KR102167325B1 - 합성 수지제 파이프 조인트 - Google Patents

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니폰 필라고교 가부시키가이샤
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Abstract

부품수를 증가시키지 않고, 유니온 너트의 체결량을 적절하게 관리할 수 있는 합성 수지제 파이프 조인트를 제공한다. 본 발명의 합성 수지제 파이프 조인트는, 외주에 수나사부를 가지고 합성 수지제의 튜브의 선단부에 장착되는 합성 수지제의 조인트 본체와, 이 조인트 본체의 수나사부에 체결되는 암나사부가 내주에 형성된 합성 수지제의 유니온 너트를 구비하고 있다. 조인트 본체의 외주면에는, 직경 방향 외측으로 돌출하는 돌기부가 일체로 형성되어 있다. 유니온 너트의 내주면에는, 유니온 너트가 적정 위치까지 체결된 시점에서 돌기부에 걸어맞추어지는 볼록형 또는 오목형의 걸어맞춤부가 일체로 형성되어 있다.

Description

합성 수지제 파이프 조인트{PIPE JOINT CONSISTING OF SYNTHETIC RESIN}
본 발명은, 펌프, 밸브, 필터 등의 유체(流體) 기기(機器)나 유체 경로인 합성 수지제 튜브의 접속 수단으로서 사용되는 합성 수지제 파이프 조인트에 관한 것이다.
종래부터, 내약품성 등이 요구되는 배관 경로에 있어서는, 불소 수지 등의 합성수지로 이루어지는 튜브나 파이프 조인트가 채용되고 있다. 이와 같은 파이프 조인트로서, 튜브의 선단부에 장착되는 조인트 본체와, 이 조인트 본체의 외주(外周)에 형성된 수나사부에 체결되는 암나사부를 가지는 유니온 너트(union nut)를 구비하고, 유니온 너트를 조인트 본체의 외주에 체결함으로써, 조인트 본체와 튜브와의 실링 성능(sealing performance)을 확보하는 구조의 것이 다용(多用)되고 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 수지 조인트에 있어서는, 특허 문헌 1의 도 1에 나타낸 바와 같이, 합성 수지제 파이프 조인트의 합성 수지제의 튜브(관재)(12)의 선단부에, 내주부가 유체 통로로 되고 또한 직경 외측으로 융기된 팽출부(膨出部)(15)를 가지는 인너 링(inner ring)(끼워맞춤부)(13)이 압입(壓入)되어 있다. 인너 링(13)의 팽출부(15)가 압입되어 확경(擴徑) 변형된 튜브(12)는, 조인트 본체(1)의 받이 포트(receiving port)(4)에 삽입되어 있다. 합성 수지제 파이프 조인트는, 튜브(12)의 외주측에 장착되는 합성 수지제의 조인트 본체(1)와, 이 조인트 본체(1)의 외주측에 장착되고, 또한 조인트 본체(1)의 외주에 형성된 수나사부(11)에 나사결합되는 암나사부(19)를 내부에 형성한 합성 수지제의 유니온 너트[압륜(pressing ring)](3)를 구비하고 있다. 그리고, 합성 수지제 파이프 조인트는, 유니온 너트(3)를 조인트 본체(1)에 대하여 나사진입시켜, 유니온 너트(3)와 인너 링(13)이 압입된 튜브(12)를 축심(軸芯) 방향으로 가압함으로써, 튜브(12)의 접속을 행하는 것이다.
상기 구조에 있어서 양호한 실링 성능을 확보하기 위해서는, 조인트 본체에 대한 유니온 너트의 체결량이 적정한 값으로 되도록 관리할 필요가 있다. 이 체결량의 관리 방법으로서는, 토크 렌치(torque wrench)를 사용하여 체결 토크를 측정하면서 체결하는 방법, 체결 회전수를 계측하면서 소정 회전수만큼 체결하는 방법, 체결 치수를 간극 게이지 등으로 반복 측정하면서 조금씩 체결하는 방법, 또는 유니온 너트가 적정한 체결량으로 되면 그 체결 이동을 규제하는 링형의 고정 규제 부재를 별도 설치하는 방법(예를 들면, 특허 문헌 2 참조) 등이 알려져 있다.
일본 공개특허 평10―54489호 공보 일본 공개특허 평11―94178호 공보
부가하여, 최근, 반도체 제조 장치의 소형화가 진행되어, 장치 내부에 장비되는 부품의 집적도가 상승하고 있다. 그러므로, 작업자는, 좁은 공간에서 감으로 즉 손으로 더듬어서 부품의 교환 등의 보수가 강하게 요구되는 것이 현실이다. 종래의 합성 수지제 파이프 조인트는, 조인트 본체, 슬리브 및 유니온 너트의 조합으로 이루어지고, 실링성(sealing characteristic)을 중시하는 시점(視点)에 있어서, 조인트 본체의 외주 및 유니온 너트의 내주(內周)에 형성되는 나사는, 1조(條) 나사를 사용하고 있었다. 1조 나사를 구비한 유니온 너트와 조인트 본체는, 조인트가 얻을 수 있는 실링 성능의 안정을 초래하지만, 그 반면, 좁은 작업 스페이스에서 몇번이라도 유니온 너트를 돌리지 않으면 안되는 곤란한 상황을 작업자에게 요구하는 것이었다.
또한, 상기 체결량의 관리 방법에 있어서는, 각각 다음과 같은 문제가 생긴다. 즉, 체결 토크의 관리 방법에서는, 사용하는 공구마다 토크 오차가 생기므로, 체결량에 불균일이 생기기 쉬울뿐 아니라, 체결 회전수의 관리 방법에서는, 체결 회전수를 계측할 때 기준이 되는 유니온 너트의 회전 위치가 수작업 체결 등에 의해 결정되므로, 체결량에 불균일이 생기기 쉽다. 또한, 간극 치수의 관리 방법에서는, 유니온 너트의 회전각에 대한 축 방향으로 진행되는 거리가 미소(微小)하므로, 어느 시점에서 체결 완료로 할 것인지는 작업자에 의해 개인차가 생겨, 체결량에 불균일이 생기기 쉽다. 또한, 체결 이동을 규제하는 관리 방법에서는, 고정 규제 부재를 별도 설치할 필요가 있으므로, 부품수가 증가하여, 불필요하게 보수 작업을 곤란한 것으로 하는 문제가 있다. 이와 같은 현실과 서로 작용하여, 상기 체결량의 관리 수단은, 반도체 제조 장치 등의 보수 작업을 한층 곤란한 것으로 하고 있었다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 부품수를 증가시키지 않고, 유니온 너트의 체결량을 적절하게 관리할 수 있는 합성 수지제 파이프 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 합성 수지제 파이프 조인트는, 외주에 수나사부를 가지고, 합성 수지제의 튜브의 선단부에 장착되는 합성 수지제의 조인트 본체와, 상기 조인트 본체의 수나사부에 체결되는 암나사부가 내주에 형성된 합성 수지제의 유니온 너트를 구비한 합성 수지제 파이프 조인트로서, 상기 조인트 본체의 외주면(外周面) 및 상기 유니온 너트의 내주면(內周面) 중, 한쪽 면에는 직경 방향으로 돌출하는 돌기부가 일체로 형성되고, 다른 쪽 면에는 상기 유니온 너트가 적정 위치까지 체결된 시점에서 상기 돌기부에 걸어맞추어지는 볼록형 또는 오목형의 걸어맞춤부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 유니온 너트가 적정 위치까지 체결된 시점에서, 걸어맞춤부가 돌기부에 걸어맞추어지므로, 작업자는, 그 걸어맞춤에 의해 유니온 너트의 체결량이 적정한 값으로 된 것을 용이하게 확인할 수 있다. 이로써, 유니온 너트의 체결 관리를 적절히 행할 수 있다. 또한, 돌기부 및 걸어맞춤부는, 조인트 본체의 외주면 및 상기 유니온 너트의 내주면에 각각 일체로 형성되어 있으므로, 부품수를 증가시키지 않고, 유니온 너트의 체결 관리를 적절히 행할 수 있다.
또한, 상기 합성 수지제 파이프 조인트는, 상기 수나사부 및 암나사부가, 다조(多條) 나사로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 조인트 본체의 수나사부에 유니온 너트의 암나사부를 체결할 때, 암나사부가 1회전했을 때 축 방향으로 진행되는 거리[리드(lead)]가 커지므로, 유니온 너트의 체결 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 합성 수지제의 튜브에 의한 배관 시공이나 보수 작업을 단시간에 또한 정확하게 행할 수 있다.
또한, 상기 합성 수지제 파이프 조인트는, 상기 조인트 본체의 외주에, 상기 걸어맞춤부가 상기 돌기부에 걸어맞추어지는 동시에 상기 유니온 너트의 단면(端面)이 맞닿는 맞닿는 면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 유니온 너트가 적정 위치까지 체결된 시점에서, 걸어맞춤부가 돌기부에 걸어맞추어지는 동시에, 유니온 너트의 단면이 조인트 본체의 맞닿는 면에 맞닿으므로, 작업자는, 그 걸어맞춤 및 맞닿음에 의해, 유니온 너트의 체결량이 적정한 값으로 된 것을 더욱 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 유니온 너트의 단면이 조인트 본체의 맞닿는 면에 맞닿음으로써, 그 상태로부터 유니온 너트가 더 체결되는 것을 규제할 수 있기 때문에, 유니온 너트의 체결량이 적정한 값으로 되었을 때, 그 체결을 확실하게 완료시킬 수 있다.
또한, 상기 걸어맞춤부는, 상기 돌기부를 타고넘음으로써(moved over) 상기 돌기부에 걸어맞추어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 걸어맞춤부가 돌기부를 타고넘기 전과 타고넘은 후에 체결에 필요로 하는 토크가 변동하므로, 그 토크 변동에 의해 유니온 너트의 체결량이 적정한 값으로 된 것을 더욱 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 걸어맞춤부가 돌기부를 타고넘음으로써, 유니온 너트가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 합성 수지제 파이프 조인트에 의하면, 부품수를 증가시키지 않고, 유니온 너트의 체결 관리를 적절히 행할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 합성 수지제 파이프 조인트를 나타낸 단면도(斷面圖)이다.
도 1b는 상기 합성 수지제 파이프 조인트의 주요부를 나타낸 확대 단면도이다.
도 2는 상기 합성 수지제 파이프 조인트를 분해한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 3은 도 1b의 A부 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 합성 수지제 파이프 조인트에서의 주요부 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 합성 수지제 파이프 조인트의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 합성 수지제 파이프 조인트를 나타낸 단면도이다. 또한, 도 1b는, 그 합성 수지제 파이프 조인트의 주요부를 나타낸 확대 단면도이다. 도 1a에 있어서, 합성 수지제 파이프 조인트(1)는, 합성 수지(PFA 등)제의 튜브(10)의 선단부의 외주측에 장착되는 합성 수지제의 조인트 본체(2)와, 이 조인트 본체(2)의 외주측에 장착되는 합성 수지제의 유니온 너트(3)와, 튜브(10)의 선단부의 내주측에 장착되는 합성 수지제의 인너 링(11)을 구비하고 있다.
그리고, 본 명세서에 있어서는, 조인트 본체(2)의 축 방향 중앙으로부터 축 방향 양측을 향하는 방향을 축 방향 외측이라고 하고, 조인트 본체(2)의 축 방향 양측으로부터 축 방향 중앙을 향하는 방향을 축 방향 내측이라고 한다.
도 1b에 있어서, 인너 링(11)은 원통형으로 형성되어 있고, 그 내경(內徑)은 유체의 이동을 방해하지 않도록, 튜브(10)의 내경과 대략 동일 치수로 설정되어 있다. 인너 링(11)의 축 방향 외측단부(外側端部)의 외주에는, 직경 방향 외측으로 돌출하는 팽출부(11a)가 형성되어 있다. 이 팽출부(11a)는, 튜브(10)의 선단부 내에 압입되어 그 선단부를 확경되도록 되어 있다. 팽출부(11a)의 외주면은 볼록곡면으로 되어 있고, 그 최대 외경(外徑)으로 되는 최대 외경점(外徑点) Y보다 축 방향 내측에는, 축 방향 내측을 향해 점차 직경이 작아지는 경사면(11c1)이 형성되어 있다.
팽출부(11a)의 볼록곡면은, 그 축 방향 외단인 축 방향 외단점(外端点) X와 상기 최대 외경점 Y와의 사이가 원호면(11c2)으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 원호면(11c2)을 형성함으로써, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.
예를 들면, 팽출부(11a)의 볼록곡면이, 축 방향 외단점 X으로부터 최대 외경점 Y을 향해 점차 확경되는 경사면으로 되어 있는 경우, 합성 수지제의 튜브(10)의 내주면은, 그 높은 강성(剛性)에 의해, 팽출부(11a)의 축 방향 외단점 X과 최대 외경점 Y에 접촉하지만, 이들 접촉부의 사이에는 접촉하지 않을 경우가 있다. 이와 같은 경우, 인너 링(11)을 튜브(10) 내에 압입할 때, 인너 링(11)의 근소한 경사에 의해, 상기 2점에서의 접촉이 중단될 우려가 있다. 이에 대하여, 본 실시형태와 같이 팽출부(11a)의 외주면에 원호면(11c2)을 형성한 경우, 팽출부(11a)의 축 방향 외단점 X과 최대 외경점 Y과의 사이에서, 튜브(10)의 내주면을 간극없이 면접촉시켜 밀착시키는 것이 가능하다. 이로써, 인너 링(11)의 압입 작업에 있어서 인너 링(11)의 근소한 경사가 생겼다고 해도, 팽출부(11a)의 외주면과 튜브(10)의 내주면과의 접촉부가 중단되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 팽출부(11a)의 외주면과 튜브(10)의 내주면과의 사이의 실링 성능을 높일 수 있으므로, 이들 간에 유체가 침입하는 것을 방지할 수 있다.
인너 링(11)의 축 방향 내측 단부(端部)에는, 튜브(10)의 선단부로부터 축 방향 내측으로 돌출하는 원통형의 돌출부(11b)가 형성되어 있다. 돌출부(11b)의 외경은, 튜브(10)의 선단의 외경과 대략 동일 치수로 설정되어 있다. 또한, 인너 링(11)의 축 방향 내측 단부에는, 돌출부(11b)의 직경 방향 내측에 있어서 축 방향 내측으로 융기(隆起)하는 환형(環形)의 융기부(11c)가 형성되어 있다. 융기부(11c)의 외주면은, 그 축 방향 내측단으로부터 축 방향 외측을 향해 점차 확경되는 테이퍼면(11c1)으로 되어 있다.
조인트 본체(2)는, PVC, PP, PE 또는 불소 수지(PFA 또는 PTFE 등)의 합성 수지 재료에 의해, 원통형으로 형성되어 있다. 조인트 본체(2)의 내경은, 인너 링(11)의 내경과 대략 동일 치수로 설정되어 있다. 조인트 본체(2)의 축 방향 외단부에는, 인너 링(11)이 압입된 튜브(10)의 선단부를, 조인트 본체(2)에 삽입하기 위한 받이 포트부(receiving opening)(21)가 형성되어 있다. 받이 포트부(21)의 외주에는, 3조 나사(다조 나사)로 이루어지는 수나사부(22)가 형성되어 있다(도 2도 참조).
조인트 본체(2)에는, 받이 포트부(21)의 축 방향 내단부(內端部)보다 직경 방향 내측에 있어서, 원통형의 실링 통부(25)가 형성되어 있다. 이 실링 통부(25)의 외주면과, 이에 대향하는 받이 포트부(21)의 내주면과의 사이에는, 인너 링(11)의 돌출부(11b)가 삽입되는 환형 홈(26)이 형성되어 있다. 상기 돌출부(11b)의 내주면 및 외주면 중 적어도 한쪽의 주위면이, 상기 주위면에 대향하는 환형 홈(26)의 내주면 및 외주면 중 적어도 한쪽의 주위면에 끼워맞추거나 또는 맞닿음으로써, 유체를 실링하는 내측 직경 외측 실링부(7)가 형성된다.
실링 통부(25)의 축 방향 외단부의 내주면에는, 축 방향 내측으로부터 축 방향 외단을 향해 점차 확경되는 테이퍼면(25a)이 형성되어 있다. 이 테이퍼면(25a)이, 인너 링(11)의 융기부(11c)의 테이퍼면(11c1)에 맞닿아 면접촉함으로써, 유체를 실링하는 내측 직경 내측 실링부(8)가 형성된다.
받이 포트부(21)의 축 방향 외단부의 내주면에는, 축 방향 외단으로부터 축 방향 내측을 향해 점차 직경이 작아지는 경사면(21a)이 형성되어 있다. 이 경사면(21a)은, 인너 링(11)의 팽출부(11a)의 경사면(11c1)과 대략 평행하게, 또한 이 경사면(11c1)에 밀착된 튜브(10)의 외주면과 이격된 상태를 유지하도록 형성되어 있다.
이와 같이, 받이 포트부(21)에 경사면(21a)이 형성됨으로써, 튜브(10)에 압입된 인너 링(11)을, 조인트 본체(2)의 받이 포트부(21)로부터 축 방향 내측으로 이동시켰을 때, 인너 링(11)의 경사면(11c1)을 밀착하여 덮는 튜브(10)의 외주면이, 조인트 본체(2)의 경사면(21a)과 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 인너 링(11)의 축 방향 내측으로의 이동은, 조인트 본체(2)의 받이 포트부(21)에 의해 저해되지 않으므로, 내측 직경 외측 실링부(7)에서의 환형 홈(26)과 돌출부(11b)를 적절한 끼워맞추어진 상태(맞닿는 상태)로 할 수 있는 동시에, 내측 직경 내측 실링부(8)에서의 실링 통부(25)의 테이퍼면(25a)과 융기부(11c)의 테이퍼면(11c1)과의 맞닿은 상태를 적절히 유지할 수 있다. 따라서, 받이 포트부(21)에 경사면(21a)이 형성되므로, 내측 직경 외측 실링부(7) 및 내측 직경 내측 실링부(8)의 실링 성능을 적절히 발휘하게 할 수 있다.
그리고, 본 실시형태에서는, 받이 포트부(21)의 경사면(21a)은, 튜브(10)의 외주면과 이격된 상태로 유지되고 있지만, 튜브(10)의 외주면에 밀착시키도록 해도 된다. 이 경우, 합성 수지제 파이프 조인트(1)는, 상기 이격된 경우와 비교하여 내진성(耐振性)이 우수한 것으로 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 인너 링(11)의 팽출부(11a)의 경사면(11c1)에 밀착된 튜브(10)의 외주면에 대향하는 위치에, 받이 포트부(21)의 축 방향 외단부[경사면(21a)]이 존재하고 있지만, 이 축 방향 외단부가 존재하지 않는 구성이라도 된다.
유니온 너트(3)는, 조인트 본체(2)와 마찬가지로, PVC, PP, PE 또는 불소 수지(PFA 또는 PTFE 등)의 합성 수지 재료에 의해, 원통형으로 형성되어 있다. 유니온 너트(3)의 내경은 튜브(10)의 외경보다 약간 크게 형성되어 있고, 튜브(10)의 선단부에 조인트 본체(2)를 장착할 때, 유니온 너트(3)에 튜브(10)의 선단부가 삽입되도록 되어 있다.
도 2는, 그 합성 수지제 파이프 조인트를 분해한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 2에 있어서, 유니온 너트(3)는, 축 방향 외단부에 있어서 직경 방향 내측으로 돌출되어 형성된 압압부(押壓部)(31)와, 축 방향 중앙부의 내주에 형성된 3조 나사(다조 나사)로 이루어지는 암나사부(32)와 축 방향 내단부에 형성된 돌출부(33)를 가지고 있다.
압압부(31)의 내주면에는, 튜브(10)가 삽입되는 삽입구(31a)와, 이 삽입구(31a)의 축 방향 내측단으로부터 축 방향 내측을 향함에 따라 점차 확경되는 테이퍼면으로 이루어지는 압압면(押壓面)(31b)이 형성되어 있다.
암나사부(32)는, 조인트 본체(2)의 수나사부(22)에 체결 가능하다. 따라서, 튜브(10)에 압입된 인너 링(11)의 돌출부(11b)를, 조인트 본체(2)의 받이 포트부(21)에 삽입한 상태에서, 유니온 너트(3)를 조인트 본체(2)의 축 방향 내측으로 나사를 진입시킴으로써, 튜브(10)를 조인트 본체(2)에 접속할 수 있다.
이 때, 유니온 너트(3)의 압압부(31)가, 인너 링(11)의 원호면(11c2)을 덮는 튜브(10)의 외주면을 압압(押壓)하게 되어 있다. 따라서, 유니온 너트(3)의 암나사부(32)를 조인트 본체(2)의 수나사부(22)에 체결하고, 유니온 너트(3)를 축 방향 내측으로 나사를 진입시키면, 상기 내측 직경 외측 실링부(7) 및 내측 직경 내측 실링부(8)가 형성되는 동시에, 유니온 너트(3)의 압압부(31)의 압압면(31b)이 인너 링(11)의 원호면(11c2)을 덮는 튜브(10)의 외주면에 면접촉함으로써, 유체를 실링하는 외측 실링부(9)가 형성된다.
이로써, 인너 링(11)의 원호면(11c2)과, 이에 대향하는 튜브(10)의 내주면과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 유니온 너트(3)의 압압면(31b)이 튜브(10)의 외주면에 면접촉하므로, 유니온 너트(3)의 나사를 진입에 의해 튜브(10) 및 인너 링(11)을 조인트 본체(2)의 축 방향 내측으로 압입(押入)할 때, 인너 링(11)에 국소적인 힘이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 인너 링(11)이 튜브(10)의 직경 방향 내측으로 넘어져 들어가지(tilted) 않으므로, 인너 링(11)의 넘어져 들어감에 기인하여 유체의 이동을 방해하거나 액이 체류되는 것이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 우수한 액 치환성을 얻을 수 있다.
또한, 인너 링(11)의 원호면(11c2)을 덮는 튜브(10)의 외주면이 유니온 너트(3)의 압압면(31b)에 압접(壓接)됨으로써, 튜브(10)의 빠져나옴을 방지할 수 있다.
또한, 압압면(31b)은, 원호면(11c2)을 덮는 튜브(10)의 외주면에 면접촉하므로, 상기 특허 문헌 1의 도 1에 나타낸 유니온 너트의 코너부[압압(pressing) 에지(3c)]가 튜브에 접촉하는 구성에 비하여, 유니온 너트(3)에 의한 튜브(10)의 압압부에 발생하는 응력 집중을 완화할 수 있다. 이로써, 크리프(creep) 현상의 발현(發現)을 지연시키는 것이 가능해져, 장기간에 걸친 우수한 실링 성능을 유지하는 것이 가능해진다. 그리고, 압압면(31b)은, 테이퍼면으로 되지만, 원호면(11c2)을 덮는 튜브(10)의 외주면에 면접촉하는 오목형의 원호면으로서 구성해도 된다.
그리고, 튜브(10)의 선단부에 대한 조인트 본체(2)의 장착 구조는, 전술한 바와 같이 인너 링(11)을 사용한 인너 링 타입 이외에, 플레어(flare) 타입이나 페룰(furrule) 타입 등 다른 장착 구조로 해도 된다. 즉, 외주에 수나사부가 형성된 조인트 본체 내부에 튜브가 삽입된 상태에서, 내주에 암나사부가 형성된 유니온 너트가 조인트 본체의 수나사부에 나사장착되어, 유니온 너트의 나사를 진입에 의해 튜브를 조인트 본체에 압접 고정하여 실링부를 형성하는 구조를 구비한 조인트에 공통적으로 채용할 수 있다. 또한, 상기 장착 구조는, 유니온 너트의 나사를 진입에 의해 튜브가 외측으로부터 끼워져 페룰을 축경(縮徑)시켜 튜브를 축경 변형시킴으로써 이탈 방지를 행하는 조인트 등, 넓게는 유니온 너트의 나사를 진입에 의해 조인트로서의 기능을 창출하는 합성 수지제 파이프 조인트에서의 유니온 너트의 풀림 방지로서 바람직하게 사용할 수 있다.
도 3은, 도 1b의 A부 확대 단면도이다. 도 1b 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 조인트 본체(2)의 외주면(23)과, 유니온 너트(3)의 돌출부(33)의 내주면(33a)이 서로 대향하는 개소에 있어서, 조인트 본체(2)의 외주면(23)에는 직경 방향으로 돌출하는 돌기부(5)가 형성되고, 유니온 너트(3)의 내주면(33a)에는 돌기부(5)에 걸어맞추어지는 걸어맞춤부(6)가 형성되어 있다.
돌기부(5)는, 조인트 본체(2)의 외주면(23)의 수나사부(22)보다 축 방향 내측에 있어서, 유니온 너트(3)의 내주면(33a) 측을 향해 직경 방향 외측으로 돌출하도록 볼록형으로 일체로 형성되어 있다. 또한, 돌기부(5)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 조인트 본체(2)의 외주면(23)의 전체 주위에 걸쳐 연속하여 형성되어 있다.
도 3에 있어서, 걸어맞춤부(6)는, 유니온 너트(3)의 내주면(33a)에 있어서, 조인트 본체(2)의 외주면(23)을 향해 직경 방향 내측으로 돌출하도록 볼록형으로 일체로 형성되어 있다. 또한, 걸어맞춤부(6)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 유니온 너트(3)의 내주면(33a)의 주위 방향으로 불연속으로 형성되도록, 소정 간격을 두고 복수 개(본 실시형태에서는 6개) 형성되어 있다. 또한, 걸어맞춤부(6)는, 수나사부(22)에 암나사부(32)를 체결했을 때, 유니온 너트(3)가 적정 위치까지 체결된 시점에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 조인트 본체(2)의 돌기부(5)에 걸어맞추어지도록 되어 있다. 구체적으로는, 걸어맞춤부(6)는, 돌기부(5)를 그 축 방향 외측으로부터 축 방향 내측을 향해 타고넘음으로써, 걸어맞춤부(6)의 축 방향 외측의 단면(6a)이, 돌기부(5)의 축 방향 내측의 단면(5a)에 맞닿아 걸어맞추어진다.
조인트 본체(2)의 외주에는, 돌기부(5)보다 축 방향 내측에 있어서 외주면(23)으로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 맞닿는 면(24)이 전체 주위에 걸쳐 일체로 형성되어 있다. 이 맞닿는 면(24)에는, 걸어맞춤부(6)가 돌기부(5)에 걸어맞추어지는 동시에, 유니온 너트(3)의 축 방향 내측의 단면(33b)이 맞닿도록 되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 실시형태의 합성 수지제 파이프 조인트(1)에 의하면, 조인트 본체(2)의 수나사부(22)에 유니온 너트(3)의 암나사부(32)를 체결하면, 그 체결량이 적정한 값에 가까워지는 것에 따라 체결 저항이 서서히 증가한다. 그리고, 그 체결 저항에 저항하여 유니온 너트(3)를 더 체결하면, 유니온 너트(3)의 내주면(33a)에 형성된 걸어맞춤부(6)가 조인트 본체(2)의 외주면(23)에 형성된 돌기부(5)를 넘어 걸어맞추어진다. 이 돌기부(5)를 타고넘을 때, 유니온 너트(3)의 체결에 필요로 하는 토크가 급증하고, 돌기부(5)를 타고넘은 시점에서 유니온 너트(3)의 체결에 필요로 하는 토크가 급감하므로, 작업자는, 걸어맞춤부(6)가 돌기부(5)에 걸어맞추어져 유니온 너트(3)의 체결량이 적정한 값으로 된 것을 용이하게 확인할 수 있다. 이로써, 유니온 너트(3)의 체결 관리를 적절히 행할 수 있다. 또한, 돌기부(5) 및 걸어맞춤부(6)는, 조인트 본체(2)의 외주면(23) 및 유니온 너트(3)의 내주면(33a)에 각각 일체로 형성되어 있으므로, 좁은 장소에 두어도 합성 수지제 파이프 조인트(1)의 시공을 용이하게 행할 수 있고, 또한 부품수를 증가시키지 않고, 유니온 너트(3)의 체결 관리를 용이하고 또한 적절히 행할 수 있다. 또한, 걸어맞춤부(6)는, 돌기부(5)를 타고넘음으로써 돌기부(5)에 걸어맞추어지므로, 유니온 너트(3)가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 합성 수지제 파이프 조인트(1)는, 안정된 실링 성능을 발휘할 수 있다.
또한, 조인트 본체(2)의 수나사부(22) 및 유니온 너트(3)의 암나사부(32)는, 다조 나사(3조 나사)로 이루어지므로, 수나사부(22)에 암나사부(32)를 체결할 때, 암나사부(32)가 1회전했을 때 축 방향으로 진행되는 거리(리드)가 커진다. 이로써, 유니온 너트(3)의 체결 시간을 단축할 수 있으므로, 합성 수지제의 튜브(10)에 의한 배관 시공이나 보수 작업을 단시간에 또한 정확하게 행할 수 있다.
또한, 유니온 너트(3)가 적정 위치까지 체결된 시점에서, 걸어맞춤부(6)가 돌기부(5)에 걸어맞추어지는 동시에, 유니온 너트(3)의 단면(33b)이 조인트 본체(2)의 맞닿는 면(24)에 맞닿으므로, 작업자는, 그 걸어맞춤 및 맞닿음에 의해, 유니온 너트(3)의 체결량이 적정한 값으로 된 것을 더욱 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 유니온 너트(3)의 단면(33b)이 조인트 본체(2)의 맞닿는 면(24)에 맞닿음으로써, 그 상태로부터 유니온 너트(3)가 더 체결되는 것을 규제할 수 있기 때문에, 유니온 너트(3)의 체결량이 적정한 값으로 되었을 때, 그 체결을 확실하게 완료시킬 수 있다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 합성 수지제 파이프 조인트에서의 주요부 확대 단면도이다. 본 실시형태의 합성 수지제 파이프 조인트(1)는, 걸어맞춤부(6)의 구성이 상이한 점에서 제1 실시형태와 상위하다. 구체적으로는, 본 실시형태의 걸어맞춤부(6)는, 유니온 너트(3)의 내주면(33a)에 있어서, 직경 방향 외측으로 오목하게 오목형으로 일체로 형성되어 있다. 또한, 걸어맞춤부(6)는, 유니온 너트(3)의 내주면(33a)의 전체 주위에 걸쳐 연속하여 형성되어 있다. 이로써, 수나사부(22)에 암나사부(32)를 체결했을 때, 그 체결량이 적정한 값으로 되면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유니온 너트(3)의 걸어맞춤부(6)가 조인트 본체(2)의 돌기부(5)에 끼워맞추어져 걸어맞추어진다. 그리고, 본 실시형태의 그 외의 구성에 대해서는, 상기 실시형태와 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다.
이상, 본 실시형태의 합성 수지제 파이프 조인트(1)에 있어서도, 유니온 너트(3)가 적정 위치까지 체결된 시점에서, 유니온 너트(3)의 내주면(33a)에 형성된 걸어맞춤부(6)가 조인트 본체(2)의 외주면(23)에 형성된 돌기부(5)를 넘어 걸어맞추어짐으로써, 작업자는, 유니온 너트(3)의 체결량이 적정한 값으로 된 것을 용이하게 확인할 수 있어, 유니온 너트(3)의 체결 관리를 적절히 행할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제1 실시형태에서는, 돌기부(5)를 주위 방향으로 연속하여 형성하고, 걸어맞춤부(6)를 주위 방향으로 불연속으로 형성하고 있지만, 걸어맞춤부(6)를 연속하여 형성해도 된다. 또한, 돌기부(5)를 불연속으로 형성하고, 걸어맞춤부(6)를 연속하여 형성해도 된다.
또한, 상기 제1 실시형태에서는, 조인트 본체(2)의 돌출 부분을 돌기부(5)로 하고, 유니온 너트(3) 측의 돌출 부분을 걸어맞춤부(6)로 하고 있지만, 조인트 본체(2)의 돌출 부분을 걸어맞춤부(6)로 하고, 유니온 너트(3) 측의 돌출 부분을 돌기부(5)로 해도 된다.
또한, 상기 제2 실시형태에서는, 볼록형의 돌기부(5)를 조인트 본체(2) 측에 형성하고, 오목형의 걸어맞춤부(6)를 유니온 너트(3) 측에 형성하고 있지만, 볼록형의 돌기부(5)를 유니온 너트(3) 측에 형성하고, 오목형의 걸어맞춤부(6)를 조인트 본체(2) 측에 형성해도 된다.
또한, 상기 제2 실시형태에서는, 돌기부(5) 및 걸어맞춤부(6)를 모두 주위 방향으로 연속하여 형성하고 있지만, 돌기부(5)를 불연속으로 형성하고, 걸어맞춤부(6)를 연속하여 형성해도 된다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 조인트 본체(2)의 수나사부(22) 및 유니온 너트(3)의 암나사부(32)는, 3조 나사로 이루어지지만, 1조 나사로 이루어지는 것이라도 된다. 단, 체결 관리를 효율적으로 행하는 관점에서는, 2조 나사 이상의 다조 나사로 이루어지는 것이 바람직하다.
1; 합성 수지제 파이프 조인트
2; 조인트 본체
3; 유니온 너트
5; 돌기부
6; 걸어맞춤부
10; 튜브
22; 수나사부
23; 외주면
24; 맞닿는 면
32; 암나사부
33a; 내주면

Claims (4)

  1. 외주(外周)에 수나사부를 구비하고, 합성 수지제의 튜브의 선단부에 장착되는 합성 수지제의 조인트 본체; 및
    상기 조인트 본체의 수나사부에 체결되는 암나사부가 내주(內周)에 형성된 합성 수지제의 유니온 너트(union nut);
    를 포함하는 합성 수지제 파이프 조인트로서,
    상기 조인트 본체의 외주면 및 상기 유니온 너트의 내주면 중, 한쪽 면에는 직경 방향으로 돌출하는 돌기부가 일체로 형성되고, 다른 쪽 면에는 상기 유니온 너트가 적정 위치까지 체결된 시점에서 상기 돌기부에 걸어맞추어지는 볼록형 또는 오목형의 걸어맞춤부가 일체로 형성되어 있고,
    상기 조인트 본체의 상기 외주에 맞닿는 면이 형성되고, 또한
    상기 조인트 본체와 상기 유니온 너트가 완전히 걸어맞추어진 상태에서, 상기 맞닿는 면과 대향하는 상기 돌기부의 표면이 상기 돌기부의 표면과 대향하는 상기 걸어맞춤부의 표면과 걸어맞추어질 때, 상기 맞닿는 면은 상기 유니온 너트의 단부면과 동시에 맞닿는,
    합성 수지제 파이프 조인트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수나사부 및 암나사부가, 다조(多條) 나사로 이루어지는, 합성 수지제 파이프 조인트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 걸어맞춤부는, 상기 돌기부를 타고넘음으로써(moved over) 상기 돌기부에 걸어맞추어지는, 합성 수지제 파이프 조인트.
  4. 삭제
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