JP2007309342A - 導電性チューブ、継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電防止機能を維持しつつ、継手を介して接続した場合でも薬液汚染等の問題を解消できる導電性チューブを提供する。
【解決手段】導電性チューブ１は、ＰＦＡで形成された規格外径を有する内層チューブ３と、この内層チューブ３の外側に剥離可能に被覆された導電性の外層チューブ５とから構成されている。外層チューブ５はＰＦＡに導電材を混入して形成されている。継手に接続する場合、導電性チューブ１の端部において外層チューブ５がカッター等の手段により剥離され、内層チューブ３のみが挿入されて袋ナット５３、コマ５５、継手本体５７との間で締め付けられる。内層チューブ３の端面と継手本体５７の穴５９の垂直面５９ａとの間に隙間ｇが生じるが、ここに流体が侵入しても導電材が存在しないので薬液等が汚染されることはない。外層チューブ５は導線６１を介してアースされる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、薬液やガス等の流体移送に用いられる導電性チューブ（ホースの概念を含む）、該導電性チューブを用いた継手構造に関するものである。

流体移送チューブとしては、従来より、耐薬品性、耐熱性、強度等に優れたふっ素系樹脂チューブが用いられている。しかしながら、ふっ素系樹脂は体積固有抵抗率が非常に高いため、内部を流れる流体との摩擦により容易に帯電する。
チューブに電荷が蓄積されてある値以上になると、火花放電を生じ、可燃性ガス雰囲気中で使用した場合には火災事故につながる危険性がある。例えば、有機溶剤を使用する半導体製造ラインでの高純度薬液の移送においては引火しやすい。
このような問題を防止すべく、チューブに導電性を付与して静電気の蓄積を防止することが行われている。

例えば、図６に示すような導電性チューブ５１が開発されている。この導電性チューブ５１は、チューブを構成するポリ四フッ化エチレン系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等）の表層５１ｂに導電材を混入した構成となっている。符号５１ａは内層を示している。表層５１ｂを含めたチューブの外径Ｄが規格寸法に設定されている。
特許文献１には、チューブの長手方向に沿ってストライプ状に延びる導電部分を有する帯電防止ふっ素系樹脂チューブが開示されている。導電部分はチューブの表面に一体に埋め込まれて溶着されており、チューブの透明性を確保しつつ、帯電防止機能を得ようとするものである。

特開２００３−４１７６号公報

半導体製造ライン等において、この種の導電性チューブは、継手によりタンク等に接続される。
この場合、例えば図６に示すような継手構造が採られる。具体的に説明すると、導電性チューブ５１の端部を袋ナット５３に挿通した後、チューブ端部の内方にチューブ径を拡げるコマ５５を圧入し、袋ナット５３に対して抜け止め状態とする。その後、チューブ端部を継手本体５７の穴５９に挿入し、継手本体５７の雄ネジ５７ａに螺合する雌ネジ５３ａを有する袋ナット５３をねじ込んで締め付ける。
導電性チューブ５１を介した袋ナット５３、コマ５５及び継手本体５７の圧接により流体に対するシール性が得られる。継手本体５７は反対側の雄ネジ５７ｂにより図示しないタンク等に接続される。
導電性チューブ５１は表層５１ｂに導線（導体）６１を接続してアースされるようになっている。

ところで、この種の継手構造において、継手本体５７の穴５９の垂直面５９ａに対し、導電性チューブ５１の端面を流体が侵入しない状態に突き合わせることは実際上困難であり、隙間ｇが生じることを避けられない。
隙間ｇが生じると、ここから薬液等の流体が侵入し、導電性チューブ５１の端面に接触する。この場合、導電材が混入した表層５１ｂも接液することになり、移送流体が高純度薬液等の場合には導電材が溶出して汚染されることになる。

また、図６に示すように、ふっ素系樹脂の有する耐薬品性等の優れた特性を担う内層５１ａの径Ｄ１は、規格径Ｄから導電性を有する表層５１ｂの厚みを差し引いた寸法であり、内層５１ａの経時的劣化を考えた場合、流体が内層５１ａに浸透して導電層（表層５１ｂ）に至ることによる不具合が早期に到来し、ふっ素系樹脂の特性を規格径Ｄの範囲で十分に享受できないという問題があった。
これらの問題は特許文献１に開示された構造の導電性チューブにおいても同様に生じる。

本発明は、帯電防止機能を維持しつつ、継手を介して接続した場合でも薬液汚染等の問題を解消できる導電性チューブ、該導電性チューブを用いた継手構造の提供を、その目的とする。
また、本発明は、規格径の全範囲でふっ素系樹脂の特性を十分に発揮できる導電性チューブ、該導電性チューブを用いた継手構造の提供を、その目的とする。

上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、内層チューブと、この内層チューブの外側に剥離可能に被覆された導電性の外層チューブとからなる導電性チューブである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の導電性チューブにおいて、前記内層チューブがふっ素系樹脂で形成され、前記導電性の外層チューブがふっ素系樹脂と導電材を混ぜ合わせて形成されていることを特徴とする導電性チューブである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の導電性チューブにおいて、
前記内層チューブの外径が規格寸法に設定されていることを特徴とする導電性チューブである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の導電性チューブにおいて、内層チューブは透視可能な材料によって構成され、外層チューブは内層チューブの表面が露出する開口が形成されていることを特徴とする導電性チューブである。

請求項５記載の発明は、請求項４に記載の導電性チューブにおいて、外層チューブは網状に形成されていることを特徴とする導電性チューブである。

請求項６記載の発明は、継手本体に挿入されたチューブの端部が抜け止めされた状態で、前記継手本体に螺合する袋ナットを締め付けてなる継手構造において、前記チューブとして請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の導電性チューブを用い、前記継手本体に挿入される端部は前記外層チューブが剥離されていることを特徴とする継手構造である。

本発明によれば、帯電防止機能を維持しながら、継手を介して接続した場合でも導電材の溶出による薬液汚染等の問題を解消することができる。
また、内層チューブの外径を規格寸法とした場合、ふっ素系樹脂の持つ耐薬品性等の特性を規格寸法全体に亘って得ることができ、長寿命化を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る導電性チューブ１を図１〜図３にしたがって説明する。なお、従来例で示した構成と同一部分は同一符号で示し、既に述べた構成上及び機能上の説明は適宜省略する。このことは実施の形態２の説明においても同様とする。
図１に示すように、本実施の形態に係る導電性チューブ１は、内層チューブ３と、この内層チューブ３の外側に剥離可能に被覆された導電性を有する外層チューブ５とから構成されている。
内層チューブ３は、ふっ素系樹脂（ここではＰＦＡ「テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体」）で形成されている。外層チューブ５は、ＰＦＡに導電材を混入して形成されている。
内層チューブ３の外径Ｄは規格寸法に設定されている。

図２に示すように、継手を介して接続する場合には、導電性チューブ１の端部において外層チューブ５をカッター等の手段で切断し、切断片５ａを剥離して内層チューブ３を露出させる。
導電性チューブ１を用いた継手構造を図３に基づいて説明する。
内層チューブ３を露出させた端部を袋ナット５３に挿通して従来例と同様に接続する。
内層チューブ３の端面と継手本体５７の穴５９の垂直面５９ａとの間には従来例と同様に隙間ｇが生じるが、継手内に挿入されたチューブ端部はＰＦＡで形成された内層チューブ３のみであるので、高純度薬液等の流体が隙間ｇに侵入しても導電材が溶出する等の不具合は生じない。
継手外部には導電性の外層チューブ５が存在するので、この外層チューブ５を導線６１に接続してアースすることができる。

図１に示すように、外層チューブ５を剥離したチューブ端部の外径、すなわち内層チューブ３の外径Ｄは規格寸法を有しているので、ＰＦＡが有する耐薬品性等の特性を規格寸法全体に亘って得ることができ、規格寸法内に導電層を一体に有する従来品に比べて長寿命化を図ることができる。
また、遮光性を有する導電性物質を用いれば、外層チューブ５に遮光性を得ることができ、紫外線を嫌う現像液やレジスト液を使うライン、あるいは光によってチューブ内に雑菌が増殖するような液体を使うライン等において積極的に使用することができる。
規格寸法の外径を有する内層チューブ３は、外層チューブ５により、熱を持った飛粉や他の物との接触を防止され、保護される。

本発明の実施の形態２に係る導電性チューブ６０を図４、図５にしたがって説明する。
この導電性チューブ６０の内層チューブ６３は透明であり、ふっ素系樹脂によって形成されている。外層チューブ６５は、ＰＦＡに導電材を混入して構成され、網状に形成されている。なお、符号６５ａは外層チューブ６５の切断片を示す。
また導電性チューブ６０の内層チューブ６３は透明であり、外層チューブ６５は網状なので、開口としての網目から内層チューブ６３内を流れる薬液等の状態を外部から視認することが可能である。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、内層チューブ３、外層チューブ５のベースをＰＦＡで形成したが、他のふっ素系樹脂で形成してもよい。ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）や、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）等がある。

本発明の電性チューブ、該導電性チューブを用いた継手構造は、薬液やガス等の製造プラント等に有効に利用することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る導電性チューブの端面図である。 図１のチューブ端部において外層チューブを剥離した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る導電性チューブによる継手構造の断面図である。 本発明の実施の形態２に係るチューブ端部において外層チューブを剥離した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る導電性チューブによる継手構造の部分断面図である。 従来の導電性チューブの端面図である。 従来の導電性チューブを用いた継手構造の断面図である。

符号の説明

１、６０ 導電性チューブ
３、６３ 内層チューブ
５、６５ 外層チューブ
５３ 袋ナット
５７ 継手本体

Claims (6)

1. 内層チューブと、この内層チューブの外側に剥離可能に被覆された導電性の外層チューブとからなる導電性チューブ。
2. 請求項１記載の導電性チューブにおいて、
   前記内層チューブがふっ素系樹脂で形成され、前記導電性の外層チューブがふっ素系樹脂と導電材を混ぜ合わせて形成されていることを特徴とする導電性チューブ。
3. 請求項１または２に記載の導電性チューブにおいて、
   前記内層チューブの外径が規格寸法に設定されていることを特徴とする導電性チューブ。
4. 請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の導電性チューブにおいて、
   内層チューブは透視可能な材料によって構成され、外層チューブは内層チューブの表面が露出する開口が形成されていることを特徴とする導電性チューブ。
5. 請求項４に記載の導電性チューブにおいて、外層チューブは網状に形成されていることを特徴とする導電性チューブ。
6. 継手本体に挿入されたチューブの端部が抜け止めされた状態で、前記継手本体に螺合する袋ナットを締め付けてなる継手構造において、
   前記チューブとして請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の導電性チューブを用い、前記継手本体に挿入される端部は前記外層チューブが剥離されていることを特徴とする継手構造。
   

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