JP4659833B2 - 圧力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧力制御装置で用いられ、ガスを第１の基準圧力に保つように封入する第１の基準圧力室と、ガスを第２の基準圧力に保つように封入する第２の基準圧力室とをそれぞれ製造するための第１及び第２のアセンブリを少なくとも提供する方法に関し、第１の基準圧力は第２の基準圧力とは異なり、使用される圧力制御装置は、基準圧力に基づいて流体を高圧側の第１空間から低圧側の第２空間に供給するのに適している。この方法は、
対応する基準圧力室を形成する各アセンブリがケーシングとプランジャ部とを備え、ケーシングは第１端部で閉塞され、プランジャ部は少なくとも部分的にケーシングの第２端部、もしくはその近傍でケーシングに接続可能でケーシングに対して移動可能となるように、第１及び第２のアセンブリを提供する。

上記第１及び第２の基準圧力室は、流体が高圧側の第１空間から低圧側の第２空間に流入できる圧力を、基準圧力に基づいて制御する圧力制御装置に設置可能なタイプの基準圧力室である。第１空間は、例えば、噴射剤の貯蔵室、あるいはスプレー噴射される製品の貯蔵室である。第１空間は、圧力制御装置の上流に設けられた管部としてもよい。第２空間は、例えば、噴射剤が製品を第２空間から噴射させるための圧力を得るスペース、あるいは、噴射剤を放出するための他のスペースである。第２空間は、例えば、エアゾール噴霧器の、いわゆる放出路とすることもできる。第２空間は、圧力制御装置の下流に設けられた管路を備えることもできる。

一般に、このような圧力制御装置において、第２空間内の圧力が基準圧力室内の基準圧力より低い場合、プランジャ部はケーシングの第１端部から離れる方向へ移動し、流体を第１空間から第２空間へと流入させるために第１と第２空間の間の通路を開ける。第２空間の圧力が基準圧力室内の基準圧力よりも高い場合は、プランジャ部はケーシングの第１端部の方向に移動し、第１と第２空間の間の通路が閉じられる。

基準圧力室内に封入される基準圧力は、圧力制御装置の機能に依存して決定されることは明らかである。基準圧力室への基準圧力の封入は、例えば、プランジャ部をケーシングに接続して各基準圧力室を形成し、ケーシングに閉鎖可能な開口を設け、そして、この開口を通して基準圧力室内の圧力が所望の基準圧力に達するまでガスを加えることによって行う。この方法には次のような難点がある。すなわち、閉鎖可能な開口が閉じられようとするときに、ガスが基準圧力室から流出してしまい、閉鎖可能な開口を閉じ、基準圧力室が閉じられても、基準圧力が所望の圧力よりも低くなってしまう。

また、基準圧力室内で得るべき基準圧力と等しい周囲圧力のガス中で基準圧力室と圧力制御装置を組み立てることも可能である。この方法は困難で高価であり、望ましくない。

基準圧力室を製造するためのアセンブリを提供する方法として、ＷＯ９３／２２２２２に記載されたものが知られている。この公知の方法では、大気圧のガス中で基準圧力室が形成される。そして、ケーシングに対するプランジャ部の位置が、形成された基準圧力室内の基準圧力が所望の圧力となる位置に達すると、プランジャ部がケーシングに対して高圧スペースと低圧スペースとの通路が閉じられるような位置に達するように、プランジャ部とケーシングが寸法決めされる。

また、ＷＯ９３／２２２２２には、プランジャ部がケーシングに対して通路を閉じるような位置をとると、使用される基準圧力室内の基準圧力が所望の圧力となるように、ケーシングのみを寸法決めすることも可能である点が示唆されている。基準圧力室内で所望の基準圧力を得るためにケーシングのみを寸法決めする場合には、基準圧力室の寸法が所望の基準圧力に依存してしまうという問題がある。従って、圧力制御装置の寸法も同様に、基準圧力室内の所望の基準圧力に依存することになってしまう。その結果、スプレー噴射される製品を貯蔵するパイプやパッケージ等の適用部への圧力制御装置の設置が困難になる。すなわち、使用される構成部材の大部分を、個々の適用部にそれぞれ適合させる必要があるため、それぞれ異なる基準圧力が望まれる複数の適用部がある場合には、大変な取付作業となる。事実、適用部ごとにコストのかかる取付作業が必要となり、結果として、互いに異なる基準圧力を要する複数の適用部を製造する方法が高価なものとなってしまう。

基準圧力室内の所望の基準圧力を効果的に得るためにケーシングとプランジャ部の両方を適合させるには、これらの２つの部材の寸法を相対的に調整する必要がある。これによっても、圧力制御装置の製造コストが増加してしまう。

本発明の目的は、上述の問題の少なくとも一つを解消する方法を提供することである。

この目的は、本発明による冒頭で説明した方法において、さらに以下の構成を備えることを実現される。すなわち、
第１及び第２のアセンブリについて、第１および第２のケーシングが実質的に同じになるように第１および第２のケーシングを提供し、
第１および第２のアセンブリについて、それぞれつぎのように第１及び第２のプランジャ部を提供し、すなわち、第１の基準圧力室をガス中で形成するときの周囲圧力が、第２の基準圧力室をガス中で形成するときの周囲圧力と同じ場合、形成される第１の基準圧力室に用いられる第１のプランジャ部において、第１の基準圧力が、第１のケーシングに対する第１のプランジャ部の第１の位置において実現され、形成される第２の基準圧力室に用いられる第２のプランジャ部において、第２の基準圧力が、第２のケーシングに対する第２のプランジャ部の第２の位置において実現され、第１および第２の位置は、それぞれ所定の閉鎖位置に一致し、閉鎖位置において、それぞれの圧力制御装置における第１及び第２空間の間の通路は各プランジャ部によって閉鎖され、各プランジャ部がケーシングから離れる方向に若干移動すると通路が開く。

本発明によると、第１の基準圧力と、第１の基準圧力とは異なる第２の基準圧力は、プランジャ部にのみ依存して実現されるので、それぞれのアセンブリにおける他の部材、また、必要であればそれぞれの圧力制御装置の他のいずれの部材も、同じものを利用することができる。これにより、異なる基準圧力で満たされる基準圧力室を安価に製造することができる。基準圧力室内で得られる基準圧力を、基準圧力室の単一の構成要素、すなわちプランジャ部のみと協働させることができる。さらに、あらゆる基準圧力室、さらにはあらゆる圧力制御装置を、大気圧下で製造することが可能である。これは、異なる基準圧力に基づいて制御を行う圧力制御装置を安価に製造する方法を提供することに寄与する。

本発明による方法の一実施の形態では、第１および第２のプランジャ部を提供するために同じ型を利用する。このように、プランジャ部を例えば射出成形法により製造することができるので、形成される基準圧力室内で実現すべき基準圧力とは独立して、プランジャ部を比較的安価に製造できるという利点が得られる。このような方法では、型の価格が、型を用いて形成される製品の価格を決定する際の大きなファクターである。大量のプランジャ部を単一の型を用いて製造できると、製品の価格に対する型の価格の影響を低下させることができる。

本発明による方法において、さらに、製造過程においてある時点では互いに等しい２つのプランジャ部を用いることができる。これにより、例えば単一の型を用いて複数の同じプランジャ部を製造することが可能となる。後述するように、異なる基準圧力を得ることができるように、任意で複数のプランジャ部に相違を持たせることができる。例えば、材料の除去処理を行うことによって、異なるデザインのプランジャ部を作成することができる。

本発明による方法の別の実施の形態においては、型に少なくとも１つの型部品および／又は寸法決め部品を配置する。したがって、例えば、最初に単一の型を用いて複数の第１のプランジャ部を製造し、次に、同じ型に型部品および/または寸法決め部品を配置したものを用いて、複数の第２のプランジャ部を製造する。

本発明による方法の一実施の形態は、さらに、第１のプランジャ部と第２のプランジャ部が、少なくとも一つの凹部を有する同形状の外形を備えるように、第１および第２のプランジャ部を提供し、第１のプランジャ部の凹部の寸法は、第２のプランジャ部の凹部の寸法とは異なり、および／または第１のプランジャ部の凹部の位置は、第２のプランジャ部の凹部の位置とは異なる。第１のプランジャ部と第２のプランジャ部が、同じ外形を有することから、第１のプランジャ部と第２のプランジャ部は同じケーシングに接続することが可能で、さらに、任意で、同じ圧力制御装置に接続することもできる。少なくとも一つの凹部がプランジャ部、ケーシングの第１端部側の面に設けられる場合の、凹部の寸法は、プランジャ部がケーシングに対して上述した閉鎖位置をとったときの基準圧力室の容積を決定することができる。これにより、各圧力制御装置においてケーシングに対するプランジャ部の閉鎖位置を同じにした、異なる圧力制御装置の組み立てが可能となる。それぞれの圧力制御装置において、ケーシング、圧力制御装置、およびプランジャ部は、凹部を除いてそれぞれ同じとすることができる。基準圧力室がそれぞれ同じ周囲圧力で組み立てられる場合、凹部のサイズのみで基準圧力室の最終的なサイズ、したがって基準圧力が決まる。

凹部が、各基準圧力室における基準圧力を得るような閉鎖位置、すなわちケーシングに対するプランジャ部の位置を決定するように、凹部をプランジャ部に設置することも可能である。このような閉鎖位置において、高圧側の第１空間と、低圧側の第２空間との通路が閉ざされる。この場合、プランジャ部がさらにケーシングの方向へ移動することはないが、実施の形態として除外されるものではない。この場合、少なくとも一つの凹部は、ケーシングから離れたプランジャの面に配置される。この場合、凹部の位置と寸法の両方によって、ケーシングに対して閉鎖位置となるプランジャ部の位置が決まる。基準圧力室が所望の基準圧力よりも低い周囲圧力下で組み立てられる場合、ケーシングに対するプランジャ部の位置が、基準圧力室の容積の大きさ、すなわち基準圧力の大きさを決定する。この場合も、ケーシング、圧力制御装置、およびプランジャ部は、凹部の位置および寸法を除いてそれぞれ同じデザインとすることができる。

本発明による方法の一実施の形態では、少なくとも一つの凹部は、ケーシングの第１端部に対向するプランジャ部の面に設けられる。この場合、それぞれの基準圧力室内の基準圧力が互いに異なる複数の圧力制御装置を得るために、初期状態で、同じケーシングおよびプランジャ部と、同じ外形を有する同じ圧力制御装置を用いることができる。プランジャ部ごとに違いを持たせ、基準圧力室内の基準圧力を異なるものとするために、凹部内に容積部材を挿入することで凹部を小さくすることが可能である。プランジャ部は、少なくとも２つの部材から構成されることが可能である。プランジャ部は、少なくとも３つの部材から構成されることも可能である。これらの部材のうちの少なくとも一つは、凹部の寸法を少なくとも部分的に決定することが望ましい。

本発明による方法の一実施の形態では、第１の基準圧力室を第１の周囲圧力のガス内で形成し、第２の基準圧力室を第２の周囲圧力のガス内で形成し、第１の周囲圧力と第２の周囲圧力とを等しくする。これにより、互いに異なる基準圧力のガスが供給された基準圧力室の組み立てが簡素化される。

本発明による方法の一実施の形態では、少なくとも第１の基準圧力室または第２の基準圧力室を、大気圧と等しい周囲圧力の下で形成する。これにより、少なくとも第１の基準圧力室または第２の基準圧力室を形成する容易な方法を提供できる。
これより図面を参照して本発明を説明する。

図１ａは、本発明による方法の第１の実施の形態における第１の基準圧力室を概略的に示す。図１ｂは、本発明による方法の第１の実施の形態における第２の基準圧力室を概略的に示す。図１ｃは、図１ａ、１ｂに示すそれぞれのプランジャ部の外形を概略的に示す。 図２ａは、本発明による方法の第２の実施の形態における第１の基準圧力室を概略的に示す。図２ｂは、本発明による方法の第２の実施の形態における第２の基準圧力室を概略的に示す。 図３ａは、本発明による方法の第３の実施の形態における第１の基準圧力室を概略的に示す。図３ｂは、本発明による方法の第３の実施の形態における第２の基準圧力室を概略的に示す。 図４ａは、本発明による方法の第４の実施の形態における第１の基準圧力室を概略的に示す。図４ｂは、本発明による方法の第４の実施の形態における第２の基準圧力室を概略的に示す。 本発明による方法の第５の実施の形態におけるプランジャ部の一例を概略的に示す。 本発明による方法の第６の実施の形態におけるプランジャ部の一例を概略的に示す。 図７ａは、本発明による方法の第５の実施の形態における第１の圧力制御装置の一部を概略的に示す。図７ｂは、本発明による方法の第５の実施の形態における第２の圧力制御装置の一部を概略的に示す。

各図面において、同一の部材には同一の参照符号を付している。

図１ａに、圧力制御装置２Ａで用いられ、ガスを第１の基準圧力Ｐ１に保つように封入する第１の基準圧力室１Ａを製造するための第１のアセンブリを提供する方法によってつくられた製品を示す。図１ｂに、圧力制御装置２Ｂで用いられ、ガスを第２の基準圧力Ｐ２に保つように封入する第２の基準圧力室１Ｂを製造するための第２のアセンブリを提供する方法によってつくられた製品を示す。第１の基準圧力Ｐ１と第２の基準圧力Ｐ２とは異なる。図示の圧力制御装置は、それぞれ、基準圧力室内の各基準圧力に基づいて、流体を比較的高い圧力の第１空間Ｉから比較的低い圧力の第２空間ＩＩに供給するのに適している。図１ａ，図１ｂに示したアセンブリＡ、Ｂを製造する方法は、基準圧力室１Ａ，１Ｂを形成する各アセンブリＡ，Ｂがケーシング３Ａ，３Ｂと、プランジャ部４Ａ，４Ｂを備えるように、第１および第２のアセンブリＡ、Ｂを提供する。各ケーシング３Ａ、３Ｂは、それぞれ第１端部５Ａ、５Ｂで閉塞している。図示のように、プランジャ部は少なくとも部分的に第２端部６Ａ，６Ｂ、もしくはその近傍で各ケーシング３Ａ，３Ｂに接続可能で、ケーシングに対して移動可能となる。各アセンブリＡ，Ｂにおいて、各圧力制御装置２Ａ，２Ｂの使用中に、ケーシング３Ａ，３Ｂに対して各プランジャ部４Ａ，４Ｂがある位置に到達すると、第１と第２空間I、IIの間の通路７Ａ，７Ｂが閉じられる。プランジャ部４Ａ、４Ｂがケーシング３Ａ、３Ｂから離れる方向に若干移動すると、通路７Ａ、７Ｂが開く。図１ａ、図１ｂに示す状態では、第１と第２のスペースI、IIの間の通路７Ａ，７Ｂは閉じている。すなわち、図１ａ、図１ｂに示すアセンブリＡ，Ｂでは、プランジャ部４Ａ、４Ｂがそれぞれ閉鎖位置にある。図１ａ，図１ｂに示すアセンブリＡ、Ｂを提供するための方法では、第１及び第２のアセンブリＡ，Ｂについて、第１および第２のケーシング３Ａ，３Ｂが、模式的に示すように、実質的に同じになるように第１および第２のケーシング３Ａ、３Ｂを提供する。さらに、この方法において、第１および第２のアセンブリＡ、Ｂについて、つぎのように第１及び第２のプランジャ部４Ａ，４Ｂを提供する。すなわち、第１の基準圧力室１Ａをガス中で形成するときの周囲圧力が、第２の基準圧力室１Ｂをガス中で形成するときの周囲圧力と同じ場合、形成される第１の基準圧力室１Ａに用いられる第１のプランジャ部において、第１の基準圧力が、第１のケーシングに対する第１のプランジャ部の所定の第１の位置において実現され、形成される第２の基準圧力室１Ｂに用いられる第２のプランジャ部４Ｂにおいて、第２の基準圧力が、所定の第２の位置において実現される。第１および第２の位置は、それぞれ閉鎖位置に対応する。

上述したように、当該方法は、実質的に互いに等しい第１及び第２のケーシング３Ａ，３Ｂを提供する。ケーシング３Ａ、３Ｂは次の条件を満たすように互いに等しくあるべきである。すなわち、同一のプランジャ部をケーシング３Ａ，３Ｂとともに用いて基準圧力室１Ａ、１Ｂを形成し、これらのアセンブリを同一の圧力制御装置で利用する場合、第１の基準圧力室をガス中で形成するときの周囲圧力が、第２の基準圧力室をガス中で形成するときの周囲圧力と同じときに、それぞれの基準圧力室内で得られる基準圧力が互いに等しくなるようにする。実際には、ケーシング３Ａ，３Ｂを同一のカップ形状に設計することができる。ケーシングを製造する材料は、気密性があり、形成される圧力制御装置をコンパクトにするために非常に薄いことが望ましい。ケーシングをアルミニウムから形成することができる。

図１ａ、図１ｂからわかるように、このようなアセンブリが得られる方法においては、さらに、第１のプランジャ部４Ａと第２のプランジャ部４Ｂが、少なくとも一つの凹部８Ａ，８Ｂを有する同形状の外形を備えるように、第１および第２のプランジャ部４Ａ、４Ｂを提供する。図１ａ，図１ｂに示すプランジャ部４Ａ、４Ｂにおいて、凹部はケーシング３Ａ，３Ｂの第１端部５Ａ，５Ｂに対向するプランジャ部４Ａ，４Ｂの面に設けられている。第１のプランジャ部４Ａの凹部８Ａの寸法は、第２のプランジャ部４Ｂの凹部８Ｂの寸法とは異なる。見やすくするために、図１ｃに、各プランジャ部４Ａ、４Ｂの外形ＢＣを示す。凹部Ｕを点線で示す。

このようなアセンブリを製造する方法は、以下の工程を含むことができる。すなわち、製造過程においてある時点では互いに等しい２つのプランジャ部を用いる。したがって、凹部８Ｂをもともとは凹部８Ａと同じ寸法とすることができる。この場合、プランジャ部４Ａ，４Ｂは互いに等しくなる。その後、ただし基準圧力室１Ｂの作成前であるが、一つ以上の固定部材９Ｂ，１０Ｂを凹部８Ｂ内に設け、凹部８Ｂの寸法を凹部８Ａの寸法と異ならせる。

プランジャ部４Ａ、４Ｂは、ともにプラスチックから製造することができる。プランジャ部４Ａ，４Ｂを同じ型を使用して製造することが可能である。これは、異なる基準圧力室をできる限り安価に製造しながら、異なる基準圧力を封入する複数の基準圧力室を製造する場合に、非常に有利な点である。実際には、第１の基準圧力室１Ａを製造するのに必要な全ての部品を、第２の基準圧力室１Ｂ用に利用することができる。２つの基準圧力室を同じ周囲圧力のガス中で形成する場合、ほんのわずかな、非常に安価で簡単な追加、例えば固定部材９Ｂおよび／または１０Ｂを用いるだけで、基準圧力室１Ｂ内の基準圧力を異ならせることができる。

また、両方のプランジャ部を同じ型で製造し、第１のプランジャ部４Ａの形成において、例えば型部品および／または寸法決め部品を利用する一方、同じ型を用いたプランジャ部４Ｂの形成には型部品および／または寸法決め部品を用いないことも可能である。両方のプランジャ部４Ａ、４Ｂの形成において型部品および／または寸法決め部品を利用する場合に、第１のプランジャ部を形成するための型部品および／又は寸法決め部品を第２のプランジャ部形成用の部品とは異なるものを用いることももちろん可能である。技術者は通常の計算および／又は実験により、型内の型部品および／又は寸法決め部品をさらに最適化して利用することができる。

２つのプランジャ部４Ａ、４Ｂのうちの少なくとも一つを、少なくとも２つの部材から構成することができる。すなわち、第１の部材は、脚部１２Ａ、１２Ｂがそれぞれ取り付けられたピストン部１１Ａ，１１Ｂを備えることができる。第２の部材は、プランジャ部４Ａ、４Ｂの一部であるゴム製のＯリング１３Ａ、１３Ｂを備えることができる。プランジャ部４Ａ、４Ｂが摺動するとＯリング１３Ａ，１３Ｂも摺動し、プランジャ部４Ａ，４Ｂとケーシング３Ａ，３Ｂとの閉鎖状態を維持する。その結果、基準圧力室１Ａ，１Ｂからガスが漏れることがない。しかし、プランジャ部４Ａ、４Ｂを一部材として、二成分射出成形により設計することもできる。この場合、中心部分を比較的固いプラスチックから製造し、外側をゴムから製造すると、Ｏリングが不要となる。

基準圧力室が形成されて圧力制御装置に設置されるまで、閉鎖位置を決定する装置が配置されない場合は、プランジャ部４Ａ、４Ｂを２つの部材から構成することもできる。したがって、遮断部１４Ａ、１４Ｂをプランジャ部４Ａ，４Ｂの一部として、例えばねじ機構等の適切な締結機構により、脚部１２Ａ，１２Ｂに取付ることができる。

図１ａに示すプランジャ部４Ａを一部材構成とみなし、部材９Ｂが設けられたプランジャ部４Ａを２部材構成とみなし、部材９Ｂ，１０Ｂが設けられたプランジャ部９Ｂ，１０Ｂを３部材構成とみなすこともできる。凹部８Ｂの寸法は、部材９Ｂ、１０Ｂによって決定されることが明らかである。

図１ａ〜図４ｂにおいて、圧力制御装置２Ａ，２Ｂに配置されたプランジャ部４Ａ，４Ｂとケーシング３Ａ、３Ｂにより形成された基準圧力室１Ａ，１Ｂを概略的に示す。この概略図では、流体を比較的高い圧力に保つ第１空間Iが、通路７Ａ，７Ｂを含む壁Ｗにより流体を比較的低い圧力に保つ第２空間IIと分離されている。第１空間Ｉは、例えば、噴射剤の貯蔵スペース、あるいはスプレー噴射される製品の貯蔵スペースを備えることができる。第１空間Iは、圧力制御装置の上流に設けられた管部をさらに備えることもできる。第２空間IIは、通常、例えばガスが供給されるパイプ、エアゾール噴霧器の噴出路、またはこれらと同様の部材の、圧力制御装置に関する下流部分と連通している。図１ａ、図１ｂの点線は、第１空間Iから第２空間IIを通ってどのように、ガス、または場合によっては流体が流れるかを示す。なお、これは単なる一例を概略的に表しただけであることを強調しておく。すなわち、種々の変形が可能である。図１ａ〜図４ｂは、プランジャ部の閉鎖位置を表していることも明らかである。図１ａ、図１ｂの点線は、各プランジャ部が閉鎖位置からわずかにケーシングから離れる方向に移動した場合に、流体が圧力制御装置を通って供給される可能性のある経路を示したのみである。

図１ａ〜図４ｂに示す圧力制御装置は、簡単にまとめると、以下のように動作する。各基準圧力室１Ａ、１Ｂの圧力が、対応する第２空間IIの圧力よりも高い場合、各プランジャ部４Ａ、４Ｂはケーシング３Ａ、３Ｂから離れる方向、すなわちケーシング３Ａ、３Ｂの第１端部５Ａ，５Ｂから離れる方向に若干移動する。その結果、通路７Ａ，７Ｂが開き、第１空間Iから第２空間IIへのそれぞれの通路を開く。第２空間IIの圧力が基準圧力室１Ａ，１Ｂ内の基準圧力よりも高い場合は、プランジャ部４Ａ，４Ｂはケーシング３Ａ，３Ｂの第１端部５Ａ，５Ｂの方向に移動する。その結果、通路７Ａ、７Ｂが再び閉じられて、第１空間Iから第２空間IIへの流体の通路が閉じられる。

各基準圧力室１Ａ，１Ｂ内の基準圧力は以下のように実現することができる。実現しようとする所望の基準圧力よりも低い周囲圧力において、プランジャ部をそれぞれ対応するケーシングに「接続」する。図示の実施の形態では、「接続」工程では、各プランジャ部を各ケーシングに挿入し、各プランジャ部とケーシングとが周囲圧力下のガスを封入し、形成された基準圧力室からガスが漏れることがないように、各プランジャ部をケーシングに対して移動可能とする。他の実施の形態では、別の方法によりプランジャ部とケーシングとを接続することも可能である。形成された基準圧力室が圧力制御装置にそれぞれ導入されると、または各圧力制御装置が形成された基準圧力室の周囲に配置されると、すなわち、例えば各脚部１２Ａ，１２Ｂが通路７Ａ，７Ｂを通って各第１空間Iまで延在し、各遮断部１４Ａ，１４Ｂが配置されると、各第１空間I内への高圧流体の供給に応じて、各プランジャ部が閉鎖位置に到達するまで高い圧力によってケーシングの第１端部の方向に移動する。閉鎖位置において、第１空間Iから第２空間IIへの通路は閉鎖される。ケーシングに対してプランジャ部が上述したような位置に到達し、閉鎖位置となると、基準圧力室内が基準圧力で満たされる。次に、第２空間II内の圧力が基準圧力を下回ると、各プランジャ部が反応することにより、再び通路が開く。なお、高圧の流体が初めて圧力制御装置に供給されるときだけ、基準圧力室内の圧力が基準圧力に到達することができる。これにより、基準圧力室が形成された時点から比較的高い圧力のガスを封入する必要がなく、この期間は、基準圧力室内が基準圧力で満たされている期間に比べて、基準圧力室内からガスが漏れてしまう可能性が非常に低い。以下に、この現象を有効に利用した本発明による方法の具体的な実施の形態をより詳細に説明する。

図２ａ、図２ｂは、本発明による方法の一実施の形態によってつくられた製品を示す。第１及び第２のプランジャ部３Ａ，３Ｂはそれぞれ閉鎖位置を決定する装置を備え、この装置の位置および/または寸法は、第１のプランジャ部４Ａと第２のプランジャ部４Ｂにおいて異なっている。この場合、この装置は凹部１５Ａ、１５Ｂを備える。本発明による方法の一実施の形態では、図３ａ，図３ｂに示すプランジャ部４Ａ，４Ｂが設けられ、プランジャ部４Ａ，４Ｂが同じ外形を有して少なくとも一つの凹部１５Ａ，１５Ｂを備えるように、プランジャ部４Ａ，４Ｂを提供する。図２ａに示すプランジャ部４Ａの凹部１５Ａの位置は、図２ｂに示すプランジャ部４Ｂの凹部１５Ｂの位置と異なっている。

本発明による方法の別の実施の形態によって得られた製品を、図３ａ、図３ｂに示す。これらの製品をつくる方法では、プランジャ部４Ａ、４Ｂが同じ外形を有して少なくとも一つの凹部１６Ａ、１６Ｂを備えるように、プランジャ部４Ａ、４Ｂを提供する。プランジャ部４Ａの凹部１６Ａの寸法は、プランジャ部４Ｂの凹部１６Ｂの寸法とは異なる。

図２ａ〜図３ｂにおいて、凹部はプランジャ部においてケーシングから離れた面に配置される。

図２ａ、図２ｂにおいて、第１のプランジャ部４Ａと第２のプランジャ部４Ｂは同じであり、装置、ここでは凹部１５Ａ、１５Ｂの位置のみが異なる。

図３ａ、図３ｂに示す本発明による方法から作られる製品において、第１のプランジャ部４Ａと第２のプランジャ部４Ｂは同じであり、装置、ここでは凹部１６Ａ、１６Ｂの寸法のみが異なる。

さらに、図２ａ〜図３ｂに示すプランジャ部において、各プランジャ部は装置が設置される脚部２Ａ、２Ｂを備えている。装置が凹部を備えるという代わりに、あるいはそれに加えて、動作することにより閉鎖位置を決定する装置が閉鎖面を備えるということもできる。図４ａ、図４ｂでは、そのような閉鎖面はゴム製のＯリングから形成されており、通路７Ａの壁または内壁に対する閉鎖状態をつくりだし、通路を閉じるようなプランジャ部４Ａの位置に配置されている。図４ｂでは、Ｏリングは通路７Ｂの端部および／又は内壁に配置されている。従って、閉鎖面はプランジャ部４Ｂの部材１７部品から形成される。

上述した本発明による実施の形態を組み合わせることも、もちろん可能である。この場合、各プランジャ部は、プランジャ部が動作することによってケーシングの第１端部に接近するプランジャ部の面と、動作することによってケーシングから遠ざかるプランジャ部の面の両方がそれぞれ異なることになる。したがって、例えば図１ｂに示す固定部材９Ｂ，１０Ｂだけでなく、図２ａ〜図３ｂに示す凹部１５Ａ、１５Ｂまたは凹部１６Ａ、１６Ｂも用いることができる。

図５は、本発明による方法の一実施の形態に用いられるプランジャ部Ｐを示す。直立壁２１の周囲の位置２０にＯリングを配置することができる。Ｏリングの周囲をさらに拘束する必要はない。脚部２２には、脚部２２の軸方向に延在するスロット２３が設けられている。このスロット２３には、任意で、締結部（不図示）を固定することができ、締結部で塞がれないスロットの部分から凹部を形成する。締結部の位置から、凹部の位置が決定される。締結部のサイズから、凹部のサイズが決定される。

図６は、本発明による方法の一実施の形態で用いられるプランジャ部の一部を示す。この場合、Ｏリング２４は、プランジャ部Ｐのカラー２５、プランジャ部Ｐの直立端２１、および直立端２０の内側に固定されて直立端を塞ぐＬ状リング２６によって、さらに拘束されている。部材２６を溶接、または例えば接着により、プランジャＰに接続することも可能である。凹部Ｕのサイズもまた、１個以上の挿入部材ＩＤを利用することによって決定される。図６は、ケーシングから離れた脚部の部分は示していない。

図１ａ〜図４ａに示す基準圧力室は、同じタイプの圧力制御装置に設けられる。ケーシングはそれぞれ等しく、プランジャ部は互いに異なっている。

本発明による方法の一実施の形態から得られる他の製品を、図７ａ、図７ｂに示す。ここでは、ケーシング３Ａ，３Ｂおよびプランジャ部４Ａ、４Ｂはそれぞれ同じである。この例では異なる基準圧力を得ることができ、その方法は、第１の圧力制御装置１Ａに第１のアセンブリＡを配置し、第２の圧力制御装置１Ｂに第２のアセンブリＢを配置し、第１の圧力制御装置のケーシングへの通路、および/またはケーシングに対するその位置は、第２の圧力制御装置の通路とは異なるように構成され、第１の基準圧力室と第２の基準圧力室は、同じ周囲圧力のガス中で、２つの同じプランジャと２つの同じケーシングを用いて組み立てられるときに、第１の基準圧力室内の基準圧力が第２の基準圧力室内の基準圧力と異なるようにする。

本発明による方法の一実施の形態では、ガスで満たされた複数の基準圧力室を、それぞれ圧力制御装置の一部として適用できるように製造することが望ましい。複数の基準圧力室のそれぞれについて、各基準圧力室内で得られる基準圧力は、他の基準圧力室内で得られる基準圧力とは異なる。すなわち、本発明は、基準圧力のみが異なる２つの圧力制御装置を形成する方法には限定されない。各プランジャ部をわずかに異ならせることによって、基準圧力以外は実質的に同じ複数の多様な圧力制御装置を提供することが可能である。本発明による方法の一実施の形態は、第１の基準圧力室を第１の周囲圧力のガス内で形成し、第２の基準圧力室を第２の周囲圧力のガス内で形成し、第１の周囲圧力と第２の周囲圧力とが等しい。このような方法では、それぞれのプランジャ部の違いに基づいて、基準圧力の違いを予め正確に設定することが可能となる。

本発明による方法の一実施の形態が以下の工程を含むことも可能である。すなわち、少なくとも第１の基準圧力室または第２の基準圧力室を、大気圧と等しい周囲圧力の下で形成する。この場合、この方法を実行する際の圧力を調整するためのさらなる装置を利用する必要がない。

上述したように、当該方法は、第１及び第２の圧力制御装置を形成し、第１の基準圧力が第１の基準圧力室内を満たし、第２の基準圧力が第２の基準圧力室を満たすようにする。第１および第２の圧力制御装置は、それぞれ加圧容器に設置可能であり、圧力制御装置によって高圧下で貯蔵された流体を比較的低い圧力で噴出できるようにする。

しかし、第１及び第２の圧力制御装置の少なくとも一つを管路中に設け、圧力制御装置により、管路を通して、比較的高圧に保たれていた流体を比較的低い圧力で、圧力制御装置に対して上流位置から、圧力制御装置に対して下流位置へ供給するように構成することも可能である。

本方法は、例として説明した上記実施の形態に限定されるものではない。

したがって、基準圧力室の容積を制限するために、ケーシングに対向するプランジャ部の面に設けられた凹部を用いる代わりに、例えば、基準圧力室の容積を埋める充填材を利用し、基準圧力を決定することも可能である。ケーシングに対するプランジャ部の位置を決定するのは閉鎖位置であり、基準圧力を決定するのは、その位置で得られる基準圧力室のサイズである。充填材は、プランジャ部に接続されることなく、任意で基準圧力室に配置することができる。しかし、この場合も充填材はプランジャ部とともに用いられ、プランジャ部と同様にケーシングに対して移動可能であるので、本発明による方法の一実施の形態による製品とみなされる。すなわち、充填材はプランジャ部の一部であるといえる。

本発明による方法は、さらに、開放可能な遮断部を取付け、開放可能な遮断部が「高圧流体解放」位置となったときにのみ、第１空間に貯蔵された高圧の流体が圧力制御装置に供給されるようにする。ここで、上述した、基準圧力が供給される前に基準圧力室からのガスの漏れの確率が低いという現象が利用される。これは、基準圧力室のいわゆる貯蔵期間にとって有益である。このような開放可能な遮断部の一例がＮＬ１０２２４５５に記載されている。

なお、通路を閉じる閉鎖機構を、図示とは別の構成とすることもできる。例えば、ケーシングから離れた壁Ｗの壁部分の代わりに、ケーシングに近い壁Ｗの壁部分を、例えば板等によって覆うことで閉鎖することもできる。この場合、逆構成の機構を利用する必要がある。すなわち、ピストンの移動方向とカバープレートの移動方向を反対にする。とくにこの場合、脚部の代わりに、カバー膜を利用することができる。

これらの変形例は本発明の範囲内に属するものである。

Claims (23)

1. 圧力制御装置での使用においてガスを第１の基準圧力に保つように封入する第１の基準圧力室と、圧力制御装置での使用においてガスを第２の基準圧力に保つように封入する第２の基準圧力室とをそれぞれ製造するための第１及び第２のアセンブリを少なくとも提供する方法であって、
   前記第１の基準圧力は前記第２の基準圧力と異なり、使用される前記圧力制御装置は、前記基準圧力に基づいて流体を高圧力側の第１空間から低圧力側の第２空間に供給するのに適しており、
   各基準圧力室を形成する各アセンブリがケーシングと、プランジャ部を備えるように、前記第１および第２のアセンブリを提供し、前記ケーシングは第１端部で閉塞され、前記プランジャ部は少なくとも部分的に第２端部、もしくはその近傍で前記ケーシングに接続可能で前記ケーシングに対して移動可能となる方法において、
   前記第１及び第２のアセンブリについて、第１および第２のケーシングが実質的に同じになるように前記第１および第２のケーシングを提供し、
   前記第１および第２のアセンブリについて、それぞれつぎのように第１及び第２のプランジャ部を提供し、すなわち、前記第１の基準圧力室をガス中で形成するときの周囲圧力が、前記第２の基準圧力室をガス中で形成するときの周囲圧力と同じ場合、形成される前記第１の基準圧力室に用いられる前記第１のプランジャ部において、前記第１の基準圧力が、前記第１のケーシングに対する前記第１のプランジャ部の第１の位置において実現され、形成される前記第２の基準圧力室に用いられる前記第２のプランジャ部において、前記第２の基準圧力が、前記第２のケーシングに対する前記第２のプランジャ部の第２の位置において実現され、前記第１および第２の位置は、それぞれ所定の閉鎖位置に一致し、前記閉鎖位置において、それぞれの圧力制御装置で用いられる前記第１及び第２空間の間の通路は各プランジャ部によって閉鎖され、前記各プランジャ部が前記ケーシングから離れる方向に若干移動すると前記通路が開くことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記第１および第２のプランジャ部が、互いに等しくなるように前記第１および第２のプランジャ部を提供することを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   前記第１のプランジャが前記第２のプランジャ部と異なるように前記第１および第２のプランジャ部を提供することを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載の方法において、
   同じ型を利用した前記第１および第２のプランジャ部を提供することを特徴とする方法。
5. 請求項３または請求項４に記載の方法において、
   前記型に少なくとも１つの型部品および／又は寸法決め部品を配置することを特徴とする方法。
6. 請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の方法において、
   製造過程においてある時点では互いに等しい２つのプランジャ部を用いることを特徴とする方法。
7. 請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の方法において、
   前記第１のプランジャ部と前記第２のプランジャ部が、少なくとも一つの凹部を有する同形状の外形を備えるように、前記第１および第２のプランジャ部を提供し、
   前記第１のプランジャ部の凹部の寸法は、前記第２のプランジャ部の凹部の寸法とは異なり、および/または、前記第１のプランジャ部の凹部の位置は、前記第２のプランジャ部の凹部の位置とは異なることを特徴とする方法。
8. 請求項７に記載の方法において、
   前記少なくとも一つの凹部は、前記プランジャ部の、前記ケーシングの前記第１端部側の面に設けられることを特徴とする方法。
9. 請求項８に記載の方法において、
   前記プランジャ部は、少なくとも２つの部材から構成されることを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の方法において、
    前記プランジャ部は、少なくとも３つの部材から構成されることを特徴とする方法。
11. 請求項９または請求項１０に記載の方法において、
    前記部材のうちの少なくとも一つは、前記凹部の寸法を少なくとも部分的に決定することを特徴とする方法。
12. 請求項７に記載の方法において、
    前記少なくとも一つの凹部は、前記ケーシングから離れた前記プランジャの面に配置されることを特徴とする方法。
13. 請求項３から請求項１２のいずれか１項に記載の方法において、
    前記第１および第１のプランジャ部には、前記閉鎖位置を決める装置が設けられ、前記装置の位置および/または寸法は、前記第１のプランジャ部と前記第２のプランジャ部とで異なることを特徴とする方法。
14. 請求項１３に記載の方法において、
    前記第１のプランジャ部と前記第２のプランジャ部は、前記装置の位置および/または寸法のみが異なることを特徴とする方法。
15. 請求項１３または請求項１４に記載の方法において、
    前記第１のプランジャ部と前記第２のプランジャ部は、それぞれ前記装置が配置される脚部を備えることを特徴とする方法。
16. 請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の方法において、
    前記装置は、閉鎖面を備えることを特徴とする方法。
17. 請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法において、
    ガスで満たされた複数の基準圧力室を、それぞれ請求項１に記載されたような圧力制御装置の一部として適用できるように製造し、複数の基準圧力室のそれぞれについて、各基準圧力室内で得られる基準圧力は、他の基準圧力室内で得られる基準圧力とは異なるようにすることを特徴とする方法。
18. 請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の方法において、
    前記第１の基準圧力室を第１の周囲圧力のガス内で形成し、前記第２の基準圧力室を第２の周囲圧力のガス内で形成し、前記第１の周囲圧力と前記第２の周囲圧力とが等しいことを特徴とする方法。
19. 請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の方法において、
    少なくとも前記第１の基準圧力室または前記第２の基準圧力室を、大気圧と等しい周囲圧力の下で形成することを特徴とする方法。
20. 請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の方法において、
    前記第１の基準圧力室を備える第１の圧力制御装置を形成し、前記第２の基準圧力室を備える第２の圧力制御装置を形成することを特徴とする方法。
21. 請求項２０に記載の方法において、
    前記第１の基準圧力が前記第１の基準圧力室内を満たし、前記第２の基準圧力が前記第２の基準圧力室を満たすように、前記第１及び第２の圧力制御装置を形成することを特徴とする方法。
22. 請求項２０または請求項２１に記載の方法において、
    前記第１および第２の圧力制御装置の少なくとも一つは、前記圧力制御装置によって比較的高い圧力下で貯蔵された流体を比較的低い圧力で噴出する加圧容器に設置されることを特徴とする方法。
23. 請求項２０から請求項２２のいずれか１項に記載の方法において、
    前記第１および第２の圧力制御装置の少なくとも一つは、前記圧力制御装置により、比較的高圧に保たれていた流体を比較的低い圧力で、前記圧力制御装置に対して上流位置から、前記圧力制御装置に対して下流位置へ供給する管路内に配置されることを特徴とする方法。

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