JP2007309503A - Stainless steel joint for resin tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、好適には半導体製造装置に使用される樹脂チューブ用ステンレス製継手に関するものである。 The present invention preferably relates to a stainless steel joint for a resin tube used in a semiconductor manufacturing apparatus.
半導体製造装置では、クリーンエアー、純水、温調水、有機系薬液等の流体が使用されている。
これらの流体を搬送する管には、フッ素樹脂チューブ、ポリウレタンチューブ等の樹脂チューブが使用され、これら樹脂チューブを接続する継手には、油分、不純物対策を考慮して、ステンレス製の樹脂チューブ用継手が使用されている。In semiconductor manufacturing equipment, fluids such as clean air, pure water, temperature-controlled water, and organic chemicals are used.
Resin tubes such as fluororesin tubes and polyurethane tubes are used for the pipes that carry these fluids. Stainless steel joints for resin tubes are used for joints that connect these resin tubes in consideration of oil and impurities. Is used.
従来、樹脂チューブ用に使用されている継手の構成を図4乃至図6に示す。
図4はユニオン継手(左右対称型の一対の継手)の軸方向に沿った断面図を示す。図4において、継手本体10の左右には締め付け用のナット12、14が配置されている。挿入された各樹脂チューブ18の端部は、後述するように、スリーブ16の移動によって継手本体のインサート部に押し付け圧着されるようになっている。図5、図6は、図4に示されるユニオン継手の左側部分の構造の拡大図であって、図5はナットによる締め付けの初期の状態を示し、図6はその締め付けの完了状態を示す。Conventionally, the structure of the joint used for the resin tube is shown in FIGS.
FIG. 4 shows a cross-sectional view along the axial direction of a union joint (a pair of symmetrical symmetrical joints). In FIG. 4, tightening
図5において、継手本体10の左側端部のインサート部は、膨出部10bと隣接する右側の凹部10aとからなる。このインサート部に隣接した右側には、外周にオネジが形成され、ナット12側の係合部12bと螺合する係合部10cおよび、同係合部10cに隣接し同係合部10cよりも径大で外周にスパナ掛け部10dがそれぞれ形成されている。 In FIG. 5, the insert portion at the left end of the
参照符号10eは、スパナ掛け部10dの側部に形成された垂直面で、ナット12の端面12cが当接したとき樹脂チューブ18に対する締め付けが完了するようになっている。
スリーブ16は、ナット12の内側左端部に形成された段差部にて係止されるようになっている。同スリーブ16は径大部16a、径小部16b、および押拡部16cからなっている。この押拡部16cはスリーブ16をナット12に挿入した後に所定の治具を用いてスリーブ16の左端側をその内側から押し拡げることにより形成される。
したがって、スリーブ16はその押拡部16cと径大部16aとによりナット12から抜け出ることがない。
The
Therefore, the
特許文献1の図1には樹脂チューブ用の継手本体の左側外周部に、結合用のオネジ部を形成したものである。同継手部分の右側の構造は、上記の図5、図6と同様である。 In FIG. 1 of Patent Document 1, a male screw portion for coupling is formed on the left outer peripheral portion of a joint body for a resin tube. The structure on the right side of the joint portion is the same as that shown in FIGS.
一方、特許文献2の図1、図2には、樹脂チューブ用の継手ではないが、第2管状継手部材2端部の外向きのフランジ13とナット4端部の内向きのフランジ11との間に、供回り防止用のスラスト玉軸受6を設けた継手構造が示されている。
前述した特許文献1に係るステンレス製の継手は樹脂チューブに使用するには、なお次のような問題点がある。すなわち、
継手本体にナットをねじ込む時にナットの回転方向に樹脂チューブが供回りし、樹脂チューブの配管が捩れを起こし、その捩れの状態で振動があると同配管の切れが起こることがある。
この場合、供回りを防止するための手段として、特許文献2に開示されているスラスト玉軸受を利用することも考えられるが、スラスト玉軸受を収納する分だけナットの寸法が長くなり、またスラスト玉軸受自体比較的高価であること、構造的に、可動部を有するため潤滑等メンテナンス上の問題があること等の難点がある。The stainless steel joint according to Patent Document 1 described above still has the following problems when used for a resin tube. That is,
When the nut is screwed into the joint body, the resin tube is rotated in the rotation direction of the nut, and the piping of the resin tube is twisted. If vibration occurs in the twisted state, the piping may be broken.
In this case, it is conceivable to use the thrust ball bearing disclosed in Patent Document 2 as a means for preventing the rotation. However, the size of the nut becomes longer to accommodate the thrust ball bearing, and the thrust is increased. The ball bearings themselves are relatively expensive and structurally have moving parts, so there are problems such as lubrication and other maintenance problems.
従って、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、樹脂チューブの供回りを防止でき、かつ樹脂チューブの切れを防止でき、さらに簡単な構造でしかも比較的安価な樹脂チューブ用のステンレス製継手を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to prevent the resin tube from being turned around and to prevent the resin tube from being cut, and to simplify the process. The object of the present invention is to provide a stainless steel joint for a resin tube that has a structure and is relatively inexpensive.
前記目的を達成するための、本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手は、
樹脂チューブ用の継手であって、
少なくとも一側において、その端部側から、前記樹脂チューブ内径よりも大きい外径の膨出部を有するインサート部、同インサート部に隣接し同インサート部よりも径大で外周部にオネジを形成した係合部および、同係合部に隣接し同係合部よりも径大で外周部にスパナ掛け部を形成してなるステンレス製の継手本体と、
前記オネジと螺合するように一端側の開口内周面にメネジを形成した係合部、同係合部に隣接し同係合部内径よりも小さい内径の第1内周面部、同第1内周面部に隣接し同第1内周面部より小さい内径の第2内周面部および、前記第1内周面部と第2内周面部の間に形成された垂直壁を有する第1段部からなるステンレス製のナットと、
前記ナットの第1段部近傍に挿入されるスリーブであって、その外面には前記第1内周面部に摺接可能に挿入される径大部、前記第2内周面部に摺接可能に挿入される径小部および、前記径大部と径小部との間に形成された垂直壁を有する第2段部がそれぞれ形成され、内周面の内径が前記樹脂チューブの外径よりも小さく形成されてなるスリーブと、
前記第1および第2の段部を形成する各垂直壁の間に配置されるリング状のスラストワッシャと、
からなることを特徴とする。In order to achieve the above object, a stainless steel joint for resin tubes according to the present invention is as follows.
A joint for resin tubes,
At least on one side, from the end side, an insert portion having a bulging portion having an outer diameter larger than the inner diameter of the resin tube, a male screw is formed on the outer peripheral portion adjacent to the insert portion and larger in diameter than the insert portion. A stainless steel joint body formed by forming an engaging portion and a spanner hanging portion on the outer peripheral portion adjacent to the engaging portion and having a larger diameter than the engaging portion;
An engaging portion in which a female thread is formed on the inner peripheral surface of the opening on one end side so as to be screwed to the male screw, a first inner peripheral surface portion adjacent to the engaging portion and having an inner diameter smaller than the inner diameter of the engaging portion, From a first step portion having a second inner peripheral surface portion adjacent to the inner peripheral surface portion and having an inner diameter smaller than that of the first inner peripheral surface portion, and a vertical wall formed between the first inner peripheral surface portion and the second inner peripheral surface portion. A stainless steel nut,
The sleeve is inserted in the vicinity of the first step portion of the nut, and the outer surface thereof has a large diameter portion that is slidably contacted with the first inner peripheral surface portion, and is slidable with the second inner peripheral surface portion. A second step portion having a small diameter portion to be inserted and a vertical wall formed between the large diameter portion and the small diameter portion is formed, and the inner diameter of the inner peripheral surface is larger than the outer diameter of the resin tube. A small sleeve,
A ring-shaped thrust washer disposed between each vertical wall forming the first and second step portions;
It is characterized by comprising.
その場合、前記スリーブの径小部の長さは、前記スラストワッシャおよびスリーブを前記ナットに挿入した状態において、該径小部の端面がナットより外側に突出するような寸法とされ、且つこの端面内径は押し拡げられて形成され、前記スラストワッシャおよびスリーブが前記ナットからの離脱を防止されるよう構成することができる。
またその場合、前記ナットに形成されている第1内周面の一端側開口部端面が、前記継手本体の前記係合部とスパナ掛け部との間に形成された側面に当接したとき前記樹脂チューブ用の締め付けが完了するように前記インサート部の長さを設定することができる。
さらにその場合、前記スラストワッシャは、摩擦係数が好適には0.05乃至0.08の範囲にある樹脂材で形成されることができる。In this case, the length of the small-diameter portion of the sleeve is dimensioned so that the end surface of the small-diameter portion protrudes outside the nut in a state where the thrust washer and the sleeve are inserted into the nut. The inner diameter is formed to be expanded, and the thrust washer and the sleeve can be prevented from being detached from the nut.
Further, in that case, when the end surface of the first inner circumferential surface formed on the nut comes into contact with the side surface formed between the engaging portion and the spanner hooking portion of the joint body, The length of the insert portion can be set so that the fastening for the resin tube is completed.
In that case, the thrust washer may be formed of a resin material having a friction coefficient in a range of 0.05 to 0.08.
本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手は、
樹脂チューブ用の継手であって、少なくとも一側において、その端部側から、前記樹脂チューブ内径よりも大きい外径の膨出部を有するインサート部、同インサート部に隣接し同インサート部よりも径大で外周部にオネジを形成した係合部および、同係合部に隣接し同係合部よりも径大で外周部にスパナ掛け部を形成してなるステンレス製の継手本体と、前記オネジと螺合するように一端側の開口内周面にメネジを形成した係合部、同係合部に隣接し同係合部内径よりも小さい内径の第1内周面部、同第1内周面部に隣接し同第1内周面部より小さい内径の第2内周面部および、前記第1内周面部と第2内周面部の間に形成された垂直壁を有する第1段部からなるステンレス製のナットと、前記ナットの第1段部近傍に挿入されるスリーブであって、その外面には前記第1内周面部に摺接可能に挿入される径大部、前記第2内周面部に摺接可能に挿入される径小部および、前記径大部と径小部との間に形成された垂直壁を有する第2段部がそれぞれ形成され、その内周面内径が前記樹脂チューブの外径よりも小さく形成されてなるスリーブと、前記第1および第2の段部を形成する各垂直壁の間に配置されるリング状のスラストワッシャと、から構成されているので、ナットとスリーブの間に低摩擦材料のスラストワッシャを介在させることでナットを回転した時にすべりが良くなりスリーブおよび樹脂チューブに回転力が伝わりにくくなり結果的に樹脂チューブの供回りがなくなり、樹脂チューブの捩れを防ぐことができる。
また、樹脂チューブの振動によるチューブの損傷を防ぐことができ、さらに、前記スラストワッシャの製作も比較的容易であり、製作コストも安価である。Stainless steel joints for resin tubes according to the present invention are:
A joint for a resin tube, at least on one side, from an end side thereof, an insert portion having a bulging portion having an outer diameter larger than the inner diameter of the resin tube, adjacent to the insert portion and having a diameter larger than that of the insert portion An engagement portion having a large male screw formed on the outer peripheral portion, a stainless steel joint body adjacent to the engagement portion and having a diameter larger than that of the engagement portion and a spanner hooking portion formed on the outer peripheral portion; and the male screw An engagement portion in which a female thread is formed on the inner peripheral surface of the opening on one end side so as to be screwed together, a first inner peripheral surface portion that is adjacent to the engagement portion and has an inner diameter smaller than the inner diameter of the engagement portion, and the first inner periphery Stainless steel comprising a second inner peripheral surface portion adjacent to the surface portion and having an inner diameter smaller than the first inner peripheral surface portion, and a first step portion having a vertical wall formed between the first inner peripheral surface portion and the second inner peripheral surface portion. And a sleeve inserted in the vicinity of the first step of the nut. Thus, on the outer surface, a large-diameter portion that is slidably inserted into the first inner peripheral surface portion, a small-diameter portion that is slidably inserted into the second inner peripheral surface portion, and the large-diameter portion and the diameter. A second step portion having a vertical wall formed between the first portion and the second portion, and an inner diameter of the second peripheral portion formed smaller than an outer diameter of the resin tube; and the first and second portions Since the ring-shaped thrust washer is arranged between the vertical walls forming the step of the nut, the nut is rotated by interposing the thrust washer of the low friction material between the nut and the sleeve. Sometimes the sliding is improved and the rotational force is not easily transmitted to the sleeve and the resin tube. As a result, the resin tube does not rotate, and the resin tube can be prevented from being twisted.
Further, the tube can be prevented from being damaged by the vibration of the resin tube, and the thrust washer is relatively easy to manufacture and the manufacturing cost is low.
図1、図2は本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手の軸方向断面を示す。なお、図1は樹脂チューブ締め付けの初期状態を、また図2は当該締め付けの完了状態を示している。
図1、図2中の各参照符号のうち、従来技術として図5、図6で例示したものと同一符号は対応する構成要素を示しており、したがって、図5、図6の、すでに説明した要素についての説明は重複するので省略し、以下では、一部は重複するが主として相違点について説明するものとする。1 and 2 show an axial section of a stainless steel joint for resin tubes according to the present invention. 1 shows an initial state of resin tube tightening, and FIG. 2 shows a completed state of the tightening.
1 and FIG. 2, the same reference numerals as those illustrated in FIG. 5 and FIG. 6 as the prior art indicate the corresponding components, and accordingly, FIG. 5 and FIG. 6 have already been described. The description of the elements will be omitted because they are duplicated, and in the following, some of them will be duplicated but mainly the differences will be explained.
図1(a)において、ナット12の内側に形成された第1内周面部12aにはスリーブ16の径大部16aの外周面が摺接可能に対向している。同様に、スリーブ16の径小部16bの外周面はナット12の第2内周面部と摺接可能に対向している。ナット12の第1内周面部12aと第2内周面部の間は継手の軸方向に対し垂直な壁による段部が形成され、一方、スリーブ16の径大部16aの外周面と径小部16bの外周面との間は継手の軸方向に対し垂直な壁による段部が形成されている。 In FIG. 1A, the outer peripheral surface of the
参照符号20sは、前記第1内周面部12aと径小部16bの外周面および2つの垂直壁で囲まれたリング状空間であり、この空間20sにはリング形状のスラストワッシャ20が配置されている。図1(b)にはリング形状のスラストワッシャ20の断面を示す。
このスラストワッシャ20はテフロン(米国デュポン社の登録商標)で形成されており、その摩擦係数は0.05〜0.08である。なお、他に使用可能な樹脂としては三フッ化塩化エチレン樹脂、ポリアセタール等を挙げることができる。
The
図1(a)において、スリーブ16、スラストワッシャ20が離脱されないように保持しているナット12内に予め樹脂チューブ18を挿入した状態で、樹脂チューブ18の右端部には、図示のように継手本体10のインサート部の膨出部10bがインサートされている。この状態で継手本体10側の係合部10cにナット12の係合部12bが当接するまでナット12を右行させるとともに当接後はナット12を回転させ各係合部のネジ部を螺合させる。スリーブ16の径大部16a先端部(図の右端部)が前記膨出部10bの近傍にさしかかるまでは、ナット12は回転させられるが、ナット側の前記垂直壁とスリーブ側の垂直壁の間にあるスラストワッシャ20はスリーブ16内周面と樹脂チューブ18外周面との接触摩擦力があるためと、その低い摩擦係数のためナット側の回転力はスリーブ部側にはほとんど伝達されない。したがって、スリーブ16は回転せず直進(図で右行移動)する。 In FIG. 1A, in the state where the
やがて、図1(a)に示すように、スリーブ16の径大部16a先端部(図の右端部)が前記膨出部10bの近傍にさしかかると、膨出部10bにより盛り上げられている樹脂チューブ18の外周面は、スリーブ16の径大部16a先端部の前進移動に対し抵抗する。
この抵抗力に抗してスリーブ16がさらに移動するときスリーブ16内周面と樹脂チューブ18外周面および、樹脂チューブ18の内周面と膨出部10bの外周面との接触摩擦力は一層大きくなる。このような状態でもスラストワッシャ20の両側面とそれぞれの前記垂直壁との間の摩擦係数が小さいのでナット12の回転力はスリーブ16には伝達されず、直進移動のみが伝達されることとなる。すなわち、スリーブ16を介して樹脂チューブ18が供廻りすることは回避されるのである。Eventually, as shown in FIG. 1 (a), when the distal end portion (the right end portion in the figure) of the
When the
図2は、ナット12による樹脂チューブ18の締め付けが完了した状態を示す。図示のように、この状態では膨出部10bの外周面とスリーブ16の内周面の間にある樹脂チューブ18は、両周面の間で絞られ、圧着され、それにより押し出された樹脂部分18aはその一部が凹部10aに入り込んでいる。この締め付けは、ナット12の右端面12cと継手本体10のスパナ掛け部10dの側面10eとが丁度当接したときに完了となる。そのために、前記膨出部10bおよび凹部10aの軸方向長さ、すなわち、インサート部の長さは予めそのように設定しておくことができる。こうすることで、実際の締め付け作業はナット12が継手本体10に当接したか否かのみに留意すればよいので簡単になる。 FIG. 2 shows a state where the tightening of the
図3は、樹脂チューブの締め付けテストの結果を示すリストであって、左欄には標準品である従来の継手(Φ10×Φ8)と、改良品である本発明の継手(Φ10×Φ8)のそれぞれについて、それぞれ続けて3回の締め付け動作を行ったときの結果を示す。テストに使用された樹脂チューブの材質は四フッ化エチレン樹脂(PTFE)とパーフロロアルコキシポリマー(PFA)の2種類である。供廻りの回転量計測は目視で行った。
図3に示されるように、改良品の場合はいずれの樹脂チューブの場合も、各締め付け動作における供廻りは観察できなかった。FIG. 3 is a list showing the results of a resin tube tightening test. In the left column, a conventional joint (Φ10 × Φ8) which is a standard product and a joint (Φ10 × Φ8) of the present invention which is an improved product are shown in the left column. For each, the results are shown when three tightening operations are performed in succession. There are two types of resin tube materials used in the test: tetrafluoroethylene resin (PTFE) and perfluoroalkoxy polymer (PFA). The amount of rotation during rotation was measured visually.
As shown in FIG. 3, in the case of the improved product, in any resin tube, the rotation in each tightening operation could not be observed.
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はこれら例示された内容に限定されるものではなく、当業者であればそれらに基づいて種々の変形例を実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these exemplified contents, and those skilled in the art can implement various modifications based on them. is there.
10 継手本体
10a 凹部
10b 膨出部
10c 係合部
10d スパナ掛け部
10e 側面
12 ナット
12a 第1内周面部
12b 係合部
12c 端面
16 スリーブ
16a 径大部
16b 径小部
16c 押拡部
18 樹脂チューブ
18a 樹脂部分
20 スラストワッシャ
20s リング状空間部DESCRIPTION OF
Claims (4)
少なくとも一側において、その端部側から、前記樹脂チューブ内径よりも大きい外径の膨出部を有するインサート部、同インサート部に隣接し同インサート部よりも径大で外周部にオネジを形成した係合部および、同係合部に隣接し同係合部よりも径大で外周部にスパナ掛け部を形成してなるステンレス製の継手本体と、
前記オネジと螺合するように一端側の開口内周面にメネジを形成した係合部、同係合部に隣接し同係合部内径よりも小さい内径の第1内周面部、同第1内周面部に隣接し同第1内周面部より小さい内径の第2内周面部および、前記第1内周面部と第2内周面部の間に形成された垂直壁を有する第1段部からなるステンレス製のナットと、
前記ナットの第1段部近傍に挿入されるスリーブであって、その外面には前記第1内周面部に摺接可能に挿入される径大部、前記第2内周面部に摺接可能に挿入される径小部および、前記径大部と径小部との間に形成された垂直壁を有する第2段部がそれぞれ形成され、その内周面内径が前記樹脂チューブの外径よりも小さく形成されてなるスリーブと、
前記第1および第2の段部を形成する各垂直壁の間に配置されるリング状のスラストワッシャと、
からなることを特徴とする樹脂チューブ用ステンレス製継手。A joint for resin tubes,
At least on one side, from the end side, an insert portion having a bulging portion having an outer diameter larger than the inner diameter of the resin tube, a male screw is formed on the outer peripheral portion adjacent to the insert portion and larger in diameter than the insert portion. A stainless steel joint body formed by forming an engaging portion and a spanner hanging portion on the outer peripheral portion adjacent to the engaging portion and having a larger diameter than the engaging portion;
An engaging portion in which a female thread is formed on the inner peripheral surface of the opening on one end side so as to be screwed to the male screw, a first inner peripheral surface portion adjacent to the engaging portion and having an inner diameter smaller than the inner diameter of the engaging portion, From a first step portion having a second inner peripheral surface portion adjacent to the inner peripheral surface portion and having an inner diameter smaller than that of the first inner peripheral surface portion, and a vertical wall formed between the first inner peripheral surface portion and the second inner peripheral surface portion. A stainless steel nut,
The sleeve is inserted in the vicinity of the first step portion of the nut, and the outer surface thereof has a large diameter portion that is slidably contacted with the first inner peripheral surface portion, and is slidable with the second inner peripheral surface portion. A second step portion having a small-diameter portion to be inserted and a vertical wall formed between the large-diameter portion and the small-diameter portion is formed, and an inner peripheral surface inner diameter thereof is larger than an outer diameter of the resin tube. A small sleeve,
A ring-shaped thrust washer disposed between each vertical wall forming the first and second step portions;
A stainless steel joint for resin tubes characterized by comprising:
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