JP2005273824A - ホースの接続金具、ホースの中間金具及びホース金具 - Google Patents

Abstract

【課題】 純水や薬液の純度を維持でき、かつ施工が容易な、ホースの接続金具を提供する。
【解決手段】 軸孔を有する金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する筒状樹脂部とからなり、前記金具は、一端部を形成しかつホースが装着されるニップル部分と、他端部を形成しかつ外周面に係合溝と前記軸孔と直交するリング状端面とをもつ頭部分とを有する接続本体部と、相対回転可能に該係合溝と係合する軸芯方向に突出するカラー部分と該カラー部分と一体的に構成された袋ナット部分とを有する固定部とを有し、前記筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記軸孔を区画する内周面と当接し前記流体の通路を区画する筒状の流路部分と、該流路部分と一体的に形成され前記ニップル部分の先端に沿って該ニップル部分の先端側の外周面に折り返されて該外周面の先端側を覆う折り返し部分とを有することを特徴とするホースの接続金具。
【選択図】 図１

Description

本発明はホースの接続のための金具に関し、より詳細には液晶や半導体の製造工程で使用する洗浄用の純水や薬液を移送するホース等の接続用金具に関する。

液晶や半導体の製造には極めて純度の高い純水や薬液による精密洗浄の工程があり、専用の洗浄装置や純水生成装置が用いられてきた。この純水や薬液などの流体を移送するホースは、流体が接触する内周面をナイロン樹脂製やテフロン樹脂製などの非金属とし、外周面は機械的強度や耐環境性を高めるために必要に応じて補強する構造としていた。このホースは金属配管とは異なり流体が金属に接触しないので金属イオンが流体に溶出せず、流体の純度を維持するのに好適であった。なお、ホースの接続金具や中間金具は金属製であり流体に接触するため金属イオンが溶出し得るが、その量はごくわずかで問題にされなかった。

ところが最近では、より精細な分解能を有する液晶や半導体の必要性が高まり、洗浄工程にも一層厳しい品質管理が必要となってきた。従来は問題にされなっかた接続金具や中間金具から溶出するごくわずかな金属イオンも、流体の純度を低下させて洗浄工程に悪影響を及ぼすため、問題になってきている。

また、従来のホース金具は流体の漏洩を防ぐために金属同士を接触させてかしめる密封構造を用いており、かしめる際に大きな締め付け力が必要で施工は容易でなかった。
特開２００３−２８７１７８公報

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、ホース内を流れる純水や薬液などの流体を金属と一切接触させずに純度を維持しつつ移送でき、かつ施工が容易な、ホースの接続金具、ホースの中間金具及びホース金具を提供する。

本発明のホースの接続金具は、軸孔を有する金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する筒状樹脂部とからなり、前記金具は、一端部を形成しかつホースが装着されるニップル部分と、他端部を形成しかつ外周面に係合溝と前記軸孔と直交するリング状端面とをもつ頭部分とを有する接続本体部と、相対回転可能に該係合溝と係合する軸芯方向に突出するカラー部分と該カラー部分と一体的に構成された袋ナット部分とを有する固定部とを有し、前記筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記軸孔を区画する内周面と当接し前記流体の通路を区画する筒状の流路部分と、該流路部分と一体的に形成され前記ニップル部分の先端に沿って該ニップル部分の先端側の外周面に折り返されて該外周面の先端側を覆う折り返し部分とを有することを特徴とする。

前記筒状樹脂部は型成形されたものであることが好ましい。また、前記筒状樹脂部はフッ素樹脂製またはポリアミド樹脂製であることが好ましい。

本発明のホースの中間金具は、軸孔を有する金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する筒状樹脂部とからなり、前記金具は、その両端部分を形成し先端が前記軸孔と直交するリング状端面をもつ雄ねじ部分と、該雄ねじ部分と一体的に形成されその中央部分を形成する頭部分とを有し、前記筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記金具の前記軸孔を区画する内周面と当接し前記流体の通路を区画する内筒部分と、該内筒部分の先端側に一体的に形成され該金具の該軸孔より突出するリング状突部分とを有することを特徴とする。

前記頭部分は断面外形が六角形状であることが好ましい。また、筒状樹脂部は樹脂ブロックを切削加工で製作されたものであることが好ましい。さらには、筒状樹脂部は金具の内周面の内径より０．２％以内の範囲でその外径が太く、重ね代を有するものが好ましい。筒状樹脂部はフッ素樹脂製、ポリアミド樹脂製、ポリイミド樹脂製又はポリエーテルエーテルケトン樹脂製であることが好ましい。

本発明のホース金具は、軸孔を有する第一金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する第一筒状樹脂部とからなり、前記第一金具は、一端部を形成しかつホースが装着されるニップル部分と、他端部を形成しかつ外周面に係合溝と前記軸孔と直交するリング状端面とをもつ頭部分とを有する接続本体部と、相対回転可能に該係合溝と係合する軸芯方向に突出するカラー部分と該カラー部分と一体的に構成された袋ナット部分とを有する固定部とを有し、前記第一筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記軸孔を区画する内周面と当接し前記流体の通路を区画する筒状の流路部分と、該流路部分と一体的に形成され前記ニップル部分の先端に沿って該ニップル部分の先端側の外周面に折り返されて該外周面の先端側を覆う折り返し部分とを有する、ホースの接続金具と、
軸孔を有する第二金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する第二筒状樹脂部とからなり、前記第二金具は、その両端部分を形成し先端が前記軸孔と直交するリング状端面をもつ雄ねじ部分と、該雄ねじ部分と一体的に形成されその中央部分を形成する頭部分とを有し、前記第二筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記金具の前記軸孔を区画する内周面と当接し前記通路を区画する内筒部分と、該内筒部分の先端側に一体的に形成され該金具の該軸孔より突出するリング状突部分とを有するホースの中間金具とからなり、
前記ホースの接続金具の前記袋ナット部分と前記ホースの中間金具の一方の前記雄ねじ部分とが螺合し、前記ホースの接続金具の前記第一筒状樹脂部の前記フランジ部分と前記ホースの中間金具の前記第二筒状樹脂部の前記フランジ部分又は前記リング状突部分とが密着当接することを特徴とする。

本発明のホースの接続金具及び中間金具は、流体の通路を区画する筒状樹脂部を設けこの筒状樹脂部で流体通路を形成している。このため流体が金具に接触しない。これにより、金属イオンが金具から流体に溶出することはなく、流体の純度を維持しつつ移送できる。

また、本発明のホース金具は、ホースの接続金具の第一筒状樹脂部とホースの中間金具の第二筒状樹脂部とがそれぞれの第一金具及び第二金具で押圧されて密着当接し、流体通路を形成している。このため流体はホースの接続金具の第一金具、ホース中間金具の第二金具に一切接触しない。従って、金属イオンが第一金具、第二金具から流体に溶出することはなく、流体の純度を維持しつつ移送できる。

ホースの接続金具の第一筒状樹脂部とホースの中間金具の第二筒状樹脂部とはそれぞれの第一金具及び第二金具が螺合して押圧する構成となっている。これにより押圧されて密着当接している当接面からの流体の漏洩はない。

また、密着当接するのは樹脂部同士であり、従来の金属同士の場合よりも小さな締め付け力で施工できる。

本発明を実施するための最良の形態を、図１〜３を参考にして詳細に説明する。

図１に示す本発明のホースの接続金具は、軸孔を有する金具１と、軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する筒状樹脂部３０と、を有する。

金具１は接続本体部１０とこれに係合する固定部２０で構成されている。接続本体部１０の一端部には外周面に軸方向の起伏をもつニップル部分１１が設けられ、他端部には頭部分１２が設けられている。頭部分１２には、ニップル部分１１に近いほうから順に、軸孔と直交する断面外形が六角形状の締め付け部分１３と、固定部２０を係合させる係合溝１４と、軸孔と直交するリング状端面１５と、が設けられて一体的に構成されている。

固定部２０には、軸芯方向に突出して接続本体部１０の係合溝１４と係合し接続本体部１０と固定部２０との相対的な回転を可能にするカラー部分２１と、カラー部分２１と一体的に構成される袋ナット部分２２と、が設けられている。金具１の材質には機械的強度と耐環境性を高めるためにステンレス鋼が用いられている。

筒状樹脂部３０は、金具１のリング状端面１５と当接するリング状のフランジ部分３１と、フランジ部分３１と一体的に形成され金具１の接続本体部１０の軸孔を区画する内周面と当接して流体の通路３５を区画する筒状の流路部分３２と、流路部分３２と一体的に形成され接続本体部１０のニップル部分１１の先端に沿って外周面に折り返されてニップル部分１１の外周面の先端側を覆う折り返し部分３３と、で構成されている。

接続するホース７０の内径が６．４ｍｍの場合を例にとると、筒状樹脂部３０の各部寸法は次のとおりとされている。すなわち、フランジ部分３１の軸方向の厚さは、後述する流体の密封に好適な寸法として１．０ｍｍとされている。流路部分３２の樹脂肉厚は、座屈等の変形を生じないだけの剛性を有しかつできるだけ広い通路を確保するため、０．５ｍｍとされている。折り返し部分３３の厚さは、ホース７０とニップル部分１１の間の密封に好適でかつ折り返しの加工ができる寸法として０．３ｍｍとされている。

筒状樹脂部３０の材質には機械的強度と密封性能、加工作業性を考慮してフッ素樹脂が用いられ、型成形により製作されたものである。型成形の時点では、折り返し部分３３は、流路部分３２の延長上に流路部分３２と同一径の筒状の状態で形成されている。そして、筒状樹脂部３０は、その折り返し部分３３から、接続本体部１０の軸孔にリング状端面１５側から挿入されている。そして、筒状樹脂部３０のフランジ部分３１と接続本体部１０のリング状端面１５が当接し、折り返し部分３３はニップル部分１１の先端に沿って外周面に折り返される加工が施されて、筒状樹脂部３０と接続本体部１０とが一体化されている。

本発明の接続金具のホース７０への装着は、接続本体部１０のニップル部分１１をホース７０の端部内側に挿入して行う。このときホース７０の内周面とニップル部分１１の外周面との間には筒状樹脂部３０の折り返し部分３３が入り込んでパッキンの役割を果たし、流体が密封される。装着を堅固にして流体の密封を確実なものとするため、ホースの外周に円筒状の留め金具７１が設けられ、軸芯方向に締め付けられている。

上述のように構成された本発明の接続金具では、流体はホース７０から筒状樹脂部３０の流路部分３２で区画された流体の通路３５に流れるので、流体は金具１に接触しない。このため、金属イオンが金具１から流体に溶出することはない。 次に、図２に示す本発明のホースの中間金具は、軸孔を有する金具４０と、軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する筒状樹脂部５０と、を有する。金具４０の両端には先端が軸孔と直交するリング状端面をもつ雄ねじ部分４１及び４２がそれぞれ設けられ、これらの雄ねじ部分４１及び４２と一体的に形成される中央部分には軸孔と直交する断面外形が六角形状の頭部分４３が設けられている。金具４０の材質には機械的強度と耐環境性を高めるためステンレス鋼が用いられている。

筒状樹脂部５０は、金具４０の一端の雄ねじ部分４１のリング状端面と当接するフランジ部分５１と、フランジ部分５１と一体的に形成され金具４０の軸孔を区画する内周面と当接して流体の通路５５を区画する内筒部分５２と、内筒部分５２と一体的に形成され金具４０の軸孔より突出するリング状突部分５３と、で構成されている。

軸孔の直径が７ｍｍの金具４０を例にとると、筒状樹脂部５０の各部寸法は次のとおりとされている。すなわち、フランジ部分５１の軸方向の厚さは、後述する流体の密封に好適な寸法として２ｍｍとされている。内筒部分５２の樹脂肉厚は、軸方向の圧縮力で座屈等の変形を生じないだけの剛性を有しかつできるだけ広い通路５５を確保するため、１．５ｍｍとされている。リング状突部分５３は、後述する流体の密封に好適な形状として軸対称の断面形状が半径０．７５ｍｍの半円形で、軸孔から０．８ｍｍ突出している。

筒状樹脂部５０の材質には機械的強度と密封性能を考慮してポリエーテルエーテルケトン樹脂が用いられ、型成形により製作されたものである。筒状樹脂部５０は、そのリング状突部分５３側から、金具４０の一端のリング状端面に挿入されている。そして、筒状樹脂部５０のフランジ部分５１と金具４０の一端のリング状端面が当接して、筒状樹脂部５０と金具４０とが一体化されている。

上述のように構成された本発明の中間金具では、流体は筒状樹脂部５０の内筒部分５２で区画された流体の通路５５を流れるので、流体は金具４０に接触しない。このため、金属イオンが金具４０から流体に溶出することはない。

次に、図３に示す本発明のホース金具は、図１の接続金具と図２の中間金具の組み合わせからなる形態であり、接続金具の軸孔を有する金具１を第一金具１Ｍに、接続金具の筒状樹脂部３０を第一筒状樹脂部３０Ｍに、中間金具の軸孔を有する金具４０を第二金具４０Ｍに、中間金具の筒状樹脂部５０を第二筒状樹脂部５０Ｍにそれぞれ置き換えている。

上述の本発明のホース金具は、接続金具の固定部２０の袋ナット部分２２と中間金具の第二金具４０Ｍの一方の雄ねじ部分４１とを螺合させて使用する。この時、接続金具の第一筒状樹脂部３０Ｍのフランジ部分３１は第一金具１Ｍで押圧され、中間金具の第二筒状樹脂部５０Ｍのフランジ部分５１は第二金具４０Ｍで押圧されて、対向する。したがって、螺合部分をさらに締め付けて両者を密着当接させることができる。これにより、第一筒状筒状樹脂部で区画された流体の通路３５と、第二筒状樹脂部で区画された流体の通路５５とで連なった通路を形成し、かつ流体を密封することができる。

続いて、別の接続金具の固定部２０の袋ナット部分２２と中間金具の第二金具４０Ｍの他方の雄ねじ部分４２とを螺合させて使用する。この時には、図４に示すように接続金具の第一筒状樹脂部３０Ｍのフランジ部分３１と、中間金具の第二筒状樹脂部５０Ｍのリング状突部分５３、が対向する。螺合部分をさらに締め付けて両者を密着当接させ、連なった通路を形成し流体を密封することは上述と同様である。施工時には、中間金具の第二筒状樹脂部５０Ｍが第二金具４０Ｍから抜け出てしまうことに配慮し、フランジ部分５１の側から先に接続することが好ましい。

このような手段により、二つのホース７０を、それぞれに装着された接続金具と、一つの中間金具を用いて、接続することができる。この時、流体は第一筒状樹脂部３０Ｍ及び第二筒状樹脂部５０Ｍで区画された連なった通路を流れる。このため、流体は第一金具１Ｍ及び第二金具４０Ｍには一切接触しない。従って、金属イオンが第一金具１Ｍ及び第二金具４０Ｍから流体に溶出することはなく、二つのホースの間で流体の純度を維持しつつ移送できる。

また、接続の際に密着当接するのは樹脂部同士であり、従来の金属同士の場合よりも小さな締め付け力で、容易に施工できる。

図５は、本発明の中間金具を用いて本発明の接続金具を装着したホース７０を別の装置７２に接続した１実施例である。この実施例では、装置７２に雌ねじ部分７３を設け、中間金具の一方の雄ねじ部分４１を螺合させて、中間金具を装置７２に固定している。そして、ホース７０に装着された本発明の接続金具の袋ナット部分２２と中間金具の他方の雄ねじ部分４２を螺合することにより、ホース７０を装置７２に接続している。

本発明のホースの接続金具、ホースの中間金具及びホース金具は、液晶や半導体の製造工程を始めとして高純度の流体を移送するホースに広く適用できる。

本発明のホースの接続金具の説明図であり、中心線よりも上の部分は断面を示している。 本発明のホースの中間金具の説明図であり、中心線よりも上の部分は断面を示している。 図１に示すホースの接続金具と図２に示すホースの中間金具とからなる本発明のホース金具の説明図であり、中心線よりも上の部分は断面を示している。 図１に示すホースの接続金具と図２に示すホースの中間金具とからなる本発明のホース金具の別の説明図であり、中心線よりも上の部分は断面を示している。 本発明の１実施例を示す説明図であり、中心線よりも上の部分は断面を示している。 従来のホース金具を示す説明図であり、中心線よりも上の部分は断面を示している。

符号の説明

１：軸孔を有する金具 １Ｍ：第一金具
１０：接続本体部
１１：ニップル部分 １２：頭部分
１３：締め付け部分 １４：係合溝 １５：リング状端面
２０：固定部 ２１：カラー部分 ２２：袋ナット部分
３０：筒状樹脂部 ３０Ｍ：第一筒状樹脂部
３１：フランジ部分 ３２：流路部分 ３３：折り返し部分
３５：流体の通路
４０：軸孔を有する金具 ４０Ｍ：第二金具
４１、４２：雄ねじ部分 ４３：頭部分
５０：筒状樹脂部 ５０Ｍ：第二筒状樹脂部
５１：フランジ部分 ５２：内筒部分 ５３：リング状突部分
５５：流体の通路
７０：ホース ７１：留め金具
７２：別の装置 ７３：雌ねじ部分
８０：従来の接続金具 ９０：従来の中間金具

Claims (8)

1. 軸孔を有する金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する筒状樹脂部とからなり、
   前記金具は、一端部を形成しかつホースが装着されるニップル部分と、他端部を形成しかつ外周面に係合溝と前記軸孔と直交するリング状端面とをもつ頭部分とを有する接続本体部と、相対回転可能に該係合溝と係合する軸芯方向に突出するカラー部分と該カラー部分と一体的に構成された袋ナット部分とを有する固定部とを有し、
   前記筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記軸孔を区画する内周面と当接し前記流体の通路を区画する筒状の流路部分と、該流路部分と一体的に形成され前記ニップル部分の先端に沿って該ニップル部分の先端側の外周面に折り返されて該外周面の先端側を覆う折り返し部分とを有する、
   ことを特徴とするホースの接続金具。
2. 前記筒状樹脂部は型成形されたものである請求項１記載のホースの接続金具。
3. 前記筒状樹脂部はフッ素樹脂製またはポリアミド樹脂製である請求項１−２記載のホースの接続金具。
4. 軸孔を有する金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する筒状樹脂部とからなり、
   前記金具は、その両端部分を形成し先端が前記軸孔と直交するリング状端面をもつ雄ねじ部分と、該雄ねじ部分と一体的に形成されその中央部分を形成する頭部分とを有し、
   前記筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記金具の前記軸孔を区画する内周面と当接し前記流体の通路を区画する内筒部分と、該内筒部分の先端側に一体的に形成され該金具の該軸孔より突出するリング状突部分とを有する
   ことを特徴とするホースの中間金具。
5. 前記頭部分は断面外形が六角形状である請求項４記載のホースの中間金具。
6. 前記筒状樹脂部は切削加工で製作されたものである請求項４記載のホースの中間金具。
7. 前記筒状樹脂部はフッ素樹脂製、ポリアミド樹脂製、ポリイミド樹脂製又はポリエーテルエーテルケトン樹脂製である請求項４−６記載のホースの中間金具。
8. 軸孔を有する第一金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する第一筒状樹脂部とからなり、
   前記第一金具は、一端部を形成しかつホースが装着されるニップル部分と、他端部を形成しかつ外周面に係合溝と前記軸孔と直交するリング状端面とをもつ頭部分とを有する接続本体部と、相対回転可能に該係合溝と係合する軸芯方向に突出するカラー部分と該カラー部分と一体的に構成された袋ナット部分とを有する固定部とを有し、
   前記第一筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記軸孔を区画する内周面と当接し前記流体の通路を区画する筒状の流路部分と、該流路部分と一体的に形成され前記ニップル部分の先端に沿って該ニップル部分の先端側の外周面に折り返されて該外周面の先端側を覆う折り返し部分とを有する、
   ホースの接続金具と、
   軸孔を有する第二金具と該軸孔を区画する内周面と当接し流体の通路を区画する第二筒状樹脂部とからなり、
   前記第二金具は、その両端部分を形成し先端が前記軸孔と直交するリング状端面をもつ雄ねじ部分と、該雄ねじ部分と一体的に形成されその中央部分を形成する頭部分とを有し、
   前記第二筒状樹脂部は、前記リング状端面と当接するフランジ部分と、該フランジ部分と一体的に形成され前記金具の内周面と当接し前記流体の通路を区画する内筒部分と、該内筒部分の先端側に一体的に形成され該金具の該軸孔より突出するリング状突部分とを有するホースの中間金具とからなり、
   前記ホースの接続金具の前記袋ナット部分と前記ホースの中間金具の一方の前記雄ねじ部分とが螺合し、前記ホースの接続金具の前記第一筒状樹脂部の前記フランジ部分と前記ホースの中間金具の前記第二筒状樹脂部の前記フランジ部分又は前記リング状突部分とが密着当接することを特徴とするホース金具。

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