JP3086368U - 樹脂継手 - Google Patents

樹脂継手

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JP3086368U
JP3086368U JP2001007805U JP2001007805U JP3086368U JP 3086368 U JP3086368 U JP 3086368U JP 2001007805 U JP2001007805 U JP 2001007805U JP 2001007805 U JP2001007805 U JP 2001007805U JP 3086368 U JP3086368 U JP 3086368U
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resin
resin joint
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慎一 福田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂継手の重量を増加させず、樹脂継手が大型
になるのを抑え、コストを低減することができる樹脂継
手を提供する。 【解決手段】樹脂継手10において、両方の管路12の
外周面14が略直角を成しているコーナー部16に補強
リブ18を配し、その補強リブ18は、前記管路12の
外周面14からコーナー部16の略直角に開いている方
向に延設され、コーナー部16のみの肉厚が増える構成
になり、コーナー部16の強度が上がり、繰り返し疲労
にも長期間耐えることができるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、両方の管路を略直交させることで、該両方の管路の外周面が略直角 を成しているコーナー部を有する樹脂継手に関し、特にT型、L型と称される樹 脂継手に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂継手は一般に樹脂の物性、継手の用途を考慮して設計され、その形状や肉 厚は主に生産性、コスト、強度および耐久性の点から適正なものに設定されてい る。
【0003】 樹脂継手の中でフッ素樹脂継手は、半導体製造装置における危険薬液用の配管 の一部として、高温、振動、腐食劣化などの悪環境の下で使用されるため、一般 的に製品寿命は長いとはいえず、早い時期に製品交換することにより対処してい る。
【0004】 特に、略T字形状や略L字形状の樹脂継手は、管路の外周面が略直角を成して いるコーナー部に、通常の一般的な継手と同様な繰り返し荷重がかかり、また、 コーナー部に相当する内部は管路同士が略直交しており、その略直交する部分に 薬液の渦乱流による振動が発生すると、繰り返し荷重や渦乱流による振動でコー ナー部以外の部分に増してコーナー部にクラック(weld crack)が発生し易くな る。
【0005】 一方、樹脂成形用金型を用いた樹脂継手の成形では、溶融樹脂を充填する際の ゲート部(樹脂材の湯口)は、樹脂継手における対称位置にとるのが一般的であ り、ゲート部から複数方向に流れた樹脂材同士が合流して接合することでウェル ド部になるが、線状の模様が生じたウェルド部は、外観が損なわれるばかりか、 樹脂材の本来の強度が低下して、強度的に最も弱い部分とされ、ウェルド部をど こに設定するかが、樹脂継手設計上の重要なポイントとなる。
【0006】 図5は略T字形状の樹脂継手の断面図を示している。図5に示すような略T字 形状あるいは略L字形状の樹脂継手においては、樹脂成形用金型のゲート部1を その樹脂継手の対称位置に設定すると、ゲート部1から複数方向に流れた樹脂材 同士が合流して接合する部分となるウェルド部2は、両方の管路3の外周面4が 略直角を成しているコーナー部5に生じることになる。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】
以上のように、略T字形状や略L字形状の樹脂継手においては、コーナー部5 に、渦乱流に起因するクラックが発生し易く、かつ、樹脂成形の際のウェルド部 2がコーナー部5になることで、コーナー部5の強度が低下する。コーナー部5 の強度の低下を防止すべく、管路3の肉厚を増やすなどで対処すると、樹脂継手 の重量が増え、また、樹脂継手が大型になり、さらに、コストが嵩むという問題 点がある。
【0008】 本考案は、樹脂継手に補強リブを設けることで、樹脂継手の肉厚を増やすこと なく、コーナー部の強度を高めるようにして、樹脂継手の重量を増加させず、樹 脂継手が大型になるのを抑え、コストを低減することができる樹脂継手を提供す ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本考案の要旨とするところは、次の各項の考案に 存する。 [1]両方の管路(12)を略直交させることで、該両方の管路(12)の外周 面(14)が略直角を成しているコーナー部(16)を有する樹脂継手(10) において、 前記コーナー部(16)と一体的に形成される補強リブ(18)を備え、 前記補強リブ(18)は、前記コーナー部(16)が略直角に開いている方向 へ延設されている ことを特徴とする樹脂継手(10)。
【0010】 [2]前記補強リブ(18)は、樹脂継手(10)を成形する際に成形用金型の ゲート部(22)から分流した樹脂材が相互に接合するウェルド部(24)を含 んでいる ことを特徴とする[1]に記載の樹脂継手(10)。
【0011】 [3]前記補強リブ(18)は、樹脂継手(10)を成形する際に成形用金型の ゲート部(22)から分流した樹脂材が相互に接合したウェルド部(24)の近 傍に配されている ことを特徴とする[1]に記載の樹脂継手(10)。
【0012】 [4]前記補強リブ(18)は、前記コーナー部(16)が略直角に開いている 方向へ延設された略3角形状の延設面(19)を有している ことを特徴とする[1]、[2]または[3]に記載の樹脂継手(10)。
【0013】 [5]前記補強リブ(18)は、前記管路(12)の肉厚とほぼ同じ厚みを有し ている ことを特徴とする[1]、[2]、[3]または[4]に記載の樹脂継手(1 0)。
【0014】 次に、前記各項に記載された考案の作用を説明する。 両方の管路(12)の外周面(14)が略直角を成しているコーナー部(16 )を有する樹脂継手(10)において、そのコーナー部(16)に補強リブ(1 8)が一体的に形成されている。その補強リブ(18)は、コーナー部(16) が略直角に開いている方向へ延設されているので、コーナー部(16)のみの肉 厚が増える構成になり、コーナー部(16)の強度が上がり、繰り返し疲労にも 長期間耐えることができる。
【0015】 また、コーナー部(16)に相当する内部は管路(12)同士が略直交してい て、その略直交する部分に薬液である流体の渦乱流が発生するが、コーナー部( 16)の肉厚が増えることで、コーナー部(16)の強度が増し、渦乱流の振動 に起因するクラックは発生し難くなる。
【0016】 樹脂継手を成形する際に成形用金型のゲート部から分流した樹脂材が相互に接 合してウェルド部(24)が生じるが、そのウェルド部(24)を補強リブ(1 8)は含んでいる。ゲート部から分流した樹脂材は、補強リブ(18)に相当す る金型空間内で広がった後に接合するようになるので、樹脂材の接合する面積が 大きくなり、結果的に、ウェルド部(24)自体の強度を上げることができる。
【0017】 また、樹脂成形の際に、ゲート部(22)から分流した樹脂材が合流する空間 を、補強リブ(18)の成形すべき空間としたので、補強リブ(18)の成形に 困難性がない。
【0018】 また、補強リブ(18)は、コーナー部(16)の開き方向に延設していくに 応じてその延設面(19)の面積が大きくなる。具体的には、補強リブ(18) の延設面(19)は略3角形状に形成され、その面積を大きくすれば、その分、 ウェルド部(24)の接合する面積も大きくなり、ウェルド部(24)の強度を 上げることができる。
【0019】 このような補強リブ(18)は、ウェルド部(24)の近傍に配されていても よい。それにより、強度的に弱いウェルド部(24)あるいはウェルド部(24 )の周辺が補強リブ(18)によって強度が上がり、ウェルド部(24)にかか る繰り返し疲労を軽減することができる。
【0020】 補強リブ(18)はその厚みがあるほど強度的には有利であるが、周辺の部位 である管路(12)の肉厚とほぼ同じにすることで、補強リブ(18)と管路( 12)との境目などに強度的に弱い部分が発生しないようにした。
【0021】
【考案の実施の形態】
以下、図面に基づいて本考案の実施の態様を説明する。図1〜図4は本考案の 一実施の形態を示している。図1は樹脂継手の平面図であり、図2は樹脂継手の 正面図であり、図3はナットを外した状態の樹脂継手の正面図である。
【0022】 図1〜図3に示すように、本実施の形態に係る樹脂継手10は、T型の継手で あって、両方の管路12が相互に略直交するように形成されたものである。樹脂 材としては、例えば、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(PFA)であるフッ素樹脂材等が用いられている。
【0023】 各管路12の先端部12aには、チューブ材が外嵌する接続口部13が形成さ れ、その接続口部13より基端側には雄ねじ部15が形成され、さらにその雄ね じ部15より基端側には大径フランジ17が形成されている。雄ねじ部15には 、チューブ材締結用のナットN1が螺合している。
【0024】 両方の管路12の外周面14が略直角を成しているコーナー部16には、補強 リブ18が配されている。補強リブ18は、樹脂継手本体と一体的に形成される ものであり、管路12の外周面14からコーナー部16の略直角に開いている方 向に延設されている。
【0025】 図4は、樹脂継手の断面図を示している。 成形用金型を用いて樹脂継手10を成形する際に、樹脂材(溶融樹脂)を充填 するための金型のゲート部は樹脂継手に痕として残るが、そのゲート部の痕を単 にゲート部22と称している。
【0026】 図4に示すように、ゲート部22は、一方の管路12が他方の管路12に突き 当たるところの外周面14に設定されている。そのゲート部22に、樹脂材(溶 融樹脂)を充填すると、ゲート部22から複数方向に流れた樹脂材が相互に合流 して接合する部分がウェルド部24となる。
【0027】 ウェルド部24は、ゲート部22の反対側に相当するコーナー部16に形成さ れるが、そのコーナー部16に配した補強リブ18内にウェルド部24が形成さ れている。このように補強リブ18内に形成されるウェルド部24は、樹脂材が 補強リブ18に相当する金型空間内で広がって接合することで、樹脂材の接合す る面積が増加している。
【0028】 また、管路12の外周面14からコーナー部16の略直角に開いている方向に 延設された補強リブ18の延設面19は、略3角形状を成している。図4に示す ように、コーナー部16を成している両方の管路12の外周面14にそれぞれ設 けられる大径フランジ17の所に延設面19が延設されている。そのようにして 可能な限り延設面19の面積を増すことで、ウェルド部24の接合する面積も増 すものとなる。
【0029】 また、補強リブ18は、管路12の肉厚とほぼ同じ厚みを有している。本実施 の形態において、管路12の肉厚とは、チューブ材が外嵌する接続口部13およ びその周辺の部位の肉厚をいう。管路12であっても、両方の管路12の直交し ている部位は、工具(組付用のレンチ)がかかる場所であって、接続口部13お よびその周辺の部位より、強度を上げるべく肉厚を厚くしている。
【0030】 管路12の径はφ6〜φ20mm以上であり、管路12の肉厚は一般的に1. 5〜3.0mmに設定されている。したがって、補強リブ18の肉厚も1.5〜 3.0mm程度に設定されている。これに限らず、補強リブ18の肉厚は1.5 mm以下であったり、3.0mm以上であってもよいが、補強リブ18の肉厚が 薄すぎると、樹脂材の流入がし難くなり、樹脂材の接合するウェルド部24の形 成が困難になることから、補強リブ18の肉厚は1.5mm以上であることが望 ましい。
【0031】 次に、本実施の形態の作用を説明する。 樹脂継手10において、両方の管路12の外周面14が略直角を成しているコ ーナー部16に補強リブ18を一体的に形成し、その補強リブ18は、コーナー 部16の略直角に開いている方向に延設されているので、コーナー部16のみの 肉厚が増える構成になり、肉厚が増えた分、コーナー部16の強度が上がる。そ れにより、繰り返し疲労にも長期間耐えることができる。
【0032】 また、コーナー部16に相当する内部は管路12同士が略直交していて、その 略直交する部分に薬液である流体の渦乱流が発生するが、コーナー部16の肉厚 が増えることで、強度が増し、渦乱流によるクラックは発生しない。
【0033】 このような補強リブ18は、ウェルド部24あるいは、ウェルド部24の近傍 に配されている。それにより、強度的に弱いウェルド部24あるいはウェルド部 24の周辺が補強リブ18によって強度が上がり、ウェルド部24にかかる繰り 返し疲労を軽減することができる。
【0034】 さらに、補強リブ18をウェルド部24に配することで、補強リブ18をコー ナー部16の開き方向に延設していくに応じてその延設面積が大きくなり、その 分、ウェルド部24の相互に接合する面積も大きくなり、結果的に、ウェルド部 24自体の強度を上げることができる。具体的には、略3角形状の補強リブ18 の面積を大きくしていくことで、その分、ウェルド部24の接合する面積も大き くなり、ウェルド部24自体の強度も高まる。
【0035】 また、樹脂成形の際に、ゲート部22から分流した樹脂材が合流する金型空間 を、補強リブ18の成形すべき空間としたので、その空間には樹脂材が流入し易 く、補強リブ18を成形する際に特別な困難性はない。
【0036】 補強リブ18はその厚みがあるほど、コーナー部16自体の強度は高くなるが 、管路12の肉厚や外径などを考慮した適正な厚みに設定する必要があり、本実 施の形態では、補強リブ18の厚みを管路12の肉厚とほぼ同じにすることで、 補強リブ18と管路12との境目などに強度的に弱い部分が発生しないようにし ている。
【0037】 なお、前記実施の形態においては、補強リブ18の厚みは一定のものを示した が、コーナー部16の開き方向に対してその厚みが徐々に薄くなるように形成し てもよい。また、補強リブ18の延設面19が略3角形状のものを示したが、こ れに限らず、その延設面19の縁が湾曲形状のものであってもよい。
【0038】 さらに、コーナー部16には1つの補強リブ18が配されているが、複数の補 強リブ18を配してもよい。補強リブ18の個数についても、補強リブ18の周 辺の部分である管路12の肉厚などを考慮する必要がある。
【0039】 さらに、コーナー部16と一体形成される補強リブ18内にウェルド部24を 形成し、樹脂材の接合する面積を増すことで、コーナー部16の強度を上げるも のを示したが、コーナー部16にかかる荷重を軽減する目的で、ウェルド部24 の近傍に補強リブ18を配するようにしてもよい。また、その補強リブ18は複 数個あってもよい。
【0040】 さらに、本実施の形態においてはT型の樹脂継手に本考案を適用したものを示 したが、L型の樹脂継手であってもよく、また、3本以上の管路12を略直交さ せることで、管路12の外周面14が略直角を成すコーナー部16を有する樹脂 継手に本考案を適用してもよい。
【0041】 さらに、樹脂継手の材料としては、前述した材料の他に、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(FEP)、テトラフルオロエチレン /エチレン共重合体(ETFE)、ポリモノクロロトリフルオロエチル(PCT FE)、ポリふっ化ビニリデン(PVDF)が用いられる。
【0042】
【考案の効果】
本考案に係る樹脂継手によれば、両方の管路の外周面が略直角を成しているコ ーナー部を有する樹脂継手において、そのコーナー部に補強リブを一体的に形成 し、その補強リブをコーナー部の略直角に開いている方向に延設したので、コー ナー部のみの肉厚が増える構成になり、コーナー部の強度が上がって、繰り返し 疲労にも長期間耐えることができ、薬液である流体の渦乱流によるクラックの発 生を防止することができ、樹脂継手の重量を増加させず、樹脂継手が大型になる のを抑え、コストを低減することができる。
【0043】 また、補強リブにウェルド部を含むようにし、ゲート部から分流した樹脂材が 、補強リブに相当する金型空間内で広がった後に接合するようになるので、樹脂 材の接合する面積が大きくなり、結果的に、ウェルド部自体の強度を上げること ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施の形態に係る樹脂継手の平面図
である。
【図2】本考案の一実施の形態に係る樹脂継手の正面図
である。
【図3】本考案の一実施の形態に係る樹脂継手のナット
を外した状態の正面図である。
【図4】本考案の一実施の形態に係る樹脂継手の断面図
である。
【図5】従来例に係る樹脂継手の断面図である。
【符号の説明】
N1…チューブ材締結用のナット 10…樹脂継手 12…管路 12a…管路の先端部 13…接続口部 14…外周面 15…雄ねじ部 16…コーナー部 17…大径フランジ 18…補強リブ 19…延設面 24…ウェルド部

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】両方の管路を略直交させることで、該両方
    の管路の外周面が略直角を成しているコーナー部を有す
    る樹脂継手において、 前記コーナー部と一体的に形成される補強リブを備え、 前記補強リブは、前記コーナー部が略直角に開いている
    方向へ延設されていることを特徴とする樹脂継手。
  2. 【請求項2】前記補強リブは、前記樹脂継手を成形する
    際に成形用金型のゲート部から分流した樹脂材が相互に
    接合するウェルド部を含んでいることを特徴とする請求
    項1に記載の樹脂継手。
  3. 【請求項3】前記補強リブは、前記樹脂継手を成形する
    際に成形用金型のゲート部から分流した樹脂材が相互に
    接合するウェルド部の近傍に配されていることを特徴と
    する請求項1に記載の樹脂継手。
  4. 【請求項4】前記補強リブは、前記コーナー部が略直角
    に開いている方向へ延設された略3角形状の延設面を有
    していることを特徴とする請求項1、2または3に記載
    の樹脂継手。
  5. 【請求項5】前記補強リブは、前記管路の肉厚とほぼ同
    じ厚みを有していることを特徴とする請求項1、2、3
    または4に記載の樹脂継手。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007198534A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Sekisui Chem Co Ltd 管継手
JP2012082931A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Piolax Inc 管継手
JP7474163B2 (ja) 2020-09-23 2024-04-24 積水化学工業株式会社 透明耐火継手

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