樹脂管継手
【課題】騒音状況下にある作業現場においても、ユニオンナットが締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行えるようにし、組付作業性や取扱い性に優れるように改善される樹脂管継手を提供する。
【解決手段】インナ筒４にチューブ３が外嵌されて拡径部３Ａを生じる状態での雌ねじ８と雄ねじ５との螺合によるユニオンナット２の螺進により、拡径変化領域９がシール用押圧部１０で押圧される構成の樹脂管継手において、外周フランジ１Ａに正六角形の多角形外周部１８が、そしてユニオンナット２の端部に櫛状リング部１９がそれぞれ形成され、櫛歯２４の内径ｒが、多角形外周部１８の角部１８ａの径ｋより小さく、かつ、辺部１８ｈの最小径ｔ以上の値に設定され、シール用押圧部１０が拡径変化領域９を押圧してシール部Ｓが形成されるユニオンナット２の螺進終了状態になると、櫛状リング部１９が多角形外周部１８に外嵌されて大なるトルク変動が伝わる締付終了認知手段Ｃが設けられている。
【解決手段】インナ筒４にチューブ３が外嵌されて拡径部３Ａを生じる状態での雌ねじ８と雄ねじ５との螺合によるユニオンナット２の螺進により、拡径変化領域９がシール用押圧部１０で押圧される構成の樹脂管継手において、外周フランジ１Ａに正六角形の多角形外周部１８が、そしてユニオンナット２の端部に櫛状リング部１９がそれぞれ形成され、櫛歯２４の内径ｒが、多角形外周部１８の角部１８ａの径ｋより小さく、かつ、辺部１８ｈの最小径ｔ以上の値に設定され、シール用押圧部１０が拡径変化領域９を押圧してシール部Ｓが形成されるユニオンナット２の螺進終了状態になると、櫛状リング部１９が多角形外周部１８に外嵌されて大なるトルク変動が伝わる締付終了認知手段Ｃが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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高純度液や超純水の配管にも好適であって、ポンプ、バルブ、フィルタ等の流体機器や流体移送路であるチューブの接続手段として用いられる樹脂管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の樹脂管継手としては、特許文献１において開示されるチューブ継手が知られている。即ち、合成樹脂製のチューブ（１）を継手本体（４）の嵌合筒（５）に強制的に押し込むか、又は特許文献１の図２に示されるように、予めチューブ端部（２）を拡径させて嵌合筒（５）に嵌め込むかする。それから、予めチューブに嵌装されているユニオンナット（６）を継手本体に螺合させ、締込み操作して継手本体（４）の軸心方向に強制移動させることにより、チューブ（１）の拡径付け根部分（２ａ）をエッヂ部（６ａ）で軸心方向に強く押圧し、チューブ（１）と嵌合筒（５）との間をシールする構造である。
【０００３】
上述の構造と同様なものとしては、特許文献２の図８，図９において開示された樹脂管継手も知られている。また、特許文献２の図５や特許文献３において開示されるように、インナーリングに拡径外嵌されているチューブ端を継手本体の嵌合筒に内嵌させ、ユニオンナットの締付によってチューブにおけるインナーリングへの拡径部を押圧してシールさせる構造の樹脂管継手もある。いずれにしても、チューブ端を拡径（フレア）させてユニオンナットの締付でシールさせる構造である。チューブの先端を嵌合筒部外嵌させてナット止めする前者の構造のものでは、継手本体とユニオンナットとの２部品で経済的に管継手を構成できる良さがあり、インナーリングを用いる後者の構造のものでは、確実に漏れが回避できて安定した性能が得られ、かつ、信頼性に優れる良さがある。
【０００４】
ところで、これらのように種々の優れたメリットを持つ樹脂管継手の実際の施工において、ユニオンナットの締付終了時点が分り難いという慢性的な要改善項目があった。もともと、樹脂製の継手においては、その材料の特性上、ユニオンナットの回し操作に対して締付けトルクが漸増するので、金属材料のように締付トルクが急激に大きくなることによる締切り感に乏しく、感覚的に締付終了が分かり難いのである。締付が不足すると漏れのおそれがあり、締め付け過ぎると継手を損壊させるおそれがある。樹脂製であるが故にそれらの不都合が起こり易いので、正しくユニオンナットの締付を終える必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献３において、継手本体（１）に片持ち状態で軸心方向に突設させた突片（１５）と、ユニオンナット（２）の軸心方向端部に隆起形成された突起（２３）とが、ユニオンナット（２）の締付終了間際になると周方向で接近干渉して当接し、その際に突片（１５）が発する弾かれ音により、作業者は締付終了又はそれに近づいたことを知ることが可能となる技術が開示されている。つまり、音によって作業者に締付終了状態を知らしめる音発生手段である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実登３０４１８９９号公報
【特許文献２】特開平７−２７２７４号公報
【特許文献３】特開平１１−２３０４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記音発生手段により、管継手部分が見えなくてもユニオンナット操作による締付終了状態の音認識による確認が可能になり、一定の効果が得られるものとなった。ところが、実際の配管作業現場は静寂状況であることはまれであり、稼動中の工場内であるとか、他の工事や施工が一緒に行われる状況での作業等、得てしてある程度の騒音状況下で行われることになる。従って、樹脂製突片の弾ける音程度では作業者には聞えないことが多く、ユニオンナットの締付終了を知らせる手段、即ち、締付終了認知手段としては更なる改善の余地が残されているものであった。
【０００８】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、騒音状況下にある作業現場においても、ユニオンナットが締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行えるようにし、組付作業性や取扱い性に優れるように改善される樹脂管継手を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、合成樹脂製チューブ３の端部を拡径させて嵌合装着可能な嵌合筒４と、雄ねじ５とを備える合成樹脂製の継手本体１、及び、
前記雄ねじ５に螺合可能な雌ねじ８と、前記チューブ３の拡径部３Ａにおける拡径変化領域９に作用可能なシール用押圧部１０とを備える合成樹脂製のユニオンナット２を有し、
前記嵌合筒４に前記チューブ３が嵌合装着される状態における前記雌ねじ８を前記雄ねじ５に螺合させての前記ユニオンナット２の前記継手本体１の軸心Ｐ方向への螺進により、前記拡径変化領域９が前記シール用押圧部１０で前記軸心Ｐ方向に押圧されてシール部Ｓが形成されるように構成されている樹脂管継手において、
前記軸心Ｐを中心とする多角形外周部１８と、前記軸心Ｐを中心とする円形で、かつ、前記軸心Ｐ方向へ片持ち状に延びて前記多角形外周部１８に外嵌する可撓性材製の櫛状リング部１９とが、前記ユニオンナット２の軸心Ｐ方向端部と前記継手本体１とに振分けられて形成され、前記櫛状リング部１９を形成する櫛歯２４の内径ｒが、前記多角形外周部１８の角部１８ａの径ｋよりは小さく、かつ、隣合う前記角部１８ａどうしを結ぶ辺部１８ｈの最小径ｔ以上の値に設定されており、
前記シール用押圧部１０が前記拡径変化領域９を押圧して前記シール部Ｓが形成される前記ユニオンナット２の螺進終了状態又はその直前状態になると、前記櫛状リング部１９が前記多角形外周部１８に外嵌され始めるように設定されて成る締付終了認知手段Ｃが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の樹脂管継手において、前記櫛状リング部１９が、片持ち円筒部にその先端から軸心方向で基端側に延びる切欠き部２０が周方向に複数形成されることで形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の樹脂管継手において、前記櫛状リング部１９が前記ユニオンナット２の軸心Ｐ方向端部に形成され、前記多角形外周部１８が前記継手本体１に形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂管継手において、前記多角形外周部１８の角数が偶数に設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４何れか一項に記載の樹脂管継手において、前記継手本体１及び前記ユニオンナット２がフッ素樹脂製であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、締付終了認知手段の機能により、ユニオンナットを回して締付けを進めて行くと、多角形外周部と櫛状リング部とが嵌合して回動トルクの急増と急減が繰り返され、回動トルクが大きく変動する現象が現れる。故に、その大きなトルク変動が手指等を介して作業者に伝わるので、操作感覚でもってユニオンナットの締付終了状態になったことが認識できるようになる。その結果、騒音状況下にある作業現場においても、ユニオンナットが締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行えるようにし、組付作業性や取扱い性に優れるように改善される樹脂管継手を提供することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、軸心方向に突設される円筒部に軸心方向の切欠き部を設ける簡単な構成で櫛状リング部が形成できる利点があり、請求項３のように、軸心方向端に円筒部が形成されるユニオンナットに櫛状リング部を設ければ、継手本体に多角形外周部を、そしてユニオンナットに櫛状リング部をと合理的に締付終了認知手段を配置形成することができる。
【００１６】
請求項４の発明のように、多角形外周部を四角形や六角形等の偶数多角形とすれば、対向する辺部に跨ってスパナ掛けすることが可能になり、形状を有効利用して工具を用いての回動操作や回動阻止操作が行える便利さが得られる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、継手本体及びユニオンナットを耐薬品性、耐熱性に優れるフッ素系樹脂で形成するものであり、流体が薬液であるとか化学液体であっても、或いは高温流体であっても継手構造部分が変形して漏れ易くなることがなく、良好なシール性や耐引抜力が維持できるようになる。そして、フッ素系樹脂は高温にも安定で、撥水性に優れ、摩擦係数が小さく、耐薬品性も極めて高く、電気絶縁性も高い点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１による樹脂管継手の構造（締付終了状態）を示す断面図
【図２】図１の樹脂管継手の平面図
【図３】櫛状リング部と多角形外周部との嵌合状態を示す軸心方向図
【図４】櫛歯が多角形外周部の角部で曲げ変形される状態を示す要部の断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明による樹脂管継手の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は実施例１の樹脂管継手の構造（締付終了状態）を示す断面図、図２は図１の樹脂管継手の平面図、図３は櫛状リング部と多角形外周部との嵌合状態を示す軸心方向図、図４は櫛歯が多角形外周部の角部で曲げ変形される状態を示す要部の断面図である。
【００２０】
〔実施例１〕
実施例１による樹脂管継手Ａは、図１，図２に示すように、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製のチューブ３をポンプ、バルブ等の流体機器や、異径又は同径のチューブに連通接続するものであり、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製の継手本体１と、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製ユニオンナット２と、リング体１８との３部品で構成されている。尚、図１はユニオンナット２を所定量締め込んだ締付終了状態（組付状態）を示している。
【００２１】
継手本体１は、図１，図２に示すように、チューブ３の端部を拡径して外嵌装着可能な一端のインナ筒（嵌合筒の一例）４と、インナ筒４の内奥側部分の外周側に拡径されたチューブ３先端の入り込みを許容すべく軸心Ｐ方向に延びる周溝ｍを有して被さるカバー筒部６と、台形ねじで成る雄ねじ５と、軸心Ｐを持つ円柱空間状の流体経路７と、外周フランジ１Ａ等を備える筒状部材に形成されている。インナ筒４は、チューブ３を徐々に拡径させる先端先窄まり筒部４Ａと、先端先窄まり筒部４Ａの大径側に続いて形成される直胴筒部分４Ｂとを有する先細りストレート形のものとして構成されている。
【００２２】
周溝ｍは、その径内側の周面である外周面は直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂであり、その径外側の周面である外周面はカバー筒部６の内周面６ａである。周溝ｍの奥側周面２１から軸心Ｐ方向に所定長さ離れた箇所に外周フランジ１Ａが形成されており、その外周フランジ１Ａの略根元部位からカバー筒部６の端部の外周面に亘って雄ねじ５が形成されている。インナ筒４の先端面は、径方向で内側ほど内奥側（軸心Ｐ方向で奥側）に寄る逆テーパの角度が施される、即ち、先端ほど大径となるカット面１６が形成されており、チューブ３の内周面が拡径部（フレア部）に向けて拡がり変位することに因る液溜り周部１７の形状を内周側拡がり形状として、その流体が液溜り周部１７に停滞し難くしてある。
【００２３】
尚、カット面１６は、その最大径が自然状態のチューブ３の内径と外径の略中間値となるように形成されているが、それにはこだわらない。また、フランジ１Ａの軸心Ｐ方向で雄ねじ５と反対側には、軸心Ｐ方向に一定の幅を有する操作用の六角ナット部２３、及びそれに続くパイプ部（接続部）２５（図２，４，５を参照）が形成されている。また、継手本体１には、図１，図２に示すように、外周フランジ１Ａとして形成される多角形外周部１８を備えている。この多角形外周部１８はユニオンナット２の櫛状リング部１９（後述）とで締付終了認知手段Ｃ（後述）を構成する部分である。
【００２４】
ユニオンナット２は、図１，図２に示すように、雄ねじ５に螺合可能な雌ねじ８と、チューブ３のインナ筒４に外嵌される拡径部３Ａにおける拡径変化領域９の小径側端部分に作用可能なシール用周エッヂ（シール用押圧部の一例）１０と、拡径変化領域９の大径側端部分に作用可能な抜止め用周エッヂ１１と、拡径部３Ａにおける径一定の直胴筒部分４Ｂに外囲される拡径ストレート部１２に外嵌可能な押え内周部１３と、シール用周エッヂ１０に続いてチューブ３を軸心Ｐ方向の所定長さに亘って外囲するガイド筒部１４と、櫛状リング部１９とを備えて形成されている。尚、２Ａは滑止め加工が施された外周面、２ｂはナット部である。
【００２５】
シール用周エッヂ１０は、その内径がチューブ３の外径に略等しく、その押圧面１０ａは軸心Ｐに直交する側周面とされている。抜止め用周エッヂ１１は、その内周面の径がインナ筒４の最大径である直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂよりも大径であり、かつ、チューブ３の肉厚を足した径、即ち押え内周部１３の径よりは小さい値に設定されているが、そうでなく（例：外周面４ｂよりも小径）でも良く、拡径変化領域９の大径側部分に作用すれば良い。抜止め用周エッヂ１１の押圧面１１ａも軸心Ｐに直交する側周面である。
【００２６】
押え内周部１３は、これと拡径ストレート部１２とに径方向の隙間が無く、かつ、ユニオンナット２の締込みによる拡径部３Ａの連れ回りが生じない程度に拡径ストレート部１２に圧入（圧接外嵌）される値に設定されて抜止め手段Ｎが構成されている。これは、ユニオンナット２の締込みにより、チューブ３の抜出しを阻止すべく抜止め用周エッヂ１１が拡径ストレート部１２を軸心方向で食い込むように押圧するが、その押圧力によって拡径ストレート部１２が径外側に膨らむように逃げ変形できないようにして、抜止め用周エッヂ１１との協働による耐引抜力を高めて得るためのものである。櫛状リング部１９は、継手本体１の多角形外周部１９と共働して締付終了認知手段Ｃ（後述）を構成している。
【００２７】
次に、チューブ３の端部をインナ筒４に外嵌挿入するには、常温下で強制的にチューブ３を押し込んで拡径させて装着するか、熱源を用いて暖めて膨張変形し易いようにしてから押し込むか、或いは拡径器（図示省略）を用いて予めチューブ端を拡径させておいてからインナ筒４に押し込むかして、図１に示すように、チューブ端３ｔがカバー筒部６の端壁１５よりも内奥に位置する状態となるまで差し込む。インナ筒４に外嵌装着される拡径部３Ａは、先端先窄まり筒部４Ａの外周面４ａに外嵌される拡径変化領域９と、直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂに外嵌される拡径ストレート部１２とで成る。
【００２８】
つまり、図１に示すように、インナ筒４にチューブ３が外嵌装着された状態における雌ねじ８を雄ねじ５に螺合させてのユニオンナット２の締込みによる継手本体１の軸心Ｐ方向への螺進により、拡径ストレート部１２に押え内周部１３が外嵌され、かつ、拡径変化領域９の大径側部分におけるインナ筒４の径よりも大径となる部分が抜止め用周エッヂ１１で軸心Ｐ方向に押圧され、かつ、拡径変化領域９の小径側部分がシール用周エッヂ１０で軸心Ｐ方向に押圧されるように設定されている。尚、チューブ３の流体移送路３Ｗの径と流体経路７の径とは、円滑な流体の流れとすべく互いに同径に設定されているが、互いに異なっていても良い。
【００２９】
この場合、前述したように、押え内周部１３と拡径ストレート部１２との径方向には隙間が無く、直胴筒部分４Ｂと押え内周部１３との間に拡径ストレート部１２が圧接挟持されているような状態になっている。また、実施例１においては、チューブ３の拡径変化領域９が先端先窄まり筒部４Ａに被さる部分として形成されている。拡径変化領域９は、徐々に拡がるテーパ管の状態であり、シール用周エッヂ１０と抜止め用周エッヂ１１とは軸心Ｐ方向で互いに離れた位置関係にあるが、先端先窄まり筒部４Ａの外周面４ａの軸心Ｐに対する角度が急になればなる程、シール用周エッヂ１０と抜止め用周エッヂ１１との軸心Ｐ方向の距離は接近する。また、シール用周エッヂ１０とインナ筒４の先端とは軸心Ｐ方向で少し離れているが、前記外周面４ａの角度が急になればその離間距離は拡大され、緩くなればその離間距離は縮小される。
【００３０】
さて、図１に示すように、樹脂管継手Ａの所定の組付状態においては、シール用周エッヂ１０はチューブ３の拡径変化領域９の小径側端部分を軸心Ｐ方向に押圧するので、拡径変化領域９の外周面４ａの小径側端と、その箇所に接するチューブ３の内周面とが強く圧接されてシール部Ｓが形成される。このインナ筒４の先端箇所でのシール部Ｓにより、インナ筒４と拡径部３Ａと間に洗浄液、薬液等の流体が入り込むことなくチューブ３と継手本体１とが良好にシールされている。
【００３１】
そして、インナ筒４に圧入的に外嵌されている拡径部３Ａの拡径ストレート部１２が直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂと押え内周部１３とで囲まれていて、まず膨張変形できないようにホールドされており、かつ、抜止め用周エッヂ１１がほぼその拡径ストレート部１２に食い込むように位置している。これにより、拡径変化領域９の大径側端部分、即ち実質的に拡径ストレート部１２に食い込むように押す抜止め用周エッヂ１１の引掛かりによって拡径部３Ａに作用する引抜力に抗することができるとともに、抜止め用周エッヂ１１を基点として拡径ストレート部１２が引抜力によって径方向に膨張変形できることに起因して拡径部３Ａが抜き出る方向にずり動くことが牽制阻止されるようにもなる。
【００３２】
拡径部３Ａが軸心Ｐ方向に少しでもずり動くと、シール部Ｓにおけるシールポイントもずれてシール機能が不確実化するおそれがあるが、それが未然に防止されるようになる。従って、拡径部３Ａが軸心Ｐ方向でインナ筒４から抜け出る方向の移動が強固に規制される抜止め手段Ｎが構成されており、それによって優れた耐引抜力が実現されている。その結果、継手本体１とユニオンナット２とから成るフレア型の樹脂管継手Ａを、チューブがインナ筒に装着されている状態でのナット操作によって簡単に組付けできて組付性に優れるとともに、シール部Ｓによる優れたシール性と抜止め手段Ｎによる優れた耐引抜力との両立も図れる改善されたものとして実現できている。
【００３３】
加えて、抜止め用周エッヂ１１による拡径変化領域９の大径側部分の押圧が開始された後にシール用周エッヂ１０による拡径変化領域９の小径側部分の押圧が開始される状態に設定されていること、即ち押圧時差手段により、次のような作用や効果もある。即ち、ユニオンナット２を回して締め込んで（螺進させて）ゆくと、まず、抜止め用周エッヂ１１が先に拡径変化領域９（詳しくは拡径変化領域９の大径側部分）に当接し、そのときはシール用周エッヂ１０は拡径変化領域９にまだ達していない。これにより、抜止め用周エッヂ１１のみが拡径変化領域９の大径側部分、より詳しくは直胴筒部分４Ｂよりも大径となる部分を軸心Ｐ方向に押すから、ユニオンナット２の締付操作によって拡径ストレート部１２をインナ筒４のより内奥側に押し込もうとする作用が生じる。
【００３４】
上記は、抜け止め用エッヂ１１による拡径変化領域９の大径側部分の押圧が開始された後にシール用周エッヂ１０による拡径変化領域９の小径側部分の押圧が開始される状態について説明したが、そのような状態に限定されることはなく、抜け止め用周エッヂ１１とシール用周エッヂ１０とが同時にチューブ３に当接する構造でも良く、その場合においても同様の作用が生じる。
【００３５】
直胴筒部分４Ｂに圧入外嵌される拡径ストレート部１２は押え内周部１３にも圧接されるが、その圧接力が比較的弱い場合には拡径部３Ａをズリ動かしてインナ筒４のより内奥側に挿入させようとするから、より確実にチューブを継手本体１に差し込めるとか、それに加えて、軸心Ｐ方向に押される拡径ストレート部１２が軸心Ｐ方向に動きに難いことに起因して径方向に膨張しようとして、より圧接力が高まってしっかりと挟持される作用が生じるといった好ましい効果が得られる。前記圧接力が比較的強い場合には、軸心Ｐ方向に押される拡径ストレート部１２が軸心Ｐ方向にまず動けないことによって径方向に膨張しようとする強い作用が生じ、インナ筒４と押え内周部１３との間で拡径ストレート部１２がより一層強固に保持される効果が得られる。
【００３６】
つまり、いずれせよ、シール用周エッヂ１０が拡径部３Ａに刺さり込み作用していない状況で抜止め用周エッヂ１１が拡径部３Ａを軸心Ｐ方向に押すことにより、直胴筒部分４Ｂと押え内周部１３とによる拡径ストレート部１２の圧接保持力が強化されるという効果が得られる。例えば、拡径部３Ａにおける抜止め用周エッヂ１１で押される部分が径外側に流動して押圧面１１ａと押え内周部１３とで成される隅角空間部が埋まるといった具合である。このように、押圧時差手段により、チューブ３のインナ筒４に対する圧接保持力も耐引抜力も一層向上する効果が得られるようになる。
【００３７】
また、図１に示すように、インナ筒４の内奥側とカバー筒部６とで形成される周溝ｍ、及び透視可能なフッ素樹脂で形成されるユニオンナット２とにより、チューブ３が正しくインナ筒４に差し込まれている否かを目視チェック可能なインジケータ手段Ｂが構成されていても良い。つまり、押え内周部１３の内奥側で、かつ、雌ねじ８に至るまでの間の谷状内周面２２を通るラインでの目視により、拡径部３Ａが見え、かつ、拡径端部３ｔが見えない正常状態であるならば、チューブ３がインナ筒４に正しく外嵌装備されていると判断できるからである。拡径部３Ａが見え、かつ、拡径端部３ｔも見える差込不良状態、或いは拡径部３Ａ自体が見えない差込不足状態であれば、チューブ３の差込がまだ規定量に達していないと判断できるのであり、この場合は前記正常状態が目視できるまでチューブ３をさらに押し込む操作を行うことになる。
【００３８】
インジケータ手段Ｂを構成するための周溝ｍ及びカバー筒部６の存在により、チューブ３を嵌合筒４に差し込む際におけるインジケータとしても機能する、という効果も得られる。即ち、チューブ３をフレアしての嵌合筒４への差込量が所定量になっているか否かの確認ができる。つまり、嵌合筒４に差し込まれた拡径部３Ａとしての端部３ｔが端壁１５より奥にあれば良く、その良否をチューブ３の嵌合筒４への組付時において視認判断できる手段としても機能する利点がある。
【００３９】
インジケータ手段Ｂは、押え内周部１３の内奥側で、かつ、雌ねじ８に至るまでの間の谷状内周面２２通るラインでの目視で、拡径部３Ａの位置をはっきりと視認し易いものとなっている。ユニオンナット２を螺進させるに連れてチューブ３の拡径部３Ａはユニオンナット２に覆われて目視できなくなるが、段落番号「００３１」に記載した抜け止め用周エッヂ１１とシール用周エッヂ１０とによる拡径ストレート部１２の押込作用により、拡径ストレート部１２は確実に周溝ｍに向かって移動させられる。
【００４０】
従って、谷状内周面２２から拡径部３Ａが見え、チューブ差込状態の正常状態を視認できるインジケータ手段Ｂの目視確認機能によって、ユニオンナット２を締め付け操作した後のチューブ３の理想的な組付状態を保証できるものであり、剛性が高くシール性能に優れる樹脂管継手Ａが提供できている。
【００４１】
次に、締付終了認知手段Ｃについて説明する。この樹脂管継手Ａは、チューブ３を差し込んでユニオンナット２で締付固定するという組付作業状態におけるユニオンナット２の締付終了（又は終了が近づいたこと）を操作感覚でもって認識可能な締付終了認知手段Ｃが設けられている。即ち、ユニオンナット２を回して締付けていくうちに、ユニオンナット２を回すトルクが急に大きくなったり急に小さくなったりする明確なトルク変動を、又はそれが繰り返されることを手指を通して作業者が感じたら締付終了となるように設定されている。つまり、明確なトルク変動を感じるという操作感覚が確認できれば完了を知覚できる、という具合に締付終了認知手段Ｃとして機能する。
【００４２】
図２，図３に示すように、軸心Ｐを中心とする多角形外周部１８と、軸心Ｐを中心とする円形で、かつ、軸心Ｐ方向へ片持ち状に延びて多角形外周部１８に外嵌する可撓性材製の櫛状リング部１９とが、ユニオンナット２の軸心Ｐ方向端部と継手本体１とに振分けられて形成されている。具体的には、継手本体１の外周フランジ１Ａが軸心Ｐ方向視で正六角形を呈する多角形外周部１８に形成されており、ユニオンナット２の螺進方向方向の下手側（外周フランジ側）の端部に櫛状リング部１９が形成されている。
【００４３】
櫛状リング部１８は、図１〜図３に示すように、櫛状リング部が、片持ち円筒部にその先端から軸心Ｐ方向で基端側に延びる切欠き部２０が周方向に６箇所（複数の一例）形成されることで形成されており、それら周方向で隣合う切欠き部２０，２０の間が櫛歯２４に形成されている。即ち、櫛歯２４は軸心Ｐ方向で略円弧を為しており、その内径ｒは多角形外周部１８の角部１８ａの径ｋよりは小さく、かつ、隣合う角部どうし１８ａ，１８ａを結ぶ辺部１８ｈの最小径ｔ以上の値に設定（ｔ≦ｒ＜ｋ）されている。因みに、実施例１においては、角部１８ａの径ｋは櫛状リング部１８の外径と同値であるが、これには限られない。
【００４４】
図３は、６箇所の角部１８ａが丁度それぞに対応した６箇所の切欠き部２０の周方向中間に位置する空負荷状態を示している。その空負荷状態からユニオンナット２を回動操作すると、図４に示すように、６箇所の櫛歯２４のそれぞれが辺部１８ｈに当接して強制的に径外側に折り曲げられて弾性変形することにより、角部１８ａに乗り上げ、やり過ごし移動することが可能になる。櫛歯２４が角部１８ａを乗り越える状態、即ち乗越え状態では、ユニオンナット２を回すためのトルクに加えて、６箇所の櫛歯２４を強制的に弾性変形させることによる負荷が加わる。
【００４５】
従って、ユニオンナット２を締付方向に回動操作するときには、空負荷状態から乗越え状態に移行する際のトルク増加が締付トルクの増加に加わるので、急に大きな回動トルクが必要になる。そして、櫛歯２４が角部１８ａをやり過ごして乗越え状態から空負荷状態に移行する際のトルク減少が締付トルクの増加に加わるので、急に回動トルクが軽くなったように感覚になる。つまり、ユニオンナット２を締付方向に回動していき、櫛状リング部１８が多角形外周部１８（外周フランジ１Ａ）に到達すると、それ以降は櫛歯２４の角部１８ａの乗越えに伴って比較的大なるトルク変動が生じるようになる。
【００４６】
そして、シール用周エッヂ１０が拡径変化領域９を押圧してシール部Ｓが形成されるユニオンナット２の螺進終了状態又はその直前状態になると、櫛状リング部１８が多角形外周部１９に外嵌され始めるように、即ち締付終了認知手段Ｃが機能し始めるように設定されている。故に、ユニオンナット２を回し操作している作業者は、ユニオンナット２を回す回動トルクが急増し、かつ、すぐに急減するトルク変動を手指を通して感じたら、ユニオンナット２の締付終了状態或いはそろそろ締付終了状態であり、その段階で回し操作を止めることになる。
【００４７】
つまり、ユニオンナット２を締付方向に回し操作していくうちに、トルクの急増急減が現れる又は繰り返し現れることの操作感覚により、締付終了状態になったことが認識できるものであり、多角形外周部１８と櫛状リング部１９とが嵌合して相対回動し始めることによるトルク変動を感じたらユニオンナット２の回し操作を止めれば良い、という具合に締付終了認知手段Ｃとして機能する。尚、外周フランジ１Ａが偶数である正六角形の多角形外周部１８に形成されていることから、軸心Ｐに関して１８０度離れる一対の対向面にスパナ掛けが可能であり、継手本体１の回し操作や回動阻止操作が工具を使って良好に行える利点がある。
【００４８】
〔別実施例〕
多角形外周部１８は、正八角形や十角形等、正六角形以外でも可能である。多角形外周部１８と櫛歯リング部１９とが嵌合して回動することでトルク変動が生じることが締付終了認知手段Ｃの必要条件であるから、櫛歯リング部１９の櫛歯２４の数は、多角形外周部１８の角数の倍数に設定するのが望ましい。また、櫛歯２４は、ユニオンナット２の端部から軸心Ｐ方向に突出する複数の棒状のものでも可能である。さらに、図示は省略するが、ユニオンナット２の端部を正六角形等の多角形外周部に形成し、かつ、外周フランジ１Ａから軸心Ｐ方向に伸びる櫛歯を設けて成る櫛歯リング部を形成する構成の締付終了認知手段Ｃも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 継手本体
２ ユニオンナット
３ チューブ
３Ａ 拡径部
４ 嵌合筒
５ 雄ねじ
８ 雌ねじ
９ 拡径変化領域
１０ シール用押圧部
１８ 多角形外周部
１８ａ 角部
１８ｈ 辺部
１９ 櫛状リング部
２０ 切欠き部
２４ 櫛歯
Ｃ 締付終了認知手段
Ｐ 軸心
Ｓ シール部
ｋ 角部の径
ｒ 櫛歯の内径
ｔ 辺部の最小径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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高純度液や超純水の配管にも好適であって、ポンプ、バルブ、フィルタ等の流体機器や流体移送路であるチューブの接続手段として用いられる樹脂管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の樹脂管継手としては、特許文献１において開示されるチューブ継手が知られている。即ち、合成樹脂製のチューブ（１）を継手本体（４）の嵌合筒（５）に強制的に押し込むか、又は特許文献１の図２に示されるように、予めチューブ端部（２）を拡径させて嵌合筒（５）に嵌め込むかする。それから、予めチューブに嵌装されているユニオンナット（６）を継手本体に螺合させ、締込み操作して継手本体（４）の軸心方向に強制移動させることにより、チューブ（１）の拡径付け根部分（２ａ）をエッヂ部（６ａ）で軸心方向に強く押圧し、チューブ（１）と嵌合筒（５）との間をシールする構造である。
【０００３】
上述の構造と同様なものとしては、特許文献２の図８，図９において開示された樹脂管継手も知られている。また、特許文献２の図５や特許文献３において開示されるように、インナーリングに拡径外嵌されているチューブ端を継手本体の嵌合筒に内嵌させ、ユニオンナットの締付によってチューブにおけるインナーリングへの拡径部を押圧してシールさせる構造の樹脂管継手もある。いずれにしても、チューブ端を拡径（フレア）させてユニオンナットの締付でシールさせる構造である。チューブの先端を嵌合筒部外嵌させてナット止めする前者の構造のものでは、継手本体とユニオンナットとの２部品で経済的に管継手を構成できる良さがあり、インナーリングを用いる後者の構造のものでは、確実に漏れが回避できて安定した性能が得られ、かつ、信頼性に優れる良さがある。
【０００４】
ところで、これらのように種々の優れたメリットを持つ樹脂管継手の実際の施工において、ユニオンナットの締付終了時点が分り難いという慢性的な要改善項目があった。もともと、樹脂製の継手においては、その材料の特性上、ユニオンナットの回し操作に対して締付けトルクが漸増するので、金属材料のように締付トルクが急激に大きくなることによる締切り感に乏しく、感覚的に締付終了が分かり難いのである。締付が不足すると漏れのおそれがあり、締め付け過ぎると継手を損壊させるおそれがある。樹脂製であるが故にそれらの不都合が起こり易いので、正しくユニオンナットの締付を終える必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献３において、継手本体（１）に片持ち状態で軸心方向に突設させた突片（１５）と、ユニオンナット（２）の軸心方向端部に隆起形成された突起（２３）とが、ユニオンナット（２）の締付終了間際になると周方向で接近干渉して当接し、その際に突片（１５）が発する弾かれ音により、作業者は締付終了又はそれに近づいたことを知ることが可能となる技術が開示されている。つまり、音によって作業者に締付終了状態を知らしめる音発生手段である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実登３０４１８９９号公報
【特許文献２】特開平７−２７２７４号公報
【特許文献３】特開平１１−２３０４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記音発生手段により、管継手部分が見えなくてもユニオンナット操作による締付終了状態の音認識による確認が可能になり、一定の効果が得られるものとなった。ところが、実際の配管作業現場は静寂状況であることはまれであり、稼動中の工場内であるとか、他の工事や施工が一緒に行われる状況での作業等、得てしてある程度の騒音状況下で行われることになる。従って、樹脂製突片の弾ける音程度では作業者には聞えないことが多く、ユニオンナットの締付終了を知らせる手段、即ち、締付終了認知手段としては更なる改善の余地が残されているものであった。
【０００８】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、騒音状況下にある作業現場においても、ユニオンナットが締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行えるようにし、組付作業性や取扱い性に優れるように改善される樹脂管継手を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、合成樹脂製チューブ３の端部を拡径させて嵌合装着可能な嵌合筒４と、雄ねじ５とを備える合成樹脂製の継手本体１、及び、
前記雄ねじ５に螺合可能な雌ねじ８と、前記チューブ３の拡径部３Ａにおける拡径変化領域９に作用可能なシール用押圧部１０とを備える合成樹脂製のユニオンナット２を有し、
前記嵌合筒４に前記チューブ３が嵌合装着される状態における前記雌ねじ８を前記雄ねじ５に螺合させての前記ユニオンナット２の前記継手本体１の軸心Ｐ方向への螺進により、前記拡径変化領域９が前記シール用押圧部１０で前記軸心Ｐ方向に押圧されてシール部Ｓが形成されるように構成されている樹脂管継手において、
前記軸心Ｐを中心とする多角形外周部１８と、前記軸心Ｐを中心とする円形で、かつ、前記軸心Ｐ方向へ片持ち状に延びて前記多角形外周部１８に外嵌する可撓性材製の櫛状リング部１９とが、前記ユニオンナット２の軸心Ｐ方向端部と前記継手本体１とに振分けられて形成され、前記櫛状リング部１９を形成する櫛歯２４の内径ｒが、前記多角形外周部１８の角部１８ａの径ｋよりは小さく、かつ、隣合う前記角部１８ａどうしを結ぶ辺部１８ｈの最小径ｔ以上の値に設定されており、
前記シール用押圧部１０が前記拡径変化領域９を押圧して前記シール部Ｓが形成される前記ユニオンナット２の螺進終了状態又はその直前状態になると、前記櫛状リング部１９が前記多角形外周部１８に外嵌され始めるように設定されて成る締付終了認知手段Ｃが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の樹脂管継手において、前記櫛状リング部１９が、片持ち円筒部にその先端から軸心方向で基端側に延びる切欠き部２０が周方向に複数形成されることで形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の樹脂管継手において、前記櫛状リング部１９が前記ユニオンナット２の軸心Ｐ方向端部に形成され、前記多角形外周部１８が前記継手本体１に形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂管継手において、前記多角形外周部１８の角数が偶数に設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４何れか一項に記載の樹脂管継手において、前記継手本体１及び前記ユニオンナット２がフッ素樹脂製であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、締付終了認知手段の機能により、ユニオンナットを回して締付けを進めて行くと、多角形外周部と櫛状リング部とが嵌合して回動トルクの急増と急減が繰り返され、回動トルクが大きく変動する現象が現れる。故に、その大きなトルク変動が手指等を介して作業者に伝わるので、操作感覚でもってユニオンナットの締付終了状態になったことが認識できるようになる。その結果、騒音状況下にある作業現場においても、ユニオンナットが締付終了又はそれに近い状態であることの確認が行えるようにし、組付作業性や取扱い性に優れるように改善される樹脂管継手を提供することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、軸心方向に突設される円筒部に軸心方向の切欠き部を設ける簡単な構成で櫛状リング部が形成できる利点があり、請求項３のように、軸心方向端に円筒部が形成されるユニオンナットに櫛状リング部を設ければ、継手本体に多角形外周部を、そしてユニオンナットに櫛状リング部をと合理的に締付終了認知手段を配置形成することができる。
【００１６】
請求項４の発明のように、多角形外周部を四角形や六角形等の偶数多角形とすれば、対向する辺部に跨ってスパナ掛けすることが可能になり、形状を有効利用して工具を用いての回動操作や回動阻止操作が行える便利さが得られる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、継手本体及びユニオンナットを耐薬品性、耐熱性に優れるフッ素系樹脂で形成するものであり、流体が薬液であるとか化学液体であっても、或いは高温流体であっても継手構造部分が変形して漏れ易くなることがなく、良好なシール性や耐引抜力が維持できるようになる。そして、フッ素系樹脂は高温にも安定で、撥水性に優れ、摩擦係数が小さく、耐薬品性も極めて高く、電気絶縁性も高い点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１による樹脂管継手の構造（締付終了状態）を示す断面図
【図２】図１の樹脂管継手の平面図
【図３】櫛状リング部と多角形外周部との嵌合状態を示す軸心方向図
【図４】櫛歯が多角形外周部の角部で曲げ変形される状態を示す要部の断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明による樹脂管継手の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は実施例１の樹脂管継手の構造（締付終了状態）を示す断面図、図２は図１の樹脂管継手の平面図、図３は櫛状リング部と多角形外周部との嵌合状態を示す軸心方向図、図４は櫛歯が多角形外周部の角部で曲げ変形される状態を示す要部の断面図である。
【００２０】
〔実施例１〕
実施例１による樹脂管継手Ａは、図１，図２に示すように、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製のチューブ３をポンプ、バルブ等の流体機器や、異径又は同径のチューブに連通接続するものであり、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製の継手本体１と、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等に代表される合成樹脂の一例）製ユニオンナット２と、リング体１８との３部品で構成されている。尚、図１はユニオンナット２を所定量締め込んだ締付終了状態（組付状態）を示している。
【００２１】
継手本体１は、図１，図２に示すように、チューブ３の端部を拡径して外嵌装着可能な一端のインナ筒（嵌合筒の一例）４と、インナ筒４の内奥側部分の外周側に拡径されたチューブ３先端の入り込みを許容すべく軸心Ｐ方向に延びる周溝ｍを有して被さるカバー筒部６と、台形ねじで成る雄ねじ５と、軸心Ｐを持つ円柱空間状の流体経路７と、外周フランジ１Ａ等を備える筒状部材に形成されている。インナ筒４は、チューブ３を徐々に拡径させる先端先窄まり筒部４Ａと、先端先窄まり筒部４Ａの大径側に続いて形成される直胴筒部分４Ｂとを有する先細りストレート形のものとして構成されている。
【００２２】
周溝ｍは、その径内側の周面である外周面は直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂであり、その径外側の周面である外周面はカバー筒部６の内周面６ａである。周溝ｍの奥側周面２１から軸心Ｐ方向に所定長さ離れた箇所に外周フランジ１Ａが形成されており、その外周フランジ１Ａの略根元部位からカバー筒部６の端部の外周面に亘って雄ねじ５が形成されている。インナ筒４の先端面は、径方向で内側ほど内奥側（軸心Ｐ方向で奥側）に寄る逆テーパの角度が施される、即ち、先端ほど大径となるカット面１６が形成されており、チューブ３の内周面が拡径部（フレア部）に向けて拡がり変位することに因る液溜り周部１７の形状を内周側拡がり形状として、その流体が液溜り周部１７に停滞し難くしてある。
【００２３】
尚、カット面１６は、その最大径が自然状態のチューブ３の内径と外径の略中間値となるように形成されているが、それにはこだわらない。また、フランジ１Ａの軸心Ｐ方向で雄ねじ５と反対側には、軸心Ｐ方向に一定の幅を有する操作用の六角ナット部２３、及びそれに続くパイプ部（接続部）２５（図２，４，５を参照）が形成されている。また、継手本体１には、図１，図２に示すように、外周フランジ１Ａとして形成される多角形外周部１８を備えている。この多角形外周部１８はユニオンナット２の櫛状リング部１９（後述）とで締付終了認知手段Ｃ（後述）を構成する部分である。
【００２４】
ユニオンナット２は、図１，図２に示すように、雄ねじ５に螺合可能な雌ねじ８と、チューブ３のインナ筒４に外嵌される拡径部３Ａにおける拡径変化領域９の小径側端部分に作用可能なシール用周エッヂ（シール用押圧部の一例）１０と、拡径変化領域９の大径側端部分に作用可能な抜止め用周エッヂ１１と、拡径部３Ａにおける径一定の直胴筒部分４Ｂに外囲される拡径ストレート部１２に外嵌可能な押え内周部１３と、シール用周エッヂ１０に続いてチューブ３を軸心Ｐ方向の所定長さに亘って外囲するガイド筒部１４と、櫛状リング部１９とを備えて形成されている。尚、２Ａは滑止め加工が施された外周面、２ｂはナット部である。
【００２５】
シール用周エッヂ１０は、その内径がチューブ３の外径に略等しく、その押圧面１０ａは軸心Ｐに直交する側周面とされている。抜止め用周エッヂ１１は、その内周面の径がインナ筒４の最大径である直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂよりも大径であり、かつ、チューブ３の肉厚を足した径、即ち押え内周部１３の径よりは小さい値に設定されているが、そうでなく（例：外周面４ｂよりも小径）でも良く、拡径変化領域９の大径側部分に作用すれば良い。抜止め用周エッヂ１１の押圧面１１ａも軸心Ｐに直交する側周面である。
【００２６】
押え内周部１３は、これと拡径ストレート部１２とに径方向の隙間が無く、かつ、ユニオンナット２の締込みによる拡径部３Ａの連れ回りが生じない程度に拡径ストレート部１２に圧入（圧接外嵌）される値に設定されて抜止め手段Ｎが構成されている。これは、ユニオンナット２の締込みにより、チューブ３の抜出しを阻止すべく抜止め用周エッヂ１１が拡径ストレート部１２を軸心方向で食い込むように押圧するが、その押圧力によって拡径ストレート部１２が径外側に膨らむように逃げ変形できないようにして、抜止め用周エッヂ１１との協働による耐引抜力を高めて得るためのものである。櫛状リング部１９は、継手本体１の多角形外周部１９と共働して締付終了認知手段Ｃ（後述）を構成している。
【００２７】
次に、チューブ３の端部をインナ筒４に外嵌挿入するには、常温下で強制的にチューブ３を押し込んで拡径させて装着するか、熱源を用いて暖めて膨張変形し易いようにしてから押し込むか、或いは拡径器（図示省略）を用いて予めチューブ端を拡径させておいてからインナ筒４に押し込むかして、図１に示すように、チューブ端３ｔがカバー筒部６の端壁１５よりも内奥に位置する状態となるまで差し込む。インナ筒４に外嵌装着される拡径部３Ａは、先端先窄まり筒部４Ａの外周面４ａに外嵌される拡径変化領域９と、直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂに外嵌される拡径ストレート部１２とで成る。
【００２８】
つまり、図１に示すように、インナ筒４にチューブ３が外嵌装着された状態における雌ねじ８を雄ねじ５に螺合させてのユニオンナット２の締込みによる継手本体１の軸心Ｐ方向への螺進により、拡径ストレート部１２に押え内周部１３が外嵌され、かつ、拡径変化領域９の大径側部分におけるインナ筒４の径よりも大径となる部分が抜止め用周エッヂ１１で軸心Ｐ方向に押圧され、かつ、拡径変化領域９の小径側部分がシール用周エッヂ１０で軸心Ｐ方向に押圧されるように設定されている。尚、チューブ３の流体移送路３Ｗの径と流体経路７の径とは、円滑な流体の流れとすべく互いに同径に設定されているが、互いに異なっていても良い。
【００２９】
この場合、前述したように、押え内周部１３と拡径ストレート部１２との径方向には隙間が無く、直胴筒部分４Ｂと押え内周部１３との間に拡径ストレート部１２が圧接挟持されているような状態になっている。また、実施例１においては、チューブ３の拡径変化領域９が先端先窄まり筒部４Ａに被さる部分として形成されている。拡径変化領域９は、徐々に拡がるテーパ管の状態であり、シール用周エッヂ１０と抜止め用周エッヂ１１とは軸心Ｐ方向で互いに離れた位置関係にあるが、先端先窄まり筒部４Ａの外周面４ａの軸心Ｐに対する角度が急になればなる程、シール用周エッヂ１０と抜止め用周エッヂ１１との軸心Ｐ方向の距離は接近する。また、シール用周エッヂ１０とインナ筒４の先端とは軸心Ｐ方向で少し離れているが、前記外周面４ａの角度が急になればその離間距離は拡大され、緩くなればその離間距離は縮小される。
【００３０】
さて、図１に示すように、樹脂管継手Ａの所定の組付状態においては、シール用周エッヂ１０はチューブ３の拡径変化領域９の小径側端部分を軸心Ｐ方向に押圧するので、拡径変化領域９の外周面４ａの小径側端と、その箇所に接するチューブ３の内周面とが強く圧接されてシール部Ｓが形成される。このインナ筒４の先端箇所でのシール部Ｓにより、インナ筒４と拡径部３Ａと間に洗浄液、薬液等の流体が入り込むことなくチューブ３と継手本体１とが良好にシールされている。
【００３１】
そして、インナ筒４に圧入的に外嵌されている拡径部３Ａの拡径ストレート部１２が直胴筒部分４Ｂの外周面４ｂと押え内周部１３とで囲まれていて、まず膨張変形できないようにホールドされており、かつ、抜止め用周エッヂ１１がほぼその拡径ストレート部１２に食い込むように位置している。これにより、拡径変化領域９の大径側端部分、即ち実質的に拡径ストレート部１２に食い込むように押す抜止め用周エッヂ１１の引掛かりによって拡径部３Ａに作用する引抜力に抗することができるとともに、抜止め用周エッヂ１１を基点として拡径ストレート部１２が引抜力によって径方向に膨張変形できることに起因して拡径部３Ａが抜き出る方向にずり動くことが牽制阻止されるようにもなる。
【００３２】
拡径部３Ａが軸心Ｐ方向に少しでもずり動くと、シール部Ｓにおけるシールポイントもずれてシール機能が不確実化するおそれがあるが、それが未然に防止されるようになる。従って、拡径部３Ａが軸心Ｐ方向でインナ筒４から抜け出る方向の移動が強固に規制される抜止め手段Ｎが構成されており、それによって優れた耐引抜力が実現されている。その結果、継手本体１とユニオンナット２とから成るフレア型の樹脂管継手Ａを、チューブがインナ筒に装着されている状態でのナット操作によって簡単に組付けできて組付性に優れるとともに、シール部Ｓによる優れたシール性と抜止め手段Ｎによる優れた耐引抜力との両立も図れる改善されたものとして実現できている。
【００３３】
加えて、抜止め用周エッヂ１１による拡径変化領域９の大径側部分の押圧が開始された後にシール用周エッヂ１０による拡径変化領域９の小径側部分の押圧が開始される状態に設定されていること、即ち押圧時差手段により、次のような作用や効果もある。即ち、ユニオンナット２を回して締め込んで（螺進させて）ゆくと、まず、抜止め用周エッヂ１１が先に拡径変化領域９（詳しくは拡径変化領域９の大径側部分）に当接し、そのときはシール用周エッヂ１０は拡径変化領域９にまだ達していない。これにより、抜止め用周エッヂ１１のみが拡径変化領域９の大径側部分、より詳しくは直胴筒部分４Ｂよりも大径となる部分を軸心Ｐ方向に押すから、ユニオンナット２の締付操作によって拡径ストレート部１２をインナ筒４のより内奥側に押し込もうとする作用が生じる。
【００３４】
上記は、抜け止め用エッヂ１１による拡径変化領域９の大径側部分の押圧が開始された後にシール用周エッヂ１０による拡径変化領域９の小径側部分の押圧が開始される状態について説明したが、そのような状態に限定されることはなく、抜け止め用周エッヂ１１とシール用周エッヂ１０とが同時にチューブ３に当接する構造でも良く、その場合においても同様の作用が生じる。
【００３５】
直胴筒部分４Ｂに圧入外嵌される拡径ストレート部１２は押え内周部１３にも圧接されるが、その圧接力が比較的弱い場合には拡径部３Ａをズリ動かしてインナ筒４のより内奥側に挿入させようとするから、より確実にチューブを継手本体１に差し込めるとか、それに加えて、軸心Ｐ方向に押される拡径ストレート部１２が軸心Ｐ方向に動きに難いことに起因して径方向に膨張しようとして、より圧接力が高まってしっかりと挟持される作用が生じるといった好ましい効果が得られる。前記圧接力が比較的強い場合には、軸心Ｐ方向に押される拡径ストレート部１２が軸心Ｐ方向にまず動けないことによって径方向に膨張しようとする強い作用が生じ、インナ筒４と押え内周部１３との間で拡径ストレート部１２がより一層強固に保持される効果が得られる。
【００３６】
つまり、いずれせよ、シール用周エッヂ１０が拡径部３Ａに刺さり込み作用していない状況で抜止め用周エッヂ１１が拡径部３Ａを軸心Ｐ方向に押すことにより、直胴筒部分４Ｂと押え内周部１３とによる拡径ストレート部１２の圧接保持力が強化されるという効果が得られる。例えば、拡径部３Ａにおける抜止め用周エッヂ１１で押される部分が径外側に流動して押圧面１１ａと押え内周部１３とで成される隅角空間部が埋まるといった具合である。このように、押圧時差手段により、チューブ３のインナ筒４に対する圧接保持力も耐引抜力も一層向上する効果が得られるようになる。
【００３７】
また、図１に示すように、インナ筒４の内奥側とカバー筒部６とで形成される周溝ｍ、及び透視可能なフッ素樹脂で形成されるユニオンナット２とにより、チューブ３が正しくインナ筒４に差し込まれている否かを目視チェック可能なインジケータ手段Ｂが構成されていても良い。つまり、押え内周部１３の内奥側で、かつ、雌ねじ８に至るまでの間の谷状内周面２２を通るラインでの目視により、拡径部３Ａが見え、かつ、拡径端部３ｔが見えない正常状態であるならば、チューブ３がインナ筒４に正しく外嵌装備されていると判断できるからである。拡径部３Ａが見え、かつ、拡径端部３ｔも見える差込不良状態、或いは拡径部３Ａ自体が見えない差込不足状態であれば、チューブ３の差込がまだ規定量に達していないと判断できるのであり、この場合は前記正常状態が目視できるまでチューブ３をさらに押し込む操作を行うことになる。
【００３８】
インジケータ手段Ｂを構成するための周溝ｍ及びカバー筒部６の存在により、チューブ３を嵌合筒４に差し込む際におけるインジケータとしても機能する、という効果も得られる。即ち、チューブ３をフレアしての嵌合筒４への差込量が所定量になっているか否かの確認ができる。つまり、嵌合筒４に差し込まれた拡径部３Ａとしての端部３ｔが端壁１５より奥にあれば良く、その良否をチューブ３の嵌合筒４への組付時において視認判断できる手段としても機能する利点がある。
【００３９】
インジケータ手段Ｂは、押え内周部１３の内奥側で、かつ、雌ねじ８に至るまでの間の谷状内周面２２通るラインでの目視で、拡径部３Ａの位置をはっきりと視認し易いものとなっている。ユニオンナット２を螺進させるに連れてチューブ３の拡径部３Ａはユニオンナット２に覆われて目視できなくなるが、段落番号「００３１」に記載した抜け止め用周エッヂ１１とシール用周エッヂ１０とによる拡径ストレート部１２の押込作用により、拡径ストレート部１２は確実に周溝ｍに向かって移動させられる。
【００４０】
従って、谷状内周面２２から拡径部３Ａが見え、チューブ差込状態の正常状態を視認できるインジケータ手段Ｂの目視確認機能によって、ユニオンナット２を締め付け操作した後のチューブ３の理想的な組付状態を保証できるものであり、剛性が高くシール性能に優れる樹脂管継手Ａが提供できている。
【００４１】
次に、締付終了認知手段Ｃについて説明する。この樹脂管継手Ａは、チューブ３を差し込んでユニオンナット２で締付固定するという組付作業状態におけるユニオンナット２の締付終了（又は終了が近づいたこと）を操作感覚でもって認識可能な締付終了認知手段Ｃが設けられている。即ち、ユニオンナット２を回して締付けていくうちに、ユニオンナット２を回すトルクが急に大きくなったり急に小さくなったりする明確なトルク変動を、又はそれが繰り返されることを手指を通して作業者が感じたら締付終了となるように設定されている。つまり、明確なトルク変動を感じるという操作感覚が確認できれば完了を知覚できる、という具合に締付終了認知手段Ｃとして機能する。
【００４２】
図２，図３に示すように、軸心Ｐを中心とする多角形外周部１８と、軸心Ｐを中心とする円形で、かつ、軸心Ｐ方向へ片持ち状に延びて多角形外周部１８に外嵌する可撓性材製の櫛状リング部１９とが、ユニオンナット２の軸心Ｐ方向端部と継手本体１とに振分けられて形成されている。具体的には、継手本体１の外周フランジ１Ａが軸心Ｐ方向視で正六角形を呈する多角形外周部１８に形成されており、ユニオンナット２の螺進方向方向の下手側（外周フランジ側）の端部に櫛状リング部１９が形成されている。
【００４３】
櫛状リング部１８は、図１〜図３に示すように、櫛状リング部が、片持ち円筒部にその先端から軸心Ｐ方向で基端側に延びる切欠き部２０が周方向に６箇所（複数の一例）形成されることで形成されており、それら周方向で隣合う切欠き部２０，２０の間が櫛歯２４に形成されている。即ち、櫛歯２４は軸心Ｐ方向で略円弧を為しており、その内径ｒは多角形外周部１８の角部１８ａの径ｋよりは小さく、かつ、隣合う角部どうし１８ａ，１８ａを結ぶ辺部１８ｈの最小径ｔ以上の値に設定（ｔ≦ｒ＜ｋ）されている。因みに、実施例１においては、角部１８ａの径ｋは櫛状リング部１８の外径と同値であるが、これには限られない。
【００４４】
図３は、６箇所の角部１８ａが丁度それぞに対応した６箇所の切欠き部２０の周方向中間に位置する空負荷状態を示している。その空負荷状態からユニオンナット２を回動操作すると、図４に示すように、６箇所の櫛歯２４のそれぞれが辺部１８ｈに当接して強制的に径外側に折り曲げられて弾性変形することにより、角部１８ａに乗り上げ、やり過ごし移動することが可能になる。櫛歯２４が角部１８ａを乗り越える状態、即ち乗越え状態では、ユニオンナット２を回すためのトルクに加えて、６箇所の櫛歯２４を強制的に弾性変形させることによる負荷が加わる。
【００４５】
従って、ユニオンナット２を締付方向に回動操作するときには、空負荷状態から乗越え状態に移行する際のトルク増加が締付トルクの増加に加わるので、急に大きな回動トルクが必要になる。そして、櫛歯２４が角部１８ａをやり過ごして乗越え状態から空負荷状態に移行する際のトルク減少が締付トルクの増加に加わるので、急に回動トルクが軽くなったように感覚になる。つまり、ユニオンナット２を締付方向に回動していき、櫛状リング部１８が多角形外周部１８（外周フランジ１Ａ）に到達すると、それ以降は櫛歯２４の角部１８ａの乗越えに伴って比較的大なるトルク変動が生じるようになる。
【００４６】
そして、シール用周エッヂ１０が拡径変化領域９を押圧してシール部Ｓが形成されるユニオンナット２の螺進終了状態又はその直前状態になると、櫛状リング部１８が多角形外周部１９に外嵌され始めるように、即ち締付終了認知手段Ｃが機能し始めるように設定されている。故に、ユニオンナット２を回し操作している作業者は、ユニオンナット２を回す回動トルクが急増し、かつ、すぐに急減するトルク変動を手指を通して感じたら、ユニオンナット２の締付終了状態或いはそろそろ締付終了状態であり、その段階で回し操作を止めることになる。
【００４７】
つまり、ユニオンナット２を締付方向に回し操作していくうちに、トルクの急増急減が現れる又は繰り返し現れることの操作感覚により、締付終了状態になったことが認識できるものであり、多角形外周部１８と櫛状リング部１９とが嵌合して相対回動し始めることによるトルク変動を感じたらユニオンナット２の回し操作を止めれば良い、という具合に締付終了認知手段Ｃとして機能する。尚、外周フランジ１Ａが偶数である正六角形の多角形外周部１８に形成されていることから、軸心Ｐに関して１８０度離れる一対の対向面にスパナ掛けが可能であり、継手本体１の回し操作や回動阻止操作が工具を使って良好に行える利点がある。
【００４８】
〔別実施例〕
多角形外周部１８は、正八角形や十角形等、正六角形以外でも可能である。多角形外周部１８と櫛歯リング部１９とが嵌合して回動することでトルク変動が生じることが締付終了認知手段Ｃの必要条件であるから、櫛歯リング部１９の櫛歯２４の数は、多角形外周部１８の角数の倍数に設定するのが望ましい。また、櫛歯２４は、ユニオンナット２の端部から軸心Ｐ方向に突出する複数の棒状のものでも可能である。さらに、図示は省略するが、ユニオンナット２の端部を正六角形等の多角形外周部に形成し、かつ、外周フランジ１Ａから軸心Ｐ方向に伸びる櫛歯を設けて成る櫛歯リング部を形成する構成の締付終了認知手段Ｃも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 継手本体
２ ユニオンナット
３ チューブ
３Ａ 拡径部
４ 嵌合筒
５ 雄ねじ
８ 雌ねじ
９ 拡径変化領域
１０ シール用押圧部
１８ 多角形外周部
１８ａ 角部
１８ｈ 辺部
１９ 櫛状リング部
２０ 切欠き部
２４ 櫛歯
Ｃ 締付終了認知手段
Ｐ 軸心
Ｓ シール部
ｋ 角部の径
ｒ 櫛歯の内径
ｔ 辺部の最小径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製チューブの端部を拡径させて嵌合装着可能な嵌合筒と、雄ねじとを備える合成樹脂製の継手本体、及び、
前記雄ねじに螺合可能な雌ねじと、前記チューブの拡径部における拡径変化領域に作用可能なシール用押圧部とを備える合成樹脂製のユニオンナットを有し、
前記嵌合筒に前記チューブが嵌合装着される状態における前記雌ねじを前記雄ねじに螺合させての前記ユニオンナットの前記継手本体の軸心方向への螺進により、前記拡径変化領域が前記シール用押圧部で前記軸心方向に押圧されてシール部が形成されるように構成されている樹脂管継手であって、
前記軸心を中心とする多角形外周部と、前記軸心を中心とする円形で、かつ、前記軸心方向へ片持ち状に延びて前記多角形外周部に外嵌する可撓性材製の櫛状リング部とが、前記ユニオンナットの軸心方向端部と前記継手本体とに振分けられて形成され、前記櫛状リング部を形成する櫛歯の内径が、前記多角形外周部の角部の径よりは小さく、かつ、隣合う前記角部どうしを結ぶ辺部の最小径以上の値に設定されており、
前記シール用押圧部が前記拡径変化領域を押圧して前記シール部が形成される前記ユニオンナットの螺進終了状態又はその直前状態になると、前記櫛状リング部が前記多角形外周部に外嵌され始めるように設定されて成る締付終了認知手段が設けられている樹脂管継手。
【請求項２】
前記櫛状リング部が、片持ち円筒部にその先端から軸心方向で基端側に延びる切欠き部が周方向に複数形成されることで形成されている請求項１に記載の樹脂管継手。
【請求項３】
前記櫛状リング部が前記ユニオンナットの軸心方向端部に形成され、前記多角形外周部が前記継手本体に形成されている請求項１又は２に記載の樹脂管継手。
【請求項４】
前記多角形外周部の角数が偶数に設定されている請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂管継手。
【請求項５】
前記継手本体及び前記ユニオンナットがフッ素樹脂製である請求項１〜４何れか一項に記載の樹脂管継手。
【請求項１】
合成樹脂製チューブの端部を拡径させて嵌合装着可能な嵌合筒と、雄ねじとを備える合成樹脂製の継手本体、及び、
前記雄ねじに螺合可能な雌ねじと、前記チューブの拡径部における拡径変化領域に作用可能なシール用押圧部とを備える合成樹脂製のユニオンナットを有し、
前記嵌合筒に前記チューブが嵌合装着される状態における前記雌ねじを前記雄ねじに螺合させての前記ユニオンナットの前記継手本体の軸心方向への螺進により、前記拡径変化領域が前記シール用押圧部で前記軸心方向に押圧されてシール部が形成されるように構成されている樹脂管継手であって、
前記軸心を中心とする多角形外周部と、前記軸心を中心とする円形で、かつ、前記軸心方向へ片持ち状に延びて前記多角形外周部に外嵌する可撓性材製の櫛状リング部とが、前記ユニオンナットの軸心方向端部と前記継手本体とに振分けられて形成され、前記櫛状リング部を形成する櫛歯の内径が、前記多角形外周部の角部の径よりは小さく、かつ、隣合う前記角部どうしを結ぶ辺部の最小径以上の値に設定されており、
前記シール用押圧部が前記拡径変化領域を押圧して前記シール部が形成される前記ユニオンナットの螺進終了状態又はその直前状態になると、前記櫛状リング部が前記多角形外周部に外嵌され始めるように設定されて成る締付終了認知手段が設けられている樹脂管継手。
【請求項２】
前記櫛状リング部が、片持ち円筒部にその先端から軸心方向で基端側に延びる切欠き部が周方向に複数形成されることで形成されている請求項１に記載の樹脂管継手。
【請求項３】
前記櫛状リング部が前記ユニオンナットの軸心方向端部に形成され、前記多角形外周部が前記継手本体に形成されている請求項１又は２に記載の樹脂管継手。
【請求項４】
前記多角形外周部の角数が偶数に設定されている請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂管継手。
【請求項５】
前記継手本体及び前記ユニオンナットがフッ素樹脂製である請求項１〜４何れか一項に記載の樹脂管継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２６１４９８（Ｐ２０１０−２６１４９８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１２２５９（Ｐ２００９−１１２２５９）
【出願日】平成２１年５月１日（２００９．５．１）
【出願人】（０００２２９７３７）日本ピラー工業株式会社 (337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１日（２００９．５．１）
【出願人】（０００２２９７３７）日本ピラー工業株式会社 (337)
【Ｆターム（参考）】
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