(57)【要約】  交換ユニットは、第一管路端部と第二管路端部とを有する流れ回路のマニホールドにおいて、第一管路端部と第二管路端部との間に所定の方向から脱着可能に取り付けるための交換ユニットであって、マニホールドは、第一管路端部は取り付け方向に狭まる第一対向面と、第二管路端部は取り付け方向に狭まる第二対向面を有し、交換ユニットは、前記第一対向面に対して相補的な形状の第一相補面を有する第一流路端部と、第二対向面に対して相補的な形状の第二相補面を有する第二流路端部とを備える。これにより、交換ユニットの第一流路端部と第二流路端部との距離が製造公差により寸法のばらつきが生じても、均一な荷重で、マニホールドの第一管路端部と第二管路端部と交換ユニットの第一流路端部と第二流路端部とを密着させることができる。
2016185506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一管路端部と第二管路端部とを有する流れ回路のマニホールドにおいて、前記第一管路端部と前記第二管路端部との間に、所定の取り付け方向から脱着可能に取り付けるための交換ユニットであって、
前記マニホールドは、前記第一管路端部は前記取り付け方向に向かって狭まる第一対向面と、前記第二管路端部は前記取り付け方向に狭まる第二対向面を有し、
前記交換ユニットは、
本体部と、
前記本体部の一端側に配置され、前記本体部内の流路と流体的に連通する管路を有し、前記第一対向面に対して相補的な形状の第一相補面を有する第一流路端部と、
前記第一流路端部が配置される側と反対側の前記本体部に配置され、前記本体部内との流体的に連通する管路を有し、前記第二対向面に対して相補的な形状の第二相補面を有する第二流路端部とを備え、
前記第一対向面と第一相補面とのいずれか一方には、前記第一対向面と第一相補面とに密着するシール部材を有し、
前記第二対向面と第二相補面とのいずれか一方には、前記第一対向面と第一相補面とに密着するシール部材を有し、
前記交換ユニットの前記第一流路端部が前記マニホールドの前記第一管路端部に取り付けられ、前記交換ユニットの前記第二流路端部が前記マニホールドの前記第二管路端部に取り付けられたときに、前記流れ回路が形成される交換ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載した交換ユニットであって、
前記第一管路端部における流れ回路の管路と、第一流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有し、
前記第二管路端部における流れ回路の管路と、第二流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有している交換ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載した交換ユニットであって、
前記第一対向面と前記第一相補面とは同じ傾斜角を有し、前記第二対向面と前記第二相補面とは同じ傾斜角を有する交換ユニット。
【請求項４】
第一管路端部と第二管路端部とを有する流れ回路のマニホールドと、前記第一管路端部と前記第二管路端部との間に、所定の取り付け方向から脱着可能に取り付けるための交換ユニットとを具備する流れ回路システムであって、
前記マニホールドは、前記第一管路端部は前記取り付け方向に向かって狭まる第一対向面と、前記第二管路端部は前記取り付け方向に狭まる第二対向面を有し、
前記交換ユニットは、
本体部と、
前記本体部の一端側に配置され、前記本体部内の流路と流体的に連通する管路を有し、前記第一対向面に対して相補的な形状の第一相補面を有する第一流路端部と、
前記第一流路端部が配置される側と反対側の前記本体部に配置され、前記本体部内との流体的に連通する管路を有し、前記第二対向面に対して相補的な形状の第二相補面を有する第二流路端部とを備え、
前記第一対向面と第一相補面とのいずれか一方には、前記第一対向面と第一相補面とに密着するシール部材を有し、
前記第二対向面と第二相補面とのいずれか一方には、前記第一対向面と第一相補面とに密着するシール部材を有し、
前記交換ユニットの前記第一流路端部が前記マニホールドの前記第一管路端部に取り付けられ、前記交換ユニットの前記第二流路端部が前記マニホールドの前記第二管路端部に取り付けられたときに、前記流れ回路が形成される流れ回路システム。
【請求項５】
請求項４に記載した流れ回路システムであって、
前記第一管路端部における流れ回路の管路と、第一流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有し、
前記第二管路端部における流れ回路の管路と、第二流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有している流れ回路システム。
【請求項６】
請求項４に記載した流れ回路システムであって、
前記第一対向面と前記第一相補面とは同じ傾斜角を有し、前記第二対向面と前記第二相補面とは同じ傾斜角を有する流れ回路システム。
【請求項７】
第一管路端部と第二管路端部とを有する流れ回路のマニホールドにおいて、前記第一管路端部と前記第二管路端部との間に、所定の取り付け方向から脱着可能に取り付けるための交換ユニットであって、
前記マニホールドの前記第一管路端部は前記取り付け方向に向かって狭まる第一対向面と第二対向面とを有し、
前記マニホールドの前記第二管路端部は前記取り付け方向に向かって狭まる第三対向面と第四対向面とを有し、
前記交換ユニットは、
本体部と、
前記本体部の一端側に配置され、前記本体部内と流体的に連通する管路を有し、前記第一対向面に対して相補的な形状の第一相補面と、前記第二対向面に対して相補的な形状の第二相補面とを有する第一流路端部と、
前記第一流路端部が配置される側と反対側の前記本体部に配置され、前記本体部内の流路と流体的に連通する管路を有し、前記第三対向面に対して相補的な形状の第三相補面と、前記第四対向面に対して相補的な形状の第四相補面とを有する第二流路端部とを備え、
前記交換ユニットの前記第一流路端部が前記マニホールドの前記第一管路端部に取り付けられ、前記交換ユニットの前記第二流路端部が前記マニホールドの前記第二管路端部に取り付けられたときに、前記流れ回路が形成される交換ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載した交換ユニットであって、
前記第一管路端部における流れ回路の管路と、第一流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有し、
前記第二管路端部における流れ回路の管路と、第二流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有している交換ユニット。
【請求項９】
請求項７に記載した交換ユニットであって、
前記第一対向面と前記第一相補面と、前記第二対向面と前記第二相補面と、前記第三対向面と前記第三相補面と、前記第四対向面と前記第四相補面とは、同じ傾斜角を有する交換ユニット。
【請求項１０】
第一管路端部と第二管路端部とを有する流れ回路のマニホールドと、前記第一管路端部と前記第二管路端部との間に、所定の取り付け方向から脱着可能に取り付けるための交換ユニットとを備える流れ回路システムであって、
前記マニホールドの前記第一管路端部は前記取り付け方向に向かって狭まる第一対向面と第二対向面とを有し、
前記マニホールドの前記第二管路端部は前記取り付け方向に向かって狭まる第三対向面と第四対向面とを有し、
前記交換ユニットは、
本体部と、
前記本体部の一端側に配置され、前記本体部内と流体的に連通する管路を有し、前記第一対向面に対して相補的な形状の第一相補面と、前記第二対向面に対して相補的な形状の第二相補面とを有する第一流路端部と、
前記第一流路端部が配置される側と反対側の前記本体部に配置され、前記本体部内の流路と流体的に連通する管路を有し、前記第三対向面に対して相補的な形状の第三相補面と、前記第四対向面に対して相補的な形状の第四相補面とを有する第二流路端部とを備え、
前記交換ユニットの前記第一流路端部が前記マニホールドの前記第一管路端部に取り付けられ、前記交換ユニットの前記第二流路端部が前記マニホールドの前記第二管路端部に取り付けられたときに、前記流れ回路が形成される流れ回路システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載した流れ回路システムであって、
前記第一管路端部における流れ回路の管路と、第一流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有し、
前記第二管路端部における流れ回路の管路と、第二流路端部における管路とのいずれか一方は広がり部を有している流れ回路システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載した流れ回路システムであって、
前記第一対向面と前記第一相補面と、前記第二対向面と前記第二相補面と、前記第三対向面と前記第三相補面と、前記第四対向面と前記第四相補面とは、同じ傾斜角を有する流れ回路システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば、内部にフィルタ等が内蔵され、既設管路の一部として、脱着して交換が可能に取り付けられることで管路を形成可能な交換ユニットおよび、それを用いた流れ回路システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体の濾過を目的とした管路では、その管路の一部に、フィルタ等が内蔵され、脱着して交換が可能な交換ユニットを配置される。たとえば、所定量の濾過が終了した際などに、古い交換ユニットは取り外されて新しい交換ユニットに交換される。このような管路は、上流側の管路の端部と下流側の管路の端部との間に、管路の一部を欠いている。交換ユニットは、この上流側の管路の端部と下流側の管路の端部との間に、脱着可能に取り付けることが可能な構造を有している。交換ユニットには、内部に流路が形成され、その流路の両端に流路入口と流路出口を有している。流路には、フィルタ等が配置される。一般に、上流側の管路の端部と下流側の管路の端部は、マニホールドの一部として構成されていて、交換ユニットがマニホールドに取り付けられると、交換ユニットの流路入口が上流側管路の端部と接合し、流路出口が下流側管路の端部と接合する。これで、一部を欠いている管路に交換ユニットの流路が結合され、流れ回路システムの管路が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４７２３５３１号公報
【特許文献２】特開平３−１２３６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、既設管路の一部として、脱着して交換が可能に取り付けられることで管路を形成可能な交換ユニットの一例が開示されている。特許文献１では、マニホールドの上流側の管路の端部と下流側の管路の端部との間の距離が不変であって、これらの端部の間に交換ユニットが、交換ユニットの流路入口と流路出口のうち、いずれか一方を枢軸として、枢動動作により取り付けられる。しかし、枢動動作による交換ユニットの取り付けでは、枢軸と反対側端の可動域が大きいため、シール部材の摺擦距離が長く、シール部材の摩耗が大きくなって、発塵の問題が生じる。【０００５】
また、一般的には、本体部の両側端部にそれぞれ流路端部を有するような交換ユニットでは、製造公差により、交換ユニットの流路端部間の距離に、固体間のばらつきが生じる。交換ユニットの流路入口と流路出口との間の距離にばらつきが生じると、交換ユニットによって、マニホールドの上流側の管路の端部と下流側の管路の端部との間の距離が不変となるようなマニホールドでは、そのばらつきの量だけ、マニホールドの上流側の管路の端部と交換ユニットの流路入口との接合位置およびマニホールドの下流側の管路の端部と交換ユニットの流路出口との接合位置に、ずれが生じる問題がある。さらには、シール部材に所望の押圧力が達しないことから漏れが生じる、またはシール部材に所望の押圧力以上の荷重がかかり、シール部材への摩耗が大きくなる等の問題にもつながる。【０００６】
これに対し、特許文献２には、流し台で使用される浄水器カートリッジが開示されている。ここでは、スライド可能なスリーブ管を具備するマニホールドと、浄水器カートリッジが開示され、マニホールド側において、上流側の管路の端部と下流側の管路の端部との間の距離は、変動しない。特許文献２に開示される浄水器カートリッジでは、浄水器カートリッジの流路の一端がマニホールドの管路の一端に螺嵌され、マニホールドの管路の他端に、マニホールドのスリーブ管が延出して結合する浄水器カートリッジが開示されている。しかし、螺嵌による結合は作業者にとっては煩雑であるとともに、圧力が高い流体に対しては、単にスライド可能なスリーブ管がマニホールドの管路の他端に対して延出して結合する形式は採用できない。また、濾過対象が固化しやすい工業用の濾過装置には、マニホールドに可動部を配置すると、流体に含まれている固着物が可動部の可動箇所に固着し不利である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一管路端部と第二管路端部とを有する流れ回路のマニホールドにおいて、前記第一管路端部と前記第二管路端部との間に所定の方向から脱着可能に取り付けるための交換ユニットであって、前記マニホールドは、前記第一管路端部は前記取り付け方向に狭まる第一対向面と、前記第二管路端部は前記取り付け方向に狭まる第二対向面を有し、前記交換ユニットは、前記第一対向面に対して相補的な形状の第一相補面を有する第一流路端部と、前記第二対向面に対して相補的な形状の第二相補面を有する第二流路端部とを備える交換ユニットにより、解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、可動部を持たずに、並進動作のみで脱着可能に取り付けが可能な交換ユニットが実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用される実施例１の交換ユニットと流れ回路の一部を示している。
【図２】本発明が適用される交換ユニットの一端について、交換ユニットとマニホールド間において、流体の漏れが生じない構造を示した図である。
【図３】本発明が適用される交換ユニットの一端について、交換ユニットとマニホールド間において、流体の漏れが生じない別の構造を示した図である。
【図４】図３のマニホールドの管路側からみた交換ユニット端部を示した図である。
【図５】本発明が適用される交換ユニットの一端について、均一な荷重生じる状態を説明した図である。
【図６】本発明が適用される実施例２の交換ユニットと流れ回路の一部を示している。
【図７】本発明が適用される実施例３の交換ユニットと流れ回路の一部を示している。
【図８】実施例３に使用できる交換ユニットの適用例を示した図である。
【図９】交換ユニットの一端において、本発明を適用する場合の適用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
図１から図５を参照して、本願発明について説明する。図１は、流れ回路の一部としてのマニホールド１を示している。マニホールド１は、第一管路端部１１と、第二管路端部１２とを備えている。マニホールド１が取り付けられている流れ回路は、第一管路端部１１と、第二管路端部１２との間に、流路の欠落部を有している。第一管路端部１１と第二管路端部１２とは、対向するように互いに向かい合って配置され、それぞれはたとえばブロック状の部材とすることができる。たとえば、第一管路端部１１には流体源（不図示）に接続されている管路１１ａが接続されて流れ回路の上流側を形成し、一方、第二管路端部１２には流体の排出先（不図示）に接続されている管路１２ａが接続されて流れ回路の下流側を形成するようにできる。ただし、マニホールド１における上流および下流の関係は、一例であり、逆に設定できる。以下、本明細書では、一例として、第一管路端部１１側を上流側と、第二管路端部１２を下流側として説明する。
【００１１】
第一管路端部１１と第二管路端部１２のそれぞれは、互いに対向する対向面１１ｂと対向面１２ｂとを有している。第一管路端部１１と第二管路端部１２は、固定されていて、この互いに対抗する面１１ｂと面１２ｂの間の距離は不変である。交換ユニット３は、この距離の間に、第一管路端部１１から第二管路端部１２に向かう方向に対して横方向から、並進動作にて、そのまま嵌め込むように脱着可能に取り付けられる。ここで、「第一管路端部１１から第二管路端部１２に向かう方向に対して横方向」を、交換ユニット３を並進動作にて取り付ける際の「取り付け方向」と定義する。第一管路端部１１の対向面１１ｂは、取り付け方向に対して、傾斜している。また、第二管路端部１２の対向面１２ｂも、取り付け方向に対して、傾斜している。マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと第二管路端部１２の対向面１２ｂとの傾斜方向は、交換ユニット３を並進動作にて取り付ける際の取り付け方向に向かって狭まっていく形態である。
【００１２】
すなわち、本発明における流れ回路システムの一部を構成するマニホールド１は、流れ回路の一部である流路の欠落部であって、その欠落部の一端たる第一管路端部１１と他端たる第二管路端部１２との間に、交換ユニット３の内部の流路が接合されることで流れ回路システムが完成するものである。そして、流路の欠落部であるマニホールド１の一端には、その一端から他端に至る方向に対する横方向を取り付け方向として、その取り付け方向に対して傾斜する対向面１１ｂと対向面１２ｂとを、一端たる第一管路端部１１と他端たる第二管路端部１２とのそれぞれが具備している。
【００１３】
交換ユニット３は、第一流路端部３１と、第二流路端部３２と、本体部３３とを備えている。本体部３３の一端側に第一流路端部３１が延在し、その端部の反対側にあたる本体部３３に第二流路端部３２が延在する。本体部３３は、内部が中空であって、その中空部にはたとえばフィルタ等３４が配置される。フィルタ等３４とは、フィルタ部材、かつイオン交換樹脂、ゼオライトまたは珪藻土などの吸着剤、またはその吸着剤とフィルタ部材の組み合せた部材などである。交換ユニット３の内部には、図１の交換ユニット３内に破線で示すように、第一流路端部３１からフィルタ等３４を通って第二流路端部３２へと至る流路が形成されている。実施例１における交換ユニット３は、製造上、第一流路端部３１と第二流路端部３２との間で、製造公差を守る組立を行っていることを仮定している。したがって、全長が長いため、交換ユニット３の製造においては、固体間で生じるばらつきは比較的大きい。
【００１４】
図２から図４を参照して、交換ユニット３の流路の端部と、マニホールド側の流路の端部との接続部について説明する。図２は、最も代表的な例としての交換ユニット３の流路の端部と、マニホールド側の流路の端部との接続部を示している。図３は、別の態様の交換ユニット３の流路の端部と、マニホールド側の流路の端部との接続部を示している。図４は、マニホールド側の流路の端部側からみた交換ユニット３の流路端部を示した図である。図５は、シール部材の配置を変えた態様の交換ユニット３の流路の端部と、マニホールド側の流路の端部との接続部を示している。
【００１５】
交換ユニット３の第一流路端部３１は、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと相補的な形状を有する相補面３１ａを有している。同様に、交換ユニット３の第二流路端部３２は、マニホールド１の第二管路端部１２の対向面１２ｂの形状と相補的な形状を有する相補面３２ａを有している。相補的な形状の代表例としては、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと第二管路端部１２の対向面１２ｂの形状とが、それぞれ傾斜を有する平面であるときには、相補面３１ａと相補面３２ａは、それを相補する傾斜面となる。相補面とは、対向面１１ｂの任意の位置における傾斜角と、それに対応する位置における相補面３１ａの傾斜角が同一であり、同じく対向面１２ｂの任意の位置における傾斜角と、それに対応する相補面３２ａの傾斜角が同一であるとの意味である。また、ここでいう傾斜角には、曲線の接線方向の角度も含む。すなわち、相補的とは、対向面１１ｂと対向面１２ｂとが曲面であり、一方、相補面３１ａと相補面３２ａは、それぞれにおける対応する位置における接線が同一となる相補的な曲面とすることも含んでいる。また、曲面と平面との組み合わせも同様である。また、相補的な形状とは、嵌合などの結合を意味するものではなく、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと交換ユニット３の相補面３１ａとの間に、製造公差や表面粗さなどの必要最低限の隙間が均一に生じていることを前提に、境界面が同じ形であるとの意味である。
【００１６】
最も代表的な、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと交換ユニット３の相補面３１ａとの関係は、実施例１として図１および図２に示す態様である。すなわち、図２に示すように、実施例１では、マニホールド１の第二管路端部１２の対向面１２ｂは傾斜を有する傾斜平面であって、これと相補的な形状を有する相補面３２ａは対向面１２ｂと同じ角度の傾斜を有する傾斜平面である。すなわち、相補面３２ａは対向面１２ｂとは平行な関係にある。同様に、マニホールド１の第一管路端部１２の対向面１１ｂも傾斜を有する傾斜平面であって、これと相補的な形状を有する相補面３１ａは、対向面１１ｂと同じ傾斜を有する傾斜平面である。また、本実施例では、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂの傾斜方向と第二管路端部１２の対向面１２ｂの傾斜方向とは、同一軸回りの傾斜方向であって逆向きであり、交換ユニット３の「取り付け方向」に狭まっていく関係にある。同様に、交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａと第二流路端部３２の相補面３２ａとは、交換ユニット３の「取り付け方向」に狭まっていく関係にある。ただし、それぞれの傾斜の角度は同じであっても、異なってもよい。
【００１７】
交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａと、交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａとには、それぞれ、Ｏリングなどのシール部材３１ｂとシール部材３２ｂとが配置されている。シール部材３１ｂとシール部材３２ｂは、対向する面に対して押し付けられて、密着する。図２の例場合では、シール部材３２ｂを交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａに配置し、交換ユニット３への押圧力で第二流路端部３２の相補面３２ａがマニホールド１側の第二管路端部１２の対向面１２ｂに押し付けられ密着する。図２には示していないが、交換ユニット３への押圧力で第一流路端部３１の相補面３１ａにおいても、同様にシール部材３１ｂが密着するように設定する。図２の例では、シール部材３１ｂとシール部材３２ｂは、交換ユニット３の側に配置しているが、マニホールド１の対向面１１ｂと体湖面１２ｂとに配置してもよい。また、図２では、シール部材３１ｂとシール部材３２ｂとを、Ｏリングに代表されるように、交換ユニット３とは別な部材として配置しているが、図３のように、シール部材３２ｂを交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａの一部として対向面１２ｂに向かって突出する弾力性のある突起としてもよい。シール部材３２は、図４に示すように、交換ユニット３の第二流路端部３２の管路３２ｃの口を完全に囲むように配置される。交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａも、第二流路端部３２の相補面３２ａと同様である。
【００１８】
前記の通り、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａとは、代表的には、傾斜の角度は同一で、平行とするのが簡便である。ただし、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａとは、シール部材３１ｂを介して接触するので、対向面１１ｂと相補面３１ａとは、必ずしも傾斜角が同一である必要はない。たとえば、図３に示すように、マニホールド１の第二管路端部１２の対向面１１ｂと交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａにおいて、管路３２ｃを囲んでいるすべての領域においてシール部材３２ｂに隙間が生じずにシール部材３２ｂが、対向面１１ｂと相補面３１ａとの両方に密着している限り、異なる角度であってもよい。さらには、シール部材３２ｂに隙間が生じずにシール部材３２ｂが、対向面１１ｂと相補面３１ａとの両方に密着する限り、一方が平面であり、他方が曲面であってもよい。
【００１９】
また、図２に示すように、交換ユニット３の第二流路端部３２内の流路３２ｃは、漏斗形状の広がり部３５をもっている。製造公差のばらつきにより、個体間で第一流路端部３１と第二流路端部３２との間の距離が異なっている場合には、個体のそれぞれにおいて、交換ユニット３の第二流路端部３２は図２の左側（交換ユニット３の取り付け方向の奥側）または右（交換ユニット３の取り付け方向の手前側）にずれることになるが、流路３２ｃは、広がり部３５をもっていることにより、マニホールド１側の第二管路端部１２の管路１２ａに対して、交換ユニット３の第二流路端部３２内の流路３２ｃが取り付け方向の奥側または手前側にずれたとしても、マニホールド１側の第二管路端部１２の管路１２ａと交換ユニット３の第二流路端部３２内の流路３２ｃとは流体的に結合することが可能となる構造である。また流路の広がり部３５は、交換ユニット３の側でなく、マニホールド１側、すなわち第二管路端部１１の管路１１ａおよび第二管路端部１２の管路１２ａ側に配置してもよい。ただし、交換ユニット３またはマニホールド１のうち、広がり部３５が配置される側に、シール部材３２ｂが配置されるべきである。たとえば、広がり部３５を交換ユニット３に配置し、シール部材３２ｂをマニホールド１側に配置することは好ましくない。交換ユニット３の第一流路端部３１も同様である。
【００２０】
また、図５は、マニホールド１側の第二管路端部１２と、交換ユニット３の第二流路端部３２との関係を示している。マニホールド１側の第二管路端部１２の対向面１２ｂと、交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａとが相補的な形状であれば、交換ユニット３を並進動作にて取り付ける際の「取り付け方向」に押圧力Ｆを加えると、その分力ｆにより、交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａが第二管路端部１２の対向面１２ｂを押すことになる。ここで、交換ユニット３の第一流路端部３１と第二流路端部３２との間の距離が製造公差により、ばらつきが生じ、短いものと長いものが仮に混在したとして、マニホールド１側の第二管路端部１２の対向面１２ｂと、交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａとが相補的な形状であれば、押圧力Ｆは、第二流路端部３２の相補面３２ａとマニホールド１側の第二管路端部１２の対向面１２ｂとの間の界面に均一に分力ｆを生じることになり、常に同じ押圧力で、シール部材３２ｂをマニホールド１側の第二管路端部１２の対向面１２ｂに密着させることが可能である。仮に、製造公差のばらつきで、第一流路端部３１と第二流路端部３２との間の距離が異なっていたとしても、傾斜角が同一の平面出る限り、生じる分力は理論的に同じとなる。マニホールド１側の第一管路端部１１の対向面１１ｂも同様である。
【００２１】
押圧力Ｆをもって、交換ユニット３を取り付け方向に押しながらマニホールド１に固定する押圧手段としては、たとえばベルト（不図示）などを利用することが考えられる。その他、押圧力Ｆをもって、交換ユニット３を取り付け方向に押しながらマニホールド１に固定する方法はさまざまな形態をとることができる。
【００２２】
交換ユニット３の第一流路端部３１が、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと相補的な形状を有する相補面３１ａを有し、交換ユニット３の第二流路端部３２は、マニホールド１の第二管路端部１２の対向面１２ｂの形状と相補的な形状を有する相補面３２ａを有する限り、いかなる方法によっても押圧力Ｆをもって、交換ユニット３を取り付け方向に押しながらマニホールド１に固定すれば、所定の押圧力でシール部材３１ｂとシール部材３２ｂとを、マニホールド１側の第一管路端部１１の対向面１１ｂおよび第二管路端部１２の対向面１２ｂに押し付けることができる。
【００２３】
実施例１では、交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａとマニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂとの接合、および交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａとマニホールド１の第二管路端部１２の対向面１２ｂとの接合によって、マニホールド１の第一管路端部１１から第二管路端部１２に向かう方向の軸に沿っての位置決めを行うものである。したがって、これに垂直な方向の軸に沿っての位置決めはできない。そこで、交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａに隣接する２つの側面の幅と、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂに隣接する２つの側面と、の幅を合わせることにより、マニホールド１の第一管路端部１１から第二管路端部１２に向かう方向と垂直の方向に沿っての位置決めを行うものである。したがって、マニホールド１の第一管路端部１１から第二管路端部１２に向かう方向と垂直な方向に沿っての位置決めは、交換ユニット３の第一流路端部３１がマニホールド１の第一管路端部１１に嵌合することによって、行うようにする。
【００２４】
（実施例２）
本実施例の特異な例としての実施例２は、図６に示す形態である。図６は、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂの傾斜角が、交換ユニット３の取り付け方向に対して９０度であり、第二管路端部１２の対向面１２ｂの傾斜角は、第一管路端部１１の対向面１１ｂの傾斜角と逆向きであって、９０度の例である。すなわち、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと第二管路端部１２の対向面１２ｂとは、それぞれ、鉛直な平面であって、交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａおよび第二流路端部３２の相補面３２ａも鉛直な平面となる。このような場合には、押圧力Ｆをもって、交換ユニット３を取り付け方向に押しながらマニホールド１に固定すれば、押圧力Ｆがそのまま、交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａおよび第二流路端部３２の相補面３２ａがマニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂおよび第一管路端部１２の対向面１２ｂを押圧することになる。
【００２５】
（実施例３）
図７および図８を参照して、実施例３について説明する。図７は実施例３の交換ユニット３を示したものである。図８は、その場合の交換ユニット３の変形例である。実施例１では、交換ユニット３の第一流路端部３１の相補面３１ａとマニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂとの接合、および交換ユニット３の第二流路端部３２の相補面３２ａとマニホールド１の第二管路端部１２の対向面１２ｂとの接合によって、マニホールド１の第一管路端部１１から第二管路端部１２に向かう方向の軸に沿っての位置決めを行うものである。しかし、実施例３では、交換ユニット３の第二流路端部４２とマニホールド１の第二管路端部１４とのみにおいて、実施例１の機能を満たすようにしたものである。そして、実施例３では、交換ユニット３の第一流路端部４１とマニホールド１の第一管路端部１３において、マニホールド１の第一管路端部１３から第二管路端部１４に向かう方向と垂直方向に沿っての位置決めを行うものである。
【００２６】
マニホールド１の第一管路端部１３の対向面１３ｂの傾斜方向と第二管路端部１４の対向面１４ｂの傾斜方向は９０度ずれている。いずれも、交換ユニット３の取り付け方向に向かって狭まる傾斜を有している。また、マニホールド１の第一管路端部１３の側においては、マニホールド１の第一管路端部１３は、その対向面１３ｂに対向する対向面１３ｃを有し、対向面１３ｂと対向面１３ｃとは、交換ユニット３の取り付け方向に向かって狭まる傾斜を有している。マニホールド１の第二管路端部１４の側においては、マニホールド１の第二管路端部１４は、その対向面１４ｂに対向する対向面１４ｃを有し、対向面１４ｂと対向面１４ｃとは、交換ユニット３の取り付け方向に向かって狭まる傾斜を有している。
【００２７】
交換ユニット３においても同様である。交換ユニット３の第二流路端部４１の相補面４１ａの傾斜方向と第二流路端部４２の相補面４２ａの傾斜方向は９０度ずれている。いずれも、交換ユニット３の取り付け方向に向かって狭まる傾斜を有している。また、交換ユニット３の第一流路端部４１の側においては、交換ユニット３の第一流路端部４１は、その相補面４１ａの反対側に相補面４１ｄを有し、相補面４１ａと相補面４１ｄとは、交換ユニット３の取り付け方向に向かって狭まる傾斜を有している。マニホールド１の第二流路端部４２の側においては、その相補面４２ａと反対側に相補面４２ｄを有し、相補面４１ａｂと相補面４１ｄとは、交換ユニット３の取り付け方向に向かって狭まる傾斜を有している。すなわち、マニホールド１の第一管路端部１３の対向面１３ｂの傾斜方向と第二管路端部１４の対向面１４ｂの傾斜方向とを同一軸回りの傾斜方向とし、交換ユニット３の第一流路端部４１の相補面４１ａと、第二流路端部４２の相補面４２ａとの間で、突っ張る形で、両端で保持しているものである。
【００２８】
実施例３は、マニホールド１の第一管路端部１３から第二管路端部１４の方向である一つの軸方向の位置決めを、交換ユニット３の両端ではなく、交換ユニット３の一方の端部側だけで行うようにしたものである。この場合には、交換ユニット３の片側のみ、たとえば第二流路端部４２側のみで、製造公差を精度高く守ることを仮定している。交換ユニット３の第二流路端部４２側のみで、製造公差を精度高く守れば、交換ユニット３の第二流路端部４２において、相補面４２ａと相補面４２ｄとの間の距離は、実施例１の場合における第一流路端部４１と第二流路端部４２との距離よりも短いため、実施例１の場合よりも、実施例３では、製造上のばらつきが小さくなる。交換ユニット３の片側のみ、たとえば第二流路端部２側のみで、支持することができる。実施例３の場合も全長の公差は相対的に低いため、実施例１のように傾斜方向を同じ軸回りにとることは不利となる。そこで、実施例３では、第一流路端部４１の相補面４１ａと第二流路端部３２の相補面３２ａとの傾斜方向を、異なる軸回りの傾斜方向としている。
【００２９】
図７のとおり、マニホールド１の第二管路端部１４の上側に対向面１４ｂを有し、それと対向する側に対向面１４ｃを有している。交換ユニット３の第二流路端部３２には、マニホールド１の第二管路端部１４の上側に対向面１４ｂと対応するように相補面４２ａを有し、対向面１４ｃと対応するように相補面４２ｄを有している。対向面４２ｂと対向面４２ｄとは、交換ユニット３の取り付け方向に狭まっている。それに対応し、交換ユニット３の相補面４２ａおよび相補面４２ｃも、交換ユニット３の取り付け方向に狭まっている。このようにする限り、交換ユニット３の取り付け方向に交換ユニット３の第二流路端部４２をマニホールド１の第二管路端部１４の内部に挿入し、交換ユニット３の相補面４２ａがマニホールド１の対向面１４ｂを押圧して、交換ユニット３の相補面４２ｃがマニホールド１の対向面１４ｃを押圧すれば、マニホールド１の第二管路端部１４と交換ユニット３の第二流路端部４２とが、シール部材４２ｂを適切な圧力で押圧して、接合することができる。このとき、実施例１の場合のように、結合部におけるマニホールド１の第二管路端部１４の管路と交換ユニット３の第二流路端部４２の管路とのいずれか一方に、前記実施例１で説明したような広がり部３５を設けておくとよい。
【００３０】
マニホールド１の第一管路端部１４と、交換ユニット３の第一流路端部４１側も同様である。交換ユニット３の第二流路端部４１の相補面４１ａの傾斜方向と第二流路端部４２の相補面４２ａの傾斜方向は９０度ずれている。マニホールド１の第一管路端部１３の上側に対向面１３ｂを有し、それと対向する側に対向面１３ｃを有している。交換ユニット３の第一流路端部４１の側には、マニホールド１の第一管路端部１３の対向面１３ｂと対応するように相補面４１ａを有し、一方、対向面１３ｃと対応するように相補面４１ｄを有している。対向面１３ｂと対向面１３ｃとは、交換ユニット３の取り付け方向に狭まっている。それに対応し、交換ユニット３の相補面４１ａおよび相補面４１ｃも、交換ユニット３の取り付け方向に狭まっている。このようにする限り、交換ユニット３の取り付け方向に交換ユニット３の第一流路端部４１をマニホールド１の第一管路端部１３の内部に挿入し、交換ユニット３の相補面４１ａがマニホールド１の対向面１３ｂを押圧し、交換ユニット３の相補面４１ｄがマニホールド１の対向面１３ｃを押圧すれば、マニホールド１の第一管路端部１３と交換ユニット３の第一流路端部４１とが、シール部材４１ｂを適切な圧力で押圧し、接合することができる。ここでも、実施例１の場合のように、結合部におけるマニホールド１の第一管路端部１３の管路と交換ユニット３の第一流路端部４１の管路とのいずれか一方に、実施例１で説明したような広がり部３５を設けておくとよい。
【００３１】
すなわち、実施例３では、マニホールド１の第一管路端部１３において、第一対向面たる対向面１３ｂと、それに対向する第二対向面たる対向面１３ｃを有し、その箇所の交換ユニット３の第一流路端部４１側には、第一相補面たる相補面４１ａと、その反対側に位置する第二相補面たる相補面４１ｄを有する。一方、第三対向面たる対向面１４ｂと、それに対向する第四対向面たる対向面１４ｃを有し、その箇所の交換ユニット３の第二流路端部４２側には、第三相補面たる相補面４１ａと、その反対側に位置する第四相補面たる相補面４１ｄを有していることになる。
【００３２】
また、交換ユニット３の第一流路端部３１と第二流路端部３２とを本体部３３から延出するブロック状の形状の部材として説明してきたが、図８に示す交換ユニット３の第一流路端部５２と同様に、相補面５１ａは本体部３３に直接取り付けても良い。この場合であっても、相補面５２ａと相補面５２ｄとの関係は同様である。また、相補面５２ａと、これに対向する対向面１３ｂとの関係、および相補面５２ａと、これに対向する対向面１３ｂとの関係、も同様である。
【００３３】
実施例１から実施例３では、交換ユニット３の第一流路端部３１と第二流路端部３２と、第一流路端部４１と第一流路端部４２とをブロック状の形状としている。この長所としては、たとえば実施例１の場合でいえば、マニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂから第二管路端部１２の対向面１２ｂにおいて、および交換ユニット３の第二流路端部３１の相補面３１ａと第二流路端部３２の相補面３２ａとにおいて、傾斜面を利用することで、製造上の寸法公差によって生じる交換ユニット３の第二流路端部３１の相補面３１ａと第二流路端部３２の相補面３２ａとの位置の違いを解消することができる。これは、前記の通り、押圧力および管路位置の調整において、有利な効果となる。さらには、交換ユニット３の第二流路端部３１の相補面３１ａと第二流路端部３２の相補面３２ａとにおいて、相補面３１ａとの相補面３２ａとの横の面が傾斜方向を正しく導くという有利な効果をも奏する側面がある。たとえば、相補面３１ａとの相補面３２ａとは、理論上は、本来、管路の部分だけ傾斜があればよいことになるが、たとえば図９に示すような形態とすることもできる。このように、すなわち、第一流路端部３１の相補面３１ａまたは第二流路端部３２の相補面３２ａにおいて、管の部分のみをマニホールド１の第一管路端部１１の対向面１１ｂと第二管路端部１２の対向面１２ｂに対応するような相補的な形状とする。この場合、傾斜面の面積が小さいため、リブ５１を配置し、交換ユニット３の第二流路端部３２のブロック形状の側面の効果を持たせることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  マニホールド
３  交換ユニット
１１  第一管路端部
１１ｂ  対向面
１２  第二管路端部
１２ｂ  対向面
３１  第一流路端部
３２  第二流路端部
３３  本体部
３４  フィルタ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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