(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方（７）が凹部を有する２個のボール弁（７，８）がそれぞれ設けられたそれぞれのパイプに接続可能な２つの継手部品（１，２）と、前記継手部品（１，２）用の迅速解放型の結合装置（２０）と、凹部を有する一方のボール弁（７）が閉弁する前に他方のボール弁（８）が閉弁するのを防止し、かつ、他方のボール弁（８）を閉弁する以前に結合装置（２０）が解放されるのを防止する機能を持つ相互接続装置（４０〜５３）とを有するパイプ結合装置であって、前記相互接続装置（４０〜５３）が、凹部を有する弁（７）の閉弁回転用の第１レバー（４０）と、第１レバー（４０）の同一軸線に枢支され、かつ、第１レバー（４０）が開弁位置になると回転防止機能が除去される、他方の弁（８）の閉弁回転用の第２レバー（４５）と、凹部を有する弁（７）の閉弁位置方向への前記第１レバー（４０）の回転を制御する第１油圧シリンダ（４２）と、前記回転防止機能が除去された後に他方の弁（８）を閉弁位置方向へ前記第２レバー（４５）を回転させ、２つの継手部品（１，２）の結合装置（２０）を解放する第２油圧シリンダ（４８）とを有することを特徴とするパイプ結合装置。
【請求項２】
第１レバー（４０）の同一軸線上で回転するカップ形状部品（４３）の半径方向切り欠き部（４９）に前記第１レバー（４０）が係合して当接することにより、前記第２レバー（４５）の回転防止がなされることを特徴とする請求項１に記載のパイプ結合装置。
【請求項３】
前記結合装置（２０）が一端で開いた結合リングを形成するように、２つの継手部品（１，２）の隣接する端部フランジ（５，６）の円周部分に配置される一連の締付把持部材（２１）と、前記結合リングの閉止位置から開放位置へ指令に基ずいて移動する前記結合リングを閉止するための閉止棒（２３）とを有することを特徴とする請求項１に記載のパイプ結合装置。
【請求項４】
前記相互接続装置（４０〜５３）が、前記第２レバー（４５）の回転の後に前記第２シリンダ（４８）によって動かされ、結合装置（２０）の前記閉止棒（２３）を操作する第３レバー（５０）を有することを特徴とする請求項３に記載のパイプ結合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、順番に駆動され、２個１組の弁の閉弁に関する迅速開放用結合手段を備え、１個が凹部を有する２個１組のボール弁を具備したパイプ結合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多くの分野で、２本のパイプ（管）の迅速な連結（急速連結）及びそれと同様な迅速な連結解除を行なうための継手を利用可能とすることが有用である。このようなパイプ結合装置（管継手）は、例えば、時には危険を伴うこともある困難な環境条件下における、公海上での或いは海から陸へのまたはその逆の、流動性石油製品の輸送に欠くことの出来ないものである。
必要な場合には、継手の２つの部品、即ち、パイプを迅速に分離できる結合手段により一緒に保持されていて、接続される各パイプに固定される２つの部品により形成されたパイプ結合装置は公知である。
このパイプ結合装置は、継手の２つの部品のそれぞれにボール式閉止弁が備えられ、結合手段が開放される前に、このボール式閉止弁により、各パイプを密閉できる。
【０００３】
２つの弁の間に閉じ込められて、パイプが一旦解放されれば、その周囲に分散される流体の量を最大限に制限するため、通常は、２つの弁の凹部を備えた一方が、閉弁した段階でその中に他方の弁を挿入することが行なわれている。
明らかに、この場合、凹部を有する弁は、他方の凹部を有しない弁の閉弁動作が始まる前に、自分自身が閉弁位置に回転していなければならない。そして、その後でのみ２本のパイプを分離できる。
【０００４】
既知の結合及び迅速解放装置は、米国特許第４、３０６、７３９号に記載されており、そして、この迅速解放装置は、一端が開放された結合リングを形成するように、横付けにセットされた継手の２部品の端部フランジの各円周部分を、内径を調整できるように連結した関節で連続した締付把持部材と、同じリングの閉止位置から開放位置へ指令に基づいて移動できる前記リングの閉止棒とで構成されている。
【０００５】
前記米国特許に付された参照番号を用いてその動きについて説明すると、２本のパイプの端に固定したフランジ３，４を締付ける４個のクランプ８を関節で連結したロッド１０に固定し、１個のクランプ８に枢支した締付ロッド１２の先端にバネ１７を内蔵したシリンダ１６を設け、このシリンダ１６に設けたピン１９を、前記クランプ８の隣りのクランプ８に枢支した窪み２０を有する二股形状レバー１３の前記窪み２０に係合して締付け、また、開放は、パイプ２に固定されたブラケット２４に枢支されたピストン２５の先端部材２６により、前記レバー１３を回動させてピン１９を窪み２０から外すことによって行なわれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記米国特許の迅速開放装置の機構を応用したものであって、その目的は、片方が凹部を持つ２つのボール弁と、前記の米国特許に係る装置で、凹部を有する弁の閉弁動作から最終的には結合装置の解放となる、精密かつ必須のシーケンスを決定するような機能的に相互に接続できる手段が設けられている装置とを有しているパイプ結合装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、このような目的は、一方が凹部を有する２個のボール弁がそれぞれ設けられたそれぞれのパイプに接続可能な２つの継手部品と、前記継手部品用の迅速解放型の結合装置と、凹部を有する一方のボール弁が閉弁する前に他方のボール弁が閉弁するのを防止し、かつ、他方のボール弁を閉弁する以前に結合装置が解放されるのを防止する機能を持つ相互接続装置とを有するパイプ結合装置であって、前記相互接続装置が、凹部を有する弁の閉弁回転用の第１レバーと、第１レバーの同一軸線に枢支され、かつ、第１レバーが開弁位置になると回転防止機能が除去される、他方の弁の閉弁回転用の第２レバーと、凹部を有する弁の閉弁位置方向への前記第１レバーの回転を制御する第１油圧シリンダと、前記回転防止機能が除去された後に他方の弁を閉弁位置方向へ前記第２レバーを回転させ、２つの継手部品の結合装置を解放する第２油圧シリンダとを有することを特徴とすることを特徴とするパイプ結合装置で達成される。
【０００８】
また、第１レバーの同一軸線上で回転するカップ形状部品の半径方向切り欠き部に前記第１レバーが係合して当接することにより、前記第２レバーの回転防止がなされるように構成される。
そして、前記結合装置が一端で開いた結合リングを形成するように、２つの継手部品の隣接する端部フランジの円周部分に配置される一連の締付把持部材と、前記結合リングの閉止位置から開放位置へ指令に基ずいて移動する前記結合リングを閉止するための閉止棒とを有して構成される。
更に、前記相互接続装置が、前記第２レバーの回転の後に前記第２シリンダによって動かされ、結合装置の前記閉止棒を操作する第３レバーを有して構成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による継手の実施の形態が非限定的な例として添付図面に図示されている。
〔弁構造〕
パイプ取付用具は、図に示すように結合されるべきそれぞれのパイプに固定される２つの継手部品１及び２で構成されている。
２つの継手部品１及び２のそれぞれの部品は、外部凹状に形成した胴部３，４を有しており、この胴部には、取付の他方の部品のフランジと正面結合するために外側に向けられた端部フランジ５，６が設けられている。
【００１０】
各凹状胴部３，４の内部にボール弁７，８が、それぞれ回転可能に収容され、更に、このボール弁７，８は前記胴部３，４により回転可能に支持され、その外側へ延びる各駆動軸９，１０に固定されている。
両方のボール弁７，８は直線状の貫通孔１１，１２により通過可能な直通した流路を形成するが、この貫通孔１１，１２は、各弁７，８の回転角度に依存しており、図１に示すように、他方の弁の対応する貫通孔と、胴部３，４の端部の開口部１３，１４とが一列に並ぶか、あるいは、図３に示すように、各開口部１３，１４を閉止するために前記の位置に対して９０度回転した状態で終わる。
【００１１】
図２及び図３から分かるように、ボール弁８は完全な球形外表面部１５ａを有し、一方で、ボール弁７は、両方のボール弁が閉弁位置で、ボール弁８の対応した外表面部を挿入することができる凹状外表面部１５を備えている。このボール弁７，８の表面形状により、２つの閉弁した弁７，８の間に残留して、外部環境へ分散されることになる流体の量は最小までに低減することができる。
図４に示す如く、ボール弁８の駆動軸１０の頂部にレバー１６が固定され、このレバー１６は、一対のテンションロッド１７を介して軸１９の上方部分に固定される相似レバー１８とリンク式に接続されており、この軸１９はボール弁７の駆動軸９と軸方向に一列に並び、それとの結合で次に説明する方法で駆動されるようになっている。
【００１２】
〔結合装置〕
迅速解放用結合装置は、全体として図５の参照番号２０で図示されかつ指示されるが、図１から図３の向かい合って一列に並んだ位置で、２つの継手部品１及び２を分離可能に接続するために使用される。
それは、本明細書の記載に取り入れられていると考えられる米国特許第４、３０６、７３９号に記載されている形式の装置で構成されている。この装置は、図５に示すように、棒２２によりピン結合接続され、一端で開いている結合リングを形成するように、接続部の部品の端部フランジ５，６の各円周部分を横切って配置可能な一連の締付把持部材２１を有している。
【００１３】
図５に示すリングの閉止位置から開放位置へ指令に基ずいて移動できる前記リングの閉止棒２３が設けられている。
これは、閉止棒２３の端部が滑動可能に挿入されたシリンダ２６に固定された止めつめ２５が、締付把持部材２１のうちの１つに設けられた部材３０の参照番号２９で枢支された二股形状レバー２８の端部窪み２７から退出及び突出するような方法で、その支点２４の周りの閉止棒２３が所定位置から開放位置へ、あるいは所定位置から係止位置へ、適切な推力（スラスト）を伴う回転（中立点成立の回転）を引き起こすことにより得られる。
【００１４】
前記の米国特許で説明された方法で閉止棒２３の端部と協動する、シリンダ２６内部に収容されている一連のばね（図示せず）によって、通常、理想的には二股形状レバー２８の支点２９と前記のつめ２５とを結ぶ軸Ｙに関して、棒２３の軸Ｘが取付具の軸線方向に向って移動するように、窪み２７の内側につめ２５が支持される。
一方、適当な横方向推力でシリンダ２６を（又は閉止棒２３に）押圧すると、上述したばねによって、シリンダ２６内において制限された範囲で閉止棒２３が滑動し、その結果として、その軸Ｘを軸Ｙの外側に押し出して、それによって二股形状レバー２８の回転と、この同じレバー２８の窪み２７からつめ２５を退出させながら、閉止棒２３が回転する。
従って、２つの端部フランジ５及び６の結合リングが開放し、このようにして２つの継手部品１及び２の即座の分離が可能となる。
【００１５】
〔シール構造〕
図６に示すように、２つの継手部品１及び２が、結合装置２０により互いに取付けられて支持されると、２つのフランジ５及び６の間が、この同じフランジ５，６に固定された２つの充填リング３１と３２、及びガスケット８０により確実に湿式密封される。
一方、２つの弁７及び８の間も、それぞれの軸線方向に移動可能なリング３５，３６に設けられ、また、フランジ５及び６に設けられた追加ガスケット３３，３４と、それぞれのばね３７，３８によボールる弁７及び８の外周側に向う推力とにより確実に湿式密封される。
【００１６】
〔開閉弁駆動及び結合装置の開放のための機構〕
既に述べたように、ボール弁８の駆動軸１０はボール弁７の駆動軸９に軸線方向に一列に並んだ軸１９に運動可能に接続されている（図４）。
より正確には、図７に示すように、軸９に第１レバー４０がキー３９で固定されており、この第１レバー４０は、リンクブロック４１により結合され、図８から図１１に示す第１油圧シリンダ４２のロッド５３からの運動を伝達される。
他方、軸１９の端部に、カップ形状部品４３が設けられており、このカップ形状部品４３は、軸９に回転可能に固定されている。そして、図４及び図８から図１１に示すように、第１シリンダ４２に平行な第２油圧シリンダ４８のロッド４７に連接ロッド４６を介して接続された第２レバー４５が、順々にキー４４で固定されている。
【００１７】
そのカップ形状部品４３には半径方向切り欠き部４９が開口されており、これの中に第１レバー４０が配置されているために、この第１レバー４０が第２レバー４５の回転の阻止部材として機能する。
第２油圧シリンダ４８のロッド４７も支点５１で枢支された第３レバー５０と図１０から図１１に示すように揺動運動させる。この第３レバー５０の端部は通常、図４及び図８から図１０に示すように、固定支持体５２に対して弾性的に支持される。この第３レバー５０は、図１１のロッド４７の推力で図５のシリンダ２６の側面を押圧してつめ２５を窪み２７から外すことによって結合装置２０を解放状態とする。
【００１８】
〔閉弁手順とパイプ分離手順〕
２つのボール弁７及び８の全閉弁手順及び２つのパイプの分離手順は、図１から図３及び図８から図１１に示されている。
レバー４０がカップ形状部品４３（図８）の切り欠き部４９の端部に当接して時計方向の回転、即ちシリンダ４８のロッド４７の前進を防止している。また、図１及び図８のボール弁が開放され、パイプが結合された状態の位置から開始し、次に、シリンダ４２が作動してピストンロッド５３が後退して、図９に示すようにレバー４０を時計方向に回転させ、次にこのレバー４０は駆動軸９を介して図２の閉弁位置まで凹状外表面部１５を有するボール弁７を回転させる。
【００１９】
そしてまた、レバー４０の回転に伴って切り欠き部４９が大きく開放されるので、レバー４５が回転できる状態となる。従って、図１０に示すようにシリンダ４８の次の動作によりレバー４５を時計方向に回転させて、カップ形状部品４３と軸１９を動かし（図７）、連結平行四辺形１８，１７及び１６により駆動軸１０を介して、図３の閉鎖位置まで完全な球形外表面部１５ａを有するボール弁８の回転を行う。
更に、シリンダ４８のロッド４７が移動して、図１１のレバー５０を揺動させてシリンダ２６を結合装置２０の解放位置に移動させる。
従って、２つの継手部品１及び２はそれらが取付けられるパイプと共に分離できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】開放位置における２つの弁が開放位置にある状態を示す本発明によるパイプ結合装置の軸方向断面図である。
【図２】凹部を有する弁が閉弁位置に回転された状態を示すパイプ結合装置の軸方向断面（図１と同様な断面）図である。
【図３】２つの弁が閉弁位置に回転された状態を示すパイプ結合装置の軸方向断面（図１と同様な断面）図である。
【図４】図１の継手の平面図である。
【図５】左側から見た図１のパイプ結合装置の側面図である。
【図６】図１から図３までのパイプ結合装置の拡大要部詳細図である。
【図７】図１から図３までのパイプ結合装置の別の拡大要部詳細図である。
【図８】開放弁を有する図１の位置におけるパイプ結合装置を示す図７の図面の面より９０°回転したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】２つの弁が図２の状態にある時の図８と同様な断面図である。
【図１０】２つの弁が図３の状態にある時の図８と同様な断面図である。
【図１１】パイプ結合装置が２本のパイプの解放を行なうように制御された状態を示す図８から図１０と同様な断面図である。
【符号の説明】
１、２    継手部品            ３、４    凹状胴部
５、６    端部フランジ        ７、８    ボール弁
９、１０  駆動軸              １１、１２    ダクト
１３、１４    開口部
１６、１８、４０、４５、５０    レバー
１７    テンションロッド      １９    軸
２０    結合装置              ２１    締付把持部材
２２    棒                    ２３    閉止棒
２４    支点                  ２５    つめ
２６    シリンダ              ２７    窪み
２８    二股形状レバー        ３０    付属品
３１、３２  充填リング        ３３、３４  追加ガスケット
３５、３６  可動リング        ３７、３８  ばね
４０    第１レバー            ４１    リンクブロック
４２    第１油圧シリンダー    ４３    カップ形状部品
４５    第２レバー            ４６    連結ロッド
４７    ロッド                ４８    第２油圧シリンダー
４９    半径方向切り欠き部    ５０    第３レバー
５２    固定支持体            ８０    ガスケット
【図１】
0003601983.tif 000002
【図２】
0003601983.tif 000003
【図３】
0003601983.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003601983.tif 000008
【図８】
0003601983.tif 000009
【図９】
0003601983.tif 000010
【図１０】
0003601983.tif 000011
【図１１】
0003601983.tif 000012