| 【発明の名称】 |
カップリング構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】林 鉄夫
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| 【要約】 |
【課題】粉体の輸送中にガスケットの摩耗を防止でき、長期間安全に粉体の輸送を行うことが可能なカップリング構造を提供すること。
【解決手段】アダプタ１１が内挿されるカップラー１２、カップラー１２に回動可能に枢着されアダプタ１１の凹部１９に嵌合し得るカム部３１を有した締結レバー２６を有し、締結時に流通路１５が形成されるカップリング構造１０において、アダプタ１１とカップラー１２の間を気密にシールするガスケット２３と、カップラー１２の内壁側に形成され、ガスケット２３をアダプタ１１に対向するように位置させ、アダプタ１１との間でガスケット２３を挾持する嵌合溝２１と、嵌合溝２１に設けられ、ガスケット２３の内周面を流通路１５に露出しないように覆う保護壁２２とを具備する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一方の管の一端に取り付けられるアダプタと、他方の管の一端に取り付けられ且つ上記アダプタが内挿されるカップラーと、このカップラーに対して回動可能に枢着され且つ上記カップラー内に差し込まれた上記アダプタの凹部に嵌合し得るカム部を有した少なくとも一本の締結レバーとからなり、締結時に流動体を流通させる流通路が内部に形成されるカップリング構造において、上記アダプタと上記カップラーの間に存してこれらの間を気密にシールするシール手段と、上記カップラーの内壁側に形成され、上記シール手段を上記アダプタに対向するように位置させ、上記アダプタの内挿時に同アダプタとの間でこのシール手段を挾持するシール手段取付部と、上記シール手段取付部に設けられ、上記シール手段の内周面を上記流通路に露出しないように覆う保護部材と、を具備することを特徴とするカップリング構造。
【請求項２】 上記保護部材は、上記アダプタのカップラー内挿側に設けられた段部と嵌合して流通路の内周面を面一にしたことを特徴とする請求項１記載のカップリング構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば粉体を輸送する管路の途中に設けられ、真空圧や加圧において管相互を接続する簡易型カップラーとして使用されるカップリング構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカップリング構造について、図４乃至図６に基づいて説明する。
【０００３】このカップリング構造１は、一方の管の一端に螺合または嵌着等の方法により取り付けられる筒状のアダプタ２と、他方の管の一端に同様の方法で取り付けられ、且つ上記アダプタ２が差し込まれる筒状のカップラー３とから構成されている。
【０００４】このカップラー３は、枢支軸４を中心に回動可能に枢着された２本の締結カムレバー５と、密封用のガスケット６を備えている。締結カムレバー５は、カム部５ａを有しており、アダプタ２にはカム部５ａが接触し回動する凹部７を有している。カップラー３には、円筒状の本体に枢支軸４を支持する突出部８ａを有しており、カム部５ａが回転可能なように開口窓８ｂが設けられている。
【０００５】図５に示すように、アダプタ２がカップラー３内に内挿され、締結カムレバー５を枢支軸４を中心に下方向に回動させると、カム部７が凹部８の面上を回動する。カム部７の働きで、アダプタ２を下方向に押し出す。すると、アダプタシール面９がカップラー３のガスケット６を圧縮する。このため、アダプタ２とカップラー３の内部に加圧された流体（液体、気体）が入っても、カムレバー式のカップリング構造１の使用範囲内の圧力では、流動体が漏れない構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き従来のこの種のレバー式のカップリング構造１は、気体や液体を主として流通させるために用いられていた構成である。
【０００７】しかしながら、このカップリング構造１の内部に、図６に示すように粉体３２のような流動体を流通させた場合には、この粉体３２の粒子の硬さや形状によって、弾性体から形成されているガスケット６の流動体と接触する部位が、粒子に存する角部によって削り取られてしまうことがある。
【０００８】このように、粉体３２によって長くガスケット６が削られると、ガスケット６が流動体を密封させる機能を果たさなくなり、そのため流動体の漏れが生じる虞がある。すなわち、アダプタ２とカップラー３の接合部分に存するガスケット６が削られ、それによってアダプタ２とカップラー３の締結状態に支障を来すことがあり、またガスケット６が削り取られてこの部分に隙間が生じ、粉体３２が溜まることがある。
【０００９】そのため、粉体３２の粒子によっても、弾性体のガスケット６が削り取られない構成とすることが望まれている。
【００１０】本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、粉体の輸送中にガスケットの摩耗を防止でき、長期間安全に粉体の輸送を行うことが可能なカップリング構造を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、一方の管の一端に取り付けられるアダプタと、他方の管の一端に取り付けられ且つ上記アダプタが内挿されるカップラーと、このカップラーに対して回動可能に枢着され且つ上記カップラー内に差し込まれた上記アダプタの凹部に嵌合し得るカム部を有した少なくとも一本の締結レバーとからなり、締結時に流動体を流通させる流通路が内部に形成されるカップリング構造において、上記アダプタと上記カップラーの間に存してこれらの間を気密にシールするシール手段と、上記カップラーの内壁側に形成され、上記シール手段を上記アダプタに対向するように位置させ、上記アダプタの内挿時に同アダプタとの間でこのシール手段を挾持するシール手段取付部と、上記シール手段取付部に設けられ、上記シール手段の内周面を上記流通路に露出しないように覆う保護部材と、を具備することを特徴とするカップリング構造である。
【００１２】請求項２記載の発明は、上記保護部材は、上記アダプタのカップラー内挿側に設けられた段部と嵌合して流通路の内周面を面一にしたことを特徴とする請求項１記載のカップリング構造である。
【００１３】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。請求項１の発明によると、アダプタとカップラーの間に存してこれらの間を気密にシールするシール手段の内周面を流通路に露出しないように保護部材によって覆うことにより、流動体を流通させてもこの流動体の流通路に対してシール手段を露出させることが無くなる。
【００１４】よって、このシール手段が流動体によって摩耗され、損傷するのを防止することができる。
【００１５】このように、シール手段が摩耗して損傷するのを防止できるため、このシール手段の長寿命化を図ることができると共に、シール手段の思わぬ破損を防ぐことができ、それによって長期間安全に流動体を輸送することができる。
【００１６】請求項２の発明によると、流動体が流通路を流動したときに生じる流通抵抗を低減させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下、本発明のカップリング構造の一実施の形態について、図１及び図２に基づいて説明する。
【００１８】図１は、本発明のカップリング構造１０のアダプタ１１とカップラー１２が締結される前の分解斜視図であり、図２はこれらアダプタ１１とカップラー１２が締結されたときの状態を示す斜視図である。
【００１９】これらの図において、カップリング構造１０は、アダプタ１１とカップラー１２とから構成されている。このアダプタ１１は、その外観形状を略筒状に形成しており、また他端側にはメネジ部１３が形成されている。このため、このメネジ部１３にて、外周部に不図示のオネジ部が形成された配管の一端部を螺合接続することを可能な構成としている。
【００２０】なお、アダプタ１１の他の配管に対する螺合を容易、且つ確実に行うために、上記アダプタ１１の他端部には、六角ナット部１４が形成されている。このため、アダプタ１１の外方からスパナ等を嵌め合わせて、配管の一端部に螺合させることを可能としている。
【００２１】このアダプタ１１内部のメネジ部１３よりもカップラー１２側には、粉体３２等の流動体を流通させる流通路１５が設けられており、またこの流通路１５よりも更にカップラー１２側には、流通路１５よりも内周側の径寸法が大径となる防護溝１６が形成されている。そして、この防護溝１６に連なるアダプタ１１の端面は、精度良く平面化が為されたアダプタシール面１７となっている。
【００２２】なお、上記流通路１５は、アダプタ１１側のみに形成されているわけではなく、カップラー１２側にも形成されており、それによってこれらが締結された場合に流通路１５が存し、さらに上記メネジ部１３に不図示の配管が螺合されて、粉体３２の流通が行われるようになっている。
【００２３】ここで、粉体３２は、例えばカーボンやセメント等の粒状体であるが、固体の粒状体のみを流通させる構成ではなく、粒状体を水のような液体に混合した混合物からなる流動体を形成し、これを流通させる構成であっても構わない（本実施の形態では、説明上の便宜のため、これら全てを粉体３２に含めて説明する）。
【００２４】そして、このアダプタシール面１７が設けられたアダプタ１１の開口端部側は、開口突出部１８となっていて、後述する嵌合溝２１に嵌め込まれるようになっている。この開口突出部１８は、上記防護溝１６の外周側に位置していて、その突出寸法は、ガスケット２３を挾持可能であると共に、後述する保護壁２２の上端部分と僅かに隙間が存するように設定されている。
【００２５】上記アダプタ１１の外周面の六角ナット部１４よりもカップラー１２側には、周方向の全体に亘って凹部１９が形成されている。この凹部１９には、後述する締結カムレバー２６の偏心カム部３１がこの部分に位置して嵌合され、それによってこれらアダプタ１１とカップラー１２の締結が為されてこれらが締結された状態から外れるのを規制する構成となっている。
【００２６】上記アダプタ１１に締結されるカップラー１２は、図１に示すように、アダプタ１１が内挿される部分がアダプタ内挿部２０となっており、この部分が他の部分よりも大径に設けられている。このアダプタ内挿部２０は、開口端部から所定深さだけ同径を為すように形成されている。
【００２７】上記アダプタ内挿部２０の内方端部側には、嵌合溝２１が形成されている。この嵌合溝２１は、保護壁２２と上記アダプタ内挿部２０の内壁面の間に存する隙間を有して形成されており、またその底壁面にはシール手段としてのガスケット２３が位置する構成となっている。すなわち、この嵌合溝２１の底壁面がシール手段取付部となっている。
【００２８】そして、この嵌合溝２１の内周側に保護壁２２が設けられており、この保護壁２２によって流通路１５を流動する粉体３２からガスケット２３を保護する構成となっている。
【００２９】また、この嵌合溝２１に貫挿されたガスケット２３に対し、上記アダプタシール面１７が付勢され、これらアダプタ１１とカップラー１２との間での漏れを防止して、気密に閉塞する構成となっている。
【００３０】なお、嵌合溝２１に開口突出部１８が嵌合されると、これらの嵌合により形成される流通路１５は面一となって段差が何等生じない構成となっている。
【００３１】上記嵌合溝２１に内挿されるガスケット２３は、例えば石綿を薄い板状部材で包んだものであり、適宜の弾性を有するように構成されている。このため、ガスケット２３に対してアダプタシール面１７を当接させ、さらにこのアダプタシール面１７をガスケット２３に対して付勢することで、アダプタ１１とカップラー１２を気密に締結可能となっている。
【００３２】なお、ガスケット２３の材質は上述の石綿を薄い板状部材で包んだものに限られず、アダプタ１１とカップラー１２によって挾持したときに弾性変形可能な構成であれば、例えばゴムや樹脂等を用いる構成であっても構わない。また、ガスケット２３の代わりに、パッキン等の他のシール部材を用いる構成としても構わない。
【００３３】ここで、上記保護壁２２の内壁面の内径は、上記アダプタ１１の流通路１５と同径となるように形成されている。それによって、アダプタ１１から導入される粉体３２に何等抵抗を生じさせることなく、滑らかに粉体３２を導通させることを可能としている。
【００３４】上記保護壁２２の内壁面よりもアダプタ１１と接続される方向と反対側には、メネジ部２４が形成されている。それにより、外周側にオネジ部が形成された不図示の配管の螺合接続を可能としている。
【００３５】なお、メネジ部２４が上記カップラー１２に形成されたことに対応し、カップラー１２の外周部分にも六角ナット部２５が形成されている。
【００３６】ここで、上記カップラー１２の外周側には、回動自在に連結された締結カムレバー２６が取り付けられている。この締結カムレバー２６は、上記カップラー１２の凹部１９に嵌合され、それによってこれらアダプタ１１とカップラー１２との結合を行うものである。そのため、上記凹部１９に対応する部分を所定の間隔で適宜の個数（図１では２個所）だけ切り欠いた切り欠き部２７を有する構成となっている。そして、この切り欠き部２７の両側部分を外径側に向かい所定の長さだけ突出させた突出部２８を形成し、この突出部２８に上記締結カムレバー２６を回動自在に軸支する構成である。
【００３７】この締結カムレバー２６は、枢支軸２９から外方に向かい延出して設けられたレバー部３０と、このレバー部３０に対して締結開放時には外方に向かうように設けられた偏心カム部３１とが存する構成となっている。この偏心カム部３１は、締結カムレバー２６を回動させてアダプタ１１の凹部１９に嵌まり合うことにより、上記アダプタ１１とカップラー１２との結合を為すように構成されている。
【００３８】以上のような構成を有するアダプタ１１とカップラー１２とを締結させてカップリング構造１０を形成する場合について、以下に説明する。
【００３９】アダプタ１１とカップラー１２を締結する場合には、まずアダプタ１１の開口突出部１８を嵌合溝２１に内挿し、アダプタシール面１７を嵌合溝２１の底壁に設けられたガスケット２３に当接させるまで内挿を行う。そして、開口突出部１８が内挿された後に上記締結カムレバー２６を回動させ、凹部１９に偏心カム部３１が位置して両方の結合が解除されないようにする。
【００４０】このように締結カムレバー２６を回動させて、図２に示すようにガスケット２３に開口突出部１８が押圧される状態とすることにより、このガスケット２３が開口突出部１８と保護壁２２とで覆われて、流通路１５側に露出することが無くなる。
【００４１】このような構成のカップリング構造１０によると、上記アダプタ１１とカップラー１２の締結時に、ガスケット２３の内周側が保護壁２２で覆われて、流通路１５側に露出するのを防止できる構成となっている。それによって、流通路１５を粉体３２が流通する場合でも、ガスケット２３に粉体３２が衝突し、この衝突時に粉体３２の角部によってガスケット２３が削られるのを防止することが可能となる。
【００４２】そのため、このガスケット２３を長期間に亘って用いることができる。すなわち、ガスケット２３の長寿命化を図ることが可能となっている。
【００４３】また、ガスケット２３が削られるのを防止することができるので、アダプタ１１とカップラー１２の間の気密を維持してその安全性を向上させることが可能となっている。
【００４４】また、上述のようにガスケット２３の長寿命化を図ることが可能となるため、長期間ガスケット２３を交換せずに済み、それによってカップリング構造１０のメンテナンスの手間が省ける。
【００４５】なお、ガスケット２３は、本実施の形態では開口突出部１８によっても覆われており、そのため一層ガスケット２３に対して粉体３２が衝突するのを防止でき、それによって上述のようにガスケット２３が削られるのをより一層防止できる構成となっている。
【００４６】また、上記嵌合溝２１に開口突出部１８が嵌合されると、流通路１５が面一となるように設けられているため、この流通路１５には何等段差部分が生じない構成となる。それによって、この流通路１５を粉体３２が流通しても、粉体３２に流通に内部抵抗が生じて良好な流通の妨げとなるのを防止することができる。
【００４７】（第二の実施の形態）以下、本発明の第二の実施の形態について、図３に基いて説明する。
【００４８】本実施の形態においては、既に述べた従来図の図４の構成と基本的には共通となっており、そのため従来の構成と共通な構成については、図３においても同じ符号を引用して以下に説明する。また、上述の従来図の符号の引用のみならず、上記第一の実施の形態で述べた符号と同じ構成部材については、この第一の実施の形態で使用した符号を引用して説明する（図３において不図示となっている部材についても、第一の実施の形態で述べたものについては、そのまま引用して説明する）。
【００４９】本実施の形態のカップリング構造４０は、上述の第一の実施の形態で述べたカップリング構造１０と同様に、ガスケット６を粉体３２の如き流動体から保護することを特徴とするものである。そのような保護を可能とすべく、本実施の形態のカップリング構造４０においては、保護部材４１を備えたことが特徴となっている。
【００５０】この保護部材４１は円筒形状に形成されており、この円筒形状の内部では粉体３２が流通可能となっている。また、この保護部材４１の外径寸法は流通路１５に接触しない程度の僅かな隙間を有して形成されており、さらにこの保護部材４１が内設されたときに、上記ガスケット６を十分カバーするだけの流通方向の寸法を有する構成である。
【００５１】また、保護部材４１の下端部には径方向外方に向かって突出形成された鍔部４２が形成されており、さらにこの鍔部４２の外周縁部には、外径側に向かって突出部４３が突出形成されている。この突出部４３は、本実施の形態では周方向の全長に亘って設けられている。
【００５２】この保護部材４１がメネジ部２４に挿通され、さらにアダプタ２側に向かい押し込まれると、突出部４３に当接するようになっている。このため、上記メネジ部２４のアダプタ２側の端部には、断面がテーパ形状に形成されメネジ部２４よりも小径に設けられたストッパ部４４が形成されている。そして、この突出部４３とストッパ部４４を当接させた後に、この当接部分を溶接してこのストッパ部４４に保護部材４１を取付固定する。
【００５３】なお、この取付固定方法は、上述の溶接により固定する方法に限られず、ネジにより固定される構成であっても構わない。
【００５４】このように、保護部材４１を取り付けることで、図３に示すようにガスケット６を保護することを可能としている。そのため、流通路１５を粉体３２が流通しても、この粉体３２の角部によってガスケット６が削られて、シール性が悪化するのを防止することが可能となっている。
【００５５】それによって、ガスケット６の長寿命化を図ることを可能としている。また、ガスケット６が削られるのを防止できるため、気密の維持による安全性の向上が図れる。
【００５６】さらに、本実施の形態では、従来のカップリング構造１をそのまま使用し、これに保護部材４１を取り付けることで構成されるため、ガスケット６の保護を簡便に行うことができ、また従来のカップリング構造１をそのまま用いることができるため、コストを安価にすることが可能となっている。
【００５７】以上、本発明の第一及び第二の実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下それについて述べる。
【００５８】上記実施の形態では、カムレバー式のカップリング構造１０，４０について説明したが、本発明のように、ガスケット２３（９）が流通路１５に露出しないように覆い、それによってガスケット２３（９）が削られる等の技術的思想を有するものであれば、上述のカムレバー式のカップリング構造１０には限られず、他のカップリング構造に本発明を適用することも可能となっている。
【００５９】また、ガスケット２３（９）の材質は、上述のものに限られず、弾性的に変形可能であると共に気密にアダプタ１１（２）とカップラー１２（３）との間を閉塞可能であれば、如何なる材質であっても良い。
【００６０】その他、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々変形可能となっている。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発明によると、シール手段取付部には、このシール手段の内周面を流通路に露出しないように覆う保護部材が設けられた構成のため、流動体を流通させてもこの流動体の流通路に対してシール手段を露出させることが無くなる。よって、このシール手段が流動体によって摩耗され、損傷するのを防止することができる。
【００６２】このように、シール手段が摩耗して損傷するのを防止できるため、このシール手段の長寿命化を図ることができると共に、シール手段の思わぬ破損を防ぐことができ、それによって長期間安全に流動体を輸送することができる。
【００６３】請求項２記載の発明によると、保護部材は、アダプタのカップラー内挿側に設けられた段部と嵌合して流路内の内周面が面一になるため、流動体が流通路を流動したときに生じる流通抵抗を低減させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２１６３７１２
【氏名又は名称】小澤物産株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月７日（１９９９．９．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外５名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４１８６（Ｐ２００１−７４１８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５３１１４ |
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