(57)【要約】  容器の外部と容器の内部との間の過剰な圧力差を回避するために容器内で使用されるバルブであって、２つの遮断要素（１、２、１１０、１１４）を備え、そのうちの１つ（１、１１０）は、外圧が所定の大きさだけ内圧を上回った場合に、流体を容器内に流入させ、他方（２、１１４）は、内圧が所定の大きさだけ外圧を上回った場合に、流体を容器内に流入させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブが設置された容器の外部と容器の内部との間の過剰な圧力差を回避するよう構成された前記バルブであって、
流体の通過を阻止する閉位置と、前記バルブの第１の部分（６；１０４）を通して外部と内部との間での前記流体の通過を可能にする開位置との間を移動することができる第１の遮断要素（１；１１０）を備える、第１のバルブ機構と、
流体の通過を阻止する閉位置と、前記バルブの第２の部分（５、２０、１０；１０６）を通して外部と内部との間での前記流体の通過を可能にする開位置との間を移動することができる第２の遮断要素（２；１１４）を備える、第２のバルブ機構と、を備え、
前記第１の遮断要素（１；１１０）は、前記第１の遮断要素に対してその閉位置へ向かう力を及ぼすように構成された第１の復元要素（１１；１０７）に連携し、
前記第２の遮断要素（２；１１４）は、前記第２の遮断要素に対してその閉位置へ向かう力を及ぼすように構成された第２の復元要素（２１；１０９）に連携し、
各遮断要素は、前記バルブが前記容器内に取り付けられた際に前記容器の外部と接触するように構成された第１の接触面（１Ａ、２Ａ；１１０Ａ、１１４Ａ）と、前記容器の内側と接触するよう構成された第２の接触面（１Ｂ、２Ｂ；１１０Ｂ、１１４Ｂ）とを備え、前記各接触面と接触する流体が、前記各接触面に圧力を及ぼすようになっており、
前記第１の遮断要素（１；１１０）の前記第１の接触面（１Ａ；１１０Ａ）に対する圧力が、前記第１の遮断要素の前記第２の接触面（１Ｂ；１１０Ｂ）に対する圧力よりＸ（Ｘは所定値）だけ大きい場合には、前記第１の遮断要素が、前記第１の復元要素（１１；１０７）による力に逆らって、その閉位置から前記流体の通過を可能にする位置へと移動するように、前記第１のバルブ機構が構成されており、
前記第２の遮断要素（２；１１４）の前記第２の接触面（２Ｂ；１１０Ｂ）に対する圧力が、前記第２の遮断要素の前記第１の接触面（２Ａ；１１０Ａ）に対する圧力よりＹ（Ｙは所定値）だけ大きい場合には、前記第２の遮断要素が、前記第２の復元要素（２１；１０９）による力に逆らって、その閉位置から前記流体の通過を可能にする位置へと移動するように、前記第２のバルブ機構が構成されていることを特徴とする、バルブ。
【請求項２】
各前記第１および第２の復元要素（１１、２１；１０７、１０９）がバネであることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記バネ（１１、２１；１０７、１０９）が互いに同軸上に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記第２の復元要素（２１；１０９）に相当する前記バネが、前記第１の復元要素（１１；１０７）に相当する前記バネの内側に位置することを特徴とする、請求項３に記載のバルブ。
【請求項５】
前記第１の遮断要素（１；１１０）および前記第２の遮断要素（２；１１４）が、管状ケーシング（３；１０３）内で軸移動するように配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項６】
前記第１のバルブ機構が前記第２のバルブ機構と同軸上に取り付けられていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項７】
前記第１の遮断要素（１；１１０）の閉位置と開位置との間の移動における移動方向が、第２の遮断要素（２；１１４）の閉位置と開位置との間の移動における移動方向と逆であることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項８】
前記第１の遮断要素の移動方向に直交する平面上へ投影したときの、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ）の投影面積が、前記第１の遮断要素の前記第２の接触面（１Ｂ）の投影面積と実質的に等しいことを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項９】
前記第２の遮断要素の移動方向に直交する平面上へ投影したときの、前記第２の遮断要素の前記第１の接触面（２Ａ）の投影面積が、前記第２の遮断要素の前記第２の接触面（２Ｂ）の投影面積と実質的に等しいことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１０】
前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ）と前記第２の接触面（１Ｂ）の両方が、実質的に円形でありかつ実質的に等しい半径を有することを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１１】
前記第２の遮断要素の前記第１の接触面（２Ａ）と前記第２の接触面（２Ｂ）の両方が、実質的に円形であり、かつ実質的に等しい半径をもつことを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１２】
前記第２の遮断要素（２）が、前記第１の遮断要素の第２の接触面（１Ｂ）を貫通する一端部と、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ）を貫通する他端部とを有することを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１３】
前記復元要素（１１、２１）の応力を事前調節するための応力事前調節手段（４、５）であって、各遮断位置にある対応する遮断要素に対して上記復元要素が及ぼす力を事前に設定することを可能にする応力事前調節手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１４】
前記応力事前調節手段（４、５）は、それぞれ、回転により同軸上で移動可能なようにバルブ内に取り付けられたネジ要素であることを特徴とする、請求項１３に記載のバルブ。
【請求項１５】
前記復元要素（１１、２１）が、前記バルブが前記容器内に取り付けられた際には、前記容器の外部および内部に存在する流体から保護されるように、前記バルブの内部の密閉室（１２、２２）に配置されることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１６】
対応する密閉室の内部と外部との間に過大な圧力差が生じた場合に、制御破裂が可能になるように、前記密閉室（１２、２２）の少なくとも１つが、少なくとも１つの弱い領域（１３、２３）を備える少なくとも１つの壁を有することを特徴とする、請求項１５に記載のバルブ。
【請求項１７】
前記第１の遮断要素（１；１１０）が開位置にある場合には、流体は、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ；１１０Ａ）に近接して位置する穴（６；１０４）を通して容器の外部から内部へ通り抜けることができることを特徴とする、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１８】
前記第２の遮断要素（２；１１４）が開位置にある場合には、流体は、前記第１の遮断要素の前記第２の接触面（１Ｂ；１１０Ｂ）に近接して位置する穴（２０；１０６）を介して容器の内部から外部へ通り抜けることができることを特徴とする、請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１９】
前記第１の遮断要素（１；１１０）は、前記バルブが前記容器内に取り付けられ、かつ前記第２の遮断要素が開位置にある場合には、前記容器の内部から外部への流体の通過が可能になるように、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ；１１０Ａ）に合わせて、複数の穴（１０；１０６）を有することを特徴とする、請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項２０】
前記第２の遮断要素（１１４）が閉位置にある場合には、前記穴（１０６）は、前記第２の遮断要素によって外部に対して閉じていることを特徴とする、請求項１９に記載のバルブ。
【請求項２１】
前記第１の遮断要素（１１０）は、前記穴（１０６）が位置する第１のヘッドと、前記ヘッドから延伸して縦溝を内蔵する管状体（１１１）と、を備えることを特徴とする、請求項２０に記載のバルブ。
【請求項２２】
前記第２の遮断要素（１１４）は、前記第１のヘッド（１１０）の向かい合う穴（１０６）の最も離れた点間の距離より大きい半径をもつ第２のヘッドと、前記第１のヘッドに連携した前記管状体（１１１）において軸方向に移動し、かつ前記第２のヘッドから（１１４）垂直に延伸するロッド（１１５）と、を備えることを特徴とする、請求項２１に記載のバルブ。
【請求項２３】
前記縦溝（１１２）で軸方向に移動する前記ロッド（１１５）内に横ボルト（１６）が位置することを特徴とする、請求項２２に記載のバルブ。
【請求項２４】
少なくとも１つの中央ガイド（１１３）であって、その中で前記第１のヘッド（１１０）に連携した前記管状体（１１１）が誘導されるように移動する、中央ガイドをさらに備えることを特徴とする、請求項２１から請求項２３のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項２５】
前記第２の復元要素（１０７）は、前記中央ガイド（１１３）と前記第１のヘッド（１１０）との間に位置することを特徴とする、請求項２４に記載のバルブ。
【請求項２６】
前記第２の復元要素（１０９）が、前記第１のヘッド（１１０）と前記横ボルト（１１６）との間に位置することを特徴とする、請求項２３および請求項２４のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項２７】
固定手段（８、９；１１８）を用いて前記容器（１０１）の開口部（１０２）に前記バルブを固定するよう構成されたフランジ（７；１１７）を備える、請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項２８】
請求項１から請求項２７のいずれか１項に記載のバルブを少なくとも１つを含む容器。
【請求項２９】
前記容器が、船に配置される容器であることを特徴とする、請求項２８に記載の容器。
【請求項３０】
容器における、請求項１から請求項２７のいずれか１項に記載のバルブの使用方法。
【請求項３１】
前記容器が船に配置されることを特徴とする、請求項３０に記載の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブの分野、および容器などの内部と外部との間の圧力差を制御する制御システムの分野に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
スペイン特許出願第２００３００４７９号（スペイン特許公開第２２１４１４６号）は、密封容器が液体中に沈没する際（例えば、船が沈没する場合）に、密封容器に対して作用する力のバランスを保つシステムに関する。上記文書に記載された本発明は、沈没が想定される場合および引き上げが想定される場合の両者において、容器の外側に増加する液柱の影響により容器内に生じる応力を、力のバランスを保ちながら回避しようとするものである。上記容器は、上甲板まで亘る１つまたは複数の管を内蔵しており、その端部には液体の通過を一方向にのみ可能とする逆止弁が存在するものとする。船の沈没の際、容器に対する外圧が、一定の深度に至るまでに徐々に増加して、上記弁を自動的に開かせると、容器へ流入する液体によって壁に及ぼされる力のバランスが保たれる。上記弁は開いた状態になり、外圧とのバランスが取れて弁が閉じられるまで内圧を増加させる。
【０００３】
図１Ａから図１Ｃは、スペイン特許公開第２２１４１４６号に記載された過程の概略図を示している。具体的には、燃料１００３と気体１００４とを収容した密封容器１００２を備えるオイルタンカー１００１が、海面を移動している。パイプ１００５は、容器の上面を貫いて容器の内部と外部とを連絡している。図１Ａにおいて閉じているバルブ１００６は、パイプの上部分に設置される。
【０００４】
図１Ｂは、沈没の第１段階にある同タンカーを示している。バルブ１００６はまだ閉じており、（海水によってバルブに及ぼされる）外圧と（基本的に容器中の気体による）内圧の差は、タンカーが沈没し続けるにしたがって増加していく。タンカーが、上述の外圧と内圧との差が所定の閾値を上回る深度に達すると、バルブが開き（図１Ｃ）海水が容器に流入し、こうして外圧と内圧との差は減少する。圧力差が十分に減少すると、バルブ１００６は再び閉じる。
【０００５】
バルブは、容器中の過剰内圧によって引き起こされる問題を回避するように、想定される容器の引き上げ作業に関しても開くことができるものとする。
【０００６】
このシステムでは、壁を破裂させる恐れのある、容器の壁における圧力差の存在を回避することができ、これによって外部への無制御な溢流の危険性を防止または減少させることが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０１９０３５３号明細書
【特許文献２】英国特許出願公開第２０３６９３１号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、バルブが設置された容器の外部と容器の内部との間の（例えば、容器が海などに沈下する場合に生じる）過剰な圧力差を回避するよう構成されたバルブに関する。第１の遮断要素（例えば、プランジャー式の遮断要素）を備える第１のバルブ機構であって、第１の遮断要素が、流体の通過を阻止する閉位置と、バルブの第１の部分を通して（例えば、バルブのケーシングの側壁を通して）外部と内部との間での流体の通過を可能にする開位置との間を（例えば、軸方向に）移動することができる、第１のバルブ機構と、第２の遮断要素を備える第２のバルブ機構であって、第２の遮断要素は、流体の通過を阻止する閉位置と、バルブの第２の部分を通して（例えば、第１の遮断要素が属する「プランジャ」の下穴を通して、その第１の遮断要素の内部を通して、また第１の遮断要素の上部分の穴を通して）外部と内部との間での流体の通過を可能にする開位置との間を移動することができる、第２のバルブ機構と、を備える。
【０００９】
第１の遮断（blocking）要素は、第１の遮断要素に対してその閉位置に向かう力を及ぼすよう構成された第１の復元（return）要素（例えば、バネまたはその他の弾性要素）と連携しており、第２の遮断要素は、第２の遮断要素に対してその閉位置に向かう力を及ぼすよう構成された第２の復元要素と連携している。
【００１０】
各遮断要素は、容器の外部と接触するように構成された第１の接触面と、バルブが容器内に取り付けられた際に容器の内部と接触するよう構成された第２の接触面とを備え、各接触面に接触する流体は上記接触面に圧力を及ぼす。
【００１１】
第１の遮断要素の第１の接触面に対する圧力が、第１の遮断要素の第２の接触面に対する圧力よりＸ（Ｘは所定値）だけ大きい場合には、上記第１の遮断要素が、第１の復元要素による力に逆らって、その閉位置から流体の通過を可能とする位置へ移動するように、第１のバルブ機構は構成されている。
【００１２】
第２の遮断要素の第２の接触面に対する圧力が、第２の遮断要素の第１の接触面に対する圧力よりＹ（Ｙは所定値）だけ大きい場合には、上記第２の遮断要素が、第２の復元要素による力に逆らって、その閉位置から流体の通過を可能とする位置へ移動するように、第２のバルブ機構は構成されている。
【００１３】
値ＸおよびＹは、等しくても異なっていてもよく、例えば、バルブのユーザまたは製造者によって選択される復元要素の特性によって規定されてもよい。
【００１４】
このようにして、自立的に動作し、内圧および外圧間の両方向のバランスを確保することのできる簡易な設計のバルブが提供される。
【００１５】
上記各第１および第２の復元要素は、バネなどであってよい。これらのバネは、互いに同軸上に配置することができる。例えば、第２の復元要素に相当するバネは、第１の復元要素に相当するバネの内側に配置することができる。
【００１６】
第１の遮断要素および第２の遮断要素を、管状のケーシングにおいて同軸上に移動可能に配置することができる。
【００１７】
第１のバルブ機構は、第２のバルブ機構と同軸上に組み立てることが可能である。
【００１８】
第１の遮断要素の閉位置と開位置間の移動での移動方向は、第２の遮断要素の閉位置と開位置間の移動での移動方向と反対になってもよい。
【００１９】
接触面の、第１の遮断要素の移動方向に直交する平面上への投影について、第１の遮断要素の第１の接触面の投影面積は、第１の遮断要素の第２の接触面の投影面積と実質的に等しい。同じことが第２の遮断要素にも適用可能である。これは、バルブが位置する深度に関係なく、バルブを等しく良好に稼動させるため有利である。
【００２０】
また、第１の遮断要素の第１の接触面および第２の接触面は、両者とも（他の幾何学的構成も有しているものの）略円形であり実質的に等しい半径を有しているので、上述した利点が達成される。同様のことが第２の遮断要素にも適用可能である。
【００２１】
第２の遮断要素は、第１の遮断要素の第２の接触面を（例えば、第２の遮断要素がその開位置にある場合、流体の流路の一部となる穴を通して）貫通する一端部（したがって、第２の要素は、容器の内圧を受ける）と、第１の遮断要素の第１の接触面を貫通して突出する他の端部（これによって外部と、第１の接触面における圧力とに接触することができる）とを有する。このように、第２の遮断要素は、外圧および内圧の両方にさらされる。
【００２２】
本バルブは、さらに、復元要素の応力を事前調節（pre-regulation）するための応力事前調節手段を備えており、この手段により、上記復元手段が、各遮断位置にある対応する遮断要素に対して及ぼす力を事前に設定することが可能になる。これらの応力事前調節手段は、バルブ内で回転によって同軸上で移動可能なように取り付けられた各ネジ要素であってよい。
【００２３】
バルブが容器内に取り付けられた際には、上記復元要素は、容器の外部および内部に存在する流体から保護されるように、バルブ内部の密閉室（leak-tight chamber）に配置される。これにより、バルブの正確な動作に重要なこれらの要素の腐食の危険性は減少する。これらの各密閉室のいずれかは、少なくとも１つの脆い領域（例えば、破裂板、あるいはバルブでもよい）を備える少なくとも１つの壁を有し、対応する密閉室の内部と外部との間に過大な圧力差が生じた場合には、統制された破壊（controlled breaking）が可能になる。したがって、上記の室は外部または内部から流入する流体によって浸水させることができ、これは、復元要素に対して長期間にわたる悪影響を与える恐れがあるものの、無制御な破壊とは違って、短期的にはバルブの正常動作を妨げることはない。
【００２４】
第１の遮断要素がその開位置に位置する場合、流体は、第１の遮断要素の第１の接触面に近接して位置する穴を介して容器の外部から内部へ通り抜けることができる。第２の遮断要素がその開位置にある場合、流体は、第１の遮断要素の第２の接触面に近接して位置する穴を介して容器の内部から外部へ通り抜けることができる。
【００２５】
第１の遮断要素は、バルブが容器内に取り付けられ、かつ第２の遮断要素がその開位置にある場合には、容器内部から外部への流体の通過が可能になるように、その第１の接触面に沿って複数の穴を有する。本発明のいくつかの実施形態においては、第２の遮断要素がその閉位置にある場合に、これらの穴は外部に対して閉じている。
【００２６】
第１の遮断要素は、上記穴が位置する第１のヘッドと、上記ヘッドから延伸して縦溝（longitudinal groove）を内蔵する管状体とを備える。第２の遮断要素は、第１のヘッドの向かい合う穴の最も離れた点間の距離より大きい直径をもつ第２のヘッドと、第１のヘッドに連携した管状体において軸方向に移動することができ、第２のヘッドから垂直に延伸しているロッドとを備える。横ボルトが、縦溝内で軸方向に移動するロッド内に位置している。
【００２７】
バルブは、さらに、少なくとも１つの中央ガイドを備え、その中で、第１のヘッドに連携した管状体が誘導されるように移動する。第１の復元要素は、上記中央ガイドと第１のヘッドとの間に位置している。第２の復元要素は、第１のヘッドと上記ボルトとの間に位置している。
【００２８】
バルブは、固定手段を用いてバルブを容器の開口部に固定するように構成されたフランジを備えてもよい。
【００２９】
本発明の別の態様は、容器、例えば、船内に位置する容器などに関し、上述の態様によるバルブを少なくとも１つ有する。
【００３０】
本発明の別の態様は、沈没または引き上げの場合に生じる外部または内部の過剰圧力による容器への構造的ダメージを回避するための、船内に位置する容器などの容器における上述のバルブによるバルブの使用方法に関する。
【００３１】
バルブは、任意の開口部が可能になるように変更されてもよく、これは簡易な機構（手動または遠隔制御可能なモータ駆動機構）によって達成しうる。パイロット操作バルブ（すなわち、タンクを保護している大きいバルブの開口部を制御する圧力差を測定するための小さいバルブ）を大きなタンク用に使用することが推奨される。これは、例えば半径が１０．１６センチメートルより大きい遮断要素の場合に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本明細書を補足するために、また好適な実施形態による本発明の特徴の理解を助ける目的で、本明細書の不可欠な部分として図面を添付するが、図は、以下のことを説明するためであって限定するものではない。
【００３３】
図２は、本発明の想定される実施形態を示し、バルブは、容器に取り付けられるように固定ディスク９内に組み込まれている。このディスクは、ピン８、ブッシング８１、およびナット８２によってバルブの管状ケーシング３のフランジ７に取り付けられている。
【００３４】
図２に見られるように、第１の遮断要素１は、上記管状ケーシングの内側に軸方向に移動可能な状態で配置されており、この遮断要素は、図２に示される閉位置において、容器の外部（図２の壁９の上方部分）および内部（図２の壁９の下方部分）から流体が流れるのを阻止するよう流路６を遮断する。この第１の遮断要素１は、バルブのケーシング３の内部隔壁３１および第１の遮断要素１と連携するナット４によって支持され回転により軸方向に移動するバネ１１によって、静止位置（つまり、図２の上方）へと押される。その際に、バネ１１が、閉位置または静止位置にある遮断要素１に対して及ぼす圧力は事前に設定可能である。遮断要素１は、外部と接触する第１の接触面１Ａと、容器内部と接触する第２の接触面１Ｂとを有する。両接触面は、（少なくとも第１の遮断要素の軸移動方向に対して垂直な平面上への投影については）同一の半径および寸法を有し、したがって、内圧と外圧とが等しい場合には、第２の接触面１Ｂ対する内圧と同じだけの外圧が第１の接触面１Ａにかかり、そのため遮断要素１は閉位置のままとなる。これらの等しい寸法によって、外内圧の大きさ（つまり、容器のある海の深度など）に関係なく、バルブの正確な動作が確保される。
【００３５】
外圧が増加すると（および／または内圧が減少すると）、第１の接触面１Ａに対する下方向への力が、内圧による第２の接触面１Ｂに対する上方への力を上回り、第１の遮断要素は、バネ１１による力に逆らって、下方に移動するようになる。外圧が内圧よりも十分に大きい場合には、遮断要素１は、図３に示すように、導入口あるいは穴６を開放状態にして外部からの流体の流入が可能となるように、十分に下方に移動する。このようにして、外部と内部との圧力差が所定の閾値を超えないことが確実になるが、これは、圧力差が上記所定の閾値を超過すると、バルブが開き、流体を外部から内部へと流入させるからであり、内部の圧力の増加や上述の圧力差の減少に役立っている。
【００３６】
第１の遮断要素１は、遮断要素と、容器および／または管状ケーシング３中の対応する接触壁との間に密閉性を形成することを可能にする、一連のＯリングシール１４（この場合では３つのシール）を備える。それらは、バネ１１が位置する室１２を密閉にして、腐食の危険性あるいはその他のバネ１１へのダメージを減少させる。
【００３７】
一方、バルブは、図２に示されるように、第１の遮断要素１と同軸上に、かつ第１の遮断要素の内側に取り付けられた第２の遮断要素２を備える。３つのＯリングシール２４によって、第２の遮断要素２は、密閉性を維持したまま第１の遮断要素の内部で軸方向に移動することができる。図２は、この第２の遮断要素がその閉位置にあるところを示しており、流体は、第１の遮断要素１の上部分で穴１０を通して外部に到達しない限り、容器の内部から穴５（図４参照）および穴２０を通して流出しないようになっている。
【００３８】
第２の遮断要素２もまた、他のバネ１１と同軸上に配置されているバネ２１によってその閉位置へと押されている（図２および３で見られる）。このバネ２１の一端は、第２の遮断要素２の横断隔壁（transverse partition）に支持されており、上記バネの他端は、第１の遮断要素１の内部管状壁１５に螺入される（「ナット」の代わりの）ネジ要素２５の端部に支持されている。このように、第２の遮断要素２は、近接したバネ２１の力に逆らって、第１の遮断要素１に対して移動可能になっている。上記バネが第２の遮断要素をその閉位置に向かって押す力は、ネジ要素２５によって事前に設定が可能である。バネ２１は、密閉室２２に位置する。
【００３９】
第２の遮断要素は、外部と接触する第１の接触面２Ａと、内部と接触する第２の接触面２Ｂとを有する。両接触面（あるいは、軸移動方向に対して垂直な平面上への投影）の寸法は実質的に同じである。したがって、内圧が外圧を上回り始めると、第２の遮断要素２は、バネ２１の力に逆らって、図４に見られるように、穴または流路５、２０、１０によって形成された導管（duct）を通る流体の流れを妨げない位置に達するまで、「上方」に（外部に向かって）押される。内圧が、外圧に対して減少すると、バネ２１に押されて、第２の遮断要素はその閉位置にもどる。
【００４０】
第１と第２の接触面の面積の同一性または類似性（図２に概略的に示されているように、半径Ｄ１Ａは、半径Ｄ１Ｂと等しく、半径Ｄ２Ａは、半径Ｄ２Ｂと等しい）によって、圧力差が、対応する要素をある方向または別の方向に押す力の直接的な決定要因となり、容器が位置する深度に関係なくシステムの良好な動作が確実になる。
【００４１】
各支持体を収容する室１２と２２の密閉性は、支持体の信頼性を危険にさらすことになりかねない支持体と流体との接触を回避するのに有効である。
【００４２】
しかし、これらの室の密閉性には、室の外部と内部との圧力に大きな差がある際に生じる力に持ちこたえるような大きさをもつ壁が必要となる。そのためには、これらの室の壁に破裂板あるいは脆い領域１３、２３を設けると都合がよく（図２参照）、これによって、本装置の信頼性にダメージを与える可能性のある過度の圧力がかかった場合には、制御された形式でかつ制御された位置で上記室の壁を破壊させ、流体を室１２および２２に流入させるため、長期的にはバネの信頼性に悪影響を及ぼす可能性があるものの、少なくともバルブの動作への短期的な悪影響はない。
【００４３】
図５は、バルブの斜視図かつ分解図であり、上述したいくつかの構成要素のいくつかの詳細を示している。
【００４４】
上述の実施形態のバルブのように、図６〜９に示された本実施形態のバルブは、例えば、液体タンク１０１の沈没または引き上げ状態において、タンク１０１と外部との圧力バランスを有利にするために、開口部１０２での連結に応用されてもよい。この実施形態によれば、バルブは、
―  望ましくは、円筒形の管状バルブ本体１０３であって、一連の穿孔１０４が形成されているタンク１０１へ導入される側壁を有し、上記穿孔は、図７に示された圧力均衡状態において、タンク１０１内に収容された液体の流路をバルブ本体１０３の内側に向かわせることを特徴とする、管状バルブ本体と、
―  第１の遮断要素１１０であって、図８に示される沈没状態において、外圧がタンク１０１内の内圧よりも大きい場合に、バルブ本体１０３の内部を（図７の）下方向に向かって、軸方向に調整しつつ移動し、圧力バランスが確立するまで、バルブ本体１０３の穿孔１０４を、外部の流体または穿孔１０４を通じてタンク１０１の内部に向かう液体との連絡状態にする、第１の遮断要素であって、この第１の遮断要素１１０は、バルブ本体１０３の外部と内部とを連絡している穴１０６を内蔵することが想定されている、第１の遮断要素と、
―  第１のバネ１０７であって、下方送り（downward run）の際に第１の遮断要素１１０によって圧縮されるバネと、
―  第２の遮断要素１１４であって、第１の遮断要素１１０上に位置して穴１０６を覆い、図９に示された引き上げ状態においてタンク１０１内部の圧力が外部の圧力より大きい場合には、第１の遮断要素１０５について上方向に軸上を移動して、穴１０６の覆いを取り、圧力バランスが確立されるまでタンク１０１からの気体または空気の吐出を可能する第２の遮断要素と、
―  第２のバネ１０９であって、上方送り（upward run）の際に第２の遮断要素１１４によって圧縮されるバネと、を備える。
【００４５】
図６に示されるように、第１の遮断要素１１０は、その中で上記の穴１０６が画定されている第１のヘッドと、上記ヘッドから垂直に延伸して縦溝１１２を内蔵する管状体１１１とからなる。
【００４６】
図６〜９に見られるように、バルブ本体１０３は、少なくとも１つの中央ガイド１１３を備え、その中で第１の遮断要素１１０の管状体１１１が誘導されるように移動する。
【００４７】
第２の遮断要素１１４は、第２のヘッドからなり、そこからロッド１１５が垂直に延伸しており、上記ロッドは、第１の遮断要素１１０の管状体１１１内で軸方向に移動し、縦溝１１２で軸方向に移動するロッド１１５に対して垂直に配置された横ボルト１１６を有する。
【００４８】
第１のバネ１０７は、中央ガイド１１３と第１の遮断要素１１０のヘッドとの間に位置し、第２のバネ１０９は、遮断要素１１０の同ヘッドとボルト１１６との間に位置する。
【００４９】
一方、バルブ本体１０３は、バルブ本体を、例えばネジ（screw）１１８などの対応する固定手段によってタンク１０１の開口部１０２の周辺領域に固定することを可能にするフランジ１１７内で完成していてもよいことを強調しなければならない。
【００５０】
図７は、圧力均衡状態を示し、図８は、沈没状態であって、外部流体の圧力が、バルブ本体１０３の穿孔１０４を開いて、タンク１０１の外部から内部への液体の通過が可能になるまで第１の遮断要素１１０を下方向に押す状態を示している。この状態において、第２の遮断要素１１４のヘッドは、第１の遮断要素１１０のヘッド上に支持されて穴１０６を覆っており、したがって、第２の遮断要素１１４のヘッドの直径は、向かい合う穴１０６の最も離れた点間の距離より大きくなる。
【００５１】
第１のバネ１０７は図８の状態で圧縮され、上記バネは、外部および内部の圧力にしたがって第１の遮断要素の位置を決定する調整要素として作られている。
【００５２】
図９は、引き上げ状態を示しており、内圧が外圧より大きくなるため、第１の遮断要素がその閉位置にある状態で第２の遮断要素の移動が生じる。この移動により穴１０６が開放され、したがって、流体がタンク１０１から外部へと吐出される。第２のバネ１０９はこの移動の際に圧縮されるが、このバネは、圧力バランスが復元すると第２の要素を元の位置に方向付ける調整要素として作られている。
【００５３】
本明細書では、「備える（comprise）」という用語およびその変形例（例えば「備えている（comprising）など」は、限定的に解釈されてはならず、すなわち、それらの表現が、その他の要素やステップなどを含む可能性は排除されない。
【００５４】
一方で、本発明は、これまでに記載された特定の実施形態に限定されるものではなく、また、たとえは当業者が請求項から収集できることの範囲内で実施することのできる（例えば材料、寸法、構成要素、構成などの選択についての）変形例もまた含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１Ａ】スペイン特許公開第２２１４１４６号に記載されたシステムの動作を示す概略図である。
【図１Ｂ】スペイン特許公開第２２１４１４６号に記載されたシステムの動作を示す概略図である。
【図１Ｃ】スペイン特許公開第２２１４１４６号に記載されたシステムの動作を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の好適な実施形態によるバルブの略正面図である。
【図３】本発明の第１の好適な実施形態によるバルブの略正面図である。
【図４】本発明の第１の好適な実施形態によるバルブの略正面図である。
【図５】本発明の本実施形態によるバルブの斜視図であり（図２〜４に図示されたいくつかの構成要素をよく示す）別の分解図である。
【図６】本発明の第２の想定される実施形態によるバルブを形成する要素の分解斜視図である。
【図７】上記第２の好適な実施形態のバルブであって、タンクの外圧と内圧との間のバランスが取れている状態にあるタンクの開口部に設置されるバルブの断面図である。
【図８】図７に類似しているが、タンクの沈没状態についての図である。
【図９】図７に類似しているが、タンクの引き上げ状態についての図である。
【図１Ａ】
2009536298.tif 000003
【図１Ｂ】
2009536298.tif 000004
【図１Ｃ】
2009536298.tif 000005
【図２】
2009536298.tif 000006
【図３】
2009536298.tif 000007
【図４】
2009536298.tif 000008
【図５】
2009536298.tif 000009
【図６】
2009536298.tif 000010
【図７】
2009536298.tif 000011
【図８】
2009536298.tif 000012
【図９】
2009536298.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブが設置された容器の外部と容器との内部の間の過剰な圧力差を回避するよう構成された前記バルブであって、
流体の通過を阻止する閉位置と、前記バルブの第１の部分（６；１０４）を通して外部と内部との間での前記流体の通過を可能にする開位置との間を移動することができる第１の遮断要素（１；１１０）を備える、第１のバルブ機構と、
流体の通過を阻止する閉位置と、前記バルブの第２の部分（５、２０、１０；１０６）を通して外部と内部との間での前記流体の通過を可能にする開位置との間を移動することができる第２の遮断要素（２；１１４）を備える、第２のバルブ機構と、を備え、
前記第１の遮断要素（１；１１０）は、前記第１の遮断要素に対してその閉位置へ向かう力を及ぼすように構成された第１の復元要素（１１；１０７）に連携し、
前記第２の遮断要素（２；１１４）は、前記第２の遮断要素に対してその閉位置へ向かう力を及ぼすように構成された第２の復元要素（２１；１０９）に連携し、
各遮断要素は、前記バルブが前記容器内に取り付けられた際に前記容器の外部と接触するように構成された第１の接触面（１Ａ、２Ａ；１１０Ａ、１１４Ａ）と、前記容器の内側と接触するよう構成された第２の接触面（１Ｂ、２Ｂ；１１０Ｂ、１１４Ｂ）とを備え、前記各接触面と接触する流体が、前記各接触面に圧力を及ぼすようになっており、
前記第１の遮断要素（１；１１０）の前記第１の接触面（１Ａ；１１０Ａ）に対する圧力が、前記第１の遮断要素の前記第２の接触面（１Ｂ；１１０Ｂ）に対する圧力よりＸ（Ｘは所定値）だけ大きい場合には、前記第１の遮断要素が、前記第１の復元要素（１１；１０７）による力に逆らって、その閉位置から前記流体の通過を可能にする位置へと移動するように、前記第１のバルブ機構が構成されており、
前記第２の遮断要素（２；１１４）の前記第２の接触面（２Ｂ；１１０Ｂ）に対する圧力が、前記第２の遮断要素の前記第１の接触面（２Ａ；１１０Ａ）に対する圧力よりＹ（Ｙは所定値）だけ大きい場合には、前記第２の遮断要素が、前記第２の復元要素（２１；１０９）による力に逆らって、その閉位置から前記流体の通過を可能にする位置へと移動するように、前記第２のバルブ機構が構成されており、
前記第１の遮断要素の移動方向に直交する平面上へ投影したときの、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ）の投影面積は、前記第１の遮断要素の前記第２の接触面（１Ｂ）の投影面積と、実質的に等しく、
前記第２の遮断要素の移動方向に直交する平面上へ投影したときの、前記第２の遮断要素の前記第１の接触面（２Ａ）の投影面積は、前記第２の遮断要素の前記第２の接触面（２Ｂ）の投影面積と、実質的に等しいことを特徴とする、バルブ。
【請求項２】
各前記第１および第２の復元要素（１１、２１；１０７、１０９）がバネであることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記バネ（１１、２１；１０７、１０９）が互いに同軸上に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記第２の復元要素（２１；１０９）に相当する前記バネが、前記第１の復元要素（１１；１０７）に相当する前記バネの内側に位置することを特徴とする、請求項３に記載のバルブ。
【請求項５】
前記第１の遮断要素（１；１１０）および前記第２の遮断要素（２；１１４）が、管状ケーシング（３；１０３）内で軸移動するように配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項６】
前記第１のバルブ機構が前記第２のバルブ機構と同軸上に取り付けられていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項７】
前記第１の遮断要素（１；１１０）の閉位置と開位置との間の移動における移動方向が、第２の遮断要素（２；１１４）の閉位置と開位置との間の移動における移動方向と逆であることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項８】
前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ）と前記第２の接触面（１Ｂ）の両方が、実質的に円形でありかつ実質的に等しい半径を有することを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項９】
前記第２の遮断要素の前記第１の接触面（２Ａ）と前記第２の接触面（２Ｂ）の両方が、実質的に円形であり、かつ実質的に等しい半径をもつことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１０】
前記第２の遮断要素（２）が、前記第１の遮断要素の第２の接触面（１Ｂ）を貫通する一端部と、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ）を貫通する他端部とを有することを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１１】
前記復元要素（１１、２１）の応力を事前調節するための応力事前調節手段（４、５）であって、各遮断位置にある対応する遮断要素に対して上記復元要素が及ぼす力を事前に設定することを可能にする応力事前調節手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１２】
前記応力事前調節手段（４、５）は、それぞれ、回転により同軸上で移動可能なようにバルブ内に取り付けられたネジ要素であることを特徴とする、請求項１１に記載のバルブ。
【請求項１３】
前記復元要素（１１、２１）が、前記バルブが前記容器内に取り付けられた際には、前記容器の外部および内部に存在する流体から保護されるように、前記バルブの内部の密閉室（１２、２２）に配置されることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１４】
対応する密閉室の内部と外部との間に過大な圧力差が生じた場合に、制御破裂が可能になるように、前記密閉室（１２、２２）の少なくとも１つが、少なくとも１つの脆い領域（１３、２３）を備える少なくとも１つの壁を有することを特徴とする、請求項１３に記載のバルブ。
【請求項１５】
前記第１の遮断要素（１；１１０）が開位置にある場合には、流体は、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ；１１０Ａ）に近接して位置する穴（６；１０４）を通して容器の外部から内部へ通り抜けることができることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１６】
前記第２の遮断要素（２；１１４）が開位置にある場合には、流体は、前記第１の遮断要素の前記第２の接触面（１Ｂ；１１０Ｂ）に近接して位置する穴（２０；１０６）を介して容器の内部から外部へ通り抜けることができることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１７】
前記第１の遮断要素（１；１１０）は、前記バルブが前記容器内に取り付けられ、かつ前記第２の遮断要素が開位置にある場合には、前記容器の内部から外部への流体の通過が可能になるように、前記第１の遮断要素の前記第１の接触面（１Ａ；１１０Ａ）に合わせて、複数の穴（１０；１０６）を有することを特徴とする、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項１８】
前記第２の遮断要素（１１４）が閉位置にある場合には、前記穴（１０６）は、前記第２の遮断要素によって外部に対して閉じていることを特徴とする、請求項１７に記載のバルブ。
【請求項１９】
前記第１の遮断要素（１１０）は、前記穴（１０６）が位置する第１のヘッドと、前記ヘッドから延伸して縦溝を内蔵する管状体（１１１）と、を備えることを特徴とする、請求項１８に記載のバルブ。
【請求項２０】
前記第２の遮断要素（１１４）は、前記第１のヘッド（１１０）の向かい合う穴（１０６）の最も離れた点間の距離より大きい半径をもつ第２のヘッドと、前記第１のヘッドに連携した前記管状体（１１１）において軸方向に移動し、かつ前記第２のヘッド（１１４）から垂直に延伸するロッド（１１５）と、を備えることを特徴とする、請求項１９に記載のバルブ。
【請求項２１】
前記縦溝（１１２）で軸方向に移動する前記ロッド（１１５）内に横ボルト（１６）が位置することを特徴とする、請求項２０に記載のバルブ。
【請求項２２】
少なくとも１つの中央ガイド（１１３）であって、その中で前記第１のヘッド（１１０）に連携した前記管状体（１１１）が誘導されるように移動する、中央ガイドをさらに備えることを特徴とする、請求項１９から請求項２１のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項２３】
前記第２の復元要素（１０７）は、前記中央ガイド（１１３）と前記第１のヘッド（１１０）との間に位置することを特徴とする、請求項２２に記載のバルブ。
【請求項２４】
前記第２の復元要素（１０９）が、前記第１のヘッド（１１０）と前記横ボルト（１１６）との間に位置することを特徴とする、請求項２１および請求項２２のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項２５】
固定手段（８、９；１１８）を用いて前記容器（１０１）の開口部（１０２）に前記バルブを固定するよう構成されたフランジ（７；１１７）を備える、請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項２６】
請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載のバルブを少なくとも１つを含む容器。
【請求項２７】
前記容器が、船に配置される容器であることを特徴とする、請求項２６に記載の容器。
【請求項２８】
容器における、請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載のバルブの使用方法。
【請求項２９】
前記容器が船に配置されることを特徴とする、請求項２８に記載の使用方法。
【国際調査報告】
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