| 【発明の名称】 |
継手と気密性壁との気密化方法および気密化継手 |
| 【発明者】 |
【氏名】フレデリック メナージュ
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| 【要約】 |
【課題】優れた気密性を実現する手段を提供する。
【解決手段】ポンプ本体２の収納部４に、四角形状の断面を有する継手５を収納し、継手５の継手面３０と、該継手面３０に当接する気密性壁７の壁面７０とで面接触を実現し、継手及び気密性壁を軟質状の材料で構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 継手の収納部を有するポンプ本体と、前記継手の継手面を介して当接する気密性壁との間の気密化方法であって、ポンプ本体の収納部に、四角形状の断面を有する継手を収納し、継手の継手面と、該継手面に当接する気密性壁の壁面とで面接触を実現し、継手及び気密性壁を軟質状の材料で構成すると共に、ポンプ本体を硬質状の材料で構成する、気密化方法。
【請求項２】 軟質状の材料の継手及び気密性壁が、締め付けの際に、表面の隙間が埋まるまたはつぶれるように、十分に変形されることを特徴とする、請求項１に記載の気密化方法。
【請求項３】 軟質状の材料で構成する継手及び気密性壁を、同じ材料で実現する、請求項１または２に記載の気密化方法。
【請求項４】 継手及び気密性壁を構成する軟質状の材料が、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）であることを特徴とする、請求項３に記載の気密化方法。
【請求項５】 継手及び気密性壁を構成する軟質状の材料が、ポンプ本体に使用される材料と比べて、柔らかいポリマーまたは金属あるいは合金であることを特徴とする、請求項３に記載の気密化方法。
【請求項６】 ポンプ本体を構成する硬質性の材料が、ＰＦＡ（ポリフルオロアルコキシ）であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一つに記載の気密化方法。
【請求項７】 ポンプ本体を構成する硬質性の材料が、継手および気密性壁に使用される材料と比べて、硬質なポリマーまたは金属であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１つに記載の気密化方法。
【請求項８】 継手及び気密性壁を構成する軟質状の材料が、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＴＦＥ（商品名）で、あるいは、アウジモント社からＡＬＧＯＦＬＯＮ（商品名）で販売されているＰＴＦＥであることを特徴とする、請求項４に記載の気密化方法。
【請求項９】 ポンプ本体を構成する硬質性の材料が、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＦＡ（商品名）で販売されているＰＦＡであることを特徴とする、請求項６に記載の気密化方法。
【請求項１０】 継手は、四角形状の断面の座金状のものであり、それが、継手内の支え気密性壁側に小舌片を配置することによって、ポンプ内側方向に拡がる溝を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１つに記載の気密化方法。
【請求項１１】 溝の長さが、座金状のものの全幅の１／３から２／３、特に好ましくは、２／３であることを特徴とする、請求項１０に記載の気密化方法。
【請求項１２】 ポンプ本体と継手の間に流体が入りこむと、圧力下で溝に侵入し、従って、継手の小舌片に圧力をかけ、従って、さらなる力で継手面を気密性壁の壁面に対して当接させ、このように、面対面の気密性をさらに強化し、従って溝が第２の安全性の役割を果たすことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の気密化方法。
【請求項１３】 継手の小舌片が、ポンプ内側方向へわずかに突き出す突出端を有し、従って突出端は、継手のポンプ内側方向の面を、ポンプ内側方向にわずかに超えることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１つに記載の気密化方法。
【請求項１４】 ポンプ本体の収納部の内側部分が、突出端によって、小舌片を気密性壁の壁面に対して締め付けることを特徴とする、請求項１３に記載の気密化方法。
【請求項１５】 突出端を締め付け、溝を開いた状態に保ち、従って、前記溝内への流体の浸入を助長することを特徴とする、請求項１４に記載の気密化方法。
【請求項１６】 継手の収納部を有するポンプ本体と、前記継手の継手面を介して気密性壁に当接する気密化継手であって、ポンプ本体の収納部に、四角形状の断面を有する継手を収納し、継手の継手面と、該継手面に当接する気密性壁の壁面とで面接触を実現し、継手及び気密性壁を軟質状の材料で構成する、気密化継手。
【請求項１７】 軟質状の材料の継手及び気密性壁が、締め付けの際に、表面の隙間が埋まるまたはつぶれるように、十分に変形可能である、請求項１６に記載の気密化継手。
【請求項１８】 継手及び気密性壁を構成する軟質状の材料が、ＰＴＦＥであることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の気密化継手。
【請求項１９】 継手及び気密性壁を構成する軟質状の材料が、ポンプ本体に使用される材料と比べて、柔らかいポリマーまたは金属あるいは合金であることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の気密化継手。
【請求項２０】 継手及び気密性壁を構成する軟質状の材料が、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＴＦＥ（商品名）で、あるいは、アウジモント社からＡＬＧＯＦＬＯＮ（商品名）で販売されているＰＴＦＥであることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の気密化継手。
【請求項２１】 継手は、四角形状の断面の座金状のものであり、それが、継手内の支え気密性壁側に小舌片を配置することによって、ポンプ内側方向に拡がる溝を有することを特徴とする、請求項１６から２０のいずれか１つに記載の気密化継手。
【請求項２２】 溝の長さが、座金状のものの全幅の１／３から２／３、特に好ましくは、２／３であることを特徴とする、請求項２１に記載の気密化継手。
【請求項２３】 継手の小舌片が、ポンプ内側方向へわずかに突き出す突出端を有し、従って突出端は、継手のポンプ内側方向の面を、ポンプ内側方向にわずかに超えることを特徴とする、請求項２１または２２に記載の気密化継手。
【請求項２４】 請求項１から２３のいずれか１つに記載の方法および継手の、半導体工業、一般的な電子工業、航空機製造技術および宇宙、薬品工業、化学への応用。
【請求項２５】 特殊な流体、特に腐食性流体、および／または気密性継手によって汚染されてはならない流体を搬送するためのポンプであって、請求項１６から２３のいずれか１つに記載の気密性継手を少なくとも１つ有することを特徴とするポンプ。
【請求項２６】 特殊な流体、特に腐食性流体、および／または気密性継手によって汚染されてはならない流体を搬送するためのポンプであって、ポンプの気密システムが、ポンプ本体に設けられポンプの送り出し装置のフランジに対して締め付けられる収納部に配置された継手によって形成されることを特徴とする、請求項２５に記載のポンプ。
【請求項２７】 継手が、四角形状の断面の座金状のものによって構成され、該継手が、継手内の支え気密性壁側に小舌片を配置することによって、ポンプ内側方向に拡がる溝を有することを特徴とする、請求項２６に記載のポンプ。
【請求項２８】 溝の長さが、座金状のものの全幅の１／３から２／３、特に好ましくは、２／３であることを特徴とする、請求項２７に記載のポンプ。
【請求項２９】 継手の小舌片が、ポンプ内側方向にわずかに突き出た突出端を有し、従って突出端は、継手のポンプ内側方向の面がポンプ内側方向にわずかに超えることを特徴とする、請求項２７または２８に記載のポンプ。
【請求項３０】 請求項２５から２９のいずれか１つに記載のポンプの、半導体工業、一般的な電子工業、航空機製造技術および宇宙、薬品工業、化学への応用。
【請求項３１】 継手の小舌片の厚みは、軟質で変形可能であるように十分に薄いことを特徴とする、請求項１６から２３のいずれか１つに記載の継手。
【請求項３２】 ＡＳＴＭ規格Ｄ６９５による流れの敷居での圧縮強さの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について２４ＭＰａ、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について１２ＭＰａであり、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０によるショアー硬さＤの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について６０、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について５５であり、ＦＥＰ（フルオロエチレン−プロピレン樹脂）が、同じ規格によると、圧縮強さ１５．２ＭＰａ、ショアー硬さ５６〜５７を示す、ことを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項３３】 ＡＳＴＭ規格Ｄ６９５による流れの敷居での圧縮強さの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について２４ＭＰａ、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について１２ＭＰａであり、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０によるショアー硬さＤの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について６０、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について５５であり、ＦＥＰ（フルオロエチレン−プロピレン樹脂）が、同じ規格によると、圧縮強さ１５．２ＭＰａ、ショアー硬さ５６〜５７を示す、ことを特徴とする、請求項１６から２３および３１のいずれか１つに記載の継手。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、流体、特に、特殊流体の移動システムに含まれる気密性継手の技術分野に関するものである。
【０００２】本出願において、特殊流体とは、特殊材料の使用を必要とする流体を意味する。非限定的例として腐食性流体が挙げられる。この用語は、移動システムの構成要素によって、いかなる場合も汚染されてはならない流体も同様に指す。非限定的例として、半導体工業において使用されるいくつかの流体が挙げられる。
【０００３】本発明は、また、このような継手を使用する特殊流体のためのポンプの技術分野にも関するものである。非限定的な例として、フッ素を含有した物質のポンプが挙げられる。
【０００４】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体工業において、ここで「特殊」と定義される流体がよく用いられる。それは、塩基、酸、溶媒、水または研磨材を含む水性の流体、および、当業者にはよく知られた類似物であることができる。
【０００５】特に厳しい技術的問題は、半導体の生産に使用されるケイ素プレートを彫るために後に用いられる酸などの流体の循環によって生じる。あらゆる汚染、特に、搬送される流体の粒子による汚染は、半導体の品質にとって、完全に有害なものである。
【０００６】しかしながら、このような流体を運ぶのに使用されるシステム、特に、ポンプおよび管は、このタイプの全てシステムに絶対的に、気密性継手を必要とする。この分野において、「Ｏリング」の用語でよく知られる輪環面状の継手が知られている。これらの輪環面状の継手は、周知のように、くぼみまたは収納部に配置され、ついで、鍔によって圧縮されるが、それが気密性を保証する。２本の管の間の継手の場合の締め付けは、締め付けリングによって行われる。ポンプ本体の場合の締め付けは、組み立ての技術的解決（控え棒、リング、ねじ等）によって保証される。
【０００７】考慮される技術分野において、このような継手は、基本的に、エラストマー材料で構成される。しかし、エラストマー材料は、運ばれる流体の粒子による汚染をもたらす可能性がある。実際、それは明らかに不十分な純度であり、極度に損害を与える金属またはその他の粒子を、半導体工業のような、「超純度の」工業に放出しうることになる。
【０００８】ポンプ本体の位置、並びに継手によって気密に接続されるべき管の位置に継手を有する、上述されたようなフッ素化された物質のポンプにおいて、特に深刻な問題が生じる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】本発明の課題を解決する手段は、以下の通りである。
【００１１】第１に、継手５を含む収納部４を有するポンプ本体２と前記継手５に対して当接された気密性壁７との間の気密化方法であって、継手５の収納部４と、ほぼ正方形または長方形の断面の継手５とを使用し、継手５の面３０と、面３０に相対する気密性壁７の面７０との間の面対面の接触を実現し、継手５と当接された気密性壁７が比較的軟質なまたは柔らかい材料で構成され、一方、ポンプ本体２が比較的硬質な材料で構成されていることを特徴とする気密化方法。第２に、比較的軟質または柔らかい材料の継手５および気密性壁７が、締め付けの際に、表面の隙間が埋まるまたはつぶれるように、十分に変形されることを特徴とする、第１に記載の気密化方法。第３に、継手５、および面対面の接触で継手に当接された気密性壁７が、同じ材料で実現されることを特徴とする、第１または２に記載の気密化方法。第４に、継手５および気密性壁７の構成材料が、ＰＴＦＥであることを特徴とする、第３に記載の気密化方法。第５に、継手５および気密性壁７の構成材料が、ポンプ本体２に使用される材料と比べて、比較的柔らかいポリマーまたは金属あるいは合金であることを特徴とする、第３に記載の気密化方法。第６に、ポンプ本体２の構成材料がＰＦＡであることを特徴とする、第１から５のいずれか１つに記載の気密化方法。第７に、ポンプ本体２の構成材料が、継手５および気密性壁７に使用される材料と比べて、比較的硬質なポリマーまたは金属であることを特徴とする、第１から５のいずれか１つに記載の気密化方法。第８に、継手５および気密性壁７の構成材料が、デュポン・ドゥ・ヌムール社（Ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ）からテフロンＰＴＦＥ（商品名）で、あるいは、アウジモント社（ＡＵＳＩＭＯＮＴ）からＡＬＧＯＦＬＯＮ（商品名）で販売されているＰＴＦＥであることを特徴とする、第４に記載の気密化方法。第９に、ポンプ本体２の構成材料が、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＦＡ（商品名）で販売されているＰＦＡであることを特徴とする、第６に記載の気密化方法。第１０に、継手５は、ほぼ正方形または長方形の断面の座金であり、それが、継手５内の支え気密性壁７側に小舌片１０を配置することによってＩＮＴ．方向に拡がる溝ｆを、ＩＮＴ．側に有することを特徴とする、第１から９のいずれか１つに記載の気密化方法。第１１に、溝ｆの長さｌが、座金５の全幅ａの約１／３から２／３、特に好ましくは、約２／３であることを特徴とする、第１０に記載の気密化方法。第１２に、ポンプ本体２（５０）と継手５（２０）の間に流体が入りこむと、圧力下で溝ｆに侵入し、従って、継手５の小舌片１０に圧力をかけ、従って、さらなる力で継手の面３０を気密性壁７の面７０に対して当接させ、このように、面対面の気密性をさらに強化し、従って溝ｆが第２の安全性の役割を果たすことを特徴とする、第１０または１１に記載の気密化方法。第１３に、継手５の小舌片１０が、ＩＮＴ．方向へわずかに突き出す突出端６０を有し、従って突出端６０は、継手のＩＮＴ．側の面２０を、ＩＮＴ．方向にわずかに超えることを特徴とする、第１０から１２のいずれか１つに記載の気密化方法。第１４に、ポンプ本体２の収納部内側部分５０が、突出端６０によって、小舌片１０を気密性壁７の面７０に対して締め付けることを特徴とする、第１３に記載の気密化方法。第１５に、突出端６０を締め付け、溝ｆを開いた状態に保ち、従って、前記溝内への流体の浸入を助長することを特徴とする、第１４に記載の気密化方法。第１６に、前記継手５を含む収納部を有するポンプ本体２と前記継手に対して当接された支え気密性壁７との間の気密化継手において、前記継手がほぼ正方形または長方形の断面であり、継手の面３０と、面３０に相対する気密性壁７の面７０との間の面対面の接触を実現し、継手５と、当接された気密性壁７が比較的軟質なまたは「柔らかい」材料で構成されることを特徴とする気密化継手。第１７に、表面の隙間が埋まるまたはつぶれるように、継手５および気密性壁７が、締め付けの際に、十分に変形可能であることを特徴とする、第１６に記載の気密化継手。第１８に、構成材料がＰＴＦＥであることを特徴とする、第１６または１７に記載の気密化継手。第１９に、構成材料が、ポンプ本体２に使用される材料と比べて、比較的柔らかいポリマーまたは金属あるいは合金であることを特徴とする、第１５または１６に記載の気密化継手。第２０に、構成材料が、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＴＦＥ（商品名）で、あるいはアウジモント社からＡＬＧＯＦＬＯＮ（商品名）で販売されているＰＴＦＥであることを特徴とする、第１５または１６に記載の気密化継手。第２１に、ほぼ正方形または長方形の断面の座金５によって構成され、それが、継手５内の支え気密性壁７側に小舌片１０を配置することによってＩＮＴ．方向に拡がる溝ｆを、側ＩＮＴ．側に有することを特徴とする、第１６から２０のいずれか１つに記載の気密化継手。第２２に、溝ｆの長さｌが、座金５の全幅ａの約１／３から２／３、特に好ましくは、約２／３であることを特徴とする、第２１に記載の気密化継手。第２３に、継手５の小舌片１０が、ＩＮＴ．方向にわずかに突き出た突出端６０を有し、従って突出端６０は、継手のＩＮＴ．側の面２０がＩＮＴ．方向にわずかに超えることを特徴とする、第２１または２２に記載の気密化継手。第２４に、第１から２３のいずれか１つに記載の方法および継手の、半導体工業、一般的な電子工業、航空機製造技術および宇宙、薬品工業、化学への応用。第２５に、特殊な流体、特に腐食性流体、および／または気密性継手によって汚染されてはならない流体を搬送するためのポンプであって、第１６から２３のいずれか１つに記載の気密性継手を少なくとも１つ有することを特徴とするポンプ。第２６に、特殊な流体、特に腐食性流体、および／または気密性継手によって汚染されてはならない流体を搬送するためのポンプであって、ポンプの気密システムが、ポンプ本体２に設けられポンプの送り出し装置３のフランジ７に対して締め付けられる収納部４に配置された継手５によって形成されることを特徴とする、第２５に記載のポンプ。第２７に、継手５が、ほぼ正方形または長方形の断面の座金によって構成され、該継手が、継手５内の支え気密性壁７側に小舌片１０を配置することによってＩＮＴ．方向に拡がる溝ｆを、ＩＮＴ．側に有することを特徴とする、第２６に記載のポンプ。第２８に、溝ｆの長さｌが、座金５の全幅ａの約１／３から２／３、特に好ましくは、約２／３であることを特徴とする、第２７に記載のポンプ。第２９に、継手５の小舌片１０が、ＩＮＴ．方向にわずかに突き出た突出端６０を有し、従って突出端６０は、継手のＩＮＴ．側の面２０がＩＮＴ．方向にわずかに超えることを特徴とする、第２７または２８に記載のポンプ。第３０に、第２５から２９のいずれか１つに記載のポンプの、半導体工業、一般的な電子工業、航空機製造技術および宇宙、薬品工業、化学への応用。第３１に、継手５の小舌片１０の厚みｅｐは、軟質で変形可能であるように十分に薄いことを特徴とする、第１６から２３のいずれか１つに記載の継手。第３２に、ＡＳＴＭ規格Ｄ６９５による流れの敷居での圧縮強さの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について２４ＭＰａ、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について１２ＭＰａであり、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０によるショアー硬さＤの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について６０、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について５５であり、ＦＥＰ（フルオロエチレン−プロピレン樹脂）が、同じ規格によると、圧縮強さ１５．２ＭＰａ、ショアー硬さ５６〜５７を示す、ことを特徴とする、第１から１５のいずれか１つに記載の方法。第３３に、ＡＳＴＭ規格Ｄ６９５による流れの敷居での圧縮強さの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について２４ＭＰａ、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について１２ＭＰａであり、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０によるショアー硬さＤの値が、それぞれ、テフロンＰＦＡ（商品名）について６０、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について５５であり、ＦＥＰ（フルオロエチレン−プロピレン樹脂）が、同じ規格によると、圧縮強さ１５．２ＭＰａ、ショアー硬さ５６〜５７を示す、ことを特徴とする、第１６から２３および３１のいずれか１つに記載の継手。
【００１２】
【発明の実施の形態】
【００１３】本発明は、上記に述べられた問題、特に、運ばれる流体による汚染の問題を解決することを可能にし、さらに、特殊なその形状およびその設計によりより良い気密性を保証する新規の継手に関するものである。
【００１４】本発明の他の特徴および利点は、付属の図面を参照し、以下の説明を読むことによって明らかになるであろう。
【００１５】図１は、特に、半導体工業のための、本発明による継手を示し、特殊流体のためのポンプ要素、特に、「超純度化学」と呼ばれるポンプの断面図を表している。図２は、図１の一部の拡大断面図を表し、本発明による継手の実施態様およびそれを取り巻く部品を示している。図３は、図１および図２において使用されている本発明による継手の実施態様の断面図を表す。
【００１６】付属の図面において、同じ参照番号は、同じ意味をもつが、それらは次のとおりである。１は管、２はポンプ本体、３は送り出し装置、４は継手の収納部、５は本発明による継手、６は外壁、７は送り出し装置のフランジの気密性壁、１０は継手の小舌片、２０は継手の大きい部分または「塊」、３０は壁７と接触する継手５の継手面、４０はポンプ本体２に属する、継手５の収納部４の外側部分、５０はポンプ本体２に属する、継手５の収納部４の内側部分、６０は小舌片１０の突出端、７０は継手５の継手面３０と接触する送り出し装置の気密性壁７の壁面、Ｆの矢印は継手システムにおける流体の圧力方向、Ｔの矢印は控え棒（ロッド）などによる、締め付け力の印可方向、ｆは溝、ｅｐは溝の厚み、ｌは溝ｆの長さ、ａは継手（座金）５の全幅、ＩＮＴ．はポンプの内側（圧力下の流体）、ＥＸＴ．はポンプの外側である。また、本出願をとおして、略号は次の意味をもつ。ＰＴＦＥはポリテトラフルオロエチレン、ＰＦＡはポリフルオロアルコキシ、ＦＥＰはフルオロエチレン−プロピレン樹脂である。説明は、分かりやすくするために、図面および参照番号を、それぞれ、ポンプの「内側」と「外側」に関して与えている。
【００１７】図１に見られるように、収納部４は、ポンプ本体２内に、周知のように配置される。この収納部４は、ポンプの内側では、ポンプ本体の内側部分５０によって、ポンプの外側では、ポンプ本体の外側部分４０によって、限定されている。収納部４は、気密性壁７（送り出し装置３のフランジ）によって閉じられている。
【００１８】気密性壁７は、外壁６とポンプ本体２との間で締め付けられている。
【００１９】気密性は、流体Ｆの外部への漏れを避けるために、継手５の位置で保証されなければならない。
【００２０】本発明は、ポンプ本体の特殊な例を基にし、より一般的には、継手５を含む収納部４を有するポンプ本体２と前記継手５に対して当接された気密性壁７との間の気密化方法であって、収納部４とほぼ正方形または長方形の断面の継手５とを使用し、継手５の継手面３０と、継手面３０に相対する気密性壁７の壁面７０との間の面対面の接触を実現し、継手５と当接された気密性壁７が比較的軟質なまたは柔らかい材料で構成され、一方、ポンプ本体２が比較的硬質な材料で構成されている気密化方法に関するものである。
【００２１】本発明による継手５および支え気密性壁７は、表面の回避できない隙間が埋まるまたはつぶれるように、軟質状である２つの物質が締め付けの際に十分に変形することによって、優れた気密性を実現するという利点を有する。
【００２２】従って「軟質状」とは、気密性を失うことなく、表面の隙間の押しつぶしを受ける能力を指す。「硬質状」とは、控え棒（ロッド）等によって加えられる力を最良に伝えることのできる、より硬いまたはより変形しにくい材料のことである。当業者は、以下の説明および実施例を読むことによって、そして、彼ら自身の知識に照らして、軟質状である比較的軟質なまたは柔らかい材料と硬質状である比較的硬質な材料の適切な「対」を形成するために適切な材料を規定することができるであろう。
【００２３】従って、本発明は一般的に、上述のような気密化方法であって、比較的軟質な材料の継手５および気密性壁７が、表面の隙間が埋まるまたはつぶれるように、締め付けの際に十分に変形されることを特徴とする気密化方法に関するものである。
【００２４】先行技術において、２つの硬質な部品の間で、Ｏリング等の比較的軟質な材料を常に圧縮しようとする限りにおいて、この方法はまったく独創的なものである。場合によっては、同一の比較的軟質な２つの材料間の面対面の接触が、表面で調整されない変形のために、適切な気密性を生じない恐れがあり得たからである。
【００２５】本発明の好適な変型によると、継手５および面対面の接触で継手に当接された気密性壁７は、同じ材料で実現される。
【００２６】本発明の好適な実施態様によると、継手５および気密性壁７を構成する材料はＰＴＦＥである。当業者が今後評価するであろう特殊な応用のために、変形可能な金属または合金のような別の材料、あるいはさらにＰＴＦＥに類似の特性を示すために修正または適合されたＦＥＰあるいはＰＦＡを考慮することができる。
【００２７】本発明の好適な実施態様によると、ポンプ本体２を構成する材料はＰＦＡである。ＰＦＡをそれよりも硬質な、あるいはより変形しにくい金属または合金によって替えることも考慮することができる。
【００２８】特殊な実施態様によると、ＰＴＦＥは、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＴＦＥ（商品名）で、あるいはアウジモント社からＡＬＧＯＦＬＯＮ（商品名）で販売されているＰＴＦＥである。
【００２９】特殊な実施態様によると、ＰＦＡは、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＦＡ（商品名）で販売されているＰＦＡである。
【００３０】ＡＳＴＭ規格Ｄ６９５による流れの敷居での圧縮強さの値は、それぞれ、次のとおりであり、テフロンＰＦＡ（商品名）について２４ＭＰａ、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について１２ＭＰａである。
【００３１】ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０によるショアー硬さＤの値は、それぞれ、次のとおりであり、テフロンＰＦＡ（商品名）について６０、およびテフロンＰＴＦＥ（商品名）について５５である。ＦＥＰ（フルオロエチレン−プロピレン樹脂）は、同じ規格によると、圧縮強さ１５．２ＭＰａおよび ショアー硬さ５６〜５７を示す。
【００３２】ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）は、比較までに、同じ規格によると、圧縮強さ７５ＭＰａおよびショアー硬さ７７を示す。
【００３３】これらの値によって、当業者は、本発明による「比較的軟質なまたは柔らかい」および「比較的硬質な」が意味するところを、圧縮強さおよびショアー硬さＤの値の、数字的にはわずかに見えても重要な差の関連により、評価することができるであろう。当業者は、このようにして適切な金属の対を構成し、並びに２つの材料間に関する「硬度」および「軟質性」の許容範囲を規定することができる。
【００３４】好適な実施態様によると、図２および図３に良く見られるように、本発明による継手はほぼ正方形または長方形の断面の座金であり、それは継手５内の支え気密性壁７側に小舌片１０を配置することによってＩＮＴ．方向に拡がる溝ｆを、ＩＮＴ．側に有するが、該溝ｆは座金５の全幅を完全には横断しない。
【００３５】好適には、溝の長さｌは、座金５の全幅ａの約１／３から２／３、特に好ましくは約２／３である。
【００３６】本発明のこの実施態様によると、気密性は溝ｆによって助長される。実際、流体は、２つの可能な経路、すなわち継手５の継手面３０と気密性壁７の壁面７０との間の経路と、ポンプ本体２の内側部分５０と継手５の突出端６０との間の経路とを有することがわかる。
【００３７】この場合、つまり、ポンプ本体２（ポンプ本体の内側部分５０）と継手５（２０）との間に流体が入りこむと、圧力下で流体が溝ｆに侵入し、さらなる気密力（継手面３０／壁面７０＋５／２）を生成する溝を拡げようとする。
【００３８】従って、本発明による溝ｆは、第２の安全性という役割を果たす。
【００３９】溝ｆの第２の役割は、補足的な、曲げまたはせん断応力なしに、継手５の突出端６０の自由な位置付けを可能にする。
【００４０】先行技術において、継手内で、流体の圧力が働く側に厳密に断層（ここでは溝ｆ）を形成することが考慮されなかった限りにおいて、この補足的過程もまた独創的なものである。
【００４１】さらに本発明の実施態様によると、継手５の小舌片１０はＩＮＴ．方へわずかに突き出る突出端６０を有し、従って突出端６０は継手のＩＮＴ．側の面２０をＩＮＴ．方向にわずかに超える。
【００４２】このように、締め付けの際、ポンプ本体２の内側部分５０は、その突き出た突出端６０によって、小舌片１０を気密性壁７の壁面７０に対して締め付け気密性が実現される。
【００４３】さらにそれは溝ｆを拡げ、従って上記の仮定により、前記溝への流体の侵入を助長する。
【００４４】この点で、気密性座金１４をその２面によって挟むことが記載されている特許ＥＰ０２９５４７９を引用する。一方では、座金が溝も小舌片も有さず、他方では、面対面の気密化がまったく実現されないこともわかる。また、引用された文書は、存在する部品について、硬度に関するいかなる特別な組み合わせをも記載していない。さらにそれは、特殊な流体に関するものではない。この文書は、座金１４を２面によって同時に挟むという、粗雑な技術を記載しているにすぎない。
【００４５】従って、本発明は上述されたような気密化方法に関するものであり、継手５の小舌片１０が、ポンプのＩＮＴ．方向にわずかに突き出る突出端６０を有し、締め付け部品２の内側部分５０が、図２に見られるように、前記小舌片の内側の突出端６０を締め付けながら、気密性壁７の壁面７０に対して継手５の小舌片１０を締め付ける。
【００４６】継手５の小舌片１０の厚みｅｐは、軟質かつ変形可能であるために十分に薄い。当業者によって簡単に規定可能である。
【００４７】さらに本発明は、全ての変型において記載された継手に関するものである。
【００４８】さらに本発明は、本発明による方法および本発明による継手の、半導体工業、一般的な電子工業、航空機製造技術および宇宙、薬品工業、化学、新テクノロジーおよび類似のもののような、厳しい、さらには徹底的な気密化の基準を有するすべての工業における応用に関するものである。
【００４９】とくに本発明は、非限定的には、上述されたような気密システムを少なくとも１つ有することを特徴とするポンプおよび／または管であって、特に腐食性流体、および／または気密性継手によって汚染されてはならない流体などの特殊な流体を搬送するための流体の移動システムに関するものである。
【００５０】特に、上述された非限定的な例のように、ポンプの気密システムは、ポンプ本体２に配置された収納部４に配置された継手５によって形成され、ポンプの送り出し装置３のフランジ７に対して締め付けられる。
【００５１】好ましくは、継手５は、溝ｆ、従って小舌片１０を備える。
【００５２】好ましくは、小舌片１０は、わずかに突き出た突出端６０を有し、継手５の収納部４の内側部分を形成するポンプ本体の内側部分５０によって締め付けられる。
【００５３】従って本発明は、以下の要素にも関するものである。前記継手を含む収納部を有するポンプ本体２と前記継手に対して当接されている支え気密性壁７との間の気密化継手であって、前記継手が、ほぼ正方形または長方形の断面であり、継手の継手面３０と、継手面３０に相対する気密性壁７の壁面７０との間の面対面の接触を実現し、継手５および当接された気密性壁７が比較的軟質な材料で構成されていることを特徴とする気密化継手。
【００５４】表面の隙間が埋まるまたはつぶれるように、継手５が、締め付けの際に、十分に変形可能であることを特徴とする、上述のような気密化継手。
【００５５】構成材料がＰＴＦＥであることを特徴とする、上述のような気密化継手。
【００５６】構成材料が、ＰＦＴＥに類似の特性を示すように修正または適合されたＦＥＰまたはＰＦＡのような、比較的柔らかいな別のポリマー、またさらには、比較的柔らかい金属または合金であることを特徴とする、上述のような気密化継手。
【００５７】構成材料が、デュポン・ドゥ・ヌムール社からテフロンＰＴＦＥ（商品名）で販売されているＰＴＦＥであることを特徴とする、上述のような気密化継手。
【００５８】継手は、ほぼ正方形または長方形の断面の座金によって構成され、継手５内の支え気密性壁７側に小舌片１０を配置することによってＩＮＴ．方向に拡がる溝ｆを、ＩＮＴ．側に有するが、該溝ｆは、座金５の全幅ａを完全には横断しないことを特徴とする、上述のような気密化継手。
【００５９】溝の長さｌが、座金５の全幅ａの約１／３から２／３、特に好ましくは約２／３であることを特徴とする、上述のような気密化継手。
【００６０】継手５の小舌片１０は、ＩＮＴ．方向にわずかに突き出る突出端６０を有し、従って突出端６０は、継手５のＩＮＴ．側の面２０を、ＩＮＴ．方向にわずかに超えることを特徴とする、上述のような気密化継手。
【００６１】上述されたような方法および継手の、半導体工業、一般的な電子工業、航空機製造技術および宇宙、薬品工業、化学、新テクノロジーおよび類似のもののような、厳しい、さらには徹底的な気密化の基準を有するすべての工業における応用。
【００６２】特殊な流体、特に、腐食性流体、および／または特に気密性継手によって汚染されてはならない流体を搬送するためのポンプであって、上述されたような気密性継手を少なくとも１つ有することを特徴とするポンプ。
【００６３】特殊な流体、特に、腐食性流体および／または気密性継手によって汚染されてはならない流体を搬送するためのポンプであって、ポンプの気密システムが、ポンプ本体２に設けられた収納部４に配置された継手５によって形成され、ポンプの送り出し装置のフランジ７に対して締め付けられることを特徴とするポンプ。
【００６４】継手５は、ほぼ正方形または長方形の断面の座金によって構成され、継手５内で支え気密性壁７側に小舌片１０を配置することによってＩＮＴ．方向に拡がる溝ｆを、ＩＮＴ．側に有することを特徴とする、上述のようなポンプ。
【００６５】溝の長さｌが、座金５の全幅ａの約１／３から２／３、特に好ましくは約２／３であることを特徴とする、上述のようなポンプ。継手５の小舌片１０は、ＩＮＴ方向にわずかに突き出る突出端６０，つまり継手のＩＮＴ．側の面２０をＩＮＴ方向にわずかに超える突出端６０を有することを特徴とする、上述のようなポンプ。
【００６６】上述されたようなポンプの、半導体工業、一般的な電子工業、航空機製造技術および宇宙、薬品工業、化学、新テクノロジーおよび類似のもののような、厳しい、さらには徹底的な気密化の基準を有するすべての工業における応用。
【００６７】さらに本発明は、本説明を読むことによって当業者には直接理解可能となる、実施、実現、材料の選択、および応用と使用の変型に関するものである。
【００６８】
【発明の効果】
【００６９】本発明による気密継手及び気密性壁は、表面の回避できない隙間が埋まるまたはつぶれるように、比較的軟質な２つの物質が締め付けの際に十分に変形することによって、優れた気密性を実現するという利点を有する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５００１６５８２１
【氏名又は名称】ノルトン アスティ エス アー
【氏名又は名称原語表記】ＮＯＲＴＯＮ ＡＳＴＩ ＳＡ
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| 【出願日】 |
平成１２年４月１０日（２０００．４．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０４４７
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 恵一
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２９２３０（Ｐ２０００−３２９２３０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月３０日（２０００．１１．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１０８２０２（Ｐ２０００−１０８２０２） |
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