JPH0624287U - 管継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 たとえば、各種のバルブやフィルタ、ポンプ
流量計、タンク等の流体機器に流体管を接続するにあた
り、強い抜け止め力および流体の温度変化にかかわらず
優れたシール性を確保できることは勿論のこと、流体の
滞留をなくして純度の低下等のトラブル発生のおそれを
解消する。 【構成】 流体管８の一端押し込み部８Ａに圧入される
スリーブ部１３の先端側の内周縁に、上記流体管８の内
周面まで傾斜した環状の面取り部１９を形成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種のバブルやフィルタ、ポンプ、流量計、タンク等の流体機器に 、たとえば半導体製造用の高純度薬液や超純水の送給用配管などの流体管を接続 するための流体機器の管継手構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の管継手構造として、本出願人は、実願平１−６９３７８号（実開平２ −１１７４９４号公報）に示すような構成の樹脂製管継手を先に提案している。

【０００３】 図９は、この先に提案した従来の流体機器の管継手構造を示すものである。図 ９において、基端側が流体機器本体（図示せず）に接続される継手本体部９１の 先端側には、流体管９２の一端押し込み部９２Ａが挿入される受口９３が形成さ れている。９４は上記継手本体部９１に対して別体もしくは図１０のように一体 形成されて、上記流体管９２の一端押し込み部９２Ａに圧入されるシールリング としてのインナリングであり、その先端部には、上記一端押し込み部９２Ａに圧 入されたとき該一端押し込み部９２Ａを拡径させる断面山形の膨出部９４Ａが形 成されている。９５は上記受口９３の外周面に形成されている雌ねじ部９６に螺 合する雄ねじ部９７を有する押輪である。９８，９９は上記受口９３の奥部およ び入口部に軸線に対して傾斜して形成された一次および二次シール部、１００， １０１は上記一次および二次シール部９８，９９に対応して上記インナリング９ ４の内端部および外端部にそれぞれ形成されたシール部である。なお、図１０に 示すインナリング９４を継手本体部９１に一体形成したものでは、シール部９８ ，９９が継手本体部９１に一体化されている。

【０００４】 上記構成のものにおいて、押輪９５の流体管挿通孔１０２に挿通した流体管９ ２の一端押し込み部９２Ａに、インナリング９４を圧入すると、断面山形の膨出 部９４Ａにより、流体管９２の一端押し込み部９２Ａに山形環状の拡径部１０３ が形成される。押輪９５の雌ねじ部９７を継手本体部９１側の雄ねじ部９６に螺 合して螺進させることにより、押輪９５の内端エッジ９５Ａで流体管９２の外周 面が押圧され、上記受口９３の奥部および入口部に軸線に対して傾斜させて形成 された一次および二次シール部９８，９９とこれらに対応してインナリング９４ の内端部および外端部にそれぞれに形成されたシール部１００，１０１とに密封 力が与えられ、継手本体部９１と流体管９２とが液密に接続される。

【０００５】

【考案を解決しようとする課題】

上記したような構成の従来の管継手構造は、流体管９２内にインナリング９４ を圧入するため、インナリング９４の内径を流体管９２の内径より小径にする必 要がある。そのため、上記インナリング９４の先端と流体管９２における拡径部 １０３のつけ根１０４の内周との間に段差Ｈを生じ、ここに液溜りが生じる傾向 にある。

【０００６】 この液溜りが多いと、半導体製造設備などの配管ラインに使用されている場合 に、薬液や純水の液の置換性が悪くなったり、パーティクルの発生要因となり、 流体として、たとえばレジスト液などのように粘度がウェハの膜厚に影響を及ぼ すようなものでは、上記液溜り部Ｈにレジスト液が滞留することで、その液が変 質してウェハの膜厚管理が正しくできなくなり、不良発生の要因となる。また液 の交換の際にも、液溜まりで置換性が悪くなった残液が新しい液に混入し、たと えば超純水では、純度が保証されなくなる。さらにまた、配管ライン最後のフィ ルタの後で上記のような液溜まりの多いフィッティング存在すると、ここに滞留 していたパーティクルが長時間にわたって出てくることになり、ウェハの歩溜り を低下させる可能性がある。

【０００７】 このような観点から、図１１に示すように上記インナリング９４の膨出部９４ Ａの先端側斜面９４Ｂの傾斜を大きくして上記液溜り部Ｈを体積上、小さくさせ たものも考えたが、実際には、上記液溜り部Ｈをあまり小さくすることができず 、液の置換特性などを大きく改善できるものではなかった。

【０００８】 本考案は上記のような実情に鑑みてなされたもので、強い抜け止め力および流 体の温度変動にかかわらず優れたシール性を確保できるのみならず、流体の滞留 による純度の低下等のトラブル発生を解消することができる流体機器の管継手構 造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】

上記目的を達成するため、本考案に係る流体機器の管継手構造は、内周面に流 体管の一端押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 有し、流体機器本体と一体形成された筒状の継手本体部と、この継手本体部の受 口に形成されたスリーブ部と、上記継手本体部の外周雄ねじ部に螺合可能で、螺 進により密封力を与える押輪とを備えた流体機器の管継手構造において、上記ス リーブ部の先端側の内周縁に、上記流体管の内周面まで傾斜した環状の面取り部 を形成したものである。

【００１０】 上記面取り部の傾斜角度としては１０°〜４８°の範囲内に設定することが好 ましく、また、上記スリーブ部は継手本体部に対して別体に形成されていてもよ い。

【００１１】

【作用】

上記請求項１に記載の構成の流体機器の管継手構造によれば、流体管の一端押 し込み部を継手本体部の受口に挿入させた状態で、その継手本体部の外周雄ねじ 部に押輪を螺合し螺進させることによって、継手本体部の受口と流体管との間に 強い密封力を発生させて、温度の変動にともなう応力緩和を抑制し、継手本体部 と流体管との間のシール性を良好に保持することができる。また、同時に、継手 本体部の受口に形成されたスリーブ部の先端側の内周端縁に形成された面取り部 によって、流体管とスリーブ部の内周に段差を発生することがなく、段差の発生 による流体の液溜りが形成されず、流体を円滑に流動させて純度の低下等の不都 合をなくすることができる。

【００１２】 特に、上記面取り部の傾斜角度１０°〜４８°の範囲に設定した場合、上記シ ール性や引抜き強度が確実に保たれる。

【００１３】 また、上記スリーブ部を継手本体部に対して別体に形成するときは、このスリ ーブ部を流体管の一端押し込み部に嵌合させた上、このスリーブ部を継手本体部 の受口に挿入すればよいから、所定の接続作業が一層やりやすくなる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案を適用する流体機器の一例としての手動式ストップバルプの縦断 面であり、同図において、１はバルブ本体で、このバルブ本体１は、たとえばＰ ＴＥＦ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ等の耐薬品性および耐熱性に 優れた特性を有する樹脂により形成されており、その両側に内部の流体流路１Ａ の軸線Ｃと同心状態で筒状の継手本体部２，２が一体に形成されているとともに 、軸線方向の中央立上り部１Ｂにはアウターリング３およびプッシャリング４を 介して軸状の弁体５が昇降・開閉可能に嵌合支持され、この軸状弁体５の上端部 にリフト軸７を介して開閉操作用摘み６を固定して、手動式ストップバルブが構 成されている。

【００１５】 上記筒状の継手本体部２は、その内周面に後述する流体管８の一端押し込み部 ８Ａが挿入される受口９が形成されているとともに、その外周面には雄ねじ部１ ０が形成されている。上記受口９の内径は、図２に示すように上記流体流路１Ａ の内径よりも大径で、その奥端から軸方向の外方に向けて漸次縮径させて流体流 路１Ａの内面に至るようなテーパ面を形成することで受口９の奥部に一次シール 部１１が形成されており、また、上記受口９の外端近傍の径内面から軸方向の外 方に向けて漸次拡径させて雄ねじ部１０の付け根部に至るようなテーパ面を形成 することで、受口９の入口部に二次シール部１２が形成されている。

【００１６】 １３はスリーブ部としてのインナリングで、このインナリング１３は、図２お よび図３に示すように、その内端部にあって上記継手本体２における受口９の奥 部に嵌合部１３Ａと、この嵌合部１３Ａに対して流体管８の肉厚相当分だけ小径 の圧入部１３Ｂと、その軸線方向の外端部にあってその外端から軸方向の内方に 向けて漸次拡径したのち漸次縮径する断面山形の膨出部１３Ｃとを連続的に形成 して、全体としてスリーブ形状に形成されており、上記嵌合部１３Ａの内端に上 記継手本体部２における受口９の奥部の一次シール部１１に当接する内端シール 部１４が形成され、さらに、上記膨出部１３Ｃの頂部からインナリング１３の内 端側に向けて漸次縮径するテーパ面部に上記受口９の入口部の二次シール部１２ に当接する外端シール部１５が形成されている。

【００１７】 上記のようなインナリング１３（スリーブ部）は、図２に明示したように、そ の圧入部１３Ｂおよび膨出部１３Ｃを流体管８の一端部に圧入して流体管８の周 壁を拡径させることにより、流体管８に対して抜け止め状態に一体結合され、こ れにより、継手本体部２の受口９に挿入可能な一端押し込み部８Ａに山形環状部 ８Ｃが形成されている。また、このとき、上記インナリング１３の頂部から外端 側に向けて漸次縮径するテーパ面部１３Ｄが上記流体管８の傾斜部８Ｂの内面に 当接して、流体管８とインナリング１３との間のシール部が形成される。

【００１８】 １６は押輪で、上記継手本体部２の雄ねじ部１０に螺合可能な雌ねじ部１７を 形成している円筒状部１６Ａと流体管挿通孔１８を有する環状の押圧部１６Ｂと からなり、その環状の押圧部１６Ｂの内周面の内端部に流体管８の外径とほぼ等 しい径を有する内端エッジ部１６Ｃが形成されており、この押輪１６を上記雌ね じ部１７を介して上記継手本体部２の雄ねじ部１０に螺合させて軸線Ｃ方向の内 方へ螺進させることにより、インナリング１３を継手本体部２側に押し付けると ともに、流体管８を継手本体部２側に押し付けて、継手本体部２、インナリング １３および流体管８を一体結合させ、一次シール部１１と内端シール部１４およ び二次シール部１２と外端シール部１５とにそれぞれ密封力を与えるように構成 している。

【００１９】 上記インナリング１３の先端側の内周端縁には、図２および図３に示すように 流体管８における拡径部８ｃのつけ根部８Ｄの内周に向って傾斜した環状の面取 り部１９が形成されている。

【００２０】 つぎに、上記構成の動作、すなわち、手動式ストップバルブに流体管を接続す る要領について説明する。まず、インナリング１３の圧入部１３Ｂおよび膨出部 １３Ｃを、押輪１６における流体管挿通孔１８を通したのち流体管８の一端部に 圧入して流体管８の周壁を拡径させることにより、そのインナリング１３を流体 管８に対して抜け止め状態に一体結合して、継手本体部２の受口９に挿入可能な 一端押し込み部８Ａを形成させる。このとき、上記インナリング１３の頂部から 外端側に向けて漸次縮径するテーパ面部１３Ｄが流体管８の傾斜部８Ｂの内面に 当接して、流体管８とインナリング１３との間がシールされる。

【００２１】 ついで、上記流体管８の一端押し込み部８Ａを、バルブ本体１に一体形成され た筒状の継手本体部２の受口９に挿入して内端シール部１４を一次シール部１１ に当接させるとともに、外端シール部１５を二次シール部１２に当接させる。こ の状態で、押輪１６の雌ねじ部１７を上記継手本体部２の雄ねじ部１０に螺合さ せ、かつ軸線Ｃ方向の内方へ螺進させて締め付けることにより、上記インナリン グ１３を継手本体部２側に押し付けて両者間に上記流体管８の一端押し込み部８ Ａの拡径部８Ｃが挟着されるとともに、押輪１６の内端エッジ１６Ｃが流体管８ の周面の一部に喰い込む。これによって、流体管８を強力な抜け止め状態に保持 することができる。

【００２２】 また、上記押輪１６の螺進により流体管８を継手本体部２側に押し付けて、一 次シール部１１と内端シール部１４ならびに二次シール部１２と外端シール部１ ５とをそれぞれ圧接させて、それらの間に強い密封力が発生し、流体管８の外周 および内周の両面で信頼性の高いシールがなされて流体の温度変動にかかわらず 応力緩和にるシール性の低下を極力抑制して長期にわたり優れたシール性を確保 することができる。

【００２３】 特に、上記インナリング１３の先端側の内周端縁に環状の面取り部１９を形成 したことによって、流体管８における拡径部８Ｃのつけ根部８Ｄの内周とインナ リング１３の先端との間に段差、すなわち、液溜り部が形成されることがなくな り、流体を滞留させることなく円滑に流動させ得るといった流路特性を確保して 、高純度液を流動させる場合の純度の低下等のトラブル発生をなくすることがで きる。

【００２４】 ところで、上記面取り部１９の傾斜角度θが１０°未満や４８°を越えると、 引抜き強度にも影響を与えるのて、１０°〜４８°の範囲内、望ましくは２０° 〜４５°の範囲に設定するのが好ましい。

【００２５】 つぎに、上記構成の管継手構造に対して液の置換特性を評価するために該管継 手の試料を用意し、液溜り予備試験を行なった。これを図４で説明する。

【００２６】 図４において、１対の管継手の試料Ｍ間を液体管８で接続し、各試料Ｍにそれ ぞれフィッティング４０，４０を接続する。この状態で、各フィッティング４０ を介して９８％硫酸を８０ｍｌ封入し、５分間放置した後、すべてを抜き取る。 この後、純水８０ｍｌを入れて、１分間放置した後、これを容器に移す。これを １回目の洗浄とし、さらに純水での洗浄を合計１０回繰り返して各回毎の洗浄水 の硫酸濃度を測定した。試験温度は２５°Ｃとし、濃度の測定には、イオンクロ マトグラフィーを用いた。上記実施例のものの他に、図９に示す従来の管継手と 図１１に示すものをそれぞれ比較例として同様の測定を行なった。

【００２７】 上記液溜り予備試験の測定結果を示す図６からも明らかなように、特性ｂで示 す従来品と特性ｃで示す比較品Ｃとは洗浄回数が増しても硫酸濃度があまり低下 していないのに対し、特性ａで示す実施例品のものは、洗浄回数の増大に対して 硫酸濃度が大きく低下しており、液溜りが少ないことが判った。

【００２８】 上記液溜り予備試験結果において、実施例品が良好な特性を有することが確認 されたので、つぎに、純水置換特性の試験を行なった。これを図５で説明する。

【００２９】 図５に示すように、５個の実施例品ＭをＰＦＡ管８で接続し、一端から９８％ 硫酸を注入し、５分間放置した後に排出して超純水装置（図示せず）に接続し、 １．７ｌ／分の超純水を流し、他端で比抵抗値を連続的に測定してその回復速度 を評価した。従来品についても同様の測定を行なった。その試験結果を図７に示 す。

【００３０】 図７の特性βで示すように従来品のものが、一定の比抵抗値になるまでに時間 を要しているのに対して、実施例品は、特性αで示すように短時間のうちに一定 の比抵抗値になり、良好な純水置換特性を示すことが確認できた。

【００３１】 ところで、前記液溜りがインナリング１３の先端側で生じているか否かを実証 するために、従来品のほかに、図１０に示すように継手本体部２にインナリング １３を一体化したものを用意し、両者の純水置換特性試験を行なったところ、図 １１に示すように一体化したものは、特性γで示すように従来品のものと大差は 見られず、インナリング１３の先端側で液溜りが存在していることを確認するこ とができた。換言すれば、実施例品のものにおいて、面取り部１９を設けた効果 が確実に発揮されることが判った。

【００３２】 純水置換特性試験に引き続いて、引抜き強度などの基本性能に関する試験を行 なったが、いずれも、好ましい結果を得ることができた。

【００３３】 なお、上記の実施例では、インナリング１３を継手本体部２に対して別体とし たもので示したが、このインナリングに相当する部分１３を図８に示すように、 継手本体部２と一体化したものであっても、そのインナリング相当部分１３に上 記実施例と同様の面取り部１９を形成することにより、同様の効果が得られるこ とは勿論である。

【００３４】 また、上記実施例では、バルブ本体１および継手本体部２を耐薬品製および耐 熱製に優れた特性を有する樹脂により一体成型したものについて説明したが、バ ルブ本体１を金属製とし、継手本体部２を切削により一体に形成したものであっ てもよい。

【００３５】

【考案の効果】

以上述べたように、請求項１に記載の考案によれば、流体管の一端押し込み部 を継手本体部の受口に挿入させた状態で、その継手本体部の外周ねじ部に押輪を 螺合し螺進させることによって、継手本体部と流体管の一端押し込み部との間に 強い密封力を発生させて、温度の変動にともなう応力緩和を抑制し、流体の温度 変動にかかわらず継手本体部と流体管との間のシール性を良好に確保することが できる。しかも、特に、継手本体部の受口に形成されたスリーブ部の先端側の内 周端縁に環状の面取り部を形成したので、段差の発生による流体の滞留がなくな り、流体を円滑に流動させて純度の低下等の不都合をなくすることができる。し たがって、高純度液や超純水用配管と流体機器との接続用継手として有効に使用 することができる。

【００３６】 また、請求項２によれば、面取り部の傾斜角度を１０°〜４８°の範囲に設定 したので、引抜き強度などの性能を確実に維持させることができる。

【提出日】平成４年５月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【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、タンク等の流体機器に 、たとえば半導体製造用の高純度薬液や超純水の送給用配管などの流体管を接続 するための管継手構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の管継手構造として、本出願人は、実願平１−６９３７８号（実開平２ −１１７４９４号公報）に示すような構成の樹脂製管継手を先に提案している。

【０００３】 図９は、この先に提案した従来の流体機器へ接続するための管継手構造を示す ものである。図９において、基端側が流体機器本体（図示せず）に接続される継 手本体部９１の先端側には、流体管９２の一端押し込み部９２Ａが挿入される受 口９３が形成されている。９４は上記継手本体部９１に対して別体もしくは図１ ０のように一体形成されて、上記流体管９２の一端押し込み部９２Ａに圧入され るインナリングとしてのスリーブ部であり、その先端部には、上記一端押し込み 部９２Ａに圧入されたとき該一端押し込み部９２Ａを拡径させる断面山形の膨出 部９４Ａが形成されている。９５は上記受口９３の外周面に形成されている雌ね じ部９６に螺合する雄ねじ部９７を有する押輪である。９８，９９は上記受口９ ３の奥部および入口部に軸線に対して傾斜して形成された一次および二次シール 部、１００，１０１は上記一次および二次シール部９８，９９に対応して上記イ ンナリング９４の内端部および外端部にそれぞれ形成されたシール部である。な お、図１０に示すスリーブ部９４を継手本体部９１に一体形成したものでは、シ ール部９８は必要としない。

【０００４】 上記構成のものにおいて、押輪９５の流体管挿通孔１０２に挿通した流体管９ ２の一端押し込み部９２Ａに、スリーブ部９４を圧入すると、断面山形の膨出部 ９４Ａにより、流体管９２の一端押し込み部９２Ａに山形環状の拡径部１０３が 形成される。押輪９５の雌ねじ部９７を継手本体部９１側の雄ねじ部９６に螺合 して螺進させることにより、押輪９５の内端エッジ９５Ａで流体管９２の外周面 が押圧され、上記受口９３の奥部および入口部に軸線に対して傾斜させて形成さ れた一次および二次シール部９８，９９とこれらに対応してスリーブ部９４の内 端部および外端部にそれぞれに形成されたシール部１００，１０１とに密封力が 与えられ、継手本体部９１と流体管９２とが液密に接続される。

【０００５】

【考案を解決しようとする課題】

上記したような構成の従来の管継手構造は、流体管９２内にスリーブ部９４を 圧入するため、スリーブ部９４の内径を流体管９２の内径より小径にする必要が ある。そのため、上記スリーブ部９４の先端と流体管９２における拡径部１０３ のつけ根１０４の内周との間に段差Ｈを生じ、ここに液溜りが生じる傾向にある 。

【０００６】 この液溜りが多いと、半導体製造設備などの配管ラインに使用されている場合 に、薬液や純水の液の置換性が悪くなったり、パーティクルの発生要因となり、 流体として、たとえばレジスト液などのように粘度がウェハの膜厚に影響を及ぼ すようなものでは、上記液溜り部Ｈにレジスト液が滞留することで、その液が変 質してウェハの膜厚管理が正しくできなくなり、不良発生の要因となる。また液 の交換の際にも、液溜まりで置換性が悪くなった残液が新しい液に混入し、たと えば超純水では、純度が保証されなくなる。さらにまた、配管ライン最後のフィ ルタの後で上記のような液溜まりの多いフィッティングが存在すると、ここに滞 留していたパーティクルが長時間にわたって出てくることになり、ウェハの歩留 りを低下させる可能性がある。

【０００７】 このような観点から、図１１に示すように上記スリーブ部９４の膨出部９４Ａ の先端側斜面９４Ｂの傾斜を大きくして上記液溜り部Ｈを体積上、小さくさせた ものも考えたが、実際には、上記液溜り部Ｈをあまり小さくすることができず、 液の置換特性などを大きく改善できるものではなかった。

【０００８】 本考案は上記のような実情に鑑みてなされたもので、強い抜け止め力および流 体の温度変動にかかわらず優れたシール性を確保できるのみならず、流体の滞留 による純度の低下等のトラブル発生を解消することができる管継手構造を提供す ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係る管継手構造は、内周面に流体管の一端 押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 の継手本体部と、この継手本体部の受口に形成されたスリーブ部と、上記継手本 体部の外周雄ねじ部に螺合可能で、螺進により密封力を与える押輪とを備えた管 継手構造において、上記スリーブ部の先端側の内周縁に、上記流体管の内周面ま で傾斜した環状の面取り部を形成したものである。 また、本考案に係る管継手構造は、内周面に流体管の一端押し込み部が挿入さ れる受口を有するとともに、外周面に雄ねじ部を有し、流体機器本体と一体形成 された筒状の継手本体部と、この継手本体部の受口に形成されたスリーブ部と、 上記継手本体部の外周雄ねじ部に螺合可能で、螺進により密封力を与える押輪と を備えた管継手構造において、上記スリーブ部の先端側の内周縁に、上記流体管 の内周面まで傾斜した環状の面取り部を形成したものである。

【００１０】 上記面取り部の傾斜角度としては１０°〜４８°の範囲内に設定することが好 ましく、また、上記スリーブ部は継手本体部に対して別体に形成されていてもよ い。

【００１１】

【作用】

上記管継手構造によれば、流体管の一端押し込み部を継手本体部の受口に挿入 させた状態で、その継手本体部の外周雄ねじ部に押輪を螺合し螺進させることに よって、継手本体部の受口と流体管との間に強い密封力を発生させて、温度の変 動にともなう応力緩和を抑制し、継手本体部と流体管との間のシール性を良好に 保持することができる。また、同時に、継手本体部の受口に形成されたスリーブ 部の先端側の内周端縁に形成された面取り部によって、流体管とスリーブ部の内 周に段差を発生することがなく、段差の発生による流体の液溜りが形成されず、 流体を円滑に流動させて純度の低下等の不都合をなくすることができる。

【００１２】 特に、上記面取り部の傾斜角度１０°〜４８°の範囲に設定した場合、上記シ ール性や引抜き強度が確実に保たれる。

【００１３】 また、上記スリーブ部を継手本体部に対して別体に形成するときは、このスリ ーブ部を流体管の一端押し込み部に嵌合させた上、このスリーブ部を継手本体部 の受口に挿入すればよいから、所定の接続作業が一層やりやすくなる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案を適用する流体機器の一例としての手動式ストップバルブの縦断 面であり、同図において、１はバルブ本体で、このバルブ本体１は、たとえばＰ ＴＥＦ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ等の耐薬品性および耐熱性に 優れた特性を有する樹脂により形成されており、その両側に内部の流体流路１Ａ の軸線Ｃと同心状態で筒状の継手本体部２，２が一体に形成されているとともに 、軸線方向の中央立上り部１Ｂにはアウターリング３およびプッシャリング４を 介して軸状の弁体５が昇降・開閉可能に嵌合支持され、この軸状弁体５の上端部 にリフト軸７を介して開閉操作用摘み６を固定して、手動式ストップバルブが構 成されている。

【００１５】 上記筒状の継手本体部２は、その内周面に後述する流体管８の一端押し込み部 ８Ａが挿入される受口９が形成されているとともに、その外周面には雄ねじ部１ ０が形成されている。上記受口９の内径は、図２に示すように上記流体流路１Ａ の内径よりも大径で、その奥端から軸方向の外方に向けて漸次縮径させて流体流 路１Ａの内面に至るようなテーパ面を形成することで受口９の奥部に一次シール 部１１が形成されており、また、上記受口９の外端近傍の径内面から軸方向の外 方に向けて漸次拡径させて雄ねじ部１０の先端部に至るようなテーパ面を形成す ることで、受口９の入口部に二次シール部１２が形成されている。

【００１６】 １３はスリーブ部としてのインナリングで、このインナリング１３は、図２お よび図３に示すように、その内端部にあって上記継手本体２における受口９の奥 部に嵌合部１３Ａと、この嵌合部１３Ａに対して流体管８の肉厚相当分だけ小径 の圧入部１３Ｂと、その軸線方向の外端部にあってその外端から軸方向の内方に 向けて漸次拡径したのち漸次縮径する断面山形の膨出部１３Ｃとを連続的に形成 して、全体としてスリーブ形状に形成されており、上記嵌合部１３Ａの内端に上 記継手本体部２における受口９の奥部の一次シール部１１に当接する内端シール 部１４が形成され、さらに、上記膨出部１３Ｃの頂部からインナリング１３の内 端側に向けて漸次縮径し上記受口９の入口部の二次シール部１２に流体管８の一 端部を介して 当接する外端シール部１５が形成されている。

【００１７】 上記のようなインナリング１３（スリーブ部）は、図２に明示したように、そ の圧入部１３Ｂおよび膨出部１３Ｃを流体管８の一端部に圧入して流体管８の周 壁を拡径させることにより、流体管８に対して抜け止め状態に一体結合され、こ れにより、継手本体部２の受口９に挿入可能な一端押し込み部８Ａに山形環状部 ８Ｃが形成されている。また、このとき、上記インナリング１３の頂部から外端 側に向けて漸次縮径するテーパ面部１３Ｄが上記流体管８の傾斜部８Ｂの内面に 当接して、流体管８とインナリング１３との間のシール部が形成される。

【００１８】 １６は押輪で、上記継手本体部２の雄ねじ部１０に螺合可能な雌ねじ部１７を 形成している筒状部１６Ａと流体管挿通孔１８を有する環状の押圧部１６Ｂとか らなり、その環状の押圧部１６Ｂの内周面の内端部に流体管８の外径とほぼ等し い径を有する内端エッジ部１６Ｃが形成されており、この押輪１６を上記雌ねじ 部１７を介して上記継手本体部２の雄ねじ部１０に螺合させて軸線Ｃ方向の内方 へ螺進させることにより、インナリング１３を継手本体部２側に押し付けるとと もに、流体管８を継手本体部２側に押し付けて、継手本体部２、インナリング１ ３および流体管８を一体結合させ、一次シール部１１と内端シール部１４とに密 封力を与えるとともに、 二次シール部１２と流体管８の一端部と外端シール部１ ５とにも密封力を与えるように構成している。

【００１９】 上記インナリング１３の先端側の内周端縁には、図２および図３に示すように 流体管８における拡径部８ｃのつけ根部８Ｄの内周に向って傾斜した環状の面取 り部１９が形成されている。

【００２０】 つぎに、上記構成の動作、すなわち、手動式ストップバルブに流体管を接続す る要領について説明する。まず、流体管８の一端部を押輪１６の流体管挿通孔１ ８に通したのち、その通した流体管８の一端部にインナリング１３の圧入部１３ Ｂおよび膨出部１３Ｃを圧入して 流体管８の周壁を拡径させることにより、その インナリング１３を流体管８に対して抜け止め状態に一体結合して、継手本体部 ２の受口９に挿入可能な一端押し込み部８Ａを形成させる。このとき、上記イン ナリング１３の頂部から外端側に向けて漸次縮径するテーパ面部１３Ｄが流体管 ８の傾斜部８Ｂの内面に当接して、流体管８とインナリング１３との間がシール される。

【００２１】 ついで、上記流体管８の一端押し込み部８Ａを、バルブ本体１に一体形成され た筒状の継手本体部２の受口９に挿入して内端シール部１４を一次シール部１１ に当接させるとともに、外端シール部１５を流体管８の一端部を介して二次シー ル部１２に当接させる。この状態で、押輪１６の雌ねじ部１７を上記継手本体部 ２の雄ねじ部１０に螺合させ、かつ軸線Ｃ方向の内方へ螺進させて締め付けるこ とにより、上記インナリング１３を継手本体部２側に押し付けて、押輪１６の内 端エッジ１６Ｃが流体管８の周面の一部に喰い込む。これによって、流体管８を 強力な抜け止め状態に保持することができる。

【００２２】 また、上記押輪１６の螺進により流体管８を継手本体部２側に押し付けて、一 次シール部１１と内端シール部１４ならびに二次シール部１２と流体管８の一端 部 と外端シール部１５とをそれぞれ圧接させて、それらの間に強い密封力が発生 し、流体管８の外周および内周の両面で信頼性の高いシールがなされて流体の温 度変動にかかわらず応力緩和にるシール性の低下を極力抑制して長期にわたり優 れたシール性を確保することができる。

【００２３】 特に、上記インナリング１３の先端側の内周端縁に環状の面取り部１９を形成 したことによって、流体管８における拡径部８Ｃのつけ根部８Ｄの内周とインナ リング１３の先端との間に段差、すなわち、液溜り部が形成されることがなくな り、流体を滞留させることなく円滑に流動させ得るといった流路特性を確保して 、高純度液を流動させる場合の純度の低下等のトラブル発生をなくすることがで きる。

【００２４】 ところで、上記面取り部１９の傾斜角度θが３°未満や４８°を越えると、引 抜き強度が著しく低下するので、傾斜角度θが３°を越え４８°以下になるよう に、望ましくは １０°〜４８°の範囲内、さらに望ましくは２０°〜４５°の範 囲に設定するのが好ましい。 また、上記実施例は、バルブ本体１などの流体機器に筒状の継手本体部２，２ が一体に形成されているものであるため、流体管８を流体機器に直接接続する場 合について説明したが、勿論この管継手構造は、筒状の継手本体部２が一体に形 成されたソケット型，エルボ型，Ｔ型等の管継手に適用して、この管継手を介し て流体管８を流体機器に接続する場合にも適用できることはいうまでもない。

【００２５】 つぎに、上記構成の管継手構造に対して液の置換特性を評価するために上記管 継手構造を採用したエルボ型の 管継手の試料を用意し、液溜り予備試験を行なっ た。これを図４で説明する。

【００２６】 図４において、１対のエルボ型の管継手の試料Ｍ間を液体管８で接続し、各試 料Ｍにそれぞれフィッティング４０，４０を接続する。この状態で、各フィッテ ィング４０を介して９８％硫酸を８０ｍｌ封入し、５分間放置した後、すべてを 抜き取る。この後、純水８０ｍｌを入れて、１分間放置した後、これを容器に移 す。これを１回目の洗浄とし、さらに純水での洗浄を合計１０回繰り返して各回 毎の洗浄水の硫酸濃度を測定した。試験温度は２５°Ｃとし、濃度の測定には、 イオンクロマトグラフィーを用いた。上記実施例のものの他に、図９に示す従来 構造の管継手と図１１に示すものをそれぞれ比較例として同様の測定を行なった 。

【００２７】 上記液溜り予備試験の測定結果を示す図６からも明らかなように、特性ｂで示 す従来品と特性ｃで示す比較品Ｃとは洗浄回数が増しても硫酸濃度があまり低下 していないのに対し、特性ａで示す実施例品のものは、洗浄回数の増大に対して 硫酸濃度が大きく低下しており、液溜りが少ないことが判った。

【００２８】 上記液溜り予備試験結果において、実施例品が良好な特性を有することが確認 されたので、つぎに、純水置換特性の試験を行なった。これを図５で説明する。

【００２９】 図５に示すように、５個の実施例品ＭをＰＦＡ管８で接続し、一端から９８％ 硫酸を注入し、５分間放置した後に排出して超純水装置（図示せず）に接続し、 １．７ｌ／分の超純水を流し、他端で比抵抗値を連続的に測定してその回復速度 を評価した。従来品についても同様の測定を行なった。その試験結果を図７に示 す。

【００３０】 図７の特性βで示すように従来品のものが、一定の比抵抗値になるまでに時間 を要しているのに対して、実施例品は、特性αで示すように短時間のうちに一定 の比抵抗値になり、良好な純水置換特性を示すことが確認できた。

【００３１】 ところで、前記液溜りがインナリング１３の先端側で生じているか否かを実証 するために、従来品のほかに、図１０に示すように継手本体部２にインナリング １３を一体化したものを用意し、両者の純水置換特性試験を行なったところ、図 １０に示すような一体化したものは、図１２の特性γで示すように従来品のもの と大差は見られず、インナリング１３の先端側で液溜りが存在していることを確 認することができた。換言すれば、実施例品のものにおいて、面取り部１９を設 けた効果が確実に発揮されることが判った。

【００３２】 純水置換特性試験に引き続いて、引抜き強度などの基本性能に関する試験を行 なったが、いずれも、好ましい結果を得ることができた。

【００３３】 なお、上記の実施例では、インナリング１３を継手本体部２に対して別体とし たもので示したが、このインナリングに相当する部分１３を図８に示すように、 継手本体部２と一体化したものであっても、そのインナリング相当部分１３に上 記実施例と同様の面取り部１９を形成することにより、同様の効果が得られるこ とは勿論である。

【００３４】 また、上記実施例では、バルブ本体１および継手本体部２を耐薬品製および耐 熱製に優れた特性を有する樹脂により一体成型したものについて説明したが、バ ルブ本体１を金属製とし、継手本体部２を切削により一体に形成したものであっ てもよい。

【００３５】

【考案の効果】

以上述べたように、請求項１，２に記載の考案によれば、流体管の一端押し込 み部を継手本体部の受口に挿入させた状態で、その継手本体部の外周ねじ部に押 輪を螺合し螺進させることによって、継手本体部と流体管の一端押し込み部との 間に強い密封力を発生させて、温度の変動にともなう応力緩和を抑制し、流体の 温度変動にかかわらず継手本体部と流体管との間のシール性を良好に確保するこ とができる。しかも、特に、継手本体部の受口に形成されたスリーブ部の先端側 の内周端縁に環状の面取り部を形成したので、段差の発生による流体の滞留がな くなり、流体を円滑に流動させて純度の低下等の不都合をなくすることができる 。したがって、高純度液や超純水用配管と流体機器との接続用継手として有効に 使用することができる。

【００３６】 また、請求項３によれば、面取り部の傾斜角度を１０°〜４８°の範囲に設定 したので、引抜き強度などの性能を確実に維持させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用する流体機器の一例としての手動
式ストップバルブの縦断面図である。

【図２】図１の要部の縦断面図である。

【図３】図１のものに用いたインナリング（スリーブ
部）を示す一部破断拡大側面図である。

【図４】図１の管継手構造の液溜り予備試験のための配
管を示す図である。

【図５】同管継手構造の純水置換特性試験のための配管
を示す図である。

【図６】同管継手構造の液溜り予備試験結果を、従来品
および比較例品のそれと対比して示す特性図である。

【図７】同管継手構造の純水置換特性試験結果を、従来
品のそれと対比して示す特性図である。

【図８】本考案の他の実施例を示す管継手構造の縦断面
図である。

【図９】本出願人が先に提案した従来の管継手構造を示
す縦断面図である。

【図１０】シールリングが継手本体部に一体化されたも
のの従来の管継手構造を示す縦断面図である。

【図１１】従来の管継手構造の改良案を示す縦断面図で
ある。

【図１２】シールリングを継手本体部に一体化したもの
の純水置換特性試験結果を、従来品のそれとともに示す
特性図である。

【符号の説明】

１ バルブ本体（流体機器本体） ２ 継手本体部 ８ 流体管 ８Ａ 一端押し込み部 ８Ｃ 拡径部 ９ 受口 １０ 雄ねじ部 １１，１２，１４，１５ シール部 １３ インナリング（スリーブ部） １３Ｃ 膨出部 １６ 押輪 １７ 雌ねじ部 １９ 面取り部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】管継手構造

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用する流体機器の一例としての手動
式ストップバルブの縦断面図である。

【図２】図１の要部の縦断面図である。

【図３】図１のものに用いたインナリング（スリーブ
部）を示す一部破断拡大側面図である。

【図４】図１の管継手構造の液溜り予備試験のための配
管を示す図である。

【図５】同管継手構造の純水置換特性試験のための配管
を示す図である。

【図６】同管継手構造の液溜り予備試験結果を、従来品
および比較例品のそれと対比して示す特性図である。

【図７】同管継手構造の純水置換特性試験結果を、従来
品のそれと対比して示す特性図である。

【図８】本考案の他の実施例を示す管継手構造の縦断面
図である。

【図９】本出願人が先に提案した従来の管継手構造を示
す縦断面図である。

【図１０】シールリングが継手本体部に一体化されたも
のの従来の管継手構造を示す縦断面図である。

【図１１】従来の管継手構造の改良案を示す縦断面図で
ある。

【図１２】シールリングを継手本体部に一体化したもの
の純水置換特性試験結果を、従来品のそれとともに示す
特性図である。

【符号の説明】 １ バルブ本体（流体機器本体） ２ 継手本体部 ８ 流体管 ８Ａ 一端押し込み部 ８Ｃ 拡径部 ９ 受口 １０ 雄ねじ部 １１，１２，１４，１５ シール部 １３ インナリング（スリーブ部） １３Ｃ 膨出部 １６ 押輪 １７ 雌ねじ部 １９ 面取り部

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 平川 伸仁 兵庫県三田市下内神字打場541番地の１ 日本ピラー工業株式会社三田工場内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面に流体管の一端押し込み部が挿入
   される受口を有するとともに、外周面に雄ねじ部を有
   し、流体機器本体と一体形成された筒状の継手本体部
   と、この継手本体部の受口に形成されたスリーブ部と、
   上記継手本体部の外周雄ねじ部に螺合可能で、螺進によ
   り密封力を与える押輪とを備えた流体機器の管継手構造
   において、上記スリーブ部の先端側の内周端縁に、上記
   流体管の内周面まで傾斜した環状の面取り部を形成した
   ことを特徴とする流体機器の管継手構造。
2. 【請求項２】 上記面取り部の傾斜角度が１０°〜４８
   °の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１
   の流体機器の管継手構造。
3. 【請求項３】 上記スリーブ部が継手本体部に対して別
   体に形成されているものであることを特徴とする請求項
   １の流体機器の管継手構造。