(57)【要約】【課題】施工作業を短時間で簡単に行うことができ、かつコンパクトな配管を構築することのできるチューブ継手、及び継手ユニットを提供する。【解決手段】流路１２が形成され、外周ネジ１１を有する筒口部８が形成された継手本体２と、筒口部８の外周ネジ１１に螺合する内周ネジ１４を有し、当該筒口部８に接続される接続チューブを遊嵌させる貫通孔１５が形成されたナット３と、継手本体２と一体成形され且つ当該継手本体２の流路１２と連通された所要長さで延びる延設チューブ４とを備えたチューブ継手である。筒口部８にナット３を螺合させることによって従来と同様の第１接続口ｓ１を構成し、一体成形された延設チューブ４によってチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口ｓ２を構成する。【選択図】図１
2014025576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路が形成されると共に、外周ネジを有する筒口部が形成された継手本体と、
前記筒口部の外周ネジに螺合する内周ネジを有し、当該筒口部に接続される接続チューブを遊嵌させる貫通孔が形成されたナットと、
前記継手本体と一体成形され且つ当該継手本体の流路と連通された所要長さで延びる延設チューブと、を備えており、
前記筒口部に前記ナットが螺合されて第１接続口が構成されると共に、
前記延設チューブがチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口を構成していることを特徴とするチューブ継手。
【請求項２】
前記第１接続口と前記第２接続口とが互いに異なる流路径で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のチューブ継手。
【請求項３】
複数の前記第１接続口が構成されると共に、これら複数の第１接続口は互いに異なる流路径で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のチューブ継手。
【請求項４】
前記筒口部の外周ネジの先端側にチューブ外嵌部が形成されると共に、
前記第１接続口が構成された状態で、前記チューブ外嵌部の先端部分と前記ナットとの間で挟持され且つ接続チューブが貫通する高硬度リングが更に備えられており、
前記チューブ外嵌部に接続チューブの拡径端部が外嵌されると共に、前記筒口部に前記ナットが螺合されて、
前記高硬度リングと前記チューブ外嵌部の先端部分との間で接続チューブが表裏から押圧されシールされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のチューブ継手。
【請求項５】
分岐流路が形成されると共に、外周ネジを有する複数の筒口部が形成された分岐本体と、
前記各筒口部の外周ネジに螺合する内周ネジを有し、当該各筒口部に接続される接続チューブを遊挿させる貫通孔が形成された複数のナットと、を有し、
前記各筒口部に前記各ナットが螺合されて複数の接続口が構成される分岐継手と、
請求項１に記載のチューブ継手と、を備え、
前記分岐継手の少なくとも一以上の接続口に前記チューブ継手の延設チューブを導入して前記第２接続口を接続することによって、当該分岐継手の接続口が異なる流路径に変換されていることを特徴とする継手ユニット。
【請求項６】
３分岐流路が形成されると共に、外周ネジを有する２つの筒口部が形成された継手本体と、
前記各筒口部の外周ネジに螺合する内周ネジを有し、当該各筒口部に接続される接続チューブを遊嵌させる貫通孔が形成された２つのナットと、
前記継手本体と一体成形され且つ当該継手本体の３分岐流路の１つの流路と連通された所要長さで延びる延設チューブと、を備えており、
前記各筒口部に前記各ナットが螺合されて２つの第１接続口が構成されると共に、
前記延設チューブがチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口を構成するチューブ継手を複数備えており、
複数のチューブ継手のうち何れかのチューブ継手の第２接続口が他の何れかのチューブ継手の第１接続口に接続されて、当該複数のチューブ継手が直接的に連続して接続され、流体を分岐又は集約する分岐流路が構成されていることを特徴とする継手ユニット。
【請求項７】
前記各筒口部の外周ネジの先端側にチューブ外嵌部が形成されると共に、
前記第１、第２接続口が構成された状態で、前記各チューブ外嵌部の先端部分と前記ナットとの間で挟持され且つ接続チューブ又は延設チューブが貫通する複数の高硬度リングが更に備えられており、
前記各チューブ外嵌部に接続チューブ又は延設チューブの拡径端部が外嵌されると共に、前記各筒口部に前記各ナットが螺合されて、
前記各高硬度リングと前記各チューブ外嵌部の先端部分との間で接続チューブ又は延設チューブが表裏から押圧されシールされていることを特徴とする請求項５又は６に記載の継手ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の製造工程や化学工業においてポンプやバルブ等の流体機器間を流れる流体の流路を構築するチューブ継手、及び継手ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程における薬液配管を構築するために、耐食性に優れるフッ素樹脂製の継手が広く用いられている。例えば特許文献１には、中空の継手本体の両側にネジ部とチューブ接続部を形成し、それぞれのチューブ接続部に拡径したチューブを嵌め込み、チューブを貫通させたナットをそれぞれのネジ部に螺合させることで、２つの接続口を構成する継手構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１５１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
薬液配管を構築するうえで、その流路径や流路方向を限られたスペースで変える際、非常に近い距離にある継手同士や、流体機器と継手をチューブで接続する。特許文献１の継手で施工するには、その構造上、別に準備したチューブの両端を継手や流体機器の継手に接続しなければならない。そして、チューブを継手に接続する施工作業を行うが、狭いスペースでの施工は作業し難く、多大な時間を要する。しかも、チューブを継手間や継手と流体機器間に施工する際には、チューブ両側でナットを締め込むための比較的長い接続スペースが必要であり、配管をコンパクトにできないといった問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、施工作業を短時間で簡単に行うことができ、かつコンパクトな配管を構築することのできるチューブ継手、及び継手ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明のチューブ継手は、流路が形成されると共に、外周ネジを有する筒口部が形成された継手本体と、前記筒口部の外周ネジに螺合する内周ネジを有し、当該筒口部に接続される接続チューブを遊嵌させる貫通孔が形成されたナットと、前記継手本体と一体成形され且つ当該継手本体の流路と連通された所要長さで延びる延設チューブと、を備えており、前記筒口部に前記ナットが螺合されて第１接続口が構成されると共に、前記延設チューブがチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口を構成していることを特徴とする。
【０００７】
上記本発明のチューブ継手では、継手本体に形成された筒口部に、接続チューブを遊嵌させる貫通孔が形成されたナットを螺合させることで第１接続口が構成されると共に、継手本体と一体成形され且つ継手本体の流路と連通された所要長さで延びる延設チューブがチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口を構成する。即ち、このチューブ継手の接続口の一つは、継手本体に延設された延設チューブからなる。従って、非常に近い距離にある継手同士や、流体機器と継手間にチューブを接続する場合、別に準備したチューブの両端を継手や流体機器の継手に接続する必要はない。本発明のチューブ継手では、継手本体に延設された延設チューブを他の継手に接続するだけで、継手間や継手と流体機器間の接続が完了する。そのため、狭いスペースで施工する際の作業がし易く、作業時間を低減できる。しかも、チューブ両側でナットを締め込むための長い接続スペースが要らず、コンパクトな配管にすることができる。
【０００８】
筒口部とナットを含む前記第１接続口と、延設チューブからなる前記第２接続口のそれぞれの流路径は限定されず、これらが互いに異なる流路径で構成されていてもよい。この場合、流路径の変換継手として機能させることができる。
【０００９】
第１接続口と第２接続口のそれぞれの構成数はいくつでもよく、複数の第１接続口が構成されると共に、これら複数の第１接続口は互いに異なる流路径で構成されているものであってもよい。この場合、例えば複数の第１接続口のうち一つと、第２接続口を同じ流路径として直線的に連通させ、他の一つの第１接続口を異なる流路径で他方向へ分岐させることができる。
【００１０】
第１接続口のシール構造は、筒口部とナットを含むものであれば限定されず、例えば、前記筒口部の外周ネジの先端側にチューブ外嵌部が形成されると共に、前記第１接続口が構成された状態で、前記チューブ外嵌部の先端部分と前記ナットとの間で挟持され且つ接続チューブが貫通する高硬度リングが更に備えられており、前記チューブ外嵌部に接続チューブの拡径端部が外嵌されると共に、前記筒口部に前記ナットが螺合されて、前記高硬度リングと前記チューブ外嵌部の先端部分との間で接続チューブが表裏から押圧されシールされていることが好ましい。
【００１１】
上記のシール構造によれば、ナットの内部側に高硬度リングが設けられていることでナットを補強でき、当該ナットの変形を防止することができる。これにより、ナットを締め込んだ際に適切な力でチューブが押圧されて良好にシールされ、それと共に引っ張りや揺れにより接続口が緩んだり外れたりすることを防ぐことができる。
【００１２】
本発明の継手ユニットは、分岐流路が形成されると共に、外周ネジを有する複数の筒口部が形成された分岐本体と、前記各筒口部の外周ネジに螺合する内周ネジを有し、当該各筒口部に接続される接続チューブを遊挿させる貫通孔が形成された複数のナットと、を有し、前記各筒口部に前記各ナットが螺合されて複数の接続口が構成される分岐継手と、上記のチューブ継手と、を備え、前記分岐継手の少なくとも一以上の接続口に前記チューブ継手の延設チューブを導入して前記第２接続口を接続することによって、当該分岐継手の接続口が異なる流路径に変換されていることを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の分岐継手に接続されるチューブ継手では、継手本体に形成された筒口部に、接続チューブを遊嵌させる貫通孔が形成されたナットを螺合させることで第１接続口が構成されると共に、継手本体と一体成形され且つ継手本体の流路と連通された所要長さで延びる延設チューブがチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口を構成する。即ち、このチューブ継手の接続口の一つは、継手本体に延設された延設チューブからなる。従って、上記分岐継手にチューブ継手の第２接続口を接続する際、別に準備したチューブをチューブ継手と分岐継手に接続する必要はない。継手本体に延設された延設チューブを分岐継手に接続するだけで接続が完了する。そのため、狭いスペースで施工する際の作業がし易く、作業時間を低減できる。しかも、チューブ両側でナットを締め込むための長い接続スペースが要らず、コンパクトな配管にすることができる。
【００１４】
一方、複数の流路径が構成される一般的な分岐継手を用いて配管を構築する場合、それぞれの接続口を接続チューブの管径に適合させる必要がある。そのため、接続口を変更した多種類の分岐継手を製作しなければならず、少量多品種の典型的な例となっており、コストダウンの妨げとなっている。特に少量生産の場合には、切削加工で一品一様に製作するしかない場合も多く、コストの上昇を招く。
【００１５】
本発明の継手ユニットでは、複数のナットを複数の筒口部に螺合させて複数の接続口が構成される分岐継手の少なくとも一以上の接続口に、延設チューブを導入してチューブ継手を直接的に接続することによって、当該分岐継手の接続口の流路径が異なる流路径に変換される。従って、流路径の異なる複数のチューブ継手を製作しておけば、これらを適宜、分岐継手に直接的に接続することで、異径の分岐流路を構築することができる。これにより、大幅にコストダウンすることができる。
【００１６】
本発明の継手ユニットは、３分岐流路が形成されると共に、外周ネジを有する２つの筒口部が形成された継手本体と、前記各筒口部の外周ネジに螺合する内周ネジを有し、当該各筒口部に接続される接続チューブを遊嵌させる貫通孔が形成された２つのナットと、前記継手本体と一体成形され且つ当該継手本体の３分岐流路の１つの流路と連通された所要長さで延びる延設チューブと、を備えており、前記各筒口部に前記各ナットが螺合されることによって２つの第１接続口が構成されると共に、前記延設チューブがチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口を構成するチューブ継手を複数備えており、複数のチューブ継手のうち何れかのチューブ継手の第２接続口が他の何れかのチューブ継手の第１接続口に接続されて、当該複数のチューブ継手が直接的に連続して接続され、流体を分岐又は集約する分岐流路が構成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記本発明の複数のチューブ継手では、継手本体に形成された各筒口部に、接続チューブを遊嵌させる貫通孔が形成された各ナットを螺合させて２つの第１接続口が構成されると共に、継手本体と一体成形され且つ継手本体の流路と連通された所要長さで延びる延設チューブがチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口を構成する。即ち、このチューブ継手の接続口の一つは、継手本体に延設された延設チューブからなる。従って、第２接続口で接続する場合、別に準備したチューブを使用する必要はない。継手本体に延設された延設チューブを接続するだけで接続が完了する。そのため、狭いスペースで施工する際の作業がし易く、作業時間を低減できる。しかも、チューブ両側でナットを締め込むための長い接続スペースが要らず、コンパクトな配管にすることができる。
【００１８】
更に、複数のチューブ継手のうち何れかのチューブ継手の第２接続口が他の何れかのチューブ継手の第１接続口に接続されて、当該複数のチューブ継手が直接的に連続して接続され、流体を分岐又は集約する分岐流路が構成されている。従来、切削加工したマニホールドで分岐流路を構成するしかなかったが、本発明の継手ユニットでは、複数のチューブ継手を直接的に接続するだけで分岐流路が構成される。これにより、マニホールドのような分岐継手を製作する際のコストを大幅に低減することができる。
【００１９】
第１、第２接続口のシール構造は、筒口部とナットを含むものであれば限定されず、例えば、前記各筒口部の外周ネジの先端側にチューブ外嵌部が形成されると共に、前記第１、第２接続口が構成された状態で、前記各チューブ外嵌部の先端部分と前記ナットとの間で挟持され且つ接続チューブ又は延設チューブが貫通する複数の高硬度リングが更に備えられており、前記各チューブ外嵌部に接続チューブ又は延設チューブの拡径端部が外嵌されると共に、前記各筒口部に前記各ナットが螺合されて、前記各高硬度リングと前記各チューブ外嵌部の先端部分との間で接続チューブ又は延設チューブが表裏から押圧されシールされていることが好ましい。
【００２０】
上記のシール構造によれば、ナットの内部側に高硬度リングが設けられていることでナットを補強でき、当該ナットの変形を防止することができる。これにより、ナットを締め込んだ際に適切な力でチューブが押圧されて良好にシールされ、それと共に引っ張りや揺れにより接続口が緩んだり外れたりすることを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記の通り、本発明によれば、継手本体に延設された延設チューブを他の継手に接続するだけで、継手間や継手と流体機器間の接続が完了するため、作業がし易く、作業時間を低減できる。しかも、チューブ両側でナットを締め込むための長い接続スペースが要らず、コンパクトな配管にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるチューブ継手を示す断面図である。
【図２】本実施形態のチューブ継手の使用状態を示す分解斜視図である。
【図３】第２接続口の延設チューブを接続する一例を示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるチューブ継手を示す断面図である。
【図５】第２接続口の延設チューブを接続する一例を示した断面図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる継手ユニットを示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる継手ユニットを示す断面図である。
【図８】従来のマニホールドを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態にかかるチューブ継手１を示す断面図である。本実施形態のチューブ継手１は、半導体の製造工程や化学工業における薬液配管の構築に使用されるものであり、図１上下方向に沿って流路が形成された継手本体２と、この継手本体２に螺合するナット３と、継手本体２に一体形成された延設チューブ４と、ナット３の内部側に設けられた高硬度リング５と、ナット３の図１下側に嵌め込まれた制御リング６とで主に構成されている。なお、以下の説明において図１のチューブ継手１の上側に対応する側を上側、図１の下側に対応する側を下側とする。
【００２４】
本実施形態の継手本体２は所要厚みで形成された基部７と、この基部７から上方へ突設された筒口部８とからなる。本実施形態では、基部７を所要厚みの盤状としているが、当該基部７の形状や大きさは適宜変更される。筒口部８は、基部７から所要長さで形成されており、筒口体９とこの筒口体９の先端側に形成されたチューブ外嵌部１０とで構成されている。筒口体９には外周ネジとしての雄ネジ１１が形成されている。
【００２５】
チューブ外嵌部１０は、別体の接続チューブ３０を嵌め込んで外嵌させる部分であり、筒口体９より小さい径で形成されている。継手本体２には流体が通る流路１２が形成されており、当該継手本体２は中空状となっている。継手本体２の流路１２は、筒口部８の上端から下端に渡って同径であり、基部７の中途部から広げられて拡径されている。
【００２６】
延設チューブ４は、継手本体２から下方へ向かって延設されている。延設チューブ４の長さは、本実施形態のチューブ継手１や、他の継手を接続できる程度の長さであればよく、適宜変更される。延設チューブ４の流路１３は継手本体２の流路１２と連通されており、その管径は継手本体２の拡径された流路径となっている。延設チューブ４の管径や厚みは、例えばインチ系規格の呼び径で１／８”、１／４”、３／８”、１／２”、３／４”、１”、・・・、ミリ系規格の呼び径で３、４、６、８、１０、・・・、に適合した寸法となっている。
【００２７】
ナット３は筒状に形成されており、当該ナット３には筒口部８の雄ネジ１１に螺合する内周ネジとしての雌ねじ１４が形成されている。ナット３の上端部３ａにはチューブ外嵌部１０に外嵌される接続チューブ３０を遊嵌させる貫通孔１５が形成されている。ナット３の下端部３ｂには、周方向に沿って所定間隔をおいて下方へ向けて形成された複数の突起部１６が形成されている。
【００２８】
ナット３と基部７との間には別体の制御リング６が設けられている。この制御リング６には、径方向外側へ突出する複数の制御部１８が形成されている。高硬度リング５は、接続チューブ３０を貫通可能に形成されてチューブ外嵌部１０の先端部分１０ａとナット３との間で挟持されている。この高硬度リング５は、延設チューブ４や接続チューブ３０よりも硬度の高い材料で形成されたものであり、当該延設チューブ４や接続チューブ３０よりも硬くなっている。高硬度リング５には、所定角度で傾斜する押圧面５ａが形成されている。
【００２９】
図２は本実施形態のチューブ継手１の使用状態を示す分解斜視図である。まず、接続チューブ３０にナット３及び高硬度リング５を前もって嵌めておき、接続チューブ３０の端部をフレア治具によって加熱しながら拡径し拡径端部３０ａとする。この拡径端部３０ａを、筒口部８のチューブ外嵌部１０に押し込んで外嵌させる。そして、接続チューブ３０に嵌めておいたナット３を、継手本体２の筒口部８に被せて螺合させていくと、ナット３の回動に伴って当該ナット３の各突起部１６が周方向に沿って進んでいく。ナット３を更に回動させて所定程度まで締め付けると、ナット３の複数の突起部１６が制御リング６と接触し始める。
【００３０】
複数の突起部１６が制御リング６と接触するとき各制御部１８を圧迫し変形させるが、周方向に進み続ける各突起部１６からずれた各制御部１８は、元の状態に弾性復帰すると共に、隣合う突起部１６間にはじき出る。この時、ナット３と筒口部８間の螺合の度合いを知らせるはじき音が生じる。
【００３１】
そのままナット３を締め続けると、複数の突起部１６が継手本体２の基部７と当接し、過度に締め付けられるナット３の進行を阻止する。これにより、ナット３の締め付けによる当該ナット３や継手本体２の破損を防ぐことができる。ナット３が依然として締め付けられ続けた場合には、複数の突起部１６を変形させるが、破損は複数の突起部１６に留まり、ナット３や継手本体２にまで被害が及ばない。これにより、ナット３及び継手本体２を保護することができる。
【００３２】
継手本体２のチューブ外嵌部１０に接続チューブ３０を外嵌させ、ナット３を螺合させていくと、ナット３の締め付けに伴って、高硬度リング５とチューブ外嵌部１０の先端部分１０ａとの間で接続チューブ３０が表裏から押圧される。接続チューブ３０の表面が高硬度リング５の押圧面５ａで押圧され、裏面がチューブ外嵌部１０の先端部分１０ａに押圧される。これにより、チューブ継手１のシール構造が得られ、接続チューブ３０及びチューブ継手１の流路を流れる流体の漏れを確実に止めることができる。
【００３３】
以上のようにしてチューブ継手１の第１接続口ｓ１が構成される。チューブ継手１の延設チューブ４は、チューブ継手１の２つめの接続口として第２接続口ｓ２を構成する。延設チューブ４は、チューブ接続可能な他の継手に接続されるものであり、当該延設チューブ４を接続する形態はどのようなものであってもよい。例えば、延設チューブ４に上述した第１接続口ｓ１の形態を有する継手を接続することができる。
【００３４】
図３は第２接続口ｓ２の延設チューブ４を接続する一例を示した断面図である。第２接続口ｓ２の延設チューブ４を接続するための本実施形態のシール構造は、第１接続口ｓ１と同じ形態であるが、延設チューブ４が接続されればどのようなシール構造であってもよい。図示のシール構造では、第１接続口ｓ１と同様に、延設チューブ４の端部をフレア治具によって加熱して拡径させ、その拡径端部４ａを図示しない他の筒口部に嵌め込み、高硬度リング１７を挟み込んだ状態でナット１９を螺合させていけばよい。
【００３５】
本実施形態で用いられている延設チューブ４を含む継手本体２、及びナット３は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）を用いて、例えば射出成型法によって成形されたものである。継手本体２及びナット３を形成するために用いるフッ素樹脂はＰＦＡに限られず、その他ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の公知の樹脂でもよい。
【００３６】
フッ素樹脂以外の公知の樹脂材料を用いて継手本体２及びナット３を形成してもよい。使用する樹脂材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等のオレフィン樹脂、６ナイロン、６６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン等のアミド樹脂、塩化ビニル樹脂等のビニル樹脂が挙げられる。これらの材料を選択するにあたっては、流路内を流通する流体の種類、流体の温度、溶出、周囲の温度環境等に加えて、共に使用されるポンプやバルブなどの流体機器と併せて考慮すればよい。
【００３７】
延設チューブ４や接続チューブ３０よりも硬度の高い材料で形成された高硬度リング５は、本実施形態の延設チューブ４がＰＦＡで形成されていることから、これよりも硬度の高いＰＶＤＦで形成されている。高硬度リング５及び制御リング６を形成する材料は限定されず、要求特性を満たしているものであれば上記の各種のフッ素樹脂や、フッ素樹脂以外の公知の樹脂であってもよい。高硬度リング５及び制御リング６を、継手本体２及びナット３よりも安価な材料で構成することにより、製造コストの低減に繋げることができる。
【００３８】
上記本実施形態のチューブ継手１では、継手本体２に形成された筒口部８に、接続チューブ３０を遊嵌させる貫通孔１５が形成されたナット３を螺合させることで第１接続口ｓ１が構成されると共に、継手本体２と一体成形され且つ継手本体２の流路１２と連通された所要長さで延びる延設チューブ４がチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口ｓ２を構成する。即ち、このチューブ継手１の接続口の一つは、継手本体２に延設された延設チューブ４からなる。
【００３９】
従来の継手であれば、延設チューブ４が存在する箇所に、例えばナットを螺合させてシールする接続構造が設けられていた。例えば、流体機器と継手の間に接続チューブを接続する場合、流体機器側で接続作業を行い且つ継手側でも接続作業を行っていた。この接続作業とは、例えばナットを螺合させてシールする作業である。本実施形態のチューブ継手１では、継手本体２に直接的に延設チューブ４が形成されていることにより、この延設チューブ４を他の継手に接続することで接続作業が完了し、チューブ継手１に繋がる流路を構築することができる。
【００４０】
従って、継手同士や、流体機器と継手をチューブで接続する場合、別に準備したチューブの両端を継手や流体機器の継手に接続する作業は必要ない。そのため、作業工数が減って作業時間を低減でき、狭いスペースであっても施工作業がし易い。しかも、チューブ両側でナットを締め込むための長い接続スペースが要らず、コンパクトな配管にすることができる。
【００４１】
本発明は上記実施形態に限定されず、第１接続口ｓ１を他のシール構造で構成することや、第２接続口ｓ２の延設チューブ４を他のシール構造で接続してもよい。第１接続口を２つ以上構成することや、延設チューブ４からなる第２接続口を２つ以上構成することができる。更に、第１接続口と第２接続口をそれぞれ互いに異なる流路径で構成してもよい。
【００４２】
図４は本発明の第２実施形態にかかるチューブ継手２０を示す断面図であり、図５は第２接続口ｓ２の延設チューブ２５を接続する一例を示した断面図である。なお、特に記載のない限り、第１実施形態の各構成部材に対応する構成部材に同じ符号を付して説明する。本実施形態のチューブ継手２０は、３分岐流路２１が形成されると共に２つの筒口部８、８が形成された継手本体２３と、各筒口部８に螺合する２つのナット３、３と、各ナット３の内部側に設けられた各高硬度リング５と、各筒口部８に嵌め込まれた各制御リング６と、継手本体２３の３分岐流路２１のうち１つの流路２１ａと直線的に連通された所要長さで延びる延設チューブ２５とで主に構成されている。
【００４３】
このチューブ継手２０では、２つの筒口部８、８にそれぞれナット３が螺合されることによって２つの第１接続口ｓ１、ｓ１が構成されると共に、延設チューブ２５がチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口ｓ２を構成している。継手本体２３以外の各接続口における構成は上記第１実施形態と同様である。本実施形態では、２つの第１接続口ｓ１、ｓ１は互いに異なる流路径で構成されており、図４上下方向に沿った流路２１ｂの流路径が、延設チューブ２５に直線的に連通する流路２１ａの流路径よりも小さくなっている。径大側の第１接続口ｓ１と、第２接続口ｓ２が同じ流路径として直線的に連通しており、他の一つの第１接続口ｓ１が異なる流路径で上方に分岐している。かかるチューブ継手２０においても、第１実施形態のチューブ継手１と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
図６は本発明の一実施形態にかかる継手ユニット３５を示す断面図である。本実施形態の継手ユニット３５は、３分岐流路を有する分岐継手としてのユニオンティタイプの継手（以下ＵＴ継手）３６と、これに接続された上記実施形態のチューブ継手１とで構成されている。ＵＴ継手３６に接続されるチューブ継手１は幾つでもよく、本実施形態ではチューブ継手１を一つ接続する例で説明する。
【００４５】
本実施形態のＵＴ継手３６は公知のものであり、互いに同じ流路径の３分岐流路が形成されると共に、外周ネジを有する３つの筒口部３７、３７、３７が形成された分岐本体４０と、各筒口部３７の外周ネジに螺合する内周ネジを有し、当該各筒口部３７に接続される接続チューブ３０を遊挿させる各ナット４１と、各ナット４１の内部側に設けられた各高硬度リング４２と、各ナット４１の回動を制御する各制御リング４３とで主に構成されている。
【００４６】
ＵＴ継手３６の各筒口部３７に各ナット４１が螺合されて、第１実施形態の第１接続口ｓ１と同形態の３つの接続口４４が構成されている。各接続口４４に接続チューブ３０等を接続することで、例えば１つの接続口４４へ流入する流体を他の２つの接続口４４、４４へ向かって分岐させることができる。
【００４７】
ＵＴ継手３６の図６上側の接続口４４に、第１実施形態のチューブ継手１が直接的に接続されている。チューブ継手１の延設チューブ４にナット４１と高硬度リング４２を通しておき、この延設チューブ４の端部を拡径させて拡径端部４ａとしておく。そして、筒口部３７のチューブ外嵌部４７に、チューブ継手１の延設チューブ４の拡径端部４ａを外嵌させて導入し、高硬度リング４２を挟み込んだ状態でナット４１を筒口部３７に螺合させて締め込んでく。これにより、ＵＴ継手３６の当該接続口４４にチューブ継手１が接続される。
【００４８】
チューブ継手１の流路径ｄ１は、ＵＴ継手３６の流路径ｄ２よりも小さくなっている。ＵＴ継手３６の接続口４４にチューブ継手１が接続されることによって、当該接続口４４の流路径ｄ２が小さい流路径ｄ１に変換されている。即ち、ＵＴ継手３６の接続口４４にチューブ継手１が接続されることで、当該接続口４４が異なる流路径に変換されている。
【００４９】
本実施形態の継手ユニット３５は本発明の一例を示すものであり、ＵＴ継手３６とチューブ継手１の流路径やシール構造は限定されない。チューブ継手１は、ＵＴ継手３６のどの接続口に接続されていてもよく、接続するチューブ継手１の数も限定されない。例えば、チューブ継手の流路径をＵＴ継手の流路径よりも大きくして、ＵＴ継手にチューブ継手を接続することによって、ＵＴ継手の接続口の流路径をより大きな流路径に変換してもよい。ＵＴ継手に２つ又は３つのチューブ継手１を接続して、異なる２つの流路径又は異なる３つの流路径を有する継手ユニットとすることもできる。
【００５０】
更に、本実施形態ではＵＴ継手の例で示したが、他の形態を有する分岐継手に適用してもよく、複数の互いに異なる流路径で形成された他の分岐継手に適用してもよい。このように、本発明は多様な形態での適用が可能である。
【００５１】
本実施形態におけるＵＴ継手３６に接続されるチューブ継手１では、継手本体２に形成された筒口部８にナット３を螺合させることで第１接続口ｓ１が構成されると共に、継手本体２と一体成形された延設チューブ４がチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口ｓ２を構成する。即ち、このチューブ継手１の接続口の一つは、継手本体２に延設された延設チューブ４からなる。従って、ＵＴ継手３６にチューブ継手１の第２接続口ｓ２を接続する際、別に準備したチューブでチューブ継手１とＵＴ継手３６を接続する必要はない。継手本体２に延設された延設チューブ４をＵＴ継手３６に接続するだけで接続が完了する。そのため、狭いスペースで施工する際の作業がし易く、作業時間を低減できる。しかも、チューブ両側でナットを締め込むための長い接続スペースが要らず、コンパクトな配管にすることができる。
【００５２】
一方、複数の流路径が構成される一般的な分岐継手を用いて配管を構築する場合、それぞれの接続口を接続相手に接続されたチューブの管径に適合させる必要がある。そのため、接続口を変更した多種類の分岐継手を製作しなければならず、少量多品種の典型的な例となっており、コストダウンの妨げとなっていた。特に少量生産の場合には、切削加工で一品一様に製作するしかない場合も多く、コストの上昇を招く。
【００５３】
本実施形態の継手ユニット３５では、ＵＴ継手３６の少なくとも一以上の接続口（本実施形態では１つの接続口４４）に、延設チューブ４を導入してチューブ継手１を直接的に接続することによって、当該ＵＴ継手３６の接続口４４の流路径ｄ２が異なる流路径ｄ１に変換される。従って、流路径の異なる複数のチューブ継手を製作しておけば、これらを適宜、同じ流路径の接続口が構成されている分岐継手に直接的に接続することで、異径の分岐流路を構築することができる。これにより、大幅にコストダウンすることができる。
【００５４】
特に近年においては、流路径が２”の継手の開発が要望されており、これには膨大な金型コストを要することが問題となっている。そのため、新たな金型を使用せずに、２”継手からそれ以下の流路径へ変換できるようにすることは、２”継手を普及させる上で重要である。この点に関し、第１実施形態や第２実施形態のチューブ継手を、２”継手に直接的に接続することにより、２”の流路径を有する継手ユニットを安価に提供することができる。
【００５５】
図７は本発明の一実施形態にかかる継手ユニット５０を示す断面図である。本実施形態の継手ユニット５０は、第１実施形態の第１接続口ｓ１と同形態の大小の接続口５１、５２を有するレデューシングユニオンエルボタイプの継手（以下ＲＵＥ継手）５３と、これに接続された２つの第２実施形態のチューブ継手２０、２０とで構成されている。
【００５６】
これらチューブ継手２０、２０では、上述のように２つの筒口部８、８にそれぞれナット３が螺合されることで２つの第１接続口ｓ１が構成されると共に、延設チューブ２５がチューブ接続可能な他の継手に接続される第２接続口ｓ２を構成する。ＲＵＥ継手５３の２つの接続口５１、５２のうち径大側の接続口５１に、チューブ継手２０の延設チューブ２５が直接的に接続され、このチューブ継手２０の径大側の第１接続口ｓ１に、他のチューブ継手２０の延設チューブ２５が直接的に接続されている。
【００５７】
これにより、継手ユニット５０には、図７左側から順に、ＲＵＥ継手５３の径小側の接続口５２、チューブ継手２０の径小側の第１接続口ｓ１、チューブ継手２０の径小側の第１接続口ｓ１、チューブ継手２０の径大側の第１接続口ｓ１が構成されている。これら３つの継手が順次連続的に接続されていることにより、継手ユニット５０には、流路径の大きいメイン流路５４と、これよりも流路径の小さい３つのサブ流路５５が構成されている。
【００５８】
継手ユニット５０のメイン流路５４は、図７右端の第１接続口ｓ１からＲＵＥ継手まで延びており、３つのサブ流路５５は、メイン流路５４から図７上方へ向けて分岐している。従って、メイン流路５４を流れる流体を３つのサブ流路５５に分けて流すことができるようになっている。本実施形態の継手ユニット５０によって、流体を分岐又は集約する分岐流路を構成することができる。
【００５９】
上記のような分岐流路を有するものとして、従来では図８に示すマニホールド６０が知られている。このマニホールド６０には５つの接続口６１〜６５が構成されており、これら接続口６１〜６５を、多様な接続チューブ径に適合させなければならない。そのため、配管仕様に応じて一品一様のマニホールド６０を製作する必要がある。例えばＰＴＦＥのブロック成形品から切削加工してマニホールド６０の本体を製作することになるが、これには多大なコストを要する。そこで、本実施形態の継手ユニット５０では、従来の継手に第２実施形態のチューブ継手２０を組み合わせるだけで、従来のマニホールドと同等品を製作できるようにした。これにより、マニホールドのような分岐継手を製作する際のコストを大幅に低減することができる。
【００６０】
上記の各実施形態は本発明にかかるチューブ継手、継手ユニットを例示したものである。本発明のチューブ継手は、従来の継手の接続口を延設チューブに置換することで、多様な形態で構成することができる。従来の継手と、本発明のチューブ継手を組み合わせることで多様な継手ユニットを構成することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１、２０  チューブ継手
２、２３  継手本体
３、１９、４１  ナット
４、２５  延設チューブ
４ａ  拡径端部
５、１７、４２  高硬度リング
６、４３  制御リング
７  基部
８、３７  筒口部
１０、４７  チューブ外嵌部
１２  流路
１３  流路
１５  貫通孔
１６  突起部
１８  制御部
２１  ３分岐流路
３０  接続チューブ
３０ａ  拡径端部
３５、５０  継手ユニット
３６  ＵＴ継手
５３  ＲＵＥ継手
５４  メイン流路
５５  サブ流路
６０  マニホールド
ｓ１  第１接続口
ｓ２  第２接続口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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