖った形状をなし、本体部分１７５は、端部分１７４が調節キー１６６の遠位部分１７２から外方に延びるよう細長いキー本体１６７の第１のポケット１７６か第２のポケット１７７かのいずれかの中に収納されるよう構成されている。幾つかの実施形態では、端部分１７４は、従来型ねじ廻し又はプラスのねじ廻しに類似した形態を有するのが良い。

図３８Ａ〜図３８Ｋは、マニホルドオリフィスインサート１１６を調節キー１６６で回して調節可能フローマニホルド１０２に沿うそれぞれの調節可能フローノズル１０４の各々の流量を個別的に変化させているときにおける静止状態のリテーナオリフィスインサート１１４に対するマニホルドオリフィスインサート１１６の回転の順序を示している。図３８Ａを参照すると、マニホルドオリフィスインサート１１６とリテーナオリフィスインサート１１４は、リテーナオリフィスインサート１１４の第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３の長手方向軸線２００がマニホルドオリフィスインサート１１６の第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５の長手方向軸線２０２と同一の向きに沿って位置合わせされるよう互いにオーバーラップ配置状態に位置合わせされる。この向きでは、位置合わせ状態の第１の湾曲スロット１６２／１６４と位置合わせ状態の第２の湾曲スロット１６３／１６５とのオーバーラップ関係によって形成されるそれぞれの集合的開口部１５８は各々、それぞれの集合的開口部１５８の各々により構成されるのが良い最大横断面積を定める。図３８Ｂ〜図３８Ｋを参照すると、時計回りの方向における（又は、変形実施形態では反時計回りの方向における）中心軸線２０４回りのマニホルドオリフィスインサート１１６の回転により、マニホルドオリフィスインサート１１６の第１及び第２の湾曲スロット１６４，１６５をリテーナオリフィスインサート１１４の静止状態の第１及び第２の湾曲スロット１６２，１６３に対して回転させているときにそれぞれの集合的開口部１５８の各々の横断面積が次第に減少する。これとは逆に、反時計回りの方向における（又は変形実施形態では時計回りの方向における）マニホルドオリフィスインサート１１６の回転により、集合的開口部１５８の横断面積が次第に増大する。図３８Ｋに示されているように、マニホルドオリフィスインサート１１６の長手方向軸線２０２がリテーナオリフィスインサート１１４の長手方向軸線２００に対して垂直の関係をなすようマニホルドオリフィスインサート１１６を回転させることができる。このオーバーラップ配置状態では、集合的開口部１５８は、非最小流量が位置合わせ状態の中央開口部１５０／１５４を通る流体の流れによって達成されるよう流体連通に対して閉じられる。

図４２に示されているように、表は、集合的開口部１５８の横断面積（平方ｍｍ）の減少量及び第１の長手方向軸線２００と第２の長手方向軸線２０２とのなす角度が増大しているときに集合的開口部１５８が縮小する百分率を示している。図４３は、第１の長手方向軸線２００と第２の長手方向軸線２０２とのなす角度と、第１及び第２の長手方向軸線２００，２０２相互間のなす各角度に関する集合的開口部１５８の横断面積の漸次減少量と、及び第１及び第２の長手方向軸線２００，２０２相互間のなす各角度における集合的開口部１５８が縮小する百分率との関係を示すグラフ図である。

上述したことから理解されるべきこととして、特定の実施形態を図示するとともに説明したが、当業者には明らかなように本発明の精神及び範囲から逸脱することなくこれら実施形態に対して種々の改造を行うことができる。かかる変更及び改造は、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載された本発明の範囲及び教示の範囲内にある。

Claims (15)

1. 調節可能なフローノズルシステムであって、
   遠位開口部を備えた遠位端部分と近位開口部を備えた近位端部分との間に延びる軸方向チャネルを備えるマニホルド本体、前記マニホルド本体の一方の側部に沿って形成された複数の接近開口部、及び前記マニホルド本体の反対側の側部に形成された複数の孔とを有する調節可能なフローマニホルドを含み、前記複数の接近開口部及び前記複数の孔は、前記軸方向チャネルと連通し、
   前記複数の孔の各々にそれぞれ結合された複数の調節可能なフローノズルを含み、前記複数の調節可能フローノズルの各々は、
   ノズルコンポーネントを有し、前記ノズルコンポーネントは、該ノズルコンポーネントを出た流体の流体経路を提供するよう構成され、
   前記ノズルコンポーネントに係合したリテーナオリフィスインサートを有し、前記リテーナオリフィスインサートは、少なくとも１つの開口部を備え、
   前記リテーナオリフィスインサートに係合したマニホルドオリフィスインサートを有し、前記マニホルドオリフィスインサートは、集合的開口部が前記マニホルドオリフィスインサートの前記少なくとも１つの開口部と前記リテーナオリフィスインサートの前記少なくとも１つの開口部との間に形成されるようなオーバーラップ配置状態において、前記リテーナオリフィスインサートの前記少なくとも１つの開口部と同軸関係をなす少なくとも１つの開口部を備え、前記マニホルドオリフィスインサートは、前記集合的開口部の横断面積を調節するよう前記リテーナオリフィスインサートに対して回転することができる、調節可能フローノズルシステム。
2. 前記集合的開口部の前記横断面積を調節することにより、前記複数の調節可能フローノズルの各々を通る流量が調節される、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
3. 前記マニホルドオリフィスインサートは、前記マニホルドオリフィスインサートを前記リテーナオリフィスインサートに対して回転させるための係合箇所をそれぞれ提供する第１及び第２のキー受け口を備えている、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
4. 前記リテーナオリフィスインサートは、前記マニホルドオリフィスインサートに対して位置が固定されている、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
5. 前記複数の調節可能フローノズルの各々を出る流量は、非ゼロ最小流量から最大流量までの範囲にある、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
6. 各調節可能フローノズルを通る流量は、前記マニホルドオリフィスインサートの前記少なくとも１つの開口部と前記リテーナオリフィスインサートの前記少なくとも１つの開口部の選択的オーバーラップにより調節され、各調節可能フローノズルは、前記第１の孔と前記第２の孔との最小オーバーラップが起こるときの非ゼロ最小流量と、前記第１の孔と前記第２の孔の最大オーバーラップが起こるときの最大流量との間で調節可能であるようになっている、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
7. 前記複数の調節可能フローノズルの各々は、前記ノズルコンポーネントに係合していて前記調節可能フローノズルを前記調節可能フローマニホルドに結合するノズルリテーナをさらに有する、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
8. 前記複数の接近開口部の各々をそれぞれ封止するよう構成された複数のプラグをさらに含む、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
9. 前記リテーナオリフィスインサートは、前記リテーナオリフィスインサートを前記マニホルドオリフィスインサートに対して位置合わせする外方に延びるキー部分を備えている、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
10. 近位部分及び遠位部分を備えた細長いキー本体及び前記細長いキー本体の前記近位部分から延びる少なくとも１つのキー要素を有する調節キーをさらに含み、前記少なくとも１つのキー要素は、前記マニホルドオリフィスインサートに沿って形成されていて前記マニホルドオリフィスインサートを前記リテーナオリフィスインサートに対して回転させるそれぞれのキー受け口に係合するよう構成されている、請求項１記載の調節可能フローノズルシステム。
11. 前記マニホルドオリフィスインサートは、第１の中央開口部をさらに備え、前記リテーナオリフィスインサートは、第２の中央開口部をさらに備え、前記第１の中央開口部は、前記集合的開口部の前記横断面積がゼロであるときに前記複数の調節可能ノズルの各々を通る非ゼロ最小流量を確立するよう前記第２の中央開口部と同軸位置合わせ状態にある、請求項２記載の調節可能フローノズルシステム。
12. 調節可能なフローノズルシステムに関する流量を調節する方法であって、
    調節可能なフローマニホルドを用意するステップを含み、前記調節可能フローマニホルドは、
    遠位開口部を備えた遠位端部分と近位開口部を備えた近位端部分との間に延びる軸方向チャネルを備えるマニホルド本体、前記マニホルド本体の一方の側部に沿って形成された複数の接近開口部、及び前記マニホルド本体の反対側の側部に形成された複数の孔とを有する調節可能なフローマニホルドを含み、前記複数の接近開口部及び前記複数の孔は、前記軸方向チャネルと連通し、
    前記複数の孔の各々にそれぞれ結合された複数の調節可能なフローノズルを含み、前記複数の調節可能フローノズルの各々は、
    ノズルコンポーネントを有し、前記ノズルコンポーネントは、該ノズルコンポーネントを出た流体の流体経路を提供するよう構成され、
    前記ノズルコンポーネントに係合したリテーナオリフィスインサートを有し、前記リテーナオリフィスインサートは、第１のノズル孔を備え、
    前記リテーナオリフィスインサートに係合したマニホルドオリフィスインサートを有し、前記マニホルドオリフィスインサートは、第２のノズル孔を備え、前記第２のノズル孔は、オーバーラップ配置状態において前記第１のノズル孔と同軸関係をなし、集合的開口部が前記第１のノズル孔と前記第２のノズル孔の前記オーバーラップ配置状態によって形成され、前記マニホルドオリフィスインサートは、前記集合的開口部の横断面積を調節するよう前記リテーナオリフィスインサートに対して回転することができ、
    近位部分及び遠位部分を備えた細長いキー本体を有する調節キーを前記複数の孔のうちの１つの中へ挿入するステップを含み、前記調節キーは、前記細長いキー本体の前記近位部分から延びる少なくとも１つのキー要素をさらに有し、
    前記調節キーの前記少なくとも１つのキー要素を前記マニホルドオリフィスインサートに沿って形成されたそれぞれのキー受け口と嵌合させるステップを含み、
    前記調節キーを回転させて前記マニホルドオリフィスインサートを前記リテーナオリフィスインサートに対して回転させて前記集合的開口部の横断面積及び前記集合的開口部を通る流量を調節するステップを含む、方法。
13. 前記リテーナオリフィスインサートに対する前記マニホルドオリフィスインサートの回転により、各調節可能フローノズルの流量が非ゼロ最小流量から最大流量までの範囲内で調節される、請求項１２記載の方法。
14. 前記リテーナオリフィスインサートに対する前記マニホルドオリフィスインサートの回転により、前記第１のノズル孔と前記第２のノズル孔とのオーバーラップ関係が調節される、請求項１２記載の方法。
15. 前記リテーナオリフィスインサートに対する前記マニホルドオリフィスインサートの回転により、前記第１のノズル孔と前記第２のノズル孔とのオーバーラップ関係が調節され、前記第１の孔と前記第２の孔の最小オーバーラップが起こるときの非ゼロ最小流量と、前記第１の孔と前記第２の孔の最大オーバーラップが起こるときの最大流量との間で各調節可能フローノズルが調節可能であるようになっている、請求項１４記載の方法。

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