JPH0620986U - 樹脂製管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管材に対する押輪の挿入作業を容易なものと
しつつ、管材とインナリングとの間に液溜まりが発生す
ることを確実に解消できるようにする。 【構成】 押輪４における押圧片４２の押圧エッジ部４
３の近辺部４４の内径寸法γ１を管材５の外径寸法γ２
と同等もしくはそれよりも小さく設定するとともに、そ
の押圧エッジ部４３の近辺部４４を除く押圧エッジ部４
３の内面を外端に向うにつれて漸次径大となるテーパ面
４５に形成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種のバルブやフィルタ、ポンプ、流量計、タンクなどの流体機器 に、例えば半導体製造用の高純度液や超純水の送給用配管などの流体管を接続す る場合に使用される樹脂製管継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の管継手として、図５に示す構成のものが知られている。この管 継手は、管材Ｂの一端挿し込み部ｂ１が挿入される継手本体Ａの受口Ａ１の入口 に、環状面からなるシール部ａ１を形成し、曲面状の周壁ｆをもったインナリン グＦを管材Ｂの挿し込み部ｂ１の直内側に隣接して圧入し、これによって管材Ｂ を周壁ｆに沿って局部的に径外方に膨出させて膨出部ｂ３を形成させるとともに 、継手本体Ａの一端雄ねじ部ａ２に押輪Ｅの雌ねじ部ｅ１を螺合し、これを螺進 させることで、管材Ｂの膨出部ｂ３およびインナリングＦを継手本体Ａ側に押圧 して、膨出部ｂ３の管端側傾斜面をシール部ａ１に押し付けて密封力を与えるよ うに構成されている

【０００３】 したがって、管材Ｂは、その膨出部ｂ３が継手本体Ａのシール部ａ１と押輪Ｅ の押圧部ｅ２およびインナリングＦの周壁ｆに挟着されることで抜けが防止され るとともに、管材Ｂ内の流体の外部漏洩と異物の管材Ｂ内への侵入は、前記シー ル部ａ１に膨出部ｂ３の管端側傾斜が押し付けられることによって生じる密封力 により防止している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記したような構成の従来の樹脂製管継手は、流体が高温の場合には、インナ リングＦが直接流体にさらされるから、きわめて軟化し易い。そのため、インナ リングＦの応力緩和が著しくなり、管材Ｂも膨出部ｂ３に押し付ける力が低下し て密封力を失い流体の漏洩を招くことになる。

【０００５】 また、インナリングＦを管材Ｂ内に圧入しているので、インナリングＦの部分 で流体の円滑な移動が妨げられる傾向にあり、とくに、インナリングＦの周壁ｆ 外面と膨出部ｂ３の内面との小さな隙間に流体が滞留する現象を生じる。したが って、円滑な移動が要請される高純度液や超純水用配管の継手としては不適当で あり、使用上の制約をうける。

【０００６】 このため、本出願人は、既に、実願平１−６９３７８号（実開平２−１１７４ ９４号公報）に開示されているように、インナリングの圧入により拡径された管 材の一端挿し込み部を筒状の継手本体の一端部受口に挿入し、この受口の奥部に 形成されている軸線に交差状の一次シール部を前記インナリングの内端シール部 に当接させるとともに、インナリングの外端部側外周に形成された膨出部に押圧 されることにより前記挿し込み部外周に形成された管端側へ縮径する外周シール 面に前記受口の入口に形成されている軸線に交差状の二次シール部を当接させ、 かつ、前記継手本体の外周ねじ部に螺合させた押輪を螺進させることにより前記 一次シール部と内端シール部および二次シール部と外周シール面にそれぞれ密封 力を与えるようにした管継手を提案している。

【０００７】 本出願人が既に提案した上記の樹脂製管継手によれば、押輪の螺進によって継 手本体の一次シール部とインナリングの内端シール部の間に強い密封力が生じ、 しかも、このようにして形成された一次シールには軸方向の押圧力を負荷させて いるから、常温時は勿論のこと、温度の変動（高温化）による応力緩和を極力抑 制でき、また、流体の移動を妨げないインナリングを管材の挿し込み部に圧入し ているから、流路断面が一様になり、流体を滞留させることなく円滑に移動させ ることができる。さらに、継手本体の二次シール部と管材の外周シール面の間に も強い密封力が生じ、この二次シールにも軸方向の押圧力が負荷され、それによ って一次シールと同様に、応力緩和を極力抑制することができる。したがって、 このような管継手は、高純度液や超純水用配管の継手として、好適に使用するこ とができる。

【０００８】 ところで、上記の管継手は、押輪の押圧片の内面側径内端の押圧エッジ部で管 材を介してインナリングを継手本体側へ押し付けることで、一次シールや二次シ ールの各面圧を得るようにしているが、実装時の管材の挿入を容易にしながら、 シール機能の向上を図ろうとすれば、この押輪の内径部分の形状や寸法について 厳密に設定することが要求される。すなわち、押輪における環状の押圧片の軸線 方向の全長にわたる内径寸法を管材の外径寸法よりも大きくすればするほど、該 押輪を管材へ挿入しやすくなるが、その内径寸法を余り大きくすると、管材とイ ンナリングとの間に隙間が生じて液溜まりの原因となり、逆に押輪の環状の押圧 片の軸線方向の全長にわたる内径寸法を管材の外径寸法と同等もしくはそれより も小さく設定すると、押輪の螺進操作に大きな抵抗が作用して、作業性が悪くな るという問題がある。

【０００９】 本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、強い抜け止め力が発揮されて流体 の温度変動に関係なく応力緩和を抑制して優れたシール性を確保でき、しかも押 輪の螺進による実装作業性を容易にしつつ、液溜まりの発生を防止することがで きる樹脂製管継手を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案に係る樹脂製管継手は、内周面に管材の一端挿 し込み部が挿入される受口を有するとともに、外周面に雄ねじ部を有する筒状の 継手本体と、この継手本体の前記受口側と前記管材の挿し込み部側とに形成され て互いに当接するシール部と、前記継手本体の外周雄ねじ部に螺合されてその螺 進により前記シール部に密封力を与える押輪とを備えた樹脂製管継手において、 前記押輪における環状の押圧片の内面側径内端に形成されて該押輪の螺進時に管 材を継手本体側へ押し付ける押圧エッジ部の近辺部の内径寸法を管材の外径寸法 と同等もしくはそれよりも小さく設定するとともに、前記押圧エッジ部の近辺部 を除く押圧片の内面を外端に向って漸次径大となるテーパ面に形成したものであ る。

【００１１】

【作用】

本考案によれば、押輪の螺進により継手本体の受口側のシール部と管材の挿し 込み部入側のシール部とを当接させ、かつ両シール部に与えられる密封力によっ て温度変動による応力緩和が抑制されて、優れたシール性を確保できる。

【００１２】 また、上記押輪の押圧エッジ部の近辺部の内径寸法が管材の外径寸法以下であ るので、管材と継手本体との間を密接状態で押し付けて液溜まりの発生を完全に 抑止できる一方、押圧片の内面が前記押圧エッジ部の近辺部を除いて外端に向っ て漸次径大となるテーパ面に形成されているので、押輪を管材に挿入する際の抵 抗が少なくて、この種の管継手の実装作業を無理なく、容易かつスムースに行え る。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面にもとづいて説明する。 図１は本考案の一実施例による樹脂製管継手の半截断面図である。図１におい て樹脂製管継手は、例えばＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＥＴＦＥ，ＣＴＦＥ，ＥＣＴＦＥ 等の耐薬品性および耐熱性にすぐれた特性を有する樹脂によって形成された継手 本体１、インナリング２および押輪４とから構成されている。

【００１４】 上記継手本体１は筒状のもので、少なくとも一端部受口１０の奥部に軸線Ｑに 交差状の第一の一次シール部１１が形成されるとともに、受口１０の入口にも軸 線Ｑに交差状の二次シール部１２が形成されている。また、受口１０の外周には 雄ねじ部１３が形成されている。前記受口１０の内径は胴部１４の内径よりも大 径に形成されており、その奥端から軸方向外方に向けて漸次縮径して胴部１４の 径内面に至るテーパ面によって前記第１の一次シール部１１が形成されている。 一方、二次シール部１２は、受口１０の外端近傍の径内面から軸方向外方に向け て漸次拡径して雄ねじ部１３のつけ根に至るテーパ面によって形成されている。 即ち、二次シール部１２は受口１０の入口に形成されている。

【００１５】 上記インナリング２は、その内端部に継手本体１の受口１０に嵌合できる外径 の嵌合部２０を形成するとともに、この嵌合部２０との接続部近傍が管材５の肉 厚相当分だけ小径である圧入部２１を嵌合部２０に連続して形成してなり、全体 としてスリーブ状になっている。このインナリング２の内径は管材５の内径およ び継手本体１の胴部１４の内径と同一に設定して流体の移動（流動）を妨げない ようにしている。また、このインナリング２の内端には第一の一次シール部１１ に衝合するテーパ面からなる内端シール部２２が形成されている。

【００１６】 一方、インナリング２の外端部外周、すなわち、前記圧入部２１の外端部外周 には、外端から軸方向内端側に向けて漸次拡径し、かつ外端はインナリング２の 内径と交差するテーパ状の外端シール部２３が形成されており、この外端シール 部２３の頂部の径は少なくとも嵌合部２０との接続部における圧入部２１の外径 よりも大きく設定され、図示例ではインナリング２の嵌合部２０の外径よりも大 きくされている。すなわち、この外端シール部２３の大径側は、インナリング２ の外端部側外周面に形成された断面山形の膨出部２４となっている。この膨出部 ２４の頂部からこのインナリング２の内端側へ漸次縮径するテーパ面２５は、そ の傾斜角度が前記継手本体１の二次シール部１２の傾斜角度と一致しているとと もに、内端シール部２２が第一の一次シール部１１に衝合したとき、二次シール 部１２との対向間隔が管材５の肉厚相当となるよう形成されている。

【００１７】 上記インナリング２は、圧入部２１を管材５の一端部に圧入してその周壁を拡 径させた状態でこの管材５と一体結合されている。このとき、管材５の周壁拡径 部が継手本体１の受口１０に挿し込まれる挿し込み部５０となる。また、挿し込 み部５０が受口１０に挿し込まれた状態では、内端シール部２２が継手本体１の 第一の一次シール部１１に衝合しているとともに、外端シール部２３が挿し込み 部５０の傾斜部５１の内面に当接している。さらに、継手本体１の二次シール部 １２とインナリング２のテーパ面２５の間には、管材５の挿し込み部５０の一部 が傾斜状態で挟持される。すなわち、インナリング２のテーパ面２５に沿って変 形した管材５の外周面が外周シール面５ａとなって、二次シール部１２と当接す る。

【００１８】 上記の押輪４は、円筒状部４０の内周面に前記継手本体１の雄ねじ部１３に螺 合される雌ねじ部４１を螺設するとともに、外端部に軸心側に延出した環状の押 圧片４２を形設してなる。この押圧片４２の内面側径内端には押圧エッジ部４３ が形成されている。この押圧エッジ部４３の形成位置は圧入部２１の膨出部２４ 頂部はもちろん嵌合部２０との隣接部外径よりも軸心に設定されている。

【００１９】 そして、図２に示すように、押圧エッジ部４３の近辺部４４、すなわち軸方向 で微小長ｔ（０．５〜１．０ｍｍ）の部位は、内径寸法γ１が管材５の外径寸法 γ２と同等もしくはそれより小さく設定されている。さらに、上記押輪４の押圧 片４２の内面は、上記押圧エッジ部４３の近辺部４４を除いて外端へ向うにつれ て漸次径大となる一定角度（θ＝５〜１５°）をもったテーパ面４５に形成され ている。

【００２０】 このようにしてなる押輪４は、管材５を介してインナリング２を継手本体１側 に押し付ける（詳しくは継手本体１とインナリング２を互いに押し付け合う）と ともに管材５を継手本体１側へ押し付けて（詳しくは継手本体１と管材５を互い に押し付け合って）、継手本体１、インナリング２および管材５を一体結合状態 に保持しかつ密封力を与えるものである。

【００２１】 上記構成の樹脂製管継手において、まず、インナリング２の圧入部２１を管材 ５の端部に圧入すると、管材５の端部は全体として拡径するとともにインナリン グ２の膨出部２４に対応した位置がさらに拡径した挿し込み口５０となる。そし て、このようにして圧入部２１を管材５の端部に圧入したインナリング２および 管材５の一端挿し込み部５０を、継手本体１の受口１０に挿入して内端シール部 ２２を第一の一次シール部１１に当接させ、次いで予め管材５に遊嵌させている 押輪４の雌ねじ部４１を継手本体１の雄ねじ部１３に螺合し、これを螺進させて 強く締め付けることにより、管材５を継手本体１に接続することができる。

【００２２】 このように管材５が接続されることによって、管材５の挿し込み部５０は、軸 方向の移動が不能なインナリング２の圧入部２１と継手本体１によって挟着され 、かつインナリング２の外端シール部２３と押輪４の押圧エッジ部４３によって も局部的な挟着を受ける。したがって、管材５を強い抜け止め力で保持して、そ の抜け移動を防止する。

【００２３】 また、押輪４を螺進させて強く締め付けることで、継手本体１の第一の一次シ ール部１１とインナリング２の内端シール部２２が圧接してこの間に強い密着力 が生じる。また、この図１に示した樹脂製管継手では、それと同時に継手本体１ の二次シール部１２と管材５の外周シール面５ａおよびインナリング２の外端シ ール部２３と第二の一次シール部となる管材５の傾斜部５１内面もそれぞれ圧接 してそれらの間に強い密封力が生じ、管材５の外周および内周の両面でシールが なされる。したがって、この樹脂製管継手では、継手本体１とインナリング２の 間およびインナリング２と管材５の間の２カ所共で流路内側のシールいわゆる一 次シールが形成されることになり、すぐれたシール性を確保して流体の漏洩また は異物の侵入を確実に防止できる。

【００２４】 また、継手本体１と管材５の間で流路外側のシールいわゆる二次シールが形成 されることになるから、熱サイクルによるクリープ等により上記一次シールに問 題が生じたとしても、この二次シールによって流体の漏洩または異物の侵入が防 止され、シールの信頼性はきわめて高いものとなる。しかも、この樹脂製管継手 の場合、３カ所のシール部に全てにおいて、継手本体１と押輪４の協働によって 軸方向の押圧力を負荷させているから、常温時はもちろんのこと、流体が高温化 しても応力緩和によるシール破壊を極力抑制して、すぐれたシール性を確保でき る。

【００２５】 ところで、インナリング２の内径寸法を管材５の内径寸法および継手本体１の 胴部１４の内径寸法と同じ大きさに設定して、流体の移動を妨げないようにして いるから、流路断面が一様になって、流体を滞留させることなく円滑に移動させ るという流路特性を確保できるので、高純度液や超純水配管の継手として好適に 使用することができる。

【００２６】 しかも、上記一次および二次シールを達成させるために締付操作される押輪４ は、実装時に前記管材５に無理なく挿入できることが望まれる。しかし、図３に 示すように、上記押輪４の押圧片４２の内径寸法Ｒが管材５の外径寸法γ２より も大き過ぎると、管材５の内面とインナリング２の傾斜部５０の外端との間で隙 間Ｇが生じ、ここから液溜まりを発生させるおそれがある。もちろん、上記内径 寸法Ｒが管材５の外径寸法γ２よりも小さい時は、押輪４の管材５への挿入時の 抵抗が大きくなって、作業性が悪くなる。

【００２７】 しかるに、上記構成においては、上記押輪４における押圧エッジ部４３の近辺 部４４のみの内径寸法γ１を管材５の外径寸法γ２以下に設定し、その近辺部４ ４以外では外端へ向って漸次径大化するテーパ面４５を形成しているので、押輪 ４の管材５への挿入時はテーパ面４５に沿って抵抗少なく、容易かつスムースに 挿入しやすく、挿入後の押輪４の螺進時も比較的摺動抵抗が少なく、締付け操作 も比較的軽く行える。しかも、締付け状態では、上記押圧エッジ部４３の近辺部 ４４で管材５をインナリング２側へ密着させるので、液溜まりの発生を確実に解 消することができる。

【００２８】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、超純水用配管などの継手として好適に使用でき ることはもちろん、押輪の内径寸法を特定したことにより、押輪の挿入を容易に しつつ、かつ挿入・締付け後は液溜まりの発生のおそれがなく、高い信頼性を得 ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による樹脂製管継手を示す半
截断面図である。

【図２】同実施例における樹脂製管継手の押輪の構成を
示す図である。

【図３】押輪の内径が管材の外径に対して大き過ぎる場
合の説明図である。

【図４】従来の樹脂製継手を示す半截断面図である。

【符号の説明】

１ 継手本体 ２ インナリング ４ 押輪 ５ 管材 ５ａ 外周シール面 １０ 受口 １１ 一次シール部 １２ 二次シール部 ２２ 内端シール部 ２４ 膨脹部 ４２ 押圧片 ４３ 押圧エッジ部 ４４ 押圧エッジ部の近辺部 ４５ テーパ Ｑ 軸線 γ１ 内径寸法 γ２ 外径寸法

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面に管材の一端挿し込み部が挿入さ
   れる受口を有するとともに、外周面に雄ねじ部を有する
   筒状の継手本体と、この継手本体の前記受口側と前記管
   材の挿し込み部側とに形成されて互いに当接するシール
   部と、前記継手本体の外周雄ねじ部に螺合されてその螺
   進により前記シール部に密封力を与える押輪とを備えた
   樹脂製管継手において、前記押輪における環状の押圧片
   の内面側径内端に形成されて該押輪の螺進時に管材を継
   手本体側へ押し付ける押圧エッジ部の近辺部の内径寸法
   を管材の外径寸法と同等もしくはそれよりも小さく設定
   するとともに、前記押圧エッジ部の近辺部を除く押圧片
   の内面を外端に向って漸次径大となるテーパ面に形成し
   ていることを特徴とする樹脂製管継手。