JP2001248766A - 継ぎ手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成により従来のプラスチック継手の
有する大きな欠点であるクリ−プ現象による漏洩を完全
に防止して、劇物流体にも安心して使用することのでき
る継手を実現する。 【解決手段】 筒状体の先端に結合部を形成してなるプ
ラグと、このプラグの前記結合部を嵌合抱持する締着部
を有した筒状体からなるソケットと、このソケットに螺
合して前記結合部と前記締着部とを強固に密着固定する
袋ナットとからなる継ぎ手であって、前記結合部は、筒
状体の先端外側に周設されるテ−パ−凸部と筒状体の外
周に前記テ−パ−凸部に隣接して形成される断面方形状
の係止部とを具え、前記締着部は、前記テ−パ−凸部を
嵌合抱持するテ−パ−凹部とこのテ−パ−凹部の周縁に
形成される断面鈎状のシ−ル帯とを具えた四フッ化樹脂
材等による継ぎ手である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、超純水、化学薬
品等の液体を移送する配管システムに用いる継ぎ手に関
し、特に半導体等のいわゆるハイテック分野で高温・高
圧の劇物流体を移送する際に送液の漏洩を防止する継ぎ
手に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】プラスチックパイプ（チュ−ブ
を含む）の継手機構には、耐密テ−パネジ、フェル−ル
の使用、その他各種の耐密構造が知られており、例え
ば、特許第２５６２７８４号、実開昭６２−４６８８７
号、特開昭６２−２３７１９２号、特開平６−６４０４
０号、米国特許第３９７７７０８号等にその詳細が開示
されている。

【０００３】しかしながら、上記従来技術に係る継ぎ手
類を構成する樹脂類には、四フッ化樹脂のＴＦＥ、ＰＦ
Ａや、ポリオレフィンのＰＰ、ＰＥ等が使用されている
ため、連続負荷に起因するプラスチック特有のクリ−プ
現象による送液の漏洩が発生する。すなわち、たとえば
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ポリ
テトラフルオロエチレンとパ−フルオロアルキルビニ−
ルエ−テルの共重合体）、ＦＥＰ（ポリテトラフルオロ
プロピレンの共重合体）等のフッ素樹脂では、その特性
により、使用される液体が高温、高圧の劇物等が多く、
熱サイクルによる膨張収縮の繰り返えし、クリ−プ発生
等の要因により流体のリ−クが発生する。これは主とし
て、接合ネジ部に上記要因による微小な隙間が発生して
流路が形成されるためで、この防止は極めて困難であ
り、このことが従来の継ぎ手類の最大の欠陥であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願発明は、継ぎ手を筒
状体の先端に結合部を形成してなるプラグと、このプラ
グの前記結合部を嵌合抱持する締着部を有した筒状体か
らなるソケットと、このソケットに螺合して前記結合部
と前記締着部とを強固に密着固定する袋ナットとで構成
し、前記結合部は、筒状体の先端外側に周設されるテ−
パ−凸部と筒状体の外周に前記テ−パ−凸部の上部に形
成されるの係止部とからなり、前記締着部は、前記テ−
パ−凸部を嵌合抱持するテ−パ−凹部とこのテ−パ−凹
部の周縁に形成されるシ−ル帯とからなり、前記テ−パ
−凸部の前記テ−パ−凹部への嵌合状態において、前記
袋ナットの締め付けにより前記シ−ル帯は前記係止部を
覆ってこれに密着するとともに、継ぎ手を通過する送液
の内圧により前記袋ナットと第２コネクタ−の螺合部分
にクリ−プ現象が発生してプラグ−とソケットとを離開
するそれぞれ離開する方向に応力が発生する際に前記応
力によりシ−ル帯の係止部への密着をより強固となし送
液の漏洩を防止するようにして、上記従来の課題を解決
しようとするものである。本願発明に係る継ぎ手におい
て、ソケットにプラグが挿入されると、ソケットのテ−
パ−凹部はプラグのテ−パ−凸部を嵌合抱持する。 そ
して、同時にソケットの環状をなすシ−ル帯は、プラグ
の係止部を抱持する状態となる。 この状態で袋ナット
をソケットに螺合させて締め付けるとこの押圧により前
記シ−ル帯は前記係止部の外側全面を被覆するように変
形して係止部に強固に密着する。そして、継ぎ手を通過
する送液の内圧により前記袋ナットとソケットの螺合部
分にクリ−プ現象が発生しプラグ−とソケットとをそれ
ぞれ離開する方向に応力が発生するとしても前記応力に
よりシ−ル帯の係止部への密着は押圧力によりさらに強
固となり送液の漏洩は完全に防止されることになる。こ
のようにして、従来の継ぎ手における流体の温度条件、
圧力条件を大幅に上回る許容範囲にあっても漏洩等はな
んら発生することがなく極めて信頼性の高いプラスチッ
ク継ぎ手を実現することができる。

【０００５】

【発明の実施形態】図面に基いて本願発明の一実施形態
に係る継ぎ手を説明する。ＴＦＥ（４弗化エチレン樹脂
製）等の四フッ化樹脂材によるこの継ぎ手は、筒状体の
先端に結合部を形成してなるプラグと、このプラグの前
記結合部を嵌合抱持する締着部を有した筒状体からなる
ソケットと、このソケットに螺合して前記結合部と前記
締着部とを強固に密着固定する袋ナットとから構成され
ているが、以下、図１ないし図５により本願発明の構成
要素とその動作を順次説明する。

【０００６】図１は、プラグ１を示す斜視図で、ＴＦＥ
（４弗化エチレン樹脂製）等の四フッ化樹脂材によるこ
のプラグ１は筒状体１ａの下端外周に結合部２が一体に
形成されている。筒状体１ａの内径は接続される樹脂チ
ュ−ブの内径に対応したものとなっている。 前記結合
部２はテ−パ−凸部２ａと係止部２ｂとからなり、係止
部２ｂはテ−パ−凸部２ａに隣接してこれらは一体に形
成されている。そして、係止部２ｂは平坦部２ｂ１と壁
部２ｂ２とを有する断面方形状をなしている。

【０００７】図２は、ソケット３を示す斜視図で、ＴＦ
Ｅ（４弗化エチレン樹脂製）等の四フッ化樹脂材による
このソケット３は筒状体３ａの上端外周に締着部４が一
体に形成されている。筒状体３ａの内外径は、前述のプ
ラグ１の場合と同様に接続される樹脂チュ−ブの内外径
に対応したものとなっている。前記締着部４はテ−パ−
凹部４ａとこのテ−パ−凹部４ａの上端周縁に沿って環
状に形成されたシ−ル帯４ｂとからなり、テ−パ−凹部
４ａは、プラグ１の前記テ−パ−凸部２ａを嵌合・抱持
するようになっていて、これらはそれぞれ、前記樹脂材
により一体に形成されている。シ−ル帯４ｂは立上り部
４ｂ２とこれに連続する鈎部４ｂ１とを有する断面鈎状
をなす薄肉片により構成されている。なお、５はテ−パ
−凹部４ａ部分の外周に形成され後述の袋ナットと螺合
するための雄ネジ部である。

【０００８】図３は、袋ナット６を示す斜視図で、前記
プラグ１、ソケット３と同様にＴＦＥ（４弗化エチレン
樹脂製）等の四フッ化樹脂材からなるこの袋ナット６
は、内側面にソケット３における前記雄ネジ部５に螺合
する雌ネジ部６ｂが形成され、内底周縁には、ソケット
３の前記シ−ル帯４を前記係止部２ｂに強固に密着させ
るための押圧部６ａを有している。 なお、図において
６ｃはプラグ１の前記筒状体１を貫通させるための開口
部である。

【０００９】図４は、前記プラグ１、ソケット３、袋ナ
ット６を組み合わせて接合動作状態にある継ぎ手の断面
図である。 プラグ１の筒状体１ａおよびソケット３の
筒状体３ａの端部には、継ぎ手により互いに連結しよう
とする樹脂チュ−ブＡ、Ｂがそれぞれ溶着接合されてい
る。プラグ１は、ソケット３に挿入されてテ−パ−凸部
２ａはテ−パ−凹部４ａに嵌合両者は互いに密着状態に
ある。 この状態で、ソケット３のシ−ル帯４ｂはプラ
グ１の係止部２ｂの平坦部２ｂ１および壁部２ｂ２の表
面を被覆するように接合している。この係止部２ｂとシ
−ル帯４ｂの接合は、袋ナット６のソケット３への螺合
締め付けにより強固なものとなっている。

【００１０】図５は、プラグ１とソケット３との接合の
関連構成を詳細に示す断面図である。 図５（ａ）は、
プラグ１のテ−パ−凸部２ａをソケット３のテ−パ−凹
部４ａに嵌合抱持させる手順の準備段階を示している。
この準備段階から図５（ｂ）に示すように、テ−パ−
凸部２ａを環状のシ−ル帯４ｂ内に挿入する。シ−ル帯
４ｂはテ−パ−凸部２ａの進入につれて拡開され、シ−
ル帯４ｂの端部はテ−パ−凸部２ａ表面を過ぎてやがて
係止部２ｂに達する。この状態を維持しつつなおもテ−
パ−凸部２ａの挿入を続けると、やがてテ−パ−凸部２
ａは、図５（ｃ）に示すようにテ−パ−凹部４ａに嵌合
状態となる。この時点で、シ−ル帯４ｂの端部すなわち
鈎部４ｂ１は係止部２ｂの壁部２ｂ２を通過して平坦部
２ｂ１上方に張り出す状態になっている。 この状態
で、袋ナット６をソケット３に螺合して締め付けると、
袋ナット６の押圧部６ａはシ−ル帯４ｂの鈎部４ｂ１に
当接しこれを押圧し、これにより鈎部４ｂ１は変形して
図４に示すように平坦部２ｂ１に密着される。

【００１１】このようにして、継ぎ手によりチュ−ブ相
互を接合した後、送液を流通させると送液の内圧を受
け、プラグ１とソケット３には互いに離開する方向への
応力が生じるが、この応力の発生によりクリ−プ現象を
起こし、シ−ル帯４ｂの立上り部４ｂ２はクリ−プ量に
対応して延伸する一方、前記鈎部４ｂ１と前記平坦部２
ｂ１とはさらに強固に密着する。 また、袋ナット６と
ソケット３の螺合部にクリ−プ現象によるネジの締着に
弛緩が生じ、プラグ１とソケット３とが互いに離開して
も、前述のように立上り部４ｂ２は前記応力に対応して
延伸する一方、前記鈎部４ｂ１と前記平坦部２ｂ１とは
さらに強固に密着するから、前記両者の接合部に隙間が
できて送液の流路が形成されることはないから漏洩が生
じる虞は全くない。

【００１２】さて、シ−ル帯４ｂの端部すなわち鈎部４
ｂ１は、袋ナット６の押圧部６ａによる押圧により係止
部２ｂの平坦部２ｂ１に圧接され、このためプラグ１と
ソケット３との間からの送液の漏洩出が遮断されること
になるが、ここで鈎部４ｂ１の幅を平坦部２ｂ１の幅よ
り若干長くすれば、押圧部６ａによる変形により鈎部４
ｂ１の端部はプラグ１の筒状体１の外周面に強固に密着
するからシ−ル帯４ｂのシ−ル力はさらに向上する。

【００１３】図６は、本願発明の第２の実施形態を示す
一部切欠斜視図である。 この実施形態において、プラ
グ１はテ−パ−凸部２ａと係止部２ｂからなる結合部２
により構成されている。そして、係止部２ｂは壁部２ｂ
２とこれに連続する斜面部からなっている。 すなわ
ち、前記第１の実施形態での係止部２ｂにおける平坦部
２ｂ１を斜面部により構成したものである。この第２実
施形態では、プラグ１は筒状部を有していないから、接
合しようとするチュ−ブＡは図示のように直接プラグ１
に被覆し、然る後にソケット３を嵌合するようになって
いる。 したがって、ソケット３は図２に示す締着部４
を両端に具備して、この一対の締着部４によりプラグ１
を嵌合抱持する。このようにして、この第２の実施形態
では接合しようとするチュ−ブＡ、Ａ等について溶着と
いう煩雑な作業を要せずしてチュ−ブ等を接合すること
ができる。

【００１４】ところで、プラスチック類における前記ク
リ−プ現象は、温度への依存性が高い。 このため前記
ＴＦＥ、ＰＥＡによるチュ−ブ（外径１２．５ｍｍ、肉
厚１．５ｍｍ）の場合、室温（摂氏２０度）では０．７
ＭＰａ、摂氏１５０度では０．１ＭＰａがほぼ限界とさ
れている。 これに対して、本願発明では、前述のよう
にクリ−プ現象の影響を受けない構成作用を有するた
め、室温（摂氏２０度）では２ＭＰａ、摂氏１５０度で
は１ＭＰａ程度となり、使用範囲が極めて広くなるとい
う特長を有している。

【００１５】

【発明の効果】本願発明は、以上説明した構成作用によ
り、従来のプラスチック継手の有する大きな欠点である
クリ−プ現象による漏洩を完全に防止して、劇物流体に
も安心して使用することのできる継手を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 プラグ１を示す斜視図である。

【図２】 ソケット３を示す斜視図である。

【図３】 袋ナット６を示す斜視図である。

【図４】 プラグ１、ソケット３、袋ナット６を組み合
わせて接合動作状態にある継ぎ手の断面図である。

【図５】 プラグ１とソケット３との接合の関連構成を
示す断面図である。

【図６】 本願発明の第２の実施形態を示す一部切欠斜
視図である。

【符号の説明】

１．．．．．プラグ ２．．．．．結合部 ２ａ．．．．テ−パ−凸部 ２ｂ．．．．係止部 ２ｂ１．．．平坦部 ２ｂ２．．．壁部 ３．．．．．ソケット ４．．．．．締着部 ４ａ．．．．テ−パ−凹部 ４ｂ．．．．シ−ル帯 ４ｂ１．．．鈎部 ４ｂ２．．．立上り部 ６．．．．．袋ナット ６ａ．．．．押圧部

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月３日（２０００．３．３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状体の先端に結合部を形成してなるプ
   ラグと、このプラグの前記結合部を嵌合抱持する締着部
   を有した筒状体からなるソケットと、この第２ソケット
   に螺合して前記結合部と前記締着部とを強固に密着固定
   する袋ナットとからなる継ぎ手であって、 前記結合部は、筒状体の先端外側に周設されるテ−パ−
   凸部と筒状体の外周に前記テ−パ−凸部に隣接して形成
   される係止部とからなり、 前記締着部は、前記テ−パ−凸部を嵌合抱持するテ−パ
   −凹部とこのテ−パ−凹部の周縁に形成されるシ−ル帯
   とからなり、 前記テ−パ−凸部の前記テ−パ−凹部への嵌合状態にお
   いて、前記袋ナットの締め付けにより前記シ−ル帯は前
   記係止部を覆ってこれに密着するとともに、継ぎ手を通
   過する送液の内圧により前記袋ナットとソケットの螺合
   部分にクリ−プ現象が発生してプラグ−とソケットとを
   離開するそれぞれ離開する方向に応力が発生する際に前
   記応力によりシ−ル帯の係止部への密着をより強固とな
   し送液の漏洩を防止するようにしたことを特徴とする継
   ぎ手。