カムアーム式ホースカプラおよびこれを使用するカプラ付きフレキシブルホース

【課題】内面にライニングのあるホースにもホースカプラを採用可能にする。
【解決手段】ホースカプラがアダプタに連結されるカプラ本体２と、ホース５の一端に取り付けられ、カプラ本体２の内側に挿入されるホースシャンク３とに分割され、カプラ本体２のボール溝２９とホースシャンク３のボール溝３２との間に多数のベアリングを充填することにより回転可能に結合する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管の一端に取り付けられるアダプタに嵌め、カムアームの操作により固定してフレキシブルホースを配管に接続するカムアーム式のホースカプラおよびこれを使用するカプラ付きフレキシブルホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
固定配管と機器との中間など、配管系統内の相対変位や取り外しが予想される部分にフレキシブルホースが使用され、フレキシブルホースを固定配管に接続する箇所にはワンタッチで着脱できるカムアーム式のホースカプラが使用される。
図５はごく一般的なカムアーム式のホースカプラの一例を示す斜視図、図６はカムアーム２１を開いた状態の断面図、図７はカムアーム２１を閉じた状態の断面図で、１は配管側の先端にねじ込みで取り付けられるアダプタ、２はカプラ本体、２１はカムアーム、２２はその回転中心であるピン、２３はアダプタ１とカプラ本体２との間に挿入されるガスケット、２４はカムアーム２１の先端に取り付けられたリング、２６はカプラ本体２の両脇に設けられた開口部、３ａはカプラ本体２と一体に設けられたホースシャンク部である。
【０００３】
カムアーム式カプラの着脱機構を簡単に説明すると、カムアーム２１の基部がカムとなっており、カムアーム２１を外側に開けばカムは開口部２６から引っ込むが、閉じればカムが開口部２６から突出し、アダプタ１の凹部１１に嵌合する。カムアーム２１を開いた状態でカプラ本体２を配管先端のアダプタ１にかぶせて嵌合させ、カムアーム２１を閉じればアダプタ１とカプラ本体２は連結される。カプラ本体２とアダプタ１の間にはガスケット２３が挿入され、連結状態ではこれを軽く押しつぶすことにより気密が保たれる。ホースシャンク部３ａにはゴム等のフレキシブルホースが嵌められるから、これにより配管とホースとが接続される。外すときはカムアーム２１を開けば直ちに解放される。振動の大きい場所などでは、外れ防止のためリング２４を針金等でしばり、ホースに巻き付けることが行なわれる。
【０００４】
図８はカムアーム式のホースカプラの他の例を示す斜視図、図９は断面図で、図５〜７のものとの違いは、ホースシャンク３がカプラ本体２と分離されて別物となっていることである。カプラ本体２を配管に連結した状態でもホースが回転できるので、ねじれ等をなくすことができる。
図８、９で示したホースカプラをホースの先端に取り付ける手順を図１０ないし図１２により説明する。図１０は取り付け作業を示す説明図であるが、図９からもわかるように、ホースシャンク３の先端広がり部の径はカプラ本体２のホースより部分の内径よりも大きいから、ホースシャンク３はカプラ本体２の先端側から図１０の矢印方向に挿入しなければならない。
【０００５】
ホースシャンク３をカプラ本体２内に圧入して固定したら、突出しているホースシャンク３のたけのこ状の部分にホースを嵌める。ホースの先端にはかしめカラー５１をかぶせてある。
図１１、１２はかしめ作業を示す説明図である。カプラを取り付けたホース５を一種のプレス機であるかしめ機に固定し、上型Ｄ１でホースシャンク３の先端を矢印方向に圧入すると、２つ割りの下型Ｄ２が矢印方向に相対的に押し上げられ、上昇すると内側に寄せられるように外側がガイドされるので、かしめカラー５１の外径が絞られ、ホース５がホースシャンク３に固定される。図１２は固定後の状態を示す断面図である。この作業においては、油圧シリンダ等に取り付ける上型Ｄ１がカプラ本体２の内部に進入しなければならないので、寸法上の制約がある。また、損消等を防止するため、カムアーム２１は一時取り外した方がよい。
【０００６】
図１３はカムアーム式のホースカプラのさらに他の例を示すカムアーム２１を開いた状態の断面図、図１４は同じくカムアーム２１を閉じた状態の断面図、図１５は図１４のホースカプラを一部切断して示す斜視図である。４はカプラ本体２とホースシャンク３との間に挿入される多数のベアリングボール、２８はカプラ本体２の外面に設けられたベアリングボール挿入口をふさぐプラグである。
【０００７】
このホースカプラは、前の例と同様、カプラ本体２とホースシャンク３とは分離されているが、両者の間に多数のベアリングボール４が挿入されてボールベアリング状となっている。これにより、図８、９に示したものよりホースの回転が一層自由になったばかりでなく、カプラ２のホース５への取り付けに新たな利便が生じている。
図１６はこれを説明する断面図で、２９はカプラ本体２の端部内面に設けられたボール溝、３２はホースシャンク３の端部外面に設けられたボール溝である。ホースシャンク３の外径はカプラ本体２の内径よりも小さいので、ベアリングボール４を挿入するまではこの両者は自由に出入りできる。つまり、これまで説明したもののようにホースシャンク３をホース５の先端に嵌める前にカプラ本体２をホース５に通しておく必要がなく、ホースシャンク３をホース５の先端に嵌めてから、カプラ本体２に挿入することができる。ホースシャンク３をホース５の先端に嵌め、ボール溝２９、３２の位置が一致したら挿入口からボールを充填してボールベアリングの状態にし、挿入口をプラグ２８でふさげば連結は完了する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、食品工業や薬品工業、精密加工等の分野で、衛生上や品質管理上の理由から高度の清浄度が要求される配管系統においては、固定配管にステンレス鋼管を使用し、フレキシブルホースには汚れ付着のないよう内面にフッ素樹脂被膜をライニングしたものが使用される場合が多い。
このライニングは先端のホースシャンク部まで伸ばし、その先端で半径方向に開いて固定されるが、それにはフッ素樹脂被膜を約３５０℃に加熱してプレス加工する必要がある。この処理は、現実問題としてホースにカプラ本体２が付いていない状態でないと行なうことができないが、図５ないし１２で示した従来のホースカプラではホースをホースシャンク部に固定する際にはすでにカプラ本体が取り付けられており、したがってフッ素樹脂ライニング付きのホースには採用することができない。
【０００９】
また、同じく従来のホースカプラにおいては、ホース側に損傷が生じた場合、ホースを交換すればカプラ本体２は再度使用できるが、カプラ本体側に損傷が生じた場合には、ホースを取り外さないとカプラが取り出せないので、カプラ、ホース全体を交換することになってしまうという問題点もある。
本発明は、カプラ本体に支障されることなくホースにライニングを施すことのできるホースカプラを採用し、フッ素樹脂ライニング付きのホースを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のカムアーム式ホースカプラは、配管の一端に取り付けられるアダプタに連結させ、カムアームの操作により内面にフッ素樹脂のライニングを有するホースを配管に接続、固定するカムアーム式のホースカプラであって、このホースカプラが前記アダプタに嵌合されるカプラ本体と、前記ホースの一端に取り付けられ、前記カプラ本体の内側に挿入されるホースシャンクとに分割され、カプラ本体のボール溝とホースシャンクのボール溝との間に多数のベアリングボールを充填することにより互いに回転可能に結合されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のカプラ付きフレキシブルホースは、内面にフッ素樹脂のライニングを有するホースの端部に、配管の一端に取り付けられるアダプタに連結させ、カムアームの操作により前記ホースを配管に接続、固定するカムアーム式のホースカプラを取り付けてなるカプラ付きフレキシブルホースであって、
前記ホースカプラが前記アダプタに連結されるカプラ本体と、前記ホースの一端に取り付けられ、前記カプラ本体の内側に挿入されるホースシャンクとに分割され、カプラ本体のボール溝とホースシャンクのボール溝との間に多数のベアリングボールを充填することにより互いに回転可能に結合されているものであり、
前記ホースが端部においてホースカプラのホースシャンクの外周に嵌め込まれると同時に、内面のライニングがホースシャンクの内面に嵌合し、先端部が半径方向に開かれてホースシャンクの先端部分に重ねられているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ホースを最終段階でカプラ本体に組み付ければよいので、ホースに対してライニングを施す加工などを自由に行なうことができ、フッ素樹脂ライニング付きフレキシブルホースなどの特殊ホースを容易に製造できるというすぐれた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明では、カプラ本体に対してホースを自由に取り付け、取り外しできるので、熱を加えて行なわなければならないフッ素樹脂ライニングのホース端部における処理などをカプラ本体に支障されずに行なうことができ、またホースの損傷による交換なども容易である。
【実施例】
【００１４】
本発明の実施例を図面により説明する。図１は実施例のカムアーム式ホースカプラおよびこれを端部に取り付けたホースを示す断面図で、各符号はこれまでに説明したものと同じである。
ホースカプラは、配管側のアダプタに嵌合されるカプラ本体２と、ホース５の一端に取り付けられ、カプラ本体２の内側に挿入されるホースシャンク３とに分割され、カプラ本体２のボール溝とホースシャンク３のボール溝との間に多数のベアリングボール４を充填することにより互いに回転可能に結合されている。
【００１５】
またホース５は、端部においてホースカプラのホースシャンク３の外周たけのこ状の部分に嵌め込まれかしめカラー５１により固定されると同時に、内面のライニング５２はホースシャンク３の内面に嵌合し、先端部は半径方向に開かれてホースシャンク３の先端部分に重ねられている。
前記したように、最後にベアリングボール４を挿入してカプラ本体２とホースシャンク３とを結合すればよいので、ホースシャンク３に対してホース５を取り付け、ライニング５２を施すことはカプラ本体２に制約されることなく行なうことができる。また使用後においても、ベアリングボール４を抜き取ることにより、カプラ本体２とホースシャンク３とは簡単に分離するので、損傷等があった場合、それぞれ単独に交換することもできる。ホースシャンク３側のボール溝３２の外径をガスケット２３の外径よりも大きく設計すれば、ガスケット２３を損傷のおそれなくホースシャンク３側に取り出すことができるので、分解洗浄などを頻繁に行なうユーザには便利である。
【００１６】
図２はホース５の端部をホースシャンク３に固定する作業を示す説明図である。先端にかしめカラー５１をかぶせたホース５の端部をホースシャンク３の外周たけのこ状の部分に嵌め、かしめカラー５１の外側に２つ割りの下型Ｄ２を配置し、プレス機等のかしめ機で上方から上型Ｄ１を押し下げると、下型Ｄ２は相対的に押し上げられ、内側に寄せられるのでかしめカラー５１の外径を絞り、ホース５はホースシャンク３に固定される。
【００１７】
さきに図１１で説明した場合と異なり、ホースシャンク３がカプラ本体２から分離されているので上型Ｄ１の寸法に制約を受けない。
つづいてフッ素樹脂のライニングについて説明する。図３に示すように、チューブ状のフッ素樹脂５２をホース５の内側に挿入して嵌合させる。先端はホースシャンク３よりも若干突出させる。フッ素樹脂は熱可塑性であるから先端部分を約３５０℃に加熱して軟化させ、図２と同様の処理により先端部分を圧下して半径方向に押し広げ、図４に示すようにホースシャンク３の先端部分に重ねる。図１に示したとおり、この広がった部分がガスケット２３との当たり面となり、アダプタに連結されて気密構造を構成する。
【００１８】
ホース側の加工が完了したら、カプラ本体２に差し込み、ベアリングボール４を挿入してホースカプラとすることは図１６で説明した従来のものと同様である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明実施例のホースカプラを示す断面図である。
【図２】本発明実施例においてホースシャンクにホースを取り付ける作業を示す説明図である。
【図３】本発明実施例におけるフッ素樹脂ライニングを説明する説明図である。
【図４】同じく本発明実施例におけるフッ素樹脂ライニングを説明する説明図である。
【図５】従来一般的なホースカプラの一例を示す斜視図である。
【図６】図５のホースカプラの斜視図である。
【図７】同じく図５のホースカプラの斜視図である。
【図８】ホースカプラの他の従来例を示す斜視図である。
【図９】図８のホースカプラの断面図である。
【図１０】図８、９に示したホースカプラにおけるホースへのカプラの取り付け作業を示す説明図である。
【図１１】図１０の作業におけるかしめ作業を示す説明図である。
【図１２】同じく図１０の作業におけるかしめ作業を示す説明図である。
【図１３】従来のホースカプラのさらに他の例を示す断面図である。
【図１４】同じく図１３に示すホースカプラの断面図である。
【図１５】図１４のホースカプラの切断斜視図である。
【図１６】図１３ないし１５に示すホースカプラの組み立て方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１アダプタ
２カプラ本体
３ホースシャンク
３ａホースシャンク部
４ベアリングボール
５ホース
１１（アダプタの）凹部
２１カムアーム
２２ピン
２３ガスケット
２４リング
２６開口部
２８（ベアリングボール挿入口の）プラグ
２９、３２ボール溝
５１かしめカラー
５２ライニング

【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の一端に取り付けられるアダプタ（１）に嵌合させ、カムアーム（２１）の操作により内面にフッ素樹脂のライニング（５２）を有するホース（５）を配管に接続、固定するカムアーム式のホースカプラであって、このホースカプラが前記アダプタ（１）に連結されるカプラ本体（２）と、前記ホース（５）の一端に取り付けられ、前記カプラ本体（２）の内側に挿入されるホースシャンク（３）とに分割され、カプラ本体（２）のボール溝（２９）とホースシャンク（３）のボール溝（３２）との間に多数のベアリングボール（４）を充填することにより互いに回転可能に結合されていることを特徴とするカムアーム式ホースカプラ。
【請求項２】
内面にフッ素樹脂のライニング（５２）を有するホース（５）の端部に、配管の一端に取り付けられるアダプタ（１）に連結させ、カムアーム（２１）の操作により前記ホース（５）を配管に接続、固定するカムアーム式のホースカプラを取り付けてなるカプラ付きフレキシブルホースであって、
前記ホースカプラが前記アダプタ（１）に連結されるカプラ本体（２）と、前記ホース（５）の一端に取り付けられ、前記カプラ本体（２）の内側に挿入されるホースシャンク（３）とに分割され、カプラ本体（２）のボール溝（２９）とホースシャンク（３）のボール溝（３２）との間に多数のベアリングボール（４）を充填することにより互いに回転可能に結合されているものであり、
前記ホース（５）が端部においてホースカプラのホースシャンク（３）の外周に嵌め込まれると同時に、内面のライニング（５２）がホースシャンク（３）の内面に嵌合し、先端部が半径方向に開かれてホースシャンク（３）の先端部分に重ねられているものである
カプラ付きフレキシブルホース。

【図１】