JP2002501157A

JP2002501157A - 漏れ止めビード付き連結片

Info

Publication number: JP2002501157A
Application number: JP2000528819A
Authority: JP
Inventors: クレマー、ポール
Original assignee: セオドウ−ウルトラピュアイクイプメントテクノロジーエス．アー．
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2002-01-15
Also published as: ES2173722T3; LU90201B1; EP1049896A1; DE59901061D1; US6416087B1; AU2420899A; EP1049896B1; WO1999037946A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、チェンバー（２２）に封止して位置付けられる交換自在なインサート部（２０）を備える連結片に関する。このチェンバーは前部で開口し、連結部（１０）の内側に位置付けられる。回転する漏れ止めビード（１６）を有するリング形状（環状）シール面がインサート部（２０）上に配置される。軟金属製の軸向きシール環（１４）の前面にビードが押圧可能で、該前面は連結ニップル（１２）を連結部（１０）に連結するとき連結部とは反対側に位置付けられる。インサート部（２０）がチェンバー（２２）内で、シール面が漏れ止めビード（３４、３６）をも有する第二の軸向きシール環により封止されるようにすると有利である。漏れ止めビード（１６）が腐食または損傷されていれば、インサート部を単に代えれば良い。その結果、その後の連結部（１０）上での標準的漏れ止めビードの難しい仕上げが不要になる。このような連結部（１０）を半導体産業における高純度ガスに用いると有利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、漏れ止めビード付き連結片に関する。

【０００２】

【従来の技術】

囲繞する漏れ止めビードの有る環状シール面をもつバルブ連結片は、高純度ガ
ス技術で既に知られている。このバルブ連結片に、同様に囲繞する漏れ止めビー
ドの有る環状シール面をもつ連結ニップルが連結される。軟金属製シール環をか
かる二つのシール面間に配置して、連結ニップルを連結片に連結するとき、二つ
の漏れ止めビードがシール環の両端面に押し込まれる。このような結合方式は、
「コンプレスド・ガス・アソシエーション・インク[ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＧａｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．]」（米国）により、「超高完全性サービス用アウトレット連結、ＣＧＡ６３０／７１０シリーズ」の名称の下に標
準化されている（例えば、データシート「図面番号６３０、版ＣＧＡＶ−１，
１９９４年１０月１日参照）。この方式は高い耐漏性と信頼性で特徴付けられ、
従って特に半導体産業での高純度ガス用に用いられている。毒性、腐食性または発火性の高いガスの場合、ガス漏れの危険を防止するため
、漏れ止めビードは厳しい検査を受ける。例えばバルブ連結の漏れ止めビードが
微量の腐食、微細な掻き傷または極微量の破損を示しても、それが耐漏性を損な
うことがあり、バルブは容認されない。大抵の場合、標準化形状の損傷した漏れ
止めビードを容認可能なコストでは再仕上出来ず、バルブごと交換される。だが
、高純度ガス用バルブの交換は高価なものであり、時間がかかる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の課題は、これ等の不都合を除く、或いは少なくとも減じることにある
。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課題は請求の範囲の請求項１に係る漏れ止めビード付き
連結片により解決される。この連結片上で、連結片の一端面で開口するチェンバ
ーに封止挿入される交換自在なインサート（差込）により漏れ止めビードが形成
される。連結片の漏れ止めビードに微少量の腐食、掻き傷または損傷があるのが
バルブ検査中に検出された場合、漏れ止めビードを形成するインサートを単に交
換すれば良い。連結片上の漏れ止めビードの高コストな再仕上げが、斯くして不
要になる。本発明の更なる利点の一つは、バルブの納品直前にインサートを連結
片に設置出来ることである。また、操作の或時間後、または特定の調整中に漏れ
止めビードの予防交換が可能になると言う利点もある。例えば、シリンダーの充
填後に、シリンダーバルブの連結片に系統的に新たなインサートを設置すること
が容易に出来る。本発明によるインサート付き連結片は、連結ニップルに何ら修
正を必要とせず用い得ることも強調されるべきである。言い換えれば、本発明を
用いても、最終顧客には適用コストが何ら掛からない。インサートと連結片間のシールを標準化する必要が無いので、バルブメーカー
は、例えばインサートの引き出し後、連結片内のシール面を容易に再仕上げ出来
るようにして、このシールの設計を広範囲で行うことが出来る。本発明の好まし
い実施態様においては、インサートと連結片間のシールを軸向きシール環、好ま
しくは金属製シール環で行う。かかるシール環は、その第一の端面を連結片のチ
ェンバー内の容易に再仕上げ可能な環状チェンバーシール面に、その第二の端面
をインサート上の第二の環状シール面に当接するようにして位置付けられ、シー
ル環の少なくとも第一の端面が漏れ止めビードを形成するようにする。第二の漏
れ止めビードはインサート上の環状シール面、好ましくはシール環の第二の端面
に位置付けられるようにすれば良い。軸向きシール環をインサートの一端面で開口するシール環チェンバーに設け、
このシールチェンバーをその第一の漏れ止めビードがシール環チェンバーから突
き出ないように構成すると有利である。その結果、この第一の漏れ止めビードが
インサートの組み立て前及び中に損傷されることの大幅な防止が確保される。環
状チェンバーシール面が環状溝で囲まれ、この環状溝にシール環チェンバー壁を
挿入して、このチェンバーシール面がシール環の第一の漏れ止めビードに当接す
るようにすると有利である。インサートと連結片間のシールを、チェンバー内の回転対称面とインサート上
の回転対称面間で半径方向に作用する素子により増強するようにすると有利であ
る。この種の二次的半径方向シールにより、連結ニップルが連結されない場合で
も、或いは連結ニップルが軸向きシール環の有効性を確実にする程度まできつく
ネジ締めされない場合でも、インサートと連結片間の最小の締まりが確保される
。例えば、連結片のチェンバー内の環状溝にＯリングをインサートの円筒面に対
してシールされるように嵌め込む。或いは、Ｏリングをインサートの環状溝内に
配置しても良い。ネジをチェンバー壁にねじ込み、且つ連結片の中心軸に対して直角にチェンバ
ー内に突き出るようにし、チェンバー内でインサートをネジ少なくとも一個で固
定すると有利である。インサートの斜面と作用し合って、インサートが斜面のく
さび効果によりチェンバー開口方向には移動が妨げられるが、チェンバーシール
の方向には自由に移動できるようにする。本発明の有利な実施態様の一つにおいては、インサートに第一の円筒状案内面
と、テーパー状のクランプ面と、円筒状シール面とを設け、これ等の面がこの順
序で、第一の漏れ止めビードの有るその端部からその反対側の端部に向かって配
置されるようにする。その場合、チェンバーを段付き孔として構成し、円筒状案
内面が第一の段部で案内され、円筒状シール面が半径方向に作用する素子により
第二の段部で封止されるようにし、且つ第一の段部の直径が第二の段部の直径よ
り大きいように構成すると有利である。また、流量制限子をインサートと一体にして設けると有利である。本発明の更なる利点と特徴は以下、添付の図面を参照してなされる例示的実施
態様の記載から明らかになろう。

【０００５】

【実施態様】

図１に、ネジ止めで連結ニップル１２が取り付けられたガスバルブの連結片１
０を示す。軟金属製のシール環１４でシールして連結片１０と連結ニップル１２
を連結する図示の連結は、「コンプレスド・ガス・アソシエーション・インク[ ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＧａｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．]」（米国）により、「超高完全性サービス用アウトレット連結、ＣＧＡ６３０／７１０
シリーズ」の名称の下に標準化されている連結である。シール環１４は各々に漏
れ止めビード(付け面）１６、１８の有る二つのシール面間で圧縮され、各漏れ止めビード１６、１８は軟金属製のシール環１４に押し込まれる。既述のように
、優れた耐漏性が達成されるので、この漏れ止めシステムは特に毒性、腐食性ま
たは発火性の高いガスに適している。「コンプレスド・ガス・アソシエーション・インク」が詳細に特定する形状大
きさの漏れ止めビード１６は現状では、連結片の一端面で開口するチェンバー内
の環状肩面に組み込まれている。本発明によれば、漏れ止めビード１６をもたせた環状シール面が交換自在なイ
ンサート２０により形成される。図３において最も明瞭に示されているように、
連結片１０の一端面で開口するチェンバー１２にインサート２０が封入される。
このインサートは実質的に、連結片１０に有るダクト２６の軸方向延長部の孔２
４を有した回転立体（図２も参照）から成る。この回転立体の第一の端部２８に
、漏れ止めビード１６が組み込まれる。図示のインサート１０の反対側の端部に
は、金属製シール環３２が配置されたシール環チェンバー３０が有る。金属製シ
ール環３２は、その両端面に漏れ止めビード３４、３６を有している。第一の漏
れ止めビード３４はチェンバー２２の端部で平らなシール面３８に当接し、チェ
ンバー２２に入るダクト２６の末端４０を囲むようにする（このシール面３８を
以下、「チェンバーシール面」３８と称する）。第二の漏れ止めビード３６はシ
ール環チェンバー３０の端部で平らなシール面４２に当接し、ダクト２４の末端
を囲むようにする（このシール面４２を以下、インサート２０上の「第二のシー
ル面」３８と称する）。シール環チェンバー３０は、金属製シール環３２の第一
の漏れ止めビード３４がシール環チェンバー３０から突き出ないようにしてある
ことに留意されたい。従って、インサートの組み立て前及び組み立て中に、この
第一の漏れ止めビード３４は損傷から大幅に保護されることが保証される。この
実施態様では、環状チェンバーシール面３８を環状溝４４で囲み、この環状溝に
シール環チェンバー３０の円筒壁４６を差し込んで、チェンバーシール面３８が
さら状面の第一の漏れ止めビード３４に対して押圧されるようにする。特に図２から明らかなように、インサート２０には、第一の円筒状案内面４８
と、後方に向って拡大しているテーパー状クランプ面５０と、円筒状シール面５
２とが、第一の漏れ止めビード１６の有るその端部からその反対側の端部（シー
ル環チェンバー３０が配置される）までに亘ってこの順序で備わる。インサート
２０が差し込まれるチェンバー２２は段付き孔として設計されており、円筒状案
内面４８は第一の段部５４で案内され、円筒状シール面５２は半径方向に作用す
るシール素子５８により第二の段部５６で封止される。第一の段部の径は第二の
段部の径より大きい。図示のシール素子５８は例えば、第二段５６の環状溝に嵌
め込まれるＯリングである。尚、シール面５２は差し込みのシール５８素子内へ
の押し込みを容易にし、且つシール素子５８をインサート２０の組み立て中に損
傷から保護するため、端部に向かって縮小するテーパー面６０に変わる。同様に
、インサート２０の斜面先端のシール素子５８への差し込みは、ガイド面４８を
第一の孔段部５４へ円筒状に案内することにより容易になる。ネジ６２、６４を設け、これでインサート２０をチェンバー２２内に保持する
ようにすると有利である。これらのネジは円筒壁６６に適切に設けられたネジ山
付孔にねじ込まれる。これらのネジが互いに直径方向の反対側に位置し、チェン
バー２２内への連結片１０の中心軸６８に対して直角に突出し、チェンバー２２
内でインサート２０の斜面５０と作用し合い、チェンバーシール面３８がチェン
バーシール面３８斜面５０のくさび効果により、インサート２０をチェンバーシ
ール面３８の方向にはその移動自由度が損なわれることなく、インサート２０を
チェンバー開口方向には移動が妨げられるようにすると有利である。図４に示す実施態様では、図３における単純な通しダクト２４に代えて、流量
制限器７０をインサート２０’と一体化している点でのみ異なる。シリンダーバ
ルブの場合には、ネジ６２、６４を緩めた後、インサート２０’をチェンバー２
２から外し、シリンダーを詰めれば良い。図８には、シリンダーを満たす連結充填ニップル８０を備えたシリンダーバル
ブのバルブ連結片１０が示されている。尚、充填ニップルの連結前にインサート
２０、２０’はチェンバー２２から外されている。連結片１０と充填ニップル８
０間のシールを、プラスチック製の軸向きシール環８２を用い、これをチェンバ
ーシール面３８に直接押圧して行うと有利である。その結果、シリンダーを満た
す際、漏れ止めビード１６が損傷するのを回避することが出来る。シリンダー充
填後、前に使ったインサート２０、２０’または新たに使うインサート２０、２
０’をチェンバー２２に差し込めば良い。要すれば、インサート２０、２０’を
挿入する前に、シール面３８を再仕上げしても良い。平らなシール面の時は、こ
の再仕上げは低コストで行える。図３のシール環３２とシール面３８、４２の更なる発展を、図５〜７を用いて
説明する。シール環１３２がシール環３２と異なるのは特に、幅が二つの漏れ止めビード
３４、３６の各々を超えて及ぶ外部保護縁１００を備える点である。（言い換え
れば、このシール環はその縁部領域が漏れ止め３４、３６の領域より厚くなって
いる。）この保護縁１００の端面１０２、１０４は、シール環１３２の設置が完
了するまで支持面として働き、例えばシール環１３２が平らな面に置かれる場合
、漏れ止めビード３６、３４に掻き傷が出来るのを防止する。シール面１３８、１４２がシール面３８、４２と異なるのは、各シール面に環
状溝１０６または１０８が備わる点である。この環状溝１０６、１０８はシール
環３２または１３２をシール面１０６、１０８上に置く。従って、漏れ止めビー
ドのシール面１３８、１４２内の圧痕は常に正確に同一点上に局所化される。図
６の実施態様においては、ラウンド環状溝１０６の半径Ｒ’はラウンド漏れ止め
ビード３４の半径Ｒより小さくなっている。漏れどめビード３４は常に、環状溝
１０６の縁部１１０、１１２に当接するようになっている。図７の実施態様では
、ラウンド環状溝１０８の半径Ｒ’はラウンド漏れ止めビード３６の半径Ｒ’よ
り大きくなっている。漏れ止めビード３４が常に、環状溝１０８の基底部に当接
するようになっている。尚、シール環３２またはシール環１３２を、特に図６及び図７のシール面との
組み合わせにおいて、インサート２０無しに、即ち連結片と連結ニップル間に直
接挿入することも出来る。「コンプレスド・ガス・アソシエーション・インク[ ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＧａｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．]」の「超高完全性サービス用アウトレット連結、ＣＧＡ６３０／７１０シリーズ」と比
較して、本発明のシステムには、シール面の露出されるのが少なくなり、また問
題無しに再仕上げが可能であると云う利点があろう。後者の利点はまた、図６及
び図７に示されたように、シール面に環状溝を設ける場合に当てはまる。

【図面の簡単な説明】

【図１】連結ニップルが連結された連結片の縦断面図である。

【図２】本発明によるインサートの斜視図である。

【図３】図１の連結片の縦断面図（拡大）である。

【図４】図３に図示の連結片であって、流量制限器が備わる連結片の縦断面図である。

【図５】二つのシール面間に漏れ止めビードを設けた他のシール環の断面時である。

【図６】図５の拡大詳細図である。

【図７】図５の拡大詳細図である。

【図８】充填ニップルを有する連結片の縦断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】囲繞する漏れ止めビード（１６）の有る第一の環状シール面
を備え、連結ニップル（１２）が連結片（１０）に連結される間に、金属製シー
ル環（１４）の対向する端面に漏れ止めビード（１６）が押し込まれる連結片（
１０）において、連結片（１０）の一端面で開口するチェンバー（２２）に封止挿入され、該チ
ェンバー（２２）内で漏れ止めビード（１６）の有る上記第一の環状シール面を
形成する交換自在なインサート（２０）を設ける構成を特徴とする連結片（１０
）。
【請求項２】その第一の端面がチェンバー（２２）内のチェンバーシール
面（３８）に、その第二の端面がインサート（２０）上の第二の環状シール面（
４２）に当接するようにして位置を占める軸向きシール環（３２）を有し、該シ
ール環の少なくとも第一の端面が漏れ止めビード（３４）を形成する構成を特徴
とする請求項１に記載の連結片。
【請求項３】前記シール環（３２）の第二の端面が第二の漏れ止めビード
（３６）を形成する構成を特徴とする請求項２に記載の連結片。
【請求項４】インサート（２０）の端面で開口するシール環チェンバー（
３０）にシール環（３２）が差し込まれ、上記シール環チェンバー（３０）はシ
ール環（３２）の第一の漏れ止めビード（３４）がシール環チェンバー（３０）
から突き出ないようにした構成を特徴とする請求項２または３に記載の連結片。
【請求項５】チェンバーシール面（３８）が環状溝（４４）で囲まれ、該
環状溝内に前記シール環チェンバーの壁（４６）が差し込まれる構成を特徴とす
る請求項４に記載の連結片。
【請求項６】前記チェンバー（２２）内の回転対称面とインサート（２０
）上の回転対称面（５２）との間に半径方向に作用するシール素子（５８）が備
わる構成を特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の連結片。
【請求項７】連結片（１０）の前記チェンバー（２２）内の環状溝にＯリ
ング（５８）が嵌め合わされて、前記インサート（２０）の円筒面（５２）に対
して封止される構成を特徴とする請求項６に記載の連結片。
【請求項８】インサート（２０）を前記チェンバー（２２）内に固定する
ネジ（６２、６４）を少なくとも一つ備え、該ネジ（６２、６４）はチェンバー
壁（６６）にねじ込まれると共に、連結片（１０）の中心軸（６８）と直角に上
記チェンバー（２２）内に突出し、該チェンバー内にて前記インサート（２０）
の斜面（５０）と作用し合って、インサート（２０）が斜面（５０）のくさび効
果によりチェンバー開口方向には移動が妨げられるが、チェンバーシール面（３
８）の方向には自由に移動できる構成を特徴とする請求項１から７の何れか一つ
に記載の連結片。
【請求項９】前記インサート（２０）には、第一の円筒状の案内面（４８
）とテーパー状のクランプ面（５０）と円筒状のシール面（５２）とがこの順序
で、前記漏れ止めビード（１６）の有るその端部からその他端までに亘って配置
され、前記チェンバー（２２）は段付き孔として構成され、円筒状案内面（４８
）が第一の段部（５４）で案内され、円筒状案内面（５２）が半径方向に作用す
るシール素子により第二の段部（５６）で封止され、第一段部（５４）の径は第
二段部（５６）の径より大きい構成を特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記
載の連結片。
【請求項１０】流れ制限子（７０）が前記インサート（２０’）と一体に
なった構成を特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の連結片。
【請求項１１】その第一の端面が第一の環状シール面（３８、１３８）に
、その第二の端面が第二の環状シール面（４２，１４２）に当接するようにして
位置を占める軸向きシール環（３２、１３２）を有し、該シール環（３２、１３
２）の両端面が各々、漏れ止めビード（３２、３６）を形成する構成を特徴とす
る請求項１〜１０の何れか一つに記載の連結片。
【請求項１２】前記二つのシール面（１３２、１３８）には、シール環（
１３２）をシール面上で心出しするための環状溝（１０６、１０８）が有る構成
を特徴とする請求項１１に記載の連結片。
【請求項１３】前記漏れ止めビード（３６）が環状溝（１０８）の底部に
位置する構成を特徴とする請求項１１に記載の連結片。
【請求項１４】前記漏れ止めビード（３４）が環状溝（１０６）の縁部（
１１０、１１２）に位置する構成を特徴とする請求項１１に記載の連結片。
【請求項１５】前記シール環（１３２）には、漏れ止めビードより突出す
る保護縁部（１００）が有る構成を特徴とする請求項１０〜１４の何れか一つに
記載の連結片。