(57)【要約】ポート（１２２）を取り囲みポートを定める素子（１２０）、およびプラグを有する電磁バルブ（１１０）であって、プラグは、ポートがプラグによって全体的に塞がれる第１の位置から、ポートが完全には塞がれない離れた位置に移動可能であり、第１の位置にあるプラグは磁気的に保持されることを特徴とする電磁バルブ。そのような電磁バルブ、バルブ機構およびそれらを取り込んだ容器（１０２）は、信頼性のある方法での有害物質のハンドリングに極めて適している。
2005520102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポートを取り囲み前記ポートを定める枠、およびプラグを有する電磁バルブであって、前記プラグは、前記ポートが前記プラグにより全体的に塞がれる前記ポート内の第１の位置から、前記ポートから離れた、前記ポートが完全には塞がれない第２の位置であって、前記プラグおよび枠が磁気的に引き寄せられる第２の位置に移動可能であり、前記第１の位置にある前記プラグは前記ポート内に磁気的に保持されることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記プラグによって磁場が生じることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記枠によって磁場が生じることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項４】
前記磁場の源は永久磁石であることを特徴とする請求項２または３に記載のバルブ。
【請求項５】
前記枠は前記ポートの周囲に置かれた複数の永久磁石を有することを特徴とする請求項４に記載のバルブ。
【請求項６】
前記プラグの片側は凸状部を有し、前記プラグのその側への物質集積抑制を助長することを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項７】
前記プラグが第１の方向に移動し前記枠から離れることを制限するため、前記プラグを嵌め合わせることのできる前記枠から離れると作用するリミッタを有することを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項８】
前記プラグが前記第１の位置から第２の方向に移動することを防止するストッパを有することを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項９】
前記請求項のいずれかに記載のバルブおよび前記バルブを操作する駆動部を有するバルブ機構であって、前記駆動部は自由端を持つ構成部材を有し、前記構成部材が第１の方向に動かされたとき、前記自由端は前記プラグの片側に嵌め合わされ、前記プラグは前記第１の位置から第２の位置に移動し、それにより前記バルブを開けることを特徴とするバルブ機構。
【請求項１０】
前記自由端および前記プラグは磁気的に引き寄せられ、前記第２の位置にあるとき前記プラグは前記構成部材によって保持されることを特徴とする請求項９に記載のバルブ機構。
【請求項１１】
前記自由端から遠ざかる方向にある前記自由端の片側は凸状部を有し、前記自由端のその側への物質集積抑制を助長することを特徴とする請求項９に記載のバルブ機構。
【請求項１２】
前記自由端の断面形状と、前記ポートの面と平行な面における前記プラグの断面形状は等しいことを特徴とする請求項９に記載のバルブ機構。
【請求項１３】
請求項１ないし８のいずれかに記載のバルブを有する容器。
【請求項１４】
ポートを定める枠、および磁気的に前記ポートに保持されるプラグを有する電磁バルブを操作する方法であって、前記方法は駆動部の構成部材の自由端を前記プラグの片側と嵌め合わせるステップと、前記プラグを前記ポートから第１の方向に動かすステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の容器を用いて物質をハンドリングする方法であって、前記方法は、
駆動部に対して前記バルブを上側に向けて前記容器を提供するステップ；
前記バルブを前記駆動部で開けるステップ；
前記物質を前記容器に移送するステップ；
前記バルブを閉めるステップ；
前記容器の向きを反転し、前記バルブを前記駆動部に対して下向きになるようにするステップ；および
駆動部で前記バルブを開けるステップ；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記物質は有害物質であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記物質は放射性物質であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
実質上、添付図面を参照して上記に示したようなバルブ。
【請求項１９】
実質上、添付図面を参照して上記に示したようなバルブ機構。
【請求項２０】
実質上、添付図面を参照して上記に示したような容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバルブに関するものであり、特に電磁バルブおよびそれを操作する簡単な機械的方法に関する。バルブは、特に放射性物質のような有害物質のハンドリング用途に適した容器に対するものである。
【背景技術】
【０００２】
物質のハンドリングの分野ではバルブを用いることが必要な場合が多く、バルブはある部位から他の部位に例えば、貯蔵所または水路から容器内に物質を搬送する際の制御に利用できる。有害物質をハンドリングする場合、それらの物質を遠隔操作でハンドリングできると有益であり、捜査員を災害から守ることができる。従ってバルブは機械的に単純に操作できれば都合が良い。苛酷な作業環境において簡単なバルブ操作が可能となるからである。さらにバルブ操作が簡単になる程、故障は起こりにくくなり、それによって修理の必要性も低減する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらそのようなバルブには、有害物質の漏洩を防ぐため、信頼性のある遮蔽および密閉が要求される。搬送の間、バルブを介しての物質の流出または損失の発生を最小限に抑制することも必要である。
【０００４】
さらに軽量で容器のバランスにあまり影響を及ぼさないようなバルブが提供され、そのバルブが簡単に後付でき、または容器もしくはハンドリング装置材料との適合性をそれ程考慮せずに使用できれば有意である。
【０００５】
すなわち、軽くて機械的に単純なバルブであって、操作が簡単で信頼性のある密閉ができ、漏洩を防ぐことのできるバルブに対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴は、ポートとプラグを取り囲み、位置を定める素子を有する電磁バルブを提供することであって、ポートはプラグで全体的に塞がれる第１の位置から、ポートが完全には塞がれない第２の位置に移動可能であり、第１の位置においてはプラグは磁気的に保持される。
【０００７】
電磁誘引力の利用は単一の移動部のみを有する極めて簡単な密閉を可能にし、この駆動部は機械的に単純で、バルブの開閉操作が容易である。プラグを保持する機構は、補助的な機械的構成物がなくても事実上バルブに内蔵できるため、それによってバルブは軽量化され、バルブの機械的動作は単純化される。これは複数の駆動構成物間の磨耗を抑制、軽減するとともに、駆動用構成物数の削減に役立ち、軽量バルブの提供を可能とする。駆動用部品数の削減はさらに、粒状または粉末状の物質がバルブを通るときのバルブの損傷抑制にも役立ち、バルブが複数の駆動部品の動作と干渉する可能性を抑制する。
【０００８】
素子は「枠」（ｃｏｌｌａｒ）であっても「枠」を含んでいるものでも良い。枠という表現は以下、素子という表現と交互に用いられる。
【０００９】
プラグは磁場を発生させ得る。この場合、素子またはその一部、好ましくは枠は磁性体である。
【００１０】
枠は磁場を発生させ得る。この場合、プラグは磁性体である。枠はポート部で局部的に強い磁場を生じ、ポートにおけるプラグの保持力を高めることが好ましい。
【００１１】
１つの永久磁石または複数の永久磁石を磁場源として提供することが可能である。代わりに、磁場源としてソレノイドまたは同様の装置を使用することが可能である。永久磁石は補助装置を必要とせず、単純な手段で磁場を生じることが好ましい。
【００１２】
枠は枠の周囲に置かれた複数の永久磁石を有することが好ましい。複数の永久磁石は枠の周囲に等角度に置かれる。置かれる永久磁石の数は偶数であることが好ましい。永久磁石の数は２、４、６、８、１０または１２であることがより好ましく、１２であることがさらに好ましい。
【００１３】
枠は磁化可能な材料である。磁化可能な材料は特にポート内の磁場の強さを高めるために使用することができる。磁化可能な材料の形状はポート内で磁場の強さが局部的に集中するよう設計されることが好ましい。枠は磁化可能な材料の層を有する。枠は２層以上の磁化可能な材料の層を含むことも可能である。枠は２層の磁化可能な材料層、および磁化可能な層間に挟まれた磁場源を含む単層を有することが好ましい。この構造はバルブのポートに強く局部集中した特に適した磁場パターンを与える。
【００１４】
プラグは第１の場所において素子および枠またはそのいずれかに保持されても良いが、プラグの少なくとも一部は枠によって観念的に定められるポート内に保持されることがより好ましい。
【００１５】
枠およびプラグは円形である。枠およびプラグはどちらも同じ一般的な形状であって、ポートを密閉するためプラグが枠に強固に密着するように寸法が定められている。枠およびプラグはどちらも正多角形または多角形であっても良く、直線的な形状または曲線的な形状、例えば楕円または長円であっても良い。円形の枠およびプラグは製作が容易である点で好ましい。
【００１６】
プラグの片側はその側への物質の堆積防止を助長するような形状であっても良い。その形状には、物質の流れる方向と垂直な方向ならびに第１および第２の位置間の移動の方向またはそのいずれか一方の方向の平坦な表面が一切なく、物質がプラグのその側に堆積しないことが好ましい。
【００１７】
プラグはプラグの上部または底部にテーパ形状の部品を有することが好ましい。部品はプラグの底部に設けられることが好ましく、これは第２の位置の方向に該当する。部品は普通の凸形状であることが好ましく、この状態には円錐を含む曲線形状および直線形状が含まれる。物質の堆積を防止する上では円錐形状が特に適しており、円錐形状が好ましい。形状は中空の部品によって提供されることが好ましく、これによりプラグ重量の軽量化ができる。プラグおよびその構成部品の隣接表面は相互にぴったり重なることが好ましい。
【００１８】
プラグの上面および底面の一方または双方は窪んでいても良い。
【００１９】
プラグは駆動部と合わされる片面、好ましくは表面に合体構造を有する。これは駆動部とプラグの位置合わせ精度の信頼性を向上させ、駆動部に対するプラグの横の動きの防止に寄与し、それにより駆動部からプラグが外れることを防止する。
【００２０】
バルブは、プラグを嵌め合わせることの可能な、枠から離れて第１の方向にプラグが移動することを制限するリミッタを有する。リミッタは枠に対するプラグの動きを制限し、プラグがバルブから離れることを防止する。リミッタは実質的に中空の構造またはフレーム構造を有し、物質の自由な流れを可能にする。その構造はプラグを受ける台座を提供する構造を含む。
【００２１】
バルブは枠からプラグが移動することを防止するストッパを含む。ストッパはバルブを一方向バルブとして機能させることができる。ストッパは、他の部分で途切れている構造を有する枠およびプラグによって提供される。その構造はプラグのへり（ｌｉｐ）であって、このへりはポートの最小径よりも大きな径を有することが好ましい。
【００２２】
本発明の他の特徴はバルブ機構の提供であって、本発明の第１の特徴によるバルブおよびバルブを操作する駆動部を含み、駆動部は構成部材を有し、構成部材を第１の方向に動かし、そのような動きによって構成部材はプラグの片面で嵌め合わされ、プラグを第１の位置から第２の位置に移動させ、それによりバルブを開くものである。
【００２３】
第１の位置から第２の位置にプラグを押すために動かされる駆動部は、バルブを開く際の単純な機械的手段を提供する。プラグと嵌め合わされる駆動部の自由端は、バルブを介しての物質の流れを一切妨害しない。
【００２４】
駆動部の構成部材およびプラグは磁気によって引き寄せられ、プラグは第２の位置にあるときに構成部材によって保持されることが好ましい。プラグを駆動部の自由端に保持するのに磁力を用いることで、物質の流れによって損傷を受けるような駆動部のない、簡単な構造が可能となる。プラグは駆動部により保持されるので、バルブの設計は極めて簡単で、重量を増大させバルブを通る流れを妨害するようなプラグを保持する付属部品は一切不要となる。
【００２５】
プラグは磁化可能で、駆動部は磁場を発生することが好ましい。駆動部は構成部材の自由端に設けられた永久磁石を有することがより好ましい。プラグと構成部材間の磁気的相互作用の強さはプラグと枠間の磁気的相互作用の強さよりも弱い。この方法においては、構成部材によってプラグが枠に引き戻されそこに保持されたとき、構成部材は自動的にプラグから外れる。プラグと構成部材間の磁気的相互作用は、プラグと構成部材の分離によって物質が流出することを回避するのに十分な強さでなければならない。
【００２６】
駆動部の構成部材はプラグと駆動部の位置精度を保証するため、プラグのその側の表面ではめ合わされるのに適した構造を有することが好ましい。
【００２７】
はめ合わせ構造は、駆動部の駆動方向と垂直な方向でのプラグの駆動部に対する移動を抑制することがより好ましい。
【００２８】
自由端とは反対の構成部材の片側は自由端に物質が堆積することを防ぐのに適した形状となっている。その形状は、流れの方向ならびに第１および第２の位置の間の動きの方向、またはそのいずれかの方向と実質的に垂直な平坦表面を有さないことが好ましい。その形状は自由端から離れる方向でテーパになっていることが好ましい。その形状は普通の凸状であることが最も好ましく、これには円錐を含む曲線形状および直線形状が含まれる。形状は円錐であることが最も好ましい。形状は中空構造にすることが可能である。
【００２９】
構成部材端部の断面形状およびポートの面と平行な面におけるプラグの断面形状は同じであることが好ましい。これは駆動部およびプラグの外表面を平坦にし、プラグおよび駆動部に集積する物質が流出することの防止に寄与する。駆動部の構成部材寸法をプラグ寸法に合わせることで、枠の内表面を拭う動作が可能となり、これは枠の内表面から物質を取り除くことに役立つ。
【００３０】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴によるバルブを入口に備える容器の提供である。
【００３１】
容器は非磁性体で構成される。容器はステンレス鋼で構成される。容器は有害物質をハンドリングすることが可能であり、放射性物質をハンドリングするのに適していることが好ましい。容器はそれに取り付けられたエアーハンマを備えており、これは容器の撹拌が可能で、容器から物質を抜く際に援用される。容器は長手方向軸の中心に沿って伸びる熱伝導性構成部分を有し、容器に入れた高温物質の放熱を行うことができる。
【００３２】
バルブはボルトのような取り外しのできる留め具で容器に取り付けられることが好ましい。
【００３３】
本発明の他の特徴は、ポートを定める枠および磁気的にポートに保持されたプラグを有する電磁バルブを操作する方法を提供することであり、その方法には駆動部の構成部材をプラグと嵌め合わせるステップ、および第１の方向にポートからプラグを動かすステップが含まれる。
【００３４】
プラグを磁気的に保持する方法は、機械的に単純なバルブ操作方法を利用することができることを意味し、これは遠隔操作の必要な有害環境において特に適している。
【００３５】
本発明の他の特徴は、本発明の第３の特徴による容器を用いて物質をハンドリングする方法を提供することであり、その方法は、駆動部に対してバルブを上側に向けて容器を提供するステップと、バルブを駆動部で開けるステップと、物質を容器に移送するステップと、バルブを閉めるステップと、容器の向きを反転し、バルブを他の駆動部に対して下向きになるようにするステップと、駆動部でバルブを開けるステップと、を有する。
【００３６】
バルブの単純な機械的操作とは、物質のハンドリングに極めて適していることを意味し、バルブを介して容器に物質を入れた後に容器を反転し、バルブを開け、重力作用の下でバルブを介して物質を容器から抜き出すことが可能である。操作方法には単純な作動構造のみが必要であり、重力の下で物質を移動させることで処理に含まれる機械部品が削減され、それにより信頼性が向上し、手動操作の必要性が低減できる。
【００３７】
ハンドリングされる物質は有害である。ハンドリングされる物質は放射性物質でも良い。物質は粉末または粒状であっても良い。ハンドリングされる物質は、原子炉、処理施設もしくは再処理施設または他の原子力産業施設からの燃料、副生成物、製品もしくは廃棄物である。
【００３８】
本発明の実施例を以下に示すが、これは添付図面を参照して示される単なる例示である。
【００３９】
異なる図面における同じ構成物は、特に指示がない限り共通の参照符号で表されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１ａおよび１ｂにはそれぞれ、バルブ１１０を有する容器１００の平面図、断面図を示す。容器は、頸状部１０６を定める上端に肩部１０４を有する実質的に直円柱状の本体１０２を有する。フランジのヘッド部１０８は頸状部から伸びている。突起部１１２は容器の底部から長手軸方向に沿って伸び、放熱部を提供する。冷却フィンはある場合には容器の外部に設けられ、容器のハンドリングを容易にするためハンドリング機構１１４が設けられている。容器は非磁性体のステンレス鋼で製作される。
【００４１】
そのような容器は、原子力産業で使用される酸化プルトニウムおよび酸化ウランのような粒状および粉末状の物質のハンドリングに特に適している。そのような容器は原子力産業における再生処理による残渣や他の合成物のハンドリングにも適している。
【００４２】
バルブ１１０は容器の頸状部周りに置かれた円形の枠１２０を有し、これは容器のポート１２２を定める。枠１２０は３つの円形リングで構成される。第１のリング１２４はフェライト系ステンレス鋼で構成され、各々が締め付けボルト１２５を受ける多数の座繰りをした穴を有する。第２のリング１２６もフェライト系ステンレス鋼で構成され、多数の穴を有し、この穴は第１のリングの穴と位置が合わされ、そこに締め付けボルトを通せるようになっている。第３のリング１２８はリング１２４と１２６に挟まれ、非磁性体のステンレス鋼で構成され、通常の円形になるようリングの周りに等角度に設けられた１２の穴１３０を有する。この各穴は永久磁性材料１３２のディスクを受ける。枠１２０は多数の締め付けボルト１２５（図１ａには示されていない）により容器に取り付けられ、容器のヘッド１０８の開口部に合わされる。磁化可能な材料の層間に挟まれた永久磁石の役割は、バルブのポート１２２内に局部的空間的に強い磁場を発生させることである。
【００４３】
バルブはさらにプラグ１４０（図１ａには示されていない）を有する。プラグもまたフェライト系ステンレス鋼で構成され、磁石によって引き付けられる。プラグは通常円盤ディスクであって、ポート１２２に強固に密着する。プラグ１４０の表面は後述するように、駆動部との合体構造を提供する窪み１４２を有する。プラグの不要な部分はプラグの全体重量を軽量化するため機械的に除去される。中空の非磁性体のステンレス鋼円錐１４４は、容器の長手軸に沿った方向を向くようにプラグの非重要部に取り付けられる。
【００４４】
プラグの外周端部は、ポートの円周よりもわずかに大きな円周のへり１４６を有し、第２のリング１２６の内側の端部で切れている。これは機械的なストッパとなり、ポートから容器の長手軸に沿って容器から離れる方向にプラグが動くことを抑制する。
【００４５】
第１、第２および第３のＬ型アーム１６０、１６２、１６４は枠から容器の下側に伸び、円形リング１６６の支持を構成する。円形リング１６６は容器およびプラグ１４０の長手軸と同心となるように置かれる。リング１６６の径はプラグ１４０の最大径よりも小さく、プラグ１４０が保持され得る台座を提供し、プラグ１４０の容器１００への動きが抑えられる。これらの特徴は容器の通常操作には寄与しないが、メンテナンスを補助する役割および緊急用の阻止リングとしての役割を果たす。
【００４６】
図２によると、駆動部２１０を含み、容器１００（破線で示されている）のある充填ステーション２００が示されている。充填ステーションはチャンバ２０７を定めるハウジング２０５を有し、チャンバ内には駆動部の円筒状の細長い突起２１２が設けられている。水圧（または圧縮空気の）ラム部２０３は突起２１２の一端に取り付けられ、第１の方向に駆動部を動かすための駆動手段を提供する。伸縮ばね２０４は駆動部を第２の方向に戻すために設けられており、シーリング部２０６はチャンバ２０７から駆動部品を分離するために設けられている。
【００４７】
駆動部２１０の自由端は実質的に円錐形状の構成部材２１４を備える。円形のディスクの永久磁石２１６は構成部材２１４の表面に置かれる。構成部材２１４の最大径はチャンバ２０７の出口径よりわずかに大きく、示された位置でチャンバ２０７を密閉する。
【００４８】
図３には作動時のバルブを示す。駆動部の構成部材２１４の裏面は、プラグ１４０の表面にある窪み１４２と合体する形状となっている。構成部材２１４の切抜かれた部分に示されるように、構成部材２１４の表面に置かれた永久磁石２１６は窪み１４２と実質的に同径である。
【００４９】
バルブの作動について説明する。バルブが第１の密閉位置にある場合、図１ｂに示すように、プラグ１４０は枠１１０内のポート１２２を全体的に塞ぐ。従って容器は確実に密閉される。永久磁石１３０ならびに磁性体リング１２４および１２６の効果によりポートの位置に生じる強磁場は、ポート１２２内でプラグ１４０を強固に保持するのに十分な力を発生する。
【００５０】
バルブを操作するため、駆動部２１０はプラグの露出面の上方に向かって動かされ、駆動部の構成部材２１４は窪み１４２に合わされ、それにより駆動部とプラグの正確な位置合わせが確実に行える。駆動部は次にプラグと枠の間の磁気的な引力に勝る力で容器の長手方向に沿って動かされる。プラグは枠から離され、長手軸に沿って動く。プラグは永久磁石２１６とプラグ１４０本体の磁化可能な材料の間の磁気的な相互作用によって構成部材に保持される。プラグはもはやポートを密封することはなく、従ってバルブは第２の位置にあるプラグで開いた位置状態にある。
【００５１】
次に物質が重力の作用を利用してバルブを介して容器に注がれる。構成部材２１４のテーパ形状により、環状隙間２３０を通る容器への物質の流れが妨害されることはない。さらに、駆動部には通常の流れと垂直な方向の平坦表面は一切存在しないため、物質は駆動部に堆積することはない。構成部材の合体構造はプラグの窪みとの作用によって、長手軸に対し横の力によりプラグが駆動部から外れることを防ぐのに寄与する。
【００５２】
プラグが駆動部から外れるようなことが起こった場合、プラグの移動はリング１６６によって制限される。リング１６６はプラグを保持する台座を提供し、プラグが容器内の奥深くに消失してしまうことを防ぐ。さらにリングと円錐形状の作用により、プラグは効果的にポートおよび駆動部と同心円状に揃えられ、ポートと駆動部に対して高精度に位置を合わされるため、プラグを簡単に正常な位置に戻すことができる。
【００５３】
バルブを閉めるため、駆動部はばねの作用によって容器の長手軸に沿って反対方向に戻される。プラグは枠の部分で強固に密着するため、プラグの外端にあるいかなる物質も有効に拭い落とされてプラグは容器に保持される。へり１４６は枠の位置１４８と合わされ、同時にそこで接触するため、プラグの容器からの更なる動きを防止する機械的なストッパを提供する。駆動部はその動きを継続し、枠とプラグ間の強力な磁気的相互作用によって枠に保持されているプラグから外される。
【００５４】
図４ａおよび４ｂを参照すると、本発明の容器を利用した有害物質のハンドリング方法が示されている。図４ａには輸送のため、有害物質を保持するホッパー４００を概略的に示す。部品２００は図２に示されたものと同様の充填ステーションを表しており、駆動部２１０を有する。容器１００はバルブを真っ直ぐ上向きにした状態で、充填ステーションに提供される。バルブは容器の長手軸に沿って容器内に向かう方向の駆動部の動きにより開き、プラグはポートから外れ、容器内に移動し、それにより重力の下で容器に物質が落下し、流路が形成される。プラグ１４０はプラグと駆動部の間の磁気的相互作用によって駆動部に保持される。物質が移送された後、駆動部は反対方向に動かされ、それによってバルブが閉められる。プラグ部分は枠とプラグの間の磁気的相互作用によってポートに保持され、駆動部はプラグから外れ、充填ステーションのチャンバを再密閉する。
【００５５】
図４ｂには貯蔵ホッパ４１０を有する移出ステーション、および図２に示されたものと同様ではあるが反転している移出装置を示す。容器１００はバルブが下側を向き、反転した位置状態で移出ステーションに提供される。駆動部２１０は容器の長手軸に沿って容器の中に向かう方向に動き、ポート１２２からプラグ１４０を取り外し、プラグを容器の中に移動させる。これでバルブが開き、重力の作用の下、プラグおよび駆動部の自由端２１４の周りの実質的に環状の流路を通って容器内の物質が落下する。プラグの裏面の円錐形状は物質がプラグに集積しないことに寄与し、それにより、容器から物質の移送を確実に行うことが可能となる。容器の撹拌を、小さな粉末を除去し、内容物の移出を完全確実に行うために援用することができる。エアーハンマまたは同様の装置を、そのような撹拌を行うため、取り付けることが好ましい。
【００５６】
容器が空になった後、駆動部は反対方向に動かされ、それによりプラグがポートに戻り、プラグと枠の間の磁気的相互作用によってプラグはそこで保持され、バルブを閉めることができる。
【００５７】
本発明のバルブは極めて単純な機械的システムを提供し、機械的な相互作用ではなく磁気的な相互作用を利用することで、駆動部品数を削減できる点が評価できる。本実施例では機械的なストッパを用いたが、プラグと枠の間、およびプラグと駆動部の間の磁気的相互作用の相対的強度を適切に調節することで機械的なストッパは排除できる点が理解されよう。
【００５８】
バルブと駆動部の位置関係は輸送後の物質の密閉を可能とすることから、本バルブは原子力産業において利用されるような有害物質のハンドリングに極めて適しているが、そのような物質に制限されるわけではない。バルブ、バルブ機構および容器は全て、いかなる産業上の利用にも適しており、移動部品数の少ない単純な機械的バルブの利点が理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１ａ】本発明の容器およびバルブの平面図である。
【図１ｂ】本発明の容器およびバルブの断面図である。
【図２】本発明のバルブ機構の駆動部を有する物質ハンドリング用のステーションである。
【図３】作動時の本発明のバルブおよびバルブ機構を有する容器の上部の部分断面図である。
【図４ａ】本発明の特徴のバルブを備えた容器を用いた本発明による物質のハンドリング方法を示す概略図である。
【図４ｂ】本発明の特徴のバルブを備えた容器を用いた本発明による物質のハンドリング方法を示す概略図である。
【図１ａ】
2005520102.tif 000003
【図１ｂ】
2005520102.tif 000004
【図２】
2005520102.tif 000005
【図３】
2005520102.tif 000006
【図４ａ】
2005520102.tif 000007
【図４ｂ】
2005520102.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月19日(2004.3.19)
【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】
ポートを取り囲み前記ポートを定める枠、およびプラグを有する電磁バルブであって、前記プラグは、前記ポートが前記プラグにより全体的に塞がれる前記ポート内の第１の位置から、前記ポートから離れた、前記ポートが完全には塞がれない第２の位置であって、前記プラグおよび枠が磁気的に引き寄せられる第２の位置に移動可能であり、前記第１の位置にある前記プラグは前記ポート内に磁気的に保持され、前記プラグの第１の側は凸状部を有することを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記プラグの前記第１の側には前記ポートを通る物質の流れの方向と垂直な平坦面は一切ないことを特徴とする請求項１に記載の電磁バルブ。
【請求項３】
前記プラグの前記第１の側は円錐であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁バルブ。
【請求項４】
円錐プラグは中空であることを特徴とする請求項３に記載の電磁バルブ。
【請求項５】
前記プラグによって磁場が生じることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のバルブ。
【請求項６】
前記枠によって磁場が生じることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のバルブ。
【請求項７】
前記磁場の源は永久磁石であることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のバルブ。
【請求項８】
前記枠は前記ポートの周囲に置かれた複数の永久磁石を有することを特徴とする請求項７に記載のバルブ。
【請求項９】
前記プラグが第１の方向に移動し前記枠から離れることを制限するため、前記プラグを嵌め合わせることのできる前記枠から離れると作用するリミッタを有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１０】
前記プラグが前記第１の位置から第２の方向に移動することを防止するストッパを有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１１】
バルブおよび前記バルブを操作する駆動部を有するバルブ機構であって、前記バルブは、ポートを取り囲み前記ポートを定める枠、およびプラグを有する電磁バルブであって、前記プラグは、前記ポートが前記プラグにより全体的に塞がれる前記ポート内の第１の位置から、前記ポートから離れた、前記ポートが完全には塞がれない第２の位置であって、前記プラグと枠が磁気的に引き寄せられる第２の位置に移動可能であり、前記第１の位置にある前記プラグは前記ポート内に磁気的に保持され、前記プラグの第１の側は凸状部を有し、前記駆動部は構成部材を有し、前記構成部材は第１の方向に動かされたとき、前記プラグの片側に嵌め合わされ、前記プラグを前記第１の位置から第２の位置に動かすことにより、前記バルブを開けることを特徴とするバルブ機構。
【請求項１２】
前記構成部材および前記プラグは磁気的に引き寄せられ、前記第２の位置にあるとき前記プラグは前記構成部材によって保持されることを特徴とする請求項１１に記載のバルブ機構。
【請求項１３】
前記プラグを嵌め合わせる側と反対の構成部材の第２の側は凸状部を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載のバルブ機構。
【請求項１４】
前記第２の側には前記ポートを通る物質の流れの方向と垂直な平坦面は一切ないことを特徴とする請求項１３に記載のバルブ機構。
【請求項１５】
前記第２の側は円錐であることを特徴とする請求項１３または１４に記載のバルブ機構。
【請求項１６】
前記駆動部の前記第２の側および前記プラグの前記第１の側は平坦な外表面であることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載のバルブ機構。
【請求項１７】
バルブを有する容器であって、前記バルブは、ポートを取り囲み前記ポートを定める枠、およびプラグを有する電磁バルブであって、前記プラグは、前記ポートが前記プラグにより全体的に塞がれる前記ポート内の第１の位置から、前記ポートから離れた、前記ポートが完全には塞がれない第２の位置であって、前記プラグと枠が磁気的に引き寄せられる第２の位置に移動可能であり、前記第１の位置にある前記プラグは前記ポート内に磁気的に保持され、前記プラグの第１の側は凸状部を有することを特徴とする容器。
【請求項１８】
請求項２ないし１０のいずれかに記載のバルブを有することを特徴とする請求項１７に記載の容器。
【請求項１９】
請求項１１ないし１５のいずれかに記載のバルブ機構を有することを特徴とする請求項１７に記載の容器。
【請求項２０】
ポートを定める枠、および磁気的に前記ポートに保持されるプラグを有する電磁バルブを操作する方法であって、前記方法は前記プラグの第１の側で駆動部の構成部材を嵌め合わせるステップと、前記プラグを前記ポートから第１の方向に動かすステップとを有し、前記プラグの第１の側は凸状部を有し、前記プラグの第１の側への物質堆積防止に寄与することを特徴とする方法。
【請求項２１】
容器を用いて物質をハンドリングする方法であって、前記容器はバルブを有し、前記バルブはポートを取り囲み前記ポートを定める枠、およびプラグを有する電磁バルブであり、前記プラグは、前記ポートが前記プラグにより全体的に塞がれる前記ポート内の第１の位置から、前記ポートから離れた、前記ポートが完全には塞がれない第２の位置であって、前記プラグおよび枠が磁気的に引き寄せられる第２の位置に移動可能であり、前記第１の位置にある前記プラグは前記ポート内に磁気的に保持され、前記プラグの第１の側は凸状部を有し、前記方法は、
駆動部に対して前記バルブを上側に向けて前記容器を提供するステップ；
前記バルブを前記駆動部で開けるステップ；
前記物質を前記容器に移送するステップ；
前記バルブを閉めるステップ；
前記容器の向きを反転し、前記バルブを前記駆動部に対して下向きになるようにするステップ；および
駆動部で前記バルブを開けるステップ；
を有することを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2005520102.tif 000009
2005520102.tif 000010
2005520102.tif 000011