特許 7429778 アセンブリ、ならびにそれらの組み立ておよび使用の方法

(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】

(24)【登録日】2024-01-31

(45)【発行日】2024-02-08

(54)【発明の名称】アセンブリ、ならびにそれらの組み立ておよび使用の方法

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/044 20060101AFI20240201BHJP

   F16K 27/02 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

F16K11/044 Z

F16K27/02

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2022527099

(86)(22)【出願日】2020-12-09

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-21

(86)【国際出願番号】 US2020063949

(87)【国際公開番号】W WO2021126620

(87)【国際公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-06-30

(31)【優先権主張番号】62/950,450

(32)【優先日】2019-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500149223

【氏名又は名称】サン－ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】グェン、ハイ ビー．

(72)【発明者】

【氏名】ナカソネ、ケビン

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６０－０５３２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５１－１４４８４０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １１／００－１１／２４

Ｆ１６Ｋ ２７／００－２７／１２

Ｆ１６Ｋ １／００－ １／５４

Ｆ１６Ｋ ３１／１２－３１／１６５

Ｆ１６Ｋ ３１／３６－３１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸線を定めており、入口通路および少なくとも１つの出口通路を備えるバルブボディを備えているハウジングと、
前記ハウジング内に配置されたピストンと、
前記ピストンに軸線を整列させて前記バルブボディ内に配置されたモジュール式シートと、
ポペットと
を備えるバルブアセンブリであって、
前記ポペットは、
前記ピストンに機械的に取り付けられるように構成された機械的取り付け部を備える第１の軸端部を定めている一体的な単一のボディと、
第１の個別のシール面および第２の個別のシール面を備える複数の個別のシール面を備える第２の軸端部と
を備え、前記第１の個別のシール面は、前記モジュール式シートとのシール接触をもたらすように構成され、前記第２の個別のシール面は、前記バルブボディとのシール接触をもたらすように構成され、両方の個別のシール面は、互いに軸線方向にオフセットされており、
前記バルブアセンブリが、前記ピストンに軸線を整列させたダイアフラムをさらに備える、バルブアセンブリ。

【請求項2】

一体的な単一のポペットを、バルブアセンブリのモジュール式シートを通って、前記モジュール式シートの変形を伴わずに並進させるステップと、
前記ポペットを前記バルブアセンブリのピストンに機械的に取り付けるステップと
を含み、
前記バルブアセンブリが、前記ピストンに軸線を整列させたダイアフラムをさらに備える、方法。

【請求項3】

前記バルブアセンブリが、中心軸線を定めるハウジングをさらに備え、前記ハウジングは、入口通路と少なくとも１つの出口通路とを備えるバルブボディを備える、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記ポペットを機械的に取り付けるステップが、前記モジュール式シートを通って行われる、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記ポペットが、螺合インターフェースを介して前記ピストンに機械的に取り付けられる、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

前記ポペットを前記モジュール式シートに接触する第１のシール位置から前記バルブボディに接触する第２のシール位置まで軸線方向に並進させるステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項7】

前記ポペットが、複数の個別のシール面を備え、前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つが、半径方向において前記ポペットと前記モジュール式シートとの間に配置され、前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つが、半径方向において前記ポペットと前記バルブアセンブリの前記バルブボディとの間に配置される、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記バルブアセンブリが、前記ピストンに軸線を整列させたグランドをさらに備える、請求項１に記載のバルブアセンブリ。

【請求項9】

前記少なくとも１つの出口通路が、第１の出口通路および第２の出口通路を備え、前記第１の出口通路および前記第２の出口通路は、同じ横断面内にある、請求項１に記載のバルブアセンブリ。

【請求項10】

前記入口通路が、前記第１の出口通路または前記第２の出口通路の少なくとも一方と同じ横断面内にある、請求項９に記載のバルブアセンブリ。

【請求項11】

前記ポペットが、平坦かつ前記中心軸線との角度Θで前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つと交わる下縁部を含むことができ、Θは少なくとも５°である、請求項１に記載のバルブアセンブリ。

【請求項12】

前記個別のシール面のうちの少なくとも１つは、前記中心軸線に平行な線と角度αを形成し、αは少なくとも５°である、請求項１に記載のバルブアセンブリ。

【請求項13】

前記個別のシール面のうちの少なくとも１つは、前記中心軸線に平行な線と角度βを形成し、βは少なくとも５°である、請求項１に記載のバルブアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、バルブなどのいくつかのアセンブリにおいて使用されるポペット、ならびにそれらの使用および組み立てのための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

さまざまな産業が、バルブおよび他の同様のアセンブリにおいて、アセンブリの他の構成要素と接触して、流体の移動に対する障壁をもたらすために、ポペットに依存している。例えば、ポペットを、半導体産業において施される腐食性成分流体などの流体の流れを、例えば三方向ポペット式バルブアセンブリの設計における入口ポートと少なくとも１つの出口通路との間で制御するために、バルブ内に配置することができる。伝統的に、そのようなバルブおよび他の同様のアセンブリを組み立てるために、ポペットならびにバルブまたは他のアセンブリのシートが加熱され、両部品をバルブまたは他の同様のアセンブリの残りの部分へと組み込む前に、プラスチックポペットがバルブアセンブリへと機械的に押し込まれる（「圧入」）。これは、異なる熱特性および加熱状況に起因して、シートまたはポペットの調和の欠けた変形をもたらす可能性があり、ポペットとアセンブリの他の構成要素との間の位置ずれおよび不完全なシールにつながる可能性がある。したがって、バルブおよび他の同様のアセンブリにおいてシール性能の改善をもたらすポペット設計が必要とされている。

【発明の概要】

【0003】

添付の図面を参照することにより、本開示をよりよく理解することができ、本開示の多数の特徴および利点が当業者にとって明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1A】いくつかの実施形態によるポペットを含む例示的な三方弁の断面図の例示を含んでいる。

【図1B】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用されるモジュール式シートの断面図の例示を含んでいる。

【図1C】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用されるポペットの断面図の例示を含んでいる。

【図1D】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁におけるポペットおよびダイアフラムの断面図の例示を含んでいる。

【図2A】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁のバルブボディの上面図の例示を含んでいる。

【図2B】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁のバルブボディの切断側面図の例示を含んでいる。

【図2C】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁のポペット、モジュール式シート、およびバルブボディの側面図の例示を含んでいる。

【図3】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁の作動状態の断面図の例示を含んでいる。

【図4】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁の非作動状態の断面図の例示を含んでいる。

【図5】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用される第２のバルブシートの断面図の斜視上面図である。

【図6】いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用される第２のバルブシートの断面図の斜視底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

図中の要素が簡潔かつ明瞭であることを目指して示されており、必ずしも縮尺どおりに描かれていないことを、当業者であれば理解できるであろう。例えば、図中のいくつかの要素の寸法は、本発明の実施形態の理解の向上に役立つように、他の要素に対して誇張されている場合がある。異なる図における同じ参照符号の使用は、類似または同一の事項を示している。

【0006】

図面との組み合わせにおける以下の説明は、本明細書に開示される教示の理解を助けるために提示される。以下の説明は、それらの教示の特定の実施態様および実施形態に注目する。この注目は、それらの教示の説明を手助けするために提供され、それらの教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願に開示される教示に基づいて、他の実施形態を使用することが可能である。

【0007】

用語「・・・を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「・・・を備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「・・・を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「・・・を含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「・・・を有する（ｈａｓ）」、「・・・を有している（ｈａｖｉｎｇ）」、またはこれらのあらゆる他の変化形は、非排他的包含を含むように意図されている。例えば、特徴の列挙を含む方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるわけではなく、明示的には列挙されておらず、あるいはそのような方法、物品、または装置につきものである他の特徴を含むことができる。さらに、そのようでないと明示的に述べられない限り、「または」は、排他的論理和ではなくて、包含的論理和を指す。例えば、条件「ＡまたはＢ」は、Ａが真であり（あるいは、存在し）、Ｂが偽である（あるいは、存在しない）、Ａが偽であり（あるいは、存在せず）、Ｂが真である（あるいは、存在する）、ならびにＡおよびＢの両方が真である（あるいは、存在する）、のうちのいずれか１つによって満たされる。

【0008】

また、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」の使用が、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために用いられる。これは、あくまでも便宜上、本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、他の意味であることが明らかでない限り、１つ、少なくとも１つ、または複数も含むような単数形、あるいはその逆を含むように理解されるべきである。例えば、単一の実施形態が本明細書において説明される場合、単一の実施形態の代わりに２つ以上の実施形態が使用されてもよい。同様に、２つ以上の実施形態が本明細書において説明される場合、その２つ以上の実施形態を単一の実施形態で置き換えてもよい。

【0009】

他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が一般的に理解する意味と同じ意味を有する。材料、方法、および実施例は、例示にすぎず、限定を意図したものではない。本明細書に記載されていない限り、特定の材料および処理行為に関する多数の詳細は、従来からのものであり、ポペットならびにバルブまたは同様のアセンブリの技術の範囲内の教本および他の情報源において見つけることができる。

【0010】

例示の目的で、図１Ａが、いくつかの実施形態によるポペットを含む例示的な三方弁アセンブリ（全体が１００で指し示されている）の断面図の例示を含んでいる。バルブアセンブリ１００は、例示であり、ポペットが用いられてよい可能なアセンブリを限定しようとするものではない。バルブアセンブリ１００は、中心軸線３０００に関して軸線方向に延びてよい。中心軸線３０００は、バルブアセンブリ１００の長さに沿って長手方向に延びるように向けられている。いくつかの実施形態において、バルブアセンブリ１００は、ハウジング１１０を含む。ハウジング１１０は、アクチュエータアセンブリ１２８を含むことができる。ハウジング１１０は、バルブボディ１１２をさらに含むことができる。バルブボディ１１２は、水平断面において見たときに円筒形、正方形、六角形、八角形、などのいくつかの異なる形状に構成された外壁面１１３を有することができる。バルブボディ１１２は、バルブボディ１１２の頂部の付近の開いた上端１１４と、バルブボディ１１２の底部の付近の閉じた下端１１６とを有することができる。バルブボディ１１２は、上部１１２ａおよび下部１１２ｂを含むことができる。いくつかの実施形態において、バルブボディ１１２の上部１１２ａおよび下部１１２ｂは、機械的インターフェースを形成することができる。機械的インターフェースは、上部と下部とを結合させて、舌部と溝とからなる構成によって機械的インターフェースを形成することができる。いくつかの実施形態においては、機械的インターフェースを、図１Ａに示されるように、舌部と溝とからなる構成によって達成することができる。機械的インターフェースは、これらに限られるわけではないがボルト、バテン、バックル、クランプ、クリップ、フランジ、フロッグ、グロメット、ホック、ラッチ、ペグ、釘、リベット、ねじアンカ、スナップファスナ、ステッチ、ねじファスナ、タイ、トグルボルト、くさびアンカのうちの少なくとも１つを含む他のやり方で行われてもよく、あるいは別のやり方で取り付けられてもよい。

【0011】

バルブボディ１１２は、入口通路１１９を有する入口ポート１１８と、少なくとも１つの出口通路１２１を有する少なくとも１つの出口ポート１２０とを定めることができる。いくつかの実施形態において、バルブボディ１１２は、少なくとも１つの出口通路１２３を有する第２の出口ポート１２２をさらに定めることができる。バルブチャンバ１２４が、バルブボディ１１２の中央領域に配置されてよく、それぞれの通路を介して入口ポート１１８、第１の出口ポート１２０、および第２の出口ポート１２２に連通できる。いくつかの実施形態において、入口ポート１１８ならびに第１および第２の出口ポート１２０および１２２のうちの少なくとも２つは、バルブボディ１１２の周囲を巡って互いに間隔を空けて放射状に配置されてよく、実質的にバルブボディ１１２の中心付近の横断面に位置することができる。入口および出口通路１１９、１２１、１２３の高さは、図１Ａに示されるように、入口ポート１１８ならびに第１および第２の出口ポート１２０および１２２の横断面と違ってよく、さまざまであってよい。いくつかの実施形態においては、第１の出口通路１２１および第２の出口通路１２３の少なくとも一方が、実質的にこの同じ横断面にあってよい。いくつかの実施形態においては、入口通路１１９が、第１の出口通路１２１または第２の出口通路１２３の少なくとも一方と実質的に同じ横断面にあってよい。

【0012】

図２Ａが、図１Ａの例示的な三方弁のバルブボディの上面図の例示を含んでいる。図２Ｂが、図１Ａの例示的な三方弁のバルブボディの切断側面図の例示を含んでいる。図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、入口ポート１１８および第１の出口ポート１２０は、バルブボディ１１２の正反対の側面に、すなわち１８０度離して配置されてよく、第２の出口ポート１２２は、入口ポートと第１の出口ポートとの間に、すなわち入口ポートおよび第１の出口ポートの両者に対して９０度に配置されてよい。所望に応じて、入口ポートならびに第１および第２の出口ポートについて、他の間隔および位置を使用してもよいことを理解されたい。例えば、バルブボディを、第１および第２の出口ポート１２０、１２２が正反対の位置に、すなわち１８０度離して配置され、入口ポート１１８が両方の出口ポート１２０、１２２の間に挟まれ、すなわち両方の出口ポート１２０、１２２から９０度に位置するように、構成することが可能である。入口ポートおよび出口ポート１１８、１２０、１２２の各々を、液体または気体をバルブアセンブリ１００へと運び、さらにはバルブアセンブリ１００から運び去るための配管または管とのねじ接続に対応するように、ねじ山付きの壁部分を有するように構成することができる。

【0013】

図１Ａを再び参照すると、いくつかの実施形態において、ポペット１２６は、バルブチャンバ１２４内に軸線方向に配置されてよい。ポペット１２６は、バルブアセンブリ１００のハウジング１１０内に配置されたアクチュエータアセンブリ１２８によって、バルブチャンバ１２４内で軸線方向に変位または作動可能であってよい。いくつかの実施形態において、アクチュエータアセンブリ１２８は、バルブボディ１１２の上端１１４に取り付けられてよい。アクチュエータアセンブリ１２８、アクチュエータアセンブリ１２８のバルブボディ１１２への接続、およびポペット１２６の軸線方向変位をもたらすためのアクチュエータアセンブリ１２８の動作は、以下でさらに詳しく説明される。

【0014】

入口ポート１１８は、入口通路１１９を通ってバルブチャンバ１２４へと注ぐことができる。バルブチャンバ１２４は、入口ポート１１８に垂直な軸線を有することができ、バルブボディ１１２の上端１１４から下端１１６の付近の位置まで延びてよい。上述のように、入口通路１１９は、入口ポートに沿った軸線から得たときにわずかに上向きの逸脱角度でバルブボディ１１２を通ることができる。したがって、いくつかの実施形態において、入口通路１１９は、入口ポート１１８の軸線よりも上方の位置でバルブチャンバ１２４に進入することができる。入口通路１１９は、バルブチャンバ１２４の中央部分１３４の側壁１３２を通って進入することができる。

【0015】

いくつかの実施形態において、バルブチャンバ１２４の中央部分１３４は、円柱形の構成を有することができ、頂部に位置する開口端１３６と、底部に位置する部分的に閉じた端部１３８とを含むことができ、頂部および底部の端部は、側壁１３２によって隔てられてよい。第１のバルブシート１４０が、中央部分１３４の部分的に閉じた端部１３８を周状に巡って延び、バルブボディ１１２の上端１１４の方を向いてよい。

【0016】

第２の出口ポート１２２は、中央部分１３４の部分的に閉じた端部１３８からバルブボディ１１２の下端１１６に隣接する位置まで延びてよいバルブチャンバ１２４の下部１４２に接続されてよい。下部１４２は、おおむね円柱形の構成を有してよい。図２に最もよく示されているように、第２の出口通路１２３は、バルブボディ１１２を通って延び、第２の出口ポート１２２をバルブチャンバ１２４の下部１４２に接続することができる。第２の出口通路１２３は、第２の出口ポート１２２に沿った軸線から得たときにわずかに下向きの逸脱角度でバルブボディ１１２を通ることができる。したがって、第２の出口通路１２３は、第２の出口ポート１２２の軸線よりも下方の位置でバルブチャンバ１２４の下部１４２に進入することができる。第２の出口通路１２３は、中央部分１３４の部分的に閉じた端部１３８とバルブボディ１１２の下端１１６との間で下部１４２の中央において下部１４２を定める底壁１４６を通ってバルブチャンバ１２４に進入することができる。

【0017】

バルブチャンバの下部１４２は、バルブボディの下端１１６に隣接して下部１４２内を垂直方向に延びる下部ステム開口部１４９を含むことができる。下部ステム開口部１４９は、ポペット１２６のステムをチャンバ１２４内で整列させ、チャンバ１２４におけるステムの摺動軸線方向変位に対応するように機能する。下部ステム開口部１４９は、第２の出口通路１２３につながる。

【0018】

第１の出口ポート１２０は、第１の出口通路１２１を介してバルブチャンバ１２４の上部１５０に接続されてよい。上部１５０は、第２のバルブシート１６２からバルブボディ１１２の上端１１４まで垂直方向に延びてよい。第１の出口通路１２１は、バルブチャンバ１２４の上部１５０を定める側壁１５４を通って延び、第１の出口ポート１２０とバルブチャンバ１２４の上部１５０との間の流体の連通を提供することができる。第１の出口通路１２１は、第１の出口ポート１２０に沿った軸線から得たときにわずかに上向きの逸脱角度でバルブボディ１１２を通ることができる。したがって、第１の出口通路１２１は、第１の出口ポート１２０の軸線よりも上方の位置でバルブチャンバ１２４の上部１５０に進入することができる。

【0019】

図１Ａ、図２Ａ、および図２Ｂに最もよく示されているように、上部１５０は、側壁１５４によって外面に沿って定められ、チャンバ壁１５８によって内面に沿って定められたチャネル１５６を含むことができる。チャンバ壁１５８は、バルブチャンバ１２４内に軸線方向に配置され、チャンバの中央部分１３４と上部１５０との間を垂直方向に延びてよい。図２Ａおよび図２Ｂに最もよく示されているように、チャネル１５６は、第１の出口通路１２１を含む位置から入口通路１１９に向かって所定の距離（ただし、入口通路１１９を含まない）だけ、バルブチャンバ１２４の周りを同心円状に延びてよい。ここで図２Ｂを参照すると、いくつかの実施形態において、バルブボディ１２４のチャネル１５６とは正反対の部分、すなわち入口ポート１１８から第２の出口ポート１２２まで同心円状に延びる残りの１８０度は、バルブチャンバの中央部分１３４から上部１５０まで垂直方向に延びてよく、中央部分１３４の開口端１３６に隣接する平坦な上面１６０を有してよいバルブボディ１１２の中実部分を含むことができる。

【0020】

図１Ａを再び参照すると、バルブアセンブリ１００は、ダイアフラム１８２をさらに含むことができる。図１Ｄが、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁におけるポペットおよびダイアフラム１８２の断面図の例示を含んでいる。図１Ｄに示されるように、ダイアフラム１８２は、ポペット１２６に接触することができる中央に配置された変形可能部分１８６を有する円板状の上側表面１８４を含むことができる。ダイアフラム１８２は、バルブボディ１１２の上端１１４の上方に、底面１８８を下端１１６へと向けた状態で配置されてよい。ダイアフラム１８２は、ダイアフラム１８２の外径を定める周縁部を周状に巡って底面から下方へと延在するリップ１９０を含むことができる。リップ１９０は、バルブボディの上端１１４を巡って周状に延在する溝１９２内に配置されるように構成されてよい。ダイアフラムのリップ１９０は、溝１９２に嵌まり込み、バルブチャンバの上部１５０とバルブボディの上端１１４との間に空気および液体を漏らさないシールを形成する。

【0021】

図１Ａを再び参照すると、バルブアセンブリ１００は、モジュール式シート２２０をさらに含むことができる。図１Ｂが、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用されるモジュール式シート２２０の断面図の例示を含んでいる。図１Ｂに示されるように、モジュール式シート２２０は、バルブボディ１１２の残りの部分と一体でなく、取り外し可能であってよい。いくつかの実施形態においては、モジュール式シート２２０をバルブボディ１１２内に配置し、ダイアフラム１８２の底面１８８とバルブチャンバ１２４との間に介在させることができる。さらに、モジュール式シート２２０は、ダイアフラム１８２から圧縮力を伝達して、ダイアフラム１８２とバルブチャンバ１２４の上部１５０との間に空気および液体を漏らさないシールをもたらすと共に、ピストン２１６の上方および下方への動作、ならびにそれによるポペット１２６の軸線方向変位の際に、ダイアフラム１８２の軸線方向移動を防止するように機能することができる。モジュール式シートを、ピストン２１６に軸線方向に整列させることができる。ピストン２１６は、ハウジング１１０内に配置され、以下でさらに詳しく説明されるように、アクチュエータアセンブリ１２８の一部であってよい。モジュール式のバルブシートは、バルブチャンバ１２４の上部１５０および／または中央部分１３４の少なくとも一部分を含むことができ、入口通路１１９、第１の出口通路１２１、または第２の出口通路１２３のうちの少なくとも１つへの接続部を形成する。

【0022】

図２Ｃが、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁のポペット１２６、モジュール式シート２２０、およびバルブボディ１１２の側面図の例示を含んでいる。モジュール式シート２２０は、第２のバルブシート１６２を収容することができる。図１Ａの例示的なバルブアセンブリ１００において、第２のバルブシート１６２は、中央部分１３４の開口端１３６の周りに配置されてよく、バルブボディの下端１１６に面する。モジュール式シート２２０および／または第２のバルブシート１６２は、バルブボディ１１２から分離され、一体でなくてもよい。

【0023】

図５が、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用される第２のバルブシートの断面図の斜視上面図である。図６が、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用される第２のバルブシートの断面図の斜視底面図である。図５および図６に最もよく示されているように、第２のバルブシート１６２は、シートの一端に位置する開いた端部１６４と、シートの他端に位置する部分的に閉じられた端部１６６とを有するおおむね円筒形の構成を有することができ、開いた端部１６４および部分的に閉じた端部１６６は、円筒壁１６８によって隔てられてよい。図６に最もよく見られるように、部分的に閉じた端部１６６は、壁１６８の周縁部に隣接して部分的に閉じた端部において所定の深さまで周状に配置された溝１７０を含むことができる。溝１７０を、バルブボディ１１２に形成された隆起部１７２と対をなし、隆起部１７２を受け入れることにより、舌部と溝とによる方式の嵌合機構を形成するように構成することができる。隆起部１７２は、バルブチャンバの中央部分１３４の開口端１３６に配置されてよく、開口端１３６を巡って周状に延在する。第２のバルブシート１６２の部分的に閉じた端部１６６をバルブチャンバの中央部分１３４の開口端１３６へと配置することにより、バルブチャンバの中央部分１３４の壁１３２と第２のバルブシート１６２の部分的に閉じた端部１６６との間に空気および液体を漏らさないシールが形成される。図５に最もよく見られるように、第２のバルブシート１６２の開いた端部１６４は、円筒壁１６８を貫通する複数の開口部１６５を含むことができる。第２のバルブシート１６２は、第２の開口部または第２のステム開口部１４８を有することができる。開口部１６５は、本明細書においてさらに詳しく説明されるように、入口ポート１１８から第１の出口ポート１２０への空気または液体の移動に対応するように機能する。

【0024】

再び図１Ａを参照すると、ポペット１２６は、バルブボディ１１２内に収容されてよい。図１Ｃが、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁に使用されるポペットの断面図の例示を含んでいる。図１Ｃに最もよく示されているように、ポペット１２６は、一体的な単一の物体１２７であってよく、バルブチャンバ１２４内に垂直に配置されたステム１７６を含むことができ、すなわちステム１７６は、その軸線をバルブチャンバ１２４の軸線に実質的に平行にして配置されてよい。ポペット１２６および／またはステム１７６は、バルブボディ１１２の上端１１４に隣接して位置するポペット１２６の頂部の第１の軸線方向端部１８０と、バルブボディ１１２の下端１１６に隣接して位置することができるポペット１２６の底部の第２の軸線方向端部１７８とを含むことができる。第１の軸線方向端部１８０は、機械的取り付け部１８１と、第１の軸線方向端部１８０のポペットキャップ１８５とを含むことができる。第２の軸線方向端部１７８は、バルブチャンバ１２４の下部１４２の第１のステム開口部１４９に収容されてよく、第１のステム開口部１４９における軸線方向の上下変位を容易にするようなサイズとされてよい。

【0025】

ポペット１２６および／またはステム１７６の第２の軸線方向端部１７８は、底縁部１７９と、ステム１７６と一体の大径部１９４とを含むことができ、大径部１９４は、所定の距離だけステム１７６から半径方向に遠ざかるように広がり、第１のバルブシート１４０と第２のバルブシート１６２との間に位置することができる。好ましい実施形態において、大径部１９４は、約０．２４インチの直径を有し、約０．１０インチの軸線方向長さを有する。底縁部１７９は、平坦であってよく、組み立てられたときにバルブアセンブリの中心軸線３０００に対して垂直であってよい。大径部１９４は、複数の個別のシール面を含む。複数の個別のシール面は、それぞれ隣接する第１のバルブシート１４０および第２のバルブシート１６２に係合してシールをもたらすために、第２のバルブシート１６２に隣接して位置する上側肩部１９６と、第１のバルブシート１４０に隣接して位置する下側肩部１９８とを含むことができる。換言すると、第１の個別のシール面または上側肩部１９６を、第２のバルブシート１６２においてモジュール式シートとのシール接触をもたらすように構成でき、第２の個別のシール面または下側肩部１９８を、第１のバルブシート１４０においてバルブボディ１１２とのシール接触をもたらすように構成でき、両方の個別のシール面１９６、１９８は、軸線方向に互いにオフセットされてよい。

【0026】

第１の個別のシール面および／または上側肩部１９６は、中心軸線３０００に平行な線と角度αを形成でき、αは少なくとも５°、例えば少なくとも１５°、例えば少なくとも３０°、例えば少なくとも４５°、あるいは例えば少なくとも６０°であってよい。いくつかの実施形態では、αは、１８０°以下、例えば１５０°以下、例えば１３０°以下、例えば９０°以下、あるいは例えば６０°以下であってよい。第２の個別のシール面および／または下側肩部１９８は、中心軸線３０００に平行な線と角度βを形成でき、βは少なくとも５°、例えば少なくとも１５°、例えば少なくとも３０°、例えば少なくとも４５°、あるいは例えば少なくとも６０°であってよい。いくつかの実施形態では、βは、１８０°以下、例えば１５０°以下、例えば１３０°以下、例えば９０°以下、あるいは例えば６０°以下であってよい。底縁部１７９は、第２の個別のシール面および／または下側肩部１９８との角度Θで複数の個別のシール面の少なくとも一方とさらに交差でき、Θは少なくとも５°、例えば少なくとも１５°、例えば少なくとも３０°、例えば少なくとも４５°、あるいは例えば少なくとも６０°であってよい。いくつかの実施形態では、Θは、１８０°以下、例えば１５０°以下、例えば１３０°以下、例えば９０°以下、あるいは例えば６０°以下であってよい。

【0027】

再び図１Ａを参照すると、アクチュエータアセンブリ１２８が、バルブボディ１１２の上端１１４に隣接して配置されてよい。アクチュエータアセンブリは、ハウジング１１０内でバルブボディ１１２の上端１１４に沿って延びるバルブボディ１１２にねじによって取り付けられてよい。アクチュエータアセンブリ１２８は、バルブチャンバ１２４内でポペット１２６を下側肩部１９８が第１のバルブシート１４０に押し付けられて係合する第１の位置と上側肩部１９６が第２のバルブシート１６２に押し付けられて係合する第２の位置との間で軸線方向に変位させるように動作するアクチュエータ２０４を含むことができる。アクチュエータの種類は、電気式、空気圧式、または手動で動作するアクチュエータなど、従来からの動作のアクチュエータのグループから選択されてよい。

【0028】

一実施形態において、アクチュエータ２０４は、標準的な電気ソレノイドを含むことができる。電気ソレノイド２０４は、電磁石２０６と、アクチュエータアセンブリ１２８の上部に位置する第１の端部または上端２１０からバルブボディ１１２のバルブボディ上端１１４に隣接するアクチュエータアセンブリの底部の第２の端部または下端２１２まで電磁石の軸線に沿って延びる中央に位置するキャビティ２０８とを含むことができる。キャビティ２０８は、ピストン２１６の摺動可能な配置を内部に収容する第１の端部２１０の付近の大径部２１４を含むことができる。ピストン２１６は、ワイヤを介した電磁石２０４への電気の印加に応答して、大径部２１４内で軸線方向に変位可能であってよい。キャップ２１３が、第１の端部２１０においてアクチュエータアセンブリ１２８に取り付けられてよい。いくつかの実施形態において、ポペット１２６は、ピストン２１６への機械的取り付けのための第１の軸線方向端部１８０の機械的取り付け部１８１を含むことができる。いくつかの実施形態において、ポペット１２６は、機械的取り付け部１８１によってポペット１２６の頂部の第１の軸線方向端部１８０においてピストン２１６に螺合によって取り付けられてよい。一実施形態において、ポペット１２６およびピストン２１６は、螺合インターフェースを形成する結合ねじ式取り付け部１８１、１８３を有することができる。機械的取り付け部１８１、１８３は、これらに限られるわけではないがボルト、バテン、バックル、クランプ、クリップ、フランジ、フロッグ、グロメット、ホック、ラッチ、ペグ、釘、リベット、ねじアンカ、スナップファスナ、ステッチ、ねじファスナ、タイ、トグルボルト、くさびアンカのうちの少なくとも１つを含む他のやり方で行われてもよく、あるいは別のやり方で取り付けられてもよい。

【0029】

ピストン２１６は、ピストンハウジング２１８を含むことができる。ピストンハウジング２１８は、グランド２４０に係合するための前面２１７を含むことができる。グランド２４０を、ピストン２１６に軸線方向に整列させることができる。さらに、ダイアフラム１８２を、ピストン２１６に軸線方向に整列させることができる。ピストンハウジング２１８は、シールを含むことができる少なくとも１つの環状キャビティ１１９を含むことができる。ばね２２６を、ピストン２１６のばねキャビティ２２７内に配置することができ、ピストン２１６とキャビティ２０８のネック部２２８との間に介在させることができる。ばね２２６は、電磁石が作動していないときにピストン２１６の前面２１７を電磁石の隣接部分２３２から離すことができるように、ピストン２１６を大径部２１４内の位置に維持するように機能することができる。この位置において、ばね２２６は、バルブポペットの上側肩部１９６を第２のバルブシート１６２に押し付けて係合させように、充分な上向きの力をポペット１２６に加えることができる。以下でさらに詳しく説明されるように、図１Ａに示されるピストン２１６の位置は、バルブチャンバ１２４に対するポペット１２６の第２の位置に相当する。

【0030】

いくつかの実施形態において、グランド２４０は、アクチュエータ２０４とダイアフラム１８２の上側表面１８４との間に介在することができる。グランド２４０は、アクチュエータ２０４からダイアフラム１８２の円板状の表面１８４へとから圧縮力を伝達して、ダイアフラム１８２とバルブチャンバ１２４の上部１５０との間に空気および液体を漏らさないシールをもたらすと共に、ピストン２１６の上方および下方への動作、ならびにそれによるポペット１２６の軸線方向変位の際に、ダイアフラム１８２の軸線方向移動を防止するように機能することができる。したがって、ポペット１２６は、ピストン１１６からグランド２４０を通り、ダイアフラム１８２を通り、モジュール式シート２２０を通ってバルブチャンバ１２４へと延びる。グランド２４０は、ピストン２１６が延在する中央ボアを定める環状構造であってよい。グランド２４０は、ピストン２１６とハウジング１１０および／またはアクチュエータアセンブリ１２８との間に係合することができ、圧縮によって両者の間に固定されてよいヘッド２４２を含むことができる。さらに、グランド２４０は、シールがハウジング１１０および／またはアクチュエータアセンブリ１２８と接触して環状に延在できる環状キャビティ２４４、２４６を含むことができる。一実施形態において、グランド２４０は、ハウジング１１０、バルブボディ１１２、および／またはアクチュエータアセンブリ１２８のうちの少なくとも１つに対してポペット１２６を軸線方向に固定することができる。

【0031】

図３が、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁の作動状態の断面図の例示を含んでいる。アクチュエータ２０４が作動状態にあるとき、図３に示されるように、ばね２２６は、ピストン２１６に対して上向きの圧縮力を加え、これがポペット１２６に伝達され、ポペット１２６を、上側肩部１９６が第２のバルブシート１６２に対して押し付けられて係合する「第２の位置」に位置させることができる。この第２の位置において、入口ポート１１８に進入する空気または液体は、バルブチャンバ１２４の中央部分１３４に流入し、所望の流体取り扱い装置への分配のために第２の出口通路１２３および第２の出口ポート１２２へと導かれ得る。上側肩部１９６の第２のバルブシート１６２に対する作用は、入口ポートからの空気または液体の流れがバルブチャンバ２４の上部１５０に進入することを妨げ、したがって第１の出口ポート１２０へと導かれることを防止する。

【0032】

図４が、いくつかの実施形態による図１Ａの例示的な三方弁の非作動状態の断面図の例示を含んでいる。あるいは、アクチュエータ２０４が非作動状態にあるとき、図４に示されるように、電磁石２０６に電気を送り、ピストン２１６の前面２１７を電磁石２０６の隣接部分２３２に係合させ、ポペット１２６を下方へと軸線方向に変位させて、ポペット１２６を下側肩部１９８が第１のバルブシート１４０に押し付けられて係合するバルブチャンバ１２４内の本明細書におけるいわゆる「第１の位置」に位置させることができる。この位置において、入口ポート１１８に進入する空気または液体は、バルブチャンバ１２４の中央部分１３４へと流され、上側肩部１９６および第２のバルブシート１６２を通過し、開口部１６５を通ってバルブチャンバ１２４の上部１５０に流入する。上部１５０に進入する空気または液体は、チャネル１５６、第１の出口通路１２１、および第１の出口ポート１２０を通って、所望の流体取り扱い装置に進入する。

【0033】

バルブアセンブリ１００の構成要素は、良好な耐薬品性および耐熱性を示す材料から製作されてよい。そのような特性は、バルブアセンブリ１００が半導体製造産業または腐食性化学物質がバルブを通過することになる任意の他の産業で使用される場合、あるいはバルブを通過するプロセス化学物質の高度の化学純度の維持が所望される場合に望ましい。半導体製造産業においては、強無機酸、強無機塩基、強溶媒、および過酸化物などの腐食性の高いプロセス化学物質がエッチング作業において使用され、化学物質のエッチング作用を強め、したがってエッチング作業の効率を高めるために加熱されることが多い。したがって、そのようなプロセス化学物質の流れを分配するために使用されるバルブは、環境への害および／または近傍の作業者への危険を引き起こしかねないバルブからの腐食性化学物質および関連の蒸気の漏れにつながり得るバルブの故障の可能性がない信頼できる動作を提供するために、耐薬品性および耐熱性の両方を有することが重要である。

【0034】

さらに、バルブアセンブリ１００は、プロセス化学物質と接触しても分解せず、化学的に純粋なプロセス液体に汚染を持ち込むことがないように、耐薬品性であることが重要であり得る。そのような汚染物質の持ち込みは、そのようなプロセス化学物質によって処理される半導体のバッチに、数十万ドルの損害を引き起こす可能性がある。

【0035】

一実施形態において、上述のバルブアセンブリ１００の構成要素は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ペルフルオロアルコキシフッ化炭素樹脂（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン－クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、などを含むフルオロポリマーの群から選択されるフルオロポリマー化合物から構成されてよい。とくに好ましい材料は、デラウェア州ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕＰｏｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙが供給するテフロン（登録商標）ＰＦＡまたはテフロンＦＥＰであってよい。そのような材料は、腐食性、酸性、または苛性の液体によって損傷することがなく、化学的に純粋な液体に汚染を持ち込むことがない。

【0036】

バルブアセンブリ１００の組み立て時に、第２のバルブシート１６２をダイアフラム１８２とポペット１２６の上側肩部１７６との間に配置できるように、モジュール式シート２２０をバルブチャンバ１２４に組み込むことができ、ポペット１２６をダイアフラム１８２を通って挿入し、ピストン２１６に機械的に取り付けることができる。第２のバルブシート１６２を通るポペット１２６の設置を、第２のバルブシート（図５および図６に最もよく見られる）の第２のステム開口部１４８およびポペット１２６の大径部１９４のそれぞれの直径が、ポペット１２６をバルブチャンバ１２４へと組み込む際のステム開口部１４８を通る大径部の配置に対応するための充分な寸法であり得るがゆえに可能であってよい。一実施形態において、モジュール式シート２２０（第２のバルブシート１６２を含む）は、加熱プロセスを必要とせずにバルブアセンブリ１００に挿入されてよい。さらに、加熱プロセスを必要とせずに第２のバルブシート１６２をダイアフラム１８２とポペット１２６の上側肩部１７６との間に配置できるように、ポペット１２６をダイアフラム１８２を通って挿入し、ピストン２１６に機械的に取り付けることができる。

【0037】

さらに別の実施形態においては、第２のステム開口部１４８を通る大径部１９４の挿入を容易にするために、イソプロピルアルコールなどのような潤滑剤を、ポペット１２６および／または第２のバルブシート１６２に使用することができる。ポペット１２６を組み込むために上述の実施形態のいずれを使用することができるかにかかわらず、第２のステム開口部１４８および大径部１９４のそれぞれの直径は、ポペット１２６がバルブチャンバ１２４内に設置された後に上側肩部１９６と第２のシート１６２との間に空気および液体を漏らさないシールを提供する第２のバルブシート１６２の能力に悪影響を及ぼすことなく、強制的な組み込みを達成することができるような直径であってよい。

【0038】

バルブアセンブリ１００の限られた実施形態を本明細書において具体的に説明および図示してきたが、多数の修正および変形が当業者には明らかであろう。例えば、バルブアセンブリ１００を、本発明の範囲から逸脱することなく、２つの入口流を受け入れ、一方または他方の入口から単一の出口へのバルブアセンブリ１００を通る流体の分散を制御するように構成することができる。そのような実施形態において、流れは、説明した流れとは逆になると考えられ、各々の入口流は、それぞれの第１および第２の出口ポート１２０および１２２を介してバルブボディ１１２に進入すると考えられる。ポペット１２６が「第１の位置」へと軸線方向に変位すると、流体は、第１の出口ポート１２０からバルブチャンバ１２６を通って入口ポート１１８に流れると考えられる。ポペット１２６が「第２の位置」へと軸線方向に変位すると、流体は、第２の出口ポート１２２からバルブチャンバ１２６を通って入口ポート１１８に流れると考えられる。

【0039】

全体的な説明または例において上述した動作のすべてが必要とされるわけではなく、特定の動作の一部が必要とされなくてもよく、説明した動作に加えて１つ以上のさらなる動作が行われてもよいことに、留意されたい。またさらに、動作の列挙の順序は、必ずしもそれらの実行の順序ではない。

【0040】

上記のそのようなアセンブリは、すべて例示的なものであり、非バルブのアセンブリなどの他の可能なアセンブリにおけるポペット１２６の使用を制限することを意味するものではない。例えば、ポペット１２６を、容積型ポンプアセンブリ、マニホールド、あるいはシールおよび流体の移動を要件とする他のアセンブリの用途で使用することができる。

【0041】

バルブアセンブリまたは同様のアセンブリ１００を組み立てる方法は、モジュール式シート２２０を実質的に変形させることなく、バルブアセンブリ１００のモジュール式シート２２０を通って一体的な単一のポペット１２６を並進させることを含むことができる。本方法は、ポペット１２６をバルブアセンブリ１００のピストン２１６に機械的に取り付けることをさらに含むことができる。ポペット１２６のピストン２１６への機械的取り付けを、バルブチャンバ１２４の上部１５０および／または中央部分１３４のモジュール式シート２２０を通って行うことができる。ポペット１２６のピストン２１６への機械的取り付けを、螺合インターフェースによって行うことができる。ポペット１２６は、複数の個別のシール面をさらに含むことができ、複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つを、半径方向においてポペット１２６とモジュール式シート２２０との間に配置することができ、複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つを、半径方向においてポペット１２６とバルブアセンブリ１００のバルブボディ１１２との間に配置することができる。本方法は、ポペット１２６をモジュール式シート２２０と接触する第１のシール位置からバルブボディ１１２と接触する第２のシール位置まで軸線方向に並進させることをさらに含むことができる。

【0042】

本明細書の実施形態によれば、ポペットは、その堅牢な構成によって、組み立てプロセスをより効率化することができる。すなわち、ポペットを、加熱または冷却プロセスを必要とせずに、モジュール式シートを通って組み込み、ダイアフラムを介してピストンに機械的に取り付けることができる。これは、ポペット、モジュール式シート、およびバルブアセンブリの他の要素の変形を抑え、ポペットおよびバルブアセンブリのシール面の間のさらなる接触をもたらすことができる。結果として、本明細書の実施形態によるポペットおよび得られるアセンブリは、アセンブリ、ポペット、モジュール式シート、および他のアセンブリ構成要素の寿命を延ばし、有効性および性能を改善することができる。

【0043】

多数の異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかが、以下に記載される。本明細書を検討した後に、当業者は、それらの態様および実施形態が例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちの任意の１つ以上に従うことができる。

【0044】

実施形態１：一体的な単一のボディを備えており、前記ボディは、複数の個別のシール面と、前記ボディをバルブアセンブリのピストンに係合させるように構成された機械的取り付け部とを定めている、ポペット。

【0045】

実施形態２：中心軸線を定めており、入口通路および少なくとも１つの出口通路を備えるバルブボディを備えているハウジングと、前記ハウジング内に配置されたピストンと、前記ピストンに軸線を整列させて前記バルブボディ内に配置されたモジュール式シートと、ポペットとを備え、前記ポペットは、前記ピストンに機械的に取り付けられるように構成された機械的取り付け部を備える第１の軸端部を定めている一体的な単一のボディと、第１の個別のシール面および第２の個別のシール面を備える複数の個別のシール面を備える第２の軸端部とを備え、前記第１の個別のシール面は、前記モジュール式シートとのシール接触をもたらすように構成され、前記第２の個別のシール面は、前記バルブボディとのシール接触をもたらすように構成され、両方の個別のシール面は、互いに軸線方向にオフセットされている、バルブアセンブリ。

【0046】

実施形態３：一体的な単一のポペットを、バルブアセンブリのモジュール式シートを通って、前記モジュール式シートの実質的な変形を伴わずに並進させるステップと、前記ポペットを前記バルブアセンブリのピストンに機械的に取り付けるステップとを含む方法。

【0047】

実施形態４：前記バルブアセンブリは、中心軸線を定めるハウジングをさらに備え、前記ハウジングは、入口通路と少なくとも１つの出口通路とを備えるバルブボディを備える、実施形態３に記載の方法。

【0048】

実施形態５：前記ポペットを機械的に取り付けるステップは、前記モジュール式シートを通って行われる、実施形態３に記載の方法。

【0049】

実施形態６：前記ポペットは、螺合インターフェースを介して前記ピストンに機械的に取り付けられる、実施形態３に記載の方法。

【0050】

実施形態７：前記ポペットを前記モジュール式シートに接触する第１のシール位置から前記バルブボディに接触する第２のシール位置まで軸線方向に並進させるステップをさらに含む、実施形態４に記載の方法。

【0051】

実施形態８：前記ポペットは、複数の個別のシール面を備え、前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つが、半径方向において前記ポペットと前記モジュール式シートとの間に配置され、前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つが、半径方向において前記ポペットと前記バルブアセンブリの前記バルブボディとの間に配置される、実施形態７に記載の方法。

【0052】

実施形態９：前記バルブアセンブリは、前記ピストンに軸線を整列させたグランドをさらに備える、実施形態２～８のいずれかに記載のバルブアセンブリまたは方法。

【0053】

実施形態１０：前記バルブアセンブリは、前記ピストンに軸線を整列させたダイアフラムをさらに備える、実施形態２～９のいずれかに記載のバルブアセンブリまたは方法。

【0054】

実施形態１１：前記少なくとも１つの出口通路は、第１の出口通路および第２の出口通路を備え、前記第１の出口通路および前記第２の出口通路は、実質的に同じ横断面内にある、実施形態２および４～１０のいずれかに記載のバルブアセンブリまたは方法。

【0055】

実施形態１２：前記入口通路は、前記第１の出口通路または前記第２の出口通路の少なくとも一方と実質的に同じ横断面内にある、実施形態１１に記載のバルブアセンブリまたは方法。

【0056】

実施形態１３：前記ハウジングは、前記ピストンを前記軸線方向に並進させるように構成されたアクチュエータアセンブリをさらに備える、実施形態２～１１のいずれかに記載のバルブアセンブリまたは方法。

【0057】

実施形態１４：前記モジュール式シートは、バルブチャンバの一部を含み、前記バルブチャンバと、前記入口通路と、前記少なくとも１つの出口通路との間の接続部を形成する、実施形態２および４～１１のいずれかに記載のバルブアセンブリ。

【0058】

実施形態１５：前記ポペットは、平坦かつ前記中心軸線との角度Θで前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つと交わる下縁部を含むことができ、Θは少なくとも５°、例えば少なくとも１５°、例えば少なくとも３０°、例えば少なくとも４５°、あるいは例えば少なくとも６０°である、実施形態１～１４のいずれかに記載のポペット、バルブアセンブリ、または方法。

【0059】

実施形態１６：前記ポペットは、前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つは、前記中心軸線に平行な線と角度αを形成し、αは少なくとも５°、例えば少なくとも１５°、例えば少なくとも３０°、例えば少なくとも４５°、あるいは例えば少なくとも６０°である、実施形態１～１５のいずれかに記載のポペット、バルブアセンブリ、または方法。

【0060】

実施形態１７：前記ポペットは、前記複数の個別のシール面のうちの少なくとも１つは、前記中心軸線に平行な線と角度βを形成し、βは少なくとも５°、例えば少なくとも１５°、例えば少なくとも３０°、例えば少なくとも４５°、あるいは例えば少なくとも６０°である、実施形態１～１６のいずれかに記載のポペット、バルブアセンブリ、または方法。

【0061】

実施形態１８：前記ポペットは、ポリケトン、ポリアラミド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール、またはこれらの任意の組み合わせを含むポリマーを含む、実施形態１～１７のいずれかに記載のポペット、バルブアセンブリ、または方法。

【0062】

実施形態１９：前記ポペットは、金属を含む、実施形態１～１８のいずれかに記載のポペット、バルブアセンブリ、または方法。

【0063】

実施形態２０：前記バルブボディは、上部および下部を備え、前記上部および前記下部は、舌部と溝とによる機構によって機械的インターフェースを形成する、実施形態１～１９のいずれかに記載のポペット、バルブアセンブリ、または方法。

【0064】

なお、必ずしも上述した特徴のすべてが必要とされるわけではなく、特定の特徴の一領域が必要とされなくてもよく、上述した特徴に加えて１つ以上の特徴が設けられてもよい。さらに、特徴の説明の順序は、必ずしもそれらの特徴が組み込まれる順序ではない。

【0065】

明確にするために別個の実施形態の文脈において本明細書に記載された特定の特徴が、単一の実施形態に組み合わせて設けられてもよい。反対に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明された種々の特徴が、別個に設けられても、任意の部分的組み合わせにて設けられてもよい。

【0066】

利益、他の利点、および問題の解決策を、特定の実施形態に関して上述したが、利益、利点、問題の解決策、ならびに何らかの利益、利点、または解決策を発生させ、あるいはより顕著にすることができる何らかの特徴を、あらゆるすべての請求項の重要、必要、または本質的な特徴と解釈すべきではない。

【0067】

本明細書に記載した実施形態の説明および例示は、さまざまな実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。説明および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムのすべての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態が、単一の実施形態に組み合わせて設けられてもよく、反対に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明された種々の特徴が、別個に設けられても、任意の部分的組み合わせにて設けられてもよい。さらに、範囲にて記載された値への言及は、その範囲内のありとあらゆる値を含む。多数の他の実施形態が、本明細書を検討した後に初めて当業者に明らかとなり得る。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または任意の変更を行うことができるように、本開示から他の実施形態を使用および導出することが可能である。したがって、本開示は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】