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特表2023-550964ガスシリンダの中に挿入するための、円筒形の減圧調整デバイス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-06
(54)【発明の名称】ガスシリンダの中に挿入するための、円筒形の減圧調整デバイス
(51)【国際特許分類】
F16K 17/30 20060101AFI20231129BHJP
【ＦＩ】
F16K17/30 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023531057
(86)(22)【出願日】2021-11-25
(85)【翻訳文提出日】2023-06-26
(86)【国際出願番号】 EP2021083043
(87)【国際公開番号】W WO2022112442
(87)【国際公開日】2022-06-02
(31)【優先権主張番号】LU102229
(32)【優先日】2020-11-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】LU
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521562016
【氏名又は名称】ロタレックス エス．エー．
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179316
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 寛奈
(72)【発明者】
【氏名】シュミッツ，フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】カイチンゲール，エティエンヌ
(72)【発明者】
【氏名】セレーン，スティーブン
【テーマコード（参考）】
3H060
【Ｆターム（参考）】
3H060AA02
3H060BB08
3H060CC02
3H060DC05
3H060HH07
(57)【要約】
本発明は、圧縮ガスのための圧力調整デバイス（６）に向けられ、それは：ガス入口（２０）、ガス出口（３８）、ならびに、これらガス入口及びガス出口に流体的に相互接続するガス通路（２２）、を伴う本体（１８）と；ガス通路（２２９における座部（２６、１２６）、及びこの座部（２６、１２６）と協働するよう構成された閉塞具（２８、１２８）を伴う、弁デバイス（２４、１２４）と；本体（１８）の空洞（３２、１３２）に収容され、弁デバイス（２４、１２４）の下流にある、調整器（３０、１３０）であって、空洞（３２、１３２）と共に、中の圧力を伴って外形が変化する調整チャンバとの境界を定め、弁デバイスを通るガスの流量を調整するための閉塞具（２８、１２８）を作動させる、調整器（３０、１３０）と、を備える。本体（１８）は、その全延長にわたって管状であり、本体の最大外径である公称外径を伴う。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮ガスのための、圧力調整デバイス（６、２０６）であって、ガス入口（２０、２２０）、ガス出口（３８、２３８）、ならびに前記ガス入口及び前記ガス出口を流体的に相互接続するガス通路（２２、２２２）を有する、本体（１８、２１８）と、
前記ガス通路（２２、２２２）における座部（２６、１２６、２２６、３２６）、及び前記座部（２６、１２６、２２６、３２６）と協働するよう構成された閉塞具（２８、１２８、２２８、３２８）を伴う、弁デバイス（２４、１２４、２２４、３２４）と、
前記弁デバイス（２４、１２４、２２４、３２４）の下流で、前記本体（１８、２１８）の空洞（３２、１３２、２３２、３３２）に収容され、前記空洞（３２、１３２、２３２、３３２）と共に、中の圧力を伴って変化する外形を伴う調整チャンバの境界を定め、前記弁デバイスを通るガス流量を調整するために、前記閉塞具（２８、１２８、２２８、３２８）を作動させる、調整器（３０、１３０、２３２０、３３０）と、
を備え、
ここで前記圧力調整デバイス（６、２０６）は、前記本体（１８、２１８）がその全延長にわたり管状で、前記調整器（３０、１３０、２３２０、３３０）、及び前記本体の最大外径である弁デバイス（２４、１２４、２２４、３２４）に沿って公称外径を有することを特徴とする、
圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項2】
前記本体（１８、２１８）は、公称外径を伴う主部分（１８．１、１８．４、２１８．１、２１８．３）と、公称外径を伴い、かつ前記主部分（１８．１、１８．４、２１８．１、２１８．３）に装着された、少なくとも１つの端部分（１８．２、１８．３、１８．５、１８．６、２１８．２、２１８．４、２１８．５）と、を備える、請求項１に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項3】
少なくとも１つの前記端部分（１８．２、１８．３、１８．５、１８．６、２１８．２、２１８．４、２１８．５）の、前記本体（１８、２１８）における前記主部分（１８．１、１８．４、２１８．１、２１８．３）への装着は、溶接によって成される、請求項２に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項4】
前記主部分（１８．１、１８．４）の一方の端部は、前記弁デバイス（２４、１２４）を収容し、前記座部（２６、１２６）周りに環状溝（１８．１．１、１８．４．１）を備える、請求項２または３に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項5】
前記本体（１８、２１８）は、前記空洞（３２、１３２、２３２、３３２）を形成する内面を伴う管状壁を備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項6】
前記閉塞（２８、１２８、２２８、３２８）は、前記座部（２６、１２６、２２６、３２６）の上流側に位置され、かつ前記座部に接触するよう構成された、ポペット（２８．１、１２８．１）と、前記ポペット（２８．１、１２８．１）から前記座部（２６、１２６、２２６、３２６）を通して延びたステム（２８．２、１２８．２）と、を備え、前記ステムは前記調整器（３０、１３０）に装着される、請求項１～５のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項7】
前記ステム（１２８．２）は、前記ポペット（１２８．１）に隣接した円錐部分（１２８．２．１）を備え、かつ０．０２ｍｍ未満の、前記座部（１２６）との半径方向の遊びを示す、請求項６に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項8】
前記空洞（３２、１３２、３３２）は、前記座部（２６、１２６、３２６）に隣接した底部を備え、前記圧力調整デバイスは圧縮波形バネ（３４、１３４、３３４）を備え、前記圧縮波形バネ（３４、１３４、３３４）は前記底部に静止し、かつ前記調整器（３０、１３０、３３０）に作用する、請求項１～７のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項9】
前記調整器（３０、１３０、３３０）は、前記圧縮波形バネ（３４、１３４、３３４）と係合した肩型の端部面（３０．２．４、１３０．２．４）を備える、請求項８に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項10】
前記調整器（３０、１３０、２３０、３３０）は、可動部分（３０．２、１３０．２、２３０．２、３３０．２）を備え、前記可動部分は、前記弁デバイス（２４、１２４、２２４、３２４）と向かい合い、前記空洞（３２、１３２、２３２、３３２）の内面に沿って移動するよう、かつ前記閉塞具（２８、１２８、２２８、３２８）を作動させるよう構成される、請求項１～９のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項11】
前記調整器（３０、１３０）は開放リング（３０．５、１３０．５）を備え、前記開放リング（３０．５、１３０．５）は、前記調整器の可動部分（３０．２、１３０．２）の周りに取り付けられ、かつ前記空洞（３２、１３２）の内面に接触するよう構成される、請求項１０に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項12】
前記調整器（３０、１３０）は、固定部分（３０．１、１３０．１）を備え、前記固定部分（３０．１、１３０．１）は、前記弁デバイス（２４、１２４）の反対側にあり、かつ前記固定部分の位置を調節するよう構成されたネジ（３６、１３６）と係合する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項13】
前記ネジ（３６、１３６）は、前記調整器（３０、１３０）の固定部分（３０．１、１３０．１）おける環状の窪んだ円錐面に接触した円錐前面を備え、前記ネジと前記固定部分との間の係合部を形成する、請求項１２に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項14】
前記ネジ（３６、１３６）と前記調整器（３０、１３０）の前記固定部分（３０．１、１３０．１）との間の係合は、前記固定部分を中心に置き、前記空洞（３２、１３２）に半径方向の遊びを示す、請求項１２または１３に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項15】
前記ネジ（３６、１３６）は、前記本体（１８）の少なくとも一方の前記端部分（１８．３、１８．５）とネジ係合する、請求項２～４、１２～１４のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項16】
前記調整器（３０、１３０）は蛇腹（３０．３、１３０．３）を備え、第１の端部がガス気密となるよう前記固定部分（３０．１、１３０．１）に装着され、第２の端部がガス気密となるよう前記可動部分（３０．２、１３０．２）に装着され、それによって封止された内側チャンバを形成する、請求項１０、１１、１２～１５のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項17】
前記調整器（３０、１３０）における前記固定部分（３０．１、１３０．１）及び可動部分（３０．２、１３０．２）は、前記蛇腹（３０．３、１３０．３）の内側で、摺動して長手方向に誘導されるよう相互に係合する、請求項１６に記載の圧力調整デバイス（６）。
【請求項18】
前記弁デバイスは第１の弁デバイス（２４、２２４）であり、前記調整器は第１の調整器（３０、３２０）であり、前記圧力調整デバイスは、前記第１の弁デバイス（２４、２２４）の下流で流体的に連続し、前記ガス通路（２２、２２２）の座部（１２６、３２６）、及び前記座部（１２６、３２６）と協働するよう構成された閉塞具（１２８、３２８）、を伴う、第２の弁デバイス（１２４、３２４）と、前記第２の弁デバイス（１２４、３２４）の下流で、前記本体（１８、２１８）の空洞（１３２、３３２）に収容され、前記空洞（１３２、３３２）と共に、前記調整チャンバ内の圧力を伴って変化する外形を有する調整チャンバの境界を定め、かつ前記第２の弁デバイス（１２４、３２４）を通るガス流量を調整するために、前記閉塞具（１２８、３２８）を作動させる、第２の調整器（１３０、３３０）と、を備える、請求項１～１７のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項19】
前記本体の前記主部分は、前記第１の弁デバイス（２４、２２４）及び前記第１の調整器（３０、２３０）を収容する第１の主部分（１８．１、２１８．１）であり、前記本体は、前記第２の弁デバイス（１２４、３２４）及び前記第２の調整器（１３０、３３０）を収容する、第２の主部分（１８．４、２１８．３）をさらに備える、請求項２～４、１８のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項20】
０．９バール未満である、ガス出口における絶対圧の存在下で、ガス流量を送達するよう構成される、請求項１～１９のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（６、２０６）。
【請求項21】
プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）を介して、前記調整器（２３０、３３０）の封止されたチャンバに流体接続され、かつ補助的ガスの外部源（２４４）を、前記封止されたチャンバ内の補助的ガスの圧力を調整するために、前記封止されたチャンバに流体接続するよう構成された、ポート（２４０、３４０）をさらに備える、請求項１～１９のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項22】
前記ポート（２４０、３４０）は、前記本体（２１８）の外へ通じる、請求項２１に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項23】
前記ポート（２４０、３４０）は、前記圧力調整デバイスの長手方向軸に対して横断方向、好ましくは前記長手方向軸に対して半径方向の主軸を示す、請求項２１または２２に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項24】
前記プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）は、前記調整器（２３０、３３０）の固定部分（２３０．１、３３０．１）と係合するネジ山部分（２３０．１．４．１、３３０．１．４．１）と、前記固定部分に形成された補助的座部と係合する円錐ニードル部分（２３０．１．４．２、３３０．１．４．２）と、を備える、請求項２１～２３のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項25】
前記プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）は全体的に、前記ポート（２４０、３４０）と、前記調整器（２３０、３３０）の前記封止されたチャンバとの間で、チャネル（２３０．１．３、３３０．３．１）に位置される。請求項２１～２４のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項26】
前記プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）は、前記ネジ山部分（２３０．１．４．１、３３０．１．４．１）と、前記円錐ニードル部分（２３０．１．４．２、３３０．１．４．２）との間で、前記補助的ガスのための内部通路（２３０．１．４．４、３３０．１．４．４）を備える、請求項２４または２５に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項27】
前記プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）は、前記調整器（２３０、３３０）の前記封止されたチャンバの反対側端部で、ツール（２４６）を前記ポート（２３０．１．４、３３０．１．４）の中に挿入することによって前記ツール（２４６）と係合するための、係合面（２３０．１．４．３、３３０．１．４．３）を備える、請求項２５または２６に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項28】
前記プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）の前記係合面（２３０．１．４．３、３３０．１．４．３）は、前記ポート（２４０、３４０）に整合された、前記ツール（２４６）の挿入方向を示す、請求項２７に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項29】
前記プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）の前記係合面（２３０．１．４．３、３３０．１．４．３）は、前記ツール（２４６）との係合が、前記ツール（２４６）の回転が前記プラグ（２３０．１．４、３３０．１．４）を回転させるように、回転で成されるよう構成される、請求項２７または２８に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項30】
前記調整器（２３０、３３０）は、固定部分（２３０．１、３３０．１）と、可動部分（２３０．２、３３０．２）と、前記固定部分（２３０．１、３３０．１）、及び前記可動部分（２３０．２、３３０．２）にガス気密となるよう装着された、少なくとも１つの柔軟壁（２３０．３、３３０．３）と、を備え、前記調整器（２３０、３３０）の前記封止されたチャンバは、少なくとも１つの前記柔軟壁（２３０．３、３３０．３）と、前記固定部分（２３０．１、３３０．１）と、前記可動部分（２３０．２、３３０．２）と、によって境界を定められる、請求項２１～２９のいずれか１項に記載の圧力調整デバイス（２０６）。
【請求項31】
ガスシリンダのためのデバイス（２）であって、前記ガスシリンダのカラーと係合するよう構成された、雄ネジ部分（８．１）、前記雄ネジ部分のガス入口、ガス出口（１２）、及び前記ガス入口を前記ガス出口に相互接続するガス通路、を伴う主本体（８）と、
前記主本体（８）に収容された、前記ガス通路のための遮断弁（１０）と、
前記雄ネジ部分（８．１）で前記ガス入口に流体接続され、かつ前記ガスシリンダの中に挿入されるよう構成された、圧力調整デバイス（６、２０６）と、
を備え、
ここで前記デバイス（２）は、前記圧力調整デバイス（６、２０６）が、請求項１～３０の内いずれか１項に記載のものであることを特徴とする、
デバイス（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスシリンダに圧縮状態で貯蔵されたガス、詳細には半導体の製造のために使用される危険ガス、を送達する分野に向けられる。
【背景技術】
【0002】
公開されている先行技術の特許書類である、欧州特許第１３２８７５６号明細書は、ガスシリンダの内側に位置させるために設計された、減圧調整デバイスを開示している。その目的のため、ガスシリンダのカラーを通して、圧力調整デバイスが挿入可能となるよう、ガスシリンダのカラーを拡大する必要がある。圧力調整デバイスを、ガスシリンダの内側に位置させることは、半導体産業で使用されるガスのような危険ガスのために興味深い。なぜならそれは、圧力調整デバイスを、損傷を与えかねない外部作用から防護するからである。
【0003】
公開されている先行技術の特許書類である、英国特許第７８７１９２号明細書は、圧力安全弁を統合したガス調整器を開示している。このガス調整器は、弁デバイス及び調整器を備え、それらは本体に配置され、かつ弁デバイスの下流に調整チャンバを形成する。この調整器は、調整器の固定部分及び可動部分に装着された蛇腹を備え、それによってバネとして機能する封止された内側チャンバを形成する。この調整チャンバは、本体における空洞の内壁と、調整器の外面との間の空間である。調整器の固定部分はボールを介して管に静止し、そこで管の位置を、手動ハンドルによって調節することができる。管に接触したボールは、出口すなわち調整チャンバにおける制御されない圧力増加の場合のために、圧力安全弁を形成する。調整器はさらに圧縮されることになり、次にさらに収縮し、それによってボールを管から離れるよう動かし、ガスが逃げるのを可能にする。この調整器の構造は、封止された内側ボリュームを形成する調整器が、大気圧から独立して圧力調整を実現するという点で、興味深い。しかしこの構造は、かなりかさばり、かつ出口流量が変動を受けやすいときに、望ましくない圧力変動を示しやすい。
【0004】
例えば半導体産業など、いくつかの用途において、最終的にガスを消費する物は、減圧状態すなわち大気圧未満の圧力で作動する、流量調整器である場合がある。このようなガス流量調整器は、半導体製造機械によって制御され、それによって流量は、ゼロから公称値まで、及びその逆に、変化させることができる。このような流量変動が起こったとき、流量制御器の上流に直接的に流体接続された圧力調整デバイスは、流量制御器を妨害する程度、すなわちこの流量制御器を故障モードに設定する程度まで、出口圧力の望ましくない変動を示す場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】欧州特許第１３２８７５６号明細書
【特許文献2】英国特許第７８７１９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、技術的課題のために、上述の先行技術における欠点の少なくとも１つを克服する。より詳細には、本発明は、技術的課題に対して、圧力調整デバイスを提供する必要がある。この圧力調整デバイスは、出口流量が変動したときに、出口圧力の安全及び安定に対する特別な注意が与えられる用途に対して、好適である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、圧縮ガスのための圧力調整デバイスに向けられ、それは：ガス入口、ガス出口、ならびに、これらガス入口及びガス出口に流体的に相互接続するガス通路、を伴う本体と；ガス通路における座部、及びこの座部と協働するよう構成された閉塞具を伴う、弁デバイスと；弁デバイスの下流にある、本体の空洞に収容された調整器であって、この空洞と共に、中の圧力を伴って変化する外形を有する調整チャンバとの境界を定め、弁デバイスを介したガスの流量を調整するために閉塞具を作動させる、調整器と、を備える。本体は、その全延長にわたって管状であり、上記の本体の最大外径である公称外径を伴う。
【0008】
好ましい実施形態によると、本体は、公称外径を伴う主部分と、公称外径を伴い、かつこの主部分に装着された、少なくとも１つの端部分と、を備える。
【0009】
好ましい実施形態によると、少なくとも１つの端部分の、本体の主部分への装着は、溶接による。
【0010】
好ましい実施形態によると、主部分の一方の端部は、弁デバイスを収容し、かつ座部の周りに環状溝を備える。
【0011】
好ましい実施形態によると、本体は、空洞を形成する内面を伴う管状壁を備える。
【0012】
好ましい実施形態によると、閉塞具は、座部の上流側に位置され、この座部に接触するよう構成された、ポペットと、このポペットから座部を通して延び、かつ調整器に装着された、ステムと、を備える。
【0013】
好ましい実施形態によると、このステムは、ポペットに隣接した円錐部分を備え、かつ０．０２ｍｍ未満の、座部との半径方向の遊びを示す。
【0014】
好ましい実施形態によると、空洞は、座部に隣接した底部を備える。圧力調整デバイスは圧縮波形バネを備え、この圧縮波形バネは底部に静止し、かつ調整器に作用する。
【0015】
好ましい実施形態によると、調整器は肩型の端部面を備え、それは圧縮波形バネに係合する。
【0016】
好ましい実施形態によると、調整器は、弁デバイスと向かい合った可動部分を備え、それは空洞の内面に沿って動き、閉塞具を作動させるよう構成される。
【0017】
好ましい実施形態によると、調整器は、この調整器の可動部分の周りに取り付けられた開放リングを備え、それは空洞の内面に接触するよう構成された、
【0018】
好ましい実施形態によると、調整器は、弁デバイスの反対側に固定部分を備え、それは固定部分の位置を調節するよう構成されたネジと係合する。
【0019】
好ましい実施形態によると、ネジは、調整器の固定部分における環状の窪んだ円錐面に接触した円錐前面を備え、このネジと固定部分との間の係合を形成する。
【0020】
好ましい実施形態によると、ネジと、調整器の固定部分との間の係合は、この固定部分を中央に置き、空洞に半径方向の遊びを示すよう構成される。
【0021】
好ましい実施形態によると、ネジは、少なくとも一方の端部分とネジ止め係合する。
【0022】
好ましい実施形態によると、調整器は蛇腹を備え、その第１の端部がガス気密となるよう固定部分に装着され、かつ第２の端部がガス気密となるよう可動部分に装着され、それによって封止された内側ボリュームを形成する。
【0023】
好ましい実施形態によると、調整器の固定部分及び可動部分は、蛇腹の内側で摺動して長手方向に誘導されるよう、相互に係合する。
【0024】
好ましい実施形態によると、弁デバイスは第１の弁デバイスであり、調整器は第１の調整器である。圧力調整デバイスは、第１の弁デバイスの上流で、ガス通路の座部、及びこの座部と協働するよう構成された閉塞具、に流体的に連続する第２の弁デバイスと、この第２の弁デバイスの下流で、本体の空洞内に収容され、この空洞と共に、中の圧力を伴って変化する外形を有する調整チャンバの境界を定め、かつ第２の弁デバイスを通るガス流量を調整するために上記の閉塞具を作動させる、第２の調整器と、を備える。
【0025】
好ましい実施形態によると、本体の主部分は、第１の弁デバイス及び第１の調整器を収容した第１の主部分であり、本体は、第２の弁デバイス及び第２の調整器を収容した第２の主部分をさらに備える。
【0026】
好ましい実施形態によると、圧力調整デバイスは、０．９バール未満である、ガス出口における絶対圧の存在下で、ガス流量を送達するよう構成される。
【0027】
好ましい実施形態によると、圧力調整デバイスはポートをさらに備える。このポートは、プラグを介して、調整器の封止されたチャンバに流体接続され、かつこの封止されたチャンバの中における補助的ガスの圧力を調節するために、補助的ガスの外部源を、この封止されたチャンバに流体接続するよう構成される。
【0028】
好ましい実施形態によると、このポートは、本体の外に通じる。
【0029】
好ましい実施形態によると、ポートは、圧力調整デバイスの長手方向軸に対して横断方向、好ましくは長手方向軸に対して半径方向の、主軸を示す。
【0030】
好ましい実施形態によると、プラグは、調整器の固定部分と係合するネジ山部分と、この固定部分に形成された補助的座部に係合する円錐形ニードル部分と、を備える。
【0031】
好ましい実施形態によると、プラグは全体的に、ポートと調整器の封止されたチャンバとの間のチャネルに、位置される。
【0032】
好ましい実施形態によると、プラグは、ネジ山部分と円錐形ニードル部分との間に、補助的ガスのための内部通路を備える。
【0033】
好ましい実施形態によると、プラグは、調整器の封止されたチャンバの反対側の端部において、ツールをポートの中に挿入することによってツールと係合する、係合面を備える。
【0034】
好ましい実施形態によると、プラグの係合面は、ポートと整合された、ツールの挿入方向を示す。
【0035】
好ましい実施形態によると、プラグの係合面は、ツールの回転がプラグを回転させるよう、ツールとの係合が回転で成されるよう構成される。
【0036】
好ましい実施形態によると、調整器は、固定部分と、この固定部分及び可動部分に、ガス気密となるよう装着された少なくとも１つの柔軟壁と、を備える。調整器の封止されたチャンバは、少なくとも１つの柔軟壁と、固定部分と、可動部分と、によって境界を定められる。
【0037】
有利には、閉塞具は、好ましくは固定して、調整器の可動部分に機械的に連結される。
【0038】
有利には、少なくとも１つの柔軟壁は、円形、蛇腹形状、かつ金属製である。
【0039】
有利には、ポートは本体の円筒形外面に位置される。この円筒形外面は、ガス気密となるよう補助的ガスの源と係合できる。
【0040】
本発明は、ガスシリンダのためのデバイスにも向けられ、それは：ガスシリンダのカラー、雄ネジ部分におけるガス入口、ガス出口、及びガス入口をガス出口に相互接続するガス通路、に係合するよう構成された雄ネジ部分を伴う、主本体と；主本体に収容された、ガス通路のための遮断弁と；雄ネジ部分でガス入口に流体接続され、ガスシリンダの中に挿入されるよう構成された、圧力調整デバイスと、を備える。この圧力調整デバイスは、本発明によるものである。
【0041】
本発明は、以下にも向けることができる。
【0042】
（１）圧縮ガスのための圧力調整デバイスであって：ガス入口、ガス出口、ならびに、これらガス入口及びガス出口に流体的に相互接続するガス通路、を伴う本体と；ガス通路における座部、及びこの座部と協働するよう構成された閉塞具を伴う、弁デバイスと；本体の空洞に収容され、弁デバイスの下流にある調整器であって、この空洞と共に、中の圧力を伴って変化する外形を有する調整チャンバとの境界を定め、弁デバイスを介したガスの流量を調整するための閉塞具を作動させる、調整器と、を備える、圧力調整デバイス。
【0043】
（２）閉塞具は、座部の上流側に位置され、かつこの座部に接触するよう構成された、ポペットと、このポペットから座部を通して延び、かつ調整器に装着された、ステムと、を備える、（１）に記載の圧力調整デバイス。
【0044】
（３）ステムは、ポペットに隣接した円錐部分を備え、かつ０．０２ｍｍ未満の、座部との半径方向の遊びを示す、（２）に記載の圧力調整デバイス。
【0045】
（４）空洞は、座部に隣接した底部を備え、圧力調整デバイスは圧縮波形バネを備え、この圧縮波形バネは底部に静止し、かつ調整器に作用する、（１）～（３）の内いずれかに記載の圧力調整デバイス。波形バネは、回転ごとに少なくとも４つの波形を備えることができ、各波形は接触領域を形成する。
【0046】
（５）調整器は肩型の端部面を備え、それは圧縮波形バネに係合する、（４）に記載の圧力調整デバイス。
【0047】
（６）調整器は可動部分を備え、それは弁デバイスと向かい合い、空洞の内面に沿って動き、かつ閉塞具を作動させるよう構成される、（１）～（５）の内いずれかに記載の圧力調整デバイス。
【0048】
（７）調整器は開放リングを備え、それはこの調整器の可動部分の周りに取り付けられ、かつ空洞の内面に接触するよう構成される、（６）に記載の圧力調整デバイス。
【0049】
（８）調整器は固定部分を備え、この固定部分は、弁デバイスの反対側にあり、固定部分の位置を調節するよう構成されたネジを用いて係合する、（１）～（７）の内いずれかに記載の圧力調整デバイス。
【0050】
（９）ネジは、調整器の固定部分における環状の窪んだ円錐面に接触した円錐前面を備え、このネジと固定部分との間の係合を形成する、（８）に記載の圧力調整デバイス。
【0051】
（１０）ネジと調整器の固定部分との間の係合は、この固定部分を中央に置き、空洞に半径方向の遊びを示すよう構成される、（８）または（９）に記載の圧力調整デバイス。
【0052】
（１１）ネジは、本体とネジ止め係合する、（８）～（１０）に記載の圧力調整デバイス。
【0053】
（１２）調整器は蛇腹を備え、その第１の端部がガス気密となるよう固定部分に装着され、かつ第２の端部がガス気密となるよう可動部分に装着され、それによって封止された内側ボリュームを形成する、（６）及び（７）のいずれか、ならびに（８）～（１１）の内いずれかに記載の圧力調整デバイス。
【0054】
（１３）調整器の固定部分及び可動部分は、蛇腹の内側で摺動して長手方向に誘導されるよう相互に係合する、（１２）に記載の圧力調整デバイス。
【0055】
本発明は、以下にも向けることができる。
【0056】
（１４）圧縮ガスのための圧力調整デバイスであって：ガス入口、ガス出口、ならびに、これらガス入口及びガス出口に流体的に相互接続するガス通路、を伴う本体と；ガス通路における座部、及びこの座部と協働するよう構成された閉塞具を伴う、弁デバイスと；本体の空洞に収容され、弁デバイスの下流にある調整器であって、この空洞と共に、中の圧力を伴って変化する外形を有する調整チャンバとの境界を定め、弁デバイスを通るガスの流量を調整するための閉塞具を作動させる、調整器と、を備える圧力調整デバイス。ここで本体は、主部分と、この主部分に装着された少なくとも１つの端部分と、を備える。
【0057】
（１５）少なくとも１つの端部分の、本体の主部分への装着は溶接による、（１４）に記載の圧力調整デバイス。
【0058】
（１６）主部分の一方の端部は、弁デバイスを収容し、かつ座部の周りに環状溝を備える、（１４）及び（１５）のいずれかに記載の圧力調整デバイス。
【0059】
（１７）本体は、空洞を形成する内面を伴う管状壁を備える、（１４）～（１６）の内いずれかに記載の圧力調整デバイス。
【0060】
本発明は、以下にも向けることができる。
【0061】
（１８）主部分及び少なくとも一方の端部分を、これらの部分間の円形接合部に沿って溶接アークを適用することによって共に溶接するステップを含んだ、（１４）～（１７）の内いずれかに記載の圧力調整デバイスを、組み立てる方法。
【0062】
（１９）弁デバイスの過熱を避けるため、溶接前に、円形接合部に隣接した本体の主部分の周りに、冷却リングを設置するステップを含む、（１８）に記載の方法。
【0063】
（２０）（１６）に記載の圧力調整デバイスにおいて、冷却リングを環状溝に軸方向に重ねる、（１９）に記載の方法。
【発明の効果】
【0064】
本発明は、特に半径方向における小型化の利点、ならびに、出口流量及び／または入口圧力が変化したときに圧力が安定する利点、を提供するという点で特に興味深い。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】本発明による圧力調整デバイスを備えた、ガスシリンダのためのデバイスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0066】
図１は、ガスシリンダからガスを送達するためのデバイスの、斜視図である。
【0067】
デバイス２は、外部分４及び内部分６を備える。内部分は、ガスシリンダの内側に位置されるよう意図され、その一方で、外部分４は、ガスシリンダの外側に、例えばガスシリンダのカラーの上部に直接位置されるよう意図される。
【0068】
外部分４は基本的に、デバイス２の主本体８、遮断弁１０、ガス出口ポート１２、補充ポート１６、及び補充弁１４、を備える。主本体８は、ガスシリンダのカラーと係合するよう設計された、雄ネジ部分８．１を備える。ガス通路（図示せず）は、雄ネジ部分８．１に形成されたガス入口（図示せず）が、ガス出口ポート１２のガス出口に流体的に相互接続するよう、主本体８の内側に形成される。遮断弁１０は、例えば手動で操作され、かつガス通路を選択的に遮断または開放するよう設計される。補充ポート１６は、ガス通路に平行な雄ネジ部分８．１を通して延び、かつ雄ネジ部分８．１の前面で外に通じる補充通路に、流体接続することができる。
【0069】
上記の要素は、当業者には公知であり、さらに詳述する必要はない。
【0070】
主本体８は、雄ネジ部分８．１においてポート８．２も備え、それは例えば溶接など機械的に雄ネジ部分８．１と一体化された管状部分として形成され、例えば圧力調整デバイスなど、デバイス２の第２の部分６に流体接続される。
【0071】
【0072】
圧力調整デバイス６は、２つのステージすなわち第１のステージ６．１及び第２のステージ６．２を備える。明白であるように、圧力調整デバイス６は、その全延長にわたり全体的に管状で、本体の最大外径である公称外径を伴う、本体１８を備える。換言すると、公称外径は、圧力調整デバイス６が、ガスシリンダのカラーを通して挿入できるか、を決定する。公称外径が、カラーの内径未満である場合、そこを通して挿入することができ、その一方で、公称外径がカラーの内径よりも大きい場合、そこを通して挿入できない。本体１８は、いくつかの部分１８．１、１８．２、１８．３、１８．４、１８．５、及び１８．６を備え、これら全ては同じ公称外径を伴う管状であり、長手方向軸に沿って端から端まで配置され、かつ好ましくは環状溶接によって互いに対して装着される。
【0073】
圧力調整デバイス６の第１のステージ６．１は、主本体部分１８．１と、主部分１８．１のそれぞれの端部における２つの端部分１８．２及び１８．３と、を備える。端部分１８．２は、圧力調整デバイス６及び第１のステージ６．１の、ガス入口２０を形成する。端部分１８．２は、全体的にキャップ形状であり、本体１８の主部分１８．１に接触して配置された管状部分１８．２．１と、蓋部分１８．２．２と、ガス入口２０を形成する、減少した径のパイプ部分を形成するポート１８．２．３と、を備える。端部分１８．２の反対側の、端部分１８．３は、本体１８の主部分１８．１に接触して配置された管状部分１８．３．１と、例えば焼結されたフィルタを収容し、圧力調整デバイス６の第１のステージ６．１におけるガス出口を形成する、孔１８．３．３を伴う横断壁１８．３．２と、を備える。ガス通路２２は、本体１８の主部分１８．１と、端部分１８．２及び１８．３とのアセンブリに設けられ、ガス入口２０を、圧力調整デバイス６の第１のステージ６．１におけるガス出口と相互接続する。
【0074】
弁デバイス２４は、本体１８に、例えば本体１８の主部分１８．１に、設けられる。弁デバイス２４は、ガス通路２２に配置された座部２６、及び座部２６と協働するよう可動である閉塞具２８、を備える。閉塞部２８は、ガス気密となるよう座部２６に接触するため、座部２６の上流側に位置された、ポペット２８．１と、ポペット２８．１から、座部２６を通して座部２６の下流側まで長手方向に延びた、ステム２８．２と、を備える。座部２６はリング２６．１を備えることができ、それは非金属材料で作られ、かつ閉塞具２８のポペット２８．１によって接触される内側の円錐面を伴う。このリングは、本体１８の主部分１８．１に形成された、対応した空洞に収容される。例えばＯリングのガスケット２６．２を、リング２６．１と本体１８の主部分１８．１との間のガス気密障壁を提供するために、リング２６．１と空洞の円形溝との間の空洞に設けることができる。スナップリング２６．３を、空洞内にリング２６．１を保持するために設けることができる。
【0075】
調整器３０は、本体１８の主部分１８．１における空洞３２に設けられる。この空洞は、弁デバイス２４の直ぐ下流にあり、ガス通路２２の一部を形成する。空洞３２は円筒形であり、本体１８の主部分１８．１における円筒壁の内面によって、半径方向に境界が定められる。弁デバイス２４の閉塞具２８は、調整器３０に装着され、空洞と共に、中の圧力を伴って変化する外形を伴う調整チャンバの境界を定める。調整器３０は、封止されたチャンバを確実に形成し、調整チャンバ内の圧力が増加するまで、長手方向にさらに収縮することができる。封止されたチャンバは、調整器３０を圧縮したときに、復元性のある反力を提供するよう、ガスで充填される。
【0076】
より詳細には、調整器３０は、固定部分３０．１、可動部分３０．２、及びこれら固定部分と可動部分とを相互接続する蛇腹３０．３、を備える。蛇腹３０．３は、一方の端部で固定部分３０．１に装着され、かつ反対側の端部で可動部分３０．２に装着される。これら２箇所の装着は、例えば溶接によるガス気密であり、蛇腹は金属製である。明白であるように、固定部分及び可動部分３０．１及び３０．２は、長手方向軸に沿って摺動できるよう相互に係合する。その目的のため、例として、固定部分３０．１は、スピンドル部分３０．１．１を備える。それは、可動部分３０．２の円筒壁３０．２．１の内側に、摺動できるよう係合する。より詳細には、スピンドル部分３０．１．１は、外側の円形溝を示し、この溝は、円筒壁３０．２．１との接触部において低い摩擦係数を示す摺動リング３０．１．２を保持する。この接触部は、ガス気密である必要はない。円筒壁３０．２．１は、内側ボリュームと外側ボリュームとの間のガス連通を提供するための、少なくとも１つのアパーチャ３０．２．２を示すことができ、それによってこれら２つのボリューム間の圧力差が、調整器３０の動作中に増大するのを回避する。回避できなければ、調整器３０の適切な機能を阻害することになる。明白であるように、圧縮バネ３０．４を、内側ボリュームに、すなわち固定部分３０．１と可動部分３０．２との間に設けることができ、それによって、（基本的に、上記の内側ボリューム及び外側ボリュームの合計に対応した）封止されたチャンバに含まれたガスによって加えられた反発力に、追加の反発力を提供する。圧縮バネ３０．４の存在は、動作中における入口と出口との間の、所望の圧力差に依存できる。
【0077】
調整器の固定部分３０．１は、封止されたチャンバに適切な量のガスを充填するため、及び／またはガス量を調節するための、チャネル３０．１．３を示すことができる。例えば、チャネル３０．１．３はボール３０．１．４によって閉鎖される。ボール３０．１．４は、有利にテーパーが付いた内径を示すチャネルの中に押込まれる。ボール３０．１．４は、逆止弁で置換することができる。代替として、チャネル３０．１．３は無くてもよい。それは、一旦蛇腹３０．３がガス気密となるように、固定部分３０．１及び可動部分３０．２の各々に装着されると、チャンバが確実に閉鎖されることを意味する。
【0078】
調整器３０の可動部分３０．２は、弁デバイス２４と向かい合った前面に、閉塞具２８の対応したステム２８．２のネジ山端部を受け入れる、内側ネジ山３０．２．３を備える。次に閉塞具２８は、調整器３０の可動部分３０．２に堅固に装着される。
【0079】
圧縮バネ３４を、座部２６に隣接した空洞３２の底部と、調整器３０の可動部分３０．２との間に設けることができる。圧縮バネ３４は、調整器の封止されたチャンバのガスの反発力、及び調整器３０に収容された任意選択の圧縮バネ３０．４の反発力、に対抗して作用する。圧縮バネ３４は、有利には波形バネ、すなわちＳｍａｌｌｅｙ（登録商標）バネとしても一般的に知られているバネである。波形バネは、オンエッジコイリング（ｏｎ－ｅｄｇｅ ｃｏｉｌｉｎｇ）と呼ばれる処理で、硬化前の平角線で作られたバネである。圧縮バネ３４は、有利には、任意選択で楔型の両端部を伴うマルチターンの波形バネである。巻数は、少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つである。波の数、すなわち巻数ごとの接触領域は、少なくとも４つ、好ましくは少なくとも５つ、さらに好ましくは少なくとも６つである。本実施形態において、巻数は３つである。このようなバネは、調整器３０、例えばその可動部分３０．２に加えられた反発力が、周辺に十分良好に配分されるという点で、本構成において特に興味深く、かつ有用である。これは、調整器３０の可動部分３０．２が、空洞３２内に正確に半径方向に誘導されないことから、本事例において特に有用である。従来の圧縮バネを使用することは、長手方向軸周りの荷重配分に不均衡を確実にもたらすことになり、それは、可動部分３０．２及び閉塞具２８を径方向に動かす傾向となり、潜在的にガス圧力調整において良好な状態及び精度を損ねることになる。
【0080】
調整器３０は、可動部分３０．２、例えばこの可動部分に形成された外側の円形溝に取り付けられた、誘導開放リング３０．５を備えることができる。誘導リング３０．５は、ガスが、空洞３２及び調整器３０によって境界を定められた調整チャンバに沿って出口まで流れるよう、開放されている。誘導開放リング３０．５は、空洞３２の内径未満の外径を示し、それによって、適切で精確な調整を阻害する、恒久的な接触及び望ましくない摩擦力を避ける。誘導開放リング３０．５の目的は、圧力調整デバイス６の衝撃を伴う操作の場合に、調整器の半径方向の考えられる動きを吸収することである。
【0081】
明白であるように、可動部分３０．２は、圧縮バネ３４を受け入れるために、弁デバイス２４に向かい合った肩型の前面３０．２．４を示すことができる。
【0082】
調整器の固定部分３０．１は、ネジ３６のみによって、軸方向及び半径方向で所定の位置に保持される。ネジ３６は、本体１８の端部分１８．３における横断壁１８．３．２にネジ係合する。それは、調整器３０の固定部分３０．１における環状の窪んだ円錐面に接触した円錐前面を示す。明白であるように、固定部分３０．１は、空洞３２の対応した内径未満の外径を示し、それによって出口までの、ガス通路２２のための環状セクションを形成する。ネジ３６は、調整器３０の固定部分３０．１を位置付けて中央に合せるのを可能にするだけではなく、その圧縮前の調整、及びそれによる出口圧力の調節も可能にするという点で、調節ネジである。
【0083】
圧力調整デバイス６の第２のステージ６．２は、圧力調整デバイス６の第１のステージ６．１と類似する。本体１８の構造及び弁デバイス１２４においてのみ、基本的に第２のステージ６．１とは異なる。第１のステージの参照番号は、第２のステージにおける同じまたは対応した内部要素を指定するために使用されるが、これらの番号には１００が加えられている。第１のステージに関連するこれらの要素の説明を参照する。
【0084】
第２のステージ６．２の本体は、弁デバイス１２４、調整器１３０、及び圧縮バネ１３４を収容した主部分１８．４と、２つの端部分１８．５及び１８．６と、を備える。第１のステージとは対照的に、本体１８の２つの端部分１８．５及び１８．６は、主部分１８．４の下流端部分に対して、すなわち第１のステージ６．１の反対側に、端から端まで配置される。第２のステージ６．２の主部分１８．４は、第１のステージ６．１の主部分１８．１に類似する。端部分１８．５は、第１のステージ６．１の端部分１８．３に類似する。すなわち、端部分１８．５は、本体１８の主部分１８．４に接触して配置された管状部分１８．５．１と、例えば焼結されたフィルタを収容し、例えば圧力調整デバイス６のガス出口３８である、第２のステージ６．２のガス出口を形成するオリフィス１８．５．３を伴う、横断壁１８．５．２と、を備える。
【0085】
端部分１８．６は、圧力調整デバイス６及び第２のステージ６．２の、ガス出口３８を形成する。端部分１８．６は、全体的にキャップ形状であり、本体１８の端部分１８．５に接触して配置された管状部分１８．６．１と、蓋部分１８．６．２と、ガス出口３８を形成する、減少した径のパイプ部分を形成するポート１８．６．３と、を備える。
【0086】
弁デバイス１２４は、座部１２６が金属材料で形成され、例えば本体１８の主部分１８．４と一体化されること、その一方で閉塞具１２８がそのポペット１２８．１に、例えばスリーブ１２８．４によってポペット１２８．１に接触して保持されたＯリングなど、エラストマ材料のガスケット１２８．３を支持すること、という点で、第１の第６．１の弁デバイス２４とはいくらか異なる。閉塞具１２８のステム１２８．２は、ポペット１２８．１に直接隣接した位置において、ガスケット１２８．３を受け入れる円形の外側溝を示す。スリーブは、ステム１２８．２に沿って摺動され、ガスケットの外側の円形部分に接触した内側の円形面と、ポペット１２８．１の外面に固定された内側の大きいボアと、を示す。それによってガスケット１２８．３は、ステム１２８．２の円形の外側溝と、スリーブ１２８．４の対応した内側の円形面と、の間に捕捉される。スリーブ１２８．４の対応した内側円形面は、座部１２６に向かい合った前面も示し、ガスケットが所与のレベルまで変形されたときに、座部１２６に接触できる。
【0087】
弁デバイス１２４は、ステム１２８．２がポペット１２８．１に隣接した円筒部分１２８．２．１を示すこと、及び座部１２６を通るガス通路の、例えば０．０２ｍｍ未満の低減した半径方向の遊びを示すこと、という点で、第１のステージ６．１の弁デバイス２４とは異なる。半径方向の遊びは、座部１２６を通るガス通路の半径と、ステム１２８．２の円錐部分１２８．２．１の半径との差であり、中央にあるとき、軸方向位置におけるこの差は最小である。有利には、半径方向の遊びは、０．０１ｍｍ以下とすることができる。
【0088】
圧力調整デバイス６の、第２のステージ６．２と第１のステージ６．１との間の別の違いは、調整器１３０の内側に圧縮バネが存在しないことである。
【0089】
第２のステージ６．２の、第１のステージに対する上記の違いは、第２のステージ６．２が第１のステージよりも低い圧力で作動するためである。より詳細には、弁デバイス１２４における座部との接触部に含まれたエラストマ材料は、低減された力でガス気密接触を実現することができ、そのため、出口流量の圧力変動における、より高い感受性及び安定性を実現することができる。特に半導体製造のイオン注入分野で最終的に消費する物は、デバイスの出口が接続された流量調整器を含むことができる。製造過程における様々なパラメータに依存して、調整器はガス流量を変化させ、それは、圧力調整デバイスがこれらの変動に対して迅速かつ制御して反応することが必要であることを意味する。圧力調整デバイスの出口における圧力が、公称圧力から所与の量よりも大きく逸脱する場合、それが短い期間でも、流量調整器を故障状態にして、生成の停止をもたらす場合がある。弁デバイスの上記の構造は、出口における流量変動に対して、迅速かつ適切に応答するよう、特に適応される。
【0090】
追加として、ステム１２８．２の円錐部分１２８．２．１は、上述のように第２のステージにおける安定性をさらに増加させる。なぜならそれは、閉塞具１２８及び調整器の可動部分１３０．２を中央位置に保つからであり、同時に、特に座部１２６及びこの座部に接触したガスケット１２８．３の直ぐ下流で、ガスの分岐通路を提供する。この分岐通路は、ガスの速度のほとんどを、静圧に変換することによって、（空洞１３２と調整器１３０との間で境界を定められた）調整チャンバにおける安定性を提供する。
【0091】
圧力調整デバイス６の組み立ては、以下のようである。
【0092】
調整器３０及び１３０は、蛇腹を調整器の固定部分及び可動部分それぞれに溶接することを含み、事前に組み立てられる。逆止弁または任意の同等手段を、封止されたチャンバに包含されたガス量を充填／調節するために、調整器の固定部分に設けることができる。さらに、本体部分１８．１～１８．６及び弁デバイス２４及び１２４の要素などの様々な要素は、組み立てに先立って製造される。
【0093】
第１のステージ６．１は、弁デバイス２４を、本体の主部分１８．１における入口端部に取り付け、調整器３０を主部分１８．１の出口端部を通して挿入させることによって、組み付けられる。次に閉塞具２８のステム２８．２を、調整器３０にネジ止めして組み付けることができる。
【0094】
その後、入口２０を形成する端部分１８．２は、例えば管状部分間の接合部を環状溶接することによって、主部分１８．１に組み付けられる。同様に、ネジ３６によって装備された、第１のステージ６．１の出口を形成する端部分１８．３は、例えば管状部分間の接合部を環状溶接することによって、主部分１８．１に組み付けられる。これら２つの動作を、１つまたは他の順番で成すことができる。
【0095】
第１のステージ６．１は次に、ネジ３６に作用することによって調節される。特別の装備が、第１のステージ６．１の出口を接続し、その一方でネジ３６に作用できるよう、必要となる場合がある。
【0096】
第２のステージ６．２は、第１のステージ６．１と類似して、同時に、すなわち第１のステージとは独立して組み立てることができ、それによって次に両ステージは共に組み立てられる。代替として、第２のステージ６．２は、第１のステージ６．１に組み立てることができる。すなわち弁デバイス１２４及び調整器１３０が装備された、本体４の主部分１８．４を組み立て、その後連続して本体１８の端部分１８．５及び１８．６を組み立てることができる。
【0097】
上述の環状溶接作業は、回転ツールによって実現することができる。この回転ツールは、本体１８の周りに取り付けられ、かつ溶接ヘッドを、組み立てる２つの本体部分間における接合部周りの外周に誘導するよう構成される。この溶接ヘッドは、本体を用いて電気アークを生成するよう設計される。上記の組み立て手順を参照して、本体部分は環状溶接によって共に組み立てられる。その一方で弁デバイス及び調整器は、本体１８の主部分１８．１及び１８．４に、既に取り付けられている。したがって、特に非金属要素、すなわち座部２６．１、ならびに第１のステージ６．１の弁デバイス２４におけるガスケット２６．２、及び第２のステージ６．２の弁デバイス１２４におけるガスケット１２８．３、を防護するために、溶接作業中に本体１８に特別な冷却を提供することが、適切となる場合がある。この目的のため、図２で概略表わした冷却リング４０を、本体１８の主部分１８．４または１８．１の周りに、詳細には弁デバイス１２４または２４の高さで、摺動させることができ、溶接中に発生した熱から弁デバイスを防護する。
【0098】
図２で明白であるように、本体１８の主部分１８．１及び１８．４の各々は、その入口端部において、弁デバイス２４または１２４の周りに形成された、円形溝１８．１．１または１８．４．１を示す。これらの溝１８．１．１または１８．４．１の各々は、弁デバイスの非金属要素の高さまたはレベルを越えて長手方向に延び、それによって隣接した端部分１８．２または１８，３の隣接接合部で発生した熱を、非金属要素を収容する中央部分１８．１．２または１８．１．２まで、半径方向に伝達させることができる。
【0099】
図３は、図１の圧力調整デバイスの、第２の実施形態の断面図である。図２における第１の実施形態の参照番号は、同じまたは対応した要素を指定するために使用され、これらの参照番号には２００が加えられている。図２に関連したこれらの要素の説明が参照される。特有の参照番号が、特有の要素を指定するために使用される。
【0100】
図３の圧力調整デバイス２０６は、基本的に調整器２３０及び３３０の構造において、図２の圧力調整デバイス６とは異なる。固定された所定量のガスで事前に充填され、かつ図２の第１のステージ６．１におけるボール３０．１．４のようなプラグで好ましくは確実に閉鎖された、封止されたチャンバを有する代わりに、調整器２３０及び３３０は、動作可能で、かつ横断方向好ましくは半径方向にポート２４０及び３４０それぞれの外まで通じたチャネル２３０．１．３及び３３０．１．３に位置された、プラグ２３０．１．４及び３３０．１．４によって封止される。ポート２４０及び３４０の各々は、調整器２３０または３３０のチャンバ内の圧力を調節するために、補助的ガスの外部源２４４に接続させることができ、その一方で対応したプラグ２３０．１．４または３３０．１．４は、係合ツール２４６を介して、対応したチャネル２３０．１．３または３３０．１．３を開放するよう操作される。一旦所望の圧力に達したら、次に対応したプラグ２３０．１．４または３３０．１．４は、対応したチャネル２３０．１．３または３３０．１．３を閉鎖するよう、さらに操作される。次に補助的ガスの外部源を、対応したポート２４０または３４０から接続解除することができる。
【0101】
上記の調節ソリューションは、図２の第１の実施形態におけるネジ３６及び１３６に、基本的に取って代わり、調整器３０及び１３０の固定部分３０．１及び１３０．１の位置を調節する。
【0102】
調整器２３０及び３３０の固定部分２３０．１及び３３０．１は、本体２１８に堅固に固定され、例えば本体部分２１８．２及び２１８．４に直接的に形成される。しかし調整器の固定部分を、本体２１８とは別個にすることができる。
【0103】
例えば、プラグ２３０．１．４または３３０．１．４は全体的に、調整器２３０または３３０のチャンバと、ポート２３８または３３８との間のチャネル２３０．１．３または３３０．１．３に、位置される。これは、補助的ガスの外部源２４４、及び係合ツール２４６による圧力調節中に、係合ツール２４６が調節中に補助的ガスと接触することになり、そのためポート２４０または３４０と流体接続した外部源２４４の補助的ガス通路２４４．１に対して、ガス気密で接続する必要があることを意味する。係合ツール２４６と、外部源２４４の本体との間の回転するガス気密接続は、１つまたは複数のガスケット、またはツールの円筒表面部分の周りに取り付けられた封止部によって実現することができ、ガス気密封止を提供しながら、このツールの並進運動及び回転運動の組み合わせを可能にする。
【0104】
プラグ２３０．１．４または３３０．１．４は、チャネル２３０．１．３または３３０．１．３に形成された、対応した内側ネジ山と係合する、外側ネジ山部分２３０．１．４．１または３３０．１．４．１と、有利には円筒形で、かつチャンバ及びポート２４０または３４０に相互接続するチャネル２３０．１．３または３３０．１．３に形成された補助的座部と、ガス気密となるよう係合するよう構成された、ニードル部分２３０．１．４．２または３３０．１．４．２と、を備える。プラグ２３０．１．４または３３０．１．４は、ニードル部分２３０．１．４．２または３３０．１．４．２の反対側端部において、係合面２３０．１．４．３または３３０．１．４．３をさらに備え、係合ツール２４６をポート２４０または３４０の中に挿入することによって、係合ツール２４６に係合する。プラグ２３０．１．４または３３０．１．４は、ネジ山部分２３０．１．４．１または３３０．１．４．１と、円錐形ニードル部分２３０．１．４．２または３３０．１．４．２との間に、補助的ガスのための内部通路２３０．１．４．４または３３０．１．４．４を、さらに備えることができる。
【0105】
代替として、プラグ２３０．１．４．１または３３０．１．４．１は、調整器２３０または３３０のチャンバと、ポート２４０または３４０との間の、チャネル２３０．１．３または３３０．１．３に、一部のみ位置され得る。より詳細には、係合面２３０．１．４．３または３３０．１．４．３を、チャネル２３０．１．３または３３０．１．３の外側に流体的に位置させることができ、それによってプラグ２３０．１．４．１または３３０．１．４．１を、固定部分２３０．１もしくは３３０．１、または、チャネル２３０．１．３もしくは３３０．１．３を形成する第２のもしくは第４の本体部分２１８．２もしくは２１８．４に、ガス気密封止となるよう接続することができる。このような構成において、ツール２４４は、補助的ガスの外部源２４２の本体と、ガス気密接続である必要はない。
【0106】
防護キャップ２４２または３４２を、ポート２４０または３４０に設けることができ、それによってこのポートを閉鎖して、埃または異物がチャネル２３０．１．３または３３０．１．３に入るのを防止する。防護キャップ２４２または３４２は、プラスチック材料、または本体２１８の金属材料よりも柔軟な類似の材料、で作ることができる。
【0107】
図３で明白であるように、フィルタ２４８を、ガス入口２２０に設けることができ、それは例えば第１の本体部分２１８．１に形成される。フィルタ２４８を、例えば第２の本体部分２１８．２など、２つのステージ２０６．１及び２０６．２の間の、ガス通路２２２に設けることができる。フィルタ２４８を、例えば第４の本体部分２１８．４のガス出口２３８に、またはガス出口２３８の近くに、設けることもできる。フィルタ２４８は、対応した本体部分に圧入された、フリット材料で作ることができる。
【0108】
上述の圧力調整器２０６は、その調整器２３０及び３３０が、静止状態すなわちガス流量がない場合のみでなく、動的状態すなわちガス流量が出力されている場合でも、容易に制御及び調節できるという点で、特に有利である。
【0109】
明白であるように、本体２１８は、例えば第１の本体部分２１８．１など、ガス入口２２０に隣接した外面において、外側円形リング２１８．１．１を備えることができ、それは、動的調節ツールと係合されるよう設計され、このツールをガス入口２２０において本体２１８に対して押圧し、かつ、このガス入口と封止係合させることができる。
【0110】
上記で説明した圧力調整デバイス６及び２０６は、減圧条件で作動するよう構成でき、それは、ステージ６．１または２０６．１、及び６．２または２０６．２の内、少なくとも一方が、大気圧すなわち約１バールで正常に閉鎖されること、ならびに、閉鎖されたステージを開放するため、及びガスが送達され得るよう、出口における絶対圧が１バール未満、例えば０．９バール未満である必要があること、を意味する。
【0111】
上記で説明した圧力調整デバイス６及び２０６は、大気圧より大きい条件下、すなわち出口の圧力が１バールを超えた上限に達したときに、ガス通路を正常に開閉させて作動するようにも、構成することができる。
【0112】
上記で説明した圧力調整デバイス６公称外径は、２５ｍｍ未満とすることができ、市販のガスシリンダにおけるほとんどのカラーの中に挿入するのを可能にする。
【0113】
上記で説明した圧力調整デバイス６は、二重ステージのものの代わりに、単一ステージのものとすることができる。
【0114】
上記で説明した圧力調整デバイス６及び２０６は、内部のもの、すなわちガスシリンダの内側に位置されるよう設計されたものの代わりに、外部のもの、すなわちガスシリンダの外側に位置されるように設計されたもの、とすることができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】