(57)【要約】【課題】簡易なリンク機構で駆動される弁構造を備え、緊急時に弁箱の開放端を迅速かつ自動的に閉止可能であり、開放端の全周について均一なシール性を発揮する緊急離脱装置を提供する。【解決手段】弁構造４を収容する弁箱２と、弁箱２同士を連結する連結具１４と、を備え、弁構造４は、リンク機構５と、リンク機構５で駆動され開放端２ａを開閉する弁体１５と、からなり、リンク機構５は、第１及び第２の軸体６，７と、第１の軸体６を中心として回動する第１のリンクバー１０と、第２の軸体７を中心として回動する第２のリンクバー１１と、先端が弁体１５に固定され、第１及び第２のリンクバー１０，１１に第３及び第４の軸体８，９を介して連結される弁保持体１２と、第１及び第２のリンクバー１０，１１を弁体１５が開放端２ａを閉止する方向へ回動させる弾性体１３と、を備え、弁体１５は、突起１６が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の導管の端部にそれぞれ設けられ、内部に弁構造を収容する弁箱と、
この弁箱同士を連結する連結具と、を備え、
前記弁構造は、前記弁箱の内周壁に支持されるリンク機構と、
このリンク機構で駆動されて前記弁箱の開放端を開閉する弁体と、からなり、
前記リンク機構は、前記内周壁にそれぞれの両端が固定される第１及び第２の軸体と、一端が前記第１の軸体に支持され、この第１の軸体を中心として回動する第１のリンクバーと、一端が前記第２の軸体に支持され、この第２の軸体を中心として回動する第２のリンクバーと、先端が前記弁体の一端に固定されるとともに、前記先端に連なる体部が、前記第１のリンクバーの他端及び前記第２のリンクバーの他端に、前記先端に近い順にそれぞれ第３及び第４の軸体を介して連結される弁保持体と、前記第１の軸体に取り付けられ、前記第１及び第２のリンクバーを、前記弁体が前記開放端を閉止する方向へ回動させるように付勢する弾性体と、を備え、
一対の前記弁体は、それぞれの他端に、互いに接触可能な接触端を備える突起が設けられることを特徴とする緊急離脱装置。
【請求項２】
前記弁箱は、前記内部において、前記開放端の反対端に凸部が形成され、
前記弁保持体は、その後端に係止部が設けられ、
この係止部は、前記弁体が前記開放端を開放する方向へ最大に回動する場合に、前記凸部へ係止されることを特徴とする請求項１に記載の緊急離脱装置。
【請求項３】
一対の前記弁体の他端は、一対の前記弁箱を側面視した場合に、この弁箱の直径方向に対し絶対値で０度以上、かつ、９０度未満の範囲内の角度で対称的に回動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の緊急離脱装置。
【請求項４】
一対の前記接触端は、一対の前記弁体がそれぞれ対応する前記開放端を開放する方向へ最大に回動する場合に、互いに面接触可能な接触面が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の緊急離脱装置。
【請求項５】
前記弾性体は、前記第１の軸体に巻装されるコイル部と、このコイル部の両端から延びる第１及び第２の腕部からなるねじりばねであって、
前記第１の腕部は、その先端が前記第２の軸体付近に到達するとともに、前記第２の腕部は、その先端が前記第３の軸体付近又は前記第４の軸体付近に到達することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の緊急離脱装置。
【請求項６】
一対の前記開放端は、それぞれフランジ部が形成され、
前記連結具は、一対の前記フランジ部を挟持又は挟持解除するクランプであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の緊急離脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の導管同士を離脱させる際に、これら導管の開放端を閉止する弁体を備えた緊急離脱装置に係り、特に、リンク機構を備えて弁体を駆動する緊急離脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、陸上の貯蔵設備と接岸した船舶との間で導管を用いて液化燃料等の流体を移送する場合に、高波や強風によって船舶が急激に移動し、導管が破断するという事故が発生することがあった。このような緊急時の対処法として、導管の陸上側及び海上側の各開口端に設けられた弁構造によって速やかにこの開放端を閉止するとともに、各開口端同士を離脱させることが可能な緊急離脱装置が設置されてきた。
しかし、弁構造として、ボール弁やグローブ弁が採用されていたため、重量や開閉トルクが大きすぎるという課題があった。
そこで、このような課題を解決する目的で、近年、バラフライ弁やフラップ弁を採用した弁構造に関する技術が開発されており、それに関して既にいくつかの発明や考案が開示されている。
【０００３】
特許文献１には「リンク式密閉ダンパ」という名称で、気体用フラップ弁の弁体作動装置に関する考案が開示されている。
以下、特許文献１に開示された考案について説明する。特許文献１に開示されたリンク式密閉ダンパに関する考案は、少なくとも３つの軸受台を有するフラップ弁体を備え、両端の軸受台は旋回腕がヒンジ結合しており、旋回腕は弁箱の両端で軸受された駆動軸に回動不能に取り付けられ、中間の軸受台には旋回腕より短い案内腕がヒンジ結合され、案内腕の他端は弁箱の内壁にブラケットを介して固定されていることを特徴とする。
このような特徴を備えたリンク式密閉ダンパにおいては、フラップ弁体が開放される当初は、その上縁部が、弁箱シート面に対して直交する方向に沿って平行に移動する。その後は、徐々に上縁部が、弁箱シート面に対して円弧軌道を描いて移動する。
したがって、本考案によれば、フラップ弁体の上縁部と、弁箱のシート面の偏摩耗を防止することができる。
【０００４】
特許文献２には「緊急切離し装置における弁装置」という名称で、流体荷役装置等の接続管設けられる弁装置に関する考案が開示されている。
以下、特許文献２に開示された考案について説明する。特許文献２に開示された弁装置に関する考案は、第１及び第２接続管にそれぞれ固定した第１及び第２弁箱に、偏心型の蝶形弁が第１接続管と第２接続管の接続面に対して対称にそれぞれ装設され、第１弁箱の蝶形弁の第１の操作軸には第１レバーが取り付けられるとともに、第２弁箱には回動レバーを備えた回動軸が付設される一方、第２弁箱の蝶形弁の第２の操作軸と回動軸とは逆転伝導機構によって連絡され、第１レバーと第２レバーには連動リンクが連結されることを特徴とする。
このような特徴を備えた弁装置においては、第１の操作軸の回動は、第１レバー、連動リンク、第２レバー、回動軸、逆転伝導機構を介して、第２の操作軸に伝達される。このとき、逆転伝導機構は、回動軸とは逆の方向に第２の操作軸を回動させるため、各蝶形弁は互いに逆方向に回動し、第１及び第２接続管が開放又は閉止される。このうち、第１及び第２接続管が開放される場合では、各蝶形弁はいずれも同一面内に平行して静止することから、荷役流体の流れに支障が出ることがなく、流体の荷役を円滑に実施することができる。
【０００５】
特許文献３には「弁装置」という名称で、開閉の操作性の良い弁装置に関する発明が開示されている。
以下、特許文献３に開示された発明について説明する。特許文献３に開示された弁装置に関する発明は、流体の流路に設けられた弁座と、一端が固定支軸によって回動可能に軸支された弁子とを有する弁装置において、弁子を一端の周りに回動させる操作棒と、操作棒の流路側の一端に設けられた第１の支軸と弁子の弁座に接離する側と反対の背面側に設けられた第２の支軸とを連結する連結材とを備えることを特徴とする。
このような特徴を備える弁装置においては、操作棒の流路側への移動操作によって弁子を回動させると、流体の流れが絞られ始め、さらには弁子が弁座の開口面に当接して密着する。このとき、第１の支軸は、第２の支軸よりも下方に位置するので、第２の支軸から第１の支軸の方向に流体の圧力が加えられた場合であっても、第１の支軸を上方に移動させる力は生じない。また、第１の支軸の位置は、連結材と弁子を介して固定支軸で支えられ移動しない。
このように、上記特徴を備える弁装置によれば、単純なリンク機構により、弁子と弁座の面圧を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実願昭５７−５８００９号（実開昭５８−１６１２６５号）のマイクロフィルム
【特許文献２】実公平４−１４６８５号公報
【特許文献３】特開平８−２４７３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された考案においては、フラップ弁体が弁箱シート面を開放し始めるとき、その上縁部が弁箱シート面に対してほぼ直角方向に離隔することから、逆にフラップ弁体が弁箱シート面を閉止する場合は、弁体の周縁が弁箱シート面に一様に当接するものと想到される。したがって、本考案を緊急離脱装置の弁構造として採用すれば、導管の各開口端を閉止する際に開放端の全周について均一なシール性が得られることが期待できる。しかしながら、本考案においては、駆動軸の制御方法が不明であることから、弁体を自動的に開閉させることが必要な緊急離脱装置に対し、直ちに本考案を適用することは困難である。
【０００８】
次に、特許文献２に開示された発明においては、各蝶形弁は、それぞれ第１及び第２の操作軸を中心にして回動するため、第１及び第２接続管を閉止する直前においても、各蝶形弁の周縁は円弧軌道を描いて回動する。よって、特許文献１に係る考案と異なり、導管の各開口端を閉止する際に均一なシール性が得られることを期待できない。さらに、第１及び第２接続管を開閉するためには、各蝶形弁が回動する角度を９０度とする必要がある。このように、角度を９０度変化させる場合、回動に時間がかかり、緊急時において第１及び第２接続管を迅速に閉止することが困難な可能性がある。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示された発明においては、弁子の一端が固定支軸によって回動可能に軸支されることから、流路を閉止する直前においても、弁子の他端は円弧軌道を描いて回動する。さらに、弁子が回動する角度は９０度であるため、特許文献２に開示された考案と同様の課題があるものと考えられる。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、簡易なリンク機構で駆動される弁構造を備えることで、緊急時において弁箱の開放端を迅速かつ自動的に閉止することが可能であるとともに、弁箱の開放端を閉止する際に、この開放端の全周について均一なシール性を発揮し得る緊急離脱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、第１の発明は、一対の導管の端部にそれぞれ設けられ、内部に弁構造を収容する弁箱と、この弁箱同士を連結する連結具と、を備え、弁構造は、弁箱の内周壁に支持されるリンク機構と、このリンク機構で駆動されて弁箱の開放端を開閉する弁体と、からなり、リンク機構は、内周壁にそれぞれの両端が固定される第１及び第２の軸体と、一端が第１の軸体に支持され、この第１の軸体を中心として回動する第１のリンクバーと、一端が第２の軸体に支持され、この第２の軸体を中心として回動する第２のリンクバーと、先端が弁体の一端に固定されるとともに、先端に連なる体部が、第１のリンクバーの他端及び第２のリンクバーの他端に、先端に近い順にそれぞれ第３及び第４の軸体を介して連結される弁保持体と、第１の軸体に取り付けられ、第１及び第２のリンクバーを、弁体が開放端を閉止する方向へ回動させるように付勢する弾性体と、を備え、一対の弁体は、それぞれの他端に、互いに接触可能な接触端を備える突起が設けられることを特徴とする。
【００１２】
このような構成の第１の発明においては、弁体として、例えば、弁箱の開放端を閉止可能な面積を有するバタフライ弁が使用される。この弁体を駆動して開放端を開閉するリンク機構は、大まかには、第１の軸体を中心として回動する第１のリンクバーと、第２の軸体を中心として回動する第２のリンクバーと、第２のリンクバーを、弁体が開放端を閉止する方向へ回動させるように付勢する弾性体と、を備えることから、弁体は、側面視で一方向へ回動するよう、常に弾性体からの付勢力を受けている。そのため、付勢力が抑制される場合に開放端が開放され、その中を流体が通過可能となる。より詳細には、付勢力が抑制される場合とは、一対の弁箱同士が連結具で連結され、かつ、弁体の他端に設けられる突起の接触端が互いに接触することで、一対の弁体同士が互いに間隔を開けて静止している場合である。
【００１３】
上記構成の緊急離脱装置においては、それぞれ開放された一対の開放端の中を流体が通過している場合に、強風等によって一対の導管が大きく動いたり、一方の導管が強く引っ張られたりすると、連結具による弁箱同士の連結を直ちに解除する。これにより、弁箱同士が互いに離隔し始めるため、互いに接触していた突起の接触端も離隔を開始する。これと同時に、弾性体の付勢力の抑制が解除され始めることから、弁体はリンク機構を介して開放端を閉止する方向へ回動を開始する。この回動は、弾性体の付勢力によってそのまま持続されるため、弁体によって一対の開放端は完全に閉止され、流体の吐出がそれぞれ停止される。
【００１４】
なお、弁体が開放端を閉止する方向へ回動を開始した直後は、側面視における弁体の下縁は、略円弧運動を行う。しかし、弁体が開放端を閉止する直前では、側面視における弁体の下縁は、弁箱の直径方向に直交する方向に沿って直線運動を行う。
【００１５】
次に、第２の発明は、第１の発明において、弁箱は、内部において、開放端の反対端に凸部が形成され、弁保持体は、その後端に係止部が設けられ、この係止部は、弁体が開放端を開放する方向へ最大に回動する場合に、凸部へ係止されることを特徴とする。
このような構成の第２の発明において、「弁体が開放端を開放する方向へ最大に回動する場合」とは、連結具が一対の弁箱同士を連結する場合をいう。
上記構成の第２の発明においては、第１の発明の作用に加え、係止部が凸部に係止されることによって、例えば、すでに接触した接触端同士の接近が抑制され、接触端に過剰な力が加わることが防止される。
【００１６】
さらに、第３の発明は、第１又は第２の発明において、一対の弁体の他端は、一対の弁箱を側面視した場合に、この弁箱の直径方向に対し絶対値で０度以上、かつ、９０度未満の範囲内の角度で対称的に回動することを特徴とする。
このような構成の第３の発明において、弁体の他端が、弁箱の直径方向に対し絶対値で０度をなす場合とは、一対の接触端が互いに最大の間隔を開けて離隔したときであって、一対の弁体の他端同士が平行して対向する場合である。すなわち、一対の開放端がそれぞれ弁体によって閉止されている場合である。また、弁体の他端が弁箱の直径方向に対し絶対値で９０度未満をなす場合とは、一対の接触端が互いに接触したときであって、一対の弁体の他端が平行せず傾斜して対称的に対向する場合である。すなわち、一対の開放端がそれぞれ弁体によって開放されている場合である。
上記構成の第３の発明においては、第１又は第２の発明の作用に加え、一対の弁体の他端が互いに平行又は傾斜して対向することで、それぞれ流体が停止又は通過可能となる。
【００１７】
そして、第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、一対の接触端は、一対の弁体がそれぞれ対応する開放端を開放する方向へ最大に回動する場合に、互いに面接触可能な接触面が形成されることを特徴とする。
このような構成の第４の発明においては、第１乃至第３のいずれかの発明の作用に加え、一対の接触面同士が互いに面接触することで、一対の弁体の他端が一対の弁箱の直径方向に対しそれぞれ最大に傾斜した姿勢が強く保持される。
【００１８】
続いて、第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、弾性体は、第１の軸体に巻装されるコイル部と、このコイル部の両端から延びる第１及び第２の腕部からなるねじりばねであって、第１の腕部は、その先端が第２の軸体付近に到達するとともに、第２の腕部は、その先端が第３の軸体付近又は第４の軸体付近に到達することを特徴とする。
このような構成の第５の発明においては、第１乃至第４のいずれかの発明の作用に加え、第１及び第２の腕部によって、第２の軸体に対する第３の軸体の位置、又は第２の軸体に対する第４の軸体の位置が規制される。また、第３の軸体と第４の軸体は、弁保持体を介して連結され常に同一間隔を保つように構成されているので、第１の軸体に対する第３の軸体の位置、又は第１の軸体に対する第４の軸体の位置が、第１及び第２の腕部によってそれぞれ間接的に規定される。すなわち、ねじりばねによって、第１のリンクバーと、第２のリンクバーとの相対的な位置関係が規制される。
【００１９】
また、第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、一対の開放端は、それぞれフランジ部が形成され、連結具は、一対のフランジ部を挟持又は挟持解除するクランプであることを特徴とする。
このような構成の第６の発明において、第１乃至第５のいずれかの発明の作用に加え、一対のフランジ部の挟持又は挟持解除は、これに対するクランプの締め付けを制御することで行われる。締め付けの制御は、例えば、油圧制御手段を用いて行われる。
【発明の効果】
【００２０】
第１の発明によれば、弁箱同士の連結を直ちに解除するという一種類の操作のみによって、開放端を閉止する方向へ弁体の回動を開始させ、ひいては開放端を完全に閉止し流体の吐出を停止することができる。したがって、緊急時において開放端を迅速かつ自動的に閉止することが可能である。
また、弁体が開放端を閉止する直前には、側面視における弁体の下縁は、弁箱の直径方向に直交する方向に沿って直線運動を行うため、弁体は開放端に対し、並進運動で接近し、最後に他端の全周について均等な圧力で当接する。したがって、弁体によるシール性を開放端の全周について均一にすることができる。
さらに、本発明を構成する弁箱は、リンク機構と、弁体と、からなり、さらにリンク機構は、第１及び第２のリンクバーと、弾性体等からなる簡易な構成であるため、本発明に係る緊急離脱装置を容易かつ安価に製造することができる。
【００２１】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加え、弁体が開放端を開放する方向へ最大に回動する場合に、接触端に過剰な力が加わることが防止されるため、突起の破損を防止可能である。
【００２２】
第３の発明によれば、第１又は第２の発明の効果に加え、一対の弁体の他端が互いに平行又は傾斜して対向することでそれぞれ流体の通過を制御可能であることから、弁体の他端が、弁箱の直径方向に対し９０度させて流体の通過を制御する場合と比較して、回動が完了する時間を短縮することができる。
【００２３】
第４の発明によれば、第１乃至第３のいずれかの発明の効果に加え、一対の接触面同士が互いに面接触するために、弁体が傾斜した姿勢が強く保持されることから、開放端が開放されている際に、弁体が不測の回動を行うことを防止可能である。
【００２４】
第５の発明によれば、第１乃至第４のいずれかの発明の効果に加え、ねじりばねによって、第１のリンクバーと、第２のリンクバーとの相対的な位置関係が規制されることから、第１の発明に記載の「第１及び第２のリンクバーを、弁体が開放端を閉止する方向へ回動させるように付勢する」ための具体的な構成を具現化可能である。また、弁体が開放端を閉止するために、電気的駆動部材を用いる必要がなく、簡易な構成によって流体の通過を停止させることができる。
【００２５】
第６の発明によれば、第１乃至第５のいずれかの発明の効果に加え、一対のフランジ部の挟持解除は、クランプの締め付けを制御することで行われるので、緊急時において迅速に導管同士の離脱と開放端の閉止をともに開始させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例に係る緊急離脱装置の側断面図である。
【図２】実施例に係る緊急離脱装置を構成するリンク機構の構成図である。
【図３】実施例に係る緊急離脱装置を構成するリンク機構の斜透視図である。
【図４】実施例に係る緊急離脱装置の作用を示す側断面図である。
【図５】実施例に係る緊急離脱装置の作用を示す側断面図である。
【図６】実施例に係る緊急離脱装置の作用を示す側断面図である。
【図７】実施例に係る緊急離脱装置を構成する弁体が回動する場合の軌跡を示す回動軌跡図である。
【図８】（ａ）は実施例に係る緊急離脱装置を構成する連結具の正面図であり、（ｂ）は連結具を制御するための制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２７】
本発明の実施の形態に係る実施例の緊急離脱装置について、図１乃至図８を用いて詳細に説明する。図１は、実施例に係る緊急離脱装置の側断面図である。
図１に示すように、本実施例に係る緊急離脱装置１は、一対の導管５０，５０の端部５０ａにそれぞれ設けられ、内部３，３に弁構造４，４を収容する略円筒形の弁箱２，２と、この弁箱２，２同士を連結する連結具１４と、を備える。
弁箱２，２と端部５０ａ，５０ａは、それぞれボルトとナットからなる留め具５０ｂ，５０ｂによって、強固に接続されている。
また、弁構造４，４は、それぞれ、弁箱２，２の内周壁３ａ，３ａに支持されるリンク機構５，５と、このリンク機構５，５で駆動されて弁箱２，２の開放端２ａ，２ａを開閉する弁体１５，１５と、からなる。
そして、開放端２ａ，２ａは、それぞれフランジ部１７，１７が形成される。また、連結具１４としては、例えば、フランジ部１７，１７を挟持又は挟持解除するクランプが使用される。
【００２８】
各リンク機構５は、弁箱２の内周壁３ａにそれぞれの両端が固定される第１の軸体６及び第２の軸体７と、一端１０ａが第１の軸体６に支持され、この第１の軸体６を中心として回動する第１のリンクバー１０と、一端１１ａが第２の軸体７に支持され、この第２の軸体７を中心として回動する第２のリンクバー１１と、を備える。なお、第２の軸体７は、側面視で弁箱２の開放端２ａから遠ざかる方向寄りの、第１の軸体６の斜め下方に配設される。また、第１のリンクバー１０の長さＬ１０は、第２のリンクバー１１の長さＬ１１よりも長く、その比率（Ｌ１０／Ｌ１１）≒１．４である。
さらに、各リンク機構５は、先端１２ａが弁体１５の一端１５ａに固定されるとともに、先端１２ａに連なる体部１２ｂが、第１のリンクバー１０の他端１０ｂ及び第２のリンクバー１１の他端１１ｂに、先端１２ａに近い順にそれぞれ第３の軸体８及び第４の軸体９を介して連結される弁保持体１２と、第１の軸体６に取り付けられ、第１及び第２のリンクバー１０，１１を、弁体１５が開放端２ａを閉止する方向へ回動させるように付勢する弾性体１３，１３と、を備える。
【００２９】
この「第１及び第２のリンクバー１０，１１を、弁体１５が開放端２ａを閉止する方向へ回動させる」とは、具体的には、図４乃至図６で示すように、例えば、第２のリンクバー１１を、第１のリンクバー１０と平行するように回動させることである。ただし、第１の軸体６に対する第２の軸体７の相対的位置や、第３の軸体８と第４の軸体９の間隔を変化させることにより、必ずしも第２のリンクバー１１を、第１のリンクバー１０と平行するように回動させなくても、第１及び第２のリンクバー１０，１１を、弁体１５が開放端２ａを閉止する方向へ回動させることができる。
【００３０】
また、弁体１５，１５は、それぞれの他端１５ｂ，１５ｂに、互いに接触可能な接触端１６ａ，１６ａを備える突起１６，１６が設けられる。この突起１６，１６は、弁体１５，１５を側面視した場合に、それぞれ他端１５ｂ，１５ｂの上縁Ｕ，Ｕ寄りに配設される。これは、突起１６，１６が他端１５ｂ，１５ｂの下縁Ｖ，Ｖ寄りに配設される場合と比較すれば、他端１５ｂ，１５ｂが弁箱２，２の直径方向Ｄ，Ｄに対しそれぞれ最大に傾斜した場合に、他端１５ｂ，１５ｂが上縁Ｕ，Ｕ寄りに配設される方が、上縁Ｕ，Ｕ同士が万一衝突することをより効果的に防止できるからである。なお、突起１６，１６の横断面における外周形状は、円形、楕円形、多角形状のいずれかに形成されるが、これ以外の不定形状に形成されても良い。
さらに、弁体１５，１５の他端１５ｂ，１５ｂは、弁箱２，２を側面視した場合に、この弁箱２，２の直径方向Ｄ，Ｄに対し絶対値で０度以上、かつ、約５０度の範囲内の角度Ａ，Ｂで対称的に回動する。なお、角度Ａ，Ｂの大きさは、第１の軸体６に対する第２の軸体７の相対的な配置、第１及び第２のリンクバー１０，１１の長さ、弾性体１３の付勢力等を調整して組み合わせることで決定される。
【００３１】
なお、弁箱２は、内部３において、開放端２ａの反対端２ｂに凸部１８が形成される。
弁保持体１２は、その後端１２ｃに係止部１２ｄが設けられ、この係止部１２ｄは、弁体１５が開放端２ａを開放する方向へ最大に回動する場合に、凸部１８へ係止される。
【００３２】
次に、緊急離脱装置１を構成するリンク機構について、図２及び図３を用いながら、詳細に説明する。図２は、実施例に係る緊急離脱装置を構成するリンク機構の構成図である。なお、図１で示した構成要素については、図２においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２に示すように、緊急離脱装置１を構成する一方のリンク機構５は、第１のリンクバー１０の一端１０ａの貫通孔１０ｃに、第１の軸体６が、その長手方向の中央部まで嵌入されている。第１の軸体６の端部６ａ，６ａは、弁箱２，２の内周壁３ａ，３ａに固定されているため、第１の軸体６，６自体は内周壁３ａ，３ａに対して回動不能である。しかし、第１のリンクバー１０は、一端１０ａにおいて、第１の軸体６を中心として回動可能である。
また、第１のリンクバー１０の他端１０ｂの貫通孔１０ｄには、第３の軸体８が、その長手方向の中央部まで嵌入されている。そして、弁保持体１２は、第１のリンクバー１０を挟んだ左右両側にそれぞれ設けられ、弁体１５の一端１５ａを二カ所において支持する。そのため、第３の軸体８の端部８ａ，８ａは、弁保持体１２，１２の体部１２ｂ，１２ｂに位置する貫通孔１２ｅ，１２ｅにそれぞれ嵌入され、第１のリンクバー１０が、他端１０ｂにおいて、第３の軸体８を中心として回動する構成となっている。
【００３３】
さらに、第２のリンクバー１１と第２の軸体７も、第１のリンクバー１０を挟んだ左右両側にそれぞれ設けられる。このうち、第２の軸体７，７の端部７ａ，７ａは、弁箱２，２の内周壁３ａ，３ａにそれぞれ固定されており、一方の端部７ｂ，７ｂは、第２のリンクバー１１，１１の一端１１ａ，１１ａの貫通孔１１ｃ，１１ｃに、それぞれ嵌入されていることから、第２のリンクバー１１，１１は、いずれも一端１１ａ，１１ａにおいて、第２の軸体７，７を中心として回動可能である。ただし、第２の軸体７，７自体は、内周壁３ａ，３ａに対して回動不能である。
そして、他端１１ｂ，１１ｂの貫通孔１１ｄ，１１ｄには、第４の軸体９の端部９ａ，９ａがそれぞれ嵌入されている。
なお、弁保持体１２，１２の後端１２ｃは、体部１２ｂ，１２ｂに対し略直角をなすことで体部１２ｂ，１２ｂ同士を連結する筒状体であって、係止部１２ｄは後端１２ｃの長手方向の中央部に設けられる。また、第４の軸体９は、後端１２ｃを貫通して設けられていることから、第２のリンクバー１１，１１は、いずれも他端１１ｂ，１１ｂ及び後端１２ｃにおいて、第４の軸体９を中心として回動可能となっている。
【００３４】
続いて、図３を参照しながら、緊急離脱装置を構成するリンク機構についてさらに説明する。図３は、実施例に係る緊急離脱装置を構成するリンク機構の斜透視図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を付して、その説明を省略する。また、フランジ部以外の弁箱の図示も省略する。
図３に示すように、弾性体１３，１３は、第１の軸体６の中央部寄りにそれぞれ回動不能に固定されて設けられる。各弾性体１３は、第１の軸体６に巻装されるコイル部１３ａと、このコイル部１３ａの両端から延びる第１の腕部１３ｂ及び第２の腕部１３ｃからなるねじりばねである。
弾性体１３，１３において、第１の腕部１３ｂ，１３ｂの先端は、それぞれ第２の軸体７，７付近に到達し、第２の腕部１３ｃ，１３ｃの先端は、それぞれ第３の軸体８，８付近に到達する。より詳細には、第１の腕部１３ｂ，１３ｂの先端はそれぞれ第２の軸体７，７に巻回されて固定され、第２の腕部１３ｃ，１３ｃの先端は互いに繋がって第１のリンクバー１０に対して上方から接触する。なお、第１の腕部１３ｂと第２の腕部１３ｃは、コイル部１３ａを中心として互いに開く方向に付勢する性質を有している。このため、第１のリンクバー１０は、常に弾性体１３，１３によって、他端１０ｂ（図１，２参照）が一端１０ａよりも下方に移動するよう付勢される。
【００３５】
次に、緊急離脱装置１の作用について、図１、図４乃至図６を参照しながら説明する。
まず、図１は、連結具１４が弁箱２，２同士を連結している場合の側断面図である。
図１に示すように、弁体１５，１５の他端１５ｂ，１５ｂは、弁箱２，２を側面視した場合に、この弁箱２，２の直径方向Ｄ，Ｄに対し絶対値で約５０度の角度Ａ，Ｂで対称的に静止している。これは、弁体１５，１５がそれぞれ対応する開放端２ａ，２ａを開放する方向へ最大に回動する場合である。このような弁体１５，１５の姿勢は、連結具１４がフランジ部１７，１７を締め付けることによってもたらされる。
また、突起１６，１６の接触端１６ａ，１６ａは、上記の場合に、互いに面接触可能な接触面Ｓ，Ｓが形成される。すなわち、突起１６を側面視した場合、接触面Ｓと、突起１６の下縁１６ｂによって、鋭角をなす角部Ｔが形成される。
したがって、上記のような弁体１５，１５の傾斜姿勢は、接触面Ｓ，Ｓが互いに面接触することにより、強く保持される。
【００３６】
前述したように、接触面Ｓ，Ｓが互いに面接触する状態は、弁箱２，２同士が連結具１４で連結されることによるから、仮に、係止部１２ｄが設けられない場合では、弁箱２，２の開放端２ａ，２ａを一方向（図１の流れ方向Ｘ）に通過する流体の圧力によって弁体１５，１５の傾斜が変動し、接触面Ｓ，Ｓ同士が過剰に圧接し合うおそれが考えられる。そこで、係止部１２ｄ，１２ｄを凸部１８，１８に係止することにより、このような流体の圧力に起因する接触面Ｓ，Ｓ同士の圧接が抑制される。
【００３７】
続いて、緊急離脱装置１の作用について、図４乃至図６を参照しながら説明する。図４乃至図６は、実施例に係る緊急離脱装置の作用を示す側断面図である。なお、図１乃至図３で示した構成要素については、図４乃至図６においても同一の符号を付して、その説明を省略する。また、導管の図示も、省略する。
図４に示すように、フランジ部１７，１７に対する連結具１４の締め付けを解除すると、フランジ部１７，１７同士は、互いに離隔し始め、互いに面接触していた突起１６，１６の接触面Ｓ，Ｓ同士も離隔を開始する。これと同時に、弾性体１３，１３の付勢力の抑制が解除され始めることから、一方の弁箱２において、第１のリンクバー１０は、他端１０ｂが一端１０ａよりも下方に移動するよう、付勢される。この作用は他方の弁箱２においても同様であって、その結果、弁体１５，１５は開放端２ａ，２ａを閉止する方向へ回動を開始する。
【００３８】
次に、図５に示すように、フランジ部１７，１７の離隔の間隔が拡大することに伴い、突起１６，１６の接触面Ｓ，Ｓ同士もさらに離隔するため、弾性体１３，１３の付勢力を抑制する原因は消滅することになる。よって、一方の弁箱２において、それぞれ弾性体１３の付勢力によって、凸部１８から係止部１２ｄが遠ざかり、弁体１５の他端１５ｂは弁箱２の直径方向Ｄに対し絶対値で約２０度の角度Ａ（図１参照）で回動を継続している。この作用は他方の弁箱２においても同様であって、弁体１５，１５は開放端２ａ，２ａを閉止する方向へ回動を続ける。
【００３９】
さらに、図６に示すように、フランジ部１７，１７の離隔の間隔がさらに拡大することに伴い、突起１６，１６の下縁１６ｂ，１６ｂ同士が一直線上に並列し、角部Ｔ，Ｔ同士も離隔した状態になるとき、一方の弁箱２において、弁体１５の他端１５ｂは弁箱２の直径方向Ｄに対し絶対値で０度の角度Ａ（図１参照）で静止する。すなわち、一方の弁体１５によってこれに対応する開放端２ａは完全に閉止され、流体の吐出が停止される。このとき、弾性体１３によって、第３の軸体８及び第４の軸体９は、それぞれ第１の軸体６及び第２の軸体７よりも下方に位置する。
【００４０】
すなわち、図１に示すように、弁箱２，２において、それぞれ第１のリンクバー１０の中間部が第２のリンクバー１１，１１の一端１１ａ，１１ａと側面視で重複し、かつ第１のリンクバー１０に対して第２のリンクバー１１，１１が傾斜していた当初の配置が、図６に示すように、第１のリンクバー１０と第２のリンクバー１１，１１が交差せずに互いに平行する配置へと変化させることにより、弁体１５を駆動させ、開放端２ａを閉止した状態から開放した状態へと変化させる。この作用は他方の弁箱２においても同様であって、弁体１５，１５は開放端２ａ，２ａを閉止した状態で静止する。
一方、突起１６，１６の下縁１６ｂ，１６ｂ同士が一直線上に並列し、かつ角部Ｔ，Ｔ同士が接触するように接近させると、第１のリンクバー１０等は、弾性体１３，１３の付勢力に抗して、図６に示した配置から図１に示した配置へと変化するため、フランジ部１７，１７を連結具１４で連結することにより、開放された開放端２ａ，２を再び閉止された状態へと変化させることができる。
なお、突起１６，１６同士を上述したように接近させるには、一方のフランジ部１７に設けられる複数の連結ピン１７ａを、他方のフランジ部１７に設けられる複数の連結ピン用孔１７ｂに挿入することで行われる。
【００４１】
さらに、弁体が回動する場合の軌跡について、図７を参照しながら詳細に説明する。図７は、実施例に係る緊急離脱装置を構成する弁体が回動する場合の軌跡を示す回動軌跡図である。なお、図１乃至図６で示した構成要素については、図７においても同一の符号を付して、その説明を省略する。また、他端１５ｂ以外の弁体１５、リンク機構５及び第１乃至第４の軸体６〜９等の図示も省略する。
図７に示すように、一方の弁箱２において、弁体１５が開放端２ａを閉止する方向へ回動を開始した直後（図４参照）は、側面視における他端１５ｂの下縁Ｖは、略円弧運動Ｋを行う。しかし、弁体１５が開放端２ａを閉止する直前（図５参照）では、下縁Ｖは、弁箱２の直径方向Ｄに直交する方向に沿って直線運動Ｌを行う。なお、開放端２ａの端面Ｅは直径方向Ｄと平行であるため、弁体１５は開放端２ａの端面Ｅに対し並進運動により接近し、最終的に他端１５ｂの全周について均等な圧力で当接する(図６参照)。
【００４２】
最後に、弁箱同士を連結する連結具について、図８を用いながら説明する。図８（ａ）は実施例に係る緊急離脱装置を構成する連結具の正面図であり、図８（ｂ）は連結具を制御するための制御装置の構成図である。なお、図１乃至図７で示した構成要素については、図８においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、連結具１４は、環状のフランジ部１７，１７をその全周に亘って挟持する。この連結具１４は、弁箱２の中心軸Ｃを中心として略９０度毎に分割された分割片１４ａ〜１４ｄと、分割片１４ａと分割片１４ｂ、及び分割片１４ｃと分割片１４ｄをそれぞれ継合する継合具１９ａ，１９ｂを備える。分割片１４ａと分割片１４ｄの継合部２０は、固定ピン２２ａ（図８（ｂ）参照）を挿入及び引き抜きをするための固定ピン用孔２３ａが形成される。
また、分割片１４ｂと分割片１４ｃの継合部２１は、固定ピン２２ｂ（図８（ｂ）参照）を挿入固定するための固定ピン用孔２３ｂが形成される。
【００４３】
より詳細には、図８（ｂ）に示すように、継合部２０は、分割片１４ａから突出する２枚の板状片２０ａ，２０ｃと、分割片１４ｄから突出する１枚の板状片２０ｂと、を備え、板状片２０ａ〜２０ｃは、それぞれ固定ピン用孔２３ａが穿通されている。したがって、板状片２０ａ，２０ｃの間に板状片２０ｂを配し、それぞれの固定ピン用孔２３ａを一直線上に並列させた後、この固定ピン用孔２３ａに固定ピン２２ａを挿入すると、分割片１４ａと分割片１４ｄが継ぎ合わされる。したがって、連結具１４は、その内周面をフランジ部１７，１７に圧接させてこれを締め付け、弁箱２，２同士を連結する。このような構成及び作用は、継合部２１においても同様である。
【００４４】
逆に、弁箱２，２同士の連結を解除するには、３個の固定ピン用孔２３ａに挿入された固定ピン２２ａを引き抜く。これにより、板状片２０ａ，２０ｃの間から板状片２０ｂが抜き出されるから、フランジ部１７，１７に対する連結具１４の締め付けが緩められ、弁箱２，２同士の連結が解除される。なお、弁箱２，２同士の連結を解除するために固定ピン用孔２３ｂに挿入された固定ピン２２ｂを引き抜くことは不要である。次に、固定ピン用孔２３ａから固定ピン２２ａの引き抜きを制御するための構成について説明する。
【００４５】
図８（ｂ）に示すように、固定ピン２２ａの引き抜きは、油圧制御装置２４によって制御される。油圧制御装置２４は、ワイヤロープ２５ａを介して固定ピン２２ａと接続される油圧シリンダー２６と、油圧ホース２５ｂを介して油圧シリンダー２６を駆動させる油圧ポンプ２７と、から構成される。このような構成の油圧制御装置２４においては、油圧ポンプ２７を自動的又は手動で操作することにより、油圧シリンダー２６が作動してワイヤロープ２５ａが油圧シリンダー２６側へ引っ張られ、固定ピン２２ａがすべての固定ピン用孔２３ａから引き出される。
これにより、図８（ａ）に示すように、分割片１４ａと分割片１４ｂ、及び分割片１４ｃと１４ｄが、継合部２０を境にそれぞれ固定ピン２２ｂを中心として回動方向α，βに回動する。すなわち、フランジ部１７，１７に対する連結具１４の締め付けが緩められることになる。
【００４６】
以上、説明したように、本実施例に係る緊急離脱装置１によれば、連結具１４が弁箱２，２同士を連結している場合、すなわち平常時に、弁体１５，１５の他端１５ｂ，１５ｂが弁箱２，２の直径方向Ｄ，Ｄに対して傾斜していることから、流体が単位時間当たりに開放端２ａ，２ａを通過する量を確保できる。
さらに、平常時においては、弁体１５，１５の傾斜姿勢は接触面Ｓ，Ｓが互いに面接触することにより強く保持されることから、例えば波浪による振動を受けて、弁体１５，１５が不測の回動を行うことを防止可能である。
加えて、係止部１２ｄ，１２ｄを凸部１８，１８に係止することにより、流体の圧力に起因する接触面Ｓ，Ｓ同士の圧接が抑制されることから、流体の通過を安定的に維持することができるとともに、突起１６，１６の破損を防止し、緊急離脱装置１の耐用年数を長期化することができる。
【００４７】
また、緊急離脱装置１によれば、常に弁体１５が開放端２ａを閉止する方向へ回動させるように付勢されるため、緊急時において、油圧シリンダー２６を操作して固定ピン２２ａを固定ピン用孔２３ａから引き出す操作のみを行うことで、自動的かつ迅速に開放端２ａを閉止することが可能であり、操作性が良好である。
さらに、弁体１５の回動は、第１及び第２のリンクバー１０，１１、ねじりばねである弾性体１３等からなる簡易な構成のリンク機構５によってもたらされることから、弁体１５を回動させるための電気的駆動装置が不要である。したがって、簡易な構成によって流体の通過を自動的に停止させることが可能であり、また緊急離脱装置１を容易かつ安価に製造することができる。
加えて、緊急時においては、従来技術のように弁体を９０度回動させる場合と比較して、弁体１５，１５の回動が完了する時間、すなわち、連結具１４の連結を解除してから開放端２ａ，２ａが弁体１５，１５によって閉止されるまでの時間を短縮することができる。
【００４８】
さらに、緊急離脱装置１によれば、弁体１５は開放端２ａの端面Ｅに対し並進運動により接近し、最終的に他端１５ｂの全周について均等な圧力で当接するため、弁体１５によるシール性を開放端２ａの全周について均一にすることができる。
一方、突起１６，１６の角部Ｔ，Ｔ同士を接近させることで、開放された開放端２ａ，２ａを再び閉止された状態へと容易に変化させることができるため、開放端２ａ，２ａを閉止する場合のみならず、これを開放させる場合の操作性も良好である。
【００４９】
なお、本発明の緊急離脱装置１は、本実施例に示すものに限定されない。例えば、弁保持体１２，１２の係止部１２ｄ，１２ｄは、設けられなくても良い。また、第１及び第２の軸体６，７は、それぞれ弁箱２の内周壁３ａに対し回動可能に支持される構造であっても良い。この場合、第１のリンクバー１０の一端１０ａ及び第２のリンクバー１１の一端１１ａは、それぞれ第１及び第２の軸体６，７に対して回動不能に固着される。また、弁体１５の他端１５ｂが回動する角度Ａ，Ｂが、弁箱２，２を側面視した場合に、弁箱２，２の直径方向Ｄ，Ｄに対してそれぞれ絶対値で約５０度より大きく、かつ９０度未満の範囲内であるように構成されても良い。このような角度Ａ，Ｂの大きさの変更は、第１の軸体６に対する第２の軸体７の相対的な配置や、第１及び第２のリンクバー１０，１１の長さ等を調整することにより、実現される。この他、弾性体１３，１３において、第２の腕部１３ｃ，１３ｃの先端は、第３の軸体８，８の代わりに、それぞれ後端１２ｃに上方から接触して第４の軸体９，９付近に到達しても良い。このとき、第２のリンクバー１１，１１は、常に弾性体１３，１３によって、他端１１ｂ，１１ｂが一端１１ａ，１１ａよりも下方に移動するようそれぞれ付勢される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、緊急時に、リンク機構で駆動される弁体が一対の導管の開放端をそれぞれ迅速に閉止する緊急離脱装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１…緊急離脱装置  ２…弁箱  ２ａ…開放端  ２ｂ…反対端  ３…内部  ３ａ…内周壁  ４…弁構造  ５…リンク機構  ６…第１の軸体  ６ａ…端部  ７…第２の軸体  ７ａ，７ｂ…端部  ８…第３の軸体  ８ａ…端部  ９…第４の軸体  ９ａ…端部  １０…第１のリンクバー  １０ａ…一端  １０ｂ…他端  １０ｃ，１０ｄ…貫通孔  １１…第２のリンクバー  １１ａ…一端  １１ｂ…他端  １１ｃ，１１ｄ…貫通孔  １２…弁保持体  １２ａ…先端  １２ｂ…体部  １２ｃ…後端  １２ｄ…係止部  １２ｅ…貫通孔  １３…弾性体  １３ａ…コイル部  １３ｂ…第１の腕部  １３ｃ…第２の腕部  １４…連結具  １４ａ〜１４ｄ…分割片  １５…弁体  １５ａ…一端  １５ｂ…他端  １６…突起  １６ａ…接触端  １６ｂ…下縁  １７…フランジ部  １７ａ…連結ピン  １７ｂ…連結ピン用孔  １８…凸部  １９ａ，１９ｂ…継合具  ２０，２１…継合部  ２０ａ〜２０ｃ…板状片  ２２ａ，２２ｂ…固定ピン  ２３ａ，２３ｂ…固定ピン用孔  ２４…油圧制御装置  ２５ａ…ワイヤロープ  ２５ｂ…油圧ホース  ２６…油圧シリンダー  ２７…油圧ポンプ  ５０…導管  ５０ａ…端部  ５０ｂ…留め具  Ａ，Ｂ…角度  α，β…回動方向  Ｃ…中心軸  Ｄ…直径方向  Ｅ…端面  Ｓ…接触面  Ｔ…角部  Ｕ…上縁  Ｖ…下縁  Ｘ…流れ方向
【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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