(57)【要約】【課題】液体移送の半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の流体産業界では管路機構とは、再装着が可能の構造と装着の容易性を具備した管路機構で、かつ高気密性も維持可能なの流量障害が少ない管路機構が求められる。【解決手段】樹脂製管継手と管材を溶着による一体化と装着後の回し締めが得られる構造と樹脂製管継手の内径が溶着する管材の内径と同一径以上にすることで肯装着が可能の構造と装着の容易性を具備し、かつ高気密性も維持可能な流量障害が少ない管路機構の樹脂製管継手が提供できる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の中央部に凸状の係止突起１ｃを形成し、一方向側に液体収納装置と螺合する装置接合部１ａの雄ネジ、他方向側に対向する袋ナット２と螺合する袋ナット接合部１ｂの雄ネジをそれぞれ設け、該他方向側の先端の内側を環状に切削し凹形のインナー３と対向する環状受口１ｄを形成した装置接合部材１と、該装置接合部材１と対向する袋ナット２は内側に雌ネジ２ａ、縦側面に孔２ｂを設け、さらに上記装置接合部材１の環状受口１ｄと対向する筒状のインナー３は外周の短い一端を管材５と溶着する溶着端３ｂ、中間部に上記袋ナット２の孔２ｂを突出できる外周の係止部３ａ、他端は上記袋ナット２の孔２ｂより長い外周を有し先端が面取りされた面取り部３ｃをそれぞれ設けインナー３を形成し、該インナー３の一端の溶着端３ｂを上記袋ナット２の内側から孔２ｂの中を突出させ、該突出した溶着端３ｂと管材５を加熱により溶着する溶着部６を形成し、上記の袋ナット２、インナー３、管材５、溶着部６のそれぞれで構成された対向する部材を上記装置接合部材１の環状受口１ｄにガスケットパッキン４を挿入した後、上記装置接合部材１の袋ナット接合部１ｂ雄ネジと対向する部材の上記袋ナット２の雌ネジ２ａを螺合させ回し締めすることで上記インナー３の他端の面取り部３ｃが螺進し、対向する上記装置接合部材１の環状受口１ｄに挿入したガスケットパッキン４を押圧して気密性の高いことを特徴とする樹脂製管継手の管路機構。
【請求項２】
筒状の装置接合部材１、筒状のインナー３、ガスケットパッキン４のそれぞれ内径は管材５の内径は同一径以上であることを特徴とする樹脂製管継手の管路機構。
【請求項３】
装置接合部材１の袋ナット接合部１ｂにおける雄ネジの縦幅の長さと袋ナット２における雌ネジ２ａの縦幅の長さが装置接合部材１の環状受口１ｄの切削凹形の縦幅の深度Ｗより長いことを特徴とする樹脂製管継手の管路機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂製管継手に関するもので、詳しくは、半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の各種技術分野の製造工程で取り扱われる液体移送の配管に適用される樹脂製管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の樹脂製管継手として、従来、図５の特開Ｈ１０−５４４８９、図６の特開Ｈ１０−２５２９６８、図７の特開Ｈ１０−３１８４７５に示すような構成のものが知られ販売されている。何れも管材を袋ナット状の雌ネジ側にインナリングや保形リングに被せ袋ナット状を回し縮め機能の楔型である。この回し締め機能は機構的に気密数値保持は周囲の部品の温度上昇に合わせて膨張し、空間に押し出されてしまう。また樹脂の持つ膨張性のため、温度低下に合わせての収綽機能がなく、管材は膨張時の形状なので、再装着時の気密保持力はゼロに等しいので管末を切断破棄するため管材と装置の距離的の接続余裕がない場合は管材全体を破棄する場合もある。また共に無溶着で楔の逸脱を防ぐ機械的抑制がないので約５気圧程度の液体を移送でインナリングや保形リングなどから管材が抜けてしまう欠点がある。さらに管材の内径より継手インナリングなどの内径が狭くなるため液体移送の流量障害が多く通水効率が悪くなる課題が解決されない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特に液体移送の半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の流体産業界では管路とは、再装着が可能の構造と装着の容易性を具備した管路機構で、かつ高気密性も維持可能なの流量障害が少ない５気圧以上の圧送しても管材が継手から抜けない管路機構が求められる。そこで、管材を袋ナット状の雌ネジ側にインナリングや保形リングに被せ袋ナット状を回し縮め機能の楔型の課題である再装着で管材を切断破棄しない経済的な構造と装着の容易性を具備した管路機構で高気密性も維持可能な流量障害の少ない５気圧以上の圧送しても管材が継手から抜けない樹脂製管継手の管路機構を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の筒状の中央部に凸状の係止突起１ｃを形成し、一方向側に液体収納装置と螺合する装置接合部１ａの雄ネジ、他方向側に対向する袋ナット２と螺合する袋ナット接合部１ｂの雄ネジをそれぞれ設け、該他方向側の先端の内側を環状に切削し凹形のインナー３と対向する環状受口１ｄを形成した装置接合部材１と、該装置接合部材１と対向する袋ナット２は内側に雌ネジ２ａ、縦側面に孔２ｂを設け、さらに上記装置接合部材１の環状受口１ｄと対向する筒状のインナー３は外周の短い一端を管材５と溶着する溶着端３ｂ、中間部に上記袋ナット２の孔２ｂを突出できる外周の係止部３ａ、他端は上記袋ナット２の孔２ｂより長い外周を有し先端が面取りされた面取り部３ｃをそれぞれ設けインナー３を形成し、該インナー３の一端の溶着端３ｂを上記袋ナット２の内側から孔２ｂの中を突出させ、該突出した溶着端３ｂと管材５を加熱により溶着する溶着部６を形成し、上記の袋ナット２、インナー３、管材５、溶着部６のそれぞれで構成された対向する部材を上記装置接合部材１の環状受口１ｄにガスケットパッキン４を挿入した後、上記装置接合部材１の袋ナット接合部１ｂ雄ネジと対向する部材の上記袋ナット２の雌ネジ２ａを螺合させ回し締めすることで上記インナー３の他端の面取り部３ｃが螺進し、対向する上記装置接合部材１の環状受口１ｄに挿入したガスケットパッキン４を押圧して気密性の高いことを特徴とする樹脂製管継手の管路機構によりインナー３の一端の溶着端３ｂを管材５と加熱により溶着する溶着部６を形成することにより従来品の楔型のように管材が継手から抜けることは解決できる。
【０００５】
さらに、請求項１の装着時における容易性の構造はインナー３を挿入した袋ナット２を装置接合部材１他方向側の袋ナット接合部１ｂに螺合させ回し締めすることでインナー３の他端の面取り部３ｃが装置接合部材１環状受口１ｄにガスケットパッキン４を押圧することで装着の容易性が確保される。さらに、インナー３の一端の溶着端３ｂを管材５と溶着することで継手構造と管材５が一体化され袋ナット２を逆回しで脱着してガスケットパッキン４を交換するだけで再装着は容易にできる構造は特に再装着時の容易性、経済性は従来品より遥かに優れている。
【０００６】
請求項２の筒状の装置接合部材１、筒状のインナー３、ガスケットパッキン４のそれぞれ内径は管材５の内径は同一径以上であることを特徴とする樹脂製管継手の管路機構により流量障害の少ない管路機構を得ることできる。
【０００７】
請求項３の装置接合部材１の袋ナット接合部１ｂにおける雄ネジの縦幅の長さと袋ナット２における雌ネジ２ａの縦幅の長さが装置接合部材１の環状受口１ｄの切削凹形の縦幅の深度Ｗより長いことを特徴とする樹脂製管継手の管路機構により袋ナット２の正回転の回数に螺進の強弱が加減できるので、袋ナット２の正回転の回数を多くすれば螺進が多くなりインナー３の他端の面取り部３ｃが装置接合部材１環状受口１ｄに挿入したガスケットパッキン４を強く押圧するにより高気密性も維持できる。さらに樹脂製管継手の樹脂は４０℃を超えると膨張し、ネジ等は弛緩する径時変化で緩みを生じた際は、再び正回転の回し締めをすれば当初の気密性は再現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。図１は本発明に係る樹脂製管継手の管路機構の縦断面図である。図２〜図４は樹脂製管継手の主要部品の縦断面図であり、樹脂製管継手の管路機構は、大別して、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥなどの耐薬品性および耐熱性に優れた特性を有する樹脂によって成形される筒状の装置接合部材１と、袋ナット２と、筒状のインナー３と、ガスケット４、液体を流す管材５と、筒状のインナー３と管材５を溶着する溶着部６によって構成されている。
【０００９】
上記筒状の装置接合部材１は、中央部に凸状の係止突起１ｃを設け、該係止突起１ｃ一方向側に液体収納装置と螺合する装置接合部１ａの雄ネジを設け、該係止突起１ｃ他方向側に袋ナット２と螺合する袋ナット接合部１ｂの雄ネジを設け、該先端の内側を環状に切削し凹形の環状受口１ｄを設ける形状で形成されている。また、筒状の装置接合部材１の該係止突起１ｃ他方向側に袋ナット２と螺合する袋ナット接合部１ｂの雄ネジの縦幅は装置接合部材１の環状受口１ｄにおける切削凹形の縦幅の深度Ｗの２倍以上することが好ましい。さらに筒状の装置接合部材１筒状の装置接合部材１の内径は溶着で接続する管材の内径と同一径以上であることが好ましい。該筒状の装置接合部材１は、相手の槽や缶体など装置に着用する部材であり、再装着と装着簡便性を構築確保する第一基礎部品である。
【００１０】
上記袋ナット２は、内側に雌ネジ２ａを設け、底面に孔２ｂを設けた形状で形成されている。該雌ネジ２ａの縦幅は装置接合部材１の環状受口１ｄにおける切削凹形の縦幅の深度Ｗの２倍以上することが好ましい。該袋ナット２は、筒状の装置接合部材１と筒状のインナー３を接近させて、本発明の求める気密数値を創出醸成する働きをする主動性部品である。
【００１１】
上記筒状のインナー３は外周の短い一端を管材５と溶着する溶着端３ｂ、中間部に上記袋ナット２の孔２ｂを突出できる外周の係止部３ａ、他端は上記袋ナット２の孔２ｂより長い外周を有し先端が面取りされた面取り部３ｃをそれぞれ設けインナー３を形成された形状である。また、インナー３の形状において係止部３ａと溶着端３ｂを一体化させる形状のインナーにしても本発明の樹脂製管継手の管路機構におけるインナーとして構成できる。さらに、筒状のインナー３の内径は溶着で接続する管材の内径と同一径以上であることが好ましい。該筒状のインナー３は、常に筒状の装置接合部材１の環状受口１ｄに対向する位置にあり、高気密を創出する部品の組相手であり他動性である。
【００１２】
上記ガスケット４は、部材の厚さ０．２ｍｍ〜２ｍｍで好ましくは１ｍｍ縦幅である。また、ガスケット４の内径は筒状の装置接合部材１や筒状のインナー３の内径より若干大きい方が好ましい。素材はＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥなどの耐薬品性および耐熱性に優れた特性を有する樹脂であるが通常はＰＦＡが好ましい。該ガスケット４は、高気密性を創出維持するための気密保持材である。再装着を可能にする位置にある。
【００１３】
上記管材５は、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥなどの耐薬品性および耐熱性に優れた特性を有する樹脂であるが通常はＰＦＡが好ましく、ＰＦＡは三井デュポンフロロケミカル、旭硝子、ダイキン工業の原料使用した成形加工品製造業者の淀川化成工業、中興化成、（株）イワセ、ニチアス、日本バルカー工業などで加工された市販品の管材を利用することができる。該管材５は、他の装置に液体移送する管路本体である。
【００１４】
上記筒状のインナー３と管材５を溶着する溶着部６は、インナー３の溶着端３ｂと管材５の管末の一端を加熱して両端を溶着する方法として高周波や赤外線や遠赤外線で加熱溶着する技術が利用できる。該筒状のインナー３と管材５を溶着する溶着部６は、樹脂製管継手の管路機構の重要な部分である。
【００１５】
上記各構成を備えた樹脂製管継手の管路機構における組立構造を説明する。筒状の装置接合部材１の係止突起１ｃの一方向側の装置接合部１ａ雄ネジを槽や缶体など装置に螺合着用し、次に装置接合部材１係止突起１ｃの他方向側の先端の環状受口１ｄにガスケットパッキン４を挿入し、装置接合部材１と対向する部材は筒状のインナー３の係止部３ａと溶着端３ｂを袋ナット２の内側から孔２ｂに差込み突出させ、該袋ナット２の孔２ｂを突出したインナー３の溶着端３ｂに管路機構を構成する管材５を溶着部６で溶着し形成する。該対向する部材の袋ナット２の雌ネジ２ａを装置接合部材１の他方向側の袋ナット接合部１ｂ雄ネジに螺合して袋ナット２を回し締めするとインナー３の面取り部３ｃの先端が螺進して装置接合部材１の環状受口１ｄにガスケットパッキン４を押圧して気密度の高い樹脂製管継手の管路機構の構造体ができる。
【００１６】
上記組立構造の中で袋ナット２の内側から孔２ｂを突出したインナー３の溶着端３ｂに管路機構を構成する管材５を溶着し形成する手順の中でインナー３の溶着端３ｂに管路機構を構成する管材５を溶着してから袋ナット２の孔２ｂに管材５、袋ナット２の溶着端３ｂ・係止部３ａの順番で突出させても対向する部材を形成できることは言うまでもない。
【００１７】
上記組立構造の中で筒状のインナー３と管材５を溶着する溶着部６は、インナー３の溶着端３ｂと管材５の管末の一端を加熱して両端を溶着する方法として高周波や赤外線や遠赤外線で加熱溶着する技術が利用できる。該溶着技術の中で遠赤外線による加熱溶着する技術が溶着端３ｂと管材５の板厚が薄くとも溶着部６の内径における流量障害突起が少なく、かつ溶着部分の引張破断強度も高いので溶着部６の成形は遠赤外線による加熱溶着技術が好ましい。
【００１８】
【表１】
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従来品の図５の特開Ｈ１０−５４４８９における楔型の３／４インチ樹脂製管継手と本発明品を表１で比較したもので、３／４インチ樹脂管材の公称管内径はΦ１５．８８ｍｍに対して図５の製品仕様は継手構造の管材を被せるインナリングの通水実質内径はΦ１０ｍｍであるため、公称管内径Φ１５．８８ｍｍと比較して流量の通水効率４０％となる。本発明品の樹脂製管継手は筒状の装置接続部材１ならびインナー３は３／４インチ管材の公称管内径Φ１５．８８ｍｍと同一としておくためにインナー３の溶着端３ｂと３／４インチの管材５を溶着して溶着部６を形成するのに日本グリースニップル製の遠赤外線溶着機を使用すると溶着部６の流量障害突起（ビード）は平均０．５ｍｍ、内径で１４．８８ｍｍと公称管内径Φ１５．８８ｍｍと比較して流量の通水効率８８％と従来品の図５製品と比較して大幅に流量の通水効率がよくなる。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
【表３】
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【００２１】
また、本発明品と従来品の図５との比較で表２の１／２インチ、表３の１インチにおいても本発明品の流量の通水効率が優れている。
【００２２】
さらに、溶着部６の成形に日本グリースニップル製の遠赤外線溶着機を使用すると溶着部分の引張破断強度も管材５の引張破断強度の約９８％と高く、従来品の楔型のように５気圧程度の加圧で管材が継手構造から抜けることがなくなる。
【００２３】
次に、本発明は装置接合部材１係止突起１ｃの他方向側の先端の環状受口１ｄにおける切削凹形の深度Ｗの縦幅より袋ナット２の雌ネジ２ａの縦幅と装置接合部材１係止突起１ｃの他方向側の袋ナット接合部１ｂ雄ネジの縦幅を２倍以上することで、袋ナット２の雌ネジ２ａを装置接合部材１の袋ナット接合部１ｂ雄ネジに螺合して袋ナット２を回し締め、インナー３の先端面取り部３ｃのガスケットパッキン４を環状受口１ｄに強く押圧する構造の高気密性が得られる。また、該回し締め構造により樹脂製管継手の樹脂は４０℃を超えると膨張し、ネジ等は弛緩する径時変化で緩みを生じた際は再度袋ナット２を回し締めすれば当初の高気密性が再現でき、袋ナット２の回し締めの回転数に比例して、気密数値の引き上げが可能な特徴がある。しかし、従来品の図５〜７は回し締め構造の機能を有していないため、樹脂製管継手の樹脂は４０℃を超えると膨張し、ネジ等は弛緩する径時変化で緩みを生じた際は樹脂製管継手を交換するか、管材の管末を切断して図５のインナリングに再装着するが、本発明品の再装着は袋ナット２を逆回転させて装置接合部材１から外してガスケットパッキン４を交換し、袋ナット２を正回転させて回し締めで再装着できる。回し締め構造の機能を有している本発明品は従来品の図５〜７などと比較して樹脂製管継手の再装着において作業を容易にでき、かつ経済性も優れている。
【００２４】
本発明品の形状は図１において直管型管継手で説明したが他の形状の管継手、Ｌ（エルボ）型管継手、十字型管継手、Ｔ型管継手、Ｙ（二又）型管継手でも本発明品の樹脂製管継手の管路機構の構造体にすることはできる。
【００２５】
樹脂製管継手の管路機構の構造体の素材は半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の各種技術分野における樹脂製管継手で大半がＰＦＡを使用さていおるＰＦＡは勿論のこと熱可塑性樹脂であれば本発明品の樹脂製管継手の管路機構の構造体にすることはできる。但し、気密性を創出するガスケットパッキン４は、樹脂製管継手の管路機構の構造体において熱可塑性樹脂に限らず移送する液体に応じて耐食性を有すれば材質は問わなくとも良い。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の樹脂製管継手の管路機構は、半導体製造や医療・医薬品製造、食品加工、化学工業等の流体産業界が求める高気密性、装着の容易さ、再装着するときの経済性を兼備し、回し締め構造の機能を有しているため高気密性の数値維持を長期に可能にする管路機構である。また、本発明の樹脂製管継手の管路機構は部品点数が少なく、構造が単純のため安価な管路機構として提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂製管継手の管路機構の縦断面図
【図２】本発明の樹脂製管継手の装置接合部材の縦断面図
【図３】本発明の樹脂製管継手の袋ナットの縦断面図
【図４】本発明の樹脂製管継手のインナーの縦断面図
【図５】従来の樹脂製管継手の一例を示す要部の断面図である。
【図６】従来の樹脂製管継手の他の例を示す要部の断面図である。
【図７】従来の樹脂製管継手のもう一つの例を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
１．  装置接合部材
１ａ．装置接合部
１ｂ．袋ナット接合部
１ｃ．係止突起
１ｄ．環状受口
２．  袋ナット
２ａ．雌ネジ
２ｂ．孔
３．  インナー
３ａ．係止部
３ｂ．溶着端
３ｃ．面取り部
４．  ガスケットパッキン
５．  管材
６．  溶着部
【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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