JP5405253B2 - 配管用クランプ継手 - Google Patents

Description

本発明は、各種粉粒体、液体または気体を通流させる配管類のフェルール同士を接続するときなどに用いられるクランプ継手に関するものである。

合成樹脂の成形加工技術分野を例にとれば、成形用原料樹脂コンパウンド中には不純物として成形機に悪影響を与えるおそれのある鉄粉などの磁性金属粉が含まれているため、射出成形機などに投入する前段階においてこれを除去するために、空気輸送等によって原料樹脂を成形機まで吸引するようにした配管経路中に、強力な磁着力を有する棒状のマグネットを着脱自在に取付けて、原料樹脂中に混在する磁性金属粉を磁着分離除去するようにしている。

前記した配管経路中のマグネットの外周部には経時的に磁性金属粉が磁着するため、一定時間毎に、運転を停止してフェルール部における配管接続を解除し、マグネットバーを配管系から取り出して清掃する必要がある。このような配管接続及び解除の際には、一般的に特許文献１に示されているようなクランプ継手が用いられている。

特開平２−１１９９２公報

上記特許文献１の第５図に示された従来のクランプ継手は、ほぼ半円形状に形成された金属製の２つの締め付け用部材１，２の内側に断面台形状の溝１ａ，２ａを形成してあり、これらの締め付け用部材１，２は、一方の端部において接続用部材３を介して回動自在に接続されている。

また、これらの締め付け用部材１，２の他端には、締め付け機構４が設けられており、この締め付け機構４は、上記締め付け用部材１，２のどちらか一方、例えば締め付け用部材１に設けられた支持軸４ａによって回動自在に支持されたボルト４ｂ、このボルト４ｂに螺合される蝶ナット４ｃ、および他方の締め付け用部材２に形成され、ボルト４ｂが係止される係止用切り欠き溝４ｄとから構成されている。

そのため、配管接続を解除するには、蝶ナット４ｃが係止用切り欠き溝４ｄから外れるまで回転し続けなければならず、操作に手間と時間が掛かるという欠点がある。また、交換乃至点検後再度接続するには、同様に蝶ナット４ｃを回さなければならず、迅速性に欠けると共に、配管内を通流する粉粒体、液体などが漏出するのを防ぐため蝶ナットをきつく締め込む必要があり、次第に螺子山が損傷して充分な締め付け力が得られなくなるという問題点があった。また、前記したように従来のクランプ継手には締め付け機構として螺子山をもった部品を用いているため、当該螺子山部分に食品原料などが付着し易く、食品加工分野等においては衛生上懸念される場合も少なからずあった。

そこで、本発明者は、前記した従来の配管用クランプ継手の問題点をなくし、ワンタッチで接続と解除を行えると共に、螺子部品を用いずに充分な締め付け力が得られるようになし、食品加工分野においても安心して使用できる配管用クランプ継手を特願２００９−１０４６０７によって提供した。

この特願２００９−１０４６０７に係る配管用クランプ継手は、配管の繋ぎ目に形成したフェルールの当接面に凹設してある環状溝内にガスケットを挟み込むようにして両方の配管のフェルール同士を突き合わせ、当該突き合わせ部分の外周に緊着して配管内を通流する粉粒体、液体又は気体が外部に漏れるのを防止するクランプ継手において、前記フェルール同士の突き合わせ部分の外周を覆うことができる凹溝を形成してなるほぼ半円形状をなすように二分された一対のクランプバンドの下端部同士を、連結金具を介して回動可能に連結すると共に、当該一対のクランプバンドの自由端部側を互いに平行状態を維持できるように上方に折り曲げて上面からみてコ字をなす一対の緊締部を形成し、当該一対の緊締部のうちのいずれか一方の緊締部の両側にピンを介してリンク板を回動自在に取付け、当該一対のリンク板の先端部にピンを介して基端部にカム部を形成した操作レバーを回動自在に付設すると共に、当該操作レバーの基端部に形成したカム部が圧接するカム受け凹部を、他方の緊締部に凹設したことを特徴とするものである。

この特願２００９−１０４６０７に係る配管用クランプ継手によれば、一方の緊締部に回動自在に取付けてある操作レバーを掴んで一対のリンク板によって形成される枠体を他方の緊締部に被せてから操作レバーをクランプバンド方向へ回すと、操作レバーの基端部に形成してあるカム部が、他方の緊締部に凹設してあるカム受け凹部に圧接して、他方の緊締部が一方の緊締部方向に向けて圧締めされて配管のフェルール同士の突き合わせ部の気密性、水密性を保持することができる。

また、この特願２００９−１０４６０７に係る配管用クランプ継手によった場合、従来のように蝶ナットなどの螺着操作が不要となり、操作性が大幅に改善される。また、操作レバーの基端部に設けてあるカム部が、他方の緊締部に凹設してあるカム受け凹部に嵌着する構造であるから、耐久性に優れ、繰り返し使用にも充分耐え得るという利点を得ることができる。

しかしながら、この特願２００９−１０４６０７に係る配管用クランプ継手には、緊締状態を保持し得るロック機構が付加されていなかったため、操作レバーに予期しない緊締方向とは逆向きの外力が加わることにより、カム部が、カム受け凹部から外れて緊締状態が解除されるおそれがあることが判明した。

したがって、本発明は、一方の緊締部に回動自在に取付けてある操作レバーを掴んで、当該操作レバーの基端部に形成してある圧接カム部を、他方の緊締部に凹設してあるカム受け凹部に圧接させて配管のフェルール同士を圧締めした状態をロックし得るロック機構を付加して、操作レバーに緊締方向とは逆向きの外力が加わったとしても、カム部がカム受け凹部から外れることのない配管用クランプ継手を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、請求項１に係る発明は、配管の繋ぎ目に形成したフェルールの当接面に凹設してある環状溝内にガスケットを挟み込むようにして両方の配管のフェルール同士を突き合わせ、当該突き合わせ部分の外周に緊着して配管内を通流する粉粒体、液体又は気体が外部に漏れるのを防止するクランプ継手において、前記フェルール同士の突き合わせ部分の外周を覆うことができる凹溝を形成してなるほぼ半円形状をなすように二分された一対のクランプバンドと、このクランプバンドの下端部同士を回動可能に連結する連結金具と、前記一対のクランプバンドの自由端部側を互いにほぼ平行状態を維持できるように上方に折り曲げて上面からみてコ字をなすように形成した一対の緊締部と、当該一対の緊締部のうちのいずれか一方の緊締部の両側にピンを介して回動自在に取付けた一対のリンク板と、この一対のリンク板の先端部にピンを介して回動自在に取付けた基端部に圧接カム部を形成してなる操作レバーと、この操作レバーの圧接カム部を圧接させるため他方の緊締部に凹設したカム受け凹部とを具備してなり、さらに緊締状態において圧接カム部がカム受け凹部から外れるのを防止するため前記一対のリンク板の先端部に一対のガイド板を突出形成し、当該一対のガイド板に長孔を穿設して、当該長孔内をスライドし得るロックピンを配設すると共に、このロックピンに係合し得る係合部を、前記操作レバーの基端部に形成してある圧接カム部の近傍に形成したことを特徴とする配管用クランプ継手である。

また、請求項２に係る発明は、操作レバーを支承するため一対のリンク板の先端部に取付けてあるピンと、前記ロックピンの間にスプリングを配置して、ロックピンが常に操作レバーを支承するピン方向に向けて付勢されている請求項１記載の配管用クランプ継手である。

本発明配管用クランプ継手によれば、操作レバーに設けてある圧接カム部を、カム受け凹部に圧接させると同時にロックピンがガイド板の長孔内を下降してきて、操作レバーの圧接カム部に隣接して形成してある係合部がロックピンに引っ掛かることとなって操作レバーはロックされた状態となり、例え操作レバーに逆向きの外力が加わったとしてもロック状態が解除されることはなく信頼性に優れた配管用クランプ継手を提供することができるものである。

なお、操作レバーを支承するため一対のリンク板の先端部に取付けてある固定ピンと、可動ロックピンの間にスプリングを配置した場合には、配管用クランプ継手の取付位置・方向に拘わらず、ロックピンは常に固定ピン方向に向けて引っ張られた状態となっているので、ロックピンが係合部から外れるおそれが全くなくなり、一層信頼性に富んだ配管用クランプ継手となるものである。

本発明に係る配管用クランプ継手の使用状態を示す斜視図である。 配管のフェルール同士の突き合わせ部を示す断面図である。 一対のクランプバンドを開いて配管類のフェルール同士を接続するときの説明図である。 一対のクランプバンドを閉じてリンク板によって形成される枠体を他方の緊締部に被せるときの説明図である。 操作レバーを回して基端部にある圧接カム部をカム受け凹部に圧接させるときの説明図である。 ロックピンが操作レバーの圧接カム部に隣接して形成した係合部に係合したときの説明図である。 固定側となるピンと可動側となるロックピンの間に係架したスプリングの説明図である。

以下、本発明配管用クランプ継手の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

図中１は各種粉粒体、液体または気体を通流させる配管を示し、２は当該配管１の繋ぎ目に形成したフェルールを示す。３は当該フェルール２の当接面に凹設してある環状の凹溝であり、４は当該環状凹溝３内に嵌着させる環状を呈するガスケットを示す。

５は配管１の前記フェルール２同士の突き合わせ部分の外周に緊着して配管内を通流する粉粒体、液体又は気体が外部に漏れるのを防止するクランプ継手の全体を示す。

クランプ継手５は、ほぼ半円形状をなすように二分された一対のクランプバンド６ａ，６ｂを主体とし、このクランプバンド６ａ，６ｂの下端部同士を連結金具７を介して回動可能乃至開閉自在に連結してある。なお、図中８は連結金具７とクランプバンド６ａ，６ｂの下端部を連結するための止めピンを示す。

ほぼ半円形状をなすように二分されたクランプバンド６ａ，６ｂは、配管１の前記フェルール２同士の突き合わせ部分の外周を覆うことができるよう断面凹溝状に形成してあり、クランプバンド６ａ，６ｂを開いた状態でフェルール２同士の突き合わせ部分をクランプバンドの凹溝内に嵌め込むことができるようになっている。

次に、９ａ，９ｂは一対のクランプバンド６ａ，６ｂの自由端側、すなわち連結金具７によって連結されている側とは反対方向の側を互いにほぼ平行状態を維持できるように上方に折り曲げて上面からみてほぼコ字をなすように形成した一対の緊締部を示し、当該一対の緊締部のうちのいずれか一方の緊締部９ａには、その両側にピン１０を介してリンク板１１，１１を回動自在に取付け、当該一対のリンク板１１，１１の先端部にはピン１２を介して基端部に圧接カム部１４を形成した操作レバー１３を回動自在に付設してある。

前記一対のリンク板１１，１１の先端部には、図示するようにリンク板１１，１１とほぼ直角をなすようにガイド板１７，１７を突出形成してあり、このガイド板１７，１７にはロックピン１８が移動し得る長孔１９，１９を穿設してある。一方、操作レバー１３の基端部に形成してある圧接カム部１４の近傍には、前記ロックピン１８が係合し得る係合部２０を凹設してある。また、当該係合部２０の上面には、操作レバー１３を回動したときにロックピン１８が自動的に上に押し上げられるよう湾曲部２１を形成してある。

また、可動側となる前記ロックピン１８が常に固定側のピン１２方向に引っ張られるようにするため、操作レバーを支承するため一対のリンク板の先端部に取付けてある固定側のピン１２と、前記ロックピン１８の間にコイルスプリングのようなスプリング２２，２２を付設してある。これは、配管用クランプ継手５の用いられる箇所が、常に緊締部９ａ，９ｂが上側にくるとは限らず、場合によっては緊締部９ａ，９ｂが下側となる場合もあるため、ロックピン１８を強制的に固定側ピン１２方向に付勢させておく必要があるためである。

なお、ピン軸１２の中心部に操作レバー１３が保持されるように、操作レバー１３の両側には適宜スペーサー１５，１５をピン軸１２に挿着しておくようにするとよいが、この場合、スプリング２２，２２の下端部はスペーサー１５，１５の外周に形成した図示しない溝内に係合させるようにするとよい。

図中１６は他方の緊締部９ｂに凹設したカム受け凹部であり、前記操作レバー１３の基端部に形成した圧接カム部１４が圧入できる形状となっている。なお、カム受け凹部１６は、操作レバー１３の基端部に形成した圧接カム部１４を圧接係止するためのものであるから、円形状凹部でもよいし、あるいは緊締部９ｂのコ字状中央部横方向に凹溝を形成してカム受け凹部となしてもよいのは勿論である。

本発明配管用クランプ継手の実施例を図２乃至図７により説明すれば、先ず、配管１の繋ぎ目に形成してあるフェルール２の当接面に凹設してある環状の凹溝３内にガスケット４を挿着してからフェルール２同士を突き合わせ、次いで、クランプ継手５の一対のクランプバンド６ａ，６ｂを開放状態にする。クランプバンド６ａ，６ｂはその下端部が止めピン８，８によって連結金具７に回動自在に取付けられているので、クランプバンド６ａ，６ｂは容易に大きく開放することができる（図３）。

開かれたクランプバンド６ａ，６ｂの凹溝内に前記フェルール２同士の突き合わせ部を嵌め込んでから、クランプバンド６ａ，６ｂを閉じると共に、緊締部９ａに付設してある操作レバー１３を掴んで回動し、一対のリンク板１１，１１とピン１２によって形成される枠体によって他方の緊締部９ｂを囲むようにする（図４）。なお、このときロックピン１８は圧接カム部１４の上面に形成してある湾曲部２１によってガイド板１７の長孔１９内に沿って押し上げられる（図４）。

次いで、操作レバー１３をピン軸１２を中心として下向きに回動させると、操作レバー１３の基端部に設けてある圧接カム部１４が操作レバー１３の動きとは逆に上向きに回動し、圧接カム部１４の先端カム面が緊締部９ｂに設けてあるカム受け凹部１６方向に移動すると共に、ロックピン１８が湾曲部２１によってさらに押し上げられ最高点付近に到達する（図５）。

図５の状態からさらに操作レバー１３を下向きに回動させると、圧接カム部１４の先端カム面が緊締部９ｂのカム受け凹部１６内にきつく嵌まり込むと同時に緊締部９ｂが緊締部９ａ方向に向け強力に引き寄せられロック状態となる。これと同時に、ロックピン１８が、圧接カム部１４の近傍に設けてある係合部２０に係合されてロック状態が保持される（図６）。すなわち、スプリング２２によって固定ピン１２方向に向け付勢されているロックピン１８が係合部２０に係合することによって操作レバー１３はロックされた状態となり、当該操作レバー１３に上向きの外力が掛かったとしてもロック状態が解除されることはなく、信頼性に優れた配管用クランプ継手となるものである。

上記とは逆にロック状態のフェルール部を解除するには、係合部２０が係合しているロックピン１８をスプリング２２の引張力に抗して上に押し上げると係合部２０がロックピン１８から開放されるので、操作レバー１３を掴んで上方に押し上げれば、圧接カム部１４に下向きの力が加わり、カム面が緊締部９ｂのカム受け凹部１６内から外れるので、操作レバー１３を掴んで一対のリンク板１１，１１とピン１２によって形成される枠体を緊締部９ｂから開放すれば、クランプバンド６ａ，６ｂを左右に容易に開くことができ、クランプ継手５をフェルール部から取り外すことができる。

このように、本発明配管用クランプ継手によれば、操作レバーを下方向に回動させるだけのワンタッチ操作で、フェルール同士の突き合わせ部の気密性、水密性を保つことができると共に、当該ロック状態を保持でき、たとえ操作レバーに逆向きの外力が作用したとしても、緊締状態が解除されることはないので、信頼性に富んだ配管用クランプ継手となるものである。

なお、本発明クランプ継手によれば、脱着操作の際に、従来のような螺着作業が不要となり、作業性が大幅に改善される。また、操作レバーの基端部に設けてあるカム部が、他方の緊締部に凹設してあるカム受け凹部に緊着する構造であるから、耐久性に優れ、繰り返し使用にも充分耐え得るものである。また、螺子部品を用いていないのでサニタリー性が良好であり、食品加工分野における配管接続にも好適である。

本発明配管用クランプ継手は前記したように合成樹脂の成形加工分野のほか、食品製造加工分野、薬品製造分野等、その製造過程で配管を用いる各種分野に適用可能である。

１：配管
２：フェルール
３：環状溝
４：ガスケット
５：クランプ継手
６ａ：クランプバンド
６ｂ：クランプバンド
７：連結金具
８：止めピン
９ａ：緊締部
９ｂ：緊締部
１０：ピン
１１：リンク板
１２：ピン
１３：操作レバー
１４：カム部
１５：スペーサー
１６：カム受け凹部
１７：ガイド板
１８：ロックピン
１９：長孔
２０：係合部
２１：湾曲部
２２：スプリング

Claims (2)

1. 配管の繋ぎ目に形成したフェルールの当接面に凹設してある環状溝内にガスケットを挟み込むようにして両方の配管のフェルール同士を突き合わせ、当該突き合わせ部分の外周に緊着して配管内を通流する粉粒体、液体又は気体が外部に漏れるのを防止するクランプ継手において、前記フェルール同士の突き合わせ部分の外周を覆うことができる凹溝を形成してなるほぼ半円形状をなすように二分された一対のクランプバンドと、このクランプバンドの下端部同士を回動可能に連結する連結金具と、前記一対のクランプバンドの自由端部側を互いにほぼ平行状態を維持できるように上方に折り曲げて上面からみてコ字をなすように形成した一対の緊締部と、当該一対の緊締部のうちのいずれか一方の緊締部の両側にピンを介して回動自在に取付けた一対のリンク板と、この一対のリンク板の先端部にピンを介して回動自在に取付けた基端部に圧接カム部を形成してなる操作レバーと、この操作レバーの圧接カム部を圧接させるため他方の緊締部に凹設したカム受け凹部とを具備してなり、さらに緊締状態において圧接カム部がカム受け凹部から外れるのを防止するため前記一対のリンク板の先端部に一対のガイド板を突出形成し、当該一対のガイド板に長孔を穿設して、当該長孔内をスライドし得るロックピンを配設すると共に、このロックピンに係合し得る係合部を、前記操作レバーの基端部に形成してある圧接カム部の近傍に形成したことを特徴とする配管用クランプ継手。
2. 操作レバーを支承するため一対のリンク板の先端部に取付けてあるピンと、前記ロックピンの間にスプリングを配置して、ロックピンが常に操作レバーを支承するピン方向に向けて付勢されている請求項１記載の配管用クランプ継手。

Images