(57)【要約】      （修正有）【課題】接続管端部の内周テーパ面及びニップル部のテーパ状シール部を高い精度で加工する作業及び締め付けトルクを高精度で管理する作業をなくして加工作業性及び接続作業を効率化すると共に加工コストを低減する管継手を提供する。接続管端部及び管継手に対する傷付きを防止して相互の気密性を確実に確保し、流体流路内を流通する流体の漏出を防止する管継手を提供する。流体を変更する場合においても残留した流体を簡易な作業により確実に洗浄可能な管継手を提供する。【解決手段】接続管の端部外周面に形成されたねじに対するスイベルナット（５５）の螺合により接続管の端面にニップル部（４３）の接続端面が圧接した際に接続端面から突出したシール部材（５７）を変形して接続管の端面とニップル部（４３）の接続端面をそれぞれの流体流路を一致させた状態で気密状に接続可能にする。【選択図】図３
2017211007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管と接続管を接続する管継手において、
管が接続される管接続側に円筒状の芯金部及び接続管が接続される接続管側に円筒状のニップル部がそれぞれ設けられると共に芯金部及びニップル部に連通する流体流路を有する継手本体と、
該ニップル部の接続端面に流体流路と同心円状に形成された環状凹所と、
該環状凹所内に一部が上記接続端面から突出して設けられるリング状のシール部材と、
上記ニップル部の外周側にて回転可能で、かつ抜け止め可能に設けられ、接続管の端部外周面に形成されたねじに螺合可能なスイベルナットと、
を備え、
接続管の端部外周面に形成されたねじに対するスイベルナットの螺合により接続管の端面にニップル部の接続端面が圧接した際に接続端面から突出したシール部材を変形して接続管の端面とニップル部の接続端面をそれぞれの流体流路を一致させた状態で気密状に接続可能にした管継手。
【請求項２】
請求項１において、
シール部材は低トルクで変形可能な合成樹脂材及び金属材のいずれかとした管継手。
【請求項３】
請求項１において、
芯金部周囲の継手本体には管の外周面が挿嵌される大径部が一体に形成されると共に該大径部には管先端部の外周面が挿嵌され、端部に段部が設けられた締付けスリーブ挿嵌された締付けナットが螺合される管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非可撓性の金属製パイプや可撓性を有したホース等の管（本発明において上記した金属製パイプやホースを総称して管と称する。）相互を接続する際に使用するソケット型、エルボ型やティーズ型等の管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗装装置などの流体供給装置には、自動車ボディなどの被塗物を塗装するための塗料や、塗装機から塗料を噴出させる圧縮空気や、塗装装置内に残存した塗料を洗浄して除去する溶剤などの流体を供給するために設けられる管を配管する際には、必要に応じて、例えば特許文献１に示す管継手を使用して管相互を接続している。
【０００３】
上記特許文献１に示す管継手にあっては、流体流路が形成された継手本体の管接続側に管の先端部外周側が挿嵌され、外周面に接続される管の締付ナット螺合される雄螺子が旋設された外スリーブ及び管の先端部内周側が嵌挿される内スリーブが一体形成されると共に管接続側と反対の側にスイベルナットが抜け止めされた状態で回転可能に挿嵌されるニップル部の先端部にテーパ状シール部が形成される。
【０００４】
そして接続管の端部にスイベルナットを螺合して接続する際に、特許文献２に示すようにテーパ状シール部を接続間の内周面に形成されたテーパ面に圧接して管継手と接続管を気密状に接続可能にしている。
【０００５】
しかし、上記した接続管と管継手のシール構造にあっては、接続管端部の雄螺子に螺合するスイベルナットを高トルクで締め付けて接続管端部の内周テーパ面にテーパ状シール部の一部を強固に圧接させることにより両者の気密性を確保して流体流路内を通過する流体の漏出を規制しているが、接続管及び管継手を高い気密性で接続するには接続管端部の内周テーパ面及びニップル部のテーパ状シール部を高い精度で加工しなければならず、加工作業性が悪い問題を有している。また、接続管に管継手を接続する際には高精度で締付けトルクを管理する必要があり、接続業性が悪い問題を有している。
【０００６】
また、接続管端部に対してスイベルナットを螺合して締め付ける際には、接続管端部の内周テーパ面に対してテーパ状シール部が、相互の軸線が不一致の状態で圧接し合うことにより内周テーパ面及びテーパ状シール部の少なくとも一方のテーパ面に傷が付き易くなり、傷により相互の気密性を確保することが困難になって流体流路内を流通する流体が漏出する恐れがある。
【０００７】
更に、塗料を噴出させる塗装機の管相互を接続する管継手にあっては、塗料を色替えしたりする際には管と共に管継手を溶剤により洗浄して内部に付着した塗料を除去する必要がある。しかし、内周テーパ面及びテーパ状シール部の隙間やテーパ面の傷に塗料が残留しているため、残留した塗料を確実に洗浄除去するのに手間と時間が掛かり、塗料替えの段取り作業効率が悪くなる問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１８９０９３号公報
【特許文献２】特開２０１５−７５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、接続管及び管継手を高い気密性で接続するには接続管端部の内周テーパ面及びニップル部のテーパ状シール部を高い精度で加工しなければならず、また締め付けトルクを高精度で管理する必要があり、加工作業性、加工コストの増大及び接続業性が悪い点にある。
【００１０】
また、接続管端部に対してスイベルナットを螺合して締め付けて管継手を接続する際には接続管端部の内周テーパ面に対してテーパ状シール部が、相互の軸線が不一致の状態で圧接し合うことにより内周テーパ面及びテーパ状シール部の少なくとも一方のテーパ面が傷付き易くなり、傷により相互の気密性を確保することが困難になって流体流路内を流通する流体が漏出する恐れがある点にある。
【００１１】
更に、流体を変更する場合に管継手を溶剤により洗浄する際にテーパ面相互の隙間やテーパ面に形成された傷内に流体が残り、残留した流体を確実に洗浄除去するのに手間と時間が掛かり、塗料替えの段取り作業効率が悪くなる点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、管と接続管を接続する管継手において、管が接続される管接続側に円筒状の芯金部及び接続管が接続される接続管側に円筒状のニップル部がそれぞれ設けられると共に芯金部及びニップル部に連通する流体流路を有する継手本体と、該ニップル部の接続端面に流体流路と同心円状に形成された環状凹所と、該環状凹所内に一部が上記接続端面から突出して設けられるリング状のシール部材と、上記ニップル部の外周側にて回転可能で、かつ抜け止め可能に設けられ、接続管の端部外周面に形成されたねじに螺合可能なスイベルナットと、を備え、接続管の端部外周面に形成されたねじに対するスイベルナットの螺合により接続管の端面にニップル部の接続端面が圧接した際に接続端面から突出したシール部材を変形して接続管の端面とニップル部の接続端面をそれぞれの流体流路を一致させた状態で気密状に接続可能にしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、接続管端部の内周テーパ面及びニップル部のテーパ状シール部を高い精度で加工する作業及び締め付けトルクを高精度で管理する作業をなくして加工作業性及び接続作業を効率化すると共に加工コストを低減することができる。また、接続管端部及び管継手に対する傷付きを防止して相互の気密性を確実に確保し、流体流路内を流通する流体の漏出を防止することができる。更に、流体を変更する場合においても残留した流体を簡易な作業により確実に洗浄除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る管継手を使用した塗装装置の概略を示す説明図である。
【図２】本発明に係る管継手と接続管を示す斜視図である。
【図３】管継手の中央縦断面図である。
【図４】接続管と管継手の接続状態を示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
接続管の端部外周面に形成されたねじに対するスイベルナットの螺合により接続管の端面にニップル部の接続端面が圧接した際に接続端面から突出したシール部材を変形して接続管の端面とニップル部の接続端面をそれぞれの流体流路を一致させた状態で気密状に接続可能にしたことを最良の形態とする。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明を塗装装置においてホースを接続する際に使用するエルボ型の管継手に実施した実施例に従って説明する。
先ず、本実施例の管継手１により配管した自動車用の塗装装置３について説明すると、図１に示すように塗装装置３は、例えば自動車ボディなどの被塗物を塗装する用途に用いられ、バルブユニット５、塗装機７及び色替装置９を備えている。バルブユニット５には塗装機７に塗料（本実施形態では水溶性塗料）を供給するための塗装機側経路１１及び排液タンク１３に通じるタンク側経路１５が接続されている。
【００１７】
バルブユニット５は洗浄時に塗装機側経路１１内にエア（圧縮空気）を供給するエア供給バルブ１７、洗浄時に塗装機側経路１１内に溶剤を供給する溶剤供給バルブ１９、塗料の流れをタンク側経路１５側に切り替えるトリガバルブ２１、タンク側経路１５を開閉する排液バルブ２３を備えている。
【００１８】
また、色替装置９は色替装置側経路２５を介してバルブユニット５に接続され、該色替装置９は各色の塗料を選択供給する複数の色替バルブ２７、洗浄時に色替装置側経路２５内にエア（圧縮空気）を供給するエア供給バルブ２９、洗浄時に色替装置側経路２５に溶剤を供給する溶剤供給バルブ３１を備えている。 上記色替装置側経路２５は中継パネル３３の両側に設けられた接続管３５に対し、それぞれの管としてのホース３７が接続された管継手１を設けて配管されている。なお、両ホース３７の基端部はそれぞれバルブユニット５のトリガバルブ２１または色替装置９に接続される。
【００１９】
図２及び図３に示すように管継手１の継手本体３９は、主としてステンレス等の金属材料により構成され、そのホース接続側に大径部４１が、また接続管接続側に円筒状のニップル部４３が互いの軸線を直交させた状態で一体形成される。また、大径部４１内には略円筒状の芯金部４５が大径部４１と同心で、大径部４１の内周面との間にホース３７の端部が差し込み可能な間隙を設けて一体形成される。
【００２０】
そして上記ニップル部４３及び芯金部４５には塗料が流通する流体流路４７、４９が互いに軸線を直交させた状態で連通するように形成される。ニップル部４３の流体流路４７と芯金部４５の流体流路４９が交差する継手本体３９の壁面は湾曲面に形成され、塗料が流通する際の流通抵抗を低減して乱流形成されるのを回避している。
【００２１】
上記大径部４１の外周面に旋設された雄ねじには後述する締付けナット５１の内周面に旋設された雌ねじが螺合されている。該締付けナット５１内にはポリアミド樹脂製で略円筒状に形成された締付けスリーブ５３が、その外端部が締付けナット５１から突出するように嵌挿されている。該締付けスリーブ５３はその内径がホース３７の外径とほぼ等しく、その内端部外周側には内端に向かって外径が徐々に小さくなり、上記大径部４１の外側内周面に設けられた小径部４１ａに対して係止する環状テーパ部５３ａが形成される。
【００２２】
上記ニップル部４３の内端側には所定の軸線方向幅の小径部４３ａが形成され、該小径部４３ａにはスイベルナット５５が、その内端側が抜け止めされた状態で軸線方向へスライド可能で、かつニップル部４３の外周面側にて回転可能に設けられる。該スイベルナット５５の外端側内周面に旋設された雌ねじには接続管３５の端部外周面に旋設された雄ねじが螺合される。上記小径部４３ａの軸線方向幅はスイベルナット５５が図示する右方へスライドされた際にその外端がニップル部４３の外端面から図示右方に位置する支持に設定される。これによりニップル部４３の外端面に後述するシール部材５７を装着したり、取り外したりする際にスイベルナット５５が作業の邪魔になるのを防止すると共にニップル部４３の外端面にシール部材５７を装着した際には装着状態を直接指触して確認することができる。
【００２３】
上記ニップル部４３の外端面には取付け環状凹所４３ｂが流体流路４７の軸線と同心円状に形成され、該取付け環状凹所４３ｂにはリング状のシール部材５７が、その外端部がニップル部４３の外端面から突出するように挿嵌される。該シール部材５７はポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、エラストマー樹脂のように変形可能な合成樹脂材や黄銅等の金属材料からなり、接続管３５における流体流路３５ａ周囲の外端面に対する圧接により変形して密着して管継手１のニップル部４３と接続管３５を気密に接続可能にする。なお、図中の符号３５ａは接続管３５に形成される流体流路である。
【００２４】
次に、上記のように構成される管継手１と接続管３５の接続作用を説明すると、先ず、管継手１にホース３７を接続するには、大径部４１内に挿嵌された締付けスリーブ５３の内周面に外周面が、また芯金部４５の外周面に内周面が挿嵌されるようにホース３７の先端部を圧入した後に締付けナット５１が締付け方向へ螺進されると、大径部４１の小径部４１ａに圧接する締付けスリーブ５３の環状テーパ部５３ａが縮径方向に弾性変形して圧入されたホース３７の先端部を芯金部４５の外周面へ押圧してホース３７を芯金部４５に固定させる。
【００２５】
上記のようにホース３７が固定された管継手１を接続管３５に接続するには、接続管３５の端部にスイベルナット５５を挿嵌した状態で雌ねじに雄ねじを螺合させながら螺進させると、図４に示すように接続管３５の外端面に対するニップル部４３の外端面の圧接に伴ってシール部材５７が変形して密着して接続管３５に対して管継手１を気密状態で接続させる。
【００２６】
接続管３５の端部に対してスイベルナット５５を締め付ける際には、シール部材５７の圧接側全体が変形する程度のトルクで締付けることにより接続管３５に対する管継手１の気密性を確保することができ、従来のように高いトルクで締め付ける必要がなく、接続作業を効率的に行うことができる。
【００２７】
また、管継手１と接続管３５及びホース３７内に塗料を流通させる際には、ニップル部４３の端面と接続管３５の端面が変形したシール部材５７を介して隙間のない状態で密着し合うため、従来のようにテーパ面相互の隙間に塗料が進入して付着する量を低減することができる。この結果、接続管３５や管継手１を洗浄する際には溶材の消費量を少なくして洗浄コストを低減することができる。
【００２８】
なお、シール部材５７が環状凹所４３ｂ内に挿嵌された際には微少の隙間を有しているが、接続管３５に対して管継手１が接続された際には上記隙間が変形したシール部材５７により充填されてなくなり、流通する塗料が入り込んで残留することが防止される。
【００２９】
更に、接続管３５から管継手１を取り外して再度取り付ける際には環状凹所４３ｂ内のシール部材５７を簡易に取り外して新たなシール部材５７を取り付けることができ、その交換作業を効率的に行うことができる。
【００３０】
上記説明は管としてホース３７を使用する例により説明したが、本発明における管はホース３７に限定されるものではなく、金属製のパイプであってもよい。また、本発明の係る管継手１により流通される流体を塗料としたが、油圧回路の作動油やエア回路のエア等の各種流体であっても実施できる。
【００３１】
上記説明は管継手１にホース３７を取り付けた後に管継手１を接続管３５に接続する例により説明したが、接続管３５に管継手１を接続した後に該管継手１にホース３７を接続してもよい。
【００３２】
上記説明はエルボ型の管継手１により説明したが、管継手としてはソケット型、ティーズ型等のいずれであっても実施可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  管継手
３  塗装装置
５  バルブユニット
７  塗装機
９  色替装置
１１  塗装機側経路
１３  排液タンク
１５  タンク側経路
１７  エア供給バルブ
１９  溶剤供給バルブ
２１  トリガバルブ
２３  排液バルブ
２５  色替装置側経路
２７  色替バルブ
２９  エア供給バルブ
３１  溶剤供給バルブ
３３  中継パネル
３５  接続管
３５ａ  流体流路
３７  ホース
３９  継手本体
４１  大径部
４１ａ  小径部
４３  ニップル部
４３ａ  小径部
４３ｂ  環状凹所
４５  芯金部
４７、４９  流体流路
５１  締付けナット
５３  締付けスリーブ
５３ａ  環状テーパ部
５５  スイベルナット
５７  シール部材
【図１】
2017211007.tif 000003
【図２】
2017211007.tif 000004
【図３】
2017211007.tif 000005
【図４】
2017211007.tif 000006