KR20000077246A

KR20000077246A - 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재

Info

Publication number: KR20000077246A
Application number: KR1020000025390A
Authority: KR
Inventors: 니시오기요시
Original assignee: 이와나미 기요히사; 니폰 필라고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2000-12-26
Also published as: JP3523112B2; JP2000320776A; TW464743B; EP1052442A1

Abstract

수지관과 유체기기측의 석영관(石英管)을 접속시키기 위한 이음부재(coupling)를 사용하지 않고, 수지관을 유체기기의 석영제 하우징에 직접 접속시킨다.

석영제의 통 형상의 이음부재 본체(6)를 유체기기의 석영제 하우징(5)에 접합시킨다. 접합수단으로서는 융착, 용착 또는 용접에 의하는 수단을 사용할 수 있다.

또, 수지관 접속기구(7)를 갖는다. 수지관 접속기구(7)는 통 형상의 수용구부(63)와, 선단으로 확대되는 테이퍼 형상의 외측 밀봉면(64)과, 통 형상의 링체(71)와, 누름 링(72)을 구비한다. 통 형상의 링체(71)는 산모양 단면의 기초부(73)와 수지관 단부에서 돌출하는 돌출부(74)를 갖는다.

Description

석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재{RESIN PIPE CONNECTING JOINT OF FLUID MACHINERY AND TOOLS HAVING QUARTZ MADE HOUSING}

본 발명은 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재에 괸한 것이다.

반도체, 의료, 식품, 화학 등, 여러 분야에서 사용되는 유체기기, 예를 들면 액체 통이나 히터 등에는 그 하우징을 석영제로 한 것이 있다.

한편, 고순도의 액체를 다루는 이들 분야의 배관에는 불소수지계의 수지관이 적합하게 사용되고 있다. 이와 같이, 유체기기의 하우징이 석영제이며, 배관에 수지제 관이 채용되는 경우, 그 수지관의 관로를 유체기기의 하우징에 접속시키는 데에 도 4나 도 5에 나타낸 바와 같은 이음부재가 사용되어 왔다.

도 4는 종래의 이음부재의 사용상태를 나타낸 개략도, 도 5는 종래의 이음부재의 단면도이다.

도 4에 있어서, 1은 액체 통이나 히터와 같은 유체기기의 석영제의 하우징을 나타내고 있으며, 이와 같은 석영제의 하우징(1)에 수지관(2)으로 이루어지는 배관을 직접 접속시킬 수는 없기 때문에, 양자가 하우징(1)에 접속된 석영관(12)과 수지관(2)을 접속시키는 기능을 구비한 이음부재(A)를 통해서 접속된다.

도 5를 참조하여 이 이음부재(A)에 의한 접속구조를 상세히 설명한다. 이 이음부재(A)에 있어서, 통형의 이음부재 본체(3)의 한 단측과 다른 단측은 각각 석영관 접속구부(31)와 수지관 접속구부(32)로 형성되어 있다.

석영관 접속구부(31)는 그 외주면에 수나사(33)를 가짐과 동시에, 선단면이 선단 쪽으로 확대되는 테이퍼 면(34)으로 형성되어 있다. 그리고, 석영관 접속구부(31)에 삽입된 석영관(12)의 홈부(13)에 끼워 결합되어 있는 이탈방지 링(35)과 그 석영관(12)에 밖에서 끼운 끼움고리(ferrule)(36)가, 수나사(33)에 나사 결합된 누름 링(37)의 압박부(38)와 선단으로 확대되는 테이퍼면(34)에 의해서 끼워져 가압되어 있다. 이 석영관 접속구부(31)측에서는 상기 끼움고리(36), 선단으로 확대되는 테이퍼 면(34), 석영관(12)의 각 압박접촉부위 등에 의해서 밀봉성이 유지된다.

이에 대하여, 수지관 접속구부(32)에는 그 외주면에 형성된 수나사(40)와 선단확대 테이퍼 형상의 외측 밀봉면(42)이 설치되어 있다.

수지관 접속구부(32)와 조합되어 사용되는 통형의 링체(43)에는 산 모양 단면의 기초부(44)와, 그 기초부(44)가 수지관(2)의 단부에 압입되므로써 수지관(2)의 단부로부터 돌출하는 돌출부(45)가 구비되어 있다. 그리고, 기초부(44)가 압입된 수지관(2)의 단부의 관벽(管壁)이 산 모양으로 변형되며, 그와 같이 변형한 수지관(2)의 단부가 통형 링체(43)와 함께 수지관 접속구부(32)에 삽입되고, 수지관(2)의 단부가 수지관 접속구부(32)와 통형 링체(43)와의 공동작용에 의해 끼워 지지되어 있다. 또, 수나사(40)에 나사결합되어 죄어진 누름 링(46)의 압박부(47)가 수지관(2)의 산 모양으로 변형되어 있는 관벽을 압박하고 있으며, 이 압박하는 것에 의해 수지관(2)의 산 모양 관벽의 외주면이 외측 밀봉면(42)에 밀어붙여지고 있다. 또한, 이음부재 본체(3)의 내주부에 계단형상의 내측 밀봉면(37)이 형성되어 있으며, 상기 누름 링(46)의 체결력을 받아서 통형 링체(43)의 돌출부(45)의 선단면이 내측 밀봉면(37)에 밀어 붙여지도록 되어 있는 동시에, 이음부재 본체(3)의 내주면과 통형 링체(43)의 내주면이 한 면으로 연속하고 있다. 이 수지관 접속구부(32)측에서는 외측 밀봉면(42), 산 모양으로 변형한 수지관(2)의 관벽, 통형 링체(43), 내측 밀봉면(37), 통형 링체(43)의 돌출부(45)의 각 압박접촉부위 등에 의해서 밀봉성이 유지된다. 또, 이음부재 본체(3)의 내주면과 통형 링체(43)의 내주면이 한 면으로 연속되어 있기 때문에 액체의 체류 등이 형성되지 않게 된다.

이상 설명한 이음부재(A)에 있어서, 이음부재 본체(3)나 누름 링(37)과 같은 구성부품은 모두 불소계 수지로 제작되어 있다. 또, 도 4에 나타낸 유체기기의 석영제 하우징(1)에 수지관(2)으로 이루어지는 배관을 접속시키는 경우에는 하우징(1)에 석영관(12)을 접속시키는 작업이나, 이음부재(A)의 수지관 접속구부(32)에 수지관(2)의 단부를 접속시키는 작업 이외에, 석영관(12)을 이음부재(A)의 석영관 접속구부(31)에 접속시키는 작업을 실시할 필요가 있다.

그러나, 구성부품의 모든 것이 불소계 수지로 제작되어 있는 이음부재(A)는 고가이며, 또, 상기한 각 작업을 정확하게 실시하는데는 많은 시간이 필요하게 되며, 그 작업이 번잡하다는 문제나, 밀봉부위가 많기 때문에 밀봉 신뢰성이 저하되기 쉽다는 문제가 있었다. 또한, 석영관(12)이나 이음부재(A)의 배치공간을 확보하지 않으면 안되기 때문에, 스페이스면에 있어서 무리가 생기거나 배관의 자유도가 저해되는 등의 우려도 있었다.

본 발명은 이상과 같은 문제와 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 도 4나 도 5에서 설명한 종래의 이음부재(A)나 석영관(12)을 사용하지 않고, 수지관을 유체기기의 석영제 하우징에 직접 접속시킬 수 있게 되는 유체기기의 수지관 접속 이음부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예의 사용상태를 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명의 실시예의 내부구조를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예의 내부구조를 나타낸 단면도.

도 4는 종래의 이음부재의 사용상태를 나타낸 개략도.

도 5는 종래의 이음부재의 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

2. 수지관 5. 하우징

6. 이음부재 본체 7. 수지관 접속기구

51. 유통로 62. 유통로

63. 수용구부 64. 외측 밀봉면

65. 수나사(나사부) 71. 통형 링체

72. 누름 링(押輪) 73. 통형 링체의 기초부

74. 통형 링체의 돌출부 77. 내측 밀봉면

본 발명에 의해서 채용된 수단과 그 작용을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 부호를 부여한 것은 발명내용의 이해를 돕기 위한 것이며, 수단과 작용의 내용을 한정시키는 의도는 아니다.

본 발명에서는 수지관 접속기구(7)를 형성하는 석영제 통형의 이음부재 본체(6)가 석영제 하우징(5)을 갖는 유체기기의 상기 하우징에 접합되어, 그 하우징에 구비되어 있는 유통로(51)와 상기 이음부재 본체의 유통로(62)가 연이어 통하고 있다. 하우징과 이음부재 본체와의 접합수단은 융착, 용착 또는 용접과 같은 수단에 의하는 것이 가능하다. 이와 같은 수지관 접속 이음부재에 의하면, 이음부재 본체가 수지관 접속기구를 형성하고 있기 때문에, 그 이음부재 본체에 수지관(2)을 접속시킬 수 있다. 게다가, 이음부재 본체가 석영제로서 석영제 하우징에 접합되어 있으므로, 이음부재 본체에 수지관을 접속시키는 것만으로, 수지관이 이음부재 본체를 통해서 하우징에 접속된다.

본 발명에 있어서, 수지관 접속기구(7)가 이음부재 본체에 설치된 통형의 수용구부(63)와 그 수용구부에 형성된 선단으로 확대되는 테이퍼 형상의 외측 밀봉면(64)과, 수지관 단부에 압입되어 그 수지관 단부의 관벽을 산 모양으로 변형시킴과 동시에 상기 수용구부에 삽입된 그 수지관 단부를 상기 수용구부와 공동으로 끼워 지지하는 통형 링체(71)와, 이음부재 본체에 설치된 나사부에 나사결합되어 죄어지므로써 상기 수지관을 압박하여 그 수지관의 산 모양으로 변형된 관벽의 외주면을 상기 외측 밀봉면에 압박하는 누름 링(72)을 구비하는 것이 바람직하다.

또, 통형 링체가 수지관 단부에 압입되는 산 모양 단면의 기초부(73)와, 그 기초부가 수지관 단부에 압입되므로써 그 수지관 단부로부터 돌출하는 돌출부(74)를 가짐과 동시에, 상기 이음부재 본체의 내주부에 계단형상의 내측 밀봉면(77)이 형성되어 있으며, 상기 누름 링의 체결력을 받아서 상기 돌출부의 선단면이 상기 내측 밀봉면에 밀어붙여지도록 되어 있는 것이 바람직하며, 이 경우, 그 돌출부의 선단은 맞접하는 것이 중요하며 선단의 형상으로서는 여러가지 형상을 채용할 수 있는 것이다. 또한, 이음부재 본체의 내주면과 통형 링체의 내주면이 한 면으로 연속되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 수지관 접속기구나 통형 링체는 도 5에서 설명한 종래의 이음부재(A)의 수지관 접속구부(32)측과 동일한 구조를 가지고 있다.

따라서, 수지관의 접속이 가능하며, 수지관을 접속하였을 때에는 소정의 밀봉성이 확보되고, 액체의 체류도 발생하지 않는다. 또한, 수지관 접속기구나 통형 링체에 대해서는 이하의 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

(실시예)

도 1은 본 발명의 실시예의 개략도, 도 2는 그 내부구조를 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2에 있어서, 5는 액체 통이나 히터와 같은 유체기기의 석영제 하우징을 나타내고 있으며, 이 하우징(5)은 도 4 및 도 5에서 설명한 하우징(1)에 해당되며, 액체의 유통로(51)를 가지고 있다.

6은 석영제의 통형의 이음부재 본체이며, 그 기초부(61)가 하우징(5)의 유통로(51)의 둘레 테두리부(52)에 접합되어 있다. 따라서, 그 하우징(5)측의 유통로(51)와 이음부재 본체(6)의 유통로(62)와는 연이어 통하고 있다. 하우징(5)과 이음부재 본체(6)와의 접합수단은 융착 이외에, 용착 또는 용접에 의하는 수단을 채용할 수 있다.

이음부재 본체(6)는 그 자체가 수지관 접속기구(7)의 일부를 형성하고 있으며, 또, 이음부재 본체(6)에는 수지관 접속기구(7)의 다른 부를 형성하는 부품이 조립된다. 이하, 도 2를 참조하여 이 수지관(2)의 접속구조를 상세히 설명한다.

도 2와 같이, 수지관 접속기구(7)는 이음부재 본체(6)에 설치된 통형의 수용구부(63)와, 통형 링체(71)와, 누름 링(72)을 구비하고 있다.

수용구부(63)는 도 5에서 설명한 수지관 접속구부(32)에 해당하는 부분이며, 또, 통형 링체(71)나 누름 링(72)은 도 5에서 설명한 종래의 이음부재(A)의 통형 링체(43)나 누름 링(46)과 동일한 구성을 하고 있다. 따라서, 수용구부(63)는 그 외주면에 형성된 수나사(65)와, 그 선단부에 형성된 선단으로 확대되는 테이퍼 형상의 외측 밀봉면(64)을 가지고 있다. 또, 통형 링체(71)는 수지관(2)의 단부에 압입되는 단면이 산 모양의 기초부(73)와, 그 기초부(73)가 수지관(2)의 단부에 압입되므로써 그 수지관(2)의 단부에서 돌출하는 돌출부(74)를 가지고 있다. 그리고, 상기 기초부(73)가 압입된 수지관(2)의 단부의 관벽이 산 모양으로 변형되며, 그와 같이 변형한 수지관(2)의 단부가 통형 링체(71)와 함께 수용구부(63)에 삽입되며, 수지관(2)의 단부가 수용구부(63)와 통형 링체(43)와의 공동작용에 의해서 끼워져 지지되어 있다. 누름 링(72)은 그 내주면에 암나사(75)를 가지고 있으며, 그 암나사(75)가 수용구부(63)의 수나사(65)에 나사박음되어 체결되어 있다. 이와 같은 누룸 링(72)의 체결에 의해, 누름 링(72)의 압박부(76)가 수지관(2)의 산 모양으로 변형되어 있는 관벽을 압박하며, 그 압박에 의해서 수지관(2)의 산 모양의 관벽 외주면이 외측 밀봉면(64)에 압박된다. 다시, 이음부재 본체(6)의 내주부에 계단형상의 내측 밀봉면(77)이 형성되어 있으며, 누름 링(72)의 체결력을 받아서 통형 링체(71)의 돌출부(74)의 선단면이 내측 밀봉면(77)에 압박된다.

또, 이음부재 본체(6)의 내주면과 통형 링체(71)의 내주면은 한 면으로 연속되어 있다.

이상 설명한 수지관(2)의 접속부위에서는 외측 밀봉면(64), 산 모양으로 변형한 수지관(2)의 관벽, 통형 링체(71), 내측 밀봉면(77), 통형 링체(71)의 돌출부(74)의 각 압박접촉부위 등에 의해서 밀봉성이 확보된다. 또, 이음부재 본체(3)의 내주면과 통형 링체(43)의 내주면이 한 면으로 연속되어 있기 때문에 액체체류 등이 형성되지 않게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 유체기기의 하우징(5)에 접합된 이음부재 본체(6)에 수지관(2)을 접속하므로써, 수지관(2)이 이음부재 본체(6)를 통해서 하우징(5)에 접속된다. 따라서, 도 4에서 설명한 종래의 예와 같이, 고가의 이음부재(A)를 사용할 필요가 없을 뿐 아니라, 하우징(1)에 석영관(12)을 접속시키는 작업이나, 석영관(12)을 이음부재(A)의 석영관 접속구부(31)에 접속시키는 작업을 실시할 필요도 없다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예의 내부구조를 나타낸 단면도이다. 이 실시예에 있어서, 도 2에서 설명한 것과 다른 점은 다음과 같다. 즉, 이음부재 본체(6)의 기초부(61)에 내부 통부(66)가 돌출되어 그 내부 통부(66)의 외주측에 환상의 홈부(67)가 형성되어 있는 점과, 통형 링체(71)의 돌출부(74)에 상기 환상의 홈부(67)에 끼워 결합된 통부(78)가 설치되어 있는 점과, 그 통부(78)의 뿌리부분 내측에 계단 형상으로 형성된 맞접면(79)이 상기 내부 통부(66)의 선단면에 의해서 형성된 받이면(68)에 밀착되어 있는 점과, 통형 링체(71)에 상기 내부 통부(66)의 내부쪽으로 휘어지는 것을 저지하는 받이부재(70)가 설치되어 있는 점이다. 상기 도 3에서 설명한 실시예에서는 통부(78)측의 맞접면(79)과 내부 통부(66)측의 받이면(68)과의 밀착부위에 의해서도 밀봉성이 확보된다. 이 밀봉성은 통부(78)측의 맞접면(79)과 내부 통부(66)측의 받이면(68)이 밀착하고 있으면 발휘되기 때문에, 상기 양자가 밀착하기만 하면, 내부 통부(66)의 선단의 형상이나 통부(78)의 뿌리부분 내측의 맞접면(79)의 형상이 도 3에서 설명한 것과 다른 형상으로 되어 있어도 발휘된다. 그 밖의 구성이나 작용은 도 2에서 설명한 것과 동일하므로, 동일하거나 상응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 의하면, 도 4나 도 5에서 설명한 종래의 이음부재나 석영관을 사용하지 않고, 수지관을 유체기기의 석영관의 하우징에 직접 접속시킬 수 있게 된다. 그러기 때문에, 종래에 필요했던 작업, 즉, 하우징에 석영관을 접속시키는 작업, 석영관을 이음부재의 석영관 접속구부에 접속시키는 작업 등, 번잡한 접속작업을 실시할 필요가 없게 된다.

Claims

수지관 접속기구를 형성하는 석영제 통형의 이음부재 본체가, 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 상기 하우징에 접합되어, 그 하우징에 구비되어 있는 유통로와 상기 이음부재 본체의 유통로가 연이어 통하고 있는 것을 특징으로 하는 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재.
제1항에 있어서,

상기 하우징과 이음부재 본체와의 접합수단이, 융착, 용착 또는 용접에 의한 수단인 것을 특징으로 하는 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 수지관 접속기구가, 이음부재 본체에 설치된 통형의 수용구부와, 그 수용구부에 형성된 선단으로 확대되는 테이퍼 형상의 외측 밀봉면과, 수지관 단부에 압입되어 그 수지관 단부의 관벽을 산 모양으로 변형시킴과 동시에 상기 수용구부에 삽입된 그 수지관 단부를 상기 수용구부와 공동으로 끼워 지지하는 통형 링체와, 이음부재 본체에 설치된 나사부에 나사 결합되어 체결되므로써 상기 수지관을 압박하여 그 수지관의 산 모양의 관벽의 외주면을 상기 외측 밀봉면에 압박하는 누름 링을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재.
제3항에 있어서,

상기 통형 링체가, 수지관 단부에 압입되는 산 모양 단면의 기초부와, 그 기초부가 수지관 단부에 압입되므로써 그 수지관 단부로부터 돌출하는 돌출부를 가짐과 동시에, 상기 이음부재 본체의 내주부에 계단형상의 내측 밀봉면이 형성되어 있으며, 상기 누름 링의 체결력을 받아서 상기 돌출부의 선단면이 상기 내측 밀봉면에 압박되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재.
제4항에 있어서,

상기 이음부재 본체의 내주면과 통형 링체의 내주면이 한 면으로 연속되어 있는 것을 특징으로 하는 석영제 하우징을 갖는 유체기기의 수지관 접속 이음부재.