(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のカプラを複数一直線上に配列し、他方のカプラを前記一方のカプラに沿って走行する走行装置上に支持し、該走行装置を移動させて前記他方のカプラを所望の一方のカプラに対向するように位置させて、接続させるカプラの調心装置において、
前記一方のカプラを支持する第１の支持プレート上の少なくとも２ヶ所に円錐状凸部を形成するとともに、前記他方のカプラを支持する第２の支持プレート上に前記支持プレート同士を相対的に近づけて前記円錐状凸部を嵌合させると前記一方のカプラと前記他方のカプラの軸心が一致する円錐状凹部を形成し、前記第２の支持プレートが前記走行装置本体側に弾性体を介して揺動自在に支持されて前記第１の支持プレートに向けて付勢可能にされるとともに、前記他方のカプラが前記第２の支持プレートに対して軸方向にスライド移動自在に支持されたことを特徴とするカプラの調心装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カプラの調心装置に係り、特に一方のカプラを複数一直線上に配列するとともに、他方のカプラを前記一方のカプラに対向させて走行自在に支持し、該他方のカプラを走行移動させて任意の一方のカプラに接続させるカプラの調心装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
数十種類の液体が個別に貯留された原料タンクから数種程度の原料を所定量配合槽に給送して配合し、多品種の製品を生産する設備では、製品の切替を行う度に原料タンクに接続する配管の切替が必要となる。この配管の接続切り替えは、配合槽の品種切替とリンクして行われ、サイクルタイムを短くするために配合槽への原料供給を複数同時に行うことが要求される。この要求に対し、従来は、配合槽への数本の原料供給配管と原料タンクからの数十本の配管とをカプラを用いて接続切替をしており、この作業を作業者が手動で行っていた。このため、作業者の負担が大きく、また人為的ミスが発生する危険性があるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解消するために、一方のカプラを複数一直線上に配列するとともに、他方のカプラを走行台車上に支持し、その他方のカプラを前記一方のカプラに沿って移動させて任意の一方のカプラにで接続する方法が本願出願人から提案されている（特願平７−１２１５５７号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記方法では、移動させた他方のカプラと、その接続の対象とする一方のカプラとを同軸上に位置させるのは困難であり、このため、スムーズな接続ができないという欠点があった。
本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、スムーズなカプラの接続を可能にするカプラの調心装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を解決するために、一方のカプラを複数一直線上に配列し、他方のカプラを前記一方のカプラに沿って走行する走行装置上に支持し、該走行装置を移動させて前記他方のカプラを所望の一方のカプラに対向するように位置させて、接続させるカプラの調心装置において、前記一方のカプラを支持する第１の支持プレート上の少なくとも２ヶ所に円錐状凸部を形成するとともに、前記他方のカプラを支持する第２の支持プレート上に前記支持プレート同士を相対的に近づけて前記円錐状凸部を嵌合させると前記一方のカプラと前記他方のカプラの軸心が一致する円錐状凹部を形成し、前記第２の支持プレートが前記走行装置本体側に弾性体を介して揺動自在に支持されて前記第１の支持プレートに向けて付勢可能にされるとともに、前記他方のカプラが前記第２の支持プレートに対して軸方向にスライド移動自在に支持されたことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、支持プレート同志を相対的に近づけることにより、各々に形成された円錐状凸部と円錐状凹部が嵌合し、その嵌合過程において、両カプラの軸心のズレが矯正される。すなわち、両カプラの軸心がズレている場合は、支持プレート同志を相対的に近づけることにより、円錐状凸部と円錐状凹部の周面同志が摺動して軸心が一致するようにガイドされる。そして、そのズレ分は弾性体で吸収される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るカプラの調心装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明に係るカプラの調心装置が適用された配管切替装置の側面図である。
【０００８】
同図に示すように、前記配管切替装置１０の本体フレーム１２には、接手１４、１４、…が一直線上に配列され、接手列１５が形成されている。各接手１４、１４、…の上端部には、図示しない原料タンクに連通された配管１８、１８、…が接続され、下端部には、逆止弁付のメスカプラ１６、１６、…が接続されている。
【０００９】
前記接手列１５の下方には、接手列１５に沿ってレール２０が敷設されている。レール２０上には、走行装置２２が自走し、走行装置２２には、抜け止め付きのオスカプラ２４が、前記メスカプラ１６と対向するように設けられている。オスカプラ２４には、パイプ７２及び連結配管２６を介してフレキシブル配管２８が連結されており、フレキシブル配管２８の他方端は、図示しない配合槽に連結されている。
【００１０】
前記オスカプラ２４とメスカプラ１６は、前記走行装置２２を走行させて、前記オスカプラ２４を接続の対象とするメスカプラ１６の下方まで移動させ、前記メスカプラ１６に向けて進出させることにより接続される。そして、オスカプラ２４とメスカプラ１６が接続されることにより、オスカプラ２４とメスカプラ１６が連通し、原料タンクから配合層に原料が供給される。
【００１１】
また、オスカプラ２４とメスカプラ１６との位置合わせは、各接手１４、１４、…に設けられた発光器３０、３０、…と、走行装置２２に設けられた受光器３２との光の送受信により位置の概略設定を行い、次述する調心装置３４により調心を行う。
図２は、本発明に係るカプラの調心装置の実施の形態の断面図である。
【００１２】
各メスカプラ１６、１６、…は、第１の支持プレートである長尺状に形成されたメスカプラフレーム３６に支持されている（図２は一部のみ図示）。このメスカプラフレーム３６には、図３（図２のＡ−Ａ断面）に示すように、各メスカプラ１６、１６、…に対して４つの調心駒３８、３８、…が、メスカプラ１６を中心とした同心円上に所定間隔で配設されている。
【００１３】
前記調心駒３８は、図２に示すように、円柱状に形成され、先端に円錐部３８Ａが形成されている。また、前記調心駒３８は、基端部にネジ部３８Ｂが形成されており、このネジ部３８Ｂを前記メスカプラフレーム３６に形成されたネジ穴４０、４０、…に螺合することにより、メスカプラフレーム３６に取り付けられる。
【００１４】
一方、前記オスカプラ２４は、図２に示すように、第２の支持プレートである矩形状に形成されたオスカプラフレーム４２の中心にブッシュ４４を介して軸方向にスライド移動自在に支持されている。前記オスカプラフレーム４２には、前記４つの調心駒３８、３８、…の円錐部３８Ａが嵌合する４つの調心孔４６、４６、…がオスカプラ２４を中心とした同心円上に前記調心駒３８と同一間隔で穿孔されている。このオスカプラフレーム４２は、図４（図２のＢ−Ｂ断面）に示すように、下面四隅にゴム等の弾性体で円柱状に形成された柔軟部材４８、４８、…が固着されており、図２に示すように、この柔軟部材４８、４８、…を介して走行装置２２本体側の昇降フレーム５０上に支持されている。これにより、オスカプラフレーム４２は昇降フレーム５０に対して揺動自在に支持される。
【００１５】
前記昇降フレーム５０は、矩形状のプレートをＬ字状に折り曲げて形成されており、図５（図２のＣ−Ｃ断面）に示すように、その水平部５０Ａの中心に矩形状の開口部５２が形成されている。また、垂直部５０Ｂの背面には、２本のガイド溝５４、５４が形成されており、ガイド溝５４、５４は、走行装置２２に配設されたスライドベース５６、５６に嵌合されている。また、図２に示すように、垂直部５０Ｂの下端部には、昇降シリンダ５８のロッド６０が接続されており、昇降シリンダ５８はブラケット６２を介して走行装置２２に支持されている。したがって、昇降フレーム５０は、前記昇降シリンダ５８を伸縮させると、スライドベース５６に沿って図中上下方向にスライド移動する。
【００１６】
前記昇降フレーム５０の水平部５０Ａに形成された開口部５２内には、垂直部５０Ｂに沿って支持プレート６４が固着されている。この支持プレート６４には、レバースライドベース６６が支持プレート６４に沿って敷設されており、レバースライドベース６６には、レバースライダー６８がスライド移動自在に支持されている。
【００１７】
前記レバースライダー６８の両端には、図５に示すように、レバー７０、７０が水平方向に固着されており、レバー７０、７０には、前記オスカプラ２４に連結されたパイプ７２がピン７４、７４を介して回動自在に支持されている。また、図２に示すように、レバースライダー６８の下端部には、連結シリンダ７６のロッド７８が接続されており、連結シリンダ７６はブラケット８０を介して前記支持プレート６４に支持されている。したがって、レバースライダー６８は、前記連結シリンダ７６を伸縮させると、レバースライドベース６６に沿って図中上下方向にスライド移動する。このレバースライドベース６６の上下方向の移動に伴って前記オスカプラ２４も上下方向に移動し、前記オスカプラフレーム４２の上面から出没する。
【００１８】
前記の如く構成された本発明に係るカプラの調心装置の実施の形態の作用は次の通りである。
まず、走行装置２２が、所望の液体原料タンクに連通された接手１４のメスカプラ１６に向かって走行し、オスカプラ２４とメスカプラ１６が対向するように停止する。この操作は、接手１４に設けられた発光器３０と走行装置２２に設けられた受光器３２との光の送受信により行われる。
【００１９】
次に、前記の如く位置の概略設定が行われたメスカプラ１６とオスカプラ２４の調心を調心装置３４で次のように行う。
図６に示すように、前記位置の概略設定の段階でオスカプラ２４の軸心が、メスカプラ１６の軸心に対してΔｄずれており、オスカプラ２４の設置角が、メスカプラ１６の設置角に対してΔθずれているとする。
【００２０】
まず、昇降シリンダ５８を駆動して昇降フレーム５０を上昇させる。昇降フレーム５０が上昇することにより、オスカプラフレーム４２に穿孔された調心孔４６が調心駒３８に当接する（図中実線で示すＡの状態）。
更に昇降フレーム５０を上昇させることにより、全ての調心孔４６、４６、…が、調心駒３８、３８、…に当接し、メスカプラフレーム３６とオスカプラフレーム４２とが平行になる（図中破線で示すＢの状態）。この当接過程において、メスカプラ１６とオスカプラ２４との角度ズレΔθが調整される。
【００２１】
更に昇降フレーム５０を上昇させると、各調心孔４６、４６、…が、各調心駒３８、３８、…に沿って摺動し、嵌合する（図中破線で示すＣの状態）。この摺動過程において、メスカプラ１６とオスカプラ２４との心ズレΔｄが調整される。
各調心孔４６、４６、…が各調心駒３８、３８、…に嵌合すると、オスカプラフレーム４２は、上昇することができなくなるので、この状態で昇降シリンダ５８の駆動を停止する。
【００２２】
このように、各調心孔４６、４６、…が各調心駒３８、３８、…に嵌合することにより、オスカプラ２４とメスカプラ１６は調心されるので、連結シリンダ７６を駆動し、オスカプラ２４を上昇させてメスカプラ１６と連結させる。
このように、本実施の形態のカプラの調心装置によれば、カプラ同志を調心した上でカプラ同志の連結を行うようにしたので、カプラの連結操作をスムーズに行うことが出来る。
【００２３】
また、カプラ同志の心ズレ及び角度ズレに対し、まず、角度ズレを調整した後、心ズレを調整するように、調心装置３４を構成したので、無理な力を作用させることなく調心操作を行うことができる。
なお、本実施の形態では、調心駒３８及び調心孔４６を各々４つ組み合わせた場合に付いて説明したが、調心駒３８と調心孔４６の組合せ数はこの数に限定されるものではなく、少なくとも２つあれば調心することができる。
【００２４】
また、本実施の形態では、柔軟部材４８をゴム等の弾性体としたが、スプリングでもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カプラ同志の心ズレを矯正した上で、カプラ同志の連結を行うので、連結操作をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカプラの調心装置が適用された配管切替装置の側面図
【図２】本発明に係るカプラの調心装置の実施の形態の断面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図
【図６】本発明に係るカプラの調心装置の実施の形態の作用を説明する説明図
【符号の説明】
１０…配管切替装置
１４…接手
１６…メスカプラ
１８…配管
２４…オスカプラ
３６…メスカプラフレーム
３８…調心駒
４２…オスカプラフレーム
４６…調心孔
４８…柔軟部材
５０…昇降フレーム
５８…昇降シリンダ
７６…連結シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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