(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブの端部に装着される再使用可能カップリングであり、
・前記チューブに挿入されるように形成された歯付き端部（７）を備えた管継手（２）と；
・前記チューブ（１）の周囲に取付けられ前記管継手（２）の歯付き端部（７）と協働して前記チューブ（１）を拘束する口金（４）と；を備え、
前記歯付き端部（７）の内径は前記チューブの内径に概略対応し、前記歯付き端部（７）は環状面（３）へとつながり、前記環状面（３）の端部は、前記チューブの接続相手となる部材への接続手段に近接配置されるものであり、
前記口金（４）は、前記管継手（２）上に設けられた外周溝（６）内に嵌入されるように構成された内向き環状部（５）を備え、該内向き環状部（５）の位置にはシール部材（８）が設けられる再使用可能カップリングにおいて、
前記口金（４）は、半径方向に圧縮可能であり、かつ該口金（４）を両側から挟むようにして前記チューブ（１）の端部周りに装着される２つの接続可能部材（９，１０）で構成される接続構造体によって前記チューブ（１）の外周上に固定され、
・前記接続可能部材の一方である第１の部材（９）すなわち“外側スリーブ”は、前記管継手（２）の周囲に配置され、その後面部には、前記口金（４）の一方の端部に当接可能とされた環状部（１２）を備え、前面部には、雌ねじ部（１３）を構成する内側ケージを備え、
・前記接続可能部材の他方である第２の部材すなわち“クランプ用のリング”（１０）は、前記チューブ（１）の周囲、かつ前記口金（４）から見て下流側に配置され、前記リング（１０）は、前記第１の部材（９）のねじ部にねじ込み可能な雄ねじ部（１４）と、前記口金（４）の外周面（１７）に当接可能とされた内部テーパ面（１８）と、を備え、前記内部テーパ面（１８）によって前記口金（４）の外周面（１７）が押圧されて前記チューブ（１）の壁部が拘束され、かつ前記口金（４）の内向き環状部（５）が前記管継手（２）上の外周溝（６）内に嵌入されて前記シール部材（８）が前記内向き環状部（５）と前記外周溝（６）の底部との間に拘束されることを特徴とする再使用可能カップリング。
【請求項２】
圧縮可能である前記口金（４）は、プラスチックから形成されかつその内面の部分長さ領域に複数の歯（１５）を備え、外面には、互いに反対向きにテーパ形状をなす２つのテーパ部（１６，１７）が形成され、前記リング（１０）の内面に対面する一方のテーパ部（１７）は、前記リング（１０）の内面に設けられた対応する前記内部テーパ面（１８）に押圧可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のカップリング。
【請求項３】
前記口金（４）は、該口金（４）の前記各テーパ部（１６，１７）の長さの少なくとも一部にわたり互いに離隔して配置された複数のスリット（１９，２０）を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカップリング。
【請求項４】
前記管継手（２）及び前記外側スリーブ（９）はステンレス鋼から形成され、一方、前記リング（１０）及び前記口金（４）はエンジニアリングプラスチックから形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のカップリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
多くの産業分野で、恒久的または一時的に接続された中空部材を含むシステムにおける流体搬送の問題に関する対処が要求されている。これら中空部材は、柔軟性のあるパイプまたは配管で構成される場合がある。これらの部材は、エラストマー（シリコーンが多用される）からなり、場合によっては補強材としての繊維構造体、例えばブレード（編みひも）を壁部に組込んで構成される。
【０００２】
本発明は、上記のような場合の接続を行うために用いられる新規なタイプの再使用可能カップリングに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
一般的に、中空部材すなわちチューブの接続を行う場合、チューブの端部に管継手（nipple）を挿入し、次いで、外側口金をクリンプしてチューブの壁部を両部材間に挟み込む。雄ねじ管継手は、チューブを接続しようとする装置の吐出口または吸入口に取付けられた接続手段のカップリング部材に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、米国特許第3,549,180号明細書及び仏国特許文献1 385 084号に記載されているそのような接続手法は、パイプに挿入された管継手によって流体流路が著しく縮小し、流体の流れに乱れを生じさせるだけでなく、場合によっては流体を拘束することにもなるという欠点を有している。
【０００５】
本出願人は、上記文献の開示内容に基づき、上記問題に対する解決策を既に提案している。添付する図１に示すこの解決策は、チューブの内面と管継手の内面との間に、ほぼ完全な連続性を実現している。
【０００６】
図１を参照すると、チューブ１の端部を接続するために、符号２で示す管継手がチューブ１の端部に挿入されている。前記管継手の外側部分３は、手段Ｊを支持する環帯を構成し、こうして、パイプを接続しようとする部材との接続が行われる。
【０００７】
このような状態から、次いで、外周口金４をチューブ１の周囲にクリンプし、管継手２を装着し、チューブの壁部を拘束する。
【０００８】
正確な位置決めを行うために、口金４は、管継手２の外面に設けられた外周溝６内にクリンプ作業時に係合可能な内向き環状体５を備えている。
【０００９】
このような解決法は、内部通路に流体を拘束するような部分をもたない接続部の形成を可能にするが、接続体を完全な無菌状態に保つことはできない。なぜなら、管継手２と口金４の端部５との間の接続領域には、かび、バクテリア等が付着する可能性があるからである。
【００１０】
本出願人は、国際特許出願WO00/01974号パンフレットの中で、流体を拘束するような部分をもたない接続部の形成を可能にするだけでなく、システム内を流れる流体を汚染する可能性のあるかびやバクテリア等が外部から浸入する危険性を全て排除できる完全無菌型の接続体を提案している。この解決法は、口金の環状体の端部と管継手の溝の外壁面端部との間に外周シール部材を設けている。
【００１１】
このような解決法は、恒久固定型の接続部に対しては完全に満足できる結果をもたらすが、クリンプ部を含んでいるので、例えば、欠陥のあるパイプを交換する必要がある場合などに、短時間で分解することのできる接続部を構成することはできない。さらに、このような構成の場合、カップリングの再使用は不可能である。
【００１２】
再使用可能で噛み込み部を有さず無菌状態のカップリングの構成に関する問題への解決策は、本出願人による仏国特許文献2 766 901号に記載されている。
【００１３】
この解決策は、比較的容易に壁部を圧縮することができる補強なしのプラスチックパイプの場合には満足できる結果をもたらすが、パイプ端部が厚く、補強材を含んでいて実質的に非圧縮性のパイプ用のカップリングとしては適していない。
【００１４】
従って、今日まで、肉厚が厚く、補強されたパイプ用のカップリングを構成することを考えた場合、国際特許出願WO00/01974号パンフレットに開示されているタイプのクリンプ式接続体のみが、引き裂きの危険性を全て排除し、流体拘束の問題を排除し、外部からの汚染物の浸入の危険性を排除する機械的特性を有している。
【００１５】
従って、本発明の課題は、現場で作業者によって組立て可能であり、例えば保守作点検作業の際にカップリング構成部材が短時間で分解可能であり、同時に、再使用も可能であるカップリングを構成して、上記全ての問題を解決することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、チューブまたはパイプの端部に装着される再使用可能カップリングに関するものであり、この再使用可能カップリングは、
・チューブに挿入されるように形成された歯付き端部を備えた管継手と；
・チューブの周囲に取付けられ管継手の歯付き端部と協働してチューブを拘束する外周口金と；を備え、
歯付き端部の内径はチューブの内径に概略対応し、歯付き端部は環状面へとつながり、環状面の端部は、チューブの接続相手となる部材への接続手段に近接配置されるものであり、口金は、管継手上に設けられた外周溝内に嵌入されるように構成された内向き環状部を備え、該内向き環状部の位置にはシール部材が設けられている。
【００１７】
本発明によるカップリングは、上記カップリングにおいて、ロック用外周口金は、半径方向に圧縮可能であり、かつ該ロック用外周口金を両側から挟むようにしてチューブの端部周りに装着される２つの接続可能部材で構成される接続構造体によってチューブの外周上に固定され、
・接続可能部材の一方である第１の部材すなわち“外側スリーブ”は、管継手の周囲に配置され、その後面部には、クランプ用口金の一方の端部に当接可能とされた環状部を備え、前面部には、雌ねじ部を構成する内側ケージを備え、
・接続可能部材の他方である第２の部材すなわち“クランプ用のリング”は、チューブまたはパイプの周囲、かつクランプ用口金から見て下流側に配置され、前記リングは、第１の部材のねじ部にねじ込み可能な雄ねじ部と、クランプ用口金の外周面に当接可能とされた内部テーパ面または内部チャンバと、を備え、内部テーパ面または内部チャンバによって口金の外周面が押圧されてチューブまたはパイプの壁部が拘束され、かつ口金の内向き環状部が管継手上の外周溝内に嵌入されてシール部材が内向き環状部と外周溝の底部との間に拘束されることを特徴とする。
【００１８】
本発明によるカップリングを構成する各部材を形成する材料に関して言えば、接続構造体の管継手及び外側スリーブはステンレス鋼から形成される一方、接続構造体の第２の部材を構成する半径方向に圧縮可能な外周口金及びクランプ用リングは、エンジニアリングプラスチックから形成されることが好ましい。
【００１９】
このような材料の組合せとすることにより、組付け時、分解時における噛み込みの危険性を排除することができる。
【００２０】
好ましい実施形態では、圧縮可能である口金は、プラスチックから形成されかつその内面の部分長さ領域に複数の歯を備え、外面には、互いに反対向きにテーパ形状をなす２つのテーパ部が形成され、前記リングの内面または内部チャンバに対面する一方のテーパ部は、リングの内面に設けられた対応する内部テーパ面に押圧可能とされている。
【００２１】
前記口金を半径方向に圧縮（縮小）可能とするために、圧縮可能な口金の各テーパ部の長さの少なくとも一部にわたり互いに離隔して配置された複数のスリットが設けられている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明、及び本発明によって奏される利点は、非限定的な実施形態を示す添付図面を参照しながら以下の説明を読むことによって、より明瞭に理解される。
【００２３】
図２〜７は、本発明による再使用可能カップリングの一実施形態を示している。
【００２４】
以下の説明では、本発明において、図１に示す従来技術と同じ部材には同じ符号を付して説明する。
【００２５】
図２，３，６は、内径が２５ｍｍ、壁厚が６ｍｍである柔軟性チューブ１の端部に配置されたカップリングの実施形態を原寸大で示している。
【００２６】
一方、図７は、パイプの周囲に組付けたカップリングを２倍のスケールで示している。ここで、前記パイプは、明瞭化のために省略している。
【００２７】
本発明が、内径が数ｍｍ〜１００ｍｍあるいはそれ以上、壁厚が約８ｍｍあるいはそれ以上という、幅広い範囲のチューブに応用可能であることは明らかである。
【００２８】
柔軟性を有し、好ましくは補強され、符号１で示すパイプの端部に装着されるように構成された本発明による新規のカップリングは、添付図面に示すように、符号２で示す管継手を含んで構成されている。管継手２は、チューブ１を接続する相手部材に接続するための連結手段（図示せず）を支持するように構成された環状部３を備えている。管継手２は、チューブ１に挿入されるように構成され、その長さ方向に沿って一連の歯７を有している。複数の歯７は、チューブ１に挿入されるように構成され、その直径は、チューブ１の内径よりわずかに大きく形成されている。
【００２９】
管継手２は、歯形成部７と、実際の連結手段を支持する環状部３との間に、溝６を備えている。溝６は、シール部材８と、符号４で示す外周口金が備える内向き環状部５とを収容することができるように形成されている。従って、この管継手２は、概して、図１に示す従来技術のものと同様である。
【００３０】
従来技術の場合と同様に、管継手２は、外周口金４によってチューブ内の所定位置に保持される。外周口金４は、チューブ１の周囲に配置され、管継手２の歯形成部７と協働してチューブを拘束する。
【００３１】
この口金４は、その一端に、管継手２の外周溝６に収容される内向き環状部５を備えている。シール部材８は、溝内における環状部５の位置に配置される。
【００３２】
本発明によれば、口金４は、所定位置に保持・ロックされるように、半径方向に縮小可能な構造とされている。このような径縮小を実現するために、口金４は、符号９，１０で示す２つの接続可能部材で構成される“接続”構造体によってチューブの外周上に固定される。これら２つの部材９，１０は、ロック用口金４を両側から挟むようにして、チューブ１の端部周りに装着される。
【００３３】
第１の部材９、すなわち“外側スリーブ”は、管継手２の前方部周囲に配置され、その後面部１１に、構造体の軸線方向に開口する開口環状部１２を備えている。この環状部は、クランプ用口金４の外周溝２４に当接可能とされている。環状部１２の直径は、管継手が自由に通過できるものとされている。加えて、スリーブ９は、前方側に雌ねじ部を備える内側ケージ１３を有している。
【００３４】
接続構造体における第２の部材は、リング１０、すなわち“クランプ用リング”からなる。このリング１０は、パイプ１の周囲、かつクランプ用口金４から見て下流側に配置されている。リング１０は、第１部材９のねじ部１３にねじ込み可能な雄ねじ部１４を備えている。
【００３５】
好ましい実施形態では、管継手及び外側スリーブ９はステンレス鋼から形成される一方、圧縮可能な口金４及びクランプ用リング１０はエンジニアリングプラスチックから形成され、こうして、組付け時、分解時における噛み込みの危険性が排除されている。
【００３６】
従って、図示する実施形態では、圧縮可能な口金４はプラスチックから形成されている。口金４は、その内面に複数の歯１５を備え、外面には、互いに反対向きにテーパ形状をなす２つのテーパ部１６，１７が形成されている。後方側テーパ部１７は、クランプ用リング１０の内面に設けられた対応するテーパ部１８に当接するように構成されている。
【００３７】
また、図示する実施形態では、口金４を圧縮（縮小）可能とするために、圧縮可能な口金４の各テーパ部１６，１７の長さの少なくとも一部にわたり互いに離隔して配置された複数のラジアルスリットが設けられている。
【００３８】
一例として、部分１６は、幅が２ｍｍ、長さが１０ｍｍであって互いに９０°離隔して配置された４つのスリット１９を備えている。
【００３９】
部分１７は、互いに６０°離隔して配置された６つのスリット２０を備えている。これらのスリットの幅も２ｍｍであり、長さは２５ｍｍである。これらのスリット２０は、軸線周りに、スリット１９と食い違い状態で配置されている。
【００４０】
クランプ用リング１０は、２つの部材９，１０同士のねじ込みを容易にする手段を備えている。すなわち、リング１０の端部２１には、スパナ用の平面部が設けられている。
【００４１】
図８に示す実施形態で分かるように、クランプ用ヘッド部２１に平面部を設ける替わりに、複数の溝２３を設けてもよく、この場合、カップリングは、これら凹所に係合する爪を備えた工具によって締付けられる。
【００４２】
以下、本発明による装置を使用する工程について説明する。
【００４３】
第１段階では、クランプ用リング１０をチューブ１の周囲に配置する。クランプ用リング１０はチューブ１に沿って自由にスライド可能である。次いで、本発明による圧縮可能口金４もチューブ１の端部の周囲に配置する。
【００４４】
次に、スリーブ９をチューブ１の端部の周囲において口金４を覆うように配置する。その後、管継手２を押込んで、チューブ１の端部が管継手の歯７に押付けられ、管継手２がシール部材８を収容する外周溝６を構成する壁部に近接配置された状態とする。
【００４５】
継手構造体をチューブ端部においてロックし、固定するために、ここでスパナを用いて、クランプ用リング１０を外側スリーブ９のねじ部１３にねじ込む。この締付けの際、リング１０のテーパ面１８は、対応する口金４のテーパ面１７に押付けられ、この口金４の歯付きアーム部は曲げられ、圧縮される。さらなる締込みができなくなった時点で、口金４のテーパ部１６がスリーブ９の内側に設けられたスロープ部に押付けられ、口金４のテーパ部１６は曲げられ、口金４の端部の内向き環状部５が溝６内へと押込まれる。この溝６内には、予めシール部材８が配置されている。
【００４６】
継手構造体全体が組立てられると、クランプ用口金４と管継手２との間にチューブ１が堅固に保持される。
【００４７】
口金４も、外周ショルダー部１２と、リング２１の内側ショルダー部によって構成される後方壁部２２との間に拘束されるので、二重ロック構造が形成され、これによって、チューブの抜け出しの危険性が排除され、従来のクリンプ式継手と比較して、卓越しない場合でも少なくとも同等の機械的特性が実現されると共に、必要に応じて容易に分解することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本明細書の冒頭部分で触れた従来技術のカップリングを示す断面図である。
【図２】  本発明によるカップリングを、クランプ口金のロック前の状態で示す側方半断面図である。
【図３】  本発明によるカップリングを、クランプ口金のロック後の状態で示す側方半断面図である。
【図４】  図３におけるＢ部の詳細拡大図であり、外周シール部材の拘束状態を詳細に示している。
【図５】  図３におけるＡ部の詳細拡大図であり、チューブ壁部のロック状態を詳細に示している。
【図６】  本発明によるカップリングの各構成部材を、チューブの端部（図示せず）に装着する前の状態で示す分解斜視図である。
【図７】  本発明によるカップリングの各構成部材を、チューブの端部（図示せず）に装着した後の状態で示す斜視図である。
【図８】  チューブの端部に装着された本発明における変更形態のカップリングを示す斜視図である。
【符号の説明】
１  チューブ
２  管継手
３  （管継手２の）環状部
４  外周口金
５  （外周口金４の）内向き環状部
６  （管継手２の）外周溝
７  （管継手２の）歯
８  シール部材
９  外側スリーブ
１０  クランプ用リング
１１  （外側スリーブ９の）後面部
１２  （外側スリーブ９の）環状部
１３  （外周口金４の）内側ケージ（雌ねじ部）
１４  （外側スリーブ９の）雄ねじ部
１５  （外周口金４の）歯
１６，１７  （口金４の）テーパ部
１８  （リング１０の）テーパ部
１９，２０  （外周口金４の）スリット
【図１】
0003990204.tif 000002
【図２】
0003990204.tif 000003
【図３】
0003990204.tif 000004
【図４】
0003990204.tif 000005
【図５】
0003990204.tif 000006
【図６】
0003990204.tif 000007
【図７】
0003990204.tif 000008
【図８】
0003990204.tif 000009