(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の管１の一端に、テーパ面９と鉤部１０を一体に有して移動可能なロック体８を設けるとともに、第２の管２に、第１の管１と連結した状態で上記ロック体８の鉤部１０を嵌入させてその連結状態をロック可能とする鉤部嵌合凹部１５を設け、また、第１の管１の一端に、シリンダ部３と、そのシリンダ部３の内部へ加圧流体を供給するパイプ４と、シリンダ部３の内部に摺動可能に収容されるピストン５と、そのピストン５と一体でロック体８のテーパ面９と接触するカム斜面７と、加圧流体によりピストン５が押されて移動する方向の逆方向へピストン５を押して移動させるスプリング６とを設けて、第１の管１と第２の管２とが連結して鉤部嵌合凹部１５に鉤部１０が嵌入してロックしている状態で、シリンダ部３の内部へパイプ４から加圧流体を送入してピストン５を一方へ移動させ、かつ、ピストン５のカム斜面７でロック体８のテーパ面９を押すことによりロック体８を移動させて鉤部嵌合凹部１５から鉤部１０を脱出させることにより第２の管２から第１の管１を離脱可能とするとともに、上記第２の管２に、シリンダ部１２と、そのシリンダ部１２の内部を摺動可能なピストン１３と、そのピストン１３と一体の可動管部１４を設けて、その可動管部１４に鉤部嵌合凹部１５を設け、第１の管１と第２の管２が連結して鉤部嵌合凹部１５に鉤部１０が嵌入してロックしている状態で、シリンダ部１２の内部へ加圧流体を送入してピストン１３を一方へ摺動させることにより可動管部１４とともに第１の管１を移動させて第１の管１と第２の管２との連結部に隙間１９を形成可能となし、その隙間１９に開通する洗浄液・無菌エアー・スチーム等の供給・排出口２１を第２の管２に設けたことを特徴とする管の連結機構。
【請求項２】
第１の管１をＵ字状に屈曲して、その第１の管１の他端にも、その一端に設けた連結機構と同一の連結機構を設けて、その他端にも、第２の管２と同一構造の第３の管を着脱自在となして、第１の管１を第２の管２と第３の管とを連結する管継手として使用可能とした請求項１記載の管の連結機構。
【請求項３】
加圧流体供給部を備えるか又は加圧流体供給部と連結して移動可能な切替移送装置３９に対して着脱自在で、その切替移送装置３９に接続した状態でパイプ４を加圧流体供給部に連結可能とするコネクタ部３８を第１の管１に設けた請求項２記載の管の連結機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管の連結機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２つの管を連結するには管継手を用いている。そして、管継手には、ヘルール継手やネジ継手等の各種の管継手が存在する。
【０００３】
ところで、管路を切り替える場合は、管継手を管から取り外して、別の管に付け直す必要があるが、上記のような従来の管継手は、その付け替え作業を、工具を用いて手作業で行なわねばならず、時間がかかって作業能率が悪いという不満があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、管の連結を自動化して、管路の切り替え時間を短縮できる管連結機構の提供を課題とする。
【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、本発明の管の連結機構は、第１の管１の一端に、テーパ面９と鉤部１０を一体に有して移動可能なロック体８を設けるとともに、第２の管２に、第１の管１と連結した状態で上記ロック体８の鉤部１０を嵌入させてその連結状態をロック可能とする鉤部嵌合凹部１５を設け、また、第１の管１の一端に、シリンダ部３と、そのシリンダ部３の内部へ加圧流体を供給するパイプ４と、シリンダ部３の内部に摺動可能に収容されるピストン５と、そのピストン５と一体でロック体８のテーパ面９と接触するカム斜面７と、加圧流体によりピストン５が押されて移動する方向の逆方向へピストン５を押して移動させるスプリング６とを設けて、第１の管１と第２の管２とが連結して鉤部嵌合凹部１５に鉤部１０が嵌入してロックしている状態で、シリンダ部３の内部へパイプ４から加圧流体を送入してピストン５を一方へ移動させ、かつ、ピストン５のカム斜面７でロック体８のテーパ面９を押すことによりロック体８を移動させて鉤部嵌合凹部１５から鉤部１０を脱出させることにより第２の管２から第１の管１を離脱可能としたことを特徴とする、という構成にしたものである。
【０００６】
また、上記本発明の管の連結機構は、第２の管２に、シリンダ部１２と、そのシリンダ部１２の内部を摺動可能なピストン１３と、そのピストン１３と一体の可動管部１４を設けて、その可動管部１４に鉤部嵌合凹部１５を設け、第１の管１と第２の管２が連結して鉤部嵌合凹部１５に鉤部１０が嵌入してロックしている状態で、シリンダ部１２の内部へ加圧流体を送入してピストン１３を一方へ摺動させることにより可動管部１４とともに第１の管１を移動させて第１の管１と第２の管２との連結部に隙間１９を形成可能となし、その隙間１９に開通する洗浄液・無菌エアー・スチーム等の供給・排出口２１を第２の管２に設けることができる。
【０００７】
また、上記本発明の管の連結機構は、第１の管１をＵ字状に屈曲して、その第１の管１の他端にも、その一端に設けた連結機構と同一の連結機構を設けて、その他端にも、第２の管２と同一構造の第３の管を着脱自在となして、第１の管１を第２の管２と第３の管とを連結する管継手として使用可能とすることができる。
【０００８】
また、上記本発明の管の連結機構で、第１の管１をＵ字状としたものは、加圧流体供給部を備えるか又は加圧流体供給部と連結して移動可能な切替移送装置３９に対して着脱自在で、その切替移送装置３９に接続した状態でパイプ４を加圧流体供給部に連結可能とするコネクタ部３８を第１の管１に設けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１は、第１の管１に対し第２の管２を連結してロックした状態を示したものである。第１の管１は一端にシリンダ部３を設けて、そのシリンダ部３にパイプ４を接続している。このパイプ４はエアー等の加圧流体をシリンダ部３の内部へ送入するものである。
【００１０】
シリンダ部３は内部にピストン５を摺動自在に収容している。このピストン５は、シリンダ部３の内部へ上記のパイプ４から送入される加圧流体の圧力により押されて一方へ摺動する。そして、シリンダ部３の内部へ加圧流体の送入を停止すると、スプリング６の力で逆方向へ摺動して元の位置へ復帰することができる。また、このピストン５にはカム斜面７を一体に設けている。
【００１１】
また、第１の管１の一端にはロック体８も設けている。このロック体８にはテーパ面９と鉤部１０を一体に設けている。そして、そのテーパ面９を上記ピストン５のカム斜面７に接触させている。
【００１２】
ロック体８は第１の管１と第２の管２とが着脱する際に移動する方向に対し垂直方向へ移動可能である。すなわち、第１の管１に対しその径方向へ移動可能となっている。このロック体８は、その径を拡大・縮小自在な割リングと同一構造にすることができる。すなわち、径を縮小することによって径方向の中心側へ移動し、逆に径を拡大することによって径方向の外側へ移動する構造にすることができる。
【００１３】
上記のシリンダ部３の内部へ加圧流体を送入して、ピストン５を一方へ摺動させると、そのピストン５のカム斜面７と接触したロック体８のテーパ面９がカム斜面７によって押され、ロック体８は径方向の外側へ移動する。また、シリンダ部３の内部へ加圧流体の送入を停止して、上記のようにピストン５がスプリング６の力で逆方向へ摺動して元の位置へ復帰すると、ロック体８のテーパ面９はピストン５のカム斜面７による押圧力から解放される。このとき、ロック体８は、その外側に装着したスプリング１１に押されて、又は、ロック体８が有する弾性復元力により、又は、スプリング１１の力と弾性復元力とを合せた力により、その径を縮小して元の位置に復帰する。すなわち、ピストン５がロック体８を移動させる方向の逆方向へ移動する。
【００１４】
第１の管１と連結する第２の管２は、その一端にシリンダ部１２を設けるとともに、そのシリンダ部１２の内部にピストン１３を摺動自在に収容している。そして、そのピストン１３に可動管部１４を一体に設けて、その可動管部１４をシリンダ部１２の外に突出させている。この可動管部１４は側面に鉤部嵌合凹部１５を設けている。この可動管部１４は、第１の管１と第２の管２とを連結したときに、第１の管１の内部に挿入する。そして、図１に示すように、ロック体８の鉤部１０が径方向の内側へ移動して、その鉤部１０が可動管部１４の鉤部嵌合凹部１５に嵌入することによって連結状態がロックされる。
【００１５】
連結状態の第１の管１と第２の管２を分離するには、ロック状態を解除する必要がある。そして、ロック状態を解除するには、図２に示すように、第１の管１におけるシリンダ部３の内部へ、パイプ４から加圧流体を送入して、ピストン５を一方へ摺動させることにより、そのピストン５のカム斜面７でロック体８のテーパ面９を押して、ロック体８を径方向の外側へ移動させることにより、ロック体８の鉤部１０を可動管部１４の鉤部嵌合凹部１５から脱出させればよい。そして、ロック状態を解除してから、第１の管１を第２の管２から抜き取れば、第１の管１と第２の管２を分離することができる。
【００１６】
図２に示すように、第１の管１と第２の管２を連結してロックした状態において、第２の管２におけるシリンダ部１２の内部へ、一方の加圧流体の送入・排出口１６から加圧流体を送入すると、図１に示すようにピストン１３を一方へ摺動させることができる。このとき、ピストン１３と共に可動管部１４も移動する。そして、その可動管部１４の鉤部嵌合凹部１５へロック体８の鉤部１０を嵌入してロックした第１の管１も可動管部１４とともにピストン１３の移動ストロークだけ移動することになる。そして、第１の管１は第２の管２から離れる方向へ移動する。これにより、図１に示すように、第１の管１の開口縁部１７が第２の管２の開口縁部１８から離れて、その間に隙間１９を生じさせる。なお、第２の管２はその開口部を弁体２０により開閉自在な構造とすることができる。
【００１７】
第２の管２には、上記の隙間１９に開通する洗浄液・無菌エアー・スチーム等の供給・排出口２１を設けている。したがって、図１に示す状態において、上記の隙間１９に洗浄液・無菌エアー・スチーム等を送入することにより、第１の管１と第２の管２の連結部を洗浄・殺菌することができる。
【００１８】
そして、洗浄・殺菌が終了した後に、図２に示すように再び第１の管１の開口縁部１７を第２の管２の開口縁部１８に密着させるには、第２の管２のシリンダ部１２の内部へ、他方の加圧流体の送入・排出口２２から加圧流体を送入することによりピストン１３を逆方向へ摺動させればよい。
【００１９】
なお、図１及び図２において、符号２３，２４，２５，２６、２７，２８，２９，３０，３１，３２及び３３はそれぞれパッキンを示し、符号３４及び３５は摺動材を示している。また、符号３６は第１の管１と第２の管２が連結したときに、可動管部１４と接触する中栓であり、符号３７はその中栓を付勢するスプリングである。
【００２０】
ところで、第１の管１は、図３に示すように、Ｕ字状に屈曲してＵ字管となすことができる。そして、そのＵ字状にした第１の管１の他端にも、第１の管１の一端に設けた上記の連結機構と同一の連結機構を設けることができる。すなわち、第１の管１の他端にも、シリンダ部３、パイプ４、カム斜面７を有するピストン５、テーパ面９及び鉤部１０を有するロック体８等を設けることができる。そして、この第１の管１の他端にも、上記の第２の管２と同一構造の第３の管（図は省略）を着脱自在とすることができる。すなわち、Ｕ字状にした第１の管１は、その両端に第２の管２と第３の管を連結することにより、管継手として使用することができる。
【００２１】
なお、Ｕ字状にした第１の管１は、中間部の外面部にはコネクタ部３８を設けて、上記の加圧流体をシリンダ部３へ供給するパイプ４の他端をこのコネクタ部３８に導き、そのコネクタ部３８を切替移送装置３９に対し着脱自在とすることができる。すなわち、切替移送装置３９にはコネクタ部３８に対する自動着脱機構（図は省略）を設け、また、接続した第１の管１の落下防止機構（図は省略）を設けるものとする。また、切替移送装置３９は、加圧流体供給部（図示せず）を備えるか、又は、加圧流体供給部と連結していて、コネクタ部３８と接続した状態で、上記のパイプ４と加圧流体供給部を連結することにより、パイプ４へ加圧流体を供給可能な構成とする。また、切替移送装置３９は移動自在とする。
【００２２】
管路を切り替える場合は、切替移送装置３９にコネクタ部３８を介して第１の管１を接続したまま、その第１の管１の一端又は両端を第２の管又は／及び第３の管から取り外して、その切替移送装置３９を移動させることにより第１の管１を新たに接続しようとする管の位置まで運んで連結するものとする。なお、切替移送装置３９の移動は自動化することが好ましいが、手動操作により移動させることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の管の連結機構は、上記のように、連結した第１の管１と第２の管２を分離する場合は、シリンダ部３の内部へ加圧流体を送入してピストン５を一方へ摺動させて、そのピストン５に設けたカム斜面７でロック体８のテーパ面９を押してロック体８を移動させることにより、ロック体８の鉤部１０を第２の管２に設けた鉤部嵌合凹部１５から脱出させてロック状態を解除すればよく、又、分離した第１の管１と第２の管２を連結する場合は、第２の管２の鉤部嵌合凹部１５を設けた部位を第１の管１の内部に挿入するだけで、鉤部１０が自動的に鉤部嵌合凹部１５に嵌入してロック状態となるので、従来のように管路切替時の管の着脱作業を手作業で工具を用いて行なう必要がなく、管の着脱作業を自動化して、管路の切り替え時間を短縮することができる。また、第１の管１と第２の管２との連結部に隙間１９を形成して、その隙間１９に洗浄液・無菌エアー・スチーム等を送入することにより、第１の管１と第２の管２の連結部を洗浄・殺菌することができるので、管の衛生管理が容易である。また、請求項２記載のように第１の管１をＵ字状となして、その両端にそれぞれ第２の管と第３の管に対する連結機構を設ければ、２つの管に対する着脱作業が容易になるので、管路の切り替え時間を更に短縮することができる。また、請求項３記載のように、コネクタ部３８をＵ字状にした第１の管１に設けて、そのコネクタ部３８を切替移送装置３９に対し着脱自在とすれば、切り替えのための移動や加圧流体の供給が容易になって、管路切替作業が能率アップする。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の管と第２の管を連結してロックした状態を示す半断面図である。
【図２】第１の管と第２の管のロック状態を解除した状態を示す半断面図である。
【図３】第１の管をＵ字状に屈曲して管継手とした側面図である。
【符号の説明】
１  第１の管
２  第２の管
３  シリンダ部
４  パイプ
５  ピストン
６  スプリング
７  カム斜面
８  ロック体
９  テーパ面
１０  鉤部
１１  スプリング
１２  シリンダ部
１３  ピストン
１４  可動管部
１５  鉤片嵌合凹部
１６  加圧流体の送入・排出口
１７  開口縁部
１８  開口縁部
１９  隙間
２０  弁体
２１  洗浄液・無菌エアー・スチーム等の供給・排出口
２２  加圧流体の送入・排出口
２３  パッキン
２４  パッキン
２５  パッキン
２６  パッキン
２７  パッキン
２８  パッキン
２９  パッキン
３０  パッキン
３１  パッキン
３２  パッキン
３３  パッキン
３４  摺動材
３５  摺動材
３６  中栓
３７  スプリング
３８  コネクタ部
３９  切替移送装置
【図１】
0004044309.tif 000002
【図２】
0004044309.tif 000003
【図３】
0004044309.tif 000004