JP3909430B2 - Pipe connection structure and resin pipe with packing used therefor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ接続構造及びそれに用いるパッキン片付き樹脂パイプ並びにフェルールの技術分野に属し、特に、分解頻度が高いパイプの接続に好適なパイプ接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
異物の混入が厳密に管理される医薬品等の材料をパイプ移送する場合、パイプ内の密閉性を確保することは勿論のこと、パイプ内を洗浄する際の作業性を考慮し、パイピングの組み立て・分解を容易にする必要があり、特に、医薬品等の粉粒体材料を処理する粉粒体処理装置においては、処理材料を変更する毎にパイピングを分解してパイプ内の洗浄が行われるばかりでなく、粉粒体処理部と粉粒体収容部との切り離しに際してもパイピングが分解されるため、パイピングの分解・組み立ての容易性が強く望まれている。
一般に、上記パイピングには、腐食や錆に強いステンレスパイプが用いられており、パイプ同士の接続には、分解容易性および密閉性に優れるフェルール継手が広く採用されている。図7に示すように、従来のフェルール継手100においては、接続する第1パイプ101および第2パイプ102の端部外周に、それぞれ環状のフェルール103、104を溶接または接着すると共に、両フェルール103、104をOリング等のパッキン片105を挟む状態で接合し、この状態を着脱自在なクランプ部材106で保持している。
【0003】
しかしながら、上記従来のフェルール継手100においては、下記に示すような問題がある。
(1)1つのフェルール継手100につき、2回の溶接工程または接着工程が必要であるため、パイピングのコストアップを招き、また、フェルールを溶接するものでは、特にフェルールに溶接歪みが生じ易く、溶接作業に熟練を要し、また、その溶接部位から応力腐食や錆が発生する可能性がある。
(2)パイピングの分解・組み立てに際してパッキン片105が脱落し易いため、分解・組み立て時の作業性が低下するばかりでなく、パッキン片105を入れ忘れる可能性がある。
(3)パイプ内周に、少なくとも2つの継ぎ目Tができるため、移送抵抗が増加するばかりでなく、多くの移送物がパイプ内に滞留する可能性がある。
(4)剛体同士の接続であるため、組み立て時の位置合せが難しく、また、装置間を繋ぐパイピングである場合には、装置同士の位置ズレによって各装置に大きな負荷が作用する可能性がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き問題点を一掃すべく創案されたものであって、その目的とするところは、フェルール継手における一方のフェルールを溶接不要(または接着不要)とし、パイピングのコストダウンを図ることができるばかりか、特に、パイピングの分解・組み立て作業が繰り返し要求される接続に際し、離間した各パイプと連結パイプとの接合面同士を直接突き合わせるだけで位置合わせが確実かつ容易に行え、パッキン片の脱落や位置合せの困難さにより作業性が低下する不都合もなく、しかも、パイプ内周の継ぎ目を減らし、パイプ内における移送物の滞留を防止することができ、その結果、連結パイプ自体が、パイプ接続部の密閉性を高めることができるパッキン機能を備えることは勿論、両パイプ間との位置ズレを防止して繋ぐことのできる接続レベル調整用としての接続位置合わせ機能を兼ね備えたパイプ接続構造及びそれに用いるパッキン片付き樹脂パイプを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のパイプ接続構造は、予め離間設定された各々のパイプをその端部間で連結パイプを介して接続しこれを解除することで、パイピングの分解・組み立てをおこなうよう構成された接続構造であって、前記各パイプの端部外周面に、環状の固定フェルールを固設する一方、樹脂よりなる前記連結パイプの両端部に、鍔状のパッキン片をそれぞれ一体形成し、さらに、前記連結パイプの外周部に環状の2つの可動フェルールを装着せしめると共に、前記各固定フェルールと可動フェルールの接合面に、環状嵌合溝を形成する一方、前記それぞれのパッキン片の表面及び裏面側に、前記環状嵌合溝に嵌合する凸部を形成せしめ、前記固定フェルールが固設された各パイプと前記両端部にパッキン片が一体成形された連結パイプとは、前記離間する固定フェルールの環状嵌合溝に前記パッキン片の表面側凸部を嵌合せしめ、前記パイプと連結パイプとの接合面同士を面接させて位置合わせセットし、前記可動フェルールを、前記パッキン片を挟む状態でその裏面側凸部に可動フェルールの環状嵌合溝を嵌合させて前記固定フェルールに接合せしめ、該接合状態を着脱自在なクランプ部材で保持させることで、前記固定フェルールが固設された一方のパイプに前記両端部にパッキン片が一体成形された連結パイプの一端側を接続し、前記固定フェルールが固設された他方のパイプを前記連結パイプの他端側に接続すべく構成してあることを特徴とするものである。
また、上記課題を解決するために本発明のパッキン片付き樹脂パイプは、前記連結パイプとして用いることを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を好適な実施の形態として例示する粉粒体処理装置を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、粉粒体処理装置の全体側面図である。この図に示すように、粉粒体処理装置1は、医薬品材料等の被粉砕物(原料)を粉砕処理する処理装置本体2と、該処理装置本体2において粉砕処理された粉砕処理物を収容する収容器3とを備える。処理装置本体2および収容器3の下端部には、それぞれキャスタ2a、3aが設けられ、独立した移動が許容される。
【0007】
処理装置本体2は、上記キャスタ2aによって移動自在な架台4上に、側面視L字状のフレーム5を備える。フレーム5の前部には、処理室6が設けられ、その後方にはモータ7が搭載されている。モータ7の出力軸は、カップリング8を介して処理室6の入力軸に連結されており、モータ7の駆動に応じて該入力軸に連結され、処理室6に備えられた回転体(図示省略)が回転する。処理室6の正面に位置する前カバーの中心部には、原料投入パイプ9が突設されている。原料投入パイプ9の上端部には、さらに原料投入ホッパー10が設けられており、該原料投入ホッパー10から投入された被粉砕物が、原料投入パイプ9を通って処理室6の内部に供給され、ここで前記回転体の打撃作用により粉砕処理される。さらに、処理室6の下部には、排出パイプ11(第1パイプ)が下方に向けて突設されている。この排出パイプ11と、後述する連結パイプ12(第2パイプ)と、収容器3側の収容パイプ13とによって粉砕処理物排出経路14が構成され、処理室6における粉砕処理物が粉砕処理物排出経路14を通って収容器3に収容される。
【0008】
収容器3は、その下部に前記キャスタ3aを備える一方、上部には、収容パイプ13が突設される。収容パイプ13は、前述の如く連結パイプ12を介して処理室6の排出パイプ11に接続され、処理室6において粉砕処理された粉砕処理物を収容する。収容した粉砕処理物を他の場所に運搬する場合は、粉砕処理物排出経路14を分解した上、収容器3の移動が行われる。従って、粉砕処理物排出経路14においては、その分解が容易であることが要求されており、以下、本発明の要部である粉砕処理物排出経路14を図2〜図5に沿って詳細に説明する。
【0009】
図2は、粉砕処理物排出経路を構成するパイピングの断面図、図3は、連結パイプの断面図、図4は、図3のA−A断面図、図5は、クランプ部材の斜視図である。排出パイプ11は、ステンレスパイプであり、その上端部は、処理室6の下部に一体的に接続されている。一方、排出パイプ11の下端部外周には、ステンレス、テフロン等の硬質材で形成される環状の固定フェルール15が、溶着または接着によって一体的に固設される。固定フェルール15は、図3に示すように、その下側に水平な接合面15aを有する一方、上側にテーパー面15bを有しており、さらに接合面15aには、断面半円形状の環状溝15cが形成される。また、収容パイプ13も、ステンレスパイプであり、その下端部は、収容器3の上部に一体的に接続される一方、上端部外周には、排出パイプ11と同様に固定フェルール15が固設される。
【0010】
連結パイプ12は、シリコンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体(EPDM)等の軟質樹脂で形成され、その長さは、排出パイプ11と収容パイプ13の離間寸法に合せて予め設定される。連結パイプ12の両端部には、鍔状のパッキン片12aが一体形成されており、さらに、各パッキン片12aの表裏両面には、断面半円形状の環状凸部12bが一体形成される。この凸部12bは、パッキン片12aの材質が、軟質材で形成される場合には同一の材質であるが、硬質材で形成される場合にはパッキン機能を確実にするため、パッキン片12aとは異なる軟質材にて一体形成してもよい。
また、連結パイプ12の両端部外周には、可動フェルール16が上下方向摺動自在に装着される。連結パイプ12を軟質樹脂で形成する本実施形態においては、連結パイプ12の端部を弾性変形させることにより、すなわち、パッキン片12aを押し潰して可動フェルール16に通すことにより可動フェルール16を容易に装着できる。可動フェルール16は、固定フェルール15と同様、ステンレス、テフロン等の硬質材で形成される環状部材であり、固定フェルール15との対向面に水平な接合面16aを有する一方、他側にテーパー面16bを有し、接合面16aには、環状溝16cが形成される。
【0011】
図2に示されるように、各パイプ11と12、12と13同士は、着脱自在なクランプ部材17を用いて接続される。クランプ部材17は、接合状態の固定フェルール15および可動フェルール16に対して外嵌状に装着されるもので、二つ割りされた略円弧状のクランプ片17a、17aと、該クランプ片17aの一端部同士を開閉自在に連結する連結部材17bと、クランプ片17aの他端部同士を蝶ネジ17cの回し操作に応じて接離させる緊締具17dとを備えて構成される。各クランプ片17aは、固定フェルール15および可動フェルール16が嵌入する嵌合溝17eを有しており、さらに、嵌合溝17eの内側部には、固定フェルール15と可動フェルール16とを引き寄せるためのテーパー面17fが形成される。
【0012】
次に、粉砕処理物排出経路14の組み立て手順および分解手順を説明する。粉砕処理物排出経路14を組み立てる場合は、処理装置本体2と収容器3とを位置合せした状態で排出パイプ11と収容パイプ13との間に連結パイプ12をセットする。このとき、連結パイプ12のパッキン片12aに形成される凸部12bが固定フェルール15の環状溝15cに嵌合される。次に、連結パイプ12の外周に装着された可動フェルール16を、連結パイプ12のパッキン片12aを挟んだ状態で排出パイプ11(または収容パイプ13)の固定フェルール15に重合させながら、両フェルール15、16にクランプ部材17を外嵌状に装着する。この状態でクランプ部材17の蝶ネジ17cを締め方向に回すと、クランプ片17aのテーパー面17fが両フェルール15、16のテーパー面15b、16bを押し、それに伴って両フェルール15、16がパッキン片12aを圧縮する状態で接合される。これにより、排出パイプ11、収容パイプ13と連結パイプ12とが密閉状に接続されることになる。一方、粉砕処理物排出経路14を分解する場合は、クランプ部材17の蝶ネジ17cを緩め方向に回し、クランプ部材17を取り外す。これにより、排出パイプ11(または収容パイプ13)と連結パイプ12との接続が解除され、連結パイプ12の取り外しが可能になる。
【0013】
図6は、可動フェルールの他例を示す分解斜視図である。この図に示す可動フェルール18は、複数のフェルール片18aに分割されており、連結パイプ12をテフロン等の硬質樹脂で形成する場合に好適である。つまり、連結パイプ12が硬質である場合、パッキン片12aが邪魔になり、一体物の可動フェルール16が装着不能となる。そこで、上記のように可動フェルール18を分割式にすることにより、連結パイプ12が硬質樹脂材料の場合であっても可動フェルール18の装着が可能になる。しかも、可動フェルール18は、図6に示すように、各フェルール片18aの端部に、互に嵌合して位置ズレを規制する段差状の嵌合部18bを有するため、装着時において、一体物の可動フェルール16と同等の機能を発揮することができる。
【0014】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、処理装置本体2の排出パイプ11または収容器3の収容パイプ13に、連結パイプ12を接続するにあたり、排出パイプ11(または収容パイプ13)の端部外周面に、環状の固定フェルール15を固設する一方、樹脂からなる連結パイプ12の端部に、鍔状のパッキン片12aを一体形成し、さらに、前記連結パイプ12の外周部に装着した環状の可動フェルール16を、前記パッキン片12aを挟む状態で前記固定フェルール15に接合させると共に、この状態を着脱自在なクランプ部材17で保持するため、フェルール継手における一方のフェルール(可動フェルール16)が溶接不要(または接着不要)となり、パイピングのコストダウンを図ることができる。しかも、パッキン片12aが連結パイプ12と一体であるため、パイピングの分解・組み立てに際し、パッキン片12aが脱落したり、位置合わせの困難さにより作業性が低下する不都合も回避できる。また、パイプ接続部におけるパイプ内周側の継ぎ目Tが1つになるため、パイプ内の移送抵抗が減少するうえに、移送物の滞留も防止することができる。
【0015】
また、前記固定フェルール15及び可動フェルール16の接合面15a、16aに、断面半円形状の環状嵌合溝15c、16cを形成する一方、前記パッキン片12aの表面及び裏面に、前記嵌合溝15c、16cに嵌合する断面半円形状の環状の凸部12bを形成したため、パイプ接続部の密閉性を高めることができるばかりでなく、フェルール15、16同士の位置ズレを防止することができる。
しかも、凸部12bは、前記パッキン片12aが硬質材の場合に、当該部位のみの材質を異ならしめた軟質材にて形成することにより、パイプ接続部の密閉性を確実に保持することができる。
【0016】
また、前記パッキン片12aを連結パイプ12の両端部に一体形成したため、パイプ11、13間を繋ぐ繋ぎ用、接続レベルを調整する接続レベル調整用として有用なものとなり、その利用価値を高めることができる。
【0017】
また、前記連結パイプ12を軟質樹脂で形成したため、一体物の可動フェルール16を容易に装着でき、しかも、パイプ11、13の位置ズレを吸収できるため、処理装置本体2と収容器3との位置合せが容易になるばかりでなく、位置ズレによる負荷が処理装置本体2に作用する不都合も回避することができる。
【0018】
また、他例として示した可動フェルール18は、複数のフェルール片18aに分割されるため、連結パイプ12が硬質材料で形成され、変形挿入が困難な場合においても可動フェルール18の装着が可能になる。
【0019】
また、前記各フェルール片18aの端部に、互に嵌合して位置ズレを規制する嵌合部18bを形成したため、装着時において、一体物の可動フェルール16と同等の機能を発揮することができる。
【0020】
【発明の効果】
本発明は、予め離間設定された各々のパイプ11、13をその端部間で連結パイプ12を介して接続しこれを解除することで、パイピングの分解・組み立てをおこなうよう構成されたパイプ接続構造であって、前記各パイプ11、13の端部外周面に、環状の固定フェルール15を固設する一方、樹脂よりなる前記連結パイプ12の両端部に、鍔状のパッキン片12aをそれぞれ一体形成し、さらに、前記連結パイプ12の外周部に環状の2つの可動フェルール16を装着せしめると共に、前記各固定フェルール15と可動フェルール16の接合面15a、16aに、環状嵌合溝15c、16cを形成する一方、前記それぞれのパッキン片12aの表面及び裏面側に、前記環状嵌合溝15c、16cに嵌合する凸部12bを形成せしめ、前記固定フェルール15が固設された各パイプと前記両端部にパッキン片12a、12aが一体成形された連結パイプ12とは、前記離間する固定フェルール15、16の環状嵌合溝15cに前記パッキン片12aの表面側凸部12bを嵌合せしめ、前記パイプ11(13)と連結パイプ12との接合面同士を面接させて位置合わせセットし、前記可動フェルール16を、前記パッキン片12aを挟む状態でその裏面側凸部12bに可動フェルール16の環状嵌合溝16cを嵌合させて前記固定フェルール15に接合せしめ、該接合状態を着脱自在なクランプ部材17で保持させることで、固定フェルール15が固設された一方のパイプ11に両端部にパッキン片12a、12aが一体成形された連結パイプ12の一端側を接続し、固定フェルール15が固設された他方のパイプ13を連結パイプ12の他端側に接続すべく構成したことにより、
フェルール継手における一方のフェルールを溶接不要(または接着不要)とし、パイピングのコストダウンを図ることができるばかりか、特に、パイピングの分解・組み立て作業が繰り返し要求される接続に際し、離間した各パイプ11、13と連結パイプ12との接合面同士を直接突き合わせるだけで位置合わせが確実かつ容易に行え、パッキン片の脱落や位置合せの困難さにより作業性が低下する不都合もなく、しかも、パイプ内周の継ぎ目を減らし、パイプ内における移送物の滞留を防止することができる。その結果、連結パイプ12自体が、パイプ接続部の密閉性を高めることができるパッキン機能は勿論、両パイプ11、13間との位置ズレを防止して繋ぐことのできる接続レベル調整用としての接続位置合わせ機能を兼ね備えたものとすることができ、その利用価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】粉粒体処理装置の全体側面図である。
【図2】粉砕処理物排出経路を構成するパイピングの断面図である。
【図3】連結パイプの断面図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】クランプ部材の斜視図である。
【図6】可動フェルールの他例を示す分解斜視図である。
【図7】従来のフェルール継手を示す断面図である。
【符号の説明】
1 粉粒体処理装置
2 処理装置本体
3 収容器
3a キャスタ
4 架台
5 フレーム
6 処理室
7 モータ
8 カップリング
9 原料投入パイプ
11 排出パイプ
10 原料投入ホッパー
12 連結パイプ
12a パッキン片
12b 凸部
13 収容パイプ
14 粉砕処理物排出経路
15 固定フェルール
15a 接合面
15b テーパー面
15c 環状溝
16 可動フェルール
16a 接合面
16b テーパー面
16c 環状溝
17 クランプ部材
17a クランプ片
17b 連結部材
17c 蝶ネジ
17d 緊締具
17e 嵌合溝
17f テーパー面
18 可動フェルール
18a 各フェルール片
18b 嵌合部
T 継ぎ目[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of pipe connection structures, resin pipes with packing pieces used therefor, and ferrules, and particularly relates to a pipe connection structure suitable for connecting pipes having a high frequency of disassembly.
[0002]
[Prior art]
When transporting materials such as pharmaceuticals, where the contamination of foreign substances is strictly controlled, not only to ensure the sealing inside the pipe, but also to ensure the workability when cleaning the pipe, It is necessary to facilitate the decomposition. Especially, in the granular material processing equipment for processing the granular material such as pharmaceuticals, the pipe is disassembled every time the processing material is changed, and the pipe is cleaned. In addition, since the piping is decomposed even when the granular material processing unit and the granular material storage unit are separated from each other, the ease of disassembling and assembling the piping is strongly desired.
In general, stainless pipes that are resistant to corrosion and rust are used for the piping, and ferrule joints that are excellent in ease of disassembly and sealing are widely used for connecting pipes. As shown in FIG. 7, in the
[0003]
However, the
(1) Since two welding steps or bonding steps are required for one
(2) Since the
(3) Since at least two seams T are formed on the inner periphery of the pipe, not only the transfer resistance increases, but also a large amount of transferred material may stay in the pipe.
(4) Since it is a connection between rigid bodies, alignment at the time of assembly is difficult, and in the case of piping connecting between devices, there is a possibility that a large load acts on each device due to a positional shift between the devices. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was devised to eliminate the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to make one ferrule of the ferrule joint unnecessary for welding (or no adhesion), thereby reducing piping costs. In particular, when connecting pipes that require repeated disassembling and assembling work , positioning can be performed reliably and easily by directly butting the joint surfaces of each separated pipe and connecting pipe. There is no inconvenience that the workability is lowered due to the falling off of the pieces and the difficulty of alignment, and the seam of the inner periphery of the pipe can be reduced, and the stay of the transported material in the pipe can be prevented. In addition to providing a packing function that can improve the sealing performance of the pipe connection part, it is possible to prevent misalignment between the two pipes. And to provide a pipe connecting structure and the packing Katazuki plastic pipe used therefor combines connection alignment function as connecting level adjustment that can.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the pipe connection structure of the present invention disassembles and assembles piping by connecting and releasing each of the pipes that are set apart in advance through a connecting pipe between their ends. In this connection structure, an annular fixed ferrule is fixed on the outer peripheral surface of the end of each pipe, and hook-shaped packing pieces are integrally formed on both ends of the connecting pipe made of resin. Further, two annular movable ferrules are attached to the outer peripheral portion of the connecting pipe, and an annular fitting groove is formed on the joint surface between each of the fixed ferrules and the movable ferrules, while the surface of each of the packing pieces and on the back side, made to form a convex portion which fits into the annular fitting groove, the packing piece is integrally molded to the fixing ferrule is fixed to each pipe the end portions The binding pipes, the closing mating fitting surface side protruding portion of the packing piece, and the alignment set by interviewing the joining faces of the pipe and the connecting pipe to the annular fitting groove of the fixed ferrule the separation, the movable By fitting the annular ferrule of the movable ferrule to the convex portion on the back surface of the ferrule while sandwiching the packing piece, the ferrule is joined to the fixed ferrule, and the joined state is held by a detachable clamp member. said fixed ferrule to connect one end of the connecting pipe which is integrally molded packing piece to the end portions on one of the pipe which is fixed, the other end of the other pipe in which the fixing ferrule is fixed the connecting pipe It is configured to be connected to the side .
Moreover, in order to solve the said subject, the resin pipe with a packing piece of this invention is used as the said connection pipe.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a granular material processing apparatus illustrating an embodiment of the present invention as a preferred embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall side view of the granular material processing apparatus. As shown in this figure, the granular material processing apparatus 1 accommodates a processing apparatus
[0007]
The processing apparatus
[0008]
The container 3 is provided with the
[0009]
2 is a cross-sectional view of the piping constituting the pulverized material discharge path, FIG. 3 is a cross-sectional view of the connecting pipe, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3, and FIG. is there. The
[0010]
The connecting
A
[0011]
As shown in FIG. 2, the
[0012]
Next, an assembling procedure and a disassembling procedure of the pulverized processed
[0013]
FIG. 6 is an exploded perspective view showing another example of the movable ferrule. The
[0014]
In the embodiment of the present invention configured as described above, when the connecting
[0015]
In addition, annular
In addition, when the
[0016]
In addition, since the
[0017]
Further, since the connecting
[0018]
In addition, since the
[0019]
Moreover, since the
[0020]
【The invention's effect】
The present invention is a pipe connection structure configured to disassemble and assemble piping by connecting each of the
One of the ferrules in the ferrule joint can be made welding-free (or adhesive-free) to reduce the cost of piping. In particular, in the case of connections that require repeated disassembling / assembling work of piping, By simply butting the joint surfaces of the connecting
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a granular material processing apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view of piping constituting a pulverized processed product discharge path.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a connection pipe.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3;
FIG. 5 is a perspective view of a clamp member.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing another example of the movable ferrule.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional ferrule joint.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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