(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液通路及び／又はガス通路を有するプラグのプラグ筒に被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び／又はガスシールを達成するシールリングであって、
前記シールリングは、その前記プラグキャップ内配備時における上面に前記プラグキャップのエッジシール部に当接するエッジ部を有し、その内側面に前記プラグ筒の外周面に当接する面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部を有していて、
前記面シール部の前記プラグ筒の外周面に対する摩擦抵抗が、前記エッジ部の前記エッジシール部に対する摩擦抵抗及び前記張出部の前記リング係止部に対する摩擦抵抗よりも大となるように設定されていることを特徴とするプラグ用シールリング。
【請求項２】
前記エッジ部は前記リング係止部のエッジシール面に線接触し、前記面シール部は断面が曲面であって、前記プラグの外周面に面接触して歪みシールを構成する請求項１に記載のプラグ用シールリング。
【請求項３】
前記シールリングの内側面の前記面シール部よりも下方位置に、１又は複数のエッジ部を設けた請求項２に記載のプラグ用シールリング。
【請求項４】
前記張出部を除く前記シールリングの外側面は、前記プラグキャップの内側面に対し離隔するか摺動可能に接するようにされることを特徴とする請求項１に記載のプラグ用シールリング。
【請求項５】
液通路及び／又はガス通路を有するプラグのプラグ筒に被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び／又はガスシールを達成するシールリングであって、
前記シールリングは、その内側面に前記プラグ筒の外周面に当接する面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部を有していて、
前記面シール部の前記プラグ筒の外周面に対する摩擦抵抗が、前記張出部の前記リング係止部に対する摩擦抵抗よりも大となるように設定されていることを特徴とするプラグ用シールリング。
【請求項６】
更に前記シールリングの、前記プラグキャップ内配備時における上面に、前記プラグキャップのエッジシール部に当接するエッジ部を設けた請求項５に記載のプラグ用シールリング。
【請求項７】
前記張出部を除く前記シールリングの外側面は、前記プラグキャップの内側面に対し離隔するか摺動可能に接するようにされることを特徴とする請求項５に記載のプラグ用シールリング。
【請求項８】
液通路及び／又はガス通路を有するプラグのプラグ筒に被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び／又はガスシールを達成するシールリングであって、
前記プラグキャップ内に形成されるリング係止部のエッジシール面に当接する第１エッジ部と、前記プラグ筒のシール面に当接する第２エッジ部とを有し、前記第２エッジ部を構成するリップの数を前記第１エッジ部を構成するリップの数より多くすることにより、前記第２エッジ部の前記プラグのシール面に対する摩擦抵抗が、前記第1エッジ部の前記エッジシール面に対する摩擦抵抗よりも大となるように設定されていることを特徴とするプラグ用シールリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明はプラグ用シールリング、より詳細には、主に、半導体高純度薬品や一般化学薬品などの液体が貯留されるタンクに取り付けられる、液体供出又はガス供給のためのプラグの液シール又はガスシールのために、当該プラグに被着するプラグキャップ内に装填されるプラグ用シールリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  半導体高純度薬品や一般化学薬品は、これら薬品に充分耐え得るタンク内に貯留されている。一般に、このタンク７０には、二つの口栓部７１、７１ａが形成されており、これら口栓部７１、７１ａには、それぞれ図示しないプラグ部を有するプラグ７２、７２ａが取り付けられている（図８）。これらプラグ７２、７２ａは、口栓部７１、７１ａを塞ぐ蓋の機能も有しており、一方が液体流路接続用プラグ７２とされ、他方がガス流路接続用プラグ７２ａとされており、一方の液体流路接続用プラグ７２には、タンク７０の底部近傍まで延びるサイホン管７３が接続されている。【０００３】  このタンク７０に貯留された液体を引き出す場合は、まず、タンク７０の口栓部７１、７１ａに設けられたプラグ７２、７２ａのプラグ部に装着されたプラグキャップを取り外した後、これらプラグ７２のプラグ部にホース７４が接続されたソケット７５、７５ａを連結させ、ポンプＰによってタンク７０内の液体をサイホン管７３を介してホース７４へ引き出す。その際、タンク７０内が負圧とならないように、他方側のプラグ７２ａのプラグ部に連結したホース７４ａから不活性ガスが送り込まれる。【０００４】  また、本願出願人は先に、上記２種類のプラグをコンパクトに一体化した液体タンク取付用コネクターとして、タンクに固定されるプラグとこれに連結されるソケットとから成り、前記プラグは液体通路とガス通路とを有し、前記ソケットは、前記液体通路に連通する液体通路及びこれに連通する液体流路接続ピースと、前記ガス通路に連通するガス通路及びこれに連通するガス流路接続ピースとを有することを特徴とするコネクターを提唱している（特願２００４−１６３３９５号、図１に示されるタイプのもの）。【０００５】  上記いずれのタイプの場合にも、プラグのプラグ部にプラグキャップが装着され、このプラグキャップによってプラグ部に形成された液及びガス通路が閉鎖された状態となり、この状態にて搬送され、あるいは、保管されるようになっている。【０００６】  タンクの搬送又は保管時において、タンク７０内の薬液又はガスが漏出することを防止するために、プラグキャップ内の周面又は天面には、プラグに密着してプラグの液通路又はガス通路をシールするシールリングが装填される。シールリングとしては一般に、Ｏリングが用いられる。【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１１４２４２号公報
【特許文献２】特開２００２−５４７８２号公報
【特許文献３】特願２００３−１６３３９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  上述したように、従来のプラグキャップ内には、プラグからの液体及びガスの漏出防止のためにＯリングが配備されているが、その場合、タンク内の薬液の種類に応じてＯリングの材質を選定しなければならない煩わしさがあり、また、Ｏリングによって薬液に汚れが生ずるおそれがある。更に、プラグキャップはプラグに対して緊締するため、プラグキャプ側に固定されているＯリングがプラグ外周面に強く摺接することにより、プラグのシール面に傷が付くおそれがある。【０００９】
このように、従来のシールリングを有するプラグキャップの場合には、シールリングの材質選定という煩わしさがあるだけでなく、プラグのシール面に傷が付きやすいという問題があったので、本発明はそのような問題のない、即ち、例えば、プラグキャップ内に用いた場合において、プラグキャップの緊締時においてプラグのシール面を傷付けるおそれがないプラグ用シールリングを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係るプラグ用シールリングは、液通路及び／又はガス通路を有するプラグのプラグ筒に被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び／又はガスシールを達成するシールリングであって、前記シールリングは、その前記プラグキャップ内配備時における上面に前記プラグキャップのエッジシール部に当接するエッジ部を有し、その内側面に前記プラグ筒の外周面に当接する面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部を有していて、前記面シール部の前記プラグ筒の外周面に対する摩擦抵抗が、前記エッジ部の前記エッジシール部に対する摩擦抵抗及び前記張出部の前記リング係止部に対する摩擦抵抗よりも大となるように設定されていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記課題を解決するための本発明に係るプラグ用シールリングは、液通路及び／又はガス通路を有するプラグのプラグ筒に被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び／又はガスシールを達成するシールリングであって、前記シールリングは、その内側面に前記プラグ筒の外周面に当接する面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部を有していて、前記面シール部の前記プラグ筒の外周面に対する摩擦抵抗が、前記張出部の前記リング係止部に対する摩擦抵抗よりも大となるように設定されていることを特徴とする。
【００１２】
更に、上記課題を解決するための本発明に係るプラグ用シールリングは、液通路及び／又はガス通路を有するプラグのプラグ筒に被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び／又はガスシールを達成するシールリングであって、前記プラグキャップ内に形成されるリング係止部のエッジシール面に当接する第１エッジ部と、前記プラグ筒のシール面に当接する第２エッジ部とを有し、前記第２エッジ部を構成するリップの数を前記第１エッジ部を構成するリップの数より多くすることにより、前記第２エッジ部の前記プラグのシール面に対する摩擦抵抗が、前記第1エッジ部の前記エッジシール面に対する摩擦抵抗よりも大となるように設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  シールリングは、プラグキャップをプラグ筒にネジ付ける際、面シール部を介して面接触するプラグ筒に対しては摩擦抵抗が比較的大となり、エッジ部、張出部、及び、リング外周面を介して当接するプラグキャップに対しては、摩擦抵抗が比較的小となる。その結果、シールリングはプラグ筒側に固定状態となるので、ネジ付けに際してプラグ筒を傷付けるおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  本発明を実施するための好ましい形態につき、添付図面に依拠して説明する。図１は、本発明に係るシールリング１を備えたプラグキャップ２、及び、このプラグキャップ２を被着するプラグの構成例を示すものである。この場合のプラグは、上部にタンク上面の口栓部にネジ付けるためのオネジ部４を備えると共に、底面中央部に下方に延びるサイホン管５を備えた、カップ状のボディ３で構成される。サイホン管５はボディ３に一体成形され、あるいは、別成形として溶着され、本プラグのタンク取付時において、タンクの底近くにまで達する長さとされる。【００１５】  ボディ３の内底部７には、プラグ筒６が立設される。プラグ筒６は、サイホン管５に連通する貫通孔８を有する円筒状に形成される。プラグ筒６の中間部の外周面には、環状の係止凹部９と係止凸部１０とが形成され、下部外周面にはオネジ１１が形成される。係止凹部９には、プラグ１に接続する図示せぬソケットの施錠ボールが嵌まり込むことにより、ソケットがロックされる。プラグ筒６には、その肉部を上下に貫通し、ボディ３の底部に抜けるガス通路１２が１又は複数穿設される。ガス通路１２の上端は、プラグ筒６の上部側面に抜けるように開口される。【００１６】  プラグキャップ２は、上記ソケットの非接続時にプラグ筒６に被着しておくものであり、それにより、プラグ筒６が塵埃等から保護される。プラグキャップ２の下部内周面にはメネジ１３が切られていて、プラグキャップ２はこのメネジ１３をプラグ筒６のオネジ部１１にネジ付けることにより、プラグ筒６に取り付けられる。プラグキャップ２の側面には、適宜エア抜き孔１４が穿設される。【００１７】  プラグキャップ２内面の周面又は天面には、プラグ筒６の外周面又は上面に密着して、その部分の液シール又はガスシールを達成するシールリング１が設置される。シールリング１は、プラグキャップ２の内側面又は天面に形成されるリング係止部１５に嵌め付けられる。【００１８】  リング係止部１５は、プラグキャップ２の内奥部に位置していてシールリング１の上面を押止するエッジシール面１６と、エッジシール面１６よりもプラグキャップ２の開口側に位置していてシールリング１を係止する係止溝１６ａとを有する（図２参照）。【００１９】  シールリング１は、上面にエッジシール面１６に当接するエッジ部１７を有すると共に、内側面にプラグ筒６に面接触する面シール部１８を有し、また、外側面の下部に、外方に張出して係止溝１６ａに係合する張出部１９を有する（図２参照）。張出部１９より上方のシールリング１のリング外周面１ａと、リング外周面１ａに対向するプラグキャップ２のプラグ内周面２ａとは、軽い摺接状態となるようにされるか、その間に僅かな間隙が保持されるように設計される。【００２０】  シールリング１は、このような構成にてプラグキャップ２内に嵌め付けられる。従って、シールリング１は、プラグキャップ２をプラグ筒６にネジ付ける際、面シール部１８を介して面接触するプラグ筒６に対しては摩擦抵抗が比較的大となり、エッジ部１７、張出部１９、及び、リング外周面１ａを介して当接するプラグキャップ２に対しては、摩擦抵抗が比較的小となる。その結果、シールリング１は���ラグ筒６側に固定状態となるので、ネジ付けに際してプラグ筒６を傷付けるおそれがないのである。【００２１】  以下シールリング１の種々の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。【００２２】  図１及び図２に示す実施形態は、リング係止部１５のエッジシール面１６に対しては、断面が三角形状のエッジ部１７が線接触し、プラグ筒６周面のシール面に対しては、断面が曲面（扇形）で内方に段状に突出する面シール部１８が面接触する構成のものである。【００２３】  シールリング１はプラグキャップ２の開口側から嵌め込むが、その張出部１９の外径はプラグキャップ２の内径より大であるため、ある程度の力を以て圧入していくことになる。そして、張出部１９が係止溝１６ａに達すると、圧縮状態から復元して係止溝１６ａ内に張出す。かくして張出部１９は係止溝１６ａに係止されるため、シールリング１はプラグキャップ２から抜けなくなる。【００２４】  このようにして嵌め付けられたシールリング１は、そのエッジ部１７の稜線がエッジシール面１６に対して軽く線接触した状態となり、また、張出部１９は係止溝１６内に摺動自在の状態にて保持される（図２（Ａ））。そして、リング外周面１ａとプラグ内周面２ａとは、非接触又は軽く接触した状態となる。【００２５】  上記張出部１９と係止溝１６ａの係合関係、並びに、上記リング外周面１ａとプラグ内周面６ａとの接触関係は、後述の各実施形態において共通であるので、以下の実施形態の説明においては、これらの点についての説明を省略する。【００２６】  プラグ筒６に対してプラグキャップ２をネジ付けて螺進させていくと、先ず面シール部１８がプラグ筒６の上面周縁の曲面部６ａに当接する（図２（Ｂ））。そして、更に螺進させると、プラグ筒６の外周面によって面シール部１８が圧縮され、偏平化して上方に逃げて、その当接部分の歪みシールを行なう（図２（Ｃ））。【００２７】  この状態において面シール部１８は、プラグ筒６の外周面に対し、広範囲に面接触して摩擦抵抗が大となる。一方エッジ部１７は、エッジシール面１６に対し線接触したままで、摩擦抵抗は非常に小さい。従って、この状態から更にプラグキャップ２を締め込んでいくと、シールリング１は摩擦抵抗の大きいプラグ筒６の方に固定状態となり、摩擦抵抗の小さいプラグキャップ２の動きに対しては追随しなくなる。そのため、シールリング１によってプラグ筒６の外周面が傷付けられることはない。【００２８】  そして、プラグキャップ２のプラグ筒６に対する緊締操作終了時においては、面シール部１８はプラグ筒６の垂直外周面から係止凸部１０のテーパ面１０ａに至り、上向きに歪んでシール力を保持する（図２（Ｄ））。その際エッジ部１７は、エッジシール１６によって押止されるために潰れ、面接触状態となってその部をシールする。【００２９】  図３に示す実施形態は、第１の実施形態の変形例で、第１の実施形態におけるエッジ部１７及び面シール部１８と共に、面シール部１８の下側に位置する下面エッジ部２１を設けたものである。この下面エッジ部２１は、プラグキャップ２の締込終端において、係止凸部１０のテーパ面１０ａに当たって潰れ、面接触状態となってその当接部分をシールする。図示した���では下部エッジ部２１は１つであるが、複数であってもよい。【００３０】  この実施形態においては、面シール部１８と下面エッジ部２１とのダブルシールとなるので、特に浸透性の液体シール用として好適である。【００３１】  図４及び図５に示す実施形態は、図１に示すプラグにソケットを接続するためにプラグキャップ２を外す際、プラグキャップ２を少し緩めただけでタンク内のエアを排出できるようにし、以てタンク内の圧力を速やかに調整可能にすると共に、作業の安全性を図れるようにしたものである。即ち、タンク内の液体は、時間の経過に伴って気化する場合があり、使用時に内圧が高くなっているおそれがあるので、使用時に内圧によって液体が流出するようなことがないように配慮する必要があるのである。【００３２】  図４に示すものは、上面にエッジ部２３を設けると共に、内側面上部に内方に突出する面シール部２４を設け、面シール部２４より下の内側面とプラグ筒６の外側面との間、並びに、上半部外側面とリング係止部１５の内底面との間に、それぞれ適宜間隔の間隙２５、２６が保持されるようにしたものである。この場合、内側面の下端角部が下端エッジ部２７となる。【００３３】  この実施形態においては、プラグ筒６にプラグキャップ２をネジ付けると、先ず、面シール部２４がプラグ筒６の上縁曲面部６ａに当たり（図４（Ａ））、更に螺進させると、面シール部２４はプラグ筒６の側面に押されて若干押し拡げられる（図４（Ｂ）に示すように間隙２６に逃げる。）。この状態において面シール部２４は、その復元力によってプラグ筒６の外側面に圧接し続けるので、その部分のシール力が保持される。【００３４】  そして、更に螺進させると、下端エッジ部２７が係止凸部１０のテーパ面１０ａに当たって歪み、面接触状態となってその部分をシールする（図４（Ｃ））。【００３５】  この状態からプラグキャップ２を少し緩めると、下端エッジ部２７によるシールが解除されると共に、面シール部２４がガス通路１２の上端を徐々に開口する。かくしてタンク内のエアは、プラグキャップ２の螺退初期の段階でガス通路１２から間隙２５に抜け、プラグキャップ２のエア抜き孔１４から放出される。【００３６】  図５に示す実施形態は、図４に示すものよりも面シール部２４の接触面積を小さくし、且つ、面シール部２４を上端部に設けたもので、その分図４に示すものよりも、ガス通路１２の開口時期が早くなる。【００３７】  図６及び図７に示す実施形態は、プラグ筒６がガス通路のみを有するガスプラグに対するプラグキャップに関するもので、この場合のリング係止部１５は、プラグキャップ２内の天面に形成された溝である。そして、シールリング１は、上面に、リング係止部１５のエッジシール面１６に当接する１条のリップ３１を有すると共に、裏面に、プラグ筒６の上面６ｃに当接する複数条（図では２条）のリップ３２を有する。【００３８】  この例では、裏面の２条のリップ３２とプラグ筒６の上面６ｃとの間の摩擦抵抗が、上面の１条のリップ３１とエッジシール面１６との間の摩擦抵抗の約２倍となる。そのため、プラグ筒６に対するプラグキャップ２の螺進操作の際、シールリング１はプラグ筒６の上面６ｃの方に強く密着し、リング���止部１５に対しては弱い接触状態となって、プラグキャップ２に追随して回転しない（図７（Ａ））。そのため、プラグ筒６の上面がシールリング１によって傷付けられることはない。【００３９】  また、プラグキャップ２の締込終端においては、リップ３１及びリップ３２が共に潰れて面接触状態となり、それぞれの当接部分をシールする（図７（Ｂ））。【００４０】  この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施態様について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施態様を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施態様に制約されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】［図１］本発明に係るプラグ用シールリングを備えたプラグキャップ及びこのプラグキャップを被着するプラグの構成例を示す図である。
［図２］本発明に係るプラグ用シールリングの構成例及び作用を示す図である。
［図３］本発明に係るプラグ用シールリングの他の構成例及び作用を示す図である。
［図４］本発明に係るプラグ用シールリングの更に他の構成例及び作用を示す図である。
［図５］本発明に係るプラグ用シールリングの更に他の構成例及び作用を示す図である。
［図６］本発明に係るプラグ用シールリングを備えたプラグキャップ及びこのプラグキャップを被着するプラグの他の構成例を示す図である。
［図７］図６に示すプラグキャップに用いる本発明に係るプラグ用シールリングの構成例及び作用を示す図である。
［図８］薬液用タンクの一般的構成例を示す図である。
【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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