(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が内在する中空体に当該中空体の外側から部品を取付けるための部品取付構造であって、
前記中空体の内外を繋ぐように前記中空体に取り付けられている外筒と、
前記外筒に対して軸線方向に移動しない状態で軸線回りに回動可能に前記外筒に挿通され、その前記中空体外側の開口が前記部品によって塞がれる内筒と、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間の隙間に設けられ、前記隙間を密閉する筒用シール部材と備え、
前記外筒は、その内外を連通する連通孔を有し、
前記内筒は、その内外を連通する開閉孔を有し、前記開閉孔が前記連通孔に繋がる開位置と前記開閉孔が前記外筒に覆われて塞がれる閉位置との間で回動可能に構成されている、部品取付構造。
【請求項２】
前記外筒及び前記内筒は、一端側が開口している有底円筒状になっており、それらの底部が前記中空体の内側に位置してそれらの前記一端側の開口が前記中空体の外側に位置するように配置されており、
前記連通孔は、前記外筒の外周面に形成され、
前記開閉孔は、前記内筒の外周面に形成されている、請求項１に記載の部品取付構造。
【請求項３】
前記外筒の前記開口を塞ぐ外筒蓋を更に有し、
前記外筒蓋は、前記中空体の外側に設けられる、請求項２に記載の部品取付構造。
【請求項４】
前記外筒は、一対の前記連通孔を有し、
前記内筒は、一対の前記開閉孔を有し、
前記一対の連通孔は、上下に夫々位置し、
前記一対の開閉孔は、開位置にて前記一対の連通孔に個別に繋がるようになっている、請求項２又は３に記載の部品取付構造。
【請求項５】
前記外筒は、一対の前記連通孔を有し、
前記内筒は、一対の前記開閉孔を有し、
前記一対の連通孔は、前記中空体内の液体の流れに対して略平行な方向に対向するように位置し、
前記一対の開閉孔は、開位置にて前記一対の連通孔に個別に繋がるようになっている、請求項２又は３に記載の部品取付構造。
【請求項６】
前記外筒は、一対の前記連通孔を有し、
前記内筒は、一対の前記開閉孔を有し、
前記一対の連通孔は、前記中空体内の液体の流れに対して斜めに開口し、
前記一対の開閉孔は、開位置にて前記一対の連通孔に個別に繋がるようになっている、請求項２又は３に記載の部品取付構造。
【請求項７】
前記外筒は、前記連通孔の周方向両側に外筒当て部を有し、
前記内筒は、前記開閉孔の周方向両側に内筒当て部を有し、
前記外筒当て部及び前記内筒当て部は、前記内筒が前記閉位置にある時に互いに当接し、それらの間を密閉するようになっている、請求項２乃至６の何れか１つに記載の部品取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクや配管等のように液体が内在する中空体にセンサやバルブ等の部品を取付けるための部品取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理設備や化学プラント等では、必要に応じてタンク内に貯められた液体や配管内を流れる液体のｐＨ値や温度、水位、溶存酸素濃度等を管理しており、それらの値を検出すべくタンクや配管にはセンサが設けられている。センサは、タンクや配管の内部に設けられている場合と、タンクや配管の外面に設置された取付口に設置される場合とがある。前者の場合、センサの取出しが困難であり、定期的なメンテナンスやセンサの故障時における作業が煩雑になる。後者の場合、取付口がタンク内や配管の液面よりも下側にあることが多く、定期的なメンテナンスやセンサ交換時等にタンク内の液体を抜かずにセンサを取り外すとそこから液体が噴出する。それ故、メンテナンスやセンサ交換時には、タンクや配管内の液体を抜いてからセンサを取り外さなければならない。
【０００３】
また、前記取付口には、センサの代わりにサンプリングバルブを設けてサンプリング液を取り出す場合もある。サンプリングバルブの場合、口径が大きいと問題ないが、口径が小さい場合、サンプリング液に含まれる夾雑物が取付口付近もしくはサンプリングバルブ内に溜まって目詰まりすることがある。その場合、溜まった夾雑物を工具により取り除いたり、出口側から高圧水を流したりして目詰まりを解消させるが、目詰まりが解消した瞬間にタンクや配管内の液体が噴出する。そのため、目詰まりを解消させる前にタンクや配管内の液体を抜かなければならない。このような液体の抜き取りの作業を省くために、例えば特許文献１に記載されるセンサ取付金物が知られている。
【０００４】
特許文献１に記載のセンサ取付金物は、外筒であるボスと、内筒であるプラグとを備えている。ボスは、筒状になっており、タンクの壁面にある透孔に固着されている。プラグは、有底円筒状になっており、前記ボスに螺合されている。それ故、プラグは、その軸線回りに回動させると、ボスに対して軸線方向に相対移動するようになっている。また、プラグは、その開口が容器の外側に位置しており、その開口を塞ぐようにそこからセンサが挿入されており、プラグの側面には、その底部側に透孔が穿設されている。透孔は、ボスよりも容器の内側に位置しており（開位置）、プラグを回して容器の外側の方へと相対移動させるとボスの中に引っ込んで塞がれるようになっている（閉位置）。それ故、ボスの中へ引っ込めることでプラグ内への液体の流れを遮断することができ、この状態でセンサを抜くことで、プラグの開口から液体が噴出することを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１６０１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のセンサ取付金具では、透孔を閉じるべくプラグをボスの中に引っ込める際、プラグがボス内をその軸線方向に沿って摺動する。ボスとプラグとの間にはそれらの間を密閉すべくシール部材が設けられており、プラグが摺動する際に液体が外部に漏れないようになっている。磨耗性を有する懸濁物を含んだ液体やスケールを生じる液体が容器内に貯められている場合、プラグの摺動の際に、該懸濁物や生成したスケールによりシール部材が磨耗し、またシール部材にスケールが付着する。これを繰り返していると、シール部材とボス又はプラグとの間に隙間ができ、その隙間から容器外へと液体が漏れるという不具合が生じる。
【０００７】
そこで本発明は、液体を噴出させることなく部品を着脱可能であり、長期間使用しても不具合が生じにくい部品取付構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の部品取付構造は、液体が内在する中空体に当該中空体の外側から部品を取付けるための部品取付構造であって、前記中空体の内外を繋ぐように前記中空体に取り付けられている外筒と、前記外筒に対して軸線方向に移動しない状態で軸線回りに回動可能に前記外筒に挿通され、その前記中空体外側の開口が前記部品によって塞がれる内筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間の隙間に設けられ、前記隙間を密閉する筒用シール部材と備え、前記外筒は、その内外を連通する連通孔を有し、前記内筒は、その内外を連通する開閉孔を有し、前記開閉孔が前記連通孔に繋がる開位置と前記開閉孔が前記外筒に覆われて塞がれる閉位置との間で回動可能に構成されているものである。
【０００９】
本発明に従えば、開位置にある内筒を閉位置に回動させることで、開閉孔が塞がれ、内筒内と中空体内との間を遮断することができ、中空体内の液体が内筒に流れ込むことを抑えることができる。これにより、液体を噴出させることなく内筒の開口に部品を脱着することができ、部品脱着時に中空体内の液体を抜く必要がなくなる。それ故、部品脱着の作業が容易になる
また、本発明では、内筒をその軸線に沿う方向（軸線方向）に移動させることなく開閉孔を開閉することができるので、筒用シール部材が内筒に対して軸線方向に相対移動することがなく、筒用シール部材と外筒又は内筒との間にタンク内の液体が押込まれることがない。それ故、磨耗性の懸濁物を含有する液体やスケールを生じやすい液体が内在する中空体において内筒の開閉操作を繰り返しても、筒用シール部材が磨耗したり筒用シール部材にスケールが付着したりすることがなく、長期間使用に起因する不具合の発生を抑えることができる。
【００１０】
上記発明において、前記外筒及び前記内筒は、一端側が開口している有底円筒状になっており、それらの底部が前記中空体の内側に位置してそれらの前記一端側の開口が前記中空体の外側に位置するように配置されており、前記連通孔は、前記外筒の外周面に形成され、前記開閉孔は、前記内筒の外周面に形成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明のように中空体に取付けられた内筒は、その設置位置（深さ）に応じた液圧をその内面及び外面に受けている。この液圧により内筒の内面に働く力は、部品によって塞がれている内筒の開口端側に働く力と内筒の底部の内面に働く力とが略均衡しているので、殆ど無いに等しい。他方、液圧により内筒の外面に働く力は、従来技術のように内筒の底部が露出している場合、部品で塞がれた内筒の開口端側が中空体の外側に位置しているため、内筒を中空体の外部へ押し出す力として内筒に作用する。
【００１２】
これに対して、上記構成によれば、内筒の底部が外筒により覆われているので、内筒の底部の外面が中空体内の液体から内筒を押し出すような押圧力を受けることがない。これにより内筒が外筒から押し出されることを抑えることができる。
【００１３】
上記発明において、前記外筒の前記開口を塞ぐ外筒蓋を更に有し、前記外筒蓋は、前記中空体の外側に設けられることが好ましい。
【００１４】
上記構成に従えば、外筒蓋が液体に浸されることがなく、錆びたりスケール等が溜まったりして外筒蓋が取れなくなることを防ぐことができる。
【００１５】
上記発明において、前記外筒は、一対の前記連通孔を有し、前記内筒は、一対の前記開閉孔を有し、前記一対の連通孔は、上下に夫々位置し、前記一対の開閉孔は、開位置にて前記一対の連通孔に個別に繋がるようになっていることが好ましい。
【００１６】
上記構成に従えば、上側の連通孔から入った夾雑物や懸濁物が下側の連通孔から排出されるので、内筒内に夾雑物や懸濁物が溜まることを防ぐことができる。
【００１７】
また、上記発明において、前記外筒は、一対の前記連通孔を有し、前記内筒は、一対の前記開閉孔を有し、前記一対の連通孔は、前記中空体内の液体の流れに対して略平行な方向に対向するように位置し、前記一対の開閉孔は、開位置にて前記一対の連通孔に個別に繋がるようになっていてもよい。
【００１８】
上記構成に従えば、内筒が開位置にあるとき、中空体内の液体の流れを阻害することがなく、その流れに任せて液体が一方の開閉孔から他方の開閉孔へと流れていく。それ故、内筒内で液体が滞留することを抑えることができ、また夾雑物や懸濁物が内筒内に溜まることを抑えることができる。例えば、部品としてセンサを取り付けた場合、センサを中空体の液体の流れの中に直接当てることができ、中空体を流れる流体の状態を検出することが可能になる。
【００１９】
上記構成では、例えば、中空体内の液体が水平方向に回流、又は直流する中空体において、一対の連通孔が略水平方向に開口するように外筒が取り付けられる。これにより、内筒が開位置にあるとき、中空体内を回流又は直流する液体が一方の連通孔から入り、そのまま略水平方向に流れて他方の開閉孔へと流れていく。それ故、内筒内で液体が滞留することを抑えることができ、また夾雑物や懸濁物が内筒内に溜まることを抑えることができる。
【００２０】
また、上記発明において、前記外筒は、一対の前記連通孔を有し、前記内筒は、一対の前記開閉孔を有し、前記一対の連通孔は、前記中空体内の液体の流れに対して斜めに開口し、前記一対の開閉孔は、開位置にて前記一対の連通孔に個別に繋がるようになっていてもよい。
【００２１】
上記構成に従えば、内筒が開位置にあるとき、内筒内に中空体の液体の流れを直接入れることができる。それ故、内筒内で液体が滞留することを抑えることができ、また夾雑物や懸濁物が内筒内に溜まることを抑えることができる。また、上側にある連通孔から入った夾雑物や懸濁物が下側にある連通孔から排出されるので、内筒内に夾雑物や懸濁物が溜まることを防ぐことができる。このように一対の開閉孔を斜めに配置することで、内筒内で液体が滞留するのを抑えつつ、内筒内の夾雑物や懸濁物を排出し易くすることができる。
【００２２】
上記発明において、前記外筒は、前記連通孔の周方向両側に外筒当て部を有し、前記内筒は、前記開閉孔の周方向両側に内筒当て部を有し、前記外筒当て部及び前記内筒当て部は、前記内筒が前記閉位置にある時に互いに当接し、それらの間を密閉するようになっていることが好ましい。
【００２３】
上記構成に従えば、内筒が閉位置にあるときに内筒内と中空体内との間の遮断性能を高めることができ、内筒を閉位置に回動させた時の中空体内から内筒内への液体の漏れをより少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、液体を噴出させることなく部品を着脱可能であり、長期間使用しても不具合が生じにくい部品取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本件発明に係る第１実施形態の取付具が取付けられたタンクを示す正面断面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す領域Ｘを拡大して示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す切断線Ａ−Ａで切断して見た取付具を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、図２（ａ）に示す取付具の内筒を閉位置に回動させて示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す切断線Ｂ−Ｂで切断して見た取付具を示す断面図である。
【図４】取付具にバルブを付けた状態を示す断面図である。
【図５】本件発明に係る第２実施形態の取付具を示す断面図である。
【図６】図５に示す切断線Ｃ−Ｃで切断して見た取付具を示す断面図であり、（ａ）は、内筒を開位置に回動させた状態を示し、（ｂ）は、内筒を閉位置に回動させた状態を示している。
【図７】本件発明に係る第３実施形態の取付具を示す図であり、（ａ）は、取付具を拡大して示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す矢符Ｄの方向に見たときの底面図である。
【図８】本件発明に係る第４実施形態の取付具が取付けられた配管を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、前述の図１乃至８を参照しながら、本件発明に係る第１乃至第４実施形態の取付具１，１Ａ〜１Ｃについて説明する。なお、実施形態における方向の概念は、説明の便宜上使用するものであって、取付具１，１Ａ〜１Ｃに関して、それらの構成の配置及び向き等をその方向に限定することを示唆するものではない。また、以下に説明する取付具１，１Ａ〜１Ｃは、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【００２７】
［第１実施形態］
＜タンク＞
水処理設備や化学プラント等では、液体を貯めるべく反応槽や貯水槽等が備わっており、この反応槽及び貯水槽として、例えば図１に示すようなタンク２が用いられている。タンク２は、ステンレス鋼や鉄等の金属、コンクリート、或いは樹脂等から成る中空円柱状の槽であり、タンク２の中に液体、例えば用水や廃水、汚泥、廃棄物スラリー、薬液等を貯められるようになっている。また、タンク２は、その天井もしくは側面に供給口（図示せず）を有し、またその底部又は側面の底部側、或いは側面の上部に排出口（図示せず）を有している。タンク２では、供給口からタンク２内へと液体を供給し、排出口からタンク２内の液体を排出できるようになっている。
【００２８】
また、タンク２は、その側壁２ａの底部側にタンク２内外を連通する取付孔２ｂを有しており、この取付孔２ｂには、取付具１が挿通されて固定されている。取付具１は、タンク２に内在する液体の状態、例えばｐＨ値、温度、圧力、溶存酸素（ＤＯ）濃度、又は酸化還元電位（ＯＲＰ）を検出するためのセンサ１８、タンク２内からサンプリング液を取り出すためのバルブ２１（後述する図４参照）、配管又はフィルタ等の部品を取付可能に構成されている。以下では、この取付具１の構成について説明する。
【００２９】
＜取付具＞
取付具１は、図２（ａ）に示すように、基本的に外筒１１と内筒１２とを有している。外筒１１は、大略有底円筒状になっており、その軸線Ｌ１が略水平になるように取付孔２ｂに挿通され、側壁２ａに溶接されて固定されている。固定された外筒１１は、その底部１１ａがタンク２の内側に位置し、また外筒１１の開口端部１１ｂがタンク２の外側に位置しており、タンク２内外を繋いでいる。また、外筒１１の周面には、複数の連通孔１３が形成されている。
【００３０】
複数の連通孔１３は、タンク２の内側に位置している。本実施形態において、連通孔１３は、外筒１１の側面に２つ形成されており、対を成している。一対の連通孔１３は、平面視で大略矩形状に夫々なっており、互いに周方向に１８０度離れて位置している。外筒１１は、一対の連通孔１３が上下に夫々位置し、且つ互いに対向して重なるように配置されている。一対の連通孔１３は、タンク２内と外筒１１内とを繋いでおり、外筒１１内には、内筒１２が嵌挿されている。
【００３１】
内筒１２は、大略有底円筒状になっており、底部１２ａ側に対して開口端部１２ｂ側が小径になっている。底部１２ａ側の部分である大径部１２ｃは、底部１１ａ，１２ａ同士が当接するように外筒１１内に嵌挿されている。大径部１２ｃは、外筒１１の内径と略同じ径の外径を有しており、内筒１２が外筒１１に対して軸線Ｌ１を中心に回動できるようになっている。また、大径部１２ｃの外周面には、複数の開閉孔１５が形成されている。
【００３２】
複数の開閉孔１５は、取付孔２ｂより底部１２ａ側に形成されており、タンク２の内側に位置している。本実施形態において、開閉孔１５は、大径部１２ｃの側面に２つ形成されており、対を成している。一対の開閉孔１５は、大略矩形状に夫々なっており、互いに周方向に１８０度は離れて位置している。一対の開閉孔１５は、内筒１２が図２（ａ）及び（ｂ）に示す開位置に位置するとき、一対の連通孔１３と同様に互いに上下方向に対向して重なるように位置し、平面視で一対の連通孔１３と重なって繋がっている。これにより、大径部１２ｃの上側及び下側がタンク２内に開放されて内筒１２内とタンク２内とが繋がる。
【００３３】
このように構成されている内筒１２は、上側の開閉孔１５から液体が入り（矢符Ｆ１参照）、そして下側の開閉孔１５から液体が出て行く（矢符Ｆ２参照）。その際、上側の開閉孔１５から液体と共に懸濁物が内筒１２内に入ることがあるが、開閉孔１５が上下方向に対向するように位置しているので、内筒１２内に入った懸濁物は、そのまま下側の開閉孔１５から排出される。それ故、タンク２内の懸濁物が液体と共に内筒１２内に流れ込んでも、内筒１２内で溜まることなく下側の開口孔１５から排出される。従って、内筒１２内に懸濁物が溜まることを防ぐことができる。
【００３４】
他方、内筒１２を開位置から９０度回動させると、内筒１２が図３（ａ）及び（ｂ）に示す閉位置に位置し、一対の開閉孔１５が前後方向に位置する。この際、一対の開閉孔１５は、外筒１１の内周面の内側に入り込むようになっており、入り込むことで、一対の開閉孔１５は外筒１１の内周面に覆われて塞がれる。このように開閉孔１５が塞がれることで、内筒１２内とタンク２内との間が遮断され、その間の液体の行き来が防止されている（図４の矢符Ｆ３及びＦ４参照）。
【００３５】
このように構成される内筒１２は、大径部１２ｃの全体が外筒１１内に収まっている。また、内筒１２は、大径部１２ｃと小径部１２ｄとを繋ぐ段部１２ｅを有しており、この段部１２ｅが外筒１１の開口端部１１ｂと略面一になっている。外筒１１の開口端部１１ｂには、大略有底円筒状の外筒蓋１４が設けられており、外筒蓋１４は外筒１１の外周面に螺合されている。外筒蓋１４は、外筒１１の開口端部１１ｂ及び段部１２ｅに当たるところまで降ろされている。外筒１１は、外筒蓋１４によって開口端部１１ｂが塞がれ、内筒１２が軸線Ｌ１に平行な方向（つまり、軸線方向）に移動できないようになっている。
【００３６】
また、内筒１２の大径部１２ｃと外筒１１との間には、それらの間を密閉すべく外筒シール部材１６が設けられている。外筒シール部材１６は、例えばＯリングのような円環状のシール部材であり、外筒１１の開口端部１１ｂの内周縁に設けられている。外筒シール部材１６は、外筒蓋１４を外筒１１の開口端部１１ｂに押付けることによって軸線方向に押し潰され、これにより外筒１１の内周面及び内筒１２の外周面にしっかりと密着している。このように密着させることで外筒１１と内筒１２との間がしっかりと密閉され、タンク２内の液体が外筒１１の開口から漏れることを防いでいる。このように外筒シール部材１６と協働して外筒１１の開口からの漏れを防ぐ外筒蓋１４は、その底部に挿通孔１４ａを有しており、その挿通孔１４ａから内筒１２の開口端部１２ｂ側の部分が突出している。
【００３７】
開口端部１２ｂ側の部分である小径部１２ｄは、その外周面の中間部分にハンドル１７を有している。ハンドル１７は、小径部１２ｄの外周面から半径方向外方に延在しており、外筒１１に対して内筒１２を回動させる際に用いられる操作手段である。なお、ハンドル１７は、前述する取っ手のようなものだけでなく、円環状のものであってもよい。また、小径部１２ｄの開口端部、つまり内筒１２の開口端部１２ｂから、センサ１８が挿入されている。
【００３８】
センサ１８は、大略円柱状になっており、その先端側に電極等から成るセンサ部１８ａを有している。センサ１８は、このセンサ部１８ａの先端部分を液体に浸すことで液体のｐＨ値、温度、ＤＯ濃度又はＯＲＰ等を検出できるようになっている。センサ１８は、内筒１２の開口端部１２ｂの開口から挿入されており、センサ部１８ａの先端が内筒１２の底部１２ａ近傍まで達している。これにより、センサ部１８ａの先端部分が平面視で一対の開閉孔１５に重なり、連通孔１３及び開閉孔１５を通って内筒１２内に流れてくる液体をセンサ部１８ａの先端部分に直接当てることができる。また、センサ１８の基端側は、内筒１２の開口端部１２ｂから外側に突出し、開口端部１２ｂより外側に位置している。そして、センサ１８の外周面と大径部１２ｃの内周面との間には、内筒シール部材１９が設けられている。
【００３９】
内筒シール部材１９は、例えばＯリングのような円環状のシール部材であり、内筒１２の開口端部１２ｂの内周縁に設けられている。また、内筒１２の開口端部１２ｂには、内筒蓋２０が設けられている。内筒蓋２０は、大略有底円筒状になっており、内筒１２の外周面に螺合されている。また、内筒蓋２０は、その底部に挿通孔２０ａを有しており、その挿通孔２０ａからセンサ１８の基端側が外側に突出している。このように構成される内筒蓋２０は、内筒１２の開口端部１２ｂに当たるところまで降ろされており、これにより内筒シール部材１９が軸線方向に押し潰されている。押し潰されることで、内筒シール部材１９が内筒１２の内周面とセンサ１８の外周面との間にしっかりと密着し、それらの間がしっかりと密閉される。
【００４０】
＜開閉孔の開閉方法＞
このように構成されている取付具１では、内筒１２を開位置まで回動させると、一対の開閉孔１５が上下に位置して連通孔１３と繋がり、内筒１２内とタンク２内とが繋がる。これにより、タンク２内の液体を内筒１２内に取り入れることができ、センサ１８によって液体のｐＨ値、温度、ＤＯ濃度又はＯＲＰ等を検出することができる。
【００４１】
センサ１８のメンテナンスや交換等をする場合、内筒１２を閉位置に回動させる。そうすると、一対の開閉孔１５は、前後に位置して外筒１１の内側に隠れる。これにより、一対の開閉孔１５が内周面によって覆われて塞がれ、内筒１２内とタンク２内とが遮断される。この状態では、タンク２内の液体が内筒１２内に大量に流入することがなく、センサ１８を内筒１２から引き抜いても液体が内筒１２の開口から噴出することがない。それ故、タンク２内の液体を排出させることなく、センサ１８のメンテナンスや交換を行うことができる。
【００４２】
このような構成を有する取付具１は、内筒１２を回動させるだけで一対の開閉孔１５の開閉を行って内筒１２内への液体の流入を防ぐことができ、内筒１２を軸線方向に移動させることなく開閉孔１５の開閉を行うことができる。それ故、外筒シール部材１６は、内筒１２に対して軸線Ｌ１に垂直な同一平面上しか略動かず、外筒シール部材１６と外筒１１又は内筒１２との間にタンク内の液体が押込まれることがない。そのため、磨耗性の懸濁物を含有する液体やスケールを生じやすい液体が貯められるタンク２内において取付具１を長期間使用して開閉孔１５の開閉が繰り返されても、外筒シール部材１６が磨耗したり外筒シール部材１６にスケールが付着したりすることがなく、長期間使用による不具合の発生を抑えることができる。
【００４３】
また、内筒１２は、センサ１８を交換する時等を除いて大半時間、開位置に位置している。従来の技術の取付金具では、内筒が長期間開位置に位置していると、その内筒の外表面にスケールや懸濁物、夾雑物が付着して内筒を閉位置に戻すことができなくなることがある。これに対して取付具１では、内筒１２の外周面において一対の開閉孔１５に挟まれている摺動領域１２ｆが開位置において外筒１１の内側に隠れるようになっている。この摺動領域１２ｆは、内筒１２を開位置から閉位置に回動させる際に外筒１１の内周面上を摺動し、閉位置において外筒１１の連通孔１３から露出する領域である。また、この摺動領域１２ｆの半径方向両側部分は、閉位置において外筒１１の内周面と重複するようになっており（図３（ｂ）参照）、摺動領域１２ｆの全面が開位置にて外筒１１の内周面に覆われるようになっている（図２（ｂ）参照）。そのため、内筒１２が長期間開位置に位置していても、内筒１２の摺動領域１２ｆにスケールや懸濁物、夾雑物が付着して溜まることがない。それ故、開位置から閉位置に移動させる時にスケールや懸濁物、夾雑物が引っ掛って内筒１２を回動させることができないというような不具合が生じることを防ぐことができる。
【００４４】
なお、内筒１２は、必ずしも開位置において摺動領域１２ｆの周方向両側の部分を外筒１１の内周面の内側に位置している必要はなく、開位置において開閉孔１５を規定する面のうち周方向両側にある面が連通孔１３を規定する面のうち周方向両側にある面と夫々面一になるように構成されていてもよい。このように面一になっていると、開位置のときに外筒１１の内周面及び内筒１２の摺動領域１２ｆが液体に曝されることを防ぐことができ、それらの面にスケールや共雑物が付着することを防ぐことができる。
【００４５】
また、取付具１の内筒１２が有底円筒状になっており、その軸線方向の開口がセンサ１８によって塞がっている。更に、内筒１２が有底円筒状の外筒１１に嵌挿され、内筒１２の底部１２ａが外筒１１によって覆われている。そのため、内筒１２の底部１２ａ外面が、タンク２内の液体からの軸線方向一方の押圧力（図２（ａ）の矢符Ｐ３）を受けることがない。他方、内筒１２の底部１２ａ内面は外筒１１内の液体から軸線方向一方の押圧力（図２（ａ）の矢符Ｐ１）を受け、センサ１８で塞がれた内筒１２の開口側はこれと略同一の大きさで逆方向の押圧力（図２（ａ）の矢符Ｐ２）を受けている。それ故、内筒１２を中空体２から押し出す力と引き戻す力は略均衡している。このように、内筒１２の内面に働く押圧力が均衡し、内筒１２の外面に押圧力を受けなくすることができるので、内筒１２が外筒１１から飛び出すことを抑えることができる。
【００４６】
また、取付具１では、外筒蓋１４がタンク２外に設けられているので、外筒蓋１４がタンク２内の液体に浸かることがない。それ故、タンク２内の液体に起因して外筒蓋１４が錆びたり、スケール等が溜まったりして外筒蓋１４が外筒１１から取れなくなることを防ぐことができる。
【００４７】
＜バルブの取付＞
取付具１では、センサ１８及び内筒蓋２０を内筒１２から取外すことで、図４に示すように内筒１２の開口端部１２ｂにバルブ２１を螺合して取り付けることができるようになっている。バルブ２１は、内筒１２内に繋がるサンプリング通路２２を開閉可能に構成されている。サンプリング通路２２は、バルブ２１によって閉じられており、バルブ２１を作動させてサンプリング通路２２を開くことで内筒１２内からサンプリング液体を取り出すことができるようになっている。なお、バルブ２１は、必ずしも内筒１２の内側に螺合して取り付けるような構造である必要はなく、内筒１２及びバルブ２１にフランジを夫々形成し、そのフランジ同士をボルト等の締結部材によって締結するような構造、或いはユニオン継手により接合する形式であってもよい。
【００４８】
サンプリング液体を取り出す際、取付具１の内筒１２は、開位置に位置させられており、これにより一対の連通孔１３及び一対の開閉孔１５を介して液体が内筒１２内に流れ込む（図５の矢符Ｆ５及びＦ６参照）。内筒１２内に流れ込んだ液体は、サンプリング通路２２の方へと流れ（図５の矢符Ｆ７参照）、やがてバルブ２１を通過して排出される。このように排出された液体をサンプリング液体として採取し、タンク２内の液体の状態を検出することができる。
【００４９】
液中に夾雑物が含まれる場合、バルブ２１もしくは内筒１２内の流路が該夾雑物により詰まることがある。このような流路の詰まりを外部から工具や洗浄水を用いて解消するに当たり、内筒１２を閉位置に回動させてタンク２内と内筒１２内とを遮断しておくことにより、流路の詰まりが解消した瞬間にタンク２内の液体が噴出することを防止できる。また、バルブ２１を取り外す必要がある場合には、内筒１２を閉位置に回動させてタンク２内と内筒１２内とを遮断した後に内筒１２から取外すことにより、内筒１２の開口からタンク２内の液体が噴出することを防ぐことができ、タンク２内の液体を抜くことなくバルブ２１を取外すことができる。
【００５０】
［第２実施形態］
第２実施形態の取付具１Ａは、第１実施形態の取付具１と類似している。そこで、以下では、第２実施形態の取付具１Ａの構成について、第１実施形態の取付具１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてだけ説明する。後述する第３乃至４実施形態の取付具１Ｂについても同様である。
【００５１】
第２実施形態の取付具１Ａは、ＦＲＰ（強化繊維プラスチック）等の樹脂製のタンク２Ａに取付けられている。タンク２Ａの側壁２ａには、取付孔２ｂを囲むようにフランジ２ｃが一体的に形成されている。フランジ２ｃは、側壁２ａより外側に位置しており、半径方向外方に向かって延在している。取付具１Ａは、このように構成されるフランジ２ｃに取り付けられている。
【００５２】
取付具１Ａは、基本的に外筒１１Ａと内筒１２Ａとを備えている。外筒１１Ａは、大略有底円筒状に形成されており、その外周面の開口端部１１ｂ側に取付フランジ１１ｃを有している。取付フランジ１１ｃは、外筒１１Ａの外周面から外側に突出し、周方向全周にわたって延在している。このように構成される外筒１１Ａは、取付孔２ｂに嵌挿されており、取付フランジ１１ｃの底部１１ａ側の面をタンク２Ａのフランジ２ｃに当接させてそこにボルト等で締結されている。これにより、樹脂製のタンク２Ａのように取付孔２ｂに外筒１１Ａを溶接できないタンクであっても、取付具１Ａを取り付けすることができる。なお樹脂製以外のタンクに対しても、外筒１１Ａを直接溶接することなくフランジを介して取り付けることが可能である。（図示せず。）
また、タンク２Ａに取り付けられている外筒１１Ａは、図６（ａ）に示すように、軸線Ｌ１を中心に斜め４５度回動させた状態、つまり連通孔１３を上下方向に対して斜め４５度傾けた状態でタンク２Ａに取り付けられている。タンク２Ａ内では、撹拌作業等により液体が側壁２ａに沿って周方向に流動していることがあり、連通孔１３を斜め４５度傾けて取り付けることでタンク２Ａ内の流れに任せて液体が一方の連通孔１３から他方の連通孔１３へと流れていく（図６（ａ）の矢符Ｆ８及びＦ９参照）。これにより、内筒１２Ａ内に入ってくる懸濁物や夾雑物を下側にある連通孔１３から吐き出させる機能を取付具１Ａに持たせつつ、内筒１２Ａ内の液体の流動性を向上させることができる。また、タンク２内の液体の流れの中にセンサ１８のセンサ部１８ａを配置することができるので、タンク２内を流れる液体の状態をより正確に検出することができる。
【００５３】
また、外筒１１Ａは、図６（ａ）に示すように、連通孔１３の周方向両側に外筒当て部３１が立設されている。外筒当て部３１は、外筒１１Ａの内周面から半径方向内方に向かって突出している。他方、外筒１１Ａに嵌挿されている内筒１２Ａには、開閉孔１５の周方向両側に内筒当て部３２が立設されている。内筒当て部３２は、内筒１２Ａの外周面から半径方向外方に向かって突出している。一対の内筒当て部３２のうち一方は、連通孔１３の周方向両側に形成されている一対の外筒当て部３１の間に位置し、他方の内筒当て部３２は、一対の連通孔１３の間に位置している。
【００５４】
また、一対の内筒当て部３２は、内筒１２Ａが閉位置に移動すると、一対の外筒当て部３１のうちの夫々別々の外筒当て部３１に当接するようになっている（図６（ｂ）参照）。また、互いに当接する外筒当て部３１及び内筒当て部３２の少なくとも一方は、相手の部材３２，３１に当接する当接面にシール部材（図示せず）を有しており、当接することで外筒当て部３１と内筒当て部３２との間を密閉するようになっている。これにより、内筒１２Ａが閉位置に位置している時のタンク２Ａ内と内筒１２Ａ内との間の遮断性能が更に向上し、タンク２Ａ内から内筒１２Ａ内に入る液体を更に抑制することができる（図６（ｂ）の矢符Ｆ１０及びＦ１１参照）。これにより、センサ及びバルブのメンテナンス時や交換時等における液体の漏れを更に抑制することができる。
【００５５】
その他、取付具１Ａは、第１実施形態の取付具１と略同様の作用効果を奏する。
【００５６】
［第３実施形態］
第３実施形態の取付具１Ｂでは、連通孔１３Ｂが外筒１１Ｂの底部１１ａに形成され、開閉孔１５Ｂが内筒１２Ｂの底部１２ａに形成されている。連通孔１３Ｂは、大略扇状になっており、その中心が軸線Ｌ１に略一致している。本実施形態では、連通孔１３Ａの中心角度θ１は、２７０度になっている。なお、中心角度θ１は、２７０度に限定されず、２７０度未満であってもよく、また２７０度より越えてもよい。開閉孔１５Ｂもまた、大略扇状になっており、その中心が軸線Ｌ１に略一致している。開閉孔１５Ｂの中心角度θ２は、θ２≦３６０−θ１となっており、本実施形態では、中心角度θ２は、９０度になっている。
【００５７】
このように構成される取付具１Ｂでは、内筒１２Ｂが開位置にあると、開閉孔１５Ｂが連通孔１３Ｂに繋がり、タンク２内と内筒１２Ｂ内とが連通する。これにより、タンク２内の液体が内筒１２Ｂ内へと流れ込む（図７（ａ）の矢符Ｆ１２参照）。この状態から内筒１２Ｂを回動させて閉位置に移動させると、開閉孔１５Ｂが底部１１ａの内側に隠れる（図７（ｂ）の二点鎖線参照）。これにより、開閉孔１５Ｂが塞がれてタンク２内と内筒１２Ｂ内とが遮断される。それ故、連通孔１３Ｂが外筒１１Ｂの底部１１ａに形成され、開閉孔１５Ｂが内筒１２Ｂの底部１２ａに形成されていても、タンク２内の液体を抜くことなくセンサのメンテナンスやバルブの交換作業を行うことができる。
【００５８】
その他、取付具１Ｂは、第１実施形態の取付具１と略同様の作用効果を奏する。
【００５９】
［第４実施形態］
第４実施形態の取付具１Ｃは、第１実施形態の取付具１と同じ構成を有しているが、取り付けられる対象と姿勢とが異なっている。以下では、取付対象と取付姿勢について説明する。
【００６０】
取付具１Ｃは、液体が内在する配管４１に取り付けられている。中空体である配管４１は、円筒形状になっており、その中に装置と装置との間を繋ぐ流路４２が形成されている。この配管４１は、その外周面４１ａに取付孔４１ｂを有しており、この取付孔４１ｂに取付具１Ｃの外筒１１が挿通されて固定されている。取付孔４１ｂは、本実施形態において外周面４１ａの上側に形成されており、外筒１１は、その軸線Ｌ１が上下方向に略平行になるように位置している。なお、取付孔４１ｂは、配管４１の外周面４１ａの下側、手前側又は奥側に形成されていてもよく、その位置については問わない。
【００６１】
外筒１１は、連通孔１３が配管４１内を流れる液体の流れに平行な方向（つまり、流動方向）に開口するように配置されている。このように配置されることで、内筒１２が開位置にあるときの内筒１２内の液体の流動性を向上させることができると共に、配管４１を流れる液体をセンサ１８に直接当てることができる。これにより、内筒１２Ａ内の液体が滞留することを防ぐことができ、また配管４１内を流れる液体の状態をより正確に検出することができる。更に、流動方向に開口しているため、配管４１の流れを阻害することがなく、一方の連通孔１３から入った液体は、そのまま流動方向に流れて他方の開閉孔へと流れていき、内筒１２内に溜まる懸濁物や夾雑物等を外筒１１外へと搬送する。それ故、内筒１２内に懸濁物や夾雑物等が溜まることを抑制することができる。配管４１中にセンサ１８を設置する場合、メンテナンスに備えてバイパスラインを設け、メンテナンス作業中にはバイパスライン側に液体を流して該センサ取付部への通液を遮断することが多い。該取り付け具１Ｃを用いることにより、バイパスラインを設けて流路を切り替えることなく、通常の運転状態のままでメンテナンスが可能である。
【００６２】
［その他の実施形態］
第１〜第４実施形態の取付具１，１Ａ〜１Ｃでは、連通孔１３が上下方向（０度）、斜め４５度、及び水平方向（液体の流れる方向であり、上下方向に対して９０度）に向いているが、その連通孔１３の向きの上下方向に対する角度は、上述する角度に限定されず、どのような角度であっても良い。
【００６３】
例えば、連通孔１３を略上下方向に向けた場合、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、略上下方向とは、真の上下方向及びそこから角度α度（０＜α≦２０）傾けた方向を含むことを示唆するものである。また、連通孔１３を略水平方向に向けた場合、第４実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、略水平方向とは、真の水平方向及びそこから角度α度（０＜α≦２０）傾けた方向を含むことを示唆するものである。更に、連通孔１３の向きが上述する２つの場合以外の場合、つまり、連通孔１３を真の上下方向又は真の水平方向から角度α度以上９０−α度以下傾いた方向に向けた場合、第４実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、角度αは、外筒１１及び内筒１２の厚みや連通孔１３及び開閉孔１５の開口面積に応じて変化する角度であり、各形態が前述する作用効果を奏し得る臨界値であるので、必ずしも上述する値に限定されない。
【００６４】
また、連通孔１３及び開閉孔１５は、必ずしも同一形状でなくてもよく、例えば一方が円形状で他方が矩形状であってもよい。また、連通孔１３及び開閉孔１５は、複数の小孔によって形成されるメッシュ形状であってもよく、内筒１２が開位置にある時に連通孔１３と開閉孔１５とが繋がり、内筒１２内とタンク２内とが繋がるようになっていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本件発明は、タンクや配管等のように液体が内在する中空体にセンサやバルブ等の部品を取付けるための部品取付構造に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１，１Ａ〜１Ｃ    取付具
２，２Ａ    タンク
１１，１１Ａ，１１Ｂ    外筒
１２，１２Ａ，１２Ｂ    内筒
１３，１３Ａ，１３Ｂ    連通孔
１４    外筒蓋
１５，１５Ｂ    開閉孔
１６    外筒シール部材
１８    センサ
１９    内筒シール部材
２０    内筒蓋
２１    バルブ
３１    外筒当て部
３２    内筒当て部
４１    配管
【図１】
0005320353.tif 000002
【図２】
0005320353.tif 000003
【図３】
0005320353.tif 000004
【図４】
0005320353.tif 000005
【図５】
0005320353.tif 000006
【図６】
0005320353.tif 000007
【図７】
0005320353.tif 000008
【図８】
0005320353.tif 000009