JP2017193356A - 流体荷役装置における緊急離脱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】緊急離脱時、各弁体が流体の流れに影響を受けることなく同調して動作し、確実に同時に閉弁状態となる流体荷役装置における緊急離脱装置を提供する。【解決手段】第一カプラー１と第二カプラー２の各緊急遮断弁を同時に閉弁させる閉弁機構とを備え、この閉弁機構を、シリンダ装置６の作動により進退移動する弁体操作ロッド７と、この弁体操作ロッド７の進退移動を緊急遮断弁の閉弁動作に変換するカム機構とで構成すると共に、弁体操作ロッド７を、ロッド連結手段を介して係脱自在に連結される二本の操作ロッドで構成し、閉弁動作中は、これらがロッド連結手段により連結しており、閉弁動作完了後は、ロッド連結解除手段８によりこれらの連結が解除されて、弁体操作ロッド７が分離状態となるように構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、流体荷役装置における緊急離脱装置に関するものである。

流体荷役装置は、海上のタンカーと陸上の貯蔵設備との間の液化天然ガスや液化石油ガス等の各種流体の荷役作業に用いられるものであり、この流体荷役装置は、強風や高潮、或いは津波等によるタンカーの予期せぬ移動で海上側、陸上側の各流体荷役装置間で流体搬送ラインの破断が生じ、搬送中の流体が外部流出してしまう不具合の発生の可能性があることから、この流体荷役装置の多くには、前記不具合の発生を防止するために、或いは、海上側、陸上側の一方で火災など不測の事態が発生した際に他方側への被害の拡大を防止するために、緊急時に速やかに流体の搬送（流通）を遮断して流体の外部への流出防止を確保した後、搬送ラインを海上側、陸上側の夫々に分離し、海上側、陸上側の搬送ライン夫々に掛かる負荷を低減する緊急離脱装置が設けられている。

従来、この緊急離脱装置は、例えば、第一弁体（緊急遮断弁）を有する第一カプラーと、第二弁体（緊急遮断弁）を有する第二カプラーと、この第一カプラーと第二カプラーとを切り離し自在に連結するカプラー連結機構と、緊急時に第一弁体及び第二弁体を同時に閉弁させる閉弁機構とで構成されると共に、閉弁動機構が、シリンダ装置とこのシリンダ装置の作動により前進移動する弁体操作ロッドと、第一弁体及び第二弁体に設けられ、弁体操作ロッドの移動により回動し第一弁体及び第二弁体を閉弁させるカム部とで構成されており、緊急時にシリンダ装置の作動により弁体操作ロッドが前進移動し、この弁体操作ロッドの前進移動によりカム部が押動回動されて、このカム部と連結する弁軸が閉弁方向に回動することで第一弁体及び第二弁体が同時に閉弁し、この各弁体が閉弁した後、カプラー連結機構の解除作動により第一カプラーと第二カプラーとの連結が解除され、第一カプラーと第二カプラーとが緊急離脱可能な状態となるように構成されているものがある。

この従来の緊急離脱装置は、上述したように緊急離脱する際に第一カプラーと第二カプラーとが分離する上で、この第一カプラー、第二カプラー間に架設され、夫々の弁体（緊急遮断弁）を閉弁動作させる閉弁機構を第一カプラー側と第二カプラー側とに分離させなければならない構造となっており、これを実現するため、例えば、弁体操作ロッドとカム部とを接続せず、緊急離脱時、弁体操作ロッドとカム部とが分離することで第一カプラーと第二カプラーとの分離を可能としたもの、即ち、単にシリンダ装置により前進移動する弁体操作ロッドの移動軌道上にカム部を配設し、移動する弁体操作ロッドがカム部を押動することで弁軸を回動し、この弁軸の回動により弁体が閉弁する構成としたり、或いは、弁体操作ロッドを第一操作ロッドと第二操作ロッドの二本の操作ロッドで構成すると共に、これらを接続せず、単に第一操作ロッドが第二操作ロッドを押動することでカム部を動作させる構成とし、緊急離脱時、この弁体操作ロッドが第一操作ロッドと第二操作ロッドとに分離することで第一カプラーと第二カプラーとの分離を可能とした構造としている。

しかしながら、この弁体操作ロッドとカム部とを接続しない構造とした場合、シリンダ装置の作動により弁体操作ロッドがカム部を押動し弁体が閉弁動作を始めると、弁体は勢いよく流通する流体の影響を受け、この弁体操作ロッドの押動によらず急激な閉弁動作を行ない急激に閉弁状態となり、この急激に閉弁状態になることによって流体の流れが急激に止められることで、流体の慣性による衝撃や高水圧が荷役配管系統に作用し、これにより流体荷役装置や緊急離脱装置を損傷させてしまうおそれがある。

また、弁体操作ロッドを、接続しない（非連結の）第一操作ロッドと第二操作ロッドとの二本の操作ロッドで構成した場合、即ち、二本を機械的に連結せず、例えば、単に端部同士を突き合わせた当接状態で連設させて、一方のロッドが他方のロッドを押動することで一体となって移動する構成とした場合も、シリンダ装置と連結していない方の操作ロッド側で上記の問題が生ずる可能性があり、また、この第一カプラー側と第二カプラー側とで弁体操作ロッドが連結していないことで、第一カプラーの第一弁体と第二カプラーの第二弁体との閉弁動作が同調せずに作動してしまう可能性もあり、確実、且つスムーズな緊急離脱動作が行われないおそれがある。

本発明は、上述のような従来の緊急離脱装置が有する問題に鑑みなされたもので、緊急離脱時の緊急遮断弁の閉弁動作において、各弁体が流体の流れに影響を受けることなく同調して動作し、確実に同時に閉弁状態となる高い動作信頼性を有する流体荷役装置における緊急離脱装置を提供することを目的とする。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

第一弁体３を有する第一カプラー１と、第二弁体４を有する第二カプラー２と、前記第一カプラー１と前記第二カプラー２とを切り離し自在に連結するカプラー連結機構５と、前記第一弁体３及び前記第二弁体４を同時に閉弁させる閉弁機構とを備え、前記閉弁機構が、シリンダ装置６と、このシリンダ装置６の作動により進退移動する弁体操作ロッド７と、この弁体操作ロッド７と係合し、この弁体操作ロッド７の進退移動を、前記第一弁体３及び前記第二弁体４を閉弁させる回動動作に変換するカム機構とで構成され、緊急時に前記閉弁機構の作動により前記第一弁体３及び前記第二弁体４が閉弁され、この第一弁体３と第二弁体４とが閉弁した後、前記カプラー連結機構５の解除作動により前記第一カプラー１と前記第二カプラー２との連結が解除され、前記第一カプラー１と前記第二カプラー２とが緊急離脱可能な状態となるように構成されている流体荷役装置における緊急離脱装置において、前記弁体操作ロッド７は、前記シリンダ装置６に連結される第一操作ロッド７Ａと、この第一操作ロッド７Ａとロッド連結手段を介して係脱自在に連結される第二操作ロッド７Ｂとで構成されると共に、前記第一弁体３及び前記第二弁体４が閉弁動作中は、前記第一操作ロッド７Ａと前記第二操作ロッド７Ｂとが前記ロッド連結手段により連結しており、前記第一弁体３と前記第二弁体４の閉弁動作完了後は、ロッド連結解除手段８により前記ロッド連結手段による前記第一操作ロッド７Ａと前記第二操作ロッド７Ｂとの連結が解除されて、前記第一操作ロッド７Ａと前記第二操作ロッド７Ｂとが分離可能な状態となるように構成されていることを特徴とする流体荷役装置における緊急離脱装置に係るものである。

また、前記ロッド連結手段は、前記第一操作ロッド７Ａと前記第二操作ロッド７Ｂとのいずれか一方に設けられる係止部９と、いずれか他方に設けられる前記係止部９が係止する係止受部10と、前記係止部９の前記係止受部10への係止状態を保持する係止状態保持部11とで構成され、前記第一弁体３及び前記第二弁体４が開弁状態並びに閉弁動作中は、前記係止状態保持部11により前記係止部９の前記係止受部10への係止状態が保持され、前記第一弁体３及び前記第二弁体４が閉弁状態になると、前記係止状態保持部11による前記係止部９の前記係止受部10への係止状態の保持が解除されると共に、前記ロッド連結解除手段８により前記係止部９の前記係止受部10からの係止解除動作が行われ、前記係止部９の前記係止受部10への係止状態が解除されて、前記第一操作ロッド７Ａと前記第二操作ロッド７Ｂとが分離可能な状態となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の流体荷役装置における緊急離脱装置に係るものである。

また、前記係止状態保持部11は、前記係止部９の移動方向に延設されると共に、前記第一弁体３及び前記第二弁体４が開弁状態及びこの開弁状態から閉弁するまでの閉弁動作中において、前記係止部９と当接状態もしくは近接状態にあり、この係止部９の前記係止受部10からの離脱動作を阻止するように構成されており、また、前記係止部９は、前記ロッド連結解除手段８に当接係合する当接係合部12を有し、前記第一弁体３及び前記第二弁体４が閉弁状態となると共に、前記係止状態保持部11を通過し該係止状態保持部11による前記係止部９の前記係止受部10への係止状態の保持が解除された後の前記シリンダ装置６の作動により前記弁体操作ロッド７が移動することで、前記ロッド連結解除手段８に当接係合している前記係合阻止部12が該ロッド連結解除手段８により押動され、この係合阻止部12が前記ロッド連結解除手段８に押動されることにより、前記係止受部10との係止状態を解除する係止解除動作が行われるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の流体荷役装置における緊急離脱装置に係るものである。

また、前記カム機構は、前記第一弁体３及び前記第二弁体４の夫々の弁軸13に設けられるカム部14と、前記カム部14に設けられるカム係合部15と、前記弁体操作ロッド７に設けられると共に、前記カム係合部15と係合し前記弁体操作ロッド７の移動により該カム係合部15を押動することで前記カム部14を回動動作させるカム押動部16と、このカム押動部16に対して所定の間隔をおいて対向状態に前記弁体操作ロッド７に設けられ、前記カム押動部16とで前記カム係合部15が係合するカム溝17を形成するカム溝形成対向部18とで構成され、前記第一弁体３及び前記第二弁体４の閉弁動作中においては、前記弁体操作ロッド７の移動により前記カム押動部16が前記カム係合部15を押動し、このカム押動部16に押動された前記カム係合部15が前記カム溝17を移動することで前記カム部14が閉弁方向に回動動作し、前記第一弁体３及び前記第二弁体４の閉弁動作が完了すると、前記カム係合部15が前記カム溝17から離脱して前記カム押動部16に押動されない状態となり、前記弁体操作ロッド７が移動しても前記第一弁体３及び前記第二弁体４が開閉操作されないように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体荷役装置における緊急離脱装置に係るものである。

また、前記カム係合部15は、カムローラ15であることを特徴とする請求項４記載の流体荷役装置における緊急離脱装置に係るものである。

また、前記第一弁体３及び前記第二弁体４の閉弁状態を保持する閉弁状態保持機構を備え、この閉弁状態保持機構は、前記第一弁体３及び前記第二弁体４の閉弁状態位置で前記カム部14が係止するカムストッパ部19と、前記弁体操作ロッド７に設けられ前記カム溝17から離脱した前記カム係合部15と係合し前記カムストッパ部19とで前記カム部14を挟みこんで、該カム部14の前記第一弁体３及び前記第二弁体４の開弁方向への回動動作を阻止する開弁動作阻止部20とで構成されていることを特徴とする請求項４，５のいずれか１項に記載の流体荷役装置における緊急離脱装置に係るものである。

また、開弁動作阻止部20は、前記カム押動部16の側面部であることを特徴とする請求項６記載の流体荷役装置における緊急離脱装置に係るものである。

緊急離脱時の緊急遮断弁の閉弁動作において、第一カプラーの第一弁体、第二カプラーの第二弁体の夫々が閉弁動作中に流体の流れに影響を受けることなくシリンダ装置の作動に合わせて夫々同調して閉弁動作し、第一弁体、第二弁体が確実に同時に閉弁状態となり、その後の離脱動作もスムーズに行われる高い動作信頼性を有する流体荷役装置における緊急離脱装置となる。

本実施例を示す説明斜視図である。 本実施例の弁体操作ロッドを示す説明分解斜視図である。 本実施例のカム機構の動作説明図（開弁状態）である。 本実施例のカム機構の動作説明図（開弁動作中）である。 本実施例のカム機構の動作説明図（閉弁状態）である。 本実施例のカム機構の動作説明図（分離動作中）である。 本実施例のカム機構の動作説明図（分離状態）である。 本実施例のロッド連結手段の連結解除動作説明図（開弁状態）である。 本実施例のロッド連結手段の連結解除動作説明図（開弁動作中）である。 本実施例のロッド連結手段の連結解除動作説明図（閉弁状態）である。 本実施例のロッド連結手段の連結解除動作説明図（分離動作中）である。 本実施例のロッド連結手段の連結解除動作説明図（分離状態）である。 本実施例のカプラー連結機構の解除動作説明図（開弁状態）である。 本実施例のカプラー連結機構の解除動作説明図（開弁動作中）である。 本実施例のカプラー連結機構の解除動作説明図（閉弁状態）である。 本実施例のカプラー連結機構の解除動作説明図（分離動作中）である。 本実施例のカプラー連結機構の解除動作説明図（分離状態）である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

緊急離脱時は、シリンダ装置６が作動し、このシリンダ装置６の作動による弁体操作ロッド７の移動（例えば前進移動）により、第一カプラー１、第二カプラー２の夫々に設けられているカム機構が動作し、緊急遮断弁である第一弁体３、第二弁体４の夫々の弁体の閉弁動作が同時に始まり、弁体操作ロッド７が所定位置まで移動すると第一弁体３、第二弁体４が所定量回動して同時に閉弁状態となる。

本発明は、この第一弁体３、第二弁体４が閉弁動作を開始してから閉弁状態となる間、弁体操作ロッド７を構成する第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂは、ロッド連結手段により連結している状態にあり、これにより、第一操作ロッド７Ａはシリンダ装置６と直接連結している状態であり、また、第二操作ロッド７Ｂは第一操作ロッド７Ａ及びロッド連結手段を介して間接的にシリンダ装置６と連結している状態にあり、第一操作ロッド７Ａ、第二操作ロッド７Ｂの夫々の移動はシリンダ装置６の作動に規制されているので、第一弁体３、第二弁体４が、この第一カプラー１、第二カプラー２内を流通する流体の流れを受けても（流体の流れ抵抗を受けても）、これに影響されずにシリンダ装置６の作動に伴って閉弁動作が行われることとなる。

よって、流体の影響を受けて閉弁動作が加速され急激に閉弁状態になることが無く、ゆえに、この急激な閉弁によって流体の流れが急激に止められることで流体の慣性による衝撃や高水圧が荷役配管系統に作用し、流体荷役装置や緊急離脱装置が損傷してしまう不具合が発生するおそれもない。

しかも、この第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとが連結されていることで、シリンダ装置６の作動に合わせてこれらが同調して移動するので、第一弁体３、第二弁体４の閉弁動作が同調し、確実、且つスムーズな緊急離脱動作が行われることとなる。

また、この第一弁体３、第二弁体４の閉弁動作が完了した後、カプラー連結機構５が解除作動し、第一カプラー１と第二カプラー２とが分離するが、この第一カプラー１、第二カプラー２が分離するには、弁体操作ロッド７による第一カプラー１と第二カプラー２との連結の解除も必要であり、本発明においては、この弁体操作ロッド７が第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとに分離し、一方が第一カプラー１と共に移動（離脱）し、他方が第二カプラー２と共に移動（離脱）することで、第一カプラー１と第二カプラー２との離脱動作が可能となる。

具体的には、第一弁体３、第二弁体４の閉弁動作完了後の弁体操作ロッド７の移動により、ロッド連結手段が弁体操作ロッド７の移動方向に設けられたロッド連結解除手段８によって連結解除動作して第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの連結状態が自動的に解除され、この弁体操作ロッド７の第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの連結解除とカプラー連結機構５による第一カプラー１と第二カプラー２との連結解除が成されることで、第一カプラー１と第二カプラー２とが分離可能な状態、即ち、緊急離脱可能な状態となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、海上のタンカーと陸上の貯蔵設備との間の液化天然ガスや液化石油ガス等の各種流体の荷役作業に用いられる流体荷役装置における、強風や高潮、或いは津波等によるタンカーの予期せぬ移動で海上側、陸上側の各流体荷役装置間で流体搬送ラインの破断が生じるおそれが生じた場合、或いは、海上側、陸上側の一方で火災など不測の事態が生じた場合などの緊急時に、荷役装置の破損の防止や被害の拡大を防止するために、速やかに流体の搬送（流通）を遮断して流体の外部への流出防止を確保した後、搬送ラインを海上側、陸上側の夫々に分離し、海上側、陸上側の搬送ライン夫々に掛かる負荷を低減するために、この流体荷役装置に設けられる緊急離脱装置に関するものである。

本実施例の緊急離脱装置は、第一弁体３（緊急遮断弁）を有する第一カプラー１と、第二弁体４（緊急遮断弁）を有する第二カプラー２と、この第一カプラー１と第二カプラー２とを切り離し自在に連結するカプラー連結機構５と、前記第一弁体３及び前記第二弁体４を同時に閉弁させる閉弁機構とを備え、緊急時にこの閉弁機構の作動により第一弁体３及び第二弁体４が閉弁して荷役配管内の流体の流通を遮断し、この流体の流通を遮断した後、カプラー連結機構５が解除作動して第一カプラー１と第二カプラー２との連結が解除され、第一カプラー１と第二カプラー２とが緊急離脱可能な状態となるように構成されている。

具体的には、第一カプラー１と第二カプラー２は、上下方向に並設状態に配され、カプラー連結機構５により分離自在（緊急離脱可能）に連結されており、より具体的には、本実施例においては、第一カプラー１が上側（陸上側、ローディングアーム側）、第二カプラー２が下側（海上側、船側）に配された状態で連結して構成とされている。

また、この第一カプラー１と第二カプラー２とを連結しているカプラー連結機構５は、一対のクランプ半体５Ａと、この一対のクランプ半体５Ａの一方に設けられるクランプレバー５Ｂと、他方に設けられるクランプレバー受部５Ｃとで構成され、各クランプ半体５Ａが突き合わせ状態の第一カプラー１、第二カプラー２の夫々の連結フランジを抱持し、クランプレバー５Ｂがクランプレバー受部５Ｃに係合係止（本実施例では、バネ付勢による圧着係止）することで、第一カプラー１と第二カプラー２との連結状態が保持され、緊急時は、このクランプレバー５Ｂがクランプレバー受部５Ｃから離脱し、各クランプ半体５Ａの連結フランジに対する抱持状態が解除されることで、第一カプラー１と第二カプラー２との連結が解除されて、この第一カプラー１と第二カプラー２とが分離可能（緊急離脱可能）な状態となるように構成されている。

また、第一カプラー１に設けられている第一弁体３、第二カプラー２に設けられている第二弁体４の各緊急遮断弁として、バタフライバルブが採用されている。具体的には、本実施例においては、偏心型バタフライバルブが採用されている。本実施例は、この偏心型バタフライバルブを採用することで緊急離脱装置の軽量化を図り、流体荷役装置にかかる負荷を軽減すると共に、シール性の向上が図られた構成とされている。

また、この第一弁体３、第二弁体４には、夫々弁軸13が設けられており、各弁軸13が閉弁機構により閉弁回動することで、これら第一弁体３、第二弁体４が閉弁動作する構成となっている。

この第一弁体３、第二弁体４を閉弁動作させる閉弁機構は、シリンダ装置６と、このシリンダ装置６の作動により進退移動する弁体操作ロッド７と、この弁体操作ロッド７と係合し、この弁体操作ロッド７の進退移動を、前記第一弁体３及び前記第二弁体４を閉弁させる回動動作に変換するカム機構とで構成されている。

具体的には、シリンダ装置６には、シリンダロッド６Ａが一側に進退移動する片ロッド式の油圧シリンダ装置が採用されており、このシリンダ装置６は、シリンダロッド６Ａの前進（突出）方向が下方側となるようにして緊急離脱装置の上側となる第一カプラー１に配設されると共に、この下方側へ向けて前進移動するシリンダロッド６Ａに弁体操作ロッド７が連結されている構成とされている。即ち、本実施例の閉弁機構は、このシリンダ装置６の押動作によるシリンダロッド６Ａの前進移動（伸長動作）により、このシリンダロッド６Ａに連結されている弁体操作ロッド７が前進移動（下方側へ押し下げ移動）し、この弁体操作ロッド７の移動によりカム機構が作動して第一弁体３、第二弁体４が閉弁動作するように構成されている。

また、このシリンダ装置６と連結する弁体操作ロッド７は、係脱自在（分離自在）に連結する二本の操作ロッドにより構成されており、具体的には、シリンダ装置６（シリンダロッド６Ａ）に連結される第一操作ロッド７Ａと、この第一操作ロッド７Ａとロッド連結手段を介して係脱自在に連結される第二操作ロッド７Ｂにより構成されている。

より具体的には、第一操作ロッド７Ａは、シリンダ装置６（シリンダロッド６Ａ）に垂設状態で連結され、下部側（第二操作ロッド７Ｂと連結する側）に後述するカム機構のカム係合部15を押動するカム押動部16と、カプラー連結機構５のクランプレバー５Ｂを押動し、このクランプレバー５Ｂをクランプレバー受部５Ｃから離脱させて、カプラー連結機構５を解除作動させるクランプレバー押動部21が設けられた構成とされている。

また、第二操作ロッド７Ｂは、第一操作ロッド７Ａとの連結部となる上端部に前述した第一操作ロッド７Ａに設けられたカム押動部16と対となってこのカム押動部16とで第一カプラー１側のカム係合部15が係合するカム溝17を形成するカム溝形成対向部18が設けられ、また、下部側には、第二カプラー２側のカム係合部15が係合するカム溝17を形成するカム押動部16とカム溝形成対向部18とが設けられた構成とされている。

また、この第二操作ロッド７Ｂは、更に、第一操作ロッド７Ａとの分離後、第二カプラー２からの抜け落ちを防止する抜け止め係止部22が設けられており、この抜け止め係止部22は、具体的には、凸部形状に形成されており、第二カプラー２のカプラー本体（具体的には、閉弁機構の第二カプラー２側のブラケット23）に設けられた抜け止め受部24と係合係止して、第二操作ロッド７Ｂの第二カプラー２からの抜け落ちを阻止するように構成されている。

また、このように構成された第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとを連結するロッド連結手段は、第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとのいずれか一方に設けられる係止部９と、いずれか他方に設けられる係止受部10と、係止部９の係止受部10への係止状態を保持する係止状態保持部11とで構成されており、第一弁体３及び第二弁体４が開弁状態並びに閉弁動作中は、係止部９が係止受部10に係止状態にあると共に、係止状態保持部11により係止部９の係止受部10への係止状態が保持されることで、第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの連結を保持し、第一弁体３及び第二弁体４が閉弁状態になると、係止状態保持部11による係止部９の係止受部10への係止状態の保持が解除され、この保持解除後のロッド連結解除手段８による係止部９の係止受部10からの係止解除動作により、係止部９が係止受部10から離脱して、第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの連結を解除することで、第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとを分離可能な状態とするように構成されている。

具体的には、係止部９は、フック状に形成され、第二操作ロッド７Ｂの上端部に回動自在に設けられ、また、係止受部10は、この係止部９を引掛け係止させる凸部に形成され、第一操作ロッド７Ａの下端部に設けられている。

また、係止状態保持部11は、弁体操作ロッド７とは別に閉弁機構のブラケット25（基台）に固定状態に設けられ、弁体操作ロッド７、具体的には、この弁体操作ロッド７に設けられているロッド連結手段（係止部９と係止受部10）がこの係止状態保持部11に対して相対移動する構成とされている。

より具体的には、本実施例の係止状態保持部11は、弁体操作ロッド７の長さ方向、言い換えると、ロッド連結手段（係止部９及び係止受部10）の移動方向に延在し、弁体操作ロッド７に沿設状態に設けられ、また、第一弁体３及び第二弁体４が開弁状態及びこの開弁状態から閉弁するまでの閉弁動作中において、係止部９と当接状態もしくは近接状態となる長さで、且つ第一弁体３及び第二弁体４が閉弁状態となった際には、係止部９と位置ずれて非係合状態となる長さに設定されている。

これにより、第一弁体３及び第二弁体４が開弁状態及びこの開弁状態から閉弁するまでの閉弁動作中は、ロッド連結手段が解除動作しようとしても、言い換えると、係止部９が係止受部10から離脱するための回動動作をしようとしても、係止状態保持部11に当接し回動動作が阻止され係止受部10からの離脱動作が阻止されるので、係止受部10との係止状態が保持され、第一弁体３及び第二弁体４が閉弁状態となると、回動動作の阻止が解除されるので、係止受部10からの離脱動作が可能な状態となる。

また、本実施例では、この係止部９の係止受部10からの離脱動作は、上述した係止状態保持部11の係止状態の保持が解除された後でロッド連結解除手段８によって行われる。

具体的には、係止部９には、ロッド連結解除手段８に当接係合する当接係合部12（本実施例ではこの当接係合部12を突起部12に形成している）が設けられており、第一弁体３及び第二弁体４が閉弁状態となって、係止状態保持部11による係止部９の係止受部10への係止状態の保持が解除された後のシリンダ装置６の作動により弁体操作ロッド７が移動することで、ロッド連結解除手段８に当接係合している係合阻止部12が該ロッド連結解除手段８により押動され、この係合阻止部12がロッド連結解除手段８に押動されることにより、離脱方向に回動動作して係止受部10との係止状態を解除する係止解除動作が行われる構成とされている。

また、上述した弁体操作ロッド７の移動を、第一弁体３及び第二弁体４を閉弁させる回動動作に変換するカム機構は、第一弁体３及び第二弁体４の夫々の弁軸13に設けられるカム部14と、このカム部14に設けられるカム係合部15と、このカム係合部15が係合するカム溝17とによって構成されている。

具体的には、カム部14は、第一弁体３及び第二弁体４の夫々の弁軸13のカプラー本体から突出している先端部に回り止め状態で設けられており、このカム部14が回動動作に連動して弁軸13が回動動作するように構成されている。

また、このカム部14に設けられるカム係合部15として、本実施例では、カムローラ15が採用されており、このカムローラ15は、カム部14の先端部に回転自在に設けられている。

また、このカムローラ15が係合するカム溝17は、上述したように弁体操作ロッド７に設けられているカム押動部16とカム溝形成対向部18とにより形成されており、この弁体操作ロッド７に設けられた構成とされている。

具体的には、第一操作ロッド７Ａに設けられているカム押動部16と第二操作ロッド７Ｂの上端部に設けられているカム溝形成対向部18とで形成され、弁体操作ロッド７の中央部付近に形成されているカム溝17（第一カム溝17Ａ）は、第一弁体３側に設けられたカムローラ15（第一カムローラ15Ａ）と係合し、第二操作ロッド７Ｂに設けられているカム押動部16とカム溝形成対向部18とで形成され、弁体操作ロッド７の下部側に形成されているカム溝17（第二カム溝17Ｂ）は、第二弁体４側に設けられたカムローラ15（第二カムローラ15Ｂ）と係合する構成とされている。

そして、各カム溝17と係合するカムローラ15が、第一操作ロッド７Ａ、第二操作ロッド７Ｂに夫々設けられているカム押動部16によって押動されながらこのカム溝17内を移動することで、この弁体操作ロッド７の前進移動（直進動作）が回動動作に変換され、弁軸13を閉弁方向に回動させる構成とされている。

次に、上述した本実施例のカム機構、ロッド連結手段、カプラー連結機構５の作用効果を、これらの動作説明を含めて説明する。

本実施例のカム機構は、緊急離脱動作が始まると、即ち、緊急離脱が必要な状況となりシリンダ装置６の作動が開始されると、このシリンダ装置６のシリンダロッド６Ａの前進移動（伸長動作）に連動して、弁体操作ロッド７が前進移動（下方に向かって押動移動）し、この弁体操作ロッド７の前進移動により、この弁体操作ロッド７の第一操作ロッド７Ａに設けられたカム押動部16が第一カムローラ15Ａを押動すると共に、第二操作ロッド７Ｂに設けられたカム押動部16が第二カムローラ15Ｂを押動し、この各カム押動部16により第一カムローラ15Ａ、第二カムローラ15Ｂが同時に押動されることで、各カム部14が同時に回動動作を始め、このカム部14と連結する弁軸13が閉弁方向に回動し、第一弁体３、第二弁体４の閉弁動作が開始される。

この弁体の閉弁動作が開始され、図４に示すように、第一弁体３、第二弁体４の夫々が傾斜状態になって流体の流れの影響（抵抗）を受けるようになると、第一弁体３、第二弁体４には流体による閉じ方向への回動付勢が作用し、第一弁体３、第二弁体４はカム押動部16による押動操作によらず閉弁動作を行なおうとするが、本実施例においては、カム押動部16と対向状態に設けられたカム溝形成対向部18がカムローラ15を支持する構成、言い換えると、カム押動部16とカム溝形成対向部18とでカムローラ15を挟持する構成とされて、このカムローラ15（カムローラ15が設けられたカム部14）の移動が規制されている（フリー状態ではない）構成であるから、第一弁体３、第二弁体４に流体による閉じ方向への回動付勢が作用しても、カム部14がカム押動部16の押動操作以外で回動動作しないため、第一弁体３、第二弁体４の夫々は、流体によって急激に閉弁されることなく、シリンダ装置６の作動に従って閉弁動作することとなる。

そして、図５に示すように、各弁体が閉弁状態になると、カム部14がカムストッパ部19と当接状態になり、それ以上の閉弁方向への回動動作が抑止されると共に、各カムローラ15Ａ，15Ｂが各カム溝17Ａ，17Ｂから離脱して、カム押動部16による押動が成されない状態になる。

また、この各カム溝17Ａ，17Ｂから離脱した各カムローラ15Ａ，15Ｂは、図示するように、カム押動部16の側面側に退避し、このカム押動部16の側面と当接状態または近接状態となって、カム部14は、このカム押動部16の側面で構成される開弁動作阻止部20とカムストッパ部19とで挟持された状態となり、これにより、閉弁方向の回動はカムストッパ部19で抑止され、開弁方向の回動は開弁動作阻止部20により抑止されることとなり、いずれの回動方向にも回動不能な状態となって、現状の位置を保持し、これにより第一弁体３、第二弁体４の閉弁状態が保持されることとなる。

そして、図６，７に示すように、第一弁体３、第二弁体４の閉弁動作完了後に行われるカプラーを分離するためのカプラー連結機構５の解除動作中及び緊急離脱動作完了後（即ち第一カプラー１と第二カプラー２とが分離した状態）においても、各カムローラ15Ａ，15Ｂは、カムストッパ部19と開弁動作阻止部20とによる挟持状態が継続しているため、第一弁体３、第二弁体４は、夫々、確実に閉弁状態が保持されることとなる。

また、本実施例のロッド連結手段は、図８，９に示すように、第一弁体３、第二弁体４が夫々開弁状態および開弁状態から閉弁状態となる閉弁動作中においては、係止部９が係止状態保持部11に沿設状態にあり、これにより、係止受部10から離脱する係止解除動作（係止解除回動動作）が抑止されているため、係止部９の係止受部10への係止状態が保持され、これにより、このロッド連結手段により第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの連結が保持されることとなる。

そして、図１０に示すように、第一弁体３、第二弁体４が閉弁状態になると、係止部９の下端部に設けられた突起部12（当接係合部12）がロッド連結解除手段８に当接状態となり、具体的には、ロッド連結解除手段８の上面に突起部12の下面が当接した状態となり、この弁体閉弁動作完了後に行われるカプラー連結機構５の連結解除作動のためのシリンダ装置６の作動により弁体操作ロッド７が更に前進移動（下方側に押動移動）することで、図１１に示すように、ロッド連結解除手段８により係止部９の突起部12が上方に押し上げられ、これにより、係止部９が傾倒回動し、この傾倒回動により係止部９が係止受部10から離脱し、ロッド連結手段による第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの連結が解除され、図１２に示すように、第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの離脱が可能となる。

また、本実施例のカプラー連結機構５は、第一操作ロッド７Ａに設けられたクランプレバー押動部21によりクランプレバー５Ｂのクランプレバー受部５Ｃからの離脱操作が行われることで連結解除操作が行われる。具体的には、図１３，１４に示すように、緊急離脱動作の開始に伴い、シリンダ装置６が作動し、このシリンダ装置６の作動により弁体操作ロッド７が前進移動することで、第一操作ロッド７Ａに設けられたクランプレバー押動部21がカプラー連結機構５のクランプレバー５Ｂに接近し、図１５に示すように、第一弁体３、第二弁体４が閉弁状態になると、クランプレバー押動部21がクランプレバー５Ｂに当接状態となる。

そして、更なるシリンダ装置６の作動により弁体操作ロッド７が前進移動することで、図１６に示すように、クランプレバー押動部21がクランプレバー５Ｂを押動し、このクランプレバー５Ｂとクランプレバー受部５Ｃとの係止状態を解除し、このクランプレバー５Ｂとクランプレバー受部５Ｃとの係止が解除されることで、クランプ半体５Ａが各カプラーの連結フランジ部から離脱し、これにより、第一カプラー１と第二カプラー２とが分離可能となる。

このように、本実施例の緊急離脱装置は、第一弁体３、第二弁体４が開弁状態及び開弁状態から閉弁状態になる閉弁動作中においては、弁体操作ロッド７を構成する第一操作ロッド７Ａと第二操作ロッド７Ｂとの二本のロッドが、ロッド連結手段により確実に連結しているので、シリンダ装置６と直接連結されていない第二操作ロッド７Ｂも、開弁状態および閉弁動作中はフリーな状態にならず、よって、第二弁体４が流体の影響を受けて閉弁動作しようとしても、シリンダ装置６との連結作用により、第二弁体４の流体による閉弁動作が生じない。

また、更に、本実施例の緊急離脱装置は、第一弁体３、第二弁体４が開弁状態及び開弁状態から閉弁状態になる閉弁動作中においては、弁体操作ロッド７と、この弁体操作ロッド７に操作されるカム部14との係合手段となるカムローラ15（カム係合部15）が、弁体操作ロッド７に設けられたカム押動部16とカム溝形成対向部18とにより挟持された状態にあり、カム押動部16から離脱できないため、弁体が流体の影響を受けて閉弁動作しようとしても、この閉弁動作が生じない。

よって、本実施例は、緊急離脱時の緊急遮断弁の閉弁動作において、第一カプラー１の第一弁体３、第二カプラー２の第二弁体４の夫々が閉弁動作中に流体の流れに影響を受けることなくシリンダ装置６の作動に合わせて夫々同調して閉弁動作し、第一弁体３、第二弁体４が確実に同時に閉弁状態となり、その後の離脱動作もスムーズに行われる高い動作信頼性を有する画期的な流体荷役装置における緊急離脱装置となる。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１ 第一カプラー
２ 第二カプラー
３ 第一弁体
４ 第二弁体
５ カプラー連結機構
６ シリンダ装置
７ 弁体操作ロッド
７Ａ 第一操作ロッド
７Ｂ 第二操作ロッド
８ ロッド連結解除手段
９ 係止部
10 係止受部
11 係止状態保持部
12 当接係合部
13 弁軸
14 カム部
15 カム係合部
16 カム押動部
17 カム溝
18 カム溝形成対向部
19 カムストッパ部
20 開弁動作阻止部

Claims (7)

1. 第一弁体を有する第一カプラーと、第二弁体を有する第二カプラーと、前記第一カプラーと前記第二カプラーとを切り離し自在に連結するカプラー連結機構と、前記第一弁体及び前記第二弁体を同時に閉弁させる閉弁機構とを備え、前記閉弁機構が、シリンダ装置と、このシリンダ装置の作動により進退移動する弁体操作ロッドと、この弁体操作ロッドと係合し、この弁体操作ロッドの進退移動を、前記第一弁体及び前記第二弁体を閉弁させる回動動作に変換するカム機構とで構成され、緊急時に前記閉弁機構の作動により前記第一弁体及び前記第二弁体が閉弁され、この第一弁体と第二弁体とが閉弁した後、前記カプラー連結機構の解除作動により前記第一カプラーと前記第二カプラーとの連結が解除され、前記第一カプラーと前記第二カプラーとが緊急離脱可能な状態となるように構成されている流体荷役装置における緊急離脱装置において、前記弁体操作ロッドは、前記シリンダ装置に連結される第一操作ロッドと、この第一操作ロッドとロッド連結手段を介して係脱自在に連結される第二操作ロッドとで構成されると共に、前記第一弁体及び前記第二弁体が閉弁動作中は、前記第一操作ロッドと前記第二操作ロッドとが前記ロッド連結手段により連結しており、前記第一弁体と前記第二弁体の閉弁動作完了後は、ロッド連結解除手段により前記ロッド連結手段による前記第一操作ロッドと前記第二操作ロッドとの連結が解除されて、前記第一操作ロッドと前記第二操作ロッドとが分離可能な状態となるように構成されていることを特徴とする流体荷役装置における緊急離脱装置。
2. 前記ロッド連結手段は、前記第一操作ロッドと前記第二操作ロッドとのいずれか一方に設けられる係止部と、いずれか他方に設けられる前記係止部が係止する係止受部と、前記係止部の前記係止受部への係止状態を保持する係止状態保持部とで構成され、前記第一弁体及び前記第二弁体が開弁状態並びに閉弁動作中は、前記係止状態保持部により前記係止部の前記係止受部への係止状態が保持され、前記第一弁体及び前記第二弁体が閉弁状態になると、前記係止状態保持部による前記係止部の前記係止受部への係止状態の保持が解除されると共に、前記ロッド連結解除手段により前記係止部の前記係止受部からの係止解除動作が行われ、前記係止部の前記係止受部への係止状態が解除されて、前記第一操作ロッドと前記第二操作ロッドとが分離可能な状態となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の流体荷役装置における緊急離脱装置。
3. 前記係止状態保持部は、前記係止部の移動方向に延設されると共に、前記第一弁体及び前記第二弁体が開弁状態及びこの開弁状態から閉弁するまでの閉弁動作中において、前記係止部と当接状態もしくは近接状態にあり、この係止部の前記係止受部からの離脱動作を阻止するように構成されており、また、前記係止部は、前記ロッド連結解除手段に当接係合する当接係合部を有し、前記第一弁体及び前記第二弁体が閉弁状態となると共に、前記係止状態保持部を通過し該係止状態保持部による前記係止部の前記係止受部への係止状態の保持が解除された後の前記シリンダ装置の作動により前記弁体操作ロッドが移動することで、前記ロッド連結解除手段に当接係合している前記係合阻止部が該ロッド連結解除手段により押動され、この係合阻止部が前記ロッド連結解除手段に押動されることにより、前記係止受部との係止状態を解除する係止解除動作が行われるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の流体荷役装置における緊急離脱装置。
4. 前記カム機構は、前記第一弁体及び前記第二弁体の夫々の弁軸に設けられるカム部と、前記カム部に設けられるカム係合部と、前記弁体操作ロッドに設けられると共に、前記カム係合部と係合し前記弁体操作ロッドの移動により該カム係合部を押動することで前記カム部を回動動作させるカム押動部と、このカム押動部に対して所定の間隔をおいて対向状態に前記弁体操作ロッドに設けられ、前記カム押動部とで前記カム係合部が係合するカム溝を形成するカム溝形成対向部とで構成され、前記第一弁体及び前記第二弁体の閉弁動作中においては、前記弁体操作ロッドの移動により前記カム押動部が前記カム係合部を押動し、このカム押動部に押動された前記カム係合部が前記カム溝を移動することで前記カム部が閉弁方向に回動動作し、前記第一弁体及び前記第二弁体の閉弁動作が完了すると、前記カム係合部が前記カム溝から離脱して前記カム押動部に押動されない状態となり、前記弁体操作ロッドが移動しても前記第一弁体及び前記第二弁体が開閉操作されないように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体荷役装置における緊急離脱装置。
5. 前記カム係合部は、カムローラであることを特徴とする請求項４記載の流体荷役装置における緊急離脱装置。
6. 前記第一弁体及び前記第二弁体の閉弁状態を保持する閉弁状態保持機構を備え、この閉弁状態保持機構は、前記第一弁体及び前記第二弁体の閉弁状態位置で前記カム部が係止するカムストッパ部と、前記弁体操作ロッドに設けられ前記カム溝から離脱した前記カム係合部と係合し前記カムストッパ部とで前記カム部を挟みこんで、該カム部の前記第一弁体及び前記第二弁体の開弁方向への回動動作を阻止する開弁動作阻止部とで構成されていることを特徴とする請求項４，５のいずれか１項に記載の流体荷役装置における緊急離脱装置。
7. 開弁動作阻止部は、前記カム押動部の側面部であることを特徴とする請求項６記載の流体荷役装置における緊急離脱装置。

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