(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-11
(45)【発行日】2023-09-20
(54)【発明の名称】閉止装置及び配管閉止ユニット
(51)【国際特許分類】
F16L 55/134 20060101AFI20230912BHJP
F16J 13/02 20060101ALI20230912BHJP
【ＦＩ】
F16L55/134
F16J13/02
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2019157170
(22)【出願日】2019-08-29
(65)【公開番号】P2021032395
(43)【公開日】2021-03-01
【審査請求日】2022-04-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000000099
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100175802
【弁理士】
【氏名又は名称】寺本 光生
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100167553
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 久典
(72)【発明者】
【氏名】前野 潤
【審査官】伊藤 紀史
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５７－１３００９７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／００３２０４３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０００－０６５２８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭５０－０００２５１（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開平０７－１６７３７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭４８－０７４１１８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５２－１５６３２４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００１－１２４２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１５５８７３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｌ ５５／１３４
Ｆ１６Ｊ １３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
閉止対象配管の閉止を行う閉止装置であって、前記閉止対象配管の内径よりも小さな直径とされた閉塞板と、
前記閉塞板の外縁から前記閉塞板の径方向外側に膨出可能なシール部と、
前記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に前記閉止対象配管の内部の一部に係止可能な係止フックと、
前記シール部の前記閉塞板と反対側に配置されると共に前記閉塞板の法線方向から見て前記閉塞板の外縁部よりも前記閉塞板の径方向外側に突出可能とされ、前記閉止対象配管の開口端面に当接されるストッパ片と
を備えることを特徴とする閉止装置。
【請求項2】
前記係止フックは、先端部に爪部が設けられると共に根本部が前記閉塞板に対して傾動可能に接続され、前記爪部が前記閉止対象配管の一部に係止される係止姿勢と前記爪部が前記閉止対象配管の一部から脱離する脱離姿勢とに姿勢変更可能とされていることを特徴とする請求項１記載の閉止装置。
【請求項3】
前記係止フックの姿勢を変更する外部動力を前記係止フックに伝達するフックリンク部を備え、前記フックリンク部は、前記外部動力の入力がない状態で前記係止フックを係止姿勢に保持する係止姿勢保持機構を有する
ことを特徴とする請求項２記載の閉止装置。
【請求項4】
前記係止フックが設けられた前記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に前記閉止対象配管の内壁面に当接されることで前記閉塞板を支持する閉塞板転倒規制部を備えることを特徴とする請求項１記載の閉止装置。
【請求項5】
前記閉塞板転倒規制部は、根本部が前記閉塞板に対して傾動可能に接続され、先端部が前記閉止対象配管の内壁面に当接される当接姿勢と前記先端部が前記閉止対象配管の内壁面から離間する離間姿勢とに姿勢変更可能とされていることを特徴とする請求項４記載の閉止装置。
【請求項6】
前記閉塞板転倒規制部の姿勢を変更する外部動力を前記閉塞板転倒規制部に伝達する転倒規制リンク部を備え、前記転倒規制リンク部は、前記外部動力の入力がない状態で前記閉塞板転倒規制部を当接姿勢に保持する当接姿勢保持機構を有する
ことを特徴とする請求項５記載の閉止装置。
【請求項7】
前記ストッパ片は、前記閉塞板の法線方向から見て前記閉塞板の外縁よりも前記閉塞板の径方向外側に突出された突出姿勢と、前記閉塞板の法線方向から見て前記閉塞板の外縁よりも前記閉塞板の径方向外側に突出されていない収容姿勢とに姿勢変更可能とされていることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の閉止装置。
【請求項8】
前記閉塞板と前記シール部を挟持すると共に中央部に開口が設けられた環状の対向板を備え、前記対向板の内縁部は、前記閉塞板との間に隙間を空けて対向配置されている
ことを特徴とする請求項１～７いずれか一項に記載の閉止装置。
【請求項9】
請求項１～８いずれか一項に記載の閉止装置と、前記閉止装置を着脱可能に保持すると共に前記係止フックを前記閉止対象配管の一部に係止させる動力を発生する着脱操作装置と
を備えることを特徴とする配管閉止ユニット。
【請求項10】
前記着脱操作装置は、前記閉塞板の表面に当接されると共に磁力を発生可能なマグネット当接部と、
前記係止フックを前記閉止対象配管に対して係止させるように動かす動力を発生する係止フック用動力発生部と
を有することを特徴とする請求項９記載の配管閉止ユニット。
【請求項11】
前記閉止装置は、前記閉塞板の表面から突出して設けられると共に前記マグネット当接部を前記閉塞板との当接位置まで案内する案内部を備えることを特徴とする請求項１０記載の配管閉止ユニット。
【請求項12】
前記着脱操作装置は、前記シール部を前記閉塞板の外縁から前記閉塞板の径方向外側に膨出させる動力を発生するシール部用動力発生部
を有することを特徴とする請求項１０または１１記載の配管閉止ユニット。
【請求項13】
閉止対象配管の閉止を行う閉止装置であって、前記閉止対象配管の内径よりも小さな直径とされた閉塞板と、
前記閉塞板の外縁から前記閉塞板の径方向外側に膨出可能なシール部と、
前記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に前記閉止対象配管の内部の一部に係止されることで前記閉止対象配管の一方側から他方側及び他方側から一方側の両方方向に前記閉塞板の移動を規制可能な係止フックと
を備え、
前記係止フックは、先端部に爪部が設けられると共に根本部が前記閉塞板に対して傾動可能に接続され、前記爪部が前記閉止対象配管の一部に係止される係止姿勢と前記爪部が前記閉止対象配管の一部から脱離する脱離姿勢とに姿勢変更可能とされている
ことを特徴とする閉止装置。
【請求項14】
前記係止フックの姿勢を変更する外部動力を前記係止フックに伝達するフックリンク部を備え、前記フックリンク部は、前記外部動力の入力がない状態で前記係止フックを係止姿勢に保持する係止姿勢保持機構を有する
ことを特徴とする請求項１３記載の閉止装置。
【請求項15】
閉止対象配管の閉止を行う閉止装置であって、前記閉止対象配管の内径よりも小さな直径とされた閉塞板と、
前記閉塞板の外縁から前記閉塞板の径方向外側に膨出可能なシール部と、
前記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に前記閉止対象配管の内部の一部に係止されることで前記閉止対象配管の一方側から他方側及び他方側から一方側の両方方向に前記閉塞板の移動を規制可能な係止フックと
を備え、
前記係止フックは、先端部に爪部が設けられると共に根本部が前記閉塞板に対して傾動可能に接続され、前記爪部が前記閉止対象配管の一部に係止される係止姿勢と前記爪部が前記閉止対象配管の一部から脱離する脱離姿勢とに姿勢変更可能とされ、
前記係止フックが設けられた前記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に前記閉止対象配管の内壁面に当接されることで前記閉塞板を支持する閉塞板転倒規制部を備え、
前記閉塞板転倒規制部は、根本部が前記閉塞板に対して傾動可能に接続され、先端部が前記閉止対象配管の内壁面に当接される当接姿勢と前記先端部が前記閉止対象配管の内壁面から離間する離間姿勢とに姿勢変更可能とされている
ことを特徴とする閉止装置。
【請求項16】
前記閉塞板転倒規制部の姿勢を変更する外部動力を前記閉塞板転倒規制部に伝達する転倒規制リンク部を備え、前記転倒規制リンク部は、前記外部動力の入力がない状態で前記閉塞板転倒規制部を当接姿勢に保持する当接姿勢保持機構を有する
ことを特徴とする請求項１５記載の閉止装置。
【請求項17】
閉止対象配管の閉止を行う閉止装置は、前記閉止対象配管の内径よりも小さな直径とされた閉塞板と、
前記閉塞板の外縁から前記閉塞板の径方向外側に膨出可能なシール部と、
前記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に前記閉止対象配管の内部の一部に係止されることで前記閉止対象配管の一方側から他方側及び他方側から一方側の両方方向に前記閉塞板の移動を規制可能な係止フックと
を備え、
前記閉止装置と、
前記閉止装置を着脱可能に保持すると共に前記係止フックを前記閉止対象配管の一部に係止させる動力を発生する着脱操作装置と
を備え、
前記着脱操作装置は、
前記閉塞板の表面に当接されると共に磁力を発生可能なマグネット当接部と、
前記係止フックを前記閉止対象配管に対して係止させるように動かす動力を発生する係止フック用動力発生部と
を有する
ことを特徴とする配管閉止ユニット。
【請求項18】
前記閉止装置は、前記閉塞板の表面から突出して設けられると共に前記マグネット当接部を前記閉塞板との当接位置まで案内する案内部を備えることを特徴とする請求項１７記載の配管閉止ユニット。
【請求項19】
前記着脱操作装置は、前記シール部を前記閉塞板の外縁から前記閉塞板の径方向外側に膨出させる動力を発生するシール部用動力発生部
を有することを特徴とする請求項１７または１８記載の配管閉止ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、閉止装置及び配管閉止ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、大型の容器に対して接続された配管を外部装置によって閉止しようとした場合には、シール性を確保した状態にて配管の外周部に閉止装置を固定し、このように配管の外周に固定された閉止装置に設けられた閉塞板等で開口を覆うことが考えられる。ところが、配管の外周部に既に別の装置が取り付けられていたり、配管の外周部に閉止装置の固定を阻害する構造体が存在していたりするような場合には、上述のような閉止装置を配管の外周部に固定することができない。
【0003】
このような場合には、配管の内部に閉止装置を設置することも考えられる。このような配管の内部に設置される閉止装置は、例えば、配管の内壁面に対して配管の全周に亘って密着されるシール部を備えており、このシール部を配管の内壁面に圧着させることによって、シール性を確保することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平８－２１９２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、配管がされた容器の内圧が、容器の外部の圧力と等しいとは限らない。例えば、容器の内圧が容器の外部よりも高い場合には、閉止装置に対して容器の外側に向けて圧力が作用する。一方、容器の内圧が容器の外部よりも低い場合には、閉止装置に対して容器の内側に向けて圧力が作用する。また、閉止装置を設置した後に、容器の内圧と容器の外部との大小関係が逆転する場合も想定される。
【0006】
上述のような配管の内壁面にシール部を圧着させる閉止装置は、容器の内部と外部とで圧力差がない状態で使用されることを前提とされている。容器の内部と外部とで圧力差が大きい場合には、シール部と配管の内壁面との静摩擦力だけでは閉止装置を保持できず、シール性の確保が困難となる。
【0007】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、閉止対象配管の内部に配置される閉止装置において、閉止装置の一方側と他方側とに圧力差が存在する場合であっても高いシール性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【0009】
第１の発明は、閉止対象配管の閉止を行う閉止装置であって、上記閉止対象配管の内径よりも小さな直径とされた閉塞板と、上記閉塞板の外縁から上記閉塞板の径方向外側に膨出可能なシール部と、上記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に上記閉止対象配管の内部の一部に係止可能な係止フックとを備えるという構成を採用する。
【0010】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記係止フックが、先端部に爪部が設けられると共に根本部が上記閉塞板に対して傾動可能に接続され、上記爪部が上記閉止対象配管の一部に係止される係止姿勢と上記爪部が上記閉止対象配管の一部から脱離する脱離姿勢とに姿勢変更可能とされているという構成を採用する。
【0011】
第３の発明は、上記第第２の発明において、上記係止フックの姿勢を変更する外部動力を上記係止フックに伝達するフックリンク部を備え、上記フックリンク部が、上記外部動力の入力がない状態で上記係止フックを係止姿勢に保持する係止姿勢保持機構を有するという構成を採用する。
【0012】
第４の発明は、上記第１の発明において、上記係止フックが設けられた上記閉塞板の一方側の面に設けられていると共に上記閉止対象配管の内壁面に当接されることで上記閉塞板を支持する閉塞板転倒規制部を備えるという構成を採用する。
【0013】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記閉塞板転倒規制部が、根本部が上記閉塞板に対して傾動可能に接続され、先端部が上記閉止対象配管の内壁面に当接される当接姿勢と上記先端部が上記閉止対象配管の内壁面から離間する離間姿勢とに姿勢変更可能とされているという構成を採用する。
【0014】
第６の発明は、上記第５の発明において、上記閉塞板転倒規制部の姿勢を変更する外部動力を上記閉塞板転倒規制部に伝達する転倒規制リンク部を備え、上記転倒規制リンク部が、上記外部動力の入力がない状態で上記閉塞板転倒規制部を当接姿勢に保持する当接姿勢保持機構を有するという構成を採用する。
【0015】
第７の発明は、上記第１～第６いずれかの発明において、上記シール部の上記閉塞板と反対側に配置されると共に上記閉塞板の法線方向から見て上記閉塞板の外縁部よりも上記閉塞板の径方向外側に突出可能とされ、上記閉止対象配管の開口端面に当接されるストッパ片を備えるという構成を採用する。
【0016】
第８の発明は、上記第７の発明において、上記ストッパ片が、上記閉塞板の法線方向から見て上記閉塞板の外縁よりも上記閉塞板の径方向外側に突出された突出姿勢と、上記閉塞板の法線方向から見て上記閉塞板の外縁よりも上記閉塞板の径方向外側に突出されていない収容姿勢とに姿勢変更可能とされているという構成を採用する。
【0017】
第９の発明は、上記第１～第８いずれかの発明において、上記閉塞板と上記シール部を挟持すると共に中央部に開口が設けられた環状の対向板を備え、上記対向板の内縁部が、上記閉塞板との間に隙間を空けて対向配置されているという構成を採用する。
【0018】
第１０の発明は、配管閉止ユニットであって、上記第１～第９いずれかの発明である閉止装置と、上記閉止装置を着脱可能に保持すると共に上記係止フックを上記閉止対象配管の一部に係止させる動力を発生する着脱操作装置とを備えるという構成を採用する。
【0019】
第１１の発明は、上記第１０の発明において、上記着脱操作装置が、上記閉塞板の表面に当接されると共に磁力を発生可能なマグネット当接部と、上記係止フックを上記閉止対象配管に対して係止させるように動かす動力を発生する係止フック用動力発生部とを有するという構成を採用する。
【0020】
第１２の発明は、上記第１１の発明において、上記閉止装置が、上記閉塞板の表面から突出して設けられると共に上記マグネット当接部を上記閉塞板との当接位置まで案内する案内部を備えるという構成を採用する。
【0021】
第１３の発明は、上記第１１または第１２の発明において、上記着脱操作装置が、上記シール部を上記閉塞板の外縁から上記閉塞板の径方向外側に膨出させる動力を発生するシール部用動力発生部を有するという構成を採用する。
【発明の効果】
【0022】
本発明においては、閉塞板の外縁から閉塞板の径方向外側に膨出可能なシール部を備えている。このため、シール部を閉止対象配管の内壁面に圧着させることによって、閉止対象配管の外周面に閉止装置を固定させることなく、閉止対象配管を密閉することができる。さらに、本発明においては、閉塞板の一方側の面に係止フックが設けられており、この係止フックが閉止対象配管の内部の一部に係止可能とされている。このため、閉塞板が係止フックで支えられることによって、閉塞板の一方側と他方側との圧力が異なる場合であっても、この圧力差によって閉塞板が移動することを抑止することができる。したがって、本発明によれば、閉止対象配管の内部に配置される閉止装置において、閉止装置の一方側と他方側とに圧力差が存在する場合であっても高いシール性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットとの概略構成を模式的に示す分解図である。
【図2】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットが備える閉止装置を模式的に示す拡大側面図である。
【図3】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットが備える閉止装置を配管の外側から見た模式的な正面図である。
【図4】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットが備える閉止装置を配管の内側から見た模式的な背面図である。
【図5】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットが備える着脱操作装置を模式的に示した平面図である。
【図6】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットが備える着脱操作装置を模式的に示した拡大側面図である。
【図7】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットが備える着脱操作装置の位置調整機構の模式的な正面図である。
【図8】本発明の一実施形態における配管閉止ユニットが備える閉止装置を強制的に引き出すための強制脱離ユニットの概略構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、図面を参照して、本発明に係る閉止装置及び配管閉止ユニットの一実施形態について説明する。
【0025】
図１は、本実施形態の配管閉止ユニット１の概略構成を模式的に示す分解図である。本実施形態の配管閉止ユニット１は、例えば、大型の容器に接続された配管Ｘを閉止対象配管とし、配管Ｘの流路を閉鎖することによって配管Ｘを閉止する装置である。本実施形態において、配管閉止ユニット１は、配管Ｘ及びこの配管Ｘが接続された容器の外部にて、ロボットアームＲによって移動かつ操作される。
【0026】
配管Ｘは、内壁面と外壁面とが円形とされた筒状とされており、内壁面の下部に対して、Ｕ字型の突起Ｘ１を備えている。この突起Ｘ１は、配管Ｘの軸心に沿った方向から見て、内壁面に沿って湾曲されており、配管Ｘの開口端から一定距離だけ配管Ｘの奥側に配置されている。つまり、配管Ｘの内壁面は、突起Ｘ１から開口端までの一定距離だけ突起Ｘ１が設けられていない領域を有している。また、配管Ｘは、開口端を囲うようにフランジ部Ｘ２を有している。このようなフランジ部Ｘ２の配管Ｘの開口端と面一とされた端面は、配管Ｘの端面（開口端面Ｘ３）となっている。
【0027】
図１に示すように、本実施形態の配管閉止ユニット１は、閉止装置２と、着脱操作装置３とを有している。閉止装置２は、配管Ｘの内部に配置され配管Ｘの閉止を行う装置である。着脱操作装置３は、ロボットアームＲに対して接続され、閉止装置２の搬送時に閉止装置２を保持すると共に、保持した閉止装置２の操作を行う。
【0028】
図２は、閉止装置２を模式的に示した拡大側面図である。また、図３は、閉止装置２を配管Ｘの外側（着脱操作装置３側）から見た模式的な正面図である。また、図４は、閉止装置２を配管Ｘの内側から見た模式的な背面図である。これらの図に示すように、閉止装置２は、閉塞板２ａと、シール部２ｂと、対向板２ｃと、締結ボルト２ｄと、ボルト回動ギア２ｅと、環状ギア２ｆと、コロ２ｇと、駆動ギア２ｈと、駆動シャフト２ｉと、中央シャフト２ｊと、ストッパ片２ｋと、ストッパリンク部２ｍと、係止フック２ｎと、フックリンク部２ｐと、転倒規制棒２ｑ（閉塞板転倒規制部）と、転倒規制リンク部２ｒと、背面側案内部２ｓと、正面側案内部２ｔ（案内部）とを備えている。
【0029】
閉塞板２ａは、配管Ｘの内径よりも僅かに小さい直径とされた円板状の部材である。このような閉塞板２ａは、直径が配管Ｘの内壁よりも小さいことから配管Ｘの内部に収容可能であり、表面と背面とを配管Ｘの軸心に対して直交するようにして配管Ｘの内部に配置される。このようにして配置された閉塞板２ａの外縁と配管Ｘとの内壁面との間には、僅かな隙間が設けられることとなる。なお、この閉塞板２ａは、着脱操作装置３の後述するマグネット当接部３ｈが磁力によって固着可能なように、鉄や鉄を含有する合金等の磁性体によって形成されている。なお、以下の説明においては、閉塞板２ａの表裏面のうち、配管Ｘの外側に向けられる面を表面と称し、配管Ｘの奥側に向けられる面を背面（一方側の面）と称する。
【0030】
シール部２ｂは、閉塞板２ａの表面側に配置されており、閉塞板２ａと対向板２ｃとの間に挟持されている。このシール部２ｂは、閉塞板２ａ及び対向板２ｃの外縁部に沿って環状に連続的に設けられている。このシール部２ｂは、閉塞板２ａと対向板２ｃとによって押圧されることによって弾性変形可能な材料によって形成されている。このようなシール部２ｂは、閉塞板２ａと対向板２ｃとの離間距離が短くなると、閉塞板２ａと対向板２ｃとの間で強く押圧されることで、閉塞板２ａの外縁から閉塞板２ａの径方向外側に膨出される。つまり、シール部２ｂは、閉塞板２ａの外縁から閉塞板２ａの径方向外側に膨出可能とされている。
【0031】
このようなシール部２ｂは、閉塞板２ａの外縁から閉塞板２ａの径方向外側に膨出されることによって配管Ｘの内壁面に強く押し当てられた状態で当接される。このようなシール部２ｂによって、閉塞板２ａと配管Ｘの内壁面との隙間が埋められ、閉止装置２の一方側の空間と他方側の空間とが隔離される。このようにシール部２ｂは、閉塞板２ａと配管Ｘの内壁面との隙間を封止する。
【0032】
対向板２ｃは、シール部２ｂを挟んで閉塞板２ａの表面と対向配置されており、閉塞板２ａと同心状に配置されている。このような対向板２ｃは、中央部に円形の開口が設けられており、全体として円環状の形状とされている。このような対向板２ｃは、外縁部がシール部２ｂを介して閉塞板２ａと対向配置されており、内縁部が空間を隔てて閉塞板２ａと対向配置されている。つまり、対向板２ｃの内縁部は、閉塞板２ａとの間に隙間を空けて閉塞板２ａと対向配置されている。このような対向板２ｃの内縁部は、後述する強制脱離ユニット１０の爪部１４ａが係止される係止縁２ｃ１として用いられる。
【0033】
締結ボルト２ｄは、閉塞板２ａと反対側から対向板２ｃを貫通し、閉塞板２ａと対向板２ｃとを締結している。このような締結ボルト２ｄは図３に示すように、対向板２ｃの中心位置（閉塞板２ａの中心位置）を囲うように環状に複数配列されている。つまり、本実施形態においては、閉塞板２ａと対向板２ｃとは、環状に配列された複数の締結ボルト２ｄによって締結されている。
【0034】
これらの締結ボルト２ｄは、締める方向に回すことによって、閉塞板２ａと対向板２ｃとを近づける。一方、これらの締結ボルト２ｄは、緩める方向に回すことによって、閉塞板２ａと対向板２ｃとを遠ざける。つまり、締結ボルト２ｄが締める方向に回されることによって、閉塞板２ａと対向板２ｃとの離間距離が小さくなり、シール部２ｂが膨出される。一方、締結ボルト２ｄが緩まる方向に回されることによって、閉塞板２ａと対向板２ｃとの離間距離が大きくなり、シール部２ｂの膨出量が減少する。
【0035】
ボルト回動ギア２ｅは、締結ボルト２ｄの端部に固定され、締結ボルト２ｄを回動させるための平歯車である。このボルト回動ギア２ｅは、締結ボルト２ｄの各々に対して設けられている。環状ギア２ｆは、外周に歯が設けられた環状のギアであり、ボルト回動ギア２ｅに噛合されている。コロ２ｇは、環状ギア２ｆの内周面に当接されるように複数配置されており、対向板２ｃの閉塞板２ａと反対側の面から突出して複数設けられている。これらのコロ２ｇは、環状ギア２ｆを回転可能に支持している。
【0036】
駆動ギア２ｈは、環状ギア２ｆに噛合されており、駆動シャフト２ｉに固定されている。駆動シャフト２ｉは、対向板２ｃに軸支されており、駆動ギア２ｈに固定されている。この駆動シャフト２ｉの先端部は、対向板２ｃから閉塞板２ａと反対側に突出して設けられており、断面が六角形等の多角形状とされている。
【0037】
このような駆動シャフト２ｉは、着脱操作装置３の後述するシール部用モータユニット３ｋの出力軸が接続可能とされており、シール部用モータユニット３ｋによって回転駆動される。この駆動シャフト２ｉが回転駆動されることによって、駆動ギア２ｈ、環状ギア２ｆ及びボルト回動ギア２ｅが回転され、締結ボルト２ｄが回動される。つまり、駆動シャフト２ｉを回転させることによって、閉塞板２ａと対向板２ｃとの離間距離が変化し、シール部２ｂの膨出量が変化する。
【0038】
中央シャフト２ｊは、閉塞板２ａを貫通して設けられており、閉塞板２ａの中央部に配置されている。この中央シャフト２ｊは、不図示の軸受によって閉塞板２ａに回転可能に支持されている。このような中央シャフト２ｊは、対向板２ｃ側に突出した先端部が、断面が六角形等の多角形状とされている。
【0039】
このような中央シャフト２ｊは、着脱操作装置３の後述する中央モータユニット３ｃの出力軸が接続可能とされており、中央モータユニット３ｃによって回転駆動される。この中央シャフト２ｊは、ストッパリンク部２ｍと、フックリンク部２ｐと、転倒規制リンク部２ｒとに接続されており、ストッパ片２ｋ、係止フック２ｎ及び転倒規制棒２ｑに中央モータユニット３ｃからの動力を伝達する。
【0040】
ストッパ片２ｋは、対向板２ｃの閉塞板２ａと反対側の面に回動可能に接続された板部材である。このストッパ片２ｋは、対向板２ｃの中心位置を囲む周方向に配列するように３つ設けられている。これらのストッパ片２ｋは、回動されることによって、突出姿勢（図３において実線で示す姿勢）と収容姿勢（図３において仮想線で示す姿勢）との姿勢変更可能とされている。突出姿勢は、閉塞板２ａの法線方向から見て閉塞板２ａの外縁よりも閉塞板２ａの径方向外側に突出された姿勢である。収容姿勢は、閉塞板２ａの法線方向から見て閉塞板２ａの外縁よりも閉塞板２ａの径方向外側に突出されていない姿勢である。
【0041】
ストッパリンク部２ｍは、ストッパ片２ｋに中央モータユニット３ｃからの動力伝達するリンク部であり、図３に示すように、リンクプレート２ｍ１と、リンク棒２ｍ２とを備えている。リンクプレート２ｍ１は、中央シャフト２ｊの閉塞板２ａよりも対向板２ｃ側に位置する部位に固定されており、リンク棒２ｍ２の根本部が回動可能に接続されている。リンク棒２ｍ２は、ストッパ片２ｋの各々に対して設けられており、本実施形態においては３つ設けられている。各々のリンク棒２ｍ２は、根本部がリンクプレート２ｍ１に軸支されており、先端部がストッパ片２ｋに軸支されている。このようなストッパリンク部２ｍによって、ストッパ片２ｋの姿勢を変更する外部動力（中央モータユニット３ｃから閉止装置２に入力される動力）がストッパ片２ｋに伝達される。なお、リンクプレート２ｍ１が中央シャフト２ｊから外れることを確実に防止するため、リンクプレート２ｍ１と中央シャフト２ｊを締結する締結部を設置することが望ましい。
【0042】
係止フック２ｎは、閉塞板２ａの背面に設けられている。この係止フック２ｎは、図２に示すように、先端部に爪部２ｎ１が設けられており、根本部が閉塞板２ａに対して軸支された棒状の部材である。つまり、係止フック２ｎの根本部は傾動可能に閉塞板２ａに接続されている。このような係止フック２ｎは、先端部に設けられた爪部２ｎ１が配管Ｘの突起Ｘ１に係止可能とされている。このような係止フック２ｎは、図４に示すように、閉塞板２ａの下部に、閉塞板２ａの中心位置を囲う円弧状に配列されて複数設けられている。なお、本実施形態において係止フック２ｎは、４つ設けられている。ただし、係止フック２ｎの設置数は４つに限定されるものではない。
【0043】
これらの係止フック２ｎは、根本部を中心として傾動されることによって、係止姿勢（図２において実線で示す姿勢）と脱離姿勢（図２において仮想線で示す姿勢）とに姿勢変更可能とされている。係止姿勢は、爪部２ｎ１が配管Ｘの突起Ｘ１に係止される姿勢である。脱離姿勢は、爪部２ｎ１が配管Ｘの突起Ｘ１から脱離された姿勢である。なお、本実施形態においては、係止フック２ｎが係止姿勢となることによって、爪部２ｎ１が閉塞板２ａと反対側から突起Ｘ１に係止され、これによって閉塞板２ａが配管Ｘから外に押し出される圧力に対して抵抗することが可能となる。
【0044】
フックリンク部２ｐは、係止フック２ｎに中央モータユニット３ｃからの動力伝達するリンク部であり、図３に示すように、リンクプレート２ｐ１と、リンク棒２ｐ２とを備えている。リンクプレート２ｐ１は、中央シャフト２ｊの閉塞板２ａよりも係止フック２ｎ側に位置する部位に固定されており、リンク棒２ｐ２の根本部が回動可能に接続されている。リンク棒２ｐ２は、係止フック２ｎの各々に対して設けられており、本実施形態において４つ設けられている。各々のリンク棒２ｐ２は、根本部がリンクプレート２ｐ１に軸支されており、先端部が係止フック２ｎの中央部に軸支されている。このようなフックリンク部２ｐによって、係止フック２ｎの姿勢を変更する外部動力（中央モータユニット３ｃから閉止装置２に入力される動力）が係止フック２ｎに伝達される。なお、リンクプレート２ｐ１が中央シャフト２ｊから外れることを確実に防止するため、リンクプレート２ｐ１と中央シャフト２ｊを締結する締結部を設置することが望ましい。
【0045】
また、フックリンク部２ｐにおいては、リンク棒２ｐ２の長さ寸法が、係止フック２ｎが脱離姿勢から係止姿勢となる場合にリンク棒２ｐ２が死点を超えるように設定されている。さらに、リンク棒２ｐ２は、係止フック２ｎが係止姿勢となった場合に、リンク棒２ｐ２を僅かに撓ませる長さ寸法とされている。このため、係止フック２ｎが係止姿勢となった場合には、係止フック２ｎが撓まされることで強く配管Ｘの突起Ｘ１に係止され、また係止フック２ｎの復元力が中央シャフト２ｊに伝達されないように構成されている。つまり、本実施形態においてフックリンク部２ｐは、係止フック２ｎが係止姿勢となった場合に、中央シャフト２ｊへの外部動力の入力がない状態でも係止フック２ｎを係止姿勢に保持するトグル機構（係止姿勢保持機構）を有している。
【0046】
転倒規制棒２ｑは、閉塞板２ａの背面に設けられている。つまり、転倒規制棒２ｑは、係止フック２ｎと同じく閉塞板２ａの背面に設けられている。この転倒規制棒２ｑは、図２に示すように、根本部が傾動可能に閉塞板２ａに対して接続されており、先端部が配管Ｘの内壁面に当接可能とされている。このような転倒規制棒２ｑは、先端部を配管Ｘの内壁面に当接させることで、閉塞板２ａを支持し、閉塞板２ａが転倒することを防止する。なお、図４に示すように、閉塞板２ａの下部に偏って係止フック２ｎが配置されており、転倒規制棒２ｑは、係止フック２ｎと反対に閉塞板２ａの上部に配置されている。
【0047】
この転倒規制棒２ｑは、根本部を中心として傾動されることによって当接姿勢（図２におにて実線で示す姿勢）と離間姿勢（図２において仮想線で示す姿勢）とに姿勢変更可能とされている。当接姿勢は、先端部が配管Ｘの内壁面に当接される姿勢である。離間姿勢は、先端部が配管Ｘの内壁面から離間された姿勢である。
【0048】
転倒規制リンク部２ｒは、転倒規制棒２ｑに中央モータユニット３ｃからの動力伝達するリンク部であり、図３に示すように、リンクプレート２ｒ１と、リンク棒２ｒ２とを備えている。リンクプレート２ｒ１は、中央シャフト２ｊの閉塞板２ａよりも転倒規制棒２ｑ側に位置する部位に固定されており、リンク棒２ｒ２の根本部が回動可能に接続されている。リンク棒２ｒ２は、転倒規制棒２ｑに対して接続されてり、転倒規制棒２ｑと同様に１つ設けられている。リンク棒２ｒ２は、根本部がリンクプレート２ｒ１に軸支されており、先端部が転倒規制棒２ｑの中央部に軸支されている。このような転倒規制リンク部２ｒによって、転倒規制棒２ｑの姿勢を変更する外部動力（中央モータユニット３ｃから閉止装置２に入力される動力）が転倒規制棒２ｑに伝達される。なお、リンクプレート２ｒ１が中央シャフト２ｊから外れることを確実に防止するため、リンクプレート２ｒ１と中央シャフト２ｊを締結する締結部を設置することが望ましい。
【0049】
また、転倒規制リンク部２ｒにおいては、リンク棒２ｒ２の長さ寸法が、転倒規制棒２ｑが離間姿勢から当接姿勢となる場合にリンク棒２ｒ２が死点を超えるように設定されている。さらに、リンク棒２ｒ２は、転倒規制棒２ｑが当接姿勢となった場合に、転倒規制棒２ｑを僅かに撓ませる長さ寸法とされている。このため、転倒規制棒２ｑが当接姿勢となった場合には、転倒規制棒２ｑが撓まされることで強く配管Ｘの内壁面に押し上げられ、また転倒規制棒２ｑの復元力が中央シャフト２ｊに伝達されないように構成されている。つまり、本実施形態において転倒規制リンク部２ｒは、転倒規制棒２ｑが当接姿勢となった場合に、中央シャフト２ｊへの外部動力の入力がない状態でも転倒規制棒２ｑを当接姿勢に保持するトグル機構（当接姿勢保持機構）を有している。
【0050】
背面側案内部２ｓは、閉塞板２ａの背面に外縁に合わさるように設けられおり、閉止装置２が外部から配管Ｘの内部に搬送される場合に、配管Ｘに対する閉止装置２の位置合わせをするものである。この背面側案内部２ｓは、閉塞板２ａの径方向外側に、閉塞板２ａから離間するに連れて閉塞板２ａの中心方向に変位する傾斜面を有している。閉止装置２の搬送時に、この傾斜面が配管Ｘに当接されることで、閉止装置２は、配管Ｘの中心方向に案内される。本実施形態においては、図４に示すように、閉塞板２ａの上端、下端、左端及び右端の各々に、背面側案内部２ｓが設けられている。
【0051】
正面側案内部２ｔは、閉塞板２ａの表面から突出して設けられると共に、着脱操作装置３のマグネット当接部３ｈが当接される領域（当接位置）を囲むように複数設けられている。これらの正面側案内部２ｔは、閉塞板２ａに近づくに連れて当接位置に近づくように変位される傾斜面を有しており、マグネット当接部３ｈが当接位置に当接される場合に、マグネット当接部３ｈを当接位置に向けて案内する。
【0052】
続いて、着脱操作装置３について説明する。図５は、着脱操作装置３を模式的に示した平面図である。また、図６は、着脱操作装置３を模式的に示した拡大側面図である。これらの図に示すように、着脱操作装置３は、アーム接続部３ａと、基台３ｂと、中央モータユニット３ｃ（係止フック用動力発生部）と、吊下機構３ｄと、第１支持板３ｅと、第２支持板３ｆと、防振器３ｇと、マグネット当接部３ｈと、シール部用モータユニット支持台３ｉと、位置調整機構３ｊと、シール部用モータユニット３ｋ（シール部用動力発生部）と、傾動規制部３ｍとを備えている。
【0053】
アーム接続部３ａは、ロボットアームＲに対して着脱可能とされた部位であり、例えばツールチェンジャ等を有している。基台３ｂは、アーム接続部３ａに接続されており、中央モータユニット３ｃ、吊下機構３ｄ、第１支持板３ｅ、第２支持板３ｆ、防振器３ｇ、マグネット当接部３ｈ、シール部用モータユニット支持台３ｉ、位置調整機構３ｊ、シール部用モータユニット３ｋ及び傾動規制部３ｍを直接的あるいは間接的に支持している。
【0054】
中央モータユニット３ｃは、例えばロボットアームＲを介して外部から給電及び制御されることによって、ストッパ片２ｋ、係止フック２ｎ及び転倒規制棒２ｑを姿勢変更するための動力を生成する。このような中央モータユニット３ｃは、モータや必要に応じて設置される変速機を備えており、回転動力を出力するための出力軸３ｃ１を有している。この出力軸３ｃ１は、中央シャフト２ｊの先端部に接続可能とされている。この中央モータユニット３ｃは、マグネット当接部３ｈが、閉塞板２ａの当接位置に当接された場合に、出力軸３ｃ１が中央シャフト２ｊの先端部と接続されるように配置されている。
【0055】
吊下機構３ｄは、第１支持板３ｅを吊下支持するための機構であり、第１支持板３ｅを介して、第２支持板３ｆ、防振器３ｇ、マグネット当接部３ｈ、シール部用モータユニット支持台３ｉ、位置調整機構３ｊ及びシール部用モータユニット３ｋも間接的に吊下支持している。このような吊下機構３ｄは、リンクボール３ｄ１と、傾動棒３ｄ２と、棒支持部３ｄ３とを有している。
【0056】
リンクボール３ｄ１は、基台３ｂに接続されており、傾動棒３ｄ２の根本部が傾動可能に接続されている。傾動棒３ｄ２は、リンクボール３ｄ１から前方（閉止装置２に向かう方向）に延伸された棒部材である。棒支持部３ｄ３は、基台３ｂに固定されており、傾動棒３ｄ２の途中部位を下方から支持している。なお、この棒支持部３ｄ３は、容易に弾性変形可能なバネ等を有しており、傾動棒３ｄ２を傾動可能に下方から支持している。
【0057】
第１支持板３ｅは、傾動棒３ｄ２の先端部に固定されている。第２支持板３ｆは、防振器３ｇを介して第１支持板３ｅと接続されており、第１支持板３ｅの先方に第１支持板３ｅに対向するように配置されている。防振器３ｇは、第１支持板３ｅに対して第２支持板３ｆが移動可能に支持しており、本実施形態においてはワイヤロープ防振器が用いられている。このような防振器３ｇによって、第２支持板３ｆは、第１支持板３ｅに対して移動可能に支持されている。
【0058】
マグネット当接部３ｈは、第２支持板３ｆの第１支持板３ｅと反対側の面に対して固定されている。このマグネット当接部３ｈは、例えばロボットアームＲを介して外部から制御されることによって、磁力のオンオフを切り替え可能とされている。このようなマグネット当接部３ｈに閉止装置２の閉塞板２ａが固定されることによって、閉止装置２が着脱操作装置３に保持される。
【0059】
シール部用モータユニット支持台３ｉは、第２支持板３ｆと接続されており、位置調整機構３ｊを介して、シール部用モータユニット３ｋを支持している。図７は、位置調整機構３ｊの概略構成を示す正面図である。この図に示すように、位置調整機構３ｊは、シール部用モータユニット支持台３ｉとシール部用モータユニット３ｋとの間で直列的に接続された２つの平行リンク機構３ｊ１と、シール部用モータユニット支持台３ｉとシール部用モータユニット３ｋとの間で平行リンク機構３ｊ１の下方に配置された防振器３ｊ２とを備えている。このような位置調整機構３ｊは、防振器３ｊ２によってシール部用モータユニット支持台３ｉに対してシール部用モータユニット３ｋが移動可能に接続され、平行リンク機構３ｊ１によってシール部用モータユニット支持台３ｉに対するシール部用モータユニット３ｋがシール部用モータユニット３ｋの軸心と直交する面内に規制されている。
【0060】
シール部用モータユニット３ｋは、例えばロボットアームＲを介して外部から給電及び制御されることによって、締結ボルト２ｄを回動する動力（すなわちシール部２ｂの膨出量を調整するための動力）を生成する。このようなシール部用モータユニット３ｋは、モータや必要に応じて設置される変速機を備えており、回転動力を出力するための出力軸３ｋ１を有している。この出力軸３ｋ１は、駆動シャフト２ｉの先端部に接続可能とされている。このシール部用モータユニット３ｋは、マグネット当接部３ｈが、閉塞板２ａの当接位置に当接された場合に、出力軸３ｋ１が駆動シャフト２ｉの先端部と接続されるように配置されている。
【0061】
傾動規制部３ｍは、図６に示すように、マグネット当接部３ｈの下方に配置された当接支持部３ｍ１と、当接支持部３ｍ１を基台３ｂに接続するアーム部３ｍ２とを有している。当接支持部３ｍ１は、図５に示すように、水平方向に離間して２つ設けられている。このような傾動規制部３ｍは、マグネット当接部３ｈによって保持された閉止装置２が必要以上に傾動することを規制するものであり、当接支持部３ｍ１を閉止装置２の閉塞板２ａの表面に当接させることで閉止装置２を支持する。なお、当接支持部３ｍ１に当接した閉止装置２が、上端が下端に対して僅かに前方に位置するように傾斜された姿勢となるように位置されている。つまり、傾動規制部３ｍは、マグネット当接部３ｈに保持された閉止装置２を僅かに傾動させるものの、閉止装置２が大きく傾動されないように移動を規制する。
【0062】
このような構成の本実施形態の閉止装置２を配管Ｘ内に設置する場合には、ロボットアームＲに対して着脱操作装置３を固定し、着脱操作装置３に閉止装置２を保持させる。なお、着脱操作装置３に閉止装置２を予め保持させた状態で、着脱操作装置３にロボットアームＲを固定しても良い。
【0063】
着脱操作装置３を閉止装置２に保持させる場合には、着脱操作装置３の中央モータユニット３ｃの出力軸３ｃ１を閉止装置２の中央シャフト２ｊの先端部に接続すると共に、マグネット当接部３ｈを閉止装置２の閉塞板２ａの表面に固定する。このとき、マグネット当接部３ｈは、防振器３ｇを介して中央モータユニット３ｃと接続されている。このため、中央モータユニット３ｃとマグネット当接部３ｈとの間に組立誤差が存在したとしても、マグネット当接部３ｈは、中央モータユニット３ｃに対して移動され、さらに閉止装置２の正面側案内部２ｔに案内されることで、閉塞板２ａの当接位置に当接される。
【0064】
また、このとき、シール部用モータユニット３ｋの出力軸３ｋ１は、駆動シャフト２ｉに接続される。このとき、シール部用モータユニット３ｋは、位置調整機構３ｊによってシール部用モータユニット支持台３ｉに対して移動可能とされている。このため、図２に示すように駆動シャフト２ｉの先端を尖らせ、図６に示すようにシール部用モータユニット３ｋの出力軸３ｋ１を駆動シャフト２ｉの先端よりも広くすることによって、シール部用モータユニット３ｋと駆動シャフト２ｉとの接続を円滑にすることができる。
【0065】
このようにしてマグネット当接部３ｈが閉止装置２に固定されると、閉止装置２の上部にマグネット当接部３ｈが当接されていることから、閉止装置２は、上端よりも下端が着脱操作装置３側に近づくように傾斜される。このとき、傾動規制部３ｍによって閉止装置２の傾斜は僅かなものに規制される。
【0066】
このように着脱操作装置３によって閉止装置２を保持した状態で、ロボットアームＲによって閉止装置２を配管Ｘの内部に挿入する。例えば、閉止装置２が配管Ｘの内部の所定位置まで挿入されると、着脱操作装置３は、中央モータユニット３ｃによって閉止装置２の中央シャフト２ｊを回動する。これによって、係止フック２ｎが脱離姿勢から係止姿勢に向けて姿勢変更され、ストッパ片２ｋが収容姿勢から突出姿勢に向けて姿勢変更され、転倒規制棒２ｑが離間姿勢から当接姿勢に向けて姿勢変更される。ただし、ここでは、ストッパ片２ｋが僅かに対向板２ｃの外縁から突出された状態で、係止フック２ｎが完全に係止姿勢となる前でかつ転倒規制棒２ｑが完全に当接姿勢となる前に中央シャフト２ｊの回動を停止する。
【0067】
続いて、複数のストッパ片２ｋのうち、上部に配置されたストッパ片２ｋを配管Ｘの開口端面Ｘ３に押し当てる。この状態で、さらに閉止装置２を押すことによって、下部に配置されたストッパ片２ｋが開口端面Ｘ３に当接させる。その後、さらに中央モータユニット３ｃによって中央シャフト２ｊを回動させることで、係止フック２ｎを係止姿勢とし、転倒規制棒２ｑを当接姿勢とする。ここまでの工程で、係止フック２ｎが配管Ｘの突起Ｘ１に係止され、転倒規制棒２ｑが配管Ｘの内壁面に当接し、ストッパ片２ｋが配管Ｘの開口端面Ｘ３に当接された状態となる。
【0068】
続いて、着脱操作装置３は、シール部用モータユニットによって閉止装置２の駆動シャフト２ｉを回動する。これによって、締結ボルト２ｄが締められ、シール部２ｂが膨出して配管Ｘの内壁面に圧着される。これによって、閉止装置２が配管Ｘを閉止する。その後、着脱操作装置３は、マグネット当接部３ｈを閉塞板２ａから離間させ、配管Ｘ内に閉止装置２を残した状態で退避する。
【0069】
このような本実施形態の配管閉止ユニット１によれば、遠隔操作によって作業員が近くに居なくとも、容易かつ確実に閉止装置２を配管Ｘの内部に設置することができる。なお、配管Ｘを閉止している閉止装置２を取り外す場合には、上述した工程を反対に行う。これによって、遠隔操作にて配管Ｘを容易かつ確実に取り出すことが可能となる。
【0070】
以上のような本実施形態の閉止装置２は、配管Ｘの内径よりも小さな直径とされた閉塞板２ａと、閉塞板２ａの外縁から閉塞板２ａの径方向外側に膨出可能なシール部２ｂと、閉塞板２ａの一方側の面に設けられていると共に配管Ｘの内部の一部に係止可能な係止フック２ｎとを備えている。
【0071】
本実施形態の閉止装置２においては、閉塞板２ａの外縁から閉塞板２ａの径方向外側に膨出可能なシール部２ｂが備えられている。このため、シール部２ｂを配管Ｘの内壁面に圧着させることによって、配管Ｘの外周面に閉止装置２を固定させることなく、配管Ｘを密閉することができる。さらに、閉塞板２ａの一方側の面に係止フック２ｎが設けられており、この係止フック２ｎが配管Ｘの内部の一部に係止可能とされている。このため、閉塞板２ａが係止フック２ｎで支えられることによって、閉塞板２ａの一方側と他方側との圧力が異なる場合であっても、この圧力差によって閉塞板２ａが移動することを抑止することができる。したがって、本実施形態の閉止装置２は、閉止装置２の一方側と他方側とに圧力差が存在する場合であっても高いシール性を確保することが可能となる。
【0072】
本実施形態の閉止装置２においては、係止フック２ｎが、先端部に爪部２ｎ１が設けられると共に根本部が閉塞板２ａに対して傾動可能に接続され、爪部２ｎ１が配管Ｘの一部に係止される係止姿勢と爪部２ｎ１が配管Ｘの一部から脱離する脱離姿勢とに姿勢変更可能とされている。このため、本実施形態の閉止装置２によれば、係止フック２ｎを脱離姿勢とすることによって、閉止装置２を容易に配管Ｘの内部に出し入れすることができる。
【0073】
また、本実施形態の閉止装置２においては、係止フック２ｎの姿勢を変更する外部動力を係止フック２ｎに伝達するフックリンク部２ｐを備え、フックリンク部２ｐが、外部動力の入力がない状態で係止フック２ｎを係止姿勢に保持するトグル機構を有している。このため、本実施形態の閉止装置２によれば、中央モータユニット３ｃから動力を供給しなくても係止フック２ｎを係止姿勢に保持することができる。
【0074】
また、本実施形態の閉止装置２においては、係止フック２ｎが設けられた閉塞板２ａの一方側の面に設けられていると共に配管Ｘの内壁面に当接されることで閉塞板２ａを支持する転倒規制棒２ｑを備えている。このような本実施形態の閉止装置２によれば、転倒規制棒２ｑによって閉塞板２ａすなわち閉止装置２が転倒することを防止することが可能となる。
【0075】
また、本実施形態の閉止装置２においては、転倒規制棒２ｑが、根本部が閉塞板２ａに対して傾動可能に接続され、先端部が配管Ｘの内壁面に当接される当接姿勢と先端部が配管Ｘの内壁面から離間する離間姿勢とに姿勢変更可能とされている。このため、本実施形態の閉止装置２によれば、転倒規制棒２ｑを離間姿勢とすることによって、閉止装置２を容易に配管Ｘの内部に出し入れすることができる。
【0076】
また、本実施形態の閉止装置２においては、転倒規制棒２ｑの姿勢を変更する外部動力を転倒規制棒２ｑに伝達する転倒規制リンク部２ｒを備え、転倒規制リンク部２ｒが、外部動力の入力がない状態で転倒規制棒２ｑを当接姿勢に保持するトグル機構を有している。このため、本実施形態の閉止装置２によれば、中央モータユニット３ｃから動力を供給しなくても転倒規制棒２ｑを当接姿勢に保持することができる。
【0077】
また、本実施形態の閉止装置２においては、シール部２ｂの閉塞板２ａと反対側に配置されると共に閉塞板２ａの法線方向から見て閉塞板２ａの外縁部よりも閉塞板２ａの径方向外側に突出可能とされ、配管Ｘの開口端面Ｘ３に当接されるストッパ片２ｋを備えている。このため、本実施形態の閉止装置２によれば、ストッパ片２ｋを開口端面Ｘ３に当接させることで、閉止装置２が配管Ｘの奥に引き込まれることを防止できる。このため、係止フック２ｎにおいて、閉止装置２が配管Ｘから飛び出さないように係止するのみで、閉止装置２が一方側と他方側とに圧力差で移動することを防止でき、係止フック２ｎの負荷を低減することができる。
【0078】
また、本実施形態の閉止装置２においては、ストッパ片２ｋが、閉塞板２ａの法線方向から見て閉塞板２ａの外縁よりも閉塞板２ａの径方向外側に突出された突出姿勢と、閉塞板２ａの法線方向から見て閉塞板２ａの外縁よりも閉塞板２ａの径方向外側に突出されていない収容姿勢とに姿勢変更可能とされている。このため、本実施形態の閉止装置２によれば、ストッパ片２ｋを収容姿勢とすることで、閉止装置２の搬送時にストッパ片２ｋが他の部材に接触することを防止することができる。
【0079】
また、本実施形態の閉止装置２においては、閉塞板２ａとシール部２ｂを挟持すると共に中央部に開口が設けられた環状の対向板２ｃを備え、対向板２ｃの係止縁２ｃ１が、閉塞板２ａとの間に隙間を空けて対向配置されている。このため、万が一、シール部２ｂの膨出量を調整できなくなった場合であっても、配管Ｘの内部に配置された閉止装置２を係止縁２ｃ１に他の装置を係止することで、強制的に配管Ｘから引き出すことが可能となる。
【0080】
図８は、シール部２ｂを収縮できなくなった場合に、閉止装置２を配管Ｘから強制的に引き出すための強制脱離ユニット１０の概略構成を模式的に示す側面図である。この図に示すように、強制脱離ユニット１０は、例えば、ロボットアームＲに接続される基部１１と、中央シャフト２ｊに押し当てられると共に基部１１に対して移動可能とされた筒状の先端部１２と、先端部１２を付勢するバネ１３と、先端部１２が中央シャフト２ｊに近づけられることによって先端の爪部１４ａを径方向外側に広げるアーム１４とを備えている。このような強制脱離ユニット１０では、先端部１２を中央シャフト２ｊの先端に押し当てて基部１１に近づけることによって、アーム１４を広げ、爪部１４ａを対向板２ｃの係止縁２ｃ１に係止することができる。なお、爪部１４ａが対向板２ｃの係止縁２ｃ１に係止された状態を保持するため、先端部１２を基部１１に近づけた状態でロックするラッチ機構を備えることが望ましい。このように爪部１４ａが対向板２ｃの係止縁２ｃ１に係止された状態で強制脱離ユニット１０をロボットアームＲで引き出すことで、閉止装置２を強制的に配管Ｘから引き出すことができる。
【0081】
また、本実施形態の配管閉止ユニット１は、上述の閉止装置２と、閉止装置２を着脱可能に保持すると共に係止フック２ｎを配管Ｘの一部に係止させる動力を発生する着脱操作装置３とを備えている。このため、着脱操作装置３によって閉止装置２の操作を行うことができ、閉止装置２を遠隔操作にて容易に閉止装置２を配管Ｘに対して着脱することが可能となる。
【0082】
また、本実施形態の配管閉止ユニット１においては、着脱操作装置３が、閉塞板２ａの表面に当接されると共に磁力を発生可能なマグネット当接部３ｈと、係止フック２ｎを配管Ｘに対して係止させるように動かす動力を発生する中央モータユニット３ｃとを有している。このため、着脱操作装置３によって、閉止装置２を保持すると共に、係止フック２ｎを姿勢変更することが可能となる。また、本実施形態においては、着脱操作装置３によって、転倒規制棒２ｑの姿勢も変更することが可能である。
【0083】
また、本実施形態の配管閉止ユニット１においては、閉止装置２が、閉塞板２ａの表面から突出して設けられると共にマグネット当接部３ｈを閉塞板２ａとの当接位置まで案内する正面側案内部２ｔを備えている。このため、マグネット当接部３ｈを確実に閉塞板２ａの当接位置に当接させることが可能となる。
【0084】
また、本実施形態の配管閉止ユニット１においては、着脱操作装置３が、シール部２ｂを閉塞板２ａの外縁から閉塞板２ａの径方向外側に膨出させる動力を発生するシール部用モータユニット３ｋを有している。このため、本実施形態によれば、着脱操作装置３によって、シール部２ｂの膨出量を調整することが可能となる。なお、着脱操作装置３にシール部用モータユニットを設置しない構成を採用することも可能である。この場合には、例えば、着脱操作装置３と異なる装置にシール部用モータユニットを搭載し、シール部２ｂの膨出量を調整する場合には、シール部用モータユニットを備える装置をロボットアームＲによって閉止装置２に接続することが考えられる。このような場合には、例えば、６つのシール部用モータユニットを備える装置とし、１つの締結ボルト２ｄを１つのシール部用モータユニットで回動する構成を採用することも可能である。
【0085】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0086】
例えば、上記実施形態においては、配管Ｘの突起Ｘ１に係止フック２ｎを係止する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、配管Ｘの内部に溝が形成されている場合には、この溝に係止フック２ｎを係止することも可能である。なお、配管Ｘに突起や溝がない場合には、係止フック２ｎを係止するために、突起や溝を配管Ｘの内部に形成しても良い。なお、配管Ｘ内部の突起や溝に係止フック２ｎを係止することによって、配管Ｘの一方側から他方側及び他方側から一方側の両方向に閉塞板２ａの移動を規制できる場合には、ストッパ片２ｋを設けない構成を採用することも可能である。
【0087】
また、上記実施形態においては、ストッパ片２ｋが突出姿勢と収容姿勢との姿勢変更可能な構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、突出姿勢に固定されたストッパ片２ｋを備える構成を採用することも可能である。
【0088】
また、上記実施形態においては、転倒規制棒２ｑを備える構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、配管Ｘの上下に突起Ｘ１あるいは溝が設けられている場合には、係止フック２ｎを上下に設けることで転倒規制棒２ｑを備えない構成を採用することも可能である。
【0089】
また、上記実施形態においては、トグル機構によって、係止フック２ｎを係止姿勢に保持し、転倒規制棒２ｑを当接姿勢に保持する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ウォームギア等を用いた機構等の他の機構によって、係止フック２ｎを係止姿勢に保持し、転倒規制棒２ｑを当接姿勢に保持する構成を採用することも可能である。
【0090】
また、上記実施形態においては、閉塞板２ａと対向板２ｃとによってシール部２ｂを圧縮することによってシール部２ｂを膨出させる構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シール部２ｂに圧縮ガスを供給することによって、シール部２ｂを膨出させる構成を採用することも可能である。
【符号の説明】
【0091】
１……配管閉止ユニット、２……閉止装置、２ａ……閉塞板、２ｂ……シール部、２ｃ……対向板、２ｃ１……係止縁、２ｄ……締結ボルト、２ｅ……ボルト回動ギア、２ｆ……環状ギア、２ｇ……コロ、２ｈ……駆動ギア、２ｉ……駆動シャフト、２ｊ……中央シャフト、２ｋ……ストッパ片、２ｍ……ストッパリンク部、２ｍ１……リンクプレート、２ｍ２……リンク棒、２ｎ……係止フック、２ｎ１……爪部、２ｐ……フックリンク部、２ｐ１……リンクプレート、２ｐ２……リンク棒、２ｑ……転倒規制棒（閉塞板転倒規制部）、２ｒ……転倒規制リンク部、２ｒ１……リンクプレート、２ｒ２……リンク棒、２ｓ……背面側案内部、２ｔ……正面側案内部、３……着脱操作装置、３ａ……アーム接続部、３ｂ……基台、３ｃ……中央モータユニット（係止フック用動力発生部）、３ｃ１……出力軸、３ｄ……吊下機構、３ｄ１……リンクボール、３ｄ２……傾動棒、３ｄ３……棒支持部、３ｅ……第１支持板、３ｆ……第２支持板、３ｇ……防振器、３ｈ……マグネット当接部、３ｉ……シール部用モータユニット支持台、３ｊ……位置調整機構、３ｊ１……平行リンク機構、３ｊ２……防振器、３ｋ……シール部用モータユニット（シール部用動力発生部）、３ｋ１……出力軸、３ｍ……傾動規制部、３ｍ１……当接支持部、３ｍ２……アーム部、１０……強制脱離ユニット、１１……基部、１２……先端部、１３……バネ、１４……アーム、１４ａ……爪部、Ｒ……ロボットアーム、Ｘ……配管（閉止対象配管）、Ｘ１……突起、Ｘ２……フランジ部、Ｘ３……開口端面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】