KR20210079383A

KR20210079383A - 유체 흐름을 제어하기 위한 밸브 및 밸브 부재

Info

Publication number: KR20210079383A
Application number: KR1020217018348A
Authority: KR
Inventors: 존 에이 레이스
Original assignee: 엔테그리스, 아이엔씨.
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2021-06-29
Also published as: WO2020131456A1; KR102561519B1; EP3899333A1; TWI796537B; EP3899333A4; JP7162137B2; JP2022509669A; US20200191300A1; TW202035903A; US11280429B2; CN113167402A

Abstract

본 발명은 다이어프램 부분 및 다이어프램 부분에 부착될 수 있는 밸브 헤드를 구비하는 밸브 부재를 제공한다. 밸브 헤드는 밸브에 형성된 밸브 시트와 결합하도록 구성된 결합 부분을 구비한다. 결합 부분은 적어도 하나의 플루오로폴리머를 함유하는 용융 가공성 재료로 형성된다. 다이어프램 부분은 비-용융 가공성이며 하나 이상의 플루오로폴리머를 함유하는 재료로 형성된다. 본 발명은 또한 밸브 부재 및 밸브 시트를 갖는 통로를 구비하는 밸브를 제공한다. 밸브 헤드는 밸브 시트에 대해 이동 가능하도록 구성된다.

Description

유체 흐름을 제어하기 위한 밸브 및 밸브 부재

본 발명은 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고순도 유체의 흐름을 제어하는 밸브 및 밸브 부재에 관한 것이다.

반도체 제조에서의 포토리소그래피 및 기타 화학 처리와 같은 일부 제조 공정은 액체 또는 기체와 같은 고순도 유체를 사용한다. 필요에 의해 고순도 유체를 수송하기 위한 재료 및 장치는 고순도 유체의 순도에 악영향을 미치지 않는 재료로 제조된다. 밸브는 고순도 유체를 송달하기 위한 제어 기구로서 이송 시스템에서 종종 사용된다. 반도체 제조의 발전은 10 나노미터 미만 규모의 제조 공차를 가능하게 하기 위해 더 높은 순도 레벨을 요구한다.

따라서, 고순도 유체의 송달을 위해 사용되는 밸브는 이 밸브를 통해서 고순도 유체를 이송할 때 미립자 또는 오염물 발생을 크게 감소 또는 제거해야 한다.

본 발명은 밸브 조립체의 특정 부품에 대해 특정 폴리머를 사용하는 밸브 부품에 관한 것이다. 폴리머는 밸브에서 고유한 기능을 제공하며, 입자상 물질과 같은 바람직하지 않은 오염물이 유체 스트림에 유입되는 것을 감소시키거나 바람직하게는 제거하면서 시간이 지남에 따라 작동하도록 선택된다. 밸브는 입구와 출구를 갖는 밸브 보디, 입구에서 출구로 유체가 흐르기 위한 통로, 및 밸브 부재를 구비한다. 밸브 부재는 다이어프램 부분과 밸브 헤드를 구비한다. 밸브 헤드는 개방 위치와 폐쇄 위치를 가지며, 통로를 통과하는 유체의 유량을 제어하기 위해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동하도록 구성된다.

밸브 및 밸브 부재에 대한 실시예가 개시된다. 일부 실시예에서, 밸브 헤드의 결합 부분은 하나 이상의 플루오로폴리머를 함유하는 용융 가공성 재료로 제조된다. 다이어프램 부분은, 비-용융 가공성이며(non-melt processable) 하나 이상의 플루오로폴리머를 함유하는 재료로 제조된다.

결합 부분의 용융 가공성 재료는 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA)과 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP) 중 적어도 하나를 함유할 수 있다. 일 실시예에서, 용융 가공성 재료는 적어도 0.4g/10분의 용융 유량을 갖는 재료이다.

다이어프램 부분의 비-용융 가공성 재료는 폴리테트라플루오로에틸렌("PTFE") 및 변성 폴리테트라플루오로에틸렌("MPTFE"), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌("ETFE") 중 적어도 하나를 함유할 수 있다.

일 실시예에서, 밸브 보디는 홈을 구비하며 다이어프램 부분은 통로와 다이어프램 부분의 반대측 공간 사이에 밀봉을 형성하기 위해 홈에 수용될 수 있는 삽입체를 구비한다.

본 발명의 일부를 형성하고 본 명세서에 기재된 밸브 및 밸브 부재가 실시될 수 있는 실시예를 예시하는 첨부 도면을 참조한다.
도 1은 일 실시예에 따른 밸브의 단면도이다.
도 2는 도 1의 영역 A의 확대도이다.
도 3은 도 1의 밸브 부재의 단면도이다.
도 4는 밸브 헤드가 폐쇄 위치에 있을 때의 도 1의 밸브의 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 밸브의 단면도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 밸브의 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 3방 밸브의 단면도이다.
유사한 참조 번호는 전체에 걸쳐서 유사한 부분을 나타낸다.

밸브는 기체, 액체 또는 그 조합일 수 있는 유체의 흐름을 제어하도록 구성된다. 밸브의 유로는 화학적으로 내성을 갖도록 구성된다. 밸브가 개방되면, 유체가 밸브의 통로를 통해서 흐른다. 밸브는 유체의 흐름을 제어하기 위해 통로의 개구를 (부분적으로 또는 완전히) 차단하도록 구성된 밸브 부재를 구비한다. 밸브 부재는 통로를 차단할 때 밸브 보디의 적어도 하나의 표면(예를 들어, 통로의 표면)과 접촉한다. 이 접촉은 밸브 부재의 마찰을 초래하여, 입자 발생을 유발할 수 있다. 발생된 입자는 유체와 함께 운반될 때 밸브를 통해서 흐르는 유체의 순도에 부정적인 영향을 미친다. 본 발명의 밸브 부재는 이러한 입자 발생을 방지할 수 있다.

밸브 부재는 또한 유체가 통로로부터 밸브 부재의 다른 공간으로 누출되는 것을 방지하도록 구성된다. 밸브 부재는 밸브 부재의 이동 부분과 함께 휘어지는 가요성 다이어프램을 구비한다. 다이어프램은 밸브를 통해서 흐르는 유체와 접촉할 때 화학적으로 내성이 있다. 밸브 부재가 주기적으로 개폐되므로, 가요성 다이어프램은 각각의 개폐 이동에 따라 휘어져야 한다.

본 명세서에 기재된 실시예는 밸브 및 밸브 부재에 관한 것이다. 밸브는 밸브 헤드와 다이어프램 부분을 갖는 밸브 부재를 구비한다. 밸브 헤드는 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 이동하도록 구성된다. 폐쇄 위치에서, 밸브 헤드는 밸브를 통한 유체 흐름을 차단하도록 구성된다. 밸브 헤드의 결합 부분은 밸브 헤드가 폐쇄 위치에 있을 때 대향 표면(들)과 접촉하도록 구성된다. 다이어프램 부분은 밸브 헤드에 연결되며, 유체가 통로에서 누출되는 것을 방지하는 밀봉을 형성하도록 구성된다.

본 명세서에 개시된 특정 실시예는 부식성 유체에 대해 화학적으로 내성이 있는 재료로 제조된 결합 부분을 가질 수 있다. 또한, 결합 부분은 밸브의 사용 수명에 걸쳐서 입자 발생을 감소시키거나 바람직하게는 제거한다. 다이어프램 부분은, 밸브 헤드와 함께 휘어질 수 있고 부식성 유체에 대해 화학적으로 내성이 있으며 밸브 헤드의 복수의 개폐 사이클에 걸쳐서 그 밀봉을 유지할 수 있는 재료로 제조된다. 이 형태의 폴리머 부품은 전적으로 단일 폴리머로 제조되는 다이어프램 및 밸브 헤드를 갖는 기존의 밸브 부품에 비해서 향상된 내구성을 제공할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 밸브(1)의 단면도이다. 도 2는 도 1의 영역 A의 확대도이다. 밸브(1)는 밸브 보디(10), 밸브 부재(40) 및 밸브 스템(70)을 구비한다. 도 3은 밸브 부재(40)의 단면도이다. 밸브 보디(10)는 입구(12)와 출구(14)를 구비한다. 통로(30)는 밸브(1)를 통해서 입구(12)에서 출구(14)까지 연장된다. 유체는 통로(30)를 통과함으로써 밸브(1)를 통해서 흐른다. 밸브(1)를 통한 유체의 유로(FP: flow path)가 도 1에 도시되어 있다.

밸브 부재(40)는 다이어프램 부분(42)과 밸브 헤드(60)를 구비한다. 다이어프램 부분(42)과 밸브 헤드(60) 각각은 도 1의 도시에 수직한 단면에서(예를 들어, 도 1의 페이지 내로의 방향으로) 각각 유사한 형상을 갖는다. 따라서, 도 1의 X-X 선을 따른 밸브 헤드(60)의 형상은 타원형 또는 원형이며, 다이어프램 부분(42)의 형상은 타원형 또는 원형이다. 그러나, 일 실시예에서 밸브 헤드(60)와 다이어프램 부분(42)의 형상은 다를 수도 있음을 알아야 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 통로(30)는 밸브 시트(32)를 구비한다. 밸브 헤드(60)는 밸브(1)를 통한 유체의 흐름을 제어하기 위해 밸브 시트(32)에 대해 이동 가능하다. 밸브 헤드(60)는 개방 위치와 폐쇄 위치를 갖는다. 도 1은 개방 위치에 있는 밸브 헤드(60)를 도시한다. 도 4는 폐쇄 위치에 있는 밸브 헤드(60)를 도시한다. 밸브 헤드(60)는 밸브 헤드(60)가 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 시트(32)와 접촉하도록 구성된 결합 부분(62)을 구비한다. 결합 부분(62)은 밸브 헤드(60)가 통로(30)를 통한 유체의 흐름을 차단하도록 밸브 시트(32)와 접촉한다.

도 2 및 도 3의 실시예에 도시된 바와 같이, 밸브 헤드(60)는 제1 단부(64) 및 제2 단부(66)를 갖는다. 제1 단부(64)는 다이어프램 부분(42)에 연결된다. 제2 단부(66)는 다이어프램 부분(42)으로부터 제1 단부(64)보다 멀리 위치하고 있다. 제2 단부(66)는 제1 단부(64)의 직경(D₂)보다 작은 직경(D₁)을 갖는다. 밸브 헤드(60)는 제2 단부(66)를 향해서 테이퍼진다. 통로(30)를 통해서 흐르는 유체가 더 높은 온도를 가질 때, 이러한 더 높은 온도는 밸브 헤드(60)가 약간 변형되게 할 수 있다. 그러나, 제2 단부(66)의 테이퍼링은 밸브 헤드(60)가 통로(30)의 개구(34)에 삽입되게 할 수 있다. 통로의 개구(34)에 밸브 헤드(60)가 삽입되는 것은 결합 부분(62)과 밸브 시트(32) 사이의 더 많은 접촉을 가능하게 하며, 밸브 헤드(60)가 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 헤드(60)가 약간 변형되어 밸브 헤드(60)와 밸브 보디(10) 사이에 누출이 야기되는 것을 방지하는 데 도움이 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 보디(10)는 또한 유지 공간(16), O-링(18) 및 유지 기구(20)를 구비한다. 밸브 스템(70)은 나사 부분(72)과 플랜지(74)를 구비한다. 밸브 스템(70)의 나사 부분(72)이 밸브 헤드(60)의 나사 구멍(68)에 나사 결합됨으로써 밸브 스템(70)이 밸브 헤드(60)에 연결된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 스템(70)은 밸브 헤드(60)에 직접 연결되기 위해 다이어프램 부재(42)의 개구(44)를 통해서 연장된다. 그러나, 밸브 스템(70)은 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 방식과 다른 방식으로 밸브 헤드(60)에 부착될 수도 있음을 알아야 한다. 일 실시예에서, 밸브 헤드(60)는 밸브 스템(70) 대신에 다이어프램 부재(42)의 개구(44)를 통해서 연장될 수도 있다. 일 실시예에서, 밸브 헤드(60)와 밸브 스템(70)은 함께 나사 고정되는 대신에 함께 스냅되도록 구성됨으로써 연결될 수도 있다.

도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 다이어프램 부분(42)은 밸브 헤드(60)와 밸브 스템(70) 사이에서 압축됨으로써 밸브 헤드(60)에 연결된다. 다이어프램 부분(42)의 조임(pinching)은 통로(30) 내의 유체가 다이어프램 부분(42)과 밸브 헤드(60) 사이에서 흐르는 것을 방지하는 밀봉을 형성한다. 그러나, 밸브 헤드(60)와 다이어프램 부분(42)은 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 방식과 다른 방식으로 연결될 수도 있음을 알아야 한다. 일 실시예에서, 다이어프램 부분(42)은 헤드 밸브(60)에 접합될 수 있다. 예를 들어, 접합은 용접에 의해 수행될 수 있다.

밸브 스템(70)은 유지 공간(16)을 통해서 연장된다. 밸브 스템(70)은 밸브 보디(10)의 외부로 연장되는 단부(76)를 갖는다. 밸브 스템(70)이 밸브 보디(10)에 대해 이동할 수 있게 하기 위해 O-링(18)이 제공된다. 밸브(1)는 밸브 스템(70)의 이동을 가능하게 하거나 및/또는 밀봉을 제공하기 위해 적절하게 또는 필요에 따라 하나 이상의 O-링(18)을 구비할 수 있다. 밸브 헤드(60)를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동시키기 위해 밸브 스템(70)의 단부(76)를 통해서 힘이 가해진다. 그러나, 일 실시예에서 밸브(1)는 가압 가스를 사용하여 작동될 수도 있다. 이러한 실시예에서, 밸브 보디(10)는 구멍을 구비할 수 있으며, 밸브 스템(70)에 힘을 가하여 밸브 헤드(60)를 이동시키기 위해 가압 가스가 유지 공간(16) 내로 강제될 수 있다.

유지 기구(20)는 다이어프램 부분(42)의 상면(46)과 접촉한다. 유지 기구(20)는 다이어프램 부분(42)의 이동을 제한하는데 도움이 되도록 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유지 기구(20)는 밸브 헤드(60)가 개방 위치에 있을 때 다이어그램 부분(42)과 접촉 및 지지하는 지지면(22)을 구비한다.

다이어프램 부분(42)은 또한 다이어프램 부분(42)의 외측 부분(50) 근처에 위치되는 삽입체(48)를 구비한다. 밸브 보디(10)의 홈(26)은 통로(30) 내의 유체가 밸브 보디(10)와 다이어프램 부분(42) 사이에서 흐르는 것을 방지하기 위한 밀봉을 형성하기 위해 삽입체(48)를 수용하도록 구성된다. 유지 기구(20)는 삽입체(48)가 홈(26) 밖으로 밀려나는 것을 방지하기 위해 다이어프램 부분(42)의 상면(46)에 힘을 가한다. 도 1에서, 유지 기구(20)는 삽입체(48) 위의 다이어프램 부분(42)의 상면(46)에 힘을 가하는 O-링(24)을 구비한다. 그러나, 일 실시예에서 유지 기구(20)는 홈(26) 위의 다이어프램 부분(42)의 상면(46)에 힘을 가하기 위해 다른 표면 또는 구조를 사용할 수도 있다.

유체가 통로(30)를 통해서 흐를 때, 유체는 밸브 헤드(60) 및 다이어프램 부분(42)의 하면(52)을 따라서 흐른다. 다이어프램 부분(42)은 밸브 헤드(60)로부터 밸브 보디(10)로 연장된다. 다이어프램 부분(42)은 유체가 통로(30)로부터 유지 공간(16)에 유입되는 것을 방지하는 밸브 헤드(60)와 밸브 보디(10) 사이의 밀봉을 형성하도록 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유체가 통로(30)를 통해서 흐를 때, 유체는 다이어프램 부분에 대해 힘(F₁)을 가한다. 특히, 힘(F₁)은 다이어프램 부분(42)의 하면(52)에 가해진다. 밸브 헤드(60)가 폐쇄 위치에 있을 때, 다이어프램 부분(42)에 대한 힘(F₁)은 출구(14)를 통해서 가해지는 배압일 수 있다. 홈(26), 삽입체(48) 및 유지 기구(20)는 유리하게 밸브 보디(10)와 다이어프램 부분(42) 사이에 더 강력한 밀봉을 제공하여 통로 내의 유체가 유지 공간(16)에 유입되는 것을 방지한다. 특히, 다이어프램 부분(42)은 힘(F₁)이 최대 80 psi일 때 밀봉을 제공할 수 있는 구성을 갖는다.

다이어프램 부분(42)은 하나 이상의 플루오로폴리머를 함유하는 재료로 형성될 수 있다. 다이어프램 부분(42)의 재료는 비-용융 가공성 폴리머일 수 있다. 일 실시예에서, 다이어프램 부분(42)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 변성 폴리테트라플루오로에틸렌(MPTFE) 및 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE) 중 적어도 하나를 함유하는 재료이다. 일 실시예에서, 다이어프램 부분(62)의 비-용융 가공성 재료는 단일 형태의 플루오로폴리머(예를 들어, PTFE, MPTFE, ETFE)이다.

일 실시예에서, MPTFE는 5 wt% 이하, 0 wt% 초과의 변성 테트라플루오로에틸렌 기를 함유한다. 다른 실시예에서, MPTFE는 3 wt% 이하, 0 wt% 초과의 변성 테트라플루오로에틸렌 기를 함유한다. 다른 실시예에서, MPTFE는 2 wt% 이하, 0 wt% 초과의 변성 테트라플루오로에틸렌 기를 함유한다.

도 1과 도 4를 비교함으로써 나타나듯이, 다이어프램 부분(42)은 밸브 헤드(60)가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동될 때 휘어진다. 다이어프램 부분(42)의 이러한 휘어짐은 다이어프램 부분(42)의 마모를 초래한다. 일부 실시예에서, 다이어프램 부분(42)의 재료는 다이어프램 부분(42)이 늘어난 사용 수명을 가질 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 다이어프램 부분(42)은 1백만 사이클 이상, 또는 심지어 1천만 사이클 이상의 사용 수명을 가질 수 있다.

밸브의 가요성 부품의 MIT 플렉스 수명은 예를 들어 MIT 절첩 내구성 테스터[예를 들어, MIT Flex Tester - Huntsville, AL 소재의 Qualitest에 의해 제조된 고리형 무게추가 달린 MIT 절첩 내구성 테스터(MIT Folding Endurance Tester with a Hang Type Weight)]를 사용하여 결정될 수 있다. 테스트 재료가 파손되기 전에 하중이 테스트 재료에 가해지는 횟수가 테스트 재료의 MIT 플렉스 수명이다. 예를 들어, 재료의 MIT 플렉스 수명은 ASTM 표준 D2176에 따라 결정될 수 있다. 특정 실시예에서, 비-용융 가공성 재료는 적어도 1백만, 적어도 2백만, 또는 적어도 1천만의 MIT 플렉스 수명을 갖는다.

도 3에 도시되어 있는 밸브 헤드(60)의 결합 부분(62)은 하나 이상의 플루오로폴리머를 함유하는 용융 가공성 재료로 형성된다. 일 실시예에서, 용융 가공성 재료는 적어도 0.4g/10분의 MFR을 갖는다. 일 실시예에서, 용융 가공성 재료는 적어도 2.5g/10분의 MFR을 갖는다. 일 실시예에서, 용융 가공성 재료는 적어도 5.0g/10분의 MFR을 갖는다. 일 실시예에서, 용융 가공성 재료는 50g/10분 이하의 MFR을 갖는다. 재료의 MFR은 예를 들어 용융 유량 인덱서(예를 들어, Honey Brook, PA 소재의 Kayeness에 의해 제조된 Melt Indexer Tester Model 7053)를 사용하여 결정될 수 있다. 용융 유량 인덱서는 예를 들어 0.1048mm의 반경 및 0.800mm의 길이를 갖는 오리피스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 재료는 372℃의 온도에서 4900g의 인가 하중으로 테스트될 수 있다. 예를 들어, 재료의 MFR은 ASTM 표준 D1238에 따라 결정될 수 있다.

예를 들어, (예를 들어, 비-용융 가공성 재료에 대해) 더 높은 MFR을 갖는 용융 가공성 재료는 더 높은 내마모성을 제공한다. 또한, 더 높은 MFR을 갖는 용융 가공성 재료는 사출 성형될 수 있으며 따라서 (예를 들어, 비-용융 가공성 재료에 대해) 매끄러운 외표면을 도출할 수 있다. 예를 들어, 용융 가공성 재료의 매끄러운 외표면은 비-용융 가공성 재료에 의해 제공되는 외표면(예를 들어, 기계 가공에 의해 형성되는 표면)에 비해 더 적은 입자를 발생시킨다. 따라서, 더 큰 MFR을 갖는 용융 가공성 재료는 유리하게 밸브(1)에서의 입자 발생을 감소시키거나 억제할 수 있다.

일 실시예에서, 결합 부분(62)의 용융 가공성 재료는 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA) 및 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP) 중 하나 이상을 함유한다. 일 실시예에서, 용융 가공성 재료는 적어도 PFA를 함유한다. 일 실시예에서, PFA의 알콕시 기는 C_1-6 알콕시 기이다. 다른 실시예에서, PFA의 알콕시 기는 C_1-5 알콕시 기이다. 다른 실시예에서, PFA의 알콕시 기는 C_1-3 알콕시 기이다. 일 실시예에서, 결합 부분(62)의 용융 가공성 재료는 단일 형태의 플루오로폴리머(예를 들어, PFA, FEP)이다.

일 실시예에서, 결합 부분(62)의 용융 가공성 재료는 약 500,000 이하의 MIT 플렉스 수명을 갖는다. MIT 플렉스 수명은 예를 들어 다이어프램 부분(42)의 비-용융 가공성 재료에 대해 전술한 것과 동일한 방식으로 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 다이어프램 부분(42)의 비-용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명은 결합 부분(62)의 용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명의 적어도 두 배이다. 일 실시예에서, 다이어프램 부분(42)의 비-용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명은 결합 부분(62)의 용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명보다 세 배 이상 더 크다.

도 5는 일 실시예에 따른 밸브(101)의 단면도이다. 밸브(101)는 밸브 부재(140) 및 밸브 보디(110)에 대한 밸브 부재(140)의 연결을 제외하고 도 1의 밸브(1)와 동일하다. 예를 들어, 밸브(101)는 도 1, 도 2 및 도 4의 밸브(1)와 마찬가지로 밸브 보디(110), 통로(130), 및 밸브 헤드(160)를 이동시키기 위한 밸브 스템(170)을 구비한다. 도 5는 밸브(101)를 통해서 흐르는 유체에 대한 유로(FP₁)를 도시한다. 밸브 부재(140)는 다이어프램 부분(142)과 밸브 헤드(160)를 구비한다. 다이어프램 부분(142)과 밸브 헤드(160) 각각은 도 5의 도시에 수직한 단면에서(예를 들어, 도 5의 페이지 내로의 방향으로) 각각 유사한 형상을 갖는다. 따라서, 도 5의 X₁-X₁ 선을 따른 밸브 헤드(160)의 형상은 타원형 또는 원형이며, 다이어프램 부분(142)의 형상은 타원형 또는 원형이다. 그러나, 일 실시예에서 밸브 헤드(160)와 다이어프램 부분(142)은 다른 형상을 가질 수도 있다.

통로(130)는 밸브 시트(132)를 구비한다. 도 5의 밸브 시트(132)는 대체로 평탄한 표면이다. 밸브 헤드(160)는 밸브 헤드(160)가 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 시트(132)와 결합하도록 구성된 결합 부분(162)을 구비한다. 도 5에서 밸브 헤드(160)는 개방 위치에 있다. 결합 부분(162)은 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 시트(160)와 접촉한다. 밸브 헤드(160)는 통로(130)의 개구(134)를 커버함으로써 통로(130)를 차단한다. 밸브 헤드(160)의 결합 부분(162)은 도 1 내지 도 4의 결합 부분(62)에 대해 전술한 것과 동일한 재료로 제조된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 결합 부분(162)의 바닥은 돔 형상을 갖는다. 밸브 헤드(160)가 개구(134)를 차단하기 위해 하강될 때, 결합 부분(162)의 외경은 밸브 시트(132)와 접촉한다. 이로 인해 밸브 헤드(160)가 개구(134)를 커버하고 통로(130)를 차단할 수 있으며, 또한 밸브 헤드(160)와 밸브 시트(132) 사이의 접촉이 최소화될 수 있다. 밸브 헤드(160)와 밸브 시트(132) 사이 접촉의 최소화는 결합 부분(162)에 대한 마모를 감소시킬 수 있으며 이러한 마모에 의해 초래되는 입자 발생을 감소시킬 수 있다.

다이어프램 부분(142)은 밸브 헤드(160)와 밸브 보디(110) 사이에서 연장된다. 다이어프램 부분(142)은 통로(130) 내의 유체가 밸브(101)의 유지 공간(116)에 유입되는 것을 방지하기 위해 밸브 헤드(160)와 밸브 보디(110) 사이에 밀봉을 제공하도록 구성된다. 다이어프램 부분(142)은 개구(144), 외측 부분(150) 및 내측 부분(154)을 구비한다. 개구(144)는 내측 부분(154)을 따라서 위치된다. 다이어프램 부분(142)은 그 내측 부분(154)이 밸브 헤드(160)의 이동에 의해 그 외측 부분(150)에 대해 이동할 수 있도록 가요적이다. 다이어프램 부분(142)은 도 1 내지 도 4의 다이어프램 부분(42)에 대해 전술한 것과 동일한 재료로 제조된다.

다이어프램 부분(142)은 밸브 헤드(160)와 밸브 스템(170) 사이에서 압축된다. 보다 구체적으로, 다이어프램 부분(142)의 내측 부분(154)은 밸브 헤드(160)와 밸브 스템(170)의 플랜지(174) 사이에서 압축된다. 다이어프램 부분(142)은 또한 밸브 보디(110)와 유지 기구(120) 사이에서 압축된다. 보다 구체적으로, 다이어프램 부분(142)의 외측 부분(150)은 밸브 보디(110)와 유지 기구(120) 사이에서 압축된다. 밸브 보디(110)는 다이어프램 부분(142)과 접촉하는 유지 리지(128)를 구비한다. 유지 리지(128)는 다이어프램 부분(142)을 조여서 다이어프램 부분(142)이 밸브 보디(110)와 유지 기구(120) 사이로부터 미끄러져 나가는 것을 방지하는 데 도움이 되도록 제공된다. 유지 기구(120)는 다이어프램 부분(142)을 조이기 위해 힘을 가하기 위한 O-링(124)을 구비한다. 그러나, 일 실시예에서 유지 기구(120)는 도 1의 유지 기구(20)에 대해 유사하게 전술되었듯이 다이어프램 부분(142)의 상면(146)에 힘을 가하는 다른 표면을 구비할 수도 있다. 일 실시예에서, 다이어프램 부분(142)은 삽입체[예를 들어, 삽입체(48)]를 구비할 수 있으며 밸브 보디(110)는 도 1의 밸브(1)와 유사하게 홈[예를 들어, 홈(26)]을 구비할 수 있다.

다이어프램 부분(142)은 밸브 헤드(160)와 밸브 스템(170) 사이에서 압축됨으로써 밸브 헤드(160)에 연결된다. 그러나, 다이어프램 부분(142)은 도 1의 다이어프램 부분(42)에 대해 전술한 것과 유사한 다른 방식으로 밸브 헤드에 연결될 수도 있다.

밸브 헤드(160)는 다이어프램 부분(142)의 하면(152)과 접촉하는 표면(165)을 구비한다. 표면(165)은 유지 리지(169)를 구비한다. 유지 리지(169)는 다이어프램 부분(142)이 밸브 헤드(160)와 밸브 스템(170) 사이로부터 미끄러져 나가는 것을 방지하기 위해 밸브 헤드(160)와 밸브 스템(170) 사이에서 다이어프램 부분(142)을 조이는데 도움이 된다. 일 실시예에서, 도 1의 밸브 부재(1)는 밸브(101)의 유지 리지(128, 169) 중 하나 이상을 구비할 수도 있다. 다이어프램 부분(142)과 밸브 헤드(160)는 도 1 내지 도 4의 다이어프램 부분(42) 및 밸브 헤드(60)에 대해 전술한 것과 유사하게 도 5에 도시된 방식과 다른 방식으로 연결될 수도 있음을 알아야 한다.

밸브 스템(170)은 다이어프램 부분(142)의 개구(144)를 통해서 밸브 헤드(160)에 직접 연결된다. 도 4의 밸브 스템(170) 및 밸브 헤드(160)는 도 1, 도 2 및 도 4의 밸브 스템(70) 및 밸브 헤드(60)와 유사하게 함께 나사 결합됨으로써 연결된다. 그러나, 도 5의 밸브 스템(170) 및 밸브 헤드(160)는 도 1 내지 도 4의 밸브 스템(70) 및 밸브 헤드(60)에 대해 논의된 것과 유사하게 다른 방식으로 부착될 수 있다는 것을 알아야 한다.

도 6은 일 실시예에 따른 밸브(201)의 단면도이다. 밸브(201)는 밸브 헤드(260)의 구성에 대한 것을 제외하고 도 5의 밸브(101)와 유사한 구성을 갖는다. 예를 들어, 밸브(201)는 도 5의 밸브(101)와 유사하게 밸브 보디(210), 통로(230), 다이어프램 부분(242) 및 밸브 스템(270)을 구비한다. 밸브(201)를 통해서 흐르는 유체에 대한 유로(FP₂) 또한 도 6에 도시되어 있다. 밸브(201)는 밸브 부재(240)를 구비한다. 밸브 부재(240)는 다이어프램 부분(242)과 밸브 헤드(260)를 구비한다. 다이어프램 부분(242)과 밸브 헤드(260) 각각은 도 6의 도시에 수직한 단면에서(예를 들어, 도 6의 페이지 내로의 방향으로) 각각 유사한 형상을 갖는다. 따라서, 도 6의 X₂-X₂ 선을 따른 밸브 헤드(260)의 형상은 타원형 또는 원형이며, 다이어프램 부분(242)의 형상은 타원형 또는 원형이다. 그러나, 일 실시예에서 밸브 헤드(260)와 다이어프램 부분(242)은 다른 형상을 가질 수도 있다.

통로(230)는 통로(230)의 개구(234) 주위로 연장되는 상면(236)을 갖는 밸브 시트(232)를 구비한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브 시트(242)의 상면(236)은 대체로 평탄하다. 밸브 헤드(260)는 밸브 헤드(260)가 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 시트(232)와 결합하도록 구성된 결합 부분(262)을 구비한다. 결합 부분(262)은 밸브 헤드(260)가 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 시트(232)와 접촉한다. 결합 부분(262)은 밸브 시트(232)의 상면(236)에 대해 평탄하게 놓이도록 구성된 접촉면(263)을 구비한다. 접촉면(263)은 결합 부분(262)과 밸브 시트(232) 사이의 더 양호한 밀봉을 보장할 수 있다. 결합 부분(262)은 또한 통로(230)의 개구(234)에 삽입되도록 구성된 단부(266)를 구비한다. 밸브 헤드(260)는 개구(234) 및 밸브 시트(232)와 접촉하는 접촉면(263)에 삽입됨으로써 통로(230)를 차단한다. 결합 부분(262)은 도 1 내지 도 4의 결합 부분(62)에 대해 전술한 것과 동일한 재료로 제조된다.

다이어프램 부분(242)은 밸브 헤드(260)와 밸브 보디(210) 사이에서 연장된다. 다이어프램 부분(242)은 통로(230) 내의 유체가 밸브(201)의 유지 공간(216)에 유입되는 것을 방지하기 위해 밸브 헤드(260)와 밸브 보디(210) 사이에 밀봉을 형성하도록 구성된다. 다이어프램 부분(242)은 밸브 헤드(260)와 함께 이동하면서 휘어질 수 있도록 가요적이다. 다이어프램 부분(242)은 도 1 내지 도 4의 다이어프램 부분(42)에 대해 전술한 것과 동일한 재료로 제조된다.

다이어프램 부분(242)은 압축됨으로써 밸브 헤드(260)에 연결된다. 그러나, 다이어프램 부분(242)은 도 1, 도 2 및 도 4의 다이어프램 부분(42)에 대해 전술한 것과 유사하게 다른 방식으로 밸브 헤드(260)에 연결될 수 있다. 밸브 스템(270)은 밸브 헤드(260)에 직접 연결된다. 도 6의 밸브 스템(270) 및 밸브 헤드(260)는 도 1의 밸브 스템(70) 및 밸브 헤드(60)와 유사한 방식으로 함께 나사 결합된다. 그러나, 밸브 스템(270) 및 밸브 헤드(260)는 도 1의 밸브 스템(70) 및 밸브 헤드(60)에 대해 전술한 것과 유사하게 도 6에 도시된 것과 다른 방식으로 부착될 수도 있음을 알아야 한다.

도 7은 일 실시예에 따른 밸브(301)의 단면도이다. 도 7의 밸브(301)는 3방 밸브이다. 밸브는 밸브 보디(301), 두 개의 밸브 부재(340A, 340B), 및 밸브 스템(370)을 구비한다. 밸브 보디는 입구(312), 제1 출구(314A) 및 제2 출구(314B)를 구비한다. 통로(330)는 입구(312), 제1 출구(314A) 및 제2 출구(314B) 사이로부터 연장된다. 통로(330)는 입구(312)에서 두 개의 밸브 부재(340A, 340B)까지 연장되는 제1 섹션(331A), 제1 밸브 부재(340A)에서 제1 출구(314A)까지 연장되는 제2 섹션(331B), 및 제2 밸브 부재(340B)에서 제2 출구(314B)까지 연장되는 제3 섹션(331C)을 갖는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브(301)는 유체가 밸브(310)를 통해서 흐르기 위한 두 개의 유로(FP₃, FP₄)를 갖도록 구성된다. 제1 유로(FP₃)는 입구(312)로부터 제1 출구(314A)로 연장된다. 제2 유로(FP₄)는 입구(312)로부터 제2 출구(314B)로 연장된다. 제2 유로(FP₄)는 폐쇄 위치에 있는 제2 밸브 부재(340B)에 의해 차단되기 때문에 도 7에서 점선으로 표시된다.

통로(330)는 제1 밸브 시트(332A) 및 제2 밸브 시트(332B)를 구비한다. 제1 밸브 시트(332A)는 통로(330)의 제1 섹션(331A)과 제2 섹션(331B) 사이에 있는 통로(330)의 개구(334A)를 따라서 위치된다. 제2 밸브 시트(332B)는 통로(330)의 제1 섹션(331A)과 제3 섹션(331C) 사이에 있는 통로(330)의 개구(334B)를 따라서 위치된다.

제1 밸브 부재(340A)는 제1 다이어프램 부분(342A) 및 제1 밸브 헤드(360A)를 구비한다. 제1 밸브 헤드(340A)는 유체가 제1 유로(FP₃)를 통해서 제1 출구(314A)로 흐르는 것을 제어하기 위해 제1 밸브 시트(332A)에 대해 이동 가능하다. 제2 밸브 부재(340B)는 제2 다이어프램 부분(342B) 및 제2 밸브 헤드(360B)를 구비한다. 제2 밸브 헤드(360B)는 유체가 제2 유로(FP₃)를 통해서 제2 출구(314B)로 흐르는 것을 제어하기 위해 제2 밸브 시트(332B)에 대해 이동 가능하다. 제1 밸브 헤드(340B)와 제2 밸브 헤드(340B) 각각은 그 대응하는 밸브 시트(332A, 332B)에 대해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 각각 이동 가능하다. 도 7에서, 제1 밸브 부재(360A)는 개방 위치에 있고, 제2 밸브 부재(360B)는 폐쇄 위치에 있다.

밸브 헤드(360A, 360B)의 각각은 폐쇄 위치에 있을 때 그 각각의 밸브 시트(332A, 332B)와 접촉하도록 구성된 각각의 결합 부분(362A, 362B)을 구비한다. 각각의 밸브 헤드(360A, 360B)는 그 폐쇄 위치에 있을 때 통로(330)를 차단하도록 구성된다. 제1 밸브 헤드(360A)는 제1 유로(FP₃)를 따라서 개구(334A)를 차단하도록 구성되며, 제2 밸브 헤드(360B)는 제2 유로(FP₄)를 따라서 개구(334B)를 차단하도록 구성된다. 각각의 밸브 헤드(360A, 360B)는 또한 그 다이어프램 부분(342A, 342B)에 대향하는 단부를 가지며 이 단부는 도 1의 밸브 헤드(60)와 유사하게 테이퍼진다. 일 실시예에서, 밸브 헤드(360A, 360B)의 각각 또는 둘 다는 도 1, 도 6 또는 도 7의 밸브 헤드(60, 160, 260) 중 하나와 마찬가지로 결합 부분(362A, 362B)을 가질 수 있다. 각각의 밸브 헤드(360A, 360B)의 결합 부분(362A, 362B)은 도 1 내지 도 4의 결합 부분(60) 각각에 대해 전술한 것과 동일한 재료로 제조된다.

밸브 보디(310)는 각각의 밸브 부재(340A, 340B)에 인접한 유지 공간(316A, 316B), 밸브 보디(310)에 대한 밸브 스템(370)의 이동을 가능하게 하기 위한 O-링(318), 각각의 밸브 부재(340A, 340B)를 따라서 배치되는 유지 기구(320A, 320B) 및 스프링(380)을 구비한다. 스프링(380)은 제1 및 제2 밸브 헤드(360A, 360B)를 편향시키도록 구성된다. 스프링(380)은 제1 밸브 헤드(360A)를 개방 위치로 편향시키고 제2 밸브 헤드(360B)를 폐쇄 위치로 편향시킨다. 밸브 스템(370)은 플랜지(374) 및 단부 캡 부분(376)을 구비한다. 제1 다이어프램 부분(342A)은 밸브 스템(374)과 제1 밸브 헤드(360A) 사이에서 압축되고, 제2 다이어프램 부분(342B)은 밸브 스템(370)과 제2 밸브 헤드(360B) 사이에서 압축된다. 보다 구체적으로, 제1 다이어프램 부분(342A)은 플랜지(374)와 제1 밸브 헤드(360A) 사이에서 압축되고, 제2 다이어프램 부분(342B)은 단부 캡 부분(378)과 제2 밸브 헤드(360B) 사이에서 압축된다. 제1 및 제2 다이어프램 부분(342A, 342B)의 각각은 밸브 보디(310)의 각 홈(326)에 삽입되는 삽입체(348A, 348B)를 갖는다. 유지 기구(320A, 320B)의 각각은 그 각각의 다이어프램 부분(342A, 342B)을 지지하는 지지면(322A, 322B)을 갖는다. 지지면(322A, 322B)은 또한 각각의 다이어프램 부분(342A, 342B)의 삽입체(348A, 348B)가 그 대응하는 홈(326) 안에 머물러 있도록 보장하기 위해 그 각각의 다이어프램 부분(342A, 342B)의 외표면(346A, 346B)에 힘을 가한다.

제1 다이어프램 부분(342A)은 유체가 통로(330)로부터 제1 밸브 부재(340A)에 인접한 유지 공간(316A)으로 흐르는 것을 방지하기 위해 제1 밸브 헤드(360A)와 밸브 보디(310) 사이에 밀봉을 형성하도록 구성된다. 제2 다이어프램(342B)은 유체가 통로(330)로부터 제2 밸브 부재(340B)에 인접한 유지 공간(316B)으로 흐르는 것을 방지하기 위해 제2 밸브 헤드(360B)와 밸브 보디(310) 사이에 밀봉을 형성하도록 구성된다. 제1 및 제2 다이어프램 부분(342A, 342B)은 각각 도 1 내지 도 4 각각의 다이어프램 부분(42)에 대해 전술한 것과 동일한 재료로 제조된다.

밸브 스템(370)은 유지 공간(316A, 316B)을 통해서 연장되며, 밸브 보디(310)의 외부로 연장되는 단부(376)를 갖는다. 밸브 스템(370)은 밸브 헤드(360A, 360B) 양자를 통해서 연장된다. 밸브 스템(370)의 단부(376)에 힘이 가해지면, 밸브 스템(370)은 스프링(380)에 대항하고 제2 밸브 헤드(360A)를 제2 밸브 시트(334A)로부터 밀어내기 위해 힘을 가한다. 밸브 스템(370)은 밸브 헤드(360A, 360B) 양자를 그 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동시키도록 구성된다.

양태:

양태 1 내지 13 중 임의의 것은 양태 14 내지 27 중 임의의 것과 조합될 수 있으며, 양태 14 내지 22 중 임의의 것은 양태 23 내지 27 중 임의의 것과 조합될 수 있다.

양태 1. 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브이며:

유체를 위한 입구와 출구를 갖는 밸브 보디;

입구에서 출구로 연장되는 유체용 통로로서, 밸브 시트를 포함하는, 통로; 및

다이어프램 부분과 다이어프램 부분에 부착되는 밸브 헤드를 포함하는 밸브 부재로서, 다이어프램 부분은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 변성 폴리테트라플루오로에틸렌(MPTFE), 및 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE)으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 폴리머를 포함하며, 밸브 헤드는 밸브 시트와 결합 가능한 결합 부분을 포함하고, 밸브 헤드의 결합 가능한 부분은 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA) 및 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP)으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 폴리머를 포함하는, 밸브 부재를 포함하며,

밸브 헤드는 밸브 시트에 대해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능한 밸브.

양태 2. 양태 1에 있어서, 밸브 부재에 부착되는 밸브 스템을 추가로 포함하는 밸브.

양태 3. 양태 1 또는 2 중 어느 하나에 있어서, 밸브 스템은 다이어프램 부분의 상면과 결합 가능한 플랜지를 포함하는 밸브.

양태 4. 양태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 다이어프램 부분은 개구를 구비하며 밸브 스템은 개구를 통해서 연장되고 밸브 헤드에 직접 연결되는 밸브.

양태 5. 양태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 밸브 헤드는 다이어프램 부분에 연결되는 제1 단부 및 다이어프램 부분으로부터 더 멀리 위치하는 제2 단부를 포함하며,

밸브 헤드의 제1 단부에서의 직경은 밸브 헤드의 제2 단부에서의 직경보다 작은 밸브.

양태 6. 양태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 밸브 헤드는 다이어프램 부분에 연결되는 제1 단부 및 다이어프램 부분으로부터 더 멀리 위치하는 제2 단부를 포함하며,

밸브 헤드는 제2 단부를 향하는 방향으로 테이퍼지는 밸브.

양태 7. 양태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 밸브 보디는 홈을 포함하며, 다이어프램 부분은 다이어프램 부분의 일측에 위치하는 통로와 다이어프램 부분의 반대측 공간 사이에 밀봉을 형성하기 위해 홈 안에 수용될 수 있는 삽입체를 포함하는 밸브.

양태 8. 양태 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, PFA와 FEP로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 폴리머는 용융 가공성 재료인 밸브.

양태 9. 양태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, PFA와 FEP로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 폴리머는 0.4g - 50g/10분의 용융 유량을 갖는 밸브.

양태 10. 양태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 밸브 보디는 다이어프램 부분의 이동을 제한하기 위해 다이어프램 부분의 상면과 접촉하는 유지 기구를 포함하는 밸브.

양태 11. 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, PFA는 C_1-6 알콕시 기를 포함하는 밸브.

양태 12. 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, PFA는 C_1-3 알콕시 기를 포함하는 밸브.

양태 13. 양태 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, MPTFE는 변성 테트라플루오로에틸렌 기 및 미변성 테트라플루오로에틸렌 기를 포함하며, MPTFE는 5 wt% 이하의 변성 테트라플루오로에틸렌 기를 함유하는 밸브.

양태 14. 밸브용 밸브 부재이며,

폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 변성 폴리테트라플루오로에틸렌(MPTFE) 및 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE) 중 하나를 포함하는 다이어프램 부분; 및

다이어프램 부분에 부착될 수 있는 밸브 헤드를 포함하고,

밸브 헤드는 밸브에 형성된 밸브 시트와 결합하도록 구성된 결합 부분을 포함하며, 밸브 헤드의 결합 부분은 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA) 및 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP) 중 하나를 포함하는 밸브 부재.

양태 15. 양태 14에 있어서, 다이어프램 부분은 개구를 구비하며 밸브 스템은 개구를 통해서 연장되고 밸브 헤드에 직접 연결되는 밸브 부재.

양태 16. 양태 14 또는 15 중 어느 하나에 있어서, 밸브 헤드는 다이어프램 부분에 연결되는 제1 단부 및 다이어프램 부분으로부터 더 멀리 위치하는 제2 단부를 포함하며,

밸브 헤드의 제1 단부에서의 직경은 밸브 헤드의 제2 단부에서의 직경보다 작은 밸브 부재.

양태 17. 양태 14 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 밸브 헤드는 다이어프램 부분에 연결되는 제1 단부 및 다이어프램 부분으로부터 더 멀리 위치하는 제2 단부를 포함하며,

밸브 헤드의 측벽은 밸브 헤드의 제2 단부를 향해서 연장될 때 테이퍼지는 밸브 부재.

양태 18. 양태 14 내지 17 중 어느 하나에 있어서, PFA와 FEP 중 하나는 용융 가공성 재료인 밸브 부재.

양태 19. 양태 14 내지 18 중 어느 하나에 있어서, PFA와 FEP 중 하나는 0.4g - 50g/10분의 용융 유량을 갖는 밸브 부재.

양태 20. 양태 14 내지 19 중 어느 하나에 있어서, PFA는 C_1-6 알콕시 기를 포함하는 밸브 부재.

양태 21. 양태 14 내지 19 중 어느 하나에 있어서, PFA는 C_1-3 알콕시 기를 포함하는 밸브 부재.

양태 22. 양태 14 내지 21 중 어느 하나에 있어서, MPTFE는 변성 테트라플루오로에틸렌 기 및 미변성 테트라플루오로에틸렌 기를 포함하며, MPTFE는 5 wt% 이하의 변성 테트라플루오로에틸렌 기를 함유하는 밸브 부재.

양태 23. 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브이며,

유체를 위한 입구와 출구를 갖는 밸브 보디;

밸브 부재로서,

플루오로폴리머를 포함하는 비-용융 가공성 재료로 형성된 다이어프램 부분, 및

다이어프램 부분에 부착되는 밸브 헤드를 포함하고,

밸브 헤드는 밸브 시트와 결합 가능한 결합 부분을 포함하며, 결합 부분은 플루오로폴리머를 포함하는 용융 가공성 재료로 형성되는,

밸브 부재를 포함하며,

양태 24. 양태 23에 있어서, 비-용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명은 용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명의 적어도 두 배인 밸브.

양태 25. 양태 23 또는 24 중 어느 하나에 있어서, 비-용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명은 적어도 1백만인 밸브.

양태 26. 양태 23 또는 24 중 어느 하나에 있어서, 비-용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명은 적어도 2백만인 밸브.

양태 27. 양태 23 내지 26 중 어느 하나에 있어서, 용융 가공성 재료의 용융 유량은 적어도 0.4g/10분인 밸브.

본 출원에 개시된 예는 모든 면에서 예시적이고 비제한적인 것으로 간주되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명에 의해서가 아니라 첨부된 청구범위에 의해 표시되며; 청구범위와 동등한 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경은 그 안에 포함되도록 의도된다.

Claims

유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브이며:
유체를 위한 입구와 출구를 갖는 밸브 보디;
입구에서 출구로 연장되는 유체용 통로로서, 밸브 시트를 포함하는, 통로; 및
다이어프램 부분과 다이어프램 부분에 부착되는 밸브 헤드를 포함하는 밸브 부재로서, 다이어프램 부분은 폴리테트라플루오로에틸렌, 변성 폴리테트라플루오로에틸렌, 및 에틸렌 테트라플루오로에틸렌으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 폴리머를 포함하고, 밸브 헤드는 밸브 시트와 결합 가능한 결합 부분을 포함하며, 밸브 헤드의 결합 가능한 부분은 퍼플루오로알콕시 알칸 및 플루오르화 에틸렌 프로필렌으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 폴리머를 포함하는, 밸브 부재를 포함하고,
밸브 헤드는 밸브 시트에 대해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능한, 밸브.
제1항에 있어서, 밸브 부재에 부착되는 밸브 스템을 추가로 포함하는, 밸브.
제1항에 있어서, 밸브 보디는 홈을 포함하며, 다이어프램 부분은 다이어프램 부분의 일측에 위치하는 통로와 다이어프램 부분의 반대측 공간 사이에 밀봉을 형성하기 위해 홈 안에 수용될 수 있는 삽입체를 포함하는, 밸브.
제1항에 있어서, 밸브 보디는 다이어프램 부분의 이동을 제한하기 위해 다이어프램 부분의 상면과 접촉하는 유지 기구를 포함하는, 밸브.
제1항에 있어서, 퍼플루오로알콕시 알칸은 C_1-6 알콕시 기를 포함하는, 밸브.
제1항에 있어서, 변성 폴리테트라플루오로에틸렌은 변성 테트라플루오로에틸렌 기 및 미변성 테트라플루오로에틸렌 기를 포함하며, 변성 폴리테트라플루오로에틸렌은 5 wt% 이하의 변성 테트라플루오로에틸렌 기를 함유하는, 밸브.
밸브용 밸브 부재이며,
폴리테트라플루오로에틸렌, 변성 폴리테트라플루오로에틸렌, 및 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 중 하나를 포함하는 다이어프램 부분; 및
다이어프램 부분에 부착될 수 있는 밸브 헤드를 포함하고,
밸브 헤드는 밸브에 형성된 밸브 시트와 결합하도록 구성된 결합 부분을 포함하며, 밸브 헤드의 결합 부분은 퍼플루오로알콕시 알칸 및 플루오르화 에틸렌 프로필렌 중 하나를 포함하는, 밸브 부재.
제7항에 있어서, 다이어프램 부분은 개구를 구비하며 밸브 스템은 개구를 통해서 연장되고 밸브 헤드에 직접 연결되는, 밸브 부재.
제7항에 있어서, 퍼플루오로알콕시 알칸 및 플루오르화 에틸렌 프로필렌 중 하나는 0.4g - 50g/10분의 용융 유량을 갖는, 밸브 부재.
제7항에 있어서, PFA는 C_1-6 알콕시 기를 포함하는, 밸브 부재.
제7항에 있어서, 변성 폴리테트라플루오로에틸렌은 변성 테트라플루오로에틸렌 기 및 미변성 테트라플루오로에틸렌 기를 포함하며, 변성 폴리테트라플루오로에틸렌은 5 wt% 이하의 변성 테트라플루오로에틸렌 기를 함유하는, 밸브 부재.
유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브이며,
유체를 위한 입구와 출구를 갖는 밸브 보디;
입구에서 출구로 연장되는 유체용 통로로서, 밸브 시트를 포함하는, 통로; 및
밸브 부재를 포함하고, 밸브 부재는
플루오로폴리머를 포함하는 비-용융 가공성 재료로 형성된 다이어프램 부분, 및
다이어프램 부분에 부착되는 밸브 헤드를 포함하고, 밸브 헤드는 밸브 시트와 결합 가능한 결합 부분을 포함하며, 결합 부분은 플루오로폴리머를 포함하는 용융 가공성 재료로 형성되고,
밸브 헤드는 밸브 시트에 대해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능한, 밸브.
제12항에 있어서, 비-용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명은 용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명의 적어도 두 배인, 밸브.
제12항에 있어서, 비-용융 가공성 재료의 MIT 플렉스 수명은 적어도 1백만인, 밸브.
제12항에 있어서, 용융 가공성 재료의 용융 유량은 적어도 0.4g/10분인, 밸브.