JP4551271B2 - 管継手連結装置 - Google Patents

Description

本発明は、多数の流体配管を同時に連結したり、同時に連結解除したりできるようにした集合管継手における管継手連結装置に関する。

この種の管継手連結装置は、例えば冷却液のための多数の流体配管を備える金型に固定され、該金型の流体配管の接続端子を構成する多数の第１管継手部材（例えば雄型管継手部材）を支持する固定管継手支持部材と、該固定管継手支持部材の多数の第１管継手部材にそれぞれ対応して嵌合連結される多数の第２管継手部材（例えば雌型管継手部材）を備え、操作者によって把持されて、固定管継手支持部材に対して近接・引離しを行うことによって、第２管継手部材を対応する第１管継手部材に対して同時に連結・連結解除するための可動管継手支持部材とから構成されるのが一般的である。（特許文献１参照）
英国特許１２１６７６７号

このような集合管継手の管継手連結装置においては、例えば管継手の個数が多かったり、管継手内の流体圧力が高い場合には、大きな連結操作力が必要となる。そのような場合、可動側管継手板を手で持って操作する作業者は、手の力のみではなく体全体を使って、その連結操作をしなければならないことがある。
また、この集合管継手を、連結解除させる場合には、可動側管継手板が固定側管継手板から傾いて引き離された場合、連結解除に抗する大きな摩擦力が生じ、このために大きな操作力が必要となる場合がある。この場合にも、作業者は、手の力のみではなく体全体を使って、その連結解除操作をしなければならないことがある。
作業環境によっては床面が滑り易い場合があり、そのような場合には、このような連結操作や離脱操作を行うことは作業者にとって危険である。

本発明は、以上のような点に鑑み、作業者が安全に連結／連結解除操作することができる管継手連結装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
第１管継手部材を支持する第１管継手支持部材と、
第１管継手部材に嵌合連結される第２管継手部材、及び、把持用のグリップを備え、第１管継手支持部材に対して近接した所定の連結位置とされることにより第２管継手部材を第１管継手部材に嵌合連結し、第１管継手支持部材から引き離されることにより該第２管継手部材の第１管継手部材との嵌合連結を解除するようにされた第２管継手支持部材と、
連結位置において、該第２管継手支持部材を第１管継手支持部材にロックするロック手段と、
第２管継手支持部材を、連結位置に近い所定の準連結位置に保持する保持手段であって、第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に近づけて準連結位置としたときに第１管継手支持部材及び第２管継手支持部材に係合して、第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に対して保持する保持手段と
を有することを特徴とする管継手連結装置を提供する。
この管継手連結装置においては、上記の如き保持手段を備えるので、第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に完全に連結する前の準連結位置において、第１管継手支持部材に対して保持状態とすることができる。従って、管継手連結装置に、例えば準連結位置から連結位置に第２管継手支持部材を動かすためのトグル手段などをもうけた場合に、操作者は、第２管継手支持部材を準連結位置にして保持状態とした後、該第２管継手支持部材から手を離してトグル手段を操作して、次に行われる該トグル手段による最終的連結操作の準備を行うことが可能となる。

具体的には、該管継手連結装置は、
第２管継手支持部材に取り付けられ第１管継手支持部材に向けて突出するシャンクと、
第１管継手支持部材に設けられ、シャンクを受け入れる受入孔を有する筒状部材と、
筒状部材に半径方向で変位可能に取り付けられた係合子と、
筒状部材の外周面上に変位可能とされ、係合子を半径方向内側に押圧して係合子を受入孔内に突出した突出位置とする係合子押圧位置と、突出位置から半径方向外側に所定距離だけ変位するのを許容する係合子開放位置との間で変位可能とされた係合子操作部材と
を有し、
ロック手段が、シャンクの外周面に形成され、第２管継手支持部材が連結位置とされたときに突出位置とされる係合子を受け入れて、シャンクを筒状部材に対して軸線方向で固定するための第１係合凹部を有し、
保持手段が、シャンクの外周面の第１係合凹部よりも先端側の位置に形成され、第２管継手支持部材が準連結位置とされたときに突出位置とされる係合子を受け入れて、筒状部材に対してシャンクを軸線方向で固定するための第２係合凹部を有するようなものとすることができる。

更に具体的には、
第１管継手支持部材に取り付けられた第１トグル部材と、
第２管継手支持部材に取り付けられ、第２管継手支持部材が準連結位置にあるときに、第１トグル部材に係合可能とされた第２トグル部材と、
第１トグル部材に係合された第２トグル部材を、第１トグル部材から引き離す方向で引付けることにより、第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に近づけて該連結位置とする引付け部材と
を有するトグル手段を備え、
第２係合凹部は、引付け部材により、第２トグル部材が引付けられ、シャンクが受入部材の奥に向った付勢されたときに、係合子に係合して該係合子を半径方向外側に変位させ、シャフトの軸線方向での固定を解除する側壁を有するようにすることができる。

本発明はまた、
第１管継手部材を支持する第１管継手支持部材と、
第１管継手部材に嵌合連結される第２管継手部材、及び、把持用のグリップを備え、第１管継手支持部材に対して近接した所定の連結位置とされることにより第２管継手部材を第１管継手部材に嵌合連結し、第１管継手支持部材から引き離されることにより第２管継手部材の第１管継手部材との嵌合連結を解除するようにされた第２管継手支持部材と、
連結位置において、第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に対してロックするロック手段と、
を有し、
第２管継手部材を第１管継手部材にその軸線方向で整合させ、第２管継手支持部材を連結位置に近づけた状態において、グリップが、それを把持した操作者の手をグリップにかけながら伸ばして第１管継手支持部材に掛け、握力により第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に引付ける力を加えることを可能とするようにされている
ことを特徴とする管継手連結装置を提供する。

具体的には、
第２管継手支持部材を、連結位置に近い所定の準連結位置に保持する保持手段であって、第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に近づけて準連結位置としたときに第１管継手支持部材及び第２管継手支持部材に係合して、第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に対して保持する保持手段を有するようにすることができる。

更に具体的には、この管継手連結装置が、
第２管継手支持部材に取り付けられ第１管継手支持部材に向けて突出するシャンクと、
第１管継手支持部材に設けられ、シャンクを受け入れる受入孔を有する筒状部材と、
筒状部材に半径方向で変位可能に取り付けられた係合子と、
筒状部材の外周面上に当該筒状部材の軸線方向で変位可能とされ、係合子を半径方向内側に押圧して係合子を受入孔内に突出した突出位置とする係合子押圧位置と、突出位置から半径方向外側に所定距離だけ変位するのを許容する係合子開放位置との間で変位可能とされた係合子操作部材と
を有し、
ロック手段が、シャンクの外周面に形成され、第２管継手支持部材が連結位置とされたときに突出位置とされる係合子を受け入れて、シャンクを筒状部材に対して軸線方向で固定するための第１係合凹部を有し、
保持手段が、シャンクの外周面の第１係合凹部よりも先端側の位置に形成され、第２管継手支持部材が準連結位置とされたときに突出位置とされる係合子を受け入れて、シャンクを筒状部材に対して軸線方向で固定するための第２係合凹部を有し、
第２管継手支持部材に前記軸線方向で変位可能に取り付けられた操作ピンであって、第２管継手支持部材が連結位置にあるときに、第１管継手支持部材側に向けて変位されることにより係合子操作部材を固定位置から固定解除位置に変位させるための操作ピンと、
第１管継手支持部材に取り付けられ、操作ピンによって固定解除位置に変位された係合子操作部材に係合して変位を止めるストッパと
を有し、
操作ピンは、操作者がグリップを握ったまま手で操作可能なように設定することができる。

上記のように、準連結位置において第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に対して保持可能にした保持手段を有する本発明に係る管継手連結装置においては、前述の如く、例えば準連結位置から連結位置に第２管継手支持部材を動かすためのトグル手段などを設けた場合に、操作者は、第２管継手支持部材を準連結位置にして保持状態とした後、該第２管継手支持部材から手を離して、次に行われる該トグル手段による最終的連結操作の準備を行うことが可能となり、安全を確保しつつ連結操作を行い易くなる。
また、第２管継手支持部材に上記のようなグリップを設けた管継手連結装置においては、作業者がグリップと第１管継手支持部材に手を掛けて握力により第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に連結することができ、足場が滑りやすい場所においても、安全に連結操作をすることができる。
また、第２管継手支持部材に上記のような操作ピンを設けたものにおいては、作業者がグリップを握った状態で、該操作ピンを押し込むだけで、第２管継手支持部材の第１管継手支持部材との連結を解除することができ、この場合も、足場が滑りやすい場所での連結解除操作を安全に行うことを可能とする。

以下、本発明に係る管継手連結装置の実施形態を添付図面に基づき説明する。

図１は、本発明に係る管継手連結装置１０を示しており、該管継手連結装置１０は、雄型の第１管継手部材１２を支持する第１管継手支持部材１４と、雄型の第１管継手部材１２に嵌合連結される雌型の第２管継手部材１６を支持する第２管継手支持部材１８とを有する。

第１管継手支持部材１４は、例えば、樹脂成形用金型（図示せず）に固定され、第１管継手部材１２が該金型に多数設けられる冷却用配管に接続されるようにするものであり、図における雄型の第１管継手部材１２は１個のみが示されているが、冷却配管の数に応じた数だけ設けられる。

第２管継手支持部材１８の雌型の第２管継手部材１６は、冷却媒体供給源からの供給導管又は排出導管（図示せず）に接続されるようになっており、第２管継手支持部材１８は該供給導管又は排出導管の数に応じた数の雌型の第２管継手部材１６を支持している。第２管継手支持部材１８はまた、グリップ２０を備えており、作業者が該グリップ２０を把持して、第２管継手支持部材１８を第１管継手支持部材１４に対して近接した所定の連結位置（図３）とすることにより当該第２管継手支持部材１８の第２管継手部材１６を第１管継手支持部材１４の第１管継手部材１２に嵌合連結し、また、該第１管継手支持部材１４から引き離すことにより第２管継手部材１６を第１管継手部材１２から連結解除することができるようになっている。

更に、本発明に係る管継手連結装置１０は、上記連結位置（図３）において、第２管継手支持部材１８を第１管継手支持部材１４にロックするロック手段２２を有する。図示の例では、該ロック手段２２は、第２管継手支持部材１８に取り付けられ第１管継手支持部材１４に向けて突出するシャンク２４と、第１管継手支持部材１４に設けられ、シャンク２４を受け入れる受入孔２６を有する筒状部材２８と、該筒状部材２８に半径方向で変位可能に取り付けられたボール状の係合子３０と、該筒状部材２８の外周面上に当該筒状部材２８の軸線方向で変位可能とされ、係合子３０を半径方向内側に押圧して係合子３０を受入孔内に突出した突出位置とする係合子押圧位置（図３）と、係合子３０が突出位置から半径方向外側に所定距離だけ変位するのを許容する係合子開放位置（図２）との間で変位可能とされた筒状の係合子操作部材３２と、該係合子操作部材３２を係合子開放位置（図２）から係合子押圧位置（図３）に向けて付勢するコイルスプリング３４とを有しており、シャンク２４の外周面２４−１に、第２管継手支持部材１８が連結位置（図３）とされたときに突出位置とされる係合子３０を受け入れて、シャンク２４を軸線方向で固定するための第１係合凹部（図示の例では環状溝状）３６が形成されてなる。具体的には、筒状の係合子操作部材３２は、図で見て右側端部開口部分の内壁面（すなわち、該係合子操作部材３２が係合子開放位置（図２）とされたときに係合子３０を開放する内壁面）３２−１が、同係合子操作部材が係合子押圧位置（図３）とされたときに係合子３０と係合する内壁面３２−２よりも大径とされており、該内壁面３２-１と３２−２との間には傾斜した内壁面３２−３が形成されている。更に、該係合子操作部材３２には、第２のボール状の係合子３７が、係合子３０よりも（図で見て）右側寄りの位置に、半径方向で変位可能に設けられており、また、シャンク２４には、その先端寄りに第２の係合凹部３８が設けられている。

すなわち、このロック手段においては、第２管継手支持部材１８を図１の連結解除位置から、図３の連結位置とする場合、シャンク２４を受入孔２６にその半径方向で整合させながら、該第２管継手支持部材１８を第１管継手支持部材１４に向けて動かすことにより、シャンク２４が受入孔２６内に入り、まず、該シャンク２４のテーパ状とされた先端面２４−２が第２の係合子３７に係合して半径方向外側に押圧する。このとき第２の係合子３７は、係合子操作部材３２の傾斜した内壁面３２−３に係合しており、半径方向外側に押圧されることにより、該係合子操作部材３２を（図で見て）左方へ変位させながら半径方向外側に変位する。これにより、シャンク２４は該係合子３７を通り受入孔２６内を進み、該シャンク２４の先端面２４−２が係合子３０に係合して半径方向外側に押圧し、係合子操作部材３２の傾斜した内壁面３２−３に係合させて該係合子操作部材３２を更に左方へ変位させながら半径方向外側に変位する。第２の係合凹部３８が該係合子３０、３７に軸線方向で整合した時点で、該係合子３０、３７が第２の係合凹部３８に係合可能となり、これにより係合子操作部材３２がコイルスプリング３４の付勢力によって（図で見て）右方へ変位され、図４に示す準連結状態となる。この第２の係合子３７と第２の係合凹部３８との係合によって、第２管継手支持部材は第１管継手支持部材に対して保持された状態とされる。図示のようにグリップ２０は、第１管継手支持部材側に向けて曲げられており、図５に示されるように操作者が該グリップ２０を把持した手を拡げることによって、指先を第１管継手支持部材１４に係合させることができるようになっており、また、第２の係合凹部３８の当該シャンク２４の先端から離れた側の側面３８−１は、先端から離れる方向で緩く傾斜するようになっている。従って、この状態で、操作者がグリップ２０と第１管継手支持部材１４とに手を掛けながら握力によって、グリップ２０を第１管継手支持部材側に引き付ければ、第２管継手支持部材１８は第１管継手支持部材１４に向けて近づくようにされるので、該第２の係合凹部３８内に係合された該第２の係合子３７は、該傾斜側面３８−１によって半径方向外側に押圧され、そのときに係合している係合子操作部材３２の傾斜内壁面３２−３を押圧して、該係合子操作部材３２を（図で見て）左方へ変位させながら、半径方向外側に変位する。それにより、シャンク２４（従って、第２管継手支持部材１８）は更に左方へ進み、係合子３０が第１の係合凹部３６に軸線方向で整合した時点で、該係合子３０が該第１の係合凹部３６に係合可能な状態となり、係合子操作部材３２がコイルスプリング３４によって右方へ動かされ、図３に示す連結位置となる。このようにして、第２管継手支持部材１８と第１管継手支持部材１４との連結（ロック）がなされる。

これに対して、第２管継手支持部材１８には、図の左右方向で変位可能とされた操作ピン４０と、該操作ピン４０を変位可能に保持している筒状保持部材４２が設けられており、操作ピン４０は該筒状保持部材内に設けられたコイルバネ４４によって図１に示すような引込み位置とされている。すなわち、この操作ピン４０は、第２管継手支持部材１８が図３に示される連結位置にあるときに、操作者がグリップ２０を把持しながら、該操作ピン４０を左方へ押し出すことにより、該操作ピン４０の先端が係合子操作部材３２に係合して左方へ変位させるようになっており、それにより該係合子操作部材３２は、図３の連結位置から図６の解除位置へ変位され、従って係合子３０，３７が半径方向外側に変位可能の状態とされ、ロック手段２２のロック状態は解除される。この状態で、作業者が第２管継手支持部材１８を右方に動かせば、シャンク２４は受入孔２６から引き出されて、該第２管継手支持部材１８が第１管継手支持部材１４から連結解除されることになる。図示の例では、第１管継手部材１２及び第２管継手部材１６には、それぞれ開閉弁４６，４８が設けられており、第２管継手支持部材１８の第１管継手支持部材１４に対する連結が完了した時点（図３）で開放され、連結解除が完了（図７）する前に閉鎖されるように設計されている。

図示の例では、筒状部材２８の（図で見て）左端位置にストッパ５０が固定されており、操作ピン４０により係合子操作部材３２が解除位置にされたときに、該ストッパ５０によって係止されるようになっている。すなわち、作業者が操作ピン４０を押し込んで係合子操作部材３２を解除位置にした状態で、該操作ピンを更に押し込めば、第２管継手支持部材１８が該操作ピン４０に対して相対的に右方へ変位されることになり、その結果、シャンク２４が受入孔２６から引き出され、第２管継手支持部材１８が第１管継手支持部材１４から引き離されるようになっているのである。

図８には、図１乃至図７に示した管継手連結装置１０に、第２管継手支持部材１８を第１管継手支持部材１４に引き付けるためのトグル手段５２を設けたものが示されている。すなわち、該トグル手段５２は、第１管継手支持部材１４に取外し可能に固定されたフック部材５４と、第２管継手支持部材１８にピボット５６を中心に回動可能とされたレバー５８と、該レバー５８に枢着されてフック部材５４に係合可能とされた引掛け部材６０とから構成されており、第２管継手支持部材１８を第１管継手支持部材１４に近づけて、係合子３７が係合凹部３８に係合して、第２管継手支持部材１８が第１管継手支持部材１４に対して保持された状態になったときに、作業者が引掛け部材６０をフック５４に係合し、その状態で、レバー５８を回動して、引掛け部材６０をフック部材５４から引き離すようにすることにより、第２管継手支持部材１８を第１管継手支持部材１４に対して引き付けることができるようにしているのである。このトグル手段５２は、管継手内部の流体圧力が高く、弁の開放に大きな力を必要とし、前述の操作者の把持力だけでは、第２管継手支持部材１８を第１管継手支持部材１４に引き付けられないような場合に用いられる。

本発明に係る管継手連結装置の第1の管継手支持部材と第２の管継手支持部材とが分離されている状態を示す断面図である。 同管継手連結装置の連結操作過程において係合子操作部材が開放状態にある場合を示す断面図である。 同管継手連結装置の連結が完了し、ロックされた状態を示す断面図である。 同管継手連結装置の準連結状態を示す断面図である。 同管継手連結装置の作業者の握力による連結操作を示す断面図である。 同管継手連結装置の連結解除の過程で、ロック手段がロックを解除された状態を示す断面図である。 同管継手連結装置の連結が解除され、管継手に備えられた開閉弁が閉止した状態を示す断面図である。 同管継手連結装置に、トグル手段を設けた状態を示す部分断面図である。

符号の説明

１０ 管継手連結装置
１２ 第1管継手部材
１４ 第１管継手支持部材
１６ 第２管継手部材
１８ 第２管継手支持部材
２０ グリップ
２２ ロック手段
２４ シャンク
２４−１ 外周面
２４−２ テーパ状先端面
２６ 受入孔
２８ 筒状部材
３０ 係合子
３２ 係合子操作部材
３２−１ 内壁面
３２−２ 内壁面
３２−３ 傾斜内壁面
３４ コイルスプリング
３６ 第１の係合凹部
３７ 第２の係合子
３８ 第２の係合凹部
３８−１ 傾斜側面
４０ 操作ピン
４２ 筒状保持部材
４４ コイルバネ
４６ 開閉弁
４８ 開閉弁
５０ ストッパ
５２ トグル手段
５４ フック部材
５６ ピボット
５８ レバー
６０ 引掛け部材

Claims (3)

1. 第１管継手部材を支持する第１管継手支持部材と、
   該第１管継手部材に嵌合連結される第２管継手部材、及び、把持用のグリップを備え、該第１管継手支持部材に対して近接した所定の連結位置とされることにより該第２管継手部材を該第１管継手部材に嵌合連結し、第１管継手支持部材から引き離されることにより該第２管継手部材の該第１管継手部材との嵌合連結を解除するようにされた第２管継手支持部材と、
   該連結位置において、該第２管継手支持部材を第１管継手支持部材にロックするロック手段と、
   該第２管継手支持部材を、該連結位置に近い所定の準連結位置に保持する保持手段であって、該第２管継手支持部材を該第１管継手支持部材に近づけて該準連結位置としたときに該第１管継手支持部材及び第２管継手支持部材に係合して、該第２管継手支持部材を第１管継手支持部材に対して保持する保持手段と
   を有する管継手連結装置であって、
   該第２管継手支持部材に取り付けられ該第１管継手支持部材に向けて突出するシャンクと、
   該第１管継手支持部材に設けられ、該シャンクを受け入れる受入孔を有する筒状部材と、
   該筒状部材に半径方向で変位可能に取り付けられた係合子と、
   該筒状部材の外周面上に当該筒状部材の軸線方向で変位可能とされ、該係合子を半径方向内側に押圧して該係合子を該受入孔内に突出した突出位置とする係合子押圧位置と、該突出位置から半径方向外側に所定距離だけ変位するのを許容する係合子開放位置との間で変位可能とされた係合子操作部材と
   を有し、
   該ロック手段が、該シャンクの外周面に形成され、該第２管継手支持部材が該連結位置とされたときに該突出位置とされる該係合子を受け入れて、該シャンクを該軸線方向で固定するための第１係合凹部を有し、
   該保持手段が、該シャンクの外周面の該第１係合凹部よりも先端側の位置に形成され、該第２管継手支持部材が該準連結位置とされたときに該突出位置とされる該係合子を受け入れて、該シャンクを該軸線方向で固定するための第２係合凹部を有し、
   第２管継手支持部材に該軸線方向で変位可能に取り付けられた操作ピンであって、該第２管継手支持部材が該連結位置にあるときに、第１管継手支持部材側に向けて変位されることにより該係合子操作部材を該固定位置から該固定解除位置に変位させるための操作ピンと、
   該第１管継手支持部材に取り付けられ、該操作ピンによって該固定解除位置に変位された該係合子操作部材に係合して該変位を止めるストッパと
   を有し、
   該操作ピンは、操作者が該グリップを握ったまま手で操作可能なように設定されていることを特徴とする管継手連結装置。
2. 該第２管継手部材を該第１管継手部材にその軸線方向で整合させ、該第２管継手支持部材を該連結位置に近づけた状態において、該グリップが、それを把持した操作者の手を該グリップにかけながら伸ばして該第１管継手支持部材に掛け、握力により該第２管継手支持部材を該第１管継手支持部材に引付ける力を加えることを可能とするようにされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の管継手連結装置。
3. 前記第１管継手支持部材に取り付けられた第１トグル部材、
   前記第２管継手支持部材に取り付けられ、該第２管継手支持部材が該準連結位置にあるときに、該第１トグル部材に係合可能とされた第２トグル部材、
   第２トグル部材を該第１トグル部材に引付けて、該第２管継手支持部材を該連結位置とする引付け部材
   を有するトグル手段を備え、
   前記第２係合凹部は、該引付け部材により、該第２トグル部材が該第１トグル部材に引付けられたときに、該係合子を該半径方向外側に変位させ、該シャンクの軸線方向での固定を解除する側壁を有するようになされていることを特徴とする請求項１若しくは２に記載の管継手連結装置。
   

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