JPH083826Y2 - 流路接続装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えば圧延機や射出成形機の冷却水ライン
の接続及び切離に利用される流路接続装置に関するもの
である。

〈従来の技術〉 従来のこの種の技術に、実開昭60-167888号公報に示
されたものがある。その接続装置は、第４図に示すよう
な装置２個を１組としてこれを両側から互いに向合う位
置で進退させることにより接続及び切離を行うようにな
っている。その構成の概略は、基端部内孔が流路11に連
通している外筒１と、その外筒１の小径部２内を摺動す
る内筒３と、外筒１内にテーパ状に設けた弁座４にばね
５によって押圧されて外筒１の内孔を閉じるように内筒
３の内端に設けられた弁体６とからなる。弁体６が弁座
４に着座した状態では内筒３の外端が外筒１の先端から
突出しており、その外端面には偏平なシールリング７を
設けてある。このような装置の内筒３の外端同志を当接
させ、夫々の外筒１の先端が一致するように双方を接近
させると、内筒３がばね５に抗して押込まれ、弁体６が
弁座４から離座すると共に内筒３に設けてある通孔８が
外筒１内に開口するようになる。これによって、夫々の
外筒１の基端部内孔に連通している流路が夫々内筒３の
内孔に連通するようになり、双方の内筒３が突合わせ接
続している状態であるから、両側の流路が接続状態とな
る。

この様な接続装置の使用において、接続する流路の一
方からの洩れが許されるような用途において、第４図に
示すように、一方を流路９の開口した端面10を有するポ
ートとし、他方を流路11に対して設けた前記接続装置の
片側として、流路９と11を接続及び切離すようにするこ
とが考えられる。この場合の接続は、内筒３の外端の偏
平シールリング７がポートの端面10に当接し、内筒３に
対し外筒１が前進することにより弁体６が弁座４から離
座し通孔８が開口することになる。切離は逆動作とな
り、最後に内筒３の外端が端面10から離れるとき、流路
９側は弁構造を設けていないので流体洩れが生じる。流
路９側を被供給側として流路11から９へ流れるとすれ
ば、冷却水流路などでは実用可能であり、接続装置が半
分簡略化される点で有利である。

従来の流路接続装置では、被接続体に開口する流路の
軸芯と、被接続体に当接する接続体の内筒の軸芯とを合
わせることが必要である。流路接続装置の施工時に軸芯
を合わせることは、施工作業を煩雑にするという問題が
ある。このため軸芯を合わせる調芯機構を具えたものが
ある。

従来の調芯機構は、例えば、第４図において、外筒１
の固定部分を接続体に対して小寸法だけ軸直角方向に摺
動自在に設け、この外筒１の軸芯が被接続体の軸芯と合
わさるように外筒を摺動させる外筒移動手段により構成
されている。そしてこの外筒移動手段は、例えば、内筒
３の先端をテーパ状に形成し、内筒先端が当接する被接
続体の端面10にテーパ面を形成したものがある。この調
芯機構の動作は、先ず、接続体を接続体側に移動させ
て、内筒先端がテーパ面に当接押圧する。これにより、
内筒３は、内筒３の軸芯と流路９の軸芯とが合わさる方
向の力を受け、内筒３が嵌入している外筒１が、この力
を受ける接続体に対して摺動して、内筒３と流路９の軸
芯が一致する。

〈考案が解決しようとする課題〉 こうした流路接続装置においては、内筒と外筒とは摺
動自在に形成されるために、内筒と外筒との間には、摺
動するための隙間がある。このため、内筒に軸方向に対
して垂直方向の力がかかった場合に、内筒のみが傾き、
内筒先端とテーパ面との間に隙間ができ、確実にシール
できないという問題があった。

〈課題を解決するための手段〉 本考案の手段は、接続体に固定した外筒に被接続体に
当接する端部を有する内筒を摺動自在に嵌入し、この内
筒に弁座とこの弁座に当接する弁体とを設け、この弁座
と弁体とで前記被接続体あるいは接続体から他方への流
体の流れを防止する構成とし、前記内筒と外筒の間に内
筒の前記端部が外筒から突出するように作用するばねを
張設し、前記内筒の端部が前記被接続体に当接して前記
内筒と外筒が前記ばねに抗して相対的に移動させられる
ことにより前記弁体が弁座より離座させられて接続状態
となる構成の流路接続装置において、前記被接続体に当
接する前記内筒の端部に自動調芯機構を設けたことを特
徴とする。

前記自動調芯機構は、前記内筒の端部に軸直角方向と
軸方向とに小寸法の余裕をもって支持リングを嵌合さ
せ、その支持リングと前記内筒の間に軸直角方向に小寸
法移動可能に調芯リングを介在させ且つ軸方向に小寸法
移動可能に第１のシールリングを介在させ、前記被接続
体の流体通路開口端をテーパ面に形成し、前記接続状態
で前記テーパ面に当接して流体通路を外界に対してシー
ルする第２のシールリングを前記支持リングに設けたも
のとするのがよい。

〈作用〉 本考案の手段によれば、内筒の軸芯と被接続体の流体
通路軸芯とが一致していない時に流体通路を接続する場
合、内筒の先端部に自動調芯機構が設けられているか
ら、双方の軸芯が一致するようになる軸直角方向の変位
が内筒の先端部において起こり、内筒と外筒との軸直角
方向の変位がその嵌合部では起こらない。従って、内筒
と外筒の間で流体漏れが起こらない。また、この流路接
続装置の複数組を１個の移動体で同時に接続および切り
離しを行うようにした場合、夫々に異なる量の軸芯の不
一致が合ったとしても、所定範囲内であれば夫々に自動
調芯され、内筒と外筒の間で流体漏れは起こらない。

自動調芯機構を、前記支持リング、調芯リング、第１
のシールリング、テーパ面、第２のシールリングで構成
したときは、支持リングが内筒に対して軸芯に直角な方
向に移動できる範囲で、軸芯の不一致に対応できる。

〈実施例〉 第１実施例を第１図及び第３図に示す。同図におい
て、21は外筒で、基端を流路50に接続するように接続体
22に固定してあり、先端側内孔に内筒23が摺動自在に嵌
入している。また、外筒21は基端側内部に弁座24を有
し、この弁座24に当接する弁体25が設けられている。弁
体25は筒状の摺動部26と一体的に形成してあり、この摺
動部26が外筒21の基端側内孔に摺動自在に嵌入してい
る。そして内筒23の内孔にも弁座29を設けてあり、この
弁座29に当接する弁体30を設けてある。弁体30は筒状の
摺動部31と一体的に形成してあり、この摺動部31が内筒
23の先端側内孔に摺動自在に嵌入している。弁体25と30
は夫々開弁の際の移動方向が反対でその移動方向の後面
で対向し、夫々の弁体25、30から突起32、33が突設さ
れ、小間隙ｅを介して対向している。図中、34、35、36
はばねであり、ばね34は弁体25を弁座24へ押圧してお
り、ばね35は弁体30を弁座29へ押圧しており、ばね36は
内筒23を外筒21の先端側へ突出させるように作用してい
る。また37は孔で筒状摺動部26を内外へ貫通しており、
筒状摺動部31にも同様に内外を貫通する孔38を設けてあ
る。

外筒21と内筒23との間には、互いに摺動する方向に対
向した段部39、40を設ける形でパイロット室41が設けら
れている。42はポートでパイロット室41に対する圧力流
体給排用のものである。

図中、45は弁体25のストッパ、46は弁体30のストッパ
である。

内筒23の先端部に対向して被接続体47が位置せしめら
れており、その対向端面48に流路49が開口し、その開口
には、第３図に拡大して示すように、外方に拡大したテ
ーパ面55が自動調芯機構51の一部として設けてある。自
動調芯機構51は、同第３図に見られるように、第２シー
ルリング43aを支持する支持リング52を内筒23の軸方向
と軸直角方向とに小寸法変位可能に別の調芯用リング5
3、第１シールリング54を介して設け、流路49の開口に
テーパ面55を設けた構成であり、このテーパ面55に第２
シールリング43aが確実に全周で当接するようになって
いる。被接続体47は固定的に設けてあり、これに対して
接続体22は端面48に直角な方向に進退する図示していな
い移動体に設けてある。移動体による接続体22の移動は
所定接続位置へ前進した状態で機械的にロックされるよ
うになっている。

このように構成された流路接続装置は、内筒23の先端
部が被接続体47の端面48から後方へ離れた位置から接続
体22が所定の距離前進した接続位置に至り、パイロット
室41に圧力流体が供給されて接続状態となる。

すなわち、接続体22が切り離し位置から前進すると、
まず内筒23の先端部に設けてある自動調芯機構51の第２
シールリング43aがテーパ面55に当接する。第３図にお
ける矢印56は内筒23の前進方向である。そして、さらに
内筒23が前進すると、内筒23と流路49の軸芯が一致して
いるときは、第２シールリング43aが矢印57の方向に全
周でテーパ面55に押圧され、調芯用リング53、第２シー
ルリング54を均等に押圧する。また、内筒23と流路49の
軸芯が一致していないときは、第２シールリング43aと
テーパ面55とが軸芯の一致していない状態であるから最
初は部分的に当接するが、さらに前進するとテーパ面55
に従って第２シールリング43aと支持リング52と第１シ
ールリング54とが変位して芯ずれを吸収する。従って、
内筒23と流路49の軸芯が一致していても、一致していな
くても、流路49は外界から遮断されて、第１図に示す状
態となる。引続き接続体22が前進すると、外筒21に対し
て内筒23がばね36に抗して押込まれる形で相対移動し、
突起23、33が当接し、次にばね34、35、36に抗してさら
に内筒23が押込まれる形で相対移動する。そして接続体
22が所定接続位置に到達してロックされる。突起32、33
の当接後は弁体25と30の間隔が一定のままであるのに対
して外筒21と内筒23との相対移動により弁座24と29の間
隔は短縮するから、弁体25、30が夫々の弁座24、29から
離座して所定の開度となる。次にパイロット室41内にポ
ート42から圧力流体を供給すると、確実な接続状態とな
るのである。パイロット室41の内圧は圧縮されているば
ね34、35、36の反力と同方向に、内筒23を外筒21に対し
て押出すように作用するから、ばね反力と流体圧力との
双方で内筒23の当接部44が被接続体47の端面48へ強力に
押しつけられ接続が完了する。このように接続が完了し
てから矢印Ｂで示す方向からの流体を流通させることが
できる。

尚、矢印Ａで示すように流路50から流路49へ流体を流
通させる場合は、弁体25に逆止弁の作用があり、内筒23
も流体圧力による押付力を受けるので、矢印Ｂ方向から
流体を流通させる時のようにパイロット室41へ先に圧力
流体を供給して、接続を完了しておく必要はなく、接続
前から流路50へ流体を流通させておいてもよい。

流路接続装置の切離は、逆の手順でよく、動作順序も
逆になるから、説明を省略する。

本実施例によれば、第１シールリング54を介して、調
芯方向の力を受けて調芯リング53が移動する構成である
ので、テーパ面55が第１シールリング54と同等の大きさ
で良いので、通常配管が接続される開口に使用できる。

また、配管が接続される開口に設けられたテーパ面を
使用して調芯させるので、被接続体に調芯用の加工を必
要としない。

第２図に他の実施例を示す。第１実施例に較べて、弁
体25に関連した部分を省略してあり、弁体30に相当する
弁体30′を外筒21′に固定してあり、内筒23′の先端部
と流路49′の開口には第１実施例と同じ自動調芯機構51
を設けてある。この他の第１実施例と同等部分は同一図
面符号に′を付して示し、説明を省略する。

この構成では、接続体22′が被接続体47′へ向かって
前進し、内筒23′の先端部に設けられている自動調芯機
構51の第２シールリング43aが被接続体47′の流路49の
テーパ面55に当接し、自動調芯機構51が作用して、第１
実施例と同様に、流路49は外界から遮断されて、第２図
に示す状態となる。その後、さらに前進すると、弁体3
0′と弁座29′とが分離され、流路49′と50′とが接続
される。次にパイロット室41′に圧力流体を供給し、内
筒23′を被接続体47′側へ押圧して接続が完了する。そ
の後は、矢印Ｂ′方向又は矢印Ａ′方向から流体を漏れ
なく流通させることができる。

〈考案の効果〉 自動調芯機構の移動する所が外筒と接続体との間にあ
るものでは、接続装置が長くなると、調芯のための力を
受ける所と、この力を受けて移動する所とが離れるため
に、外筒と接続体の摺動面とがこぜて外筒が移動しない
結果、接続部から流体が漏れる恐れがあった。しかしな
がら、本考案によれば、調芯機構が内筒の先端部にある
ので、確実に調芯動作して接続装置が軸方向に長い場合
でも確実にシールすることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の縦断側面図、第２図は本
考案の他の実施例を示す部分縦断側面図、第３図は本考
案の第１実施例の部分拡大断面図、第４図は従来の流路
接続装置の部分縦断側面図である。 21、21′……外筒、22、22′……接続体、23、23′……
内筒、24、29、29′……弁座、25、30、30′……弁体、
43a……第２シールリング、47、47′……被接続体、4
9、49′……流路、50、50′……流路、51……自動調芯
機構、52……支持リング、53……調芯用リング、54……
第１シールリング、55……テーパ面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭52−105115（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−4517（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−84385（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−47338（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭61−20759（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】接続体に固定した外筒に被接続体に当接す
   る端部を有する内筒を摺動自在に嵌入し、この内筒に弁
   座とこの弁座に当接する弁体とを設け、この弁座と弁体
   とで前記被接続体あるいは接続体から他方への流体の流
   れを防止する構成とし、前記内筒と外筒の間に内筒の前
   記端部が外筒から突出するように作用するばねを張設
   し、前記内筒の端部が前記被接続体に当接して前記内筒
   と外筒が前記ばねに抗して相対的に移動させられること
   により前記弁体が弁座より離座させられて接続状態とな
   る構成の流路接続装置において、前記被接続体に当接す
   る前記内筒の端部に自動調芯機構を設けた流路接続装
   置。
2. 【請求項２】前記自動調芯機構が、前記内筒の端部に軸
   直角方向と軸方向とに小寸法の余裕をもって支持リング
   を嵌合させ、その支持リングと前記内筒の間に軸直角方
   向に小寸法移動可能に調芯リングを介在させ且つ軸方向
   に小寸法移動可能に第１のシールリングを介在させ、前
   記被接続体の流体通路開口端をテーパ面に形成し、前記
   接続状態で前記テーパ面に当接して流体通路を外界に対
   してシールする第２のシールリングを前記支持リングに
   設けたことを特徴とする請求項（１）に記載の流路接続
   装置。