特表 2024-543551 調節可能なガス圧感知アセンブリを伴う圧縮ガスの圧力調整器

(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】2024-11-21

(54)【発明の名称】調節可能なガス圧感知アセンブリを伴う圧縮ガスの圧力調整器

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/126 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

F16K31/126 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024531267

(86)(22)【出願日】2022-11-25

(85)【翻訳文提出日】2024-07-01

(86)【国際出願番号】 EP2022083277

(87)【国際公開番号】W WO2023094591

(87)【国際公開日】2023-06-01

(31)【優先権主張番号】LU500908

(32)【優先日】2021-11-25

(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】セレン，ステファン

(72)【発明者】

【氏名】カイチンジャー，エチエンヌ

【テーマコード（参考）】

3H056

【Ｆターム（参考）】

3H056AA01

3H056BB01

3H056CA06

3H056CB01

3H056CC10

3H056CD03

3H056DD02

3H056GG03

(57)【要約】

本発明は、圧縮ガスのための圧力調整器（２）に向けられ、それは、ガス入口（６）、ガス出口（８）、及びこのガス入口をガス出口に相互接続するガス通路（１０）を伴う、本体（４）と；ガス通路（１０）に位置された座部（１４）を備えた遮断デバイス（１２）と；座部（１４）と協働するよう構成された遮断部（１６）と；補助ガスで充填され、プラグ（２４）によって閉じられる内部ボリューム（１８．１）を画定する圧力感知アセンブリ（１８）であって、弾性変形可能で、座部（１４）の下流側のガス通路に位置され、かつ座部（１４）の下流側におけるガス圧に依存して、座部（１４）に対して遮断部（１６）を作動させる、圧力感知アセンブリ（１８）と；プラグ（２４）を介して、内部ボリューム（１８．１）に流体接続され、かつ内部ボリューム内の補助ガスの圧力を調節するために、補助ガスの外部源（２８）を内部ボリュームに流体接続するよう構成された、ポート（２０）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮ガスのための圧力調整器（２、１０２、２０２）であって、
ガス入口（６、１０６、２０６）、ガス出口（８、１０８、２０８）、及び前記ガス入口（６、１０６、２０６）を前記ガス出口（８、１０８、２０８）に相互接続するガス通路（１０、１１０、２１０）、を伴う本体（４、１０４、２０４）と、
遮断デバイス（１２、１１２、１．２１２、２．２１２）であって、
前記ガス通路（１０、１１０、２１０）に位置された、座部（１４、１１４、１．２１４、２．２１４）、
前記座部（１４、１１４、１．２１４、２．２１４）と協働するよう構成された、遮断部（１６、１１６、１．２１６、２．２１６）、ならびに
補助ガスで充填された内部ボリューム（１８．１、１１８．１、１．２１８．１、２．２１８．１）を画定し、プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４、３２４．１、３２４．２）によって閉鎖され、弾性変形可能で、前記座部（１４、１１４、１．２１４、２．２１４）の下流側の前記ガス通路に位置され、かつ前記座部（１４、１１４、１．２１４、２．２１４）の下流側のガス圧に依存して、前記座部（１４、１１４、１．２１４、２．２１４）に対して前記遮断部（１６、１１６、１．２１６、２．２１６）を作動させるよう構成された、圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）、
を含んだ、遮断デバイス（１２、１１２、１．２１２、２．２１２）と、
を備え、
ここで前記圧力調整器（２、１０２、２０２）は、
前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４、３２４．１、３２４．２）を介して、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）の前記内部ボリューム（１８．１、１１８．１、１．２１８．１、２．２１８．１）に流体接続され、かつ、前記内部ボリューム（１８．１、１１８．１、１．２１８．１、２．２１８．１）における補助ガスの圧力を調節するために、前記補助ガスの外部源（２８）を前記内部ボリューム（１８．１、１１８．１、１．２１８．１、２．２１８．１）に流体接続するよう構成された、ポート（２０、１２０、１．２２０、２．２２０、３２０）を備えることを特徴とする、
圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項2】

前記ポート（２０、１２０、１．２２０、２．２２０、３２０）は、前記圧力調整器の外部である、請求項１に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項3】

前記ポート（２０、１２０、１．２２０、２．２２０、３２０）は、前記圧力調整器の長手方向軸に対して横断方向の主軸を示す、請求項１または２に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項4】

前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４）は、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８）の固定部分（１８．２、１１８．２）に係合する、ネジ山部分（２４．１、１２４．１）と、前記固定部分（１８．２、１１８．２）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（２４．２、１２４．２）と、を備える、請求項１～３の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項5】

前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４、３２４．１、３２４．２）は、前記ポート（２０、１２０）と前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８）の前記内部ボリューム（１８．１、１１８．１）との間における、流体接続部（２６、１２６）に全体的に位置される、請求項１～４の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項6】

前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４）は、前記ネジ山部分（２４．１、１２４．１）と、前記円錐形ニードル部分（２４．２、１２４．２）との間で、前記補助ガスのための内部通路（２４．４、１２４．４）を備える、請求項４または５に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項7】

前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４）は、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８）の前記内部ボリューム（１８．１、１１８．１）の反対側端部において、係合面（２４．３、１２４．３）を備え、前記係合面（２４．３、１２４．３）は、ツール（３０）を前記ポート（２０、１２０、１．２２０、２．２２０）の中に挿入することで、前記ツール（３０）に係合するためのものである、請求項５または６に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項8】

前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４）の前記係合面（２４．３、１２４．３）は、前記ポート（２０、１２０、１．２２０、２．２２０）に整合された、前記ツール（３０）の挿入方向を示す、請求項７に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項9】

前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４）の前記係合面（２４．３、１２４．３）は、前記ツール（３０）との係合が、前記ツール（３０）の回転が前記プラグ（２４、１２４、１．２２４、２．２２４）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７または８に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項10】

前記プラグ（３２４．１、３２４．２）は、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８）の固定部分（１８．２、１１８．２）に形成された補助的座部の中に軸方向に圧入された、円錐形ピン（３２４．１）を備え、前記円錐形ピン（３２４．１）は、ネジ山の無い滑らかな外面を有する、請求項１～５の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項11】

前記プラグ（３２４．１、３２４．２）は、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８）の前記固定部分（１８．２、１１８．２）に溶接され、かつ前記円錐形ピン（３２４．１）と前記ポート（３２０）との間に流動的に位置された、溶接プラグ（３２４．２）をさらに備える、請求項１０に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項12】

前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）は、固定部分（１８．２、１１８．２）と、可動部分（１８．３、１１８．３）と、前記固定部分（１８．２、１１８．２）及び前記可動部分（１８．３、１１８．３）に気密となるよう装着された、少なくとも１つの柔軟壁（１８．４、１１８．４）と、を備え、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）の内部ボリューム（１８．１、１１８．１）は、少なくとも１つの前記柔軟壁（１８．４、１１８．４）と、前記固定部分（１８．２、１１８．２）と、前記可動部分（１８．３、１１８．３）と、によって境界を定められる、請求項１～１１の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項13】

前記遮断部（１６、１１６、１．２１６、２．２１６）は、好ましくは固定で、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）の前記可動部分（１８．３、１１８．３）に機械式に連結される、請求項１２に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項14】

少なくとも１つの前記柔軟壁（１８．４、１１８．４）は、円形、蛇腹形状、かつ金属製である、請求項１２または１３に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項15】

前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）の前記固定部分（１８．２、１１８．２）は、前記本体（４、１０４、２０４）に堅固に装着されるか、または前記本体（４、１０４、２０４）の一部である、請求項１２～１４の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項16】

前記遮断部（１６、１１６、１．２１６、２．２１６）は、前記座部（１４、１１４、１．２１４、２．２１４）の上流側における、ポペット（１６．１、１１６．１、１．２１６．１、２．２１６．１）と、前記ポペット（１６．１、１１６．１、１．２１６．１、２．２１６．１）から、前記座部（１４、１１４、１．２１４、２．２１４）を通して、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）まで延びた、茎部（１６．４、１１６．４、１．２１６．４、２．２１６．４）と、を備える、請求項１～１５の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項17】

前記遮断部（１６、１１６、１．２１６、２．２１６）の前記茎部（１６．４、１１６．４、１．２１６．４、２．２１６．４）は、前記圧力感知アセンブリ（１８、１１８、１．２１８、２．２１８）の前記可動部分（１８．３、１１８．３）に装着される、請求項１２～１５の内いずれか一項または請求項１４に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項18】

前記ポート（２０、１２０、１．２２０、２．２２０）は、前記本体（４、１０４、２０４）の円筒形外面に位置され、前記円筒形外面は、補助ガス源（２８）に気密となるよう係合することができる、請求項１～１７の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２、１０２、２０２）。

【請求項19】

前記本体（４）は、前記ガス入口（６）及び／または前記ガス出口（８）において、好ましくは端面封止部及び回転可能ナットを伴うコネクタ（５）を備える、請求項１～１８の内いずれか一項に記載の圧力調整器（２）。

【請求項20】

前記本体（１０４、２０４）は、前記ガス出口（１０８、２０８）において、ガスシリンダ（１１１、２１１）の頸部（１１１．１、２１１．１）に係合するよう構成された、雄ネジ山部分（１０４．４．１、２０４．４．１）を備える、請求項１～１８の内いずれか一項に記載の圧力調整器（１０２、２０２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスシリンダ内で１５０ｂａｒよりも大きく圧縮される工業用ガスなどの、圧縮ガスの圧力低減及び／または圧力調整の分野に向けられる。

【背景技術】

【0002】

米国特許出願公開第２０１９／０３３９７２６号明細書で公開された、従来技術の特許文献は、圧縮ガスのための圧力調整デバイスを開示しており、それは圧力感知アセンブリまたは調整器を備え、補助ガスで充填されてプラグによって閉鎖された内部ボリュームを画定する。この圧力感知アセンブリは、弾性変形可能であり、座部の下流側のガス通路に位置され、かつガス圧を調整するための座部と協働する遮断部を作動させる。圧力感知アセンブリは、一連の環状部材によって形成された一連の蛇腹、または（両側溶接によって）内部及び外部領域を径方向に交互に固定された隔壁を備え、アコーディオン状の配置を画定する。内部ボリュームは、プラグによって仮定上封止されるが、内部ボリュームの内側におけるガス圧が如何にして設定されるかは、詳述されていない。ガスで充填され、封止された内部ボリュームを形成する、このような圧力感知アセンブリの使用は、もたらされるガス圧の調整が、周辺圧または大気圧に依存するという点で、興味深い。特に、圧力調整器が、周辺のアクセスが無いガスシリンダの内側に位置される用途において、興味深い。しかし、圧力感知アセンブリの剛性に対する調節及び制御は困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／０３３９７２６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上述の先行技術における欠点の内少なくとも１つを克服するための、技術的課題のためのものである。より具体的には、本発明は、信頼できて容易に調節及び／または較正できる、圧縮ガスのための圧力調整器を提供する技術的課題のためのものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、圧縮ガスのための圧力調整器に向けられ、それは：ガス入口、ガス出口、及びこのガス入口をガス出口に相互接続するガス通路、を伴う本体と；ガス通路に位置された座部、及びこの座部と協働するよう構成された遮断部、を備えた遮断デバイスと；補助ガスで充填された内部ボリュームを画定してプラグによって閉鎖され、弾性変形可能で座部の下流側においてガス通路に位置され、かつ座部の下流側におけるガス圧に依存して、座部に対して遮断部を作動させるよう構成された、圧力感知アセンブリと、を備える。圧力調整器はポートをさらに備え、このポートは、プラグを介して圧力感知アセンブリの内部ボリュームに流体接続され、かつ内部ボリューム内における補助ガスの圧力を調節するために、補助ガスの外部源を内部ボリュームに流体接続するよう構成される。ポートは接続ポートである。

【0006】

好ましい実施形態によると、このポートは圧力調整器の外部にある。

【0007】

好ましい実施形態によると、ポートは、圧力調整器の長手方向軸に対して横断方向である、主軸を示す。

【0008】

有利には、ポートは、圧力調整器の長手方向軸に対して径方向である、主軸を示す。

【0009】

有利には、ポートは本体の外面で外に開く。この外面は、好ましくは円筒形である。

【0010】

補助ガスの外部源を、圧力感知アセンブリの内部ボリュームに流体接続させるポートの能力は、本体の接触面によって実現することができる。それを通して、ポートは外に開く。この接触面は、例えば、平坦かつ円形、またはシリンダの一部とすることができ、補助ガスの外部源との気密接触を可能にする。

【0011】

好ましい実施形態によると、プラグは、圧力感知アセンブリの固定部分に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と係合する円錐形ニードル部分と、を備える。

【0012】

好ましい実施形態によると、プラグは全体的に、ポートと圧力感知アセンブリの内部ボリュームとの間における流体接続部に、位置される。

【0013】

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、補助ガスのための内部通路を備える。

【0014】

好ましい実施形態によると、プラグは、圧力感知アセンブリにおける内部ボリュームの反対側の端部において、係合面を備える。この係合面は、ツールをポートの中に挿入することでこのツールと係合するためのものである。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

好ましい実施形態によると、プラグは、圧力感知アセンブリの固定部分に形成された補助的座部の中に軸方向に圧入される、円錐形ピンを含み、この円錐形ピンは、ネジ山の無い外側の滑らかな面を有する。

【0018】

好ましい実施形態によると、プラグは溶接プラグをさらに備える。この溶接プラグは、圧力感知アセンブリの固定部分に溶接されて、円錐形ピンとポートとの間に流動的に位置される。

【0019】

好ましい実施形態によると、圧力感知アセンブリは、固定部分と、可動部分と、この固定部分及び可動部分に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。圧力感知アセンブリの内部ボリュームは、上記の少なくとも１つの柔軟壁と、上記の固定部分と、上記の可動部分と、によって境界を定められる。

【0020】

好ましい実施形態によると、遮断部は、好ましくは固定して、圧力感知アセンブリの可動部分に機械的に連結される。

【0021】

好ましい実施形態によると、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。

【0022】

好ましい実施形態によると、圧力感知アセンブリの固定部分は、本体に堅固に装着さえるか、または本体の一部である。

【0023】

好ましい実施形態によると、遮断部は、座部の上流側のポペットと、この座部を通してポペットから圧力感知アセンブリまで延びた茎部と、を備える。

【0024】

好ましい実施形態によると、遮断部の茎部は、圧力感知アセンブリの可動部分に装着される。

【0025】

好ましい実施形態によると、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、調整ツールに気密となるよう係合できる。

【0026】

好ましい実施形態によると、本体は、ガス入口及び／またはガス出口においてそれぞれ、好ましくは端面封止部及び回転可能ナットを伴う、コネクタを備える。

【0027】

好ましい実施形態によると、本体は、ガス出口において、ガスシリンダの頸部と係合するよう構成された、雄ネジ山部を備える。

【0028】

本発明は、圧縮ガスの圧力調整器のための、圧力感知アセンブリにも向けることができ、それは補助ガスで充填された内部ボリュームを画定し、プラグによって閉鎖される。この圧力感知アセンブリは、弾性変形可能であり、座部の下流側におけるガス圧に依存して、遮断部を座部に対して作動させるよう構成される。圧力感知アセンブリは、プラグを介して内部ボリュームに流体接続されたポートをさらに備える。このプラグは、圧力感知アセンブリの固定部分に形成された補助的座部の中に軸方向に圧入される、円錐形ピンを備える。この円錐形ピンは、ネジ山の無い滑らかな面を有する。

【0029】

好ましい実施形態によると、ポートは接続ポートである。

【0030】

好ましい実施形態によると、プラグは溶接プラグをさらに備え、それは圧力感知アセンブリの固定部分に溶接され、かつ円錐形ピンとポートとの間に流動的に位置される。

【0031】

好ましい実施形態によると、円錐形ピンは２ｍｍ未満の最大外径を有する。

【0032】

好ましい実施形態によると、圧力感知アセンブリは、固定部分と、可動部分と、この固定部分及び可動部分に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。圧力感知アセンブリの内部ボリュームは、上記の少なくとも１つの柔軟壁と、上記の固定部分と、上記の可動部分と、によって境界を定められる。

【0033】

好ましい実施形態によると、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。

【0034】

好ましい実施形態によると、ポートは、内部ボリュームにおける補助ガスの圧力を調節するために、補助ガスの外部源をこの内部ボリュームに流体接続するよう構成される。

【発明の効果】

【0035】

本発明は、信頼でき、かつ調節及び制御が容易な圧力調整器を提供するという点で、特に興味深い。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明の第１の実施形態による、圧力調整器の断面図である。

【図2】本発明の第２の実施形態による、圧力調整器の断面図である。

【図3】本発明の第３の実施形態による、圧力調整器の断面図である。

【図4】本発明の第４の実施形態による、圧力調整器の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

図１は、本発明の第１の実施形態による、直線に並んだ圧力調整器の断面図である。

【0038】

圧力調整器２は、例えば第１の本体部分４．１と、第１の本体部分４．１の一方の端部に装着された第２の本体部分４．２と、第１の本体部分４．１の反対側における端部に装着された第３の本体部分４．３と、第１の本体部分４．１の反対側における端部において、第３の本体部分４．３に装着された第４の本体部分４．４と、で構成された本体４を備える。しかし、本体４は、この特定例のような４つの本体部分よりも少なく、または多く構成することができることを理解されたい。第１、第２、第３、及び第４の本体部分４．１、４．２、４．３、及び４．４は、溶接によって互いに装着されるが、ネジ止めまたは締め付けなど、他の装着手段が考慮され得ることを理解されたい。本体４には、ガス入口６と、ガス出口８と、ガス入口６をガス出口８に流体的に相互接続するガス通路１０と、が形成される。

【0039】

例えば、第２の本体部分４．２は、ガス入口６を形成する管状ポートを備え、そこにコネクタ５が装着される。このコネクタは、例えば端面封止タイプであり、一般的に市販されている、自由に回転するナットを伴う。コネクタ５は管状ポートを備え、それは例えば溶接によって第２の本体部分４．２の管状ポートに装着される。ガス通路１０の第１の部分１０．１は、第２の本体部分４．２の管状ポートを通して長手方向に延びる。第１の本体部分４．１は、ボア形状の空洞を備え、それは遮断デバイス１２を収容し、かつガス通路１０の第２の部分１０．２及び第３の部分１０．３を形成する。

【0040】

第３の本体部分４．３は、第１の本体部分４．１の隣で、第２の本体部分４．２及びガス入口６の反対側に配置される。ガス通路１０の第３の部分１０．３の直ぐ下流側にある、ガス通路１０の第４の部分１０．４は、第３の本体部分４．３に形成される。第４の本体部分４．４は、第３の本体部分４．３に装着され、ガス出口８を形成する管状ポートを備え、そこにコネクタ５が装着される。このコネクタは、例えば端面封止タイプであり、一般的に市販されている、自由に回転するナットを伴う。コネクタ５は管状ポートを備え、それは例えば溶接によって、第４の本体部分４．４の管状ポートに装着される。

【0041】

遮断デバイス１２は、ガス通路１０に位置される。遮断デバイス１２は、座部１４、座部１４と協働する遮断部１６、及び圧力感知アセンブリまたは調整器１８を備え、補助ガスで充填された内部ボリューム１８．１を画定し、かつプラグ２４によって閉鎖される。圧力感知アセンブリ１８は、弾性変形可能で、座部１４の下流側でガス通路１０に位置される。圧力感知アセンブリ１８は、座部の下流側におけるガス圧に依存して、遮断部１６を座部１４に対して作動させるよう構成される。

【0042】

遮断部１６は、例えば座部１４の上流側に位置され、かつ座部１４の側部と協働するよう構成された、ポペット１６．１を備える。この事例において、例えばＯリングなどのガスケット１６．２は、ポペット１６．１の周りに嵌合し、例えばネジ止めでポペット１６．１に係合したスリーブ１６．３によって、ポペット１６．１に対して保持される。ガスケット１６．２は、気密となるよう、座部１４に接触するように構成される。ガスケットは任意選択であり、座部及びポペットの材料に依存することを理解されたい。さらに、ガスケットは座部に設けることもできる。遮断部１６は、ポペット１６．１から、座部１４を通して、圧力感知アセンブリ１８まで長手方向に延びた、茎部１６．４をさらに備える。例えば茎部１６．４は、圧力感知アセンブリ１８における対応した雌ネジ山に係合する、雄ネジ山を伴う自由端部を示す。茎部と圧力感知アセンブリとの間に、別の固定手段を考慮できることを理解されたい。

【0043】

明白であるように、座部１４は、例えば第１の本体部分４．１などの本体４に形成された円板形状部分に、形成される。しかし、他の構造も考慮できることを理解されたい。例として、座部は本体４または第１の本体部分４．１に装着することができる。

【0044】

圧力感知アセンブリ１８は、固定部分１８．２と、可動部分１８．３と、固定部分１８．２及び可動部分１８．３の両方に気密となるよう装着された、柔軟壁１８．４と、を備える。柔軟壁１８．４は、好ましくは金属製であり、溶接によって、固定部分１８．２及び可動部分１８．３の両方に装着される。柔軟壁１８．４は、全体的に円形で、蛇腹またはアコーディオン形状の外形を示す。内部ボリューム１８．１は、圧力感知アセンブリ１８の柔軟壁１８．４と、固定部分１８．２と、可動部分１８．３と、によって境界を定められる。

【0045】

圧力感知アセンブリ１８の固定部分１８．２は、例えば第３の本体部分４．３に形成されるが、圧力感知アセンブリの固定部分を、圧力調整器２の本体から分離することができ、または少なくともガス出口８を備えた本体部分から分離することができる。

【0046】

圧力感知アセンブリ１８は、内部ボリューム１８．１に含まれた補助ガスの圧縮力に加えて、可動部分１８．３が固定部分１８．２に対して柔軟壁１８．４の弾性変形力に抗う方向に動く、という点で、長手方向に弾性変形可能である。それは、圧力感知アセンブリの圧縮における剛性が、内部ボリューム１８．１内の補助ガス圧に直接依存する結果として生じる。

【0047】

動作中、圧縮ガスは、ガス入口６、ガス通路１０の第１の部分１０．１、及びガス通路１０の第２の部分１０．２を通って、遮断デバイス１２まで流れる。次に圧縮ガスは、遮断部１６と座部１４との間の減少した断面間を流れ、それによって圧縮ガスは、ガス通路１０の第３の部分１０．３によって形成され、かつ圧力感知アセンブリ１８を含んだ、調整チャンバに達したとき、積層されて圧力が減少する。圧力感知アセンブリ１８における減少した圧力は、可動部分１８．３を固定部分１８．２に向けて、柔軟壁の弾性力、及び内部ボリューム１８．１に含まれた補助ガスの圧力、の組み合わせに抗うように強いる。圧力感知アセンブリ１８の、このような圧縮運動の際に、可動部分１８．３は、遮断部１６を上方へ座部１４に近付くよう動かし、それによって、それらの間の断面を減少させ、より強いガスの積層及び圧力の減少をもたらす。この機構は、ガスシリンダに含まれた圧縮ガスの制御された圧力調整を提供する。このような圧力調整の原理は、当業者には公知であり、さらに詳述する必要はない。

【0048】

補助ガスで充填された、圧力感知アセンブリ１８の内部ボリューム１８．１は、プラグ２４によって閉鎖される。プラグ２４は、内部ボリューム内の補助ガスの圧力を調節するために、補助ガスの外部源２８を内部ボリューム１８．１に流体接続するよう構成されたポート２０と、流体接続する。

【0049】

プラグ２４及びポート２０は、補助ガスの外部源２８及びプラグ２４を操作するためのツール３０を介して、内部ボリューム１８．１内の補助ガスの圧力を調節及び制御するのを可能にするよう構成される。ツール３０のプラグ２４との係合を介して、プラグ２４を操作することによって、流体接続部２６を開放する際に、補助ガスの外部源２８は、このガスの圧力を調節することができ、一旦所望の圧力が実現されたら、流体接続部２６を閉鎖するようプラグ２４を操作することによって、内部ボリューム１８．１を閉鎖することができる。

【0050】

防護キャップ２２を、埃に対して閉鎖するよう、ポート２０上に設置することができる。それは、プラスチックまたは他の材料、好ましくは本体の材料よりも柔らかいもので作ることができる。

【0051】

例えば、プラグ２４は、圧力感知アセンブリ１８の内部ボリューム１８．１とポート２０との間における流体接続部２６に、全体的に位置される。これは、補助ガスの外部源２８、及びツール３０による圧力調節中に、ツール３０が調節中に補助ガスと接触することになり、そのためポート２０に流体接続した外部源２８の補助ガス通路２８．１に対して、気密接続する必要があることを意味する。ツール３０と、外部源２８の本体との間の回転する気密接続は、１つもしく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、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。

【0052】

プラグ２４は、流体接続部２６に形成された、対応した内側ネジ山に係合する外側ネジ山部分２４．１と、有利には円錐形で、かつ内側ボリューム１８．１及びポート２０の間の流体接続部２６に形成された補助的座部に、気密となるよう係合するよう構成された、ニードル部分２４．２と、を備える。プラグ２４は、ツールをポート２０の中に挿入することによって、ツール３０に係合するために、ニードル部分２４．２の反対側端部において、係合面２４．３をさらに備える。プラグ２４は、ネジ山部分２４．１と円錐形ニードル部分２４．２との間における補助ガスのための、内部通路２４．４をさらに備えることができる。

【0053】

代替として、プラグ２４は、圧力感知アセンブリ１８の内部ボリューム１８．１とポート２０との間における流体接続部２６に、部分的にのみ位置させることができる。より詳細には、係合面２４．３は、流体接続部２６の外側に流動的に位置させることができ、それによってプラグ２４は、固定部分１８．２または流体接続部２６を形成する第３の本体部分４．３に、気密封止して接続することができる。このような構成において、ツール３０は、補助ガスの外部源２８の本体とは気密接続である必要はない。

【0054】

座部の高圧側すなわち座部の上流側にポペットを備えた遮断部を伴う、上述の圧力調整器は、常態で閉鎖することができる。すなわちガス出口におけるガス圧が大気圧であるとき、閉鎖される。その事例において、圧力調整器は、大気圧以下の圧力調整器として機能することができる。この圧力調整器は、出口における圧力が大気圧未満、すなわちあるレベルの減圧状態のとき、開く。このような状況において、ガス通路１０の第３の部分１０．３によって形成されたチャンバ内のガス圧は、大気圧から減少され、それによって、圧力感知アセンブリ１８に作用する、生じた圧縮力を低減させる。次に後者は、内部ボリューム内の補助ガス圧が、柔軟壁の弾性力と共に、上記のチャンバ内の減少された圧力と釣り合うまで、第１の部分１８．２から離れるよう、可動部分１８．３を動かすことによって拡張することになる。

【0055】

代替として、上述の圧力調整器は、常態で開放することができる。すなわちチャンバ１０．３内の圧力閾値が、遮断デバイスが閉鎖する圧力に達するまで、ガスが流れるのを可能にするために、入口における圧力が無い場合に開放される。このような構成において、手動の遮断弁を、遮断デバイス１２の上流側及び／または下流側に予見することができる。

【0056】

遮断部が座部の高圧側にポペットを備える、上記の構成とは反対に、遮断部を、座部の低圧側すなわち下流側のみに位置させることができる。このような事例において、チャンバ１０．３内のガス圧が、圧力感知アセンブリ１８を座部に向けて圧縮して、それらの間の断面を減少させるよう、遮断部を座部に向けて動かすために、圧力感知アセンブリを逆さまにする必要がある。

【0057】

例えばフリットタイプのフィルタを、ガス通路の第１の部分１０．１すなわち遮断デバイス１２の上流側に設置することができる。同様に、やはりフリットタイプのフィルタを、ガス通路の第５の部分１０．５１すなわち遮断デバイス１２の下流側に設置することもできる。

【0058】

上述の圧力調整器は、その圧力感知アセンブリが、静止状態すなわちガス流量が無い場合のみでなく、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。

【0059】

図２は、本発明の第２の実施形態による、圧力調整器の断面図である。図１における第１の実施形態の参照番号は、図２における第２の実施形態の、同じまたは対応した要素を指定するために使用されるが、これらの参照番号には１００が加えられている。第１の実施形態に関連する、これらの要素の説明を参照する。１００と２００との間から成る特定の参照番号は、特定の要素を指定するために使用される。

【0060】

図２における圧力調整器１０２は、基本的にガスシリンダ１１１の内側に位置される点で、図１の直線に並んだ圧力調整器とは異なる。そのため、本体１０４の構造は、ガス入口１０６において管状ポートを伴う第２の本体部分が設けられない、という点で異なる。本体１０４は、第１の実施形態における第３の本体部分４．３に相当する、第２の本体部分１０４．２と、第２の本体部分１０４．２に隣接した、第１の実施形態における第４の本体部分４．４に相当する、第３の本体部分１０４．３と、を備える。本体１０４は、第３の本体部分１０４．３に隣接し、かつ雄ネジ山部分１０４．４．１が第４の本体部分１０４．４に設けられた、第４の本体部分１０４．４をさらに備える。雄ネジ山部分１０４．４．１は、ガスシリンダ１１１の頸部１１１．１における内側ネジ山と係合する。第３及び第４の本体部分１０４．３及び１０４．４を、一体化できること、さらには第２の本体部分１０４．２とも一体化できること、を理解されたい。

【0061】

圧力調整器１０２の本体１０４における、雄ネジ山部分の位置の変更を別として、その構造及び機能は、第１の実施形態における圧力調整器のものと同一である。

【0062】

第１の実施形態と同様、ガス入口１０６及び／またはガス出口８にフィルタを備えることができる。本実施形態において、フィルタは、ガス通路１１０の第５の部分１１０．５に設けられる。

【0063】

図３は、本発明の第３の実施形態による、圧力調整器の断面図である。図２における第２の実施形態の参照番号は、図３における第３の実施形態の、同じまたは対応した要素を指定するために使用されるが、これらの参照番号には１００が加えられている。第２の実施形態、及び第１の実施形態にも関連する、これらの要素の説明を参照する。

【0064】

図３における圧力調整器は、基本的に２つのステージの圧力調整器であるという点で、図２における圧力調整器とは異なる。圧力調整器２０２は、基本的に第１の圧力感知アセンブリ１．２１８及び第１のポート１．２２０を含んだ、第１の遮断デバイス１．２１２によって形成された、第１のステージと、基本的に第２の圧力感知アセンブリ２．２１８及び第２のポート２．２２０を含んだ、第２の遮断デバイス２．２１２によって形成された、第２のステージと、を備える。

【0065】

明白であるように、第２の圧力感知アセンブリ２．２１８及び第２のポート２．２２０を含んだ、第２の遮断デバイス２．２１２は、基本的に図２における圧力調整器１０２の遮断デバイス１１２と同一である。

【0066】

第１の圧力感知アセンブリ１．２１８及び第１のポート１．２２０を含んだ、第１の遮断デバイス１．２１２は、図２における圧力調整器１０２の第２の遮断デバイス２．２１２及び遮断デバイス１２１とは、類似するが同一ではない。しかし、機能的原理は同一である。相違点は、基本的に調整される圧力弁の違いによるものである。

【0067】

遮断部１．２１６は、第２の遮断デバイス２．２１２のような、ガスケット及びこのガスケットを保持するためのスリーブを備えないが、ポペット１．２１６．１及び茎部１．２１６．４のみを備える、という点で異なる。座部１．２１４は、本体の空洞に圧入される非金属材料で作られたワッシャで形成され、かつ例えばＯリングなどのガスケットによって気密封止される。金属材料のような、より堅い材料で作られたポペット１．２１６は、非金属材料のような、より柔らかい材料で作られた座部１．２１４と、気密となるよう協働することができる。したがって、第１の遮断デバイス１．２１２は、第１のステージの圧力減少をもたらし、その一方で第１の遮断デバイス１．２１２の直ぐ下流側に配置された、第２の遮断デバイス２．２１２は、第２のステージの圧力減少をもたらす。

【0068】

第３の実施形態の圧力調整器２０２は、第１及び第２の実施形態と同様、大気圧以下の圧力調整器として、またはそうではなく設定することができる。

【0069】

例えばフリットタイプなどのフィルタは、ガス入口２０６におけるガス通路に設置される。好ましくはやはりフリットタイプである別のフィルタは、２つのステージ間のガス通路に設置される。好ましくはやはりフリットタイプである、さらに別のフィルタは、圧力調整器の第２のステージにおける下流側、かつガス出口２０８の上流側の、ガス通路に設置される。

【0070】

図４は、本発明の第４の実施形態による、直線に並んだ圧力調整器のポート部分の詳細断面図である。

【0071】

図１における第１の実施形態の参照番号は、図４における第４の実施形態の、同じまたは対応した要素を指定するために使用されるが、これらの参照番号には３００が加えられている。

【0072】

流体接続部に形成された、対応した内側ネジ山と係合する、外側ネジ山部分を備える代わりに、プラグ３２４は円錐形ピン３２４．１であり、それは流体接続部に形成された補助的座部の中に軸方向に挿入または圧入される。円錐形ピン３２４．１は、その全長に沿って滑らかである、外側の側面を示す。それは、図１の２８のような、補助ガスの外部源に統合されたツールによって挿入されるよう、意図される。この円錐形ピン３２４．１の利点は、ネジ山が付いたプラグ２４よりも容易に、所定の位置に据えることができることである。プラグ２４は、特に取り付けグリースのないときに、ネジ山で治金学的接合を形成することによって把持しがちである。これは、動作する部品がステンレス鋼で作られたとき、特に当てはまる。グリースの使用は、特に圧力調整器が刺激的なガスに接触することになる場合など、多くの用途で確実に避けるべきである。

【0073】

プラグ３２４は、溶接プラグ３２４．２をさらに備えることができる。それは、円錐形ピン３２４．１とポート３２０との間で流動的に、内部ボリュームとポート３２０との間における流体接続部に挿入される。溶接プラグは金属で作られ、好ましくは圧力感知アセンブリの固定部分と同じ金属で作られる。それは次に、好ましくは如何なる充填材も用いずに、固定部分に溶接することができ、溶接プラグは基本的に溶接中に充填材の役割を担う。溶接は、ＴＩＧ法（タングステン不活性ガス）などで成すことができる。

【0074】

補助ガスの外部源を使用して、内部ボリュームにおける補助ガスの圧力を調節した後、補助ガスの外部源に統合されたツールを使用することで、円錐形ピン３２４．１を挿入して、気密障壁をもたらすことができる。円錐形ピン３２４．１に、例えばそれ自体がヘリウムなどの補助ガスと両立するグリースを、提供することができる。その後、溶接プラグ３２４．２は、溶接によって所定の位置に据えられる。次にそれは、第２のしっかりとした気密障壁を形成し、この気密障壁は、例えば刺激的な半導体用ガスなど、周囲のガスの、円錐形ピン３２４．１に提供される場合があるグリースとの如何なる接触も、追加的に防止する。

【0075】

代替のプラグを提供する、この第４の実施形態は、第１、第２、及び第３の実施形態のいずれにも適用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】