JP3383073B2

JP3383073B2 - 流体用継手

Info

Publication number: JP3383073B2
Application number: JP11207894A
Authority: JP
Inventors: 一己島; 昌昭井上
Original assignee: Toyo Engineering Corp
Current assignee: Toyo Engineering Corp
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JPH07293773A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体通路を接続及び切
り離しでき、内部流体通路の洗浄が容易である流体用継
手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、塗料のような流体を製品
として製造する工場においては、多くのタンクや容器が
使用されており、これらの間で液体を移動させるために
多くの管や弁が設けられている。塗料生産工場の場合、
色の異なる塗料を同じ設備で生産しようとすると、その
切換の際に一連の設備の内部通路を洗浄して色が混じり
合わないようにする必要がある。従って通路は短い方が
よいが、かなり長くなりまた複雑になるのが現状であ
る。このような工場設備は、弁（開閉弁や切換弁）を含
む配管設備費が嵩む問題や管路が長くなるほど多くの洗
浄液を要し管路内に残留する塗料若しくは原料のロスも
増える問題がある。このような問題に対して、従来固定
されていたタンクを移動させることができるようにする
と共に流体（塗料）を受け渡される側のタンク、容器、
又は機器も移動させることができるようにして、必要な
ときに双方を接近させて短い通路で接続し、不要なとき
には切り離し、できるだけ管路を使用しない、パイプレ
スプラントシステムと称するものが提案されている。こ
のシステムには流体通路の接続、切り離しを行うための
流体用継手が用いられる。

【０００３】この種の流体用継手としては、接続、切り
離しが容易に短時間で行われることが作業能率の点で重
要であり、切り離された状態で双方のタンク等は別々に
移動させられることから、継手が切り離された状態で内
部の流体が漏れないようになっていることが必要であ
る。このような目的を達成できる流体用継手としては、
実開平３−８０１８９号公報記載のものがある。その概
略の構成は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、同一軸
線上に対向配置され互いに接近・離隔するように設けら
れる、先端面に接続口１を有する筒状の第１本体２及び
前記接続口１に嵌入する外径の先端部を有し先端面に第
２弁孔３を有する第２本体４と、筒状をなし第１本体２
内に前記軸線に沿って摺動自在に設けられその内孔先端
部を第１弁孔５とされ第１ばね６によって前記接続口１
側に押圧された弁シート７と、この弁シート７の第１弁
孔５をその外側から閉鎖するように設けられ第１本体２
に固定され第２弁孔３よりも小径の第１逆止弁８と、第
２本体４の第２弁孔３をその内側から第２ばね９で押圧
して閉鎖するように設けられた第２逆止弁１０と、前記
弁シート７の先端面とこれに対向する第２本体４の先端
面とのいずれか一方に設けられた環状シール部材１１
と、からなる。図中、１２、１３は内部通路、１４、１
５は配管接続口、１６、１７は少なくとも一方が軸線に
沿って進退駆動される面板である。

【０００４】図７（ａ）の切り離し状態から面板１７を
所定距離固定面板１６側へ前進移動させると、第１本体
２の接続口１内に第２本体４の先端部が進入して弁シー
ト７を第１ばね６に抗して後退させ、これとともに第１
逆止弁８により第２逆止弁１０が第２ばね９に抗して実
質的に後退せしめられ、第１弁孔５及び第２弁孔３が共
に開かれて、図７（ｂ）の接続状態になる。また、面板
１７を後退移動させると、図７（ａ）に示す切り離し状
態に戻り、第１弁孔５及び第２弁孔３が自動的に閉じら
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した従来の流
体用継手を、例えば、前記パイプレスプラントシステム
に従う塗料生産設備に適用すると、入念に洗浄を行って
も継手内部に先に流通させた塗料若しくは中間製品が残
存していて、新たに流通させる製品又は中間製品に混入
してその色に影響を与える点で問題がある。本発明は、
前述したような流体用継手を、簡単な洗浄操作で、良好
に洗浄を行うことができる流体用継手とすることを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明の手段は、夫
々に別々の流体通路に接続され互いに同一軸線上で押し
合って夫々の内部流体通路が連通する接続状態と互いに
離れて内部流体通路が切り離され且つ夫々に遮断される
切り離し状態とに移動可能に設けられた雌継手及び雄継
手からなり、前記雌継手が、先端面に接続口を有する筒
状の雌本体と、筒状をなし雌本体内に前記軸線に沿って
摺動自在に設けられその内孔先端部を雌側弁孔とされ雌
側ばねによって前記接続口側に押圧された弁座部と、こ
の弁座部の雌側弁孔をその外側から閉鎖するように設け
られ雌本体に固定された雌側弁とを備え、前記雄継手
が、前記接続口に嵌入する外径の先端部を有し先端面に
雌側弁よりも大径の雄側弁孔を有する雄本体と、雄本体
の雄側弁孔をその内側から雄側ばねで押圧して閉鎖する
ように設けられた雄側弁とを備え、前記弁座部の先端面
とこれに対向する雄本体の先端面とのいずれか一方に環
状シール部材を設けられた流体用継手において、前記雌
側ばね及び雄側ばねを前記内部流体通路外に設けるとと
もに、前記雄継手と前記雌継手の接続状態下で、その接
続状態が維持される範囲内のストロークで切り離し方向
と接続方向とに雌継手と雄継手のいずれか一方を振動さ
せる駆動手段を設けたたことを特徴とする（請求項
１）。

【０００７】

【０００８】

【０００９】第２の発明の手段は、第１の発明の手段に
おいて、切り離し状態にある前記雌継手と前記雄継手と
に夫々が接続して夫々の内孔から洗浄用流体を流通させ
る雌継手洗浄用プラグと雄継手洗浄用ソケットを設けた
ことを特徴とする（請求項２）。

【００１０】前記雌継手洗浄用プラグ及び雄継手洗浄用
ソケットの夫々の洗浄用流体入口は、前記内孔に対して
接線方向に設けるのがよい。また、前記雌継手洗浄用プ
ラグ及び雄継手洗浄用ソケットの夫々の洗浄用流体入口
は、洗浄用液体と洗浄用気体との双方を供給するように
設けるのがよい。前記雌継手と前記雌継手洗浄用プラグ
の接続状態下で、雌継手と雌継手洗浄用プラグのいずれ
か一方を、また雄継手と雄継手洗浄用ソケットのいずれ
か一方を、その接続状態が維持される範囲内のストロー
クで前記軸線の方向に振動させることができる駆動手段
を設けるのがよい。

【００１１】第２の発明において、前記雌継手と雄継手
の対向する流体通路用組み合わせ状態で前記雌継手と雄
継手を軸線に沿って接続状態と切り離し状態に移動さ
せ、且つ前記雌継手と洗浄用プラグ及び前記雄継手と洗
浄用ソケットの夫々が対向する洗浄用組み合わせ状態で
その一方の組を軸線に沿って接続状態と切り離し状態に
移動させる第１流体圧シリンダと、前記洗浄用組み合わ
せの他方の組を軸線に沿って接続状態と切り離し状態に
移動させる第２流体圧シリンダと、前記第１及び第２流
体圧シリンダとこれらによって移動させられる部分を前
記軸線に直角な方向に移動させて、前記流体通路用組み
合わせと前記洗浄用組み合わせの組み合わせ状態を変更
する第３流体圧シリンダとを備えているものとするのが
よい。

【００１２】第３の発明の手段は、夫々に別々の流体通
路に接続され互いに同一軸線上で夫々の内部流体通路が
連通する接続状態と互いに離れて内部流体通路が切り離
される切り離し状態とに移動可能に設けられた雌継手及
び雄継手からなり、前記雌継手が、筒状をなし嵌合部に
前記軸線に沿って摺動自在に設けられその内孔先端部を
雌側弁孔とされ雌側ばねによって前記雄継手側に押圧さ
れた弁座部と、この弁座部の雌側弁孔をその外側から閉
鎖するように設けられ前記嵌合部に固定された雌側弁と
を備え、前記雄継手が、先端面に前記雌側弁よりも大径
の内部流体通路を有する雄本体を備えた流体用継手にお
いて、前記雌側ばねを前記内部流体通路外に設けるとと
もに、切り離し状態にある前記雌継手に接続して内孔か
ら洗浄用流体を流通させる雌継手洗浄用プラグを設けた
ことを特徴とする（請求項８）。

【００１３】第２の発明、又は第３の発明において、前
記雌継手洗浄用プラグは、前記雌継手の前記接続口に嵌
入する先端部を有し先端面に前記環状シール部材よりも
大径の洗浄用流体出口を有しその出口に内孔を介して連
通した洗浄用流体入口を有し、前記雌継手と対向して押
し合う状態で前記出口と雌側弁孔とが連通するように雌
継手に接続するものとするのがよい。

【００１４】第４の発明の手段は、夫々に別々の流体通
路に接続され互いに同一軸線上で夫々の内部流体通路が
連通する接続状態と互いに離れて内部流体通路が切り離
される切り離し状態とに移動可能に設けられた雌継手及
び雄継手からなり、前記雌継手が、筒状をなし嵌合部に
前記軸線に沿って摺動自在に設けられその内孔先端部を
雌側弁孔とされ雌側ばねによって前記雄継手側に押圧さ
れた弁座部と、前記嵌合部に固定された雌側弁とを備
え、前記雄継手が、先端面に前記雌側弁よりも大径の雄
側弁孔を有する雄本体と、雄本体の雄側弁孔をその内側
から雄側ばねで押圧して閉鎖するように設けられ前記雌
側弁に対向した雄側弁とを備えた流体用継手において、
前記雄側ばねを前記内部流体通路外に設けるとともに、
切離し状態にある前記雄継手に接続して内孔から洗浄用
流体を流通させる雄継手洗浄用ソケットを設けたことを
特徴とする（請求項１０）。

【００１５】第２の発明、又は第４の発明において、前
記雄継手洗浄用ソケットは、内孔の先端側に前記雄継手
の先端部が嵌入する接続口を有し適所に内孔に連通した
洗浄流体の入口を有する筒状のソケット本体と、そのソ
ケット本体内孔に流体密な嵌合状態で後退可能に設けら
れ前記雄本体の先端面に対向し前記環状シールよりも大
径の洗浄用流体出口の開口した先端面を有する筒状体
と、その筒状体を先端側へ付勢しているばねと、前記ソ
ケット本体に固定され本体内孔を通り先端側に伸延形成
され前記ソケット本体の接続口に嵌入する雄継手の雄側
弁に当接して開弁させる開弁ロッドとからなり、前記雄
継手と対向して押し合う状態で前記筒状体の内孔と前記
雄側弁孔とが連通するように接続するものとするのがよ
い。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【作用】第１の発明の流体用継手は、雌継手と雄継手と
が互いに離れた状態では、雌継手においては雌側弁が雌
側弁孔を閉じており、雄継手においては雄側弁が雄側弁
孔を閉じており、夫々の継手内に流体が存在していても
外部に漏れることはない。

【００１９】雌継手と雄継手を同一軸線上で先端側を向
かい合わせて互いに接近するように双方または一方を移
動させていくと、最初に環状シールを介して雄本体の先
端面と雌継手の弁座部の先端面とが当接して環状シール
の内側が外界と区画され、これに続いて殆ど同時に雌側
弁と雄側弁が夫々の先端面で当接し、更に移動させると
雄本体が弁座部を後退させるとともに雌側弁が雄側弁を
実質的に後退させ、すなわち雄本体の前進に対して雌側
弁が雄側弁を定位置に押し止め、これによって雌側弁孔
と雄側弁孔が開く。この状態で流体を流通させる。そし
て流通作業終了後双方の継手の一方または双方を前記軸
線に沿って移動させて引き離すと、接続のときと逆の順
序で接続が切り離される。この流体用継手の接続状態に
おいて、内部通路内にばねが存在しないから、ばねの隙
間やばねを支えるばね受け部とばねの間等に流通させた
流体が入り込むことがなく、従って、この接続状態で内
部に洗浄液を流通させると、比較的簡単にある程度良好
な洗浄状態が得られる。

【００２０】前記洗浄液を流通させている洗浄過程で、
雌継手と雄継手のいずれか一方を振動させる駆動手段を
動作させると、十分に弁孔が開いた接続状態で内部流体
通路から外れる面、すなわち、接続時に摺動する摺動面
が洗浄液と接触し、シール材の内部流体通路側の面もよ
り効果的に洗浄が行われる。

【００２１】第２の発明では、雌継手洗浄用プラグ及び
雄継手洗浄用ソケットを用いるときは、雌継手及び雄継
手が別々に洗浄され、雌継手及び雄継手の環状シール付
近及び環状シール当接面の洗浄が可能である。そして洗
浄流体入口を接線方向としたときは洗浄液が旋回流とな
って継手の内部通路の表面に接触する機会が多くなり、
効果的な洗浄が行われ、また気体入口に不活性ガス（例
えば、窒素ガス）を供給するとバブリング作用でより効
果的に洗浄が行われる。前記洗浄液を流通させている段
階で、雌継手とプラグの一方、雄継手とソケットの一方
を振動させる手段を動作させると、十分に弁孔が開いた
接続状態で内部流体通路から外れる面、すなわち、接続
時に摺動する摺動面が洗浄液と接触し、シール材の内部
流体通路側の面もより一層効果的に洗浄が行われる。ま
た、第１、第２、第３流体圧シリンダを具備する構成
は、流体用継手の洗浄作業の自動化を可能にする。

【００２２】第３の発明の流体用継手は、雌継手と雄継
手とが互いに離れた状態では、雌継手において雌側弁が
雌側弁孔を閉じており、雌継手内に流体が存在していて
も外部に漏れることはない。雌継手と雄継手を同一軸線
上で先端側を向かい合わせて互いに接近するように双方
または一方を移動させていくと、雄本体の先端面と雌継
手の弁座部の先端面とが当接して内側が外界と区画さ
れ、更に移動させると雄本体が弁座部を後退させ、これ
によって雌側弁孔が開き、雌側弁孔と雄側弁孔が連通す
る。この状態で流体を流通させる。そして流通作業終了
後双方の継手の一方または双方を前記軸線に沿って移動
させて引き離すと、接続のときと逆の順序で接続が切り
離される。この流体用継手の接続状態において、内部通
路内に雌側ばねが存在しないから、ばねの隙間やばねを
支えるばね受け部とばねの間等に流通させた流体が入り
込むことがなく、従って、この接続状態で内部に洗浄液
を流通させると、比較的簡単にある程度良好な洗浄状態
が得られる。そして雌継手に雌継手洗浄用プラグを接続
して洗浄流体を流通させると、雌継手が洗浄される。環
状シール部材よりも大径の洗浄用流体出口を有する雌継
手洗浄用プラグを、雌継手と接続して洗浄するときは、
環状シール部材による雌継手のシール部も洗浄される。

【００２３】第４の発明の流体用継手は、雌継手と雄継
手とが互いに離れた状態では、雄側弁が雄側弁孔を閉じ
ており、雄継手内に流体が存在していても外部に漏れる
ことはない。雌継手と雄継手を同一軸線上で先端側を向
かい合わせて互いに接近するように双方または一方を移
動させていくと、雄本体の先端面と雌継手の弁座部の先
端面とが当接して内側が外界と区画され、更に移動させ
ると雄本体が弁座部を後退させるとともに雌側弁が雄側
弁を実質的に後退させ、すなわち雄本体の前進に対して
雌側弁が雄側弁を定位置に押し止め、これによって雄側
弁孔が開き、雌側弁孔と雄側弁孔が連通する。この状態
で流体を流通させる。そして流通作業終了後双方の継手
の一方または双方を前記軸線に沿って移動させて引き離
すと、接続のときと逆の順序で接続が切り離される。こ
の流体用継手の接続状態において、内部通路内に雄側ば
ねが存在しないから、ばねの隙間やばねを支えるばね受
け部とばねの間等に流通させた流体が入り込むことがな
く、従って、この接続状態で内部に洗浄液を流通させる
と、比較的簡単にある程度良好な洗浄状態が得られる。
そして雄継手に雄継手洗浄用ソケットを接続して洗浄流
体を流通させると、雄継手が洗浄される。環状シール部
材よりも大径の洗浄用流体出口を有する雄継手洗浄用ソ
ケットを、雄継手と接続して洗浄するときは、環状シー
ル部材による雄継手のシール部も洗浄される。

【００２４】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図６を用いて説明
する。この実施例の流体用継手は塗料生産設備の製造用
タンクと他の設備（例えば、タンク受けステーション）
との間に設置した例である。図１、図２は雌継手と雄継
手の切り離し状態と接続状態を示す断面図である。同図
において、１９が雌継手、２０が雄継手であり、先ず図
１の切り離し状態で双方の継手の構造を説明する。雌継
手１９は、図１に見られるように、雌本体２１、弁座部
２２、雌側弁２３、雌側ばね２４等で構成されている。
雌本体２１は、筒状をなし、先端（図における下側）に
接続口２５を有し、後部（図における上方）に流体通路
接続部２６を設けられている。内部には次に述べる弁座
部２２の後部が嵌合して軸線の方向に摺動する円筒状の
嵌合部２７とその外側位置に雌側ばね２４の一端を支持
するばね受け２８を同軸的に設けてある。図中２９はＯ
リングである。弁座部２２は、筒状をなし、後部（図に
おける上部）に雌本体１９内で嵌合部２７の外周に流体
密に嵌合して軸線の方向に摺動自在に設けられ、その内
孔先端部を縮小して内孔よりも小さい雌側弁孔３０とさ
れている。

【００２５】雌側弁２３は、弁座部２２の雌側弁孔３０
をその外側から閉鎖するように設けられ、後方へ伸延し
た軸部３１を雌本体２１に設けた支持部３２に固定支持
されている。図中、３３は半割り抜け止めリングで、袋
ナット３４で保持されており、３５、３６、３７はＯリ
ングである。雌側ばね２４は、コイルばねで、弁座部２
２の外周と雌本体２１の接続口２５に続く内周面の間の
環状の隙間内に、前記ばね受け２８と弁座部２２の先端
外周に形成したフランジ状ばね受け３８との間に配置し
てあり、弁座部２２を前方へ押圧しており、その弁座部
２２の雌側弁孔３０が係止されている雌側弁２３により
閉鎖されている。図に３９で示す空間が内部流体通路で
あり、雌側ばね２４は内部流体通路３９内にはなく、外
側にある。

【００２６】そして、内部流体通路３９を形成している
各部品は内部流体通路３９側の面に形成される角部及び
隅角部を滑らかな曲面に形成されており、更にＯリング
の設置部が次のようになっている。すなわち、摺動部の
Ｏリング２９のＯリング溝は内部通路３９側の側壁を他
方の側壁よりもシール溝底からの高さを低く形成すると
共にできるだけ薄く形成してある。これ等により通過流
体がＯリングの内部通路３９側の表面に淀みなくより多
く接触できるようにしてある。前記他方の側壁の高さは
Ｏリング材質と内部通路の最高流体圧によって制限を受
けるからその条件に対応するように形成しなければなら
ないが、内部通路側の側壁の高さはＯリングが脱出しな
い範囲ないであればある程度低くできる。なお、この実
施例のＯリングは通過流体が塗料でシンナーを含むか
ら、いずれもゴムを芯部とし外側にフッ素樹脂で包囲し
た構成のものを用いてある。

【００２７】雄継手２０は、図１に見られるように、雄
本体４０、雄側弁４１、雄側ばね４２等で構成されてい
る。雄本体４０は、筒状に形成された前記接続口２５に
嵌入する先端部４３を有し、先端面４４に雌側弁２３の
外径よりも大径の雄側弁孔４５を有し、後部（図におけ
る下方）に内孔を閉じる底部４６を有し、その底部中央
部から先端側へ伸延した筒状の雄側弁４１の装着用の凸
部４７を有し、その凸部４７の内孔４８がばね受け４９
を形成されていると共に外界に連通している。雄側弁４
１は、前記雄側弁孔４５に対応する大きさで先端面の閉
じられた筒状をなし、先端部が前記雄側弁孔４５に内側
から当接して閉じるようになっており、後部（図の下
方）内孔が凸部４７に流体密に嵌合して進退可能であ
る。図中５０、５１、５２はＯリングである。

【００２８】雄側ばね４２は、コイルばねで凸部４７の
内孔と雄側弁４１の内孔に跨がって収容され、一端が前
記ばね受け４９に、他端が雄側弁４１の先端面４４の背
面に支持され、雄側弁２３を先端側へ押圧して、雄側弁
孔４５を閉鎖させている。この雄側弁４５が閉鎖して形
成されている環状空間が雄継手１９の内部流体通路５３
である。この内部流体通路５３内に雄側ばね４２はな
く、外側にある。そして、内部流体通路５３を構成して
いる各部品の内部流体通路５３側の面もその角部及び隅
角部並びにＯリング設置部が、前記内部流体通路３９と
同様に形成してあり、できるだけ淀みを生じないように
してある。この内部流体通路５３は、雄本体４０の後部
側に設けた流体通路接続部５４によって外部通路を介し
て所望の容器等に接続される。

【００２９】前記弁座部２２の先端面の雌側弁孔３０の
回りを囲むように環状シール５５を設けてある。環状シ
ール５５は環状溝５６内に設置してあり、雌継手１９の
弁座部２２の先端と雄継手の雄本体４０先端面４４とが
同一軸線上で押し合う状態とされたとき、環状シール５
５の内側を外界からシールするようにしてある。

【００３０】このように構成された雌継手１９と雄継手
２０は互いに軸線が一致するように先端部を対向させて
離れた状態から、軸線に沿って移動させて接近させ、図
１の状態を経て図２の状態にまで移動させると、接続状
態となる。その時、仮に雄継手２０を移動させるものと
すると先ず雌継手１９の接続口２５に雄継手２０の先端
部４３が進入し、先端面４４が弁座部２２の先端面の環
状シール５５に当接してその内側を外界と遮断し、引き
続いて雄継手２０の先端部４３が進入すると、弁座部２
２が雌側ばね２４に抗して後退すると共に雄側弁４１が
雌側弁２３と先端で当接して雄側弁４１が雄側ばね４２
に抗してその位置に停止する。従って、雌側弁孔３０と
雄側弁孔４５の双方が開き、雄継手の前進に伴って開弁
程度が大きくなり、適切な前進位置で停止させると、十
分な開弁状態で内部通路３９、５３が連通するようにな
る。この連通状態で流体通路接続部２６から流体を供給
したとすれば、流体通路接続部５４から流出する。

【００３１】内部通路３９、５３内にばね及びばね受け
が存在しない構成であるから、また、角部や隅角部を滑
らかな曲面に形成し、さらにＯリング溝の構成を内部流
体通路側の側壁の高さを低く、厚さを薄くしてＯリング
の通過流体に接触する面に流体が接触しやすくなるよう
にしてあることにより、つまり微小な狭隘部の入口幅を
できるだけ広く、深さを浅くし、流体の流れにできるだ
け淀みが生じないようにしてあるから、通過流体が残る
量が極めて少なく、洗浄する場合には洗浄液を通過させ
るだけで相当程度に良好な洗浄が可能である。特に、通
過流体が塗料のように微小な粉末である顔料を含有する
液体である場合に、狭隘部に顔料が滞留し易いが、その
滞留量が大幅に減少する。

【００３２】この実施例においては、よりよい洗浄結果
を得ることと、作業能率の向上とを目的として、別に雌
継手洗浄用のプラグ５９と、雄継手洗浄用のソケット６
０が設けられている。プラグ５９は図３、図４に示すよ
うに、有底円筒状に形成され、開口側（図における上
側）が先端とされ、その先端部６１の外径が前記雌継手
１９の接続孔２５に進入可能な寸法とされ、洗浄用流体
出口としての開口６２の内径が前記環状シール５５の外
径よりも大きく形成され、先端面に開口６２の縁部に接
近して環状シール６３を収容した環状溝６４を設けてあ
る。そして、底側に内外を貫通するように洗浄液供給口
６５、洗浄用ガス供給口６６、洗浄流体排出口６７を設
けてある。洗浄液供給口６５と洗浄用ガス供給口６６と
は互いに向き合う位置にプラグ５９の内周面の接線方向
に沿って、図においてやや斜め下向きに底に向かって開
口している。洗浄流体排出口６７は底近くの周壁に開口
している。図中６８は洗浄液源に接続する接続部、６９
は不活性ガス源に接続する接続部、７０は洗浄液排出タ
ンクに開閉弁を介して接続する接続部である。

【００３３】このプラグ５９は、前記雌継手１９を洗浄
する際に雌継手１９に接続して使用するもので、接続状
態は図３に見られるように、雌継手１９と雄継手２０の
接続の場合と同様に先端が押し合うようにして弁座部２
２を後退させて雌側弁孔３０を開き、内部が連通した接
続状態となる。この場合、開口６２が環状シール５５よ
り大きいことで、その環状シール部が洗浄されるように
なっている。

【００３４】ソケット６０は、図５に示すように、ソケ
ット本体７１、筒状体７２、ばね７３、開弁ロッド７４
等からなる。ソケット本体７１は、筒状をなし、一方の
開口７５を先端側としてその先端開口７５の内径を雄継
手２０の先端部４３が進入可能な寸法とし、内部に開口
７５よりも小さい内径の内孔部７６を設け、後端部に底
７７を設けると共に底７７に接近して洗浄液供給口７８
を内孔部７６の接線方向に設けてある。７９は洗浄液源
接続部である。筒状体７２は、内孔部７６に流体密に嵌
合し、先端部に外向きのフランジ部８０を有し、洗浄用
流体出口としての先端開口７２ａが環状シール５５より
も大きく形成され、後端部に内向きのフランジ部８１を
有している。ばね７３はコイルばねであり、一端を外向
きのフランジ部８０の背面に支持され、他端を開口７５
と内孔部７６の段差部に形成されたばね受け部８２に支
持され、先端側へ向かうように付勢されている。開弁ロ
ッド７４は、ソケット本体７１の底７７の中心部に基端
を固定され先端側へ伸延しており、途中に、前記筒状体
７２の内向きのフランジ部８１の全周縁部に当接しばね
７３の作用力に抗して所定の開口７５内位置に先端が位
置するように筒状体７２を保持する鍔状のストッパ８３
を設けてある。また、開弁ロッド７４には、軸方向に孔
８６が設けられており、孔８６の開口８７は、不活性ガ
ス源に接続されている。この孔８６には、雄継手２０の
先端面４４に指向された先端面噴射通路８８と、雄側弁
４１の上面に指向された上面噴射通路８９とが連通され
ている。図中８４、８５はＯリングである。

【００３５】このソケット６０は、前記雄継手２０を洗
浄する際に雄継手２０に接続して使用するもので、図５
に見られるように、雌継手１９と雄継手２０の接続の場
合と同様に先端が押し合うようにして雄側弁４１を後退
させて雄側弁孔４５を開き、内部が連通した接続状態と
なる。この場合、筒状体７２の先端開口７２ａが環状シ
ール５５より大きいことで、環状シール５５の当接する
面が洗浄されるようになっている。開弁ロッド７４に設
けられた孔８６からは、洗浄終了後に、先端面４４およ
び雄側弁の上面に不活性ガスを吹きつけて、洗浄液を吹
き飛ばす。これにより雄継手とソケット６０とを切り離
したときに、先端面４４と雄側弁４１の上面に洗浄液が
溢出することを防止する。

【００３６】上述した雌継手１９、雄継手２０、洗浄用
プラグ５９、洗浄用ソケット６０の使用形態の一例を図
６に示す。図において、９０は所定位置に移動して固定
状態に停止可能な台車であり、この台車９０に雄継手２
０、洗浄用プラグ５９、洗浄用ソケット６０を装着して
あり、タンク９１の出口９２に開閉弁９３を介して雌継
手１９を取り付けてある。図中９４はタンク９１内の液
体を移される容器（あるいは産業用機器）である。更に
詳しく説明すると、雌継手１９は図１に示した上下関係
で開閉弁９３に接続部２６を接続してある。雌継手１９
には基板９７を雌本体２１の後端部に固定してあり、こ
の基板９７を介してタンク９１側に取付け部９８で固定
してあり、基板９７に案内部９６を設けてある。この案
内部９６は台車９０に設けたガイドレール９５を介して
台車９０を案内して雌継手１９の直下に雄継手２０を位
置させることができるようになっている。台車はその位
置で脚立することにより固定される。開閉弁９３はエヤ
ーシリンダ９９の動作により、図示していないラックと
これに噛み合うピニオンにより回転力を得て開閉される
ようになっている。

【００３７】雄継手２０は後部に取付け板１１３を固定
され、図１に示した上下関係で台車９０に設けた基板１
１１に僅かに（数ミリ程度）水平移動可能に取り付けら
れている。その水平移動は、上方の雌継手１９と接続す
る際に、接続孔２５の入口のテーパに案内されて双方の
軸線が自動的に一致するようにするためであり、すなわ
ち、台車９０を固定したときの値決め誤差を吸収できる
構成である。その構造は、図１に見られるように、幾つ
かのスライドワッシャー１１５を介して基板１１１側に
挟持させてあり、環状の隙間ｅの分だけ水平移動可能な
構造である。基板１１１は、台車９０側に支持したエヤ
ーシリンダ１０６とそのピストンロッドに連結したピス
トンロッドを有する小ストロークのエヤーシリンダ１０
７（シリンダ１０６、１０７の双方で第１流体圧シリン
ダを構成する）により雄継手２０と共に昇降駆動される
ようになっている。図示の状態は下降した状態であり、
シリンダ１０６が伸長動作すると雄継手２０が雌継手１
９と接続するが、未だ雌側弁２３、雄側弁４１が少しだ
け開いた状態であり、シリンダ１０７も伸長動作する
と、雌側弁２３、雄側弁４１が十分に開いた接続状態と
なるように、各シリンダ１０６、１０７のストロークが
決められている。シリンダ１０７、１０５に対しては、
図示していないが、そのストロークの範囲で繰り返し往
復動作する振動動作を所望時間行わせる制御部を設けて
ある。図中１０９は４本の昇降用ガイドロッドで上端を
基板１１１に固定してあり、雄継手２０がシリンダ１０
６に対して真上に上昇するように案内する。

【００３８】エヤーシリンダ１０６は、台車９０に設け
た水平方向のガイドレール１００に係合した被案内部１
０１を有し、これによって台車９０に水平移動可能に支
持されており、水平駆動部としてエヤーシリンダ１０３
（シリンダ１０３と後述するシリンダ１０２が第３流体
圧シリンダを構成する）を設けられている。図示の伸長
した状態にあるエヤーシリンダ１０３が短縮動作すると
図６（ａ）における右側の所定位置に雄継手２０と共に
移動する。その所定位置上方には、洗浄用ソケット６０
が図５に示した上下関係で位置し、その高さ位置は、シ
リンダ１０６がストッパ１１６と係合する位置まで伸長
し、シリンダ１０７が伸長動作したときに図５に仮想線
で示すように雄継手２０がソケット６０に丁度接続する
高さである。

【００３９】洗浄用プラグ５９は、前述した雄継手の支
持状態と略同様であり、取付け板１１２、基板１１０、
昇降用のエヤーシリンダ１０４、１０５（シリンダ１０
４、１０５の双方で第２流体圧シリンダを構成する）、
昇降用ガイドロッド１０８、水平移動用のエヤーシリン
ダ１０２、被案内部１０１等を具備している。エヤーシ
リンダ１０２が、図示の短縮状態から伸長すると、プラ
グ５９が雌継手１９の直下に移動する。そして、エヤー
シリンダ１０４、１０５が伸長動作すると、プラグ５９
が雌継手１９と接続するようになっている。

【００４０】図６に示す装置は、概略次のように使用さ
れる。先ず、タンク９１内の塗料を容器９４に移す場合
は、図示のように台車９０をタンク９１側の雌継手１９
に対して位置させて固定し、エヤーシリンダ１０６、１
０７を伸長動作させて雌継手１９に雄継手２０を接続す
る（図２参照）。また、雄継手２０の流体通路接続部５
４を介して容器９４を接続する。そして、エヤーシリン
ダ９９を動作させて開閉弁９３を開くと、タンク９１内
の塗料が雌継手１９及び雄継手２０の接続した通路を通
って容器９４に移される。容器９４が多数個である場合
には、適当な分配装置を用いる。タンク９１から雌継手
１９及び雄継手２０を介して塗料を移動させる作業が終
了し、タンク９１が空になると、次にタンク９１を使用
する用途によっては付着している残存塗料を洗浄して除
去することが必要な場合があり、その際には継手の洗浄
の必要もある。このような洗浄が必要な場合でも次に流
通させる流体が、例えば、前のものと近似した色の塗料
である場合と、全く異なる色の塗料である場合とでは、
洗浄の程度が異なってもよい。

【００４１】簡単な洗浄でよい場合には、前記接続状態
のままでタンク９１側から洗浄液を流すことによって行
われる。なお、必要があれば、洗浄液を流している途中
でエヤーシリンダ１０７に振動動作を行わせると、雌継
手１９のＯリング２９に関連した摺動部、及び雄継手２
０のＯリング５１に関連した摺動部が洗浄される。十分
に良好な洗浄を行う場合には、洗浄用プラグ５９、洗浄
用ソケット６０を使用して次のように行う。前記塗料を
移動させる作業が終了した後で、雌継手１９と雄継手２
０をエヤーシリンダ１０６、１０７を短縮動作させて雄
継手２０を下降させることによって切り離し状態とす
る。この切り離し状態は雌側弁孔３０、雄側弁孔４５が
いずれも閉じているので（図１参照）、残存塗料が切り
離し部分から漏れることはない。次に、エヤーシリンダ
１０３を短縮動作させ、エヤーシリンダ１０２を伸長動
作させて、雄継手２０及び洗浄用プラグ５９を水平移動
させる。夫々の水平移動した位置では、雄継手２０は洗
浄用ソケット６０の直下にあり、洗浄用プラグ５９は雌
継手の直下にある。雄継手２０はエヤーシリンダ１０６
をストッパ１１６と係合する位置まで伸長させるととも
に、エヤーシリンダ１０７を伸長させることによって上
昇して図５に示すように洗浄用ソケット６０と接続さ
れ、伸長動作させることによって上昇して図５に示すよ
うに洗浄用ソケット６０と接続され、洗浄用プラグ５９
はエヤーシリンダ１０４、１０５を伸長動作させること
によって上昇して図３に示すように雌継手１９と接続さ
れる。

【００４２】このような夫々の接続状態において、プラ
グ５９には洗浄液供給口６５から洗浄溶剤であるシンナ
ーを、洗浄用ガス供給口６６から窒素ガスを適当な圧力
で送り込み、ソケット６０には洗浄液供給口７８からシ
ンナーを適当な圧力で送り込む。プラグ５９に供給され
たシンナーは窒素ガスのバブリング作用を伴う旋回流と
なって雌継手１９の内部流体通路３９を上昇する間にそ
の隅々まで洗浄する。また、ソケット６０に供給された
シンナーは旋回流となって雄継手２０の内部流体通路５
３を下降する間にその隅々まで洗浄する。この洗浄中
に、エヤーシリンダ１０５、１０７を振動動作させる。
これによって、雌継手１９のＯリング２９に関連した摺
動部、及び雄継手２０のＯリング５１に関連した摺動部
が洗浄される。洗浄流体排出口６７及び流体通路接続部
５４は開閉できるようにしておいて、適当な時期に開閉
操作するように使用する。洗浄液を排出してから、エヤ
ーシリンダ１０７、１０４、１０５を短縮動作させて、
雄継手２０、プラグ５９を下降させ、雌継手１９から台
車９０を外すと、タンク９１が独立して別の塗料製造位
置に移動可能な状態となる。

【００４３】上記実施例において、洗浄用ソケット及び
プラグを全く使用しないような用途に流体用継手を使用
する場合は、図６に示した装置から洗浄用ソケット及び
プラグ並びにこれに関連した洗浄用プラグの駆動部等を
省いた構成の装置とする場合もある。

【００４４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、内部流
体通路にばねが存在しないようにしたから、流体用継手
に洗浄が必要である場合に、簡単に且つ迅速に洗浄が可
能となる。そして振動により十分な接続状態では隠れて
いる摺動面を洗浄できる。請求項２に記載の発明によれ
ば、洗浄用プラグと洗浄用ソケットを用いて継手を切り
離した状態で別々に洗浄するから、洗浄流体を供給しや
すく、それだけ良好な洗浄ができる。請求項３に記載の
発明によれば、単なる洗浄液の供給に比べて、旋回流と
なるので、洗浄流体が内部流体通路の表面に接触する機
会が多くなりより短時間で良好な洗浄が行われる。請求
項４に記載の発明によれば、気体を供給するので、バブ
リング作用により狭隘部の洗浄がより効果的に行われ
る。請求項５に記載の発明によれば、振動により十分な
接続状態では隠れている摺動面を洗浄できる。請求項６
に記載の発明によれば、振動により十分な接続状態では
隠れている摺動面を洗浄できる。請求項７に記載の発明
によれば、雄継手と雌継手を着脱する流体通路を形成す
る状態と、洗浄する状態とに流体圧シリンダによって切
り換える構成であるから、継手の洗浄を自動化すること
が可能となる。請求項８に記載の発明によれば、内部流
体通路に雌側ばねが存在しないようにしたから、流体用
継手の雌継手に洗浄が必要である場合に、簡単に且つ迅
速に洗浄が可能となる。請求項９及び請求項１１に記載
の発明によれば、夫々に環状シール部を確実に洗浄でき
る。請求項１０に記載の発明によれば、内部流体通路に
雄側ばねが存在しないようにしたから、流体用継手の雄
継手に洗浄が必要である場合に、簡単に且つ迅速に洗浄
が可能となる。以上のように、洗浄の効果を高められる
ため、また、必要により閉鎖系で行えるので、溶剤使用
量の削減による生産コストの削減の他、廃液処理設備の
負荷軽減、作業環境汚染の低減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の雌継手と雄継手の切り離し
た状態を示す縦断面図である。

【図２】同実施例の雌継手と雄継手の接続した状態を示
す縦断面図である。

【図３】同実施例の雌継手洗浄用プラグと雌継手接続状
態を示す縦断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】同実施例の雄継手洗浄用ソケットと雄継手接続
状態を示す縦断面図である。

【図６】同実施例の雌継手、雄継手、雌継手洗浄用プラ
グ、雄継手洗浄用ソケットを用いた装置の構成の１例を
示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図７】従来の継手を示し、（ａ）は切り離し状態を示
す部分縦断側面図、（ｂ）は接続状態を示す部分縦断側
面図である。

【符号の説明】

１９雌継手２０雄継手２１雌本体２２弁座部２３雌側弁２４雌側ばね２５接続口２６流体通路接続部２７嵌合部３０雌側弁孔３９内部流体通路４０雄本体４１雄側弁４２雄側ばね４３先端部４４先端面４５雄側弁孔４７凸部４８内孔５３内部流体通路５４流体通路接続部５５環状シール５６環状溝５９洗浄用プラグ６０洗浄用ソケット６１先端部６２開口６３環状シール６４環状溝６５洗浄液供給口６６洗浄用ガス供給口６７洗浄用流体排出口７１ソケット本体７２筒状体７３ばね７４開弁ロッド７５開口７８洗浄液供給口８０フランジ部８１フランジ部８３ストッパ９０台車９１タンク９３開閉弁１００ガイドレール１０１被案内部１０２シリンダ（第３流体圧シリンダ）１０３シリンダ（第３流体圧シリンダ）１０４シリンダ（第２流体圧シリンダ）１０５シリンダ（第２流体圧シリンダ）１０６シリンダ（第１流体圧シリンダ）１０７シリンダ（第１流体圧シリンダ）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 37/00 - 39/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】夫々に別々の流体通路に接続され互いに
同一軸線上で押し合って夫々の内部流体通路が連通する
接続状態と互いに離れて内部流体通路が切り離され且つ
夫々に遮断される切り離し状態とに移動可能に設けられ
た雌継手及び雄継手からなり、前記雌継手が、先端面に
接続口を有する筒状の雌本体と、筒状をなし雌本体内に
前記軸線に沿って摺動自在に設けられその内孔先端部を
雌側弁孔とされ雌側ばねによって前記接続口側に押圧さ
れた弁座部と、この弁座部の雌側弁孔をその外側から閉
鎖するように設けられ雌本体に固定された雌側弁とを備
え、前記雄継手が、前記接続口に嵌入する外径の先端部
を有し先端面に雌側弁よりも大径の雄側弁孔を有する雄
本体と、雄本体の雄側弁孔をその内側から雄側ばねで押
圧して閉鎖するように設けられた雄側弁とを備え、前記
弁座部の先端面とこれに対向する雄本体の先端面とのい
ずれか一方に環状シール部材を設けられた流体用継手に
おいて、前記雌側ばね及び雄側ばねを前記内部流体通路
外に設けるとともに、前記雄継手と前記雌継手の接続状
態下で、その接続状態が維持される範囲内のストローク
で切り離し方向と接続方向とに雌継手と雄継手のいずれ
か一方を振動させる駆動手段を設けたことを特徴とする
流体用継手。
【請求項２】請求項１に記載の流体用継手において、
切り離し状態にある前記雌継手と前記雄継手とに夫々が
接続して夫々の内孔から洗浄用流体を流通させる雌継手
洗浄用プラグと雄継手洗浄用ソケットを設けたことを特
徴とする流体用継手。
【請求項３】請求項２に記載の流体用継手において、
前記雌継手洗浄用プラグ及び雄継手洗浄用ソケットの夫
々の洗浄用流体入口が、前記内孔に対して接線方向に設
けてあることを特徴とする流体用継手。
【請求項４】請求項２、又は請求項３に記載の流体用
継手において、前記雌継手洗浄用プラグ及び雄継手洗浄
用ソケットの夫々の洗浄用流体入口が、洗浄用液体と洗
浄用気体との双方を供給するように設けてあることを特
徴とする流体用継手。
【請求項５】請求項２に記載の流体用継手において、
前記雌継手と前記雌継手洗浄用プラグの接続状態下で、
雌継手と雌継手洗浄用プラグのいずれか一方を、その接
続状態が維持される範囲内のストロークで前記軸線の方
向に振動させることができる駆動手段を設けてあること
を特徴とする流体用継手。
【請求項６】請求項２に記載の流体用継手において、
前記雄継手と前記雄継手洗浄用ソケットの接続状態下
で、雄継手と雄継手洗浄用ソケットのいずれか一方を、
その接続状態が維持される範囲内のストロークで前記軸
線の方向に振動させることができる駆動手段を設けてあ
ることを特徴とする流体用継手。
【請求項７】請求項２、又は請求項３に記載の流体用
継手において、前記雌継手と雄継手の対向する流体通路
用組み合わせ状態で前記雌継手と雄継手を軸線に沿って
接続状態と切り離し状態に移動させ、且つ前記雌継手と
洗浄用プラグ及び前記雄継手と洗浄用ソケットの夫々が
対向する洗浄用組み合わせ状態でその一方の組を軸線に
沿って接続状態と切り離し状態に移動させる第１流体圧
シリンダと、前記洗浄用組み合わせの他方の組を軸線に
沿って接続状態と切り離し状態に移動させる第２流体圧
シリンダと、前記第１及び第２流体圧シリンダとこれら
によって移動させられる部分を前記軸線に直角な方向に
移動させて、前記流体通路用組み合わせと前記洗浄用組
み合わせの組み合わせ状態を変更する第３流体圧シリン
ダとを備えていることを特徴とする流体用継手。
【請求項８】夫々に別々の流体通路に接続され互いに
同一軸線上で夫々の内部流体通路が連通する接続状態と
互いに離れて内部流体通路が切り離される切り離し状態
とに移動可能に設けられた雌継手及び雄継手からなり、
前記雌継手が、筒状をなし嵌合部に前記軸線に沿って摺
動自在に設けられその内孔先端部を雌側弁孔とされ雌側
ばねによって前記雄継手側に押圧された弁座部と、この
弁座部の雌側弁孔をその外側から閉鎖するように設けら
れ前記嵌合部に固定された雌側弁とを備え、前記雄継手
が、先端面に前記雌側弁よりも大径の雄側弁孔を有する
雄本体を備えた流体用継手において、前記雌側ばねを前
記内部流体通路外に設けるとともに、切り離し状態にあ
る前記雌継手に接続して内孔から洗浄用流体を流通させ
る雌継手洗浄用プラグを設けたことを特徴とする流体用
継手。
【請求項９】請求項２、又は請求項８に記載の流体用
継手において、前記雌継手洗浄用プラグは、前記雌継手
の前記接続口に嵌入する先端部を有し先端面に前記環状
シール部材よりも大径の洗浄用流体出口を有しその出口
に内孔を介して連通した洗浄用流体入口を有し、前記雌
継手と対向して押し合う状態で前記出口と雌側弁孔とが
連通するように雌継手に接続するものであることを特徴
とする流体用継手。
【請求項１０】夫々に別々の流体通路に接続され互い
に同一軸線上で夫々の内部流体通路が連通する接続状態
と互いに離れて内部流体通路が切り離される切り離し状
態とに移動可能に設けられた雌継手及び雄継手からな
り、前記雌継手が、筒状をなし嵌合部に前記軸線に沿っ
て摺動自在に設けられその内孔先端部を雌側弁孔とされ
雌側ばねによって前記雄継手側に押圧された弁座部と、
前記嵌合部に固定された雌側弁とを備え、前記雄継手
が、先端面に前記雌側弁よりも大径の雄側弁孔を有する
雄本体と、雄本体の雄側弁孔をその内側から雄側ばねで
押圧して閉鎖するように設けられ前記雌側弁に対向した
雄側弁とを備えた流体用継手において、前記雄側ばねを
前記内部流体通路外に設けるとともに、切り離し状態に
ある前記雄継手に接続して内孔から洗浄用流体を流通さ
せる雄継手洗浄用ソケットを設けたことを特徴とする流
体用継手。
【請求項１１】請求項２、又は１０に記載の流体用継
手において、前記雄継手洗浄用ソケットは、内孔の先端
側に前記雄継手の先端部が嵌入する接続口を有し適所に
内孔に連通した洗浄流体の入口を有する筒状のソケット
本体と、そのソケット本体内孔に流体密な嵌合状態で後
退可能に設けられ前記雄本体の先端面に対向し前記環状
シールよりも大径の洗浄用流体出口の開口した先端面を
有する筒状体と、その筒状体を先端側へ付勢しているば
ねと、前記ソケット本体に固定され本体内孔を通り先端
側に伸延形成され前記ソケット本体の接続口に嵌入する
雄継手の雄側弁に当接して開弁させる開弁ロッドとから
なり、前記雄継手と対向して押し合う状態で前記筒状体
の内孔と前記雄側弁孔とが連通するように接続するもの
であることを特徴とする流体用継手。