KR101022925B1 - 물질을 용기로부터 배출시키는 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보어를 형성하는 하우징을 갖는 밸브에 관한 것이다. 하우징 내의 2개의 바닥 포트 및 2개의 측부 포트는 보어와 연통한다. 2개의 환형 홈은 보어에 수납된 스풀의 외부면에 있다. 바이패스는 환형 홈으로부터 바이패스 포트까지 스풀 내에서 연장된다. 일 실시예에서, 보어는 하우징을 통해 단지 부분적으로 연장되고, 바이패스 포트는 스풀의 단부에 있다. 다른 실시예에서, 바이패스 포트는 내부에 환형 홈이 사실상 없는 위치에서 스풀의 원통형 외부면 상에 있다. 액츄에이터는 제1 바닥 포트가 제1 측부 포트와 연통하고 제2 바닥 포트가 제2 측부 포트와 연통하는 제1 위치와, 제1 및 제2 바닥 포트가 서로 연통하고 제1 및 제2 측부 포트가 서로 연통하는 제2 위치 사이에서의 보어 내의 스풀의 선택적인 이동을 가능케한다. 밸브는 감소된 데드 스페이스를 가져, 침해적인 화학 제품과 바람직하게 사용될 수 있게 한다.
밸브, 용기, 하우징, 원통형 밸브 스풀, 밸브 스풀 액츄에이터, 보어

Description

물질을 용기로부터 배출시키는 밸브 {VALVE FOR WITHDRAWAL OF A SUBSTANCE FROM A CONTAINER}
본 발명은 개괄적으로 제품을 용기로부터 방출하기 위해 가스가 사용되는 용기로부터의 화학 제품 배출시 사용되는 밸브에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 용기 내로의 가스 통로 및 용기 외부로의 제품 통로를 위한 관통로를 갖는 스풀 밸브에 관한 것이다.
반도체 제조를 위해 요구되는 물질은 종종 유독성이고 그리고/또는 화학적으로 침해적이다. 광섬유 기술에서, 유독성이고 화학적으로 침해적인 산 할로겐화물은 통상 유리 용기 또는 스테인레스 강 그릇에 저장된다. 이러한 물질의 저장 및 수송을 위해 사용되는 용기 내의 불순물은 상당한 문제를 야기하므로, 배제시켜야만 한다. 그런 적용예를 위해, 제품을 용기로부터 방출하거나 제품을 용기 외부로 반송하기 위해, 불활성 가스와 같은 보호 가스를 사용하여 제품을 배출하도록 내화학성 스풀 밸브가 사용될 수 있다. 대부분의 경우, 보호 가스는 배출 후, 연결된 라인을 세정하기 위해서도 사용된다. 제품을 스테인레스 강 그릇으로부터 배출시키기 위해 강철 볼 밸브가 사용될 수도 있다. 유리 그릇용으로는 플러그 밸브가 사용되고 있다. 플러그 밸브는 보호 가스에 의한 세정을 허용하지만, 플러그 밸브 는 충분히 밀봉되지 않을 수도 있다. 또한, 이러한 형식의 적용예를 위해 다른 유리 및/또는 PTFE 밸브도 사용되고 있다.
일 특정 밸브는 본 명세서에서 참조 문헌으로 인용하는 미국 특허 제4,805,675호에 개시된 스풀 밸브이다. '675 특허의 스풀 밸브는 밸브 하우징을 통해 보어 내에서 축방향으로 이동할 수 있는 원통형 밸브 스풀을 갖는다. 밸브 스풀은 밸브의 개방 위치에서 제품 공급 라인[예컨대, 딥튜브(diptube)]을 제품 배출 라인(즉, 제품이 이송될 위치까지의 라인)에 연결시키는 제1 환형 홈을 외부면에 갖는다. 또한, 밸브 스풀은 밸브의 개방 위치에서 보호 가스 공급 라인(예컨대, 보호 가스의 가압 공급부로부터 밸브까지의 라인)을 가스 주입 라인(즉, 밸브로부터 용기 내로의 라인)에 연결시키는 제2 환형 홈을 외부면에 갖는다. 제3 환형 홈은 제1 환형 홈이 스풀의 축을 따라 제2 환형 홈과 제3 환형 홈 사이에 있도록 밸브 스풀의 외부면에 형성된다. 제3 환형 홈은 제3 환형 홈이 제1 환형 홈 내의 압력과 대략 동일한 압력을 갖는 가스로 채워지도록 밸브 스풀을 통해 바이패스 통로에 의해 제2 환형 홈에 연결된다. 따라서, 밸브를 통한 제품의 통로용으로 사용되는 제2 환형 홈은 제1 및 제3 환형 홈 내의 보호 가스에 의해 양 측면이 접하게 되어, ('675 특허에 따라) 용기 외부로부터 제2 홈 내로 누출되는 오염의 위험을 감소시키고, 제품이 제2 홈으로부터 스풀과 하우징 사이의 조인트를 통해 밸브의 외부로 누출될 위험을 감소시킨다. 또한, 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 제2 환형 홈은 가스 공급 라인과 유체 연통하도록 유지되지만, 가스 배출 라인과의 유체 연통으로부터 밀봉된다. 제3 환형 홈은 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때 제품 배출 라인에 또한 연결되어, 보호 가스에 의해 제품 배출 라인이 세정되어 밸브의 일부분과 제품 배출 라인으로부터 제품을 제거하게 된다.
'675 특허에 개시된 밸브는 몇몇 단점이 있다. 첫째, 밸브 스풀에 환형 홈을 제조하는 것은 비용이 많이 든다. 또한, 바이패스 통로는 종방향 보어의 형성, 2개의 반경 방향 보어의 형성 및 종방향 보어의 단부의 폐쇄를 필요로 한다. 또한, 제품이 정체되는 밸브의 내부 공간[즉, 데드 스페이스(dead space)]의 양을 감소시키는 것이 바람직하다. 데드 스페이스는 침해적인 제품이 특히 밸브의 사용들 사이의 시간에 밸브 구성품으로부터 금속 또는 다른 추출 가능 오염물을 용해시킴으로써 밸브의 구성시 사용된 물질과 반응할 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 데드 스페이스는 동일한 밸브가 상이한 제품의 배치를 보유하고 있는 용기로부터 제품을 전달하도록 사용될 때 상이한 배치의 제품의 교차 오염의 위험성을 증가시킨다. 또한, 제품 공급 튜브와 가스 배출 라인을 연결시키기 위한 포트가 외관이 혼란스럽게 유사하여 제품 공급 튜브와 가스 배출 라인이 의도한 적용예의 밸브에 적절히 연결되지 못하게 되는 위험성을 증가시킨다. 또한, 밸브가 유독성 화학 제품과 함께 사용될 때, 제품이 밸브 스풀과 밸브 하우징 사이의 조인트를 통해 밸브 외부로 누출되는 것에 대한 걱정이 있다.
유동성 제품의 공급원을 수용하는 용기로부터 유동성 제품을 배출하는 밸브의 일 실시예는 종축을 갖는 원통형 보어를 형성하는 하우징을 포함한다. 하우징 내의 제1 및 제2 바닥 포트는 보어와 연통하고, 하우징 내의 제1 및 제2 측부 포트는 보어와 연통한다. 원통형 밸브 스풀은 보어 내에 수납되고, 보어의 종축을 따라 축방향으로 이동될 수 있다. 밸브 스풀은 원통형 외부면을 포함한다. 원통형 외부면의 제1 및 제2 환형 홈은 원통형 외부면을 따라 축방향으로 분포된다. 밸브 스풀 내의 바이패스는 밸브 스풀의 반경 방향 보어를 통해 제2 환형 홈으로부터 바이패스 포트까지 연장된다. 축방향 보어는 밸브 스풀의 원통형 외부면과의 교차점까지 연장된다. 밸브 스풀의 외부면은 교차점의 위치에서 환형 홈이 사실상 없다. 제1 환형 홈은 제2 환형 홈과 바이패스 포트 사이에서 스풀 상에 축방향으로 위치된다. 밸브는 보어 내에서 밸브 스풀을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 활주시키는 밸브 스풀 액츄에이터를 더 포함한다. 스풀이 제1 위치에 있을 때, 제1 바닥 포트는 제1 환형 홈을 통해 제1 측부 포트와 연통하고, 제2 바닥 포트는 제2 환형 홈을 통해 제2 측부 포트와 연통한다. 스풀이 제2 위치에 있을 때, 제1 및 제2 바닥 포트는 제1 환형 홈을 통해 서로 연통하고, 제1 및 제2 측부 포트는 바이패스와 제2 환형 홈을 통해 서로 연통한다.
유동성 제품의 공급원을 수용하는 용기로부터 유동성 제품을 배출하는 밸브의 다른 실시예는 종축을 갖는 원통형 보어를 형성하는 하우징을 포함한다. 보어는 하우징을 통해 단지 부분적으로 연장된다. 하우징 내의 제1 및 제2 바닥 포트는 보어와 연통하고, 하우징 내의 제1 및 제2 측부 포트는 보어와 연통한다. 원통형 밸브 스풀은 보어 내에 수납되고, 보어의 종축을 따라 축방향으로 이동될 수 있다. 밸브 스풀은 원통형 외부면을 포함한다. 원통형 외부면의 제1 및 제2 환형 홈은 원통형 외부면을 따라 축방향으로 분포된다. 밸브 스풀 내의 바이패스는 제2 환형 홈으로부터 밸브 스풀의 일단부의 바이패스 포트까지 연장된다. 제1 환형 홈은 제2 환형 홈과 밸브 스풀의 상기 일단부 사이에서 스풀 상에 축방향으로 위치된다. 밸브는 보어 내에서 밸브 스풀을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 활주시키는 밸브 스풀 액츄에이터를 더 포함한다. 스풀이 제1 위치에 있을 때, 제1 바닥 포트는 제1 환형 홈을 통해 제1 측부 포트와 연통하고, 제2 바닥 포트는 제2 환형 홈을 통해 제2 측부 포트와 연통한다. 스풀이 제2 위치에 있을 때, 제1 및 제2 바닥 포트는 제1 환형 홈을 통해 서로 연통하고, 제1 및 제2 측부 포트는 바이패스와 제2 환형 홈을 통해 서로 연통한다.
다른 목적과 특징은 이후에 어느 정도 명백해지고 설명될 것이다.
도1은 본 발명의 밸브의 일 실시예의 사시도이다.
도2는 도1에 도시된 밸브의 단부도이다.
도3은 도1에 도시된 밸브의 저면도이다.
도4는 밸브의 일부분의 단면을 도시하는 도1에 도시된 밸브의 측면도이다.
도5A 및 도5B는 개방 및 폐쇄 위치의 밸브를 각각 도시하는 도2의 5--5 평면에서의 단면이다.
도6은 본 발명의 밸브의 제2 실시예의 저면도이다.
도7은 밸브의 일부분의 단면을 도시하는 도6의 밸브의 측면도이다.
도8A 및 도8B는 개방 및 폐쇄 위치의 밸브를 각각 도시하는 (도2의 5--5 평면과 유사한 평면에서의) 도6에 도시된 밸브의 단면이다.
상응하는 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐 상응하는 부분을 나타낸다.
도면을 이제 참조하는데, 먼저 도1 내지 도5B를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 밸브가 전체적으로 도면부호 101로 나타나 있다. 밸브(101)는 (도5A에 도시된) 개방 위치와 (도5B에 도시된) 폐쇄 위치 사이에서 축방향으로 이동될 수 있는 원통형 밸브 스풀(107)을 수납하는 중심 보어(105)를 갖는 밸브 하우징(103)을 포함한다. 밸브 하우징(103) 및 밸브 스풀(107)은 화학 반응에 대한 높은 저항력과, 낮은 수준의 금속 및 다른 취출가능 오염물을 갖는 불활성 물질로 제조되는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 밸브 하우징(103) 및 밸브 스풀(107)은 PFA, TFE, PTFE, FEP, ETFE 등과 같이 완전히 플루오르화된 중합체를 포함한다.
침해적 화학 성질을 갖는 (도시되지 않은) 소정량의 화학 제품(예컨대, 실리콘 테트라클로라이드, 게르마늄(IV) 클로라이드, 포스포러스 옥시클로라이드와 같은 초고순도 산 할라이드)을 수용하는, 도1에 가상선으로 도시되어 있는 구개(open-mouthed) 용기(113)에 밸브(101)를 해제가능하게 연결시키는 커넥터(111)가 밸브 하우징(103)의 아래쪽에 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 예컨대, 커넥터(111)는 하우징의 바닥에 원통형 피팅(fitting; 115)을 포함할 수 있다. 피팅(115)은 용기(113)의 구강부(mouth)에 형성된 대응 칼라상에 나사결합되도록 구성되는 유니언 너트(121)를 지지하는 외부 나사를 갖는다. 피팅(115)의 외부 나사 및 유니언 너트(121)의 대응 나사는 왼나사이며, 유니언 너트의 나사의 나머지 부분은 용기(113) 상부에 형성된 외부 오른 나사를 갖는 용기(113) 상에 커넥터(111) 를 나사결합시키기 위한 오른 나사인 것이 바람직하다. 용기(113)에 대한 밸브(101)의 연결부를 밀봉시키도록 O링(125)(도4 참조)이 제공될 수 있다. O링(125)은 침해적 화학적 열화에 저항성이 있는 것이 바람직하다. 예컨대, O링(125)은 O링이 화학 제품을 오염시킬 위험성을 감소시키도록 완전히 플루오르화된 엘라스토머[예컨대, 테플론®(델라웨어주 윌밍톤 소재의 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 코포레이션)(E.I. Du Pont De Nemours and Company Corporation)]에 의해 캡슐화될 수도 있다. 대안으로서, O링(125)은 화학 제품의 오염 위험성을 감소시키도록 완전히 플루오르화된 엘라스토머(FFKM), 예컨대, [미시건주 플리마우쓰 소재의 심리트사(Simrit, a division of Freudenberg-NOK)로부터 입수할 수 있는] 심리즈® SZ485(Simriz® SZ485) 또는 [예전에는 다우 듀폰 엘라스토머(Dow DuPont Elastomers)였던 델라웨어주 윌밍턴 소재의 다우 퍼포먼스 엘라스토머(Dow Performance Elastomers)로부터 입수할 수 있는] 칼레즈® 4079(Kalrez® 4079)로 구성될 수도 있다. 내화학성 재료로 캡슐화되는 O링(125)은 우수한 초기 특성을 제공할 수 있지만, 이러한 캡슐화는 시간이 지남에 따라 무결성을 상실하게 될 위험성이 존재하기 때문에, 추가적인 비용에도 불구하고 FFKM O링이 바람직한 것이 되게 한다.
2개의 바닥 밸브 포트(131, 133)가 피팅(115) 내에 형성되고 밸브 하우징(103) 내의 보어(105)와 연통한다. 도면에 도시된 바닥 포트(131, 133)는 대체로 서로 평행하며, 보어(105)에 실질적으로 수직으로 진입한다. 바닥 포트(131, 133)는 보어(105)의 종축을 따라 서로로부터 오프셋된다. 도5A 및 도5B를 참조하면, 예컨대, 바닥 포트 중 하나(131)(이후에는 "중심 바닥 포트"라고 칭함)는 보어의 종방향 중심에 상대적으로 더 근접한 위치에서 보어(105)와 연통하고, 바닥 포트 중 다른 하나(133)(이후에는 "오프셋 바닥 포트"라고 칭함)는 보어의 종방향 중심으로부터 상대적으로 더 먼 위치에서 보어와 연통한다. 바닥 포트(131, 133)는 서로 쉽게 구별될 수 있는 것이 바람직하며, 이는 (도시되지 않은) 살포 튜브가 바닥 포트 중 하나에 연결될 경우에 도움이 된다. 예컨대, 일 실시예에서는, 중심 바닥 포트(131)는 (예컨대, 도3 및 도4의 가상선으로 나타내진 바와 같이 그 위에 내부 나사를 형성함으로써) (도시되지 않은) 이런 튜브와의 연결을 위해 구성되고, 오프셋 바닥 포트(133)는 (예컨대, 도3 및 도4에 가상선이 없는 것으로 나타내진 바와 같이 그 위에 나사가 없기 때문에) 오프셋 바닥 포트와 튜브의 부주의한 연결을 방지하도록 튜브와 연결되지 않도록 구성된다. (도시되지 않은) 다른 실시예에서는, 중심 바닥 포트(131)는 특정 나사 시스템으로 튜브를 연결하도록 구성되고, 오프셋 바닥 포트(133)는 다른 형식의 나사 시스템으로 튜브를 연결하도록 구성된다. 예컨대, 중심 바닥 포트(131)와 오프셋 바닥 포트(133) 중 하나는 오른 나사를 가질 수 있고, 다른 하는 왼 나사를 가질 수 있다. 마찬가지로, 중심 바닥 포트(131)와 오프셋 바닥 포트(133) 중 하나는 수형 나사 연결부를 가질 수 있고, 다른 하는 암형 나사 연결부를 가질 수 있다. (도시되지 않은) 또 다른 실시예에서는, 중심 바닥 포트(131)는 특정 직경(예컨대, 3/8 인치)을 갖는 튜브를 연결하도록 구성되고, 오프셋 바닥 포트(133)는 다른 직경(예컨대, 1/4 인치)을 갖는 튜브 를 연결하도록 구성된다. 밸브(101)가 제품을 용기(113)로부터 전달하는데 사용되는 경우, 가스는 2개의 바닥 포트(131, 133) 중 하나를 통해 용기 내로 주입되는데, 이는 이하에서 더 상세히 기술되는 바와 같이 작동 모드에 따라 변경될 수 있으며, 제품은 2개의 바닥 포트 중 다른 하나를 통해 용기 외부로 유동한다.
2개의 측부 밸브 포트(141, 143)가 밸브 하우징(103)의 측부에 형성되고 보어(105)와 연통한다. 도면에 도시된 실시예의 측부 포트(141, 143)는 대체로 평행하며, 하우징(103)의 대향 측부로 수평으로 진입한다. (도시되지 않은) 가스 공급 라인 및 (도시되지 않은) 제품 배출 라인과의 연결을 용이하게 하도록 피팅(145)이 측부 포트(141, 143)에 연결(예컨대, 측부 포트 내에 나사 결합)될 수 있다. 측부 포트(141, 143)는 보어(105)의 종축을 따라 서로로부터 오프셋된다. 도5A 및 도5B를 참조하면, 예컨대, 측부 포트 중 하나(141)(이후에는 "중심 측부 포트"라고 칭함)는 보어의 종방향 중심에 상대적으로 더 근접한 위치에서 보어(105)와 연통하고, 다른 측부 포트(143)(이후에는 "오프셋 측부 포트"라고 칭함)는 보어의 종방향 중심으로부터 상대적으로 더 먼 위치에서 보어와 연통한다. 도5A 및 도5B에 도시된 실시예에서, 오프셋 측부 포트(143)는 바닥 포트(131, 133)가 보어와 연통하는 위치보다 보어의 종방향 중심으로부터 상대적으로 더 먼 위치에서 보어(105)와 연통하고, 중심 측부 포트(141)는 바닥 포트가 보어와 연통하는 위치보다 보어의 종방향 중심으로부터 상대적으로 더 근접한 위치에서 보어와 연통한다. 그 결과, 바닥 포트(131, 133)는 보어(105)의 종축에서 측부 포트(141, 143) 사이에 위치설정된다. 제품을 용기(113)로부터 배출하는 동안, (이후에 설명될 작동 모드에 따라) 2개의 측부 포트(141, 143) 중 하나는 (도시되지 않은) 보호 가스의 공급부에 연결되고, 측부 포트 중 다른 하나는 (도시되지 않은) 제품 전달 라인에 연결된다.
밸브 스풀(107)은 본 명세서에서 기술한 것을 제외하고는 실질적으로 원통형인 외부면(161)을 갖는다. 제1 환형 홈(165)은 이러한 원통형 외부면(161)에 형성된다. 밸브 스풀(107)이 개방 위치, 예컨대, 제1 위치(도5A 참조)에 있을 때, 오프셋 측부 포트(143; 예컨대, 제1 측부 포트)는 제1 환형 홈(165)을 통해 오프셋 바닥 포트(133; 예컨대, 제1 바닥 포트)와 유체 연통한다. 제2 환형 홈(167)이 밸프 스풀(107)의 원통형 외부면(161)에 또한 형성된다. 도면에 도시된 실시예에서, 제2 환형 홈(167)은 밸브 스풀(107)의 종방향 중심에 상대적으로 더 근접해 있으며, 제1 환형 홈(165)은 밸브 스풀 밸브의 종방향 중심으로부터 상대적으로 더 멀리 있다. 밸브 스풀(107)이 개방 위치(도5A 참조)에 있을 때, 중심 측부 포트(141; 예컨대, 제2 측부 포트)는 제2 환형 홈(167)을 통해 중심 바닥 포트(131; 예컨대, 제2 바닥 포트)와 유체 연통한다.
제2 환형 홈(167)으로부터 스풀(107)의 원통형 외부면(161)에 형성된 바이패스 포트(173)까지 연장되는 바이패스(171)가 밸브 스풀(107) 내에 형성된다. 도면에 도시된 실시예의 바이패스 포트(173)는 제1 및 제2 환형 홈(165, 167) 양쪽 모두보다 스풀(107)의 종방향 중심으로부터 상대적으로 더 멀리 위치된다. 도5A 및 도5B를 참조하면, 예컨대, 도면에 도시된 실시예의 바이패스(171)는 스풀(107) 내의 종방향 통로(181)와, 종방향 통로(181)로부터 제2 환형 홈(167)까지 연장되는 밸브 스풀 내의 제1 반경 방향 보어(183)와, 종방향 통로로부터 바이패스 포트(173)까지 연장되는 스풀 내의 제2 반경 방향 보어(185)를 포함한다. 종방향 통로(181)의 단부를 밀봉하도록 플러그(187)가 사용된다. 바이패스 포트(173)는 반경 방향 보어(185)와 실질적으로 원통형인 밸브 스풀의 외부면의 교차점에서 밸브 스풀의 외부면(161)에 환형 홈을 형성하지 않고 밸브 스풀(107) 내에 형성되어, 밸브(101)의 제조 비용을 감소시키는 것이 중요하다. 도5A 및 도5B에 도시된 실시예에서, 예컨대, 바이패스 포트(173)는 반경 방향 보어(185)와 밸브 스풀(107)의 원통형 외부면(161)의 교차점(191)에 형성된다. 또한, 밸브 스풀(107)의 외부면(161)은 상기 교차점(191)의 위치에서 사실상 환형 홈이 없다. 밸브 스풀(107)이 폐쇄 위치, 예컨대, 제2 위치(도5B 참조)에 있을 때, 바닥 포트(131, 133)는 제1 환형 홈(165)을 통해 서로 유체 연통한다. 한편, 측부 포트(141, 143)는 바이패스(171)를 통해 서로 유체 연통한다. 밸브 스풀(107)이 폐쇄 위치(도5B 참조)에 있을 때, 바닥 포트(131, 133)와 측부 포트(141, 143) 사이에는 유체 연통이 사실상 없다.
도5A 및 도5B에 도시된 바와 같이, 4개의 O링(195', 195'', 195''', 195'''') 중 하나는 밸브 스풀(107)의 외부면(161)을 따라 축방향으로 분포된 일련의 4개의 환형 채널 각각에 착좌된다. O링은 밸브 스풀(107)과 밸브 하우징(103)의 동반 결합에 의해 시일을 형성한다. 제1 O링(195')은 밸브 하우징(103)과 밸브 스풀(107) 사이의 조인트와 제2 환형 홈(167) 사이에 시일을 형성한다. 제2 O링(195'')은 제1 환형 홈(165)과 제2 환형 홈(167) 사이에 시일을 형성한다. 제3 O링(195''')은 제1 환형 홈(165)과 바이패스 포트(173) 사이에 시일을 형성한다. 제4 O링(195'''')은 밸브 하우징(103)과 밸브 스풀(107) 사이의 조인트와 바이패스 포트(173) 사이에 시일을 형성한다. O링(195', 195'', 195''', 195'''')은 화학 반응에 높은 저항성이 있고 낮은 수준의 금속 또는 다른 취출가능 오염물을 함유하는 엘라스토머 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 예컨대, O링(195', 195'', 195''', 195'''')은 심리즈® SZ485 또는 칼레즈® 4079과 같은 완전히 플루오르화된 엘라스토머(FFKM)를 포함할 수 있다. 도5A 및 도5B를 여전히 참조하면, 밸브 스풀(107)의 개방 위치(도5A 참조)와 폐쇄 위치(도5B 참조) 사이에서의 전후 이동으로 인한 O링(195', 195'', 195''', 195'''')의 마찰 마모를 감소키기 위해, 포트(131, 133, 141, 143)가 보어와 연통하는 위치와 일치하도록 보어(105)를 따라 종방향으로 분포된 위치에서 일련의 원주 방향 홈(201)이 밸브 하우징(103)의 보어(105) 내에 형성되는 것이 바람직하다. 밸브(101)가 누출에 더 저항성이 있기를 원하는 경우에 추가의 O링이 [예컨대, O링(195', 195'''')에 인접하여] 또한 사용될 수 있다.
밸브(101)는 밸브 스풀(107)이 개방 위치(도5A 참조)와 폐쇄 위치(도5B 참조) 사이에서 축방향으로 앞뒤로 이동되게 하도록 작동될 수 있는 밸브 스풀 액츄에이터(211)를 더 포함한다. 도면에 도시된 실시예에서, 예컨대, 밸브 스풀(107)의 일단부(215)는 작동 노브(219)의 내부 나사(217)에 결합되는 외부 나사를 갖는다. 작동 노브(219)는 밸브 스풀(107)의 종축을 중심으로 회전되도록 밸브 하우징(103)에 장착된다. 그러나, 노브(219)는 밸브 스풀(107)의 종축의 방향으로 밸브 하우징(103)에 대한 병진 운동에 대하여 제한된다. 도면에 도시된 실시예에서, 예컨대, 노브(219)는 밸브 하우징(103)에 형성된 카운터보어(227) 내부에 끼워 맞춰지도록 크기가 정해지는 보스(225)를 포함한다. 환형 홈(229)은 보스가 카운터보어(227) 내에 끼워질 때 밸브 하우징(103)에 형성된 한 쌍의 관통 구멍(233)과 정렬되도록 보스(225)의 외부면에 형성된다. 핀(235)은 보스(225)에 형성된 환형 홈(229)과의 결합에 의해 밸브 하우징(103)에 대한 노브(219)의 축방향 이동을 제한하도록 관통 구멍(233)을 통해 삽입된다. 따라서, 노브(219)의 회전은 밸브 스풀(107)이 밸브 하우징(103)의 보어(105) 내에서 축방향으로 이동되게 한다. 페그(245)가 밸브 하우징(103)의 관통 구멍(247)을 통해 밸브 스풀(107)의 긴 형상의 슬롯(249) 내로 삽입되어 밸브 스풀이 밸브 하우징에 대하여 회전하는 것을 방지한다. 또한, 긴 형상의 슬롯(249)의 길이는 밸브 스풀(107)의 축방향 이동을 한정한다.
제품을 용기(113)로부터 배출하는데 밸브(101)를 사용하기 위해, 밸브는 도1에 도시된 바와 같은 용기에 연결된다. 그 결과, 도3에 도시된 바와 같이, 2개의 바닥 포트(131, 133)는 용기(113) 내로 연장되고 2개의 측부 포트(141, 143)는 용기 외부에 있다. (도시되지 않은) 가스 공급 라인은 측부 포트(141, 143) 중 하나에 연결되고, (도시되지 않은) 제품 전달 라인은 측부 포트 중 다른 하나에 연결된다. 또한, (도시되지 않은) 튜브는 중심 바닥 포트로부터 용기에 수용된 제품 내로 연장되도록 중심 바닥 포트(131)에 연결되는 것이 바람직하다. 가스 공급 라인과 제품 전달 라인이 측부 포트(141, 143)에 연결되는 방식은 어떤 제품이 용기로부터 제거되는지에 따른다.
일 작동 모드에서, 밸브(101)는 버블링(bubbling)을 위해 사용된다. 버블링 모드에서, (도시되지 않은) 가스 공급 라인은 중심 측부 포트(141)에 연결되고, (도시되지 않은) 제품 전달 라인은 오프셋 측부 포트(143)에 연결된다. 따라서, 밸브 스풀(107)이 개방 위치(도5A 참조)에 있을 때, 가스는 중심 측부 포트(141)를 통해 가스 공급부로부터 밸브 내로 유동하고, 제2 환형 홈(167)을 통해 유동하여, 중심 바닥 포트(131)를 통해 밸브(101) 외부로 유동하여, (이 작동 모드에서는 살포 튜브인) (도시되지 않은) 튜브를 통해 제품 내로 유동한다. 제품은 살포 튜브를 통한 제품 내로의 보호 가스의 주입에 의해 형성된 가스 버블에서 기화되며, 결과적으로 보호 가스는 기화된 제품을 위한 캐리어 가스가 된다. 캐리어 가스 및 제품 증기는 오프셋 바닥 밸브(133)를 통해 밸브(101) 내로 유동하고, 제1 환형 밸브(165)를 통해 유동하여, 오프셋 측부 포트(143)를 통해 밸브 외부로 유동한 후, 캐리어 가스 및 제품 증기를 소정의 위치로 유도하는 제품 전달 라인 내로 유동한다.
원하던 양의 제품이 용기(113)로부터 배출되었을 때, 노브(219)는 밸브 스풀(107)을 폐쇄 위치(도5B 참조)로 이동시키도록 회전된다. 이러한 폐쇄 위치에서, 2개의 바닥 포트(131, 133)는 제1 환형 홈(165)을 통해 서로 연결되지만, 용기(113)는 다르게 밀봉된다. 한편, 2개의 측부 포트(141, 143)은 바이패스(171)를 통해 서로 연결된다. 따라서, 보호 가스는 중심 측부 포트(141)를 통해 가스 공급부로부터 밸브(101) 내로 유동하고, 바이패스(171)를 거쳐 밸브를 통해 유동하여, 오프셋 측부 포트(143)를 통해 밸브 외부로 유동한다. 이로 인해, 오프셋 측부 포트(143) 및 제품 전달 라인은 보호 가스로 세정되어 이로부터 제품을 세척하는 것을 용이하게 한다.
다른 작동 모드에서, 밸브(101)는 용기(113) 외부로의 액체의 배타적 전달을 위해 사용된다. 밸브(101)를 버블링 모드에서 배타적 전달 모드로 전환하는데 필요한 것은 측부 포트(141, 143)로의 (도시되지 않은) 가스 공급 라인 및 (도시되지 않은) 제품 전달 라인의 연결을 반대로 하거나, 튜브를 중심 바닥 포트(131)로부터 연결 해제하여 튜브(또는 다른 적절한 튜브)를 오프셋 바닥 포트(133)에 연결하는 것뿐이다. 따라서, 배타적 액체 전달 모드에서의 작동시, 가스 공급 라인은 오프셋 측부 포트(143)에 연결되고, 제품 전달 라인은 중심 측부 포트(141)에 연결된다. 밸브(101)가 개방 위치에 있을 때, 가스 공급부로부터의 가스는 오프셋 측부 포트(143), 제1 환형 홈(165) 및 오프셋 바닥 포트(133)를 통해 용기(113)를 가압시키는데 사용된다. 액체 제품은 중심 바닥 포트(131)에 연결되는 (이제부터 딥 튜브(dip tube)로서 기능하는) (도시되지 않은) 튜브를 범람하고, 중심 바닥 포트를 통해 밸브 내로 유동하여, 제2 환형 홈(167)을 통해 유동하여 중심 측부 포트(141)를 통해 밸브 외부로 제품 전달 라인 내로 유동한다. 원하던 양의 액체 제품을 용기(113)로부터 배출했을 때, 노브(219)는 밸브 스풀(107)을 폐쇄 위치로 이동시키도록 회전된다. 버블링 모드의 경우와 같이, 2개의 바닥 포트(131, 133)는 밸브(101)가 폐쇄 위치(도5A 참조)에 있을 때 제1 환형 홈(165)을 통해 서로 연결되지만, 용기(113)는 달리 밀봉된다. 한편, 보호 가스는 오프셋 측부 포트(143)를 통해 밸브(101) 내로 유동하고, 바이패스(171)를 통해 유동하여, 중심 측부 포트(141)를 통해 외부로 유동하는데, 이는 이로부터 제품을 세척하는 것을 용이하게 한다.
도6 내지 도8B는 전체적으로 도면 부호 1001로 나타내진 본 발명의 밸브의 제2 실시예를 도시한다. 밸브(1001)는 기술하는 것을 제외하곤 밸브(101)와 유사하다. 밸브(1001)는 (도8A에 도시된) 개방 위치와 (도8B에 도시된) 폐쇄 위치 사이에서 축방향으로 이동될 수 있는 원통형 밸브 스풀(1007)을 수납하는 중심 보어(1005)를 갖는 밸브 하우징(1003)을 포함한다. 보어(1005)는 하우징(1003)을 통해 단지 부분적으로 연장되어, 보어의 일단부(1005a)가 폐쇄된다.
2개의 바닥 밸브 포트(1031, 1033) 및 2개의 측부 밸브 포트(141, 143)는 밸브(101)에 대해 상술한 바와 동일한 방식으로 보어(1005)와 연통한다. 그러나, 밸브(101)와는 대조적으로, 밸브(1001)의 중심 및 오프셋 바닥 밸브 포트(1031, 1033) 양쪽 모두는 튜브와의 연결을 위해 나사가 있다. 바닥 포트(1031, 1033)는 (예컨대, 상이하게 크기가 정해져) 서로 쉽게 구별될 수 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 도6에 도시된 바와 같이, 중심 바닥 포트(1031)는 특정 튜브(예컨대, 도시되지 않은 살포 튜브)와의 연결을 위해 나사형 보어(1031a)를 포함하며, 오프셋 바닥 포트(1033)는 특정 튜브와의 연결에는 부적합한 상이한 크기를 가져 그러한 튜브와의 부주의한 결합을 방지하는 나사형 보어(1033a)를 포함할 수 있다. 한편, 오프셋 바닥 포트(1033)의 나사형 보어(1033a)는 다른 튜브(예컨대, 도시되지 않은 딥튜브)와의 결합을 위해 크기가 정해질 수 있으며, 이런 경우에, 중심 바닥 포트(1031)의 다른 크기의 나사형 보어(1031a)는 그러한 튜브(예컨대, 딥튜브)와 중심 바닥 포트의 부주의한 결합을 방지한다.
제1 및 제2 환형 홈(165, 167)이 밸브(101)와 관련하여 상술한 바와 동일한 방식으로 밸브 스풀(1007)의 원통형 외부면(1061)에 형성된다. 따라서, 밸브 스풀이 개방 위치, 예컨대, 제1 위치(도8A 참조)에 있을 때, 오프셋 측부 포트(143; 예컨대, 제1 측부 포트)는 제1 환형 홈(165)을 통해 오프셋 바닥 포트(1033; 예컨대, 제1 바닥 포트)와 유체 연통하고, 중심 측부 포트(141; 예컨대, 제2 측부 포트)는 제2 환형 홈(167)을 통해 중심 바닥 포트(1031; 예컨대, 제2 바닥 포트)와 유체 연통한다.
제2 환형 홈(167)으로부터 스풀(1007)의 단부에 형성된 바이패스 포트(1073)까지 연장되는 바이패스(1071)가 밸브 스풀(1007) 내에 형성된다. 바이패스 포트(1073)는 제1 및 제2 환형 홈(165, 167) 양쪽 모두보다 스풀(1007)의 종방향 중심으로부터 상대적으로 더 멀리 위치된다. 도8A 및 도8B를 참조하면, 예컨대, 도면에 도시된 실시예의 바이패스(1071)는 스플(1007) 내의 단부 개방식 종방향 통로(1081)와, 종방향 통로(1081)로부터 제2 환형 홈(167)까지 연장되는 밸브 스풀 내의 단일 반경 방향 보어(183)를 포함한다. 스플의 단부에서 종방향 통로(1081)의 개방 단부는 바이패스 포트(1073)이다. 특히, 폐쇄 단부(1005a)을 갖는 보어(1005)를 형성하는 것과, 바이패스 포트(1073)로서 종방향 통로(1081)의 개방 단부을 사용하는 것은 제품이 그 폐쇄 단부에서 밸브(1001) 외부로 누출될 가능성을 실질적으로 제거한다. 밸브 스풀의 외부면(1061)에 제3 환형 홈을 형성할 필요가 없기 때문뿐만 아니라, 스풀(1081)에 종방향 통로의 단부를 막을 필요도 없기 때문에 스풀(1007) 제조 비용이 감소된다. 마찬가지로, 스풀(1007) 내에 바이패스 통로(1071)를 제조하는 것은 단일 반경 방향 보어(183)만을 형성하는 것을 필요로 한다(즉, 상술한 반경 방향 보어(185)가 제거된다). 또한, 보어(1005)의 폐쇄 단부을 밀봉하는 O링이 필요 없으며, 비용이 부가적으로 절감된다(즉, 밸브(101)의 O 링(195'''')이 제거될 수 있다). 도8A 및 도8B에 도시된 바와 같이, 예컨대, 바이패스 포트(1073)는 보어(1005)의 인접(블라인드) 단부와 유체 연통한다. 또한, 단지 3개의 O링(195', 195'', 195''')이 밸브 스풀(1007)과 하우징(1003) 양쪽 모두의 외부면에 결합되어, 포트(141, 143, 1031, 1033)와 바이패스(1071)를 통하는 것을 제외하고, 제1 및 제2 환형 홈(165, 167)과 바이패스 포트(1073)를 서로 간에 그리고 밸브(1001)의 외부면으로부터 밀봉시킨다.
밸브(1001)는 밸브 스풀(1007)이 상술한 방식으로 개방 위치, 예컨대, 제1 위치(도8A 참조)와 폐쇄 위치, 예컨대, 제2 위치(도8B 참조) 사이에서 축방향으로 앞뒤로 이동되게 하도록 작동될 수 있는 밸브 스풀 액츄에이터(219)를 더 포함한다. 밸브(1001)는 밸브(101)와 관련하여 상술된 바와 동일한 방식으로 버블링 모드 또는 배타적 액체 전달 모드에서 제품을 용기(113)으로부터 배출하는데 사용될 수 있다. 밸브 스풀(1007)이 개방 위치(도8A 참조)에 있을 때, 바이패스 포트(1073)는 보어(1005)의 폐쇄 단부(1005a)에서 단부가 막힌다(dead end). 밸브 스풀(1007)이 폐쇄 위치(도8B 참조)에 있을 때, 바이패스 포트(1073)는 밸브(1001)가 폐쇄되었을 때 밸브 스풀(1007)에 의해 비워진 보어(1005)의 단부에서의 체적을 통해 오프셋 측부 포트(143)와 연통하며, 바닥 포트들(1031, 1033)은 제1 환형 홈(165)을 통해 서로 연통한다. 따라서, 보호 가스로 세척하는 것이 상술한 바와 동일한 방식으로 기본적으로 달성될 수 있다.
또한, 밸브(1001)의 밸브 스풀 액츄에이터(219)는 도8B에 가장 잘 도시되어 있는 선택식 밸브 록(valve lock; 1101)을 포함한다. 밸브 록은 하우징(1003)에 대하여 밸브 스풀의 이동일 제한함으로써 밸브 스풀(1007)을 특정 위치(예컨대, 폐 쇄 위치)에 선택적으로 고정시키도록 작동될 수 있는 기구이다. 예컨대, 밸브 록(1101)은 밸브(1001)를 구비한 화학 제품 용기를 안전하게 수송하기 위해 밸브 스풀(1007)을 폐쇄 위치에 고정시키도록 사용될 수 있다.
예컨대, 도8B에 도시된 밸브 록(1101)은 밸브 스풀(1107)의 단부(1215) 내의 나사형 보어(1105) 내로 나사식으로 결합될 수 있는 샤프트(1103)를 갖는 밸브 스풀 리테이너(1107)(예컨대, 보유 헤드)를 포함한다. 밸브 스풀(1007)이 폐쇄 위치(도8B 참조)에 있을 때, 샤프트(1103)는 리테이너(1107)가 밸브 작동 노브(219)의 단부에 인접(예컨대, 접촉)하는 위치까지 보어(1105) 내에 나사결합될 수 있다. 리테이너(1107)는 밸브 작동 노브(219)의 단부 내의 나사형 보어(217) 내로의 리테이너의 이동이 (예컨대, 리테이너(1107)가 직경이 보어(217)보다 적어도 약간 더 크다는 사실에 의해) 차단되도록 구성된다. 밸브 록(1101)이 이러한 위치에 있을 때, 밸브 작동 노브(219)의 회전이 리테이너(1107)와 작동 노브(219) 사이의 접촉에 의해 방해되며, 이렇게 하지 않으면, 밸브 작동 노브의 회전은 밸브 스풀(1007)을 그 개방 위치를 향해 이동시킬 수 있다. 그 결과, 밸브 스풀(1007)은 샤프트(1103)가 나사결합 해제될 때까지 그 폐쇄 위치에 그리고 밸브 작동 노브(219)가 밸브 스풀(1007)을 그 개방 위치로 이동시키도록 회전될 수 있게 하는 충분한 거리로 보어(1105)로부터 고정된 채로 유지될 것이다. 유사한 밸브 록이 밸브(101)과 함께 또한 사용될 수 있거나, 밸브 록은 본 발명의 범주 내에서 생략될 수 있음을 알 것이다. 다양한 기구가 본 발명의 범주 내에서 밸브 스풀(1007)을 고정하는데 사용될 수 있다.
당업자는 본 발명의 범주 내에 있는 많은 방식으로 상술한 예시적인 실시예를 변경할 수 있음을 알 것이다. 예컨대, 밸브(1001)를 통하는 통로의 구성은 본 발명의 범주 내에서 도면에 도시되고 상술한 것과 다른 것일 수 있다. 마찬가지로, 포트들의 상대적인 위치 및 대응하는 통로는 본 발명의 범주 내에서 변경될 수 있다. 또한, 다양한 형식의 커넥터가 본 발명의 범주 내에서 포트를 튜브, 가스 공급 라인 및 제품 전달 라인에 연결시키는데 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "바닥" 및 "측부"라는 용어는 밸브가 도면에 도시된 바와 같이 배향될 때의 밸브를 기준으로 한다. 밸브(1001)는 본 발명의 범주 내에서 다양한 방식으로 회전될 수 있다. 또한, 제품이 주위 환경으로 누출되고 그리고/또는 오염물이 밸브 스풀과 하우징 사이의 조인트를 통해 밸브 내로 누출될 위험성을 감소시키도록 (예컨대, 하우징을 통하는 통로의 일부분으로 연장되는 보어를 단지 형성함으로써) 보어(105)의 일단부를 폐쇄시키는 것이 바람직할 수도 있다.
본 발명의 구성요소나 본 발명의 양호한 실시예를 창안할 때, "일(a, an)" 및 "상기(the, said)"라는 관사는 하나 이상의 구성요소가 있다는 것을 의미하는 것이다. "포함하는", "구비하는" 및 "갖는"이란 용어는 포괄적인 것이며, 개시된 구성요소 이외에 추가적인 구성요소가 있을 수 있다는 것을 의미하는 것이다.
상술한 바를 고려하면, 본 발명의 여러 목적이 달성되고 다른 바람직한 결과가 얻어질 수 있음을 알 것이다.
상술한 구조에 대한 다양한 변경예가 본 발명의 범주 내에서 이루어질 수 있으며, 상술되고 첨부한 도면에 도시된 모든 구성요소는 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 해석되어야 한다.

Claims (21)

  1. 유동성 제품의 공급원을 수용하는 용기로부터 유동성 제품을 배출하는 밸브(1001)이며,
    종축을 갖는 원통형 보어(1005)와, 보어(1005)와 연통하는 하우징(1003) 내의 제1 및 제2 바닥 포트(1031, 1033)와, 보어(1005)와 연통하는 하우징(1003) 내의 제1 및 제2 측부 포트(141, 143)를 형성하는 하우징(1003)과,
    보어(1005) 내에 수납되고, 보어(1005)의 종축을 따라 축방향으로 이동될 수 있는 원통형 밸브 스풀(1007)로서, 원통형 외부면(1061)과, 원통형 외부면을 따라 축방향으로 분포되는, 원통형 외부면(1061) 내의 제1 및 제2 환형 홈(165, 167)과, 밸브 스풀(1007)을 통해 제2 환형 홈(167)으로부터 바이패스 포트(1073)까지 연장되는 밸브 스풀(1007) 내의 바이패스(1071)를 포함하고, 밸브 스풀(1007)의 외부면(1061)은 상기 바이패스 포트(1073)의 위치에서 환형 홈이 사실상 없고, 제1 환형 홈(165)은 제2 환형 홈(167)과 바이패스 포트(1073) 사이에서 스풀(1007)에 축방향으로 위치되는 밸브 스풀과,
    보어(1005) 내에서 밸브 스풀(1007)을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 활주시키는 밸브 스풀 액츄에이터(219)를 포함하고,
    스풀(1007)이 제1 위치에 있을 때, 제1 바닥 포트(1033)는 제1 환형 홈(165)을 통해 제1 측부 포트(143)와 연통하고, 제2 바닥 포트(1031)는 제2 환형 홈(167)을 통해 제2 측부 포트(141)와 연통하고,
    스풀(1007)이 제2 위치에 있을 때, 제1 및 제2 바닥 포트(1031, 1033)는 제1 환형 홈(165)을 통해 서로 연통하고, 제1 및 제2 측부 포트(141, 143)는 바이패스(1071)와 제2 환형 홈(167)을 통해 서로 연통하는 제품 배출 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 보어(1005)는 일 단부(1005a)에서 폐쇄되는 제품 배출 밸브.
  3. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 O링(195', 195'', 195''')이 밸브 스풀(1005)의 원통형 외부면(1061)의 환형 채널에 수납되어 O링(195', 195'', 195''')과 밸브 스풀(1005) 및 밸브 하우징(1003)의 결합에 의해 시일을 형성하는 제품 배출 밸브.
  4. 제3항에 있어서, 적어도 하나의 O링(195', 195'', 195''')은 완전히 플루오르화된 엘라스토머 재료를 주 구성요소로 포함하는 제품 배출 밸브.
  5. 제1항에 있어서, 제1 바닥 포트와 제2 바닥 포트(1031, 1033) 중 하나는 튜브와 연결되도록 구성되고, 제1 바닥 포트와 제2 바닥 포트(1031, 1033) 중 다른 하나는 튜브와 연결되도록 구성되지 않는 제품 배출 밸브.
  6. 제1항에 있어서, 밸브 스풀(1007)이 하우징(1003)에 대하여 이동하는 것을 선택적으로 제한하도록 작동될 수 있는 밸브 록(1101)을 더 포함하는 제품 배출 밸브.
  7. 제5항에 있어서, 밸브 록(1101)은 밸브 스풀(1007)의 단부의 나사형 보어(1105) 내로 나사 결합될 수 있는 나사형 샤프트(1103)를 포함하는 밸브 스풀 리테이너(1107)를 포함하는 제품 배출 밸브.
  8. 유동성 제품의 공급원을 수용하는 용기로부터 유동성 제품을 배출하는 밸브(1001)이며,
    하우징(1003)으로서, 종축을 갖고, 하우징(1003)을 통해 단지 부분적으로 연장되는 원통형 보어(1005)와, 보어(1005)와 연통하는 하우징(1003) 내의 제1 및 제2 바닥 포트(1031, 1033)와, 보어와 연통하는 하우징(1003) 내의 제1 및 제2 측부 포트(141, 143)를 형성하는 하우징과,
    보어(1005) 내에 수납되고, 보어(1005)의 종축을 따라 축방향으로 이동될 수 있는 원통형 밸브 스풀(1007)로서, 원통형 외부면(1061)과, 원통형 외부면을 따라 축방향으로 분포되는, 원통형 외부면(1061) 내의 제1 및 제2 환형 홈(165, 167)과, 제2 환형 홈(167)으로부터 밸브 스풀(1007)의 단부의 포트(1073)까지 연장되는 밸브 스풀(1007) 내의 바이패스(1071)를 포함하고, 제1 환형 홈(165)은 제2 환형 홈(167)과 밸브 스풀(1007)의 상기 단부 사이에서 스풀(1007) 상에 축방향으로 위치되는 밸브 스풀(1007)과,
    보어(1005) 내에서 밸브 스풀(1007)을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 선택적으로 활주시키는 밸브 스풀 액츄에이터(219)를 포함하고,
    스풀(1007)이 제1 위치에 있을 때, 제1 바닥 포트(1033)는 제1 환형 홈(165)을 통해 제1 측부 포트(143)와 연통하고, 제2 바닥 포트(1031)는 제2 환형 홈(167)을 통해 제2 측부 포트(141)와 연통하고,
    스풀(1007)이 제2 위치에 있을 때, 제1 및 제2 바닥 포트(1031, 1033)는 제1 환형 홈(165)을 통해 서로 연통하고, 제1 및 제2 측부 포트(141, 143)는 바이패스(1071)와 제2 환형 홈(167)을 통해 서로 연통하는 제품 배출 밸브.
  9. 제8항에 있어서, 밸브 스풀(1007)을 통하는 바이패스(1071)는 밸브 스풀(1007) 내에서부터 밸브 스풀(1007)의 상기 단부까지 연장되는 개방 단부를 갖는 종방향 통로(1081)를 포함하고, 통로(1081)의 개방 단부는 바이패스 포트(1073)인 제품 배출 밸브.
  10. 제8항에 있어서, 바이패스(1071)는 밸브 스풀(1007) 내의 단일 반경 방향 보어(183)만을 갖는 제품 배출 밸브.
  11. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 O링(195', 195'', 195''')이 밸브 스풀(1007)의 원통형 외부면(1061)의 환형 채널에 수납되어 O링(195', 195'', 195''')과 밸브 스풀(1007) 및 밸브 하우징(1003)의 결합에 의해 시일을 형성하고, 상기 O링(195', 195'', 195''')은 완전히 플루오르화된 엘라스토머 재료를 주 구성요소로 포함하는 제품 배출 밸브.
  12. 제11항에 있어서, 적어도 하나의 O링은 완전히 플루오르화된 엘라스토머 재료를 주 구성요소로 포함하는 제품 배출 밸브.
  13. 제8항에 있어서, 제1 바닥 포트와 제2 바닥 포트(1031, 1033) 중 하나는 튜브와 연결되도록 구성되고, 제1 바닥 포트와 제2 바닥 포트(1031, 1033) 중 다른 하나는 튜브와 연결되도록 구성되지 않는 제품 배출 밸브.
  14. 제8항에 있어서, 밸브 스플(1007)이 하우징(1003)에 대하여 이동하는 것을 선택적으로 제한하도록 작동될 수 있는 밸브 록(1101)을 더 포함하는 제품 배출 밸브.
  15. 제14항에 있어서, 밸브 록(1101)은 밸브 스풀(1007)의 단부의 나사형 보어(1105) 내로 나사 결합될 수 있는 나사형 샤프트(1103)를 포함하는 밸브 스풀 리테이너(1107)를 포함하는 제품 배출 밸브.
  16. 유동성 제품의 공급원을 수용하는 용기로부터 유동성 제품을 배출하는 밸브(1001)이며,
    종축을 갖는 원통형 보어(1005)와, 보어(1005)와 연통하는 하우징(1003) 내의 제1 및 제2 바닥 포트(1031, 1033)와, 보어(1005)와 연통하는 하우징(1003) 내의 제1 및 제2 측부 포트(141, 143)를 형성하는 하우징(1003)과,
    보어(1005) 내에 수납되고, 보어(1005)의 종축을 따라 축방향으로 이동될 수 있는 원통형 밸브 스풀(1007)로서, 원통형 외부면(1061)과, 원통형 외부면을 따라 축방향으로 분포되는, 원통형 외부면(1061) 내의 제1 및 제2 환형 홈(165, 167)과, 제2 환형 홈(167)으로부터 밸브 스풀(1007)의 단부의 포트(1073)까지 연장되는 밸브 스풀(1007) 내의 바이패스(1071)를 포함하고, 제1 환형 홈(165)은 제2 환형 홈(167)과 바이패스 포트(1073) 사이에서 밸브 스풀(1007) 상에 축방향으로 위치되고, 바이패스 포트(1073)는 보어(1005)의 단부에 인접해 있는 밸브 스풀(1007)과,
    제1 바닥 포트(1033)가 제1 환형 홈(165)을 통해 제1 측부 포트(143)와 연통하고 제2 바닥 포트(1031)가 제2 환형 홈(167)을 통해 제2 측부 포트(141)와 연통하는 제1 위치와, 제1 및 제2 바닥 포트(1031, 1033)가 제1 환형 홈(165)을 통해 서로 연통하고 제1 및 제2 측부 포트(141, 143)가 바이패스(1071)와 제2 환형 홈(167)을 통해 서로 연통하는 제2 위치 사이에서, 밸브 스풀(1007)을 보어(1005) 내에서 선택적으로 활주시키는 밸브 스풀 액츄에이터(219)를 포함하고,
    바이패스 포트(1073)는 인접한 상기 보어(1005)의 단부와 유체 연통하는 제품 배출 밸브.
  17. 제16항에 있어서, 바이패스(1071)는 밸브 스풀(1007) 내의 단일 반경 방향 보어(183)만을 갖는 제품 배출 밸브.
  18. 제17항에 있어서, 밸브 스풀(1007)을 통한 바이패스(1071)는 밸브 스풀(1007) 내에서부터 밸브 스풀(1007)의 상기 단부까지 연장되는 개방 단부를 갖는 종방향 통로(1081)를 포함하고, 통로(1081)의 개방 단부는 바이패스 포트(1073)인 제품 배출 밸브.
  19. 제16항에 있어서, 상기 하우징(1003)에 의해 형성되는 보어(1005)는 하우징(1003)을 통해 단지 부분적으로 연장되는 제품 배출 밸브.
  20. 제16항에 있어서, 밸브 스풀(1007)과 하우징(1003) 사이에 시일을 형성하는, 밸브 스풀(1007)의 외부면(1061) 상의 단지 3개의 O링(195', 195'', 195''')을 더 포함하는 제품 배출 밸브.
  21. 제20항에 있어서, 상기 단지 3개의 O링(195', 195'', 195''')은 완전히 플루오르화된 엘라스토머 재료를 주 구성요소로 포함하는 제품 배출 밸브.
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