JPH0914554A - 放射性流体配管の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 放射性流体配管の接続構造において、接続及
び離脱の際の作業性の向上を図ると共に安全性の向上を
図る。 【構成】 ソケット１４の貫通孔２９内のボール３０の
内方への移動を阻止するスライドリング３１をソケット
１４の内周部に移動自在に嵌合し、このボール３０の外
方への移動を阻止するロックスリーブ３３をソケット１
４の外周部に移動自在に嵌合すると共にこのロックスリ
ーブ３３をボール突出阻止位置に係止するガイド溝３８
を外部から操作可能に設け、一方、プラグ１６にシール
材５２を設けると共にそのプラグ１６の先端部にスライ
ドリング３１を押圧移動させる凸部５２及び貫通孔２９
内から移動したボール３０が係止する凹部３４を形成
し、更に、ロックスリーブ３３を直線運動のみで操作可
能な遠隔操作ロッド４１を設ける一方、プラグ１６を直
線運動のみで移動可能な鍔部５５を一体形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の位置に固定され
たソケットに対して遠隔操作によりプラグをソケットに
挿嵌して接続される放射性流体配管の接続構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、放射性物質を取扱うボックス内
でのソケットとプラグとの接続作業は被爆等の問題によ
り、この接続作業を直接作業者が行うことができず、通
常、トングやマニプレータ等を用いて遠隔操作によって
作業を行っている。図９に一般的な流体継手の接続作業
を表す概略図、図１０に従来の流体継手を表す一部切欠
正面図、図１１に従来の別の流体継手を表す正面図を示
す。

【０００３】図９に示すように、ボックス１０１は周囲
が遮蔽部材１０２によって包囲されており、一部正面に
遮蔽窓１０３が設けられている。このボックス１０１内
にはマニプレータ従動部１０４が設けられており、外部
のマニプレータ操作部１０５によって遠隔操作すること
ができるようになっている。従来の流体継手を構成する
ソケット１１１には外部から流体供給管１１２の一端が
連結されている。一方、プラグ１１３はボックス１０１
内に流体を供給するフレキシブルホース１１４の一端が
連結されており、マニプレータ従動部１０４はこのプラ
グ１１３を把持してソケット１１１に差し込むことで、
両者を接続することができる。

【０００４】このソケット１１１とプラグ１１３によっ
て構成された従来の流体継手は図１０に示すような構造
となっている。即ち、ソケット１１１はボックス１０１
に溶接等によって固定された流体供給管１１２が接続さ
れており、その先端部には被嵌合部１１５が形成される
と共にボール１１６が取付けられている。一方、プラグ
１１３の先端部には嵌合部１１７が形成されてその内面
にはシール材１１８が装着されると共に外面には係合凹
部１１９が形成されており、カバー１２０がこの係合凹
部１１９を被覆できるように出没自在に設けられてい
る。また、プラグ１１３の外周部にはフランジ付のスリ
ーブ１２１が装着され、牽引用のロープ１２２が連結さ
れている。なお、内部に装着されているバルブは省略す
る。

【０００５】従って、ソケット１１１にプラグ１１３を
接続するには、マニプレータがこのプラグ１１３を把持
してソケット１１１に差し込むと、プラグ１１３の嵌合
部１１７がソケット１１１の被嵌合部１１５に挿嵌して
ボール１１６が係合凹部１１９に嵌まり込むことで両者
がロック状態となる。そして、プラグ１１３のシール材
１１８がソケット１１１に密着することで、気密状態が
得られる。一方、ソケット１１１からプラグ１１３を離
脱するには、マニプレータ等の爪先がこのプラグ１１３
のロープ１２２を把持して引っ張ることで、ソケット１
１１のボール１１６がプラグ１１３の係合凹部１１９か
ら抜け出て両者は離脱する。

【０００６】また、このような従来の流体継手の他に図
１１に示すように離脱動作を簡単とした構造の流体継手
もある。即ち、アダプタ１３０によって固定されたプラ
グ１３１は先端部に係止突部１３２が形成される一方、
ソケット１３３の先端部にはこの係止突部１３２に係止
する図示しない係止爪が設けられ、プッシュボタン１３
４によって開閉自在となっている。従って、プラグ１３
１にソケット１３３を接続するには、マニプレータ等の
爪先がこのソケット１３３を把持してプラグ１３１に差
し込むと、ソケット１３３の係止爪がプラグ１３１の係
止突部１３２に係止して両者がロック状態となる。一
方、プラグ１３１からプラグ１３３を離脱するには、マ
ニプレータがこのソケット１３３を把持してプッシュボ
タン１３４を押しながら引っ張ることで、係止爪が係止
突部１３２から外れて両者は離脱する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したそれぞれ従来
の流体継手にあっては、以下に示すような問題が発生す
る。即ち、流体継手の長期の使用によりそのシール材等
が磨耗する。そのため、必要に応じて流体供給ホース１
１４及びこれとねじ連結されているプラグ１１３、また
はソケット１３３を等を交換しなければならない。この
場合、マニプレータによってシール材のみを交換するの
は極めて困難であり、全てを新品にする必要があり、不
経済であると共に放射性廃棄物が漏洩する虞がある。

【０００８】また、前述したソケット１１１に対しては
ボール１１６が係合凹部１１９に挿嵌することでプラグ
１１３の接続状態が保持され、また、プラグ１３１に対
しては係止爪が係止突部１３２に係止することでソケッ
ト１３３の接続状態が保持されるようになっている。と
ころが、この接続作業はマニプレータにより外部から遠
隔により行うため、ソケット１１１とプラグ１１３、並
びにプラグ１３１とソケット１３３との接続状態を操作
感や目視により確認することができない。そのため、ソ
ケット１１１（１３３）に対してプラグ１１３（１３
１）の差込みが不十分であってもこれを発見することは
難しく、適正な接続状態を確実に得ることができず、流
体が漏水する虞があった。

【０００９】更に、前述したように従来の流体継手にあ
っては、ボール１１６、あるいは係止爪のみでソケット
１１１（１３３）とプラグ１１３（１３１）の接続状態
を保持しているため、使用中にプラグ１１３（１３１）
に無理な力が作用した場合には、このプラグ１１３（１
３１）が抜けてしまい、両者が離脱してしまうという問
題があった。

【００１０】また、プラグ１１３（１３１）とソケット
１１１（１３３）の接続はマニプレータ等の爪先でプラ
グ１１３（１３１）またはソケット１１１（１３３）を
把持して、このプラグ１１３（１３１）またはソケット
１１１（１３３）との挿入方向に対して平行に真っ直ぐ
押圧移動して行う必要がある。ところが、ほとんどのプ
ラグ１１３（１３１）またはソケット１１１（１３３）
はマニプレータ（トング）等の字句線上に取付けられて
おらず、両者の接続時の押圧作業は面倒なものになると
共にその作業時間も長くかかってしまうという問題があ
った。

【００１１】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、接続及び離脱の際の作業性の向上を図ると共に
安全性の向上を図った放射性流体配管の接続構造を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の放射性流体配管の接続構造は、所定の位置
に配設されたソケットの先端部に貫通孔を形成して該貫
通孔にボールを装着し、前記ソケットの内周部にスライ
ドリングを嵌合して該スライドリングを前記プラグの挿
入方向に沿って移動自在で且つスプリングにより前記ボ
ールのソケット内部への移動を阻止する位置に付勢支持
し、前記ソケットの外周部にロックスリーブを嵌合して
該ロックスリーブを前記プラグの挿入方向に沿って移動
自在で且つスプリングにより前記ボールのソケット外部
への移動を阻止する位置に付勢支持すると共に、該ロッ
クスリーブを前記ボールのソケット外部への移動阻止位
置に係止する係止機構を外部から操作可能に設け、一
方、前記ソケットに挿嵌して接続されるプラグの嵌合部
にシール材を設けると共に、該プラグの先端部に前記ソ
ケットへの挿入時に前記スライドリングを押圧移動させ
る凸部及び該スライドリングの移動時に前記貫通孔から
ソケット内部へ移動したボールが係止する凹部を形成
し、前記ソケットに対して前記プラグが挿嵌して接続さ
れる放射性流体配管の接続構造において、前記ソケット
に前記ロックスリーブ及び前記係止機構を直線運動のみ
で操作可能なソケット遠隔操作部材を設ける一方、前記
プラグに該プラグを直線運動のみで移動可能なプラグ遠
隔操作部材を設けたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】所定の位置に固定されたソケットに遠隔操作に
よりプラグを接続するには、このソケットに対してプラ
グ遠隔操作部材の直線運動によりプラグを挿嵌し、プラ
グの先端部に形成された凸部によりソケットのスライド
リングを押圧移動させ、ソケットの貫通孔に装着された
ボールをこの貫通孔からソケット内部へ移動させてプラ
グの先端部の凹部に係止する。このとき、ロックスリー
ブがスプリングによりボールのソケット外部への移動を
阻止する位置に移動することで、ボールがこの貫通孔か
ら抜け出ることはなくなり、プラグに引抜き方向の力が
作用しても抜け出ることはない。そして、ソケット遠隔
操作部材の直線運動により係止機構を操作し、ロックス
リーブをこのボール移動阻止位置に係止することで、ロ
ックスリーブの移動が規制され、ソケットとプラグとの
接続保持状態が確実となる。

【００１４】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図１に本発明の一実施例に係る放射性流体
配管の接続構造を表す遠隔操作用流体継手の接続状態の
断面図、図２に流体継手を構成するソケットの断面図、
図３にそのソケットの正面図、図４に流体継手を構成す
るプラグの断面図、図５にそのプラグの正面図、図６乃
至図８にソケットとプラグの接続解除動作を説明する流
体継手の上面図を示す。

【００１６】図１に示すように、本実施例の放射性流体
配管の接続構造において、遠隔操作用流体継手１１は、
基端部に流体供給管１２が連結された状態でボックス本
体１３に固定されたソケット１４と、基端部に流体供給
用フレキシブルチューブ１５が連結されてこのソケット
１４に対して図示しないマニプレータにより接続、離脱
自在なプラグ１６とで構成されている。

【００１７】このソケット１４において、図２及び図３
に示すように、ソケット本体２１は２面をカットした円
筒形状をなし、内周部にアダプタ２６が嵌合し、このア
ダプタ２６の基端部にボックス１３に固定された流体供
給管１２が螺合している。

【００１８】ソケット本体２１の内周部に嵌合したアダ
プタ２６にはプラグ１６の先端内周部と嵌合する嵌合部
２７及び連結筒２８が一体に形成されている。また、ソ
ケット２１の先端部には複数の貫通孔２９が形成されて
おり、この各貫通孔２９にはそれぞれボール３０が装着
されている。そして、このソケット本体２１の内周部に
はスライドリング３１がプラグ１６の挿入方向に沿って
移動自在に嵌合すると共に、連結筒２８との間に介装さ
れたコイルスプリング３２によってソケット本体２１の
先端側に付勢されている。従って、通常、スライドリン
グ３１は貫通孔２９の内側に位置して貫通孔２９内のボ
ール３０がソケット本体２１の内部へ落下するのを阻止
しており、このスライドリング３１がコイルスプリング
３２に抗して内方に押圧移動されることで、貫通孔２９
内のボール３０がソケット本体２１の内部へ落下する。

【００１９】また、ソケット本体２１の外周部にはロッ
クスリーブ３３がプラグ１６の挿入方向、並びにソケッ
ト本体２１の周方向に沿って移動自在に嵌合すると共
に、ソケット本体２１との間に介装されたコイルスプリ
ング３４によってソケット本体２１の先端側に付勢され
ている。このロックスリーブ３３の先端部にはボール３
０のソケット本体２１の外部への移動を規制する第１及
び第２規制部３５，３６が形成されている。従って、通
常、ロックスリーブ３３の第１規制部３５が貫通孔２９
の外側に位置して貫通孔２９内のボール３０がソケット
本体２１の外部へ落下するのを阻止し、且つ、ロックス
リーブ３３を後退位置に保持させており、貫通孔２９内
のボール３０がソケット本体２１の内部へ落下すると、
ロックスリーブ３３はコイルスプリング３４によってソ
ケット本体２１の先端側に移動し、第２規制部３６が貫
通孔２９の外側に位置してボール３０がソケット本体２
１の外部へ落下するのを阻止している。

【００２０】更に、ソケット本体２１の外周部には周方
向１８０°対向した位置にそれぞれガイドピン３７が固
定される一方、ロックスリーブ３３にはこのガイドピン
３７が移動自在なガイド溝３８が形成されている。この
ガイド溝３８は、図６に詳細に示すように、ソケット本
体２１の軸方向に沿ったガイド部３９と周方向に沿った
ロック部４０とからなるＬ字形をなしている。また、ロ
ックスリーブ３３の外周部には周方向１８０°対向した
位置にそれぞれロックスリーブ遠隔操作ロッド４１が固
定されている。このロックスリーブ遠隔操作ロッド４１
は図示しないマニプレータによって遠隔操作にて押圧動
作可能であると共に、ロックスリーブ３３のロック位置
を表示するためのものである。なお、４２はソケット１
４の脱落防止用チェーンである。

【００２１】従って、通常、ロックスリーブ３３の第１
規制部３５が貫通孔２９の外側に位置しているときに
は、図６に示すように、ガイドピン３７はガイド溝３８
のガイド部３９内に位置している。一方、ロックスリー
ブ３３の第２規制部３６が貫通孔２９の外側に位置して
いるときには、図７に示すように、ガイドピン３７はガ
イド溝３８のガイド部３９とロック部４０との中間に位
置し、このときにロックスリーブ３３を周方向に回動す
ることで、図８に示すように、ガイドピン３７はロック
部４０内に位置することとなり、ロックスリーブ３３の
軸方向の移動を阻止することができる。また、ガイドピ
ン３７はロックスリーブ３７がソケット本体２１から外
れるのを阻止している。

【００２２】一方、プラグ１６において、図４及び図５
に示すように、プラグ本体５１は２面をカットした円筒
形状をなし、基端部の内周部には流体供給用フレキシブ
ルホース１５が螺合して取付けられている。このプラグ
本体５１の先端内周部にはシール部材５２が装着されて
おり、ソケット本体２１の嵌合部２７に嵌合すること
で、シール材５２が密着して気密が確保される。また、
このプラグ本体５１の外周部にはソケット本体２１への
接続時にスライドリング３１を押圧移動させる凸部５３
が形成されると共に、このスライドリング３１が移動し
て貫通孔２９からソケット本体２１の内部へ落下したボ
ール３０が係止する凹部５４が形成されている。更に、
プラグ本体５１の外周部にはプラグ遠隔操作用鍔部５５
が一体的に形成されている。このプラグ遠隔操作用鍔部
５５は図示しないマニプレータによって遠隔操作にて押
圧動作可能となっている。なお、５６はプラグ１６の脱
落防止用チェーンである。

【００２３】而して、ボックス１３に固定されたソケッ
ト１４を図示しないマニプレータを用いて遠隔操作によ
りプラグ１６を接続する作業について説明する。図２に
示すように、プラグ１６を接続する前のソケット１４
は、スライドリング３１が貫通孔２９の内側に位置して
貫通孔２９内のボール３０がソケット本体２１の内部へ
落下するのを阻止しており、ロックスリーブ３３の第１
規制部３５が貫通孔２９内のボール３０に当接してボー
ル３０がソケット本体２１の外部へ落下するのを阻止し
ていると共にロックスリーブ３７を後退位置に保持す
る。

【００２４】この状態で、マニプレータによってプラグ
１６を把持し、ソケット１４に対してこのプラグ１６を
軽く差込み、マニプレータの爪先でプラグ１６の鍔部５
５を押圧する。すると、図１に示すように、プラグ本体
５１の先端部がソケット本体２１の嵌合部２７に嵌合し
て凸部５３がスライドリング３１の先端部を押圧し、こ
のスライドリング３１をコイルスプリング３２に抗して
内方に押し込む。すると、ソケット本体２１の貫通孔２
９内にあるボール３０とプラグ本体５１の凹部５４とが
一致したボール３０はソケット本体２１の内部落下の阻
止が解除され、コイルスプリング３４に付勢されている
ロックスリーブ３３の第１規制部３５に押されてこのボ
ール３０がソケット本体２１の内部に移動する。ソケッ
ト本体２１の内部に移動したボール３０はプラグ本体５
１の凹部５４に係止し、これと同時にロックスリーブ３
３がコイルスプリング３４の付勢力によってソケット本
体２１の先端側に移動し、第２規制部３６が貫通孔２９
の外側に位置してボール３０がソケット本体２１の外部
へ移動するのを阻止すると共にソケット１４とプラグ１
６とが接続される。

【００２５】また、ソケット１４とプラグ１６との接続
前には、ロックスリーブ３３の第１規制部３５が貫通孔
２９内のボール３０に当接してその外側に位置してお
り、図６に示すように、ガイドピン３７はガイド溝３８
のガイド部３９内の端部に位置している。そして、ソケ
ット１４にプラグ１６を接続すると、前述したように、
貫通孔２９内のボール３０がソケット本体２１の内部に
移動してプラグ本体５１の凹部５４に係止し、ロックス
リーブ３３が移動するので、図７に示すように、ガイド
ピン３７はガイド部３９の端部からロック部４０との中
間部に移動する。従って、このときにマニプレータの爪
先でロックスリーブ３３の遠隔操作ロッド４１を押圧
し、このロックスリーブ３３を周方向に回動して遠隔操
作ロッド４１をガイドピン３７と並列させることで、図
８に示すように、ガイドピン３７はガイド溝３８のロッ
ク部４０内に位置することとなり、ロックスリーブ３３
は軸方向の移動が阻止される。

【００２６】即ち、ロックスリーブ３３（第２規制部３
６）は、ボール３０がプラグ本体５１の凹部５４に係止
した状態で貫通孔２９の外側にてボール３０の外部へ移
動を阻止している。ソケット１４からプラグ１６が離脱
するためには、プラグ本体５１の凹部５４に係止したボ
ール３０を貫通孔２９内に戻さなければならず、そのた
めにはロックスリーブ３３をプラグ本体２１の基端（図
１において左）側に移動させる必要があるが、ガイド溝
３８のロック部４０にソケット本体２１のガイドピン３
７があってロックスリーブ３３の移動は阻止されてい
る。従って、ソケット１４とプラグ１６との離脱に対し
て、ロックスリーブ３３（第２規制部３６）によるボー
ル３０の外部への移動阻止、並びに、ガイド溝３８（ロ
ック部４０）及びガイドピン３７によるロックスリーブ
３３の軸方向移動阻止の二重の安全機構により、ソケッ
ト１４とプラグ１６との接続状態でプラグ１６に引抜き
方向の力が作用しても抜け出ることはなく、接続状態が
確実に確保される。そして、この二重の安全ロック状態
は遠隔操作ロッド４１とガイドピン３７とが並列状態に
あることで、目視により確認することができる。

【００２７】なお、ソケット１４からプラグ１６を離脱
させるには、マニプレータの爪先でロックスリーブ３３
の遠隔操作ロッド４１を前述とは逆に押圧し、ロックス
リーブ３３を周方向に回動してガイドピン３７をガイド
溝３８のガイド部３９内に位置させ、この状態でマニプ
レータの爪先で遠隔操作ロッド４１を押圧し、ロックス
リーブ３３をプラグ本体２１の基端側に移動させる。す
ると、ソケット本体２１に嵌合していたプラグ本体５１
はコイルスプリング３２の付勢力によりスライドリング
３１を介して離脱方向に押し出され、このとき、プラグ
本体５１の凹部５４に係止していたボール３０は凸部５
３によって押されて貫通孔２９内に戻される。従って、
ソケット本体２１からプラグ本体５１との接続が解除さ
れ、マニプレータの爪先でプラグ１６の鍔部５５を押圧
することで、ソケット１４に対してプラグ１６が離脱す
ることとなる。

【００２８】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の放射性流体配管の接続構造によれば、ソケ
ットを所定の位置に着脱自在に装着して貫通孔内にある
ボールのソケット内部への移動を阻止するスライドリン
グをソケットの内周部に移動自在に嵌合し、貫通孔内に
あるボールのソケット外部への移動を阻止するロックス
リーブをソケットの外周部に移動自在に嵌合すると共に
このロックスリーブをボール移動阻止位置に係止する係
止機構を外部から操作可能に設け、一方、プラグにシー
ル材を設けると共にそのプラグの先端部にスライドリン
グを押圧移動させる凸部及び貫通孔内から移動したボー
ルが係止する凹部を形成し、更に、ソケットにロックス
リーブ及び係止機構を直線運動のみで操作可能なソケッ
ト遠隔操作部材を設ける一方、プラグにこのプラグを直
線運動のみで移動可能なプラグ遠隔操作部材を設けたの
で、ソケットの装着及び交換が容易となると共にシール
材の消耗による交換がプラグのみとなって交換コストを
低減することができる。また、マニプレータなどによる
接続及び離脱作業が容易となって作業性の向上を図るこ
とができると共に二重の安全ロック機構であってそのロ
ック状態を目視確認できるので、安全性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る放射性流体配管の接続
構造を表す遠隔操作用流体継手の接続状態の断面図であ
る。

【図２】流体継手を構成するソケットの断面図である。

【図３】ソケットの正面図である。

【図４】流体継手を構成するプラグの断面図である。

【図５】プラグの正面図である。

【図６】ソケットとプラグの接続解除動作を説明する流
体継手の上面図である。

【図７】ソケットとプラグの接続解除動作を説明する流
体継手の上面図である。

【図８】ソケットとプラグの接続解除動作を説明する流
体継手の上面図である。

【図９】一般的な流体継手の接続作業を表す概略図であ
る。

【図１０】従来の流体継手を表す一部切欠正面図であ
る。

【図１１】従来の別の流体継手を表す正面図である。

【符号の説明】

１１ 流体継手 １３ ボックス １４ ソケット １６ プラグ ２１ ソケット本体 ２６ アダプタ ２９ 貫通孔 ３０ ボール ３１ スライドリング ３２ コイルスプリング ３３ ロックスリーブ ３４ コイルスプリング ３７ ガイドピン ３８ ガイド溝 ４１ ロックスリーブ遠隔操作ロッド ５１ プラグ本体 ５２ シール材 ５３ 凸部 ５４ 凹部 ５５ プラグ遠隔操作用鍔部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 邦臣 兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号 株式会社神菱ハイテック内 (72)発明者 小武 尚之 東京都大田区仲池上２丁目９番４号 日東 工器株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の位置に配設されたソケットの先端
   部に貫通孔を形成して該貫通孔にボールを装着し、前記
   ソケットの内周部にスライドリングを嵌合して該スライ
   ドリングを前記プラグの挿入方向に沿って移動自在で且
   つスプリングにより前記ボールのソケット内部への移動
   を阻止する位置に付勢支持し、前記ソケットの外周部に
   ロックスリーブを嵌合して該ロックスリーブを前記プラ
   グの挿入方向に沿って移動自在で且つスプリングにより
   前記ボールのソケット外部への移動を阻止する位置に付
   勢支持すると共に、該ロックスリーブを前記ボールのソ
   ケット外部への移動阻止位置に係止する係止機構を外部
   から操作可能に設け、一方、前記ソケットに挿嵌して接
   続されるプラグの嵌合部にシール材を設けると共に、該
   プラグの先端部に前記ソケットへの挿入時に前記スライ
   ドリングを押圧移動させる凸部及び該スライドリングの
   移動時に前記貫通孔からソケット内部へ移動したボール
   が係止する凹部を形成し、前記ソケットに対して前記プ
   ラグが挿嵌して接続される放射性流体配管の接続構造に
   おいて、前記ソケットに前記ロックスリーブ及び前記係
   止機構を直線運動のみで操作可能なソケット遠隔操作部
   材を設ける一方、前記プラグに該プラグを直線運動のみ
   で移動可能なプラグ遠隔操作部材を設けたことを特徴と
   する放射性流体配管の接続構造。