JP2013224690A - 管継手カバー - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる管継手カバーを提供する。
【解決手段】本発明の管継手カバー１は、管継手２０の継手本体２１及びユニオンナット２２を覆う筒状のカバー本体２と、内周面４ａが各チューブ３０の外周面に嵌合されるとともに外周部がカバー本体２の各チューブ３０側の端部にそれぞれ螺合される一対の環状蓋体３と、各環状蓋体３の内周面４ａと各チューブ３０の外周面との間をそれぞれ密封する第１シール手段６と、各環状蓋体３の外周部とカバー本体２の各チューブ３０側の端部との間をそれぞれ密封する第２シール手段７とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、管継手カバーに関する。

従来、半導体製造装置等の耐薬品性が要求される配管経路においては、腐食性の高い薬液に対する漏洩対策として、塩ビ配管で形成されている二重管や、耐薬品性のある筐体で配管径路の全体を覆う方策がとられている。例えば、装置外部に設置される薬液供給等の配管径路では、比較的広いスペースを確保することができるため、主に二重管が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

これに対して、装置内部に設置される配管径路では、他部品の設置スペースとの兼ね合いから非常に煩雑な配管設計を行う必要があるため、設置スペース、作業性及びコストを考慮すると、前記二重管を用いることは難しくなる。このため、装置内部に設置される配管径路は、耐薬品性のある筐体で配管径路の全体を覆うようにしている。

特開２００３−３０１９８５号公報

しかしながら、例えば半導体製造装置においては、様々な薬液が用いられるため、前記筐体の材質を全ての使用薬液に対して耐性を有するものにすると、製造コストが高くなる場合がある。例えば、筐体の材質として比較的安価な材質である塩ビが多用されているが、この塩ビが使用薬液の一部に対して耐性を有しない場合には、筐体の材質を耐薬製品性に優れたフッ素樹脂に変更することが考えられるが、この方策では材料費が高くなるため、大幅なコストアップは避けられない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる管継手カバーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の管継手カバーは、少なくとも一対のチューブの端部が接続された継手本体にユニオンナットを螺合してなる管継手を覆う管継手カバーであって、前記継手本体及びユニオンナットを覆う筒状のカバー本体と、内周面が前記各チューブの外周面に嵌合され、外周部が前記カバー本体の前記各チューブ側の端部にそれぞれ螺合される少なくとも一対の環状蓋体と、前記各環状蓋体の内周面と前記各チューブの外周面との間をそれぞれ密封する第１シール手段と、前記各環状蓋体の外周部と前記カバー本体の前記各チューブ側の端部との間をそれぞれ密封する第２シール手段とを備えていることを特徴としている。

本発明によれば、カバー本体により管継手の継手本体及びユニオンナットを覆うとともに、各チューブの外周面に嵌合された環状蓋体をカバー本体の各チューブ側の端部にそれぞれ螺合した状態で、第１シール手段及び第２シール手段によりカバー本体の各チューブ側の端部を密封することができる。これにより、管継手とチューブとの接続部分を管継手カバーにより覆った状態で密封することができる。すなわち、配管径路において漏洩し易い管継手とチューブとの接続部分を、管継手カバーにより覆った状態で密封するようにしたので、従来の配管径路の全体を覆う筐体を用いる場合に比べて、安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる。

また、前記管継手カバーは、前記カバー本体が、少なくとも一対のカバー部と、これら各カバー部の軸方向一端部が螺合されるコネクタ部とにより構成され、前記各環状蓋体が、前記各カバー部の軸方向他端部にそれぞれ螺合され、前記コネクタ部と前記各カバー部の軸方向一端部との間をそれぞれ密封する第３シール手段を備えていることが好ましい。
この場合、カバー本体を、少なくとも一対のカバー部とコネクタ部とに分割して構成し、カバー部とコネクタ部との間を第３シール手段により密封するようにしたので、ストレート型、エルボ型又はチーズ型等の種々の継手本体を備えた管継手や、異径のチューブ同士を接続する管継手も覆った状態で密封することができる。

また、前記コネクタ部は、前記継手本体の外周に一体形成されている場合、コネクタ部を継手本体と別体として設ける場合に比べて、部品点数が少なくなるため、管継手カバーの構成を簡素化することができる。

また、本発明の管継手カバーは、前記継手本体が、エルボ型又はチーズ型であっても、管継手カバーの構成を簡素化することができる。

本発明の管継手カバーによれば、安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。 上記管継手カバーの環状蓋体を示す要部拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。

以下、本発明の管継手カバーの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。図１において、管継手カバー１は、例えば半導体製造装置において使用される薬液（硫酸や塩酸等）が流動する配管径路で使用される管継手２０を覆うものである。管継手２０は、合成樹脂（ＰＦＡ等）製の一対のチューブ３０の端部が接続される継手本体２１と、この継手本体２１に螺合される一対のユニオンナット２２とを備えている。

本実施形態の継手本体２１は、ストレート型であり、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥ又はフッ素樹脂（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ等）の合成樹脂材料によって円筒状に形成されている。継手本体２１は、胴部２１ａと、この胴部２１ａの軸方向両端部に一体形成された一対の差込部２１ｂとによって構成されている。胴部２１ａの外径は、差込部２１ｂの外径よりも大径に形成されている。差込部２１ｂの内周には、チューブ３０の端部が接続されるようになっている。また、差込部２１ｂの外周には雄ねじ部（図示省略）が形成されている。

ユニオンナット２２は、継手本体２１と同様に、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥ又はフッ素樹脂（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ等）の合成樹脂材料によって、円筒状に形成されている。ユニオンナット２２の外径は、継手本体２１の胴部２１ａの外径よりも大径に形成されている。また、ユニオンナット２２の内径は、チューブ３０の外径よりも大きく形成されており、チューブ３０の端部に継手本体２１を接続する際に、ユニオンナット２２にチューブ３０の端部が挿入されるようになっている。また、ユニオンナット２２の内周には雌ねじ部（図示省略）が形成されており、この雌ねじ部を継手本体２１の差込部２１ｂに形成されている雄ねじ部に螺合することで、継手本体２１にユニオンナット２２が螺合される。これにより、継手本体２１の差込部２１ｂとチューブ３０との接続箇所のシール性能を確保することができるとともに、チューブ３０の抜け出しを防止することができる。

管継手カバー１は、継手本体２１及びユニオンナット２２を覆う円筒状のカバー本体２と、外周部がカバー本体２の両端部にそれぞれ螺合される一対の環状蓋体３とを備えている。なお、本明細書において、管継手カバー１の軸方向中央から軸方向両側に向かう方向を軸方向外方（軸方向外側）といい、管継手カバー１の軸方向両側から軸方向中央に向かう方向を軸方向内方（軸方向内側）という。

カバー本体２は、フッ素樹脂（ＰＦＡ）によって円筒状に形成されており、その内径はユニオンナット２２の外径よりも大径に形成されている。カバー本体２の軸方向両端部は、軸方向中央部よりも若干小径に形成されており、その外周には、雄ねじ部２ａがそれぞれ形成されている。

環状蓋体３は、フッ素樹脂（ＰＦＡ）によって形成されており、環状に形成された蓋本体４と、この蓋本体４の外周部から軸方向内方に屈曲した円筒部５とを有している。蓋本体４の内周面４ａはチューブ３０の外周面に嵌合されている。円筒部５の内周には、雌ねじ部５ａが形成されており、この雌ねじ部５ａはカバー本体２の雄ねじ部２ａに螺合されるようになっている。なお、図１の左側の環状蓋体３は、説明の便宜上、カバー本体２との螺合を解除した状態を示している。

図２は、環状蓋体３を示す要部拡大断面図である。図２において、蓋本体４の内周面４ａには環状溝４ｂが形成されており、この環状溝４ｂには、チューブ３０の外周面との間を密封するシール部材（第１シール手段）６が配置されている。シール部材６は、例えばＯリングからなり、耐食性に優れたフッ素ゴムからなる弾性材料を用いて形成されている。このように、蓋本体４の内周面４ａは、シール部材６によりチューブ３０の外周面に緊密に嵌合されている。

蓋本体４の軸方向内側（図２の左側）の側面には、円筒状に形成された係合突出部４ｃが一体に突設されており、係合突出部４ｃは、環状蓋体３をカバー本体２の軸方向両端部に装着する際の位置合わせのために用いられる。この係合突出部４ｃと円筒部５の内周面との間には、カバー本体２の軸方向外側の端部が挿入される環状のシール溝３ａが形成されている。カバー本体２の軸方向外側の端面には、断面三角形状又は断面台形状の環状の突起（リップ部）７が一体に突設されており、突起７が、シール溝３ａの底面に押圧されるようになっている。これにより、各環状蓋体３の外周部とカバー本体２の軸方向両端部との間をそれぞれ密封するリップシール（第２シール手段）８が構成されている。

以上の構成により、図１に示すように、カバー本体２により管継手２０を覆うとともに、カバー本体２の軸方向両端部の雄ねじ部２ａに各環状蓋体３の雌ねじ部５ａを螺合することで、管継手２０とチューブ３０との接続部全体をカバー本体２及び環状蓋体３で覆った状態で密封することができる。なお、シール部材６，７の材質は、フッ素ゴム以外に、シール対象となる流体の性質に対応して耐食性を有する材料を用いて形成されていればよい。

上記のように構成された本実施形態の管継手カバー１によれば、カバー本体２により管継手２０の継手本体２１及びユニオンナット２２を覆うとともに、各チューブ３０の外周面に嵌合された環状蓋体３をカバー本体２の両端部にそれぞれ螺合した状態で、第１シール手段６及び第２シール手段８によりカバー本体２の軸方向両端部を密封することができる。これにより、管継手２０とチューブ３０との接続部分を管継手カバー１により覆った状態で密封することができる。すなわち、配管径路において漏洩し易い管継手２０とチューブ３０との接続部分だけを、管継手カバー１により覆った状態で密封するようにしたので、従来の配管径路の全体を覆う筐体を用いる場合に比べて、安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる。
また、本実施形態の管継手カバー１は、カバー本体２及び一対の環状蓋体３の３つ部品のみによって構成されているため、管継手カバー１の構成を簡素化することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。図３において、本実施形態の管継手カバー１は、カバー本体２の構成が異なる点で第１の実施形態と相違する。本実施形態のカバー本体２は、円筒状に形成された一対のカバー部１１と、これら各カバー部１１の軸方向一端部が螺合されるコネクタ部１２とにより構成されている。

カバー部１１は、フッ素樹脂（ＰＦＡ）によって形成されており、その内径はユニオンナット２２の外径よりも大径に形成されている。また、カバー部１１の軸方向外側の端部（軸方向他端部）は、軸方向中央部よりも若干小径に形成されており、その外周には環状蓋体３の雌ねじ部５ａが螺合される雄ねじ部２ａが形成されている。さらに、カバー部１１の軸方向内側の端部は、軸方向中央部よりも若干大径に形成されており、その内周には雌ねじ部１１ａが形成されている。図３の一点鎖線部の拡大図に示すように、カバー部１１の軸方向内側の端面には、断面三角形状又は断面台形状の環状の突起（リップ部）１３が一体に突設されている。

コネクタ部１２は、フッ素樹脂（ＰＦＡ）によって円筒状に形成されており、その内径はユニオンナット２２の外径よりも大径に形成されている。また、コネクタ部１２の軸方向長さは、継手本体２１の胴部２１ａの軸方向長さと略同一長さに形成されている。コネクタ部１２の軸方向両端部の外周には、各カバー部１１の雌ねじ部１１ａが螺合される雄ねじ部１２ａが形成されている。また、コネクタ部１２の軸方向中央部の外周には、径方向外方に突出する突出部１２ｂが一体形成されている。

コネクタ部１２の突出部１２ｂの外径は、カバー部１１の軸方向内端の外径よりも大径に形成されており、カバー部１１がコネクタ部１２に螺合された状態で、各カバー部１１の突起１３が、突出部１２ｂの軸方向両端面に押圧されるようになっている。これにより、コネクタ部１２の軸方向両端部と各カバー部１１の軸方向内側の端部との間をそれぞれ密封するリップシール（第３シール手段）１４が構成されている。

以上の構成により、図３に示すように、カバー本体２のコネクタ部１２により継手本体２１の胴部２１ａ全体を覆うとともに、各カバー部１１により差込部２１ｂの軸方向内端部及びユニオンナット２２全体を覆うことができる。そして、この状態で、コネクタ部１２の雄ねじ部１２ａに各カバー部１１の軸方向内端部の雌ねじ部１１ａを螺合するとともに、各カバー部１１の軸方向外端部の雄ねじ部２ａに各環状蓋体３の雌ねじ部５ａを螺合することで、管継手２０とチューブ３０との接続部全体をカバー本体２及び環状蓋体３により覆った状態で密封することができる。

なお、図３の左側に示す環状蓋体３及びカバー部１１は、説明の便宜上、環状蓋体３とカバー部１１との螺合、及びカバー部１１とコネクタ部１２との螺合を解除した状態を示している。また、本実施形態のその他の構成については、第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

以上、本実施形態の管継手カバー１においても、配管径路において漏洩し易い管継手２０とチューブ３０との接続部分だけを、管継手カバー１により覆った状態で密封するようにしたので、従来の配管径路の全体を覆う筐体を用いる場合に比べて、安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる。
また、カバー本体２を、一対のカバー部１１とコネクタ部１２とに分割して構成し、カバー部１１とコネクタ部１２との間をリップシール１４により密封するようにしたので、本実施形態のストレート型の継手本体２１以外に、エルボ型又はチーズ型等の種々の継手本体を備えた管継手や、異径のチューブ同士を接続する管継手も覆った状態で密封することができる。

図４は、本発明の第３の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。図４において、本実施形態の管継手カバー１は、第２の実施形態におけるカバー本体２のコネクタ部１２を継手本体２１に一体形成したものである。具体的には、本実施形態のコネクタ部１２は、継手本体２１の胴部２１ａにおける軸方向中央部の外周に一体形成されており、その軸方向の長さは、胴部２１ａの軸方向長さよりも短く形成されている。

これにより、図４に示すように、カバー本体２のコネクタ部１２により継手本体２１の胴部２１ａの軸方向中央部を常時覆うとともに、各カバー部１１により、継手本体２１の胴部２１ａの軸方向両端部、差込部２１ｂの軸方向内端部、及びユニオンナット２２全体を覆うことができる。そして、この状態で、コネクタ部１２の雄ねじ部１２ａに各カバー部１１の軸方向内端部の雌ねじ部１１ａを螺合するとともに、各カバー部１１の軸方向外端部の雄ねじ部２ａに各環状蓋体３の雌ねじ部５ａを螺合することで、管継手２０とチューブ３０との接続部全体を、カバー本体２及び環状蓋体３により覆った状態で密封することができる。

なお、図４の左側に示す環状蓋体３及びカバー部１１は、説明の便宜上、環状蓋体３とカバー部１１との螺合、及びカバー部１１とコネクタ部１２との螺合を解除した状態を示している。また、本実施形態のその他の構成については、第１及び第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

以上、本実施形態の管継手カバー１においても、配管径路において漏洩し易い管継手２０とチューブ３０との接続部分だけを、管継手カバー１により覆った状態で密封するようにしたので、従来の配管径路の全体を覆う筐体を用いる場合に比べて、安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる。
また、カバー本体２のコネクタ部１２は継手本体２１に一体形成されているため、コネクタ部１２を継手本体２１と別体として設ける場合に比べて、部品点数が少なくなるため、管継手カバー１の構成を簡素化することができる。

図５は、本発明の第４の実施形態に係る管継手カバーを示す断面図である。図５において、本実施形態の管継手カバー１は、第３の実施形態におけるコネクタ部１２の変形例を示すものである。本実施形態における管継手２０は、エルボ型の継手本体２１を備えている。これに伴い、コネクタ部１２は、継手本体２１の外周にエルボ型に一体形成されている。

具体的には、コネクタ部１２の図５の上側及び左側の各端部の外周には、各カバー部１１の雌ねじ部１１ａが螺合される雄ねじ部１２ａが形成されている。また、コネクタ部１２の前記各端部の間には、直方体状の突出部１２ｂが一体形成されている。したがって、各カバー部１１がコネクタ部１２の雄ねじ部１２ａに螺合された状態で、各カバー部１１の軸方向内側端面に形成された突起１３（図３参照）が、突出部１２ｂの図５の上側面及び左側面に押圧されるようになっている。これにより、コネクタ部１２の図５の上側及び左側の各端部と各カバー部１１の軸方向内側の端部との間をそれぞれ密封するリップシール（第３シール手段）１４が構成されている。

これにより、図５に示すように、カバー本体２のコネクタ部１２により継手本体２１の胴部２１ａの大部分を常時覆うとともに、各カバー部１１により、継手本体２１の胴部２１ａの両端部、差込部２１ｂの軸方向内端部、及びユニオンナット２２全体を覆うことができる。そして、この状態で、コネクタ部１２の雄ねじ部１２ａに各カバー部１１の軸方向内端部の雌ねじ部１１ａを螺合するとともに、各カバー部１１の軸方向外端部の雄ねじ部２ａに各環状蓋体３の雌ねじ部５ａを螺合することで、管継手２０とチューブ３０との接続部全体をカバー本体２及び環状蓋体３により覆った状態で密封することができる。

なお、図５の左側に示す環状蓋体３及びカバー部１１は、説明の便宜上、環状蓋体３とカバー部１１との螺合、及びカバー部１１とコネクタ部１２との螺合を解除した状態を示している。また、本実施形態のその他の構成については、第１〜第３の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
さらに、本実施形態の継手本体２１は、エルボ型を使用しているが、３本のチューブ３０の端部を接続可能としたＴ字状に形成されたチーズ型を使用してもよい。この場合、カバー部１１の個数、環状蓋体３の個数、及びコネクタ部１２の雄ねじ部１２ａの個数は、チューブ３０の本数に合わせて３個となる。

以上、本実施形態の管継手カバー１においても、配管径路において漏洩し易い管継手２０とチューブ３０との接続部分だけを、管継手カバー１により覆った状態で密封するようにしたので、従来の配管径路の全体を覆う筐体を用いる場合に比べて、安価な構成で配管径路からの漏洩を防止することができる。
また、継手本体２１がエルボ型又はチーズ型であっても、管継手カバー１の構成を簡素化することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態におけるカバー本体２及び環状蓋体３は、ＰＦＡにより形成されているが、ＰＴＦＥ等のその他のフッ素樹脂によって形成されていてもよい。また、カバー本体２及び環状蓋体３は、ＰＰやＰＥ等の合成樹脂材料によって形成されていてもよい。この場合、対象薬液に対する耐性及びコスト等を勘案して材質を選択すればよいが、透明度の高いＰＦＡを採用すれば、管継手カバー１の内部を視認することができ、好都合である。また、合成樹脂を採用すれば、フッ素樹脂に比べてコスト安価となる。
また、第１の実施形態におけるカバー本体２及び第２〜第４実施形態におけるカバー部１１は、円筒状に形成されているが、角筒状に形成されていてもよい。

また、上記各実施形態におけるカバー本体２と環状蓋体３とを螺合する雄ねじ部２ａ及び雌ねじ部５ａは、それぞれカバー本体２及び環状蓋体３に形成されているが、これら雌雄の関係は逆でもよい。
さらに、上記第２〜第４の実施形態におけるカバー部１１とコネクタ部１２とを螺合する雌ねじ部１１ａ及び雄ねじ部１２ａは、それぞれカバー部１１及びコネクタ部１２に形成されているが、これら雌雄の関係は逆でもよい。

また、上記各実施形態における第２シール手段８の突起７は、カバー本体２の軸方向外側の端面に設けられているが、シール溝３ａの底面に設けられていてもよい。また、第２シール手段８は、リップシールにより構成されているが、Ｏリング等のシール部材によってシールするように構成されていてもよい。例えば、第２シール手段８は、カバー本体２の軸方向外側の端面に突起７を設けずに、シール溝３ａにカバー本体２の軸方向外側の端面との間を密封するＯリング等のシール部材を配置し、このシール部材によってシールするように構成されていてもよい。また、第２シール手段８は、カバー本体２の雄ねじ部２ａ及び環状蓋体３の雌ねじ部５ａにテーパねじを形成することによって構成し、これらの螺合によって密封性を有するようにしてもよい。

また、上記第２〜第４の実施形態における第３シール手段１４の突起１３は、カバー部１１の軸方向内側の端面に設けられているが、突出部１２ｂの軸方向両端面に設けられていてもよい。また、第３シール手段１４は、リップシールにより構成されているが、Ｏリング等のシール部材によってシールするように構成されていてもよい。また、第３シール手段１４は、コネクタ部１２の雄ねじ部１２ａ及びカバー部１１の雌ねじ部１１ａにテーパねじを形成することによって構成し、これらの螺合によって密封性を有するようにしてもよい。

１ 管継手カバー
２ カバー本体
４ 環状蓋体
４ａ 内周面
６ シール部材（第１シール手段）
８ リップシール（第２シール手段）
１１ カバー部
１２ コネクタ部
１４ リップシール（第３シール手段）
２０ 管継手
２１ 継手本体
２２ ユニオンナット
３０ チューブ

Claims (4)

1. 少なくとも一対のチューブの端部が接続された継手本体にユニオンナットを螺合してなる管継手を覆う管継手カバーであって、
   前記継手本体及びユニオンナットを覆う筒状のカバー本体と、
   内周面が前記各チューブの外周面に嵌合され、外周部が前記カバー本体の前記各チューブ側の端部にそれぞれ螺合される少なくとも一対の環状蓋体と、
   前記各環状蓋体の内周面と前記各チューブの外周面との間をそれぞれ密封する第１シール手段と、
   前記各環状蓋体の外周部と前記カバー本体の前記各チューブ側の端部との間をそれぞれ密封する第２シール手段とを備えていることを特徴とする管継手カバー。
2. 前記カバー本体は、少なくとも一対のカバー部と、これら各カバー部の軸方向一端部が螺合されるコネクタ部とにより構成され、
   前記各環状蓋体は、前記各カバー部の軸方向他端部にそれぞれ螺合され、
   前記コネクタ部と前記各カバー部の軸方向一端部との間をそれぞれ密封する第３シール手段を備えている請求項１に記載の管継手カバー。
3. 前記コネクタ部は、前記継手本体の外周に一体形成されている請求項２に記載の管継手カバー。
4. 前記継手本体が、エルボ型又はチーズ型である請求項３に記載の管継手カバー。

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