JP3157490B2 - 反応性媒体を隔離及び収納するための装置 - Google Patents
反応性媒体を隔離及び収納するための装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
- F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
- F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L29/00—Joints with fluid cut-off means
- F16L29/02—Joints with fluid cut-off means with a cut-off device in one of the two pipe ends, the cut-off device being automatically opened when the coupling is applied
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、ガス反応性
材料を隔離及び収納するための装置に関し、詳しくは本
発明は、超小型電子技術工業で有益な、ガス清浄器、フ
ィルター、モニターに関する。更に詳しくは本発明は、
浄化するべきガスを周囲環境から隔離及び収納するため
の、グランド内型でのダイヤフラム弁アセンブリを有す
るガス清浄器に関する。
材料を隔離及び収納するための装置に関し、詳しくは本
発明は、超小型電子技術工業で有益な、ガス清浄器、フ
ィルター、モニターに関する。更に詳しくは本発明は、
浄化するべきガスを周囲環境から隔離及び収納するため
の、グランド内型でのダイヤフラム弁アセンブリを有す
るガス清浄器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスを浄化し、濾過し、或は監視するた
めの様々な形式の装置が工業的に広く使用されている。
例えば、半導体製造に際して使用するガスは、半導体チ
ップが小型化されるに従い、超高純度のものとする必要
がある。超小型電子技術工業界では長年、ガス清浄器
を、そうしたガスから分子並びに粒状の汚染物を除去す
るために使用してきている。半導体製造に際して使用す
る多くのガスは毒性或は腐食性のものであることから、
もし周囲環境に対して開放されると環境上や健康上の問
題を生じ得る。ガス清浄器は、使用に際し、浄化エレメ
ントとしてのガス反応性材料が消費されることから、代
表的には使い捨て式の装置である。また、装置の設置に
際してはガス反応性材料内に周囲環境が入り込み、その
有効寿命の一部分が消費されてしまう。周囲環境が入り
込むことで、装置を使用するに先立ってシステムから水
分その他の不純物をパージする必要が生じ、ガス供給ラ
インを準備する時間も長くなる。結局、ガス清浄器をガ
ス供給ラインから隔離することと、ガス清浄器の設置及
び撤去中にガス清浄器内にガスを収納させておくことが
必要となる。ガス清浄器の交換中におけるガスのそうし
た隔離及び収納は、大抵は、ガス清浄器をガス供給ライ
ンに付設するところの、ガス清浄器の入口側及び出口側
の各継ぎ手に隣り合う位置で浄化エレメントの外側に位
置決めした一対の分離弁を使用して行なう。分離弁は、
保守に際してガス清浄器をガスラインから外す際の安全
性を高めること、そしてガス反応性材料が周囲環境に対
して開放されないようにすることをその主要な機能とす
るものであるが、装置外部の分離弁を使用することで装
置コストが上昇し、システム内容積が増大し、ガス清浄
器の全体形状が大きくなる、といった欠点がもたらされ
る。全体形状が大きくなると、特に、半導体がクリーン
ルーム環境内で製造されるという点から、追加コスト分
が著しく増大する。
めの様々な形式の装置が工業的に広く使用されている。
例えば、半導体製造に際して使用するガスは、半導体チ
ップが小型化されるに従い、超高純度のものとする必要
がある。超小型電子技術工業界では長年、ガス清浄器
を、そうしたガスから分子並びに粒状の汚染物を除去す
るために使用してきている。半導体製造に際して使用す
る多くのガスは毒性或は腐食性のものであることから、
もし周囲環境に対して開放されると環境上や健康上の問
題を生じ得る。ガス清浄器は、使用に際し、浄化エレメ
ントとしてのガス反応性材料が消費されることから、代
表的には使い捨て式の装置である。また、装置の設置に
際してはガス反応性材料内に周囲環境が入り込み、その
有効寿命の一部分が消費されてしまう。周囲環境が入り
込むことで、装置を使用するに先立ってシステムから水
分その他の不純物をパージする必要が生じ、ガス供給ラ
インを準備する時間も長くなる。結局、ガス清浄器をガ
ス供給ラインから隔離することと、ガス清浄器の設置及
び撤去中にガス清浄器内にガスを収納させておくことが
必要となる。ガス清浄器の交換中におけるガスのそうし
た隔離及び収納は、大抵は、ガス清浄器をガス供給ライ
ンに付設するところの、ガス清浄器の入口側及び出口側
の各継ぎ手に隣り合う位置で浄化エレメントの外側に位
置決めした一対の分離弁を使用して行なう。分離弁は、
保守に際してガス清浄器をガスラインから外す際の安全
性を高めること、そしてガス反応性材料が周囲環境に対
して開放されないようにすることをその主要な機能とす
るものであるが、装置外部の分離弁を使用することで装
置コストが上昇し、システム内容積が増大し、ガス清浄
器の全体形状が大きくなる、といった欠点がもたらされ
る。全体形状が大きくなると、特に、半導体がクリーン
ルーム環境内で製造されるという点から、追加コスト分
が著しく増大する。
【０００３】ガス清浄器の外側の分離弁を不要化しよう
とする試みがなされて来ている。そのような設計形状の
ものが米国特許第５，１３９，７４７号に示される。こ
の米国特許には、浄化エレメントの内部にポペット弁を
一体取り付けすることで、装置外部の弁を不要化したガ
ス清浄器が記載されるが、使用するガスケットが特別設
計のものであることから、ポペット弁を作動するための
大きな力が必要となっている。このため、前記米国特許
では一対のばねスタックを使用し、各１つのばねスタッ
クを入口側及び出口側にそれぞれ配し、シールを確実な
ものとするに必要な十分な力をポペット弁に加えるよう
にしている。前記米国特許の図１には、使用するポペッ
ト弁配列構成の形式を表わす断面図が示される。ばねの
使用は望ましくない。なぜなら、それらのばねにより増
大する表面積分が汚染源となり得るからである。この増
大された表面積分の大半は、流体によって洗浄されるこ
とがないので、有意のデッドボリュームとなってしま
う。しかも、ばねの表面の材料は応力により割れやす
く、割れた材料が汚染物となる恐れもある。更に、前記
米国特許のポペット弁は押し嵌め式の装置部品を使用し
て組み立てられるのであるが、そうした装置部品はユニ
ット内部に捕捉領域、或はデッドボリュームを創出す
る。そうしたデッドボリューム部分には流体が捕捉さ
れ、捕捉された流体が腐食の発生を招き、結局、供給ガ
スの純度に影響を与え得るようにもなる。超小型電子技
術工業においては当然とされるような超高純度用途のた
めには、供給ガスと接触する表面を電解研磨仕上するの
が極めて望ましいが、ばねは電解研磨仕上げするのが非
常に難しく、腐食をより受けやすいことが知られてい
る。従って、浄化するべきガス流れ中への汚染物の侵入
を回避し且つ監視するための、構造が簡単で、デッドボ
リュームが小さく、改良された表面仕上げを有する、改
良型のガス隔離及び収納装置に対する需要がある。更に
は、そうした装置を人体を危険なガスに晒すことなく交
換することが可能であり、しかも交換用の装置を、ガス
反応性材料を周囲環境に対して開放させることなく組み
込むことができるようにすることに対する要望もある。
とする試みがなされて来ている。そのような設計形状の
ものが米国特許第５，１３９，７４７号に示される。こ
の米国特許には、浄化エレメントの内部にポペット弁を
一体取り付けすることで、装置外部の弁を不要化したガ
ス清浄器が記載されるが、使用するガスケットが特別設
計のものであることから、ポペット弁を作動するための
大きな力が必要となっている。このため、前記米国特許
では一対のばねスタックを使用し、各１つのばねスタッ
クを入口側及び出口側にそれぞれ配し、シールを確実な
ものとするに必要な十分な力をポペット弁に加えるよう
にしている。前記米国特許の図１には、使用するポペッ
ト弁配列構成の形式を表わす断面図が示される。ばねの
使用は望ましくない。なぜなら、それらのばねにより増
大する表面積分が汚染源となり得るからである。この増
大された表面積分の大半は、流体によって洗浄されるこ
とがないので、有意のデッドボリュームとなってしま
う。しかも、ばねの表面の材料は応力により割れやす
く、割れた材料が汚染物となる恐れもある。更に、前記
米国特許のポペット弁は押し嵌め式の装置部品を使用し
て組み立てられるのであるが、そうした装置部品はユニ
ット内部に捕捉領域、或はデッドボリュームを創出す
る。そうしたデッドボリューム部分には流体が捕捉さ
れ、捕捉された流体が腐食の発生を招き、結局、供給ガ
スの純度に影響を与え得るようにもなる。超小型電子技
術工業においては当然とされるような超高純度用途のた
めには、供給ガスと接触する表面を電解研磨仕上するの
が極めて望ましいが、ばねは電解研磨仕上げするのが非
常に難しく、腐食をより受けやすいことが知られてい
る。従って、浄化するべきガス流れ中への汚染物の侵入
を回避し且つ監視するための、構造が簡単で、デッドボ
リュームが小さく、改良された表面仕上げを有する、改
良型のガス隔離及び収納装置に対する需要がある。更に
は、そうした装置を人体を危険なガスに晒すことなく交
換することが可能であり、しかも交換用の装置を、ガス
反応性材料を周囲環境に対して開放させることなく組み
込むことができるようにすることに対する要望もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】浄化するべきガス流れ
中への汚染物の侵入を回避し且つ監視するための、構造
が簡単で、デッドボリュームが小さく、改良された表面
仕上げを有する、改良型のガス隔離及び収納装置を提供
することであり、そうした改良型のガス隔離及び収納装
置を、危険なガスに人体を晒すことなく交換することが
可能であり、しかも交換用の装置を、ガス反応性材料を
周囲環境に対して開放させることなく組み込むことがで
きるようにすることである。
中への汚染物の侵入を回避し且つ監視するための、構造
が簡単で、デッドボリュームが小さく、改良された表面
仕上げを有する、改良型のガス隔離及び収納装置を提供
することであり、そうした改良型のガス隔離及び収納装
置を、危険なガスに人体を晒すことなく交換することが
可能であり、しかも交換用の装置を、ガス反応性材料を
周囲環境に対して開放させることなく組み込むことがで
きるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、従来装
置の不利益及び欠点を解消するための、前負荷された金
属製のダイヤフラムの移動と組み合わせて作動する新規
な弁を備える、ガス反応性材料を隔離及び収納するため
の装置が提供される。浄化或は監視するべきガスライン
と装置とを繋ぐ各継ぎ手が、弁アセンブリー及び、金属
製のダイヤフラムに結合した作動体と相互作動する。弁
アセンブリー、金属製のダイヤフラムそして作動体は全
て、継ぎ手内部に格納される。本発明の好ましい実施例
に従えば、ガス清浄器にはグランド内の一対の弁が組み
込まれ、ガス反応性材料を隔離及び収納する目的のため
に、グランド内の一対の弁の一方が装置の入口側の位置
に、他方が出口側の位置に夫々配置される。ガス清浄器
は、金属製のダイヤフラムと、これに対応する金属製の
座部とを含み、座部が、ガス清浄器をガス供給ライン、
例えば半導体製造作業で使用するガスラインに結合され
ない場合の、確実な液密シール形成する。そうした液密
シールは、金属製のダイヤフラムによる、前負荷された
偏位力によって達成される。この偏位力により金属製の
ダイヤフラムは座部と係合し、ガス清浄器の内部をシー
ルすると共に、浄化されたガスを周囲環境からシールす
る。金属製のダイヤフラムには、ガス清浄器の入口側及
び出口側の各位置の継ぎ手を長手方向に越えて伸延する
作動体が付設される。各継ぎ手がガス供給ラインと連結
する時、この作動体に対し、金属製のダイヤフラムの偏
位力に打ち勝つに十分な力が加わりそれにより、ガス供
給ラインの入口及び出口が共に、ガス清浄器と連通され
る。
置の不利益及び欠点を解消するための、前負荷された金
属製のダイヤフラムの移動と組み合わせて作動する新規
な弁を備える、ガス反応性材料を隔離及び収納するため
の装置が提供される。浄化或は監視するべきガスライン
と装置とを繋ぐ各継ぎ手が、弁アセンブリー及び、金属
製のダイヤフラムに結合した作動体と相互作動する。弁
アセンブリー、金属製のダイヤフラムそして作動体は全
て、継ぎ手内部に格納される。本発明の好ましい実施例
に従えば、ガス清浄器にはグランド内の一対の弁が組み
込まれ、ガス反応性材料を隔離及び収納する目的のため
に、グランド内の一対の弁の一方が装置の入口側の位置
に、他方が出口側の位置に夫々配置される。ガス清浄器
は、金属製のダイヤフラムと、これに対応する金属製の
座部とを含み、座部が、ガス清浄器をガス供給ライン、
例えば半導体製造作業で使用するガスラインに結合され
ない場合の、確実な液密シール形成する。そうした液密
シールは、金属製のダイヤフラムによる、前負荷された
偏位力によって達成される。この偏位力により金属製の
ダイヤフラムは座部と係合し、ガス清浄器の内部をシー
ルすると共に、浄化されたガスを周囲環境からシールす
る。金属製のダイヤフラムには、ガス清浄器の入口側及
び出口側の各位置の継ぎ手を長手方向に越えて伸延する
作動体が付設される。各継ぎ手がガス供給ラインと連結
する時、この作動体に対し、金属製のダイヤフラムの偏
位力に打ち勝つに十分な力が加わりそれにより、ガス供
給ラインの入口及び出口が共に、ガス清浄器と連通され
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例が図２及
び図３に示される。図２には、清浄器胴部１１として組
み立てられる各部品を含む、ガス清浄器１０の分解図が
示される。ハウジング、即ち、清浄器胴部１１はその各
端部側に弁アセンブリー１２を収納し、弁アセンブリー
１２は、中空の内側穿孔１３Ａを有する管状の棒状作動
体１３を有している。管状の棒状作動体１３は、継ぎ手
として作用する弁胴部１６の中央孔１４に挿入されるよ
うになっており、弁胴部１６の反対側の端部には弁マニ
ホルド１７が位置付けられる。
び図３に示される。図２には、清浄器胴部１１として組
み立てられる各部品を含む、ガス清浄器１０の分解図が
示される。ハウジング、即ち、清浄器胴部１１はその各
端部側に弁アセンブリー１２を収納し、弁アセンブリー
１２は、中空の内側穿孔１３Ａを有する管状の棒状作動
体１３を有している。管状の棒状作動体１３は、継ぎ手
として作用する弁胴部１６の中央孔１４に挿入されるよ
うになっており、弁胴部１６の反対側の端部には弁マニ
ホルド１７が位置付けられる。
【０００７】弁アセンブリー１２は、弁マニホルド１７
を弁胴部１６に溶接し、次いで、金属製のダイヤフラム
４及びダイヤフラムリテーナ１５を弁マニホルド１７に
溶接することにより組み立てられる。各弁アセンブリー
は同一構造を有しているので、相互に交換することがで
きる。ガス清浄器のガス供給ライン内での方向によっ
て、何れの弁アセンブリーが入口側の弁アセンブリー或
は出口側の弁アセンブリーとして機能するかが決まる。
一般的には、ガス清浄器の前方に位置決めされる入口側
の弁アセンブリーがガス供給源の上流側端部位置にあ
り、出口側の弁アセンブリーは下流側、つまりガス清浄
器の後方にある。
を弁胴部１６に溶接し、次いで、金属製のダイヤフラム
４及びダイヤフラムリテーナ１５を弁マニホルド１７に
溶接することにより組み立てられる。各弁アセンブリー
は同一構造を有しているので、相互に交換することがで
きる。ガス清浄器のガス供給ライン内での方向によっ
て、何れの弁アセンブリーが入口側の弁アセンブリー或
は出口側の弁アセンブリーとして機能するかが決まる。
一般的には、ガス清浄器の前方に位置決めされる入口側
の弁アセンブリーがガス供給源の上流側端部位置にあ
り、出口側の弁アセンブリーは下流側、つまりガス清浄
器の後方にある。
【０００８】清浄器胴部１１の下流側端部と、出口側の
弁アセンブリー１２との間に膜フィルター２を挟持さ
せ、出口側の弁アセンブリーを清浄器胴部１１に溶接す
ることにより、ガス清浄器１０を完成させる。ガス清浄
器には、米国特許第４，９５０，４１９号、４，８５
３，１４８号、４，７１３，２２４号に記載される形式
のような浄化材料であるところの無機性樹脂２０を充填
する。そうした樹脂は、ガス流れ中に含まれる成分或は
汚染物と反応し得る材料でコーティングされた、大表面
積の無機性の支持体である。当業者には、用途（例え
ば、浄化或は監視）に基づき、その他の材料を使用でき
ることを認識されよう。それらの材料には、米国特許第
４，３１２，６６９号及び５，４５６，７４０号に記載
されるようなゲッター合金、米国特許第４，６０４，２
７０号、４，７６１，３９５号に記載されるような、有
機金属製の樹脂ベースの材料、米国特許第５，３４０，
５５２号に記載されるようなガス反応性のマイクロマト
リックス材料が含まれる。多孔質のフリット１８を清浄
器胴部１１の上流側端部に挿入し、このフリット１８に
樹脂を収納させる。次いで、入口側の弁アセンブリー１
２を清浄器胴部１１に溶接し、ガス清浄器を完成させ
る。
弁アセンブリー１２との間に膜フィルター２を挟持さ
せ、出口側の弁アセンブリーを清浄器胴部１１に溶接す
ることにより、ガス清浄器１０を完成させる。ガス清浄
器には、米国特許第４，９５０，４１９号、４，８５
３，１４８号、４，７１３，２２４号に記載される形式
のような浄化材料であるところの無機性樹脂２０を充填
する。そうした樹脂は、ガス流れ中に含まれる成分或は
汚染物と反応し得る材料でコーティングされた、大表面
積の無機性の支持体である。当業者には、用途（例え
ば、浄化或は監視）に基づき、その他の材料を使用でき
ることを認識されよう。それらの材料には、米国特許第
４，３１２，６６９号及び５，４５６，７４０号に記載
されるようなゲッター合金、米国特許第４，６０４，２
７０号、４，７６１，３９５号に記載されるような、有
機金属製の樹脂ベースの材料、米国特許第５，３４０，
５５２号に記載されるようなガス反応性のマイクロマト
リックス材料が含まれる。多孔質のフリット１８を清浄
器胴部１１の上流側端部に挿入し、このフリット１８に
樹脂を収納させる。次いで、入口側の弁アセンブリー１
２を清浄器胴部１１に溶接し、ガス清浄器を完成させ
る。
【０００９】金属製のダイヤフラム４は、降伏値の高
い、高引張強度の金属合金であり、コバルト、クロム、
ニッケルの混合物であるElgiloy （商標名）で形成する
ものが特に有益である。金属製のダイヤフラムは厚さが
０．００４インチ（約０．１０２ｍｍ）であり、波形模
様が形成される。弁アセンブリーを組み立てる時、金属
製のダイヤフラムは約０．００５インチ（０．１２７ｍ
ｍ）撓まされこの撓みが、その座部２８に２０ポンド
（約９．０７Ｋｇ）以上の力を加え、この力によって液
密シールが保証される。
い、高引張強度の金属合金であり、コバルト、クロム、
ニッケルの混合物であるElgiloy （商標名）で形成する
ものが特に有益である。金属製のダイヤフラムは厚さが
０．００４インチ（約０．１０２ｍｍ）であり、波形模
様が形成される。弁アセンブリーを組み立てる時、金属
製のダイヤフラムは約０．００５インチ（０．１２７ｍ
ｍ）撓まされこの撓みが、その座部２８に２０ポンド
（約９．０７Ｋｇ）以上の力を加え、この力によって液
密シールが保証される。
【００１０】図３を参照して、以下にガス清浄器及びそ
の弁機構の作動を説明する。ガス供給ラインの配管の合
致するコネクタ２２を各弁アセンブリー１２のねじ溝２
６に結合させると、ガスケット３０が管状の棒状作動体
１３の、横方向に拡開した拡開端部３５を押す。ガスケ
ット３０の、中実の周囲部分３２が前記棒状作動体の端
部と接触し、コネクタ２２と密着すると、金属製のダイ
ヤフラム４の前負荷された偏位力に打ち勝つに十分な力
が管状の棒状作動体１３により創出される。この力が、
弁アセンブリーの内部で金属製のダイヤフラム４を座部
２８から離座させると弁が開放される。図３には開放状
態での弁が示される。ガスケット３０は円盤形状を有
し、管状の棒状作動体１３の内側穿孔１３Ａと整列する
円形孔３１を有している。円形孔３１の直径は拡開端部
３５のそれよりも小さいことから、ガスケット３０の中
実の周囲部分３２は拡開端部３５と接触し且つ、合致す
るコネクタ２２を締め付けるに際して拡開端部３５を押
圧する。中実の周囲部分３２は管状の棒状作動体１３の
拡開端部３５を押圧して金属製のダイヤフラム４を押圧
し、かくして弁アセンブリーを開放させる。
の弁機構の作動を説明する。ガス供給ラインの配管の合
致するコネクタ２２を各弁アセンブリー１２のねじ溝２
６に結合させると、ガスケット３０が管状の棒状作動体
１３の、横方向に拡開した拡開端部３５を押す。ガスケ
ット３０の、中実の周囲部分３２が前記棒状作動体の端
部と接触し、コネクタ２２と密着すると、金属製のダイ
ヤフラム４の前負荷された偏位力に打ち勝つに十分な力
が管状の棒状作動体１３により創出される。この力が、
弁アセンブリーの内部で金属製のダイヤフラム４を座部
２８から離座させると弁が開放される。図３には開放状
態での弁が示される。ガスケット３０は円盤形状を有
し、管状の棒状作動体１３の内側穿孔１３Ａと整列する
円形孔３１を有している。円形孔３１の直径は拡開端部
３５のそれよりも小さいことから、ガスケット３０の中
実の周囲部分３２は拡開端部３５と接触し且つ、合致す
るコネクタ２２を締め付けるに際して拡開端部３５を押
圧する。中実の周囲部分３２は管状の棒状作動体１３の
拡開端部３５を押圧して金属製のダイヤフラム４を押圧
し、かくして弁アセンブリーを開放させる。
【００１１】円形孔３１を通り、管状の棒状作動体１３
の内側穿孔１３Ａを通過した供給ガスは、管状の棒状作
動体１３内に位置付けられた一連の半径方向穴４０から
出、次いで環状スリット４２を流れて座部２８を越え、
弁マニホルド１７の半径方向孔４４を通過する。浄化さ
れるべきガスは、次いで清浄器胴部１１に流入して無機
性樹脂２０を通り抜け、この無機性樹脂２０で浄化さ
れ、最後に膜フィルター２を通して出口側の弁アセンブ
リー１２に入る。ガスは出口側の弁アセンブリー１２を
前述の流れとは逆の方向に流れた後、使用位置に供給さ
れる。
の内側穿孔１３Ａを通過した供給ガスは、管状の棒状作
動体１３内に位置付けられた一連の半径方向穴４０から
出、次いで環状スリット４２を流れて座部２８を越え、
弁マニホルド１７の半径方向孔４４を通過する。浄化さ
れるべきガスは、次いで清浄器胴部１１に流入して無機
性樹脂２０を通り抜け、この無機性樹脂２０で浄化さ
れ、最後に膜フィルター２を通して出口側の弁アセンブ
リー１２に入る。ガスは出口側の弁アセンブリー１２を
前述の流れとは逆の方向に流れた後、使用位置に供給さ
れる。
【００１２】ガス供給ラインからガス清浄器１０を取り
外す時は、先ず、ガス供給ラインの合致する各コネクタ
２２をねじ溝２６から緩める。これにより、金属製のダ
イヤフラム４の、十分に前負荷された力を有している内
側表面がその力によって座部２８にシールされる。かく
して、清浄器胴部１１内に捕捉されたガスは周囲環境に
逃出することがない。こうした構成（すなわち、ガス清
浄器がガス供給ラインに接続されない構成）が、新規な
或は代替用のガス清浄器１０のガス反応性材料の、周囲
環境からのシールを可能とすることをも認識されよう。
外す時は、先ず、ガス供給ラインの合致する各コネクタ
２２をねじ溝２６から緩める。これにより、金属製のダ
イヤフラム４の、十分に前負荷された力を有している内
側表面がその力によって座部２８にシールされる。かく
して、清浄器胴部１１内に捕捉されたガスは周囲環境に
逃出することがない。こうした構成（すなわち、ガス清
浄器がガス供給ラインに接続されない構成）が、新規な
或は代替用のガス清浄器１０のガス反応性材料の、周囲
環境からのシールを可能とすることをも認識されよう。
【００１３】図４には別態様での本発明の弁アセンブリ
ーが示される。本実施例ではテーパ付き弁５０が金属製
のダイヤフラム４に溶接され、弁のテーパ端部が、弁胴
部１６に位置付けた座部５２と合致している。弁５０が
図示されるように閉じている時に液密シールが達成され
る。図示された弁アセンブリーがガス清浄器１０の入口
側の弁アセンブリーであるとすると、その作動はガスケ
ット３０の円形孔３１、管状の棒状作動体１３の内側穿
孔１３Ａ、半径方向穴４０、環状スリット４２を通して
の、先に説明した好ましい実施例におけるそれと類似の
ものとなる。しかしながら、本実施例では、弁５０を座
部５２から離座させると、ガス流れは金属製のダイヤフ
ラム４内の一連の穴４８を貫き、ガス清浄器１０の残余
の要素部分に流動する。
ーが示される。本実施例ではテーパ付き弁５０が金属製
のダイヤフラム４に溶接され、弁のテーパ端部が、弁胴
部１６に位置付けた座部５２と合致している。弁５０が
図示されるように閉じている時に液密シールが達成され
る。図示された弁アセンブリーがガス清浄器１０の入口
側の弁アセンブリーであるとすると、その作動はガスケ
ット３０の円形孔３１、管状の棒状作動体１３の内側穿
孔１３Ａ、半径方向穴４０、環状スリット４２を通して
の、先に説明した好ましい実施例におけるそれと類似の
ものとなる。しかしながら、本実施例では、弁５０を座
部５２から離座させると、ガス流れは金属製のダイヤフ
ラム４内の一連の穴４８を貫き、ガス清浄器１０の残余
の要素部分に流動する。
【００１４】図５には、本発明の弁アセンブリーの別態
様が示され、ここでは棒状作動体１３は、先の好ましい
実施例では管状であるのに対し、中実化されている。中
実の棒状作動体１３は、弁胴部１６の中心穿孔１４に挿
入されるようになっている。中実の棒状作動体１３の、
金属製のダイヤフラム４を収納する側の端部とは反対側
の端部に隣り合って、長孔１３Ｂが位置付けられる。こ
の長孔１３Ｂは弁胴部１６の中心穿孔１４と連通する。
様が示され、ここでは棒状作動体１３は、先の好ましい
実施例では管状であるのに対し、中実化されている。中
実の棒状作動体１３は、弁胴部１６の中心穿孔１４に挿
入されるようになっている。中実の棒状作動体１３の、
金属製のダイヤフラム４を収納する側の端部とは反対側
の端部に隣り合って、長孔１３Ｂが位置付けられる。こ
の長孔１３Ｂは弁胴部１６の中心穿孔１４と連通する。
【００１５】図５に示す実施例の弁機構の作動を以下に
説明する。ガス供給ラインの、合致するコネクタ２２の
配管を入口側の弁アセンブリー１２のねじ溝２６に連結
すると、ガスケット３０が中実の棒状作動体１３を押し
込む。中実の棒状作動体１３の端部は横方向に伸延して
拡開端部３５を形成している。ガスケット３０の、中実
の周囲部分３２がこの拡開端部３５と接触し、コネクタ
２２を締め付けることにより、金属製のダイヤフラム４
の前負荷された偏位力に打ち勝つだけの十分な力が中実
の棒状作動体１３により発生する。この力によって金属
製のダイヤフラム４は弁アセンブリーの内側で座部２８
を離れ、弁が開放される。図５には閉じた位置における
弁アセンブリーが示される。ガスケット３０は円盤形状
を有し、中実の棒状作動体１３の長孔１３Ｂと整列する
円形孔３１を有する。この円形孔３１の直径が拡開端部
３５の直径よりも小さいことから、ガスケット３０の中
実の周囲部分３２が拡開端部３５と接触し、合致するコ
ネクタ２２を締め付けるに際して拡開端部３５を押圧す
る。中実の周囲部分３２が拡開端部３５を押圧すると金
属製のダイヤフラム４が偏位され、かくして弁は開放す
る。供給ガスは、中実の棒状作動体１３の円形孔３１及
び長孔１３Ｂ通過して弁の中心穿孔１４に入り、次い
で、座部２８を越えて環状スリット４２に入り、合致す
るコネクタ２２の半径方向孔４４を流れる。
説明する。ガス供給ラインの、合致するコネクタ２２の
配管を入口側の弁アセンブリー１２のねじ溝２６に連結
すると、ガスケット３０が中実の棒状作動体１３を押し
込む。中実の棒状作動体１３の端部は横方向に伸延して
拡開端部３５を形成している。ガスケット３０の、中実
の周囲部分３２がこの拡開端部３５と接触し、コネクタ
２２を締め付けることにより、金属製のダイヤフラム４
の前負荷された偏位力に打ち勝つだけの十分な力が中実
の棒状作動体１３により発生する。この力によって金属
製のダイヤフラム４は弁アセンブリーの内側で座部２８
を離れ、弁が開放される。図５には閉じた位置における
弁アセンブリーが示される。ガスケット３０は円盤形状
を有し、中実の棒状作動体１３の長孔１３Ｂと整列する
円形孔３１を有する。この円形孔３１の直径が拡開端部
３５の直径よりも小さいことから、ガスケット３０の中
実の周囲部分３２が拡開端部３５と接触し、合致するコ
ネクタ２２を締め付けるに際して拡開端部３５を押圧す
る。中実の周囲部分３２が拡開端部３５を押圧すると金
属製のダイヤフラム４が偏位され、かくして弁は開放す
る。供給ガスは、中実の棒状作動体１３の円形孔３１及
び長孔１３Ｂ通過して弁の中心穿孔１４に入り、次い
で、座部２８を越えて環状スリット４２に入り、合致す
るコネクタ２２の半径方向孔４４を流れる。
【００１６】以上本発明を具体例を参照して説明した
が、本発明の内で多くの変更を成し得ることを理解され
たい。例えば、周囲空気のような汚染環境からの隔離を
必要とする製品、即ち、ゲッタフィラー／清浄器、並び
にライン内ガスモニターといった付随的な製品を含むも
のであり得る。
が、本発明の内で多くの変更を成し得ることを理解され
たい。例えば、周囲空気のような汚染環境からの隔離を
必要とする製品、即ち、ゲッタフィラー／清浄器、並び
にライン内ガスモニターといった付随的な製品を含むも
のであり得る。
【００１７】
【発明の効果】１．浄化するべきガス流れ中への汚染物
の侵入を回避し且つ監視するための、構造が簡単で、デ
ッドボリュームが小さく、改良された表面仕上げを有す
る、改良型のガス隔離及び収納装置が提供される。 ２．そうした改良型のガス隔離及び収納装置を、危険な
ガスに人体を晒すことなく交換することが可能であり、
しかも交換用の装置を、ガス反応性材料を周囲環境に対
して開放させることなく組み込むことができるようにな
る。
の侵入を回避し且つ監視するための、構造が簡単で、デ
ッドボリュームが小さく、改良された表面仕上げを有す
る、改良型のガス隔離及び収納装置が提供される。 ２．そうした改良型のガス隔離及び収納装置を、危険な
ガスに人体を晒すことなく交換することが可能であり、
しかも交換用の装置を、ガス反応性材料を周囲環境に対
して開放させることなく組み込むことができるようにな
る。
【図１】図１は、一体化された、ばね作動式のポペット
弁を有する従来のガス清浄器のアセンブリーの断面図で
ある。
弁を有する従来のガス清浄器のアセンブリーの断面図で
ある。
【図２】図２は、本発明のガス清浄器の好ましい実施例
の分解断面図である。
の分解断面図である。
【図３】図３は、図２の実施例の、金属製の弁及びその
座部の詳細を示す断面図である。
座部の詳細を示す断面図である。
【図４】図４は、別態様での本発明の弁アセンブリーの
分解断面図である。
分解断面図である。
【図５】図５は、別態様での本発明の弁アセンブリーの
分解断面図である。
分解断面図である。
２ 膜フィルター ４ 金属製のダイヤフラム １０ ガス清浄器 １１ 清浄器胴部 １２ 弁アセンブリー １３ 棒状作動体 １３Ａ 内側穿孔 １３Ｂ 長孔 １４ 中心穿孔 １５ ダイヤフラムリテーナ １６ 弁胴部 １７ 弁マニホルド １８ フリット ２０ 無機性樹脂 ２２ コネクタ ２６ ねじ溝 ２８ 座部 ３０ ガスケット ３１ 円形孔 ３２ 中実の周囲部分 ３５ 拡開端部 ４０ 半径方向穴 ４２ 環状スリット ４４ 半径方向孔
Claims (13)
- 【請求項１】 ガス反応性の材料を隔離及び収納するた
めの装置であって、 ハウジングにして、該ハウジングをガス供給源に接続す
るようになっている入口側及び出口側の各継ぎ手を有す
るハウジングと、 ハウジング内部に収納されたガス反応性材料と、 を含み、 入口側及び出口側の各継ぎ手が、前負荷された金属製の
ダイヤフラムと、ハウジングとガス供給源との間を流体
連通させるためのガス通路を含む作動体にして、前記前
負荷された金属製のダイヤフラムに結合された作動体を
内部に有し、 該作動体が、前記装置をガス供給源に接続しない時には
ハウジングから遠い側の端部の位置で継ぎ手を越えて伸
延し、それにより、金属製のダイヤフラムが、金属製の
座部と係合するべく偏倚してガス反応性材料を周囲環境
からシールし、前記装置をガス供給源に接続した時には
金属製のダイヤフラムの前負荷された偏位力に打ち勝つ
に十分な力で偏位されてガス供給源をガス反応性材料と
連通させる、 ガス反応性の材料を隔離及び収納するための装置。 - 【請求項２】 金属製の座部がハウジングにおいて置付
けられる請求項１の装置。 - 【請求項３】 金属製の座部が、金属製のダイヤフラム
の、ハウジングの内側の表面とは反対側の表面において
位置付けられる請求項１の装置。 - 【請求項４】 ガス反応性材料が有機金属樹脂を含む請
求項１の装置。 - 【請求項５】 作動体が、金属製のダイヤフラムと接触
する金属製の管である請求項１の装置。 - 【請求項６】 作動体が、金属製のダイヤフラムに溶接
される請求項５の装置。 - 【請求項７】 金属製の管が、該金属製の管の長手方向
に沿って離間する複数の半径方向孔を有している請求項
５の装置。 - 【請求項８】 金属製の管の、ハウジングから遠い側の
端部が外側方向に拡開されている請求項５の装置。 - 【請求項９】 各継ぎ手にはガスケットが挿入され、該
ガスケットが、金属製の管の、外側方向に拡開された、
ハウジングから遠い側の端部の円周方向部分と接触しそ
れにより、装置をガス供給源内に組み込んだ場合に、金
属製のダイヤフラムを作動させるために必要な力を最小
化する請求項８の装置。 - 【請求項１０】 金属製のダイヤフラムが、降伏値の高
い、高引張強度の金属合金から作成される請求項２の装
置。 - 【請求項１１】 金属合金がコバルト、クロム、ニッケ
ルの混合物を含む請求項１０の装置。 - 【請求項１２】 ミクロン以下の粒子を除去するため
の、一体化されたフィルターがハウジング内部に配設さ
れる請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０
或は１１の何れかの装置。 - 【請求項１３】 作動体が中実の金属製の棒状作動体で
あり、作動体のガス通路が、作動体における、入口側の
継ぎ手に隣り合う位置の長穴であり、該長穴が、継ぎ手
の、作動体を包囲する中心穿孔と連通する請求項１の装
置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/711,525 US5738335A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Apparatus for isolating and containing reactive medium |
| US711525 | 1996-09-10 | ||
| US921059 | 1997-08-29 | ||
| US08/921,059 US5984267A (en) | 1996-09-10 | 1997-08-29 | Apparatus for isolating and containing reactive medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119438A JPH1119438A (ja) | 1999-01-26 |
| JP3157490B2 true JP3157490B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=27108653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25939197A Expired - Fee Related JP3157490B2 (ja) | 1996-09-10 | 1997-09-09 | 反応性媒体を隔離及び収納するための装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0831268A3 (ja) |
| JP (1) | JP3157490B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014108748A (ja) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 自動二輪車 |
| CN103707959B (zh) * | 2012-09-28 | 2016-06-01 | 川崎重工业株式会社 | 跨乘式车辆的座椅 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9809500D0 (en) * | 1998-05-06 | 1998-07-01 | Knight Lock Systems Ltd | Anti-theft systems |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139747A (en) * | 1991-01-14 | 1992-08-18 | Semi-Gas Systems, Inc. | Gas filter-purifier |
| FR2677425A1 (fr) * | 1991-06-07 | 1992-12-11 | Transfluid Sa | Membrane metallique pour vanne a membrane. |
| US5360413A (en) * | 1991-12-06 | 1994-11-01 | Filtertek, Inc. | Needleless access device |
| US5558688A (en) * | 1994-07-14 | 1996-09-24 | Semi-Gas Systems, Inc. | Block filter-purifier |
| DE4442352C1 (de) * | 1994-11-29 | 1995-12-21 | Braun Melsungen Ag | Ventilvorrichtung |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP25939197A patent/JP3157490B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-09 EP EP97115631A patent/EP0831268A3/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103707959B (zh) * | 2012-09-28 | 2016-06-01 | 川崎重工业株式会社 | 跨乘式车辆的座椅 |
| JP2014108748A (ja) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 自動二輪車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1119438A (ja) | 1999-01-26 |
| EP0831268A3 (en) | 1998-09-23 |
| EP0831268A2 (en) | 1998-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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