JP6389094B2 - 緊急遮断弁 - Google Patents

Description

本発明は、弁体により流路を無電源で緊急遮断する緊急遮断弁に関する。

緊急遮断弁は、地震の発生を無電源で感知したときに流路を緊急遮断するものや（特許文献１）、流路内の流体の流速が上昇したことを無電源で感知したときに流路を緊急遮断するものがある（特許文献２）。また、特許文献３では、地震の発生及び流速の上昇の双方を無電源で感知できる緊急遮断弁が提案されている。

特開平９−１４４９４１号公報 特開２００５−１７２０７４号公報 特開２０１４−６２６２２号公報（段落００６７欄）

ところで、地震が発生しても流路内の流体の流速が上昇しないこともあり、このようなときに流路を遮断しないで欲しいという要望がある。即ち、地震が発生しかつ流速が上昇したときにだけ流路を遮断して欲しいという要望がある。しかしながら、特許文献３の無電源式の緊急遮断弁は、地震の発生及び流速の上昇の少なくともいずれか一方を感知したときに流路を緊急遮断する構成であり、上記要望に答えらない。

さらに、無電源式の緊急遮断弁において、地震の発生及び流速の上昇のうち少なくともいずれか一方を感知したときに流路を遮断する状態（ＯＲ状態）と、双方を感知したときにだけ流路を遮断する状態（ＡＮＤ状態）に切換え可能な構成も望まれている。

なお、無電源式ではなく、地震計及び流速計を備える電気信号式の緊急遮断弁では、電気制御によってＯＲ状態とＡＮＤ状態とを切換えできるものはあるものの、地震の発生時には停電が予測されるので、作動しない可能性が高い。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、地震の発生及び流速の上昇を無電源で感知し、双方を感知したときだけ流路を遮断できる緊急遮断弁を提供し、さらに、少なくともいずれか一方を感知したとき流路を遮断する状態と、双方を感知したときだけ流路を遮断する状態とに切換え可能な緊急遮断弁を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係る緊急遮断弁は、流路を有する弁箱と、前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、前記弁軸に取り付けられ、前記流路を開放する開状態と前記流路を遮断する閉状態との間を回転する弁体と、前記弁体を前記閉状態へ付勢する付勢機構と、前記付勢機構による付勢に抗して前記弁体を開状態にロックするロック機構と、地震の発生を無電源で感知する地震感知機構と、前記流路を流れる流体の流速の上昇を無電源で感知する流速感知機構と、前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するロック解除機構と、前記ロック解除機構を、前記地震感知機構による地震の発生の感知及び前記流速感知機構による流速の上昇の感知の少なくともいずれか一方があるときに前記弁体のロックを解除する第１状態と、前記地震感知機構による地震の発生の感知及び前記流速感知機構による流速の上昇の感知の双方があるときにだけ前記弁体のロックを解除する第２状態と、に切り換えるための切換手段と、を備える、ことを特徴とする。

好ましくは、前記ロック解除機構は、前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するために、前記地震感知機構が地震の発生を感知したときに作動する第１解除部材と、前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するために、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したときに作動する第２解除部材と、を備え、前記切換手段は、前記第１解除部材と前記第２解除部材とを解除可能に連結する連結部材を備え、前記ロック解除機構は、前記連結部材が前記第１解除部材と前記第２解除部材とを連結しているとき前記第１状態になり、前記連結部材が前記第１解除部材と前記第２解除部材とを連結してないとき前記第２状態になる。

好ましくは、前記ロック機構は、前記付勢機構の付勢によって揺動する揺動アームに取り付けられたフックと、前記フックを係止するためのロック部材と、を備え、前記ロック部材により前記フックを係止して前記揺動アームを揺動しないようにすることで、前記弁体を開状態にロックし、前記ロック解除機構は、前記ロック部材を回転可能に支持する支軸と、前記ロック部材に形成された規制孔と、前記第１解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第１規制部材と、前記第２解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第２規制部材と、を備え、前記地震感知機構が地震の発生を感知したとき前記第１解除部材が作動して前記第１規制部材が前記規制孔から離脱し、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したとき前記第２解除部材が作動して前記第２規制部材が前記規制孔から離脱する。

さらに、本発明に係る緊急遮断弁は、流路を有する弁箱と、前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、前記弁軸に取り付けられ、前記流路を開放する開状態と前記流路を遮断する閉状態との間を回転する弁体と、前記弁体を前記閉状態へ付勢する付勢機構と、前記付勢機構による付勢に抗して前記弁体を開状態にロックするロック機構と、地震の発生を無電源で感知する地震感知機構と、前記流路を流れる流体の流速の上昇を無電源で感知する流速感知機構と、前記地震感知機構が地震の発生を感知し、かつ、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したときにだけ、前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するロック解除機構と、を備えることを特徴とする。

好ましくは、前記ロック機構は、前記付勢機構の付勢によって揺動する揺動アームに取り付けられたフックと、前記フックを係止するためのロック部材と、を備え、前記ロック部材により前記フックを係止して前記揺動アームを揺動しないようにすることで、前記弁体を開状態にロックし、前記ロック解除機構は、前記ロック部材を回転可能に支持する支軸と、前記ロック部材に形成された規制孔と、前記地震感知機構が地震の発生を感知したときに作動する第１解除部材と、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したときに作動する第２解除部材と、前記第１解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第１規制部材と、前記第２解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第２規制部材と、を備え、前記地震感知機構が地震の発生を感知したとき前記第１解除部材が作動して前記第１規制部材が前記規制孔から離脱し、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したとき前記第２解除部材が作動して前記第２規制部材が前記規制孔から離脱し、前記第１解除部材と前記第２解除部材とは互いに独立して作動する。

本発明によれば、地震の発生及び流速の上昇を無電源で感知し、双方を感知したときだけ流路を遮断できる緊急遮断弁を提供でき、さらに、少なくともいずれか一方を感知したとき流路を遮断する状態と、双方を感知したときだけ流路を遮断する状態とに切換え可能な緊急遮断弁を提供できる。

本発明に係る緊急遮断弁の一実施形態の正面図である。 図１の緊急遮断弁の側面図である。 緊急遮断弁の付勢機構（ウエイト式）を説明するための図である。 図１の緊急遮断弁のロック機構、ロック解除機構、地震感知機構、及び、復帰機構の構成を示す図である。 図４の平面図である。 切換手段によるロック解除機構のＯＲ状態及びＡＮＤ状態の切換えを説明するための図である。 図７Ａは、流速感知機構のフラップを含む部分の平面図であり、図７Ｂは、図７Ａの流速感知機構の正面図である。 流速感知機構のフラップの動作に連動する部分の側面図である。 地震を感知して流路を遮断する動作を説明する図である。 地震を感知して流路を遮断する動作を説明する図である。 ロックプレートとフックとの位置関係を説明する図である。 緊急遮断弁の付勢機構（スプリング式）を説明するための図である。 図１２の付勢機構の部分断面図であり、図１３Ａではピストンロッドが開位置にあり、図１３Ｂではピストンロッドが閉位置にある。 図１２の付勢機構及びロック機構の一部を示す側面図であり、図１４Ａではピストンロッドが開位置にあり、図１３Ａではピストンロッドが閉位置にある。

以下、図面を参照して、本発明に係る緊急遮断弁について説明する。
[第１実施形態]
図１、図２を参照して、緊急遮断弁１は、所定以上の大きさの地震が発生したときや、流路Ｆを流れる流体（本実施例では水）の流速が所定以上の大きさに上昇したとき、流路Ｆを遮断する。緊急遮断弁１は、内部に流路Ｆを有する弁箱１０を備える。図２の通り、緊急遮断弁１の流水方向Ｙの上流側及び下流側は、流路Ｆを構成する配管Ｐ１、Ｐ２に接続される。

弁軸１１が弁箱１０に回転可能に支持され、弁箱１０を貫通している。弁箱１０の内部には、弁体１２（図１）が配置されている。弁体１２は、バタフライ弁である。弁体１２は、弁軸１１に取り付けられて弁軸１１の回転によって回転する。弁体１２は、弁箱１０の内部に形成された弁座に当接して流路Ｆを遮断する閉状態と、弁座から離間して流路Ｆを開放する開状態との間を回転する。図１は、開状態の弁体１２を示す。

図３の通り、緊急遮断弁１は、弁体１２を閉状態に付勢する付勢機構２を弁箱１０の外側に備えている。本実施形態の付勢機構２は、揺動アーム２０とウエイト２１とを備えている。即ち、緊急遮断弁１は、ウエイト式である。
揺動アーム２０は、その一端で弁軸１１に取り付けられて弁体１２の回転と連動して揺動する。揺動アーム２０は、弁軸１１周りに実線位置と一点鎖線位置との間を揺動する。揺動アーム２０が実線位置にあるとき、弁体１２は流路Ｆを開放している開状態である。以下、この揺動アーム２０の実線位置を開位置とする。

揺動アーム２０が一点鎖線位置にまで揺動すると、弁体１２がこの揺動に連動して回転し、弁座に当接して流路Ｆを遮断する閉状態となる。以下、揺動アーム２０の一点鎖線位置を閉位置とする。なお、揺動アーム２０は、閉位置にあるときにストッパー２２に当接している。

ウエイト２１は、揺動アーム２０の弁軸１１と反対側に取り付けられている。ウエイト２１は、その重量による付勢力で揺動アーム２０を開位置から閉位置へ付勢し、それによって、弁体１２を開状態から閉状態へ付勢している。しかしながら、後述するロック機構３が、揺動アーム２０を開位置にロックすることで、弁体１２を開状態にロックしている。

揺動アーム２０には、補助アーム２３が備えられている。補助アーム２３は、その一端が回転軸２４に取り付けられており、回転軸２４周りに揺動する。回転軸２４は、弁軸１１と平行であり、弁軸１１から離れた位置に設けられている。補助アーム２３の他端にはウエイト２１が取り付けられている。揺動アーム２０の他端側には、揺動アーム２０の長さ方向にのびる移動孔２０ａが形成され、ウエイト２１は当該移動孔２０ａに沿って移動可能である。

図３の通り、揺動アーム２０が開位置にあるときに、ウエイト２１が移動孔２０ａの弁軸１１に近接した端部に位置している。ウエイト２１を弁軸１１に近接させることで、ウエイト２１の重量による弁軸１１周りのモーメントが小さくなり、それによって、後述のロック機構３が揺動アーム２０を開位置にロックするために必要な力を小さくしている。

揺動アーム２０が閉位置へ揺動して弁体１２を閉状態に回転させる際、補助アーム２３は、弁軸１１とは異なる回転軸２４周りに揺動することで、ウエイト２１を移動孔２０ａに沿って移動させて弁軸１１から離間させる。即ち、補助アーム２３は、ウエイト２１の重量による弁軸１１周りのモーメントを増大させている。そして、揺動アーム２０が閉位置に位置し、弁体１２が閉状態にあるとき、ウエイト２１が移動孔２０ａの弁軸１１から離間した側の端部にある。それによって、弁体１２が流路Ｆを遮断する力を増大させている。

なお、緊急遮断弁１は、弁体１２が閉状態に回転するときの衝撃を緩和するための緩衝装置１３と、弁軸１１を回転操作するためのハンドル１４（図１）とを備えている。

緊急遮断弁１は、付勢機構２による付勢に抗して弁体１２を開状態にロックするロック機構３と、ロック機構３による弁体１２のロックを解除するロック解除機構４とを備えている。

図４にロック機構３、ロック解除機構４の正面図が示され、図５に図４の平面図が示されている。ロック機構３は、揺動アーム２０に設けられたフック３０と、フック３０を係止するためのロックプレート３１（ロック部材の一例）と、を備えている。フック３０は、図３の通り、側面視でくの字に湾曲した形状であり、揺動アーム２０にボルト固定されている。ロックプレート３１には係止切欠き３２が形成されている。揺動アーム２０が開位置にあるとき、フック３０が係止切欠き３２に挿入されている。揺動アーム２０はウエイト２１の重力付勢により閉位置へ揺動しようとするが、フック３０が係止切欠き３２に係止されているので、開位置にロックされる。それによって、弁体１２が開状態にロックされる。

図４、図５を参照して、ロック解除機構４は、ロックプレート３１を回転可能に支持する支軸４０と、ロックプレート３１の回転を規制する第１規制ピン４１（第１規制部材の一例）及び第２規制ピン４２（第２規制部材の一例）とを備える。ロック解除機構４は、ロックプレート３１に形成され、第１及び第２規制ピン４１、４２が着脱可能に嵌る規制孔４３と、規制孔４３から抜け出た第１及び第２規制ピン４１、４２の移動を許容する規制解除孔４４とを有している。図４の通り、規制解除孔４４は、支軸４０を中心とする円弧状に形成されており、規制孔４３は、規制解除孔４４の一端から、支軸４０を中心とする円の径方向にのびるように形成されている。

さらに、ロック解除機構４は、一端側で第１規制ピン４１を支持し、ロック機構３による弁体１２のロックを解除するために作動する第１ロック解除アーム４５（第１解除部材の一例）と、一端側で第２規制ピン４２を支持し、ロック機構３による弁体１２のロックを解除するために作動する第２ロック解除アーム４６（第２解除部材の一例）を備える。なお、図４において、第２ロック解除アーム４６は、第１ロック解除アーム４５の背面にある。第１ロック解除アーム４５は地震感知用で、第２ロック解除アーム４６は流速感知用である。図５の通り、第１ロック解除アーム４５はロックプレート３１の一方面側に設けられ、第２ロック解除アーム４６はロックプレート３１の他方面側に設けられている。

図４を参照して、第１ロック解除アーム４５は、第１アーム部４５１と、第２アーム部４５２と、第３アーム部４５３とからなる。第１アーム部４５１は、支軸４７ａに回転可能に支持され、第２アーム部４５３は、支軸４７ｂに回転可能に支持され、第３アーム部４５３は、第１及び第２アーム部４５１、４５２を連結している。第１規制ピン４１は、第２アーム部４５２に取り付けられている。
第２ロック解除アーム４６は、第１アーム部４６１と、第２アーム部４６２と、第３アーム部４６３とからなる。第１アーム部４６１は、第１ロック解除アーム４５と共通の支軸４７ａに回転可能に支持され、第２アーム部４６３は、第１ロック解除アーム４５と共通の支軸４７ｂに回転可能に支持され、第３アーム部４６３は、第１及び第２アーム部４６１、４６２を連結している。第２規制ピン４２は、第２アーム部４６２に取り付けられている。

揺動アーム２０及びウエイト２１の重量がフック３０を介してロックプレート３１に作用し、ロックプレート３１を回転させようとするが、第１及び第２規制ピン４１、４２が規制孔４３に嵌っていることから、ロックプレート３１の回転は規制されている。それによって、ロック機構３による弁体１２のロック状態が保持されている。

さらに、緊急遮断弁１は、無電源で地震の発生を感知する地震感知機構５を備えている。地震感知機構５は、回転可能に支持された回転体５０を備えており、回転体５０には支持アーム５１と係止ピン５２とが設けられる。支持アーム５１の先端には重り５３が取り付けられる。重り５３は重力により下降しようとするが、係止ピン５２が掛金５４に係止されて、回転体５０が回転できないため、重り５３は当該位置に保持されている。以下、重り５３がこのように保持される位置を待機位置という。また、カム５５（第１連動部材の一例）が回転体５０に取り付けられ、重り５３の動作に連動して動くようになっている。カム５５は、第１ロック解除アーム４５の第１規制ピン４１とは反対側の端部上方に位置している。より具体的には、カム５５は、第１ロック解除アーム４５の第１アーム部４５１の真上に位置しており、第２ロック解除アーム４６の第１アーム部４６１の真上にはない。

さらに、地震感知機構５は、吊り下げ支持された振り子５６と、上下に震動可能に設けられたスプリング５７と、掛金５４を押し上げるための作動子５８とを備える。

地震が発生したときに、地震の振動によって、振り子５６及びスプリング５７の双方または一方が振動する。地震の振動（地震の大きさ）が設定値以上のとき、作動子５８が振り子５６またはスプリング５７の振動により作動し、掛金５４を押し上げる。それによって、掛金５４による係止ピン５２の係止が解かれ、重り５３が自重により待機位置から所定の位置（以下、感知位置という）まで下降する。

このように、地震感知機構５は、地震の振動によって重り５３が待機位置から感知位置まで下降することにより地震を感知する。地震感知機構５は、上記から明らかなように、地震計などを用いず無電源で地震を感知できる。

地震感知機構５は、一度地震を感知して重り５３が待機位置から感知位置まで下降すると、再び重り５３を待機位置に戻さない限り地震を感知することができない。そこで、緊急遮断弁１は、重り５３を待機位置にまで戻して、地震感知機構５を地震感知できる状態に復帰させるために復帰機構６を備える。この復帰機構６の構成は、特許文献３と同様の構成であるためその説明は省略する。

さらに、緊急遮断弁１は、図２の通り、流路Ｆを流れる流体の流速が所定以上に上昇したことを感知する流速感知機構７を備えている。流速感知機構７は、内部に流路Ｆを有する本体部７０を備えている。本体部７０は、その流入側が配管Ｐ１に接続され、流出側が弁箱１０に接続されている。

図７Ａ、図７Ｂを参照して、流速感知機構７の詳細について説明する。流速感知機構７は、本体部７０内に配置されたフラップ７１（受圧部材）を備えている。フラップ７１は、鉛直方向に延設されたスピンドル７２の下端に支持されている。スピンドル７２は、本体部７０を貫通しており、鉛直軸周りに回転可能に本体部７０に支持されている。

図７Ａを参照して、スピンドル７２の上端には、スピンドル７２の中心からスピンドル７２の径方向に延設された第１アーム部７３１、第２アーム部７３２、及び、第３アーム部７３３が設けられている。さらに、フラップ７１を付勢するための付勢手段としてのスプリング７４（図７Ｂ）が、圧縮された状態でスプリングケース７５に収納されている。

スプリング７４の一端側には調整ボルト７６が設けられ、スプリング７４をスプリングケース７５内で圧縮している。スプリング７４の他端側には付勢ロッド７７が設けられており、スプリング７４の付勢力によって第１アーム部７３１の先端にあるピン７３１ａを付勢している。スピンドル７２は軸周りに回転しようとするが、第２アーム部７３２がストッパー７８に当接しているので、回転が規制されている。それによって、フラップ７１は、流水方向Ｙと反対方向に付勢された状態となっている。

第３アーム部７３３の先端には、長尺状の伝達ロッド７９の一端が取り付けられている。図８に、流速感知機構７の伝達ロッド７９の他端側の構成が開示されている。伝達ロッド７９の他端は、図４のロック機構３、ロック解除機構４、地震感知機構５、及び、復帰機構６を支持しているプレート８０の背面側に位置する。連結ジョイント８１が設けられており、伝達ロッド７９とスペーサ８２とを連結している。さらに、Ｌ字状フック８３（第２連動部材の一例）が、プレート８０の背面に固定されたベース８４に支軸８５を介して回転可能に取り付けられている。Ｌ字状フック８３は、一片部８３１と他辺部８３２とからなり、これらの接合部分に支軸８５が差し込まれている。一片部８３１は、スペーサ８２に取り付けられている。

図４、図８を参照して、Ｌ字状フック８３の他辺部８３２は、プレート８０に形成された開口部８６に挿通されており、第２ロック解除アーム４６の第１アーム部４６１の上方に位置し、第２規制ピン４２とは反対側に位置している。なお、Ｌ字状フック８３の他辺部８３２は、第２ロック解除アーム４６の真上に位置しており、第１ロック解除アーム４５の真上に位置していない。

図７を参照して、流路Ｆ内の流体の流速が所定以上に上昇すると、フラップ７１に作用する流体の力がスプリング７４の付勢力より大きくなり、フラップ７１が移動する。それによって、スピンドル７２が回転して、第３アーム部７３３に取り付けられた伝達ロッド７９が直線状に移動する。なお、フラップ７１が移動し始めるときの流速の大きさの調整は、調整ボルト７６でスプリング７４の圧縮量を変化させることにより可能である。

次いで、図８の通り、上記の伝達ロッド７９の移動によって、スペーサ８２及びＬ字状フック８３が支軸８５周りに回転する（一点鎖線参照）。このようにして、フラップ７１の移動に連動してＬ字状フック８３が移動する構成により、流速が調整ボルト７６、スプリング７４で調整した設定値以上に上昇したことを無電源で感知できる。

図４、図６Ａを参照して、緊急遮断弁１は、ロック解除機構４の状態を切り換える切換手段９を備えている。この切換手段９によって、ロック解除機構４は、ＯＲ状態（第１状態）とＡＮＤ状態（第２状態）との２つの状態に切り換わる。
ＯＲ状態とは、地震感知機構５による地震の発生の感知、及び、流速感知機構７による流速の上昇の感知の少なくともいずれか一方があるとき、ロック機構３による弁体１２のロックを解除する状態である。
ＡＮＤ機構とは、地震感知機構５による地震の発生の感知、及び、流速感知機構７による流速の上昇の感知の双方が同時にあるときだけ、ロック機構３による弁体１２のロックを解除する状態である。

切換手段９は、本実施形態では、第１ロック解除アーム４５と第２ロック解除アーム４６とを解除可能に連結する連結ピン９０（連結部材の一例）を備える。連結ピン９０は、第１及び第２ロック解除アーム４５、４６の第３アーム部４５３、４６３のそれぞれに形成された挿通孔に挿通されることで、第１及び第２ロック解除アーム４５、４６を連結する。

図６Ａは、連結ピン９０が第１ロック解除アーム４５と第２ロック解除アーム４６とを連結している状態である。この状態では、第１及び第２ロック解除アーム４５、４６は一体的に作動する。
図６Ｂは、連結ピン９０が取り外され、連結ピン９０による第１ロック解除アーム４５と第２ロック解除アーム４６との連結が解除されている状態である。この状態では、第１及び第２ロック解除アーム４５、４６は互いに独立して作動する。

次に、上記構成の緊急遮断弁１の動作について説明する。
[ＯＲ状態]
図６Ａのように、連結ピン９０で第１及び第２ロック解除アーム４５、４６を連結しているとき、ロック解除機構４はＯＲ状態である。ロック解除機構４がＯＲ状態のときに、地震感知機構５が地震の発生を感知し、流速感知機構７が流速の上昇を感知していないとする。このときの動作を図９〜図１１を参照して説明する。なお、図９、図１０では、流速感知機構７の図示を省略している。

図９を参照して、重り５３は、所定以上の大きさの地震によって上記のようにして待機位置から図９Ｂに示す感知位置にまで下降する。カム５５は、重り５３の下降に連動して作動して第１ロック解除アーム４５の一端側を押し下げる。第１ロック解除アーム４５は支軸４７ａ周りに回転し、他端側に取り付けられた第１規制ピン４１を上昇させ、規制孔４３から規制解除孔４４へと移動させる。

このとき、連結ピン９０が第１及び第２ロック解除アーム４５、４６を連結しているので、第２ロック解除アーム４６は第１ロック解除アーム４５に連動してこれと同じ動きをする。即ち、第１ロック解除アーム４５の第１規制ピン４１の規制孔４３からの離脱に伴い、第２ロック解除アーム４６の第２規制ピン４２も規制孔４３から離脱する。

第１及び第２規制ピン４１、４２の規制孔４３からの離脱によって、ロックプレート３１は、回転規制が解除され、規制解除孔４４により規定される範囲内で回転可能になる。ロックプレート３１は、回転規制が解除されると揺動アーム２０及びウエイト２１の重量を受きれなくなってしまう。その結果、係止切欠き３２によるフック３０の係止が解除され、揺動アーム２０は図１０Ａに示すように開位置から閉位置に向かって揺動し始める。

揺動アーム２０に取り付けられたフック３０は、揺動アーム２０が閉位置へ揺動する際、ロックプレート３１を回転させながら係止切欠き３２から抜け出ていく。まず、図１１Ａ〜図１１Ｃに示すように、ロックプレート３１の回転とともに、くの字状のフック３０の一方部が係止切欠き３２から抜け出で始める。続いて、図１１Ｄ〜図１１Ｆに示すように、フック３０の他方部がロックプレート３１をさらに押し下げながら係止切欠き３２から抜け出ていく。

フック３０はロックプレート３１から完全に離れ、揺動アーム２０は閉位置まで揺動し、その結果、弁体１２が閉状態になり流路Ｆを遮断する。

次に、図４において、ロック解除機構４がＯＲ状態のときに、流速感知機構７が流速の上昇を感知し、地震感知機構５が地震の発生を感知しなかったとする。
このとき、図８及び前述の通り、流速感知機構７のフラップ７１（図７）が移動することでＬ字状フック８３が作動し、第２ロック解除アーム４６の一端側を押し下げる。第２ロック解除アーム４６は、支軸４７ａ周りに回転し、他端側に取り付けられた第２規制ピン４２を上昇させ、規制孔４３から規制解除孔４４へと移動させる。このとき、連結ピン９０が第１及び第２ロック解除アーム４５、４６を連結しているので、第１ロック解除アーム４５の第１規制ピン４１も規制孔４３から規制解除孔４４へ移動する。

第１及び第２規制ピン４１、４２の規制孔４３からの離脱により、ロックプレート３１の回転規制が解除される。それによって、図９〜図１１及び前述のように、揺動アーム２０が開位置から閉位置へと揺動し、その結果、弁体１２が開状態から閉状態へと回転して流路Ｆを遮断する。

このように、連結ピン９０による第１及び第２ロック解除アーム４５、４６の連結によって、ロック解除機構４は、地震の発生の感知及び流速の上昇の感知のうち少なくともいずれか一方があったときにロック機構３による弁体１２のロックを解除する。

[ＡＮＤ状態]
図６Ｂのように、連結ピン９０を取り外して第１及び第２ロック解除アーム４５、４６の連結を解除すると、ロック解除機構４はＡＮＤ状態となる。ロック解除機構４がＡＮＤ状態のときに、地震感知機構５が地震の発生を感知し、流速感知機構７が流速の上昇を感知していないとする。

このとき、地震感知機構５による地震の発生の感知により第１ロック解除アーム４５が作動して第１規制ピン４１が規制孔４３から離脱する。連結ピン９０が取り外されているので、第１ロック解除アーム４５が作動しても、第２ロック解除アーム４６はこれに連動して作動することはない。即ち、第１規制ピン４１は規制孔４３から離脱するが第２規制ピン４２は規制孔４３から離脱せず、ロックプレート３１は回転規制されたままである。言い換えると、ロック機構３による弁体１２のロックは解除されず、流路Ｆが遮断されない。

ロック解除機構４がＡＮＤ状態のときに、流速感知機構７が流速の上昇を感知し、地震感知機構５が地震の発生を感知していないとする。
このとき、流速感知機構７の流速の上昇の感知により第２ロック解除アーム４６が作動して第２規制ピン４２は規制孔４３から離脱する。連結ピン９０が取り外されているので、このとき第１ロック解除アーム４５は動かない。即ち、第１ロック解除アーム４５の第１規制ピン４１が規制孔４３に嵌ったままであり、ロックプレート３１の回転規制は解除されない。言い換えると、ロック機構３による弁体１２のロックは解除されず、流路Ｆが遮断されない。

ロック解除機構４がＡＮＤ状態のときに、地震感知機構５が地震の発生を感知し、かつ、流速感知機構７が流速の上昇を感知したとする。
このとき、地震感知機構５の地震の発生の感知により第１ロック解除アーム４５が作動し、流速感知機構７の流速の上昇の感知により第２ロック解除アーム４６が作動し、第１及び第２規制ピン４１、４２の双方が同時に規制孔４３から離脱する。その結果、ロックプレート３１の回転規制が解除される。即ち、ロック機構３による弁体１２のロックが解除され、流路Ｆが遮断される。

このように、連結ピン９０による第１及び第２ロック解除アーム４５、４６の連結が解除されていると、ロック解除機構４は、地震の発生の感知及び流速の上昇の感知の双方があるときにだけ、ロック機構３による弁体１２のロックを解除する。

以上のように、本願発明によれば、従来の無電源式の緊急遮断弁でできなかったＡＮＤ状態が実現され、さらに、ＯＲ状態とＡＮＤ状態との切換えも実現される。また、連結ピン９０の第１及び第２ロック解除アーム４５、４６への着脱という非常に簡単作業で、ＯＲ状態とＡＮＤ状態との切り換えができる。

[第２実施形態]
以下、図１２〜図１４を参照して、本発明に係る緊急遮断弁１の第２実施形態について説明する。第１実施形態と同一または類似の構成については、同一の符号を付してその説明を可能な限り省略し、第１実施形態と相違する構成について説明する。

第１実施形態の緊急遮断弁１はウエイト式であったが、第２実施形態の緊急遮断弁１はスプリング式である。即ち、緊急遮断弁１は、スプリングの弾性付勢力により弁体１２を閉状態へ付勢する付勢機構２を備える。図１２、図１３を参照して、付勢機構２は、スプリング２５（図１３）と、該スプリング２５を収納するシリンダケース２６と、シリンダケース２６内を摺動するピストンロッド２７（移動部材の一例）と、を備えている。図１３の通り、シリンダケース２６内は、ピストンロッド２７のピストン部２７０によりピストン室２６０とロッド室２６１とに区画されている。スプリング２５は、圧縮スプリングである。スプリング２５はピストン室２６０に収納されており、ピストンロッド２７をその長さ方向に付勢する。

さらに、ピストンロッド２７と弁軸１１とを連結し、ピストンロッド２７の移動と弁体１２の回転とを連動させる連動連結機構が設けられている。連動連結機構は、ピストンロッド２７のロッド部２７１に取り付けられた連結ピン２８と、弁軸１１に取り付けられ、連結ピン２８が嵌る切欠き２９０を有する連結片２９とからなる。この構成によって、図１３Ａ、図１３Ｂの通り、ピストンロッド２７が直線移動すると弁軸１１が回転し、それによって弁体１２が回転するようになっている。

図１３Ａの通り、ピストンロッド２７が退避しているときには、弁体１２は流路Ｆを開放する開状態にある。以下、図１３Ａのピストンロッド２７の位置を開位置とする。一方、図１３Ｂの通り、ピストンロッド２７が開位置より進出しているとき、弁体１２は流路Ｆを遮断する閉状態にある。以下、図１３Ｂのピストンロッド２７の位置を閉位置とする。

図１３Ａの通り、ピストンロッド２７が開位置にあるとき、スプリング２５はピストンロッド２７とシリンダケース２６の間に挟まれて圧縮され、その弾性付勢力によってピストンロッド２７を閉位置へ付勢している。即ち、弁体１２はスプリング２５の弾性付勢力によって閉状態へ付勢されている。但し、待機状態では、ロック機構３がスプリング２５の弾性付勢力に抗してピストンロッド２７を開位置にロックし、それによって弁体１２を開状態にロックしている。

スプリング式の緊急遮断弁１では、図１２の通り、ロック機構３は、フック３０、ロックプレート３１に加えて、回転軸３４周りに揺動可能な揺動アーム３５を備えている。フック３０はこの揺動アーム３５に取り付け固定されている。回転軸３４は、弁軸１１と平行であり、弁軸１１から離れた位置に設けられている。揺動アーム３５は回転軸３４周りに一点鎖線で示す位置まで揺動可能である。

図１４に、ロック機構３の構成の一部が示されている。揺動アーム３５には係止切欠き３６が形成されている。図１４Ａの通り、ピストンロッド２７が開位置にあるとき、ピストンロッド２７の先端にあるピン３７が揺動アーム３５の係止切欠き３６に嵌って係止されている。揺動アーム３５は、スプリング２５の弾性付勢力を受けているが、図１２の通り揺動アーム３５のフック３０がロックプレート３１の係止切欠き３２に係止されていることで揺動しないようになっている。それよって、ピストンロッド２７は開位置にロックされ、その結果、弁体１２が開状態にロックされる。

スプリング式の緊急遮断弁１でも、ロック解除機構４が作動すると、ロックプレート３１の回転規制が解除されてフック３０の係止が解除される。すると、ピストンロッド２７が、スプリング２５の弾性付勢力によって揺動アーム３５を揺動させながら開位置から閉位置へと移動し（図１４Ａ、図１４Ｂ参照）、その結果、弁体１２が開状態から閉状態まで回転して、流路Ｆを遮断する。
以上のように、緊急遮断弁１がスプリング式であってもよい。

１ 緊急遮断弁
１０ 弁箱
１１ 弁軸
１２ 弁体
２ 付勢機構
２０ 揺動アーム
２１ ウエイト
２５ スプリング
２６ シリンダケース
２７ ピストンロッド
３ ロック機構
３０ フック
３１ ロックプレート（ロック部材の一例）
３２ 係止切欠き
３５ 揺動アーム
４ ロック解除機構
４０ 支軸
４１ 第１規制ピン（第１規制部材の一例）
４１ 第２規制ピン（第２規制部材の一例）
４３ 規制孔
４５ 第１ロック解除アーム（第１解除部材の一例）
４６ 第２ロック解除アーム（第２解除部材の一例）
５ 地震感知機構
５３ 重り
５５ カム（第１連動部材の一例）
６ 復帰機構
７ 流速感知機構
７１ フラップ（受圧部材の一例）
８３ Ｌ字状フック（第２連動部材の一例）

Claims (5)

1. 流路を有する弁箱と、
   前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、
   前記弁軸に取り付けられ、前記流路を開放する開状態と前記流路を遮断する閉状態との間を回転する弁体と、
   前記弁体を前記閉状態へ付勢する付勢機構と、
   前記付勢機構による付勢に抗して前記弁体を開状態にロックするロック機構と、
   地震の発生を無電源で感知する地震感知機構と、
   前記流路を流れる流体の流速の上昇を無電源で感知する流速感知機構と、
   前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するロック解除機構と、
   前記ロック解除機構を、前記地震感知機構による地震の発生の感知及び前記流速感知機構による流速の上昇の感知の少なくともいずれか一方があるときに前記弁体のロックを解除する第１状態と、前記地震感知機構による地震の発生の感知及び前記流速感知機構による流速の上昇の感知の双方があるときにだけ前記弁体のロックを解除する第２状態と、に切り換えるための切換手段と、を備える、
   ことを特徴とする緊急遮断弁。
2. 前記ロック解除機構は、前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するために、前記地震感知機構が地震の発生を感知したときに作動する第１解除部材と、前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するために、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したときに作動する第２解除部材と、を備え、
   前記切換手段は、前記第１解除部材と前記第２解除部材とを解除可能に連結する連結部材を備え、
   前記ロック解除機構は、前記連結部材が前記第１解除部材と前記第２解除部材とを連結しているとき前記第１状態になり、前記連結部材が前記第１解除部材と前記第２解除部材とを連結してないとき前記第２状態になる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の緊急遮断弁。
3. 前記ロック機構は、前記付勢機構の付勢によって揺動する揺動アームに取り付けられたフックと、前記フックを係止するためのロック部材と、を備え、前記ロック部材により前記フックを係止して前記揺動アームを揺動しないようにすることで、前記弁体を開状態にロックし、
   前記ロック解除機構は、前記ロック部材を回転可能に支持する支軸と、前記ロック部材に形成された規制孔と、前記第１解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第１規制部材と、前記第２解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第２規制部材と、を備え、
   前記地震感知機構が地震の発生を感知したとき前記第１解除部材が作動して前記第１規制部材が前記規制孔から離脱し、
   前記流速感知機構が流速の上昇を感知したとき前記第２解除部材が作動して前記第２規制部材が前記規制孔から離脱する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の緊急遮断弁。
4. 流路を有する弁箱と、
   前記弁箱に回転可能に支持された弁軸と、
   前記弁軸に取り付けられ、前記流路を開放する開状態と前記流路を遮断する閉状態との間を回転する弁体と、
   前記弁体を前記閉状態へ付勢する付勢機構と、
   前記付勢機構による付勢に抗して前記弁体を開状態にロックするロック機構と、
   地震の発生を無電源で感知する地震感知機構と、
   前記流路を流れる流体の流速の上昇を無電源で感知する流速感知機構と、
   前記地震感知機構が地震の発生を感知し、かつ、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したときにだけ、前記ロック機構による前記弁体のロックを解除するロック解除機構と、を備える、
   ことを特徴とする緊急遮断弁。
5. 前記ロック機構は、前記付勢機構の付勢によって揺動する揺動アームに取り付けられたフックと、前記フックを係止するためのロック部材と、を備え、前記ロック部材により前記フックを係止して前記揺動アームを揺動しないようにすることで、前記弁体を開状態にロックし、
   前記ロック解除機構は、前記ロック部材を回転可能に支持する支軸と、前記ロック部材に形成された規制孔と、前記地震感知機構が地震の発生を感知したときに作動する第１解除部材と、前記流速感知機構が流速の上昇を感知したときに作動する第２解除部材と、前記第１解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第１規制部材と、前記第２解除部材に取り付けられ、前記規制孔に嵌ることで前記ロック部材の回転を規制する第２規制部材と、を備え、
   前記地震感知機構が地震の発生を感知したとき前記第１解除部材が作動して前記第１規制部材が前記規制孔から離脱し、
   前記流速感知機構が流速の上昇を感知したとき前記第２解除部材が作動して前記第２規制部材が前記規制孔から離脱し、
   前記第１解除部材と前記第２解除部材とは互いに独立して作動する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の緊急遮断弁。

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