JP2006316806A - 流体機器どうしの接続構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】液溜りなく高純度化でき、しかも流体機器どうしをより近接させて接続でき、その接続に要する管路長さの短縮化が図り、配管系統のコンパクト化や圧力損失の軽減を図る。
【解決手段】一対の流体機器1,2どうしを環状ガスケットGを用いて円管状流体通路4,4をシール状態で連通接続するに、第1及び第2流体給排口部1B,2Aに環状突起11,21を形成し、ガスケットGには、環状突起11,21のそれぞれに嵌合すべく流体経路Wの外径側部分に形成された一対の環状溝51,51を有するフッ素樹脂製でH型断面形状を持つものに構成し、各流体機器1,2どうしを引寄せて、第1及び第2流体給排口部1B,2Aの環状突起11,21とガスケットGの環状溝51とがそれぞれ嵌め合わされて嵌合シール部3が形成される接合状態を維持する維持手段Iを装備する。
【選択図】図2

Description

本発明は、流体機器どうしの接続構造に係り、詳しくは、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系等において用いられるポンプやバルブ等の各種の流体機器どうしを連通接続させるための流体機器どうしの接続構造に関するものである。
従来、ポンプとバルブといった流体機器どうしを流体の行き来が自在となるように連通させるには、チューブ(配管)と管継手とを用いるのが一般的であった。即ち、流体機器における流体の給排口部に、ユニオンナットやインナーリング等から成る管継手部を構成しておき、流体機器の管継手部どうしを可撓性のチューブを用いて連通接続させている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような流体機器一体型の管継手とチューブとを用いる手段では、チューブと管継手部間に僅かな隙間が生じやすく、この隙間に浸入した液は抜け出にくくて液溜りとなり、薬液の高純度化を阻害している。また、チューブを介してでなければ流体機器どうしを接続できないので、配管接続に要するスペースが大きくなってコンパクト化を阻害し易いものであった。またそれに伴って流路が長くなるので、流体の圧力損失の点でも不利であった。
特開平04−248095号公報
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液体の配管系統における流体機器どうしの接続構造に工夫を凝らすことにより、液溜りなく高純度化でき、しかも流体機器どうしをより近接させて接続でき、その接続に要する管路長さの短縮化が図れ、配管系統のコンパクト化や圧力損失の軽減を図れる流体機器どうしの接続構造を提供することにある。
請求項1に係る発明は、管状の流体通路4を有する合成樹脂製の第1流体給排口部1Bを備える第1流体機器1の前記第1流体給排口部1Bと、管状の流体通路4を有する合成樹脂製の第2流体給排口部2Aを備えた第2流体機器2の前記第2流体給排口部2Aとを、前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aの間に介在するリング状のガスケットGを介して連通接続する流体機器どうしの接続構造において、
前記第1流体給排口部1B及び前記第2流体給排口部2Aには、各々の端面に互いに正対して開口する前記各流体通路4の外径側部分に環状突起11,21が形成され、
前記ガスケットGは、前記第1,第2流体給排口部1B,2Aの相対応する前記流体通路4,4どうしを連通すべく形成された流体経路Wと、前記第1及び第2流体給排口部1B,2Aの各端面に形成された前記環状突起11,21のそれぞれに嵌合すべく前記流体経路Wの外径側部分に形成された一対の環状溝51,51とを有する可撓性を備えた材料から構成されており、
前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aとが互いに前記ガスケットGを介して引寄せられて、前記第1流体給排口部1Bの前記環状突起11と前記ガスケットGの一端の環状溝51とが、及び前記第2流体給排口部2Aの前記環状突起21と前記ガスケットGの他端の前記環状溝51とがそれぞれ嵌め合わされて嵌合シール部3が形成された接合状態を維持する維持手段Iが装備されていることを特徴とするものである。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記第1及び第2流体給排口部1B,2Aの端面における前記環状突起11,21の内及び外径側に、前記ガスケットGにおける前記環状溝51を形成するために軸心方向に突出形成された内外の周壁端部52,53が、前記環状溝51と前記環状突起11,21との嵌合によって拡がり変形するのを抑制又は阻止する環状押え部分12,13,22,23が形成されていることを特徴とするものである。
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記周壁端部52,53と前記環状押え部分12,13,22,23とが前記接合状態においては圧接されてシール部S2を形成するように構成されていることを特徴とするものである。
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記環状押え部分12,13,22,23は、これと前記環状突起11,21とで囲まれた谷部14,15,24,25が奥窄まり状となるように前記環状突起側の側周面が傾斜したテーパ周面12a,13a,22a,23aを有する先窄まり状の環状突起に形成されており、前記周壁端部52,53は、前記環状押え部分12,13,22,23のテーパ周面に12a,13a,22a,23a当接するテーパ周面52a,53aを有して前記谷部14,15,24,25に入り込み自在な先窄まり状の環状突起に形成されて、前記接合状態においては前記周壁端部52,53が前記谷部14,15,24,25に入り込んで前記両テーパ周面12a,13a,22a,23a,52a,53aどうしが圧接されるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項5に係る発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記ガスケットGの断面形状が、前記第1及び第2流体給排口部1B,2Aの軸心P方向に沿う中心線Z、及び、その中心線Zに直交する中心線Xの双方に関して線対称となる略H型形状を呈するものに構成されていることを特徴とするものである。
請求項6に係る発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記維持手段Iは、前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aとを引寄せて前記接合状態を得るための引寄せ機能を発揮するものに構成されていることを特徴とするものである。
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記維持手段Iが、前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aとのいずれか一方の外周部に形成された雄ネジ部1nに螺合自在な雌ネジ部9nを備えた筒状ナット9と、前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aのいずれか他方の端部に形成された外向きフランジ2fに前記第1,2流体給排口部1B,2Aの軸心P方向で干渉するよう前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aとのいずれか他方の前記管状部2aに外嵌される割型リング35とから成り、
前記筒状ナット9の一端部には、前記外向きフランジ2fの通過は許容し、かつ、前記割型リング35とは前記軸心P方向で干渉する開口部10aを有する内向きフランジ10が形成されており、
前記筒状ナット9の前記雄ネジ部1nへの締付け操作によって、前記第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Aとが互いに前記ガスケットGを介して引寄せられるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項8に係る発明は、請求項6に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記維持手段Iが、前記第1流体給排口部1Bの端部に形成された第1外向きフランジ1fより大なる外径を有するとともに前記第1,2流体機器1B,2Aの軸心P方向で前記第1外向きフランジ1fに干渉するよう前記第1流体機器1の管状部1aに外嵌される第1割型リング45と、
前記第1外向きフランジ1fの通過は許容し、かつ、前記第1割型リング45とは前記軸心P方向で干渉する開口部34aを有する内向きフランジ34が一端部に形成され、かつ、他端部の外周に雄ネジ部32nが形成される筒状ボルト32と、
前記第2流体給排口部2Aの端部に形成された第2外向きフランジ2fより大なる外径を有するとともに前記軸心P方向で前記第2外向きフランジ2fに干渉するよう前記第2流体機器2の管状部2aに外嵌される第2割型リング45と、
前記第2外向きフランジ2fの通過は許容し、かつ、前記第2割型リング45とは前記軸心P方向で干渉する開口部34aを有する内向きフランジ34が一端部に形成され、かつ、他端部の内周に前記雄ネジ部32nに螺合自在な雌ネジ部33nが形成される筒状ナット33とから成り、
前記雄ネジ部32nと前記雌ネジ部33nとを螺合させての前記筒状ボルト32と前記筒状ナット33との締付け操作により、前記第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Aとが互いに前記ガスケットGを介して引寄せられるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項9に係る発明は、請求項6に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記維持手段Iが、前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aとのいずれか一方の端部に形成された外向きフランジ2fに形成される貫通孔2hと、この貫通孔2hを通して前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aとのいずれか他方に設けられたナット部42に螺着されるボルト41とを有して構成されており、
前記ボルト41を前記ナット部42に螺着させて締付けることにより前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Aとが互いに前記ガスケットを介して引寄せられるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項10に係る発明は、請求項7又は8に記載の流体機器どうしの接続構造において、下記(イ)、(ロ)のうちの少なくとも一方の構成を備えていることを特徴とするものである。
(イ)前記筒状ボルト32又は/及び筒状ナット9,33の、前記内向きフランジ34,10に隣接する割型リング内嵌部分の内周面部32m、9m、33mが、前記管状の流体通路4と同心にフラットな内周面に形成され、かつ、その内周面部32m、9m、33mの内径と、断面矩形に形成された前記割型リング45,35の外径とがほぼ同一径に形成されている。
(ロ)前記割型リング45,35が外嵌される前記管状部1a,2aの外径部が、前記管状の流体通路4と同心にフラットな外周面2kに形成され、かつ、その外周面2kの外径と、前記割型リング45,35の内径とがほぼ同一径に形成されている。
請求項11に係る発明は、請求項1〜10の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記ガスケットGがフッ素樹脂によって形成されていることを特徴とするものである。
請求項12に係る発明は、請求項1〜11の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造において、前記第1及び第2流体給排口部1B,2Aがフッ素樹脂によって形成されていることを特徴とするものである。
請求項1記載の発明によれば、第1流体機器と第2流体機器とが、ガスケットのみを介して連通接続されるので、連結用のチューブ及びその両端に装備される各流体機器との管継手部を用いる従来の連通接続構造に比べて、部品点数の削減やコストダウンが可能になり、しかも接続部をコンパクトに構成することが可能になる。従って、省資源化、省エネルギー化に寄与できるばかりか、流路を短縮化できて流体の圧力損失を軽減させることや、それによって同じ流体機器でも従来のものより大流量を確保するといったことが可能になる。とくに、液の高純度化を阻害する液溜りの原因となる隙間を生じやすい連結用のチューブと管継手部は用いないことから、液溜りなく、液の高純度化に寄与できる。
第1、2流体給排口部にそれぞれに形成された環状突起と、ガスケットの一端面及び他端面にそれぞれ形成された環状溝とが、軸線方向の相対移動によって互いに嵌り合って嵌合シール部を形成するので、これら両者が多少軸線方向にずれ動くことがあっても環状突起と環状溝との嵌合状態が維持され、第1,2流体給排口部間からの液漏れを阻止する優れたシール性を発揮し続けることが可能になる。例えば、半導体製造設備における洗浄装置の配管系統にこのような接続構造を用いれば、良好なシール性を確保し得ながら装置の占有面積を減少できてコスト上有利であるとともに、大流路が確保されることによって循環流量を多くし、薬液の高純度化を高めて歩留まり向上に寄与できるという効果を奏することが可能である。
そして、維持手段によって、両流体給排口部どうしが互いにガスケットを介して引寄せられた接合状態を維持できるので、流体機器どうしが液漏れなく良好なシール性を確保し得る状態を長期に亘って維持可能となり、信頼性に優れる流体機器どうしの接続構造を提供することができる。その結果、増し締めを殆ど行わなくても良好なシール性が維持できるとともに、その組付け作業性も改善される流体機器どうしの接続構造を提供することができる。
ところで、凹に凸を挿入しての嵌合構造においては、例えこれら両者が互いに同じ材質のものであっても、凸側の部材は殆ど変化(圧縮変形)せず、凹側の部材が拡がり変形し易い傾向のあることが一般に知られている。そこで、本請求項1においては、各流体給排口部に凸である環状突起を、かつ、ガスケットに凹である環状溝を形成する構成としてあるので、クリープや経時変化によって変形するのは、流体給排口部に比べて小さな部品であるガスケット側であって流体機器側は殆ど変形しないから、ガスケットを交換する廉価な手段でもって、長期に亘って良好なシール性能を維持できる利点を得ることができるという効果もある。
請求項2の発明によれば次のような作用効果がある。前述したように、凹凸嵌合においては凹側が広がり変形し易い傾向があるから、それは即ち本発明においては環状溝を形成するためにガスケットに形成される内外の周壁端部が拡がり変形することを意味している。そこで、その周壁端部の拡がり変形を抑制又は阻止する環状押え部分を第1及び第2流体給排口部に形成してあるから、周壁端部の拡がり変形が解消又は軽減されて環状突起と環状溝とが強い圧接力でもって嵌合でき、これら両者の嵌合による優れたシール機能を所期どおりに発揮させることができる。
しかも、環状押え部分が存在することによって周壁端部の剛性不足を補うことができるので、これらが存在しない場合に比べてガスケットの周壁端部の厚みを薄くすることが可能であるから、ガスケットの幅寸法を小さくして流体通路の全体径のコンパクト化、つまりは流体機器どうしの接続構造としてのコンパクト化が図れるという利点もある。
請求項3の発明によれば、接合状態においては、第1及び第2流体給排口部の環状突起と、各ガスケットの一端面又は他端面の環状溝との圧接によるシール部が形成されるので、それによってよりシール性に富む嵌合シール部が構成され、優れたシール性能を持つ流体機器どうしの接続構造とすることができる。
請求項4の発明によれば、接合状態においては、第1及び第2流体給排口部の環状突起と、各ガスケットの一端面又は他端面の環状溝との嵌合部分の内径側及び外径側に、第1及び第2流体給排口部のテーパ周面とガスケットのテーパ周面とが圧接される構成が存在しており、それらテーパ周面どうしの当接により、接続構造部分のコンパクト化(請求項2)とシール性能向上(請求項3)との双方の効果を得ることができる。加えて、テーパ周面どうしを当接させる構造であるから、流体機器とガスケットとを強く押し付けるに従って圧接力が増し、上記コンパクト化及びシール性能向上の効果をより強化できるという利点がある。また、それによってテーパ周面どうしの間における液溜りの生じない接続構造とすることが可能である。
請求項5の発明によれば、ガスケットが上下左右に線対称となる断面が略H型のものに形成されるので、例えば非対称形状のものに比べてガスケットやこれと嵌合される部分である第1、第2流体給排口部の設計、製作が容易化されるとともに、流体機器に嵌合される場合のバランス(強度バランス、組付けバランス)に優れたものにできる。
請求項6の発明によれば、維持手段は第1流体給排口部と第2流体給排口部との接合状態を維持するだけでなく、第1流体給排口部と第2流体給排口部とを引寄せて接合状態を得るための引寄せ機能も発揮できるので、他に引寄せ手段を用意する必要が無くなり、全体としての組付け手間の省略化やコストダウンが可能となる利点がある。
請求項7の発明によれば、第1及び第2流体給排口部の一方の雄ネジに、第1及び第2流体給排口部の他方に割型リングを介して係合されている筒状ナットを螺進させるだけの簡単な操作により、第1,2流体給排口部の環状突起とガスケットの環状溝とを嵌合させて流体機器どうしをシール状態で連通接続することができるとともに、筒状ナットの螺進を止めるだけで、その接続状態を維持することができる便利で扱い易い引寄せ機能付き維持手段が、コンパクトで場所を取らない合理的なものとして得られる。
また、筒状ナットは第1流体給排口部又は第2流体給排口部の端部に外嵌装着及び離脱が自在であり、外嵌装着状態では第1流体給排口部又は第2流体給排口部の端部に形成された外向きフランジ及び割型リングの双方に軸方向で干渉するから、筒状ナットによる第1,2流体給排口部どうしの直接接続を可能にしながら、割型リング及び筒状ナットを第1又は第2流体給排口部に後付け装着することが自在である。従って、筒状ナットと割型リング程度の少ない部品数で済む経済的、合理的なものとしながら、第1又は第2流体機器の製造時に筒状ナットを第1又は第2流体給排口部に外嵌装着させておく、という難しい製造手段を採ることなく、筒状ナットを用いて流体機器どうしの接続操作が簡単で便利に行える。
請求項8発明によれば、各管状部に外嵌される第1及び第2割型リングを介して、第1流体機器側に装備される筒状ボルトと第2流体機器側に装備される筒状ナットとを螺着させて締付けるだけの簡単な操作により、第1,2流体給排口部の環状突起とガスケットの環状溝とを嵌合させて、第1,2外向きフランジどうしを、つまりは第1,2流体機器どうしを連通接続することができる。そして、筒状ボルトと筒状ナットとの螺進を止めるだけで、その接合状態を維持することができる便利で扱い易い引寄せ機能付の維持手段が、コンパクトで場所を取らない合理的なものとして得られる。また、一対の割型リングと筒状ボルトと筒状ナットとを用いているので、各流体給排口部には、ネジを形成する等の接続のための構成が不要であり、第1,2流体給排口部を同一のものにできる等、夫々の流体給排口部の共通化や廉価化が可能となる点も好ましい。
また、筒状ボルトと筒状ナットとは対応する流体給排口部に外嵌装着及び離脱が自在であり、外嵌装着状態では割型リングを介して対応する第1、第2外向きフランジに軸方向で干渉するから、筒状ボルトと筒状ナットとによる第1,2流体給排口部どうしの直接接続を可能にしながら、割型リング、筒状ボルト、筒状ナットを第1,2流体機器に後付け装着することが自在である。加えて、少ない部品数で済む合理的なものとしながら筒状ボルトと筒状ナットとの締付け力を確実に第1,2流体給排口部に伝達することができる。従って、第1,2流体機器の製造時に筒状ボルトや筒状ナットをそれらに対応する管状部に外嵌装着させておく、という難しい製造手段を採ることなく、筒状ボルトと筒状ナットと一対の割型リングとを用いて流体機器どうしの接続操作が簡単で便利に行える。
請求項9発明によれば、第1及び第2流体給排口部の一方の端部の外向きフランジに貫通孔を形成し、その貫通孔を通すボルトと、第1及び第2流体給排口部の他方に形成されるナット部とを設けるだけの簡単な手段で両流体機器どうしの引寄せ及び維持が行えるようになる。つまり、ボルト・ナットによる構造簡単で廉価な引寄せ機能付き維持手段としながら種々の利点を有する流体機器どうしの接続構造を提供することができる。
請求項10明によれば、(イ)筒状ナットや筒状ボルトの内径部の内奥部における内向きフランジに隣接する部分が管状の流体通路と同心にフラットな内周面部に形成され、かつ、その内周面部の内径と、断面矩形に形成された割型リングの外径とがほぼ同一径に形成される構成と、(ロ)割型リングの外嵌された管状部の外径部が、管状部の流体通路と同心にフラットな外周面に形成され、かつ、その外径部の外径と、割型リングの内径とがほぼ同一径に形成される構成との少なくとも一方を有するから、筒状ナットや筒状ボルトを螺進させた際に割型リングが傾いて抉るような状態になったり、第1流体給排口部や第2流体給排口部に筒状ナットや筒状ボルトの螺進による軸心方向の押圧力がうまく伝わらなかったりする、という不具合が生じるのを軽減することができ、流体給排口部どうしを効果的に押圧できて、両流体給排口部どうしを互いに接近する方向に良好に引寄せることができる利点が得られる。特に、(イ)、(ロ)の双方を備えれば上記不具合を防止することができ、上記作用効果をより強化できるようになる。
請求項11や12の発明によれば、ガスケットや両流体給排口部が耐薬品性及び耐熱性に優れた特性を有するフッ素系樹脂で形成されているので、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接続構造部分が変形して漏れ易くなることがなく、良好なシール性が維持できるようになる。尚、フッ素系樹脂は、水素原子の一個以上をフッ素で置換したエチレンおよびその誘導体の重合によって得られる樹脂状物質であり、高温にも安定で、撥水性に優れる。また摩擦係数が小さく、耐薬品性もきわめて高く、電気絶縁性も高い点で好ましい。
以下に、本発明による流体機器どうしの接続構造の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図1〜図5は実施例1による流体機器どうしの接続構造を示す側面図、要部の断面図、組付け要領図、ガスケット構造を示す要部の分解断面図、嵌合シール部の構成を示す要部の断面図である。また、図6〜図8は、実施例2〜4による流体機器どうしの接続構造を示す要部の断面図である。
〔実施例1〕
図1に、実施例1による流体機器どうしの接続構造を示す。これは、第1流体機器の一例である手動式ストップバルブ1と、第2流体機器の一例であるアキュムレータ2と、これら両者の接続部(接続構造)Aとを示す。手動式ストップバルブ1はバルブ本体1Hと、回動操作部1Kと、一対の流体給排口部1A,1B等を有して構成されている。アキュムレータ2は、ケーシング2Cと底壁2Dとから成るアキュムレータ本体2H、ケーシング2C側のフランジ部2Eと、底壁2D側のフランジ部2Fとを一体化する複数のボルト2G、及び一対の流体給排口部2A,2B等から構成されている。手動式ストップバルブ1は、その全体がPFAやPTFE等のフッ素樹脂(合成樹脂の一例)材から構成され、アキュムレータ2は、少なくとも一対の流体給排口部2A,2BはPFAやPTFE等のフッ素樹脂(合成樹脂の一例)材から構成されている。
手動式ストップバルブ1とアキュムレータ2とは、手動式ストップバルブ1のイン側流体給排口部である第1流体給排口部1Bと、アキュムレータ2のアウト側流体給排口部である第2流体給排口部2Aとを、ガスケットGを介してシール状態で連通接続されている。即ち、実施例1では、図2に示すように、手動式ストップバルブ1の第1流体給排口部1Bとアキュムレータ2の第2流体給排口部2Aとが、これらの間で挟まれるリング状のガスケットGを介してシール状態で接続されている。第2流体給排口部2Aは、アキュムレータ2の付根部2tから側方突出される管状部2aと、これの端部に一体形成される外向きフランジ2fと、流体通路4とから構成されている。
図2に示す手動式ストップバルブ1とアキュムレータ2との接続部Aにおいては、第1流体給排口部1Bの端面に形成される第1シール端部t1と、第2流体給排口部2Aの端面に形成される第2シール端部t2とは同一構造であるため、第1シール端部t1についてのみ説明し、第2シール端部t2については同一符号又は対応する符号を付してその説明を省略するものとする。第1シール端部t1は、流体通路4を開口する第1流体給排口部1Bの端面における流体通路4の開口端部の外径側部分に、流体通路4と同心状に形成される環状突起11を有して構成されている。また、第1シール端部t1は、環状突起11の内外に形成される環状押え突起(環状押え部分の一例)12,13、及びこれら環状押え突起12,13と環状突起11との間に形成される奥窄まり状の谷部14,15(図4参照)を有している。
さて、ガスケットGは、図2〜図5に示すように、管状の流体経路Wと左右一対の環状溝51,51とを有するPFAやPTFE等のフッ素樹脂製でリング状のものに構成されている。流体経路Wは、手動式ストップバルブ1の流体通路4とアキュムレータ2の流体通路4とを連通する箇所であり、その内径r3は、各流体通路4,4の内径r1,r2と互いに同径に形成されている。一対の環状溝51,51は、第1及び第2流体給排口部1B,2Aの端面に形成された第1シール端部t1の環状突起11、及び第2シール端部t2の環状突起21のそれぞれに嵌合自在な溝に形成されている。
ガスケットGの断面形状は、左右一対の環状溝51,51と、これら環状溝51,51を形成するための内周壁54及び外周壁55とを有するとともに、一対の環状溝51,51は深さ及び幅が同一となる左右対称であり、かつ、内及び外周壁54,55も左右対称であって、第1及び第2流体機器1,2の軸心P方向に沿う縦中心Z、及び、その縦中心線Zに直交する横中心線Xの双方に関して線対称(ほぼ線対称でも良い)となる略H状の形状に形成されている。内周壁54の左右端部は、内周面54aである流体経路Wの左右端部が先拡がり状に外向き傾斜するテーパ内周面52a,52aに形成されるとともに、外周壁55の左右端部も、その外周面55aの左右端部が内向き傾斜するテーパ外周面53a,53aに形成されている。
手動式ストップバルブ1の第1流体給排口部1Bにおける第1シール端部t1の環状突起11、及びアキュムレータ2の第2流体給排口部2Aにおける第2シール端部t2の環状突起21のそれぞれの内及び外径側には、環状押え突起12,13,22,23が形成されている。これらは、ガスケットGにおける環状溝51を形成すべく軸心P方向に突出形成された内外の環状シール突起52,53が、環状溝51と環状突起11,21との嵌合によって内外に拡がり変形するのを阻止して、良好なシール性を発揮させる役割を持つ。
上記環状押え突起に関する構造を、ガスケットGと上第1シール端部t1とについて説明する。図5に示すように、内外の環状押え突起12,13は対称のものであり、これらと環状突起11とで囲まれた谷部14,15が奥窄まり状となるように環状突起側の側周面が傾斜したテーパ外周面12a及びテーパ内周面13aを有する先窄まり状の環状突起に形成されている。つまり、第1シール端部t1は、環状突起11とその内外の両側に形成される環状押え突起12,13及び谷部14,15の総称である。
ガスケットGの内外の周壁54,55の左端部(図5における左)は、環状押え突起12,13のテーパ外周面12aとテーパ内周面13aのそれぞれに当接するテーパ内周面52aとテーパ外周面53aを有して14,15に入り込み自在な先窄まり状の環状シール突起52,53を有している。そして、接合状態(図1参照)においては、内外の周壁54,55の左端部である環状シール突起52,53が対応する谷部14,15に入り込み、第1シール端部t1のテーパ外周面12aとガスケットGのテーパ内周面52aとが圧接され、かつ、第1シール端部t1のテーパ内周面13aとガスケットGのテーパ外周面53aとが圧接されるように構成されている。
つまり、ガスケットGの左端部には、環状溝51とその内外の環状シール突起52,53とで左シール部g1が形成されており、同様に右端部には右シール部g2が形成されている。左シール部g1は第1シール端部t1と嵌合して嵌合シール部3を形成し、右シール部g2は第2シール端部t2と嵌合して嵌合シール部3を形成する。
嵌合シール部3の嵌合構造を、第1シール端部t1とガスケットGの左シール部g1について詳細に説明すると、図4、図5に示すように、内外の谷部14,15どうし、及び内外の環状シール突起52,53どうしは互いに対称であって、内外の谷部14,15全体の挟角α°と内外の環状シール突起52,53全体の尖り角β°との間には、α°<β°という関係が設定されている。好ましくはα°+(5〜15°)=β°という関係に設定すると良い。この構成により、第1シール端部t1の環状突起11と環状溝51とが嵌り合った接合状態(後述)では、内環状押え突起12と内環状シール突起52とは、それらのテーパ外周面12aとテーパ内周面52aとが最内径側部分で圧接される状態となり(図5の仮想線を参照)、流体通路Wを通る流体がこれら外内のテーパ周面12a,52aどうしの間に入り込むのことをも阻止する二次シール部S2として機能する利点が得られる。
第1の環状突起11の幅d1と左環状溝51の幅d2との間には、d1>d2という関係が設定されており、好ましくはd1×(0.6〜0.8)=d2という関係に設定すると良い。そして、第1の環状突起11の突出長さh1と左環状溝51の深さh2との間にはh1<h2という関係が設定されている。これらの構成により、第1の環状突起11と左環状溝51とが、詳しくは、第1の環状突起11の内外の両側周面と相対応する左環状溝51の内外の側周面とが強く圧接され、流体の漏れを阻止する優れたシール性能を発揮する一次シール部S1が形成されるとともに、内環状押え突起12のテーパ外周面12aと内環状シール突起52のテーパ内周面52aとが必ず当接することになり、前述した二次シール部S2が良好に形成される利点がある。
また、内環状押え突起12の先端、及び環状シール突起52,53の先端はピン角とならないようにカットされた形状、即ち、傾斜カット面12b、並びにカット面52b,53bに形成されている。これらの構成により、内環状押え突起12の先端が流体通路W側に若干広がり変形したとしても、もともとカットされた形状であることから、流体通路W途中に開いた断面三角形状の凹みができるだけとなり、その凹みに存在する流体が容易に流れ出すようになって実質的に液溜りが生じないようになる。加えて、その凹みの開き角度、即ち、傾斜カット面12bとテーパ内周面52aとの挟角は十分に大きく、表面張力による液溜りのおそれも回避される。また、環状突起11先端の内角及び外角は面取り加工されたカット形状11aとしてあるので、幅の狭い環状溝51への圧入移動をかじり等の不都合なく円滑に行えるものとなっている。
外側の環状押え突起13には、環状押え突起13のテーパ内周面13aに続く状態で、ガスケットGの外周壁55を挿入自在な内周壁部1bが連続形成されており、内側の環状押え突起12とは全体としての形状は異なる。そして、第2シール端部t2に関しても、環状押え突起23のテーパ内周面23aに続く状態で、ガスケットGの外周壁55を挿入自在な内周壁部2bが存在しており、やはり、内側の環状押え突起22とは全体としての形状が異なる。これら第1及び第2内周壁部1b,2bは、ガスケットGの左及び右シール部g1,g2を第1及び第2シール端部t1,t2に嵌め合わす際のガイドとして機能するとともに、テーパ内周面13a,23aと共にガスケットGの外周壁55の拡がり変形を阻止する機能も発揮可能である。
なお、図4に仮想線で示すように、ガスケットGの外周壁55に外径突出するリング状の脱着フランジfを一体形成しておけば、第1又は第2流体給排口部1B,2AからガスケットGを抜出す際に、工具や手指で脱着フランジfを引張る等して外し易くすることができるという利点がある。この場合、脱着フランジfの厚みは、接合状態における第1及び第2流体給排口部1B,2Aどうしの間隙よりも小さい値とする。
次に、維持手段Iについて説明する。維持手段Iは、図1〜図3に示すように、手動式ストップバルブ1とアキュムレータ2とに亘っており、第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Aとを、互いにガスケットGを介して接近する方向に引寄せ、かつ、その引寄せた状態を維持する引き寄せ機能も発揮できるものに構成されている。維持手段Iによって両流体給排口部1B,2Aが互いにガスケットGを介して接近する方向に引寄せられて行くと、まず、流体機器側の環状突起11,21とガスケット側の各環状溝51とが嵌合し、その大部分が嵌合してから流体機器側の環状押え突起12,13,22,23とガスケット側の各環状シール突起52,53とが当接するようになる。
そして、図4,5に示すように、各テーパ内周面13a,52a,23aと各テーパ外周面12a,53a,22aとが強く圧接して、両流体給排口部1B,2Aの接近移動が止まった状態では、環状突起11の先端部と各環状溝51の溝底部との軸心P方向の間、及び第1流体給排口部1Bの端面の内周壁部1bより外径部1gと、第2流体給排口部2Aの端面の内周壁部2bより外径部2gと間の夫々には隙間が存在するように設定されている。つまり、各テーパ内周面13a,52a,23aと各テーパ外周面12a,53a,22aとが確実に接触するように外径部1g,2gどうし間に隙間を設けている。これにより、環状突起11,12と環状溝51との嵌合による嵌合シール部3における一次及び二次シール部S1,S2での有効なシール機能が得られるとともに、二次シール部S2においては、隙間ができて液溜りとなるようなことが無くて、互いに同径の両流体通路4,4及び流体経路W間をクリーンな状態で液体を流すことができる。
さて、維持手段Iは、第1流体給排口部1Bの外周部に形成された雄ネジ部1nに螺合自在な雌ネジ部9nを備えた筒状ナット9と、第2流体給排口部2Aの端部に形成された外向きフランジ2fに軸心P方向で干渉するよう第2流体給排口部2Aの管状部2aに外嵌される割型リング35とから構成されている。割型リング35は、外向きフランジ2fより大なる外径を有し、かつ、軸心P方向で外向きフランジ2fに干渉するように内径が定められており、二つ割り、または三つ割り以上の分割構造のものに構成されている。
筒状ナット9の一端部には、外向きフランジ2fの通過は許容し、かつ、割型リング35とは軸心P方向で干渉する開口部10aを有する内向きフランジ10が一体形成されており、筒状ナット9の雄ネジ部1nへの締付け操作によって、第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Aとが互いにガスケットGを介して引寄せられるように、かつ、その引寄せ状態を維持可能に構成されている。つまり、筒状ナット9を締付け方向に回動操作することで、第1及び第2流体給排口部1B,2Aどうしを互いに引寄せ、筒状ナット9の回動操作を止めると、そのときの引寄せ状態を維持することができる。
筒状ナット9の内向きフランジ10の開口部10aは、外向きフランジ2fの通過を許容するに足りる最小限の内径寸法に設定されている。割型リング35の外径は、筒状ナット9の開口部10aに入り込み自在となるよう、その開口部10aの内径よりも若干小さい寸法に設定されるとともに、割型リング35の内径は、管状部2aに外嵌自在となる最小限の寸法に設定されている。筒状ナット9における内向きフランジ10と雌ネジ部33nとの間の内径部分は、割型リング35を密に内嵌するために高精度に仕上げ処理された内周面部9mに形成されている。
これにより、筒状ナット9をその雌ネジ部9nを雄ネジ部1nに螺合させて螺進させた際に、割型リング35が傾いて抉るような状態になったり、外向きフランジ2fに筒状ナット9の螺進による軸心P方向の押圧力がうまく伝わらなかったりする、という不都合が生じることが回避され、有効に各流体給排口部1B,2Aを押して、良好に両流体給排口部1B,2Aを引寄せられるように構成されている。つまり、筒状ナット9の内向きフランジ10に隣接する割型リング内嵌部分の内周面部9mが、管状の流体通路4と同心にフラットな内周面に形成され、かつ、その内周面部9mの内径と、断面矩形に形成された割型リング35の外径とが、内周面部9mの内径が割型リング35の外径よりも大となる領域においてほぼ同一径に形成されている。
維持手段Iを用いて両流体給排口部1B,2Aどうしを接続連結して接合させる操作手順は次のようである。先ず、図3(a)に示すように、筒状ナット9を、外向きフランジ2fの外径側を通過させてアキュムレータ2の管状部2aの外周に嵌装する。筒状ナット9は、外向きフランジ2fを通過できるものであるから、管状部2aの根元側がアキュムレータ本体であっても、問題なく第2流体給排口部2Aの管状部2aに後付けによって外嵌装着させることができる。なお、図示は省略するが、筒状ナット9の内向きフランジ側端の外周部に、スパナ工具等で回動操作するための六角部又は二面幅部を形成しておけば、締付け及び分解操作上で好都合である。
次いで、図3(b)に示すように、割型リング35を、第2流体給排口部2Aの外向きフランジ2fと既に管状部2aに嵌装されている筒状ナット9の先端との間を通して、アキュムレータ2の管状部2aの外周に嵌装させる。このとき又はその前に、第1流体給排口部1Bの第1シール端部t1、或いは、第2流体給排口部2Aの第2シール端部t2のいずれかに環状突起11,21と環状溝51との仮嵌合を介してガスケットGを装着させておいてもよい。次いで、ガスケットGを介して両流体給排口部1B,2Aどうしをあてがい、その状態で筒状ナット9を第1流体給排口部1Bに螺着させての締付け操作[図3(c)参照]を行うことにより、図1や図2に示す接合状態が得られる。
手動式ストップバルブ1とアキュムレータ2とは維持手段Iにより、互いに接近する方向に引寄せられており、図2に示すように、その接合状態では、両流体給排口部1B,2AによってガスケットGは押圧挟持されている。また、前述したように、両流体給排口部1B,2Aの各環状突起11,21と、ガスケットGの左右両端の環状溝51とが圧入嵌合して一次シール部S1が形成されるとともに、各テーパ内周面13a,52a,23aと各テーパ外周面12a,53a,22aとの圧接による二次シール部S2が形成される。これにより、手動式ストップバルブ1の流体通路4、ガスケットGの流体経路W、アキュムレータ2の流体通路4間に亘って漏れ及び液溜まりなく液体を流すことができる、という良好なシール機能が長期に亘って発揮される嵌合シール部3,3を有する接続部Aが形成される。
〔実施例2〕
実施例2による流体機器どうしの接続構造を図6に示す。これは実施例1によるものと維持手段Iが異なるのみであり、主にその第1別構造の維持手段Iについて説明する。第1別構造の維持手段Iは、実施例1の場合と同様に、第2流体給排口部2Aが、第2管状部2aと第2外向きフランジ2fとから構成され、かつ、第1流体給排口部1Bが、径の小なる第1管状部1aと、その端部に形成される径の大なる第1外向きフランジ1fとから構成される場合に適用可能となるものである。
即ち、第1別構造の維持手段Iは、図6に示すように、二組の割型リング45,45と筒状ボルト32及び筒状ナット33との計四個の部品から構成されている。第1管状部1aに外嵌される第1割型リング45は、第1外向きフランジ1fより大なる外径を有し、かつ、第1,2流体機器1,2の軸心P方向で第1外向きフランジ1fに干渉する内径を有しており、二つ割り、または三つ割り以上の分割型のリングに構成されている。筒状ボルト32は、第1外向きフランジ1fの通過は許容し、かつ、第1割型リング45とは軸心P方向で干渉する開口部34aを有する内向きフランジ34が一端部に形成され、かつ、他端部の外周に雄ネジ部32nが形成される筒状のボルトに構成されている。
アキュムレータ2に外嵌される第2割型リング45は、第2外向きフランジ2fより大なる外径を有し、かつ、軸心P方向で第2外向きフランジ2fに干渉するよう第2管状部2aに外嵌されるものであり、二つ割り、または三つ割り以上の分割型のリングに構成されている。尚、図6においては、第2割型リング45は第1割型リング45と互いに同じ部品である。筒状ナット33は、第2外向きフランジ2fの通過は許容し、かつ、第2割型リング45とは軸心P方向で干渉する開口部34aを有する内向きフランジ34が一端部に形成され、かつ、他端部の内周には雄ネジ部32nに螺合自在な雌ネジ部33nが形成される筒状のナットに構成されている。つまり、筒状ナット33の径は筒状ボルト32の径よりも大径である。そして、雄ネジ部32nと雌ネジ部33nとを螺合させての筒状ボルト32と筒状ナット33との締付け操作により、第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Aとが互いにガスケットGを介して接近する方向に引寄せられ、かつ、その引寄せ状態を維持可能に構成されている。
筒状ボルト32及び筒状ナット33の内向きフランジ34の開口部34aは、対応する外向きフランジ1f,2fの通過を許容するに足りる最小限の内径寸法に設定されている。割型リング45の外径は、筒状ボルト32の内径部32aに入り込み自在となるよう、この内径部32aの内径よりも若干小さい寸法に設定され、かつ、割型リング45の内径は、各管状部1a,2aに外嵌自在となる最小限の寸法に設定されている。筒状ナット33における内向きフランジ34に隣接する部分には、第2割型リング45を密に内嵌するために雌ネジ部33n及びこれに連なる内径部33aよりも径の小なる内周面部33mが形成されている。
筒状ボルト32の内径部32aにおける内向きフランジ34に隣接する部分には、第1割型リング45に軸方向に摺動自在で、かつ、第1割型リング45の幅寸法をカバーする軸心P方向長さを有する内周面部32mが、流体通路4と同心にフラットな内周面に形成されている。また、前述した筒状ナット33の内周面部33mも、流体通路4と同心にフラットな内周面に形成されている。即ち、筒状ボルト32の内径部32aの内奥部である内周面部32mが流体通路4と同心にフラットな内周面に形成され、かつ、その内周面部32mの内径が、断面矩形に形成された第1割型リング45の外径よりも極僅かに大きくした嵌め合い公差状態に寸法設定される一方、筒状ナット33の内周面部33mが流体通路4と同心にフラットな外周面に形成され、かつ、その内周面部33mの内径が、断面矩形に形成された第2割型リング45の外径よりも極僅かに大きくした嵌め合い公差状態に寸法設定されている。尚、各割型リング45の内径は、各外向きフランジ1f,2fと面当接するよう、各管状部1a,2aにおける各外向きフランジ1f,2fの付根の径とほぼ同じ径に設定されている。
これにより、筒状ボルト32及び筒状ナット33どうしを螺着させて筒状ボルト32と筒状ナット33とを互いに接近する方向に螺進させた際に各割型リング45,45が傾いて抉るような状態になったり、各外向きフランジ1f,2fに筒状ボルト32や筒状ナット33の螺進による軸心P方向の押圧力がうまく伝わらなかったりする、という不都合が生じることが防止され、有効に各流体給排口部1B,2Aを押して、両流体給排口部1B,2Aどうしを良好に引寄せられるように構成されている。
ところで、図6示すように、第2管状部2aにおける第2割型リング45が外嵌される箇所の外径部が、管状の流体通路4と同心にフラットな外周面2kに形成され、かつ、その外周面2kの外径と第2割型リング45の内径とが、外径部2kの外径よりも割型リング45の内径が大となる領域においてほぼ同一径に形成される構成とすればより好都合である。この構成を採れば、筒状ナット33の締付け操作の際に第2割型リング45と第2管状部2aとが抉れたりすることなく円滑に相対移動でき、維持手段Iによる両流体給排口部1B,2Aの引寄せ移動を効率良く行う機能が促進される。筒状ナット33の内周面部33mと第2割型リング45の外周面との嵌め合い公差を持つ嵌合構造と併せれば、筒状ボルト32と筒状ナット33との螺進による第2割型リング45の追従移動がさらに円滑化され、維持手段Iを軽快に操作しながら漏れなく強固に接続操作することができる。上記の構成は、当然ながら第1流体機器1における第1割リング45や筒状ボルト32に適用することが自在である。
〔実施例3〕
実施例3による流体機器どうしの接続構造を図7に示す。これは実施例1によるものと維持手段Iが異なるのみであり、その第2別構造の維持手段Iについて説明する。第2別構造の維持手段Iは、第1流体給排口部1Bに軸心Pに沿う方向で周方向に均等間隔空けて形成される複数のナット部42と、第2流体給排口部2Aの外向きフランジ2fに軸心Pに沿う方向で周方向に均等間隔空けて形成される複数の貫通孔2hと、これら貫通孔2hを通してナット部42に螺着自在な複数のボルト41とから構成されている。尚、第1流体給排口部1Bも小径の第1管状部とその端部の大径の外向きフランジ2fとから構成し、ナット部42を、外向きフランジ2fの貫通孔から突出するボルト41の雄ネジ部に螺号するナット(六角ナット等の一般的なナット)で構成することも可能である。
この第2構造の維持手段Iを構成するボルト41及びナット部42は、例えば周方向で3箇所に配備されており、第1,2流体給排口部1B,2Aを互いに接近する方向に引寄せ自在であり、かつ、その引寄せ状態の維持も自在である。つまり、ボルト41及びナット部42の締付け操作により、第1,2流体給排口部1B,2AどうしをガスケットGを介して互いに接近移動させて、両流体給排口部1B,2Aの各管状突起11,21と、ガスケットGの両端面の環状溝51とを圧入嵌合することによる嵌合シール部3が形成される接合状態の実現並びに維持が行えるものとなっている。
〔実施例4〕
実施例4による流体機器どうしの接続構造を図8に示す。これは実施例1によるものと維持手段Iが異なるのみであり、その第3別構造の維持手段Iについて説明する。第3別構造の維持手段Iは、第2流体給排口部2Aが、第1流体給排口部1Bの雄ネジ部1nと同じ雄ネジ部2nを外周に持つ外向きフランジ2fと、管状部2aとから成る場合に適用可能な手段であり、図2に示す維持手段Iの変形例のようなものである。
即ち、第3別構造の維持手段Iは、図8に示すように、外周部に第1雄ネジ1nが形成された第1流体給排口部1Bと、外周部に第1雄ネジ1nと同径の第2雄ネジ2nが形成された外向きフランジ2fと、小径の管状部2aとから成る第2流体給排口部2Aと、これら両雄ネジ1n,2nに螺着自在な雌ネジ5nを有する筒状ナット5と、割型リング35とから構成されている。
筒状ナット5は、先端側の雌ネジ5nと基端側の内向きフランジ6との間に、各雄ネジ1n,2nよりも大径の内径を有する抉り内周部5aが形成されており、内向きフランジ6は、軸心P方向において外向きフランジ2fに干渉しない程度の内径部6aを有するものに形成されている。割型リング35は、図3に示す二分割構造のものや、円形のリングが三個以上に分断されたような(例:120度弱の扇型部材の3個から成る)ものも可能であり、内向きフランジ6や雌ネジ5nをやり過ごして外部から抉り内周部5aに入れ込むこと、並びに抉り内周部5aにおいてリング状の形に組むことが自在である。また、割型リング35を、スナップリングのように径方向にある程度撓むことで抉り内周部5aに入れ込めるよう、可撓性を有した単一のC字状体から構成することも可能である。
この第3別構造による維持手段Iを用いた組付けは次のようである。即ち、上述した要領によって予め割型リング35を抉り内周部5aに入れ込んだ状態としておき、それ以後の工程は、前述した実施例1による維持手段Iの場合と同じである。従って、これ以上の組付け手順の説明は割愛する。
〔実施例5〕
実施例5による流体機器どうしの接続構造は、嵌合シール部3が異なる以外は、実施例1のものと同じであり、違いの部分について説明する。これは、ガスケットGと流体機器1又は2とが嵌り合う部分のテーパ角度が直角に近い角度に設定される接続構造である。
即ち、図9、図10に示すように、嵌合シール部3は、環状押え突起12,13における環状突起側のテーパ周面12a,13aの開き角(谷部14,15の開き角)Dは50〜70度の範囲の値(50°≦D°≦70°)に設定されており、周壁端部52,53のテーパ周面52a,53aの尖り角Eは60〜80度の範囲の値(60°≦D°≦80°)に設定されている。そして、開き角Dと尖り角Eとには、開き角Dに10〜20度を加えたものが尖り角Eとなる[D°+(10〜20°)=E°]ように設定されている。より好ましい値としては、開き角Dが69〜71度(D°=70±1°)、尖り角Eが79〜81度(E°=80±1°)、及び尖り角E が、開き角D+9〜11度(E°−D°=10±1°)に設定すると良い。
また、環状押え突起12,13の傾斜カット面12b,13bのカット角Dsは49〜51度(Ds°=50°±1°)に設定されており、周壁端部52,53の先端カット面52b,53bの迎え角Esは124〜126度(Es°=125°±1°)に設定されている。このような角度設定により、テーパ外周面12aとテーパ内周面52a及びテーパ内周面13aとテーパ外周面53aの夫々は環状の線接触状態で当接されるようになり、シールリップ効果が二次シール部S2において発揮されるようになる。
つまり、前記第1流体給排口部1Aと前記第2流体給排口部2Aとが互いに引寄せられる方向である引寄せ方向に対する前記周壁端部52,53に形成されるテーパ周面52a,53a(テーパ内周面52a、テーパ外周面53a)の尖り角Eが、前記引寄せ方向に対する前記環状押え突起12,13における環状突起11側のテーパ周面12a,13a(テーパ外周面12a、テーパ内周面13a)の開き角Dに10〜20度、好ましくは10度又はほぼ10度加えた値に設定されている。そして、前記尖り角Eが60〜80度、好ましくは80度又はほぼ80度に設定されている。
このように尖り角E及び開き角Dを90度に近い鈍角的な値に設定する構成とすれば、環状押え突起12,13は、その径方向幅に比べて引寄せ方向(軸方向)の突出量が小さくなって相対的に強度、剛性が向上することとなり、周壁端部52,53の拡がりを規制しながらも、自身(環状押え突起12,13)が径方向へ拡がり変形するおそれをより効果的に抑制することができる利点がある。そして、周壁端部52,53の谷部14,15への刺さり込みによってテーパ周面52a,53aが環状押え突起12,13を径方向に押し広げる分力を小さくでき、この点からも環状押え突起12,13の径方向への拡がり変形を抑制することができる。
尚、実施例5においては、第1の環状突起11の幅d1と左環状溝51の幅d2との間には、d1>d2という関係が設定され、好ましくはd1×(0.6〜0.8)=d2という関係に設定するが、内外の谷部14,15全体の挟角α°と内外の環状シール突起52,53全体の尖り角β°との間には、α°<β°という関係が設定されており、好ましくはα°+(20〜40°)=β°という関係に設定すると良い。
〔その他の実施例〕
ガスケットGの断面形状としては、テーパ周面を持たないH型形状のものや、内外で非対称となるH型形状のものでも良い。また、ガスケットGは、可撓性を有する合成樹脂製のものでも良い。引寄せ機能付維持手段Iとしては、ターンバックル式も可能である。尚、環状押え突起12,13,22,23のうちの、環状押え突起13,23については、環状押え壁部13,23に読み代えるものとし、これら環状押え突起12,22と環状押え壁部13,23とを総称して「環状押え部分」と定義するものとする。
流体機器どうしの接続構造を示す全体概略図(実施例1) 図1の接続構造を示す要部の半欠截断面図 (a)〜(c)は図1の接続構造の接続手順を示す説明図 図2の分解状態における要部を示す断面図 ガスケットと流体機器との嵌合構造の詳細を示す要部の拡大断面図 引寄せ機能付き維持手段の第1別構造を示す要部の断面図(実施例2) 引寄せ機能付き維持手段の第2別構造を示す要部の断面図(実施例3) 引寄せ機能付き維持手段の第3別構造を示す要部の断面図(実施例4) ガスケットと流体機器との組付前の状態を示す側面図(実施例5) 図9に示す接続構造の詳細を示す要部の拡大断面図
符号の説明
1 第1流体機器
1B 第1流体給排口部
1a 第1管状部
1f 第1外向きフランジ
1n 雄ネジ部
2 第2流体機器
2A 第2流体給排口部
2a 第2管状部
2f 第2外向きフランジ
2h 貫通孔
2k 外周面
3 嵌合シール部
4 流体通路
9 筒状ナット
9m 内周面部
10 内向きフランジ
10a 開口部
11,21 環状突起
12,13,22,23 環状押え部分
12a,13a,22a,23a テーパ周面
14,15,24,25 谷部
32 筒状ボルト
32m 内周面部
32n 雄ネジ部
33 筒状ナット
33m 内周面部
33n 雌ネジ部
34 内向きフランジ
34a 開口部
35 割型リング
41 ボルト
42 ナット部
45 第1割型リング、第2割型リング
51 環状溝
52,53 周壁端部
52a,53a テーパ周面
G ガスケット
I 維持手段
P 軸心
S2 シール部
W 流体経路
X 直交する中心線
Z 軸心に沿う中心線

Claims (12)

  1. 管状の流体通路を有する合成樹脂製の第1流体給排口部を備える第1流体機器の前記第1流体給排口部と、管状の流体通路を有する合成樹脂製の第2流体給排口部を備えた第2流体機器の前記第2流体給排口部とを、前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部の間に介在するリング状のガスケットを介して連通接続する流体機器どうしの接続構造であって、
    前記第1流体給排口部及び前記第2流体給排口部には、各々の端面に互いに正対して開口する前記各流体通路の外径側部分に環状突起が形成され、
    前記ガスケットは、前記第1,第2流体給排口部の相対応する前記流体通路どうしを連通すべく形成された流体経路と、前記第1及び第2流体給排口部の各端面に形成された前記環状突起のそれぞれに嵌合すべく前記流体経路の外径側部分に形成された一対の環状溝とを有する可撓性を備えた材料から構成されており、
    前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部とが互いに前記ガスケットを介して引寄せられて、前記第1流体給排口部の前記環状突起と前記ガスケットの一端の環状溝とが、及び前記第2流体給排口部の前記環状突起と前記ガスケットの他端の前記環状溝とがそれぞれ嵌め合わされて嵌合シール部が形成された接合状態を維持する維持手段が装備されている流体機器どうしの接続構造。
  2. 前記第1及び第2流体給排口部の端面における前記環状突起の内及び外径側に、前記ガスケットにおける前記環状溝を形成するために軸心方向に突出形成された内外の周壁端部が、前記環状溝と前記環状突起との嵌合によって拡がり変形するのを抑制又は阻止する環状押え部分が形成されている請求項1に記載の流体機器どうしの接続構造。
  3. 前記周壁端部と前記環状押え部分とが前記接合状態においては圧接されてシール部を形成するように構成されている請求項2に記載の流体機器どうしの接続構造。
  4. 前記環状押え部分は、これと前記環状突起とで囲まれた谷部が奥窄まり状となるように前記環状突起側の側周面が傾斜したテーパ周面を有する先窄まり状の環状突起に形成されており、前記周壁端部は、前記環状押え部分のテーパ周面に当接するテーパ周面を有して前記谷部に入り込み自在な先窄まり状の環状突起に形成されて、前記接合状態においては前記周壁端部が前記谷部に入り込んで前記両テーパ周面どうしが圧接されるように構成されている請求項3に記載の流体機器どうしの接続構造。
  5. 前記ガスケットの断面形状が、前記第1及び第2流体給排口部の軸心方向に沿う中心線、及び、その中心線に直交する中心線の双方に関して線対称となる略H型形状を呈するものに構成されている請求項1〜4の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造。
  6. 前記維持手段は、前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部とを引寄せて前記接合状態を得るための引寄せ機能を発揮するものに構成されている請求項1〜5の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造。
  7. 前記維持手段が、前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部とのいずれか一方の外周部に形成された雄ネジ部に螺合自在な雌ネジ部を備えた筒状ナットと、前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部のいずれか他方の端部に形成された外向きフランジに前記第1,2流体給排口部の軸心方向で干渉するよう前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部とのいずれか他方の前記管状部に外嵌される割型リングとから成り、
    前記筒状ナットの一端部には、前記外向きフランジの通過は許容し、かつ、前記割型リングとは前記軸心方向で干渉する開口部を有する内向きフランジが形成されており、
    前記筒状ナットの前記雄ネジ部への締付け操作によって、前記第1流体給排口部と第2流体給排口部とが互いに前記ガスケットを介して引寄せられるように構成されている請求項6に記載の流体機器どうしの接続構造。
  8. 前記維持手段が、前記第1流体給排口部の端部に形成された第1外向きフランジより大なる外径を有するとともに前記第1,2流体機器の軸心方向で前記第1外向きフランジに干渉するよう前記第1流体機器の管状部に外嵌される第1割型リングと、
    前記第1外向きフランジの通過は許容し、かつ、前記第1割型リングとは前記軸心方向で干渉する開口部を有する内向きフランジが一端部に形成され、かつ、他端部の外周に雄ネジ部が形成される筒状ボルトと、
    前記第2流体給排口部の端部に形成された第2外向きフランジより大なる外径を有するとともに前記軸心方向で前記第2外向きフランジに干渉するよう前記第2流体機器の管状部に外嵌される第2割型リングと、
    前記第2外向きフランジの通過は許容し、かつ、前記第2割型リングとは前記軸心方向で干渉する開口部を有する内向きフランジが一端部に形成され、かつ、他端部の内周に前記雄ネジ部に螺合自在な雌ネジ部が形成される筒状ナットとから成り、
    前記雄ネジ部と前記雌ネジ部とを螺合させての前記筒状ボルトと前記筒状ナットとの締付け操作により、前記第1流体給排口部と第2流体給排口部とが互いに前記ガスケットを介して引寄せられるように構成されている請求項6に記載の流体機器どうしの接続構造。
  9. 前記維持手段が、前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部とのいずれか一方の端部に形成された外向きフランジに形成される貫通孔と、この貫通孔を通して前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部とのいずれか他方に設けられたナット部に螺着されるボルトとを有して構成されており、
    前記ボルトを前記ナット部に螺着させて締付けることにより前記第1流体給排口部と前記第2流体給排口部とが互いに前記ガスケットを介して引寄せられるように構成されている請求項6に記載の流体機器どうしの接続構造。
  10. 下記(イ)、(ロ)のうちの少なくとも一方の構成を備えている請求項7又は8に記載の流体機器どうしの接続構造。
    (イ)前記筒状ナットの、前記内向きフランジに隣接する割型リング内嵌部分の内周面部が、前記管状の流体通路と同心にフラットな内周面に形成され、かつ、その内周面部の内径と、断面矩形に形成された前記割型リングの外径とがほぼ同一径に形成されている。
    (ロ)前記割型リングが外嵌される前記管状部の外径部が、前記管状の流体通路と同心にフラットな外周面に形成され、かつ、その外周面の外径と、前記割型リングの内径とがほぼ同一径に形成されている。
  11. 前記ガスケットがフッ素樹脂によって形成されている請求項1〜10の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造。
  12. 前記第1及び第2流体給排口部がフッ素樹脂によって形成されている請求項1〜11の何れか一項に記載の流体機器どうしの接続構造。
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