JP6095346B2 - ストレーナ - Google Patents

Description

本発明は、液体の流路となる配管経路に介在されたり、ろ過器などの各種機器に付設されたりして用いられる液体中の塵芥を捕集するストレーナに関する。

ストレーナは、例えば、特許文献１に示したように給水系の流路へ装着するために、ねじ嵌め式のフィルタ（スクリーン）を備え、前記フィルタを前記流路へ脱着するための頭部を有している。前記頭部を外すことによって、頭部と一体構造であるフィルタを取り外し、清掃可能としている。なお、前記頭部はレンチ等の工具に対応できる六角形のボルト形状になっている。さらに、前記頭部の外端面に溝が設けられており、前記溝に係合させるコインやドライバーによっても脱着できる構成である。

特開２００２−１６８４８４号公報

特許文献１に示されたストレーナは、前述したようにフィルタ（スクリーン）が一体になっている頭部を外すことによって、フィルタを取り外し、清掃可能としたことを特徴としている。しかし、頭部を外すにはレンチやドライバーなどの工具、あるいは、コインが必要であり、それらがなければ簡単に取り外したりすることはできない。また、円筒形のフィルタが頭部と一体になっているため、フィルタの両面から通水して洗浄することが困難で、目詰まりした塵芥の除去を行いにくい。

また、ストレーナには、液体の逆流を防止するため、逆止弁機構を一体的に設けたものもある。逆止弁機構を一体に設けた場合、各部材間には液体のシール部材を設けたりする必要があり、それなりに複雑な構造となる。しかし、部品点数を少しでも減らして構造を簡素化し、低コスト化することが望ましいことはもとよりであり、それにより、ストレーナの小型化にも寄与できる。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、工具などが手元にない場合でも容易にスクリーンの取り外しを行うことができ、スクリーンの洗浄作業や交換作業が容易であり、また、スクリーンの洗浄をより確実に行うことができるストレーナを提供することを課題とする。また、逆止弁機構を一体的に設けた構造とする場合には、上記の課題に加え、さらに、部品点数をより少なくし、小型化に適したストレーナを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のストレーナは、液体流路を有するボディー部と、液体中の異物を除去するスクリーンとを備えたストレーナであって、前記ボディー部は、周面の一部に被係合部が形成されており、断面略筒状で、前記ボディー部に装着可能であって、係合部を前記被係合部に係合させると前記ボディー部からの離脱が防止され、前記係合部と被係合部の係合を解除させると前記ボディー部から離脱可能となるキャップ部を有し、前記ボディー部とキャップ部との間に前記スクリーンが支持され、前記キャップ部を前記ボディー部に着脱させることにより、前記スクリーンを取り外し可能であることを特徴とする。

前記ボディー部は、周面の一部に前記被係合部となる段差部が形成されており、前記キャップ部の係合部は、その端縁に内方に突出するように形成された爪部からなり、前記キャップ部の爪部を、前記ボディー部の段差部を除く円弧部に対応する位置に合わせると、前記ボディー部に対する前記キャップ部の着脱操作が可能となり、前記円弧部に対応する位置から前記段差部に対応する位置まで所定角度回転させると、前記爪部が前記段差部に係合して係合状態となる構成であることが好ましい。前記ボディー部の周面の一部に平坦面が形成されており、この平坦面と、この平坦面に隣接する前記キャップが装着されている側の円弧部とにより、前記段差部が形成されていることが好ましい。

前記ボディー部の液体流路に逆止弁機構が設けられていることが好ましい。特に、前記ボディー部は、前記液体流路を構成する貫通部が形成されている共に、一端に前記キャップ部が連結され、他端側に突出する連結用の連結用外側筒部を有する第１ボディー部と、一端側に突出し、前記連結用外側筒部内に挿入されて前記第１ボディー部の貫通部と連通する液体流路を有する連結用内側筒部を備えた第２ボディー部とを有してなり、前記第１ボディー部の連結用外側筒部内の内底面に、貫通部を有すると共に、周縁にフランジ部を有する合成樹脂又はゴムから形成された、前記逆止弁機構の弁を受けるための弁座部材が配設され、前記弁座部材のフランジ部が、前記第２ボディー部の連結用内側筒部の内径よりも大きな外径で形成され、前記第２ボディー部の連結用内側筒部の端面が、前記第１ボディー部の連結用外側筒部内に挿入された際に、前記フランジ部に当接し得る長さ関係で形成され、前記第１ボディー部の連結用外側筒部内に、前記第２ボディー部の連結用内側筒部を挿入して両者を連結すると、前記連結用内側筒部の端面が、前記フランジ部を押圧し、前記第１ボディー部の連結用外側筒部と前記第２ボディー部の連結用内側筒部との間隙がシールされる構造であることが好ましい。

前記弁座部材の貫通部は、前記第２ボディー部寄りの端部の口径が大きくなるテーパ状に形成されたテーパ状部を有し、前記逆止弁機構を構成する弁が、前記第２ボディー部の連結用内側筒部内に設けられたコイルスプリングに支持され、前記テーパ状部に当接可能なボール部材から形成されていることが好ましい。前記第１ボディー部の連結用外側筒部の内面と、前記第２ボディー部の連結用内側筒部の外面に、それぞれねじ部形成され、両者を螺合して連結可能に設けられていることが好ましい。

本発明によれば、ボディー部が被係合部を有し、キャップ部を回転させ、その係合部を被係合部に対応させれば、ボディー部から離脱できないように固定できる。両者の係合を解除するように回転させれば、キャップ部をボディー部から着脱できる構造である。そして、スクリーンは、キャップ部とボディー部との間に配設されている。従って、レンチやドライバー等の工具を用いることなく、キャップ部を手指で回転させれば容易に取り外しすることが可能である。また、キャップ部はスクリーンとは一体になっていないため、キャップ部をボディー部から取り外せば、スクリーンも簡単に取り外すことができ、交換作業や洗浄作業が容易である。しかも、スクリーンを単独で取り扱うことができるため、表裏面のいずれ側からも通水でき、洗浄をより確実に行うことができる。

また、ボディー部を、互いに着脱可能に設けた第１ボディー部と第２ボディー部で構成し、第１ボディー部と第２ボディー部との間に、柔軟な素材からなるフランジ部を有する弁座部材を設けて逆止弁機構を構成することが好ましい。これにより、第１ボディー部と第２ボディー部とを連結した際に、逆止弁機構に必要な弁座部材が第１ボディー部と第２ボディー部との間のシールとして機能させることができるため、逆止弁機構をより簡易な構造とすることができ、低コスト化を図ることができると共に、小型化（細径化）にも適している。

図１は、本発明の一の実施形態に係るストレーナの外観を示す斜視図である。 図２は、図１のストレーナの断面図である。 図３は第１ボディー部の構成を示した図であり、（ａ）は端面図、（ｂ）は（ａ）の上方から視た平面図、（ｃ）は（ａ）のＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線断面図、（ｄ）は斜視図である。 図４は第２ボディー部の構成を示した図であり、（ａ）は端面図、（ｂ）は（ａ）の上方から視た平面図、（ｃ）は（ａ）のＩＶＣ−ＩＶＣ線断面図、（ｄ）は斜視図である。 図５はキャップ部の構成を示した図であり、（ａ）は一端側の端面図、（ｂ）は（ａ）の上方から視た平面図、（ｃ）は（ａ）のＶＣ−ＶＣ線断面図、（ｄ）は他端側の端面図である。

以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。本実施形態のストレーナ１０は、例えば、牧牛に給餌をする際に、牧牛に水やビタミンを供給する配管経路などに配設され、この配管経路を流通する液体に混入した塵芥を捕集するために使用される。

本実施形態のストレーナ１０は、図１に示すようにボディー部２０、キャップ部３０及びスクリーン５０を有して構成される。ボディー部２０及びキャップ部３０は液体流路を有しており、スクリーン５０はボディー部２０とキャップ部３０との間に装着される。前記スクリーン５０は、キャップ部３０をボディー部２０に着脱させることによって、取り外し可能に構成される。液体流路を流れる液体中の塵芥などの異物は、スクリーン５０によって捕集される。

ボディー部２０は、図２に示すように第１ボディー部２１と第２ボディー部２２とを有しており、前記第１ボディー部２１と前記第２ボディー部２２が互いに着脱可能な構成となっている。

第１ボディー部２１は、図３（ａ），（ｃ）に示すように、キャップ部３０が装着されるキャップ装着部２１ｇと、第２ボディー部２２と連結される連結用外側筒部２１ａとを有する略筒状に形成されている。キャップ装着部２１ｇは、その内部に、図２及び図３（ｃ）の左側の開口端寄りほど径が大きくなるテーパ状の貫通部２１ｂが形成されるような内壁部２１ｈが設けられている。テーパ状の貫通部２１ｂの開口端側には、塵芥などの異物を捕集するスクリーン５０が設けられる。なお、連結用外側筒部２１ａの内面には後述の第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａの外面に形成したねじ部２２ｃに螺合するねじ部２１ｆが形成されている。

さらに、第１ボディー部２１の周面の一部には、図３（ｄ）に示すように前記キャップ部３０に設けた係合部に係合する被係合部としての段差部２１ｋが形成されているが、この段差部２１ｋの詳細な構成についてはキャップ部３０の説明と共に後述する。

第２ボディー部２２は、図２及び図４（ｃ）に示すように第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａ内に挿入される連結用内側筒部２２ａを有する。第２ボディー部２２の内部には軸方向に沿って貫通された液体流路２２ｂが形成されており、両者を連結するとこの液体流路２２ｂが第１ボディー部２１の貫通部２１ｂに連通する。連結用内側筒部２２ａの外面には、上記したようにねじ部２２ｃが形成され、第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａの内面のねじ部２１ｆと螺合して連結される。

また、図２に示すように、液体流路２２ｂの中で、第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａを第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａ内に挿入した際に、第１ボディー部２１と第２ボディー部２２の間に位置する部分に逆止弁機構４０が設けられる。

逆止弁機構４０は、弁座部材４１、ボール部材４２及びコイルスプリング４３を有して構成される。第２ボディー部２２内に形成された液体流路２２ｂは、液体流路２２ｂのうち、第１ボディー部２１の貫通部２１ｂ寄りの部位が大径で、その反対側の部位が小径となっており、中途に段差部２２ｄが形成されている。この段差部２２ｄにコイルスプリング４３の一端が支持され、コイルスプリング４３の他端側（第１ボディー部２１の貫通部２１ｂ側）に弁として機能するボール部材４２が支持されている。

弁座部材４１は、合成樹脂又はゴムから形成された筒状体からなり、第１ボディー部２１のキャップ装着部２１ｇの内壁部２１ｈの壁面（内底面）に一端面が当接するように設けられる。より具体的には、内壁部２１ｈ寄りには、外方に突出するフランジ部４１ｂが形成されており、このフランジ部４１ｂが内壁部２１ｈに当接して配設される。フランジ部４１ｂは、第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａの内径よりも大きな外径で形成される。また、第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａは、その端面が、第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａ内に挿入された際に、フランジ部４１ｂに当接し得る長さ関係で形成される。

これにより、第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａを第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａ内に挿入して両者を螺合連結すると、連結用内側筒部２２ａの先端面が、弁座部材４１のフランジ部４１ｂを押圧する。フランジ部４１ｂは合成樹脂又はゴムから形成されているため、この押圧力により、外方に膨出するように僅かに変形し、第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａと第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａとの間隙をシールするシール部材として機能する。従って、本実施形態によれば、逆止弁機構４０を備えた構成とするに当たって、第１ボディー部２１と第２ボディー部２２との間に、間隙をシールするシール部材を別途に配設する必要がなく、部品点数の低減、コストの低減に寄与する。また、部品点数が少なくなり、構造が簡素化されるため、小型化（細径化）に適しており、本実施形態によれば、第１ボディー部２１、第２ボディー部２２の外径で十数ｍｍ以下のものを容易に提供できる。

弁座部材４１には軸方向に貫通し、液体流路となる貫通部４１ａが形成されている。弁座部材４１は、この貫通部４１ａが、フランジ部４１ｂを第１ボディー部２１の内壁部２１ｈに当接した際に、第１ボディー部２１の貫通部２１ｂと連通するように配設される。貫通部４１ａにおいて、第２ボディー部２２寄りの端部は、図２に示したように、その口径が次第に大きくなるテーパ状に形成されており、このテーパ状部４１ｃに、ボール部材４２がコイルスプリング４３の付勢力によって当接可能となっている。

キャップ部３０は、図５（ｃ）に示すように、底部に液体流路となる貫通部３１が形成された、有底の断面略筒状に形成され、ボディー部２０のうちの第１ボディー部２１に装着可能になっている。キャップ部３０における貫通部３１とその軸方向反対側の筒部の端縁には、第１ボディー部２１の周面の一部に設けた被係合部に係合する係合部としての爪部３２が設けられている。本実施形態では、キャップ部３０を構成する筒部の端縁において、１８０度対向する位置の２箇所に爪部３２が形成されている。これにより、キャップ部３０の筒部を第１ボディー部２１のキャップ装着部２１ｇの周囲に嵌め合わせ、キャップ部３０を回転させて爪部３２を第１ボディー部２１の被係合部に係合させると、ボディー部２０からの離脱が防止されるように装着される。その逆に、キャップ部３０を回転させて爪部３２と被係合部の係合を解除させると、第１ボディー部２１から離脱可能となる。

ここで、キャップ部３０の係合部である爪部３２が係合する被係合部は、第１ボディー部２１のキャップ装着部２１ｇにおいて、その周面の一部に形成された段差部２１ｋからなる。段差部２１ｋは、円筒状のキャップ装着部２１ｇの周面の一部（キャップ装着部２１ｇにおいて、連結用外側筒部２１ａ寄りの周面の一部）に平坦面２１ｄを形成することによって、相対的に、該平坦面２１ｄに隣接する側の円弧部２１ｃが突出することにより形成される。段差部２１ｋ及び平坦面２１ｄは、係合部である爪部３２と同様に、本実施形態では１８０度対称に２箇所に設けられている。なお、このように平坦面２１ｄを形成すると、爪部３２が段差部２１ｋに係合した状態から係合を解除するために回転させようとしたときに、爪部３２の側部が平坦面２１ｄに接するため所定の抵抗が生じる。これにより、所定以上の力を付与しないと係合が解除されないため、係合状態を確実に保持するのに役立つ。

また、キャップ部３０の円筒中心から爪部３２までの半径方向の距離が、第１ボディー部２１の段差部２１ｋに隣接する円弧部２１ｃが形成されている部位の半径よりも若干小さく形成される。そのため、キャップ３０をキャップ装着部２１ｇの周面に嵌め合わせていく際に、まず、爪部３２を、キャップ装着部２１ｇの段差部２１ｋが形成されていない位置の円弧部２１ｅに対応するように位置合わせし、所定長さ挿入したならば、円周方向に回転させ、爪部３２を平坦面２１ｄに対応させるようにする。それにより、爪部３２が段差部２１ｋに引っ掛かり、軸方向に引っ張っても抜けないようになる。キャップ３０を取り外す際には、キャップ装着部２１ｇに対して回転させ、爪部３２が平坦面２１ｄに対応している範囲から円弧部２１ｅ上に至るまで移動させ、その後、軸方向に引き抜くことで取り外しが可能となる。

以上のことから、キャップ部３０を回転させ、その爪部３２（係合部）を第１ボディー部２１の段差部（被係合部）２１ｋに対応させれば、第１ボディー部２１から軸方向に引っ張っても離脱できないように固定できる。両者の係合を解除するように回転させれば、キャップ部３０を第１ボディー部２１から着脱できる。そして、スクリーン５０は、キャップ部３０と第１ボディー部２１との間に配設されている。従って、レンチやドライバー等の工具を用いることなく、キャップ部３０を手指で回転させれば容易に取り外しすることが可能である。但し、上記のように、平坦部２１ｄから爪部３２を離脱さえて円弧部２１ｅ上に位置させるには回転方向に所定以上の力が必要となるため、通常使用時においてキャップ部３０が容易に抜けてしまうことはない。

また、キャップ部３０はスクリーン５０とは一体になっていないため、キャップ部３０を第１ボディー部２１から取り外せば、スクリーン５０も簡単に取り外すことができ、交換作業や洗浄作業が容易である。しかも、スクリーン５０を単独で取り扱うことができるため、表裏面のいずれ側からも通水でき、洗浄をより確実に行うことができる。

また、本実施形態のストレーナ１０は、第１ボディー部２１と第２ボディー部２２との間の液体流路中に、逆止弁機構４０を構成する弁座部材４１、ボール部材４２及びコイルスプリング４３を配設し、第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａを第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａ内に挿入して、第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａの内面のねじ部２１ｆと、第２ボディー部２２連結用内側筒部２２ａの外面のねじ部２２ｃとを螺合して連結する構成である。

これにより、第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａの端面が、合成樹脂又はゴムからなる弁座部材４１のフランジ部４１ｂに当接して第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａ内の内壁部２１ｈに押圧する。その結果、フランジ部４１ｂが外方に僅かに膨出し、第１ボディー部２１の連結用外側筒部２１ａと第２ボディー部２２の連結用内側筒部２２ａとの間隙が別途のシール部材を要することなくシールされる。

本実施形態のストレーナ１０は、例えば、牧牛に給餌をする際に、牧牛に水やビタミンを供給する配管経路に、キャップ部３０の貫通部３１側から液体が流入し、第２ボディー部２２の液体流路２２ｂ側から流出するように配設される。キャップ部３０の貫通部３１から流入する液体は、スクリーン５０を通過する際に塵芥等が捕集される。次いで、第１ボディー部２０内の液体流路である貫通部２１ｂを通過し、さらに、逆止弁機構４０を構成する弁座部材４１の貫通部４１ｂを通過して、第２ボディー部２２の液体流路２２ｂ内に流入しようとする。このとき、液体は、ボール部材４２をコイルスプリング４３が収縮する方向に押圧するため、ボール部材４２と弁座部材４１のテーパ状部４１ｃとの間には隙間が生じ、その隙間を通じて第２ボディー部２２の液体流路２２ｂに流入し、さらにこの液体流路２２ｂを経てストレーナ１０から流出し、牧牛に供給される。逆止弁機構４０を有するため、液体が逆流しようとしても、ボール部材４２が弁座部材４１のテーパ状部４１ｃに圧接されるため、第１ボディー部２１の貫通部２１ｂ側への逆流が防止される。

所定期間使用し、スクリーン５０に塵芥が溜まった場合には、上記のようにキャップ部３０を回転させ、その爪部３２（係合部）を第１ボディー部２１の段差部（被係合部）２１ｋに対応した係合位置からずらせば、キャップ部３０を第１ボディー部２１から容易に取り外すことができる。その後は、スクリーン５０を取り外して洗浄し、あるいは交換し、再度スクリーン５０及びキャップ部３０を装着して使用する。

１０ ストレーナ
２０ ボディー部
２１ 第１ボディー部
２１ａ 連結用外側筒部
２１ｂ 貫通部
２１ｄ 平坦面
２１ｅ 円弧部
２１ｆ ねじ部
２１ｇ キャップ装着部
２１ｋ 段差部（被係合部）
２２ 第２ボディー部
２２ａ 連結用内側筒部
２２ｂ 液体流路
２２ｃ ねじ部
３０ キャップ部
３１ 貫通部
３２ 爪部（係合部）
４０ 逆止弁機構
４１ 弁座部材
４１ａ 貫通部
４１ｂ フランジ部
４２ ボール部材（弁）
４３ コイルスプリング
５０ スクリーン

Claims (4)

1. 液体流路を有するボディー部と、液体中の異物を除去するスクリーンとを備えたストレーナであって、
   前記ボディー部は、前記液体流路を構成する貫通部が内部に形成されていると共に、周面の一部に被係合部が形成されたキャップ装着部を一端側に有し、連結用外側筒部を他端側に有する第１ボディー部と、前記連結用外側筒部内に挿入されて前記第１ボディー部の前記貫通部に連通する液体流路を有する連結用内側筒部を備えた第２ボディー部とを有してなり、
   前記第２ボディー部の前記液体流路に配設される弁と、前記第１ボディー部の前記貫通部に連通する貫通部を有すると共に、周縁にフランジ部を有する合成樹脂又はゴムから形成され、前記第１ボディー部の連結用外側筒部内の内底面に支持される弁座部材とを有してなる逆止弁機構と、
   断面略筒状で、前記被係合部に係合する係合部を備え、前記被係合部に係合させると前記ボディー部からの離脱が防止され、前記係合部と被係合部の係合を解除させると前記ボディー部から離脱可能となり、前記ボディー部との間で前記スクリーンを取り外し可能に支持するキャップ部と
   を備えており、
   前記弁座部材のフランジ部が、前記第２ボディー部の連結用内側筒部の内径よりも大きな外径で形成され、前記第２ボディー部の連結用内側筒部の端面が、前記第１ボディー部の連結用外側筒部内に挿入された際に、前記フランジ部に当接し得る長さ関係で形成され、前記第１ボディー部の連結用外側筒部内に、前記第２ボディー部の連結用内側筒部を挿入して両者を連結すると、前記連結用内側筒部の端面が、前記フランジ部を押圧し、前記第１ボディー部の連結用外側筒部と前記第２ボディー部の連結用内側筒部との間隙がシールされる構造であることを特徴とするストレーナ。
2. 前記第１ボディー部の前記キャップ装着部の周面に、前記被係合部となる段差部が形成されており、
   前記キャップ部の係合部は、その端縁に内方に突出するように形成された爪部からなり、
   前記キャップ部の爪部を、前記第１ボディー部の段差部を除く円弧部に対応する位置に合わせると、前記第１ボディー部に対する前記キャップ部の着脱操作が可能となり、前記円弧部に対応する位置から前記段差部に対応する位置まで所定角度回転させると、前記爪部が前記段差部に係合して係合状態となる構成である請求項１記載のストレーナ。
3. 前記弁座部材の貫通部は、前記第２ボディー部寄りの端部の口径が大きくなるテーパ状に形成されたテーパ状部を有し、前記逆止弁機構を構成する弁が、前記第２ボディー部の連結用内側筒部内に設けられたコイルスプリングに支持され、前記テーパ状部に当接可能なボール部材から形成されている請求項１又は２記載のストレーナ。
4. 前記第１ボディー部の連結用外側筒部の内面と、前記第２ボディー部の連結用内側筒部の外面に、それぞれねじ部が形成され、両者を螺合して連結可能に設けられている請求項１、２又は３記載のストレーナ。

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