(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸線回りに円筒形状に形成された開口部が上面に設けられた液体収納容器に取り付けられるコネクタであって、
前記開口部に固定されるプラグと、
前記プラグに着脱可能に取り付けられるソケットと、を備え、
前記プラグは、
前記液体収納容器に収容された液体を取り出す第１液体流出流路と、前記液体収納容器の外部から流入する液体を前記液体収納容器の内部へ導く第１液体流入流路と、前記液体収納容器の内部空間と前記液体収納容器の外部空間との間で外気を流通させる第１気体流路とが内部に形成されたプラグ本体を有し、
前記ソケットは、
前記第１液体流出流路から取り出される液体を外部へ流出させる第２液体流出流路と、
前記液体収納容器の外部から流入する液体を前記第１液体流入流路へ導く第２液体流入流路と、前記第１気体流路に連結されるとともに前記内部空間と前記外部空間との間で外気を流通させる第２気体流路とが内部に形成され、前記第２液体流出流路および前記第２液体流入流路を貫通するように前記第１軸線と交差する第２軸線に沿って円柱状の挿入穴が形成されたソケット本体と、
前記第２軸線上の前記第２液体流出流路が配置される位置に形成される流出用貫通穴と前記第２軸線上の前記第２液体流入流路が配置される位置に形成される流入用貫通穴とを有し、前記挿入穴に挿入される円柱状のロータリバルブと、
前記ロータリバルブを前記第２軸線回りに回転させることにより、前記流出用貫通穴と前記第２液体流出流路とが連通しかつ前記流入用貫通穴と前記第２液体流入流路とが連通した開状態と、前記流出用貫通穴と前記第２液体流出流路とが連通せずかつ前記流入用貫通穴と前記第２液体流入流路とが連通しない閉状態とを切り替える開閉機構と、
前記ソケット本体を前記液体収納容器の前記開口部に固定するロック機構と、を有し、
前記開閉機構は、前記開状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除不能とし、前記閉状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除可能とするロック部材を有するコネクタ。
【請求項２】
前記ロータリバルブは、一端が前記ロータリバルブの外周面に開口するとともに他端が前記流出用貫通穴へ開口する第１排出穴と、一端が前記ロータリバルブの外周面に開口するとともに他端が前記流入用貫通穴へ開口する第２排出穴とを有し、
前記開閉機構が前記ロータリバルブを前記閉状態とした場合、前記第１排出穴が前記流出用貫通穴の下方で前記第２液体流出流路と連通し、前記第２排出穴が前記流入用貫通穴の下方で前記第２液体流入流路と連通する請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記ソケット本体は、前記開閉機構が前記ロータリバルブを前記閉状態とした場合に前記流出用貫通穴と前記流入用貫通穴とを連通させる連通穴を有する請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
第１軸線回りに円筒形状に形成された開口部が上面に設けられた液体収納容器に取り付けられるソケットであって、
前記開口部に固定されるプラグから取り出される液体を外部へ流出させる液体流出流路と、前記液体収納容器の外部から流入する液体を前記プラグへ導く液体流入流路と、前記液体収納容器の内部空間と前記液体収納容器の外部空間との間で外気を流通させる気体流路とが内部に形成され、前記液体流出流路および前記液体流入流路を貫通するように前記第１軸線と交差する第２軸線に沿って円柱状の挿入穴が形成されたソケット本体と、
前記第２軸線上の前記液体流出流路が配置される位置に形成される流出用貫通穴と前記第２軸線上の前記液体流入流路が配置される位置に形成される流入用貫通穴とを有し、前記挿入穴に挿入される円柱状のロータリバルブと、
前記ロータリバルブを前記第２軸線回りに回転させることにより、前記流出用貫通穴と前記液体流出流路とが連通しかつ前記流入用貫通穴と前記液体流入流路とが連通した開状態と、
前記流出用貫通穴と前記液体流出流路とが連通せずかつ前記流入用貫通穴と前記液体流入流路とが連通しない閉状態とを切り替える開閉機構と、
前記ソケット本体を前記液体収納容器の前記開口部に固定するロック機構と、を備え、
前記開閉機構は、前記開状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除不能とし、前記閉状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除可能とするロック部材を有するソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタおよびソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造に用いられる薬液等の液体収納容器に取り付けられるプラグおよびソケットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示されるプラグおよびソケットは、ガス供給管からソケットに供給されるガスにより容器の内部を加圧し、容器に収容される液体をサイフォン管、プラグ、およびソケットを介して外部管路へ導くものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるソケットは、ソケットに設けた弁体とプラグに設けた弁座の接触または離間により液体の流通状態を切り換える構造となっており、流路断面積が局所的に小さくなる箇所が存在するとともに弁体を閉状態に付勢する付勢機構を備えている。そのため、液体が研磨材等を含むスラリー（固体粒子が分散した懸濁液）である場合には、流路断面積が局所的に小さくなる箇所に固体粒子が付着し、液体の流通性を悪化させてしまう。また、弁体の付勢機構に固体粒子が付着して凝固すると、弁体の開閉が円滑に行われなくなる。
また、特許文献１に開示されるソケットは、内部に形成される液体戻り流路を開閉する機構を備えていない。そのため、ソケットをプラグから取り外す際に、液体戻り流路に存在する液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、液体収納容器に収納される液体が固体粒子を含むスラリーであっても液体の流通性を悪化させず、かつプラグから取り外す際に液体が外部へ流出することを抑制したソケットおよびそれを備えたコネクタ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コネクタは、第１軸線回りに円筒形状に形成された開口部が上面に設けられた液体収納容器に取り付けられ、前記開口部に固定されるプラグと、前記プラグに着脱可能に取り付けられるソケットと、を備え、前記プラグは、前記液体収納容器に収容された液体を取り出す第１液体流出流路と、前記液体収納容器の外部から流入する液体を前記液体収納容器の内部へ導く第１液体流入流路と、前記液体収納容器の内部空間と前記液体収納容器の外部空間との間で外気を流通させる第１気体流路が内部に形成されたプラグ本体を有し、前記ソケットは、前記第１液体流出流路から取り出される液体を外部へ流出させる第２液体流出流路と、前記液体収納容器の外部から流入する液体を前記第１液体流入流路へ導く第２液体流入流路と、前記第１気体流路に連結されるとともに前記内部空間と前記外部空間との間で外気を流通させる第２気体流路とが内部に形成され、前記第２液体流出流路および前記第２液体流入流路を貫通するように前記第１軸線と交差する第２軸線に沿って円柱状の挿入穴が形成されたソケット本体と、前記第２軸線上の前記第２液体流出流路が配置される位置に流出用貫通穴が形成されるとともに前記第２軸線上の前記第２液体流入流路が配置される位置に流入用貫通穴が形成され、前記挿入穴に挿入される円柱状のロータリバルブと、前記ロータリバルブを前記第２軸線回りに回転させることにより、前記流出用貫通穴と前記第２液体流出流路とが連通しかつ前記流入用貫通穴と前記第２液体流入流路とが連通した開状態と、前記流出用貫通穴と前記第２液体流出流路とが連通せずかつ前記流入用貫通穴と前記第２液体流入流路とが連通しない閉状態とを切り替える開閉機構と、前記ソケット本体を前記液体収納容器の前記開口部に固定するロック機構と、を有し、前記開閉機構は、前記開状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除不能とし、前記閉状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除可能とするロック部材を有する。
【０００７】
本発明の一態様にかかるコネクタによれば、例えば、ソケットがプラグに取り付けられた状態で、外部のポンプにより液体を吸入することにより、プラグの第１液体流出流路から取り出される液体がソケットの第２液体流通流路を介して外部へ流出する。また、外部のポンプにより循環する液体が、ソケットの第２液体流入流路を介してプラグの第１液体流入流路から液体収納容器の内部へ導かれる。また、液体収納容器に収容される液体の減少分を置換する量の外気が、ソケットの第２気体流路およびプラグの第１気体流路を介して、液体収納容器の外部空間から内部空間へ導かれる。
このように、本発明の第１態様にかかるコネクタは、液体収納容器に収容される液体の外部への流出と、外部へ流出して循環した液体の液体収納容器への流入と、液体収納容器に収容される液体の減少分に応じた外気の導入とが可能な構造となっている。
【０００８】
ソケットに設けた弁体とプラグに設けた弁座の接触または離間により液体の流通状態を切り換える構造の場合、流路断面積が局所的に小さくなる箇所が存在するとともに弁体を閉状態に付勢する付勢機構を備える。そのため、液体が研磨材等を含むスラリー（固体粒子が分散した懸濁液）である場合には、流路断面積が局所的に小さくなる箇所に固体粒子が付着し、液体の流通性を悪化させてしまう。また、弁体の付勢機構に固体粒子が付着して凝固すると、弁体の開閉が円滑に行われなくなる可能性がある。
【０００９】
それに対して、本発明の一態様にかかるコネクタによれば、ロータリバルブを開閉機構により開状態または閉状態に切り替えることにより、流出用貫通穴および流入用貫通穴を介して第２液体流出流路および第２液体流入流路に液体が流通する開状態と、流出用貫通穴および流入用貫通穴を介して第２液体流出流路および第２液体流入流路に液体が流通しない閉状態とを切り替えることができる。
そのため、流路断面積が局所的に小さくなる箇所に固体粒子が蓄積し、液体の流通性を悪化させてしまう不具合や、弁体の付勢機構に固体粒子が付着して弁の開閉が円滑に行われない不具合を抑制することができる。
また、開閉機構によりロータリバルブが閉状態とされるため、ソケットをプラグから取り外す際に、ソケットの内部に残存する液体が外部へ流出することを抑制することができる。
【００１０】
本発明の一態様にかかるコネクタにおいて、前記ロータリバルブは、一端が前記ロータリバルブの外周面に開口するとともに他端が前記流出用貫通穴へ開口する第１排出穴と、一端が前記ロータリバルブの外周面に開口するとともに他端が前記流入用貫通穴へ開口する第２排出穴とを有し、前記開閉機構が前記ロータリバルブを前記閉状態とした場合、前記第１排出穴が前記流出用貫通穴の下方で前記第２液体流出流路と連通し、前記第２排出穴が前記流入用貫通穴の下方で前記第２液体流入流路と連通する構成であってもよい。
【００１１】
本構成のコネクタによれば、開閉機構がロータリバルブを閉状態とした場合、流出用貫通穴に残存した液体が第１排出穴を介して第２液体流出流路へ導かれ、プラグを介して液体収納容器へ導かれる。また、流入用貫通穴に残存した液体が第２排出穴を介して第２液体流入流路へ導かれ、プラグを介して液体収納容器へ導かれる。そのため、液体収納容器に収納される液体が固体粒子を含むスラリーであっても、固体粒子が流出用貫通穴および流入用貫通穴に残存して凝固する不具合を抑制することができる。
【００１２】
上記構成のコネクタにおいて、前記ソケット本体は、前記開閉機構が前記ロータリバルブを前記閉状態とした場合に前記流出用貫通穴と前記流入用貫通穴とを連通させる連通穴を有するものであってもよい。
このようにすることで、ソケットをプラグから取り外した後に第２液体流出流路、流出用貫通穴、連通穴、流入用貫通穴、第２液体流入流路の順に連通した液体流路が形成される。この液体流路に純水等の洗浄用の液体を流通させることにより、ソケットの内部に残存する固体粒子等を洗浄することができる。
【００１３】
本発明の一態様にかかるソケットは、第１軸線回りに円筒形状に形成された開口部が上面に設けられた液体収納容器に取り付けられるソケットであって、前記開口部に固定されるプラグから取り出される液体を外部へ流出させる液体流出流路と、前記液体収納容器の外部から流入する液体を前記プラグへ導く液体流入流路と、前記液体収納容器の内部空間と前記液体収納容器の外部空間との間で外気を流通させる気体流路とが内部に形成され、前記液体流出流路および前記液体流入流路を貫通するように前記第１軸線と交差する第２軸線に沿って円柱状の挿入穴が形成されたソケット本体と、前記第２軸線上の前記液体流出流路が配置される位置に形成される流出用貫通穴と前記第２軸線上の前記液体流入流路が配置される位置に形成される流入用貫通穴とを有し、前記挿入穴に挿入される円柱状のロータリバルブと、前記ロータリバルブを前記第２軸線回りに回転させることにより、前記流出用貫通穴と前記液体流出流路とが連通しかつ前記流入用貫通穴と前記液体流入流路とが連通した開状態と、前記流出用貫通穴と前記液体流出流路とが連通せずかつ前記流入用貫通穴と前記液体流入流路とが連通しない閉状態とを切り替える開閉機構と、前記ソケット本体を前記液体収納容器の前記開口部に固定するロック機構と、を備え、前記開閉機構は、前記開状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除不能とし、前記閉状態において前記ロック機構により前記ソケット本体が前記開口部に固定された状態を解除可能とするロック部材を有する。
【００１４】
本発明の一態様にかかるソケットによれば、プラグに取り付けられた状態で外部のポンプにより液体を吸入することにより、プラグから取り出される液体が液体流通流路を介して外部へ流出する。また、外部のポンプにより循環する液体が、液体流入流路を介してプラグから液体収納容器の内部へ導かれる。また、液体収納容器に収容される液体の減少分を置換する量の外気が、気体流路およびプラグを介して、液体収納容器の外部空間から内部空間へ導かれる。
このように、本発明の一態様にかかるソケットは、液体収納容器に収容される液体の外部への流出と、外部へ流出して循環した液体の液体収納容器への流入と、液体収納容器に収容される液体の減少分に応じた外気の導入とが可能な構造となっている。
【００１５】
ソケットに設けた弁体とプラグに設けた弁座の接触または離間により液体の流通状態を切り換える構造の場合、流路断面積が局所的に小さくなる箇所が存在するとともに弁体を閉状態に付勢する付勢機構を備える。そのため、液体が研磨材等を含むスラリー（固体粒子が分散した懸濁液）である場合には、流路断面積が局所的に小さくなる箇所に固体粒子が付着し、液体の流通性を悪化させてしまう。また、弁体の付勢機構に固体粒子が付着して凝固すると、弁体の開閉が円滑に行われなくなる可能性がある。
【００１６】
それに対して、本発明の一態様にかかるソケットによれば、ロータリバルブを開閉機構により開状態または閉状態に切り替えることにより、流出用貫通穴および流入用貫通穴を介して第２液体流出流路および第２液体流入流路に液体が流通する開状態と、流出用貫通穴および流入用貫通穴を介して第２液体流出流路および第２液体流入流路に液体が流通しない閉状態とを切り替えることができる。
そのため、流路断面積が局所的に小さくなる箇所に固体粒子が蓄積し、液体の流通性を悪化させてしまう不具合を抑制することができる。また、開閉機構により第２液体流入流路が閉状態とされるため、ソケットをプラグから取り外す際に、液体戻り流路に存在する液体が外部へ流出することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液体収納容器に収納される液体が固体粒子を含むスラリーであっても液体の流通性を悪化させず、かつプラグから取り外す際に液体が外部へ流出することを抑制したソケットおよびそれを備えたコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の液体供給システムを示す構成図である。
【図２】ソケットがプラグから離間した状態のコネクタを正面からみた部分縦断面図である。
【図３】ソケットがプラグに装着された状態のコネクタを正面からみた部分縦断面図である。
【図４】係合溝にロックボールが係合していない状態のボールロック機構を示す部分縦断面図である。
【図５】係合溝にロックボールが係合した状態のボールロック機構を示す部分縦断面図である。
【図６】図３に示すソケットのＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】図２に示すソケットの左側面図である。
【図８】図３に示すソケットの左側面図である。
【図９】図２に示すソケットの部分縦断面図である。
【図１０】図９に示すソケットのＢ−Ｂ矢視部分断面図である。
【図１１】図１０に示すソケットのＣ−Ｃ矢視端面図である。
【図１２】図３に示すソケットの部分縦断面図である。
【図１３】図１２に示すソケットのＤ−Ｄ矢視部分断面図である。
【図１４】ソケット洗浄システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態の液体供給システムについて図面を参照して説明する。
図１に示す本実施形態の液体供給システムは、液体収納容器４００に収容される液体をポンプ６００により吸引して複数の供給先装置７００へ供給するシステムである。
各供給先装置７００への液体の供給量は、供給先装置７００に設けられた流量調整弁により調整される。ポンプ６００により吸引された液体のうち、供給先装置７００に供給されなかった残りの分は、循環量調整弁８００を経由して再び液体収納容器４００に戻される。
【００２０】
このように、本実施形態の液体供給システムは、液体収納容器４００から取り出された液体の一部を供給先装置７００へ供給し、残りの液体を再び液体収納容器４００に戻して循環させるようになっている。これは、液体収納容器４００に収容される液体が、固体粒子が分散した懸濁液であるスラリーであるため、固体粒子が液体収納容器４００の底部に沈殿しないようにするためである。
なお、液体供給システムが循環させる液体の流量は、循環量調整弁８００の開度により調整される。
【００２１】
ここで、本実施形態における液体として用いられるスラリーとは、例えば、半導体製造におけるウエハ研磨方法であるケミカル・メカニカル・ポリッシングに用いられるシリカ系あるいはセリア系の研磨材を含む液体である。
図１に示すように、本実施形態の液体供給システムが備える液体収納容器４００は、液体を収容する容器本体４２０と、容器本体４２０の上面に設けられ軸線Ｘ１（第１軸線）回りに円筒形状に形成された開口部４１０とを備える。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の液体供給システムは、液体収納容器４００の開口部４１０に取り付けられるコネクタ３００を備えている。コネクタ３００は、液体収納容器４００に収容される液体を取り出してポンプ６００まで送る液体流出流路と、循環量調整弁８００を経由した液体を液体収納容器４００へ戻す液体流入流路と、液体収納容器４００から減少した液体量に応じた外気を導入する気体流路とを備えた装置である。本実施形態のコネクタ３００は、液体の流出と、液体の流入と、減少した液体量に応じた外気の置換とを、１箇所の開口部４１０に取り付けた１つの装置で実現するものである。
【００２３】
以下、本実施形態のコネクタ３００について、図面を参照して説明する。
図２および図３に示すように、本実施形態のコネクタ３００は、液体収納容器４００の上面に設けられた開口部４１０の内周面に形成された雌ねじ４１１ａに固定されるプラグ２００と、プラグ２００に着脱可能に取り付けられるソケット１００とを備える。
図２はソケット１００がプラグ２００から離間した状態を示し、図３はソケット１００がプラグ２００に装着された状態を示す。
【００２４】
以下、本実施形態のコネクタ３００が備えるプラグ２００について説明する。
図２に示すように、プラグ２００は、プラグ本体２１０と、プラグ本体２１０の下方に取り付けられるとともに軸線Ｘ１回りに円筒状に形成される内側管２２０と、プラグ本体２１０に取り付けられる円筒状の外側管２３０と、外側管２３０と内側管２２０の間を封止する封止部材２４０とを有する。
プラグ２００を構成する各部材は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂材料あるいはＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）等の結晶性の熱可塑性樹脂により形成されている。
【００２５】
プラグ本体２１０は、軸線Ｘ１回りに略円筒状に形成されるとともに上端部の外周面に雄ねじ２１０ａが形成された部材である。プラグ本体２１０の雄ねじ２１０ａを開口部４１０の内周面に形成される雌ねじ４１１ａに締結することにより、プラグ本体２１０が開口部４１０の内周面に固定される。
【００２６】
また、プラグ本体２１０の内部には、第１液体流出流路２１１と、第１液体流入流路２１２と、第１気体流路２１３とが形成されている。
第１液体流出流路２１１は、液体収納容器４００に収納された液体を取り出して流出ポート１０へ導く流路である。第１液体流入流路２１２は、液体収納容器４００の外部から流入ポート２０を介して流入する液体を液体収納容器４００の内部へ導く流路である。第１気体流路２１３は、液体収納容器４００の内部空間Ｓ１と液体収納容器４００の外部空間Ｓ２との間で外気を流通させる流路である。
【００２７】
内側管２２０は、軸線Ｘ１に沿って円筒状に形成される部材である。図１に示すように、プラグ２００が液体収納容器４００の開口部４１０に取り付けられた状態で、内側管２２０の下端部（第１下端部）２２０ａは、液体収納容器４００の底部近傍に配置される。
内側管２２０は、プラグ本体２１０の下端に熱溶着により取り付けられるとともに液体収納容器４００に収容される液体をプラグ本体２１０の第１液体流出流路２１１へ導く。
【００２８】
外側管２３０は、軸線Ｘ１に沿って円筒状に形成される部材である。図１および図２に示すように、プラグ２００が液体収納容器４００の開口部４１０に取り付けられた状態で、外側管２３０の下端部（第２下端部）２３０ａは、内側管２２０の下端部２２０ａの上方に配置される。
外側管２３０は、プラグ本体２１０の下方の外周面に圧入により取り付けられるとともに内側管２２０の外側に配置される。外側管２３０の内周面は、内側管２２０の外周面との間に、プラグ本体２１０の第１液体流入流路２１２へ導かれた液体を液体収納容器４００の内部へ導く環状流路２１４を形成する。
外側管２３０の下端部２３０ａには、軸線Ｘ回りの複数箇所（例えば、９０°間隔で４箇所）に、環状流路２１４から液体収納容器４００の内部へ液体を流出させる複数の流出孔２３１が形成されている。
【００２９】
封止部材２４０は、外側管２３０の下端部２３０ａの内周面と内側管２２０の外周面との間を封止する部材である。封止部材２４０は、環状流路２１４から流入する液体が軸線Ｘ１に沿ってそのまま液体収納容器４００の底面へ導かれることを防止する。環状流路２１４の下端が封止部材２４０により封止されているため、環状流路２１４の下端に到達した液体は、図２に矢印で示すように、流出孔２３１を介して液体収納容器４００の内部へ流出する。
【００３０】
環状流路２１４を沿って上方から下方へ向けて落下する液体が複数の流出孔２３１から水平方向（軸線Ｘ１に直交する方向）に流出するため、複数の流出孔２３１が開口する複数の方向に液体が流出し、液体収納容器４００の底面付近の液体が良好に流動する。そのため、液体が研磨材等を含むスラリー（固体粒子が分散した懸濁液）である場合には、液体収納容器４００の底面付近において固体粒子と液体とが良好に混合した状態が維持される。
以上の説明においては、外側管２３０の下端部２３０ａに複数の流出孔２３１が形成されるものとしたが、外側管２３０の下端部２３０ａに単一の流出孔２３１を形成するようにしてもよい。
【００３１】
以下、本実施形態のコネクタ３００が備えるソケット１００について説明する。
図２に示すように、ソケット１００は、ソケット本体１１０と、ソケット本体１１０に取り付けられるボールロック機構１２０と、ソケット本体１１０に形成された円筒状の挿入穴１１４に挿入される円柱状のロータリバルブ１３０と、ロータリバルブ１３０を軸線Ｘ２（第２軸線）回りに回転させる開閉機構１４０とを有する。
【００３２】
ソケット本体１１０は、軸線Ｘ１回りに略円筒状に形成される部材であり、上端に流出ポート１０および流入ポート２０が取り付けられる第１本体部１１０ａと、下端にプラグ２００が挿入される第２本体部１１０ｂとを有する。また、ソケット本体１１０は、後述する図１０および図１１に示すように、連通部材１１０ｃと、板状部材１１０ｄと、板状部材１１０ｅとを有する。
第２本体部１１０ｂは、第１本体部１１０ａの下端に挿入された状態で、後述するボールロック機構１２０のソケット部材１２２により固定される。
【００３３】
ソケット本体１１０の内部には、第２液体流出流路１１１と、第２液体流入流路１１２と、第２気体流路１１３とが形成されている。
第２液体流出流路１１１は、流出ポート１０を介して第１液体流出流路２１１から取り出される液体を外部へ流出させる流路である。第２液体流入流路１１２は、液体収納容器４００の外部から流入ポート２０を介して流入する液体を第１液体流入流路２１２へ導く流路である。第２気体流路１１３は、第１気体流路２１３に連結されるとともに液体収納容器４００の内部空間Ｓ１と液体収納容器４００の外部空間Ｓ２との間で通気ポート３０を介して外気を流通させる流路である。
【００３４】
ボールロック機構１２０は、液体収納容器４００の開口部４１０の外周面に軸線Ｘ回りの周方向に沿って形成された係合溝４１１に複数のロックボール１２１を係合させてから複数のロックボール１２１を係合溝４１１に固定する機構である。ボールロック機構１２０を用いてソケット本体１１０を液体収納容器４００の開口部４１０に固定することにより、ソケット１００とプラグ２００とが装着された状態に固定される。
【００３５】
ボールロック機構１２０は、図２に示すように、複数のロックボール１２１と、ソケット部材（第１円筒状部材）１２２と、スリーブ（第２円筒状部材）１２３と、スプリング（付勢力発生部）１２４と、回転規制ピン（回転規制機構）１２５と、ストップリング１２６と、スプリング受け部材１２７とを有する。
【００３６】
ソケット部材１２２は、軸線Ｘ１回りに円筒状に形成されるとともに球状のロックボール１２１の外径よりも小径の複数の開口穴１２２ａを有する部材である。図２および図３に示すように、複数のロックボール１２１は、ソケット部材１２２の複数の開口穴１２２ａに収容される。ただし、開口穴１２２ａの径よりもロックボール１２１の外径が大きいため、ロックボール１２１が開口穴１２２ａからソケット部材１２２の内周側へ完全に抜けることはない。
ソケット部材１２２は、内周面に形成された雌ねじ１２２ｂをソケット本体１１０の第１本体部１１０ａの外周面に形成された雄ねじに締結することにより、ソケット本体１１０に固定される。
【００３７】
スリーブ１２３は、軸線Ｘ１回りに円筒状に形成されるとともにソケット部材１２２の外周側に配置される部材である。スリーブ１２３は、ソケット部材１２２により上端位置が規制され、ソケット部材１２２の下端側の外周面に取り付けられた環状のストップリング１２６により下端位置が規制される。スリーブ１２３は、軸線Ｘ１に沿って上端位置と下端位置との間でソケット部材１２２に対して相対的に移動可能となっている。
スリーブ１２３は、開口穴１２２ａに収容される複数のロックボール１２１を開口部４１０の係合溝４１１に係合した状態に規制する規制部１２３ａを有する。
【００３８】
スプリング１２４は、軸線Ｘ１に沿った上端（一端）がソケット部材１２２に固定されるとともに軸線Ｘ１に沿った下端（他端）がスプリング受け部材１２７を介してスリーブ１２３に固定される弾性部材である。スプリング１２４は、弾性変形による付勢力を発生し、スリーブ１２３の規制部１２３ａがロックボール１２１に接触する下端位置に向けてスリーブ１２３を付勢する。スプリング１２４は、軸線Ｘ１回りの周方向に均等の間隔で複数箇所（例えば、６０°間隔の６箇所）に配置される。スプリング１２４を均等の間隔で複数箇所に配置することにより、スリーブ１２３に均等な付勢力が与えられる。
【００３９】
ここで、スプリング受け部材１２７は、軸線Ｘ１回りに環状に形成される部材であり、スプリング１２４を収容するための開口穴が複数箇所に形成された部材である。
ここでは、スプリング１２４を軸線Ｘ１回りの周方向に均等の間隔で複数箇所に設けるものとしたが、軸線Ｘ１を中心としスプリング受け部材１２７と同径の単一のスプリングを設けるようにしても良い。
【００４０】
回転規制ピン１２５は、ソケット部材１２２に対してスリーブ１２３が軸線Ｘ１回りに回転することを規制する部材である。回転規制ピン１２５は、一端がソケット部材１２２の外周面に固定され、他端がスリーブ１２３の内周面に軸線Ｘ１に沿って形成された回転規制溝（回転規制機構）１２３ｂに挿入される。回転規制ピン１２５と回転規制溝１２３ｂとにより構成される回転規制機構は、ソケット部材１２２に対してスリーブ１２３が軸線Ｘ１回りに回転することを規制しつつ、ソケット部材１２２に対してスリーブ１２３が軸線Ｘ１に沿って移動することを許容する。
【００４１】
ここで、ボールロック機構１２０を用いてソケット１００を液体収納容器４００の開口部４１０に固定する動作について説明する。
図４に示すように、液体収納容器４００の開口部４１０にソケット１００を取り付ける際に、作業者は、外側に配置されるスリーブ１２３を軸線Ｘ１に沿った上方に引き寄せてスリーブ１２３の規制部１２３ａがロックボール１２１に接触しないように退避させる。この場合、ロックボール１２１は開口穴１２２ａから突出しない実線の位置に配置される。作業者は、スリーブ１２３を軸線Ｘ１に沿った上方に引き寄せた状態でソケット１００をプラグ２００および開口部４１０へ挿入することにより、図４に示す状態とする。
【００４２】
図４に示すように、開口部４１０の先端部４１２は、上方から下方に向けて軸線Ｘ１を中心とした外径が一定の勾配で大きくなるテーパ形状となっている。そのため、ソケット１００を開口部４１０に取り付ける際にロックボール１２１が開口穴１２２ａから内側に突出している場合であっても、ロックボール１２１がテーパ形状の開口部４１０の先端部４１２に沿って外側に案内される。よって、ロックボール１２１と開口部４１０の先端部４１２との接触によりソケット１００の開口部４１０への取り付けに不具合が生じることが抑制される。
【００４３】
作業者は、ソケット１００をプラグ２００に挿入して図４に示す状態とした後にスリーブ１２３から手を離すことにより、ロックボール１２１が開口部４１０の係合溝４１１に係合し、ソケット１００が開口部４１０の外周面に固定された状態とすることができる。これは、スリーブ１２３を離すことによりスリーブ１２３にスプリング１２４から下向きの付勢力が与えられ、スリーブ１２３がストップリング１２６に突き当てられる下端位置に移動するからである。
図５に示すように、スリーブ１２３が下端位置に移動することにより、規制部１２３ａがロックボール１２１に接触する位置に移動し、複数のロックボール１２１が係合溝４１１に固定された状態となる。
【００４４】
次に、ボールロック機構１２０を用いてソケット１００を液体収納容器４００の開口部４１０に固定する動作の他の態様について説明する。この態様は、作業者がスリーブ１２３に触れずにソケット１００をプラグ２００に押し込むことにより、ソケット１００をワンタッチでプラグ２００に取り付けるものである。
【００４５】
内周面にプラグ２００が固定された液体収納容器４００の開口部４１０にソケット１００を取り付ける際に、作業者は、スリーブ１２３に触れずにソケット１００をプラグ２００に押し込むことにより、ロックボール１２１がスプリング１２４の付勢力に対抗してスリーブ１２３が上方へ押されてロックボール１２１が退避した状態とする。そして、作業者は、ロックボール１２１が係合溝４１１の位置に到達するまでソケット１００をプラグ２００に押し込むことにより、スプリング１２４の付勢力によってロックボール１２１が係合溝４１１に固定された状態とする。このように、作業者は、煩雑な作業を必要とせずにソケット１００が開口部４１０の外周面に固定された状態とすることができる。
【００４６】
図６（図３に示すソケットのＡ−Ａ矢視断面図）に示すように、複数のロックボール１２１が係合溝４１１に固定された状態においては、複数のロックボール１２１が開口穴１２２ａから内側に突出した状態となる。複数のロックボール１２１の開口穴１２２ａから内側に突出した部分が、係合溝４１１に係合する部分となる。
【００４７】
開閉機構１４０は、後述するロータリバルブ１３０に連結される機構であり、ロータリバルブを軸線Ｘ２回りに回転させることにより、ロータリバルブ１３０を開状態または閉状態のいずれかの状態に切り替える機構である。
ここで、ロータリバルブ１３０の開状態とは、図３に示すように、ロータリバルブ１３０に形成される流出用貫通穴１３１とソケット本体１１０の第２液体流出流路１１１とが連通し、かつロータリバルブ１３０に形成された流入用貫通穴１３２とソケット本体１１０の第２液体流入流路１１２とが連通した状態をいう。
また、ロータリバルブ１３０の閉状態とは、図２に示すように、ロータリバルブ１３０に形成される流出用貫通穴１３１とソケット本体１１０の第２液体流出流路１１１とが連通せず、かつロータリバルブ１３０に形成された流入用貫通穴１３２とソケット本体１１０の第２液体流入流路１１２とが連通しない状態をいう。
【００４８】
開閉機構１４０は、ロータリバルブ１３０の両端部に連結される一対のロックカム（ロック部材）１４１と、一対のロックカム１４１を連結するとともに作業者による開閉動作を受け付ける開閉アーム１４２とを有する。
作業者は、プラグ２００を開口部４１０の内周面に固定し、ソケット１００を開口部４１０の外周面に取り付けた後、図７に示す開閉アーム１４２の先端部を把持して軸線Ｘ２回りに時計回り（図７中に矢印で示す方向）に回転させる。これにより、ロータリバルブ１３０は、図７に示す閉状態から図８に示す開状態に切り替わる。
一方、作業者は、図８に示す開閉アーム１４２の先端部を把持して軸線Ｘ２回りに反時計回り（図８中に矢印で示す方向）に回転させる。これにより、ロータリバルブ１３０は、図８に示す開状態から図７に示す閉状態に切り替わる。
【００４９】
作業者は、開閉アーム１４２を、図７に示す状態から図８に示す状態へ切り替えることにより、ロックカム１４１がスリーブ１２３の上面１２３ｃに接触しないロック解除状態を、ロックカム１４１がスリーブ１２３の上面１２３ｃに接触するロック状態へ切り替える。
なお、ロック状態においては、必ずしもロックカム１４１がスリーブ１２３の上面１２３ｃに接触している必要はない。ロック状態は、ロックカム１４１の下端がスリーブ１２３の上面１２３ｃに近接した位置に配置され、スリーブ１２３の上方への移動が規制される状態を含む。
【００５０】
作業者は、ロック状態においては、スリーブ１２３を上方へ引き寄せてボールロック機構１２０が開口部４１０に固定された状態を解除することができない。これは、スリーブ１２３の上面１２３ｃがロックカム１４１に接触しており、スリーブ１２３が軸線Ｘ１に沿って上方へ移動することが規制されるからである。
このように、本実施形態のソケット１００は、ロータリバルブ１３０が開状態となっている場合には、スリーブ１２３が軸線Ｘ１に沿って上方へ移動することが規制されるため、誤操作等による液体の外部への流出を確実に防止することができる。
【００５１】
ロータリバルブ１３０は、図３に示すように、軸線Ｘ１に直交する軸線Ｘ２上に沿って円柱状に形成される部材である。ロータリバルブ１３０は、軸線Ｘ２上の第２液体流出流路１１１が配置される位置に形成される流出用貫通穴１３１と、軸線Ｘ２上の第２液体流入流路１１２が配置される位置に形成される流入用貫通穴１３２とを有する。
【００５２】
ロータリバルブ１３０は、軸線Ｘ２回りに回転可能な状態で、ソケット本体１１０に形成される挿入穴１１４に挿入されている。挿入穴１１４は、第２液体流出流路１１１を貫通するように軸線Ｘ２に沿って形成されている。第２液体流出流路１１１は、挿入穴１１４により、上流側流出流路１１１ｂと下流側流出流路１１１ａとに分断されている。また、挿入穴１１４は、第２液体流入流路１１２を貫通するように軸線Ｘ２に沿って形成されている。第２液体流入流路１１２は、挿入穴１１４により、上流側流入流路１１２ａと下流側流入流路１１２ｂとに分断されている。
【００５３】
ここで、ロータリバルブ１３０を閉状態とした場合のソケット１００の各流路の流通状態について説明する。
図９および図１０に示すように、ロータリバルブ１３０は、一端がロータリバルブ１３０の外周面に開口するとともに他端が流出用貫通穴１３１へ開口する排出穴（第１排出穴）１３３と、一端がロータリバルブ１３０の外周面に開口するとともに他端が流入用貫通穴１３２へ開口する排出穴（第２排出穴）１３４とを有する。
【００５４】
排出穴１３３は、ロータリバルブ１３０が開状態から閉状態に切り替えられた場合に、流出用貫通穴１３１に残留する液体を上流側流出流路１１１ｂへ排出するための穴である。同様に、排出穴１３４は、ロータリバルブ１３０が開状態から閉状態に切り替えられた場合に、流入用貫通穴１３２に残留する液体を下流側流入流路１１２ｂへ排出するための穴である。
【００５５】
図９および図１０に示すＯリング１３５は、ロータリバルブ１３０が閉状態の場合に、下流側流出流路１１１ａから、ロータリバルブ１３０の外周面と挿入穴１１４の内周面との間に液体が流入しないように封止するシール部材である。Ｏリング１３５は、ロータリバルブ１３０の外周面に形成された環状溝に圧入されている。
同様に、図９に示すＯリング１３６は、ロータリバルブ１３０が閉状態の場合に、上流側流入流路１１２ａから、ロータリバルブ１３０の外周面と挿入穴１１４の内周面との間に液体が流入しないように封止するシール部材である。Ｏリング１３６は、ロータリバルブ１３０の外周面に形成された環状溝に圧入されている。
【００５６】
図１０に示すように、第１本体部１１０ａには、連通部材１１０ｃが取り付けられている。また、第１本体部１１０ａと連通部材１１０ｃを挟み込むように、板状部材１１０ｄと板状部材１１０ｅが配置されている。第１本体部１１０ａと連通部材１１０ｃを締結具（図示略）が貫通した状態で、板状部材１１０ｄと板状部材１１０ｅとを締結具により締結することにより、第１本体部１１０ａに対して連通部材１１０ｃが固定される。板状部材１１０ｄと板状部材１１０ｅと締結具とは、ステンレス等の金属部材で構成するのが好ましい。
【００５７】
図１０および図１１に示すように、連通部材１１０ｃは、内部に形成された連通穴１１５を有する。連通穴１１５は、ロータリバルブ１３０が閉状態の場合に、流出用貫通穴１３１と流入用貫通穴１３２とを連通させる穴である。連通穴１１５を設けることにより、ロータリバルブ１３０が閉状態の場合に、上流側流出流路１１１ｂと排出穴１３３と流出用貫通穴１３１と流入用貫通穴１３２と排出穴１３４と下流側流入流路１１２ｂとが連通した状態となる。
【００５８】
次に、ロータリバルブ１３０を開状態とした場合のソケット１００の各流路の流通状態について説明する。
図１２および図１３に示すように、ロータリバルブ１３０を開状態とした場合、流出用貫通穴１３１と上流側流出流路１１１ｂと下流側流出流路１１１ａとが連通し、かつ流入用貫通穴１３２と上流側流入流路１１２ａと下流側流入流路１１２ｂとが連通した状態となる。
図１２および図１３に示すように、ロータリバルブ１３０を開状態とした場合、流出用貫通穴１３１と連通穴１１５が連通しない状態となる。同様に、ロータリバルブ１３０を開状態とした場合、流入用貫通穴１３２と連通穴１１５が連通しない状態となる。
【００５９】
次に、図１４を用いて本実施形態のソケット１００を洗浄するソケット洗浄装置５００について説明する。
ソケット洗浄装置５００は、ロータリバルブ１３０を閉状態としたソケット１００の内部に残留する液体を洗浄する装置である。ソケット洗浄装置５００は、本体部５１０と、流入ポート５２０と、流出ポート５３０とを有する。
【００６０】
本体部５１０は、ソケット１００が取り付けられる開口部５１１と、ソケット１００が取り付けられた状態で第２液体流出流路１１１と連通する流入流路５１２と、ソケット１００が取り付けられた状態で第２液体流入流路１１２と連通する流出流路５１３とを有する。
開口部５１１の外周面には係合溝が形成されており、ソケット１００のボールロック機構１２０が固定可能となっている。
【００６１】
ソケット１００をソケット洗浄装置５００の開口部５１１に取り付け、ロータリバルブ１３０を閉状態とすると、図９に示すように、連通穴１１５を介して第２液体流出流路１１１と第２液体流入流路１１２とが連通した状態となる。ロータリバルブ１３０を閉状態としたままでポンプ９００により供給源から洗浄用の液体（例えば、純水）を流入ポート５２０へ供給すると、流入流路５１２から第２液体流出流路１１１へ液体が流入する。第２液体流出流路１１１へ流入した液体は、連通穴１１５を介して第２液体流入流路１１２へ流入し、流出流路５１３へ導かれる。流出流路５１３へ導かれた液体は流出ポート５３０から流出して再び供給源へ戻される。
【００６２】
ソケット洗浄装置５００は、以上のようにしてソケット１００の内部に洗浄液を循環させることにより、ソケット１００の上流側流出流路１１１ｂ，排出穴１３３，流出用貫通穴１３１，流入用貫通穴１３２，排出穴１３４，下流側流入流路１１２ｂ，連通穴１１５を洗浄することができる。
【００６３】
以上説明した本実施形態のコネクタ３００が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態のコネクタ３００によれば、ソケット１００がプラグ２００に取り付けられた状態で、ポンプ６００により液体を吸入することにより、プラグ２００の第１液体流出流路２１１から取り出される液体がソケット１００の第２液体流出流路１１１を介して外部へ流出する。また、外部のポンプ６００により循環する液体が、ソケット１００の第２液体流入流路を１１２介してプラグ２００の第１液体流入流路２１２から液体収納容器４００の内部へ導かれる。また、液体収納容器４００に収容される液体の減少分を置換する量の外気が、ソケット１００の第２気体流路１１３およびプラグ２００の第１気体流路２１３を介して、液体収納容器４００の外部空間Ｓ２から内部空間Ｓ１へ導かれる。
【００６４】
このように、本実施形態のコネクタ３００は、液体収納容器４００に収容される液体の外部への流出と、外部へ流出して循環した液体の液体収納容器４００への流入と、液体収納容器４００に収容される液体の減少分に応じた外気の導入とが可能な構造となっている。
【００６５】
また、本実施形態のコネクタ３００によれば、ロータリバルブ１３０を開閉機構１４０により開状態または閉状態に切り替えることにより、流出用貫通穴１３１および流入用貫通穴１３２を介して第２液体流出流路１１１および第２液体流入流路１１２に液体が流通する開状態と、流出用貫通穴１３１および流入用貫通穴１３２を介して第２液体流出流路１１１および第２液体流入流路１１２に液体が流通しない閉状態とを切り替えることができる。
そのため、流路断面積が局所的に小さくなる箇所に固体粒子が蓄積し、液体の流通性を悪化させてしまう不具合や、弁体の付勢機構に固体粒子が付着して弁の開閉が円滑に行われない不具合を抑制することができる。
また、開閉機構１４０によりロータリバルブ１３０が閉状態とされるため、ソケット１００をプラグ２００から取り外す際に、ソケット１００の内部に残存する液体が外部へ流出することを抑制することができる。
【００６６】
本実施形態のコネクタ３００によれば、開閉機構１４０がロータリバルブ１３０を閉状態とした場合、流出用貫通穴１３１に残存した液体が排出穴１３３を介して上流側流出流路１１１ｂへ導かれ、プラグ２００を介して液体収納容器４００へ導かれる。また、流入用貫通穴１３２に残存した液体が排出穴１３４を介して下流側流入流路１１２ｂへ導かれ、プラグ２００を介して液体収納容器４００へ導かれる。そのため、液体収納容器４００に収納される液体が固体粒子を含むスラリーであっても、固体粒子が流出用貫通穴１３１および流入用貫通穴１３２に残存して凝固する不具合を抑制することができる。
【００６７】
本実施形態のコネクタ３００において、ソケット本体１１０は、開閉機構１４０がロータリバルブ１３０を閉状態とした場合に流出用貫通穴１３１と流入用貫通穴１３２とを連通させる連通穴１１５を有する。
このようにすることで、ソケット１００をプラグ２００から取り外した後に第２液体流出流路１１１、流出用貫通穴１３１、連通穴１１５、流入用貫通穴１３２、第２液体流入流路１１２の順に連通した液体流路が形成される。この液体流路に純水等の洗浄用の液体を流通させることにより、ソケット１００の内部に残存する固体粒子等を洗浄することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１００    ソケット
１１０    ソケット本体
１１１    第２液体流出流路
１１２    第２液体流入流路
１１３    第２気体流路
１１４    挿入穴
１２０    ボールロック機構
１２１    ロックボール
１２２    ソケット部材（第１円筒状部材）
１２２ａ  ロックボール収納穴（開口穴）
１２３    スリーブ（第２円筒状部材）
１２３ａ  規制部
１２３ｂ  回転規制溝（回転規制機構）
１２４    スプリング（付勢力発生部）
１２５    回転規制ピン（回転規制機構）
１３０    ロータリバルブ
１３１    流出用貫通穴
１３２    流入用貫通穴
１４０    開閉機構
１４１    ロックカム（ロック部材）
２００    プラグ
２１０    プラグ本体
２２０    内側管
２３０    外側管
２４０    封止部材
３００    コネクタ
４００    液体収納容器
４１０    開口部
４１１    係合溝
４２０    容器本体
Ｓ１      内部空間
Ｓ２      外部空間
Ｘ１      第１軸線
【図１】
0006642905.tif 000002
【図２】
0006642905.tif 000003
【図３】
0006642905.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006642905.tif 000006
【図６】
0006642905.tif 000007
【図７】
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【図８】
0006642905.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006642905.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0006642905.tif 000013
【図１３】
0006642905.tif 000014
【図１４】
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