JP2021131162A - ロックアウトタグアウト装置及びバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】バルブアセンブリの構造に組み込まれ、バルブアセンブリを閉位置においてロックアウトすることを可能にするロックアウトタグアウト装置を提供する。【解決手段】バルブアセンブリ（１０）は、バルブハウジング（１８）と、開位置と閉位置との間でバルブハウジング内のバルブアクチュエータ（３４）を作動させるために作動軸（Ｙ）の周りを移動可能なハンドル（４０）と、を含む。ハンドルは第１開口部（４６）を有し、バルブハウジングは第２開口部（４４）を有する。バルブアクチュエータが閉位置にあるとき、第１開口部は第２開口部と整列して、閉位置から開位置へのバルブアクチュエータの移動を防止するロックアウト部材（５０）を受け入れることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、概してロックアウトタグアウト装置に関し、より詳細には、バルブのロックアウトタグアウト装置に関する。

ロックアウトタグアウト装置は、化学、油圧、空気圧又は熱のいずれかの危険なエネルギー源の放出を防止するために、例えばメンテナンス中に機械の部品へのアクセスをロックアウトするために様々な用途に使用される。ロックアウトに続いて、警告タグが使用され得、警告タグは、タグが取り除かれ且つ部品がアンロックされるまでエネルギー分離部品及び制御される機械が作動され得ないことを示す。そのような１つの用途は半導体製造装置であり得、半導体製造装置では、部品が、機械への、機械からの、又は機械内のガス又は液体の流れを制御するバルブであり得る。メンテナンス中は、バルブは閉じられ得、危険なエネルギー内容物を取り除くためにラインが切断又はパージされる。

いくつかの既存のロックアウトタグアウト装置は、特定の用途に関して欠点、障害、及び不利益がある。例えば、バルブ用途では、バルブは、ロックアウトタグアウトを促進するために追加のハードウェアを要し得る。いくつかの用途では、バルブは、開位置でのみロックアウトされ得る。したがって、この技術分野におけるさらなる貢献が必要である。

本発明は、バルブアセンブリの構造に組み込まれ、バルブアセンブリを閉位置においてロックアウトすることを可能にするロックアウトタグアウト装置を対象とする。本発明の一態様によれば、バルブアセンブリは、バルブハウジングと、バルブハウジング内のバルブアクチュエータを開位置と閉位置との間で作動させるために作動軸の周りを移動可能なハンドルとを含む。ハンドルは第１開口部を有し、バルブハウジングは第２開口部を有する。バルブアクチュエータが閉位置にあるとき、第１開口部は、閉位置から開位置へのバルブアクチュエータの移動を防止するロックアウト部材の受け入れを可能にするために、第２開口部と整列する。

本発明の実施形態は、以下の追加の特徴のうちの１つ以上を別々に又は組み合わせて含み得る。
バルブアクチュエータが開位置にあるとき、第１開口部は、第２開口部と整列しなくてもよい。

第１及び第２開口部は、作動軸に対して横方向に延びてもよい。
第１及び第２開口部は、作動軸に対して垂直に配向されてもよい。
第１及び第２の開口部は、作動軸に垂直な水平面に対して非ゼロの角度に配向されてもよい。

非ゼロの角度は約２.５から３度であってもよい。
バルブアクチュエータは、マルチターンアクチュエータであってもよい。
バルブアセンブリは、ハンドルの動きに応じてハンドルに対して摺動可能に動くように構成されたインジケータステムをさらに含んでもよい。インジケータステムは、第３開口部を有してもよい。バルブアクチュエータが閉位置にあるとき、第１開口部は、閉位置から開位置へのバルブアクチュエータの移動を防止するためのロックアウト部材の受け入れを可能にするため、第３開口部と整列してもよい。

バルブアクチュエータが開位置にあるとき、第１開口部は、第３開口部と整列しなくてもよい。
バルブアクチュエータが開位置にあるとき、第１及び第２開口部は、第３開口部と整列してなくてもよい。

バルブアクチュエータが開位置にあるとき、第１開口部は、第２開口部と整列しなくてもよい。
インジケータステムは、閉位置と開位置との間でバルブアクチュエータを作動させるためにハンドルが動くときに、ハンドルの壁に鉛直に延びる開口部を通じてスライドするカムを有し得る。

ハンドルは、ハンドルの両側に一対の第１開口部を有し得、バルブハウジングは、バルブハウジングの両側に一対の第２開口部を有し得る。バルブアクチュエータが閉位置にあるとき、一対の第１開口部、一対の第２開口部、及び第３開口部は、ロックアウト部材の受け入れを可能にするように整列されてもよい。

第１開口部は、バルブアクチュエータが閉位置にあるときに作動軸の周りで第２開口部と角度的に整列してもよい。
バルブアクチュエータが開位置にあるときの第１開口部の位置は、バルブアクチュエータが閉位置にあるときの第１開口部の位置から９０度離れていてもよい。

第１開口部は、バルブアクチュエータが閉位置にあるとき、作動軸に沿って第２開口部と軸方向に整列してもよい。
バルブアクチュエータが開位置にあるとき、第１開口部は、作動軸に沿って第２開口部の軸方向上方にあってもよい。

バルブアクチュエータは、１/４回転アクチュエータであってもよい。
別の特徴として、バルブアセンブリは、バルブアクチュエータが閉位置にあるときにのみロックアウトされ得る。

以下、本発明の上記及び他の特徴を、添付の図面を参照してより詳細に説明する。

図１は、本発明による例示的なバルブアセンブリの斜視図である。 図２は、図１のバルブアセンブリの右側端面図である。 図３は、図２の線３−３から見た図１のバルブアセンブリの断面図であり、開位置におけるバルブアセンブリを示している。 図４は、図２の線３−３から見た図１のバルブアセンブリの断面図であるが、バルブアセンブリが閉位置の状態である。 図５は、本発明による他の例示的なバルブアセンブリの正面図である。 図６は、図５のバルブアセンブリの右側端面図である。 図７は、図６の線７−７から見た図５のバルブアセンブリの断面図であり、開位置におけるバルブアセンブリを示している。 図８は、図６の線７−７から見た図５のバルブアセンブリの断面図であるが、バルブアセンブリが閉位置の状態である。

本発明は多くの異なる形態を取ることができるが、本発明の原理の理解を促進する目的で、図面に示される実施形態が参照され、特定の言語がこれを説明するために使用される。それにもかかわらず、それにより本発明の範囲を限定するものではないことを理解され
たい。記載された実施形態の任意の変更及びさらなる修正、並びに本明細書に記載される本発明の原理のさらなる適用は、本発明が関連する当業者に通常起こるように企図される。

図１から図４は、発明の一態様による例示的なバルブアセンブリ１０及びロックアウトタグアウト装置１２を示す。図示されたバルブアセンブリ１０は、半導体製造用途に必要とされ得るような高純度ガス／流体システムに適したダイアフラム型バルブを含む。理解されるように、バルブアセンブリ１０及びロックアウトタグアウト装置１２は、図１から図４に示す特定の構成に限定されず、他の実施形態も考えられる。例えば、ロックアウトタグアウト装置１２は、バルブ以外の構成要素と共に、他のタイプのバルブアセンブリと共に使用され得る。さらに、図示のバルブアセンブリ１０は手動で作動されるが、バルブアセンブリ１０は、例えば電気、空気圧及び／又は油圧を含む、他の又は追加のタイプの作動によって制御され得ることが理解される。

バルブアセンブリ１０は、概して長手方向軸Ｘに沿った入口ポート管２０及び出口ポート管２２と、概して鉛直軸Ｙに沿った中央本体２６とを有するバルブハウジング１８を含む。中央本体２６は、バルブチャンバ３０を含み、バルブチャンバ３０においてバルブアクチュエータ３４は、図３及び図４に示すように、バルブアセンブリ１０をそれぞれ開閉するための閉位置と開位置との間の移動のために支持される。ハンドル４０は、バルブアクチュエータ３４を閉位置と開位置との間で移動させるためにバルブアクチュエータ３４に連結される。インジケータステム３８は、次に、ハンドル４０の移動に応答してハンドル４０に対して摺動可能に構成される。バルブハウジング１８、ハンドル４０、及びインジケータステム３８は、ハンドル４０の回転によって整列及び非整列され得る、開口部４４,４６,４８をそれぞれ有する。以下により詳細に説明するように、バルブアクチュエータ３４を閉位置に動かすためにハンドル４０を回すことは、開口部４４,４６,４８を整列状態に移動させる効果を有する。このような閉状態では、図３に示すように、ロック５０などのロックアウト部材は、例えばそのメンテナンス中に、バルブアセンブリ１０への予期せぬアクセス又は無許可のアクセスを防止するために、開口部４４,４６,４８を通じて挿入され（且つ必要に応じてタグ付けされ）得る。他方、バルブアクチュエータ３４を任意の様々な開位置に移動させるためにハンドル４０を回転させることは、開口部４４,４
６,４８を非整列状態に移動させる効果を有する。このような開状態では、例えば図４に
示すように、バルブアセンブリ１０をロックアウトすることができない。図１から図４に示される実施形態では、バルブアセンブリ１０は、閉位置でロックアウトタグアウトされ、ロックアウトタグアウト機構はバルブアセンブリ１０自身に組み込まれる。

ここで、図３及び図４をさらに詳細に参照すると、バルブハウジング１８は、ベースプレート６０及びその上に取り付けられたバルブ本体６４を含む。バルブ本体６４は、図３及び図４の左右にそれぞれ示されている、入口及び出口ポート管２０,２２と、バルブチ
ャンバ３０の底部を形成する中間通路６６を含む。バルブハウジング１８の中央本体２６は、下部ハウジング７０及び上部ハウジング７２を含み、ともにバルブチャンバ３０の上部を画定する。理解されるように、中間通路６６は、入口ポート管２０と出口ポート管２０との間の流体連通を可能にする。さらに理解されるように、ポート管２０又は２２のいずれかが入口又は出口ポート管として機能することができる。バルブハウジング１８は、ポリテトラフルオロエチレン、ステンレス鋼、又はＥＴＦＥ若しくはＰＶＤＦ等の硬質熱可塑性樹脂を含む任意の適切な材料で作られ得る。

チャンバ３０内に取り付けられたバルブアクチュエータ３４は、バルブチャンバ３０の上部及び下部を分離するダイアフラム８０を含む。ダイアフラム８０は、上方を下部ハウジング７０、下方をバルブ本体６４によってその端部が支持される。ダイアフラム８０は、中央に位置するプラグ８２を含み、Ｙ軸に沿ってプラグ８２の柔軟な鉛直移動を可能に
するために、ＰＴＦＥ，ＰＦＡ、それらの変形、及び／又は他の材料等の適切な材料で作られる。プラグ８２は、バルブ本体６４のバルブシート８８に対して封止するように構成される。プラグ８２は、閉位置（図３）と開位置（図４）との間で移動可能であり、流体が入口ポート管２０から、中間通路６６を通って出口ポート管２２に流れることができる。

バルブアクチュエータ３４は、ピストン９０とピストンドライバ９２とを含む。ピストン９０は、下部ハウジング７０のボア９６内でＹ軸に沿って摺動可能に取り付けられる。ピストン９０は、その下端においてダイアフラム８０に固定して接続され、ピストン９０の上下動によりダイアフラム８０に上下方向の撓みと、バルブシート８４に対するプラグ８２の封止及び開封を生じさせる。その上端部において、ピストン９０は、ピストンドライバ９２のドライバスレッド１０２と螺合する被ドライバスレッド１００を有する。ピストンドライバ９２は、下部ハウジング７０及び上部ハウジング７２の内部表面１１０,１
１２,１１４によって回転運動するように支持される。次いで、ハンドル４０は、ハンド
ル４０の回転によりピストンドライバ９２の回転を引き起こすように、例えば１１８においてスプライン接続を介してピストンドライバ９２の上端部に結合される。それぞれのピストン９０及びピストンドライバ９２の被ドライバスレッド１００及びドライビングスレッド１０２のねじ結合により、ハンドル４０の時計回り及び反時計回りの回転はピストン９０をそれぞれ下方及び上方に駆動する働きをし、ダイアフラム８０及びプラグ８２にバルブアセンブリ１０をそれぞれ開閉させる。

インジケータステム３８は、ピストン９０の上部のキャビティ１２６内に位置し、キャビティ１２６の底部表面１２８と摺動可能に隣接接触する下部を有する。インジケータステム３８は、ピストンドライバ９２の上壁１３４の開口部１３０を通って延在する。開口部１３０は、インジケータステム３８が開口部１３０内で回転し、ピストンドライバ９２の上壁１３４に対して開口部１３０を通じて軸方向に移動するための、十分な隙間を提供する。付勢バネ１４０は、インジケータステム３８をキャビティ１２６の底部表面１２８に向かって下方に付勢するために、ハンドル４０の上壁１４６とインジケータステム３８の上部レッジ１４８との間に配置される。その上端部において、インジケータステム３８は、レッジ１４８の近くのその下部１５６からその上部遠位端部１５８まで螺旋状のカム面１５４を形成するようにわずかに旋回する方形の形状を有するタブ１５２を含む。ハンドル４０の上壁１４６は、そこを通じたタブ１５２のカム１５４の摺動及び回転又はねじれを可能にする、対応する形状の開口１６０を有する。理解されるように、ハンドル４０及びしたがってピストンドライバ９２は、例えば図３の閉位置から図４の開位置へ、Ｙ軸に沿って軸方向に上方にピストン９０を移動させるように回転されると、ピストン９０は、バネ１４０の付勢に打ち勝つので、インジケータステム３８をピストンドライバ９２の開口部１３０を通って上方へ付勢する。インジケータステム３８が上方に付勢されると、タブ１５２のカム１５４は、ハンドル４０の上壁１４６の開口部１６０の内側表面に沿って摺動し、タブ１５２が開口部１６０を通じて摺動するにつれて、タブ１５２及びしたがってインジケータステム３８を回転する効果を有する。図４に示されるように、開位置において、インジケータステム３８のタブ１５２は、ハンドル４０の上壁１４６の上方に突出し、バルブアセンブリ１０が開いていることを示す機能を奏する。

図４に最も良く示されているように、インジケータステム３８はさらに開口部４８を含む。開口部４８は、インジケータステム３８の垂直移動軸線を横切って延在し、図示の実施形態ではＹ軸を横切る。図３に最もよく示されているように、開口部４８は、長手方向軸Ｘに平行な水平面Ｐに対して僅かな角度Ａにあってもよい。図示の実施形態では、角度Ａは約２.５から３度である。

バルブハウジング１８及びハンドル４０は同様に、Ｙ軸に対して横方向に延びる開口部
４４，４６を含む。図示の実施形態における開口部４４，４６は、同様に、水平面Ｐに対して約２．５から３度の角度Ａに向けられている。バルブハウジング１８の開口部４４は、バルブハウジング１８の上部７２におけるバルブアセンブリ１０の両側に配置される。図示の実施形態では、開口部４４は、図３及び図４に示されるように、ハウジングの左側及び右側に配置される；言い換えれば、Ｙ軸を見下ろして見たときに１８０°離れて、又はバルブアセンブリ１０の入口及び出口ポート管２０，２２の上方にそれぞれ見える。ハンドル４０の開口部４６は、ハンドル４０の両側に配置される。図示の実施形態では、開口部４６は、Ｙ軸を見下ろして１８０度離れて配置される。ハンドル４０の回転は、ハンドル４０内の開口部４６を、Ｙ軸の周りに角度的に且つＹ軸に沿って軸線方向に、バルブハウジング１８の開口部４４と共に、整列状態に及び整列状態から移動させ、且つインジケータステム３８の開口部４８との角度及び軸方向の整列状態に及び整列状態から移動させる。開口部４４，４６，４８は、ロックアウト部材５０、例えばロックのシャックルを受けるのに適した大きさである。

図３及び図４は、それぞれ閉位置及び開位置におけるバルブアセンブリ１０を示す。図３に示すように、バルブアセンブリ１０を閉じるためにハンドル４０を回転させることは、ハンドル４４の開口部４６を、バルブハウジング１８の開口部４４と角度方向及び軸方向に整列させ、且つインジケータステム３８の開口部４８と角度方向及び軸方向に整列させるように位置させる。図３では、開口部４４，４６，４８は、整列軸Ｌに沿って整列している。理解されるように、整列軸Ｌは、開口部４４，４６，４８がそれぞれハウジング１８、ハンドル４０、インジケータステム３８に配置される角度Ａに対応し、図示された実施形態では水平面Ｐに対して約２.５から３度である。開口部４４，４６，４８をこの
ように整列させた状態で、ロック５０等のロックアウト部材が、開口部４４，４６，４８を通って挿入され得る。理解されるように、ロック５０のシャックルは、ハンドル４０の回転運動を防止し、したがってバルブアセンブリ１０を閉位置にロックする。ロックアウト部材５０は、例えばそのメンテナンスの間の、バルブアセンブリ１０への予期しない又は無許可のアクセスを防止することができる。ロックアウト部材５０には、ロックアウト手順などの適切な識別のためにタグ付けされ得る。

バルブアセンブリ１０は、ロックアウト部材５０を取り外し、ハンドル４０を回転させることによって開くことができる。例えばハンドル４０を図４に示す位置に回すことにより、ピストン９０及びインジケータステム３８をＹ軸に沿って上方に促す。ハンドル４０の閉位置からの３６０度の回転である図４の開位置では、ハンドル４０の開口部４６は、バルブハウジング１８の開口部４４と角度的に及び軸方向に整列していることに留意されたい。しかしながら、インジケータステム３８が上方に付勢されると、インジケータステム３８のタブ１５２は、ハンドル４０の上壁１４６の開口部１６０を通って摺動し、タブのらせん状のカム面１５４により、インジケータステム３８を回転させる。したがって、インジケータステム３８の開口部４８が上昇してハンドル４０の開口部４６及びバルブハウジング１８の開口部４４と軸方向の整列から外れる。理解されるように、例えば図４に示すようにハンドル４０を任意の開位置に回転させることは、ハンドル４０の開口部４６及びバルブハウジング１８の開口部４４とのＹ軸に沿った軸方向の整列から外れるようにインジケータステム３８の開口部４８を移動させる効果を有する。開口部４４，４６，４８がずれると、バルブアセンブリ１０は、例えばロックアウト部材５０によってロックすることができない。ロックアウト部材５０を挿入しようとする試みは、例えば、ハンドル４０の外壁又はインジケータステム３８の本体によって妨害される。ハンドル４０の上壁１４６に対して上方に突出するタブ１５２は、バルブアセンブリ１０が開いており、ロックできないことを示すインジケータとして機能する。

ハンドル４０は、他の開位置、例えば、閉位置から９０度又は１８０度に回転させることもできる。９０度では、角度的にハンドル４０の開口部４６の間のハンドル４０の外壁
は、バルブハウジング１８の開口部４４を塞ぎ、ロックアウト部材５０の挿入を防止する。１８０度では、図３の左から右へと開口部４６が減少する代わりに（ここでは開口部４６がロックアウトを可能にするために開口部４４，４８と整列している）、開口部４６が左から右に傾くように、ハンドル４０の開口部４６が側面を切り替える。このようにして、ハンドル４０の左側の開口部４６の中心が、バルブハウジング１８の左側の開口部４４の中心よりも下方に位置し、したがって軸方向の整列から外れ、ハンドル４０の右側の開口部４６の中心が、バルブハウジング１８の右側の開口部４４の中心の上方に上がり、したがって軸方向の整列から外れ、ハンドル４０の開口部４６をバルブハウジング１８の開口部４４とのＹ軸に沿った軸方向の整列から外し、ロックアウト部材５０の挿入を阻止する。

図１から図４のバルブアセンブリ１０は、マルチターン作動型バルブアセンブリであり得る。そのようなバルブアセンブリのため、ハンドル４０は、閉位置と任意の数の開位置との間で３６０度より大きく回転され得る。このようなマルチターン作動型バルブのために、ハンドル４０の開口部４６は、ハンドル４０が閉位置から３６０度回転するごとに、又は完全に回転することで、バルブハウジング１８の開口部４４と角度的且つ軸方向に整列することが理解される。しかしながら、上述したように、バルブアセンブリ１０がそのような３６０度の位置に開放されると、ハンドル４０の開口部４６はバルブハウジング１８の開口部４４と整列するが、インジケータステム３８の開口部４８は整列しない。インジケータステム３８は、むしろ、例えば図４に示すように上昇位置にあり、その開口部４８は、ハンドル４０の開口部４６及びバルブハウジング１８の開口部４４と軸方向に上方にあり、軸方向に整列していない。したがって、ロッキング部材５０の挿入の試みは、ハンドル４０及びバルブハウジング１８の整列した開口部４４，４６を通過することができるが、それにもかかわらずインジケータステム３８の本体によって妨害されることになる。したがって、このようなインジケータステム３８を有する図１から図４のバルブアセンブリ１０は、バルブアセンブリ１０が閉位置にあるときにのみロックアウトすることができ、開位置においては、インジケータステム３８はロッキングを許容せず、バルブハウジング１８の開口部４４に対するハンドル４０の開口部４６の位置ずれがロッキングを許容しない。

バルブアセンブリ１０は、図１から図４に示す構成に限定される必要はなく、他の実施形態も考えられることが理解されよう。例えば、バルブアセンブリ１０は、バルブアセンブリを閉位置から全開位置に移動する際に、ハンドル４０及びバルブアクチュエータ３４が部分的、すなわち３６０度未満にしか回転できない、部分ターン作動型バルブであってもよい。このような部分ターン作動型バルブのため、閉位置において、開口部４４，４６，４８は、ロックアウトを可能にするために整列軸Ｌに沿って整列する。しかし、ハンドル４０が例えば９０度又は１８０度に回転された開位置では、ハンドル４０の開口部４６は、バルブハウジング１８の開口部４４及びインジケータステム３８の開口部４８と角度的及び軸方向の整列から外れ、ロックアウトを防止する。このような部分ターン作動型バルブのため、ハンドル４０のみで閉位置でのロックアウトを可能にし、開位置でのロックアウトを防止することができるので、インジケータステム３８を省略することができることが理解されよう。したがって、バルブアセンブリ１０が部分ターン作動型バルブとして構成されている場合、ここでもバルブアセンブリ１０は閉位置にのみロックアウトすることができ、開位置では、バルブハウジング１８の開口部４４に対するハンドル４０の開口部４６の位置ずれがロックを許容しない。このような部分作動型バルブに設けられている場合には、インジケータステム３８はまた、開位置でのロックを許容しない。

図１から図４のバルブアセンブリ１０は、水平面Ｐに対して２．５から３度の角度Ａで各々配置される開口部４４，４６，４８を有する。バルブアセンブリ１０はそのように限定される必要が無いことは理解されよう。実施形態では、開口部４４，４６，４８は、水
平面Ｐに対して０度の角度で方向づけられ得る、つまりＹ軸に直交する。そのようなバルブのため、ハンドル４０の開口部４６は、ハンドル４０の１８０度、又は半回転毎にバルブハウジング１８の開口部４４と角度的に且つ軸方向に整列する。バルブアセンブリ１０が閉じられると、開口部４４，４６，４８は、ロックアウト部材５０の挿入を可能にするために、角度的にかつ軸方向に互いに整列する、即ち０度の角度Ａのために水平に整列する。しかしながら、バルブアセンブリ１０がハンドル４０を例えば１８０度回転させることによって開かれると、ハンドル４０の開口部４６が、角度Ａが０度であるバルブハウジング１８の開口部４４と整列するが、インジケータステム３８の開口部４８は整列しない。ハンドル４０がバルブを開くために回転されると、インジケータステム３８及びその開口部４８は、ハンドル４０の開口部４６及びバルブハウジング１８の開口部４４の上方に上昇し、軸方向の整列から外れる。したがって、ハンドル４０及びバルブハウジング１８の整列した開口部４４，４６を通過することができるが、ロッキング部材５０を挿入する試みは、それにもかかわらずインジケータステム３８の本体によって妨害される。したがって、バルブアセンブリ１０は角度Ａが０度となるように構成され、ここでもまた、バルブアセンブリ１０は、閉位置においてのみロックアウトされ得、開位置では、インジケータステム３８はロックを許容しない。バルブハウジング１８の開口部４４に対するハンドル４０の開口部４６の位置ずれはまた、ロックを許容しない。

ここで、図５から図８を参照すると、バルブアセンブリ２１０の別の例示的な実施形態が示される。図５から図８のバルブアセンブリ２１０は、図１から図４の上述したバルブアセンブリ１０と多くの点で類似しており、したがって、２００でインデックスされた同じ参照符号は、バルブアセンブリ１０の類似構造に対応する構造を示すのに使用される。また、図１から図４のバルブアセンブリ１０の前述の記載は、以下で説明されることを除いて図５から図８のバルブアセンブリ２１０にも同様に適用可能である。さらに、明細書を読んで理解するときに、バルブアセンブリ１０，２１０の特徴は、互いに置き換え得られ得、又は適用可能であれば互いに組み合わせて使用され得ることが理解されるであろう。

バルブアセンブリ２１０は、概して長手方向軸Ｘに沿った入口ポート管２２０及び出口ポート管２２２と、概して鉛直軸Ｙに沿った中央本体２２６とを有するバルブハウジング２１８を含む。中央本体２２６は、バルブチャンバ２３０を含み、ここでは、バルブアクチュエータ２３４が、図７及び図８に示すように、バルブアセンブリ２１０を開閉するためにそれぞれ開位置と閉位置との間で移動するように支持されている。ハンドル２４０は、弁アクチュエータ２３４を開位置と閉位置との間で移動させるためにバルブアクチュエータ２３４に連結される。バルブハウジング２１８及びハンドル２４０は、ハンドル２４０の回転によって整列状態に出入りされ得るそれぞれの開口２４４，２４６を有する。以下でより詳細に説明するように、ハンドル２４０を回してバルブアクチュエータ２３４を閉位置に移動させることは、開口２４４，２４６を整列状態に移動させる効果を有する。このような閉状態では、図８に示すように、例えばメンテナンスの間にバルブアセンブリ２１０への予期しないアクセス又は無許可のアクセスを防止するために、（図１から図３に示すような）ロック等のロックアウト部材が開口２４４，２４６を通じて挿入され（且つ必要に応じてタグ付けされ）得る。一方、ハンドル２４０を回してバルブアクチュエータ２３４を任意の様々な開位置に移動させることは、開口２４４，２４６を非整列状態に移動させる効果を有する。このような開状態では、例えば図７に示すように、バルブアセンブリ２１０はロックアウトすることができない。図５から図８の図示の実施形態では、バルブアセンブリ２１０は、閉位置においてロックアウトタグアウトされ、ロックアウトタグアウト機構は、バルブアセンブリ２１０自身に組み込まれる。

ここで、図７及び図８をさらに詳細に参照すると、バルブハウジング２１８は、ベースプレート２６０と、その上に取り付けられたバルブ本体２６４とを含む。バルブ本体２６
４は、図７及び図８の左右にそれぞれ示される、入口及び出口ポート管２２０，２２２と、バルブチャンバ２３０の底部を形成する中間通路２６６とを含む。バルブハウジング２１８の中央本体２２６は、共にバルブチャンバ２３０の上部を画定する、下部ハウジング２７０及び上部ハウジング２７２を含む。理解されるように、中間通路２６６は、入口及び出口ポート管２２０，２２２の間の流体連通を可能にする。さらに理解されるように、ポート管２２０又は２２２のいずれかが、入口又は出口ポート管として機能することができる。バルブハウジング２１８は、ポリテトラフルオロエチレン、ステンレス鋼、又はＥＴＦＥ若しくはＰＶＤＦ等の硬質熱可塑性樹脂を含む任意の適切な材料で形成され得る。

チャンバ２３０内に取り付けられたバルブアクチュエータ２３４は、バルブチャンバ２３０の上部及び下部を分離するダイアフラム２８０を含む。ダイアフラム２８０は、上方が下部ハウジング２７０によって、下方がバルブ本体２６４によって、その端部が支持される。ダイアフラム２８０は、中心に位置するプラグ２８２を含み、Ｙ軸に沿ってプラグ２８２の柔軟な鉛直移動を可能にするために、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、それらの変形、及び／又は他の材料などの適切な材料で作られる。プラグ２８２は、バルブ本体２６４のバルブシート２８８に対してシールするように構成される。プラグ２８２は、開位置（図７）と閉位置（図８）との間で移動可能であり、流体が、入口ポート管２２０から中間通路２６６を通じて出口ポート管２２２に流れることができる。

バルブアクチュエータ２３４は、ピストン２９０と、ピストンドライバ２９２とを含む。ピストン２９０は、下部ハウジング２７０のボア２９６内でのＹ軸に沿った摺動移動が可能なように取り付けられる。その下端部において、ピストン２９０の上方及び下方の移動が、ダイアフラム２８０の上方及び下方のたわみ、及びバルブシート２８４に対するプラグ２８２の対応する封止及び非封止を引き起こすように、ピストン２９０がダイアフラム２８０に固定して接続される。その上端部において、ピストン２９０は、ピストンドライバ２９２に隣接する。ピストンドライバ２９２は、上部ハウジング２７２のボア２９８内でのＹ軸に沿った摺動移動が可能なように取り付けられる。次に、ハンドル２４０は、ピストンドライバ２９２の上端部に結合される。ハンドル２４０は、上部ハウジング２７２の開口３０４内での軸方向且つ回転方向に移動可能である。付勢ばね３４０は、ピストン２９０及びピストンドライバ２９２をハンドル２４０の底部に向かって上向きに付勢するために、ピストン２９０の外側レッジ３４６と下部ハウジング２７０の上方向き環状面３４８との間に配置される。上部ハウジング２７２は、内側の傾斜又はカム表面３５０を有する。ピストンドライバ２８２は、ハンドル２９２及びピストンドライバ２９２が回転すると内側カム表面３５０に対して上方及び下方に角度的に摺動する、対応する外側傾斜又はカム表面３５２を有する。理解されるように、ピストンドライバ２９２のカム表面３５２と上部ハウジング２７２のカム表面３５０との間の滑り表面接触と、ばね３４０の上向きの付勢のため、ハンドル２４０の時計回り及び反時計回りの回転が、ピストンドライバ２９２及びピストン２９０をそれぞれ下方及び上方に駆動する働きをし、今度は、ダイアフラム２８０とプラグ２８２に、それぞれバルブアセンブリ２１０を閉開するように促す。ドライバピストン２９２と上部ハウジング２７２は、ハンドル２９２の閉位置への回転及び閉位置からの回転に、触知性のしるし及びかすかな抵抗を提供する協同するノッチ等を含み得る。

バルブハウジング２１８及びハンドル２４０はそれぞれ、Ｙ軸に対して横方向に延びる開口部２４４，２４６を含む。図示された実施形態における開口２４４，２４６は、長手方向軸Ｘに平行な水平面に対して０度の角度で配向されている。言い換えれば、開口２４４，２４６は、Ｙ軸に垂直に向けられている。開口部２４４，２４６は、ロックアウト部材５０、（例えば、図１から図３に示されるような）例えばロックのシャックルを受け入れるように適切にサイズ決めされる。

図７及び図８は、それぞれ開位置及び閉位置におけるバルブアセンブリ２１０を示す。まず図８を参照すると、バルブアセンブリ２１０を閉じるためにハンドル２４０を回転させることは、ハンドル２４０と上部ハウジング２７２の雌ねじ３０４とのねじ結合により、ハンドル２４０のＹ軸に沿った下方への移動及びＹ軸周りの回転を引き起こす。Ｙ軸に沿ったハンドル２４０の下方への移動は、ハンドル２４０の開口部２４６を、バルブハウジング２１８の開口２４４のＹ軸の高さまで軸方向に下げる効果を有する。Ｙ軸周りのハンドル２４０の回転移動は、ハンドル２４０の開口部２４６を、バルブハウジング２１８の開口部２４４に角度的に整列させる効果を有する。開口部２４４，２４６を整列させた状態で、ロック５０のようなロックアウト部材は、開口部２４４，２４６を通して挿入され得る。理解されるように、ロック５０のシャックルは、ハンドル２４０の回転運動を防止し、したがってバルブアセンブリ２１０を閉位置にロックする。ロックアウト部材５０は、例えばそのメンテナンスの間、バルブアセンブリ２１０への予期せぬ又は不正なアクセスを防止することができる。ロックアウト部材５０は、ロックアウト手順などの適切な識別のためにタグ付けされ得る。理解されるように、このような１/４回転作動型バルブ
のため、バルブアセンブリ２１０は、閉位置でのみロックアウトされ得る。

バルブアセンブリ２１０は、ロックアウト部材５０を取り外してハンドル２４０を回転させることによって開くことができる。ハンドル２４０を回転させてバルブアセンブリ２１０を開くと、ピストン駆動部２９２のカム表面３５２と上部ハウジング２７２のカム表面３５０との間の摺動面接触と、スプリング３４０の上向きの付勢とのため、ハンドル２４０はＹ軸に沿って上方に移動し、Ｙ軸周りに回転する。ハンドル２４０のＹ軸に沿った上方への移動は、ハンドル２４０の開口２４６をバルブハウジング２１８の開口２４４のＹ軸の高さよりも高く上昇させる効果を有する。ハンドル２４０のＹ軸周りの回転運動は、ハンドル２４０の開口部２４６をバルブハウジング２１８の開口部２４４との角度的な整列から外す効果を有する。理解されるように、例えば、図７に示すように、ハンドル２４０を任意の開位置に回転させることは、ハンドル２４０の開口部２４６を、バルブハウジング２１８の開口部２４４との軸方向及び角度的な整列から外す効果を有する。開口部２４４，２４６が整列しないとき、バルブアセンブリ２１０は、例えば、ロックアウト部材５０によってロックできない。ロックアウト部材５０を挿入しようとする試みは、ハンドル２４０の外壁によって妨害される。

図５から図８の実施形態では、バルブアセンブリ２１０は、１／４回転型のバルブであり、開口部２４４，２４６の整列は、このような１/４回転方式に従う。したがって、ハ
ンドル２４０は、Ｙ軸の周りを反時計回りに１／４回転又は９０度回転して、バルブアクチュエータ２３４を図８の閉位置から図７の開位置に促し、それによってバルブアセンブリ２１０を開く。ハンドル２４０が反時計回りに１／４回転すると、ハンドル２４０の開口部２４６の軸線Ｈも同様に、バルブハウジング２１８の開口部２４４の軸線Ｖに対して直角、すなわち９０度の位置に１/４回転だけ回転する。同様に、ハンドル２４０は、Ｙ
軸回りで時計回りに１/４回転又は９０度回転して、バルブアクチュエータ２３４を図７
の開位置から図８の閉位置まで促し、それによりバルブアセンブリ２１０を閉じる。ハンドル２４０が時計回りに１／４回転すると、ハンドル２４０の開口部２４６の軸線Ｈも同様に、バルブハウジング２１８の開口部２４４の軸線Ｖと整列するように１／４回転する。

本発明は、特定の実施形態に関して図示されかつ記述されたが、本明細書および添付の図面を読みかつ理解すれば等価な変更および修正が当業者に思い浮かぶであろうことは、明らかである。具体的には、上記の要素（構成要素、組立体、デバイス、組成、等）によって実行される様々な機能に関して、そのような要素を説明するために使用される用語（「手段」への言及を含む）は、特に指示のない限り、たとえ本明細書に示された本発明の例示的な実施形態における機能を実行する開示された構造と機能的に等価でなくとも、説
明された要素の特定の機能を実行する（すなわち、機能的に等価な）任意の要素に対応するように意図されている。さらに、いくつかの示された実施形態のうちの１つのみまたは複数に関して本発明の特定の特徴を説明していることがあるが、そのような特徴は、所望に応じて、また、任意の所与のまたは特定の用途にとって有利に、他の実施形態の１つまたは複数の他の特徴と組み合わせられ得る。

Claims (19)

1. バルブアセンブリであって、
   バルブハウジングと、
   バルブハウジング内のバルブアクチュエータを開位置と閉位置との間で作動させるために作動軸の周りを移動可能なハンドルと、を有し、
   前記ハンドルは第１開口部を有し、前記バルブハウジングは第２開口部を有し、前記バルブアクチュエータが前記閉位置にあるとき、前記第１開口部は、前記閉位置から前記開位置への前記バルブアクチュエータの移動を防止するロックアウト部材を受け入れることができるように前記第２開口部と整列する、バルブアセンブリ。
2. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記バルブアクチュエータが前記開位置にあるとき、前記第１開口部は前記第２開口部と整列していない、バルブアセンブリ。
3. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記作動軸に対して横方向に延びる、バルブアセンブリ。
4. 請求項３に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記作動軸に対して垂直に配向する、バルブアセンブリ。
5. 請求項３に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記作動軸に対して垂直な水平面に対して非ゼロの角度で配向される、バルブアセンブリ。
6. 請求項５に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記非ゼロの角度は、約２．５度から３度である、バルブアセンブリ。
7. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記バルブアクチュエータは、マルチターンアクチュエータである、バルブアセンブリ。
8. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記ハンドルの移動に応じて前記ハンドルに対して摺動可能に移動するように構成されたインジケータステムをさらに有し、
   前記インジケータステムは、第３開口部を有し、前記バルブアクチュエータが前記閉位置にあるとき、前記第１開口部は、前記閉位置から前記開位置への前記バルブアクチュエータの移動を防止するための前記ロックアウト部材の受け入れを可能にするため、前記第３開口部と整列する、バルブアセンブリ。
9. 請求項８に記載されたバルブアセンブリにおいて、
   前記バルブアクチュエータが前記開位置にあるとき、前記第１開口部は、前記第３開口部と整列しない、バルブアセンブリ。
10. 請求項８に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記バルブアクチュエータが前記開位置にあるとき、前記第１開口部及び前記第２開口部は、前記第３開口部と整列しない、バルブアセンブリ。
11. 請求項８に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記バルブアクチュエータが前記開位置にあるとき、前記第１開口部は、前記第２開口部と整列しない、バルブアセンブリ。
12. 請求項８に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記インジケータステムは、前記閉位置と前記開位置との間で前記バルブアクチュエータを作動させるために前記ハンドルが動くときに、前記ハンドルの壁に鉛直に延びる開口部を通じてスライドするカムを有する、バルブアセンブリ。
13. 請求項８に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記ハンドルは、前記ハンドルの両側に一対の第１開口部を有し、前記バルブハウジングは、前記バルブハウジングの両側に一対の第２開口部を有し、前記バルブアクチュエータが前記閉位置にあるとき、前記一対の第１開口部、前記一対の第２開口部、及び前記第３開口部は、前記ロックアウト部材の受け入れを可能にするように整列される、バルブアクチュエータ。
14. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記第１開口部は、前記バルブアクチュエータが前記閉位置にあるときに前記作動軸の周りで前記第２開口部と角度的に整列する、バルブアクチュエータ。
15. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記バルブアクチュエータが前記開位置にあるときの前記第１開口部の位置は、前記バルブアクチュエータが前記閉位置にあるときの前記第１開口部の位置から９０度離れる、バルブアクチュエータ。
16. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記第１開口部は、前記バルブアクチュエータが前記閉位置にあるとき、前記作動軸に沿って前記第２開口部と軸方向に整列する、バルブアクチュエータ。
17. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記第１開口部は、前記バルブアクチュエータが前記開位置にあるとき、前記作動軸に沿って前記第２開口部の軸方向上方にある、バルブアクチュエータ。
18. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記バルブアクチュエータは、１/４回転アクチュエータである、バルブアクチュエー
    タ。
19. 請求項１に記載されたバルブアセンブリにおいて、
    前記バルブアセンブリは、前記バルブアクチュエータが前記閉位置にあるときにのみロックアウトすることができる、バルブアクチュエータ。
    

Images