(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め離間設定された各々のパイプをその端部間で連結パイプを介して接続しこれを解除することで、パイピングの分解・組み立てをおこなうよう構成されたパイプ接続構造であって、前記各パイプの端部外周面に、環状の固定フェルールを固設する一方、樹脂よりなる前記連結パイプの両端部に、鍔状のパッキン片をそれぞれ一体形成し、さらに、前記連結パイプの外周部に環状の２つの可動フェルールを装着せしめると共に、前記各固定フェルールと可動フェルールの接合面に、環状嵌合溝を形成する一方、前記それぞれのパッキン片の表面及び裏面側に、前記環状嵌合溝に嵌合する凸部を形成せしめ、前記固定フェルールが固設された各パイプと前記両端部にパッキン片が一体成形された連結パイプとは、前記離間する固定フェルールの環状嵌合溝に前記パッキン片の表面側凸部を嵌合せしめ、前記パイプと連結パイプとの接合面同士を面接させて位置合わせセットし、前記可動フェルールを、前記パッキン片を挟む状態でその裏面側凸部に可動フェルールの環状嵌合溝を嵌合させて前記固定フェルールに接合せしめ、該接合状態を着脱自在なクランプ部材で保持させることで、前記固定フェルールが固設された一方のパイプに前記両端部にパッキン片が一体成形された連結パイプの一端側を接続し、前記固定フェルールが固設された他方のパイプを前記連結パイプの他端側に接続すべく構成してあることを特徴とするパイプ接続構造。
【請求項２】
請求項１において、前記凸部は、前記パッキン片と異なる軟質材にて形成されていることを特徴とするパイプ接続構造。
【請求項３】
請求項１または２において、前記連結パイプを軟質樹脂で形成したことを特徴とするパイプ接続構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記可動フェルールを複数のフェルール片に分割したことを特徴とするパイプ接続構造。
【請求項５】
請求項４において、前記各フェルール片の端部に、互に嵌合して位置ズレを規制する嵌合部を形成したことを特徴とするパイプ接続構造。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の連結パイプとして用いることを特徴とするパッキン片付き樹脂パイプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ接続構造及びそれに用いるパッキン片付き樹脂パイプ並びにフェルールの技術分野に属し、特に、分解頻度が高いパイプの接続に好適なパイプ接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異物の混入が厳密に管理される医薬品等の材料をパイプ移送する場合、パイプ内の密閉性を確保することは勿論のこと、パイプ内を洗浄する際の作業性を考慮し、パイピングの組み立て・分解を容易にする必要があり、特に、医薬品等の粉粒体材料を処理する粉粒体処理装置においては、処理材料を変更する毎にパイピングを分解してパイプ内の洗浄が行われるばかりでなく、粉粒体処理部と粉粒体収容部との切り離しに際してもパイピングが分解されるため、パイピングの分解・組み立ての容易性が強く望まれている。
一般に、上記パイピングには、腐食や錆に強いステンレスパイプが用いられており、パイプ同士の接続には、分解容易性および密閉性に優れるフェルール継手が広く採用されている。図７に示すように、従来のフェルール継手１００においては、接続する第１パイプ１０１および第２パイプ１０２の端部外周に、それぞれ環状のフェルール１０３、１０４を溶接または接着すると共に、両フェルール１０３、１０４をＯリング等のパッキン片１０５を挟む状態で接合し、この状態を着脱自在なクランプ部材１０６で保持している。
【０００３】
しかしながら、上記従来のフェルール継手１００においては、下記に示すような問題がある。
（１）１つのフェルール継手１００につき、２回の溶接工程または接着工程が必要であるため、パイピングのコストアップを招き、また、フェルールを溶接するものでは、特にフェルールに溶接歪みが生じ易く、溶接作業に熟練を要し、また、その溶接部位から応力腐食や錆が発生する可能性がある。
（２）パイピングの分解・組み立てに際してパッキン片１０５が脱落し易いため、分解・組み立て時の作業性が低下するばかりでなく、パッキン片１０５を入れ忘れる可能性がある。
（３）パイプ内周に、少なくとも２つの継ぎ目Ｔができるため、移送抵抗が増加するばかりでなく、多くの移送物がパイプ内に滞留する可能性がある。
（４）剛体同士の接続であるため、組み立て時の位置合せが難しく、また、装置間を繋ぐパイピングである場合には、装置同士の位置ズレによって各装置に大きな負荷が作用する可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き問題点を一掃すべく創案されたものであって、その目的とするところは、フェルール継手における一方のフェルールを溶接不要（または接着不要）とし、パイピングのコストダウンを図ることができるばかりか、特に、パイピングの分解・組み立て作業が繰り返し要求される接続に際し、離間した各パイプと連結パイプとの接合面同士を直接突き合わせるだけで位置合わせが確実かつ容易に行え、パッキン片の脱落や位置合せの困難さにより作業性が低下する不都合もなく、しかも、パイプ内周の継ぎ目を減らし、パイプ内における移送物の滞留を防止することができ、その結果、連結パイプ自体が、パイプ接続部の密閉性を高めることができるパッキン機能を備えることは勿論、両パイプ間との位置ズレを防止して繋ぐことのできる接続レベル調整用としての接続位置合わせ機能を兼ね備えたパイプ接続構造及びそれに用いるパッキン片付き樹脂パイプ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】
上記課題を解決するために本発明のパイプ接続構造は、予め離間設定された各々のパイプをその端部間で連結パイプを介して接続しこれを解除することで、パイピングの分解・組み立てをおこなうよう構成された接続構造であって、前記各パイプの端部外周面に、環状の固定フェルールを固設する一方、樹脂よりなる前記連結パイプの両端部に、鍔状のパッキン片をそれぞれ一体形成し、さらに、前記連結パイプの外周部に環状の２つの可動フェルールを装着せしめると共に、前記各固定フェルールと可動フェルールの接合面に、環状嵌合溝を形成する一方、前記それぞれのパッキン片の表面及び裏面側に、前記環状嵌合溝に嵌合する凸部を形成せしめ、前記固定フェルールが固設された各パイプと前記両端部にパッキン片が一体成形された連結パイプとは、前記離間する固定フェルールの環状嵌合溝に前記パッキン片の表面側凸部を嵌合せしめ、前記パイプと連結パイプとの接合面同士を面接させて位置合わせセットし、前記可動フェルールを、前記パッキン片を挟む状態でその裏面側凸部に可動フェルールの環状嵌合溝を嵌合させて前記固定フェルールに接合せしめ、該接合状態を着脱自在なクランプ部材で保持させることで、前記固定フェルールが固設された一方のパイプに前記両端部にパッキン片が一体成形された連結パイプの一端側を接続し、前記固定フェルールが固設された他方のパイプを前記連結パイプの他端側に接続すべく構成してあることを特徴とするものである。
また、上記課題を解決するために本発明のパッキン片付き樹脂パイプは、前記連結パイプとして用いることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を好適な実施の形態として例示する粉粒体処理装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、粉粒体処理装置の全体側面図である。この図に示すように、粉粒体処理装置１は、医薬品材料等の被粉砕物（原料）を粉砕処理する処理装置本体２と、該処理装置本体２において粉砕処理された粉砕処理物を収容する収容器３とを備える。処理装置本体２および収容器３の下端部には、それぞれキャスタ２ａ、３ａが設けられ、独立した移動が許容される。
【０００７】
処理装置本体２は、上記キャスタ２ａによって移動自在な架台４上に、側面視Ｌ字状のフレーム５を備える。フレーム５の前部には、処理室６が設けられ、その後方にはモータ７が搭載されている。モータ７の出力軸は、カップリング８を介して処理室６の入力軸に連結されており、モータ７の駆動に応じて該入力軸に連結され、処理室６に備えられた回転体（図示省略）が回転する。処理室６の正面に位置する前カバーの中心部には、原料投入パイプ９が突設されている。原料投入パイプ９の上端部には、さらに原料投入ホッパー１０が設けられており、該原料投入ホッパー１０から投入された被粉砕物が、原料投入パイプ９を通って処理室６の内部に供給され、ここで前記回転体の打撃作用により粉砕処理される。さらに、処理室６の下部には、排出パイプ１１（第１パイプ）が下方に向けて突設されている。この排出パイプ１１と、後述する連結パイプ１２（第２パイプ）と、収容器３側の収容パイプ１３とによって粉砕処理物排出経路１４が構成され、処理室６における粉砕処理物が粉砕処理物排出経路１４を通って収容器３に収容される。
【０００８】
収容器３は、その下部に前記キャスタ３ａを備える一方、上部には、収容パイプ１３が突設される。収容パイプ１３は、前述の如く連結パイプ１２を介して処理室６の排出パイプ１１に接続され、処理室６において粉砕処理された粉砕処理物を収容する。収容した粉砕処理物を他の場所に運搬する場合は、粉砕処理物排出経路１４を分解した上、収容器３の移動が行われる。従って、粉砕処理物排出経路１４においては、その分解が容易であることが要求されており、以下、本発明の要部である粉砕処理物排出経路１４を図２〜図５に沿って詳細に説明する。
【０００９】
図２は、粉砕処理物排出経路を構成するパイピングの断面図、図３は、連結パイプの断面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図、図５は、クランプ部材の斜視図である。排出パイプ１１は、ステンレスパイプであり、その上端部は、処理室６の下部に一体的に接続されている。一方、排出パイプ１１の下端部外周には、ステンレス、テフロン等の硬質材で形成される環状の固定フェルール１５が、溶着または接着によって一体的に固設される。固定フェルール１５は、図３に示すように、その下側に水平な接合面１５ａを有する一方、上側にテーパー面１５ｂを有しており、さらに接合面１５ａには、断面半円形状の環状溝１５ｃが形成される。また、収容パイプ１３も、ステンレスパイプであり、その下端部は、収容器３の上部に一体的に接続される一方、上端部外周には、排出パイプ１１と同様に固定フェルール１５が固設される。
【００１０】
連結パイプ１２は、シリコンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等の軟質樹脂で形成され、その長さは、排出パイプ１１と収容パイプ１３の離間寸法に合せて予め設定される。連結パイプ１２の両端部には、鍔状のパッキン片１２ａが一体形成されており、さらに、各パッキン片１２ａの表裏両面には、断面半円形状の環状凸部１２ｂが一体形成される。この凸部１２ｂは、パッキン片１２ａの材質が、軟質材で形成される場合には同一の材質であるが、硬質材で形成される場合にはパッキン機能を確実にするため、パッキン片１２ａとは異なる軟質材にて一体形成してもよい。
また、連結パイプ１２の両端部外周には、可動フェルール１６が上下方向摺動自在に装着される。連結パイプ１２を軟質樹脂で形成する本実施形態においては、連結パイプ１２の端部を弾性変形させることにより、すなわち、パッキン片１２ａを押し潰して可動フェルール１６に通すことにより可動フェルール１６を容易に装着できる。可動フェルール１６は、固定フェルール１５と同様、ステンレス、テフロン等の硬質材で形成される環状部材であり、固定フェルール１５との対向面に水平な接合面１６ａを有する一方、他側にテーパー面１６ｂを有し、接合面１６ａには、環状溝１６ｃが形成される。
【００１１】
図２に示されるように、各パイプ１１と１２、１２と１３同士は、着脱自在なクランプ部材１７を用いて接続される。クランプ部材１７は、接合状態の固定フェルール１５および可動フェルール１６に対して外嵌状に装着されるもので、二つ割りされた略円弧状のクランプ片１７ａ、１７ａと、該クランプ片１７ａの一端部同士を開閉自在に連結する連結部材１７ｂと、クランプ片１７ａの他端部同士を蝶ネジ１７ｃの回し操作に応じて接離させる緊締具１７ｄとを備えて構成される。各クランプ片１７ａは、固定フェルール１５および可動フェルール１６が嵌入する嵌合溝１７ｅを有しており、さらに、嵌合溝１７ｅの内側部には、固定フェルール１５と可動フェルール１６とを引き寄せるためのテーパー面１７ｆが形成される。
【００１２】
次に、粉砕処理物排出経路１４の組み立て手順および分解手順を説明する。粉砕処理物排出経路１４を組み立てる場合は、処理装置本体２と収容器３とを位置合せした状態で排出パイプ１１と収容パイプ１３との間に連結パイプ１２をセットする。このとき、連結パイプ１２のパッキン片１２ａに形成される凸部１２ｂが固定フェルール１５の環状溝１５ｃに嵌合される。次に、連結パイプ１２の外周に装着された可動フェルール１６を、連結パイプ１２のパッキン片１２ａを挟んだ状態で排出パイプ１１（または収容パイプ１３）の固定フェルール１５に重合させながら、両フェルール１５、１６にクランプ部材１７を外嵌状に装着する。この状態でクランプ部材１７の蝶ネジ１７ｃを締め方向に回すと、クランプ片１７ａのテーパー面１７ｆが両フェルール１５、１６のテーパー面１５ｂ、１６ｂを押し、それに伴って両フェルール１５、１６がパッキン片１２ａを圧縮する状態で接合される。これにより、排出パイプ１１、収容パイプ１３と連結パイプ１２とが密閉状に接続されることになる。一方、粉砕処理物排出経路１４を分解する場合は、クランプ部材１７の蝶ネジ１７ｃを緩め方向に回し、クランプ部材１７を取り外す。これにより、排出パイプ１１（または収容パイプ１３）と連結パイプ１２との接続が解除され、連結パイプ１２の取り外しが可能になる。
【００１３】
図６は、可動フェルールの他例を示す分解斜視図である。この図に示す可動フェルール１８は、複数のフェルール片１８ａに分割されており、連結パイプ１２をテフロン等の硬質樹脂で形成する場合に好適である。つまり、連結パイプ１２が硬質である場合、パッキン片１２ａが邪魔になり、一体物の可動フェルール１６が装着不能となる。そこで、上記のように可動フェルール１８を分割式にすることにより、連結パイプ１２が硬質樹脂材料の場合であっても可動フェルール１８の装着が可能になる。しかも、可動フェルール１８は、図６に示すように、各フェルール片１８ａの端部に、互に嵌合して位置ズレを規制する段差状の嵌合部１８ｂを有するため、装着時において、一体物の可動フェルール１６と同等の機能を発揮することができる。
【００１４】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、処理装置本体２の排出パイプ１１または収容器３の収容パイプ１３に、連結パイプ１２を接続するにあたり、排出パイプ１１（または収容パイプ１３）の端部外周面に、環状の固定フェルール１５を固設する一方、樹脂からなる連結パイプ１２の端部に、鍔状のパッキン片１２ａを一体形成し、さらに、前記連結パイプ１２の外周部に装着した環状の可動フェルール１６を、前記パッキン片１２ａを挟む状態で前記固定フェルール１５に接合させると共に、この状態を着脱自在なクランプ部材１７で保持するため、フェルール継手における一方のフェルール（可動フェルール１６）が溶接不要（または接着不要）となり、パイピングのコストダウンを図ることができる。しかも、パッキン片１２ａが連結パイプ１２と一体であるため、パイピングの分解・組み立てに際し、パッキン片１２ａが脱落したり、位置合わせの困難さにより作業性が低下する不都合も回避できる。また、パイプ接続部におけるパイプ内周側の継ぎ目Ｔが１つになるため、パイプ内の移送抵抗が減少するうえに、移送物の滞留も防止することができる。
【００１５】
また、前記固定フェルール１５及び可動フェルール１６の接合面１５ａ、１６ａに、断面半円形状の環状嵌合溝１５ｃ、１６ｃを形成する一方、前記パッキン片１２ａの表面及び裏面に、前記嵌合溝１５ｃ、１６ｃに嵌合する断面半円形状の環状の凸部１２ｂを形成したため、パイプ接続部の密閉性を高めることができるばかりでなく、フェルール１５、１６同士の位置ズレを防止することができる。
しかも、凸部１２ｂは、前記パッキン片１２ａが硬質材の場合に、当該部位のみの材質を異ならしめた軟質材にて形成することにより、パイプ接続部の密閉性を確実に保持することができる。
【００１６】
また、前記パッキン片１２ａを連結パイプ１２の両端部に一体形成したため、パイプ１１、１３間を繋ぐ繋ぎ用、接続レベルを調整する接続レベル調整用として有用なものとなり、その利用価値を高めることができる。
【００１７】
また、前記連結パイプ１２を軟質樹脂で形成したため、一体物の可動フェルール１６を容易に装着でき、しかも、パイプ１１、１３の位置ズレを吸収できるため、処理装置本体２と収容器３との位置合せが容易になるばかりでなく、位置ズレによる負荷が処理装置本体２に作用する不都合も回避することができる。
【００１８】
また、他例として示した可動フェルール１８は、複数のフェルール片１８ａに分割されるため、連結パイプ１２が硬質材料で形成され、変形挿入が困難な場合においても可動フェルール１８の装着が可能になる。
【００１９】
また、前記各フェルール片１８ａの端部に、互に嵌合して位置ズレを規制する嵌合部１８ｂを形成したため、装着時において、一体物の可動フェルール１６と同等の機能を発揮することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、予め離間設定された各々のパイプ１１、１３をその端部間で連結パイプ１２を介して接続しこれを解除することで、パイピングの分解・組み立てをおこなうよう構成されたパイプ接続構造であって、前記各パイプ１１、１３の端部外周面に、環状の固定フェルール１５を固設する一方、樹脂よりなる前記連結パイプ１２の両端部に、鍔状のパッキン片１２ａをそれぞれ一体形成し、さらに、前記連結パイプ１２の外周部に環状の２つの可動フェルール１６を装着せしめると共に、前記各固定フェルール１５と可動フェルール１６の接合面１５ａ、１６ａに、環状嵌合溝１５ｃ、１６ｃを形成する一方、前記それぞれのパッキン片１２ａの表面及び裏面側に、前記環状嵌合溝１５ｃ、１６ｃに嵌合する凸部１２ｂを形成せしめ、前記固定フェルール１５が固設された各パイプと前記両端部にパッキン片１２ａ、１２ａが一体成形された連結パイプ１２とは、前記離間する固定フェルール１５、１６の環状嵌合溝１５ｃに前記パッキン片１２ａの表面側凸部１２ｂを嵌合せしめ、前記パイプ１１（１３）と連結パイプ１２との接合面同士を面接させて位置合わせセットし、前記可動フェルール１６を、前記パッキン片１２ａを挟む状態でその裏面側凸部１２ｂに可動フェルール１６の環状嵌合溝１６ｃを嵌合させて前記固定フェルール１５に接合せしめ、該接合状態を着脱自在なクランプ部材１７で保持させることで、固定フェルール１５が固設された一方のパイプ１１に両端部にパッキン片１２ａ、１２ａが一体成形された連結パイプ１２の一端側を接続し、固定フェルール１５が固設された他方のパイプ１３を連結パイプ１２の他端側に接続すべく構成したことにより、
フェルール継手における一方のフェルールを溶接不要（または接着不要）とし、パイピングのコストダウンを図ることができるばかりか、特に、パイピングの分解・組み立て作業が繰り返し要求される接続に際し、離間した各パイプ１１、１３と連結パイプ１２との接合面同士を直接突き合わせるだけで位置合わせが確実かつ容易に行え、パッキン片の脱落や位置合せの困難さにより作業性が低下する不都合もなく、しかも、パイプ内周の継ぎ目を減らし、パイプ内における移送物の滞留を防止することができる。その結果、連結パイプ１２自体が、パイプ接続部の密閉性を高めることができるパッキン機能は勿論、両パイプ１１、１３間との位置ズレを防止して繋ぐことのできる接続レベル調整用としての接続位置合わせ機能を兼ね備えたものとすることができ、その利用価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉粒体処理装置の全体側面図である。
【図２】粉砕処理物排出経路を構成するパイピングの断面図である。
【図３】連結パイプの断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】クランプ部材の斜視図である。
【図６】可動フェルールの他例を示す分解斜視図である。
【図７】従来のフェルール継手を示す断面図である。
【符号の説明】
１      粉粒体処理装置
２      処理装置本体
３      収容器
３ａ    キャスタ
４      架台
５      フレーム
６      処理室
７      モータ
８      カップリング
９      原料投入パイプ
１１    排出パイプ
１０    原料投入ホッパー
１２    連結パイプ
１２ａ  パッキン片
１２ｂ  凸部
１３    収容パイプ
１４    粉砕処理物排出経路
１５    固定フェルール
１５ａ  接合面
１５ｂ  テーパー面
１５ｃ  環状溝
１６    可動フェルール
１６ａ  接合面
１６ｂ  テーパー面
１６ｃ  環状溝
１７    クランプ部材
１７ａ  クランプ片
１７ｂ  連結部材
１７ｃ  蝶ネジ
１７ｄ  緊締具
１７ｅ  嵌合溝
１７ｆ  テーパー面
１８    可動フェルール
１８ａ  各フェルール片
１８ｂ  嵌合部
Ｔ      継ぎ目
【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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