説明

カプセルカートリッジ用接続構造体

【課題】不具合を発生させることなく確実なシール性を得る。
【解決手段】カプセルカートリッジ用接続構造体20は、カプセルカートリッジ10が有する雄型接続部11,12,13,14と外部配管系とを連通接続するために用いられる接続構造体である。そして、このカプセルカートリッジ用接続構造体20は、雄型接続部の外径と同等、若しくはそれよりも大きい内径を有する雌型接続部21,22,23,24と、雌型接続部に対して雄型接続部を挿入する挿入機構30,31と、雄型接続部が雌型接続部に対して挿入されるとき、若しくは挿入された後に、雌型接続部の外側を締め付けることによって雌型接続部の内径を縮小させ、雄型接続部と雌型接続部とを接続する締付手段40,50と、を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カプセルカートリッジの接続部を配管系に接続するための接続構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
カプセルカートリッジは、流体の精製や分離に利用されるものである。この種のカプセルカートリッジのための接続構造体としては、例えば下記特許文献1に記載のものが知られており、下記特許文献1には、カプセルカートリッジ上端部の水平フランジに立直するように複数の雌型接続部を配置しておき、カプセルカートリッジの水平フランジの両側縁を接続金具の揺動ステージの両側部に形成されたレールに乗せて停止位置までスライドさせることで、水平フランジに立直する雌型接続部が接続金具に配置された外部配管系と連通する雄型接続部に対して整列する構成が記載されている。そして、下記特許文献1によれば、上述した構成の採用によって、容易かつ正確に雄型接続部と雌型接続部とを気密に接続し得ることが可能であるとされている。
【0003】
【特許文献1】特開平10-71326号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来のカプセルカートリッジ用接続構造体では、雌型接続部と雄型接続部とを接続する際のシール性確保のために、シール材を装着した雄型接続部がシール材外径よりも小さな内径を有する雌型接続部に挿入される構造となっていることから、大きな挿入力を必要とするものであった。
【0005】
また、このような従来の構成は、大きな挿入力によって発生するシール材の捩れや雌型接続部の摩耗、変形などの発生を招いてしまい、さらには締め代が不均一となってしまうことから、シール力の低下を招く原因にもなっていた。
【0006】
本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、カプセルカートリッジ用接続構造体に備え付けられた上下に揺動可能な操作ハンドルを上下方向いずれかに動かす一つの動作のみで、カプセルカートリッジの雄型接続部に装着されたシール材が捩れることがないように外部配管系との確実な連通接続を実現することのできるカプセルカートリッジ用接続構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るカプセルカートリッジ用接続構造体は、カプセルカートリッジが有する雄型接続部と外部配管系とを連通接続するために用いられるカプセルカートリッジ用接続構造体であって、前記雄型接続部の外径と同等、若しくはそれよりも大きい内径を有する雌型接続部と、前記雌型接続部に対して前記雄型接続部を挿入する挿入機構と、前記雄型接続部が前記雌型接続部に対して挿入されるとき、若しくは挿入された後に、前記雌型接続部の外側を締め付けることによって前記雌型接続部の内径を縮小させ、前記雄型接続部と前記雌型接続部とを接続する締付手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係るカプセルカートリッジ用接続構造体において、前記締付手段は、前記雌型接続部の外側に設置される締付ブロックを含み、前記締付ブロックは、前記雌型接続部を挿入可能な開口穴と、前記開口穴に連続して形成されるスリット穴と、を有して構成され、前記スリット穴のスリット幅を狭めて前記開口穴の内径を縮小することで、前記雌型接続部の外側の締め付けを行うようにすることができる。
【0009】
さらに、本発明に係るカプセルカートリッジ用接続構造体において、前記挿入機構は操作ハンドルを有し、当該操作ハンドルの動作によって前記雌型接続部に対する前記雄型接続部の挿入が行われ、また、前記締付手段は前記スリット穴の近傍に設置されるカム部を有し、当該カム部が前記操作ハンドルの動作に連動して回転することで前記スリット穴のスリット幅を狭めることができるように構成することができる。
【0010】
またさらに、本発明に係るカプセルカートリッジ用接続構造体では、前記操作ハンドルの動作を規制するハンドル動作規制手段を備えることとすることができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明のカプセルカートリッジ用接続構造体によれば、カプセルカートリッジ用接続構造体に備え付けられた上下に揺動可能な操作ハンドルを上下方向いずれかに動かす一つの動作のみで、カプセルカートリッジの雄型接続部に装着されたシール材が捩れることがないように、カプセルカートリッジと外部配管系との確実な連通接続を実現することができる。またこのとき、操作ハンドルを動かすことに必要な力は小さな力でよく、従来技術で問題となっていたシール材の捩れや締め代が不均一になることから生じるシール力の低下はないので、確実なシール性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0013】
図1Aおよび図1Bは、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体のカプセルカートリッジを取り外した状態での全体構成を示す図であり、特に、図1Aは部分破断斜視外観視を、図1Bは正面視を示している。また、図2Aおよび図2Bは、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体のカプセルカートリッジを取り付けた状態での全体構成を示す図であり、特に、図2Aは部分破断斜視外観視を、図2Bは正面視を示している。なお、図2Aおよび図2Bは、いずれもカプセルカートリッジとの接続が未だ成されていない状態を示す図である。さらに、図3は、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体において、操作ハンドルを図2Aの状態から最終到達位置まで動かした図であり、図4は、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体において、操作ハンドルを図3の状態から後方へ移動させた図である。
【0014】
まず、図2Aを用いて、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体によって外部配管系との連通接続が実現されるカプセルカートリッジ10の構成について説明を行う。本実施形態に係るカプセルカートリッジ10は、第一の側(すなわち、紙面上方側)の中央部分に一次側液体の入口となる入口雄型接続部11が形成されているとともに、この入口雄型接続部11の隣には、カプセルカートリッジ10内に保持された気体や液体中に混じった気泡を排出するための第一排出雄型接続部12が配置されている。また、カプセルカートリッジ10の第二の側(すなわち、紙面下方側)の中央部分には、カプセルカートリッジ10によって濾過された二次側液体の出口となる出口雄型接続部13が形成されているとともに、濾過後のカプセルカートリッジ10内に残った液体を排出するための第二排出雄型接続部14が配置されている。
【0015】
一方、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体20は、第一の側(すなわち、紙面上方側)にカプセルカートリッジ10の入口雄型接続部11と第一排出雄型接続部12に接続可能であり、なおかつ外部配管系と連通する円筒チューブ状の雌型接続部21,22を有しており、さらに、第二の側(すなわち、紙面下方側)にカプセルカートリッジ10の出口雄型接続部13と第二排出雄型接続部14に接続可能であり、なおかつ外部配管系と連通する円筒チューブ状の雌型接続部23,24を有している。
【0016】
雌型接続部21,22の下方、および雌型接続部23の上方のそれぞれには、カプセルカートリッジ10を安定して設置するための取付部材25が設置されており、各雄型接続部11,12,13,14と各雌型接続部21,22,23,24とがそれぞれ確実に接続される以前の状態であっても、カプセルカートリッジ10の安定した自立が可能となっている。
【0017】
また、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体20では、図2Aに示すように、最初にカプセルカートリッジ10の第二の側に配置される出口雄型接続部13と第二排出雄型接続部14を、これら雄型接続部13,14に装着された図示しないシール材外径と同等、若しくはそれよりも大きい内径を有する雌型接続部23,24へ挿入し、次にカプセルカートリッジ10の第一の側に配置される入口雄型接続部11と第一排出雄型接続部12を第一の側の取付部材25に嵌め込むことにより、カプセルカートリッジ10を保持することとなる。なお、図2Aにて示す状態において、カプセルカートリッジ10の第一の側に配置される雄型接続部11,12の向きについては、カプセルカートリッジ用接続構造体20の第一の側に配置された円筒チューブ状の雌型接続部21,22に整合するように、方向付けがなされている。
【0018】
本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体20は、さらに、第一の側に配置される雄型接続部11,12を第一の側に配置された雌型接続部21,22に対して挿入するための挿入機構を備えている。この挿入機構は、雌型接続部21,22を上下方向に移動させることで雄型接続部11,12と雌型接続部21,22との挿抜を実現する機構であり、操作ハンドル30とリンク機構31とを含んでいる。
【0019】
リンク機構31は、雌型接続部21,22,23,24の外周を取り囲むように設置される締付ブロック40に一端側が接続する締付レバー32,33と、この締付レバー32,33の他端側にそれぞれ接続するとともに別端側が互いに接続する連結板34,35とによって構成されている。このような4節構造のリンク機構31には、さらに連結板34,35同士の接続部に対して操作ハンドル30が接続されている。また、操作ハンドル30には、スライド板連結プレート36を介してスライドブロック37が取り付けられている。このスライドブロック37は、図3に示されるように、外ケース42に鉛直方向に開けられたスライド穴39に嵌め込まれており、操作ハンドル30を上下方向に移動させたときに、スライドブロック37がスライド穴39に沿って鉛直方向に移動するように構成されている。したがって、上下に揺動可能な操作ハンドル30を下方向に動かすと、この動きに連動して第一の側に配置された雌型接続部21,22はカプセルカートリッジ10の第一の側に配置される雄型接続部11,12に対して整合するように移動することができ、雄型接続部11,12と雌型接続部21,22との確実な挿入が実現できるようになっている。
【0020】
なお、これら雄型接続部11,12と雌型接続部21,22との挿入においては、雌型接続部21,22の内径が、雄型接続部11,12に装着されるシール材外径と同等、若しくはそれよりも大きい内径にて形成されているので、従来技術に比べて挿入力の低減が図られているとともに、シール材の捩れを最小限にとどめることが可能となっている。
【0021】
以上説明した挿入時の操作ハンドル30位置(不図示であり、図2Aと図3の間の状態である)よりも、さらに操作ハンドル30を最終到達位置まで動かした状態を、図3にて示している。このような状態まで操作ハンドル30を動かすと、本実施形態では、雌型接続部21,22,23,24の外周を取り囲むように設置される締付ブロック40が、この動きに連動して雌型接続部21,22,23,24を締め付けるように構成されている。この機構(締付手段)について、図5A乃至図6Bを用いて説明することとする。なお、図5Aは、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体の要部のみを抜き出した外観斜視図であり、操作ハンドルが上方に位置した状態を示している。また、図6Aは、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体の要部のみを抜き出した外観斜視図であり、操作ハンドルが最下方に位置した状態を示している。さらに、図5Bおよび図6Bは、それぞれ図5Aおよび図6Aの要部を拡大した図である。
【0022】
雌型接続部21,22,23,24の外周を取り囲むように設置される締付ブロック40は、雄型接続部11,12,13,14が雌型接続部21,22,23,24に対して挿入された後に、雌型接続部21,22,23,24の外側を締め付けることによって雌型接続部21,22,23,24の内径を縮小させ、雄型接続部11,12,13,14と雌型接続部21,22,23,24とを気密かつ液密に接続する締付手段を構成する部材であり、図5Bにてより詳細に示されるように、雌型接続部21,22,23,24を挿入可能な開口穴40aと、この開口穴40aに連続して形成されるスリット穴40bと、を有して構成されている。
【0023】
また、締付ブロック40には、締付レバー32(,33)に接続するカム50が設置されている。このカム50は、符号50aと符号50bにて示される2つの部材にて構成されており、符号50bで示されるカムは、締付レバー32(,33)を介して操作ハンドル30の動作に連動して回転することができるようになっており、さらに、カム50bが回転することによってスリット穴40bのスリット幅を狭めることができるように構成されている。この具体的な動作について図を用いて説明すると、操作ハンドル30の動作は連結板34,35と締付レバー32,33、およびカム50に連動しているため、図5Aの状態から図6Aの状態となるように操作ハンドル30を下降させると、この下降動作に連動してカム50bが回転する。カム50bが回転すると、円筒チューブ状の雌型接続部21,22,23,24の外周面にそれぞれ配置される締付ブロック40では、スリット穴40bのスリット幅が縮小するように構成されているので(図6B参照)、その結果としてスリット穴40bに連続して形成される開口穴40aの内径が縮小し、締付ブロック40は雌型接続部21,22,23,24の外周面を締め付けるように作用することとなる。
【0024】
この締め付けによって円筒チューブ状の雌型接続部21,22,23,24の内径は、カプセルカートリッジ10が有する雄型接続部11,12,13,14に装着されるシール材外径より縮小するので、雄型接続部11,12,13,14と雌型接続部21,22,23,24とが密着接続し、気密かつ液密状態にて接続することとなる(この状態が図3にて示されている)。
【0025】
なお、締付ブロック40が有するスリット穴40bのスリット幅を縮小させる機構については、本実施形態では、スリット穴40bにより分割された締付ブロック40の一端にカム50aを固定し、スリット穴40bを貫通する軸とその軸を中心に回転するカム50bを配し、締付レバー32の回転と連動してカム50bを回転させ、カム50bの凸部がカム50aの凸部に乗り上げてカム50bの凸部を押すことにより、スリット穴40bの幅が変化するように構成されている。なお、カム50bは、軸の長手方向には移動しないように構成されている。さらに、カム50a,50b同士の凸部位置と高さを調節することで、スリット幅の縮小あるいは元に戻すタイミングとスリット幅の適切な縮小が可能となるように構成されている。ただし、スリット幅を縮小させる機構については、上述のものには限られず、操作ハンドル30の動きに応じてスリット幅を変更できるものであればどのようなものであっても良い。
【0026】
また、雄型接続部11,12,13,14と雌型接続部21,22,23,24との接続状態を維持するために、本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体20では、図4にて示すように、操作ハンドル30の最終到達位置を保持することが可能な機構が採用されている。すなわち、図4に示すように、最終到達位置の操作ハンドル30は、前後方向(紙面の左斜め手前側から右斜め奥側の方向)に移動可能となっており、最終到達位置の操作ハンドル30を後方(紙面奥側方向)へ移動させることで、操作ハンドル30の先端がハンドル動作規制手段としての保持ブロック穴55に挿入されるように構成されている。この保持ブロック穴55の作用によって、操作ハンドル30は、上下方向に移動できなくなり、最終到達位置が保持されるようになっている。なお、この状態を解除したい場合には、最終到達位置の操作ハンドル30を後方から前方へ移動すればよく、かかる操作によって操作ハンドル30の先端は、保持ブロック穴55から容易に抜けるので、操作ハンドル30は、再び上下方向に移動することが可能となる。
【0027】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【0028】
例えば、上述した実施形態では、操作ハンドル30を最終到達位置まで動かした状態にてカム50が回転し、締付ブロック40が有するスリット穴40bのスリット幅が縮小するように構成されている場合を例示して説明した。しかしながら、スリット幅が縮小するタイミングについては、どのような形態を採用しても良く、例えば、雄型接続部11,12,13,14と雌型接続部21,22,23,24との挿入が実施される途中から徐々にスリット幅が縮小するように構成することも可能である。
【0029】
また、カプセルカートリッジ10の形状、あるいは雄型接続部と雌型接続部の形成個数等については、あらゆる形式のものに本発明を適用することが可能である。
【0030】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1A】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体のカプセルカートリッジを取り外した状態での全体構成を示す図であり、特に、部分破断斜視外観視を示している。
【図1B】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体のカプセルカートリッジを取り外した状態での全体構成を示す図であり、特に、正面視を示している。
【図2A】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体のカプセルカートリッジを取り付けた状態での全体構成を示す図であり、特に、部分破断斜視外観視をしめしている。
【図2B】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体のカプセルカートリッジを取り付けた状態での全体構成を示す図であり、特に、正面視を示している。
【図3】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体において、操作ハンドルを図2Aの状態から最終到達位置まで動かした図である。
【図4】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体において、操作ハンドルを図3の状態から後方へ移動させた図である。
【図5A】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体の要部のみを抜き出した外観斜視図であり、操作ハンドルが上方に位置した状態を示している。
【図5B】図5Aの要部を拡大した図である。
【図6A】本実施形態に係るカプセルカートリッジ用接続構造体の要部のみを抜き出した外観斜視図であり、操作ハンドルが最下方に位置した状態を示している。
【図6B】図6Aの要部を拡大した図である。
【符号の説明】
【0032】
10 カプセルカートリッジ、11 入口雄型接続部、12 第一排出雄型接続部、13 出口雄型接続部、14 第二排出雄型接続部、20 カプセルカートリッジ用接続構造体、21,22,23,24 雌型接続部、25 取付部材、30 操作ハンドル、31 リンク機構、32,33 締付レバー、34,35 連結板、36 スライド板連結プレート、37 スライドブロック、38 スライド板、39 スライド穴、40 締付ブロック、40a 開口穴、40b スリット穴、42 外ケース、50,50a,50b カム、55 保持ブロック穴。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カプセルカートリッジが有する雄型接続部と外部配管系とを連通接続するために用いられるカプセルカートリッジ用接続構造体であって、
前記雄型接続部の外径と同等、若しくはそれよりも大きい内径を有する雌型接続部と、
前記雌型接続部に対して前記雄型接続部を挿入する挿入機構と、
前記雄型接続部が前記雌型接続部に対して挿入されるとき、若しくは挿入された後に、前記雌型接続部の外側を締め付けることによって前記雌型接続部の内径を縮小させ、前記雄型接続部と前記雌型接続部とを接続する締付手段と、
を備えることを特徴とするカプセルカートリッジ用接続構造体。
【請求項2】
請求項1に記載のカプセルカートリッジ用接続構造体において、
前記締付手段は、前記雌型接続部の外側に設置される締付ブロックを含み、
前記締付ブロックは、
前記雌型接続部を挿入可能な開口穴と、
前記開口穴に連続して形成されるスリット穴と、
を有して構成され、
前記スリット穴のスリット幅を狭めて前記開口穴の内径を縮小することで、前記雌型接続部の外側の締め付けが行われることを特徴とするカプセルカートリッジ用接続構造体。
【請求項3】
請求項2に記載のカプセルカートリッジ用接続構造体において、
前記挿入機構は操作ハンドルを有し、当該操作ハンドルの動作によって前記雌型接続部に対する前記雄型接続部の挿入が行われ、また、
前記締付手段は前記スリット穴の近傍に設置されるカム部を有し、当該カム部が前記操作ハンドルの動作に連動して回転することで前記スリット穴のスリット幅を狭めることができるように構成されていることを特徴とするカプセルカートリッジ用接続構造体。
【請求項4】
請求項3に記載のカプセルカートリッジ用接続構造体において、
前記操作ハンドルの動作を規制するハンドル動作規制手段を備えることを特徴とするカプセルカートリッジ用接続構造体。

【図1A】
image rotate

【図1B】
image rotate

【図2A】
image rotate

【図2B】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5A】
image rotate

【図5B】
image rotate

【図6A】
image rotate

【図6B】
image rotate


【公開番号】特開2010−144777(P2010−144777A)
【公開日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−320718(P2008−320718)
【出願日】平成20年12月17日(2008.12.17)
【出願人】(000223045)東洋濾紙株式会社 (6)
【Fターム(参考)】