JP2011089575A - ホース継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】分解や組立を容易にすると共に洗浄がしやすく雑菌の繁殖を抑制可能なホース継手構造を提供する。
【解決手段】内外面がフラットな表面で形成されるホース１００の端部内面１０１に挿入されるニップル１と、ホース１００の端部外面１０２に挿入される環状のパッキン２と、パッキン２の外面に位置する半円筒内面を有する一対のホルダー３とを備え、ホルダー３を互いに締結することで、パッキン２を押圧し、ニップル１とホース端部を連結し、ニップル１は、ホースの端部内面１０１と若干小径のフラットな外面を有する第１挿入部１０と、ホース端部の端面１０３に当接し、その外面がホース１００の端部外面１０２の外径よりも大きく設定された鍔部１１と、を備え、パッキン２は、ホース１００の端部外面１０２と若干大径のフラットな内面を有する第２挿入部２０と、鍔部１１の外面をシールし、第２挿入部２０の内面よりも大きな内径を有するシール部２１と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、内面及び外面がフラットな表面で形成されるホースの端部内面に挿入されるニップルと、ホースの端部外面に挿入される環状のパッキンと、このパッキンの外面に位置する半円筒内面を有する一対のホルダーとを備え、この一対のホルダーを互いに締結することで、パッキンの外面を加圧し、前記ニップルとホース端部を連結するホース継手構造に関するものである。

ホースどうしを連結するためにホース継手構造が用いられている。ホース継手構造は、ホースの端部内面に挿入されるニップル、液漏れ防止用のパッキン、ニップルをホース端部に連結するためのホルダーにより構成されている。

例えば、下記特許文献１に開示されるホース継手は、ホース端部内面に挿入する円筒状部分に円周凹状溝が形成されたニップルと、ホース外周面の形状に沿って嵌合できる螺旋状の凹凸形状部を内周面に有するパッキンと、を備えている。

下記特許文献２に開示されるホース継手は、ニップル（突き合わせ部材３）の外嵌部３ｂの外径がホース（管１）の内径とほぼ同じに設定され、ホースの端部外面には、フラットな内面を有する半円形状のパッキン（加締め部材１０）が弾性的に押圧される。ホース１の外周面には螺旋状の突起部１Ｂが形成され、凹凸形状を有する波型に形成されている。

特開２００６−３８１９２号公報 特開２０００−３１０３７９号公報

かかるホース継手構造は、種々のホースを連結するために使用され、例えば、食品加工の現場において使用されている。かかる場合、ホースの洗浄や交換のために頻繁にホース継手構造を分解する必要がある。したがって、分解・組立が容易にできると共に、洗浄しやすい構造であることが好ましい。

かかる点に鑑みると、特許文献１に開示される構造は、ニップルに円周凹状溝が形成されており、これにより、挿入や引き抜きの抵抗は下がるが、溝に食品カスのようなゴミがたまりやすく、完全に除去するには、洗浄に手間がかかるという問題がある。また、除去しきれなかった場合には、雑菌が繁殖してしまうという問題が生じる。ホース外面やパッキンの内面に凹凸部を形成する場合も同様の問題が生じる。

特許文献２に開示されるホース継手は、ニップルの外面はフラットに形成され、外嵌部３ｂの外径がホースの内径とほぼ同じに設定されていると記載されているものの、図２に示すように、ホースの端部内面に圧入するような形で挿入されている。分解・組立作業において圧入を繰り返すと、局所的に永久ひずみが残存し、かかる個所に雑菌が残存し洗浄しても除去しきれなくなり、雑菌が繁殖しやすくなる傾向がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、分解や組立を容易にすると共に洗浄がしやすく雑菌の繁殖を抑制可能なホース継手構造を提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係るホース継手構造は、
内面及び外面がフラットな表面で形成されるホースの端部内面に挿入されるニップルと、ホースの端部外面に挿入される環状のパッキンと、このパッキンの外面に位置する半円筒内面を有する一対のホルダーとを備え、この一対のホルダーを互いに締結することで、パッキンの外面を加圧し、前記ニップルとホース端部を連結するホース継手構造であって、
前記ニップルは、ホースの端部内面と同径もしくは若干小径のフラットな外面を有する第１挿入部と、ホース端部の端面に当接し、その外面がホースの端部外面の外径よりも大きく設定された鍔部と、を備え、
前記パッキンは、ホースの端部外面と同径もしくは若干大径のフラットな内面を有する第２挿入部と、前記鍔部の外面をシールする機能を有し、第２挿入部の内面よりも大きな内径を有するシール部と、を備えていることを特徴とするものである。

かかる構成によるホース継手構造の作用・効果を説明する。まず、連結対象となるホースは、端部内面及び端部外面がフラットに形成される。端部内面に挿入されるニップルは、フラットな外面を有しており、表面にゴミ等が残存していたとしても、洗浄により簡単に洗い流すことができる。したがって、雑菌が繁殖しにくくなる。また、ニップルの外面は、ホースの端部内面と同径もしくは若干小径であり、挿入や取り外し作業も抵抗が少なく、分解・組立が容易になる。連結対象のホースも端部内面・端部外面ともにフラットであり、洗浄が容易であり、雑菌の繁殖を抑制することができる。

さらに、ホースの端部外面に挿入される環状パッキンの内面もフラットであり、同様に洗浄がしやすく、雑菌の繁殖を抑制することができる。また、パッキンの内面は、ホースの端部外面と同径もしくは若干大径に設定されているので、挿入や取り外し作業も抵抗が少なく、分解・組立が容易になる。

また、ニップルに形成された鍔部と、パッキンに形成されたシール部により、両者の圧接により強固なシール機能を実現することができる。すなわち、かかる圧接部は、ホース端部外面と段差が形成されることになるため、ホース内部を移動する食品等の流体が外部に漏れることを確実に防止することができる。パッキンの外周面は、一対のホルダーを締結することで押圧され、ホース同士の連結およびシールを確実にすることができる。以上のように、分解や組立を容易にすると共に洗浄がしやすく雑菌の繁殖を抑制可能なホース継手構造を提供することができる。

本発明において、前記シール部の内径は、前記鍔部が圧入されるような寸法に設定されていることが好ましい。これにより、シール部からの流体の漏れを確実に防止することができる。また、圧入されるのは鍔部に限定されるので、分解・組立の容易性は保持することができる。

本発明に係る前記ホルダーは、前記パッキンの第２挿入部を押圧する第１押圧部と、前記シール部を押圧する第２押圧部とを有し、この第２押圧部は、前記パッキンのシール部の形状に対応した凹溝として形成されることが好ましい。

一対のホルダーを締結したときに、第１押圧部により、パッキンの第２挿入部が押圧され、第２押圧部により、パッキンのシール部が押圧される。第２挿入部は、広い表面積を有し、前述の寸法関係から比較的に小さな圧力で押圧される。シール部は、第２挿入部に比較して小さな表面積ではあるが、前述の寸法関係から高い圧力で押圧される。第２押圧部をシール部の形状に対応して凹溝状に形成することで、高い圧力での押圧が可能になり、高いシール効果を実現することができる。

本発明に係る前記ホルダーには、前記パッキンの長手方向への移動を規制する第１規制壁と、第２規制壁とが、ホース中心側へ突出して形成されていることが好ましい。

かかる構成により、パッキンを所定の箇所に位置決めすることができ、一対のホルダーを締結するときに、確実にパッキンを弾性的に押圧することができる。これにより、確実にシールを行うことができる。

上記において、前記第１規制壁は、鍔部にも当接し、ニップルの抜け方向の移動を規制していることが好ましい。これにより、ニップルを確実にホースの端部内面に保持することができ、シールも確実に行うことができる。

本発明において、前記第１押圧部と第２押圧部の境界にテーパ押圧部が設けられ、前記ホルダーの締結時に、前記シール部を前記鍔部の立壁面に向けて付勢するように構成したことが好ましい。かかる構成により、鍔部を全方向から押圧することができ、シール部を鍔部に高い圧力で密着させることができる。したがって、シール効果をより確実にすることができる。

本発明において、前記ホースは、内部に補強構造を有し、硬さが、
ニップル ＞ ホース ＞ パッキン
の順になっていることが好ましい。

かかる関係に設定することで、各部品の組立や分解作業を容易にすると共に、部品に要求される強度も保持し、さらにシール効果も高めることができる。

ホース継手構造の構成を示す分解斜視図 ホース継手構造の構成を示す半断面図

本発明に係るホース継手構造の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るホース継手構造の構成を示す分解斜視図であり、図２は、図１に係るホース継手構造の組み立てた状態における半断面図である。

図には、ホース１００の端部が示されており、フラットな端部内面１０１と、同じくフラットな端部外面１０２を有しており、内部には補強用にらせん状に補強線１０４がインサートされている（補強構造の一例である）。ホース１００は、例えば、柔軟性を有する樹脂により成形される。ホース１００の用途としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、食品加工の現場で使用される。かかる場合、ホース１００に内部を移動するのは、液体（液状）の食品、飲料等である。

ニップル１は、ホース１００の端部内面１０１に挿入される第１挿入部１０を有する。第１挿入部１０は、フラットな外面を備えている。第１挿入部１０の先端部１０ａは、先端に行くほど外径が徐々に小さくなっており、ホース１００内への挿入作業を容易にする。ホース１００の端部内面１０１の内径をＤ１とし、第１挿入部１０の外径をＤ３とすれば、
Ｄ１＝Ｄ３＋α
となるように設定され、α＝０〜３．０ｍｍである。すなわち、ニップル１の第１挿入部１０の外径は、端部内面１０１の内径と同じか若干小径になるように設定されている。かかる設定により、ニップル１をホース１００に挿入するときに、摩擦抵抗を小さくすることができ、挿入作業を容易にすることができる。

第１挿入部１０に隣接して鍔部１１が設けられている。鍔部１１の外径Ｄ４は、ホース１００の端部外面１０２の外径Ｄ２よりも大きな寸法に設定されている。さらに、鍔部１１に続いて連結部１２とフランジ部１３が設けられている。連結部１２は、フラットな外面部１２ａと、傾斜した外面を有するテーパ部１２ｂにより構成される。ニップル１は、内面もフラットに形成され、高剛性の樹脂製もしくは金属製である。

ニップル１をホース１００内に挿入するときは、鍔部１１がホース１００の端面１０３に当接させる位置まで挿入させる。これにより、ニップル１を位置決めすることができ、端面１０３からのシール漏れを防止することができる。

パッキン２は、弾性を有するゴム製であり、図１に示すように環状に形成される。パッキン２は、ホース１００の端部外面１０２に挿入されるフラットな内面を有する第２挿入部２０を有する。端部外面１０２の外径をＤ２とし、第２挿入部２０の内面の内径をＤ５とすれば、
Ｄ５＝Ｄ２＋β
となるように設定され、β＝０〜２．０ｍｍである。すなわち、パッキン２の第２挿入部２０の内径は、端部外面１０２の外径と同じか若干大径になるように設定されている。かかる設定により、パッキン２をホース１００に挿入するときに、摩擦抵抗を小さくすることができ、挿入作業を容易にすることができる。

第２挿入部２０に隣接してシール部２１が設けられており、図２に示すように、シール部２１は、鍔部１１に対応する位置に組み立てられる。シール部２１の内径をＤ６とした場合、端部外面１０２の外径Ｄ２よりも大きくなるように設定される。かかる寸法設定とすることで、図２の拡大図Ａに示すように、段差が形成されるのでシール性を高めることができる。なお、パッキン２の外面もフラットに形成される。

また、上記内径Ｄ６は、鍔部１１の外径Ｄ４と同じか、若干小さくなるようにすれば、シール部２１が鍔部１１に圧入される形態になる。したがって、さらにシール性を高めることができる。

パッキン２は、図２にも示すように、シール部２１の外面は、第２挿入部２０の外面よりも大きな外径を有しており、外面側にも段差が形成される。その段差部分は、ホルダー３どうしを締結した状態では、図２Ａに示すようにテーパに弾性変形させられるが、部品単独では、段差部分は、垂直な立壁面となっている。

ホルダー３は、同じものが一対用意されており、上下からパッキン２を挟持するように連結される。ホルダー３は、パッキン２の第２挿入部２０の外面を押圧する半円筒面（正面視でＣ字状）に形成された第１押圧部３０と、パッキン２のシール部２１の外面を押圧する第２押圧部３２とを有する。パッキン２の外形に対応して、第１押圧部３０の外径よりも第２押圧部３１の外径が大きくなるように設定されている。すなわち、第２押圧部３１は、凹溝状に形成されている。また、第１押圧部３０と第２押圧部３１の境界部分には、テーパ押圧部３１ａが設けられている。

ホルダー３の後方端部と前方端部には、それぞれ第１規制壁３２と第２規制壁３３が形成されており、これら規制壁３２，３３の間にパッキン２が収容されるように組み込まれる。これにより、パッキン２の長手方向への移動を規制し、パッキン２によるシール性を確実にすることができる。図２の断面図において、第１・第２規制壁３２，３３ともに、ホース１００の中心方向に突出するように形成される。拡大図Ａに示すように、第１規制壁３２の先端と、ニップル１の外面部１２ａとの間には僅かな隙間が形成される。また、拡大図Ｂに示すように、第２規制壁３３の先端と、ホース１００の端部外面１０２との間にもわずかな隙間が形成される。なお、第１規制壁３２は、ニップル１の鍔部１１の移動も規制するように、鍔部１１の後端面が当接するように構成される。

また、前述のテーパ押圧部３５の作用により、シール部２１を第１規制壁３２に方向に向けて付勢する。第２押圧部３１は、シール部２１を鍔部の外表面に押圧させる作用を有するが、さらにテーパ押圧部３５により、シール部２１を鍔部１１の垂直な立壁面に押圧させる作用も有する。これにより、鍔部１１を全方向からシール部２１で密着させることができ、高いシール性を確保することができる。

ホルダー３は、左右両側に一対のフランジ３４を有しており、それぞれ２か所のボルト穴３４ａが形成される。ホルダー３同士を締結するときは、ボルト４をボルト穴３４ａに挿通させて、ナット４ａにより締め付けることでホルダー３同士が連結される。

なお、ホースは、ニップル、パッキンの硬さ（剛性）は、
ニップル ＞ ホース ＞ パッキン
の順になっている。これにより、各部品の組立や分解作業を容易にすると共に、部品に要求される強度も保持し、さらにシール効果も高めている。

＜組み立て手順＞
次に、本実施形態に係るホース継手構造の組立手順を説明する。ホース１００の端部外面１０２にパッキン２の第２挿入部２０を挿入する。前述したように、第２挿入部２０の内径は、端部外面１０２の外径よりも若干大きくなるように設定されているので、挿入作業はスムーズに行うことができる。次に、ホース１００の端部内面１０１にニップル１の第１挿入部１０を挿入する。このときも、第１挿入部１０の外径は、端部内面１０１の内径よりも僅かに小さくなるように設定されているので、挿入作業はスムーズに行うことができる。このとき、鍔部１１がホース１００の端面１０３に当接する位置まで挿入させる。また、鍔部１１の後端面とパッキン２の後端面の位置が揃うようにしておく。

次に、一対のホルダー３を用いて、上下方向からパッキン２を押圧するように締結する。このとき、第１・第２規制壁３２，３３の間にパッキン２が納まるように、ホルダー３をかぶせる。これにより、パッキン２の移動が規制される。また、鍔部１１の後端面も第１規制壁３２により移動が規制される。ホルダー３同士の締結は、ボルト４とナット４ａを用いて行われる。なお、ホルダー３の配置は、上下方向に限定されるものではなく、左右方向やそれ以外の任意の方向に設定することができる。

ホース１００等を洗浄するときは、今と逆の手順を行うことで図１に示すように分解した状態にすることができる。これにより、ホース１００やその他のホース継手構造を構成する部材を洗浄することができる。

＜効果＞
上記の構成によれば、ホース１００の外面及び内面、ニップル１の外面及び内面、パッキン２の外面及び内面は、すべて凹凸のないフラットな面にしている。したがって、凹凸にゴミが残存したり、雑菌が繁殖したりすることを抑制することができ、また、表面にゴミ等が付着したとしても洗浄により容易に除去することができる。

また、ニップル１の第１挿入部１０は、ホース１００に圧入するような構成ではないため、かかる構成に起因するシール性の問題は、鍔部１１とシール部２１の構成により、確保することができる。すなわち、シール部２１において、他の部分よりも強く圧縮されるように寸法関係が設定されていると共に、ホース１００の端部外面１０２と段差が形成されているので、液漏れが生じにくい構成としているためである。したがって、ホース継手構造全体としてみれば、シール性が低下することはない。

一対のホルダー３を締結したときに、第１押圧部３０により、パッキン２の第２挿入部２０が押圧される。第２挿入部２０は、図２からも分かるように広い表面積を有する。また、前述の寸法関係から比較的に小さな圧力で押圧される。一方、第２押圧部３１により、パッキン２のシール部２１が押圧される。シール部２１は、第２挿入部２０に比較して小さな表面積ではあるが、前述の寸法関係から高い圧力で押圧される。特に、テーパ押圧部３１ａが設けられることで、鍔部１１のシール性を高めることができる。

＜別実施形態＞
本発明に係るホース継手構造の用途は食品関係に限定されるものではなく、その他の産業分野においても適用できるものである。例えば、搬送物の汚染を避けるために、頻繁にホース継手構造を分解して洗浄する必要のある、化学薬品、化粧品、医薬品等の分野においても、適用できるものである。

１ ニップル
１０ 第１挿入部
１１ 鍔部
２ パッキン
２０ 第２挿入部
２１ シール部
３ ホルダー
３０ 第１押圧部
３１ 第２押圧部
３１ａ テーパ押圧部
４ ボルト
４ａ ナット
１００ ホース
１０１ 端部内面
１０２ 端部外面
１０３ 端面

Claims (7)

1. 内面及び外面がフラットな表面で形成されるホースの端部内面に挿入されるニップルと、ホースの端部外面に挿入される環状のパッキンと、このパッキンの外面に位置する半円筒内面を有する一対のホルダーとを備え、この一対のホルダーを互いに締結することで、パッキンの外面を加圧し、前記ニップルとホース端部を連結するホース継手構造であって、
   前記ニップルは、ホースの端部内面と同径もしくは若干小径のフラットな外面を有する第１挿入部と、ホース端部の端面に当接し、その外面がホースの端部外面の外径よりも大きく設定された鍔部と、を備え、
   前記パッキンは、ホースの端部外面と同径もしくは若干大径のフラットな内面を有する第２挿入部と、前記鍔部の外面をシールする機能を有し、第２挿入部の内面よりも大きな内径を有するシール部と、を備えていることを特徴とするホース継手構造。
2. 前記シール部の内径は、前記鍔部が圧入されるような寸法に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のホース継手構造。
3. 前記ホルダーは、前記パッキンの第２挿入部を押圧する第１押圧部と、前記シール部を押圧する第２押圧部とを有し、この第２押圧部は、前記パッキンのシール部の形状に対応した凹溝として形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のホース継手構造。
4. 前記ホルダーには、前記パッキンの長手方向への移動を規制する第１規制壁と、第２規制壁とが、ホース中心側へ突出して形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のホース継手構造。
5. 前記第１規制壁は、鍔部にも当接し、ニップルの抜け方向の移動を規制していることを特徴とする請求項４に記載のホース継手構造。
6. 前記第１押圧部と第２押圧部の境界にテーパ押圧部が設けられ、前記ホルダーの締結時に、前記シール部を前記鍔部の立壁面に向けて付勢するように構成したことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のホース継手構造。
7. 前記ホースは、内部に補強構造を有し、硬さが、
   ニップル ＞ ホース ＞ パッキン
   の順になっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のホース継手構造。

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