JPS60501073A - いかだ膨張用バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 いかだ膨張用バルブ 発明の背景 １発明の分野 この発明は、救命いかだの膨張装置に関するものである。

そして、特に、この発明は、圧力容器から膨張可能な救命いかだへ流れる圧縮ガ スの流れを制御する、改良されたいかだ膨張用バルブに関するものである。

２従来技術の説明 膨張可能な救命いかだは、海洋を航海する船舶や海洋を横断する航空機に、幅広 く搭載されている。膨張救命いかだは、軽量で小型である方が好都合である。必 要のないときには・長期間に亘ってガスが抜かれた状態で保管され、しかも、比 較的大人数の人々を収容することができるように、大型のいかだを形成する必要 がある場合でも、すばやく膨張することができる。

膨張救命いかだは、圧力タンク内に充填され、圧力をかけられた膨張ガス（例え ば、炭酸ガス、乾燥空気、窒素等）を用いて、膨張される。いかだが膨張すると きには、バルブ操作機構に一端が接続された引き綱が引かれることにより・ノ（ ルブが操作される。前記引き綱の接続は、起動機構が動作された後に、自由にそ の引き綱を引くことができるように、行なわれている。前記引き綱は、たいてい は、その他端が、船るときや、その船舶が沈没するときに、その結果として、自 動的に引かれる。前記バルブは、操作されると、圧力をかけられた流体が救命い かだ内に拡散し、満たされるまで、開いている。

元来、そしてまた、高圧科学技術の到来を迎えた過去において、すべての膨張シ ステム＋２、圧力タンク内に液体の形で充填された炭酸ガスを用いていた。炭酸 ガスは、バルブが操作され、いかだが膨張されるときに、液体から気体へと相変 化する。前記相変化および急激な圧力の低下により誘因される、温度に関する厳 格な熱力学的効果のために、炭酸ガスは凍ったり（すなわち、ドライアイスとな ったり）、あるいは、気候が寒い場合にバルブの穴に詰まったりする傾向にある 。

これにより、しばしばバルブが詰まり、膨張が遅くなったり、あるいは完全に膨 張できなくなったりし、したがって、いかだの利用価値が低下したり、また非常 用としての利用価値も全くなくなってしまったりする。

炭酸ガスによるいかだ、膨張システムの欠点を克服するために、膨張ガスとして 圧縮された乾燥空気を用いるシステムが、１９７０年代のなかばに、米国海軍に より開発され、そして完成した。乾燥空気によるシステムは、炭酸ガスによるシ ステムにおいてみられたガスの凍結という問題は引き起こさない。しかしながら 、乾燥空気は、炭酸ガスのように相変化膨張をしないため、非常に高い圧力（通 常は、約３　ｓ　ｏ　ＣＫ９／ｉ、］（約５０００［ｐｓｉ：］）の範囲）で充 填、保存されなければならない。

救命いかだ膨張のための高圧乾燥空メジステムの到来により、低い活性化力が生 じている間でも、前述した高圧のもとて確実（こ動作することのできるいかだ膨 張用バルブの開発が望まれた。その高性能ないかだ膨張用バルブは、ミネソタ州 、チャスカのマラダ・リサーチ・アンド・マニファクチュリング（Ｍａｒａｄａ 　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　）社で製造０販売 されているマラダ・マークＶＩ　（Ｍａｒａｄａ　Ｍａｒｋ　Ｖｌ　）型バルブ であった。

このバルブは、米国海軍の２５人乗りいかだマーク■（Ｍａｒｋ　ＶＩ　）に２ 個使用されている。また、前記ノ；バルブ（す、移動可能なスプール（ｓｐｏｏ ｌ）を備えたステンレススチール族のバルブである。前記スプールは、通常の閉 塞状態にお℃・ては、ばねで偏倚されて、バルブ内に保持されている。引き綱が 引かれると、カムが回転し、前記スプールは、ばね力にかかわらず、バルブを開 放するように移動する。

マラダ・マーク■型バルブは、高圧のもとでも、極めて確実に動作することがで き、そして、引さ綱による比較的低℃・操作力（約９ｒＫＰ）（２０ボンド）未 満）で、動作することが可能である。しかし、マラダ・マーク■型ノ（ルブは・ 複雑な設計であり、また、高精密な部品を比較的多数必要とするために、製造コ ストが高かった。さらにつけ加えるならば、他のいかだ膨張用バルブのように、 膨張ガス源（この例では乾燥空気）に、ちり、汚れた粒子、あるいはその他の汚 染物質が含まれていると、バルブの汚染を招きやすかった。

上記した理由により、次のような条件を満たすことのできる、改良されたいかだ 膨張用バルブの要求が引き続きあった。

すなわち・極めて高い信頼性を有し、高圧（たとえば、約４２０　ＣＫｔ／ｃ！ 〕（６０００ｒｐｓｉ刀以上）のガスを取り扱うことができ、小さな操作力で動 作させることができ、汚染や環境の変化に影響されることがｆｊ＜、そして簡単 に、かつ安価に製造することのできるバルブの要求が引き続きあった。

さらに、収支を償うことのできるようなバルブの販売、あるいは異なる種類の金 属材料（例えば、黄銅製のバルブとアルミニウム製のシリンダ）の、不適当な使 用に訪因される腐食等により想起される数多くの問題点があるために、現存する 救命いかだ膨張システムを改造することのできる改良されたバルブの要求が高ま っている。

発明の要約 本発明は、通常は閉塞していて、そして圧力ガスを圧力容器から、例えば膨張可 能な救命いかだに接成された排出口へと流入させるように動作するバルブに関す る。本発明によるバルブは、バルブ本体、二重端（ｄｏｕｂｌｅ　−ｅｎｄｅｄ ）ピストン、およびいかだを膨張させるためにバルブを開放させる、バルブの操 作あるいは起動手段を備えている。

本発明によるバルブのバルブ本体は、吸引部、排出部、内部シリンダ・および吸 引路を具備している。前記内部シリンダは・前記排出部に通じる第１の端部に２ いて開口している。

前記吸引路は、前記吸引部から延びていて、そして前記内部シリンダと交叉して いる。

内部シリンダ内を移動することのできる二重端ピストン＆丁、互いに等しい径の 端部を有する第１および第２の頭部を備えると共に、さらに、第１および第２の 、互℃・（こ間隔を置℃・て配置される０リングを備えている。）（バルブの、 通常の閉塞状態においては・前記ピストハす、０リングカ５前記吸弓１路の一端 の両側に位置するように、配置される。したがって、圓Ｉ盲己０リングは、吸引 部および排出部間におけるガスの流れを阻止する。

この結果、ピストンに作用するガス圧の力の／くランスカニ保たれる。そして、 この場合においては、ピストンＧ１、部Ｊ配向部シリンダの内壁に位置する０リ ングの抵抗（こ打ち勝つだけで、（バルブの動作のために）動くことができる。

バルブの操作あるいは起動手段は、前記ピストンを・シＩＪンダの第１の端部か ら第２の端部へ移動させるよう（こ、弓１張られる。前記内部シリンダおよび吸 引路の交差部分力Ｓ、一旦、少しでも開口すると、ガス圧はその）（ランスを失 なう。−たび、内部シリンダおよび吸引路の交差部分の一部が開口すると、ガス 圧は、ピストンの、前記排出部力Ｓら離れる力１句の動きを速める。

前述した本発明の実施例において、）（ルブ本体＆丁、吸弓１部と内部シリンダ との間のある一部分にお〜・て、吸弓１路と交差する補助通路を備えている。充 填用装着器（ゴ、／（バルブ本体に取り付けられていて、そして、吸引部、吸引 路、補助通路、および充填用装着器から成るガス渡通路を通して、圧縮ガスを圧 力容器内へ供給することができるようζこ、ある〜・Ｇ２また、該圧力容器から 圧縮ガスを排出すること力Ｓできるよう１こ、前記補助通路に接続されている。

圧力容器へ供給され、あるいは圧力容器から排出されるすべてのガスの移動は、 ピストンを動かすことなく、また排出部を用いることなく行なわれるので、ガス の充填時（こお（・て、ピストン、内部シリンダ、ある〜・は排出部の汚染の危 険を回避することができる。

本発明の一実施例において、ピストン頭部、また、ピストンロッドを備えている 。前記ピストンロッド（ゴ、第２のピストン頭部に固着され、そして、内部シリ ンダ゛の第２の端部力）ら突出している。この実施例にお〜・て、起動手段力Ｓ 弓１カ）れると、該起動手段は、ピストンがシリンダの第２の端部へ内力）うよ うなその軸線の方向に動くように、ピストンロッドを弓１く。

本発明の他の実施例においては、ノくバルブヲ了、ピストンを内部シリンダの第 ２の端部の方向へ、かつその軸方向へバイアスを与えるためのばねバイアス手段 を備えている。この実施例の起動手段は、通常は、バルブの閉塞状態からピスト ンの軸方向への動きを妨げるように、該ピストンに係合している。

起動手段が引かれると、ピストンを内部シリンダの第２の端部の方向へ移動させ る、ばねによるパイアスカの付勢が行なわれるように、前記、起動手段が、前記 ピストンとの保合から離脱する。

発明の詳細な説明 第１の実施例（第１図〜第６図ン 第１図は、完全に膨張した状態における膨張可能な救命いかだ１０を示している 。救命いかだ１ｏを膨張させるために用いられる圧縮ガスは、該いかだ１ｏに取 付けられ支持される１、またはそれ以上の圧力容器１２から供給される。圧力容 器あるいはタンク１２は、一般には、金属ある（・は金属を含む繊維ガラス製タ ンクであり、該タンク内ｊζは、圧力をかけられた状態で、例えば炭酸ガス、乾 燥空気、あるいは窒素等の膨張ガスが充填される。

各々の圧力タンク１２は、その一端にいかだ膨張用バルブ１４が接続されている 。通常の保管状態のもとでは、救合いかだ１０は、ガスを抜かれ、コンバク）　 １４梱包で保管される。

開放可能な引き綱（第１図においては図示されていない）が、バルブ１４に接続 されている。前記接続は、前記編が引かれたときに、バルブ１４が動作するよう に行なわれてい、る。これが、バルブ１４を開放させ、これにより膨張ガスが圧 力タンク１２からバルブ１４および排出ホース１６を通過し、そして救命いかだ １０の内部へと流入する。

第２図ないし第６図は、本発明のいかだ膨張用バルブ１４を、さらに詳細に示し ている。第２図は、タンク１２およびバルブ１４の、一部破断背面図である。＠ ２図、ならびに第３図および第４図に示した断面図におりて、バルブ１４は、動 作する前の、平常の閉塞状態にある。これは、保管のために、救命いかだ１０の ガスが抜かれたときの、バルブ１４の状態である。

膨張バルブ１４は、ステンレススチール製バルブ本体１８を備えている。そして 、前記バルブ本体１８は、ねじ首部加、吸引部２２、内部シリンダ２４、排出部 ２６、吸引路２８、補助通路３０、充填部３２、安全逃がし部３４、および保持 穴３６を有している。

バルブ本体１８のねじ音部２０は、バルブ１４をタンク１２の端部に接続する。

第３図および第４図に示された実施例において、ねじ首部２０は、タンク１２の 端部内の一部分（図示せず）の内ねじ（めねじ）と螺合する外ねじ、（おねじン ３８を備えている。０リング（タンクシール）４０は、バルブ本体１８の肩４２ と接触するように配置されていて、肩４２およびタンク１２間を密封する。

吸引部２２は、タンク１２の内部に通じている。吸引路２８は、その一端が吸引 部２２に接続されていて、そして、その他端は、内部シリンダ２４と交差してい る。提起された本発明の実施例では、吸引路２８の軸線は、内部シリンダ２４の 軸線と交差し、かつ該軸線と垂直である。

排出具４４は、排出部２６に螺合していて、これにより、排出具４４の排出路４ ６は、内部シリンダ２４の一端に連絡している。０リング４８は、排出具４４お よびバルブ本体１８間を密封する。第２図および第３図に示された実施例Ｉこお いて、排出具４４には、その外周端部におねじ５０が形成されている。前記おね じの形成により、（めねじの形成された）ホース継手５２は、前記排出具４４に 接続されることができる。吸引部２２から、吸引路２８および内部シリンダ２４ を通って・排出路４６およびホース１６へと流れるガス流の制御は、二重端ピス トン５４により行なわれる。

第３図に示されたように、前記ピストン５４げ、ピストン本体５６およびピスト ンロッド５８を具備している。ピストン本体５６は、二重頭（、ｄｏｕｂｌｅ　 −ｈｅａｄｅｄ　）ピストン本体である。前記ピストン本体は、その第１の端部 ５６Ａの近傍にＯリング６０およびバックアップリング６２を・そして・その第 ２の端部５６Ｂの近傍にＯＩＪソング４およびバックアップリング６６を備えて いる。第３図においては、バルブ１４汀閉塞している。というのは、０１Ｊング ６ｏおよび６４か。

ピストン本体５６のどちらの方向にも気密を保つように吸引路２８の一端の両側 に位置するように、ピストン５４が配置されているからである。

ピストン本体５６の互いに対向する端部５６Ａおよび５６Ｂ間に圧力差がなく、 またピストンロッド５８を付勢すべき軸力がないので、ピストン５４は、シリン ダ２４内で安定した、力のバランスのとれた状態にある。ガス圧力の釣り合いが とれているので、ピストン５４は、内部シリンダ２４の内壁に（動作するために ）動くことができる。これは、バルブの操作力が、膨張システムの動作圧力にあ まり関係しないで小さいということを意味する。

バルブ１４は、ピストン本体５６が排出部２６を離れて、保持穴３６に螺合して いる保持ナツト６８の方向に移動するように、ピストンロッド５８をその軸方向 へ引くことにより、開く状態となるように操作される。ピストン本体５６の後端 が、吸引路２８および内部シリンダ２４の交差部を越えると、圧力をかけられた ガスが、タンク１２から、吸引部２２および吸引路２８を通過して、内部シリン ダ２４内へ流入を始める。

０１Ｊング６０が吸引路２８に達すると、排出ｓ２６の方向へ作用するピストン ５４上のガス圧力は、低下するが、一方、保持穴３６の方向へ作用するピストン ５４上のガス圧力は、そのままに保たれる。したがって、ピストン５４上のガス 圧力のバランスがくずれる。このガス圧力の差は、ピストン本体５６が吸引路２ ８から遠ざかる方向での、残りの距離（行程）において、その動きを急激に加速 する。そして、これにより、膨張ガスは、吸引部２２から排出部２６へ自由に流 れることができる。保持ナツト６８は、圧力をかけられたガスの力が、ピストン ５４を内部シリンダ２４力）ら吹き飛（ｉさないように、ピストン本体５６の動 きを制限するものである。

０リング６０および６４が吸引路２８の一端の両側ｌこ位置しているとき（すな わち、〕（ルブが閉塞して℃・るとき）　Ｉｔ、ピストン５４上に作用するガス 圧力が、ピストン５４の二重端構造により力のバランスを保って（・るので、ガ スの圧力（１、。

単に、０リングの抵抗に影響する操作力（引きカンのみ（こ影響する。このよう に、ピストン５４を動かすために要求される操作力は、比較的低くなり、また前 記力は、実際、単にＯリング６０および６４の抵抗力に打ち勝つために要求され る力である。

バルブ１４の作動機構は、保持ナツト６８、保持ガイド７０、引き綱７２、ボー ル７４、可撓性導管７６、導管接続器７８、安全ピン８０、および安全ワイヤ８ ２より構成される。

ピストンロッド５８は、シリンダ２４の端部から、保持ナツト６８を通過して、 そしてチャンノく８４内に突出して℃・る。

前記チャンバ８４は、保持ナラ）６８．保持ガイド７０、および導管接続器７８ により、その境界が規制されている。ピストンロッド５８の外端部は、ボール７ ４を係止する保持部８６を有している。引き綱７２は、ボール７４にその一端が 接続されており、そして可撓性導管７６を通して、チャンバ８４の外部へと引き 出されている。引き綱７．２の終端は、一般には、船舶に取付けられる接続装置 （図示せず）に固着される。

第２図および第３図に示される安全ピン８０は、ピストン５４の軸方向の動きを 妨げることによって、偶然の、あるいは意図しないバルブ１４の作動を防ぐ。ビ ン８０は、該ピン８０の軸がピストンロッド５８の外端部に突き当るように、開 口９０を通して保持ガイド７０内に挿入されている。安全ビン８０が、保持ガイ ド７０内に挿入されている限りは、ピストン５４は、引き綱７２を引いても、そ の軸方向に動くことはできない。

安全ビン８０が（第５図に示すように）取り除かれると。

引き綱７２の引っばり力により、ボール７４が軸方向に移動する。これにより、 ピストンロッド５８が、その軸方向に、かつ外側へ向って引かれる。チャンバ８ ４は、小径の部分８４Ａ　を備えている。前記部分８４Ａは、ピストン本体５６ が吸引路２８を部分的に開放する程度にピストンロッド５８が引かれるまで、ボ ール７４および保持部８６を所定の関係で保持する。

第５図および第６図に描かれた状態においては、ボール７４は、大径の第２のチ ャンバ部８４Ｂに達している。それ力１らボール７４は、保持部８６から離脱し 、そして、これにより引き綱７２は、チャンノ（８４および可撓性導管７６カＳ ら完全に引き抜かれることができる。引き綱７２の一方の端部Ｇ′！、バルブ１ ４からはずれなければならな（・。と〜・うの（ま、咀１き綱７２は、通常は、 その他方の端部が船舶に接続されて℃・るからであり、そしてまた、］（ルジブ １は、救命℃・力１だ１０力Ｓ船外へ投げ出されたり、あるいはその船舶が沈没 したとき齋こ動作するからである。

この実施例において、引き綱７２は、その端部にお見・て／（ルブ１４から完全 にはずれなければならない。そして・これにより、いかだ１０は、船舶から完全 に離脱する。

チャンバ８４の部分８４Ａは、ボール７４および保持部８６が単一の定位状態を 保つことができるような、十分に小さな径を有する。ボール７４は、チャンノ（ ８４や導管７６内のどの部分においても、引っ掛かったり、止まったりしてｔよ ならない。

可撓性導管７６は、引き綱７２の屈曲可能な案内路となる。

可撓性導管７６の使用により、引き綱７２は、政引き綱７２の引き力の方向とは 無関係に、ピストンロッド５８をその軸方向に引くことができる。他の実施例に おいては、可撓性導管７６および導管接続器７８は、円形頭を有するノエル−ル （ａ　ｒｏｕｎｄ　ｎｏｓｅ　ｆｅｒｒｕｌｅ　）　に置き換えることができる 。

安全ワイヤ８２は、安全ワイヤ路９１を通して挿入されている。前記安全ワイヤ 路９１は、保持ナツト６８２よびピストンロッド５８に形成されている。安全ワ イヤ８２の両端は、第２図に示すように、互いにねじられて係合されることが望 ましい。安全ワイヤ８２は、バルブ１４がすでに動作しているかどうかを、視覚 を通じて指示することができる。安全ワイヤ８２は、ピストンロッド５８に引張 り力が加わって、前記ピストンロッド５８がバルブ１４を動作させるように引か れたとき、切断される。

本発明によるバルブ１４の重要な利点は、膨張システムの動作不良を銹発するバ ルブ内の汚れの原因となる、ピストン５４の妨害、ならび（こ内部シリンダ２４ 、ピストン５４、および排出具４４を霧出させることなしに、タンクにガスを充 填したり、タンクからガスを排出させたり、あるいは圧力測定やシステム（すな わち、タンクおよびバルブ）の耐圧力試験を行なうことができる、という点にあ る。

第４図に示した最適な例においては、補助通＠３０は、吸引部２２と内部シリン ダ２４とをつなぐ吸引路２８と交差している。ハウジング９４および充填バルブ ９６を具備した充填用装着部材９２は、充填部３２において、バルブ本体１８に 接続されている。ハウジング９４は、充填部３２へ螺合するねじ山９８を有して いる。０リング１００は、バルブ本体。

１８およびハウジング９４間の気密を保つ。

充填バルブ９６は、ハウジング９４内に螺合している。また、前記充填バルブ９ ６は、充填部３２のバルブ座　１０４と当接する内側端部　１０２を有している 。ＯＩＪソング１０およびバックアップリング　１１２は、充填バルブ９６およ びハウジング９４間の気密を保つ。内部通路　１１４は、充填バルブ９６のほぼ 全長に亘って形成されている。通路１１４は、充填バルブ９６の内側端部１０２ まで形成されていて、該通路１１４　の端部は、通路１１６と交差している。

充填バルブ９６の外側端部は、おねじ　１１８である。前記おねじ１１８は、例 えば、（タンク１２にガスを充填する時の）ガス源、（タンク１２内の圧力を測 定する時の）圧力ゲージ・あるいは補助気密シール（ｂａｃｋｕｐ　５ｅａｌ　 ）／ねじ山付保護キャップ１２０等の他の装置と充填用装着部材９２とを接続す る。前記保護キャップ１２０の接続状態（すなわち、通常の保管および使用の状 態）は、第２図に示されている。

タンク１２内にガスを充填す名時、もしくはタンク１２内からガスを排出させる 時、または、圧力測定もしくは圧力試験が充填用装着部材９２を介して行なわれ る時、充填バルブ９６は、バルブ端部１０２がバルブ座１０４から離れるように 、ハウジング９４から少し退出する。この結果、ガスが、充填バルブ９６の通路 １１４とバルブ本体１８内の補助通路３０との間を流通する。充填バルブ９６が 少し退出しても、０リング　１１０は、該充填バルブ９６およびハウジング９４ の間の気密を保つ。したがって、充填用装着部材を介して流れるガス流は制御さ れる。再びバルブ端部１０２をバルブ座１０４　番ζ当接させる１こめには、充 填バルブ９６を反対方向に回転させれば良い。

どのようなガスの充填作業においても、バルブ内部が汚れる可能性がある。充填 用装着部材９２は、その汚れを最小限にとどめる。まず、もしバルブ座　１０４ に柔らかい汚物が付着しても、充填バルブ９６がハウジング９４内へ侵入する方 向へねじ込められる時の力は、その汚物を押しつぶし、そして取り除くように作 用する。また、もし硬い汚物がパルプ座１０４　へ付着しても、該バルブ座１０ ４におけるガスの漏れは、なお最小に止められる。つけ加えるならば、バルブ９ ６の外側端部にキャップ１２０を取付けることにより、通路１１４　はやはり気 密に保たれる。というのは、バルブ９６の外側端部におけるフレア（ｆｌａｒｅ ）　１２２が、キャップ１２０の座　１２４と当接するからである。

バルブ１４は、また、タンク１２内のガス圧が許容値を越えてしまったときの爆 発を予防する安全装置を備えている。

前記安全装置は、脆弱性ディスク１２６およびディスク保持ナツト　１２８を備 えている。脆弱性ディスク　１２６は、補助通路３０の、充填用装着部材９２と 反対側の端部に位置する安全逃がし部（開口）３４内に配置されている。保持ナ ツト１２８　は、安全逃がし部３４内に螺合していて、該安全逃がし部３４を気 密に保つ位置で、脆弱性ディスク１２６を保持している。

もし・タンク１２内の、そしてまた補助通路３０内のガス圧が、あらかじめ設定 された値を越えたならば、脆弱性ディスク　１２６は破壊する。この結果、膨張 ガスヲよ、タンク１２から流出し、吸引部２２、吸引路２８および補助通路３０ を通過し、ディスク　１２６を通過して保持ナツト　１２８の通路１３０　内へ 流入し、そして、排気口１３２から排出される。

前述したように、本発明によるバルブ１４は・膨張システム（すなわち、タンク およびバルブの両者〕の圧力試験を、充填用装着部材９２を介して行なうことが でき、その結果・バルブ１４に損傷を与えることがなくなる。圧力試験は、許容 される圧力よりも高い圧力で行なわ九ることもあるので。

安全逃がし部３４は、システムの圧力試験が行なわれている間は脆弱性ディスク 　１２６が破壊しないように、封鎖されなければならない。

本発明によるいかだ膨張用バルブ１４には、多くの重要な利点がある。まず第１ に、バルブ１４の、吸引部２２および排出部２６間のガスの流れを制御する部分 が、汚染や環境の変化に影響されないので、バルブ１４には、極めて高い信頼性 がある。タンク内へのガスの充填、タンクからのガスの排出、圧力測定、および システムの圧力試験を、充填用装着部材２に、バルブ１４は、広い圧力範囲で操 作されることができる。前記圧力範囲は、約４２０　ＣＫｆ／ｃｒｌ〕（６００ ０１”ｐｓｉ））以上である。このため、バルブ１４は、一般のどのような種類 の膨張ガスにでも、用いることができる。

第３に、バルブ１４の操作は、単に１個の可動部品を動がすだけで行なうことが できる。これにより、バルブ１４の信頼性をさらに高めることができ、また該バ ルブ１４の！ｐ造を簡単に行なうことができる。

第４に、バルブ１４に、膨張ガスが高い圧力であっても、非常に小さな力（一般 には、約４，５ないし９　［ｐ’）　（１０ないし２０〔ポンド〕））で操作さ れることができる。

第２の実施例（第７図〜第１０図） 第７図は・完全に膨張した状態における膨張可能な救命いかだ２１０を示してい る。救命いかだ２１０を膨張させるために用いられる圧縮ガスは、該いかだ２１ ０に取付けられ、支持される１、また線それ以上の圧力容器２１２から供給され る。圧力容器あるいはタンク２１２は、一般には、金属あるいに金属を含む繊維 ガラス製タンクであり１該タンク内にμ、圧力をかけられた状態で、膨張ガスが 充填される。各々の圧力タンク　２１２μ、その一端に、いかだ膨張用バルブ２ １４　が接続されている。

通常の保管状態のもとでは、救命いがだ２１０は、ガスを抜かれ、コンパクトな 梱包で保管される。引き綱２１５は、（第９図において）バルブ２１４の取りは ずし可能な起動ピン２１６　（第８図および第９図）に接続されている。そして 、前記接続は、引′き綱２１５が引かれたときに、起動ピン２１６がバルブ　２ １４から引き抜かれ、該バルブ２１４が動作するように、行なわれている。これ がバルブ２１４を開放させ、これにより、膨張ガスが、圧力タンク２１２からバ ルブ２１４および排出ホース　２１７を通過し、そして救命いかだ　２１０の内 部へと流入する。

第８図ないし第１０図は、本発明のいかだ膨張用バルブ２１４　を、さらに詳細 に示している。第８図は、タンク２１２およびバルブ２１４の、一部破断背面図 である。第８図、ならびに第９図および第１０図に示した断面図において、バル ブ２１４は、動作する前の、平常の閉塞状態にある。これは、保管のために、救 命いかだ２１０のガスが抜かれたときの、バルブ２１４の状態である。

膨張バルブ２１４は、横断面が六角形の、ステンレススチール製バルブ本体　２ １８を備えている。そして、前記バルブ本体　２１８は、ねじ首部２２０、吸引 部２２２、内部シリンダ　２２４・排出部　２２６、吸引路　２２８、補助通路 ２３０Ａ、安全路２３０Ｂ　、充填部２３２、安全逃がし部　２３４、起動ピン 通路２３５．ねじ付ピンガイド受２３６、および抜穴２３７　を有している。

バルブ本体２１８のねじ首部２２０は、バルブ２１４をタンク　２１２の端部に 接続する。第９図に示された実施例において・ねじ首部２２０）！・タンク２１ ２の端部内の一部分（図示せず）の内ねじ（めねじ）と螺合する外ねじ（おねじ ）２３８　を備えている。０リング（タンクシール）２４０は、バルブ本体２１ ８の肩２４２と接触するように配置されていて、肩２４２およびタンク　２１２ 間を密封する。なお、バルブ　２１４が、めねじで４なくておねじが形成された タンク２１２　に用いられる実施例においては、吸引部２２２の内表面に内ねじ （めねじ）が形成されなければならない。

吸引部２２２は・タンク　２１２の内部に通じている。吸引路２２８は、その一 端が吸引部２２２に接続されており、そしてその他端は、内部シリンダ２２４と 交差して（・る。提案された本発明の実施例では、吸引路　２２８の軸線は、内 部シリンダ　２２４の軸線と交差し、かつ該軸線と垂直である。

排出具　２４４は、排出部　２２６に螺合していて、これにより、排出具　２４ ４の排出路　２４６は、内部シリンダ　２２４の一端に連絡している。０リング ２４８は、゛排出具２４４およびバルブ本体２１８間を密封する。第８図および 第９図に示された実施例において、排出具２４４には、゛その外周端部に右ねじ 　２５０が形成されている。前記おねじの形成により、（めねじの形成された） ホース継手２５２は、前記排出具２４４　に接続されることができる。

吸引部２２２から、吸引路２２８および内部シリンダ２２４を通って、排出路　 ２４６およびホース　２１７へｉ流れるガス流の制御は、二重端ピストン２５４ により、行なわれる。第９図に示されたように、ピストン　２５４は％０リング 　２６０およびバックアップリング　２６２を備えた第１のピストンヘッド　２ ５６Ａと、０リング２６４およびバックアップリング２６６　を備えた第２のピ ストンヘッド２５６Ｂとを有する二重端ピストンである。

第９図においてｔま、バルブ２１４は閉塞している。というのは、Ｏリング２６ ０および　２６４が、ピストン２５４のどちらの方向にも気密を保つように吸引 路　２２８の一端の両側に位置するように、ピストン２５４が配置されているか らである。ピストン　２５４の両端部間に圧力差がないので・（なぜなら、ピス トンヘッド２５６Ａおよび２５６Ｂの端部の径は、各々等しいから）、ピストン 　２５４μ、内部シリンダ２２４　の内壁における０りング２６０および　２６ ４の抵抗力に打ち勝つだけで、（動作するために）動くことができる。

これは、バルブの操作力は、膨張システムの動作圧力にあまり関係しないで小さ い、ということを意味する。

バルブ２１４は、起動機構により、開放状態に操作される。

前記起動機構は、起動ピン２１６、起動ビンガイド２６８．。

および圧縮ばね　２７０を備えている。起動ビンガイド　２６８は、ガイド受２ ３６内に螺合しており、そして起動ピン通路２３５　と−線となるようなガイド 穴　２７２を有している。第９図に示されるように、起動ピン　２１６は、通常 は・穴２７２および通路　２３５内に挿入されているので、起動ピン　２１６の ・バルブ内に挿入される側の端部は、内部シリンダ　２２４に配置され、そして ピストンヘッド２５６Ｂの端部に当接している。

ピストンヘッド２５６Ｂの端部は、圧縮ばね　２７０による軸方向のパイアスカ により、起動ピン２１６に押力を与えている。第９図に示されているように、圧 縮ばね　２７０は、内部シリンダ２２４の排出部側端部の近傍に位置する。排出 路２４６　の大径部内で支持されている。圧縮はね　２７０の一端＃ま、排出具 ２４４の内肩２７４に力を及ぼしており゛、また前記圧縮ばね　２７０の他端は 、ピストンヘッド　２５６Ａの端部に力を及ぼしている。

起動ピン２１６は、その外側端に引き綱２１５が接続された引き輪２７６を有し ている。引き綱２１５を介して、引き輪２７６に引っばりカが供給されると、起 動ピンは、内部シリンダ　２２４、起動ピン通路　２３５、およびガイド路　２ ７２から引き抜かれる。一旦、起動ピン２１６がピストンヘッド２５６　Ｂの端 部との保合からはずれると、圧縮ばね　２７０は、ピストン２５４を排出部２２ ６から抜穴２３７の方向へ移動させる。

ピストンヘッド　２５６Ａの端部が、吸引路　２２８と内部シリンダ２２４との 交差部分を通過すると同時に、圧縮ガスは、圧力容器２１２から吸引部２２２お よび吸引路２２８を通過して内部シリンダ２２４内へと流れ始める。０リング２ ６０　が、吸引路２２８に到達すると、排出部２２６の方向に作用するピストン ２５４上のガス圧力は低下し、一方、抜穴２３７の方向に作用するピストン２５ ４上のガス圧力は保持される。

この結果、ピストン２５４にかかるガスの圧力のバランスが崩れる。

このガス圧の差が、吸引路２２８から遠ざかる方向の、ピストン２５４の残りの 距離の移動遠回を急激に加速する。そして、その後、膨張ガスは、吸引部　２２ ２から排出部　２２６へと自由に流わることができる。抜穴２３７は、該大側の シリンダ２２４内の空気を逃がすことができる。しかし、前記抜穴２３７は、圧 縮ガスの力がピストン２５４をバルブ本体２１８　から吹き飛ばさないように、 該ピストン　２５４の移動を制限することができるようＩζ、小さく成形される 。

０リング２６０および２６４が吸引路２２８の一端の両側に位置しているとき（ すなわち、バルブが閉塞しているとき）には、ピストン　２５４上に作用するガ ス圧力が、ピストン２５４　の二重端構造により力のバランスを保っているので 、ガスの圧力は、単に、ばね２７０により決定され、Ｑ　ＩＪソング抵抗に影響 するパイアスカにのみに影響する。このように・ピストン２５４を動かすために 要求されるパイアスカは、比較的低くなり、また、前記パイアスカは、実際、単 にＯＩＪソング６０および２６４の抵抗力に打ち勝つために要求される力である 。圧縮ばね２７０は、できれば、起動ピン　２１６が取りはずされたときに、ピ ストンへラド２５６を動かすためのパイアスカを十分に供給することができるよ うに、比較的強いばねである方が良い。

引き綱２１５あるいは引き輪２７６　にかかる小さな力によって起こる偶然の、 あるいは意図しないバルブ　２１４の動作を妨げるために、ばねで付勢された安 全ポールキャン−ｆ″Ｃｂａｌｌｃａｔｃｈ　）　２７８　が、起動ピン２１６ の挿入側端部に配置されている。安全ポールキャッチ２７８は、該安全ポールキ ャッチ２７８を押し下げるような十分な力が、起動ピン２１６にかかり、該ポー ルキャッチが起動ピン通路２３５内に入り込むことがない限りは、内部シリンダ ２２４からの起動ピン２１６　の退出を妨げることができる。

バルブが動作したら、引き綱２１５および起動ピン　２１６は・バルブ２１４か ら離脱しなければならない。というのは、引き綱２１５は、通常は、バルブから 引き出された端部が船舶に接続されているからであり、また、バルブ２１４は、 救命いかだ２１０が船外に投げ出されたり、その船舶が沈没したりしたときに動 作するからである。この実施例においても、引き綱　２１５および起動ピン２１ ６は、バルブ２１４から完全にはずれなければならない。そして、これにより、 救命いかだ２１０は、その船舶から完全に離脱する。

第８図および第９図に示された実施例において、起動ピン２１６　は、バルブ操 作のための引っばり力が・圧力容器２１２およびバルブ２１４の縦の軸と平行に なるように、その配置方向が決められる。この一端を引＜　（”ｅｎｄ　ｐｕｌ ｌ”）構成は、旧型装置を改造するのに非常に都合が良い。なぜならば、現在の 救命いかだシステムの大半は、この構成を有しているからである。

安全ワイヤ　２８０（第８図）は、安全ワイヤ路２８２（ｉ９図）を通して挿入 されている。前記安全ワイヤ路２８２は・ガイドナツト２６８および起動ピン２ １６に形成されている。

安全ワイヤ２８０の両端は、第８図に示すように、互いにねじられて係合される ことが望ましい。安全ワイヤ２８０は、バルブ２１４がすでに動作しているかど うかを、視覚を通じて指示することができる。安全ワイヤ　２８０は、−動ピン ２１６　がバルブ　２１４を動作させるように引かれたとき、切断する。

本発明によるバルブ２１４０重要な利点）ユ・膨張システムの動作不良を誘発す るバルブ内の汚れの原因となる。ピストン　２５４の妨害、ならびに内部シリン ダ　２２４、ピストン２５４、および排出具２４４を露出させることなしに・タ ンクにガスを充填したり、タンクからガスを排出させたり、あるいは圧力測定や システム（すなわち、タンクおよシバルブ）の圧力試験を行なうことができる、 という点にある。

第１０図に示した最適な例においては、補助通路２３０　Ａは、吸引部２２２と 内部シリンダ２２４とをつなぐ吸引路２２８　と交差している。ハウジング２９ ４および充填バルブ２９６　を具備した充填用装着部材２９２は、充填部２３２ （こおいて、バルブ本体２１８に接続されている。ハウジング２９４は、充填部 ２３２へ螺合するねじ山２９８を有して℃・る。０リング３００は、バルブ本体 およびハウジング２９４間の気密を保つ。

充填バルブ２９６は、ハウジング２９４内に螺合している。

また、前記充填バルブ２９６は、充填部　２３２の）くルブ座３０４　と当接す る内側端部３０２を有している。０リング３１０　およびバックアップリング３ １２は、充填ノ（ルブ２９６およびハウジング２９４間の気密を保つ。内部通路 ３１４は、充填バルブ２９６のほぼ全長に亘って形成されている。通路３１４　 は、充填バルブ２９６の内側端部　３０２まで形成されていて、該通路３１４の 端部は、通路３１６　と交差している。

充填バルブ２９６の外側端部は、おねじ３１８である。前記おねじ３１８は、例 えば、（タンク２１２にガスを充填する時の）ガス源、（タンク２１２内の圧力 を測定する時の）圧力ゲージ、あるいは補助気密シール／ねじ山付保護キャップ ３２０等の他の装置と充填用装着部材２９２とを接続する。

前記保護キャップ３２０　の接続状態（すなわち、通常の保管および使用の状態 ）は、第８図に示されている。

タンク２１２内にガスを充填する時、もしくはタンク２１２内からガスを排出さ せる時、または圧力測定もしくは圧力杯験が充填用装着部材２９２を介して行な われる時、充填バルブ２９６は、バルブ端部３０２がバルブ座　３０４から離れ るよう１ζ、ハウジング２９４から少し退出する。この結果、ガスが、充填バル ブ２９６の通路３１４とバルブ本体　２１８内の補助通路　２３０との間を流通 する。充填バルブ２９６が少し退出しても、０リング３１０は、該充填バルブ２ ９６およびハウジング２９４の間の気密を保つ。したがって、充填用装着部材を 介して流れるガス流は制御される。再びバルブ端部　３０２をバルブ座３０４に 当接させるためには、充填バルブ２９６を反対方向に回転させれば良い。

どのようなガスの充填作業においても、バルブ内部が汚れる可能性がある。充填 用装着部材２９２は、その汚れを最小限にとどめる。まず、もしバルブ座３０４ に柔かい汚物が付着しても、充填バルブ２９６がハウジング２９４内へ侵入する 方向へねじ込められる時のカは、その汚物を押しつぶし、そして取り除くように 作用する。また、もし硬い汚物がバルブ座３０４へ付着しても、該バルブ座３０ ４におけるガスの漏れは、なお最小に止められる。

さらに、つけ加えるならば、バルブ２９６の外側端部にキャップ３２０を取付け ることζζより、通路３１４はやはり気密に保たれる。というのは、バルブ２９ ６の外側端部におけるフレア３２２が、キャップ３２０の座３２４と当接するか らである。

バルブ２１４は、また、タンク２１２　内のガス圧が許容値を越えてしまったと きの爆発を予防する安全装置を備えている。前記安全装置は、脆弱性ディスク３ ２６およびディスク保持ナツト３２８を備えている。脆弱性ディスク３２６は、 安全路２３０Ｂの、バルブの外側端部に位置する安全逃がし部（開口）２３４内 に配置されている。前記安全路２３０　Ｂの・バルブの内側端部において、該安 全路２３０　Ｂは、吸引部２２２と内部シリンダ　２２４との間にある吸引路２ ２８の一部分と交差している。

保持す、）３２８は、安全逃がし部２３４内に螺合していて、該安全逃がし部２ ３４８気密に保つ位置で・脆弱性ディスク３２６を保持している。

もし、タンク　２１２内の、そしてまた補助通路２３０内のガス圧が、あらかじ め設定された値を越えたならば・脆弱性ディスク　３２６は破壊する。この結果 、膨張ガスは、タンク２１２　から流出し、吸引部　２２２、吸引路２２８、お よび安全路　２３０　Ｂを通過し、そしてディスク３２６を通過して保持ナツト 　３２８の通路３３０内へ流入し、そして、排気口３３２　から排出される。

前述したように、本発明によるバルブ２１４は、膨張システム（すなわち、タン クおよびバルブの両者）の圧力試験を・充填用装着部材２９２を介して行なうこ とを可能にし、その結果、バルブ２１４に損傷を与えることがすくする。圧力試 験は、許容される圧力よりも高い圧力で行なわれることもあるので、安全逃がし 部２３４は、システムの圧力試験が行なわれている間に、脆弱性ディスク３２６ が破壊しないように、封鎖されなければならない。

本発明によるいかだ膨張用バルブ２１４には、多くの重要な利点がある。まず第 １に、バルブ２１４の、吸引部２２２および排出部２２６間のガスの流れを制御 する部分が、汚染や環境の変化に影響されないので、バルブ１４には、極めて高 い信頼性がある。タンク内へのガスの充填、タンクからのガスの排出、圧力測定 、郁よびシステムの圧力試験を、充填用装着部材　２９２を介して、バルブの操 作とは独立して行なうことができる。

第２に、バルブ２１４は、小型で、比較的軽量で、そして、使用される部品が少 なく、また、従来のバルブに比べて簡単に製造されることができる。

第３に、バルブ２１４は、膨張ガスが高い圧力であっても、非常に小さな力で操 作されることができる。

結　論 本発明＃ま、前述した実施例について論及されているが、当該技術分野の熟練し た技術者は、本発明の精神および展望から逸脱することなく、その形状および詳 細の変形例を創作することができる。

図面の簡単な説明 第１図は、膨張救命いかだの斜視図である。

第２図は、圧力タンクと共に描かれた本発明のいかだ膨張バルブの第１の実施例 の一部破断背面図である。

第３図は、第２図の３−３線に沿って切断された断面図である。

第４図は、第２図の４−４線に沿って切断された断面図である。

第５図は、本発明のいかだ膨張バルブの第１の実施例の一部破断背面図であり、 バルブの動作が開始された状態を示している。

第６図は、第５図の６−６線に沿って切断された断面図である。

第７図は、膨張救命いかだの他の例を示す斜視図である。

第８図は、圧力タンクと共に描かれた本発明のいかだ膨張バルブの第２の実施例 の一部破断背面図である。

第９図は、第８図の９−９線に沿って切断された断面図である。

＠１０図は、第９図の１０−１０線に沿って切断された断面図である。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　圧力容器からの圧縮膨張ガスの流れを操作する、常時閉状態のバルブであ って、次の構成より成るもの：圧力容器に接続される吸引部、排出部、前記排出 部に第１の端部で接続される内部シリンダ、ならびに前記吸引部から延び、前記 内部シリンダの第１および第２の端部の中間部分で該内部シリンダと交差する吸 引路を備えたノ（ルブ本体： その端部において等しい径を有する第１および第２のピストンヘッド、ならびに 前記第１および第２のピストンヘッドにより支持され、各々、バルブが通常の閉 幕状態のときに、前記内部シリンダおよび前記吸引路の交差部分の両側に位置す る、第１および第２の、互いに間隙をおいて配置される０リングを備え、前記内 部シリンダ内でその軸力前記内部シリンダおよび前記吸引路の交差部分を開放し 、吸引部から排出部へガスを流出させるように、前記内部シリンダの第２の端部 へ向けて前記ピストンを移動させるように引いたときに、バルブを動作させる起 動手段。 ２、　請求の範囲第１項に記載されたバルブであって・前記二重端ピストンは、 さらに、第２のピストンヘッドロッドを備え、 前記起動手段法、該起動手段が引かれると、シリンダの第２の端部の方向へ、か つ軸線方向にピストンヘッドを動かすように・ピストンロッドを引くもの。 ３、請求の範囲第２項に記載されたバルブであって、さらにつぎの構成を有する もの： バルブが動作した後に、内部シリンダ内にピストンヘッドが止まるように、ピス トンヘッドの軸方向の動きを制御するために、内部シリンダの第２の端部に配置 されるピストン保持手段であって、 前記ピストン保持手段は、ピストンロッドが延びている部分を貫通する、軸方向 の通路を有しているもの。 ４、　請求の範囲第３項に記載されたバルブであって、バルブ動作手段は、その 一端にボールが固着された引き綱を備え・ ピストンロッドは、引き綱を引く力が前記ボールからビストンロッドへ伝達され るように、前記ボールを係止する保持部を有しているもの。 ５、請求の範囲第４項に記載されたバルブであって・少なくとも内部シリンダと 吸引路との交差部の一部が開口するまで、前記ボールおよび前記保持部を、力が 伝達される関係を保つように保持し、そしてそ゛の後、引き綱がいかだ膨張用バ ルブから離れるように、前記ボールを保持部から離脱させるボール保持ガイドを さらに備えたもの。 ６、請求の範囲第２項に記載されたバルブであって・それが定位置に配置されて いる限りは、平常の閉塞状態からピストンの軸方向への移動を妨げるように、ピ ストンヘッドの外側端部と係止する安全ピン手段をさらに備えたもの。 ７、請求の範囲第１項に記載されたバルブであって・バルブ本体は、吸引部およ び内部シリンダの間の吸引路と交差する補助通路をさらに備え、 補助部は前記補助通路に接続され、 そして、いかだ膨張用バルブは、さらに前記補助部と吸引部との間のガスの流れ を制御する手段を備えたもの。 ８、請求の範囲第７項に記載されたバルブであって、前記補助部は、該補助部に 接続された補助通路の端部においてバルブ座を備え、そして、 前記した補助部と吸引部との間のガスの流れを制御する手段は、つぎの構成より 成るもの： 補助部に接続され、小室部（ｃｈａｍｂｅｒ　）を定義するハウジング；および 、 内側端部および外側端部、外側端部近傍の第１の開口部から内側端部近傍の第２ の開口部へ延びるバルブ路、ならびにハウジングとの間の気密を保つように、前 記第１および第２の開口部の間に配置されたＯ　ＩＪソング備え、補助通路とバ ルブ路との間のガスの流れを阻止するように、その内側端部がバルブ座と係合す る閉塞状・態へ移動可能であり、そして、補助通路とバルブ路との間にガスが流 通するように、その内側端部がバルブ座から離れる開放状態へと移動可能である 、前記小室部内でその軸方向に移動可能な補助バルブ。 ９、　請求の範囲第８項に記載されたバルブであって、前記小室部は、めねじ部 を備え、 前記補助バルブは、前記めねじ部と螺合するおねじ部を備え、そして 補助バルブの軸方向への移動は、ハウジングに対して補助バルブを回転させるこ とにより行なわれるもの。 １０、請求の範囲第７項に記載されたノくルブであって、バルブ本体は、さらに 、吸引路に接続された安全路、および、前記安全路に接続された安全逃がし部を 備え、そして、 −・かだバルブは、さらに、前記安全逃がし部内に配置され、通常は前記安全路 を遮断し、そして安全路内の圧力があらかじめ設定された値を越えたときに破壊 する脆弱性ディスク、および 安全逃がし部内で前記ディスクを保持するディスク保持手段を備え、 前記ディスク保持手段は、ディスクが破壊したときに安全路へ接続される逃がし 路を有しているもの。 １１、請求の範囲第１項に記載されたノ（ルブであって、さら（こ内部シリンダ の第２の端部へ向けて軸方向の〕（イアスカを与えるばねバイアス手段を有し； そして、前記起動手段は、通常の閉塞状態からピストンの軸方向への動きを阻止 するように該ピストンに係合し、そして内部シリンダと吸引路との交差部分を開 口させ、吸引部から排出部へガスを流通させる１こめに、内部シ９ンタ′の第２ の端部へ向けてピストンを移動させるばね）；イアスカを供給するように引かれ たときに、該ピストンとの係合力）ら離脱する位置へ移動可能であるもの。 １ｚ　請求の範囲第１１項に記載されたノ（バルブであって、バルブ本体は、内 部シリンダの第２の端部に隣接した部分で、かつ該第２の端部と吸引路および内 部シ１ノンタ゛力Ｓ交差する部分との間で、前記内部シリンダと交差する起動ピ ン通路を有し、そして起動手段は、）（バルブが通常の閉塞状態である場合に、 第２のピストンヘッドの端部の表面と係合するように、起動ピン通路を通過して 内部シＩＪンタ゛内へ延びる内側端部、および）（ルブ本体の外側へ延びる外側 端部を備えているもの。