JP5779080B2 - 継手構造 - Google Patents

Description

本発明は継手構造に関し、詳しくは、飲料供給用に好適に用いられる継手構造であって、配管に対し管体を、接続部材を介して接続する継手構造の改良に関する。

従来、飲料供給用に用いられる継手構造としては、熱可塑性樹脂からなるチューブ等の管体を、配管に対し接続部材を介して接続する構造が知られている。このような継手構造においては、内部を流通する飲料の漏れを防止する目的で、管体の外周部を、配管との接続部において締め付けることで圧縮し、縮径させることによりシール性を確保している。

しかし、上記技術においては、外周側からの圧力により、管体を形成する樹脂材料が流動して、管体の内径が小さくなる方向に変形する場合があり、結果として漏れが生じやすくなるおそれがあった。また、外周側からの圧力により管体の固定位置がずれて、継手構造内に隙間が生じ、飲料溜まりが発生するおそれもあった。

これに対し、例えば、特許文献１には、チューブの先端部を、機器本体及び継手本体取付部等の形状と、機器本体及び継手本体取付部に螺合あるいは勘合する袋ナット等の部品の内側形状に合わせ、かつ溶融成形加工により２段以上のリング形状が成形される型により、溶融成形加工することにより機器本体及び継手本体とチューブの接合を容易にし且つ気密性等の管継手に要求される性能を有する継手部構造が開示されている。

特開２００５−２７３８９３号公報（特許請求の範囲等）

しかしながら、引用文献１に記載された技術では、機器本体及び継手本体とチューブとの接合後の時間経過とともに、チューブを構成する樹脂が、特に管の内側方向に変形して、この部分から漏れが生じやすくなるという問題があった。また、飲料供給用途に用いられる継手にはコンタミネーションの防止に対する要請が強いので、この点についても、さらなる性能向上が求められている。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、時間経過に伴うシール性能の低下を生ずることがなく、長期にわたり漏れの発生を防止することができる継手構造を提供することにある。

本発明者らは鋭意検討した結果、管体の、配管との接続端部に、管体半径方向外側に突出するフランジ部を設けて、このフランジ部を押圧する押圧部と、配管の接続端部に係合する係合部とを備える接続部材を用いて管体と配管とを接続するものとするとともに、押圧部の押圧面に所定の凸部を設けることにより、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、樹脂材料からなる管体と、接続部材と、からなり、配管に対し該管体を、該接続部材を介して接続する継手構造において、
前記管体の、前記配管との接続端部に、管体半径方向外側に突出するフランジ部が形成され、前記接続部材が、該フランジ部の管体本体側側面を押圧する押圧部と、該配管の接続端部に係合する係合部とを備え、該接続部材の係合部を該配管の接続端部に係合させることにより、該接続部材の押圧部が該フランジ部の管体本体側側面を押圧して、前記管体と該配管とが接続される継手構造であって、前記押圧部の、該フランジ部の管体本体側側面を押圧する押圧面に、管体半径方向断面において先端の角度が鋭角をなす凸部が形成されていることを特徴とするものである。

本発明の継手構造においては、前記接続部材が、前記押圧部を備える補助部材と、該補助部材の管体本体側側面を押圧する補助部材押圧部および前記係合部を備える接続部材本体と、からなり、該接続部材本体の係合部を前記配管の接続端部に係合させることにより、該接続部材本体の補助部材押圧部を介して該補助部材の押圧部が前記フランジ部の管体本体側側面を押圧して、前記管体と該配管とを接続するものとすることもできる。

また、本発明の継手構造においては、前記凸部が、管体周方向にわたり延在することが好ましい。さらに、前記凸部が、前記フランジ部の管体本体側側面の管体半径方向内方端近傍および外方端近傍に、同心円状に２条にて形成されていることが好ましい。さらにまた、前記凸部の先端形状は、好適には、管体半径方向断面において半径０．０５ｍｍ以下のＲ形状とする。本発明の継手構造は、飲料供給用に好適に用いることができる。

本発明によれば、上記構成としたことにより、時間経過に伴うシール性能の低下を生ずることがなく、長期にわたり漏れの発生を防止することができる継手構造を実現することが可能となった。

本発明の継手構造の一例を示す管体半径方向部分断面図である。 図１に示す継手構造を分解して示す斜視図である。 図１に示す継手構造を分解して示す他の斜視図である。 図１に示す継手構造における樹脂材料の流動状態を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、凸部の形成状態の一例を示す平面図である。 本発明の継手構造の他の例を示す管体半径方向部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の継手構造の一例を示す管体半径方向部分断面図を示す。また、図２，図３は、図１に示す継手構造を分解して二方向からそれぞれ示す斜視図である。図示するように、本発明の継手構造は、樹脂材料からなる管体１と、接続部材２と、からなり、配管３に対し管体１を、接続部材２を介して接続するものである。また、符号４は、シール性を高めるために用いられる板状パッキンを示す。

本発明の継手構造においては、管体１の、配管３との接続端部に、管体半径方向外側に突出するフランジ部１１が形成されており、また、接続部材２が、フランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧する押圧部２１と、配管３の接続端部に係合する係合部２２とを備えている。本発明の継手構造においては、接続部材２の係合部２２を配管３の接続端部に係合させることにより、接続部材２の押圧部２１がフランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧して、管体１と配管３とが接続される。すなわち、本発明においては、管体１の管体半径方向外側に突出させたフランジ部１１を、管体長手方向に押圧してシール性を確保している。

本発明の継手構造においては、押圧部２１の、フランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧する押圧面２１Ａに、管体半径方向断面において先端の角度が鋭角をなす凸部２３が形成されている点に特徴がある。これにより、接続部材２の係合部２２を配管３の接続端部に係合させることで、接続部材２の押圧部２１がフランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧した際には、凸部２３が管体１のフランジ部１１に食い込むことになる。この凸部２３の効果により、図４に示すように、管体１を構成する樹脂材料がその半径方向内側ないし外側に流動して管体１が変形することを、抑制できる。よって、管体１の締付け部の変形に起因するシール性の低下、ひいては漏れや液溜まりの発生を、効果的に抑制することが可能となるものである。

ここで、本発明において凸部２３は、例えば、ピン状に形成して、管体周方向に複数箇所にて配置するものとしてもよく（図５（ａ））、管体周方向に沿って一定長さかつ一定ピッチで壁状に配置するものとしてもよく（図５（ｂ））、管体周方向にわたり延在する壁状としてもよい（図５（ｃ））。特には、凸部２３は、管体周方向にわたり延在させて設けることが好ましく、これにより、管体半径方向内側ないし外側への樹脂材料の流動をより確実に抑制する効果が得られる。また、管体周方向にわたり延在する形状の凸部２３は、製造が容易であるとのメリットも有する。

より好ましくは、凸部２３は、図１〜図４に示すように、管体周方向にわたり延在する形状にて、フランジ部１１の管体本体側側面１１Ａの管体半径方向内方端近傍および外方端近傍に、同心円状に２条にて形成する。このように、凸部２３を管体半径方向の内方端近傍と外方端近傍との２条にて設けることで、管体半径方向内側および外側への樹脂材料の流動を、より効果的に抑制することができる。また、管体半径方向の外方端近傍に凸部２３を設けて管体半径方向外周側への樹脂材料の流動を防止することで、図示するように、フランジ部１１の外周と接続部材２の内周との間に隙間が確保できる。この隙間により、シール部の板状パッキン４を接続部材２の外部に取り外すことが容易となり、分解洗浄しやすい構造となるので、着脱がしやすく、交換が容易となって、コンタミネーションの管理性が向上する。凸部２３は、さらに、同心円状に３条以上にて設けてもよい。

本発明において、凸部２３の具体的な形状や寸法については、接続部材２の押圧部２１がフランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧した際に管体１のフランジ部１１に食い込んで、管体１を構成する樹脂材料の流動を抑制できるものであれば、特に制限されるものではない。

例えば、凸部２３の先端は、接続部材２の押圧部２１がフランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧した際に管体１のフランジ部１１に食い込むことができる程度に尖っているものであればよく、具体的には、凸部２３の先端形状が、管体半径方向断面において半径０．０５ｍｍ以下のＲ形状であることが好ましい。凸部２３の先端形状を半径０．０５ｍｍ以下のＲ形状とすることで、管体１と配管３との接続時に、凸部２３が、フランジ部１１を構成する樹脂材料の押圧による変形を伴うことなく樹脂材料に局所的な破断溝を形成して、フランジ部１１に食い込むことにより、有効に樹脂材料の流動を抑制することができる。

また、凸部２３の寸法は、大きすぎるとフランジ部１１を変形させるおそれがあり、小さすぎると樹脂材料の流動抑制効果が十分に得られないので、管体１を構成する樹脂材料の種類やフランジ部１１の厚み等により、適切に決定することが好ましい。

本発明において、接続部材２は、凸部２３を有し、フランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧する押圧部２１と、配管３の接続端部に係合する係合部２２とを備えるものであればよく、その具体的構造や材質等については、特に制限されるものではない。かかる接続部材２としては、例えば、図示するように、係合部２２が配管３に対し螺合する構造であるナットを用いることができる。

また、本発明に係る管体１は、例えば、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料からなるチューブ等の端部を、熱板等の金型で溶融させるか、高周波で加熱するか、回転摩擦により加熱するなどの方法により成形加工することで、容易に製造することができる。

図６に、本発明の継手構造の他の例を示す管体半径方向拡大部分断面図を示す。図示するように、本発明においては、押圧部５１を備える補助部材５と、補助部材５の管体本体側側面を押圧する補助部材押圧部６１および係合部６２を備える接続部材本体６と、からなる接続部材７を用いることもできる。この場合、接続部材本体６の係合部６２を配管３の接続端部に係合させることにより、接続部材本体６の補助部材押圧部６１を介して補助部材５の押圧部５１がフランジ部１１の管体本体側側面１１Ａを押圧して、管体１と配管３とが接続される。接続部材を配管３に対し螺合により接続する場合、フランジ部１１に食い込んだ凸部が接続部材とともに回転すると、食い込み部分が深く切り込まれてしまうおそれがあるが、このように凸部５２が設けられた押圧部５１を別部品の補助部材５として設ければ、凸部５２が接続部材本体６とともに回転してフランジ部１１を深く傷つけることを防止できる。また、管体１の供回りも防止することが可能である。なお、この補助部材５の外径は、図示するように、フランジ部１１の外径よりも大きくすることが好ましい。補助部材５の外径が小さすぎると、管体１と接続部材７との同芯度が確保できなくなる場合がある。

本発明の継手構造は、良好なシール性を有し、漏れや液溜まりの発生が抑制できることから、飲料供給用に好適に用いることができる。本発明の継手構造は継ぎ目に段差のない構造を有するので、特に、円筒形や球形のスポンジで配管洗浄される飲料用サーバに適用すれば、配管を外すことなく洗浄できるために頻繁な洗浄が可能となり、雑菌の繁殖防止に効果的である。

１ 管体
２，７ 接続部材
３ 配管
４ 板状パッキン
５ 補助部材
６ 接続部材本体
７ 接続部材
１１ フランジ部
１１Ａ フランジ部の管体本体側側面
２１，５１ 押圧部
２２，６２ 係合部
２１Ａ 押圧面
２３，５２ 凸部
６１ 補助部材押圧部

Claims (6)

1. 樹脂材料からなる管体と、接続部材と、からなり、配管に対し該管体を、該接続部材を介して接続する継手構造において、
   前記管体の、前記配管との接続端部に、管体半径方向外側に突出するフランジ部が形成され、前記接続部材が、該フランジ部の管体本体側側面を押圧する押圧部と、該配管の接続端部に係合する係合部とを備え、該接続部材の係合部を該配管の接続端部に係合させることにより、該接続部材の押圧部が該フランジ部の管体本体側側面を押圧して、前記管体と該配管とが接続される継手構造であって、前記押圧部の、該フランジ部の管体本体側側面を押圧する押圧面に、管体半径方向断面において先端の角度が鋭角をなす凸部が形成されていることを特徴とする継手構造。
2. 前記接続部材が、前記押圧部を備える補助部材と、該補助部材の管体本体側側面を押圧する補助部材押圧部および前記係合部を備える接続部材本体と、からなり、該接続部材本体の係合部を前記配管の接続端部に係合させることにより、該接続部材本体の補助部材押圧部を介して該補助部材の押圧部が前記フランジ部の管体本体側側面を押圧して、前記管体と該配管とを接続する請求項１記載の継手構造。
3. 前記凸部が、管体周方向にわたり延在する請求項１または２記載の継手構造。
4. 前記凸部が、前記フランジ部の管体本体側側面の管体半径方向内方端近傍および外方端近傍に、同心円状に２条にて形成されている請求項３記載の継手構造。
5. 前記凸部の先端形状が、管体半径方向断面において半径０．０５ｍｍ以下のＲ形状である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の継手構造。
6. 飲料供給用に用いられる請求項１〜５のうちいずれか一項記載の継手構造。

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