エアドライヤ用継手
【課題】パージ気体の通気抵抗を小さくすることが可能となり、水分を含む気体を確実に外部に排出するようにしたエアドライヤ用継手を提供する。
【解決手段】ドライヤチューブ用継手は、一次側チューブ３４が装着される一次側継手１１と、二次側チューブが装着される二次側継手とを有し、一次側継手１１と二次側継手との間にドライヤチューブ１０が着脱自在に装着される。ドライヤチューブ１０の流入側部に形成されたパージ気体流出孔１９の軸方向両側にはシール部材２９ａ，２９ｂが設けられており、一次側継手１１にはパージ気体流出孔１９に連通する環状のスペースが形成され、一次側継手１１に形成された排気口３０は環状のスペースを介してパージ気体流出孔１９の径方向外方に開口している。
【解決手段】ドライヤチューブ用継手は、一次側チューブ３４が装着される一次側継手１１と、二次側チューブが装着される二次側継手とを有し、一次側継手１１と二次側継手との間にドライヤチューブ１０が着脱自在に装着される。ドライヤチューブ１０の流入側部に形成されたパージ気体流出孔１９の軸方向両側にはシール部材２９ａ，２９ｂが設けられており、一次側継手１１にはパージ気体流出孔１９に連通する環状のスペースが形成され、一次側継手１１に形成された排気口３０は環状のスペースを介してパージ気体流出孔１９の径方向外方に開口している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチューブ内を流れる空気等の気体中の水分を除去するドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に接続するエアドライヤ用継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンプレッサを備えた空気源からの圧縮空気を空気圧シリンダ等の空気圧作動機器に供給する空気圧回路には、空気圧源からの水分を含む圧縮空気がそのまま空気圧作動機器に供給されないように、空気中の水分を除去するためのエアドライヤが組み込まれている。エアドライヤには特許文献１に記載されるように、多数本の中空糸膜を用いた中空糸膜式エアドライヤがある。中空糸膜は内部に水分ないし湿気を含んだ空気を通過させると、中空糸膜の外部にその壁を水分が透過して排出されるので、空気を乾燥させることができる。
【０００３】
中空糸膜は水分を透過させる細孔を有しており、所定期間使用されて細孔が凝縮水や異物等により目詰まりすると、空気を乾燥する機能が低下することになるので、定期的に中空糸膜を交換する必要がある。上記特許文献１に記載されるように、多数本の中空糸膜を容器の端部に固定し、端部にハウジングを固定するようにしたエアドライヤにおいては、中空糸膜を交換するには、中空糸膜が組み込まれた容器とハウジングとともに中空糸膜を交換する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０９４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空気圧回路には空気圧源と空気圧作動機器との間に流路切替弁や圧力調整弁等の制御機器が設けられ、空気圧作動機器および制御機器等の流体圧機器の間には圧縮空気を案内するためのチューブが接続されており、チューブにはゴムや軟質性樹脂等の可撓性材料により形成されたものと、金属や硬質性樹脂等のように剛性が高いものとがある。このように空気圧源と空気圧作動機器との間に配置される制御機器とを有する空気圧回路に設けられるチューブ内に中空糸膜を組み込むようにすれば、チューブは空気圧作動機器や制御機器に対して着脱自在とすることができるので、チューブを中空糸膜とともに交換することができ、中空糸膜の交換作業が容易となる。
【０００６】
しかしながら、中空糸膜エアドライヤはチューブ内に組み込まれた中空糸膜の壁を透過して中空糸膜の外側に水分を抽出するようにし、抽出された水分をエアドライヤ本体の外部に排出するために、乾燥した空気をパージ空気として中空糸膜の外側とチューブとの隙間に導入し、パージ空気の出口であるパージ気体流出孔をチューブに設けている。また、パージ空気が流れる区間が効率的に除湿を行うことができるので、パージ空気の入口から出口までを有効長さとすると、除湿効果を向上させるには、この有効長さを長くすれば良い。しかし、有効長さを得るためにチューブの長さが長くなると、チューブ内の空気の流通抵抗が大きくなるので、少しでも流通抵抗を小さくするためにチューブ全体の長さは短くすることが好ましい。
【０００７】
本発明の目的は、中空糸膜が組み込まれるチューブの長さを短くしつつ、除湿効果を向上し得るエアドライヤ用継手を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、除湿効果が下がったドライヤチューブを迅速に交換できるエアドライヤ用継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のエアドライヤ用継手は、中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、前記ドライヤチューブの流入側部に形成されたパージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手に設け、前記環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手に設けることを特徴とする。本発明のエアドライヤ用継手は、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明のエアドライヤ用継手は、中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、前記ドライヤチューブの流入側部と流出側部との一方にパージ気体流入孔を形成し、他方にパージ気体流出孔を形成し、前記パージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する第１の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、前記第１の環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、前記パージ気体流入孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流入孔に連通する第２の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設け、前記第２の環状のスペースを介して前記パージ気体流入孔に連通する給気口を、前記パージ気体流入孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設けることを特徴とする。本発明のエアドライヤ用継手は、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成し、前記二次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記二次側継手に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のエアドライヤ用継手は、ドライヤチューブの一次側端部が装着される一次側継手と、ドライヤチューブの二次側端部が装着される二次側継手とから成る。ドライヤチューブの流入側部には、パージ気体流出孔が形成され、一次側継手にはパージ気体流出孔の径方向外方に開口させて排気口が形成されており、排気口は一次側継手に形成された環状のスペースを介してパージ気体流出孔に連通しているので、パージ気体を中空糸膜モジュールの流入側ポッティング部に近い位置から排出することができ、中空糸膜モジュールを長くすることなく、その有効乾燥部分の長さを長くして除湿効果を高めることができる。パージ気体流出孔は、環状のスペースを介して排気口に連通しているので、排気の通気抵抗を小さくすることが可能となり、水分を含む気体を確実に外部に排出することができる。
【００１２】
ドライヤチューブの流入側部と流出側部との一方にパージ気体流入孔を形成し、他方にパージ気体流出孔を形成した場合には、パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて排気口が一次側継手と二次側継手の一方に形成され、パージ気体流入孔の径方向外方に開口させて給気口が一次側継手と二次側継手の他方に形成され、排気口は環状のスペースを介してパージ気体流出孔に連通し、給気口は環状のスペースを介してパージ気体流入孔に連通しているので、排気と給気の流通抵抗を小さくすることが可能となり、水分を含む気体を確実に外部に排出することができる。また、パージ気体を中空糸膜モジュールのポッティング部に近い位置から排出することができ、中空糸膜モジュールを長くすることなく、その有効乾燥部分の長さを長くして除湿効果を高めることができる。
【００１３】
本発明によれば、ドライヤチューブ内の中空糸膜モジュールが劣化したときには、ドライヤチューブを一次側継手と二次側継手から取り外すことにより、新たなドライヤチューブを容易に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態であるエアドライヤ用継手の全体形状を示す斜視図である。
【図２】図１に示された一次側継手の断面図である。
【図３】図１に示された二次側継手の断面図である。
【図４】図３に示されたＡ部の拡大断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態である一次側継手を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である二次側継手を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態である二次側継手の一部を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である一次側継手を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明のエアドライヤ用継手は、図１に示すように、軟質性の樹脂からなるドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａに着脱自在に装着される一次側継手１１と、ドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂに着脱自在に装着される二次側継手１２とを有している。図１においては、ドライヤチューブ１０の中央部分が一部省略されている。図２および図３に示すように、ドライヤチューブ１０内部のドライヤ室１３には、ドライヤチューブ１０とほぼ同一の長さの中空糸膜モジュール１４が組み込まれている。中空糸膜モジュール１４はそれぞれ図４に示すように内部に気体通路１５が形成され、水分透過性を有する複数本の中空糸膜１６を束ねるとともに、それぞれの中空糸膜１６の一次側端部は流入側ポッティング部１７ａにより相互に固定され、二次側端部は流出側ポッティング部１７ｂにより相互に固定されている。流入側ポッティング部１７ａはドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａの内部に固定され、流出側ポッティング部１７ｂはドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂの内部に固定されており、それぞれのポッティング部１７ａ，１７ｂによりドライヤ室１３の両端は閉塞されている。
【００１６】
中空糸膜モジュール１４の一次側端部から気体通路１５内に流入した空気等の気体に含まれる水分は、気体通路１５内を流出端部に向けて流れながら、それぞれの中空糸膜１６の壁を透過して中空糸膜１６の外部のドライヤ室１３内に流出する。ドライヤ室１３内に透過した水分を含む気体を外部に排出するために、図３に示すように中空糸膜モジュール１４により乾燥された気体の一部をドライヤチューブ１０内のドライヤ室１３に案内するパージ気体流入管１８が流出側ポッティング部１７ｂに設けられ、図２に示すようにドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａにはドライヤ室１３内の水分を含む気体を外部に排出するパージ気体流出孔１９がドライヤ室１３に連通して形成されている。パージ気体流入管１８は内部にパージ気体流入孔１８ａが図４に示すように形成されており、流出側ポッティング部１７ｂよりも下流側に向かう乾燥気体の一部はパージ気体流入管１８に案内されてドライヤ室１３内に流入し、ドライヤ室１３内に透過した水分を含む気体はパージ気体流出孔１９から外部に排出される。これにより、ドライヤ室１３内は所定の乾燥度に保持され、エアドライヤの除湿機能は維持される。
【００１７】
ドライヤチューブ１０はその一次側端部１０ａで一次側継手１１に締結され、二次側端部１０ｂで二次側継手１２に締結されるようになっており、内部を流れる気体は一次側端部１０ａから二次側端部１０ｂに向けて流れるので、ドライヤチューブ１０の外面には、図１に示すように、気体の流れ方向を表示する矢印２０が流れ方向表示部として標記されている。したがって、作業者がドライヤチューブ１０を一次側継手１１と二次側継手１２に締結する際には、作業者は矢印２０を目視して容易に締結作業を行うことができ、ドライヤチューブ１０を逆向きに締結するという誤組付の発生を防止することができる。
【００１８】
図２に示すように、一次側継手１１は金属または硬質樹脂により形成された円筒形状の継手本体２１を有し、気体流入孔２２とこれに連通してドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａが取り付けられる取付孔２３が継手本体２１に設けられている。取付孔２３内にはドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを着脱自在に締結する第１の締結機構２４ａが設けられている。この締結機構２４ａは、取付孔２３内に組み込まれてドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを着脱自在に締結するロック部材２５を有し、このロック部材２５はステンレス等の弾性を有する金属により形成されており、取付孔２３に嵌合する円筒部２５ａとこの円筒部２５ａのチューブ挿入側端部２５ｂから径方向内方に継手本体２１の中央部に向けて折り曲げられるロック爪２５ｃとを有している。したがって、ドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａをその端面がストッパ面２６に突き当てられるまで継手本体２１内に挿入するときには、ロック爪２５ｃの先端はドライヤチューブ１０に押されて径方向外方に広がるようにロック爪２５ｃが弾性変形してドライヤチューブ１０の挿入動作を許容する。一方、ドライヤチューブ１０を継手本体２１から外すように引っ張ると、ロック爪２５ｃがドライヤチューブ１０に押し付けられてロック爪２５ｃの自緊作用によりドライヤチューブ１０の抜けが防止される。
【００１９】
図２に示すように、継手本体２１には金属または硬質樹脂により形成された開放リング２７が軸方向に移動自在に装着されている。開放リング２７は先端にロック爪２５ｃに当接する爪作動端部２７ａが設けられた円筒部２７ｂと、後端に設けられた大径の操作部２７ｃとを有し、継手本体２１の開口端部に固定されるガイドリング２８の内側に軸方向に移動自在に組み込まれている。開放リング２７は図２に示すようにガイドリング２８に形成されたストッパ２８ａに当接することにより継手本体２１からの抜けが防止されており、図２に示す状態よりも開放リング２７を内部に押し込むと、ロック爪２５ｃが径方向外方に弾性変形してロック爪２５ｃはドライヤチューブ１０から離れた状態となり、この状態のもとでドライヤチューブ１０を引っ張ると、ドライヤチューブ１０を継手本体２１から取り外すことができる。このように、第１の締結機構２４ａは、ドライヤチューブ１０をこれの押し込み操作により継手本体２１に締結することができるとともに、開放リング２７の押し込み操作によりドライヤチューブ１０を取り外すことができるクイック継手機構となっている。
【００２０】
ロック部材２５の円筒部２５ａには、図２に示すように、ドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａに形成されたパージ気体流出孔１９の軸方向両側に位置させて２つのゴム製のシール部材２９ａ，２９ｂが取り付けられており、これらのシール部材２９ａ，２９ｂの間にはパージ気体流出孔１９に連通する環状のスペースが形成されている。一次側継手１１の継手本体２１には、環状のスペースを介してパージ気体流出孔１９に連通する排気口３０が形成されており、ロック部材２５の円筒部２５ａにも排気口３０に連通する貫通孔が形成されている。これにより、パージ気体流入管１８によりドライヤ室１３内に流入した気体は、ドライヤ室１３内に透過した水分を含む気体とともにパージ気体流出孔１９を介して排気口３０から一次側継手１１の外部に排出される。
【００２１】
このように、一次側継手１１の継手本体２１に排気口３０を形成することにより、継手本体２１に装着される締結機構２４ａよりもドライヤチューブ１０の中央部側にパージ気体流出孔１９を設けることなく、中空糸膜モジュール１４の流入側ポッティング部１７ａに近い位置にパージ気体流出孔１９を設けることができる。これにより、中空糸膜モジュール１４の流入側ポッティング部１７ａの内側端と流出側ポッティング部１７ｂの内側端との間に渡ってパージ気体が流れるので、中空糸膜モジュール１４の全長を短くしても、乾燥機能を達成する有効長さを長くすることでき、ドライヤ室１３内に透過し水分を含む気体を確実に外部に排出することができる。
【００２２】
水分を含む気体を排気口３０から直接外部に排出することも可能であるが、排気口３０に図示しない継手を取り付けることにより、その継手に接続されるチューブを介して外部にドライヤ室１３内の気体を排出するようにしても良い。
【００２３】
図３に示すように、二次側継手１２は金属または硬質樹脂により形成された円筒形状の継手本体３１を有し、気体流出孔３２とこれに連通してドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂが取り付けられる取付孔３３が継手本体３１に設けられている。取付孔３３内にはドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂを着脱自在に締結する第２の締結機構２４ｂが設けられている。
【００２４】
第２の締結機構２４ｂは、第１の締結機構２４ａとほぼ同一のクイック継手機構となっており、図３においては、第２の締結機構２４ｂを構成する部材であって第１の締結機構２４ａを構成する部材と共通の機能を有する部材には同一の符号が示されている。一次側継手１１には排気口３０が設けられているのに対し、二次側継手１２には排気口が設けられていないので、ロック部材２５の円筒部２５ａには１つのシール部材２９ｃが設けられており、第２の締結機構２４ｂにおけるロック部材２５の円筒部２５ａは第１の締結機構２４ａの円筒部２５ａよりも短くなっている。
【００２５】
したがって、ドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂをその端面がストッパ面２６に突き当てられるまで二次側継手１２に押し込んで挿入すると、第２の締結機構２４ｂのロック爪２５ｃによりドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂは締結される。一方、開放リング２７の押し込み操作によりロック爪２５ｃがドライヤチューブ１０から離れるので、ドライヤチューブ１０を引っ張ることにより二次側継手１２から容易に取り外すことができる。
【００２６】
図２に示すように、一次側継手１１にはこれに形成された気体流入孔２２に連通する一次側チューブ３４が二点鎖線で示すように装着されるようになっており、この一次側チューブ３４は水分を含む乾燥前の気体を中空糸膜モジュール１４に向けて案内する。
【００２７】
一次側継手１１の継手本体２１には、図２に示すように、一次側チューブ３４の端部を着脱自在に締結する第３の締結機構２４ｃが設けられている。第３の締結機構２４ｃは、第２の締結機構２４ｂとほぼ同一のクイック継手機構となっており、図２においては、第３の締結機構２４ｃを構成する部材であって第２の締結機構２４ｂを構成する部材と共通の機能を有する部材には同一の符号が示されている。したがって、一次側チューブ３４をその端面がストッパ面２６ａに突き当てられるまで一次側継手１１に押し込んで挿入すると、第３の締結機構２４ｃのロック爪２５ｃにより一次側チューブ３４は締結される。一方、第３の締結機構２４ｃにおいても、開放リング２７の押し込み操作によりロック爪２５ｃが一次側チューブ３４から離れるので、一次側チューブ３４を引っ張ることにより容易に取り外すことができる。
【００２８】
図３に示すように、二次側継手１２にはこれに形成された気体流出孔３２に連通する二次側チューブ３５が二点鎖線で示すように装着されるようになっており、この二次側チューブ３５は中空糸膜モジュール１４により乾燥された気体を下流側の空気圧作動機器等に案内する。
【００２９】
二次側継手１２の継手本体３１には、図３に示すように、二次側チューブ３５の端部を着脱自在に締結する第４の締結機構２４ｄが設けられている。第４の締結機構２４ｄは、第２の締結機構２４ｂおよび第３の締結機構２４ｃとほぼ同一構造のクイック継手機構となっており、図３においては、第４の締結機構２４ｄを構成する部材であって第２および第３の締結機構２４ｂ，２４ｃを構成する部材と共通の機能を有する部材には同一の符号が示されている。したがって、二次側チューブ３５をその端面がストッパ面２６ａに突き当てられるまで二次側継手１２に押し込んで挿入すると、第４の締結機構２４ｄのロック爪２５ｃにより二次側チューブ３５は締結される。一方、第４の締結機構２４ｄにおいても、開放リング２７の押し込み操作によりロック爪２５ｃが二次側チューブ３５から離れるので、二次側チューブ３５を引っ張ることにより容易に取り外すことができる。なお、第２の締結機構２４ｂ〜第４の締結機構２４ｄにおいては、円筒部２５ａには１つのシール部材２９のみが取り付けられている。
【００３０】
それぞれのシール部材２９，２９ａ，２９ｂはロック部材２５の円筒部２５ａに取り付けられているが、ロック部材２５に取り付けることなく、継手に直接取り付けるようにしても良く、ロック部材２５とは別の部材を介して継手に取り付けるようにしても良い。
【００３１】
図３に示すように、二次側継手１２の継手本体３１は第１と第２の継手要素３６ａ，３６ｂを組み合わせることにより形成されている。一方の継手要素３６ａは第２の締結機構２４ｂが設けられる大径の基部３７ａと、基部３７ａに小径部３８ａを介して一体になった保持部３９とを有し、保持部３９の内側は中空糸膜モジュール１４から流出し乾燥した二次側気体を気体流出孔３２に案内する構造となっており、保持部３９の先端には他方の継手要素３６ｂの小径の接続部３８ｂが突き当てられる。他方の継手要素３６ｂは第４の締結機構２４ｄが設けられる大径の基部３７ｂと、小径の接続部３８ｂとを有し、この接続部３８ｂは一方の継手要素３６ａの保持部３９の先端面に突き当てられて接続されるようになっている。
【００３２】
継手要素３６ａの保持部３９は外側管部３９ａと内側管部３９ｂとを有し、図３に示すように、これらの管部３９ａ，３９ｂの間には円筒形状の隙間４１が設けられており、隙間４１内には二次側気体の湿度に応じて色彩が変化する円筒形状の湿度表示部材４２が装着されている。内側管部３９ｂには内部を流れる二次側気体を湿度表示部材４２に接触させるために複数の連通孔４３が設けられ、外側管部３９ａには湿度表示部材４２を外部から視認させるための複数の窓孔４４が設けられている。
【００３３】
継手本体３１には湿度表示部材４２を隙間を介して覆うように部分的または全体的に透明性を有するカバー部材４５が取り付けられており、カバー部材４５は透明または半透明のガラスや樹脂により形成されている。それぞれの継手要素３６ａ，３６ｂにはカバー部材４５の内面を通って二次側気体が外部に漏出するのを防止するためにシール部材４６が取り付けられている。湿度表示部材４２としては、例えばコバルト担持フィルムを使用することができ、コバルト担持フィルムは二次側気体の乾燥度が高く湿度が低い場合には青色となり、乾燥度が低く湿度が高い場合には赤色となる。これにより、湿度表示部材４２の色彩をカバー部材４５を介して外部から目視観察することによって、中空糸膜モジュール１４の除湿効果が低下してこれの交換時期となったか否かを確実に外部から把握することができる。なお、湿度表示部材４２は、図示するように、円筒形状の隙間４１に組み込むように円筒形状となっているが、半円形としても良い。
【００３４】
中空糸膜モジュール１４の除湿効果が低下した場合には、第１の締結機構２４ａの開放リング２７をその操作部２７ｃで押し込み操作してドライヤチューブ１０を引っ張ることによりドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを一次側継手１１から取り外すとともに、第２の締結機構２４ｂの開放リング２７をその操作部２７ｃで押し込み操作してドライヤチューブ１０を引っ張ることによりドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂを二次側継手１２から取り外した後に、新たな中空糸膜モジュール１４が組み込まれたドライヤチューブ１０を一次側継手１１と二次側継手１２に取り付ける。したがって、一次側継手１１と二次側継手１２をそのまま利用してそれぞれに一次側チューブ３４と二次側チューブ３５とが取り付けられた状態のままでドライヤチューブ１０を交換することができる。
【００３５】
なお、連通孔４３および窓孔４４としては、図示するように円形の孔としても良く、円周方向に延びた円弧状の長孔としても良い。また、二次側気体を保持部３９とカバー部材４５との間の隙間を介して流すように、それぞれの継手要素３６ａ，３６ｂに貫通孔を設けるようにしても良い。さらに、湿度表示部材４２はカバー部材４５を通して外部から視認することができれば、二次側気体が接触できる空間内の何処でも装着することが可能である。例えば、カバー部材４５の内面に沿って円筒形状の湿度表示部材４２を設置することもできる。
【００３６】
図５は本発明の他の実施の形態である一次側継手１１を示す断面図であり、この一次側継手１１の継手本体２１ａには気体流入孔２２が形成されたねじ止め端部４７が設けられており、ねじ止め端部４７の外周面には雄ねじ４８が形成されている。この雄ねじ４８により一次側継手１１を空気圧作動機器や制御機器に対してチューブを介することなく、ねじ止め端部４７で直接ねじ結合することができる。同様に、二次側継手１２についても気体流出孔３２が形成されたねじ止め端部を二次側継手１２に設けて、二次側継手１２を種々の機器に直接取り付けるようにしても良い。なお、図５においては、一次側継手１１の継手本体２１ａには図２示した第１の締結機構２４ａと同様の構造の締結機構２４ａが設けられている。
【００３７】
図６は本発明の他の実施の形態である二次側継手１２を示す断面図であり、この二次側継手１２の継手本体３１ａには図３に示したものと同様に、第２の締結機構２４ｂと第４の締結機構２４ｄとが設けられているが、図３に示した湿度表示部材４２は設けられておらず、その部分の長さだけ二次側継手１２は短い寸法となっている。したがって、湿度表示部材４２を用いない場合には、図６に示す構造の二次側継手１２を使用することができる。
【００３８】
図７は本発明の他の実施の形態である二次側継手の一部を示す断面図であり、図７に示すドライヤチューブ１０の流出側部には内部のドライヤ室１３に連通するパージ気体流入孔１８ｂが形成されており、このパージ気体流入孔１８ｂに連通させて二次側継手１２には給気口５０が設けられている。したがって、外部からパージ気体を給気口５０に供給すると、そのパージ気体はパージ気体流入孔１８ｂを介してドライヤ室１３内に案内され、パージ気体流出孔１９から外部に排出される。このように、外部からパージ気体を供給するようにすると、パージ気体の乾燥度や流量を選択することによってドライヤ室１３の乾燥度を調整することができ、より効果的に除湿することができる。
【００３９】
さらに、図７に示すドライヤチューブ１０はその二次側端部１０ｂにパージ気体流入孔１８ｂが形成され、一次側端部１０ａにパージ気体流出孔１９が形成されており、両方の孔１８ｂ，１９の内径は相互に同一内径となっている。これにより、一方をパージ気体流入孔１８ｂとし、他方をパージ気体流出孔１９とすることができるので、図１〜図６に示したドライヤチューブ１０と相違して、ドライヤチューブ１０の両方の端部のうち何れを一次側継手１１または二次側継手１２に締結するようにしても良い。したがって、このドライヤチューブ１０には図１に示したように気体の流れ方向を表示する矢印２０を標記することが不要となる。
【００４０】
このように、ドライヤチューブ１０の両端に２つの孔１８ｂ，１９を形成し、それぞれの孔１８ｂ，１９に連通させて一次側継手１１と二次側継手１２に排気口３０と給気口５０とを設けるようにした場合には、排気口３０を給気口とし、給気口５０を排気口として、パージ気体を上述した場合とは逆方向に流すようにしても良い。つまり、ドライヤチューブ１０の流出側部にパージ気体流入孔１８ｂとパージ気体流出孔１９の一方を形成し、ドライヤチューブ１０の流入側部にパージ気体流入孔１８ｂとパージ気体流出孔１９の他方を形成し、パージ気体流入孔１８ｂに連通し外部からドライヤチューブ１０内に気体を供給する給気口５０を一次側継手１１と二次側継手１２の一方に設け、パージ気体流出孔１９に連通してパージ気体を排出する排気口３０を一次側継手１１と二次側継手１２の他方に設けるようにしても良い。なお、図６に示す二次側継手１２についても図７に示す場合と同様に二次側継手１２に給気口５０を設けるようにして外部からドライヤ室１３にパージ気体を供給するようにしても良い。
【００４１】
図８は本発明の他の実施の形態である一次側継手１１を示す断面図であり、この一次側継手１１の継手本体２１ｂは、第１の継手要素５１ａとこれに取り付けられる第２の継手要素５１ｂとを有している。これらの継手要素５１ａ，５１ｂにより形成される環状空間には、２つのシール部材２９ａ，２９ｂが固定される円筒部材５２が組み込まれ、それぞれのシール部材２９ａ，２９ｂはドライヤチューブ１０に形成されたパージ気体流出孔１９の軸方向両側に接触している。
【００４２】
図８に示すように、第１の継手要素５１ａにはドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを着脱自在に締結する第１の締結機構２４ａが設けられている。この第１の締結機構２４ａは、フレアレス管継手の構造となっており、継手要素５１ａの雄ねじ部５３にねじ結合されるユニオンナット５４と、雄ねじ部５３の内側に嵌合され径方向に弾性変形自在の締結スリーブ５５とを有しており、締結スリーブ５５の先端にはテーパー面５６が形成されている。したがって、ドライヤチューブ１０をその端面がストッパ面２６に突き当てられるまで一次側継手１１に挿入した後に、ユニオンナット５４を回転させて継手本体２１ｂに締め付けると、締結スリーブ５５が径方向内方に弾性変形して一次側端部１０ａを締結してドライヤチューブ１０はその一次側端部１０ａで継手本体２１ｂに締結される。一方、ユニオンナット５４を緩めると締結スリーブ５５と一次側端部１０ａとの密着が解除されてドライヤチューブ１０は継手本体２１ｂから容易に取り外すことができる。
【００４３】
第２の継手要素５１ｂには、図８に示すように、一次側チューブ３４の端部を着脱自在に締結する第３の締結機構２４ｃが設けられている。この第３の締結機構２４ｃは、第１の締結機構２４ａと同様にフレアレス管継手の構造となっており、ユニオンナット５４と締結スリーブ５５とを有している。したがって、一次側チューブ３４をその端面がストッパ面２６ａに突き当てられるまで一次側継手１１に挿入した後に、ユニオンナット５４を回転させて継手本体２１ｂに締め付けると、締結スリーブ５５が径方向内方に弾性変形して一次側チューブ３４はその端部で継手本体２１ｂに締結される。一方、ユニオンナット５４を緩めると締結スリーブ５５と端部との密着が解除されて一次側チューブ３４は継手本体２１ｂから容易に取り外すことができる。
【００４４】
図８は一次側継手１１の構造を示すが、二次側継手１２についても同様に第２の締結機構２４ｂと第４の締結機構２４ｄとをそれぞれユニオンナット５４を有する締結機構とすることができる。また、図１に示された４つの締結機構２４ａ〜２４ｄについても、少なくともいずれか１つをユニオンナット５４を有するフレアレス管継手の構造とするようにしても良い。
【００４５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示するエアドライヤは圧縮空気を空気圧作動機器に供給するチューブ内に中空糸膜モジュール１４を組み込んで空気に含まれる湿度を除去して乾燥空気を空気圧作動機器に供給するようにているが、真空ポンプにより発生した負圧空気を真空圧作動機器に供給するための流体圧回路にも本発明のエアドライヤを適用することもでき、その場合には二次側チューブ３５の延長上に真空ポンプが接続され、一次側チューブの延長上に真空圧作動機器が接続されることになる。それぞれの実施の形態において、一次側継手１１に形成される排気口３０に継手を取り付けるようにしてその継手に装着されるチューブを介してドライヤ室１３内の気体を外部に排出するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１０ ドライヤチューブ
１０ａ 一次側端部
１０ｂ 二次側端部
１１ 一次側継手
１２ 二次側継手
１３ ドライヤ室
１４ 中空糸膜モジュール
１５ 気体通路
１６ 中空糸膜
１７ａ 流入側ポッティング部
１７ｂ 流出側ポッティング部
１８ パージ気体流入管
１９ パージ気体流出孔
２０ 矢印（流れ方向表示部）
２１ 継手本体
２２ 気体流入孔
２３ 取付孔
２４ａ〜２４ｄ 締結機構
２５ ロック部材
２５ｃ ロック爪
２７ 開放リング
２８ ガイドリング
３０ 排気口
３１ 継手本体
３２ 気体流出孔
３３ 取付孔
３４ 一次側チューブ
３５ 二次側チューブ
４２ 湿度表示部材
４３ 連通孔
４４ 窓孔
４５ カバー部材
５０ 給気口
【技術分野】
【０００１】
本発明はチューブ内を流れる空気等の気体中の水分を除去するドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に接続するエアドライヤ用継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンプレッサを備えた空気源からの圧縮空気を空気圧シリンダ等の空気圧作動機器に供給する空気圧回路には、空気圧源からの水分を含む圧縮空気がそのまま空気圧作動機器に供給されないように、空気中の水分を除去するためのエアドライヤが組み込まれている。エアドライヤには特許文献１に記載されるように、多数本の中空糸膜を用いた中空糸膜式エアドライヤがある。中空糸膜は内部に水分ないし湿気を含んだ空気を通過させると、中空糸膜の外部にその壁を水分が透過して排出されるので、空気を乾燥させることができる。
【０００３】
中空糸膜は水分を透過させる細孔を有しており、所定期間使用されて細孔が凝縮水や異物等により目詰まりすると、空気を乾燥する機能が低下することになるので、定期的に中空糸膜を交換する必要がある。上記特許文献１に記載されるように、多数本の中空糸膜を容器の端部に固定し、端部にハウジングを固定するようにしたエアドライヤにおいては、中空糸膜を交換するには、中空糸膜が組み込まれた容器とハウジングとともに中空糸膜を交換する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０９４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空気圧回路には空気圧源と空気圧作動機器との間に流路切替弁や圧力調整弁等の制御機器が設けられ、空気圧作動機器および制御機器等の流体圧機器の間には圧縮空気を案内するためのチューブが接続されており、チューブにはゴムや軟質性樹脂等の可撓性材料により形成されたものと、金属や硬質性樹脂等のように剛性が高いものとがある。このように空気圧源と空気圧作動機器との間に配置される制御機器とを有する空気圧回路に設けられるチューブ内に中空糸膜を組み込むようにすれば、チューブは空気圧作動機器や制御機器に対して着脱自在とすることができるので、チューブを中空糸膜とともに交換することができ、中空糸膜の交換作業が容易となる。
【０００６】
しかしながら、中空糸膜エアドライヤはチューブ内に組み込まれた中空糸膜の壁を透過して中空糸膜の外側に水分を抽出するようにし、抽出された水分をエアドライヤ本体の外部に排出するために、乾燥した空気をパージ空気として中空糸膜の外側とチューブとの隙間に導入し、パージ空気の出口であるパージ気体流出孔をチューブに設けている。また、パージ空気が流れる区間が効率的に除湿を行うことができるので、パージ空気の入口から出口までを有効長さとすると、除湿効果を向上させるには、この有効長さを長くすれば良い。しかし、有効長さを得るためにチューブの長さが長くなると、チューブ内の空気の流通抵抗が大きくなるので、少しでも流通抵抗を小さくするためにチューブ全体の長さは短くすることが好ましい。
【０００７】
本発明の目的は、中空糸膜が組み込まれるチューブの長さを短くしつつ、除湿効果を向上し得るエアドライヤ用継手を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、除湿効果が下がったドライヤチューブを迅速に交換できるエアドライヤ用継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のエアドライヤ用継手は、中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、前記ドライヤチューブの流入側部に形成されたパージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手に設け、前記環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手に設けることを特徴とする。本発明のエアドライヤ用継手は、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明のエアドライヤ用継手は、中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、前記ドライヤチューブの流入側部と流出側部との一方にパージ気体流入孔を形成し、他方にパージ気体流出孔を形成し、前記パージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する第１の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、前記第１の環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、前記パージ気体流入孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流入孔に連通する第２の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設け、前記第２の環状のスペースを介して前記パージ気体流入孔に連通する給気口を、前記パージ気体流入孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設けることを特徴とする。本発明のエアドライヤ用継手は、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成し、前記二次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記二次側継手に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のエアドライヤ用継手は、ドライヤチューブの一次側端部が装着される一次側継手と、ドライヤチューブの二次側端部が装着される二次側継手とから成る。ドライヤチューブの流入側部には、パージ気体流出孔が形成され、一次側継手にはパージ気体流出孔の径方向外方に開口させて排気口が形成されており、排気口は一次側継手に形成された環状のスペースを介してパージ気体流出孔に連通しているので、パージ気体を中空糸膜モジュールの流入側ポッティング部に近い位置から排出することができ、中空糸膜モジュールを長くすることなく、その有効乾燥部分の長さを長くして除湿効果を高めることができる。パージ気体流出孔は、環状のスペースを介して排気口に連通しているので、排気の通気抵抗を小さくすることが可能となり、水分を含む気体を確実に外部に排出することができる。
【００１２】
ドライヤチューブの流入側部と流出側部との一方にパージ気体流入孔を形成し、他方にパージ気体流出孔を形成した場合には、パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて排気口が一次側継手と二次側継手の一方に形成され、パージ気体流入孔の径方向外方に開口させて給気口が一次側継手と二次側継手の他方に形成され、排気口は環状のスペースを介してパージ気体流出孔に連通し、給気口は環状のスペースを介してパージ気体流入孔に連通しているので、排気と給気の流通抵抗を小さくすることが可能となり、水分を含む気体を確実に外部に排出することができる。また、パージ気体を中空糸膜モジュールのポッティング部に近い位置から排出することができ、中空糸膜モジュールを長くすることなく、その有効乾燥部分の長さを長くして除湿効果を高めることができる。
【００１３】
本発明によれば、ドライヤチューブ内の中空糸膜モジュールが劣化したときには、ドライヤチューブを一次側継手と二次側継手から取り外すことにより、新たなドライヤチューブを容易に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態であるエアドライヤ用継手の全体形状を示す斜視図である。
【図２】図１に示された一次側継手の断面図である。
【図３】図１に示された二次側継手の断面図である。
【図４】図３に示されたＡ部の拡大断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態である一次側継手を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である二次側継手を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態である二次側継手の一部を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である一次側継手を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明のエアドライヤ用継手は、図１に示すように、軟質性の樹脂からなるドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａに着脱自在に装着される一次側継手１１と、ドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂに着脱自在に装着される二次側継手１２とを有している。図１においては、ドライヤチューブ１０の中央部分が一部省略されている。図２および図３に示すように、ドライヤチューブ１０内部のドライヤ室１３には、ドライヤチューブ１０とほぼ同一の長さの中空糸膜モジュール１４が組み込まれている。中空糸膜モジュール１４はそれぞれ図４に示すように内部に気体通路１５が形成され、水分透過性を有する複数本の中空糸膜１６を束ねるとともに、それぞれの中空糸膜１６の一次側端部は流入側ポッティング部１７ａにより相互に固定され、二次側端部は流出側ポッティング部１７ｂにより相互に固定されている。流入側ポッティング部１７ａはドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａの内部に固定され、流出側ポッティング部１７ｂはドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂの内部に固定されており、それぞれのポッティング部１７ａ，１７ｂによりドライヤ室１３の両端は閉塞されている。
【００１６】
中空糸膜モジュール１４の一次側端部から気体通路１５内に流入した空気等の気体に含まれる水分は、気体通路１５内を流出端部に向けて流れながら、それぞれの中空糸膜１６の壁を透過して中空糸膜１６の外部のドライヤ室１３内に流出する。ドライヤ室１３内に透過した水分を含む気体を外部に排出するために、図３に示すように中空糸膜モジュール１４により乾燥された気体の一部をドライヤチューブ１０内のドライヤ室１３に案内するパージ気体流入管１８が流出側ポッティング部１７ｂに設けられ、図２に示すようにドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａにはドライヤ室１３内の水分を含む気体を外部に排出するパージ気体流出孔１９がドライヤ室１３に連通して形成されている。パージ気体流入管１８は内部にパージ気体流入孔１８ａが図４に示すように形成されており、流出側ポッティング部１７ｂよりも下流側に向かう乾燥気体の一部はパージ気体流入管１８に案内されてドライヤ室１３内に流入し、ドライヤ室１３内に透過した水分を含む気体はパージ気体流出孔１９から外部に排出される。これにより、ドライヤ室１３内は所定の乾燥度に保持され、エアドライヤの除湿機能は維持される。
【００１７】
ドライヤチューブ１０はその一次側端部１０ａで一次側継手１１に締結され、二次側端部１０ｂで二次側継手１２に締結されるようになっており、内部を流れる気体は一次側端部１０ａから二次側端部１０ｂに向けて流れるので、ドライヤチューブ１０の外面には、図１に示すように、気体の流れ方向を表示する矢印２０が流れ方向表示部として標記されている。したがって、作業者がドライヤチューブ１０を一次側継手１１と二次側継手１２に締結する際には、作業者は矢印２０を目視して容易に締結作業を行うことができ、ドライヤチューブ１０を逆向きに締結するという誤組付の発生を防止することができる。
【００１８】
図２に示すように、一次側継手１１は金属または硬質樹脂により形成された円筒形状の継手本体２１を有し、気体流入孔２２とこれに連通してドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａが取り付けられる取付孔２３が継手本体２１に設けられている。取付孔２３内にはドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを着脱自在に締結する第１の締結機構２４ａが設けられている。この締結機構２４ａは、取付孔２３内に組み込まれてドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを着脱自在に締結するロック部材２５を有し、このロック部材２５はステンレス等の弾性を有する金属により形成されており、取付孔２３に嵌合する円筒部２５ａとこの円筒部２５ａのチューブ挿入側端部２５ｂから径方向内方に継手本体２１の中央部に向けて折り曲げられるロック爪２５ｃとを有している。したがって、ドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａをその端面がストッパ面２６に突き当てられるまで継手本体２１内に挿入するときには、ロック爪２５ｃの先端はドライヤチューブ１０に押されて径方向外方に広がるようにロック爪２５ｃが弾性変形してドライヤチューブ１０の挿入動作を許容する。一方、ドライヤチューブ１０を継手本体２１から外すように引っ張ると、ロック爪２５ｃがドライヤチューブ１０に押し付けられてロック爪２５ｃの自緊作用によりドライヤチューブ１０の抜けが防止される。
【００１９】
図２に示すように、継手本体２１には金属または硬質樹脂により形成された開放リング２７が軸方向に移動自在に装着されている。開放リング２７は先端にロック爪２５ｃに当接する爪作動端部２７ａが設けられた円筒部２７ｂと、後端に設けられた大径の操作部２７ｃとを有し、継手本体２１の開口端部に固定されるガイドリング２８の内側に軸方向に移動自在に組み込まれている。開放リング２７は図２に示すようにガイドリング２８に形成されたストッパ２８ａに当接することにより継手本体２１からの抜けが防止されており、図２に示す状態よりも開放リング２７を内部に押し込むと、ロック爪２５ｃが径方向外方に弾性変形してロック爪２５ｃはドライヤチューブ１０から離れた状態となり、この状態のもとでドライヤチューブ１０を引っ張ると、ドライヤチューブ１０を継手本体２１から取り外すことができる。このように、第１の締結機構２４ａは、ドライヤチューブ１０をこれの押し込み操作により継手本体２１に締結することができるとともに、開放リング２７の押し込み操作によりドライヤチューブ１０を取り外すことができるクイック継手機構となっている。
【００２０】
ロック部材２５の円筒部２５ａには、図２に示すように、ドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａに形成されたパージ気体流出孔１９の軸方向両側に位置させて２つのゴム製のシール部材２９ａ，２９ｂが取り付けられており、これらのシール部材２９ａ，２９ｂの間にはパージ気体流出孔１９に連通する環状のスペースが形成されている。一次側継手１１の継手本体２１には、環状のスペースを介してパージ気体流出孔１９に連通する排気口３０が形成されており、ロック部材２５の円筒部２５ａにも排気口３０に連通する貫通孔が形成されている。これにより、パージ気体流入管１８によりドライヤ室１３内に流入した気体は、ドライヤ室１３内に透過した水分を含む気体とともにパージ気体流出孔１９を介して排気口３０から一次側継手１１の外部に排出される。
【００２１】
このように、一次側継手１１の継手本体２１に排気口３０を形成することにより、継手本体２１に装着される締結機構２４ａよりもドライヤチューブ１０の中央部側にパージ気体流出孔１９を設けることなく、中空糸膜モジュール１４の流入側ポッティング部１７ａに近い位置にパージ気体流出孔１９を設けることができる。これにより、中空糸膜モジュール１４の流入側ポッティング部１７ａの内側端と流出側ポッティング部１７ｂの内側端との間に渡ってパージ気体が流れるので、中空糸膜モジュール１４の全長を短くしても、乾燥機能を達成する有効長さを長くすることでき、ドライヤ室１３内に透過し水分を含む気体を確実に外部に排出することができる。
【００２２】
水分を含む気体を排気口３０から直接外部に排出することも可能であるが、排気口３０に図示しない継手を取り付けることにより、その継手に接続されるチューブを介して外部にドライヤ室１３内の気体を排出するようにしても良い。
【００２３】
図３に示すように、二次側継手１２は金属または硬質樹脂により形成された円筒形状の継手本体３１を有し、気体流出孔３２とこれに連通してドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂが取り付けられる取付孔３３が継手本体３１に設けられている。取付孔３３内にはドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂを着脱自在に締結する第２の締結機構２４ｂが設けられている。
【００２４】
第２の締結機構２４ｂは、第１の締結機構２４ａとほぼ同一のクイック継手機構となっており、図３においては、第２の締結機構２４ｂを構成する部材であって第１の締結機構２４ａを構成する部材と共通の機能を有する部材には同一の符号が示されている。一次側継手１１には排気口３０が設けられているのに対し、二次側継手１２には排気口が設けられていないので、ロック部材２５の円筒部２５ａには１つのシール部材２９ｃが設けられており、第２の締結機構２４ｂにおけるロック部材２５の円筒部２５ａは第１の締結機構２４ａの円筒部２５ａよりも短くなっている。
【００２５】
したがって、ドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂをその端面がストッパ面２６に突き当てられるまで二次側継手１２に押し込んで挿入すると、第２の締結機構２４ｂのロック爪２５ｃによりドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂは締結される。一方、開放リング２７の押し込み操作によりロック爪２５ｃがドライヤチューブ１０から離れるので、ドライヤチューブ１０を引っ張ることにより二次側継手１２から容易に取り外すことができる。
【００２６】
図２に示すように、一次側継手１１にはこれに形成された気体流入孔２２に連通する一次側チューブ３４が二点鎖線で示すように装着されるようになっており、この一次側チューブ３４は水分を含む乾燥前の気体を中空糸膜モジュール１４に向けて案内する。
【００２７】
一次側継手１１の継手本体２１には、図２に示すように、一次側チューブ３４の端部を着脱自在に締結する第３の締結機構２４ｃが設けられている。第３の締結機構２４ｃは、第２の締結機構２４ｂとほぼ同一のクイック継手機構となっており、図２においては、第３の締結機構２４ｃを構成する部材であって第２の締結機構２４ｂを構成する部材と共通の機能を有する部材には同一の符号が示されている。したがって、一次側チューブ３４をその端面がストッパ面２６ａに突き当てられるまで一次側継手１１に押し込んで挿入すると、第３の締結機構２４ｃのロック爪２５ｃにより一次側チューブ３４は締結される。一方、第３の締結機構２４ｃにおいても、開放リング２７の押し込み操作によりロック爪２５ｃが一次側チューブ３４から離れるので、一次側チューブ３４を引っ張ることにより容易に取り外すことができる。
【００２８】
図３に示すように、二次側継手１２にはこれに形成された気体流出孔３２に連通する二次側チューブ３５が二点鎖線で示すように装着されるようになっており、この二次側チューブ３５は中空糸膜モジュール１４により乾燥された気体を下流側の空気圧作動機器等に案内する。
【００２９】
二次側継手１２の継手本体３１には、図３に示すように、二次側チューブ３５の端部を着脱自在に締結する第４の締結機構２４ｄが設けられている。第４の締結機構２４ｄは、第２の締結機構２４ｂおよび第３の締結機構２４ｃとほぼ同一構造のクイック継手機構となっており、図３においては、第４の締結機構２４ｄを構成する部材であって第２および第３の締結機構２４ｂ，２４ｃを構成する部材と共通の機能を有する部材には同一の符号が示されている。したがって、二次側チューブ３５をその端面がストッパ面２６ａに突き当てられるまで二次側継手１２に押し込んで挿入すると、第４の締結機構２４ｄのロック爪２５ｃにより二次側チューブ３５は締結される。一方、第４の締結機構２４ｄにおいても、開放リング２７の押し込み操作によりロック爪２５ｃが二次側チューブ３５から離れるので、二次側チューブ３５を引っ張ることにより容易に取り外すことができる。なお、第２の締結機構２４ｂ〜第４の締結機構２４ｄにおいては、円筒部２５ａには１つのシール部材２９のみが取り付けられている。
【００３０】
それぞれのシール部材２９，２９ａ，２９ｂはロック部材２５の円筒部２５ａに取り付けられているが、ロック部材２５に取り付けることなく、継手に直接取り付けるようにしても良く、ロック部材２５とは別の部材を介して継手に取り付けるようにしても良い。
【００３１】
図３に示すように、二次側継手１２の継手本体３１は第１と第２の継手要素３６ａ，３６ｂを組み合わせることにより形成されている。一方の継手要素３６ａは第２の締結機構２４ｂが設けられる大径の基部３７ａと、基部３７ａに小径部３８ａを介して一体になった保持部３９とを有し、保持部３９の内側は中空糸膜モジュール１４から流出し乾燥した二次側気体を気体流出孔３２に案内する構造となっており、保持部３９の先端には他方の継手要素３６ｂの小径の接続部３８ｂが突き当てられる。他方の継手要素３６ｂは第４の締結機構２４ｄが設けられる大径の基部３７ｂと、小径の接続部３８ｂとを有し、この接続部３８ｂは一方の継手要素３６ａの保持部３９の先端面に突き当てられて接続されるようになっている。
【００３２】
継手要素３６ａの保持部３９は外側管部３９ａと内側管部３９ｂとを有し、図３に示すように、これらの管部３９ａ，３９ｂの間には円筒形状の隙間４１が設けられており、隙間４１内には二次側気体の湿度に応じて色彩が変化する円筒形状の湿度表示部材４２が装着されている。内側管部３９ｂには内部を流れる二次側気体を湿度表示部材４２に接触させるために複数の連通孔４３が設けられ、外側管部３９ａには湿度表示部材４２を外部から視認させるための複数の窓孔４４が設けられている。
【００３３】
継手本体３１には湿度表示部材４２を隙間を介して覆うように部分的または全体的に透明性を有するカバー部材４５が取り付けられており、カバー部材４５は透明または半透明のガラスや樹脂により形成されている。それぞれの継手要素３６ａ，３６ｂにはカバー部材４５の内面を通って二次側気体が外部に漏出するのを防止するためにシール部材４６が取り付けられている。湿度表示部材４２としては、例えばコバルト担持フィルムを使用することができ、コバルト担持フィルムは二次側気体の乾燥度が高く湿度が低い場合には青色となり、乾燥度が低く湿度が高い場合には赤色となる。これにより、湿度表示部材４２の色彩をカバー部材４５を介して外部から目視観察することによって、中空糸膜モジュール１４の除湿効果が低下してこれの交換時期となったか否かを確実に外部から把握することができる。なお、湿度表示部材４２は、図示するように、円筒形状の隙間４１に組み込むように円筒形状となっているが、半円形としても良い。
【００３４】
中空糸膜モジュール１４の除湿効果が低下した場合には、第１の締結機構２４ａの開放リング２７をその操作部２７ｃで押し込み操作してドライヤチューブ１０を引っ張ることによりドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを一次側継手１１から取り外すとともに、第２の締結機構２４ｂの開放リング２７をその操作部２７ｃで押し込み操作してドライヤチューブ１０を引っ張ることによりドライヤチューブ１０の二次側端部１０ｂを二次側継手１２から取り外した後に、新たな中空糸膜モジュール１４が組み込まれたドライヤチューブ１０を一次側継手１１と二次側継手１２に取り付ける。したがって、一次側継手１１と二次側継手１２をそのまま利用してそれぞれに一次側チューブ３４と二次側チューブ３５とが取り付けられた状態のままでドライヤチューブ１０を交換することができる。
【００３５】
なお、連通孔４３および窓孔４４としては、図示するように円形の孔としても良く、円周方向に延びた円弧状の長孔としても良い。また、二次側気体を保持部３９とカバー部材４５との間の隙間を介して流すように、それぞれの継手要素３６ａ，３６ｂに貫通孔を設けるようにしても良い。さらに、湿度表示部材４２はカバー部材４５を通して外部から視認することができれば、二次側気体が接触できる空間内の何処でも装着することが可能である。例えば、カバー部材４５の内面に沿って円筒形状の湿度表示部材４２を設置することもできる。
【００３６】
図５は本発明の他の実施の形態である一次側継手１１を示す断面図であり、この一次側継手１１の継手本体２１ａには気体流入孔２２が形成されたねじ止め端部４７が設けられており、ねじ止め端部４７の外周面には雄ねじ４８が形成されている。この雄ねじ４８により一次側継手１１を空気圧作動機器や制御機器に対してチューブを介することなく、ねじ止め端部４７で直接ねじ結合することができる。同様に、二次側継手１２についても気体流出孔３２が形成されたねじ止め端部を二次側継手１２に設けて、二次側継手１２を種々の機器に直接取り付けるようにしても良い。なお、図５においては、一次側継手１１の継手本体２１ａには図２示した第１の締結機構２４ａと同様の構造の締結機構２４ａが設けられている。
【００３７】
図６は本発明の他の実施の形態である二次側継手１２を示す断面図であり、この二次側継手１２の継手本体３１ａには図３に示したものと同様に、第２の締結機構２４ｂと第４の締結機構２４ｄとが設けられているが、図３に示した湿度表示部材４２は設けられておらず、その部分の長さだけ二次側継手１２は短い寸法となっている。したがって、湿度表示部材４２を用いない場合には、図６に示す構造の二次側継手１２を使用することができる。
【００３８】
図７は本発明の他の実施の形態である二次側継手の一部を示す断面図であり、図７に示すドライヤチューブ１０の流出側部には内部のドライヤ室１３に連通するパージ気体流入孔１８ｂが形成されており、このパージ気体流入孔１８ｂに連通させて二次側継手１２には給気口５０が設けられている。したがって、外部からパージ気体を給気口５０に供給すると、そのパージ気体はパージ気体流入孔１８ｂを介してドライヤ室１３内に案内され、パージ気体流出孔１９から外部に排出される。このように、外部からパージ気体を供給するようにすると、パージ気体の乾燥度や流量を選択することによってドライヤ室１３の乾燥度を調整することができ、より効果的に除湿することができる。
【００３９】
さらに、図７に示すドライヤチューブ１０はその二次側端部１０ｂにパージ気体流入孔１８ｂが形成され、一次側端部１０ａにパージ気体流出孔１９が形成されており、両方の孔１８ｂ，１９の内径は相互に同一内径となっている。これにより、一方をパージ気体流入孔１８ｂとし、他方をパージ気体流出孔１９とすることができるので、図１〜図６に示したドライヤチューブ１０と相違して、ドライヤチューブ１０の両方の端部のうち何れを一次側継手１１または二次側継手１２に締結するようにしても良い。したがって、このドライヤチューブ１０には図１に示したように気体の流れ方向を表示する矢印２０を標記することが不要となる。
【００４０】
このように、ドライヤチューブ１０の両端に２つの孔１８ｂ，１９を形成し、それぞれの孔１８ｂ，１９に連通させて一次側継手１１と二次側継手１２に排気口３０と給気口５０とを設けるようにした場合には、排気口３０を給気口とし、給気口５０を排気口として、パージ気体を上述した場合とは逆方向に流すようにしても良い。つまり、ドライヤチューブ１０の流出側部にパージ気体流入孔１８ｂとパージ気体流出孔１９の一方を形成し、ドライヤチューブ１０の流入側部にパージ気体流入孔１８ｂとパージ気体流出孔１９の他方を形成し、パージ気体流入孔１８ｂに連通し外部からドライヤチューブ１０内に気体を供給する給気口５０を一次側継手１１と二次側継手１２の一方に設け、パージ気体流出孔１９に連通してパージ気体を排出する排気口３０を一次側継手１１と二次側継手１２の他方に設けるようにしても良い。なお、図６に示す二次側継手１２についても図７に示す場合と同様に二次側継手１２に給気口５０を設けるようにして外部からドライヤ室１３にパージ気体を供給するようにしても良い。
【００４１】
図８は本発明の他の実施の形態である一次側継手１１を示す断面図であり、この一次側継手１１の継手本体２１ｂは、第１の継手要素５１ａとこれに取り付けられる第２の継手要素５１ｂとを有している。これらの継手要素５１ａ，５１ｂにより形成される環状空間には、２つのシール部材２９ａ，２９ｂが固定される円筒部材５２が組み込まれ、それぞれのシール部材２９ａ，２９ｂはドライヤチューブ１０に形成されたパージ気体流出孔１９の軸方向両側に接触している。
【００４２】
図８に示すように、第１の継手要素５１ａにはドライヤチューブ１０の一次側端部１０ａを着脱自在に締結する第１の締結機構２４ａが設けられている。この第１の締結機構２４ａは、フレアレス管継手の構造となっており、継手要素５１ａの雄ねじ部５３にねじ結合されるユニオンナット５４と、雄ねじ部５３の内側に嵌合され径方向に弾性変形自在の締結スリーブ５５とを有しており、締結スリーブ５５の先端にはテーパー面５６が形成されている。したがって、ドライヤチューブ１０をその端面がストッパ面２６に突き当てられるまで一次側継手１１に挿入した後に、ユニオンナット５４を回転させて継手本体２１ｂに締め付けると、締結スリーブ５５が径方向内方に弾性変形して一次側端部１０ａを締結してドライヤチューブ１０はその一次側端部１０ａで継手本体２１ｂに締結される。一方、ユニオンナット５４を緩めると締結スリーブ５５と一次側端部１０ａとの密着が解除されてドライヤチューブ１０は継手本体２１ｂから容易に取り外すことができる。
【００４３】
第２の継手要素５１ｂには、図８に示すように、一次側チューブ３４の端部を着脱自在に締結する第３の締結機構２４ｃが設けられている。この第３の締結機構２４ｃは、第１の締結機構２４ａと同様にフレアレス管継手の構造となっており、ユニオンナット５４と締結スリーブ５５とを有している。したがって、一次側チューブ３４をその端面がストッパ面２６ａに突き当てられるまで一次側継手１１に挿入した後に、ユニオンナット５４を回転させて継手本体２１ｂに締め付けると、締結スリーブ５５が径方向内方に弾性変形して一次側チューブ３４はその端部で継手本体２１ｂに締結される。一方、ユニオンナット５４を緩めると締結スリーブ５５と端部との密着が解除されて一次側チューブ３４は継手本体２１ｂから容易に取り外すことができる。
【００４４】
図８は一次側継手１１の構造を示すが、二次側継手１２についても同様に第２の締結機構２４ｂと第４の締結機構２４ｄとをそれぞれユニオンナット５４を有する締結機構とすることができる。また、図１に示された４つの締結機構２４ａ〜２４ｄについても、少なくともいずれか１つをユニオンナット５４を有するフレアレス管継手の構造とするようにしても良い。
【００４５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示するエアドライヤは圧縮空気を空気圧作動機器に供給するチューブ内に中空糸膜モジュール１４を組み込んで空気に含まれる湿度を除去して乾燥空気を空気圧作動機器に供給するようにているが、真空ポンプにより発生した負圧空気を真空圧作動機器に供給するための流体圧回路にも本発明のエアドライヤを適用することもでき、その場合には二次側チューブ３５の延長上に真空ポンプが接続され、一次側チューブの延長上に真空圧作動機器が接続されることになる。それぞれの実施の形態において、一次側継手１１に形成される排気口３０に継手を取り付けるようにしてその継手に装着されるチューブを介してドライヤ室１３内の気体を外部に排出するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１０ ドライヤチューブ
１０ａ 一次側端部
１０ｂ 二次側端部
１１ 一次側継手
１２ 二次側継手
１３ ドライヤ室
１４ 中空糸膜モジュール
１５ 気体通路
１６ 中空糸膜
１７ａ 流入側ポッティング部
１７ｂ 流出側ポッティング部
１８ パージ気体流入管
１９ パージ気体流出孔
２０ 矢印（流れ方向表示部）
２１ 継手本体
２２ 気体流入孔
２３ 取付孔
２４ａ〜２４ｄ 締結機構
２５ ロック部材
２５ｃ ロック爪
２７ 開放リング
２８ ガイドリング
３０ 排気口
３１ 継手本体
３２ 気体流出孔
３３ 取付孔
３４ 一次側チューブ
３５ 二次側チューブ
４２ 湿度表示部材
４３ 連通孔
４４ 窓孔
４５ カバー部材
５０ 給気口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、
前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、
前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、
前記ドライヤチューブの流入側部に形成されたパージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手に設け、
前記環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手に設けることを特徴とするエアドライヤ用継手。
【請求項２】
請求項１記載のエアドライヤ用継手において、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成することを特徴とするエアドライヤ用継手。
【請求項３】
中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、
前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、
前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、
前記ドライヤチューブの流入側部と流出側部との一方にパージ気体流入孔を形成し、他方にパージ気体流出孔を形成し、
前記パージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する第１の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、
前記第１の環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、
前記パージ気体流入孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流入孔に連通する第２の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設け、
前記第２の環状のスペースを介して前記パージ気体流入孔に連通する給気口を、前記パージ気体流入孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設けることを特徴とするエアドライヤ用継手。
【請求項４】
請求項３記載のエアドライヤ用継手において、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成し、前記二次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記二次側継手に形成することを特徴とするエアドライヤ用継手。
【請求項１】
中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、
前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、
前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、
前記ドライヤチューブの流入側部に形成されたパージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手に設け、
前記環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手に設けることを特徴とするエアドライヤ用継手。
【請求項２】
請求項１記載のエアドライヤ用継手において、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成することを特徴とするエアドライヤ用継手。
【請求項３】
中空糸膜モジュールが組み込まれたドライヤチューブを一次側チューブと二次側チューブとの間に着脱自在に装着するエアドライヤ用継手であって、
前記一次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの一次側端部が他端側に装着され、前記一次側チューブにより案内された気体を前記中空糸膜モジュールに連通させる一次側継手と、
前記二次側チューブが一端側に装着されるとともに前記ドライヤチューブの二次側端部が他端側に装着され、前記中空糸膜モジュールにより水分が除去された後の気体を前記二次側チューブに供給する二次側継手とから成り、
前記ドライヤチューブの流入側部と流出側部との一方にパージ気体流入孔を形成し、他方にパージ気体流出孔を形成し、
前記パージ気体流出孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流出孔に連通する第１の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、
前記第１の環状のスペースを介して前記パージ気体流出孔に連通する排気口を、前記パージ気体流出孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の一方に設け、
前記パージ気体流入孔の軸方向両側に位置させて前記パージ気体流入孔に連通する第２の環状のスペースを形成するシール部材を前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設け、
前記第２の環状のスペースを介して前記パージ気体流入孔に連通する給気口を、前記パージ気体流入孔の径方向外方に開口させて前記一次側継手と前記二次側継手の他方に設けることを特徴とするエアドライヤ用継手。
【請求項４】
請求項３記載のエアドライヤ用継手において、前記ドライヤチューブの前記一次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記一次側継手に形成し、前記二次側端部の端面が突き当てられるストッパ面を前記二次側継手に形成することを特徴とするエアドライヤ用継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１０４５８９（Ｐ２０１１−１０４５８９Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８９２４７（Ｐ２０１０−２８９２４７）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【分割の表示】特願２００５−２１３０８７（Ｐ２００５−２１３０８７）の分割
【原出願日】平成１７年７月２２日（２００５．７．２２）
【出願人】（０００１４５６１１）株式会社コガネイ (142)
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【分割の表示】特願２００５−２１３０８７（Ｐ２００５−２１３０８７）の分割
【原出願日】平成１７年７月２２日（２００５．７．２２）
【出願人】（０００１４５６１１）株式会社コガネイ (142)
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
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