Self-sealing type inspection hole for fluid container

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器内の流体を観察するための覗き窓に関し、更に詳細には、容器内の所定の状態を指示するための自己密封式の覗き窓に関する。

【０００２】

【従来の技術】覗き窓は、燃料システム、空調システム、航空及び工業用作動油／潤滑剤リザーバ、危険性／
有毒性／腐食性化学物質容器、農薬タンク／ディスペンサー、その他の用途において、流体容器内の流体を観察するために、慣用的に使用されている。 １つの慣用的な型式の覗き窓には、容器の側壁において内部にネジ切られた開口内に、取り外し可能に受容するために、外部ネジ山を有する略円筒形ハウジングと、容器内の流体の視覚による観察のために、ハウジング内に担持された透明窓とが含まれる。 このような性格の覗き窓は、流体水準、流体色、又は他の視覚状態を観察するために使用可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一般的な目的は、流体、容器、又は覗き窓と関連した１つ以上の所定の警報状態を、観察者に自動的に指示するための機能を含む、上記の性格の覗き窓を提供することである。

【０００４】本発明の更に特定的な目的は、覗き窓での漏洩状態、容器内部又は外部の高温状態、及び／又は流体容器内の高圧状態を、自動的に検出して観察者に指示するための機能を含む、上記の性格の覗き窓を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目下のところ好適な実施例に従った流体容器用の覗き窓には、流体容器壁に装着するための機能を備えたハウジングと、容器壁の外側から容器内の流体を見るために、ハウジング内に装着された透明窓とが含まれる。 ハウジング内に装着された弁が、容器内から外部観察のために隣接した窓へと、流体の通路を可能にするための通常開位置と、かかる流体通路を遮断するための閉位置とを有する。 該弁は、窓への流体の通路を遮断するように、弁を閉位置へと移動するために、覗き窓における所定の状態に応答する構造を含み、それによって、容器の外側からの所定状態の発生の視覚的指示がもたらされる。 本発明の各種の実施例において、覗き窓により感知される所定状態には、覗き窓での流体漏洩、視認ウィンドウの亀裂又は破断、及び／又は容器内の高温又は高圧状態、及び／又は容器の外側の高温状態とが含まれる。

【０００６】本発明の好適な実施例における弁には、容器内から流体を通すために、覗き窓ハウジング内の通路と、覗き窓により感知された所定の特定状態、又は幾つかの状態が発生すると、かかる通路を閉じるように配設される弁要素とが含まれる。 通路は、弁要素を取り囲み、弁座を有する。 弁には更に、覗き窓により感知された所定の状態が発生すると、弁座に対して弁要素を押し当てて、覗き窓への流体の通路を遮断するための構造が含まれる。 本発明の幾つかの実施例において、弁要素は、覗き窓により担持されるバネによって、閉位置へと押し当てられる。 本発明の他の実施例において、真空隔室が、覗き窓内に形成されて、真空隔室内の真空度の損失が、弁座に対して弁要素を押し当てるようにして、弁要素に結合される。

【０００７】本発明の幾つかの実施例において、１対の窓が、窓間に密封室を形成するように、覗き窓ハウジング内で互いから離隔される。 弁は、弁を閉じるために、
この隔室における密封損失に応答する。 各種の実施例における隔室は、容器の外側の大気に、隔室から延伸する通路により結合され、プラグが通常、この通路を閉じる。 プラグは溶着ワックス等から構成され、これは、通路のプラグ抜きを行い、それにより隔室に大気への排出口をつけるために、周囲温度より上の所定温度で溶融する。 亀裂のある又は破損した窓を介して、大気への隔室の排出口をつけると、覗き窓弁も閉じられる。 本発明の他の実施例において、溶着ワックスからなるプラグは通常、弁要素を、弁バネに対向して開位置に保持するため、容器の内部又は外部における所定温度でのプラグの溶融によって、バネが、弁を閉じることが可能になる。
本発明の各種の実施例にける弁は又、弁を閉じて覗き窓への流体を遮断するために、容器内の過剰圧力に応答する。

【０００８】本発明は、その追加の目的、特徴、及び利点と共に、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び図面から最良に理解されるであろう。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１−４は、本発明の目下のところ好適な１つの実施例に従った、自己密封式の覗き窓２
０を示し、これは、一方の端部における外部のネジ山２
４と、レンチにより把持するために、対向した端部における六角形カラー２６とを有する、ハウジング２２からなるため、ハウジング２２、及び覗き窓２０が、流体容器の壁２８における内部ネジ山付き開口２７へとネジ込まれる。 ハウジング２２は、開放した内部を有する。 溶融ガラス、又は他の適切な材料からなる窓３０が、ハウジング通路の外端部において、ハウジング２２に溶着、
又は他の方法で固定される。 流体弁３２が、覗き窓２０
を介する流体の流れを制御するように、ハウジング通路内に装着される。 弁３２は、流体通路３６の周辺アレイを備えた、フランジ部３５を有するカップ形状の弁要素３４を含む。 コイルバネ３８が、弁要素３４の内部端と、保持リング４２によりハウジング２２内に捕捉される端部キャップ４０との間に、圧縮して捕捉される。
（「内部」及び「外部」といった全ての方向の形容詞は、容器内部に相対してとられる。）弁要素３４の無孔ベースは、ハウジング２２において、弁座３７と対向するのに十分な直径を有する。

【００１０】端部キャップ４０は、周辺アレイの貫通開口、又はアパーチャ４４を有し、それらを介して、流体が、弁要素３４の周辺のまわりの流体容器内から、通路３６を介して弁要素内へと流れる。 第２の溶融ガラス窓４６が、ハウジング２２内に配設されて、ハウジング通路の取り囲み壁と滑動可能に係合する。 窓４６は、周辺窓４６を取り囲むハウジング通路壁におけるＯ型リング４８により、ハウジング通路に相対して密封される。 従って、窓３０と窓４６間に形成された、平坦で円形の隔室４８が存在する。 通路５０が、隔室４８からハウジング端部２６を介して半径方向に延伸し、プラグ５２が通常、覗き窓２０を取り囲む容器の外側の大気から隔室を密封するように、通路５０の外部端を閉じる。 窓４６
は、弁要素と連携して移動するように、弁要素３４の外端部３５に溶着、又は他のやり方で固定される。

【００１１】初期製造の際に、隔室４８は、窒素等の適切なガスで、コイルバネ３８の圧力、及び容器壁２８内の流体の内部圧力に打ち勝つのに十分な内部圧力に、与圧される。 従って、弁要素３４は通常、図３に示す開位置へと、窓３０と窓４６間の隔室４８内のガス圧により押し当てられる。 この弁位置において、窓４６は、ハウジング２２における対向した内部の肩部５４に対抗して留まり、弁要素３４の周辺は、弁座３７から離間される。 容器壁２８内の流体は、端部キャップ４０におけるアパーチャ４４を介して、弁座３７を通り過ぎた弁要素３４の基部をまわって、弁要素フランジ３５における通路３６を介して、容器の外側からの視覚的な観察のための隣接窓へと自由に流れる。 弁要素３４を図３において左へ、すなわち図４の位置に移動せしめる任意の状態によって、弁要素３４の基部が、弁座３７と係合させられ、その結果、通路３６を介する流体の流れが遮断される。 このような、図３の開位置から図４の閉位置への弁要素３４の運動は、窓３０又は４６の破断又は亀裂に起因した、又はプラグ５２の溶融に起因した、隔室４８内のガス圧の損失によって引き起こされ得る。 後者が生じるのは、容器壁２８の内部又は外部の温度が、容器壁からハウジング２２を介して、プラグ５２への十分な熱伝導を引き起こし、その結果、プラグを溶融する場合である。 プラグ５２は、溶着ワックスといった、任意の適切な温度応答性の材料から形成できる。 弁要素３４は又、
図３の開位置から図４の閉位置へと、容器壁２８内の流体の過剰圧力によって移動せしめることができ、この圧力は、バネ３８により加えられる圧力と協働し、窓３０
と窓４６間のガス圧の力に対抗して、弁要素を閉状態へと移動させる。 従って、流体は、流体容器内の過剰温度、窓３０か４６のいずれかでの欠陥、又は流体容器内の過剰圧力に起因して、図１−４の覗き窓の実施例において、観察窓３０、４６から遮断される。

【００１２】図５−１０は、本発明の各種の代替、又は修正実施例を示す。 同一の参照番号は、各種の実施例中の同一部品、又は構成要素を示すために、それらの図面において使用し、参照番号に続く接尾辞は、修正要素、
又は構成要素を示すために使用する。

【００１３】図５及び６は、修正例の覗き窓６０を示し、これは例えば、流体の過熱、又は燃焼に起因した、
流体容器内の過剰温度に唯一応答する。 覗き窓６０における弁要素３４ａには、窓３０に向かって軸方向に延伸する、中央ステム６２が含まれる。 溶着ワックス等の温度応答性の材料からなるプラグ６４が、ステム６２と窓３０間に配設されて、ステム６２を滑動可能に取り囲む、開口付きカラー６６により適所に保持される。 図５
の通常開の位置において、プラグ６８が、弁座３７を通って窓３０へと流体の通路を可能にするのに十分なように、窓３０からステム６２と弁要素３４ａを離間させる。 流体温度が過度な場合、これは例えば、流体の過熱又は燃焼に起因するが、又は例えば、窓３０を介して伝達された火炎に起因して、外部熱が過度な場合、プラグ６４が溶融して、半径方向で外方へと流れ（図６）、その結果、弁要素３４ａの周辺が、コイルバネ３８により弁座３７に対して押圧され、それによって、視認窓３０
への流体の流れが遮断される。

【００１４】図７及び８は、覗き窓７０を示し、内部窓４６ｂが、ハウジング２２ｂ内に固定して位置決めされる。 この実施例の場合の弁要素３４ｂは、カップ形状の部材の形態をとり、これは、軸方向に延伸可能で柔軟な隔膜７２の手段により、ハウジング２２ｂの内部端に装着される。 無孔の端部プレート７４が、ハウジング２２
ｂの内部端を閉じるため、圧力隔室が形成され、それ内にコイルバネ３８が配設される。 隔室７６が、窓３０と４６ｂ間の隔室４８ｂに、ハウジング２２ｂの外部壁を介して軸方向に延伸する通路７８により接続される。 区画化された環状通路が、弁要素３４ｂとハウジング弁座３７ｂの間に形成されて、弁要素３４ｂが、図７に示す通常開の位置にある場合、窓４６ｂに隣接した位置に流体が通される。 図７及び８の実施例の場合、真空状態（すなわち、亜大気圧）が、窓４０と４６ｂ間の隔室４
８ｂに、また通路７８を介して、プレート７４と弁要素３４ｂ間の隔室７６に施される。 大気への隔室４８ｂ、
７６の排出口がつけられると、これはプラグ５２の溶融、又は窓３０か４６ｂのいずれかでの破断に起因するが、それによって、コイルバネ３８が、図８に示すように、弁要素３４ｂの弁座３７ｂに対抗した移動が可能となり、その結果、視認窓への流体の流れが遮断される。

【００１５】図９は、図７及び８の覗き窓７０に類似している自己密封式の覗き窓８０を示すが、弁要素３４ｃ
と端部プレート７４間に配設されるコイルバネがない点を除く。 この実施例の場合、窓３０と４６ｃ間の隔室４
８ｃに施される真空状態が又、通路７８により隔室７６
ｃにも施される。 従って、弁要素３４ｃは、隔室７６ｃ
内の真空状態により、弁座３７から離れて保持される。
プラグ５２を溶融するのに十分な過剰温度、又は窓３０
か４６ｃのいずれかでの破断又は亀裂が生じると、大気への隔室の排出口が付けられることによる隔室真空状態の損失によって、弁要素３４ｃが、弁座３７に対抗して移動して、窓４６ｃへの流体の流れを遮断することが可能になる。

【００１６】図１０は、自己密封式の覗き窓９０を示し、弁要素３４ｄが、ハウジング２２ｄ内で弁要素３４
ｄを効果的に懸架する温度応答性のバネ要素９２によって、通常弁座３７との係合から外れて保持される、平坦な円形ディスクの形態をとる。 窓３０は、保持リング９
４によって、ハウジング２２ｄの外部端におけるＯ型リングシール９６に対抗して適所に保持される。 万一流体容器内の温度が過剰レベルに到達すると、これは例えば、流体の過熱又は燃焼に起因するが、その場合、温度応答性バネ９２が、弁要素３４ｄをハウジング２２ｄ内の弁座に対して押し当て、それにより、ハウジング通路９８を介し、窓に隣接した位置への流体の流れが遮断される。

【００１７】このように、本発明の幾つかの実施例を開示しており、その各々は、前記の目的及び目標の幾つか又は全てを満足するものである。 本発明の全ての実施例は、例えば、過熱又は燃焼に起因した、流体容器の内部又は外部の過剰温度に応答するが、これは、覗き窓弁を閉じて観察窓への流体の流れを遮断するためである。 各種の実施例は更に、流体容器内の流体の流れ、及び／又は流体の過剰圧力を遮断するために、覗き窓における亀裂又は破損にも応答する。 従って、これらの警報状態の幾つか又は全てに応答して、観察窓への流体の流れが遮断され、流体容器の外側の観察者に対して、警報状態の視覚的指示が与えられる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上述のように構成される覗き窓によって、一般的には、流体、容器、又は覗き窓と関連した１つ以上の所定の警報状態を、特定的には、覗き窓での亀裂又は破断に起因した流体漏洩状態、流体の過熱又は燃焼に起因した容器内部又は外部の高温状態、及び／又は流体容器内の高圧状態を、自動的に検出して観察者に指示することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の目下のところ好適な１つの実施例に従った、自己密封式の覗き窓の正面図である。

【図２】図１に示す覗き窓の背面図である。

【図３】図１のライン３−３に概ね沿ってとった断面図であり、容器壁に装着された覗き窓を示す。

【図４】図３に類似した断面図であるが、閉状態における覗き窓を示す。

【図５】図３に類似した断面図であるが、開状態における本発明の修正実施例を示す。

【図６】図４に類似した断面図であるが、閉状態における本発明の修正実施例を示す。

【図７】図３に類似した断面図であるが、開状態における本発明の第２の修正実施例を示す。

【図８】図４に類似した断面図であるが、閉状態における本発明の第２の修正実施例を示す。

【図９】図３に類似した断面図であり、本発明の更に他の実施例を示す。

【図１０】図３に類似した断面図であり、本発明の尚も更に他の実施例を示す。

【符号の説明】

２０ 覗き窓 ２２ ハウジング ２８ 容器壁 ３０、４６ 透明窓 ３２ 流体弁 ３４ 弁要素 ３６ 流体通路 ３７ 弁座 ３８ コイルバネ ４８ 隔室 ５２ プラグ