JP2002147676A - 配管ユニットのカップリングロック装置 - Google Patents

配管ユニットのカップリングロック装置

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JP2002147676A
JP2002147676A JP2000342442A JP2000342442A JP2002147676A JP 2002147676 A JP2002147676 A JP 2002147676A JP 2000342442 A JP2000342442 A JP 2000342442A JP 2000342442 A JP2000342442 A JP 2000342442A JP 2002147676 A JP2002147676 A JP 2002147676A
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JP
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piping
valve
lock device
clamp
cam
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JP2000342442A
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Hideo Tsukazaki
英夫 柄崎
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TFC KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2つの配管ユニットの分離・交換を簡単且つ
即座に行うことができる配管ユニットのカップリングロ
ック装置を提供する。 【解決手段】 2つの配管ユニット1・2のうち一方2
の外側に、クランプ用シリンダ29を取り付けるととも
に、クランプカム30を回動可能に装着し、クランプ用
シリンダのピストンロッド32によりクランプカムを回
動させるため、これらをトグル機構を介して連結し、他
方の配管ユニット1の外側には、クランプカムと係合す
るカム受け部37を設け、2つの配管ユニットの結合の
ロックとその解除をクランプ用シリンダの作動により行
えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁等の流体制御手
段を内蔵した2つの配管ユニットの結合状態をロックす
るカップリングロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、弁等の流体制御手段を内蔵した2
つの配管ユニットを結合して同じ流体ラインとする場
合、2つの配管ユニットの結合部をネジ止めしてロック
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、2
つの配管ユニットを内部清浄や殺菌や点検や部品交換等
の保守のために分離したり、ラインの仕様変更等のため
に配管ユニットを交換したり切り替える場合、手間がか
かり、作業性が悪かった。特に、衛生上、短期間での定
期的な保守を必要とされる食品や薬品などの製造ライン
では、作業性の悪さから保守の懈怠を招いていた。
【0004】本発明の目的は、2つの配管ユニットの分
離・交換を簡単且つ即座に行うことができる配管ユニッ
トのカップリングロック装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるカップリン
グロック装置は、2つの配管ユニットのうち一方の外側
に、クランプ用シリンダを取り付けるとともに、クラン
プカムを回動可能に装着し、クランプ用シリンダのピス
トンロッドによりクランプカムを回動させるため、これ
らをトグル機構を介して連結し、他方の配管ユニットの
外側には、クランプカムと係合するカム受け部を設け、
2つの配管ユニットの結合のロックとその解除をクラン
プ用シリンダの作動により行えるようにしたものであ
る。
【0006】クランプ用シリンダ、クランプカム、トグ
ル機構及びカム受け部を配管ユニットの外側に複数組設
ければ、安定した状態でロックできる。
【0007】2つの配管ユニットの一方の外側に位置決
めピン、他方の外側に、この位置決めピンを嵌入させる
位置決め孔を複数組設ければ、2つの配管ユニットの結
合を正確に行える。
【0008】2つの配管ユニットはそれぞれ弁を内蔵
し、互いの弁口を合わせて結合される。
【0009】各配管ユニットは、弁がダイアフラムを有
するポペット型で、この弁とこれを開閉作動させるアク
チュエータとの間がダイアフラムにより遮断されてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0011】図1において、2つの配管ユニット1・2
は互いに上下逆向きして結合されているが、それ自体は
実質的に同じ構造で、それぞれ横長の配管ボディ3内の
一端部にはポペット弁4が内蔵され、またこのポペット
弁4を作動させるアクチュエータとして、空気圧シリン
ダ5が配管ボディ3の外側に固定されている。
【0012】ポペット弁4の構造を上側の配管ユニット
1のものについて説明すると、ポペット弁4は、円形ハ
ンマー状の弁部6と、適度の可撓性を有する厚さにした
薄い椀状のダイアフラム部7とを、ポリテトラフルオロ
エチレン(商標名「テフロン」)等の樹脂で一体に成形
したもので、そのダイアフラム部7の外周縁部7aが、
空気圧シリンダ5のシリンダ本体8と配管ボディ3とで
挟んで固定されているため、ダイアフラム部7が撓むこ
とにより弁部6が上下に揺動可能となっている。ダイア
フラム部7は、配管ボディ3内の通路9と空気圧シリン
ダ5側の空室10との間を、通路9中を流れる流体から
完全にシールする。空室10は大気開放されている。
【0013】ダイアフラム部7は、弁部6の上端部が凸
部6aとなってダイアフラム部7の中央上側に突出する
ように、弁部6の外周の中途から一体に延長形成されて
いる。弁部6は、ダイアフラム部7の付け根部分での可
撓性も良くするとともに、応力集中を回避するため、付
け根部分の下側を弧状に細くする湾曲した凹部(括れ
部)6bを形成しているとともに、付け根部分の上側
も、凸部6aの外周から湾曲した凹面6cとなってダイ
アフラム部7へ続いている。弁部6には、アクチュエー
タと連結するためのネジ穴6dが、凸部6aの上面中央
に開口させて設けられている。
【0014】弁部6の下面は平らで、図に示すように、
配管ボディ3の内壁の一部である弁座11に圧接する
と、円形の弁口12を閉じる。
【0015】下側の配管ユニット2は、上側の配管ユニ
ット1と上下逆向きになっているので、下側の配管ユニ
ット2のポペット弁4は、上側の配管ユニット1のポペ
ット弁4とは上下逆向きになっているが、これら両方の
ポペット弁4は実質的には同じものである。
【0016】上下の空気圧シリンダ5も互いに逆向きに
なっているが、実質的には同じ構造で、シリンダ本体8
内を隔壁13にて第1ピストン室14と第2ピストン室
15とに区画し、第1ピストン室14内には、第1ピス
トン16を摺動自在に嵌装するとともに、これをポペッ
ト弁4側へ付勢するスプリング17を配置しているが、
第2ピストン室15内には、第2ピストン18のみを摺
動自在に嵌装している。第1と第2の両ピストン16・
18は共通のピストンロッド19にて連結され、同時に
摺動する。また、シリンダ本体8に設けられたインポー
ト20からの第2ピストン室15へ入った圧縮空気は、
ピストンロッド19に設けられた通路21を通って第1
ピストン室14内にも入ることにより、両ピストン16
・18は、両者を合わせた受圧面積でスプリング17に
抗して摺動される。
【0017】上下それぞれの空気圧シリンダ5におい
て、ピストンロッド19は、それを弁棒としてポペット
弁4を開閉するため、ピストンロッド19の先端と弁部
6とを、それらのネジ穴19a・6dに螺合させた連結
ネジ22にて連結されている。
【0018】従って、上下の空気圧シリンダ5におい
て、インポート20から圧縮空気を給気しないときは、
第1ピストン16がスプリング17にてポペット弁4側
へ付勢されるので、上下の配管ユニット1・2のポペッ
ト弁4は、ピストンロッド19を弁棒として押されて弁
部6が弁座11に圧接し、弁口12を閉じる。
【0019】一方、インポート20から圧縮空気を給気
すると、第1及び第2の両ピストン16・18が共に空
気圧を受けて、1つのピストンの場合の2倍の受圧力で
スプリング17を収縮させながら一体に摺動し、ピスト
ンロッド19がポペット弁4の弁部6を弁座11から引
き離すので、弁口12が開放する。
【0020】このように同じ構造の上下の配管ユニット
1・2は、両者の空気圧シリンダ5の軸線を合わせて両
者の弁口12を合致させ、その合致した弁口12の周囲
にガスケット23を介在させた状態で、両者の配管ボデ
ィ3を本発明によるカップリングロック装置により結合
されるもので、次にその構造について説明する。
【0021】図2及び図3に示すように、上下の配管ユ
ニット1・2には、その外周に2組の位置決め装置Aと
2組のロック装置Bとが設けられている。2組の位置決
め装置Aは、空気圧シリンダ5の軸線を中心として互い
に対称位置にあり、また2組のロック装置Bも、空気圧
シリンダ5の軸線を中心として互いに対称位置にある
が、位置決め装置Aとは90度の位相差となっている。
【0022】各位置決め装置Aは、上下の配管ボディ3
の外周の対向位置にブラケット24・25をそれぞれ固
着し、下側の配管ボディ3のブラケット25には位置決
めピン26を上向きに植設し、上側の配管ボディ3のブ
ラケット24には、位置決めピン26を嵌入させること
ができる位置決め孔27を設けたものである。位置決め
ピン26の先端部は、位置決め孔27への嵌入を容易に
するため、円錐台形又は円錐形になっている。
【0023】各ロック装置Bは、図2及び図4に示すよ
うに、下側の配管ボディ3の外周に固着された取付台2
8に、クランプ用空気圧シリンダ29を上向きに取り付
けるとともに、クランプカム30を軸31を支点に回動
可能に装着し、クランプ用空気圧シリンダ29のピスト
ンロッド32の先端部とクランプカム30とを、トグル
機構となるように一対のリンク33にて連結している。
リンク33は、ピストンロッド32の先端部とクランプ
カム30にピン34・35にて連結されているが、ピス
トンロッド32の先端部との連結部は、取付台28の枠
部に設けられた案内溝36に案内される。
【0024】一方、上側の配管ボディ3の外周には、下
側の配管ボディ3のクランプカム30と対向する位置
に、カム受け部37が突出して設けられている。
【0025】よって、2組の位置決め装置Aにおいて位
置決めピン26と位置決め孔27とを嵌合させると、両
配管ユニット1・2が上記のように軸線を合わせて結合
され、両者の弁口12が合致する。この後、2組のロッ
ク装置Bにおいてピストンロッド32が伸長作動する
と、その直線運動がトグル機構により回転運動に変換さ
れ、図4においてクランプカム30が反時計方向へ回動
してカム受け部37に上側から圧接し、上下の配管ボデ
ィ3がクランプされ、両者の結合状態がロックされる。
【0026】逆に、2組のロック装置Bにおいてピスト
ンロッド32を収縮作動させると、クランプカム30が
時計方向へ回動してカム受け部37から離れ、ロック解
除される。
【0027】なお、配管ユニット1・2として、弁部6
とダイアフラム部7とが一体なポペット弁4を内蔵し、
これを空気圧シリンダ5にて開閉作動させる構造のもの
を示したが、このような構造のものに限られるものでは
ない。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、弁等の流体制御手段を
内蔵した2つの配管ユニットの分離・交換を簡単且つ即
座に行うことができる。
【0029】請求項2に係る発明によれば、クランプ用
シリンダ、クランプカム、トグル機構及びカム受け部
を、配管ユニットの外側に複数組設けたので、本発明に
よるカップリングロック装置をブラケット等を用いて配
管ユニットに外付けすることで、組み立てや部品交換や
保守が容易になる。
【0030】請求項3に係る発明によれば、正確に位置
決めした後にロックできる。
【0031】請求項4及び5に係る発明によれば、弁等
を内蔵した内部構造が同じ2つの配管ユニットを互いに
逆向きに結合させてロックできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカップリングロック装置にて結合
状態をロックされる2つの配管ユニットの断面図であ
る。
【図2】本発明によるカップリングロック装置の平面図
である。
【図3】その一部である位置決め装置の断面図である。
【図4】同じくロック装置の断面図である。
【符号の説明】
1・2 配管ユニット 3 配管ボディ 4 ポペット弁 5 空気圧シリンダ 6 弁部 6a 凸部 6b 凹部 6c 凹面 6d ネジ穴 7 ダイアフラム部 7a 外周縁部 8 シリンダ本体 9 通路 10 空室 11 弁座 12 弁口 13 隔壁 14 第1ピストン室 15 第2ピストン室 16 第1ピストン 17 スプリング 18 第2ピストン 19 ピストンロッド 19a ネジ穴 20 インポート 21 通路 22 連結ネジ 23 ガスケット A 位置決め装置 B ロック装置 24・25 ブラケット 26 位置決めピン 27 位置決め孔 28 取付台 29 クランプ用空気圧シリンダ 30 クランプカム 31 軸 32 ピストンロッド 33 リンク 34・35 ピン 36 案内溝 37 カム受け部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弁等の流体制御手段を内蔵した2つの配管
    ユニットの結合状態をロックするカップリングロック装
    置であって、一方の配管ユニットの外側に、クランプ用
    シリンダを取り付けるとともに、クランプカムを回動可
    能に装着し、クランプ用シリンダのピストンロッドによ
    りクランプカムを回動させるため、これらをトグル機構
    を介して連結し、他方の配管ユニットの外側には、クラ
    ンプカムと係合するカム受け部を設けたことを特徴とす
    る配管ユニットのカップリングロック装置。
  2. 【請求項2】クランプ用シリンダ、クランプカム、トグ
    ル機構及びカム受け部を配管ユニットの外側に複数組設
    けたことを特徴とする請求項1記載の配管ユニットのカ
    ップリングロック装置。
  3. 【請求項3】2つの配管ユニットの一方の外側に位置決
    めピン、他方の外側に、この位置決めピンを嵌入させる
    位置決め孔を複数組設けたことを特徴とする請求項1又
    は2記載の配管ユニットのカップリングロック装置。
  4. 【請求項4】2つの配管ユニットがそれぞれ弁を内蔵
    し、互いの弁口を合わせて結合されることを特徴とする
    請求項1、2又は3記載の配管ユニットのカップリング
    ロック装置。
  5. 【請求項5】各配管ユニットは、弁がダイアフラムを有
    するポペット型で、この弁とこれを開閉作動させるアク
    チュエータとの間がダイアフラムにより遮断されている
    ことを特徴とする請求項4記載の配管ユニットのカップ
    リングロック装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8842952B2 (en) 2011-12-26 2014-09-23 Fujikura Ltd. Optical module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8842952B2 (en) 2011-12-26 2014-09-23 Fujikura Ltd. Optical module
US9453978B2 (en) 2011-12-26 2016-09-27 Fujikura Ltd. Optical module

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