(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非圧縮性流体を供給するプラグ装置と該非圧縮性流体を供給先へ供給する供給配管とを連結する連結装置であって、
一端側に前記プラグ装置が挿入されるとともに他端側に前記供給配管が接続される筒状のハウジング部と、
該ハウジング部に挿入された前記プラグ装置との接触により前記プラグ装置から前記ハウジング部へ前記非圧縮性流体が流入する開状態となる弁体部と、
前記弁体部の下流側に配置されるとともに前記プラグ装置から流入する前記非圧縮性流体を前記供給配管へ供給する伸縮可能な供給流路が内部に形成されたベローズ部と、
前記弁体部および前記ベローズ部を収容するとともに前記ハウジング部の前記一端側に挿入された前記プラグ装置に接触または離間するように前記ハウジング部の軸線に沿って移動可能な移動部と、
前記移動部を前記プラグ装置から離間させて前記ベローズ部を収縮させる方向の付勢力を発生させる付勢力発生部と、
前記供給流路内の前記非圧縮性流体の圧力が所定圧力以上となる場合に前記供給流路内の前記非圧縮性流体を外部に排出させる安全弁とを備える連結装置。
【請求項２】
前記ハウジング部の前記他端側と前記供給配管との間に配置されるとともに前記供給流路から前記安全弁へ前記非圧縮性流体を供給する排出流路が内部に形成された排出流路部材を備え、
前記排出流路部材は、前記ハウジング部の前記他端側と着脱可能である請求項１に記載の連結装置。
【請求項３】
前記移動部は、前記軸線回りに延びるとともに前記ハウジング部の内周面に接触する円環状突起部を有し、
前記付勢力発生部は、前記円環状突起部の前記一端側の側面と前記ハウジング部の内周面との間に形成されるとともに外部から操作気体が導入される第１圧力室である請求項１または請求項２に記載の連結装置。
【請求項４】
前記円環状突起部の前記他端側の側面と前記ハウジング部の内周面との間に外部から操作気体が導入される第２圧力室が形成されており、
前記第２圧力室は、前記移動部を前記プラグ装置に接触させて前記ベローズ部を伸長させる方向の付勢力を発生させる請求項３に記載の連結装置。
【請求項５】
前記ハウジング部の内部に配置されるとともに前記ベローズ部の外部へ流出する前記非圧縮性流体を検出する検出部を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非圧縮性流体を供給するプラグ装置と非圧縮性流体を供給先へ供給する供給配管とを連結する連結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薬液等の流体を輸送トラックのコンテナと貯蔵タンクとの間で移送する際に用いられる流体移送用カップリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示されるカップリング装置は、フレキシブルチューブに取り付けられたプラグが挿入された状態で、ベローズホルダおよびこれと一体となったベローズとシャワーリングとを空気圧によってプラグに向けて押し当て、フレキシブルチューブを通って供給される流体をベローズ内に移動させる。送液作業終了後は、ベローズホルダおよびこれと一体となったベローズとシャワーリングが空気圧によって元の位置に戻され、プラグの先端開口部が閉塞される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２９６７８２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に開示されるカップリング装置は、送液作業終了後に、ベローズホルダとハウジング構成部との間に形成される空気室に空気圧を供給してベローズを収縮させ、フレキシブルチューブからベローズ内への流体の供給を遮断するものである。
しかしながら、ベローズ内の流体が非圧縮性流体であり、かつベローズ内の流路に連通した下流側の流路が閉塞されている場合には、送液作業終了後に空気室に空気圧を供給してもベローズが収縮せず、下流側の流路内の流体の圧力（内圧）が上昇してしまう。空気室に供給される空気圧が上昇するのに伴って流路内の流体の圧力が上昇すると、比較的強度の低いベローズが流体の圧力によって変形する。そして、流体の圧力が高くなりすぎると、ベローズが過度に変形して破断に至り、流路内の流体が外部へ流出してしまう。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、非圧縮性流体を供給するプラグ装置と非圧縮性流体を供給先へ供給する供給配管とを連結する連結装置において、供給配管側が閉塞された状態でベローズ部を収縮させる方向の付勢力を発生させた場合に、ベローズ部が破断して非圧縮性流体が外部へ流出する不具合を防止することを可能にした連結装置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】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の一態様にかかる連結装置は、非圧縮性流体を供給するプラグ装置と該非圧縮性流体を供給先へ供給する供給配管とを連結する連結装置であって、一端側に前記プラグ装置が挿入されるとともに他端側に前記供給配管が接続される筒状のハウジング部と、該ハウジング部に挿入された前記プラグ装置との接触により前記プラグ装置から前記ハウジング部へ前記非圧縮性流体が流入する開状態となる弁体部と、前記弁体部の下流側に配置されるとともに前記プラグ装置から流入する前記非圧縮性流体を前記供給配管へ供給する伸縮可能な供給流路が内部に形成されたベローズ部と、前記弁体部および前記ベローズ部を収容するとともに前記ハウジング部の前記一端側に挿入された前記プラグ装置に接触または離間するように前記ハウジング部の軸線に沿って移動可能な移動部と、前記移動部を前記プラグ装置から離間させて前記ベローズ部を収縮させる方向の付勢力を発生させる付勢力発生部と、前記供給流路内の前記非圧縮性流体の圧力が所定圧力以上となる場合に前記供給流路内の前記非圧縮性流体を外部に排出させる安全弁とを備える。
【０００７】
本発明の一態様にかかる連結装置によれば、ハウジング部の一端側にプラグ装置が挿入されて弁体部と接触すると、弁体部が開状態となってハウジング部へ非圧縮性流体が流入する。ハウジング部へ流入した非圧縮性流体は、伸縮可能な供給流路が内部に形成されるベローズ部からハウジング部の他端側に接続される供給配管へ供給される。弁体部およびベローズ部は、これらを収容する移動部によってハウジング部の軸線に沿って移動可能となっている。
【０００８】
プラグ装置から供給配管への非圧縮性流体の供給を停止する場合、付勢力発生部により移動部をプラグ装置から離間させる方向の付勢力を発生させる。移動部がプラグ装置から離間すると、それに伴ってベローズ部が収縮する。この際、供給配管側が閉塞された状態となっている場合には、付勢力発生部がベローズ部を収縮させる方向の付勢力を発生させても、ベローズ部が収縮せずに内部の供給流路の非圧縮性流体の圧力（内圧）が上昇する。
【０００９】
本発明の一態様にかかる連結装置によれば、供給流路内の非圧縮性流体の圧力が所定圧力（例えば、ベローズ部が内圧により破断に至る圧力より低い圧力）以上となる場合には、安全弁が開状態となって供給流路内の非圧縮性流体が外部に排出される。そのため、供給流路内の非圧縮性流体の圧力が所定圧力より大きくなってベローズ部が破断し、非圧縮性流体が外部へ流出する不具合が防止される。
【００１０】
このように、本発明の一態様にかかる連結装置によれば、非圧縮性流体を供給するプラグ装置と非圧縮性流体を供給先へ供給する供給配管とを連結する連結装置において、供給配管側が閉塞された状態でベローズ部を収縮させる方向の付勢力を発生させた場合に、ベローズ部が破断して非圧縮性流体が外部へ流出する不具合を防止することが可能となる。
【００１１】
本発明の一態様にかかる連結装置においては、前記ハウジング部の前記他端側と前記供給配管との間に配置されるとともに前記供給流路から前記安全弁へ前記非圧縮性流体を供給する排出流路が内部に形成された排出流路部材を備え、前記排出流路部材は、前記ハウジング部の前記他端側と着脱可能であってもよい。
このようにすることで、ベローズ部の内部の供給流路の圧力が所定圧力以上となった場合に非圧縮性流体を外部へ排出する安全弁が予め設けられてない連結装置に対して、排出流路部材を装着し、さらに排出流路部材に安全弁を取り付けることにより、ベローズ部が破断して非圧縮性流体が外部へ流出する不具合を防止することが可能となる。
【００１２】
本発明の一態様にかかる連結装置において、前記移動部は、前記軸線回りに延びるとともに前記ハウジング部の内周面に接触する円環状突起部を有し、前記付勢力発生部は、前記円環状突起部の前記一端側の側面と前記ハウジング部の内周面との間に形成されるとともに外部から操作気体が導入される第１圧力室である構成であってもよい。
このようにすることで、外部から操作気体を円環状突起部の一端側の側面とハウジング部の内周面との間に形成される第１圧力室へ導入するという比較的簡易な構造により、ベローズ部を収縮させる方向の付勢力を発生させることができる。
【００１３】
上記構成の連結装置においては、前記円環状突起部の前記他端側の側面と前記ハウジング部の内周面との間に外部から操作気体が導入される第２圧力室が形成されており、前記第２圧力室は、前記移動部を前記プラグ装置に接触させて前記ベローズ部を伸長させる方向の付勢力を発生させるものであってもよい。
このようにすることで、外部から操作気体を円環状突起部の他端側の側面とハウジング部の内周面との間に形成される第２圧力室へ導入するという比較的簡易な構造により、ベローズ部を伸長させる方向の付勢力を発生させることができる。
【００１４】
本発明の一態様にかかる連結装置は、前記ハウジング部の内部に配置されるとともに前記ベローズ部の外部へ流出する前記非圧縮性流体を検出する検出部を備えるものであってもよい。
このようにすることで、ベローズ部が破断し、あるいは他の理由によりベローズ部の内部の供給流路からハウジング部の内部へ流出する非圧縮性流体を検出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、非圧縮性流体を供給するプラグ装置と非圧縮性流体を供給先へ供給する供給配管とを連結する連結装置において、供給配管側が閉塞された状態でベローズ部を収縮させる方向の付勢力を発生させた場合に、ベローズ部が破断して非圧縮性流体が外部へ流出する不具合を防止することを可能にした連結装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の連結装置を備える流体供給システムを示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の連結装置を示す部分縦断面図である。
【図３】図２に示す連結装置にプラグ装置が接続されない非接続状態を示す図である。
【図４】図２に示す連結装置にプラグ装置が接続された接続状態を示す図である。
【図５】図２に示すバイパスフランジの縦断面図である。
【図６】図２に示すバイパスフランジの側面図である。
【図７】図１に示す安全弁の部分縦断面図である。
【図８】第２実施形態の連結装置を示す部分縦断面図である。
【図９】図８に示す安全弁を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態の連結装置１００および連結装置１００を備える流体供給システムを図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の流体供給システム１は、非圧縮性流体を供給するプラグ装置２００と、非圧縮性流体を供給先である貯蔵タンク４００へ供給する供給配管３００と、プラグ装置２００と供給配管３００とを連結する連結装置１００と、連結装置１００から排出される非圧縮性流体等を一時的に貯蔵するドレンタンク４１０と、流体供給システム１の各部を制御する制御部６００とを備える。
なお、本実施形態における非圧縮性流体とは、例えば、半導体製造装置に用いられる純水や薬液等の液体である。
【００１８】
図１に示すように、供給配管３００の流路上には、供給配管３００を非圧縮性流体が流通する開状態と非圧縮性流体が流通しない閉状態とを切り替える開閉弁５００が設けられている。
また、供給配管３１０は圧縮空気を圧縮空気源（図示略）から供給する配管であり、供給配管３１０の流路上には、開閉弁５１０とソレノイドバルブ５３０が設けられている。
【００１９】
開閉弁５１０は、圧縮空気源から供給される圧縮空気をソレノイドバルブ５３０へ供給する開状態と圧縮空気をソレノイドバルブ５３０へ供給しない閉状態とを切り替える弁である。
ソレノイドバルブ５３０は、供給配管３１０から供給される圧縮空気を供給配管３２０を介して給排気ポート８０へ供給するか、供給配管３３０を介して給排気ポート８１へ供給するかを切り替える弁である。
【００２０】
開閉弁５２０は、純水供給源（図示略）から供給配管３４０を介して供給される洗浄用の純水を洗浄液供給ポート８２へ供給する開状態と、洗浄用の純水を洗浄液供給ポート８２へ供給しない閉状態とを切り替える弁である。洗浄液供給ポート８２へ供給された純水は、連結装置１００の内部の洗浄に用いられた後に、洗浄液排出ポート８３からドレンタンク４１０へ排出される。
【００２１】
なお、開閉弁５００，５１０，５２０の開閉状態は、制御部６００によって切り替えられる。また、ソレノイドバルブ５３０が圧縮空気を給排気ポート８０と給排気ポート８１のいずれへ供給するかは、制御部６００によって切り替えられる。
【００２２】
連結装置１００には、バイパスフランジ６０が取り付けられており、安全弁５０に接続されている。バイパスフランジ６０および安全弁５０は、後述するように、連結装置１００の内部を流通する非圧縮性流体の圧力が所定圧力以上となる場合に、連結装置１００の内部の非圧縮性流体を外部のドレンタンク４１０へ排出するための装置である。
【００２３】
次に、本実施形態の連結装置１００の構造についてより詳細に説明する。
図２に示すように、連結装置１００は、軸線Ｘに沿って筒状に形成されるハウジング部１０と、プラグ装置２００との接触によりプラグ装置２００からハウジング部１０へ非圧縮性流体が流入する開状態となる弁体部２０と、ハウジング部１０の内部において弁体部２０よりも非圧縮性流体の流通方向の下流側に配置されるベローズ部３０と、プラグ装置２００に接触または離間するように軸線Ｘに沿って移動可能な移動部４０と、移動部４０をプラグ装置２００から離間させる付勢力を発生させる第１圧力室Ｐ１（付勢力発生部）と、バイパスフランジ６０（排出流路部材）と、安全弁５０（図１参照）とを備える。
【００２４】
ハウジング部１０は、軸線Ｘに沿った連結装置１００の一端側の流入口１００ａにプラグ装置２００が挿入され、軸線Ｘに沿った連結装置１００の他端側の流出口１００ｂに供給配管３００が接続され、軸線Ｘに沿って延びる筒状に形成される部材である。
ハウジング部１０は、軸線Ｘに沿った流入口１００ａ側から順に、第１ハウジング部１０ａと、第２ハウジング部１０ｂと、第３ハウジング部１０ｃと、第４ハウジング部１０ｄとを備える。
【００２５】
また、第１ハウジング部１０ａの流入口１００ａ側にフロントカバー１０ｅが配置され、第４ハウジング部１０ｄの流出口１００ｂ側にバックカバー１０ｆが配置される。
さらに、第１ハウジング部１０ａと第２ハウジング部１０ｂの間には、軸線Ｘ回りに延びる円環状に形成されるサイドフランジ１０ｇが配置される。
【００２６】
図２に示すように、フロントカバー１０ｅは、軸線Ｘ回りの複数箇所において、締結ボルト９０によって第１ハウジング部１０ａに締結されている。また、第１ハウジング部１０ａは、軸線Ｘ回りの複数箇所において、締結ボルト９１によってサイドフランジ１０ｇに締結されている。また、サイドフランジ１０ｇは、軸線Ｘ回りの複数箇所において、締結ボルト９２によってシャフト９５の内周面に形成された雌ねじに締結されている。また、バックカバー１０ｆは、軸線Ｘ回りの複数箇所において、締結ボルト９３によってシャフト９５の内周面に形成された雌ねじに締結されている。
【００２７】
第２ハウジング部１０ｂと、第３ハウジング部１０ｃと、第４ハウジング部１０ｄとは、これらの内部の軸線Ｘ回りの複数箇所に形成される挿入穴にシャフト９５を挿入し、サイドフランジ１０ｇ側からシャフト９５の一端に締結ボルト９２を締結し、バックカバー１０ｆ側からシャフト９５の他端に締結ボルト９３を締結することにより、一体化されている。
以上のように、第１ハウジング部１０ａと第２ハウジング部１０ｂと第３ハウジング部１０ｃと第４ハウジング部１０ｄとは、一体に連結され、流入口１００ａから流出口１００ｂへ向けて非圧縮性流体を流通させる筒状の流路を内部に形成する。
【００２８】
弁体部２０は、バルブ本体２０ａと、スプリング２０ｂと、ストッパ２０ｃとを備える。バルブ本体２０ａには、流入口１００ａから流入してバルブ本体２０ａの外部から内部へ流入する非圧縮性流体の流入量を規制する断面視円形のオリフィス２０ｄが形成されている。オリフィス２０ｄは、軸線Ｘ回りの複数箇所に、均等な間隔を空けて配置されている。
【００２９】
バルブ本体２０ａの外周面は軸線Ｘに沿って延在する円筒形状となっており、後述する弁体ホルダ４０ｂの内周面よりもやや小さい外径となっている。したがって、バルブ本体２０ａは、弁体ホルダ４０ｂの内部空間に挿入された状態で、軸線Ｘに沿って移動可能となっている。
【００３０】
ストッパ２０ｃは、軸線Ｘ回りに延びる円環状に形成された部材であり、外周面に形成された雄ねじ部を弁体ホルダ４０ｂの内周面に形成された雌ねじ部に締結することにより、弁体ホルダ４０ｂに固定されている。
ストッパ２０ｃは、バルブ本体２０ａとの間に軸線Ｘに沿って延びるスプリング２０ｂを保持するようになっている。バルブ本体２０ａは、スプリング２０ｂが伸長しようとする付勢力により弁体ホルダ４０ｂの内周面に押し付けられ、弁体ホルダ４０ｂとの間に軸線Ｘ回りに延びる無端状のシール領域を形成する。
【００３１】
図２に示す状態においては、バルブ本体２０ａに取り付けられるＯリング２０ｅが弁体ホルダ４０ｂの内周面に接触してシール領域を形成するため、流入口１００ａと流出口１００ｂとの間で非圧縮性流体が流通しない遮断状態となる。
【００３２】
ベローズ部３０は、プラグ装置２００から流入する非圧縮性流体を供給配管３００へ供給する伸縮可能な供給流路３１が内部に形成された部材である。
ベローズ部３０は、軸線Ｘに沿って流入口１００ａ側から順に、先端部３０ａとベローズ本体３０ｂと基端部３０ｃとを備える。先端部３０ａとベローズ本体３０ｂと基端部３０ｃとは、フッ素樹脂材料（例えば、ＰＴＦＥ）により一体に形成された部材となっている。
【００３３】
先端部３０ａは、軸線Ｘ回りに延びる円環状に形成された部材であり、外周面に形成された雄ねじ部をストッパ２０ｃの流出口１００ｂ側の内周面に形成された雌ねじ部に締結することにより、ストッパ２０ｃに固定されている。
基端部３０ｃは、軸線Ｘ回りに延びる円筒状に形成された部材であり、バックカバー１０ｆと第４ハウジング部１０ｄとの間に挟まれた状態で保持されている。
【００３４】
ベローズ本体３０ｂは、軸線Ｘに沿って伸長および収縮可能な蛇腹形状となっている。先端部３０ａがストッパ２０ｃおよび弁体ホルダ４０ｂとともに軸線Ｘに沿って移動可能である。一方、基端部３０ｃは、ハウジング部１０に固定された状態で配置される。このように、先端部３０ａと基端部３０ｃの軸線Ｘ方向の間隔は移動部４０の位置によって変動するが、ベローズ本体３０ｂが蛇腹形状となっている。そのため、ベローズ部３０の内部に形成される供給流路３１は、軸線Ｘに沿って伸縮可能である。
【００３５】
移動部４０は、軸線Ｘに沿って筒状に形成されるとともに内部に弁体部２０およびベローズ部３０を収容する部材である。移動部４０は、軸線Ｘに沿って流入口１００ａ側から順に、弁体ホルダ４０ｂとベローズホルダ４０ａとを備える。
弁体ホルダ４０ｂの流出口１００ｂ側の外周面には雄ねじが形成され、ベローズホルダ４０ａの流入口１００ａ側の内周面には雌ねじが形成されている。弁体ホルダ４０ｂの雄ねじとベローズホルダ４０ａの雌ねじとを締結することにより、弁体ホルダ４０ｂとベローズホルダ４０ａが一体化されている。
【００３６】
ベローズホルダ４０ａの流入口１００ａ側の端部の外周部分には、軸線Ｘに沿って延びる円環状に形成される円環状突起部４０ｃが形成されている。この円環状突起部４０ｃは、第３ハウジング部１０ｃと第４ハウジング部１０ｄとの間に形成される円筒状の空間に、この空間を第１圧力室Ｐ１と第２圧力室Ｐ２とに区分するように配置されている。円環状突起部４０ｃは、Ｏリング４０ｄを介して第３ハウジング部１０ｃの内周面に接触している。
【００３７】
第１圧力室Ｐ１は、円環状突起部４０ｃの流入口１００ａ側（一端側）の側面と第３ハウジング部１０ｃの内周面との間に形成される空間であり、第３ハウジング部１０ｃの外周面に形成される貫通穴を介して給排気ポート８０に接続されている。
また、第２圧力室Ｐ２は、円環状突起部４０ｃの流出口１００ｂ側（他端側）の側面と第３ハウジング部１０ｃの内周面との間に形成される空間であり、第３ハウジング部１０ｃの外周面に形成される他の貫通穴を介して給排気ポート８１に接続されている。
【００３８】
第１圧力室Ｐ１は、供給配管３２０を介して圧縮空気（操作気体）が供給されると、円環状突起部４０ｃを軸線Ｘに沿って流出口１００ｂ側へ移動させる付勢力を発生する。この付勢力は、ベローズ部３０のベローズ本体３０ｂを収縮させる方向の付勢力である。
図３に示すように、第１圧力室Ｐ１が発生させる付勢力によって第１圧力室Ｐ１が拡張する一方で第２圧力室Ｐ２が収縮すると、移動部４０が流出口１００ｂ側へ移動する。そのため、流入口１００ａにプラグ装置２００が挿入されている場合には、プラグ装置２００から移動部４０が離間する。
【００３９】
第２圧力室Ｐ２は、供給配管３３０を介して圧縮空気（操作気体）が供給されると、円環状突起部４０ｃを軸線Ｘに沿って流入口１００ａ側へ移動させる付勢力を発生する。この付勢力は、ベローズ部３０のベローズ本体３０ｂを伸長させる方向の付勢力である。
図４に示すように、第２圧力室Ｐ２が発生させる付勢力によって第２圧力室Ｐ２が拡張する一方で第１圧力室Ｐ１が収縮すると、移動部４０が流入口１００ａ側へ移動する。そのため、流入口１００ａにプラグ装置２００が挿入されている場合には、移動部４０がプラグ装置２００に接触する。
【００４０】
図４に示すように移動部４０がプラグ装置２００に接触すると、弁体部２０のバルブ本体２０ａの先端にプラグ装置２００の弁体部のバルブ本体の先端が接触し、バルブ本体２０ａが移動部４０の内周面から離間する。これにより、プラグ装置２００の弁体部から流入する非圧縮性流体がベローズ部３０の内部に形成される供給流路３１へ流入し、供給配管３００へ供給される。
【００４１】
次に、連結装置１００の内部を流通する非圧縮性流体の圧力が所定圧力以上となる場合に、連結装置１００の内部の非圧縮性流体を外部のドレンタンク４１０へ排出する構造について説明する。
図２に示すバイパスフランジ６０は、ハウジング部１０の流出口１００ｂ側と供給配管３００との間に配置される円環板状の部材であり、供給流路３１から安全弁５０へ非圧縮性流体を供給する排出流路６０ａが内部に形成されている。排出流路６０ａの先端には、安全弁５０へ非圧縮性流体を導く配管と接続するナット８４（図５参照）が締結されている。
【００４２】
バイパスフランジ６０は、例えば、フッ素樹脂材料（例えば、ＰＴＦＥ）により形成される。
図２に示すように、ナット８４が締結される排出流路６０ａの先端は、バックカバー１０ｆの径方向（軸線Ｘに直交する方向）の外縁よりも外側に配置されている。また、排出流路６０ａの先端は、後述する取付フランジ３０１の径方向の外縁よりも外側に配置されている。そのため、ナット８４を排出流路６０ａに取り付ける際に、その周囲にバックカバー１０ｆおよび取付フランジ３０１が存在しないため、ナット８４の取付作業を容易に行うことができる。
【００４３】
図５に示すように、バイパスフランジ６０は、軸線Ｘに沿って延びるとともに供給流路３１と供給配管３００とを連通させる連通流路６０ｂが内部に形成されている。排出流路６０ａは、軸線Ｘに直交する軸線Ｙに沿って延びる流路である。
図６（図２に示すバイパスフランジの側面図）に示すように、バイパスフランジ６０には、軸線Ｘ回りの周方向の複数箇所に、貫通穴６０ｃが形成されている。図２に示すように、貫通穴６０ｃには、締結ボルト９４が挿入される。
なお、図５に示すバイパスフランジ６０の縦断面図は、図６に示すバイパスフランジ６０のＡ−Ａ矢視断面図となっている。
【００４４】
図５に示すように、バイパスフランジ６０の側面に配置される供給配管３００の先端にはフランジ部３００ａが形成されている。また、フランジ部３００ａを軸線Ｘに沿ってバイパスフランジ６０との間に挟むように、軸線Ｘを中心軸として円環状に形成される取付フランジ３０１が配置されている。
【００４５】
取付フランジ３０１には貫通穴３０１ａが形成されており、この貫通穴３０１ａに締結ボルト９４が挿入されている。
締結ボルト９４は、取付フランジ３０１の貫通穴３０１ａとバイパスフランジ６０の貫通穴６０ｃとに挿入された状態でバックカバー１０ｆに締結されている。
【００４６】
バイパスフランジ６０は、締結ボルト９４とバックカバー１０ｆとの締結を解除することによりハウジング部１０の流出口１００ｂ側（他端側）から取り外すことができる。
このように、バイパスフランジ６０は、ハウジング部１０の流出口１００ｂ側（他端側）に対して着脱可能となっている。
【００４７】
図６に示すバイパスフランジ６０の排出流路６０ａへ導かれた非圧縮性流体は、図７に示す安全弁５０の流入口５０ａへ導かれる。
図７に示す安全弁５０は、連結装置１００の供給流路３１内の非圧縮性流体の圧力が所定圧力以上となる場合に供給流路３１内の非圧縮性流体を外部に排出させる装置である。
ここで、プラグ装置２００から連結装置１００へ導かれる非圧縮性流体の圧力が０．３ＭＰａである場合には、例えば、所定圧力として０．４５ＭＰａが設定される。この所定圧力は、後述するスプリング５６による付勢力を適宜に調節することにより予め設定されるものとする。
【００４８】
安全弁５０は、流入口５０ａから流出口５０ｂへ非圧縮性流体を導く流路が形成されるボディ５１と、ボディ５１の上方に配置されるボディ５２と、ボディ５２の更に上方に配置されるボディ５３とを備える。ボディ５１，ボディ５２，ボディ５３は、軸線Ａに沿った方向に延びる複数の締結ボルト（図示略）によって連結されている。
【００４９】
ボディ５１には、軸線Ａに沿って上方に開口する弁孔５１ａが形成されている。弁孔５１ａの上方には、ベローズ弁５４が配置されている。ベローズ弁５４は、弁孔５１ａに対して軸線Ａに沿って接触または離間する弁体部５４ａを備えている。
弁体部５４ａの上面に接触するように連結部５５が配置されている。連結部５５は、上端がボディ５３に接触した状態で配置されるスプリング５６から軸線Ａに沿って下方に向けた付勢力を受ける部材である。
なお、ここでは安全弁５４にベローズ弁５４を用いるものとしたが、ベローズ弁に替えてダイヤフラム弁を採用してもよい。
【００５０】
連結部５５がスプリング５６から受ける軸線Ａに沿って下方に向けた付勢力は、弁体部５４ａの上面に伝達される。弁体部５４ａは、弁孔５１ａを閉塞した遮断状態においては、ボディ５１の内部に形成される流路に存在する非圧縮性流体により軸線Ａに沿って上方に向けた圧力を受ける。
【００５１】
このように、弁体部５４ａは、軸線Ａに沿って下方に向けた付勢力をスプリング５６から受けるとともに、軸線Ａに沿って上方に向けた付勢力を非圧縮性流体から受ける。
そのため、弁体部５４ａが非圧縮性流体から受ける付勢力がスプリング５６から受ける付勢力を上回ると、弁孔５１ａから離間する。弁体部５４ａが弁孔５１ａから離間すると、流入口５０ａから流入した非圧縮性流体が流出口５０ｂへ向けて流通する流通状態となる。流出口５０ｂから排出される非圧縮性流体は、図１に示すドレンタンク４１０へ導かれる。
【００５２】
以上説明したバイパスフランジ６０と安全弁５０を用いることにより、連結装置１００の内部を流通する非圧縮性流体の圧力が所定圧力以上となる場合には、連結装置１００の内部の非圧縮性流体が安全弁５０を経由して外部のドレンタンク４１０へ排出される。そのため、ベローズ部３０に過度の圧力が与えられてベローズ本体３０ｂが破断に至る不具合が防止される。
【００５３】
図２に示すリークセンサ７０は、ハウジング部１０の内部に配置されるとともにベローズ部３０の外部へ流出する非圧縮性流体を検出する装置である。
リークセンサ７０は、第４ハウジング部１０ｄの内周面とベローズ部３０の基端部３０ｃの外周面との間の空間に非圧縮性流体が流出した場合に、非圧縮性流体を検出して制御部６００へ検出信号を伝達する。
【００５４】
以上説明した本実施形態の連結装置１００が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の連結装置１００によれば、ハウジング部１０の流入口１００ａ側にプラグ装置２００が挿入されて弁体部２０と接触すると、弁体部２０が開状態となってハウジング部１０へ非圧縮性流体が流入する。ハウジング部１０へ流入した非圧縮性流体は、伸縮可能な供給流路３１が内部に形成されるベローズ部３０からハウジング部１０の流出口１００ｂ側に接続される供給配管３００へ供給される。弁体部２０およびベローズ部３０は、これらを収容する移動部４０によってハウジング部１０の軸線Ｘに沿って移動可能となっている。
【００５５】
プラグ装置２００から供給配管３００への非圧縮性流体の供給を停止する場合、第１圧力室Ｐ１により移動部４０をプラグ装置２００から離間させる方向の付勢力を発生させる。移動部４０がプラグ装置２００から離間すると、それに伴ってベローズ部３０のベローズ本体３０ｂが収縮する。この際、供給配管３００側が閉塞された状態となっている場合には、第１圧力室Ｐ１がベローズ部３０を収縮させる方向の付勢力を発生させても、ベローズ部３０が収縮せずに内部の供給流路３１の非圧縮性流体の圧力（内圧）が上昇する。
【００５６】
本実施形態の連結装置１００によれば、供給流路３１内の非圧縮性流体の圧力が所定圧力（例えば、ベローズ部３０が内圧により破断に至る圧力より低い圧力）以上となる場合には、安全弁５０が開状態となって供給流路３１内の非圧縮性流体がバイパスフランジ６０と安全弁５０を経由してドレンタンク４１０に排出される。そのため、供給流路３１内の非圧縮性流体の圧力が所定圧力より大きくなってベローズ部が破断し、非圧縮性流体が流出する不具合が防止される。
【００５７】
このように、本実施形態の連結装置１００によれば、非圧縮性流体を供給するプラグ装置２００と非圧縮性流体を供給先へ供給する供給配管３００とを連結する連結装置１００において、供給配管３００側が閉塞された状態でベローズ部３０を収縮させる方向の付勢力を発生させた場合に、ベローズ部３０が破断して非圧縮性流体が外部へ流出する不具合を防止することが可能となる。
【００５８】
本実施形態の連結装置１００は、ハウジング部１０の流出口１００ｂ側と供給配管３００との間に配置されるとともに供給流路３１から安全弁５０へ非圧縮性流体を供給する排出流路６０ａが内部に形成されたバイパスフランジ６０を備える。このバイパスフランジ６０は、ハウジング部１０の流出口１００ｂ側と着脱可能である。
このようにすることで、ベローズ部３０の内部の供給流路３１の圧力が所定圧力以上となった場合に非圧縮性流体を外部へ排出する安全弁５０が予め設けられてない連結装置１００に対して、バイパスフランジ６０を装着し、さらにバイパスフランジ６０に安全弁５０を取り付けることにより、ベローズ部３０が破断して非圧縮性流体が外部へ流出する不具合を防止することが可能となる。
【００５９】
本実施形態の連結装置１００の移動部４０は、軸線Ｘ回りに延びるとともにハウジング部１０の内周面に接触する円環状突起部４０ｃを有する。また、第１圧力室Ｐ１は、円環状突起部４０ｃの流入口１００ａ側の側面とハウジング部１０の内周面との間に形成されるとともに外部から圧縮空気が導入される空間である。
このようにすることで、外部から圧縮空気を円環状突起部４０ｃの流入口１００ａの側面とハウジング部１０の内周面との間に形成される第１圧力室Ｐ１へ導入するという比較的簡易な構造により、ベローズ部３０を収縮させる方向の付勢力を発生させることができる。
【００６０】
また、本実施形態の連結装置１００においては、円環状突起部４０ｃの流出口１００ｂ側の側面とハウジング部１０の内周面との間に外部から圧縮空気が導入される第２圧力室Ｐ２が形成されている。この第２圧力室Ｐ２は、移動部４０をプラグ装置２００に接触させてベローズ部３０を伸長させる方向の付勢力を発生させる。
このようにすることで、外部から圧縮空気を円環状突起部４０ｃの流出口１００ｂ側の側面とハウジング部１０の内周面との間に形成される第２圧力室Ｐ２へ導入するという比較的簡易な構造により、ベローズ部３０を伸長させる方向の付勢力を発生させることができる。
【００６１】
本実施形態の連結装置１００は、ハウジング部１０の内部に配置されるとともにベローズ部３０の外部へ流出する非圧縮性流体を検出するリークセンサ７０を備える。
このようにすることで、ベローズ部３０が破断し、あるいは他の理由によりベローズ部３０の内部の供給流路３１からハウジング部１０の内部へ流出する非圧縮性流体を検出し、制御部６００へ通知することができる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態の連結装置１００’を図面に基づいて説明する。
本実施形態の連結装置１００’は、第１実施形態の連結装置１００の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとする。
第１実施形態の連結装置１００は、ハウジング部１０に着脱可能なバイパスフランジ６０を備え、バイパスフランジ６０と安全弁５０とを配管を介して連結したものであった。
それに対して本実施形態の連結装置１００’は、バックカバー１０ｆ’とベローズ部３０の基端部３０ｃとの間に第５ハウジング部１０ｈを配置し、第５ハウジング部１０ｈに安全弁５０’を組み込んだものである。
【００６３】
図８に示すように、第５ハウジング部１０ｈは、軸線Ｘに沿って延びる円筒状の部材である。第５ハウジング部１０ｈは、バックカバー１０ｆ’によってベローズ部３０の基端部３０ｃとの間に固定されている。第５ハウジング部１０ｈの内周面には貫通穴が形成されており、安全弁５０’へ非圧縮性流体を導くようになっている。
【００６４】
図９に示すように、供給流路３１と連通する流入口５０ａ’から流出口５０ｂ’へ非圧縮性流体を導く流路が内部に形成されるボディ５１’を備える。ボディ５１’には、軸線Ｂに沿って開口する弁孔５１ａ’が形成されている。弁孔５１ａ’の下方には、弁体部５４’が配置されている。弁体部５４’は、弁孔５１ａ’に対して軸線Ｂに沿って接触または離間する。
【００６５】
弁体部５４’は、下端がボディ５１’に接触した状態で配置されるスプリング５６’から軸線Ｂに沿って上方に向けた付勢力を受ける部材である。
弁体部５４’は、弁孔５１ａ’を閉塞した遮断状態においては、流入口５０ａ’に存在する非圧縮性流体により軸線Ｂに沿って下方に向けた圧力を受ける。
【００６６】
このように、弁体部５４’は、軸線Ｂに沿って上方に向けた付勢力をスプリング５６’から受けるとともに、軸線Ｂに沿って下方に向けた付勢力を非圧縮性流体から受ける。
そのため、弁体部５４’が非圧縮性流体から受ける付勢力がスプリング５６’から受ける付勢力を上回ると、弁孔５１ａ’から離間する。弁体部５４’が弁孔５１ａ’から離間すると、流入口５０ａ’から流入した非圧縮性流体が流出口５０ｂ’へ向けて流通する流通状態となる。流出口５０ｂ’から排出される非圧縮性流体は、図１に示すドレンタンク４１０へ導かれる。
【００６７】
以上説明した第５ハウジング部１０ｈと安全弁５０’を用いることにより、連結装置１００’の内部を流通する非圧縮性流体の圧力が所定圧力以上となる場合には、連結装置１００’の内部の非圧縮性流体が安全弁５０’を経由して外部のドレンタンク４１０へ排出される。そのため、ベローズ部３０に過度の圧力が与えられてベローズ本体３０ｂが判断に至る不具合が防止される。
また、本実施形態の連結装置１００’は、安全弁５０’が第５ハウジング部１０ｈに組み込まれているため、装置を簡略化しつつ小型化することができる。
【００６８】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１      流体供給システム
１０    ハウジング部
２０    弁体部
３０    ベローズ部
３１    供給流路
４０    移動部
４０ａ  ベローズホルダ
４０ｂ  弁体ホルダ
４０ｃ  円環状突起部
４０ｄ  Ｏリング
５０    安全弁
５４    ベローズ弁
６０    バイパスフランジ（排出流路部材）
７０    リークセンサ（検出部）
８０，８１  給排気ポート
８２    洗浄液供給ポート
８３    洗浄液排出ポート
８４    ナット
９０，９１，９２，９３，９４  締結ボルト
９５    シャフト
１００  連結装置
２００  プラグ装置
３００，３１０，３２０，３３０，３４０  供給配管
Ｐ１    第１圧力室（付勢力発生部）
Ｐ２    第２圧力室
Ｘ，Ｙ  軸線
【図１】
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【図２】
0006486797.tif 000003
【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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