JP3851637B2

JP3851637B2 - サニタリー配管用管継手

Info

Publication number: JP3851637B2
Application number: JP2004076166A
Authority: JP
Inventors: 秀樹藤井
Original assignee: 株式会社フジトク
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2024-03-17
Also published as: TWI328661B; CN1605788A; KR20050035073A; CN100365342C; JP2005195164A; TW200519310A

Description

本発明は、食品、医薬品、化粧品等の製造に用いられるサニタリー配管同士を連結する管継手に関するものである。

食品、医薬品、化粧品等の製造に用いられるサニタリー配管においては、配管内を頻繁に清掃して雑菌の繁殖を抑える等の衛生対策をする必要があるため、このサニタリー配管同士を連結する管継手としては、配管同士を容易に連結したり切り離したりすることができる作業性の良いものが望まれている。

従来、このサニタリー配管同士を連結する管継手としては、例えば特許文献１に記載されているような、双方の短管部材の配管に接続される側と反対側の軸端にフランジ部を形成し、そのフランジ部の軸端側と反対側の面をテーパー形状として、この双方の短管部材に形成されたフランジ部の間にパッキンを介在させて、このテーパー形状のフランジ部をクランプすることで簡単に配管同士を水密状に連結できる管継手等が用いられていた。この管継手においては、クランプ部材を締め付ける締結部材として蝶ナットを採用しているので、専用工具を必要とすることなく、双方の短管部材に接続された配管同士を容易に連結したり切り離したりすることができるようになっている。
実用新案第３０３７３８０号公報

しかし、上記のような作業性の良い管継手においても、配管同士を水密状に連結するためにパッキンが用いられており、サニタリー配管においてはこのパッキンが問題となることがあった。例えば、管継手の分解、組立の度にパッキンが短管部材に擦れてパッキンの一部がちぎれ、その破片が配管内に入ることや、長期のパッキンの使用によりパッキンが劣化し、パッキンの一部が配管内の流れにつられて分離し、食品に混じることがあった。

本発明は、このような事情に鑑み、パッキンを用いずにサニタリー配管同士を水密状に連結することができる管継手を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、一方の短管部材には、サニタリー配管と接続される側と反対側の軸端にフランジ部が形成されているとともに、そのフランジ部側には短管部材の内径部を延長するように軸方向に突出する筒状の突出部が形成され、かつ突出部の外周端部には断面が円弧状の丸み部が全周に渡り形成されており、他方の短管部材には、サニタリー配管と接続される側と反対側の軸端にフランジ部が形成されているとともに、そのフランジ部側には上記突出部をすきまばめ可能な大径部が形成され、かつ大径部の底面にはその径が短管部材の内径に向かって深さ方向に連続的に減少するテーパー部が形成されており、上記一方の短管部材の突出部を上記他方の短管部材の大径部に嵌め込んだ状態で上記両フランジ部をクランプ部材でクランプすることによって上記丸み部が上記テーパー部に圧接されることを特徴とするサニタリー配管用管継手である。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のサニタリー配管用管継手において、それぞれの短管部材には、フランジ部と隣接する位置に厚肉部が形成されているものである。

請求項３に係る発明は、請求項２記載のサニタリー配管用管継手において、上記一方の短管部材または他方の短管部材に形成された厚肉部の内周面には、径方向内側に突出する係止部が形成されているとともにこの係止部から上記フランジ部側に離れた位置に溝部が形成されており、この短管部材の内部には、短管部材内を流れる流体中に混入している異物を取り除くフィルターが、上記フランジ部側から上記係止部に係止されるように配設され、かつ、このフィルターを上記係止部とで挟み込むリング状の金具が上記溝部に嵌め込まれているものである。

請求項４に係る発明は、請求項３記載のサニタリー配管用管継手において、上記フィルターは、多数のメッシュが形成された網状体と、多数の貫通孔が形成された板状体とが重ね合わされて構成されており、上記板状体が下流側に来るように配設されているものである。

請求項１に係る発明によれば、一方の短管部材に形成された丸み部と他方の短管部材に形成されたテーパー部とが接触し、局部的な断面で見ると円弧と平面とが接触して、その接触部分は切れ目のない円形の線接触になり、短管部材同士を隙間なく接触させることができる。そして、短管部材同士のフランジ部をクランプすることによって、上記丸み部が上記テーパー部に圧接されるため、丸み部とテーパー部との隙間を確実に塞ぐことができる。よって、この管継手を用いることにより、パッキンを用いなくとも双方の短管部材に接続された配管同士を水密状に連結することができる。

また、一方の短管部材の突出部は、他方の短管部材の大径部にすきまばめ可能となっているので、この突出部を大径部に嵌め込むだけで簡単に短管部材同士を位置合わせすることができるとともに、クランプ部材を取外した後や取付ける前でもこの嵌め込みによって短管部材同士が互いに保持されるので、さらに管継手の分解、組立の作業性を向上させることができる。

請求項２に係る発明によれば、フランジ部と隣接する位置に厚肉部を形成することにより、短管部材のフランジ部側と反対側の端部に配管材を溶接しても、上記厚肉部でその溶接熱が発散されるため、溶接熱が伝達することによってフランジ部側に形成された丸み部またはテーパー部が大きく歪むことを防ぎ、短管部材同士を隙間なく接触させる状態を確保することができる。

請求項３に係る発明によれば、一方の短管部材または他方の短管部材に形成された厚肉部を利用して、薄肉部に形成することは難しい溝部を形成することができる。そして、この厚肉部の内周面にさらに径方向内側に突出する係止部を形成し、この係止部と上記溝部に嵌め込まれるリング状の金具とでフィルターを挟み込むことによって、連結したり切り離したりし易い管継手部分にフィルターを設けることができる。

請求項４に係る発明によれば、上記フィルターを多数のメッシュが形成された網状体と、多数の貫通孔が形成された板状体とを重ね合わせて構成し、上記板状体が下流側に来るように配設することにより、長期の使用によって網状体の一部がちぎれても上記板状体でこの破片が下流に流れることを防止することができる。

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の管継手の一例を示す断面図である。本発明の管継手は、それぞれの一端側にフランジ部１２，２２が形成された短管部材１０，２０と、そのフランジ部１２，２２をクランプするクランプ部材３０とを備えている。

上記短管部材１０，２０を説明するために、図２にこれらの分解断面図を示す。

一方の短管部材１０には、サニタリー配管と接続される側と反対側の軸端に上記フランジ部１２が形成されているとともに、そのフランジ部１２側には短管部材１０の内径部を延長するように軸方向に突出する筒状の突出部１４が形成されている。また、フランジ部１２と隣接する位置には厚肉部１６が形成されている。

上記フランジ部１２の軸端側の面と反対側の面１２ａはテーパー形状となっている。また、上記突出部１４の外周端部には、断面が円弧状の丸み部１４ａが全周に渡り形成されている。

他方の短管部材２０には、サニタリー配管と接続される側と反対側の軸端に上記フランジ部２２が形成されているとともに、そのフランジ部２２側には上記一方の短管部材１０に形成された突出部１４をすきまばめ可能な大径部２４が形成されている。また、フランジ部２２と隣接する位置には厚肉部２６が形成されている。

上記フランジ部２２の軸端側の面と反対側の面２２ａは、上記一方の短管部材１０のフランジ部１２と同様にテーパー形状となっている。また、上記大径部２４の底面には、その径が短管部材２０の内径に向かって深さ方向に連続的に減少するテーパー部２４ａが形成されている。

ここで、上記突出部１４及び上記大径部２４の具体的な寸法として、例えば１．５インチのサニタリー配管用の管継手であれば、上記突出部１４の外形は、直径４０ｍｍに対し公差−０．１〜０ｍｍで加工され、上記大径部２４の内径は、直径４０．２ｍｍに対し公差−０．１〜０ｍｍで加工されることにより、大径部２４に突出部１４がすきまばめ可能となっている。

クランプ部材３０は、図３に示すように、３つの円弧状のクランプ片３１，３２，３３を備え、それぞれのクランプ片３１，３２，３３はヒンジピンで揺動可能に連結されている。それぞれのクランプ片３１，３２，３３の内周面側には、上記短管部材のフランジ部１２，２２のテーパー形状に沿った側面を有する溝部３６（図１参照）が周方向に形成されている。クランプ片３１，３３の端部には互いに平行に突出する突出部３１ａ，３３ａが形成されている。そして、両フランジ部１２，２２に溝部３６を嵌合させるとともに、一方のクランプ片３１の突出部３１ａに揺動可能に支持されたボルト３４を、他方のクランプ片３３の突出部３３ａに形成された下方に開口する凹部に嵌め込んだ状態で、蝶ナット３５を螺合することによって、上記溝部３６が両フランジ部１２，２２をクランプする構造となっている。

そして、これらの部材１０，２０，３０を用いてサニタリー配管同士を連結する際には、それぞれの短管部材１０，２０に配管材４０，５０を接続し、上記一方の短管部材１０の突出部１４を上記他方の短管部材２０の大径部２４に嵌め込んだ状態で、上記両フランジ部１２，２２をクランプ部材３０でクランプする。このクランプによって、上記突出部１４に形成された丸み部１４ａが上記大径部２４に形成されたテーパー部２４ａに圧接される。

このように、一方の短管部材１０に形成された丸み部１４ａと他方の短管部材２０に形成されたテーパー部２４ａとが接触する構造とすることで、局部的な断面で見ると、図４に示すように、円弧と平面とが接触して、その接触部分は切れ目のない円形の線接触になり、短管部材１０，２０同士を隙間なく接触させることができる。さらに、上記丸み部１４ａが上記テーパー部２４ａに圧接されることによって、丸み部１４ａとテーパー部２４ａとの隙間を確実に塞ぐことができる。よって、この管継手を用いることにより、パッキンを用いなくとも連結された配管内を気密にすることができる。

ここで、上記丸み部１４ａの断面での半径が０．５〜２ｍｍであり、かつ、上記テーパー部２４ａの傾斜が３０〜６０°であれば上記効果を得ることは可能であるが、より好ましくは上記丸み部１４ａの断面での半径が１ｍｍでありかつ上記テーパー部２４ａの傾斜が４５°であれば上記効果を顕著に得ることができる。なお、上記丸み部１４ａの半径が大きすぎると、丸み部１４ａとテーパー部２４ａとが圧接している接触線の線幅が弾性変形により増大してその圧力が低下することによりシール性が低下する。逆に、丸み部１４ａの半径が小さすぎると、丸み部１４ａによってテーパー部２４ａが傷つけられ、その破片が配管内に入ることがある。また、上記テーパー部２４ａの傾斜が大きすぎたり小さすぎたりすると、短管部材１０，２０の両フランジ１２，２２が平行になるように短管部材１０，２０同士を接触させることが難しく、シール性を確保することが難しい。

また、一方の短管部材１０の突出部１４は、他方の短管部材２０の大径部２４にすきまばめ可能となっているので、この突出部１４を大径部２４に嵌め込むだけで簡単に短管部材１０，２０同士を位置合わせすることができるとともに、クランプ部材３０を取外した後や取付ける前でもこの嵌め込みによって短管部材１０，２０同士が互いに保持されるので、さらに管継手の分解、組立の作業性を向上させることができる。

さらに、図２に示すように、短管部材２０における大径部２４は開口端からいきなりテーパー状となっているのではなくて、開口端とテーパー部２４ａとの間に一定径の部分を有し、この部分に短管部材１０の突出部１４が微小間隔で遊嵌している。そのため、一方の短管部材１０と他方の短管部材２０相互のずれや傾動が抑制され、正しく一方の短管部材１０と他方の短管部材２０とが位置合わせされる。

また、上記テーパー部２４ａが短管部材２０の内径にそのままつながるのではなく、上記テーパー部２４ａを形成する範囲を上記丸み部１４ａが接触する近辺だけとして、フラット状の底面２４ｂを形成することによって、配管内に液体が流れたときに液溜りとなる短管部材１０，２０同士の隙間を極力小さくすることができる。配管内に液溜りがあると、そこで雑菌が繁殖する等のおそれがため、サニタリー配管では特に衛生上このような液溜りとなる箇所を小さくすることが有効である。

短管部材１０，２０と配管材４０，５０との接続方法は、ねじ込み方法等を用いることも可能であるが、これらを溶接で接続した場合には、上記厚肉部１６，２６でその溶接熱が発散されるため、溶接熱が伝達することによってフランジ部１２，２２側に形成された丸み部１４ａまたはテーパー部２４ａが大きく歪むことを防ぎ、短管部材１０，２０同士を隙間なく接触させる状態を確保することができる。

また、上記厚肉部１６，２６は必ずしも必要ではなく、溶接以外の方法で短管部材１０，２０と配管材４０，５０とを接続する場合（例えばねじ込み等）には、この厚肉部１６，２６を形成しなくてもかまわない。

次に、本発明の管継手の別の形態を図５，６に示す。上記形態と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

この形態では、下流側に配設される他方の短管部材２０に形成された厚肉部２６の内周面に、径方向内側に突出する係止部２６ａが形成されているとともにこの係止部２６ａから上記フランジ部２２側に離れた位置に溝部２６ｂが形成されている。そして、この短管部材２０の内部には、短管部材２０内を流れる流体中に混入している異物を取り除くフィルター７０が、上記フランジ部２２側から上記係止部２６ａに係止されるように配設され、かつ、このフィルター７０を上記係止部２６ａとで挟み込むリング状の金具８０が上記溝部２６ｂに嵌め込まれている。

上記フィルター７０は、多数のメッシュが形成された網状体７２と、多数の貫通孔が形成された板状体７４とが重ね合わされて構成されている。そして、上記フィルター７０は上記板状体７４が下流側に来るように配設されている。このフィルター７０の構造を具体的に説明するために、図７（ａ）にこのフィルター７０の側面断面図、（ｂ）の左半面に正面断面図、右半面に正面図を示す。

上記網状体７２及び板状体７４は、断面略Ｌ字状のフレームを有する枠体７６内に収容されている。そして、上記網状体７２及び板状体７４を板厚方向で上記枠体７６のフレームとで挟み込むように、リング状の押え板７８が上記枠体７６内に嵌め込まれ、溶接等によって固定されている。

上記フィルター７０を上記係止部２６ａとで挟み込むリング状の金具８０は、図８に示すように、リング状の一部が切断されて径方向内側に折り込まれた摘み部８２が形成されている。この摘み部８２が形成されていることにより、穴用Ｃ型止め輪と同様に上記金具８０を上記短管部材２０内の溝部２６ｂに簡単に着脱することができる。

この構成によれば、他方の短管部材２０に形成された厚肉部２６を利用して、薄肉部に形成することは難しい溝部２６ｂを形成することができる。そして、この厚肉部２６の内周面にさらに径方向内側に突出する係止部２６ａを形成し、この係止部２６ａと上記溝部２６ｂに嵌め込まれるリング状の金具８０とでフィルター７０を挟み込むことによって、連結したり切り離したりし易い管継手部分にフィルター７０を設けることができる。よって、フィルター７０の交換等のメンテナンスを簡単かつ迅速に行うことができる。

また、上記フィルター７０を多数のメッシュが形成された網状体７２と、多数の貫通孔が形成された板状体７４とを重ね合わせて構成し、上記板状体７４が下流側に来るように配設することにより、長期の使用によって網状体７２の一部がちぎれても上記板状体７４でこの破片が下流に流れることを防止することができる。

本形態では、他方の短管部材２０に上記係止部２６ａ及び上記溝部２６ｂが形成されている形態を示したが、一方の短管部材１０が下流側に配設される場合には、この短管部材１０に上記係止部２６ａ及び上記溝部２６ｂが形成されていてもよい。

また、上記フィルター７０としては、必ずしも上記網状体７２と上記板状体７４とが重ね合わされて上記枠体７６内に収容されている必要はなく、網状体７２単体の周囲を補強したもの等を用いることも可能であり、その形状は適宜変更が可能である。

本発明の管継手の一例を示す正面断面図である。本発明にかかる一方の短管部材と他方の短管部材の分解断面図である。本発明の管継手の側面断面図である。本発明にかかる一方の短管部材の丸み部と他方の短管部材のテーパー部とが接触した状態を示す拡大断面図である。本発明の管継手の別の形態を示す正面断面図である。上記管継手の一部分の拡大断面図である。本発明にかかるフィルターを示す図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面図及び正面断面図である。本発明にかかる金具の正面図である。

符号の説明

１０，２０短管部材
１２，２２フランジ部
１４突出部
１４ａ丸み部
１６，２６厚肉部
２６ａ係止部
２６ｂ溝部
２４大径部
２４ａテーパー部
３０クランプ部材
４０，５０配管材
７０フィルター
７２網状体
７４板状体
８０金具

Claims

一方の短管部材には、サニタリー配管と接続される側と反対側の軸端にフランジ部が形成されているとともに、そのフランジ部側には短管部材の内径部を延長するように軸方向に突出する筒状の突出部が形成され、かつ突出部の外周端部には断面が円弧状の丸み部が全周に渡り形成されており、
他方の短管部材には、サニタリー配管と接続される側と反対側の軸端にフランジ部が形成されているとともに、そのフランジ部側には上記突出部をすきまばめ可能な大径部が形成され、かつ大径部の底面にはその径が短管部材の内径に向かって深さ方向に連続的に減少するテーパー部が形成されており、
上記一方の短管部材の突出部を上記他方の短管部材の大径部に嵌め込んだ状態で上記両フランジ部をクランプ部材でクランプすることによって上記丸み部が上記テーパー部に圧接されることを特徴とするサニタリー配管用管継手。
請求項１記載のサニタリー配管用管継手において、それぞれの短管部材には、フランジ部と隣接する位置に厚肉部が形成されていることを特徴とするサニタリー配管用管継手。
請求項２記載のサニタリー配管用管継手において、上記一方の短管部材または他方の短管部材に形成された厚肉部の内周面には、径方向内側に突出する係止部が形成されているとともにこの係止部から上記フランジ部側に離れた位置に溝部が形成されており、この短管部材の内部には、短管部材内を流れる流体中に混入している異物を取り除くフィルターが、上記フランジ部側から上記係止部に係止されるように配設され、かつ、このフィルターを上記係止部とで挟み込むリング状の金具が上記溝部に嵌め込まれていることを特徴とするサニタリー配管用管継手。
請求項３記載のサニタリー配管用管継手において、上記フィルターは、多数のメッシュが形成された網状体と、多数の貫通孔が形成された板状体とが重ね合わされて構成されており、上記板状体が下流側に来るように配設されていることを特徴とするサニタリー配管用管継手。