JP2023551093A

JP2023551093A - ２軸台座リテーナ

Info

Publication number: JP2023551093A
Application number: JP2023523551A
Authority: JP
Inventors: モルガン，ダニエル・ピイ
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2021-11-22
Publication date: 2023-12-07
Also published as: WO2022115352A1; KR20230109746A; US20230358318A1; TW202235761A; EP4196703A1

Abstract

弁アセンブリは、弁通路を画定する弁本体、及び上記弁本体内に配置された弁座を含む。上記弁アセンブリはまた、弁アクチュエータであって、上記弁通路を閉鎖するために上記弁アクチュエータが上記弁座に対して密閉される閉鎖位置と、上記弁通路を開放するために上記弁アクチュエータが上記弁座から離間する開放位置との間で移動可能である、弁アクチュエータも含む。上記弁アセンブリは、上記弁座と接触した状態で上記弁本体内に配置される弁座リテーナを含む。上記弁座リテーナは、上記弁アクチュエータが上記閉鎖位置において上記弁座に対して密閉されるときに、軸方向支持力及び横方向支持力の両方を上記弁座に付与するよう構成される。

Description

関連出願
本出願は、２０２０年１１月３０日出願の米国仮特許出願第６３／１１８，９９７号の利益を主張するものであり、上記仮特許出願は、その全体が参照により本出願に援用される。

本出願は一般に弁に関し、より詳細には半導体製造に使用される高純度用弁に関する。

半導体業界内には、特定の製品ニーズを持つ多数の部門が存在する。このような部門の１つは、高温蒸着である。このような用途では、液体又は固体形態のプロセス用化学物質を加熱して蒸気圧を発生させ、加熱された蒸気を反応チャンバに送る。蒸気が凝縮しないように、反応チャンバへの送達全体を通して高い蒸気温度を維持することが重要である。例えば現行の蒸着技法は、２００℃（２９３°Ｆ）もの高温で実施される場合があり、新たな化学物質のために、及び圧力を上昇させることによって既存の低蒸気圧材料のスループットを向上させるために、動作温度を２５０℃（４８２°Ｆ）まで上昇させる必要がある。このような高純度用弁の製造に使用される材料としては、２回再溶融された３１６Ｉステンレス鋼が挙げられ、その表面を電解研磨によって更に磨き上げることにより、半導体製造に使用される様々なガスによる腐食に耐える、酸化クロムが豊富な層が提供される。

昇温下での動作のための高純度用弁は、印加される閉鎖力による弁座の押し出しを防止するために、良好に支持された弁座を必要とする。典型的な設計では、金属製の本体を軟質の弁座材料上に圧着することにより、弁座が押し出されることなく所定の位置に保持される。具体的には、弁本体上のリップを弁座の突出部上に圧着するか又は延ばすすることによって、弁座を拘束する。この設計は、このような高純度用弁に対して２つの問題を引き起こす。第１に、弁本体の材料が圧着時に変位することにより、材料の表面が破壊される。例えば上述のような圧着により、ステンレス鋼上の酸化クロム表面層が突き破られる場合があり、これにより弁本体はその位置において腐食を受ける状態のままとなる。第２に、弁座の交換が必要である又は望ましい状況において、弁座を容易に取り外して交換することができない。例えば、蒸着に使用されることが多いキャニスター構成では、化学物質送達用キャニスターが空になると、このキャニスターと、送達及びバージ用の弁とを完全に分解して洗浄して再び組み立てるか、又はこれら全体を交換する。少なくともキャニスター弁に関して、弁座は典型的には、キャニスター充填サイクルごとに交換される。これらの弁の再組み立て及び／又は交換は、圧着によって取り付けられた弁座等、弁座の取り外しが困難又は不可能である場合には問題となり、時間が無駄になったり、高価な溶接式又は圧着式弁アセンブリが廃品となったりする。

本明細書で開示される弁は、従来の圧着式若しくは溶接式弁座によって生じる問題、又はこれらに関連する問題を解決する。圧着式又は溶接式弁座の代わりに、本開示の弁の構成は可撓性２軸弁座リテーナを含み、これは、弁座を弁本体内で固定するように構成され、これにより上記弁座を横方向及び軸方向に支持して、負荷を受けたときの（即ち弁アクチュエータによって密閉されているときの）上記弁座の移動を防止する。上記弁座リテーナは、完全に組み立てられているときに上記弁アクチュエータから常に印加される力を、上記弁座を所定の位置に保持するための軸方向力へと伝達するよう構成された、可撓性部材である。同時に、上記弁座リテーナのたわみにより、上記弁座リテーナは上記弁座に対して横方向内側に駆動され、これによって、上記弁座を横方向に支持するための横方向の力が上記弁座に伝達され、昇温下で負荷を受けたときの上記弁座の押し出しが防止される。上記弁座リテーナは、ガスが上記弁座リテーナを通って流れることを可能とするための、複数の孔を含む。上記弁座リテーナの使用により、上記弁本体の表面の材料の損傷とそれに続く腐食とを防止しながら、容易に交換できる、良好に支持された弁座が得られる。

本発明のある態様は、弁通路を画定する弁本体、上記弁本体内に配置された弁座、及び弁アクチュエータであって、上記弁通路を閉鎖するために上記弁アクチュエータが上記弁座に対して密閉される閉鎖位置と、上記弁通路を開放するために上記弁アクチュエータが上記弁座から離間する開放位置との間で移動可能な、弁アクチュエータを含む、弁アセンブリである。上記弁アセンブリは弁座リテーナも含み、これは上記弁座と接触した状態で上記弁本体内に配置されており、また軸方向支持力及び横方向支持力を上記弁座に付与することによって、上記弁アクチュエータが上記閉鎖位置において上記弁座に対して密閉されているときに上記弁座の押し出しを防止するよう構成される。

本発明の別の態様は、弁アセンブリ内の使用済みの弁座を交換する方法であり、上記方法は、弁座リテーナを上記弁アセンブリから取り外すステップ、上記使用済みの弁座を上記弁アセンブリから取り外すステップ、新しい弁座を上記弁アセンブリに挿入するステップ、並びに弁座リテーナを、上記新しい弁座と接触した状態で上記弁アセンブリに再度挿入し、これにより、挿入された上記弁座リテーナは、軸方向支持力及び横方向支持力を上記新しい弁座に付与することによって、上記弁アクチュエータが上記閉鎖位置において上記弁座に対して密閉されているときに上記新しい弁座の押し出しを防止するよう構成される、ステップを含む。

本発明の別の態様は、弁アセンブリを組み立てる方法であり、上記方法は、弁座リテーナを上記弁アセンブリの弁本体に、上記弁座リテーナの内縁部が上記弁アセンブリ内の弁座と接触するように挿入するステップ、及び弁アクチュエータを上記弁本体に、上記弁アクチュエータの外縁部が上記弁座リテーナの外縁部と接触するように挿入するステップを含む。また上記組立方法は、上記弁アクチュエータを上記弁本体内に固定し、これにより、上記弁座リテーナの上記外縁部に軸方向負荷力が付与される、ステップ、並びに上記弁座リテーナによって軸方向支持力及び横方向支持力を上記弁座に付与するステップを含む。

上述の目標及び関連する目標の達成のために、本発明は、これ以降で十分に説明される、特に特許請求の範囲において指摘される特徴を備える。以下の説明及び添付の図面は、本発明の特定の例示的実施形態を詳述する。ただしこれらの実施形態は、本発明の原理を採用し得る様々な方法のうちのほんの一部を示しているに過ぎない。本発明の他の目的、利点、及び新規の特徴は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考察すると明らかになるだろう。

図１は、弁座リテーナを含む弁アセンブリの断面図である。図２は、図１の弁アセンブリに使用される弁座リテーナ及び弁座の斜視図である。図３Ａは、部分的に組み立てられた状態の、図１の弁アセンブリの断面図である。図３Ｂは、完全に組み立てられた状態の、開放位置における図１の弁アセンブリの断面図である。図４は、弁座及び弁座リテーナに関連する更なる細部を図示する、図１、３、４の弁アセンブリの拡大断面図である図５は、弁アセンブリ内の使用済みの弁座を交換する方法のフローチャートである。図６は、弁アセンブリを組み立てる方法のフローチャートである。

これより、図面を参照して本出願の実施形態を説明する。図面では全体を通して、同様の要素を指すために同様の参照番号が使用される。これらの図面は縮尺が必ずしも正確ではないことが理解されるだろう。

図１は、弁通路１４を画定する弁本体１２、及び弁本体１２内に配置された弁座１６を有する、弁アセンブリ１０を示す。弁通路１４は、それを通して材料を、例えば弁通路１４内に示されている矢印の方向に沿って、又は上記矢印の反対方向に、流すように構成される。弁アセンブリ１０は弁アクチュエータ１８を含み、これは、弁通路１４を閉鎖して上記材料が上記弁を通って流れるのを防止するために弁アクチュエータ１８が弁座１６に対して密閉される閉鎖位置と、弁通路１４を開放して上記材料が上記弁を通って流れることができるようにするために弁アクチュエータ１８が弁座１６から離間する開放位置との間で移動可能である。弁アセンブリ１０は、弁座１６と接触した状態で弁本体１２内に配置された、２軸弁座リテーナ２０も含む。弁座リテーナ２０は可撓性であり、弁アセンブリ１０内で支持され、これにより、良好に支持された弁座１６を提供して、弁アクチュエータ１８が上記閉鎖位置において弁座１６に対して密閉されているときに弁座１６の押し出しを防止する。例えば弁座リテーナ２０は、上記弁座リテーナの内縁部２０ａにおいて弁座１６と接触し、かつ上記弁座リテーナの外縁部２０ｂにおいて弁アクチュエータ１８（例えば以下で更に詳細に説明される弁アクチュエータ１８のダイヤフラム２６）と接触した状態で、弁本体１２内に配置されていてよく、これにより可撓性の弁座リテーナ２０は、弁アセンブリ１０内で負荷を受けたときにたわむ。このように、２軸弁座リテーナ２０は、軸方向支持力及び横方向支持力の両方を弁座１６に付与するように構成される。

図１に示されている実施形態では、弁アクチュエータ１８はピストン２４及びダイヤフラム２６を含む。ピストン２４は、第１の位置と第２の位置との間で直線運動できるものであってよい。ピストン２４が上記第１の位置と上記第２の位置との間で移動する際、ピストン２４はダイヤフラム２６を、それぞれ非密閉位置と密閉位置との間で移動させる。具体的には、弁アクチュエータ１８の開放位置では、弁アクチュエータ１８のピストン２４は上記第１の位置にあり、ダイヤフラム２６は上記非密閉位置にある（弁座１６から持ち上げられる）。弁アクチュエータ１８の閉鎖位置では、ピストン２４は上記第２の位置にあり、ダイヤフラム２６は密閉位置にある（弁座１６に対して密閉される）。図１に示されているように、ダイヤフラム２６は、ダイヤフラムが弁座１６から離間する非密閉位置に付勢されており、これにより、材料が弁を通って流れるように弁通路１４が開放される。ダイヤフラム２６は、ピストン２４によって非密閉位置から密閉位置へと移動させることができ、上記密閉位置では、弁通路１４を閉鎖して材料が弁を通って流れるのを防止するために、上記ダイヤフラムが弁座１６を密閉する。上記密閉位置では、ダイヤフラム２６は、上記ダイヤフラムと上記弁座との間に適切なシールを形成するために、弁座１６の形状に沿った外形となるように構成される。弁アクチュエータ１８は、ピストン２４の上及び周囲に配置されたキャップ２８と、ピストン２４、ダイヤフラム２６、及びキャップ２８を弁アセンブリ１０内に固定するよう構成されたナット３０とを含んでよい。ピストン２４、ダイヤフラム２６、キャップ２８及びナット３０を含む弁アクチュエータ１８は、非限定的な例として記載されており、他のタイプの弁アクチュエータが、本明細書に記載の弁アセンブリ１０に適用可能である場合もあることが理解される。

組み立て中、ナット３０は弁本体１２と係合して弁アクチュエータを固定する。例えばナット３０はねじ山付き部分を有してよく、これは、弁本体１２の対応するねじ山付き部分と係合して固定されるように構成される。ナット３０を弁本体１２内に係合させると、ナット３０は軸方向負荷力をキャップ２８及びダイヤフラム１６の外縁部に付与し、キャップ２８及びダイヤフラム１６を弁座リテーナ２０の外縁部２０ｂに対して推進する。従って弁アクチュエータ１８、具体的にはキャップ２８及びナット３０を介したダイヤフラム２６は、軸方向負荷力を弁座リテーナ２０の外縁部２０ｂに付与し、上記弁座リテーナのたわみ及び並進移動を発生させることにより、軸方向支持力及び横方向支持力を弁座１６に付与する。弁アセンブリ１０が完全に組み立てられ、ナット３０が弁本体１２と完全に係合して固定されると、弁アクチュエータ１８のピストン２４が開放位置と閉鎖位置との間を移動する際の弁アセンブリ１０の動作全体を通して、軸方向負荷力、軸方向支持力、及び横方向支持力が一定のままとなる。

図２に移ると、更なる説明のために、弁座リテーナ２０及び弁座１６が、弁アセンブリ１０の残りの部分から分離されて、一体として図示されている。図示されているように、弁座リテーナ２０は、材料が弁座リテーナ２０を通過できるようにするために、弁座リテーナ２０の外縁部２０ｂと内縁部２０ａとの間に配設された複数の孔３２を含み、これにより、弁アクチュエータ１８が開放位置にあるときに材料が弁通路１４を通って流れることができる。弁座リテーナ２０は例えばエルジロイ製であってよい。弁座１６は例えばテフロン（登録商標）又はパーフルオロアルコキシアルカン（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙａｌｋａｎｅ：ＰＦＡ）製であってよい。弁座リテーナ２０及び弁座１６は、例えば環状であってよい。

弁座リテーナ２０は、弁アセンブリ１０内に装入したときに弁座リテーナ２０がたわんで、軸方向支持力及び横方向支持力を弁座１６に付与できるような角度で、内縁部２０ａから外縁部２０ｂへと延在するように構成される。具体的には、図３Ａを参照すると、弁座アセンブリ１８の組み立て中、弁座１６は、弁座リテーナ２０の内縁部２０ａが弁座１６に接触し、弁座リテーナ２０の外縁部２０ｂが弁座１６から上記角度で弁アクチュエータ１８に向かって延在するように、弁本体１２に挿入される。図３Ａは、弁アクチュエータ１８のナット３０が弁本体１２と完全に係合して固定される前、かつ弁アクチュエータ１８が軸方向負荷力を弁座リテーナ２０の外縁部２０ｂに付与する前の、部分的に組み立てられた状態の弁アセンブリ１０内の弁座リテーナ２０を示す。図３Ｂを参照すると、弁アクチュエータ１８を挿入し、ナット３０が弁本体１２と完全に係合して固定された後、弁アクチュエータ１８、具体的にはキャップ２８及びナット３０を介したダイヤフラム２６は、軸方向負荷力３６を弁座リテーナ２０の外縁部２０ｂに付与し、これによって弁座リテーナ２０がたわんで、軸方向支持力３８及び横方向支持力３４を弁座１６に付与する。従って、弁アクチュエータ１８を開放位置から閉鎖位置に移動させる際に、弁座１６の押し出しが防止される。

具体的には、図４を参照すると、弁座１６は、弁本体１２のノッチ４２内に少なくとも部分的に嵌合するように構成され、これにより弁座１６は、弁座１６の内面１６ａ、底面１６ｂ、及び外面１６ｃにおいて少なくとも部分的に支持される。しかしながら弁座１６は、弁座１６の上面１６ｄにおいて弁本体１２のノッチ４２を越えて突出してよく、これにより、弁アクチュエータ１８が閉鎖位置にあるときに、弁アクチュエータ１８は弁座１６の上面１６ｄにおいて弁座１６を密閉できる。弁座リテーナ２０を用いなければ、弁座１６の上面１６ｄは、弁アクチュエータ１８が開放位置から閉鎖位置へと移動して弁座１６の上面１６ｄを密閉するときに、ノッチ４２から横方向外向きに（図４の右側に向かって）押し出される可能性がある。弁座リテーナ２０は、弁座１６の外面１６ｃに接触することによって、上述のような押し出しを防止するための横方向支持力３４を提供するよう構成される。上述のように、弁座リテーナ２０は、軸方向支持力３８を弁座１６に付与するようにも構成される。即ち弁座１６の外面１６ｃは、図４に示されているようなＬ字型断面を有してよく、弁座リテーナ２０の内縁部２０ａは、上記Ｌ字型断面の両方の脚に接触する。このように、弁座リテーナ２０の内縁部２０ａは、横方向支持力４０を上記Ｌ字型断面のＬの第１の脚Ｌ１に付与しながら同時に軸方向支持力３８を上記Ｌ字型断面のＬの第２の脚Ｌ２に付与するように構成され、これにより、弁アクチュエータ１８が開放位置から閉鎖位置に移動して弁座１６の上面１６ｄを密閉するときに、弁座１６を軸方向及び横方向の両方においてノッチ４２内で固定して支持する。

図５を参照して、弁アセンブリ内の使用済みの弁座を交換する方法１００を説明する。方法１００で使用される弁アセンブリは、上述の弁アセンブリ１０と同一である。方法１００は、（弁座リテーナ２０等の）弁座リテーナを弁アセンブリから取り外すステップ１０２、及び使用済みの弁座を弁アセンブリから取り外すステップ１０４を含む。方法１００は次に、新しい弁座を弁アセンブリに挿入するステップ１０６、並びに弁座リテーナを弁アセンブリに再度挿入する（又は新しい弁座リテーナに交換する）ステップ１０８を含んでよい。ちょうど弁座リテーナ２０を参照して上述したように、弁座リテーナは新しい弁座と接触するように挿入又は交換され、これにより、弁座リテーナは、弁アクチュエータが開放位置から閉鎖位置に移動する際に、軸方向支持力及び横方向支持力を新しい弁座に付与することによって、アクチュエータが閉鎖位置において弁座に対して密閉されているときに新しい弁座の押し出しを防止するよう構成される。具体的には、弁座リテーナを挿入又は交換するステップ１０８は、弁座リテーナの外縁部を弁アクチュエータと弁アセンブリの弁本体との間に配置し、弁座リテーナの内縁部を弁座に接触させるステップを含んでよい。

図６を参照して、本明細書に記載の弁アセンブリ１０のような弁アセンブリを組み立てる方法２００を説明する。方法２００は、弁座リテーナを弁アセンブリの弁本体に、弁座リテーナの内縁部が弁アセンブリ内の弁座と接触するように挿入するステップ２０２を含む。方法２００は次に、弁アクチュエータを弁本体に、弁アクチュエータが弁座リテーナの外縁部と接触するように挿入するステップ２０４を含む。弁アクチュエータは、図１の弁アクチュエータ１８を参照して上述したピストン２４及びダイヤフラム２６のような、ピストン及びダイヤフラムを含んでよい。従って弁アクチュエータを挿入するステップ２０４は、ピストン及びダイヤフラムを、ダイヤフラムの外縁部が弁座リテーナの外縁部と接触するように挿入するステップを含んでよい。

方法２００は次に、弁アクチュエータを弁本体内に固定し、これにより、弁座リテーナの外縁部に軸方向負荷力が印加され、弁座リテーナがたわんで、軸方向支持力及び横方向支持力を弁座に付与するステップ２０６を含む。例えば弁アクチュエータは更に、図１の弁アクチュエータ１８を参照して上述したキャップ２８のようなキャップを含んでよい。従って弁アクチュエータを固定するステップ２０６は、図１を参照して上述したナット３０のようなナットをキャップの上に配置し、ナットを弁本体に係合させて弁アクチュエータを固定するステップを含んでよい。例えばナットはねじ山付き部分を有してよく、これは、弁本体の対応するねじ山付き部分と係合して固定されるように構成される。ナットを弁本体と係合させると、ナットは軸方向負荷力をキャップ及びダイヤフラムの外縁部に付与し、キャップ及びダイヤフラムを弁座リテーナの外縁部に対して推進する。従って弁アクチュエータ、具体的にはキャップ及びナットを介したダイヤフラムは、上述のように、軸方向負荷力を弁座リテーナの外縁部に付与し、弁座リテーナのたわみ及び並進移動を発生させることにより、軸方向支持力及び横方向支持力を弁座に付与する。従って方法２００は更に、軸方向支持力及び横方向支持力を上記弁座に印加するステップ２０８を含む。

弁アセンブリは、弁通路を画定する弁本体、上記弁本体内に配置された弁座、及び弁アクチュエータであって、上記弁通路を閉鎖するために上記弁アクチュエータが上記弁座に対して密閉される閉鎖位置と、上記弁通路を開放するために上記弁アクチュエータが上記弁座から離間する開放位置との間で移動可能である、弁アクチュエータを含む。上記弁アセンブリは弁座リテーナも含み、これは、上記弁座と接触した状態で上記弁本体内に配置され、上記弁アクチュエータが上記閉鎖位置において上記弁座に対して密閉されるときに、軸方向支持力及び横方向支持力の両方を上記弁座に付与するよう構成される。

上記弁座リテーナは、上記弁アクチュエータと上記弁本体との間に配置された外縁部、及び上記弁座と接触する内縁部を含んでよい。

上記弁座リテーナは可撓性であってよく、上記弁アセンブリ内で負荷を受けたときにたわむことにより、上記軸方向支持力及び上記横方向支持力を上記弁座に付与できる。

上記弁座リテーナは、上記内縁部から上記外縁部へとある角度で延在するように構成されていてよい。

上記弁座リテーナは、上記弁アクチュエータが上記開放位置にあるときに材料が上記弁通路を通過できるようにするために、上記外縁部と上記内縁部との間に配設された複数の孔を含んでよい。

上記弁アクチュエータは、ピストン及びダイヤフラムを含んでよく、上記ダイヤフラムは、上記弁通路を閉鎖するために上記ダイヤフラムが上記弁座を密閉する密閉位置と、上記弁通路を開放するために上記ダイヤフラムが上記弁座から離間する非密閉位置との間で、上記ピストンによって移動可能である。

上記弁アクチュエータは更に、上記ピストンの上に配置されるキャップを含んでよく、上記弁アセンブリは、上記キャップの上に配置され、上記弁本体と係合して上記弁アクチュエータを上記弁本体内で固定するよう構成された、ナットを含んでよい。

上記弁座はテフロン製であってよい。

上記弁座リテーナはエルジロイ製であってよい。

上記弁座及び上記弁座リテーナは環状であってよい。

弁アセンブリ内の使用済みの弁座を交換する方法は、弁座リテーナを上記弁アセンブリから取り外すステップ、上記使用済みの弁座を上記弁アセンブリから取り外すステップ、新しい弁座を上記弁アセンブリに挿入するステップ、並びに弁座リテーナを、上記新しい弁座と接触した状態で上記弁アセンブリに再度挿入し、これにより、挿入された上記弁座リテーナは、軸方向支持力及び横方向支持力を上記新しい弁座に付与することによって、上記弁アクチュエータが上記閉鎖位置において上記弁座に対して密閉されているときに上記新しい弁座の押し出しを防止するよう構成される、ステップを含む。

上記弁座リテーナを挿入する上記ステップは、挿入された上記弁座リテーナの外縁部を上記弁アクチュエータと上記弁本体との間に配置すること、及び挿入された上記弁座リテーナの内縁部を上記弁座と接触させることを含んでよい。

取り外された上記弁座リテーナと、挿入された上記弁座リテーナとは、同一の弁座リテーナであってよい。

弁アセンブリを組み立てる方法は、弁座リテーナを上記弁アセンブリの弁本体に、上記弁座リテーナの内縁部が上記弁アセンブリ内の弁座と接触するように挿入するステップ、及び弁アクチュエータを上記弁本体に、上記弁アクチュエータの外縁部が上記弁座リテーナの外縁部と接触するように挿入するステップを含む。また上記組立方法は、上記弁アクチュエータを上記弁本体内に固定し、これにより、上記弁座リテーナの上記外縁部に軸方向負荷力が付与される、ステップ、並びに上記弁座リテーナによって軸方向支持力及び横方向支持力を上記弁座に付与するステップを含む。

上記弁アクチュエータを挿入する上記ステップは、上記弁アクチュエータのピストン及びダイヤフラムを上記弁本体に、上記ダイヤフラムの外縁部が上記弁座リテーナの上記弁座リテーナと接触するように挿入することを含んでよい。

上記弁アクチュエータを上記弁本体内に固定する上記ステップは、ナットを上記弁アクチュエータのキャップ上に配置し、上記ナットを、上記ナットが上記軸方向負荷力を上記弁アクチュエータの上記外縁部及び上記弁座リテーナの上記外縁部に付与するように、上記弁本体と係合させることを含んでよい。

１つ以上の特定の実施形態を参照して本発明を示し、また説明したが、本明細書及び添付の図面を読んで理解すれば、当業者には同等の代替形態及び修正形態が想起されるであろうことは明らかである。特に上述の要素（構成部品、アセンブリ、デバイス、組成物等）によって実施される様々な機能に関して、これらの要素を説明するために使用される用語（「手段（ｍｅａｎｓ）」への言及を含む）は、特段の記載のない限り、説明されている要素の明記されている機能を実施する（即ち機能的に同等の）いずれの要素に対応することを意図したものであり、上記機能を実施する、本明細書に示されている本発明の１つ以上の例示的実施形態において開示されている構造とは、構造的に同等でない場合もある。更に、本発明のある特定の特徴について、複数の例示された実施形態のうちの１つ又はいくつかのみを参照して説明した場合があるが、このような特徴を、任意の又は特定の用途にとって望ましくかつ有利となり得るように、他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせることもできる。

Claims

弁通路を画定する弁本体；
前記弁本体内に配置された弁座；
弁アクチュエータであって、前記弁通路を閉鎖するために前記弁アクチュエータが前記弁座に対して密閉される閉鎖位置と、前記弁通路を開放するために前記弁アクチュエータが前記弁座から離間する開放位置との間で移動可能な、弁アクチュエータ；並びに
前記弁座と接触した状態で前記弁本体内に配置されており、また軸方向支持力及び横方向支持力を前記弁座に付与することによって、前記弁アクチュエータが前記閉鎖位置において前記弁座に対して密閉されているときに前記弁座の押し出しを防止するよう構成される、弁座リテーナ
を備える、弁アセンブリ。
前記弁座リテーナは：
前記弁アクチュエータと前記弁本体との間に配置された外縁部；及び
前記弁座と接触する内縁部
を含む、請求項１に記載の弁アセンブリ。
前記弁座リテーナは可撓性であり、前記弁アセンブリ内で負荷を受けたときにたわむことにより、前記軸方向支持力及び前記横方向支持力を前記弁座に付与する、請求項１又は２に記載の弁アセンブリ。
前記弁座リテーナは、前記内縁部から前記外縁部へとある角度で延在するように構成される、請求項３に記載の弁アセンブリ。
前記弁座リテーナは、前記弁アクチュエータが前記開放位置にあるときに材料が前記弁通路を通過できるようにするために、前記外縁部と前記内縁部との間に配設された複数の孔を含む、請求項２～４のいずれか１項に記載の弁アセンブリ。
前記弁アクチュエータは：
ピストン；及び
ダイヤフラムであって、前記弁通路を閉鎖するために前記ダイヤフラムが前記弁座を密閉する密閉位置と、前記弁通路を開放するために前記ダイヤフラムが前記弁座から離間する非密閉位置との間で、前記ピストンによって移動可能である、ダイヤフラム
を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の弁アセンブリ。
前記弁アクチュエータは更に、前記ピストンの上に配置されるキャップを含み、前記弁アセンブリは更に、前記キャップの上に配置され、前記弁本体と係合して前記弁アクチュエータを前記弁本体内で固定するよう構成された、ナットを含む、請求項６に記載の弁アセンブリ。
前記弁座はテフロン製である、請求項１～７のいずれか１項に記載の弁アセンブリ。
前記弁座リテーナはエルジロイ製である、請求項１～８のいずれか１項に記載の弁アセンブリ。
前記弁座及び前記弁座リテーナは環状である、請求項１～９のいずれか１項に記載の弁アセンブリ。
弁アセンブリ内の使用済みの弁座を交換する方法であって、
前記方法は：
弁座リテーナを前記弁アセンブリから取り外すステップ；
前記使用済みの弁座を前記弁アセンブリから取り外すステップ；
新しい弁座を前記弁アセンブリに挿入するステップ；並びに
弁座リテーナを、前記新しい弁座と接触した状態で前記弁アセンブリに再度挿入し、これにより、挿入された前記弁座リテーナは、軸方向支持力及び横方向支持力を前記新しい弁座に付与することによって、前記弁アクチュエータが前記閉鎖位置において前記弁座に対して密閉されているときに前記新しい弁座の押し出しを防止するよう構成される、ステップ
を含む、方法。
前記弁座リテーナを挿入する前記ステップは：
挿入された前記弁座リテーナの外縁部を前記弁アクチュエータと前記弁本体との間に配置すること；及び
挿入された前記弁座リテーナの内縁部を前記弁座と接触させること
を含む、請求項１１に記載の方法。
取り外された前記弁座リテーナと、挿入された前記弁座リテーナとは、同一の弁座リテーナである、請求項１１又は１２に記載の方法。
弁アセンブリを組み立てる方法であって、前記方法は：
弁座リテーナを前記弁アセンブリの弁本体に、前記弁座リテーナの内縁部が前記弁アセンブリ内の弁座と接触するように挿入するステップ；
弁アクチュエータを前記弁本体に、前記弁アクチュエータの外縁部が前記弁座リテーナの外縁部と接触するように挿入するステップ；
前記弁アクチュエータを前記弁本体内に固定し、これにより、前記弁座リテーナの前記外縁部に軸方向負荷力が付与される、ステップ；並びに
前記弁座リテーナによって軸方向支持力及び横方向支持力を前記弁座に付与するステップ
を含む、方法。
前記弁アクチュエータを挿入する前記ステップは、前記弁アクチュエータのピストン及びダイヤフラムを前記弁本体に、前記ダイヤフラムの外縁部が前記弁座リテーナの前記外縁部と接触するように挿入することを含む、請求項１４に記載の組み立て方法。
前記弁アクチュエータを前記弁本体内に固定する前記ステップは、ナットを前記弁アクチュエータのキャップ上に配置し、前記ナットを、前記ナットが前記軸方向負荷力を前記弁アクチュエータの前記外縁部及び前記弁座リテーナの前記外縁部に付与するように、前記弁本体と係合させることを含む、請求項１４又は１５に記載の方法。