JP2017025724A - 圧縮エア分岐用チーズ - Google Patents

Abstract

【課題】 取付けに際して特別な施工が不要な圧縮エア分岐用チーズの提供。【解決手段】 エア配管の途中部分における一次側に取付けられる一次側取付管部、および二次側に取付けられる二次側取付管部を備え、エア配管の流路に連通する連通路、および連通路から分岐して圧縮エアを分配させる分岐路を内部に備え、分岐路は連通路に連通した状態にあって連通路に対しその径方向外側に延びる接続路と、連通路とは区画され連通路の周方向に沿うよう曲げられて接続路から延びる迂回路とを備えた構成の圧縮エア分岐用チーズ。【選択図】図５

Description

本発明は、圧縮エアを対象流体としたエア配管に用いられる圧縮エア分岐用チーズに関する。

下記非特許文献１に、分岐継手の一例が提案されている。この非特許文献１に記載の分岐継手は、管路の管壁の横に形成された横孔に連通する連通路を内部に有して、管路の外周面を外嵌するよう取付けられるブラケットを備えている。この分岐継手では、横孔から連通路を通じてエア工具側に圧縮エアが取り出される。横孔は管路の底に対して上方にあるので、その分だけ、水分がエア工具側に流出してしまうのを抑えることができる。

「エアライナー（登録商標）」、日東工器株式会社、２０１３年１１月改定、カタログＮＯ．Ｃ００３ｊ

ところで、非特許文献１の分岐継手を管路に取付けるには、分岐継手を取付ける配管の所定部位に横孔を形成し、その後に取付けるといった特別な後施工が必要になる。

そこで本発明は、上記課題に鑑み、取付けに際して特別な施工が不要な圧縮エア分岐用チーズの提供を目的とする。

本発明の圧縮エア分岐用チーズは、エア配管の途中部分における一次側に取付けられる一次側取付管部、および二次側に取付けられる二次側取付管部を備え、前記エア配管の流路に連通する連通路、および該連通路から分岐して圧縮エアを分配させる分岐路を内部に備え、該分岐路は連通路に連通した状態にあって該連通路に対しその径方向外側に延びる接続路と、連通路とは区画され該連通路の周方向に沿うよう曲げられて接続路から延びる迂回路とを備えたことを特徴としている。

上記構成の圧縮エア分岐用チーズは、一次側取付管部をエア配管の途中部分における一次側に取付けるとともに、二次側取付管部をエア配管の途中部分における二次側に取付けるようにしてエア配管の配管施工時に設置されるので、圧縮エア分岐用チーズをエア配管の途中部分である分岐部分に設置する際に、特別な施工となる後施工が不要である。

また、上記構成の圧縮エア分岐用チーズでは、接続路は連通路に対して径方向外側に延びているから、圧縮エア分岐用チーズの設置の際に、例えば、分岐路の接続路を上方に向けるようにすることで、圧縮エア内の結露等による水分が、分岐路の迂回路側へ流出されてしまうのを抑えた状態で、圧縮エアが迂回路側へ分配される。

さらに、上記構成の圧縮エア分岐用チーズでは、接続路は連通路に対して径方向外側に延びているから、例えば、圧縮エア分岐用チーズの設置の際に、分岐路の接続路を横方に向け、迂回路を上方とすることで、圧縮エア内の結露等による水分が、分岐路の迂回路側へ流出されてしまうのを抑えた状態で、圧縮エアが迂回路側へ分配される。

本発明の圧縮エア分岐用チーズでは、分岐路は、接続路と分岐路の出口部である吐出路とを備え、分岐路と吐出路とは、連通路の周方向に１８０°離間して配置されている構成を採用できる。

上記構成の圧縮エア分岐用チーズでは、接続路を上方に向けることにより水分が分岐路へ侵入しにくく、接続路を上方に向けると分岐路の出口部が下方に位置するから、出口部に対して例えばエア工具を楽に取付けることができたり、圧縮エア分岐用チーズとエア駆動によるエア駆動装置の間に接続する連結配管の長さを最短にしたりできる。

本発明の圧縮エア分岐用チーズでは、連通路に比べて分岐路が小断面積に形成された構成を採用できる。この構成によれば、エア配管の途中部分に複数個の圧縮エア分岐用チーズを配置した際に、上流側に配置した圧縮エア分岐用チーズからの圧縮エアの流出量と、下流側に配置した圧縮エア分岐用チーズからの圧縮エアの流出量（圧縮エアの圧力）を均等化できる。

本発明の圧縮エア分岐用チーズでは、分岐路の断面積は、圧縮エアの流れ方向に沿って一定とされた構成を採用できる。分岐路の断面積が一定であれば、圧縮エアの流出に伴う圧力損失が抑えられる。

本発明の圧縮エア分岐用チーズによれば、エア配管の途中部分に設置する際に特別な施工が不要である。

本発明の一実施形態を表す圧縮エア分岐用チーズの、エア配管への取付状態を表す斜視図である。 同単体正面図である。 同単体背面図である。 同単体側面図である。 同図３におけるＡ−Ａ線断面矢視図である。 同図４におけるＢ−Ｂ線断面矢視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る圧縮エア分岐用チーズ（以下「分岐用チーズ」と称する）を、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、この分岐用チーズ１は、圧縮エアＡ１を対象流体としたエア配管２に用いられる。すなわち、エア配管２では、管路３，４を任意箇所で分岐され、この分岐部分に取付けられる本実施形態の分岐用チーズ１に、図示しない分岐配管やエアホースを介してエアガン等のエア工具や、エア駆動によるエア駆動装置が取付けられる。

図２ないし図４に示すように、分岐用チーズ１は合成樹脂や、銅合金による鋳物等から形成され、本体管部５と、分岐部６と、流出側継手部７を一体的に備えている。図５および図６に示すように、本体管部５には、エア配管２の流路に直接的に連通する連通路Ｒが内部に貫通されている。連通路Ｒは断面円形に形成されている。

図６に示すように、本体管部５は、エア配管２の途中部分における一次側に取付けられる一次側取付管部８、二次側に取付けられる二次側取付管部９、および一次側取付管部８と二次側取付管部９との間の途中取付管部１０を一体的に備えている。一次側取付管部８、および二次側取付管部９には、取付手段である継手用ナット１１（図１参照）が螺合する雄ねじ１２，１３が外周面に形成されている。

一次側取付管部８の内部の第一連通路Ｒ１、および二次側取付管部９の内部の第二連通路Ｒ２に比べて、途中取付管部１０の内部の途中連通路Ｒ３は、段付面１４，１５によって小径になるよう形成されている。この段付面１４，１５によって、途中連通路Ｒ３の底が、第一連通路Ｒ１、および第二連通路Ｒ２の底に比べて高い位置にあるよう構成されている。

図５に示すように、分岐部６は、本体管部５の管壁１８に、これを共用して途中取付管部１０に隣接するよう一体的に形成されている。分岐部６は、本体管部５の上方へ延びた接続部１６と、接続部１６から本体管部５の周方向に沿う（倣う）よう下方へ延びた湾曲部１７とを一体的に備えている。分岐部６には、途中連通路Ｒ３に比べて小径の分岐路Ｒ４が内部を貫通するよう形成されている。分岐路Ｒ４は、接続路Ｒ４０と迂回路（以下、「湾曲路」と称する）Ｒ４１とを備える。接続路Ｒ４０と湾曲路Ｒ４１とは、連通路Ｒに垂直方向に直交する面内に流路中心がある。

具体的に、接続部１６の内部に接続路Ｒ４０が形成され、湾曲部１７の内部に湾曲路Ｒ４１が形成されている。接続路Ｒ４０は断面円形に形成され、連通路Ｒに対しその径方向外側（図１の設置状態では上方に相当する）に延びるよう形成されている。接続路Ｒ４０の流路中心Ｒ４０ａと連通路Ｒの流路中心Ｒａとは、上下方向で一致している。換言すれば、接続路Ｒ４０の流路中心Ｒ４０ａと連通路Ｒの流路中心Ｒａとは同一平面内にある。

湾曲路Ｒ４１は接続路Ｒ４０から延びるもので、連通路Ｒとは径方向内外側で区画されて連通路Ｒの外周一方側に沿うよう円弧状に湾曲して形成されている。湾曲路Ｒ４１と接続路Ｒ４０との接続部分（連続部分）ｒ１もまた、連通路Ｒの外周一方側に向けて湾曲するよう形成されている。湾曲路Ｒ４１の先端部（出口部）Ｒ４１ａは湾曲しておらずに直線状であり、接続路Ｒ４０に対し、連通路Ｒの周方向に１８０°離間して配置されている。換言すれば、湾曲路Ｒ４１の先端部Ｒ４１ａの流路中心は、接続路Ｒ４０の流路中心Ｒ４０ａと同心である。

湾曲路Ｒ４１と連通路Ｒとを区画するのは、本体管部５の長手方向途中部分の管壁１８である。管壁１８において、接続路Ｒ４０と湾曲路Ｒ４１との境界部分には面取り１８ａが施されている。湾曲路Ｒ４１は、その内径側端を、流路中心Ｒａに沿う管壁１８の外周面１８ｂとしており、外径側端を湾曲部１７の径方向内面（円弧状の湾曲面に形成されている）１７ａとして形成されている。

湾曲路Ｒ４１は断面円形の接続路Ｒ４０に連通するが、外径側端を湾曲部１７の径方向内面１７ａとし、湾曲路Ｒ４１の内径側端を流路中心Ｒａに沿う管壁１８の外周面１８ｂとした断面形状である。そして、湾曲路Ｒ４１の先端部Ｒ４１ａは断面円形に形成されている。

本実施形態の分岐用チーズ１では、分岐路Ｒ４を途中連通路Ｒ３に比べて小径に形成していることから、一次側取付管部８と二次側取付管部９との間の途中取付管部１０の肉厚が不足しないように、図３および図５に示すように、外周他方側に肉厚部１９が形成されている。

流出側継手部７は、湾曲部１７の先端部（下端部）に一体的に形成されている。流出側継手部７は、前記エア工具側の部材（例えば、エアホース）を取付ける部分である。流出側継手部７の内部には、湾曲路Ｒ４１の先端部Ｒ４１ａに連通する吐出路Ｒ５が形成されている。吐出路Ｒ５は、分岐路Ｒ４に比べて大径に形成されている。湾曲路Ｒ４１と吐出路Ｒ５の接続部分ｒ２は、周方向他方側に向けて凸となるよう湾曲して形成されている。なお、本体管部５の上側には吊持片２０が一体的に形成され、吊持片２０には、ボルトを挿通させる挿通孔２０ａが形成されている。

吊持片２０の中心位置（挿通孔２０ａが形成されている位置）は、先端部Ｒ４１ａの流路中心および接続路Ｒ４０の流路中心Ｒ４０ａに一致する位置にある。この構成により、吊持片２０の挿通孔２０ａを用い取付金具２１によって分岐用チーズ１を建屋の天井等に吊持するようにして固定し、例えばエア工具を吐出路Ｒ５に、エアホースを介して接続すると、エア工具の使用に伴って分岐用チーズ１に働く負荷は、分岐用チーズ１の中心に働く。このため、分岐用チーズ１に無理な応力を発生させず、また、分岐用チーズ１の破損（クラックの発生）等を抑えられる。

ここで、連通路Ｒ、接続路Ｒ４０、湾曲路Ｒ４１の断面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３とすると、本実施形態の分岐用チーズ１では、Ｓ１＞Ｓ２＝Ｓ３となるよう設定している。このように構成することで、エア配管の途中部分に複数個の分岐用チーズ１を配置した際に、上流側に配置した分岐用チーズ１からの圧縮エアＡ１の流出量と、下流側に配置した分岐用チーズ１からの圧縮エアＡ１の流出量（圧縮エアＡ１の圧力）を均等化できる。特にＳ２＝Ｓ３とし、分岐路Ｒ４の内面を段差なく滑らかに形成していることで、圧縮エアＡ１の流出に伴う圧力損失が抑えられる。

上記構成の分岐用チーズ１では、一次側取付管部８にエア配管２の途中部分の一次側を挿入し、二次側取付管部９にエア配管２の途中部分における二次側を挿入して、エア配管２の設置施工とともに設置される。この際、継手用ナット１１を雄ねじ１２，１３に螺合させておいて、継手用ナット１１を雄ねじ１２，１３に締付けることで、分岐用チーズ１をエア配管２の途中部分に、容易に設置することができる。また、分岐用チーズ１は、接続部１６を上にする（接続路Ｒ４０が上を向く）ようにエア配管２の途中部分に取付ける。

湾曲路Ｒ４１の先端部は、接続路Ｒ４０に対し、連通路Ｒの周方向に１８０°離間して配置されているから、接続部１６（接続路Ｒ４０）を上にすれば、湾曲路Ｒ４１の先端部Ｒ４１ａは下方に位置し、さらにその下方に流出側継手部７が位置する。このため、流出側継手部７にエア工具を取付け易い。なお、必要に応じて、天井側に固定した取付金具２１に吊持片２０を重ね、図示しないボルトを挿通孔２０ａおよび取付金具２１に挿通し、該ボルトにナットを螺合することで、取付金具２１を介して分岐用チーズ１を建屋の天井等に吊持させれば、分岐用チーズ１を確実に位置保持することができる。

エア配管２に圧縮エアＡ１が供給され、エア工具がエアを開放する作業状態に操作されると、エア配管２内の圧縮エアＡ１が分岐用チーズ１を介してエア工具側に流出される。具体的に、エア配管２内の圧縮エアＡ１は、連通路Ｒから、連通路Ｒに開放されている唯一の接続路Ｒ４０に流出し、続いて湾曲路Ｒ４１を通って吐出路Ｒ５からエア工具側へ流出される。

圧縮エアＡ１が連通路Ｒから接続路Ｒ４０に流出する際、圧縮エアＡ１は連通路Ｒに対し、真上（径方向外側）に移動する。このため、連通路Ｒ内において、結露等による水分が溜まっていたとしても、水分は、その重量により接続路Ｒ４０への移動が抑えられる。

分岐部６は本体管部５の管壁１８にこれを共用して一体的に形成されていて、連通路Ｒと接続路Ｒ４０との境界には、本体管部５と分岐部６以外の部材がなく、管壁１８において接続路Ｒ４０と湾曲路Ｒ４１との境界部分は面取りされ、湾曲路Ｒ４１と接続路Ｒ４０との接続部分ｒ１は、連通路Ｒの外周一方側に向けて湾曲するよう形成されている。すなわち、圧縮エアＡ１の流出を著しく邪魔したり、流出方向を急激に変化させたりする部分がないよう構成されている。このため、圧縮エアＡ１はその圧力損失が抑えられて、連通路Ｒから接続路Ｒ４０に流出することができる。また、圧縮エアＡ１の流出を著しく邪魔したり、流出方向を急激に変化させたりする部分がないことから、圧縮エアＡ１が移動する際に静粛である。

湾曲路Ｒ４１は湾曲しており、接続路Ｒ４０と湾曲路Ｒ４１との接続部分は連通路Ｒの外周一方側に向けて湾曲している。このため、圧縮エアＡ１が湾曲路Ｒ４１を移動する際も、湾曲路Ｒ４１から吐出路Ｒ５に流出する際も、圧力損失が抑えられる。

本実施形態に係る分岐用チーズ１では、上記したように、接続部１６が上になるようにエア配管２の途中部分に取付けることができる。しかしながら、接続部１６（接続路Ｒ４０）を横方向に向け、湾曲部１７（湾曲路Ｒ４１）を上にしてエア配管２の途中部分に取付けることもできる。接続路Ｒ４０を横方向に向けて用いる場合では、湾曲路Ｒ４１が上方へ向く方向の成分を有していることで、湾曲路Ｒ４１への水分の移動を確実に抑えることができる。

何れの方向の用い方にしても、分岐部６には連通路Ｒから上方へ向かう流路が形成されるから、エア駆動によるエア駆動装置やエア工具側への水分の移動を抑えることができる。また、本実施形態に係る分岐用チーズ１では、分岐部６は、本体管部５の管壁１８に、これを共用して途中取付管部１０に隣接するよう一体的に形成されていることから、分岐用チーズ１が大型化しない。

上記構成の分岐用チーズ１は、一次側取付管部８をエア配管２の途中部分における一次側に取付けるとともに、二次側取付管部９をエア配管２の途中部分における二次側に取付けるようにしてエア配管２の配管施工時に設置される。このため、分岐用チーズ１をエア配管２の途中部分である分岐部分に設置する際に、特別な施工である後施工が不要である。すなわち、後施工に必要である専用工具が不要になり、分岐用チーズ１の取付けに際して専門知識や高度に熟練した技術が不要になる。さらに、本実施形態における分岐用チーズ１では、一次側取付管部８をエア配管２の途中部分における一次側に取付けるとともに、二次側取付管部９をエア配管２の途中部分における二次側に取付けるから、その取付けに際して、エア配管２を加工する（例えば孔を穿つ）といった施工が不要である。このため、エア配管２の耐久性や強度を低下させることがない。

本発明の圧縮エア分岐用チーズは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。上記実施形態における分岐用チーズ１では、湾曲路Ｒ４１の先端部は、接続路Ｒ４０に対し、連通路Ｒの周方向に１８０°離間して配置した構成を例示した。しかしながら、湾曲路Ｒ４１を連通路Ｒの周方向にある程度沿わせたうえで、湾曲路Ｒ４１の先端部は、接続路Ｒ４０に対して接線方向上に位置させることもできる。

上記実施形態では、分岐部６は、本体管部５の管壁１８に、これを共用して途中取付管部１０に隣接するよう一体的に形成された場合を例示した。しかしながら、分岐部６は、本体管部５の管壁１８を共用することなく独自の管壁を用いて形成するようにしてもよい。

上記実施形態では、迂回路は、連通路Ｒの周方向に沿う湾曲路Ｒ４１としたがこの構成に限定されず、湾曲させる代わりに屈曲させることもできる。この場合でも、一つの管壁１８を、連通路Ｒと迂回路とが共有する区画壁とすることができる。

上記実施形態では、分岐路Ｒ４は、接続路Ｒ４０と途中連通路Ｒ３の周方向に沿う湾曲路Ｒ４１とから形成された場合を例示した。分岐路Ｒ４のその他の態様として、接続路Ｒ４０に、途中連通路Ｒ３の流路中心Ｒａに沿う直線状の流路を接続し、この直線状の流路の端部に湾曲路Ｒ４１を接続させることもできる。あるいは、湾曲路Ｒ４１の先端部Ｒ４１ａに、途中連通路Ｒ３の流路中心Ｒａに沿う直線状の流路を連通させ、この直線状の流路に吐出路Ｒ５を接続させることもできる。

上記実施形態では、分岐用チーズ１の全体を合成樹脂から一体的に形成した場合を例示したが、抜き型を考慮した場合に一体的に形成することが困難であれば、複数のパーツの組合わせから分岐用チーズ１を構成することが考えられる。また、分岐路Ｒ４は全て円形断面でもよいし、接続路Ｒ４０、湾曲路Ｒ４１が異なる断面形状であってもよく、同一断面積として滑らかな面で連続させることで、圧縮エアＡ１の圧力損失が抑えられる。

１…分岐用チーズ、２…エア配管、３，４…管路、５…本体管部、６…分岐部、７…流出側継手部、８…一次側取付管部、９…二次側取付管部、１０…途中取付管部、１１…継手用ナット、１２，１３…雄ねじ、１４，１５…段付面、１６…接続部、１７…湾曲部、１８…管壁、１８ｂ…外周面、Ａ１…圧縮エア、Ｒ…連通路、ｒ１…接続部分、Ｒ１…第一連通路、ｒ２…接続部分、Ｒ２…第二連通路、Ｒ３…途中連通路、Ｒ４…分岐路、Ｒ４０…接続路、Ｒ４０ａ…流路中心、Ｒ４１…湾曲路、Ｒ４１ａ…先端部、Ｒ５…吐出路、Ｒａ…流路中心

Claims (4)

1. エア配管の途中部分における一次側に取付けられる一次側取付管部、および二次側に取付けられる二次側取付管部を備え、前記エア配管の流路に連通する連通路、および該連通路から分岐して圧縮エアを分配させる分岐路を内部に備え、該分岐路は連通路に連通した状態にあって該連通路に対しその径方向外側に延びる接続路と、連通路とは区画され該連通路の周方向に沿うよう曲げられて接続路から延びる迂回路とを備えたことを特徴とする圧縮エア分岐用チーズ。
2. 分岐路は、接続路と分岐路の出口部である吐出路とを備え、分岐路と吐出路とは、連通路の周方向に１８０°離間して配置されている請求項１に記載の圧縮エア分岐用チーズ。
3. 連通路に比べて分岐路が小断面積に形成されている請求項１または請求項２に記載の圧縮エア分岐用チーズ。
4. 分岐路の断面積は、圧縮エアの流れ方向に沿って一定とされている請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の圧縮エア分岐用チーズ。

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