樹脂製管継手ユニット
【課題】 一般の作業者が特殊な道具を用いることなく容易に樹脂製管材の接続が可能な樹脂製管継手を提供することを目的とする。
【解決手段】 筒状の受口７ａ、７ｂを一端部に有する合成樹脂製の継手本体２、３と、インナーリング部６ｂ、６ｃが少なくとも管部の一端に一体に形成された所定の口径と長さを有する合成樹脂製の管ユニット６と、前記継手本体２、３の前記受口７ａ、７ｂにねじ込まれる押輪４、５とからなる樹脂製管継手ユニットであって、前記押輪４、５が前記継手本体２、３の前記受口７ａ、７ｂにねじ込まれるときに、前記インナーリング部６ｂ、６ｃの端面を前記継手本体２、３側に押圧することによって前記管ユニット６を前記継手本体２、３に接続する構造とした。
【解決手段】 筒状の受口７ａ、７ｂを一端部に有する合成樹脂製の継手本体２、３と、インナーリング部６ｂ、６ｃが少なくとも管部の一端に一体に形成された所定の口径と長さを有する合成樹脂製の管ユニット６と、前記継手本体２、３の前記受口７ａ、７ｂにねじ込まれる押輪４、５とからなる樹脂製管継手ユニットであって、前記押輪４、５が前記継手本体２、３の前記受口７ａ、７ｂにねじ込まれるときに、前記インナーリング部６ｂ、６ｃの端面を前記継手本体２、３側に押圧することによって前記管ユニット６を前記継手本体２、３に接続する構造とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造や医薬品製造、食品加工、化学工業等の製造工程で用いられる超純水や薬液等の配管で用いられる樹脂製管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の樹脂製管継手としては、特許文献１に示すようなものが知られていた。この樹脂製管継手を図５に示す。この樹脂製管継手は、継手本体１００と、インナーリング１０３と、押輪１０２とを備えている。インナーリング１０３には、断面が山形状の膨出部１０５と、筒状の凸部１０７とが形成されている。そして、インナーリング１０３に形成された山形状の膨出部１０５を管材１０４の一端部１０６に圧入し、この部分を継手本体１００に入れる。これにより、前記筒状の凸部１０７が環状溝部１０８に挿入され、押輪１０２を締め付けることによって管材１０４を継手本体１００に結合する構造となっている。
【０００３】
このように、管材１０４は使用直前に所定の長さに切断されて、適切な径のインナーリング１０３に挿入される。樹脂製管継手は、前記のように半導体製造や医薬品製造、食品加工、化学工業等の製造工程で用いられる超純水や薬液等の配管で用いられるために、耐蝕性や耐熱性に優れたフッ素樹脂で形成されている。このフッ素樹脂は一般的に接着剤での接合が困難であり、また潤滑性が良好である上に熱膨張率が大きいために、通常の機械的嵌合では熱サイクル環境の下で機械的抜き力が作用すると容易に抜けてしまう。そのために、図５に示すような断面が山形状の膨出部１０５に管材１０４を嵌合したり、筒状凸部１０７を環状溝部１０８に挿入したりして嵌合強度を強化してある。
【特許文献１】特許第２９４９５７６号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の樹脂製管継手においては、管材１０４をインナーリング１０３に接合することが困難であった。即ち、管材１０４をインナーリング１０３に接合する場合は、まず管材１０４をチューブカッター(図示せず)で所定の長さに切断してから、その管材１０４の端面をバーナーなどの加熱機で加熱して柔らかくし、次いでインナーリング１０３の山形状の膨出部１０５に差込み、押輪１０２を締め付けて接合しなければならない。このため、一般の作業者が容易に樹脂管の接合を行うことは困難であった。
【０００５】
さらにまた、前記山形状の膨出部１０５は長時間の使用によって経時的な座屈劣化を起こし、その結果、管材１０４が継手から抜けやすくなるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、一般の作業者が特殊な道具を用いることなく容易に樹脂製管材の接続が可能な、劣化のない樹脂製管継手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】
【０００７】
以上の課題を解決するために本発明の樹脂製管継手は、筒状の受口を一端部に有する合成樹脂製の継手本体と、インナーリング部が少なくとも管部の一端に一体に形成された所定の口径と長さを有する合成樹脂製の管ユニットと、前記継手本体の前記受口にねじ込まれる押輪と、からなる樹脂製管継手ユニットであって、前記押輪が前記継手本体の前記受口にねじ込まれるときに、前記インナーリング部の端面を前記継手本体側に押圧することによって前記管ユニットを前記継手本体に接続する構造とした。
【０００８】
このように管部とインナーリング部を一体にし、所定の管径と長さを持った管ユニットを構成することによって、特殊な工具を用いることなく、一般の作業者が容易に管を樹脂製管継手に接続することが可能となり、また膨出部がなくなったために劣化を生じることもなくなり前記課題を解決することができた。
【０００９】
また、前記インナーリング部を管部と熱融着によって一体に形成することによって、多くの熱可塑性樹脂を用いることが可能となり、また耐熱性や耐薬品性に優れたフッ素樹脂をも充分な強度を持って一体化することが可能となった。
【００１０】
さらに、前記インナーリング部は前記管部の両端に一対形成されており、前記一対のインナーリング部を各々異なる継手本体に接続するための一対の押輪が当該押輪に形成されたネジ部が互いに前記継手本体のネジ部に接続可能であるように管ユニットに取り付けられている構成とした。
【００１１】
管を樹脂製管継手に接続する場合は管両端を樹脂製管継手に接続することが多く、このようにすることによって管両端の接続が可能となるばかりでなく、押輪と管ユニットが分離しない構造となるために部品の紛失等もなく、管接続の作業性と簡便性が向上し、前記課題を解決することができた。
【００１２】
また、前記インナーリング部の押圧部は前記継手本体の受口外径と同程度またはそれよりも小さな外径を有する鍔状部を有しており、前記鍔状部の前記継手本体側には円形の鍔溝条が形成されており、前記鍔溝条の内周側側面、および前記継手本体の受口端部の内周側側面は互いに対向した円環状斜面をなしており、前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記鍔状部の前記円形の溝条に前記受口端部が挿入されてなる構造とした。
【００１３】
このような構造とすることによって、継手本体の受口に押輪をねじ込むときに、インナーリング部の溝条が受口端部を締め付けると同時に、押輪がインナーリング部の押圧部を広い面積で押し付けるために、通常良く知られている道具を用いて押輪を締め付けるだけで高いシール性を実現することができ、前記課題を解決することができた。
【００１４】
そして、前記インナーリング部の前記継手本体側外周部に円形のリング部溝条が形成されており、前記継手本体の前記インナーリング部との対向面最外周部に円形の本体溝条が形成されており、前記最外周部に円形の溝条に隣接して円形の本体凸条が形成されており、
前記リング部溝条の内周側側面、および前記本体凸条の内周側側面とは互いに対向した斜面となっており、前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記インナーリング部の最外周部が前記本体溝条に、前記本体凸条が前記リング部溝条に挿入されてなる構造とした。
【００１５】
このような構造とすることによって、継手本体の受口に押輪をねじ込むことで、インナーリング部の両端を締め付けて固定することができると同時に、押し輪がインナーリング部の押圧部を広い面積で押し付けるために、簡単な道具を用いて押輪を締め付けるだけで高いシール性を実現することができ、前記課題を解決することができた。
【００１６】
また、前記インナーリング部の円筒側面に少なくとも１つ以上の円形凸条を形成することによって、受口に押輪をねじ込んだときに前記円形凸条が継手本体の内周面に食い込んで抜け強度を強化することができ、前記課題を解決することができた。
【００１７】
さらに、少なくとも前記継手本体と前記管材とはフッ素系樹脂で形成することによって、取り扱い容易性を保持したまま、耐熱性と耐薬品性に優れた樹脂製管継手とすることができ前記課題を解決することができた。
【００１８】
また、前記インナーリング部は、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備え、前記押輪は、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備えることが望ましい。
【００１９】
これにより、前記押輪の押圧部が、押圧方向に垂直な前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する。この結果、高温の液体が流される等により、インナーリング部が柔らかくなっても、管ユニットが押輪から抜け落ちないようにするためである。
【００２０】
また、前記インナーリング部は、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備えると共に、その先端側に前記押圧方向に垂直な先端面を備え、前記押輪は、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備え、前記継手本体の受口は、前記インナーリング部の先端面が当接して密着する底面を備えることが望ましい。
【００２１】
これにより、高温の液体が流される等により、インナーリング部が柔らかくなっても、管ユニットが押輪から抜け落ちないようになると共に、前記継手本体の受口の底面に、前記押圧方向に垂直な前記インナーリング部の先端面が当接して押圧されて、確実にシールされる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の樹脂製管継手は、管を継手本体に固定するためのインナーリングと押輪とをユニット化した管ユニットとすることによって、特殊な結合冶具を用いることなく、一般の作業者が簡便に管と継手本体とを接続することが可能となり、接続作業時間の短縮化と接続品質の均一化を同時に実現することができるために、管接続の作業コストを低減し、品質を安定化する効果を有する。
【００２３】
また、管ユニットを形成することによって、何段階かに規格化された管径と管長を有する管ユニットを使用することになるため、その結果、本発明の樹脂製管継手ユニットを用いる装置の規格化を推進する効果を有する。
【００２４】
さらにまた、本発明の樹脂製管継手は、長時間使用しても劣化による脱落等がないために、これを用いた設備の長寿命化をはかることができるという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る最良の形態に関して図面を参照しながら説明する。
【００２６】
まず、樹脂製管継手ユニット１の全体構成を図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る樹脂製管継手ユニット１の構成を説明するための斜視図を模式的に示している。図１に示すように、本実施形態の樹脂製管継手ユニット１は、第一継手本体２と、第二継手本体３と、第一押輪４と、第二押輪５と、管ユニット６とから構成されている。
【００２７】
第一継手本体２と第二継手本体３は、管状に形成されてその中心に流路９が設けられている。第一継手本体２と第二継手本体３の両側には、受口７ａと７ｂ、および連結部８ａと８ｂとがそれぞれ形成されている。受口７ａと７ｂは、管ユニット６と接続する部分である。受口７ａと７ｂには、雄ネジ７ｃと７ｄと、インナーリング受け部７ｅと７ｆ（図１においてはインナーリング受け部７ｆのみを図示する）とが設けられている。このインナーリング受け部７ｅと７ｆに後述する管ユニット６の第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃとが各々嵌合するようになっている。また、連結部８ａと８ｂは、装置本体(図示せず)に接続するための部分である。連結部８ａと８ｂの外周には雄ネジ８ｃと８ｄとが設けられている。そして、この雄ネジ８ｃと８ｄが装置本体の接続部(図示せず)にねじ込まれて互いに連結される。
【００２８】
管ユニット６は、設定長さに切断された管部６ａと、この管部６ａの両端に各々一体的に形成された第一インナーリング部６ｂ及び第二インナーリング部６ｃとから構成されている。
【００２９】
本実施形態の樹脂製管継手ユニット１を構成する各要素は、天然樹脂または合成樹脂によって形成されている。特に、耐熱性や耐薬品性を要求される半導体や医薬品製造に用いられる場合はフッ素樹脂が多く用いられている。フッ素樹脂としては、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂、Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｙｌｅｎ、Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏ ａｌｋｏｘｙｖｉｎｎｙｌ ｅｔｈｅｒ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＴＥＦ（四フッ化エチレン、Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｙｌｅｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン樹脂、Ｅｔｙｌｅｎｅ ｔｒｙｆｌｕｏｒｏ ｅｔｙｌｅｎｅ）、ＣＴＦＥ（クロロトリフルオロエチレン樹脂、Ｃｈｌｏｒｏ−ｔｒｙｆｌｕｏｒｏ ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＥＣＴＦＥ（エチレン−クロロトリフルオロエチレン樹脂、Ｅｔｙｌｅｎｅ ｃｈｌｏｒｏ ｔｒｙｆｌｕｏｒｏ ｒｔｙｌｅｎｅ）などを用いることができる。
【００３０】
フッ素樹脂は一般に接着剤の使用ができないために、本発明の樹脂製管継手ユニット１で用いている管ユニット６を構成する場合に接着剤などの通常の接合剤を用いることはできない。従って、本実施形態においては、管部６ａと第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃとは射出成形時に一体成形して形成する。あるいはまた、管部６ａを押し出し成形によって所定の管径と長さに作製しておき、あらかじめ別途射出成形で形成しておいた第一インナーリング部６ｂや第二インナーリング部６ｃを熱融着して一体化する。特に、長い管部６ａを有する管ユニット６を作製する場合は、後者の方法が適している。
【００３１】
このように、管部６ａの両端に第一インナーリング部６ｂおよび第二インナーリング部６ｃを一体的に形成することによって、例えば、一方の継手本体２の受口７ａに第一インナーリング部６ｂを嵌め込んで、第一押輪４をねじ込むだけで簡単に管部６ａを継手本体２に取り付けることができる。他方の第二継手本体３の場合も同様である。このとき、第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃは管部６ａと熱的に融着されて一体化されているために、大きな熱衝撃が与えられてもシール性を保持して、液漏れを起こしたり、脱落したりするようなことがなくなった。
【００３２】
なお、樹脂製管継手ユニット１は、第一継手本体２及び第二継手本体３の受口７ａと７ｂの外周には、第一押輪２ａおよび第二押輪２ｂの内周面に形成された雌ネジと噛み合う雄ネジ７ｃと７ｄが形成されており、第一継手本体２および第二継手本体３の連結部８ａと８ｂの外周には装置に設けられた図示しない雌ネジに噛み合う雄ネジ８ｃと８ｄが形成されている。これらのネジの形成方法は、接続する装置の構成などによって、若干異なっていることは言うまでもない。
【００３３】
また、前記インナーリング部６ｂと６ｃにシール性を向上させるために、Ｏリング等のシール材を取り付けられるようにしても良い。Ｏリングの場合は、インナーリング部６ｂと６ｃとインナーリング受け部７ｅと７ｆとが接触する部分にリング溝を設けて、このリング溝にＯリングを装着する。
【００３４】
第一押輪４と第二押輪５は、これらに形成された雌ネジ４ａと５ａが各々第一継手本体２と第二継手本体３の雄ネジ７ｃと７ｄに噛み合う方向に向けて、管部６ａに回転移動自在に通されている。一方、管ユニット６の両端には第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃとが一体に形成されているために、前記第一押輪４と第二押輪５は管ユニット６から分離不能となっている。
【００３５】
また、上述した実施形態においては、管ユニット６の両端にインナーリング部６ｂと６ｃを一体に形成した場合について説明したが、インナーリング部６ｂと６ｃは管部６ａの少なくとも片端に形成されていても良い。この場合は、押輪４と５と管ユニット６とは分離可能となる。もちろん、管部６ｃに抜け止めを形成することによって押輪４と５と管ユニット６を分離不能に構成することができる。このとき形成する抜け止めは、別途作製した抜け止め部品を、押輪４と５を挿入した後、管部６ｃに熱融着して形成しても良いし、抜け止め部品を機械的に嵌め込んで形成しても良い。
【００３６】
以下に本発明の樹脂製管継手ユニットに関する実施例を、図面を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００３７】
図２に本発明の第一実施例に係る樹脂製管継手ユニットの構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットは上述した通りであり、以下に継手本体２と３と管ユニット６との接続部分の具体的な構成を説明する。
【００３８】
継手本体２と３は、流路９を有する管状の構造となっており、その一端に受口７ａと７ｂが形成されている。この受口７ａと７ｂのインナーリング受け部７ｅと７ｆは、管ユニット６のインナーリング部６ｂと６ｃを受け入れる部分である。インナーリング受け部７ｅと７ｆは、受口７ａと７ｂの流路９の一端をインナーリング部６ｂと６ｃの外径よりも僅かに大きい内径まで拡大して形成されている。インナーリング受け部７ｅと７ｆに深さ（奥行き）は、インナーリング部６ｂと６ｃの長さよりも少し短く設定されている。これにより、インナーリング部６ｂと６ｃがインナーリング受け部７ｅと７ｆに挿入された状態で、インナーリング部６ｂと６ｃの基端部が僅かにはみ出し、押輪４と５で締め付けられるようになっている。インナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈは、押輪４と５による押圧方向（管部６ａの軸心方向）に垂直な平坦面状に形成され、インナーリング部６ｂと６ｃの先端面６ｄと６ｅが当接するようになっている。
【００３９】
また、押輪４と５は、袋状の構造となっている。この袋構造の押輪４と５の一端は継手本体２と３に結合できる内径を有しており、その内周に、継手本体２と３の雄ネジ７ｃと７ｄに噛み合う雌ネジ４ａと５ａが形成されている。押輪４と５の他端には開口１０が設けられている。この開口１０は、管ユニット６の管部６ａの外径よりも大きく、インナーリング部６ｂと６ｃの外径よりも小さく設定されている。これにより、押輪４と５の他端に押圧部１１が形成されている。この押圧部１１は、インナーリング受け部７ｅと７ｆに挿入されたインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇに当接して、インナーリング部６ｂと６ｃを締め付けるようになっている。即ち、押輪４と５でインナーリング部６ｂと６ｃを締め付けることで、インナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈと、インナーリング部６ｂと６ｃの先端面６ｄと６ｅ、及び押圧部１１とインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇを圧着させて密封するようになっている。基端面６ｆと６ｇは、押輪４と５による押圧力がずれないように、押圧方向（管部６ａの軸心方向）に垂直な面として構成されている。これは、高温の液体が流される等によりインナーリング部６ｂと６ｃが柔らかくなっても、押圧部１１が基端面６ｆと６ｇを確実に押圧して、管ユニット６が押輪４と５から抜け落ちないようにするためである。
【００４０】
インナーリング部６ｂと６ｃは袋状構造を有しており、管部６ａの端部に取り付けられる。インナーリング部６ｂと６ｃの一端の内径は、管部６ａの外径とほぼ同じか僅かに小さく設定され、互いに噛み合って挿入できるようになっている。インナーリング部６ｂと６ｃの他端の内径は、管部６ａの内径と略一致するように形成されている。その結果、インナーリング部６ｂと６ｃの異なった内径によって生じる段部が管部６ａの受け部１４となっている。すなわち、管部６ａの先端部１５はインナーリング部６ｂと６ｃの受け部１４によって挿入量を制御される。このようにインナーリング部６ｂと６ｃに挿入された管部６ａは、その後熱融着して一体化される。このようにして、インナーリング部６ｂと６ｃと管部６ａとが一体に形成された管ユニット６が構成される。そして、管ユニット６の内部には、継手本体２と３の流路９と同一内径の連続した流路（管部６ａ内の流路１２とインナーリング部６ｂと６ｃ内の流路１３）が形成される。
【００４１】
なお、図２では、説明のためにインナーリング部６ｂと６ｃと管部６ａとの界面を描画して別部材としているが、実際には、これらの部品は熱融着によって一体化されるため、熱融着後はこの界面は実質的に存在しない。もちろん、インナーリング部６ｂと６ｃと管部６ａとを最初から射出成形によって一体に作製する場合もこの界面は存在しない。
【００４２】
このようにして形成された管ユニット６のインナーリング部６ｂと６ｃを、受口７ａと７ｂのインナーリング受け部７ｅと７ｆに挿入し、押輪４と５を受口７ａと７ｂの雄ネジ７ｃと７ｄにねじ込んで締め付ける。これによって、押輪４と５の押圧部１１がインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇを押圧し、その結果、インナーリング部６ｂと６ｃのもう一方の先端面６ｄと６ｅがインナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈに押し付けられる。これによって、インナーリング部６ｂと６ｃの先端面６ｄと６ｅとインナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈとが密着して流路９と管ユニット６との間を密封し、継手内を流れる流体を気密にシールすることができる。さらに、押輪４と５の押圧部１１が押圧方向に垂直な面でインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇを押圧するので、押輪４と５がインナーリング部６ｂと６ｃを確実に支持する。このため、管ユニット６が継手本体２と３から抜け落ちることもなくなる。
【００４３】
以上のようにして結合された第一継手本体２、第二継手本体３、インナーリング部６ｂと６ｃ、および管部６ａの流路９、１２および１３は略同一径でほとんど段差を生じることなく結合することができる。その結果、本発明の樹脂製管継手の結合によって生じる流路抵抗を最小にすることができる。
【００４４】
さらにまた、管部６ａとインナーリング部６ｂと６ｃとは一体に形成されているために、流体の温度変化などによる熱衝撃が本実施例の樹脂製管継手ユニット１に与えられた場合も、管部６ａの脱落や、管部６ａとインナーリング部６ｂと６ｃとの界面からのリークなどを生じることなく、安全に用いることができる。
【実施例２】
【００４５】
図３に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第二実施例の構成を説明する断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第一実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図３において、図１、２と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
図３に示す実施例が図１、２に示す実施例と異なっている点は、管部６ａがインナーリング部２１を完全に貫通して一体化されている点である。このような構造とすることによって、熱融着前のインナーリング部２１の構造を簡単化することが可能となる。
【００４７】
一方、継手本体２２の内側はインナーリング部２１と管部６ａとが挿入できるように二段に内径加工されている。すなわち、継手本体２２の流路２３と管部６ａの流路１２とが略一定の径で接続されるように加工されている。
【００４８】
本実施例において、第一実施例の場合と同様に、管ユニットのインナーリング部２１を、受口２４のインナーリング受け部２５に挿入し、押輪４を受口２４の雄ネジ２６にねじ込んで締め付ける。これによって、押輪４の押圧部１１がインナーリング部２１の基端面２１ａを押圧し、その結果、インナーリング部２１のもう一方の先端面２１ｂがインナーリング受け部２５の底面２５ａに押し付けられる。これによって、インナーリング部２１の先端面２１ｂとインナーリング受け部２５の底面２５ａとが密着して流路２３と管ユニットとの間を密封し、継手内を流れる流体を気密にシールすることができる。
【００４９】
このとき、管部６ａの端部１５と継手本体１の内端部１４とは若干の隙間を開けて配されている。これは、インナーリング部２１をインナーリング受け部２５の底面２５ａに密着させるときに、邪魔にならないようにするためである。なお、この隙間の大きさが大きくなり過ぎると、流路１２、２３内での流体の流れにエネルギー損失を発生させる。そのため、この間隙は適切な値であることが望ましい。
【００５０】
この場合も、前記第一実施例と同様の作用、効果を奏する。
【実施例３】
【００５１】
図４に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第三実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第一実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図４において、図１、２と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
図４に示す実施例が、図１、２に示す実施例と異なっている点は、インナーリング部３１が管部６ａの内側に熱融着で一体化されており、その結果、インナーリング部３１の流路３２の内径と管部６ａの流路１２の内径とが異なっている点である。
【００５３】
流路９、１２、３２内を流れる流体の流速が遅くて、段差があっても問題がない用途に使用することができる。
【００５４】
この場合も、前記第一実施例と同様の作用、効果を奏する。
【実施例４】
【００５５】
図６に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第四実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第一実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図６において、図１、２と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
本実施例においては、インナーリング部３５の基端面３６が鍔状部３７となっており、この鍔状部３７の継手本体側（図６中の左側）には円形の鍔溝条３８が形成されている。この鍔溝条３８の内周側側面３９は継手本体側に開いた円管状斜面になっている。受口７の端部の内周側側面４０は鍔溝条３８の円管状斜面に対向した円管状斜面になっている。これにより、互いに圧接されると、斜面に沿って受口７を押し広げる方向に力が作用して、互いに強く密着させるようになっている。
【００５７】
管部６ａと一体に形成されたインナーリング部３５を継手本体２の受口７に嵌め込んだ状態で、押輪４をねじ込むことによって、鍔状部３７が押輪４の内面で押し付けられてインナーリング部３５は受口７に挿入される。押輪４はインナーリング部３５と間隙１０および間隙４１を有しており、継手本体２に形成された雄ネジ７ｃと押輪４の内面に形成された雌ネジ４ａとだけで結合されているために、インナーリング部３５を効率良く押圧する。
【００５８】
一方、押輪４を継手本体２にねじ込むときに、受口７の端部が鍔溝条３８に押し込まれる。このとき、受口７の内周側側面４０と鍔溝条３８の内周側側面３９は対向して噛み合い、そして押し込まれるときに受口７の端部が外方に押し広げられるために、インナーリング部３と受口７とをきつく結合することができる。
【００５９】
この結果、本実施例に示した樹脂製管継手は、前記第一実施例と同様の作用、効果を奏すると共に、従来の樹脂製管継手に比較して管をより強固に結合することができる。
【実施例５】
【００６０】
図７に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第五実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第四実施例の樹脂製管継手ユニットとほぼ同様であるため、図７において、図６と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
本実施例が第四実施例と異なっているところは、インナーリング部４５の継手本体２側の端面に円環状のリング部溝条４６が形成されており、また、継手本体２内面の外周部に円環状の本体溝条４７が形成されている点である。さらに、継手本体２の本体溝条４７の内側に隣接して円環状の本体凸条４８が形成されている点である。その結果、インナーリング部４５の継手本体２側の外周部には円環状のリング部凸条４９が形成されているのと同じになる。
【００６２】
押輪４が継手本体２にねじ込まれるときに、円環状のリング部凸条４９は円環状の本体溝条４７に押し込まれ、円環状の本体凸条４８は円環状のリング部溝条４６に押し込まれる。一方、インナーリング部４５に形成されている円環状のリング部溝条４６の内周側側面４６ａと、円環状の本体凸条４８の内周側側面４８ａとは、互いに対向した円環状の斜面となっている。そのため、押輪４が継手本体２に押し込まれるとき、円環状の本体凸条４８は傾斜面に沿って外側に押し開かれて、円環状のリング部凸条４９を継手本体２側に押し付けてきつく固定する。
【００６３】
一方、第三実施例同様に、押輪４を継手本体２にねじ込むことによって、受口７の端部は円環状の鍔溝条３７にきつく結合する。
【００６４】
このように、本実施例の樹脂製管継手はインナーリング部４５の両端で継手本体２ときつく結合しているために、第三実施例に比較してより強固な結合を実現することができる。
【実施例６】
【００６５】
図８に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第六実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第五実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図８において、図７と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
第六実施例が第五実施例と異なっているところは、インナーリング部５１の側面外周に円環状の凸条５２が複数形成されている点である。
【００６７】
押輪４を継手本体２にねじ込むと、この円環状の凸条５２は継手本体２の受口７の内周面に食い込んで、流路９とのシールを形成するのみならず、継手本体２とインナーリング部５１との結合力を強化する。この凸条５２は最低１つ形成されておれば効果があるが、好ましくは３〜５個形成されているのが良い。
【００６８】
なおここでは、受口７の内周面に凸条５２を受ける凹条は設けずに、押輪４を締め付けることで凸条５２を受口７の内周面に食い込ませているが、受口７の内周面に凸条５２が嵌合する凹条を設けても良い。
【００６９】
以上説明したいずれの実施例においても、本発明の樹脂製管継手ユニットは、管部６ａと各インナーリング部とは一体に強固に結合されているために、大きな熱衝撃の存在下においても、管部６ａとインナーリング部が抜けることはなく、インナーリング部と継手本体２とのシール性や結合強度を優先して設計を行えば良いことが分かる。
【００７０】
また、管部６ａの管径と長さが規格化されているために、本発明の樹脂製管継手ユニットを適用することによって、適用する装置または設備の規格化が容易になるという特徴をも有する。
【００７１】
さらに、前記の実施例においては、一本の管を一つの結合口に接続する樹脂製管継手ユニットを例にとって説明したが、複数の管を一本の管に接続したり、複数の管を複数の管に接続したりする樹脂製管継手に本発明の樹脂製管継手ユニットを適用することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第一実施例に係る樹脂製管継手ユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図３】本発明の第二実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図４】本発明の第三実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図５】従来の樹脂製管継手の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第四実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第五実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図８】本発明の第六実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 樹脂製管継手ユニット
２ 第一継手本体
３ 第二継手本体
４ 第一押輪
５ 第二押輪
６ 管ユニット
６ａ 管部
６ｂ 第一インナーリング部
６ｃ 第二インナーリング部
６ｄ、６ｅ 先端面
６ｆ、６ｇ 基端面
７ａ、７ｂ 受口
７ｃ、７ｄ 雄ネジ
７ｅ、７ｆ インナーリング受け部
７ｇ、７ｈ 底面
８ａ、８ｂ 連結部
８ｃ、８ｄ 雄ネジ
９ 流路
１０ 開口
１１ 押圧部
１４ 受け部
１５ 先端部
２１ インナーリング部
２１ａ 基端面
２１ｂ 先端面
２２ 継手本体
２３ 流路
２４ 受口
２５ インナーリング受け部
２５ａ 底面
２６ 雄ネジ
３１ インナーリング部
３２ 流路
３５ インナーリング部
３６ 基端面
３７ 鍔状部
３８ 鍔溝条
３９ 鍔溝条
４０ 内周側側面
４５ インナーリング部
４６ リング部溝条
４７ 本体溝条
４８ 本体凸条
４９ リング部凸条
５１ インナーリング部
５２ 凸条
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造や医薬品製造、食品加工、化学工業等の製造工程で用いられる超純水や薬液等の配管で用いられる樹脂製管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の樹脂製管継手としては、特許文献１に示すようなものが知られていた。この樹脂製管継手を図５に示す。この樹脂製管継手は、継手本体１００と、インナーリング１０３と、押輪１０２とを備えている。インナーリング１０３には、断面が山形状の膨出部１０５と、筒状の凸部１０７とが形成されている。そして、インナーリング１０３に形成された山形状の膨出部１０５を管材１０４の一端部１０６に圧入し、この部分を継手本体１００に入れる。これにより、前記筒状の凸部１０７が環状溝部１０８に挿入され、押輪１０２を締め付けることによって管材１０４を継手本体１００に結合する構造となっている。
【０００３】
このように、管材１０４は使用直前に所定の長さに切断されて、適切な径のインナーリング１０３に挿入される。樹脂製管継手は、前記のように半導体製造や医薬品製造、食品加工、化学工業等の製造工程で用いられる超純水や薬液等の配管で用いられるために、耐蝕性や耐熱性に優れたフッ素樹脂で形成されている。このフッ素樹脂は一般的に接着剤での接合が困難であり、また潤滑性が良好である上に熱膨張率が大きいために、通常の機械的嵌合では熱サイクル環境の下で機械的抜き力が作用すると容易に抜けてしまう。そのために、図５に示すような断面が山形状の膨出部１０５に管材１０４を嵌合したり、筒状凸部１０７を環状溝部１０８に挿入したりして嵌合強度を強化してある。
【特許文献１】特許第２９４９５７６号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の樹脂製管継手においては、管材１０４をインナーリング１０３に接合することが困難であった。即ち、管材１０４をインナーリング１０３に接合する場合は、まず管材１０４をチューブカッター(図示せず)で所定の長さに切断してから、その管材１０４の端面をバーナーなどの加熱機で加熱して柔らかくし、次いでインナーリング１０３の山形状の膨出部１０５に差込み、押輪１０２を締め付けて接合しなければならない。このため、一般の作業者が容易に樹脂管の接合を行うことは困難であった。
【０００５】
さらにまた、前記山形状の膨出部１０５は長時間の使用によって経時的な座屈劣化を起こし、その結果、管材１０４が継手から抜けやすくなるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、一般の作業者が特殊な道具を用いることなく容易に樹脂製管材の接続が可能な、劣化のない樹脂製管継手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】
【０００７】
以上の課題を解決するために本発明の樹脂製管継手は、筒状の受口を一端部に有する合成樹脂製の継手本体と、インナーリング部が少なくとも管部の一端に一体に形成された所定の口径と長さを有する合成樹脂製の管ユニットと、前記継手本体の前記受口にねじ込まれる押輪と、からなる樹脂製管継手ユニットであって、前記押輪が前記継手本体の前記受口にねじ込まれるときに、前記インナーリング部の端面を前記継手本体側に押圧することによって前記管ユニットを前記継手本体に接続する構造とした。
【０００８】
このように管部とインナーリング部を一体にし、所定の管径と長さを持った管ユニットを構成することによって、特殊な工具を用いることなく、一般の作業者が容易に管を樹脂製管継手に接続することが可能となり、また膨出部がなくなったために劣化を生じることもなくなり前記課題を解決することができた。
【０００９】
また、前記インナーリング部を管部と熱融着によって一体に形成することによって、多くの熱可塑性樹脂を用いることが可能となり、また耐熱性や耐薬品性に優れたフッ素樹脂をも充分な強度を持って一体化することが可能となった。
【００１０】
さらに、前記インナーリング部は前記管部の両端に一対形成されており、前記一対のインナーリング部を各々異なる継手本体に接続するための一対の押輪が当該押輪に形成されたネジ部が互いに前記継手本体のネジ部に接続可能であるように管ユニットに取り付けられている構成とした。
【００１１】
管を樹脂製管継手に接続する場合は管両端を樹脂製管継手に接続することが多く、このようにすることによって管両端の接続が可能となるばかりでなく、押輪と管ユニットが分離しない構造となるために部品の紛失等もなく、管接続の作業性と簡便性が向上し、前記課題を解決することができた。
【００１２】
また、前記インナーリング部の押圧部は前記継手本体の受口外径と同程度またはそれよりも小さな外径を有する鍔状部を有しており、前記鍔状部の前記継手本体側には円形の鍔溝条が形成されており、前記鍔溝条の内周側側面、および前記継手本体の受口端部の内周側側面は互いに対向した円環状斜面をなしており、前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記鍔状部の前記円形の溝条に前記受口端部が挿入されてなる構造とした。
【００１３】
このような構造とすることによって、継手本体の受口に押輪をねじ込むときに、インナーリング部の溝条が受口端部を締め付けると同時に、押輪がインナーリング部の押圧部を広い面積で押し付けるために、通常良く知られている道具を用いて押輪を締め付けるだけで高いシール性を実現することができ、前記課題を解決することができた。
【００１４】
そして、前記インナーリング部の前記継手本体側外周部に円形のリング部溝条が形成されており、前記継手本体の前記インナーリング部との対向面最外周部に円形の本体溝条が形成されており、前記最外周部に円形の溝条に隣接して円形の本体凸条が形成されており、
前記リング部溝条の内周側側面、および前記本体凸条の内周側側面とは互いに対向した斜面となっており、前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記インナーリング部の最外周部が前記本体溝条に、前記本体凸条が前記リング部溝条に挿入されてなる構造とした。
【００１５】
このような構造とすることによって、継手本体の受口に押輪をねじ込むことで、インナーリング部の両端を締め付けて固定することができると同時に、押し輪がインナーリング部の押圧部を広い面積で押し付けるために、簡単な道具を用いて押輪を締め付けるだけで高いシール性を実現することができ、前記課題を解決することができた。
【００１６】
また、前記インナーリング部の円筒側面に少なくとも１つ以上の円形凸条を形成することによって、受口に押輪をねじ込んだときに前記円形凸条が継手本体の内周面に食い込んで抜け強度を強化することができ、前記課題を解決することができた。
【００１７】
さらに、少なくとも前記継手本体と前記管材とはフッ素系樹脂で形成することによって、取り扱い容易性を保持したまま、耐熱性と耐薬品性に優れた樹脂製管継手とすることができ前記課題を解決することができた。
【００１８】
また、前記インナーリング部は、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備え、前記押輪は、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備えることが望ましい。
【００１９】
これにより、前記押輪の押圧部が、押圧方向に垂直な前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する。この結果、高温の液体が流される等により、インナーリング部が柔らかくなっても、管ユニットが押輪から抜け落ちないようにするためである。
【００２０】
また、前記インナーリング部は、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備えると共に、その先端側に前記押圧方向に垂直な先端面を備え、前記押輪は、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備え、前記継手本体の受口は、前記インナーリング部の先端面が当接して密着する底面を備えることが望ましい。
【００２１】
これにより、高温の液体が流される等により、インナーリング部が柔らかくなっても、管ユニットが押輪から抜け落ちないようになると共に、前記継手本体の受口の底面に、前記押圧方向に垂直な前記インナーリング部の先端面が当接して押圧されて、確実にシールされる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の樹脂製管継手は、管を継手本体に固定するためのインナーリングと押輪とをユニット化した管ユニットとすることによって、特殊な結合冶具を用いることなく、一般の作業者が簡便に管と継手本体とを接続することが可能となり、接続作業時間の短縮化と接続品質の均一化を同時に実現することができるために、管接続の作業コストを低減し、品質を安定化する効果を有する。
【００２３】
また、管ユニットを形成することによって、何段階かに規格化された管径と管長を有する管ユニットを使用することになるため、その結果、本発明の樹脂製管継手ユニットを用いる装置の規格化を推進する効果を有する。
【００２４】
さらにまた、本発明の樹脂製管継手は、長時間使用しても劣化による脱落等がないために、これを用いた設備の長寿命化をはかることができるという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る最良の形態に関して図面を参照しながら説明する。
【００２６】
まず、樹脂製管継手ユニット１の全体構成を図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る樹脂製管継手ユニット１の構成を説明するための斜視図を模式的に示している。図１に示すように、本実施形態の樹脂製管継手ユニット１は、第一継手本体２と、第二継手本体３と、第一押輪４と、第二押輪５と、管ユニット６とから構成されている。
【００２７】
第一継手本体２と第二継手本体３は、管状に形成されてその中心に流路９が設けられている。第一継手本体２と第二継手本体３の両側には、受口７ａと７ｂ、および連結部８ａと８ｂとがそれぞれ形成されている。受口７ａと７ｂは、管ユニット６と接続する部分である。受口７ａと７ｂには、雄ネジ７ｃと７ｄと、インナーリング受け部７ｅと７ｆ（図１においてはインナーリング受け部７ｆのみを図示する）とが設けられている。このインナーリング受け部７ｅと７ｆに後述する管ユニット６の第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃとが各々嵌合するようになっている。また、連結部８ａと８ｂは、装置本体(図示せず)に接続するための部分である。連結部８ａと８ｂの外周には雄ネジ８ｃと８ｄとが設けられている。そして、この雄ネジ８ｃと８ｄが装置本体の接続部(図示せず)にねじ込まれて互いに連結される。
【００２８】
管ユニット６は、設定長さに切断された管部６ａと、この管部６ａの両端に各々一体的に形成された第一インナーリング部６ｂ及び第二インナーリング部６ｃとから構成されている。
【００２９】
本実施形態の樹脂製管継手ユニット１を構成する各要素は、天然樹脂または合成樹脂によって形成されている。特に、耐熱性や耐薬品性を要求される半導体や医薬品製造に用いられる場合はフッ素樹脂が多く用いられている。フッ素樹脂としては、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂、Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｙｌｅｎ、Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏ ａｌｋｏｘｙｖｉｎｎｙｌ ｅｔｈｅｒ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＴＥＦ（四フッ化エチレン、Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｙｌｅｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン樹脂、Ｅｔｙｌｅｎｅ ｔｒｙｆｌｕｏｒｏ ｅｔｙｌｅｎｅ）、ＣＴＦＥ（クロロトリフルオロエチレン樹脂、Ｃｈｌｏｒｏ−ｔｒｙｆｌｕｏｒｏ ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＥＣＴＦＥ（エチレン−クロロトリフルオロエチレン樹脂、Ｅｔｙｌｅｎｅ ｃｈｌｏｒｏ ｔｒｙｆｌｕｏｒｏ ｒｔｙｌｅｎｅ）などを用いることができる。
【００３０】
フッ素樹脂は一般に接着剤の使用ができないために、本発明の樹脂製管継手ユニット１で用いている管ユニット６を構成する場合に接着剤などの通常の接合剤を用いることはできない。従って、本実施形態においては、管部６ａと第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃとは射出成形時に一体成形して形成する。あるいはまた、管部６ａを押し出し成形によって所定の管径と長さに作製しておき、あらかじめ別途射出成形で形成しておいた第一インナーリング部６ｂや第二インナーリング部６ｃを熱融着して一体化する。特に、長い管部６ａを有する管ユニット６を作製する場合は、後者の方法が適している。
【００３１】
このように、管部６ａの両端に第一インナーリング部６ｂおよび第二インナーリング部６ｃを一体的に形成することによって、例えば、一方の継手本体２の受口７ａに第一インナーリング部６ｂを嵌め込んで、第一押輪４をねじ込むだけで簡単に管部６ａを継手本体２に取り付けることができる。他方の第二継手本体３の場合も同様である。このとき、第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃは管部６ａと熱的に融着されて一体化されているために、大きな熱衝撃が与えられてもシール性を保持して、液漏れを起こしたり、脱落したりするようなことがなくなった。
【００３２】
なお、樹脂製管継手ユニット１は、第一継手本体２及び第二継手本体３の受口７ａと７ｂの外周には、第一押輪２ａおよび第二押輪２ｂの内周面に形成された雌ネジと噛み合う雄ネジ７ｃと７ｄが形成されており、第一継手本体２および第二継手本体３の連結部８ａと８ｂの外周には装置に設けられた図示しない雌ネジに噛み合う雄ネジ８ｃと８ｄが形成されている。これらのネジの形成方法は、接続する装置の構成などによって、若干異なっていることは言うまでもない。
【００３３】
また、前記インナーリング部６ｂと６ｃにシール性を向上させるために、Ｏリング等のシール材を取り付けられるようにしても良い。Ｏリングの場合は、インナーリング部６ｂと６ｃとインナーリング受け部７ｅと７ｆとが接触する部分にリング溝を設けて、このリング溝にＯリングを装着する。
【００３４】
第一押輪４と第二押輪５は、これらに形成された雌ネジ４ａと５ａが各々第一継手本体２と第二継手本体３の雄ネジ７ｃと７ｄに噛み合う方向に向けて、管部６ａに回転移動自在に通されている。一方、管ユニット６の両端には第一インナーリング部６ｂと第二インナーリング部６ｃとが一体に形成されているために、前記第一押輪４と第二押輪５は管ユニット６から分離不能となっている。
【００３５】
また、上述した実施形態においては、管ユニット６の両端にインナーリング部６ｂと６ｃを一体に形成した場合について説明したが、インナーリング部６ｂと６ｃは管部６ａの少なくとも片端に形成されていても良い。この場合は、押輪４と５と管ユニット６とは分離可能となる。もちろん、管部６ｃに抜け止めを形成することによって押輪４と５と管ユニット６を分離不能に構成することができる。このとき形成する抜け止めは、別途作製した抜け止め部品を、押輪４と５を挿入した後、管部６ｃに熱融着して形成しても良いし、抜け止め部品を機械的に嵌め込んで形成しても良い。
【００３６】
以下に本発明の樹脂製管継手ユニットに関する実施例を、図面を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００３７】
図２に本発明の第一実施例に係る樹脂製管継手ユニットの構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットは上述した通りであり、以下に継手本体２と３と管ユニット６との接続部分の具体的な構成を説明する。
【００３８】
継手本体２と３は、流路９を有する管状の構造となっており、その一端に受口７ａと７ｂが形成されている。この受口７ａと７ｂのインナーリング受け部７ｅと７ｆは、管ユニット６のインナーリング部６ｂと６ｃを受け入れる部分である。インナーリング受け部７ｅと７ｆは、受口７ａと７ｂの流路９の一端をインナーリング部６ｂと６ｃの外径よりも僅かに大きい内径まで拡大して形成されている。インナーリング受け部７ｅと７ｆに深さ（奥行き）は、インナーリング部６ｂと６ｃの長さよりも少し短く設定されている。これにより、インナーリング部６ｂと６ｃがインナーリング受け部７ｅと７ｆに挿入された状態で、インナーリング部６ｂと６ｃの基端部が僅かにはみ出し、押輪４と５で締め付けられるようになっている。インナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈは、押輪４と５による押圧方向（管部６ａの軸心方向）に垂直な平坦面状に形成され、インナーリング部６ｂと６ｃの先端面６ｄと６ｅが当接するようになっている。
【００３９】
また、押輪４と５は、袋状の構造となっている。この袋構造の押輪４と５の一端は継手本体２と３に結合できる内径を有しており、その内周に、継手本体２と３の雄ネジ７ｃと７ｄに噛み合う雌ネジ４ａと５ａが形成されている。押輪４と５の他端には開口１０が設けられている。この開口１０は、管ユニット６の管部６ａの外径よりも大きく、インナーリング部６ｂと６ｃの外径よりも小さく設定されている。これにより、押輪４と５の他端に押圧部１１が形成されている。この押圧部１１は、インナーリング受け部７ｅと７ｆに挿入されたインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇに当接して、インナーリング部６ｂと６ｃを締め付けるようになっている。即ち、押輪４と５でインナーリング部６ｂと６ｃを締め付けることで、インナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈと、インナーリング部６ｂと６ｃの先端面６ｄと６ｅ、及び押圧部１１とインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇを圧着させて密封するようになっている。基端面６ｆと６ｇは、押輪４と５による押圧力がずれないように、押圧方向（管部６ａの軸心方向）に垂直な面として構成されている。これは、高温の液体が流される等によりインナーリング部６ｂと６ｃが柔らかくなっても、押圧部１１が基端面６ｆと６ｇを確実に押圧して、管ユニット６が押輪４と５から抜け落ちないようにするためである。
【００４０】
インナーリング部６ｂと６ｃは袋状構造を有しており、管部６ａの端部に取り付けられる。インナーリング部６ｂと６ｃの一端の内径は、管部６ａの外径とほぼ同じか僅かに小さく設定され、互いに噛み合って挿入できるようになっている。インナーリング部６ｂと６ｃの他端の内径は、管部６ａの内径と略一致するように形成されている。その結果、インナーリング部６ｂと６ｃの異なった内径によって生じる段部が管部６ａの受け部１４となっている。すなわち、管部６ａの先端部１５はインナーリング部６ｂと６ｃの受け部１４によって挿入量を制御される。このようにインナーリング部６ｂと６ｃに挿入された管部６ａは、その後熱融着して一体化される。このようにして、インナーリング部６ｂと６ｃと管部６ａとが一体に形成された管ユニット６が構成される。そして、管ユニット６の内部には、継手本体２と３の流路９と同一内径の連続した流路（管部６ａ内の流路１２とインナーリング部６ｂと６ｃ内の流路１３）が形成される。
【００４１】
なお、図２では、説明のためにインナーリング部６ｂと６ｃと管部６ａとの界面を描画して別部材としているが、実際には、これらの部品は熱融着によって一体化されるため、熱融着後はこの界面は実質的に存在しない。もちろん、インナーリング部６ｂと６ｃと管部６ａとを最初から射出成形によって一体に作製する場合もこの界面は存在しない。
【００４２】
このようにして形成された管ユニット６のインナーリング部６ｂと６ｃを、受口７ａと７ｂのインナーリング受け部７ｅと７ｆに挿入し、押輪４と５を受口７ａと７ｂの雄ネジ７ｃと７ｄにねじ込んで締め付ける。これによって、押輪４と５の押圧部１１がインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇを押圧し、その結果、インナーリング部６ｂと６ｃのもう一方の先端面６ｄと６ｅがインナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈに押し付けられる。これによって、インナーリング部６ｂと６ｃの先端面６ｄと６ｅとインナーリング受け部７ｅと７ｆの底面７ｇと７ｈとが密着して流路９と管ユニット６との間を密封し、継手内を流れる流体を気密にシールすることができる。さらに、押輪４と５の押圧部１１が押圧方向に垂直な面でインナーリング部６ｂと６ｃの基端面６ｆと６ｇを押圧するので、押輪４と５がインナーリング部６ｂと６ｃを確実に支持する。このため、管ユニット６が継手本体２と３から抜け落ちることもなくなる。
【００４３】
以上のようにして結合された第一継手本体２、第二継手本体３、インナーリング部６ｂと６ｃ、および管部６ａの流路９、１２および１３は略同一径でほとんど段差を生じることなく結合することができる。その結果、本発明の樹脂製管継手の結合によって生じる流路抵抗を最小にすることができる。
【００４４】
さらにまた、管部６ａとインナーリング部６ｂと６ｃとは一体に形成されているために、流体の温度変化などによる熱衝撃が本実施例の樹脂製管継手ユニット１に与えられた場合も、管部６ａの脱落や、管部６ａとインナーリング部６ｂと６ｃとの界面からのリークなどを生じることなく、安全に用いることができる。
【実施例２】
【００４５】
図３に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第二実施例の構成を説明する断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第一実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図３において、図１、２と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
図３に示す実施例が図１、２に示す実施例と異なっている点は、管部６ａがインナーリング部２１を完全に貫通して一体化されている点である。このような構造とすることによって、熱融着前のインナーリング部２１の構造を簡単化することが可能となる。
【００４７】
一方、継手本体２２の内側はインナーリング部２１と管部６ａとが挿入できるように二段に内径加工されている。すなわち、継手本体２２の流路２３と管部６ａの流路１２とが略一定の径で接続されるように加工されている。
【００４８】
本実施例において、第一実施例の場合と同様に、管ユニットのインナーリング部２１を、受口２４のインナーリング受け部２５に挿入し、押輪４を受口２４の雄ネジ２６にねじ込んで締め付ける。これによって、押輪４の押圧部１１がインナーリング部２１の基端面２１ａを押圧し、その結果、インナーリング部２１のもう一方の先端面２１ｂがインナーリング受け部２５の底面２５ａに押し付けられる。これによって、インナーリング部２１の先端面２１ｂとインナーリング受け部２５の底面２５ａとが密着して流路２３と管ユニットとの間を密封し、継手内を流れる流体を気密にシールすることができる。
【００４９】
このとき、管部６ａの端部１５と継手本体１の内端部１４とは若干の隙間を開けて配されている。これは、インナーリング部２１をインナーリング受け部２５の底面２５ａに密着させるときに、邪魔にならないようにするためである。なお、この隙間の大きさが大きくなり過ぎると、流路１２、２３内での流体の流れにエネルギー損失を発生させる。そのため、この間隙は適切な値であることが望ましい。
【００５０】
この場合も、前記第一実施例と同様の作用、効果を奏する。
【実施例３】
【００５１】
図４に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第三実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第一実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図４において、図１、２と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
図４に示す実施例が、図１、２に示す実施例と異なっている点は、インナーリング部３１が管部６ａの内側に熱融着で一体化されており、その結果、インナーリング部３１の流路３２の内径と管部６ａの流路１２の内径とが異なっている点である。
【００５３】
流路９、１２、３２内を流れる流体の流速が遅くて、段差があっても問題がない用途に使用することができる。
【００５４】
この場合も、前記第一実施例と同様の作用、効果を奏する。
【実施例４】
【００５５】
図６に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第四実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第一実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図６において、図１、２と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
本実施例においては、インナーリング部３５の基端面３６が鍔状部３７となっており、この鍔状部３７の継手本体側（図６中の左側）には円形の鍔溝条３８が形成されている。この鍔溝条３８の内周側側面３９は継手本体側に開いた円管状斜面になっている。受口７の端部の内周側側面４０は鍔溝条３８の円管状斜面に対向した円管状斜面になっている。これにより、互いに圧接されると、斜面に沿って受口７を押し広げる方向に力が作用して、互いに強く密着させるようになっている。
【００５７】
管部６ａと一体に形成されたインナーリング部３５を継手本体２の受口７に嵌め込んだ状態で、押輪４をねじ込むことによって、鍔状部３７が押輪４の内面で押し付けられてインナーリング部３５は受口７に挿入される。押輪４はインナーリング部３５と間隙１０および間隙４１を有しており、継手本体２に形成された雄ネジ７ｃと押輪４の内面に形成された雌ネジ４ａとだけで結合されているために、インナーリング部３５を効率良く押圧する。
【００５８】
一方、押輪４を継手本体２にねじ込むときに、受口７の端部が鍔溝条３８に押し込まれる。このとき、受口７の内周側側面４０と鍔溝条３８の内周側側面３９は対向して噛み合い、そして押し込まれるときに受口７の端部が外方に押し広げられるために、インナーリング部３と受口７とをきつく結合することができる。
【００５９】
この結果、本実施例に示した樹脂製管継手は、前記第一実施例と同様の作用、効果を奏すると共に、従来の樹脂製管継手に比較して管をより強固に結合することができる。
【実施例５】
【００６０】
図７に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第五実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第四実施例の樹脂製管継手ユニットとほぼ同様であるため、図７において、図６と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
本実施例が第四実施例と異なっているところは、インナーリング部４５の継手本体２側の端面に円環状のリング部溝条４６が形成されており、また、継手本体２内面の外周部に円環状の本体溝条４７が形成されている点である。さらに、継手本体２の本体溝条４７の内側に隣接して円環状の本体凸条４８が形成されている点である。その結果、インナーリング部４５の継手本体２側の外周部には円環状のリング部凸条４９が形成されているのと同じになる。
【００６２】
押輪４が継手本体２にねじ込まれるときに、円環状のリング部凸条４９は円環状の本体溝条４７に押し込まれ、円環状の本体凸条４８は円環状のリング部溝条４６に押し込まれる。一方、インナーリング部４５に形成されている円環状のリング部溝条４６の内周側側面４６ａと、円環状の本体凸条４８の内周側側面４８ａとは、互いに対向した円環状の斜面となっている。そのため、押輪４が継手本体２に押し込まれるとき、円環状の本体凸条４８は傾斜面に沿って外側に押し開かれて、円環状のリング部凸条４９を継手本体２側に押し付けてきつく固定する。
【００６３】
一方、第三実施例同様に、押輪４を継手本体２にねじ込むことによって、受口７の端部は円環状の鍔溝条３７にきつく結合する。
【００６４】
このように、本実施例の樹脂製管継手はインナーリング部４５の両端で継手本体２ときつく結合しているために、第三実施例に比較してより強固な結合を実現することができる。
【実施例６】
【００６５】
図８に本発明の樹脂製管継手ユニットに係る第六実施例の構成を示す断面図を模式的に示す。本実施例の樹脂製管継手ユニットの全体構成は、上述した第五実施例の樹脂製管継手ユニット１とほぼ同様であるため、図８において、図７と同様の作用を有する要素には同一の番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
第六実施例が第五実施例と異なっているところは、インナーリング部５１の側面外周に円環状の凸条５２が複数形成されている点である。
【００６７】
押輪４を継手本体２にねじ込むと、この円環状の凸条５２は継手本体２の受口７の内周面に食い込んで、流路９とのシールを形成するのみならず、継手本体２とインナーリング部５１との結合力を強化する。この凸条５２は最低１つ形成されておれば効果があるが、好ましくは３〜５個形成されているのが良い。
【００６８】
なおここでは、受口７の内周面に凸条５２を受ける凹条は設けずに、押輪４を締め付けることで凸条５２を受口７の内周面に食い込ませているが、受口７の内周面に凸条５２が嵌合する凹条を設けても良い。
【００６９】
以上説明したいずれの実施例においても、本発明の樹脂製管継手ユニットは、管部６ａと各インナーリング部とは一体に強固に結合されているために、大きな熱衝撃の存在下においても、管部６ａとインナーリング部が抜けることはなく、インナーリング部と継手本体２とのシール性や結合強度を優先して設計を行えば良いことが分かる。
【００７０】
また、管部６ａの管径と長さが規格化されているために、本発明の樹脂製管継手ユニットを適用することによって、適用する装置または設備の規格化が容易になるという特徴をも有する。
【００７１】
さらに、前記の実施例においては、一本の管を一つの結合口に接続する樹脂製管継手ユニットを例にとって説明したが、複数の管を一本の管に接続したり、複数の管を複数の管に接続したりする樹脂製管継手に本発明の樹脂製管継手ユニットを適用することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第一実施例に係る樹脂製管継手ユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図３】本発明の第二実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図４】本発明の第三実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図５】従来の樹脂製管継手の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第四実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第五実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【図８】本発明の第六実施例に係る樹脂製管継手ユニットの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 樹脂製管継手ユニット
２ 第一継手本体
３ 第二継手本体
４ 第一押輪
５ 第二押輪
６ 管ユニット
６ａ 管部
６ｂ 第一インナーリング部
６ｃ 第二インナーリング部
６ｄ、６ｅ 先端面
６ｆ、６ｇ 基端面
７ａ、７ｂ 受口
７ｃ、７ｄ 雄ネジ
７ｅ、７ｆ インナーリング受け部
７ｇ、７ｈ 底面
８ａ、８ｂ 連結部
８ｃ、８ｄ 雄ネジ
９ 流路
１０ 開口
１１ 押圧部
１４ 受け部
１５ 先端部
２１ インナーリング部
２１ａ 基端面
２１ｂ 先端面
２２ 継手本体
２３ 流路
２４ 受口
２５ インナーリング受け部
２５ａ 底面
２６ 雄ネジ
３１ インナーリング部
３２ 流路
３５ インナーリング部
３６ 基端面
３７ 鍔状部
３８ 鍔溝条
３９ 鍔溝条
４０ 内周側側面
４５ インナーリング部
４６ リング部溝条
４７ 本体溝条
４８ 本体凸条
４９ リング部凸条
５１ インナーリング部
５２ 凸条
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の受口を一端部に有する合成樹脂製の継手本体と、
管部の少なくとも一端にインナーリング部が一体に形成された合成樹脂製の管ユニットと、
前記継手本体の前記受口にねじ込まれる押輪とを備えた樹脂製管継手ユニットであって、
前記押輪が前記継手本体の前記受口にねじ込まれるときに、前記インナーリング部の端面を前記継手本体側に押圧することによって前記管ユニットを前記継手本体に気密に結合することを特徴とする樹脂製管継手ユニット。
【請求項２】
前記インナーリング部は、前記管部に熱融着されてなることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項３】
前記インナーリング部は前記管部の両端に一対形成されており、
前記一対のインナーリング部を各々異なった継手本体に接続するための一対の押輪が、当該押輪に形成されたネジ部が互いに前記継手本体のネジ部に結合可能であるように、管ユニットに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂製継手ユニット。
【請求項４】
前記インナーリング部の押圧部は前記継手本体の受口外径と同程度または若干小さな外径を有する鍔状部を有しており、
前記鍔状部の前記継手本体側には円形の鍔溝条が形成されており、
前記鍔溝条の内周側側面、および前記継手本体の受口端部の内周側側面は互いに対向した円環状斜面をなしており、
前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記鍔状部の前記円形の溝条に前記受口端部が挿入されてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項５】
前記インナーリング部の前記継手本体側外周部に円形のリング部溝条が形成されており、
前記継手本体の前記インナーリング部との対向面最外周部に円形の本体溝条が形成されており、前記最外周部に円形の溝条に隣接して円形の本体凸条が形成されており、
前記リング部溝条の内周側側面、および前記本体凸条の内周側側面とは互いに対向した斜面となっており、
前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記インナーリング部の最外周部が前記本体溝条に、前記本体凸条が前記リング部溝条に挿入されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項６】
前記インナーリング部の円筒側面に少なくとも１つ以上の円形凸条が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項７】
少なくとも前記継手本体と前記管材とはフッ素系樹脂であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の樹脂製継手ユニット。
【請求項８】
前記インナーリング部が、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備え、
前記押輪が、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の樹脂製継手ユニット。
【請求項９】
筒状の受口を一端部に有する合成樹脂製の継手本体と、
管部の少なくとも一端にインナーリング部が一体に形成された合成樹脂製の管ユニットと、
前記継手本体の前記受口にねじ込まれる押輪とを備えた樹脂製管継手ユニットであって、
前記インナーリング部が、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備えると共に、その先端側に前記押圧方向に垂直な先端面を備え、
前記押輪が、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備え、
前記継手本体の受口が、前記インナーリング部の先端面が当接して密着する底面を備えたことを特徴とする樹脂製継手ユニット。
【請求項１】
筒状の受口を一端部に有する合成樹脂製の継手本体と、
管部の少なくとも一端にインナーリング部が一体に形成された合成樹脂製の管ユニットと、
前記継手本体の前記受口にねじ込まれる押輪とを備えた樹脂製管継手ユニットであって、
前記押輪が前記継手本体の前記受口にねじ込まれるときに、前記インナーリング部の端面を前記継手本体側に押圧することによって前記管ユニットを前記継手本体に気密に結合することを特徴とする樹脂製管継手ユニット。
【請求項２】
前記インナーリング部は、前記管部に熱融着されてなることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項３】
前記インナーリング部は前記管部の両端に一対形成されており、
前記一対のインナーリング部を各々異なった継手本体に接続するための一対の押輪が、当該押輪に形成されたネジ部が互いに前記継手本体のネジ部に結合可能であるように、管ユニットに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂製継手ユニット。
【請求項４】
前記インナーリング部の押圧部は前記継手本体の受口外径と同程度または若干小さな外径を有する鍔状部を有しており、
前記鍔状部の前記継手本体側には円形の鍔溝条が形成されており、
前記鍔溝条の内周側側面、および前記継手本体の受口端部の内周側側面は互いに対向した円環状斜面をなしており、
前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記鍔状部の前記円形の溝条に前記受口端部が挿入されてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項５】
前記インナーリング部の前記継手本体側外周部に円形のリング部溝条が形成されており、
前記継手本体の前記インナーリング部との対向面最外周部に円形の本体溝条が形成されており、前記最外周部に円形の溝条に隣接して円形の本体凸条が形成されており、
前記リング部溝条の内周側側面、および前記本体凸条の内周側側面とは互いに対向した斜面となっており、
前記継手本体の前記受口に前記押輪をねじ込んだときに、前記インナーリング部の最外周部が前記本体溝条に、前記本体凸条が前記リング部溝条に挿入されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項６】
前記インナーリング部の円筒側面に少なくとも１つ以上の円形凸条が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の樹脂製管継手ユニット。
【請求項７】
少なくとも前記継手本体と前記管材とはフッ素系樹脂であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の樹脂製継手ユニット。
【請求項８】
前記インナーリング部が、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備え、
前記押輪が、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の樹脂製継手ユニット。
【請求項９】
筒状の受口を一端部に有する合成樹脂製の継手本体と、
管部の少なくとも一端にインナーリング部が一体に形成された合成樹脂製の管ユニットと、
前記継手本体の前記受口にねじ込まれる押輪とを備えた樹脂製管継手ユニットであって、
前記インナーリング部が、その基端側に前記押輪による押圧方向に垂直な基端面を備えると共に、その先端側に前記押圧方向に垂直な先端面を備え、
前記押輪が、前記インナーリング部の基端面に当接して押圧する押圧部を備え、
前記継手本体の受口が、前記インナーリング部の先端面が当接して密着する底面を備えたことを特徴とする樹脂製継手ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３０８０００（Ｐ２００６−３０８０００Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３２１０４（Ｐ２００５−１３２１０４）
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【Ｆターム（参考）】
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