(57)【要約】【課題】弁を閉じた時に一方のペタルと次のペタルとの間の完璧な密閉性を確実にすることを可能にする制御弁を提供する。【解決手段】完全な開位置と完全な閉位置との間を回転可能な複数のペタル（セグメント又はセクター）（６、６’；７、７’）を備えており、形状及び大きさの異なる回転可能なペタル（６、７；６’、７’）が、接続ユニットの外周に沿って交互に対をなして配置されたフレキシブルホース用の接続ユニット用の制御弁（５、５’）である。小型のペタル（６、６’）は、弁が閉じられたときに大型のペタルの対応する直線横側部（３３）及び湾曲部（３４）に対して流密に当接する直線横側部（３８）及び丸い端部（３６）をもつ略三角形状を有する。小型のペタル（６、６’）の前記横側部（３８）と前記湾曲端部（３６）とは、略円状断面と前記横側部（３８）の遠隔端部に取り外し可能に固定された端部とをもつシールガスケット（８２）が収容及び保持された、あり状の断面及び小さい横方向入口をもつ連続するキャビティ（８０）を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全な開位置と完全な閉位置との間を回転可能な複数のペタル（セグメント又はセクター）（６、６’；７、７’）を備え、回転可能なペタル（６、６’；７、７’）は、接続ユニットの外周に沿って交互に配置された形状及び大きさが互いに異なる複数対を有し、小型の前記ペタル（６、６’）が、弁が閉じられたときに、大型のペタルの対応する直線横側部（３３）及び湾曲部（３４）に対して流密に当接する直線横側部（３８）及び丸い端部（３６）をもつ略三角形状を有するフレキシブルホース用の接続ユニット用の制御弁（５、５’）において、
小型のペタル（６、６’）の前記横側部（３８）と前記湾曲端部（３６）とが、略円状断面と前記横側部（３８）の遠隔端部に取り外し可能に固定された端部とをもつシールガスケット（８２）が収容及び保持された、あり状の断面及び小さい横方向入口をもつ連続するキャビティ（８０）を有することを特徴とする制御弁。
【請求項２】
シールガスケット（８２）の端部の固定点が、接続ユニットの各本体に設けられたシールリング（８６）と協働して、接続ユニットの内部から外部への製品の考えうる横方向の漏出に対する封止もできるように、ペタル（６、６’）の回動点（６３）近傍に配置されている請求項１に記載の制御弁。
【請求項３】
シールガスケット（８２）を収容する前記キャビティ（８０）が、隣接するペタル（７、７’）の協働する傾斜面が接触するペタル（６、６’）の傾斜面に沿って延在する請求項１又は２に記載の制御弁。
【請求項４】
前記ガスケット（８２）の端部が、ペタルの表面（５７）と、締結ネジ（８５）によって押圧された状態に維持された係止プレート（８３）の刻み付きショルダー（８４）との間に挟持されることによって保持されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御弁。
【請求項５】
大型のペタル（７；７’）が、隣接する大型のペタル（７、７’）の対応するＶ字状端部（３１）の側部に対して流密に当接するようになっている側部をもつ略三角形状を有するとともに、横方向に突出する湾曲段部（３５）が設けられた湾曲部（３４）をもつ直線横側部（３３）も有しており、
その一方で、小型のペタル（６、６’）が、弁が閉じられたときに隣接する大型のペタル（７、７’）の前記湾曲段部（３５）に重なって、隣接する大型のペタル（７、７’）の前記湾曲部（３４）と横方向に密に係合する丸い端部（３６）と、
弁が閉じられたときに、隣接する大型のペタル（７、７’）の直線横側部（３３）と密に係合する直線横側部（３８）と、をもつ略三角形状を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体製品、特に石油製品を移送するためのホース用の分離可能な接続ユニット用のペタル制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油製品の石油化学設備からの海上移送、プラットフォームからの海上移送、タンカーからタンカーへの海上移送、タンカーから陸上設備への海上移送及びそれらの逆を、フレキシブルホースと、２つの分離可能な部分から構成される接続ユニットとを用いて行うことが知られている。接続ユニットの分離可能な部分のそれぞれには、分離させると自動的に閉じて製品の海中への漏出を制限することによって海の汚染を低減する制御弁が設けられる。これらの接続ユニットは、海中に位置付けられたフレキシブルホースの部分に設置され、その主な目的は、ホース、より広く言えば接続ラインを、そのホースに過剰な引っ張り力がかかったりラインに過剰な圧力がかかったりする異常事態において保護することである。そのような異常事態としては、タンカー、より広く言えば石油設備（ＦＰＳＯ）が破壊されたり流されたりしてフレキシブルホースが引き伸ばされる場合や、荒海により限度を超えた牽引力がホースにかかる場合、ボートがホースにぶつかりそれを引きずることにより過剰な荷重がホースにかかる場合、流れの下流側の弁を急速に閉じる等の理由により、過剰な軸方向荷重及び／又は圧力増加が起こる場合等がある。
【０００３】
現在利用可能な接続ユニットは、上述の事態において、その接続ユニットの２つの部分が分離されると制御弁が自動的に、すなわちオペレータの制御無しに、閉じるように作られている。
【０００４】
ペタル型の流体制御弁も知られている。すなわち、複数の回転可能なセグメント又はセクターから構成され、それらのセグメント又はセクターが、ペタルが石油製品の流れ方向に対して実質的に平行となる開位置と、ペタルがユニットの軸方向を横断するように収束して製品の流れを完全に遮断する閉位置との間を回転するものである。開位置から閉位置への移動は、例えば、軸方向に取り外し可能な内側スリーブによりかけられる保持作用が、接続ユニットにかかる軸方向の牽引応力によって停止したときに、弾性手段の付勢によって起こる。流動ブレーキが、上流側弁の閉速度を適切に減速して、水撃作用と呼ばれる過剰な圧力を回避する。水撃作用は、弾性手段及び加圧流体の複合作用によって生じ、制御弁及び接続ユニット自体に対して破壊的な影響を及ぼし得る。
【０００５】
特定のペタル制御弁が、２０１０年１２月６日付で出願された特許文献１に記載されている。このペタル制御弁は、接続ユニットの外周に沿って交互に対をなして配置される形状及び大きさの異なる回転可能なペタル（又はセグメント、セクター）を備え、流体の流れ方向における上流側の制御弁に使用される場合には、小型のセクターが大型のセクターよりもゆっくり閉じるように制御される。
【０００６】
これにより、ペタルの形状及び大きさを適切に選択しかつ流動ブレーキを適切に調節することによって、閉プロセス中の水撃作用及び対応する設備に対する悪影響を回避できる。
【０００７】
そのような制御弁の完全な密閉を得るために、ペタルの縁部は、一方の縁部と他方の縁部との間で流体製品を漏出させない縁部が完全に一致した状態に達するまでの閉じ工程中、徐々に接近させる必要がある。
【０００８】
この目的のために、上述の特許出願に記載されているように、大型のペタルは、側部が隣接する大型のペタルのＶ字状端部の対応する側部に対して流密に当接するようになっているＶ字状端部を有する略三角形状であり、また、横方向に突出する湾曲段部が設けられた湾曲部を有する直線横側部を有する。次に、小型のペタルは、弁を閉じた時に隣接する大型のペタルの湾曲段部に重なりその隣接する大型のペタルの湾曲部と横方向に密に係合する丸い端部と、弁を閉じた時に隣接する大型のペタルの直線横側部と密に係合する直線横側部を有する略三角形状を有する。
【０００９】
この２種類のペタルの成形に注意を払っても、隣接するペタルの縁部の完全な密着を得ることが非常に難しいことが分かっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】伊国特許出願第ＭＩ２０１０Ａ００２２４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、弁を閉じた時に一方のペタルと次のペタルとの間の完璧な密閉性を確実にすることを可能にする装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成する本発明の制御弁は、完全な開位置と完全な閉位置との間を回転可能な複数のペタル（セグメント又はセクター）（６、６’；７、７’）を備え、回転可能なペタル（６、６’；７、７’）は、接続ユニットの外周に沿って交互に配置された形状及び大きさが互いに異なる複数対を有し、小型の前記ペタル（６、６’）が、弁が閉じられたときに、大型のペタルの対応する直線横側部（３３）及び湾曲部（３４）に対して流密に当接する直線横側部（３８）及び丸い端部（３６）をもつ略三角形状を有するフレキシブルホース用の接続ユニット用の制御弁（５、５’）において、小型のペタル（６、６’）の前記横側部（３８）と前記湾曲端部（３６）とが、略円状断面と前記横側部（３８）の遠隔端部に取り外し可能に固定された端部とをもつシールガスケット（８２）が収容及び保持された、あり状の断面及び小さい横方向入口をもつ連続するキャビティ（８０）を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、そのような目的は、小型のペタルの横側部及び丸い端部に、あり状の断面及び小さい横方向入口を有する連続するキャビティがあり、そのキャビティ内に、横側部の遠隔端部に取り外し可能に固定された端部と略円状断面を有するシールガスケットが、収容・保持されることによって達成できる。
【００１４】
シールガスケットの端部の固定点は、好ましくは、ペタルの回動点近傍に配置されて、接続ユニットの本体に設けられたシールリングと協働して接続ユニットの内部から外部への製品の考えうる横方向の漏出に対する封止を行うことができるようになっている。
【００１５】
シールガスケットを収容するキャビティが、隣接するペタルの協働傾斜面が接触するペタルの傾斜面に沿って延在している。これによって、閉工程中のペタルの側縁部の接近移動によって、キャビティの内部へ向かうシールガスケットのスラスト力が、ペタルを閉じるスラスト力よりも大きくなることにより、シールガスケットの保持安全性及び作用有効性がより高くなり、更に必要とされるバネを、荷重が小さく、その結果、より小さいものにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るペタル制御弁を有するフレキシブルホース用の接続ユニットの側面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った軸方向断面図である。
【図３】制御弁が既に閉じた状態での２部分の分離プロセス中である図１の接続ユニットの軸方向断面図である。
【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った接続ユニットの断面図である。
【図５】流体製品の流れ方向における上流側の制御弁の１つの小型のペタルの例を示す斜視図である。
【図６】図５のペタルの平面図である。
【図７】図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った図６のペタルの断面図である。
【図８】図５のペタルの側面図である。
【図９】石油製品の流れ方向における上流側の制御弁の１つの大型のペタルの例を示す斜視図である。
【図１０】図９のペタルの平面図である。
【図１１】図９のペタルの側面図である。
【図１２】図５〜８及び図９〜１１のペタルに設けられる球状ピンの収容シートの部分断面図である。
【図１４】小型のペタルが、そのペタルが属する弁の閉位置において大型のペタルにどのように重なるかを示す図である。
【図１５】図１に示すＸＶ−ＸＶ線に沿ったペタルの回動点を通る接続ユニットの断面図である。
【図１６】図１５に示す回動点の１つの拡大詳細図である。
【図１７】小型のペタルに設けられるシールガスケットの位置決め及び動作に関する詳細図である。
【図１８】小型のペタルに設けられるシールガスケットの位置決め及び動作に関する詳細図である。
【図１９】小型のペタルに設けられるシールガスケットの位置決め及び動作に関する詳細図である。
【図２０】小型のペタルに設けられるシールガスケットの位置決め及び動作に関する詳細図である。
【図２１】小型のペタルに設けられるシールガスケットの位置決め及び動作に関する詳細図である。
【図２２】小型のペタルに設けられるシールガスケットの位置決め及び動作に関する詳細図である。
【図２３】小型のペタルに設けられるシールガスケットの位置決め及び動作に関する詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の特徴は、添付の図面に非限定の例として示される本発明の実施例についての以下の詳細な説明から更に明らかとなろう。
【００１８】
図１は、フレキシブルホース用の接続ユニットを示す。この接続ユニットは、図２において矢印Ｆで示す搬送される流体製品の流れ方向における上流側及び下流側にそれぞれ、２つの分離可能な弁部分又は弁本体１及び２を備える。
【００１９】
２つの部分１及び２は、バーストネジ３によって接続されている。バーストネジ３は、強い牽引応力（設定荷重以上）がかかると、分断されて２つの部分を分離可能にする。
【００２０】
円筒状の摺動スリーブ４（図２）が接続ユニット内部に配置されている。このスリーブは、ユニットの２つの部分が分離されたときに接続ユニットから自動的に軸方向に取り外し可能である。
【００２１】
円筒状スリーブ４は、石油製品の流れ方向における上流側及び下流側にそれぞれ設置された２つの回転可能なセクター弁５−５’の通常の開位置を維持する。
【００２２】
スリーブ４の機能及び動作モードは、例えば、本出願人により２００９年１２月４日付で出願された伊国特許出願第ＭＩ２００９Ａ００２１４６号明細書に記載されている。
【００２３】
それぞれの弁５−５’は、形状及び大きさの異なる２種類の連続するペタル又はセグメント６−７及び６’−７’から構成され、これらのペタル又はセグメント６−７及び６’−７’は、周方向に交互に配置されて、図２の開位置と図３及び４の閉位置との間をそれぞれの軸線８−８’周りに回転可能である。
【００２４】
図５〜１４は、例として、本発明に従って作られた上流側制御弁５のペタル６及び７の形状及び機能を詳細に示す。これは、下流側制御弁５’のペタル６’及び７’にも適用される。
【００２５】
大型のペタル７を図９〜１３に示す。ここで、このペタル７が略三角形状の本体５１から構成されることが分かる。本体５１には、Ｖ字状端部３１が設けられており、この端部３１の側部３２は、隣接する他のペタル７の対応する側部に対して流密に当接するようになっている。ペタル７は、湾曲端部３４をもつ横側部３３を有する。湾曲端部３４から湾曲段部３５が横方向に延出し、その段部３５上には、弁を閉じたときに、２つの大型のペタル７間に介装された小型のペタル６の側部が載る。２つの斜め状の突起５３が、弁を閉じたときに石油製品の流れに対向する本体５１の上流側表面５６に対して重なって一体化する（又は固定点５４及び５５において拘束される）。ペタル７は、部分的に球状の回動点６１（図１３においてより詳細に示す）及び制御ヒール６２も備える。
【００２６】
次に、小型のペタル６を図５〜８に示す。ここで、このペタル６が略三角形状の本体５２から構成されることが分かる。本体５２には、弁５を閉じたときに２つの隣接するペタル７の湾曲部３４と密に係合する段部３７（図８）を有する丸い端部３６と、弁５を閉じたときに２つの隣接するペタル７の横側部３３と密に係合する直線側部３８とが設けられている。２つのフィン５９が、側部３８から横方向に突出し、弁を閉じたときに隣接するペタル７の対応する突起５３を収容するようになっている湾曲凹部６０が設けられている（以下により詳細に示す）。フィン５９は、本体５２の上流側表面５７に対する固定点５８に重なって係止される。ペタル６は、部分的に球状の回動点６３（図１２においてより詳細に示す）及び制御ヒール６４も備える。
【００２７】
ペタル６には、ペタル本体（図５、６および８）の丸い端部３６及び直線横側部３８に沿って連続的に延在するキャビティ８０が設けられており、図１７の拡大詳細で示すように、小さい入口８１を有するあり状の断面を有する。キャビティ８０内部には、シールガスケット８２（典型的には円状断面Ｏリング）が収容・保持される。シールガスケットの端部は、ペタル端部のうち回動シート６３近傍の遠隔端部に、係止プレート８３によって固定されている。係止プレート８３は、シールガスケット８２の端部に重なってネジ８５によりそのショルダー上に押圧される横方向に突出する刻み付きショルダー８４を有する。シールガスケット８２の一端及びプレート８３の固定点の詳細は、図１８〜２１に示される。
【００２８】
次に、図２２は、キャビティ８０への入口が、弁を閉じた時に隣接するペタル７の横側部の対応する傾斜面と合致するペタル６の横側部の傾斜面において得られることを示す。これにより、閉動作の完了直前で弁を閉じた時に、シールガスケット８２に対するペタル７の横スラストが生じ、その横スラストがキャビティ内部のシールガスケット８２を押圧維持することにより、シールガスケットの安全性及び作用有効性をより高く保持できる。
【００２９】
最後に、図２３は、シールガスケット８２が、接続ユニットの本体に設けられたシールリング８６（典型的にはゴム製Ｏリング）と協働して製品の接続ユニット内部から外部への漏出を回避することを示す。
【００３０】
同様に、弁５のペタル６と全く同一の制御弁５’のペタル６’も、制御弁５のペタル６に関して説明し８０及び８２で示したものと同様のキャビティ及びシールガスケットを備える。従って、その説明を繰り返す必要はないと考える。
【００３１】
ペタル７及び６は、図１４、１５及び１６で示す球状ピン７０により、それぞれの軸線周りに回転可能でありかつ互いに対して枢支されている。球状ピン７０は、前述のペタルの部分的に球状のシート６１及び６３内に回転可能に収納される。各球状ピン７０には、接続ユニットの本体の各径方向孔７２に挿入、螺入されるネジ山付き位置決めネック７１（図１６）が設けられている。係止キャップ７３が同じ孔７２に螺入されて、球状ピン７０を正しい位置に維持するようにネック７１に対して作用する。シールガスケット７５がキャップ７３及び孔７２の横側面間に介装されて流体の回動点からの漏出を防止する。
【００３２】
図２及び３に示すように、ネック７１及び係止キャップ７３を有する同様の球状ピン７０が、制御弁５’のペタルに対して設けられる。
【００３３】
図４及び１４は、制御弁５のペタル７及び６の閉構成を示す。これは弁５’にも適用される。
【００３４】
個々のペタル７及び６の開位置から閉位置への移動は、２０１０年１２月６日付で出願された伊国特許出願第ＭＩ２０１０Ａ００２２４８号明細書に記載された種類の自動閉装置９によって制御される。この自動閉装置９は、伊国特許出願第ＭＩ２００９Ａ００２１４６号明細書において説明されている形態に係るスリーブ４が、弁５の内部から軸方向に引き出されることによって、弁自体の回転可能なペタル６及び７の保持作用を停止したときに、コイルバネ１７の付勢によってヒール６２及び６４に対して作用する。
【００３５】
弁５のペタル７及び６の閉移動は、螺旋状の外側溝を有する流速調節カートリッジ２１が挿入されたリーケージパイプ１９を介した、粘性型の制動流体の収容チャンバ１８からバネ１７の収容チャンバ１４へのその流体の制御された漏出によって制動される。
【００３６】
制動流体の漏出速度は、弁５の個々のペタルの異なる回転速度、ひいては異なる閉速度を決めるように、溝が異ならせて設けられたカートリッジ２１を用いて調節される。より具体的には、大型のペタル７の閉速度が小型のペタル６の閉速度よりも速くなるように設定され、その結果、小型のペタル６が、隣接するペタル７の縁部に重なり部分的にその上に載るようになっている。これによって、図４の閉構成が達成される。これにより、制御弁５を閉じるときに製品の放出を最大限制限する閉鎖が実現でき、これによって、石油製品の水撃作用によって生じる圧力ピークを許容可能なレベルまで制限できる。
【００３７】
小型のペタル６のフィン５９が、大型のペタル７が先に閉じるのを防止し、それらの凹部６０内にペタル７の突起５３を収容するときに図１４に示すような密閉位置へのペタルの正確な載置を可能にする。
【００３８】
流体製品の流れ方向における下流側の制御弁５’のペタル６’−７’には、伊国特許出願第ＭＩ２０１０Ａ００２２４８号明細書に記載された自動閉装置が設けられる。適切なバネによってこの自動閉装置がペタル６’及び７’に作用して、スリーブ４が引き出されたときにペタル６’及び７’の回転及び自動閉弁を決める（図３）。ここで制動効果は接合部分２内部の加圧流体によって決められる。
【００３９】
流れが一方向のユニットの場合、下流側の弁には、制動システムを設けずに、バネにより付勢される自動閉装置のみ設けてもよい。
【００４０】
最後に、シールガスケット８２は、弁５及び弁５’の両方に対して、一方のペタルと他方のペタルとの間、及び、接続ユニットの内部と外部との間に精度が良く耐久性のある封止を保証する。
【符号の説明】
【００４１】
５、５’  制御弁
６、６’  ペタル
７、７’  ペタル
３１  端部
３３  直線横側部
３４  湾曲部
３５  段部
３６  端部
３８  直線横側部
５７  表面
６３  回動点
８０  キャビティ
８１  横方向入口
８２  シールガスケット
８３  係止プレート
８４  刻み付きショルダー
８５  締結ネジ
８６  シールリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015517073.tif 000013
【図１２】
2015517073.tif 000014
【図１３】
2015517073.tif 000015
【図１４】
2015517073.tif 000016
【図１５】
2015517073.tif 000017
【図１６】
2015517073.tif 000018
【図１７】
2015517073.tif 000019
【図１８】
2015517073.tif 000020
【図１９】
2015517073.tif 000021
【図２０】
2015517073.tif 000022
【図２１】
2015517073.tif 000023
【図２２】
2015517073.tif 000024
【図２３】
2015517073.tif 000025
【国際調査報告】
2015517073.tif 000026
2015517073.tif 000027