特許 6373400 プロセス配管のフランジ間に挿入されるアセンブリ、シール・アダプタ及びウェハ・アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6373400

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】プロセス配管のフランジ間に挿入されるアセンブリ、シール・アダプタ及びウェハ・アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/00 20060101AFI20180806BHJP

   G01F 15/18 20060101ALI20180806BHJP

   G01F 1/42 20060101ALI20180806BHJP

   G01F 1/46 20060101ALI20180806BHJP

【ＦＩ】

   G01F1/00 G

   G01F15/18

   G01F1/42 A

   G01F1/46

【請求項の数】27

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-558668(P2016-558668)

(86)(22)【出願日】2015年3月12日

(65)【公表番号】特表2017-512995(P2017-512995A)

(43)【公表日】2017年5月25日

(86)【国際出願番号】US2015020118

(87)【国際公開番号】WO2015148143

(87)【国際公開日】20151001

【審査請求日】2016年10月26日

(31)【優先権主張番号】14/227,535

(32)【優先日】2014年3月27日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500360688

【氏名又は名称】ディーテリヒ・スタンダード・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100092772

【弁理士】

【氏名又は名称】阪本 清孝

(74)【代理人】

【識別番号】100119688

【弁理士】

【氏名又は名称】田邉 壽二

(72)【発明者】

【氏名】パルミスクノ，カイル，ジョセフ

【審査官】 細見 斉子

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５１４９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２２６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８２８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７００４０３６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開昭５５−０６９０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０００５３３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４９１１０１８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０４０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８６３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０７５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５０９６７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ １／００

Ｇ０１Ｆ １／４０

Ｇ０１Ｆ １／４２

Ｇ０１Ｆ １／４６

Ｇ０１Ｆ １５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセス配管を通って搬送されるプロセス流体を運ぶための工業プロセスアセンブリにおいて、
平坦なシール面およびプロセス流体を運ぶための孔を有するウェハと、
プロセス配管に取り付けられ、一体的な突起およびチャネルの少なくとも１つを含むシール面を有する取り付け部品と、
前記ウェハの平坦なシール面に合う第１のシール面および取り付け部品のシール面に合う第２のシール面を有するアダプタと、を備え、
前記アダプタが、前記ウェハと取り付け部品との間に位置せられるとともに、
前記取り付け部品と前記アダプタとの間に位置せられたガスケットを備える
工業プロセスアセンブリ。

【請求項2】

前記取り付け部品のシール面は、環状チャネルの形態のチャネルを備える請求項１のアセンブリ。

【請求項3】

前記アダプタの第１のシール面が平坦な面からなり、前記アダプタの第２のシール面が第２の環状チャネルからなり、
前記ガスケットは、前記アダプタの第２の環状チャネルと前記取り付け部品の環状チャネルとの間に位置せられたリング型接合ガスケットである請求項２のアセンブリ。

【請求項4】

前記アダプタの第１のシール面が平坦な面からなり、前記アダプタの第２のシール面が環状凸部からなる請求項２のアセンブリ。

【請求項5】

前記ガスケットは、前記取り付け部品と前記アダプタの環状凸部との間で、前記アダプタの環状チャネル内に位置せられた請求項４のアセンブリ。

【請求項6】

前記環状凸部が、前記取り付け部品の環状チャネル内に位置せられて直接接触する請求項４のアセンブリ。

【請求項7】

前記環状凸部が、前記取り付け部品の環状チャネルによって変形される請求項６のアセンブリ。

【請求項8】

前記ガスケットは、前記アダプタと前記ウェハとの間に位置せられる請求項７のアセンブリ。

【請求項9】

前記ガスケットがシール部分と座部分とを備え、前記座部分は、前記アダプタの内側孔が前記ウェハの孔と整列するように前記ウェハ上に前記アダプタを位置させる請求項８のアセンブリ。

【請求項10】

前記取り付け部品のシール面が環状凸部の形態の一体的な突起を備え、前記アダプタの前記第２のシール面が環状チャネルを備え、前記ガスケットが前記アダプタと前記取り付け部品のシール面の環状凸部との間で前記環状チャネル内に位置せられる請求項１のアセンブリ。

【請求項11】

前記取り付け部品のシール面が平坦なシール面の周りに環状リングの形態の一体的な突起を備え、かつ前記アダプタの第２のシール面が環状リングを備え、前記アダプタの環状リングが前記取り付け部品の環状リング内に位置せられる請求項１のアセンブリ。

【請求項12】

前記取り付け部品のシール面が環状雄シール面の形態の一体的な突起を備え、かつ前記アダプタの第２のシール面が平坦な面の周りに環状リングを備えていて、前記環状雄シール面が前記アダプタの環状リング内に位置せられている請求項１のアセンブリ。

【請求項13】

前記ウェハが、該ウェハの孔内に位置せられた流れ障害のためのオリフィス板をさらに備えている請求項１のアセンブリ。

【請求項14】

前記ウェハが、該ウェハの孔内に位置せられた平均ピトー管をさらに備えている請求項１のアセンブリ。

【請求項15】

プロセス流体を搬送するためのウェハと取り付け部品とのシール・アダプタにおいて、
プロセス流体を搬送するために使用されるウェハの内側孔と同じ直径を有する内側孔と、
第１のシール面と、
前記第１のシール面とは反対側の第２のシール面であって、平坦な領域および該平坦な領域から離れて広がり、かつ取り付け部品上の環状チャネルと同じ直径を有する一体的環状凸部と、を備え、
前記第２のシール面は、ガスケットが第２のシール面と前記取り付け部品との間に配置されるように適合されているシール・アダプタ。

【請求項16】

単一材料片から製作された請求項１５のシール・アダプタ。

【請求項17】

前記一体的環状凸部が丸くなった頂部を有している請求項１６のシール・アダプタ。

【請求項18】

前記一体的環状凸部が、前記第２のシール面の平坦な領域と平行な頂部平坦面の両側で角度を有する二つの頂部を有している請求項１６のシール・アダプタ。

【請求項19】

前記第１のシール面が平坦である請求項１６のシール・アダプタ。

【請求項20】

前記第１のシール面が、内側孔から該シール・アダプタの外周に広がっている請求項１６のシール・アダプタ。

【請求項21】

プロセス流体を搬送するプロセス配管中に挿入するためのウェハ・アセンブリにおいて、
第１の側の第１の環状平坦シール面、前記第１の側と反対側の第２の側の第２の環状平坦シール面、およびプロセス流体を搬送するための孔を有するウェハ・リングと、
前記ウェハ・リングの前記第１の側に対向している第１の側の平坦なシール面、および第２の側の非平坦シール面を有するシール・アダプタと、
着座部と、前記着座部の第１の側が前記ウェハ・リングの外周に沿って延び、前記着座部の第２の側が前記シール・アダプタの外周に沿って延びるシール部とを有するガスケットと、
を備えるウェハ・アセンブリ。

【請求項22】

前記ウェハ・リングが、さらに放射状に広がる放射状孔を備える請求項２１のウェハ・アセンブリ。

【請求項23】

前記放射状孔内に少なくとも一つの流体通路をさらに備える請求項２２のウェハ・アセンブリ。

【請求項24】

前記ウェハ・リングに取り付けられた装着板をさらに備える請求項２２のウェハ・アセンブリ。

【請求項25】

前記装着板上に取り付けられた送信機をさらに備える請求項２４のウェハ・アセンブリ。

【請求項26】

前記シール・アダプタの非平坦シール面が、環状凸部を備える請求項２１のウェハ・アセンブリ。

【請求項27】

前記平坦なシール面および前記環状凸部を含む前記シール・アダプタが、単一材料片から製作されている請求項２６のウェハ・アセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プロセス制御システムに関する。特に、本開示は、工業プロセス中のウェハ・リングとフランジに関する。

【0002】

処理プラントにおいては、種々の処理要素に対し、配管を通じて流体が搬送される。配管は、取り付け部品によって互いに接続される個々の管部を含んでいる。センサや弁のような要素は、該要素を二つの管部の取り付け部品間に配置することによって配管中に導入される。

【背景技術】

【0003】

一般的な形態では、ウェハ・リングが二つの管部の間に配置される。ウェハ・リングは、少なくとも一つの流体流路に対して環状に配置される外側リングを含んでいる。一つ以上の孔が、外側リングを放射方向に貫通している。センサは、流体と相互作用するように、放射孔を通って導入され、かつ、または配管の外側に取り付けられたセンサに流体を指向させるために放射孔に配管が導入されることがある。さらに、また、オリフィス板、平均ピトー管、その他の流れ遮断部品もしくはプロセス流体と相互作用するその他の構成部分がウェハ・リングの流体流路内に配置されることがある。

【0004】

ある種のウェハ・リングは、その後にナットおよび鋲によって互いに接続される二つのフランジ取り付け部品の間に該ウェハ・リングをサンドイッチすることによってプロセスパイプの間に設置される。フランジ取り付け部品は、一般に管の端部に溶接されるカラーと、管の内径に整列される孔と、前記孔の周りに広がる環状シール部と、該環状シール部の周りに広がるフランジ部とを含む。フランジ部は、前記取り付け部品と別の取り付け部品とを接続するための鋲を受け入れる複数の貫通孔を有する平坦な面を含む。環状シール部は、取り付け接合部において一つ以上のその他の要素に適合して封止するように設計されたシール面を有している。

【0005】

平坦なもの、段付きのもの、リング型接合部（ＲＴＪ）、舌および溝（さねつぎ）、およびはめ込み型を含む様々な型のシール面がある。

【0006】

平坦なシール面は、フランジ取り付け部品が別のフランジ取り付け部品に対して封止されたときに、より大きな嵌め合い領域をもたらすフランジ部の面と共面である。段付きシール面は、より小さなシール面であるけれども、より大きなシール圧をもたらすフランジ部の面に対して持ち上げられている。ＲＴＪシール面は、金属製シール・リングを受け入れるように設計された環状チャネルを含んでいる持ち上げ面である。金属製シール・リングは、フランジ取り付け部品が互いにボルト締めされて環状チャネルの面に対して密着するようになり、それによってチャネルとの金属封止を形成するように圧縮される。さねつぎシール面は、舌もしくは溝のいずれか一方を含み、舌もしくは溝の他方を含んでいる対向シール面と対になるように設計される。はめ込み型シール面は、内側環状リングもしくは外側環状リングのいずれか一方を含み、内側環状リングもしくは外側環状リングの他方を含んでいる対向シールと対になるように設計される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】欧州特許出願公開第１０５０７５２号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

プロセス配管を通じて搬送されるプロセス流体を担持するための工業プロセスアセンブリは、第１の型のシール面および第１の型とは違う第２の型のシール面を有する取り付け部品を有するウェハを含む。ウェハは、プロセス流体を運ぶための孔を含み、取り付け部品がプロセス配管に取り付けられる。アダプタは、ウェハのシール面と結合させるための第１のシール面と、取り付け部品のシール面と結合させるための第２のシール面を有する。アダプタは、ウェハと取り付け部品との間に位置される。

【0009】

プロセス流体を搬送するため、取り付け部品に対してウェハを封止するアダプタは、プロセス流体を運ぶために使用されるウェハの内孔と同じ径を有する内孔と、第１のシール面と、第１のシール面とは反対側の第２のシール面とを含む。第２のシール面は、平坦な領域と、該平坦な領域から離れて広がっており、取り付け部品上の環状チャネルと同じ径を有する一体型の環状突起とを有する。

【0010】

プロセス流体を搬送するプロセス配管内に挿入するためのウェハ・アセンブリは、ウェハ・リングと、第１のシール・アダプタと、第２のシール・アダプタとを含む。ウェハ・リングは、第１の側の上の第１の環状平坦シール面と、第１の側とは反対側の第２の側の上の第２の環状平坦シール面と、プロセス流体を搬送するための孔とを有する。第１のシール・アダプタは、ウェハ・リングの第１の側に対面する第１の側の上の平坦シール面と、第２の側の上の非平坦シール面とを有する。第２のシール・アダプタは、ウェハ・リングの第２の側に対面する第１の側の上の平坦なシール面を有する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】工業プロセス制御システムの簡素化した図である。

【図2】図１のシステムの一部分の断面側面図である。

【図3】図１のシステムの分解斜視図である。

【図4】図１のシステムの一部分の分解断面側面図である。

【図5】第２の実施形態の工業プロセスアセンブリの分解断面側面図である。

【図6】第３の実施形態の工業プロセスアセンブリの分解断面側面図である。

【図7】第４の実施形態の工業プロセスアセンブリの分解断面側面図である。

【図8】第５の実施形態の工業プロセスアセンブリの分解断面側面図である。

【図9】第６の実施形態の工業プロセスアセンブリの分解断面側面図である。

【図10】第７の実施形態の工業プロセスアセンブリの分解断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

ウェハは、現在、それらのシール面が持ち上げ面ＡＮＳＩフランジと結合させるように設計される。ウェハは、現在、リング型接合部（ＲＴＪ）フランジまたはその他の型のフランジの間に設置するためには、設計されない。以下に説明するいくつかの実施形態は、リング型接合部フランジまたはその他の型のフランジの間に設置されるであろう持ち上げ面ＡＮＳＩフランジと結合させるように設計されたシール面を有するウェハを可能にするアダプタを提供する。アダプタは、このような追加的な設置を、機械加工されたガスケット溝に適合するためにウェハの幅を増大する必要がなく、かつ各々のラインの寸法に合わせて複数の異なるウェハを設計する必要もなく提供する。したがって、アダプタは、ウェハ自体の在庫の必要性を増やす必要がない。また、アダプタは、ウェハがその他の型のフランジの間に設置されるときにウェハの改変を必要としない。

【0013】

図１は、プロセス制御システムの一部分の斜視図であり、図２、図３および図４は、それぞれ、本発明の実施形態を含む図１の工業プロセスアセンブリの断面側面図、分解斜視図、および分解断面側面図である。図１〜４において、プロセス変数送信機１００が、二つの管部分１０４および１０６の間に設置されたウェハ１０２に装着される。プロセス変数送信機１００は、一つ以上のプロセス変数を供給するために制御室１０５と通信する。プロセス変数の例は、圧力、温度、流量レベル、ｐＨ伝導性、濁度、密度、濃度、化学成分等を含む。プロセス変数送信機１００は、有線および無線通信の双方を含んでいる種々の技術を使用して、抵抗１０５Ａおよび電源１０５Ｂで例示されている制御室１０５と通信することができる。一つの一般的な有線通信技術は、情報の搬送ならびに送信機１００に電力を供給するために単一の線の対が使用される２線プロセス制御ループ１０３として知られる技術を使用する。情報を送信するための一つの技術は、４ミリアンペアと２０ミリアンペアとの間でプロセス制御ループ１０３を通る電流レベルを制御することによる。４〜２０アンペアレンジ内の電流の値は、プロセス変数の値に対応するようにマップ化されることができる。デジタル通信プロトコルの例は、ハート（ＨＡＲＴ「登録商標」）（標準の４〜２０ｍＡアナログ信号に重畳されたデジタル通信信号からなるハイブリッド物理層）、ファンデーションフィールドバス（ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ「商標」Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）（１９９２年にアメリカ器具協会「ＩＳＡ」によって公表されている全デジタル通信プロトコル）、プロファイバス（Ｐｒｏｆｉｂｕｓ）通信プロトコルまたはその他を含む。ＩＥＣ６２５９１に従った無線ハート（ＨＡＲＴ「登録商標」）を含む無線周波数通信技術のような無線プロトコルもまた実施されることができる。

【0014】

送信機１００は、ウェハ１０２の装着板１０８上に装着される。ウェハ１０２は、また、中空の柱１１０とウェハ・リング１１２を含む。ウェハ・リング１１２は、内部孔１１４と外径１１６を有する。径方向延伸孔１１８は、内部孔１１４から柱１１０内の導孔１２０まで伸びている。径方向延伸孔１１８および導孔１２０は、さらに細分されることができ、内部孔１１４から装着板１０８までの複数の分離通路を形成する。これらの通路の一つ以上は、内部孔１１４から装着板１０８まで、そして送信機１００まで流体を搬送するための流体導孔として作用する。ある実施形態では、差圧感知を可能とするために二つの流体チャネルが備えられる。追加的な径方向延伸孔が、温度センサなどの追加的な測定機器を挿入するためにウェハ・リング１１２内に設けられることができる。

【0015】

ウェハ・リング１１２は、それぞれが内側孔１１４から外径１１６へ広がる環状の平坦面１１５、１１７を有する二つの反対側部を有する。したがって、ウェハ・リング１１２の両側部は、図１〜４の実施形態において、第１の型のシール面を備える。

【0016】

内側孔１１４は、多くの実施に従った管１０４および１０６のそれぞれの内径１２２および内径１２４と同じ径１２１（図４）を有する。図３に示したように、流れ障害部１２６が、内側孔１１４内に含められることができる。この障害部は、調整オリフィス板、小型オリフィス板、または、例えばアニュバ―（Ａｎｎｕｂａｒ「登録商標」）のような平均ピトー管を含むことができる。図２および図４には、障害要素は示されていない。

【0017】

整列リング１３０が、ウェハ・リング１１２の外周１１６の周りに位置せられ、接続取り付け部品１３８および１４０をともに接続するナット１３４および１３６のようなナットと一緒のスタッド１３２など一つ以上のスタッドと係止する。取り付け部品１３８および１４０は、管１０４および１０６にそれぞれ溶接される。整列リング１３０は、それが外周１１６に対して挿入されたときに該整列リング１３０の内周に沿って外周１１６が係止し、そして整列リング１３０が外周１１６に関して径方向に動くのを防止するように１８０度以上の角度で広がる部分環状リングである。

【0018】

取り付け部品１３８および１４０は、管１０４および１０６の内径１２２および１２４にそれぞれ適合する内径１４６および１４８を有するそれぞれの内側孔１４２および１４４を有する（図２）。各々のフランジ取り付け部品１３８および１４０は、環状チャネル１５２を含むシール面１５０を有する（図４）。環状チャネル１５２は、直径１５４を有し、シール面１５０の閉端部１５６に対して凹んでいる。図４において、取り付け部品１３８および取り付け部品１４０は同一であって、取り付け部品の一つに適用された参照番号は、取り付け部品の他方に適用できる。

【0019】

シール面１５０は、ウェハ・リング１１２の環状平坦シール面１１５および１１７とは異なる型のものである。特に、シール面１５０がリング接合型シール面である一方、平坦シール面１１５および１１７は持ち上げられた面を有するシール面と結合されるように設計される。したがって、ウェハ・リング１１２がシール面１５０と直接結合されたならば、取り付け部品とウェハ・リングとの間で流体は漏れるだろう。かつては、ウェハ・リング１１２を、持ち上げられた面を有する取り付け部品以外のどの型の取り付け部品とともに使用することは可能ではなかった。

【0020】

いくつかの実施形態のもとでは、第１の型のシール面を有するウェハ・リングが、第２の型のシール面を有する取り付け部品の間を封止することを可能にするアダプタが提供される。特に、図４に示すように、一つの実施形態は、平坦シール面１１５および１１７を有するウェハ・リング１１２が、リング接合型シール面１５０を有する取り付け部品１３８および１４０の間を封止することを可能にするアダプタ１６０および１６２を提供する。アダプタ１６０および１６２は、図４において互いに同一である。したがって、アダプタの一方に適用された参照番号はアダプタの他方にもまた適用できる。

【0021】

アダプタ１６０および１６２は、第１の側１６４および反対側の第２の側１６６を含み、第１の側１６４はウェハ・リング１１２に面しており、そして、第２の側１６６は取り付け部品のシール面１５０に面している。第１の側１６４は、第１の型のシール面と対にするためのシール面つまりシール面１６８であって、特に平坦シール面１１５および１１７などの平坦面を有する。シール面１６８は、内側孔１７４から外周１７６に広がっている。一実施形態によれば、シール面１６８は、鋸歯状のシール面のためのＡＳＭＥ Ｂ１６．５の標準に適合するように機械加工される。

【0022】

この実施形態によれば、第２の側１６６は、平坦領域１７２および該平坦領域１７２から広がり、アダプタ１６０、１６２の一体部分である環状凸部１７０を含む非平坦領域を有する。環状凸部１７０は、シール面１５０の環状チャネル１５２の直径１５４と適合する直径１７８を有する。図４の実施形態では、環状凸部１７０は丸くなった頂面を有する。図２に示すように、環状凸部１７０は、環状チャネル１５２内に位置せられて環状チャネル１５２に直接接している。言い換えれば、アダプタ１６０、１６２の第２の側１６６は、リング型接合フランジに直接結合する。また、取り付け部品１３８および１４０が、取り付け部品１３８および１４０を接続するスタッド１３２ならびにナット１３４および１３６などのナットおよびスタッドを使用して互いの方へ寄せられたときに、環状凸部１７０は、環状チャネル１５２によって変形される。環状凸部１７０の、この変形は、この凸部とチャネルとの間のより密な接触を引き起こし、それによって金属封止を創り出す。いくつかの実施形態によれば、第２の側１６６は、ＡＳＭＥ Ｂ１６．５に展開されている幾何学的要件に合致するように機械加工される。

【0023】

いくつかの実施形態によれば、アダプタ１６０および１６２は、単一材料片で形成され、例えば、機械加工棒材によって加工されることができる。

【0024】

内側孔１７４は、一実施形態によれば、ウェハ・リング１１２の内側孔１１４の直径１２１と同じ直径１８０を有する。したがって、アダプタ１６０、１６２はこれらアダプタの内径が、各個別のラインサイズに適するウェハの内径に適合するように機械加工される。このことは、アダプタおよびウェハ間の円滑な移行を創り出し、流量測定においてインラインステップが創り出すことがある不整合性を解消する。それは、また、アダプタおよびウェハ間での一定した上流および下流への移行を創り出す。いくつかの実施形態によれば、直径１８０もまた、管径１２４および管径１２２と同じである。取り付け部品１３８および１４０の間にウェハ・リング１１２ならびにアダプタ１６０および１６２を設置する際、環状凸部１７０は、チャネル１５２内に位置せられ、内側孔１７４が、孔１４２と取り付け部品１３８および１４０とに整列される。

【0025】

一実施形態によれば、ガスケット１９０および１９２は、それから、それぞれアダプタ１６０および１６２上に位置せられる。ガスケット１９０および１９２は、図中では同じであり、これらガスケットの一方に適用された参照番号は、ガスケットの他方にもまた適用されることができる。ガスケット１９０および１９２は、環状シール部分１９６に関して環状に位置せられる環状座部１９４を含む。環状座部１９４は環状シール部１９６の幅よりも大きい幅２００を有する。幅の違いは、環状シール部１９６と環状座部１９４との間の環状交差部において、環状座部１９４を、ガスケット１９０および１９２の両側の環状シール部１９６から離れて広がらせる。この環状交差部は、アダプタ１６０および１６２の外周の直径、並びにウェハ・リング１１２の外周の直径と同じ直径を有する。結果的に、ガスケット１９０は、アダプタ１６０の外周の周りに広がる環状座部１９４によってアダプタ１６０上に着座され、かつ、ウェハ・リング１１２の周りに広がる環状座部１９４によってウェハ・リング１１２上に着座される。同様に、ガスケット１９２は、環状座部１９４が外周１７６に関して位置されるようにアダプタ１６２上に着座され、かつ環状座部１９４が外周１１６に関して位置されるようにウェハ・リング１１２の上に着座される。

【0026】

環状座部１９４のために、内側孔１１４がアダプタ１６および１６２の内側孔１７４と整列するように、ガスケット１９０および１９２が、アダプタ１６０および１６２に関してウェハ・リング１１２上に位置される。さらに、ガスケット１９０および１９２は、ウェハ・リング１１２の孔１２１、ならびにアダプタ１６０および１６２の内側孔１７４と同じ内径を有する内側孔２１０を含む。結果的に、組み立てられたとき（図２）、ウェハ・リング１１２、ガスケット１９０および１９２、ならびにアダプタ１６０および１６２は、取り付け部品１３８と１４０との間で、一様な内径の孔を提供する。一様な直径の孔が図２に示されているが、当業者は、ウェハ・リング１１２の内側孔１１４が取り付け部品１３８および１４０の内側孔よりも小さいかもしくは大きく作られることがあり、または内側孔１４２および１４４よりも小さく作られることがあることは認識するだろう。また、アダプタ１６０および１６２は、直径の段階的な変化を提供することがあり、または取り付け部品１３８および１４０の孔１４２および１４４からウェハ・リング１１２の内側孔１１４への直径の滑らかな変化を提供することもある。

【0027】

アダプタ１６０、１６２、ガスケット１９０、１９２、ウェハ１０２および整列リング１３０は、一緒にウェハ・アセンブリ２２０を形成する。いくつかの実施形態では、ウェハ・アセンブリは整列リング１３を含まないことに注意すべきである。

【0028】

図５は、第２の実施形態の展開断面側面図を提供する。図５において、取り付け部品１３８、１４０、ガスケット１９０、１９２、整列リング１３０およびウェハ・リング１１２は、図１〜４で説明したのと同じである。図５では、二つの新たなアダプタ５００および５０２が提供される。アダプタ５００および５０２は、互いに同一であり、これらの一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。アダプタ５００および５０２は、アダプタ１６０および１６２の、環状凸部１７０の、まっすぐな側部と丸くなっている頂部とは異なり、アダプタ５００および５０２上の環状凸部５２２は、角度を有する側部と平坦な頂部とを有しているので、アダプタ１６０および１６２とは違っている。

【0029】

アダプタ５００および５０２は、第１の側５１２と第２の側５１４を含んでいて、第１の側５１２は内側孔５０８から外周５１８に広がる平坦なシール面５１６を有している。第２の側５１４は、平坦領域５２０と環状凸部５２２とを含む非平坦なシール面を有する。環状凸部５２２は、平坦領域５２０から離れて持ち上がっており、環状チャネル１５２の直径と同じ直径を有する。環状凸部５２２は、環状チャネル１５２内に適合し、環状チャネル１５２によって変形せられ、そうしてチャネル１５２と密に接触して金属封止を形成する。環状凸部５２２は、第２の側５１４のシール面上の平坦領域と平行な頂部平坦面５２４を含む。環状凸部５２２は、また、頂部平坦面５２４の外側の第１の角度付き平坦面５２６と、平坦面５２４の内側の第２の角度付き面５２８とを含む。

【0030】

アダプタ５００、５０２、ガスケット１９０、１９２、ウェハ１０２および整列リング１３０は、一緒にウェハ・アセンブリ５８０を形成する。いくつかの実施形態では、ウェハ・アセンブリは整列リングを含まないことに注意すべきである。

【0031】

図６は、第３の実施形態を提供し、ここで、取り付け部品１３８、１４０、ガスケット１９０、１９２、整列リング１３０、およびウェハ・リング１１２は、図１〜４によって上述したものと同じである。図６では、二つのリング型接合ガスケット６０４および６０６を有する二つの新たなアダプタ６００および６０２が提供される。アダプタ６００および６０２は、互いに同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。同様に、リング型接合ガスケット６０４および６０６は同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。

【0032】

アダプタ６００および６０２は、第１の側６１０と第２の側６１２とを含む。第１の側は、内側孔６１６から外周６１８に広がる平坦なシール面６１４を含む。内側孔６１６は、ウェハ・リング１１２の孔１１４の直径１２１と同じ直径６２０を有する。第２の側６１２は、平坦面６２２と環状チャネル６２４とによって形成された非平坦シール面を含む。環状チャネル６２４は、取り付け部品１３８および１４０上のチャネル１５２の直径と同じ直径を有する。リング型接合ガスケット６０４および６０６は、リング型接合ガスケット６０４および６０６がチャネル１５２および６２４内に嵌るように、直径６２６および１５４に適合する直径６２８を有する。リング型接合ガスケット６０４および６０６が環状チャネル１５２および６２４内に位置せられたとき、これらはチャネル１５２および６２４によって変形されてチャネル１５２および６２４と密に接触し、それによって、ガスケット６０４、６０６と取り付け部品１３８および１４０との間、ならびにガスケット６０４、６０６とアダプタ６００および６０２との間に金属封止を形成する。

【0033】

アダプタ６００、６０２、リング型接合ガスケット１９０、１９２、ウェハ１０２および整列リング１３０は、一緒にウェハ・アセンブリ６８０を形成する。いくつかの実施形態では、ウェハ・アセンブリは、整列リング１３０を含まないことに注意すべきである。

【0034】

上記のように、図１〜６の実施形態では、二つの平坦な面を有するウェハ・リングが、リング型接合シール面を有する二つの取り付け部品の間に位置されることができるためのアダプタが提供される。以下に説明する実施形態では、二つの平坦な面を有するウェハ・リングが、異なるシール面を有する二つの取り付け部品間に位置されることができるアダプタが提供される。

【0035】

図７は、平坦シール面を有するウェハ・リング１１２が、溝７０６を含む溝型シール面７０４を有する取り付け部品７００と７０２との間に設置される第４の実施形態を提供する。図７において、ウェハ・リング１１２、整列リング１３０、ならびにガスケット１９０および１９２は上述したものと同じである。取り付け部品７００と７０２は、互いに同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。

【0036】

溝シール面７０４の溝７０６は、直径７０８を有する環状溝である。第１の側７１４および第２の側７１６を有する二つのアダプタ７１０および７１２が設けられる。アダプタ７１０と７１２は同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。第１の側７１４上で、アダプタ７１０、７１２は、内側孔７２０から外周に広がる平坦シール面７１８を有する。第２の側７１６上で、アダプタ７１０および７１２は、溝７０６の直径７０８に合う直径７２６を有する舌部（トング）として参照されている環状凸部を含む非平坦シール面を有する。環状凸部７２４は溝７０６内に適合するように寸法が決定され、かつ形状が決定される。二つのガスケット７２８および７３０が、凸部７２４の頂面と溝７０６の下面との間で環状溝７０６内に位置せられるべく提供される。ガスケット７２８は、アダプタ７１０と取り付け部品７００との間に封止部を形成し、ガスケット７３０は、アダプタ７１２と取り付け部品７０２との間に封止部を形成する。アダプタ７１０および７１２の内側孔７２０はウェハ・リング１１２の直径と同じ直径を有する。

【0037】

アダプタ７１０、７１２、ガスケット７２８、７３０、ウェハ１０２および整列リング１３０は、一緒にウェハ・アセンブリを形成する。いくつかの実施形態では、ウェハ・アセンブリは整列リング１３０を含まないことに注意すべきである。

【0038】

図８は、取り付け部品８００および８０２が、直径８０６を有する舌部として参照された環状凸部８０４を含み、各々が直径８２６を有する環状溝８２４を有する二つのアダプタ８１０および８１２が提供される第５の実施形態の一例を提供する。図８において、取り付け部品８００と８０２は同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。同様に、アダプタ８１０と８１２は同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。

【0039】

アダプタ８１０および８１２は、各々第１の側８１４および第２の側８１６を有する。側８１４は、内側孔８２０から外周部８２１に広がる環状平坦シール面８１８を含む。環状凸部８０４は、環状溝内に適合するように寸法が決定され、かつ形状が決定される。環状ガスケット８２８および直径８３０は、環状凸部８０４の頂面と溝８２４の下面との間で環状溝８２４内に位置せられるべく提供される。ガスケット８２８は、アダプタ８１０と取り付け部品８０４との間で封止部を形成し、ガスケット８２８は、アダプタ８１２と取り付け部品８０２との間で封止部を形成する。環状ガスケット８２８は、直径８３０を有し、直径８３０、８２６および８０６は全て同じである。

【0040】

内側孔８２０は、ウェハ・リング１２の直径と同じ直径８１９を有する。図８において、ガスケット１９０および１９２、整列リング１３０、およびウェハ・リング１１２は図１〜７のものと同じである。図８において、アダプタ８１０および８１２は、平坦面を有するウェハ・リングが、舌部シール面を有する二つの取り付け部品間に装着されることを可能にする。

【0041】

アダプタ８１０、８１２、ガスケット８２８，直径８３０、ガスケット１９０、１９２、ウェハ１０２、ならびに整列リング１３０は、一緒にウェハ・アセンブリ８８０を形成する。いくつかの実施形態では、ウェハ・アセンブリは整列リング１３０を含まないことに注意すべきである。

【0042】

図９は、雌の面付き取り付け部品９００および９０２ならびにアダプタ９１０および９１２を有する第６の実施形態の展開側断面図を提供する。図９において、取り付け部品９００と９０２は同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。同様に、アダプタ９１０と９１２は同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。ウェハ・リング１１２、整列リング１３０ならびにガスケット１９０および１９２は、上述の図に記載されたものと同じである。

【0043】

雌の面付き取り付け部品９００および９０２は内側孔９０５と環状リング９０６との間に限定された平坦シール面９０４を含む。環状リング９０６は内径９０８を有し、平坦シール面９０４から離れて広がる。各々が第１の側９１４と第２の側９１６とを有する二つのシール・アダプタ９１０および９１２が提供される。第１の側９１４は、内側孔９２０から外周部９２２に広がる環状平坦シール面を含む。第２の側９１６は、孔９２０から外周環状面９２５へ広がり、環状リング９２４の周りに広がる形状の非平坦シール面９２３を含む。環状リング９２４は環状面９２５に関して持ち上げられている。環状リング９２４は、雄環状リング９２４が、取り付け部品９００および９０２上で環状リング９０６内に適合するように、リング９０６の内径９０８と同じである外径９２６を有する。好ましくは、二つの環状ガスケット９５０および９５２が、環状リング９２４の頂面と平坦面９０４との間に適合する。環状ガスケット９５０は、アダプタ９１０と取り付け部品９００との間に位置せられ、環状ガスケット９５２は、アダプタ９１２と取り付け部品９０２との間に位置せられる。

【0044】

アダプタ９１０および９１２の内側孔９２０は、ウェハ・リング１１２の内側孔の直径と同じ直径９２８を有する。図９において、アダプタ９１０および９１２は、平坦シール面を有するウェハ・リング１１２が、雌のシール面を有する二つの取り付け部品の間で封止されるのを可能にする。

【0045】

アダプタ９１０、９１２、ガスケット９５０、９５２、ガスケット１９０、１９２、ウェハ１０２ならびに整列リング１３０は、一緒にウェハ・アセンブリ９８０を形成する。いくつかの実施形態では、ウェハ・アセンブリは整列リング１３０を含まないことに注意すべきである。

【0046】

図１０は、第７の実施形態の展開側部断面図を提供する。図１０では、二つの雄の面付き取り付け部品１０００、１００２ならびに二つのアダプタ１０１０および１０１２が提供される。取り付け部品１０００と１００２とは同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。同様に、アダプタ１０１０と１０１２とは同一であり、一方に適用された参照番号は、他方に適用されることができる。ウェハ・リング１１２、整列リング１３０ならびにガスケット１９０および１９２は、上述の図に記載されたものと同じである。

【0047】

取り付け部品１０００および１００２は、内側孔１００５から外径１００６を有する外周部に広がる雄シール面１００４を含む。雄シール面１００４は、環状平坦シール面である。アダプタ１０１０および１０１２は、第１の側１０１４と第２の側を含む。第１の側１０１４は、内側孔１０２０から外周部１０２２に広がる平坦環状シール面１０１８を含む。第２の側１０１６は、内側孔１０２０から環状リング１０２６に広がる平坦面１０２４によって限定された非平坦シール面を含み、環状リング１０２６は、平坦面１０２４より上に持ち上げられている。環状リング１０２６は、雄シール面１００４が環状リング１０２６内に適合するように、雄シール面１００４の外径と等しい内径１０２８を有する。環状ガスケット１０３０は、アダプタ１０１０の閉端面１０２４と取り付け部品１０００の雄シール面１００４との間に位置せられる。同様に、環状ガスケット１０３２は、アダプタ１０１２の雄シール面１０２４と取り付け部品１００２の雄シール面１００４との間に位置せられる。

【0048】

孔１０２０は、ウェハ・リング１１２の内径１２１と同じ内径１０３４を有する。アダプタ１０１０、１０１２は、ウェハ・リング１１２が、ウェハ・リング１１２の平坦シール面に適合するように設計された平坦シール面と取り付け部品１０００および１００２の雄シール面に適合するように設計された雌シール面を備えることによって雄の面付き取り付け部品の間に封止されることを可能にする。

【0049】

アダプタ１０１０、１０１２、ガスケット１０３０、１０３２、ガスケット１９０、１９２、ウェハ１０２および整列リング１３０は、一緒にウェハ・アセンブリを形成する。いくつかの実施形態では、ウェハ・アセンブリが整列リング１３０を含まないことに注意すべきである。

【0050】

上述した各アダプタは、ウェハのシール面に合わないシール面を有する取り付け部品間にウェハが設置されることを可能にするので、各アダプタは、ウェハと取り付け部品とのシール・アダプタと考えられることができる。また、上述の各実施形態では、ウェハは第１の型のシール面を有し、取り付け部品は第２の型のシール面を有する。さらに、上述の実施形態では、第１の型のシール面に合う第１の側と、第２の型のシール面に合う第２の側を有するアダプタが提供される。図１〜６において、第２の型のシール面は、溝状シール面である。図８においては、第２の型のシール面は舌状シール面である。図９においては、第２の型のシール面は雌シール面である。図１０においては、第２の型のシール面は雄シール面である。

【0051】

上記アダプタはウェハとともに使用されているが、これらの使用はウェハに限らない。代わりに、アダプタは、持ち上げられた面を有するフランジに合うように構成されたあらゆる器具とともに使用されることができ、それによって、前記器具は、リング型接合フランジのような他の型のフランジ間に設置されることができる。

【0052】

実施形態は、すべて、一つの実施形態の取り付け部品上の同一のシール面によって上述したが、当業者は、互いに異なるシール面を有する取り付け部品間にウェハが位置せられる、さらなる実施形態が実施されるであろうことを認識するだろう。例えば、一方の取り付け部品が雌シール面を有することができ、他方の取り付け部品はリング型接合シール面を有する。このような、実施形態では、異なるシール面を有するアダプタが、ウェハ円板の反対側に使用され、かつ取り付け部品に面しているアダプタの面が取り付け部品のシール面に合うように選択される。

【符号の説明】

【0053】

１００ 送信機
１０２ ウェハ
１０４ プロセス配管
１０８ 装着板
１１２ ウェハ・リング
１１４ 内側孔
１１５ シール面
１１６ 外周（外径）
１５０ シール面
１６０ アダプタ
１６２ アダプタ
１６８ シール面
１７４ 内側孔
２２０ ウェハ・アセンブリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】