JP2015504395A - サブミクロン粒子用のバルブ及び密封コンテナ、及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
−とりわけ、コンテナがサブミクロン粒子又はナノ粉末を含んでいる場合に、安全性は最適でなく、とりわけ、コンテナとコンテナが連結される(connectee)方法又は外部環境との間で400ミリバールより大きい圧力差が生じる場合に、コンテナはもはや完全には密封されていない;
−かかるコンテナの使用はさほど好都合というわけではなく、コンテナの充填の前もしくは充填の間、又はコンテナ外への放出(dechargement)の間もしくは放出後のコンテナ及び/又は粒子の操作に多くの段階を必要とすることがある。
−コンテナ又はより一般的にはコンテナのバルブの密封性を改善すること、及び/又は
−コンテナの充填の前もしくは充填の間、又はコンテナ外への放出の間もしくは放出後のコンテナ及び/又は粒子を操作する段階数を減らすこと。
−貯蔵のための内部空間と、
−物体(一般に、粒子、好ましくは、サブミクロン粒子)が内部空間とコンテナの外部との間の充填バルブを通過するのを可能にする開いた状態と物体(一般に、粒子、好ましくは、サブミクロン粒子)が充填バルブを通って内部空間に入り又は内部空間から出るのを阻止する閉じられた状態とを有する充填バルブと、ここで前記充填バルブは、好ましくは、その閉じられた状態において充填バルブをロックしてこの充填バルブが充填パイプ(conduit de chargement)に連結されていないとき充填バルブの開口を阻止するように設けられたロック手段を備えており、
−物体(一般に、粒子、好ましくは、サブミクロン粒子)が内部空間とコンテナの外部との間の放出バルブを通るのを可能にする開いた状態と物体(一般に、粒子、好ましくは、サブミクロン粒子)が放出バルブを通って内部空間に入り又は内部空間から出るのを阻止する閉じられた状態とを有する(充填バルブと一つにされた又は充填バルブとは別の)放出バルブと、ここで前記放出バルブは、好ましくは、その閉じられた状態において放出バルブをロックしてこの放出バルブが放出パイプ(conduit de dechargement)に連結されていないとき放出バルブの開口を阻止するように設けられたロック手段を備えている、
を含むことを特徴とするコンテナによって達成される。
−充填バルブ又は放出バルブそれぞれが閉じられているとき、(バルブのシール面に対し)いわゆる「水平」状態にあって充填バルブ又は放出バルブそれぞれをシールし、好ましくは、該プレートの軸線がバルブの軸線(材料の通過の軸線)と一致するようになっており、かつ
−充填バルブ又は放出バルブそれぞれが開いているとき、その水平状態に対して枢動された(pivote)状態にあって、充填バルブ又は放出バルブそれぞれをもはやシールせずに物体(一般に、粒子、好ましくは、サブミクロン粒子)の通過を可能にする。
−スイベルプレートがその水平状態にあるとき該プレートの周囲の少なくとも一部と接触して、充填バルブ又は放出バルブが閉じられているときこれらバルブそれぞれの密封性を確保するように設けられたシール(joint)と、
−その閉じられた状態にあるスイブルプレートに対してシールを膨張させる手段と、
をさらに含んでいることができる。
−シールの内部を膨張させるように設けられて、ここでシールは中空である、及び/又は
−シールとシールが保持されているバルブの一部との間に含まれる介在空間(espace intermediaire)を膨張させることによってスイベルプレートに対してシールを膨張させるように設けられて、
いることができる。
−充填サイトにおいて、コンテナがその充填バルブを介して物体(一般に、粒子、好ましくは、サブミクロン粒子又はナノメートル粒子)で充填され、次いで
−コンテナが、充填サイトから離れた放出サイトへ輸送され、次いで
−放出サイトにおいて、コンテナからその放出バルブを介して物体(一般に、粒子、好ましくは、サブミクロン粒子又はナノメートル粒子)が放出される
ことを特徴とする、本発明に係るコンテナを使用する方法が提案される。
−コンテナを粒子で充填する前に、内部空間はコネクタを介して空にされることができ、次いで、内部空間はコネクタを介して気体(好ましくは、中性ガス)でフラッシングされることができ、及び/又は
−コンテナは乾燥粒子で充填されることができ、そして本発明に係る方法は、放出段階の前に、好ましくは、粒子が内部空間内で溶解されるまで、コネクタを介して内部空間内へ液体が注入されることをさらに含んでいることができ、及び/又は
−コンテナが放出される間、コネクタを介して内部空間内へ気体が注入されることができる。
−バルブが閉じられているとき、水平状態にあってバルブをシールし、
−バルブが開いているとき、その水平状態に対して枢動された状態にあってもはやバルブをシールすることなく、物体が通過するのを可能にする、
スイベルプレートを含み、
このバルブはさらに:
−スイベルプレートが水平状態にあるとき該プレートの周囲の少なくとも一部と接触して、前記バルブが閉じられているときバルブの密封性を確保するように設けられたシールと、
−その閉じられた状態にあるスイブルプレートに対してシールを膨張させる手段と、
を含んでいることを特徴とする、前記充填バルブ又は放出バルブが提供される。
−上記のようなクランプ手段と、
−場合により、上記のようにそのスイベルプレートとケーシングとの間に真空を形成する手段と、
−及び/又はそのスイベルプレートとケーシングとの間に位置する空間内の圧力を、コンテナの外部からモニタリングする、上記のようなモニタリング手段と、
を含んでいることができる。
−図1は、本発明に係るコンテナの好ましい実施態様の側面図であり、
−図2は、図1の本発明に係るコンテナの横断面図であり、
−図3は、二重バルブ装置の従来技術に係る「能動」バルブを示し、
−図4は、二重バルブ装置の本発明に係る「受動」バルブを示し、
−図5は、図4に示されたバルブのスイベルプレート26の、図4の視野方向Iに沿った側面図であり、
−図6は、図3の能動バルブ及び図4の受動バルブの、それらの連結直前の、図4の平面IIに沿った横断面図であり、
−図7は、連結された図3の能動バルブと図4の受動バルブとの、図4の平面IIに沿った横断面図であり、
−図8及び図9は、本発明に係るシールの第一の変形を備えた図4の受動バルブの、図4の平面IIIに沿った横断面図であり、
−図11A及び図11Bはそれぞれ、図10の部分IVにおけるシールの膨張状態及び収縮状態を示し、
−図12〜22は、本発明に係るコンテナを使用するための本発明に係る方法の種々の段階を示し、
−図23は、図1の上左部分の拡大図であり、そして
−図24は、本発明に係るシールの第一の変形と本発明に係るコンテナを輸送するためのケーシングとを備えた図4の受動バルブの、図4の平面IIIに沿った横断面図である。
−サブミクロン粒子を貯蔵するための、一般的な容積500リットルを有する内部空間2と、
−内部空間2とコンテナの外部とを連結してサブミクロン粒子が内部空間2とコンテナの外部との間の充填バルブを通過するのを可能にする開いた状態、及びサブミクロン粒子が充填バルブを通って内部空間2に入る又は内部空間2から出るのを阻止する閉じられた状態を有する、サブミクロン粒子を充填するための充填バルブ3であって、この充填バルブ3が充填パイプ45に連結されていないときはその閉じられた状態に充填バルブ3をロックしてその開放を阻止し、かつこの充填バルブ3が充填パイプに連結されているときは充填バルブ3の開口をアンロックするように設けられたロック手段を備えた前記充填バルブ3と、
−サブミクロン粒子が内部空間2とコンテナの外部との間の放出バルブを通過するのを可能にしコンテナの外部に内部空間2を連結する開いた状態、及びサブミクロン粒子が放出バルブを通って内部空間2に入る又は内部空間2から出るのを阻止する閉じられた状態を有する、サブミクロン粒子を放出するための放出バルブ4であって、この放出バルブ4が放出パイプ46に連結されていないときはその閉じられた状態に放出バルブ4をロックしてその開口を阻止し、かつこの放出バルブ4が放出パイプに連結されているときは放出バルブ4の開口をアンロックするように設けられたロック手段を備えた前記放出バルブ4と、
を含む。
−好ましくは内部空間2の側に凹面形状であり及び好ましくはステンレス鋼製である、壁の上側部分5と
−好ましくはステンレス鋼製であり及び好ましくは放出バルブ4を介するコンテナの内容物の重力による容易な放出を可能にする円錐形状である、壁の下側部分6と;その内側面は、好ましくは、電解研磨によって処理されている、及び
−上側部分5と下側部分6との間の、好ましくはステンレス鋼製である、本体とも呼ばれる壁の主要部分7と;その内壁は、好ましくは、その内側面が電解研磨によって仕上げされておりその壁への粒子の付着を制限する、
によって画定される。
−内部空間内で超音波を放射する手段14と;これらの放射手段は、例えば、内部空間2に、該ボリューム2内に含まれる粒子の性質に、及び処理される粒子の懸濁液の濃度に適した出力を有する同一の又は異なった周波数の水中超音波振動子(transducteurs)/放射体(emetteurs)バー(barreaux)1又は2以上を含んでいることができる。「プッシュプル(PushPull)」型の放射体は適当なものであることができる(供給可能なサプライヤー:マーティン・ウォルター(Martin Walter))。一つの変形において、これらのバーはコンテナの不可欠な部分であり;別の変形において、これらのバーがコンテナ内に導入されるのは、液体がコネクタ12を通して注入された後でだけである。これらの超音波放射手段は、好ましくは、「受動」充填バルブ3が取り付けられた最上部のフランジから導入される。バーは懸濁液の最も均一な可能な処理を確保できるように配置され、この処理は粒子同士の最適な分散を確保する目的を有している;及び/又は
−内部空間2内でサブミクロン粒子を機械的に混合する手段と;該混合手段は充填バルブ3より放出バルブ4に近く位置づけられ、一般に、内部空間2内で放出バルブ4の開口部の高さに位置づけられる;これらの混合手段は、内部空間2内に含まれる粒子の懸濁液の機械的混合を確実にすることを可能にするスクリュー(helice)15を含んでいる;これらの混合手段15は、超音波放射手段14と結合されて、懸濁液の処理を均一化し及び/又は粒子を混合してバルブ4を介するその放出を促進することを可能にする;及び/又は
−内部空間2内でサブミクロン粒子を加熱し又は乾燥させる手段16と;これらの手段16は、一般に、必要に応じて懸濁段階の間に粒(grains)の表面に化学的に沈殿した添加剤と共に大変に圧縮された乾燥物を形成する目的で内部空間2内に含まれる懸濁液をインサイチュで乾燥させるための加熱抵抗体を含む、
を含んでいる。
−好ましくは、液体の噴霧後に空間2内に形成された水性懸濁液のpH及び/又はゼータ電位;及び/又は
−空間2の内容物の温度;及び/又は
−空間2内の圧力
を測定するセンサを含む。
−雄又は雌のコネクタ42、及び
−コネクタ42をシール40に連結するパイプ43
を含んでいる。
−該コネクタ42が流体の供給源又は排出のための、それぞれ雌又は雄の、相補的コネクタに連結されたときに開いて、この相補的コネクタとパイプ43との間のこの流体の通過を可能にし、流体の供給源によってシール40を膨張させ又は流体の放出においてそれを収縮させ、かつ
−該コネクタ42が、それぞれ雌又は雄の、この相補的コネクタに連結されていないときは閉じられて、この相補的コネクタとパイプ43との間のこの流体のこの通過を阻止し、シールの膨張の状態は変わらないままである
ように設けられる。
−バー14はバルブ10bを介して空間2内に導入されないがコンテナの不可欠部分を形成して、バルブ3が閉じられているとき超音波が放射されることができること、及び/又は
−スクリュー15はコンテナ1の一部を形成するモーターを備えており、このモーターはコンテナ1を外部電源に単に電気的接続することによって電気供給されることができること、
に留意されたい。
−コンテナ内の粒子をコンパクトにするために充填サイトで該粒子を乾燥させた後、充填を完遂すること、
−次いで、必要に応じて、放出サイトでコンテナ内の粒子を乾燥状態から溶液中の状態へ一度だけ移すことによって、輸送のために液体をなくしてコンテナの重量を制限しながら、粒子の放出の間の粒子の流れを促進すること、
が可能となる。
Claims (27)
- サブミクロン粒子用のコンテナ(1)であって、以下:
−サブミクロン粒子を貯蔵するための内部空間(2)と、
−サブミクロン粒子を充填するための充填バルブ(3)であって、サブミクロン粒子が内部空間とコンテナの外部との間の該充填バルブを通過するのを可能にする開いた状態とサブミクロン粒子が該充填バルブを通って内部空間に入り又は内部空間から出るのを阻止する閉じられた状態とを有する前記充填バルブ(3)と、ここで前記充填バルブはその閉じられた状態において充填バルブをロックしてこの充填バルブが充填パイプ(45)に連結されていないときその開口を阻止するように設けられたロック手段(33、34、35、36)を備えており、
−サブミクロン粒子を放出するための放出バルブ(4)であって、サブミクロン粒子が内部空間とコンテナの外部との間の該放出バルブを通過するのを可能にする開いた状態とサブミクロン粒子が該放出バルブを通って内部空間に入り又は内部空間から出るのを阻止する閉じられた状態とを有する前記放出バルブ(4)と、ここで前記放出バルブはその閉じられた状態において放出バルブをロックしてこの放出バルブが放出パイプ(46)に連結されていないときその開口を阻止するように設けられたロック手段(33、34、35、36)を備えており、
−コネクタ(12)であって、該コネクタが流体の供給源又は排出の相補的コネクタに連結されているとき該コネクタが開いて流体がコンテナの外部と内部空間との間のこのコネクタを通過するのを可能にしそして該コネクタが流体の供給源又は排出の相補的コネクタに連結されていないとき該コネクタが閉じられて流体が内部空間とコンテナの外部との間のこのコネクタを通過するのを阻止されるように設けられた前記コネクタ(12)と、
を含むことを特徴とする、前記コンテナ(1)。 - 前記充填バルブと放出バルブとが別であること、及び前記コネクタが放出バルブより充填バルブに近く位置づけられていることを特徴とする、請求項1に記載のコンテナ。
- 前記コネクタが、内部空間とコンテナの外部との間の圧力差が閾値を超えた場合に開くように設けられた安全バルブにさらに連結されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のコンテナ。
- 前記充填バルブ及び放出バルブの少なくとも一方が:
−充填バルブ又は放出バルブそれぞれが閉じられているとき、水平状態にあって充填バルブ又は放出バルブそれぞれをシールし、
−充填バルブ又は放出バルブそれぞれが開いているとき、その水平状態に対して枢動された状態にあって充填バルブ又は放出バルブそれぞれをもはやシールしない、
スイベルプレート(26)を含んでおり、
前記充填バルブ又は放出バルブそれぞれが、以下:
−前記スイベルプレートがその水平状態にあるとき該プレートの周囲の少なくとも一部と接触するように設けられ、充填バルブ又は放出バルブが閉じられているときこれらのバルブそれぞれの密封性を確保するシール(40)と、
−その閉じられた状態にあるスイベルプレートに対して前記シールを膨張させる手段(41、42、43)と、
をさらに含んでいることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のコンテナ。 - 前記充填バルブ及び/又は放出バルブのシールの各シールに対して、このシールを膨張させる手段が:
−シールの内部を膨張させるように設けられている、ここでシールは中空である、又は
−シール(40)が保持されているバルブの一部(24)とシール(40)との間の介在空間(44)を膨張させることによってスイベルプレートに対してシール(40)を膨張させるように設けられている、
ことを特徴とする、請求項4に記載のコンテナ。 - 前記充填バルブ及び/又は放出バルブにカバー(11)を固定する手段を含んでいることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のコンテナ。
- 前記充填バルブ及び放出バルブの一方又は両方に対し、このバルブのプレート(26)とカバー(11)との間に位置する空間に真空を形成する手段、及び/又はこのバルブのプレート(26)とカバー(11)との間に位置する空間内の圧力をコンテナの外部から表示するモニタリング手段を含んでいることを特徴とする、請求項4に従属する請求項6に記載のコンテナ。
- サブミクロン粒子の物理的状態を内部空間においてインサイチュで変化させる手段(12、13、14、15、16)を含んでいることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のコンテナ。
- コンテナ内でサブミクロン粒子の状態をインサイチュで変化させる手段が、内部空間内に超音波を放射する手段(14)を含んでいることを特徴とする、請求項8に記載のコンテナ。
- コンテナ内でサブミクロン粒子の状態をインサイチュで変化させる手段が、内部空間内でサブミクロン粒子を混合する手段(15)を含んでいることを特徴とする、請求項8又は9に記載のコンテナ。
- 前記混合手段が、充填バルブより放出バルブ近くに位置づけられていることを特徴とする、請求項10に記載のコンテナ。
- コンテナ内でサブミクロン粒子の状態をインサイチュで変化させる手段が、内部空間内でサブミクロン粒子を加熱し又は乾燥させる手段(16)を含んでいることを特徴とする、請求項8〜11のいずれか一項に記載のコンテナ。
- 内部空間内でサブミクロン粒子の物理的パラメータ少なくとも1つを測定する手段(17)を含んでいることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のコンテナ。
- その内部空間内にサブミクロン粒子(47)を含んでいることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のコンテナ。
- その内部空間内に、その内部空間の体積の少なくとも70%の体積を占めるサブミクロン粒子を含んでいることを特徴とする、請求項14に記載のコンテナ。
- 前記放出バルブ及び充填バルブが、内部空間を基準にしてコンテナの2つの相対する側に位置づけられていることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のコンテナ。
- 前記請求項のいずれか一項に記載のコンテナを使用する方法であって、以下:
−充填サイトにおいて、コンテナがその充填バルブ(3)を介してサブミクロン粒子(47)で充填され、次いで
−コンテナが充填サイトから離れた放出サイトに輸送され、次いで
−放出サイトにおいて、サブミクロン粒子がコンテナからその放出バルブ(4)を介して放出される
ことを特徴とする、前記使用方法。 - コンテナ(1)が乾燥粒子で充填され、前記方法が放出段階より前にコネクタ(12)を介して液体(48)を内部空間(2)内に注入することをさらに含んでいることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- コンテナの放出が行われている間に、気体(49)がコネクタ(12)を介して内部空間(2)内に注入されることを特徴とする、請求項17又は18に記載の方法。
- 粒子でコンテナを充填する前に、コネクタ(12)を介して内部空間(2)が空にされ、次いでコネクタ(12)を介して内部空間(2)が中性ガスでフラッシングされることを特徴とする、請求項17〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 粒子の物理的状態が充填後、好ましくは、コンテナの一部を形成する手段(12、13、14、15、16)によって及び/又は好ましくは、充填バルブ及び放出バルブが閉じられている間に、内部空間(2)内で変化されることを特徴とする、請求項17〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項5に記載のコンテナが用いられ、その充填バルブ(3)が膨張可能なシール(40)を備えていること、及びこのシールが充填後であるがコンテナの輸送前に膨張されることを特徴とする、請求項17〜21に記載の方法。
- 請求項5に記載のコンテナが用いられ、その充填バルブ(3)が膨張可能なシール(40)を備えそしてその放出バルブ(4)が膨張可能なシール(40)を備えていること、そしてこれらシールの両方ともが輸送の間膨張されていることを特徴とする、請求項17〜22に記載の方法。
- 輸送前に、カバー(11)が、このカバーが輸送の間を通して固定されたままであるように、充填バルブ及び/又は放出バルブに固定されることを特徴とする、請求項17〜23のいずれか一項に記載の方法。
- 輸送前に、充填バルブ及び/又は放出バルブそれぞれのカバー(11)と充填バルブ及び/又は放出バルブそれぞれのスイベルプレート(26)との間に位置する空間に真空が形成されることを特徴とする、請求項24に記載の方法。
- 請求項5に記載のコンテナが用いられ、その放出バルブ(4)が膨張可能なシール(40)を備えていること、及びこのシール(40)がコンテナの輸送後であるが放出前に収縮されることを特徴とする、請求項17〜25のいずれか一項に記載の方法。
- 物体がそれを通過するのを可能にする開いた状態と物体がそれを通過するのを阻止する閉じられた状態とを有する充填バルブ又は放出バルブ(3;4)であって、その閉じられた状態においてバルブをロックしてこのバルブが充填又は放出パイプ(45;46)に連結されていないときその開口を阻止するように設けられたロック手段(33、34、35、36)を備えており、前記バルブはさらに:
−バルブが閉じられているとき、水平状態にあってバルブをシールし、
−バルブが開いているとき、その水平状態に対して枢動された状態にあってもはやバルブをシールしない
スイベルプレート(26)を含み、
このバルブはさらに、
−スイベルプレートがその水平状態にあるとき該プレートの周囲の少なくとも一部と接触して、このバルブが閉じられているときバルブの密封性を確保するように設けられたシール(40)と、
−その閉じられた状態にあるスイベルプレートに対してシールを膨張させる手段(41、42、43)と、
を含んでいることを特徴とする、前記充填バルブ又は放出バルブ(3;4)。
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