JP4644477B2 - Gasket for fluid - Google Patents
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Description
本発明は、流体用ガスケットに係り、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、或いは洗浄液の配管系等において、集積パネル、ポンプ、バルブ、アキュムレータ等の流体デバイスどうしをシール状態で接続するための流体用ガスケットに関するものである。 The present invention relates to a gasket for fluid, and more specifically, a piping system for high-purity liquid, ultrapure water, or cleaning liquid used in manufacturing processes in various technical fields such as semiconductor manufacturing, medical / pharmaceutical manufacturing, food processing, and chemical industry. The present invention relates to a fluid gasket for connecting fluid devices such as integrated panels, pumps, valves, and accumulators in a sealed state.
従来、流体用ガスケットを介装することにより、流体の往来が自在となるように流体デバイスどうしをシール状態で連通接続させる手段としては、第1流体デバイスの一例である第1フランジ配管の第1フランジ部(第1流体給排口部)と、第2流体デバイスの一例である第2フランジ配管の第2フランジ部(第2流体給排口部)とを、これらの間にリング状のガスケットを介して複数のボルト・ナットを用いて締め付け固定させる構造を採るものがある。このような例としては、特許文献1や特許文献2において開示されたものが知られている。
Conventionally, as means for connecting fluid devices in a sealed state so as to allow fluid to flow freely by interposing a fluid gasket, a first flange pipe that is an example of a first fluid device is used. A flange portion (first fluid supply / discharge port portion) and a second flange portion (second fluid supply / discharge port portion) of a second flange pipe, which is an example of the second fluid device, include a ring-shaped gasket therebetween. There is a structure in which a plurality of bolts and nuts are used to fasten and fix via a screw. As such an example, those disclosed in
また、フランジ配管とポンプやバルブ等とを接続連結する場合も、前述のフランジ配管どうしの接続構造に準じた接続構造が採られる。即ち、フランジ配管のフランジ部と、流体機器の流体給排口部の端部とをガスケットを介して突合せて対抗配置し、これら両者をボルト等によって締め付けて連結させる接続構造である。つまり、流体デバイスどうしの間に介装される流体用ガスケットは、管状の第1流体通路が開口する第1流体給排口部を備えた第1流体デバイスの前記第1流体給排口部と、管状の第2流体通路が開口する第2流体給排口部を備えた第2流体デバイスの前記第2流体給排口部とをシール状態で接続すべく、前記第1流体給排口部に当接する第1端部と、前記第2流体給排口部に当接する第2端部とを有して、これら第1流体給排口部と第2流体給排口部との間に介在されるリング状のものに構成されている。
上記の接続構造においては、ガスケットが挟み込まれた一対のフランジ部どうしを所定の面圧に達するまでボルトを締付けることにより、有効なシール性能を出すようになる。しかしながら、ボルトの締付け力は時間と共に低下するので、締付け力低下、即ちトルクダウンによる接続部からの漏れを防止するには定期的に増し締めを行う必要があった。このように、流体用ガスケットを用いてシールする構造においては非常に高い締付け力が必要になるので、フランジ配管のフランジ部や流体機器の流体給排口部には高い強度が必要になるとともに、その接続連結するための作業性の点でも不利なものであった。 In the connection structure described above, effective sealing performance is obtained by tightening the bolts until the predetermined surface pressure is reached between the pair of flange portions between which the gasket is sandwiched. However, since the bolt tightening force decreases with time, it has been necessary to periodically perform additional tightening in order to prevent the tightening force from decreasing, that is, leakage from the connection portion due to torque reduction. In this way, in the structure that seals using the gasket for fluid, a very high tightening force is required, so the flange portion of the flange piping and the fluid supply / exhaust port portion of the fluid equipment require high strength, It was also disadvantageous in terms of workability for connecting and connecting.
また、上述の特許文献1,2において開示された接続構造では、フランジ配管や流体機器のフランジ部における管状の流体通路の径よりもガスケットの内径がやや大きいものであって流体通路に凹凸が存在することから、その部分に液溜まりが生じて高純度化やクリーン化を阻害する原因となるおそれもあった。
In the connection structures disclosed in
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、液体の配管系統等におけるガスケットを用いた流体デバイスどうしの接続構造に工夫を凝らすことにより、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用ガスケットを提供する点にある。また、それによる接続構造部における液溜りを無くし、高純度化できるようにする点も目的である。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose of the present invention is to retighten by contriving a connection structure between fluid devices using a gasket in a liquid piping system or the like. An object of the present invention is to provide a fluid gasket that can maintain a good sealing performance with little or no improvement and improve its assembling workability. Another object of the present invention is to eliminate the liquid pool in the connection structure portion and thereby achieve high purity.
まず、参考請求項による発明を次のように定義する。即ち、参考請求項に係る発明は、管状の第1流体通路E1が開口する第1流体給排口部1Bを備えた第1流体デバイス1の前記第1流体給排口部1Bと、管状の第2流体通路E2が開口する第2流体給排口部2Bを備えた第2流体デバイス2の前記第2流体給排口部2Bとをシール状態で接続すべく、前記第1流体給排口部1Bに当接する第1端部T1と、前記第2流体給排口部2Bに当接する第2端部T2とを有して、これら第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Bとの間に介在されるリング状の流体用ガスケットにおいて、First, the invention according to the reference claim is defined as follows. That is, the invention according to the reference claim includes the first fluid supply /
前記第1端部T1は、前記第1流体給排口部1Bにおける前記第1流体通路E1の外径側部分に形成される第1環状溝R1に嵌合してシール部Sを形成自在な第1環状突起D1と、前記第1流体通路E1の開口側端部が拡径されることで成る外向きテーパ内周面5aに当接するテーパ外周面7aが形成される先細り状の第1環状押え突起O1とを有し、The first end T1 can be fitted into a first annular groove R1 formed in an outer diameter side portion of the first fluid passage E1 in the first fluid supply /
前記第2端部T2は、前記第2流体給排口部2Bにおける前記第2流体通路E2の外径側部分に形成される第2環状溝R2に嵌合してシール部Sを形成自在な第2環状突起D2と、前記第2流体通路E2の開口側端部が拡径されることで成る外向きテーパ内周面5aに当接するテーパ外周面7aを有する先細り状の第2環状押え突起O2とを有し、The second end portion T2 can be fitted into a second annular groove R2 formed in the outer diameter side portion of the second fluid passage E2 in the second fluid supply /
前記第1、第2流体通路E1,E2どうしを連通するための流体経路Fが形成されていることを特徴とするものである。A fluid path F for communicating the first and second fluid passages E1 and E2 is formed.
請求項1に係る発明は、管状の第1流体通路E1が開口する第1流体給排口部1Bを備えた第1流体デバイス1の前記第1流体給排口部1Bと、管状の第2流体通路E2が開口する第2流体給排口部2Bを備えた第2流体デバイス2の前記第2流体給排口部2Bとをシール状態で接続すべく、前記第1流体給排口部1Bに当接する第1端部T1と、前記第2流体給排口部2Bに当接する第2端部T2とを有して、これら第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Bとの間に介在されるリング状の流体用ガスケットにおいて、
前記第1端部T1は、前記第1流体給排口部1Bにおける前記第1流体通路E1の外径側部分に形成される第1環状突起D1に嵌合してシール部を形成自在な第1環状溝R1と、前記第1流体給排口部1Bにおける前記第1流体通路E1と前記第1環状突起D1との間の部分に形成される先細り状の第1環状押え突起O1の内向きテーパ外周面17aに当接するテーパ内周面15aが形成される第1周壁端部C1とを有し、
前記第2端部T2は、前記第2流体給排口部2Bにおける前記第2流体通路E2の外径側部分に形成される第2環状突起D2に嵌合してシール部Sを形成自在な第2環状溝R2と、前記第2流体給排口部2Bにおける前記第2流体通路E2と前記第2環状突起D2との間の部分に形成される先細り状の第2環状押え突起O2の内向きテーパ外周面17aに当接するテーパ内周面15aが形成される第2周壁端部C2とを有し、
前記第1、第2流体通路E1,E2どうしを連通するための流体経路Fが形成されていることを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, the first fluid supply /
The first end portion T1 is fitted to a first annular protrusion D1 formed on the outer diameter side portion of the first fluid passage E1 in the first fluid supply /
The second end T2 can be fitted into a second annular protrusion D2 formed on an outer diameter side portion of the second fluid passage E2 in the second fluid supply /
A fluid path F for communicating the first and second fluid passages E1 and E2 is formed.
請求項2に係る発明は、管状の第1流体通路E1が開口する第1流体給排口部1Bを備えた第1流体デバイス1の前記第1流体給排口部1Bと、管状の第2流体通路E2が開口する第2流体給排口部2Bを備えた第2流体デバイス2の前記第2流体給排口部2Bとをシール状態で接続すべく、前記第1流体給排口部1Bに当接する第1端部T1と、前記第2流体給排口部2Bに当接する第2端部T2とを有して、これら第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Bとの間に介在されるリング状の流体用ガスケットにおいて、
前記第1端部T1は、前記第1流体給排口部1Bにおける前記第1流体通路E1の外径側部分に形成される環状溝Rに嵌合してシール部Sを形成自在な環状突起Dと、前記第1流体通路E1の開口側端部が拡径されることで成る外向きテーパ内周面5aに当接するテーパ外周面7aが形成される先細り状の第1環状押え突起Oとを有し、
前記第2端部T2は、前記第2流体給排口部2Bにおける前記第2流体通路E2の外径側部分に形成される環状突起Dに嵌合してシール部Sを形成自在な環状溝Rと、前記第2流体給排口部2Bにおける前記第2流体通路E2と前記環状突起Dとの間の部分に形成される先細り状の環状押え突起Oの内向きテーパ外周面17aに当接するテーパ内周面15aが形成される周壁端部Cとを有し、
前記第1、第2流体通路E1,E2どうしを連通するための流体経路Fが形成されていることを特徴とするものである。
In the invention according to
The first end T1 is an annular protrusion that can be fitted into an annular groove R formed in an outer diameter side portion of the first fluid passage E1 in the first fluid supply /
The second end T2 is an annular groove in which a seal portion S can be freely formed by fitting into an annular protrusion D formed on the outer diameter side portion of the second fluid passage E2 in the second fluid supply /
A fluid path F for communicating the first and second fluid passages E1 and E2 is formed.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の流体用ガスケットにおいて、前記環状溝R,R1,R2の深さを、これに対応する前記環状突起D,D1,D2の突出量よりも大として、前記テーパ内周面5a,15aと前記テーパ外周面7a,17aとが圧接されてシール部S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。
According to a third aspect of the present invention, in the fluid gasket according to the first or second aspect, the depth of the annular grooves R, R1, and R2 is determined based on the protrusion amount of the corresponding annular protrusions D, D1, and D2. The taper inner
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の流体用ガスケットにおいて、前記流体経路Fの第1端部T1側開口部の径と、前記第1流体通路E1の開口部とが互いに同一であり、かつ、前記流体経路Fの第2端部T2側開口部の径と、前記第2流体通路E2の開口部とが互いに同一であるとともに、前記流体経路Fは断面積の急変部が存在しない形状に形成されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid gasket according to any one of the first to third aspects, the diameter of the first end T1 side opening of the fluid path F and the first fluid passage E1 The openings are the same as each other, the diameter of the opening on the second end T2 side of the fluid path F and the opening of the second fluid passage E2 are the same, and the fluid path F is It is characterized in that it is formed in a shape that does not have a sudden change in cross-sectional area .
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用ガスケットにおいて、前記第1流体給排口部1Bと前記第1端部T1とが嵌合され、かつ、前記第2流体給排口部2Bと前記第2端部T2とが嵌合される組付け状態では、前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Bとが互いに離れた状態で接続されるように前記第1及び第2端部T1,T2が寸法設定されるとともに、前記組付け状態においては、前記第1流体給排口部1Bと前記第2流体給排口部2Bとの間隔よりも小なる厚みを有する抜出し用の外周突起部1fが、それら第1流体給排口部1Bと第2流体給排口部2Bとの間に位置する状態に形成されていることを特徴とするものである。
The invention according to
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用ガスケットにおいて、前記第1及び第2端部T1,T2がフッ素系の合成樹脂材によって形成されていることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fluid gasket according to any one of the first to fifth aspects, the first and second end portions T1 and T2 are formed of a fluorine-based synthetic resin material. It is characterized by.
参考請求項に記載の発明によれば、第1流体デバイスの第1流体給排口部と第2流体デバイスの第2流体給排口部との間に挟持される流体用ガスケットと各流体給排口部とによって、環状溝と環状突起とを各デバイスの流体通路の軸心方向に沿って嵌め込むことで、環状溝と環状突起とが径方向に圧接されることによる嵌合シール部が形成されるから、これら嵌合シール部が存在するだけで、両流体給排口部どうしを互いに強く押し合わなくても優れたシール作用が発揮されるようになる。 According to the invention described in the reference claim , the fluid gasket sandwiched between the first fluid supply / discharge port portion of the first fluid device and the second fluid supply / discharge port portion of the second fluid device and each fluid supply. By fitting the annular groove and the annular protrusion along the axial direction of the fluid passage of each device by the exhaust port portion, the fitting seal portion is formed by the annular groove and the annular protrusion being pressed in the radial direction. Since the fitting seal portion is formed, an excellent sealing action can be exhibited even if the fluid supply / discharge port portions are not strongly pressed against each other.
流体用ガスケットと各流体デバイスとが組付けられた接続状態においては、各流体給排口部の環状突起と第1及び第2端部の環状溝との嵌合部分の内径側に、各周壁端部のテーパ内周面と各環状押え突起のテーパ外周面とが当接される構成が存在しており、それによってよりシール性に優れるとともに液溜り箇所がなく高純度化が促進できるシール部が構成されるに加えて、次のような効果も得ることができる。即ち、詳しくは実施例において述べるが、各流体デバイスにおける環状溝と流体通路との間の部分である周壁端部の肉厚は、流体用ガスケットや接続部の肥大化を避けるためにあまり厚くすることができず、従って、強度や剛性が不足し易い面があるので、環状突起の環状溝への嵌合に伴い、各流体デバイスの周壁端部が内径側に傾き変形するおそれがある。 In the connected state in which the fluid gasket and each fluid device are assembled, each peripheral wall is formed on the inner diameter side of the fitting portion between the annular protrusion of each fluid supply / discharge port portion and the annular grooves of the first and second end portions. There is a structure in which the taper inner peripheral surface of the end and the taper outer peripheral surface of each annular pressing protrusion are in contact with each other, thereby providing a seal portion that is more excellent in sealing properties and has no liquid reservoir and can promote high purity. In addition, the following effects can be obtained. That is, as will be described in detail in the embodiments, the thickness of the end portion of the peripheral wall, which is the portion between the annular groove and the fluid passage in each fluid device, is made too thick in order to avoid the enlargement of the fluid gasket and the connection portion. Therefore, since there is a surface where strength and rigidity are likely to be insufficient, there is a possibility that the peripheral wall end portion of each fluid device is inclined and deformed toward the inner diameter side when the annular protrusion is fitted into the annular groove.
しかしながら、その傾き変形しようとする周壁端部は、そのテーパ外周面に当接するテーパ内周面を有する流体用ガスケットの第1及び第2環状押え突起によって支えられる構成となり、各流体デバイスの周壁端部の剛性不足を補ってその内径側への傾き変形を阻止でき、環状溝と環状突起との嵌合によるシール部のシール機能を有効に発揮させることができるとともに、各テーパ外周面と各テーパ内周面との間に流体が入り込まず、流体通路と流体経路との境目に液溜りが生じないようにすることができる。 However, the peripheral wall end portion to be inclined and deformed is supported by the first and second annular pressing protrusions of the fluid gasket having the tapered inner peripheral surface that abuts the tapered outer peripheral surface, and the peripheral wall end of each fluid device It is possible to compensate for the lack of rigidity of the part and prevent tilting deformation to the inner diameter side, effectively exhibit the sealing function of the seal part by fitting the annular groove and the annular projection, and each taper outer surface and each taper It is possible to prevent fluid from entering between the inner peripheral surface and the liquid pool from occurring at the boundary between the fluid passage and the fluid path.
その結果、環状溝と環状突起との嵌合によって流体用ガスケットを軸方向ではなく、径方向に締付けることによるシール部により、第1及び第2流体デバイスどうしをシール状態で接続することが可能になって、第1及び第2流体デバイスどうしの圧接力が多少緩んでも有効なシール機能が維持されることとなり、増し締めが不要或いは殆ど行わなくても良いものとなって、長期に亘って優れたシール性能が維持できるとともに、組付け作業性やコンパクト性も改善される接続構造の実現に寄与する流体用ガスケットを提供することができる。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。 As a result, the first and second fluid devices can be connected in a sealed state by a seal portion by tightening the fluid gasket in the radial direction instead of the axial direction by fitting the annular groove and the annular protrusion. Thus, even if the pressure contact force between the first and second fluid devices is somewhat loosened, the effective sealing function is maintained, and additional tightening is unnecessary or hardly performed, and is excellent for a long time. In addition, it is possible to provide a fluid gasket that contributes to the realization of a connection structure that can maintain a high sealing performance and also improve assembly workability and compactness. For example, if such a connection structure is used in the piping system of a cleaning device in a semiconductor manufacturing facility, the area occupied by the device can be reduced while ensuring good sealing performance, and a large flow path is secured. As a result, it is possible to increase the circulation flow rate, increase the purity of the chemical solution, and contribute to the yield improvement.
請求項1記載の発明においては、各流体デバイスに環状溝と周壁端部とが形成され、流体用ガスケットに環状突起と環状押え突起とが形成される構成であり、これは参考請求項の発明のものと逆の構成である。従って、流体用ガスケットとしては、参考請求項によるものが両端に環状突起を有する凸型のものであり、本請求項1のものは両端に環状溝を有する凹型のものであるという形状の違いがあるだけで、作用効果としては前述の参考請求項の発明による作用効果と同等のものを奏することができる。 In the first aspect of the present invention, an annular groove and a peripheral wall end are formed in each fluid device, and an annular protrusion and an annular presser protrusion are formed in the fluid gasket. This is the invention of the reference claim. The configuration is the opposite of that of Therefore, as the fluid gasket, the difference in shape is that the one according to the reference claim is a convex type having annular projections at both ends, and the one according to this claim is a concave type having annular grooves at both ends. As a result, the same effects as the effects of the invention of the above-mentioned reference claims can be obtained.
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する傾向のあることが一般に知られている。この点に関して、請求項1の発明においては、流体デバイスに凸である環状突起を、かつ、流体用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、流体デバイスに比べて小さな部品である流体用ガスケット側となり、流体デバイス側は殆ど変形しないから、変形が生じた場合には小部品である流体用ガスケットの交換で済み、経済的に長期に亘って良好なシール性能を維持し得る利点が追加される。
By the way, in the fitting structure in which the convex is inserted into the concave, even if both of them are made of the same material, the convex member hardly changes (compression deformation), and the concave member expands. It is generally known that there is a tendency to deform. In this regard, in the invention of
請求項2の発明は、流体用ガスケットと第1流体デバイスとの接続には参考請求項の構成が採用され、流体用ガスケットと第2流体デバイスとの接続には請求項1の構成が採用されるものである。従って、請求項2の発明によれば、流体用ガスケットと第1流体デバイスとのシール部においては、参考請求項の発明による作用効果を得ることが可能であり、流体用ガスケットと第2流体デバイスとのシール部においては、請求項1の発明による作用効果を得ることが可能となる流体用ガスケットを提供することができる。
The invention of
請求項3の発明によれば、環状溝とこれと嵌合する環状突起との寸法設定を規定する簡単な改造により、環状溝と環状突起との嵌合に伴う周壁端部の拡がり変形を抑制するためのテーパ内周面とテーパ外周面との当接部が、これらテーパ内周面とテーパ外周面とが圧接してのシール部としても機能するようになり、総合的によりシール性能が向上し得る多機能化された付加価値の高い流体用ガスケットを提供することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、第1流体デバイスの第1流体通路と第2流体デバイスの第2流体通路との径が異なっている場合には、これら両者間に介装されるガスケットの流体経路がそれら両流体通路の径差を緩衝して、円滑な管状経路で連通接続させることができる。その結果、第1及び第2流体通路どうしが同径の場合は、言うまでもなく円滑に連通接続できるから、流体用ガスケットを介装する構造を利用して、第1及び第2流体デバイスの流体通路どうしの径差の有無の如何を問わずに流体が円滑に流れる状態で連通接続できる、という利点を奏することが可能な流体用ガスケットを提供することができる。
According to invention of
請求項5の発明によれば、詳しくは実施例において説明するが、流体用ガスケットに抜出し用の外周突起部を形成すれば、組付け状態において第1又は第2流体給排口部から流体用ガスケットを抜出す際に、工具や手指で外周突起部を引張る等して外し易くすることができ、流体用ガスケットの流体デバイスからの抜き出し作業が行い易くなるという利点がある。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、流体用ガスケット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第1及び第2端部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。
According to the invention of
以下に、本発明による流体用ガスケット、及びこれを用いた流体デバイス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6は凸型の流体用ガスケット、及びそれを用いたフランジ配管どうしの接続構造に関する図であり、参考請求項に基づいたものであって参考の実施例1,2として説明する。図7,8は凹型の流体用ガスケット、及びそれを用いたフランジ配管どうしの接続構造に関する図であり、実施例3として説明する。図9〜図11は凸型の流体用ガスケット、及びそれを用いたフランジ配管と流体機器との接続構造に関する図であり、実施例4として説明する。図12〜図14は対称型ガスケット、及びそれを用いた集積パネルとバルブとの接続構造に関する図であり、実施例5として説明する。図15は対称型ガスケット、及びそれを用いた集積パネルとフィルタとの接続構造に関する図であり、実施例6として説明する。 Hereinafter, embodiments of a fluid gasket according to the present invention and a connection structure between fluid devices using the fluid gasket will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 6 are views of a convex fluid gasket and a connection structure between flange pipes using the same, and are based on reference claims and will be described as reference examples 1 and 2. FIG. FIGS. 7 and 8 are diagrams relating to a concave gasket for fluid and a connection structure between flange pipes using the gasket, which will be described as a third embodiment. FIGS. 9 to 11 are diagrams relating to a convex fluid gasket, and a connection structure between a flange pipe and a fluid device using the gasket, which will be described as a fourth embodiment. FIGS. 12 to 14 are diagrams regarding a symmetrical gasket and a connection structure between an integrated panel and a valve using the same, and will be described as a fifth embodiment. FIG. 15 is a diagram relating to a symmetrical gasket and a connection structure between an integrated panel using the same and a filter, which will be described as a sixth embodiment.
〔参考の実施例1〕
参考の実施例1による流体用ガスケットは、フランジ配管どうしの接続構造に用いられるものである。図1に示すように、円管状の流体通路4を有した管状部1Aの端部に、この管状部1Aより大径で断面円形の第1フランジ部1Bを有するPFA、PTFE等のフッ素樹脂製の第1フランジ配管(第1流体デバイスの一例)1の第1フランジ部(第1流体給排口部の一例)1Bと、円管状の流体通路4を有した管状部2Aの端部に、この管状部2Aよりも大径で断面円形の第2フランジ部2Bを有するPFA、PTFE等のフッ素樹脂製の第2フランジ配管(第2流体デバイスの一例)2の第2フランジ部(第2流体給排口部の一例)2Bとを、第1フランジ部1Bと第2フランジ部2Bとの間に介在するリング状の流体用流体用ガスケットGを介してシール状態で連通接続する接続部、即ち、フランジ配管どうしの接続部として構成されている。
[ Reference Example 1 ]
The fluid gasket according to Reference Example 1 is used for a connection structure between flange pipes. As shown in FIG. 1, the end of a
第1フランジ配管1と第2フランジ配管2とは互いに同一のものであり、共通の軸心Pを有しており、図2に示すように、第1フランジ部1Bと第2フランジ部2Bとが、これらの間で挟まれるリング状の流体用ガスケットGを介してシール状態で接続されている。その際、両フランジ部1B,2Bどうしは引寄せ手段Mによって互いに流体用ガスケットGを介して引寄せられ、この引寄せ作用により第1フランジ部1Bの端面に形成される第1シール端部t1と流体用ガスケットGの第1端部T1との間、及び第2フランジ部2Bの端面に形成される第2シール端部t2と流体用ガスケットGの第2端部T2との間で夫々互いに嵌合して嵌合シール部3が形成される。
The
図2に示す両フランジ配管1,2どうしの接続部においては、第1フランジ部1Bの端面に形成される第1シール端部t1と、第2フランジ部2B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(流体通路E1又は流体通路E2)を開口する第1フランジ部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と同心に外方開放状に形成される環状溝6により構成される。また、この第1シール端部t1には、環状溝6の内径部と流体通路4との間に形成される環状の第1接合端部(第1周壁端部C1又は第2周壁端部C2)5の先端内周側に先拡がりテーパ状のテーパ内周面5aが形成される。環状溝6は、流体通路4から外径側に比較的近い位置において流体通路4の軸心P方向に深い断面矩形を呈する形状に形成されており、その内周面6aは第1接合端部5の外周面を兼ねている。
In the connection part between both
図2、図4に示すように、流体用ガスケットGは中心に流体通路4と同一径の円管状の流体経路9(流体経路F)を有するリング状のものに形成され、第1フランジ部1Bの第1シール端部t1と対面する第1端部T1には、これに開口する流体経路9の外径側部分に、環状溝6に圧入嵌合自在な環状突起8を形成し、第2フランジ部2Bの第2シール端部t2と対面する第2端部T2には、これに開口する流体経路9の外径側部分に、環状溝6に嵌合する環状突起8を形成している。また、流体用ガスケットGの第1及び第2端部T1,T2における環状突起8と流体経路9との間に夫々環状の第2接合端部(第1、第2押え突起の一例)7を形成し、この第2接合端部7の先端部の外周面に、第1接合端部5のテーパ内周面5aに当接するテーパ外周面7aが先窄まりテーパ状に形成される。環状突起8は、流体経路9の軸心P方向に長い断面矩形を呈する形状に形成されており、その突出長さは環状溝6の深さよりも僅かに短い寸法に設定されている。第2接合端部7と環状突起8との間は、先拡がりする環状の谷部分となっており、この谷部分に第1接合端部5が嵌り込む構成となっている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the fluid gasket G is formed in a ring shape having a circular fluid passage 9 (fluid passage F) having the same diameter as the
図2に示すように、第1,2シール端部t1,t2の環状溝6,6と流体用ガスケットGの両端面の環状突起8,8とを互いに嵌め合わせることにより夫々嵌合シール部3が形成される。この場合、環状突起8の自由状態における厚み、即ち径方向寸法が環状溝6の自由状態における溝幅、即ち径方向寸法を上回る値に設定してあると、後述する引寄せ手段Mによって環状溝6と環状突起8とが互いに嵌合して形成される嵌合シール部3は、環状溝6の内径側周面6a及び外径側周面6bの双方と環状突起8とが径方向で圧接される一次及び二次シール部S1,S2により構成される。ただし、嵌合シール部3としては、一次及び二次シール部S1,S2の両方が満たされるように形成されることがシール性を高められる点で好ましいが、一次シール部S1のみ、又は二次シール部S2のみを満たすように形成されるものであってもよい。
As shown in FIG. 2, by fitting the
第1フランジ配管1の少なくとも第1フランジ部1B、第2フランジ配管2の少なくとも第2フランジ部2B、及び流体用ガスケットGは、何れもPFA、PTFE等のフッ素系樹脂で形成されており、両フランジ配管1,2の流体通路4の径d1,d2と、流体用ガスケットGの径d3とは互いに同じ値に設定されている。例えば、金属、非鉄金属、PE樹脂等のフッ素樹脂以外の材料から形成される管状部1Aと、フッ素樹脂製の第1フランジ部1Bとを固着一体化して成る第1フランジ配管1(及び第2フランジ配管2)を用いることも可能である。尚、実施例1においては両フランジ部1B,2Bは同一であり、かつ、流体用ガスケットGは左右対称のものに形成されているが、これには限らない。
At least the
第1及び第2フランジ配管1,2に亘って引寄せ手段Mを設け、この引寄せ手段Mにより第1フランジ部1Bと第2フランジ部2Bとが互いに流体用ガスケットGを介して接近する方向に引寄せ、この引寄せた状態を維持できるように構成されている。引寄せ手段Mによって両フランジ部1B,2Bが互いに流体用ガスケットGを介して接近する方向に引寄せられて行くと、まず、環状溝6と環状突起8とが嵌合し、その大部分が嵌合してからテーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが当接するようになる。そして、これらテーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが強く圧接して、両フランジ部1B,2Bの接近移動が止まった状態では、環状溝6と環状突起8との軸心P方向の間、及び第1フランジ部1Bの端面の環状溝6より外径部1gと、流体用ガスケットGの環状突起8より外径部分(外周突起部1fの一例)10との軸心P方向の間、及び第2フランジ部2Bの端面の環状突起8より外径部2gと流体用ガスケットGの外径部10との軸心P方向の間の夫々には隙間が存在するように設定されている。
A drawing means M is provided across the first and
つまり、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが確実に接触するように外径部1g,10,2gどうし間に隙間を設けている。これにより、環状溝6と環状突起8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、またテーパ内周面5aとテーパ外周面7aとの間で形成される三次シール部S3で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9間をクリーンな状態で液体を流すことができる。
That is, a gap is provided between the
引寄せ手段Mは、図1〜図3に示すように、二組の割型リング25,25と一対の筒状ナット22,23との計四個の部品から構成されている。第1フランジ配管1に外嵌される第1割型リング25は、第1フランジ部1Bより大なる外径を有するとともに第1,2フランジ配管1,2の軸心P方向で第1フランジ部1Bに干渉するよう第1フランジ配管1の管状部1A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割型リングに構成されている。第1の筒状ナット22は、第1フランジ部1Bの通過は許容し、かつ、第1割型リング25とは軸心P方向で干渉する開口部24aを有する内向きフランジ24が一端部に形成され、かつ、他端部の外周に雄ネジ部22nが形成される筒状のナットに構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the attracting means M is composed of a total of four parts including two sets of split rings 25, 25 and a pair of
第2フランジ配管2に外嵌される第2割型リング25は、第2フランジ部2Bより大なる外径を有するとともに軸心P方向で第2フランジ部2Bに干渉するよう第2フランジ配管2の管状部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割型リングに構成されている。第2割型リング25は第1割型リング25と互いに同じ部品である。第2の筒状ナット23は、第2フランジ部2Bの通過は許容し、かつ、第2割型リング25とは軸心P方向で干渉する開口部24aを有する内向きフランジ24が一端部に形成され、かつ、他端部の内周に雄ネジ部22nに螺合自在な雌ネジ部23nが形成される筒状のナットに構成されている。つまり、第2の筒状ナット23の径は第1の筒状ナット22の径よりも大径である。そして、雄ネジ部22nと雌ネジ部23nとを螺合させての両筒状ナット22,23どうしの締付け操作によって、第1フランジ部1Bと第2フランジ部2Bとが互いに流体用ガスケットGを介して接近する方向に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(図3参照)。
The
各筒状ナット22,23の内向きフランジ24の開口部24aは、各フランジ部1B,2B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。各割型リング25の外径は、第1の筒状ナット22の内径部22aに入り込み自在となるよう、この内径部22aの内径よりも若干小さい寸法に設定され、かつ、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。第2の筒状ナット23における内向きフランジ24に隣接する部分には、第2割型リング25を密に内嵌するために雌ネジ部23n及びこれに連なる内径部23aよりも径の小なる内周面部23mが形成されている。
The
第1の筒状ナット22の内径部22aにおける内向きフランジ24に隣接する部分には、第1割型リング25に軸方向に摺動自在で、かつ、第1割型リング25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22m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、前述した第2の筒状ナット23の内周面部23m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、第1の筒状ナット22の内径部22aの内奥部である内周面部22m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22mの内径が、断面矩形に形成された第1割型リング25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、第2の筒状ナット23の内周面部23m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23mの内径が、断面矩形に形成された第1割型リング25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25の内径は、各フランジ部1B,2Bと面当接するよう、各管状部1A,2Aにおける各フランジ部1B,2Bの付根の径とほぼ同じ径に設定されている。
A portion adjacent to the
これにより、第1及び第2の筒状ナット22,23どうしを螺着させて各筒状ナット22,23を螺進させた際に各割型リング25,25が傾いて抉るような状態になったり、各フランジ部1B,2Bに第1及び第2の筒状ナット22,23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、有効に各フランジ部1B,2Bを押して、両フランジ部1B,2Bを互いに接近する方向に良好に引寄せることができるように構成されている。つまり、筒状ナット22,23の内向きフランジ24に隣接する割型リング内嵌部分の内周面部22m,23m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22m,23mの内径と、断面矩形に形成された割型リング25の外径とが、内周面部22m,23mの内径が割型リング25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。
As a result, when the first and second
引寄せ手段Mを用いて両フランジ部1B,2Bどうしを接続連結する操作手順は次のようである。先ず、図3(a)に示すように、第1の筒状ナット22を、第1フランジ部1Bの外径側を通過させて第1フランジ配管1の管状部1Aの外周に嵌装し、かつ、第2の筒状ナット23を、第2フランジ部2Bの外径側を通過させて第2フランジ配管2の管状部2Aの外周に嵌装する。各筒状ナット22,23は、夫々第1、第2フランジ部1B,2Bを通過できるものであるから、これらフランジ配管1,2が、それらの他端が流体機器等に既に接続されている場合でも、問題なくフランジ部1B,2B側の端部から各管状部1A,2Aに外嵌させることができる。なお、各筒状ナット22,23の内向きフランジ側端に、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。
The operation procedure for connecting and connecting the two
次いで、図3(b)に示すように、第1割型リング25を、第1フランジ1Bと第1の筒状ナット22の先端との間を通して、第1フランジ部1Bの側面に当接する状態で第1フランジ配管1の管状部1Aの外周に嵌装し、かつ、第2割型リング25を、第2フランジ2Bと第2の筒状ナット23の先端との間を通して、第2フランジ部2Bの側面に当接する状態で第2フランジ配管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流体用ガスケットGをいずれかのフランジ部1B,2Bの端面に環状突起8と環状溝6との仮嵌合を介して装着させておいてもよい。次いで、流体用ガスケットGを介して両フランジ部1B,2Bどうしをあてがい、その状態で第1の筒状ナット22と第2の筒状ナット23とを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、図2に示す接続状態が得られる。
Next, as shown in FIG. 3 (b), the
第1フランジ配管1と第2フランジ配管2とは引寄せ手段M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、その接続状態では、両フランジ部1B,2Bによって流体用ガスケットGは押圧挟持されている。また、前述したように、両フランジ部1B,2Bの各端面の環状溝6,6と、流体用ガスケットGの両端面の環状突起8とが圧入嵌合して嵌合シール部3,3が形成されるとともに、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが圧接されることにより、第1フランジ配管1の流体通路4、流体用ガスケットGの流体経路9、第2フランジ配管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を発揮することができる。
The
環状溝6の径方向寸法よりも環状突起8の径方向寸法を若干大きくして圧入状態で挿入させる構造にしておくと、内径側周面6a及び外径側周面6bと環状突起8とが径方向に強く圧接されて、極めて有効な一次シール部S1及び二次シール部S2とが得られる。この場合、両フランジ部1B,2Bの環状溝6の外径側部分は十分な厚み(径方向寸法)によって十分な剛性があるが、環状溝6の内径側部分は、厚みの薄い(径方向寸法の短い)第1接合端部5のみであって剛性に富む状態ではないため、環状突起8の環状溝6への圧入嵌合に伴い、第1接合端部5が内径側に傾き変形し、部分的に流体通路4の径が縮小されるおそれがある。
If the radial dimension of the
しかしながら、図2に示すように、第1接合端部5の内径側には、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが密着する状態で流体用ガスケットGの第2接合端部7が位置されているので、その第2接合端部7の存在によって第1接合端部5の内径側への傾き変形(縮径変形)が阻止されるようになる利点がある。つまり、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとの圧接による三次シール部S3としての機能が得られるばかりでなく、第1接合端部5の剛性不足を補って、管状の各流体通路4,4の径が変化しないように規制し、一次シール部S1と二次シール部S2の接触圧力の低下を防いで優れたシール性能を有効に発揮できる。
However, as shown in FIG. 2, the second
環状溝6と環状突起8との関係については前にも少し述べたが、図5に示すように、環状溝6の自由状態における径幅(溝幅)6wと環状突起8の自由状態における径幅(厚み)8wとが、6w×(1.05〜1.5)=8wとなるように、環状溝6の径幅(溝幅)を環状突起8の径幅(厚み)よりも狭くして両者を圧入嵌合させて嵌合シール部3を形成することが好ましい。これにより、環状溝6と環状突起8との嵌合により形成される嵌合シール部3により液漏れのない極めて良好なシール性を発揮することが可能となる。また、前述したように、このシール接続状態においては、環状溝6と環状突起8との間に軸心P方向の隙間が形成されるよう、環状溝6の凹入深さを環状突起8の突出量よりもやや大きい値とすれば、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが確実に押圧当接される点で好都合である。
Although the relationship between the
テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとの関係は、図5に示すように、両フランジ部1B,2Bが軸心P方向の移動によって相対接近移動される場合には、流体用ガスケットGの第2接合端部7におけるテーパ外周面7aの先端側から第1フランジ部1Bの第1接合端部5(又は第2フランジ部2Bの第2接合端部5)のテーパ内周面5aに当接するよう、テーパ内周面5aの傾斜角度θに比べてテーパ外周面7aの傾斜角度αの方を1〜30度、好ましくは3〜10度小さくする(1〜30度+α=θ)のが良い。また、第1及び第2の筒状ナット22,23による両フランジ部1B,2Bどうしの締付け後もテーパ外周面7aの先端部分以外はテーパ内周面5aとの間に隙間を持たせて、テーパ外周面7aの先端部分とテーパ内周面5aとの面圧を高める三次シール部S3を形成することができて好ましい。
As shown in FIG. 5, the relationship between the taper inner
環状溝6は、図5に示すように、その開口側端部を、環状突起8が入り易くなるように、先拡がりする状態に傾斜させたテーパ面6aに形成しても良い。環状突起8の先端角部8aを、図5に示すように、環状溝6に入り易くするために、面取り加工等によって斜めにカットした形状としても良い。環状突起8とシール端部7との間の隅角部sが、図5に示すように、滑らかに形状変化するよう曲面処理が行われたものとしても良い。また、シール端部7の先端部分7bを、図5に示すように、ピン角とならないよう面取りされた形状としても良い。なお、第1や第2の筒状ナット22,23、第1や第2割型リング25,25はPFAやPTFE等のフッ素樹脂製の他、金属やアルミ合金等の非鉄金属等種々の材質製とすることが可能である。
As shown in FIG. 5, the
ところで、図2における第2フランジ配管2に示すように、割型リング25の外嵌された管状部2Aの外径部2kが、管状の流体通路4と同心にフラットな外周面に形成され、かつ、その外径部2kの外径と割型リング25の内径とが、外径部2kの外径よりも割型リング25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23の締付け操作の際に割型リング25と管状部2Aとが抉れたりすることなく円滑に相対移動でき、引寄せ手段Mによる両フランジ部1B,2Bの引寄せ移動を効率良く行う機能が促進される。第2の筒状ナット23の内周面部23mと割型リング25の外径部との嵌め合い公差を持つ嵌合構造と併せれば、筒状ナット23の螺進による割型リング25の追従移動がさらに円滑化され、引寄せ手段M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フランジ配管1に適用することが自在である。
By the way, as shown in the
〔参考の実施例2〕
参考の実施例2による流体用ガスケットGは、図6に示すように、引寄せ手段Mが異なる以外は、基本的には図2に示す参考の実施例1によるフランジ配管どうしの接続構造と同等の構造に用いられるものである。この場合における引寄せ手段Mは、第1,2フランジ部1B,2Bの外径側部分と、第1,2フランジ部1B,2Bの軸心P方向に沿う状態で各フランジ部1B,2Bに形成された孔1h,2hどうしに貫通自在なボルト41及びナット42とから構成されている。
[ Reference Example 2 ]
As shown in FIG. 6, the fluid gasket G according to Reference Example 2 is basically the same as the connection structure between flange pipes according to Reference Example 1 shown in FIG. It is used for the structure of In this case, the attracting means M is attached to the
この引寄せ手段Mを構成するボルト41及びナット42は、各フランジ部1B,2Bの周囲の複数箇所(例:3箇所)に均等角度毎に配備されており、第1,2フランジ部1B,2Bを互いに接近する方向に引寄せ可能に、かつ、引寄せ状態を維持可能に構成されている。つまり、ボルト41・ナット42の締付け操作により、第1,2フランジ部1B,2Bどうしを流体用ガスケットGを介して互いに接近移動させて、両フランジ部1B,2Bの第1,2シール端部t1,t2の環状溝6,6と、流体用ガスケットGの第1,2端部T1,T2の環状突起8とを圧入嵌合することによる第1及び第2シール端部t1,t2どうしの嵌め合い操作、並びに、それによって第1接合端部5と第2接合端部7とで三次シール部S3が形成されるように、それら両者5,7が隙間なく圧接され、かつ、環状溝6と環状突起8との圧入嵌合による一次及び二次シール部S1,S2が生じるように嵌合シール部3が形成されるシール接続状態の維持が行えるものとなっている。
〔実施例3〕
実施例3による流体用ガスケットGも、図7に示すように、流体デバイスであるフランジ配管どうしの接続構造に用いられるものである。参考の実施例1によるフランジ配管どうしの接続構造では、第1,2シール端部t1,t2を環状溝6により構成し、流体用ガスケットGの第1及び第2端部T1,T2の夫々に環状突起8を形成するものであるが、実施例3によれば、それとは反対に、第1,2シール端部t1,t2に環状突起8を形成し、流体用ガスケットG2の第1及び第2端部T1,T2の夫々に、環状突起8に圧入嵌合自在な環状溝6を形成する構成である。
Example 3
As shown in FIG. 7, the fluid gasket G according to the third embodiment is also used in a connection structure between flange pipes which are fluid devices. In the connection structure between flange pipes according to the reference example 1 , the first and second seal end portions t1 and t2 are formed by the
すなわち、この実施例3による流体用ガスケットGを用いる接続構造は、図7、図8に示すように、流体用ガスケットGの第1,2端部T1,T2における流体経路9(流体経路Fの一例)の開口端部の外径部分に、流体経路9と同心に環状溝16(第1、第2環状溝R1,R2の一例)を外方開放状に形成する。また、環状溝6の内径部と流体経路9との間に形成される環状の第1接合端部(第1、第2周壁端部C1,C2の一例)15の先端内周側に先拡がりテーパ状のテーパ内周面15a(テーパ内周面5aの一例)が形成される。なお、環状溝16は、流体経路9の軸心P方向に延びる断面矩形を呈する形状に形成されており、その内周面16aは第1接合端部15の外周面を兼ねている。
That is, in the connection structure using the fluid gasket G according to the third embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the fluid path 9 (the fluid path F of the fluid path F) at the first and second end portions T1 and T2 of the fluid gasket G is used. An annular groove 16 (an example of the first and second annular grooves R1 and R2) is formed on the outer diameter portion of the opening end portion of the example) so as to be open to the outside. In addition, the front end of the annular first joining end portion (an example of the first and second peripheral wall end portions C1 and C2) 15 formed between the inner diameter portion of the
一方、第1,2フランジ配管1,2の第1、第2フランジ部1B,2Bの各端面に形成される第1,2シール端部t1,t2は、第1、2フランジ部1B,2Bの各端面における管状の流体通路4(第1、第2流体通路E1,E2の一例)の開口端部の外径側部分に、流体通路4と同心に、かつ、流体用ガスケット2側の環状溝16に嵌合するよう一体に突出形成される環状突起18により構成される。また、この第1,2シール端部t1,t2には環状突起18(第1、第2環状突起D1,D2の一例)と流体通路4との間に形成される環状の第2接合端部(第1及び第2環状押え突起O1,O2の一例)17の先端外周面に、テーパ内周面15aに当接するテーパ外周面17a(テーパ外周面7aの一例)が先窄まりテーパ状に形成される。なお、環状突起18は、流体通路4の軸心P方向に長い断面矩形を呈する形状に形成されており、その突出長さは環状溝16の深さよりも僅かに短い寸法に設定されている。第2接合端部17と環状突起18との間は、先拡がりする環状の谷部分となっており、この谷部分に第1接合端部15が嵌り込む構成となっている。
On the other hand, the first and second seal end portions t1 and t2 formed on the end surfaces of the first and
また、流体用ガスケット2の環状溝16に、これよりも径方向寸法の大なる環状突起18を圧入嵌合させたシール接続状態において有効な一次及び二次シール部S1,S2の機能を得るべく、環状溝16の外径側には、径方向寸法を十分に大きくして剛性を持たせた環状の外周突起部19が形成されている。一方、第1,2シール端部t1,t2を構成する環状突起18の外径側には、外周突起部19を隙間を伴って嵌合させるための環状径大溝20が形成されている。
In addition, in order to obtain the functions of the primary and secondary seal portions S1 and S2 effective in the seal connection state in which the
この実施例3においても、環状溝16に環状突起18が嵌合されて一次シール部S1及び二次シール部S2が形成されるシール接続状態で、三次シール部S3として機能すべくテーパ内周面15aとテーパ外周面17aとが確実に接触するように、環状溝16と環状突起18との間、外周突起部19と環状径大溝20との間における夫々の軸心P方向には隙間が生じるように設定されている。実施例3の流体用ガスケットGを用いた接続構造に用いられる引寄せ手段Mは、参考の実施例1のものと同構造のものであって、第1,2フランジ部1B,2Bどうしを互いに接近する方向に引寄せ可能に、かつ、引寄せ状態を維持可能に構成されており、対応する箇所には参考の実施例1による引寄せ手段Mと同じ符号を付してある。
Also in the third embodiment, the inner circumferential surface of the taper is designed to function as the tertiary seal portion S3 in the seal connection state in which the
〔実施例4〕
実施例4による流体用ガスケットGは、図9に示すように、フランジ配管と流体機器の接続構造に用いられるものであって、手動式ストップバルブ(流体デバイスの一例)31と第2フランジ配管2との接続部に構成されている。即ち、管状の流体通路4を有した管状部2Aの端部に、この管状部2Aより大径のフランジ部2Bを有するフランジ配管2のフランジ部(第2流体給排口部の一例)2Bと、管状の流体通路32を有した流体給排口部31bを備えた手動式ストップバルブ31の流体給排口部(第1流体給排口部の一例)31bとを、フランジ部2Bと流体給排口部31bとの間に介在するリング状の流体用ガスケットGを介して連通接続する接続構造である。手動式ストップバルブ31はバルブ本体31Hと、回動操作部31Kと、一対の流体給排口部31a,31b等を有して構成されている。
Example 4
As shown in FIG. 9, the fluid gasket G according to the fourth embodiment is used for a connection structure between a flange pipe and a fluid device, and includes a manual stop valve (an example of a fluid device) 31 and a
例として、図10に示すように、手動式ストップバルブ31とフランジ配管2とは、手動式ストップバルブ31のアウト側の流体給排口部31bと、フランジ部2Bとを流体用ガスケットGを介してシール状態で連通接続されている。その際、アウト側の流体給排口部31bとフランジ部2Bとは引寄せ手段Mによって互いに流体用ガスケットGを介して引寄せられ、この引寄せ作用により流体給排口部31bの端面に形成される第1シール端部t1と流体用ガスケットGの一端面との間、及びフランジ部2Bの端面に形成される第2シール端部t2と流体用ガスケットGの他端面との間で夫々互いに嵌合して嵌合シール部3が形成される。
As an example, as shown in FIG. 10, the
図10に示す流体給排口部31bの端面に形成される第1シール端部t1と、フランジ部2B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とともに、第2シール端部t2は、図2に示す第2フランジ部2Bのものと同一であるため、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については同一又は対応する符号を付してその説明を省略する。第1シール端部t1は、管状の流体通路32(第1流体通路E1の一例)を開口する流体給排口部31bの端面における流体通路32の開口端部の外径側部分に、流体通路32と同心に外方開放状に形成される環状溝6(第1環状溝R1の一例)により構成される。また、この第1シール端部t1には、環状溝6の内径部と流体通路32との間に形成される環状の第1接合端部5(第1周壁端部C1の一例)5の先端内周側に先拡がりテーパ状のテーパ内周面5aが形成される。環状溝6は、流体通路32から外径側に比較的近い位置において流体通路32の軸心P方向に深い断面矩形を呈する形状に形成されており、その内周面6aは第1接合端部5の外周面を兼ねている。
The first seal end t1 formed on the end surface of the fluid supply /
図10、図4に示すように、流体用ガスケットGは中心に流体給排口部31bの流体通路32と同一径の管状の流体経路9(流体経路Fの一例)を有するリング状のものに形成され、アウト側流体給排口部31bの端面である第1シール端部t1と対面する第1端部T1における流体経路9の外径側部分に、第1シール端部t1の環状溝6に嵌合する環状突起8(第1環状突起D1の一例)を形成し、フランジ部2Bの端面である第2シール端部t2と対面する第2端部T2における流体経路9の外径側部分に、第2シール端部t2の環状溝6に嵌合する環状突起8(第2環状突起D2の一例)を形成している。また、流体用ガスケットGの第1及び第2端面T1,T2の環状突起8と流体経路9との間の夫々に第2接合端部(第1及び第2押え突起O1,O2の一例)7を形成し、この第2接合端部7の先端部の外周面に、第1接合端部5のテーパ内周面5aに当接するテーパ外周面7aが先窄まりテーパ状に形成される。環状突起8は、流体経路9の軸心P方向に長い断面矩形を呈する形状に形成されており、その突出長さは環状溝6の深さよりも僅かに短い寸法に設定されている。第2接合端部7と環状突起8との間は、先拡がりする環状の谷部分となっており、この谷部分に第1接合端部5が嵌り込む構成となっている。
As shown in FIGS. 10 and 4, the fluid gasket G is formed in a ring shape having a tubular fluid path 9 (an example of the fluid path F) having the same diameter as the
図10に示すように、第1,2シール端部t1,t2の環状溝6,6と第1,第2端部T1,T2の環状突起8,8とを互いに嵌め合わせることにより、流体用ガスケットGの各端面部分の夫々に嵌合シール部3が形成される。この場合、環状突起8の自由状態における厚み、即ち径方向寸法が環状溝6の自由状態における溝幅、即ち径方向寸法を上回る値に設定してあると、後述する引寄せ手段Mによって環状溝6と環状突起8とが互いに嵌合して形成される嵌合シール部3は、環状溝6の内径側周面6a及び外径側周面6bの双方と環状突起8とが径方向で圧接される一次及び二次シール部S1,S2により構成される。ただし、嵌合シール部3としては、一次及び二次シール部S1,S2の両方が満たされるように形成されることがシール性を高められる点で好ましいが、一次シール部S1のみ、又は二次シール部S2のみを満たすように形成されるものであってもよい。
As shown in FIG. 10, the
手動式ストップバルブ31の少なくともアウト側流体給排口部31bと、フランジ配管2の少なくともフランジ部2B、及び流体用ガスケットGは、何れもPFA、PTFE等のフッ素系樹脂で形成されており、手動式ストップバルブ31の管状の流体通路32の径d1と、フランジ配管2の管状の流体通路4(第2流体通路E2の一例)の径d2と、流体用ガスケットGの管状の流体経路9の径d3とは互いに同じ値に設定されている。
At least the out-side fluid supply /
手動式ストップバルブ31とフランジ配管2と亘って設けられる引寄せ手段Mにより、手動式ストップバルブ31のアウト側流体給排口部31bとフランジ配管2のフランジ部2Bとが互いに流体用ガスケットGを介して接近する方向に引寄せ、この引寄せた状態を維持できるように構成する。引寄せ手段Mによって流体給排口部31bとフランジ部2Bとが互いに流体用ガスケットGを介して接近する方向に引寄せて行くと、まず、環状溝6と環状突起8とが嵌合し、その大部分が嵌合してからテーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが当接するようになる。そして、これらテーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが強く圧接して、流体給排口部31bとフランジ部2Bとの接近移動が止まった状態では、環状溝6と環状突起8との軸心P方向の間、及び流体給排口部31bの端面の環状溝6より外径部31gと、流体用ガスケットGの環状突起8より外径部分10との軸心P方向の間、及びフランジ部2Bの端面の環状突起8より外径部2gと流体用ガスケットGの外径部10との軸心P方向の間の夫々には隙間が存在するように設定されている。
By means of attracting means M provided between the
つまり、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが確実に接触するように外径部31g,10,2gどうし間に隙間を設けている。これにより、環状溝6と環状突起8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、またテーパ内周面5aとテーパ外周面7aとの間で形成される三次シール部S3で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32,4及び流体経路9間をクリーンな状態で液体を流すことができる。
That is, a gap is provided between the
引寄せ手段Mの具体例としては、例えば、図9及び図10に示すように、手動式ストップバルブ31のアウト側の流体給排口部31bの外周部に形成された雄ネジ31nに螺合自在な雌ネジ21nを備えた筒状ナット21と、フランジ配管2のフランジ部2Bにこれの軸心P方向で干渉する二つ割り、または三つ割り以上の割型リング25とから成り、流体給排口部31bの雄ネジ31nへの筒状ナット21の締付け操作によって流体給排口部31bとフランジ部2Bとを互いに流体用ガスケットGを介して接近する方向に引寄せ可能に、かつ、引寄せ状態を維持可能に構成されている。
As a specific example of the attracting means M, for example, as shown in FIGS. 9 and 10, it is screwed into a
筒状ナット21の内向きフランジ24の開口部24aは、フランジ部2B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おり、割型リング25の外径は、筒状ナット21に入り込み自在となるよう雌ネジ21n及びこれに連なる内径部21aの内径よりも若干小さい寸法に設定され、かつ、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。なお、図示は省略するが、管状部2Aの外径と割型リング25の内径との嵌合部分に、図2に示す嵌め合い公差を有する密嵌合構造を採用しても良い。
The
また、筒状ナット21における雌ネジ21nの内奥端部とフランジ部2Bとの間に、割型リング25に軸方向に摺動自在で、かつ割型リング25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21mが、流体通路4と同心にフラットな状態に形成されている。即ち、筒状ナット21の雌ネジ21nと内向きフランジ24との間における内径部21a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、その内径部21aの内径が断面矩形に形成された割型リング25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内周面部21mとなっている。一方、前述したように、フランジ部2Bに隣接する管状部2Aの外周部が流体通路4と同心にフラットな外周面に形成され、かつ、その外周面の外径と、割型リング25の内径とがほぼ同一径に形成される構成を採っても良い。これにより、筒状ナット21を螺進させた際に割型リング25が傾いて抉るような状態になったり、フランジ部2Bに筒状ナット21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、有効にフランジ部2Bを押して、流体給排口部31bとフランジ部2Bとを互いに接近する方向に良好に引寄せることができる。
Further, an axial center that is slidable in the axial direction on the
引寄せ手段Mを用いて流体給排口部31aとフランジ部2Bとを接続連結する操作手順は次のようである。先ず、図11(a)に示すように、筒状ナット21をフランジ部2Bを通過させてフランジ配管2の管状部2Aの外周に嵌装する。次いで、図11(b)に示すように、割型リング25を、フランジ部2Bと筒状ナット21の先端との間を通して管状部2Aに外嵌装備させる。このとき又はその前に流体用ガスケットGを流体給排口部31bの端面、或いはフランジ部2Bの端面に環状突起8と環状溝6との仮嵌合を介して装着させておいてもよい。次いで、流体用ガスケットGを介して流体給排口部31bとフランジ部2Bとを互いにあてがい、その状態で筒状ナット21をスライド移動させてから流体給排口部31bの雄ネジ31nに螺着させて締付け操作[図11(c)参照]することにより、図9、図10に示す接続状態が得られる。
The operation procedure for connecting and connecting the fluid supply /
手動式ストップバルブ31とフランジ配管2とは引寄せ手段Mにより、互いに接近する方向に引寄せられており、図10に示すように、その接続状態では、流体給排口部31bとフランジ部2Bとによって流体用ガスケットGは押圧挟持されている。また、前述したように、流体給排口部31bとフランジ部2Bとの各端面の環状溝6,6と、流体用ガスケットGの両端面の環状突起8とが圧入嵌合して嵌合シール部3,3が形成されるとともに、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが圧接されることにより、流体給排口部31bの流体通路32、流体用ガスケットGの流体経路9、フランジ配管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を発揮する。
The
環状溝6の径方向寸法よりも環状突起8の径方向寸法を若干大きくして圧入状態で挿入させる構造にしておくと、内径側周面6a及び外径側周面6bと環状突起8とが径方向に強く圧接されて、極めて有効な一次シール部S1及び二次シール部S2とが得られる。この場合、流体給排口部31bとフランジ部2Bとの環状溝6の外径側部分は十分な厚み(径方向寸法)によって十分な剛性があるが、環状溝6の内径側部分は、厚みの薄い(径方向寸法の短い)第1接合端部5のみであって剛性に富む状態ではないため、環状突起8の環状溝6への圧入嵌合に伴い、第1接合端部5が内径側に傾き変形し、部分的に管状流体通路4の径が縮小されるおそれがある。
If the radial dimension of the
しかしながら、図10に示すように、第1接合端部5の内径側には、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとが密着する状態で流体用ガスケットGの第2接合端部7が位置されているので、その第2接合端部7の存在によって第1接合端部5の内径側への傾き変形(縮径変形)が阻止されるようになる利点がある。つまり、テーパ内周面5aとテーパ外周面7aとの圧接による三次シール部S3としての機能が得られるばかりでなく、第1接合端部5の剛性不足を補って、各流体通路32,4の径が変化しないように規制し、一次シール部S1と二次シール部S2の接触圧力の低下を防いで優れたシール性能を有効に発揮することができる。
However, as shown in FIG. 10, the second
〔実施例5〕
実施例5による流体用ガスケットGは、図12、図13に示すように、集積パネル(流体デバイスの一例)1とバルブ(流体デバイスの一例)2との接続構造に用いられるものである。この集積パネル1とバルブ(開閉バルブ、ストップバルブ等)2との接続構造は、一対の円管状の流体通路33,34(第1流体通路E1の一例)が内部形成された集積パネル1と、これの上面1aにリング状の流体用ガスケットGを介して搭載されるバルブ2とに跨って構成された縦向きの軸心Pを共有する単流路型のものである。つまり、給排用として一対の接続構造が互いに同一のものとして構成されている。
Example 5
As illustrated in FIGS. 12 and 13, the fluid gasket G according to the fifth embodiment is used for a connection structure between an integrated panel (an example of a fluid device) 1 and a valve (an example of a fluid device) 2. The connection structure between the
集積パネル1は、図1、図2に示すように、PFAやPTFE等のフッ素樹脂製のパネル材(又はブロック材)5の内部に、パネル上面1aに開口する上下向きの縦通路33a,34aと横向きの横通路33b,34bとから成る一対の円管状の供給側流体通路33,34が形成されたものである。この集積パネル1における給排流体通路33,34が開口する部分を第1流体給排口部1Bと称するものとし、この第1流体給排口部1Bにおいては、円管状の縦通路33a,34aのそれぞれが軸心Pを有する通路に形成されている。また、第1流体給排口部1Bには、その上端面に開口する各流体通路33,34の外径側部分のそれぞれには、軸心Pを中心とする環状で、かつ、上方に突出した内外の環状突起6(第1環状突起D1の一例)を有する一対の下第1シール端部t1が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
バルブ2は、図12、図13に示すように、PFAやPTFE等のフッ素樹脂製で上下方向視形状が円形のバルブケース6を有しており、そのバルブケース6の下端部は、底面6aから下方突出する状態で縦向きに配された円管状の供給側流体通路37(第2流体通路E2の一例)と、この供給側流体通路37の横側方に離れて開口する状態で縦向きに配された円管状の排出側流体通路38(第2流体通路E2の一例)とを有した第2流体給排口部2Bに形成されている。つまり、この第2流体給排口部2Bにおいては、円管状の供給側流体通路37,38のそれぞれが軸心Pを有する通路に形成されている。そして、バルブケース6下端には、一対のボルト挿通孔9aを有するPFAやPTFE等のフッ素樹脂製の取付フランジ9の一対が下方突出形成されており、流体通路37,38を有する管部9Aとフランジ部(外向きフランジ)9Bとで各取付フランジ9が形成されている。供給側の取付フランジ9が、下方突出する環状突起11(第2環状突起D2の一例)を有する上第1シール端部t1に形成され、排出側の取付フランジ9が、上方突出する環状突起11(第2環状突起D2の一例)を有する上第2シール端部t2に形成されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
一対の流体用ガスケットGは互いに同一のものであり、その構造を供給側の流体用ガスケットGを例に挙げて説明する。さて、PFAやPTFE等のフッ素樹脂製の流体用ガスケットGは、供給側の上下の流体給排口部1B,2Bの縦通路33aと供給側流体通路37どうしを連通すべく形成された管状の流体経路Fと、第1シール端部t1に嵌合する第1端部T1と、第2シール端部t2に嵌合する第2端部T2とから成る。即ち、第1及び第2流体給排口部1B,2Bの端面に形成された上第1シール端部t1の環状突起11(第2環状突起D2の一例)と上第2シール端部t2の環状突起21(第1環状突起D1の一例)のそれぞれに嵌合すべく流体経路Fの外径側部分に形成された上下一対の環状溝51,51(第1及び第2環状溝R1,R2の一例)と、これら環状溝51,51と流体経路Fとの間に形成される内外の環状シール突起52,53とから第1及び第2端部T1,T2が構成されている。
The pair of fluid gaskets G is the same as each other, and the structure thereof will be described by taking the fluid gasket G on the supply side as an example. Now, the fluid gasket G made of fluororesin such as PFA or PTFE has a tubular shape formed so as to communicate between the
つまり、流体用ガスケットGの断面形状は、上下一対の環状溝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、上下の環状溝51,51は深さ及び幅が同一となる上下対称であり、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流体給排口部1A,2A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の上下端部である上下の内環状シール突起52(第1及び第2周壁端部C1,C2の一例)は、内周面54aである流体経路Fの上下端部が先拡がり状に外向き傾斜するテーパ内周面52a,52a(テーパ内周面5aの一例)に形成されるとともに、外周壁55の上下端部も、その外周面55aの上下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。
That is, the cross-sectional shape of the fluid gasket G includes a pair of upper and lower
集積パネル1の第1流体給排口部1Bの下第1シール端部t1の環状突起21及びバルブ2の第2流体給排口部2Bの上第1シール端部t1における環状突起11の内及び外径側に、流体用ガスケットGにおける環状溝51を形成するために軸心P方向に突出形成された内外の周壁端部52a,53aが、環状溝51と環状突起11,21との嵌合によって拡がり変形するのを阻止する環状押え突起12(第2環状押え突起O2の一例),13,22(第1環状押え突起O1の一例),23が形成されている。
Inside the
上記環状押え突起に関する構造を、流体用ガスケットGと上第1シール端部t1とについて説明する。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(上窄まり状)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、上第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。
The structure related to the annular pressing protrusion will be described with respect to the fluid gasket G and the upper first seal end t1. The inner and outer
流体用ガスケットGの内外の周壁54,55の上端部は、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、接合状態(図1参照)においては、内外の周壁54,55の上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、上第1シール端部t1のテーパ外周面12a(テーパ外周面7aの一例)と流体用ガスケットGのテーパ内周面52aとが圧接され、かつ、上第1シール端部t1のテーパ内周面13aと流体用ガスケット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。
The upper ends of the inner and outer
つまり、流体用ガスケットGの上端部には、環状溝51とその内外の環状シール突起52,53とで上シール部である第2端部T2が形成されており、同様に下端部には下シール部である第1端部T1が形成されている。第2端部T2は上第1シール端部t1と嵌合して嵌合シール部10を形成し、第1端部T1は下第2シール端部t2と嵌合して嵌合シール部10を形成する。
That is, the upper end portion of the fluid gasket G is formed with the second end portion T2 which is the upper seal portion by the
嵌合シール部10の嵌合構造を、上第1シール端部t1と流体用ガスケットGの第2端部T2とについて詳細に説明すると、図13、図14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おり、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、上第1シール端部t1の上環状突起11と環状溝51とが嵌り合った接合状態(後述)では、上内環状押え突起12と上内環状シール突起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3の仮想線を参照)、流体通路7及び流体経路F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。
The fitting structure of the
そして、上環状突起11の幅d1と上環状溝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、上環状突起11の突出長さh1と上環状溝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、上環状突起11と上環状溝51とが、詳しくは、上環状突起11の内外の両側周面と相対応する上環状溝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、上内環状押え突起12のテーパ外周面12aと上内環状シール突起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。
A relationship of d1> d2 is set between the width d1 of the upper
また、内側の環状押え突起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、上内環状押え突起12の先端が流体経路F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、流体経路F途中に大きく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。
Further, the tip of the inner
外側の環状押え突起13は、環状押え突起13のテーパ内周面13aに続く状態で、バルブケース6の下端部を形成するための下端内周部9bが存在しており、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、下第1シール端部t21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、パネル材5の上端部を形成するための上端内周部5b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。これら上及び下端内周部5b,9bは、流体用ガスケットGの第1及び第2端部T1,T2を下側と上側の第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と共に流体用ガスケット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。
The outer
なお、図1に仮想線で示すように、流体用ガスケットGの外周壁55に横突出するリング状の脱着フランジ(外周突起部の一例)1fを一体形成しておけば、第1又は第2流体給排口部1B,2Bから流体用ガスケットGを抜出す際に、工具や手指でフランジ1f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1f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,2Bどうしの間隙よりも小さい値とする。尚、脱着フランジ1fは、リング状に全周存在しても良いし、周上に間欠的に存在するようにしても良い。
As shown by phantom lines in FIG. 1, if a ring-shaped attachment / detachment flange (an example of an outer peripheral protrusion) 1 f that projects laterally on the outer
次に、維持手段Iについて説明する。維持手段Iは、図2、図3に示すように、集積パネル1の第1流体給排口部1Bとバルブ2の第2流体給排口部2Bとが互いに流体用ガスケットGを介して引寄せるとともに、その引寄せ作用によって、第1流体給排口部1Bの第1シール端部t1と、流体用ガスケットGの第1端部T1とが、及び第2流体給排口部2Bの第2シール端部t2と、流体用ガスケットGの第2端部T2とがそれぞれ嵌め合わされて各嵌合シール部10が形成される接合状態を維持するものに構成されている。即ち、第2流体給排口部2Bの環状突起11と流体用ガスケットGの上側の環状溝51とが、及び第1流体給排雄口部1Bの環状突起21と流体用ガスケットGの下側の環状溝51とがそれぞれ嵌め合わされる。
Next, the maintenance means I will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the maintaining means I is configured such that the first fluid supply /
維持手段Iの具体構造は、第2流体給排口部2Bのフランジ部9Bのボルト挿通孔9aに挿通される一対のボルト66と、一対のボルト挿通孔9a,9aに対応して第1流体給排口部1Bに(パネル材5に)形成されたナット部67,67とで構成されており、ボルト66をナット部67に螺着させての締め付け操作により、バルブ2を集積パネル1に引寄せ、かつ、その引寄せ状態を維持することができる引寄せ機能付の維持手段Iに構成されている。また、経時変化やクリープ等が生じて各嵌合シール部10の圧接力が低下した場合には、ボルト66を増し締めすることで対処することができ、良好なシール性能を維持することが可能である。
The specific structure of the maintaining means I includes a pair of
〔実施例6〕
実施例6による流体用ガスケットGは、図15に示すように、集積パネル(流体デバイスの一例)1とフィルタ(流体デバイスの一例)2との接続構造に用いられるものである。この集積パネル1とフィルタ2との接続構造自体は図1〜3に示す参考の実施例1によるものと同じである。従って、同じ箇所には同じ符号を付すものとし、その説明は割愛する。
Example 6
As shown in FIG. 15, the fluid gasket G according to the sixth embodiment is used for a connection structure between an integrated panel (an example of a fluid device) 1 and a filter (an example of a fluid device) 2. The connection structure itself of the
フィルタ2は、本体ケース2Kと下部ケース2Bと濾過体2Cとから成り、下部ケース2Bには供給側の流体通路7(第2流体通路E2の一例)と排出側の流体通路8(第2流体通路E2の一例)、及びこれら流体通路7,8を有する状態で横に張り出し形成される一対の取付フランジ9,9が形成されている。これら取付フランジ9,9と集積パネル1とが流体用ガスケットGを介して接続連結される。
The
以上説明したように、本発明による流体用ガスケットは、これを介装する第1及び第2流体デバイスとの間に、管状の流体通路の軸方向の相対移動によって嵌合自在な環状溝と嵌合突起との嵌合によるシール部と、その内径側に形成されるテーパ外周面とテーパ内周面との当接により、環状溝と嵌合突起との嵌合による周壁端部の拡がり規制構造とを構成させるものである。つまり、これら二つの構成要素によって、増し締めを頻繁にしなくても、環状溝と嵌合突起との嵌合による優れたシール機能が維持できるとともに、周壁端部を不都合(周壁端部の拡がりによる捲れ)なく薄肉化して、嵌合シール部を流体通路に近付けてのコンパクト化が行えるものとなり、ガスケットを用いた流体デバイスどうしの接続構造を、シール性能向上とコンパクト化との双方が図れる合理的なものとして実現できている。 As described above, the fluid gasket according to the present invention is fitted with an annular groove that can be fitted by the relative movement in the axial direction of the tubular fluid passage between the first and second fluid devices interposed therebetween. Structure for restricting the expansion of the end of the peripheral wall due to the fitting between the annular groove and the fitting protrusion by the contact between the sealing portion by fitting with the mating protrusion and the tapered outer peripheral surface and the tapered inner peripheral surface formed on the inner diameter side thereof Are configured. That is, these two components can maintain an excellent sealing function by fitting the annular groove and the fitting protrusion without frequent tightening, and inconvenience of the peripheral wall end (due to the expansion of the peripheral wall end). It is possible to make the fitting seal part closer to the fluid passage and make it more compact, and the connection structure between fluid devices using gaskets can be improved in both sealing performance and compactness. Has been realized.
1,31 第1流体デバイス
1B,31b 第1流体給排口部
1f 外周突起部
2 第2流体デバイス
2B 第2流体給排口部
5a テーパ内周面
7a テーパ外周面
C 周壁端部
C1 第1周壁端部
C2 第2周壁端部
D 環状突起
D1 第1環状突起
D2 第2環状突起
E1 第1流体通路
E2 第2流体通路
F 流体経路
G 流体用ガスケット
O 環状押え突起
O1 第1環状押え突起
O2 第2環状押え突起
R 環状溝
R1 第1環状溝
R2 第2環状溝
S シール部
T1 第1端部
T2 第2端部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1端部は、前記第1流体給排口部における前記第1流体通路の外径側部分に形成される第1環状突起に嵌合してシール部を形成自在な第1環状溝と、前記第1流体給排口部における前記第1流体通路と前記第1環状突起との間の部分に形成される先細り状の第1環状押え突起の内向きテーパ外周面に当接するテーパ内周面が形成される第1周壁端部とを有し、
前記第2端部は、前記第2流体給排口部における前記第2流体通路の外径側部分に形成される第2環状突起に嵌合してシール部を形成自在な第2環状溝と、前記第2流体給排口部における前記第2流体通路と前記第2環状突起との間の部分に形成される先細り状の第2環状押え突起の内向きテーパ外周面に当接するテーパ内周面が形成される第2周壁端部とを有し、
前記第1、第2流体通路どうしを連通するための流体経路が形成されている流体用ガスケット。 The first fluid supply / discharge port portion of the first fluid device having a first fluid supply / discharge port portion in which the tubular first fluid passage opens, and the second fluid supply / discharge port portion in which the tubular second fluid passage opens. A first end abutting on the first fluid supply / exhaust port and a second fluid supply / exhaust port to connect the second fluid supply / exhaust port of the second fluid device with a sealing state. A ring-shaped fluid gasket interposed between the first fluid supply / exhaust port portion and the second fluid supply / exhaust port portion.
The first end is a first annular groove that can be fitted to a first annular protrusion formed on an outer diameter side portion of the first fluid passage in the first fluid supply / exhaust port portion to form a seal portion. A taper inner periphery that contacts an inwardly tapered outer peripheral surface of a tapered first annular presser protrusion formed in a portion between the first fluid passage and the first annular protrusion in the first fluid supply / discharge port portion A first peripheral wall end portion on which a surface is formed;
The second end is a second annular groove that fits into a second annular protrusion formed on an outer diameter side portion of the second fluid passage in the second fluid supply / exhaust port portion to form a seal portion. A taper inner periphery that contacts an inwardly tapered outer peripheral surface of a tapered second annular pressing protrusion formed in a portion between the second fluid passage and the second annular protrusion in the second fluid supply / discharge port portion A second peripheral wall end on which a surface is formed,
A fluid gasket in which a fluid path for communicating the first and second fluid passages is formed.
前記第1端部は、前記第1流体給排口部における前記第1流体通路の外径側部分に形成される環状溝に嵌合してシール部を形成自在な環状突起と、前記第1流体通路の開口側端部が拡径されることで成る外向きテーパ内周面に当接するテーパ外周面が形成される先細り状の環状押え突起とを有し、
前記第2端部は、前記第2流体給排口部における前記第2流体通路の外径側部分に形成される環状突起に嵌合してシール部を形成自在な環状溝と、前記第2流体給排口部における前記第2流体通路と前記環状突起との間の部分に形成される先細り状の環状押え突起の内向きテーパ外周面に当接するテーパ内周面が形成される周壁端部とを有し、
前記第1、第2流体通路どうしを連通するための流体経路が形成されている流体用ガスケット。 The first fluid supply / discharge port portion of the first fluid device having a first fluid supply / discharge port portion in which the tubular first fluid passage opens, and the second fluid supply / discharge port portion in which the tubular second fluid passage opens. A first end abutting on the first fluid supply / exhaust port and a second fluid supply / exhaust port to connect the second fluid supply / exhaust port of the second fluid device with a sealing state. A ring-shaped fluid gasket interposed between the first fluid supply / exhaust port portion and the second fluid supply / exhaust port portion.
The first end portion is fitted with an annular groove formed in an outer diameter side portion of the first fluid passage in the first fluid supply / exhaust port portion, and an annular protrusion capable of forming a seal portion; A tapered annular presser protrusion formed with a tapered outer peripheral surface that abuts an outwardly tapered inner peripheral surface formed by expanding the opening side end of the fluid passage;
The second end portion is fitted with an annular protrusion formed on an outer diameter side portion of the second fluid passage in the second fluid supply / exhaust port portion, and an annular groove capable of forming a seal portion; A peripheral wall end portion formed with a tapered inner peripheral surface that abuts an inwardly tapered outer peripheral surface of a tapered annular presser protrusion formed in a portion between the second fluid passage and the annular protrusion in the fluid supply / discharge port portion And
A fluid gasket in which a fluid path for communicating the first and second fluid passages is formed.
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Citations (1)
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Patent Citations (1)
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