(57)【要約】【課題】固定接続部と接続部材とを容易且つ確実に接続できる接続ユニット１０を提供することを目的とする。【解決手段】接続ユニット１０を、ボンベ容器２００に固定されたバルブ装置１００のアウトレット１２０に接続され、内部をガスが導通可能なニップル２０と、ニップル２０に回転自在に装着され、アウトレット１２０に形成された外周ネジ１２２に螺合する締付けナット３０と、締付けナット３０を回転させて、ニップル２０をアウトレット１２０に接続する駆動モータ５１とで構成した。【選択図】図２
2020122551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定された固定接続部に接続され、内部を流動体が導通可能な接続部材と、
該接続部材に回転自在に装着され、前記固定接続部に形成された螺合部に螺合する螺合体と、
該螺合体を回転させて、前記接続部材を前記固定接続部に接続する回転機構とで構成された
接続ユニット。
【請求項２】
前記螺合体の締付けトルク及び前記螺合体の螺入のうち少なくとも一方を検出する検出機構が設けられた
請求項１に記載の接続ユニット。
【請求項３】
前記回転機構が、該回転機構の回転軸が前記接続部材の軸心方向に対して交差する方向に所定間隔を隔てるように配置されるとともに、
前記回転機構の回転を、前記螺合体に伝達する回転伝達機構が設けられた
請求項１又は２に記載の接続ユニット。
【請求項４】
前記固定接続部に対する前記回転機構の相対回転を規制する回転規制部が設けられた
請求項１乃至３のうちいずれかに記載の接続ユニット。
【請求項５】
前記固定接続部に対して前記接続部材を吊り下げ支持する吊り下げ支持部が設けられた
請求項４に記載の接続ユニット。
【請求項６】
前記固定接続部に対して前記接続部材を前進させる前進機構が設けられた
請求項１乃至３のうちいずれかに記載の接続ユニット。
【請求項７】
前記固定接続部に対して前記接続部材を、前記固定接続部が固定された床面から支持する支持部が設けられた
請求項６に記載の接続ユニット。
【請求項８】
前記固定接続部に対する前記接続部材の高さを調整する高さ調整機構が設けられた
請求項７に記載の接続ユニット。
【請求項９】
前記固定接続部と前記接続部材との間に略円盤状のガスケットが設けられた
請求項１乃至８のうちいずれかに記載の接続ユニット。
【請求項１０】
前記ガスケットは、
中央に貫通孔を有する円盤本体と、
前記円盤本体の少なくとも一方の主面における前記貫通孔の周囲に配置された環状のシール部とで構成され、
前記円盤本体より前記シール部は弾性変形性が高い
請求項９に記載の接続ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ボンベ容器に備えられた開閉バルブ装置におけるアウトレットのような固定接続部に接続部材を接続する接続ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボンベ容器に備えられた開閉バルブ装置におけるアウトレットのように固定された固定接続部に接続部材を接続して用いられる。  
開閉バルブ装置としては、例えば、特許文献１に記載するような開閉バルブ装置が用いられるが、開閉バルブ装置のアウトレットの外周に設けた螺合部に、接続部材に対して回転自在に設けられたニップルナットなどの螺合体を螺合して接続することとなる。
【０００３】
なお、このようなアウトレットなどの固定接続部に接続部材を接続するには、固定接続部と接続部材との接続部分からガスなど導通する流動体の漏出を防止するため、固定接続部に接続部材を所定の押圧力以上の力で押し当てて接続する必要があるが、段取り替えやガスボンベの交換などのたびに接続の解消と再接続とを繰り返す必要があり、接続のたびに確実に接続することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−９６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、固定接続部と接続部材とを容易且つ確実に接続できる接続ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、固定された固定接続部に接続され、内部を流動体が導通可能な接続部材と、該接続部材に回転自在に装着され、前記固定接続部に形成された螺合部に螺合する螺合体と、該螺合体を回転させて、前記接続部材を前記固定接続部に接続する回転機構とで構成された接続ユニットであることを特徴とする。
【０００７】
上述の固定された固定接続部は、キャビネットに配置されたあるいは単体のボンベ容器やカードルなどに固定された容器バルブ装置のアウトレット、配管に取り付けられた配管バルブの接続部、配管に対する継手などであってもよい。  
上記接続部材は、ニップルと呼ばれる配管継ぎ手や配管本体などであってもよい。
【０００８】
上述の前記接続部材に回転自在に装着され、前記固定接続部に形成された螺合部に螺合する螺合体はニップルに設けた締め付けナットや、接続用の袋ナットなどであってもよい。  
上記回転機構は、エアーモータなどの圧縮空気を駆動源とする回転機構や、ＡＣサーボモータやＤＣモータなどの電気を駆動源とする回転機構等で構成出会ってもよい。なお、電気を駆動源とする回転機構の場合、導通させる流動体によっては防爆仕様であることが望ましい。
【０００９】
この発明により、固定接続部と接続部材とを容易且つ確実に接続することができる。  
詳述すると、固定された固定接続部に接続され、内部を流動体が導通可能な接続部材に回転自在に装着された該螺合体を回転機構で回転するため、螺合体は前記固定接続部に形成された螺合部に螺合し、固定接続部と接続部材とを容易且つ確実に接続することができる。
【００１０】
この発明の態様として、前記螺合体の締付けトルク及び前記螺合体の螺入のうち少なくとも一方を検出する検出機構が設けられてもよい。  
上述の締付けトルク及び前記螺合体の螺入のうち少なくとも一方を検出する検出機構は、締付けトルク及び前記螺合体の回転の両方を検出できる検出機構、締付けトルク及び前記螺合体の一方のみを検出できる検出機構であってもよい。
【００１１】
なお、螺合体の締付けトルクは、螺合体を締め付ける締付けトルクを検出する検出機構であってもよいし、螺合体の螺入量によって螺合体の締付けトルクを検出する検出機構であってもよい。  
また、前記螺合体の螺入を検出するとは、ロータリーエンコーダのように螺合体の回転自体を検出する検出機構であってもよいし、螺合体の螺入量を検出する検出機構であってもよい。
【００１２】
この発明によって、固定接続部と接続部材との確実な接続状態を実現することができる。  
詳述すると、前記螺合体の締付けトルク及び前記螺合体の螺入のうち少なくとも一方を前記検出機構で検出しながら接続できるため、確実な接続状態を実現することができる。
【００１３】
またこの発明の態様として、前記回転機構が、該回転機構の回転軸が前記接続部材の軸心方向に対して交差する方向に所定間隔を隔てるように配置されるとともに、前記回転機構の回転を、前記螺合体に伝達する回転伝達機構が設けられてもよい。  
この発明により、確実に回転機構の回転を回転伝達機構で螺合体に伝達して、固定接続部と接続部材とを確実に接続することができる。
【００１４】
またこの発明の態様として、前記固定接続部に対する前記回転機構の相対回転を規制する回転規制部が設けられてもよい。  
上記回転規制部は、前記固定接続部や固定接続部が設けられた本体に当接したり、挟み込んだりして回転を規制する回転規制部であってもよく、固定接続部が設けられた本体が固定されたボンベ容器や、ボンベ容器が設置された設置箇所などに固定して、回転を規制する回転規制部であってもよい。
【００１５】
この発明により、螺合部に対して螺合する螺合体の回転によって回転機構に作用する反力を回転規制部で規制できるため、確実に螺合部に対して螺合体を螺合して、固定接続部と接続部材とを接続することができる。
【００１６】
またこの発明の態様として、前記固定接続部に対して前記接続部材を吊り下げ支持する吊り下げ支持部が設けられてもよい。  
上記吊り下げ支持部は、前記固定接続部に対して前記接続部材自体を吊り下げてもよいし、前記接続ユニット全体や、回転機構などの接続ユニットの一部を吊り下げることで間接的に前記接続部材を吊り下げるように構成してもよい。
【００１７】
この発明により、少なくとも接続部材が吊り下げ支持部で吊り下げ支持されているため、利用者は、接続ユニットを支持することなく、接続部材を前記固定接続部に対して接続作業を行うことができる。
【００１８】
またこの発明の態様として、前記固定接続部に対して前記接続部材を前進させる前進機構が設けられてもよい。  
上記前進機構は、ピストンのように前進方向に押圧する構成であってもよいし、バネのように前進方向に付勢する構成であってもよいし、さらにはそれらを併用する構成であってもよい。
【００１９】
また、上記前進機構は、前記固定接続部に対して前記接続部材自体を前進する構成であってもよいし、前記接続ユニット全体や、回転機構などの接続ユニットの一部を前進させることで間接的に前記接続部材を前進させるように構成してもよい。  
この発明により、前進機構で接続部材を前進させることができ、螺合部に対して螺合体を螺合して、固定接続部と接続部材との確実な接続状態を構築することができる。
【００２０】
またこの発明の態様として、前記固定接続部に対して前記接続部材を、前記固定接続部が固定された床面から支持する支持部が設けられてもよい。  
上述の前記固定接続部が固定された床面は、前記固定接続部や固定接続部が設けられた本体を固定した床面であってもよく、固定接続部が設けられた本体が固定されたボンベ容器が設置された床面であってもよい。
【００２１】
上記支持部は、前記固定接続部に対して前記接続部材自体を床面から支持してもよいし、前記接続ユニット全体や、回転機構などの接続ユニットの一部を床面から支持することで間接的に前記接続部材を支持するように構成してもよい。
【００２２】
この発明により、少なくとも接続部材が支持部で床面から支持されているため、利用者は、接続ユニットを支持することなく、接続部材を前記固定接続部に対して接続作業を行うことができる。
【００２３】
またこの発明の態様として、前記固定接続部に対する前記接続部材の高さを調整する高さ調整機構が設けられてもよい。  
この発明により、固定接続部に対する接続部材の高さを高さ調整機構で調整して、固定接続部と接続部材とを精度良く接続することができる。
【００２４】
なお、上記高さ調整機構は、支持部に対して接続部材の高さを調整する構成であってもよいし、接続部材を支持する支持部自体の高さを調整する構成であってもよい。また、支持部に対して接続部材の高さを調整する構成である場合、前記接続部材自体の高さを調整する構成であってもよいし、前記接続ユニット全体や、回転機構などの接続ユニットの一部の高さを調整することで間接的に前記接続部材の高さを調整する構成であってもよい。
【００２５】
またこの発明の態様として、前記固定接続部と前記接続部材との間に略円盤状のガスケットが設けられてもよい。  
この発明により、固定接続部と接続部材とを確実に接続するとともに、前記固定接続部と前記接続部材との間の接続部分のシール性を向上することができる。
【００２６】
またこの発明の態様として、前記ガスケットは、中央に貫通孔を有する円盤本体と、前記円盤本体の少なくとも一方の主面における前記貫通孔の周囲に配置された環状のシール部とで構成され、前記円盤本体より前記シール部は高弾性であってもよい。
【００２７】
この発明により、固定接続部と接続部材との接続状態において所望のシール性を確保することができる。  
詳述すると、固定された固定接続部と、該固定接続部に接続され、内部を流動体が導通可能な接続部材との間に配置されるガスケットを、中央に貫通孔を有する円盤本体と、前記円盤本体の少なくとも一方の主面における前記貫通孔の周囲に配置された環状のシール部とで構成し、前記円盤本体より前記シール部の弾性変形性が高いため、前記円盤本体より弾性変形性が高い前記シール部が変形して固定接続部や接続部材の端面に密着し、所望のシール性を確保することができる。
【００２８】
したがって、固定接続部や接続部材の端面に設けたリング状の凸部を樹脂製のガスケット本体に食い込ませて所望のシール性を確保するために要する押圧力より低い押圧力で所要のシール面圧を実現し、所望のシール性を確保することができる。
【００２９】
また、シール面圧が周方向において均一となるため、より確実なシール性を実現できるとともに、ガスケットの耐久性を向上することができる。これにより、例えば、これまで再接続するたびにガスケットを交換していたが、ガスケットの再利用を図ることができる。
【００３０】
なお、またこの発明の態様として、前記回転機構は、該回転機構の回転中心に沿って前記接続部材に配置されるとともに貫通する貫通回転機構で構成されてもよい。  
この発明により、貫通回転機構を接続部材が貫通するため、接続ユニットをコンパクトに構成することができる。また、回転機構の回転中心に沿って前記接続部材が配置されているため、接続部材に装着された螺合体の回転軸と、回転機構の回転中心とが一致するため、回転機構で効率的に螺合体を回転させて、固定接続部と接続部材とを確実に接続することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明により、固定接続部と接続部材とを容易且つ確実に接続できる接続ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】接続ユニットをバルブ装置に接続する前の状態の概略断面図。
【図２】接続ユニットをバルブ装置に接続した封止接続構造の概略断面図。
【図３】図２のａ部拡大図。
【図４】ガスケットの説明図。
【図５】フロア面に架台に接続ユニットを設置した概略正面図。
【図６】上方の支持部から吊り下げ治具で接続ユニットを吊り下げ支持した概略正面図。
【図７】別の実施形態の接続ユニットをバルブ装置に接続した封止接続構造の概略正面図。
【図８】別の実施形態のガスケットを用いた接続ユニットをバルブ装置に接続した封止接続構造の場合の図２のａ部拡大図。
【図９】別の実施形態のガスケットの説明図。
【図１０】別の実施形態の接続ユニットの説明図。
【図１１】従来のガスケットの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
この発明の一実施形態を、図１乃至図６、及び図１１とともに説明する。  
なお、図１は接続ユニット１０をバルブ装置１００に接続する前の状態の概略断面図を示し、図２は接続ユニット１０をバルブ装置１００に接続した封止接続構造１の概略断面図を示し、図３は図２のａ部拡大図を示している。
【００３４】
図４はガスケット３００の説明図を示し、詳しくは、図４（ａ）ガスケット３００の斜視図を示し、図４（ｂ）はガスケット３００の分解斜視図を示している。なお、図４ではガスケット３００及びガスケット３００を構成する各要素の構造を明確にするため手前側の一部を切り欠いて図示している。
【００３５】
図５はフロア面５００にセットした架台５０１に接続ユニット１０を設置した概略正面図を示し、図６は上方の支持部（図示省略）から吊り下げ治具５０２で接続ユニット１０を吊り下げ支持した概略正面図を示している。
【００３６】
なお、以下の説明において、接続ユニット１０に対するバルブ装置１００の側（図１及び図２において右側）を先端側とし、接続ユニット１０に対するバルブ装置１００と反対側の側（図１及び図２において左側）を基端側として説明する。
【００３７】
図１１は従来構造のガスケット３００Ｘの説明図を示し、詳しくは、図１１（ａ）ガスケット３００Ｘの斜視図を示し、図１１（ｂ）は従来構造のガスケット３００Ｘを用いた場合の図２のａ部に対応する箇所の拡大図を示している。
【００３８】
本発明は、固定されたバルブ装置１００のアウトレット１２０に接続され、ガスを導通するニップル２０と、ニップル２０に回転自在に装着され、バルブ装置１００のアウトレット１２０に形成された外周ネジ１２２に螺合する締付けナット３０と、締付けナット３０を回転させて、ニップル２０をバルブ装置１００のアウトレット１２０に接続する回転駆動部５０とで構成された接続ユニット１０に関するものであり、接続ユニット１０及び接続ユニット１０を用いて構成する封止接続構造１について説明する。
【００３９】
封止接続構造１は、ボンベ容器２００などに固定されたバルブ装置１００と、使用するガスを導通するニップル２０とを接続したものであり、具体的には、バルブ装置１００のアウトレット１２０と、ニップル２０との間にガスケット３００を配置して接続している。
【００４０】
ボンベ容器２００に固定されたバルブ装置１００は、腐食性ガスの供給や充填のために、腐食性ガスの導通を規制するダイヤフラム式のバルブ装置であり、縦長略円筒状のボディ１１０と、ボディ１１０の下部において、ボンベ容器２００に螺合して取り付けられる取付け固定部１１１と、ボディ１１０の中段付近において側方に突出する態様のアウトレット１２０と、ボディ１１０の上部において装着される閉止弁機構１３０とで構成している。
【００４１】
ボディ１１０の内部には、上部において閉止弁機構１３０の装着を許容する閉止弁装着凹部１４１、閉止弁装着凹部１４１の下端と取付け固定部１１１の下端まで連通する一次側流路１４２、閉止弁装着凹部１４１の下端からアウトレット１２０の先端まで、閉止弁装着凹部１４１に対して直交する方向に連通する二次側流路１４３を備えている。
【００４２】
そして、ボディ１１０には、閉止弁装着凹部１４１、一次側流路１４２及び二次側流路１４３によって、取付け固定部１１１の下端からアウトレット１２０の先端まで連通する流路１４０が形成されている。
【００４３】
また、アウトレット１２０は、ガスケット３００を装着凹部２３に装着したニップル２０の先端を挿入できる内嵌凹部１２１を形成している。なお、内嵌凹部１２１において後述する二次側流路１４３の開口が形成された面、つまり内嵌凹部１２１の底面は平滑なフラット底面１２１ａである。  
また、アウトレット１２０の外周面には、ニップル２０と接合するため、より詳しくは、締付けナット３０と螺合するための外周ネジ１２２が形成されている。
【００４４】
閉止弁装着凹部１４１に装着する閉止弁機構１３０は、回転ハンドル１３１（図２参照）、グランドナット１３２、スピンドル１３３、リテーナ１３５、シートアッセンブリ１３６、スプリング１３８及びダイヤフラム１３９で構成している。
【００４５】
このように構成された閉止弁機構１３０が閉止弁装着凹部１４１に装着されたバルブ装置１００では、回転ハンドル１３１を緩み方向に操作してスピンドル１３３を螺出させると、リテーナ１３５及びダイヤフラム１３９を介したシートアッセンブリ１３６の押し下げが開放され、スプリング１３８の付勢力によってシートアッセンブリ１３６は上方に移動し、上端開口部４２ａは開放され、一次側流路１４２と二次側流路１４３とが連通して構成する流路１４０は導通状態となる。つまり、一次側流路１４２と二次側流路１４３とが連通する開弁状態となる。
【００４６】
逆に、回転ハンドル１３１を操作して、スピンドル１３３が締め付け方向に螺入されると、リテーナ１３５及びダイヤフラム１３９を介してシートアッセンブリ１３６が、スプリング１３８の付勢力に抗して下方に押し下げられ、シートアッセンブリ１３６によって、開口する一次側流路１４２の上端開口部４２ａはふさがれ、流路１４０を構成する一次側流路１４２と二次側流路１４３とが分断される。つまり、一次側流路１４２と二次側流路１４３とが分断された閉弁状態となる。
【００４７】
このように構成されたバルブ装置１００のアウトレット１２０にニップル２０を接続して封止接続構造１を構成する接続ユニット１０は、ニップル２０と、ニップル２０に回転自在に装着され、バルブ装置１００のアウトレット１２０に形成された外周ネジ１２２に螺合する締付けナット３０と、締付けナット３０を回転させて、ニップル２０をバルブ装置１００のアウトレット１２０に接続する回転駆動部５０と、ニップル２０をバルブ装置１００に向かう方向に前進させる前進機構６０と、締付けナット３０の螺入としてバルブ装置１００に対する接続ユニット１０の前進を検知する前進検知部７０とで構成している。
【００４８】
ニップル２０は、アウトレット１２０の二次側流路１４３と略同径の導通空間２１を内部に有する中空の管状体であり、アウトレット１２０に接続する側となる先端側に径大な拡径部２２が設けられ、その先端面（アウトレット１２０と対向する面）に、ガスケット３００を装着する装着凹部２３を設けている。
【００４９】
なお、導通空間２１は、上述のアウトレット１２０の二次側流路１４３と略同径の導通空間であり、装着凹部２３において導通空間２１の開口が形成された面、つまり装着凹部２３の底面は平滑なフラット底面２３ａである。
【００５０】
また、拡径部２２の基端側は、ニップル２０の本体に対して軸心方向に対して直交方向に切り立つ基端側側面２２１が形成されている。  
また、ニップル２０における拡径部２２と、ニップル２０の基端側に外嵌する後述の油圧ピストン６３との間には、ニップル２０を外嵌する鞘管２５が設けられている。
【００５１】
ニップル２０の先端側には、締付けナット３０が、ニップル２０に対して回転自在に嵌合されている。  
締付けナット３０は、略円筒状に形成され、ニップル２０における拡径部２２より基端側においてニップル２０に対して軸心方向移動自在且つ回転自在には嵌着する基端側胴部３１と、基端側胴部３１より先端側において、拡径部２２の径外側を覆う前胴部３２とで構成し、基端側胴部３１と前胴部３２との間に径外側に突出するフランジ部３３が備えられている。
【００５２】
なお、前胴部３２は、先端側が開放された筒状であり、内周面にアウトレット１２０の外周面に形成された外周ネジ１２２と螺合する内周ネジ３４が形成されている。  
締付けナット３０の基端側には、締付けナット３０と同様に、ニップル２０に対して回転自在に設けられた受動歯車５５が締付けナット３０に対して固定されている。
【００５３】
上述の締付けナット３０を回転させる回転駆動部５０は、ニップル２０の軸心方向に対して平行な回転軸５１１を回転する駆動モータ５１と、締付けナット３０を回転するために駆動モータ５１の回転を締付けナット３０に伝達する回転して回転伝達機構５２とで構成している。
【００５４】
駆動モータ５１は、圧縮空気を駆動源としたエア駆動モータである。なお、図１及び図２において駆動モータ５１の内部構造については、その図示を省略している。  
回転伝達機構５２は、回転軸５１１に設けられた出力歯車５３と、締付けナット３０に固定された受動歯車５５、駆動モータ５１の回転を、出力歯車５３を介して受動歯車５５に伝達する伝達歯車５４とで構成している。このように構成された回転伝達機構５２により、駆動モータ５１の回転と同方向に締付けナット３０を回転させることができる。
【００５５】
このように構成された回転駆動部５０の伝達歯車５４は、伝達歯車５４を回転支持する支持軸５４１によって、駆動モータ５１と固定されたギヤボックス４０に対して位置固定されている。なお、ニップル２０は、ギヤボックス４０に対して、軸心方向には移動できるものの、ギヤボックス４０に対する高さ方向及び奥行き方向（図１及び図２における表裏方向）の移動が規制されている。
【００５６】
このように構成されたギヤボックス４０は、先端側の下部に、先端側に突出する反力受け部４１を、奥行き方向の両側に設けている。二つの反力受け部４１は、バルブ装置１００のボディ１１０の取付け固定部１１１の上方のフラットな側面を有する部分を両側から挟み込めるような間隔で配置されている。
【００５７】
ニップル２０をバルブ装置１００に向かう方向に前進させる前進機構６０は、ギヤボックス４０の基端側に配置され、内部を挿通するニップル２０をバルブ装置１００に向かって前進するように構成している。
【００５８】
具体的には、前進機構６０は、基端側（図１、図２における左側）からバルブ装置１００が配置された先端側（図１、図２における右側）に向かって、基端側固定部６１、基端側固定部６１を反力として先端側に向かって付勢する複数枚の皿バネ６２、皿バネ６２によって先端側に付勢された油圧ピストン６３、及びニップル２０の拡径部２２を反力としてエアによって基端側に推進する３つのエアピストン６４で構成し、前進機構６０には、制御部（図示省略）によって開閉制御される電磁弁６５が接続されている。また、油圧ピストン６３と基端側のエアピストン６４と間にはオイル材が封入されている。
【００５９】
このように構成した前進機構６０において、電磁弁６５を制御部で弁制御して加圧することで、拡径部２２を反力として３つのエアピストン６４が空気圧によって基端側に移動する。基端側のエアピストン６４の基端側への移動によってオイル材を介して油圧ピストン６３は基端側に移動し、油圧ピストン６３によって、基端側が基端側固定部６１に規制された皿バネ６２を縮めることができる。
【００６０】
なお、３つのエアピストン６４がニップル２０の軸心方向に直列配置されており、オイル材を介した油圧ピストン６３は、直列配置したエアピストン６４の推力をオイル材の推力として変換して押付けることができる。
【００６１】
また、基端側固定部６１を反力とした皿バネ６２により先端側に付勢された油圧ピストン６３の先端部がニップル２０に外嵌する鞘管２５を先端側に付勢し、この鞘管２５を介して皿バネ６２の付勢力はニップル２０の拡径部２２に作用することとなる。
【００６２】
ニップル２０が所定量前進したこと、つまり締付けナット３０が所定の螺入量を螺入したこと検知する前進検知部７０は、ギヤボックス４０の手前側と奥側の両方に備え、一方から照射した光を他方で受光して検出するセンサである。
【００６３】
詳しくは、前進検知部７０は、透過型のファイバセンサで構成されており、接続ユニット１０に対してボディ１１０が所定の位置を越えた位置まで前進して接続されたかどうかの検出するように構成されている。  
なお、締付けナット３０の締付けトルクを検知するトルクセンサを設けてもよい。
【００６４】
このように構成された接続ユニット１０は、図５に示すように、ボンベ容器２００が設置されたフロア面５００にセットされた架台５０１に設置してもよいし、図６に示すように、上方の天井や梁などの支持部（図示省略）から吊り下げ治具５０２で吊り下げ支持してもよい。なお、フロア面５００にセットされた架台５０１に設置された接続ユニット１０である場合は、架台５０１に対して接続ユニット１０の高さをアウトレット１２０の高さに合わせるように高さ調整機構（図示省略）を備えてもよい。
【００６５】
続いて、ニップル２０の装着凹部２３に装着し、接続状態においてニップル２０とアウトレット１２０との間に配置するガスケット３００について説明する。  
ニップル２０の装着凹部２３に装着されるガスケット３００は、図４に示すように、円盤状のガスケット本体３０１と、ガスケット本体３０１の主面３０２に備えたリング状のシールリング３１０と、基端側胴部３１の外周面に設けたスナップリング３２０とで構成している。
【００６６】
詳述すると、ガスケット本体３０１は、装着凹部２３の内径よりわかずに径小な外径と所定の厚みを有する円盤状であり、側面視中央に導通空間２１や二次側流路１４３と同径の貫通孔３０３を設けている。
【００６７】
なお、主面３０２は、装着凹部２３に装着し、ニップル２０とアウトレット１２０とを接続した状態で、装着凹部２３のフラット底面２３ａや内嵌凹部１２１のフラット底面１２１ａと対向する対向面であり、側面視リング状となる。
【００６８】
このように構成されたガスケット本体３０１の両主面３０２における貫通孔３０３の外径側には、シールリング３１０を装着する装着溝３０４が設けられている。  
また、ガスケット本体３０１の側面には、スナップリング３２０を装着する外周溝３０５が設けられている。
【００６９】
ガスケット本体３０１の両主面３０２における装着溝３０４に装着されるシールリング３１０は、装着溝３０４に装着されるリング本体３１１と、装着溝３０４に装着した際に主面３０２より突出するリング突出部３１２とで構成した側面視円形リング状である。  
リング突出部３１２は、断面形状が突出方向先端側に向かって細くなる等脚台形状で構成している。
【００７０】
なお、ガスケット本体３０１の両主面３０２の装着溝３０４にそれぞれ装着されるシールリング３１０は、リング突出部３１２が反する向き、対称な向きで装着溝３０４に装着される。  
上述のように構成されたガスケット本体３０１は金属製であるとともに、シールリング３１０は樹脂製であり、金属製のガスケット本体３０１に比べてシールリング３１０の弾性変形性が高くなる。
【００７１】
ガスケット本体３０１の側面に形成された外周溝３０５に装着されるスナップリング３２０は、ステンレス製のリングであり、ニップル２０の装着凹部２３に装着したガスケット３００の抜け止めとして機能するものである。
【００７２】
このように構成されたバルブ装置１００のアウトレット１２０にニップル２０を接続して封止接続構造１を構成するための方法について説明する。  
まず、接続ユニット１０のニップル２０の装着凹部２３にガスケット３００を装着する。
【００７３】
その上で、電磁弁６５を制御部で開弁制御して加圧することで、図１に示す初期位置にあるエアピストン６４は、加圧されたエアによって基端側に移動する（図２参照）。このエアピストン６４の基端側への移動によって、オイル材を介して油圧ピストン６３は基端側に移動する。この油圧ピストン６３の基端側への移動により、基端側が基端側固定部６１で規制された皿バネ６２は縮められる。
【００７４】
このように、前進機構６０において皿バネ６２が予め縮められた状態で、接続ユニット１０におけるニップル２０の軸心とバルブ装置１００のアウトレット１２０の軸心とを合わせて、バルブ装置１００に対して接続ユニット１０をセットする。このとき、接続ユニット１０に設けた反力受け部４１同士の間にバルブ装置１００のボディ１１０のフラット部分を挟み込むような態様でセットする。
【００７５】
この状態で回転駆動部５０の駆動モータ５１を回転させることで、駆動モータ５１の回転は回転伝達機構５２によって伝達されて締付けナット３０を回転して、締付けナット３０の内周ネジ３４と、アウトレット１２０の外周ネジ１２２とが螺合し、ニップル２０とアウトレット１２０とを接続することができる。
【００７６】
このようにして、締付けナット３０の内周ネジ３４と、アウトレット１２０の外周ネジ１２２との螺合によって、バルブ装置１００に対して接続ユニット１０が前進するが、前進検知部７０によって、接続ユニット１０に対してバルブ装置１００が相対的に所定量前進したことを検出すると、駆動モータ５１の駆動を停止する。  
このとき、ガスケット３００のシールリング３１０は、フラット底面２３ａ，１２１ａと当接した状態となるものの、封止するための面圧が作用した状態ではない。
【００７７】
そこで、制御部の制御によって電磁弁６５を開弁制御することで、基端側にエアピストン６４を移動させた空気圧は開放され、エアピストン６４の基端側への移動によってオイル材を介して基端側に油圧ピストン６３を基端側に前進させていたオイル材の圧力も開放されるため、皿バネ６２が油圧ピストン６３を先端側に向かって付勢することとなる。
【００７８】
このように、皿バネ６２が油圧ピストン６３を先端側に向かって付勢するため、油圧ピストン６３は先端側に移動し、ニップル２０に外嵌する鞘管２５を介して拡径部２２を先端側に付勢することとなる。
【００７９】
鞘管２５を介して皿バネ６２の付勢力が拡径部２２に作用したニップル２０は、装着凹部２３に装着したガスケット３００を装着凹部２３のフラット底面２３ａと、内嵌凹部１２１のフラット底面１２１ａとの間に挟み込むこととなる。
【００８０】
このとき、ガスケット３００のシールリング３１０は、装着凹部２３のフラット底面２３ａと、内嵌凹部１２１のフラット底面１２１ａとの両方に当接しており、鞘管２５を介して拡径部２２を有するニップル２０に作用した皿バネ６２の付勢力によって、シールリング３１０と装着凹部２３のフラット底面２３ａとの当接面及びシールリング３１０と内嵌凹部１２１のフラット底面１２１ａとの当接面において所望のシール面圧を確保することができる。
【００８１】
このように、ボンベ容器２００に固定されたバルブ装置１００のアウトレット１２０に接続され、内部をガスが導通可能なニップル２０と、ニップル２０に回転自在に装着され、アウトレット１２０に形成された外周ネジ１２２に螺合する締付けナット３０と、締付けナット３０を回転させて、ニップル２０をアウトレット１２０に接続する駆動モータ５１とで構成された接続ユニット１０は、アウトレット１２０とニップル２０とを容易且つ確実に接続することができる。
【００８２】
詳述すると、固定されたアウトレット１２０に接続され、内部をガスが導通可能なニップル２０に回転自在に装着された締付けナット３０を駆動モータ５１で回転するため、締付けナット３０はアウトレット１２０に形成された外周ネジ１２２に螺合し、アウトレット１２０とニップル２０とを容易且つ確実に接続することができる。
【００８３】
また、締付けナット３０の螺入を検出する前進検知部７０が設けられたため、アウトレット１２０とニップル２０との確実な接続状態を実現することができる。
【００８４】
また、駆動モータ５１がニップル２０の上方に配置されるとともに、駆動モータ５１の回転を、締付けナット３０に伝達する回転伝達機構５２が設けられたため、確実に駆動モータ５１の回転を回転伝達機構５２で締付けナット３０に伝達して、アウトレット１２０とニップル２０とを確実に接続することができる。
【００８５】
また、アウトレット１２０に対する駆動モータ５１の相対回転を規制する反力受け部４１が設けられたため、外周ネジ１２２に対して螺合する締付けナット３０の回転によって駆動モータ５１に作用する反力を反力受け部４１で規制できるため、確実に外周ネジ１２２に対して締付けナット３０を螺合して、アウトレット１２０とニップル２０とを接続することができる。
【００８６】
また、アウトレット１２０に対してニップル２０を前進させる前進機構６０が設けられたため、前進機構６０でニップル２０を前進させることができ、皿バネ６２の付勢力によって、シールリング３１０と装着凹部２３のフラット底面２３ａとの当接面及びシールリング３１０と内嵌凹部１２１のフラット底面１２１ａとの当接面において所望のシール面圧を確保することができる。
【００８７】
固定されたアウトレット１２０と、アウトレット１２０に接続され、内部をガスが導通可能なニップル２０との間に配置されるガスケット３００は、中央に貫通孔３０３を有するガスケット本体３０１と、ガスケット本体３０１の両主面３０２における貫通孔３０３の周囲に配置された環状のシールリング３１０とで構成され、ガスケット本体３０１よりシールリング３１０は弾性変形性が高いため、アウトレット１２０とニップル２０との接続状態において所望のシール性を確保することができる。
【００８８】
詳述すると、固定されたアウトレット１２０と、アウトレット１２０に接続され、内部をガスが導通可能なニップル２０との間に配置されるガスケット３００を、中央に貫通孔３０３を有するガスケット本体３０１と、ガスケット本体３０１の両主面３０２における貫通孔３０３の周囲に配置された環状のシールリング３１０とで構成し、ガスケット本体３０１よりシールリング３１０の弾性変形性が高いため、アウトレット１２０Ｘやニップル２０Ｘの端面に設けたリング状のシール突起部２３ｂ，１２２ｂを樹脂製のガスケット本体３０１に食い込ませたりすることなく、ガスケット本体３０１より弾性変形性が高いシールリング３１０が変形してアウトレット１２０やニップル２０の端面に密着し、所望のシール性を確保することができる。
【００８９】
したがって、図１１に示すような従来構造のアウトレット１２０Ｘやニップル２０Ｘの端面に設けたリング状のシール突起部２３ｂ，１２２ｂを樹脂製のガスケット本体３０１に食い込ませて所望のシール性を確保するために要する押圧力より低い押圧力で所要のシール面圧を実現し、所望のシール性を確保することができる。
【００９０】
また、シール面圧が周方向において均一となるため、より確実なシール性を実現できるとともに、ガスケット３００の耐久性を向上することができる。これにより、例えば、これまで再接続するたびにガスケット３００を交換していたが、ガスケット３００の再利用を図ることができる。
【００９１】
また、ガスケット３００のシールリング３１０が密着するフラット底面２３ａ，１２１ａが平坦であるため、アウトレット１２０とニップル２０との間において安定した姿勢でガスケット３００を配置することができる。
【００９２】
また、ガスケット本体３０１においてシールリング３１０が配置される主面３０２に、シールリング３１０が装着される環状の装着溝３０４が設けられ、シールリング３１０が、配置した主面３０２より突出するように装着溝３０４に装着され、シールリング３１０のリング本体３１１が環状の装着溝３０４によって規制されているため、シールリング３１０の配置した主面３０２より突出したリング突出部３１２をフラット底面２３ａ，１２１ａに密着させた状態で効率よくシール面圧を向上させることができ、よりシール性を確保することができる。
【００９３】
また、ガスケット本体３０１が金属製であり、シールリング３１０が樹脂製で構成したため耐久性の高いガスケット３００を構成することができる。
【００９４】
また、ニップル２０に回転自在に装着され、アウトレット１２０に形成された外周ネジ１２２に螺合する締付けナット３０が設けられ、ニップル２０にガスケット３００を装着する装着凹部２３が設けられ、アウトレット１２０に、装着凹部２３にガスケット３００が装着されたニップル２０を内嵌する内嵌凹部１２１が設けられたため、アウトレット１２０とニップル２０とをより確実に接続することができる。
【００９５】
詳述すると、ニップル２０に設けた装着凹部２３にガスケット３００を装着するとともに、アウトレット１２０に設けた内嵌凹部１２１に、装着凹部２３にガスケット３００が装着されたニップル２０を内嵌し、ニップル２０に回転自在に装着された締付けナット３０を、アウトレット１２０に形成された外周ネジ１２２に螺合することでアウトレット１２０とニップル２０とをより確実に接続することができる。
【００９６】
また、ニップル２０に設けた装着凹部２３にガスケット３００を装着するとともに、アウトレット１２０に設けた内嵌凹部１２１に、装着凹部２３にガスケット３００が装着されたニップル２０を内嵌するため、アウトレット１２０とニップル２０との間において安定した姿勢でガスケット３００を配置することができる。
【００９７】
なお、図６に示すように、アウトレット１２０に対してニップル２０を吊り下げ支持する吊り下げ治具５０２が設けられた場合、ニップル２０がセットされた接続ユニット１０を吊り下げ治具５０２で吊り下げ支持でき、利用者は、接続ユニット１０を支持することなく、ニップル２０をアウトレット１２０に対して接続作業を行うことができる。
【００９８】
また、図５に示すように、アウトレット１２０に対してニップル２０を、アウトレット１２０が固定されたフロア面５００から支持する架台５０１が設けられた場合、ニップル２０がセットされた接続ユニット１０が架台５０１でフロア面５００から支持されているため、利用者は、接続ユニット１０を支持することなく、ニップル２０をアウトレット１２０に対して接続作業を行うことができる。
【００９９】
また、アウトレット１２０に対するニップル２０の高さを調整する高さ調整機構を架台５０１に設けた場合、アウトレット１２０に対するニップル２０の高さを高さ調整機構で調整して、アウトレット１２０とニップル２０とを確実に接続することができる。
【０１００】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、この発明の固定接続部はアウトレット１２０に対応し、
以下同様に、
流動体はガスに対応し、
接続部材はニップル２０に対応し、
螺合部は外周ネジ１２２に対応し、
螺合体は締付けナット３０に対応し、
回転機構は駆動モータ５１に対応し、
接続ユニットは接続ユニット１０に対応し、
検出機構は前進検知部７０に対応し、
回転軸は回転軸５１１に対応し、
軸心方向は軸心方向に対応し、
回転伝達機構は回転伝達機構５２に対応し、
回転規制部は反力受け部４１に対応し、
吊り下げ支持部は吊り下げ治具５０２に対応し、
前進機構は前進機構６０に対応し、
支持部は架台５０１に対応し、
ガスケットはガスケット３００に対応し、
円盤本体はガスケット本体３０１に対応し、
主面は主面３０２に対応し、
貫通孔は貫通孔３０３に対応し、
シール部はシールリング３１０に対応するも、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。  
例えば、上述の説明では、ニップル２０の軸心に対して上方に駆動モータ５１を配置し、駆動モータ５１の回転を回転伝達機構５２で伝達して締付けナット３０を回転させたが、図７に示すように、内部をニップル２０が軸心方向に貫通する貫通式駆動モータ５１Ａであってもよい。
【０１０１】
このようにニップル２０が軸心方向に貫通する貫通式駆動モータ５１Ａは例えば、ＡＣサーボモータ等で構成することができる。なお、駆動モータ５１や貫通式駆動モータ５１Ａとして、ＡＣサーボモータやＤＣモータなどの電気を駆動源とする場合であって、ニップル２０及びバルブ装置１００を導通させるガスによっては、防爆仕様のモータを用いてもよい。
【０１０２】
上述のように、回転軸部分にニップル２０が配置され、貫通する貫通式駆動モータ５１Ａはニップル２０が貫通するため、接続ユニット１０Ａをコンパクトに構成することができる。  
また、回転軸部分にニップル２０が配置された貫通式駆動モータ５１Ａは、ニップル２０に装着された締付けナット３０の回転軸と、貫通式駆動モータ５１Ａの回転軸部分とが一致し、貫通式駆動モータ５１Ａで効率的に締付けナット３０を回転させて、アウトレット１２０とニップル２０とを確実に接続することができる。
【０１０３】
また、上述の説明では、ガスケット３００のシールリング３１０のリング突出部３１２が主面３０２より突出するように構成したが、図８及び図９に示すように、装着溝３０４に装着した状態でシールリング３１０Ｂの表面と主面３０２とがフラットになるように構成してもよい。
【０１０４】
装着溝３０４に装着した状態でシールリング３１０Ｂの表面と主面３０２とがフラットになるガスケット３００Ｂは、図８及び図９に示すように、略正方形断面のシールリング３１０Ｂを装着溝３０４に装着することで構成される。なお、シールリング３１０Ｂは上述のガスケット３００のシールリング３１０と同様に、金属製のガスケット本体３０１より弾性変形性が高い樹脂製である。
【０１０５】
このように、シールリング３１０Ｂの表面と主面３０２とがフラットになるガスケット３００Ｂは、図１１に示すような、従来構造の装着凹部２３Ｘ及びアウトレット１２０Ｘとの間に装着される。具体的には、従来構造の装着凹部２３Ｘは、上述したように、装着凹部２３Ｘの底面２３Ｘａにアウトレット１２０Ｘに向かって突出する円環状のシール突起部２３ｂが設けられている。同様に、従来構造のアウトレット１２０Ｘは、上述したように、内嵌凹部１２１Ｘの底面１２１Ｘａに装着凹部２３Ｘに向かって突出する円環状のシール突起部１２１ｂが設けられている。
【０１０６】
このような従来構造の装着凹部２３Ｘとアウトレット１２０Ｘとの間に配置されるガスケット３００Ｂは、図８に示すようにシール突起部２３ｂ，１２１ｂに対応する箇所にシールリング３１０Ｂを備え、シール突起部２３ｂ，１２１ｂがシールリング３１０Ｂに食い込むため、樹脂製のガスケット本体３０１Ｘにシール突起部２３ｂ，１２１ｂを食い込ませるような従来の封止接続構造に比べて低い締付けトルクで所望の面圧を確保でき、確実な封止接続構造を構築することができる。
【０１０７】
なお、ガスケット３００の一方の主面３０２にはリング突出部３１２を有するシールリング３１０を配置し、他方の主面３０２にはシールリング３１０Ｂを配置してもよい。さらには、ガスケット本体３０１をシールリング３１０より弾性変形性が低く、シール突起部２３ｂ，１２１ｂが食い込み可能な樹脂で構成し、一方の主面３０２にのみ、リング突出部３１２を有するシールリング３１０やシールリング３１０Ｂを配置してもよい。
【０１０８】
また、上述の説明では、ボンベ容器２００に固定されたバルブ装置１００のアウトレット１２０にニップル２０を接続したが、配管に取り付けられた配管バルブの接続部や、配管自体にニップル２０を接続するように構成してもよいし、接続対象としては、ニップル２０の代わりに配管本体などを接続するように構成してもよい。
【０１０９】
上述の説明では、二つの反力受け部４１でバルブ装置１００のボディ１１０の取付け固定部１１１の上方のフラットな側面を有する部分を両側から挟み込むように構成したが、例えば、バルブ装置１００のボディ１１０の上部を挟み込むように構成してもよい。
【０１１０】
また、図１０に示すように、前進機構６０を備えていない接続ユニット１０ａであってもよい。この場合、接続ユニット１０ａは、図１０に示すように、締付けナット３０と、回転駆動部５０と、前進検知部７０とで構成している。
【０１１１】
このように構成された接続ユニット１０であっても、上述の接続ユニット１０と同様に、アウトレット１２０とニップル２０とを容易且つ確実に接続することができる。なお、前進機構６０を備えていない接続ユニット１０ａは、接続ユニット１０ａ全体や、接続ユニット１０ａをセットする架台５０１を前進させる構成の前進機構を備えると好ましい。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…接続ユニット
２０…ニップル
３０…締付けナット
４１…反力受け部
５１…駆動モータ
５２…回転伝達機構
６０…前進機構
７０…前進検知部
１２０…アウトレット
１２２…外周ネジ
３００…ガスケット
３０１…ガスケット本体
３０２…主面
３０３…貫通孔
３１０…シールリング
５０１…架台
５０２…吊り下げ治具
５１１…回転軸
【図１】
2020122551.tif 000003
【図２】
2020122551.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020122551.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020122551.tif 000008
【図７】
2020122551.tif 000009
【図８】
2020122551.tif 000010
【図９】
2020122551.tif 000011
【図１０】
2020122551.tif 000012
【図１１】
2020122551.tif 000013