KR20140062166A - 관 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수나사 부재와 암나사 부재를 나사 결합시킬 때에 생긴 미립자가 유체 통로 내에 침입하는 것을 방지하여, 높은 청정도를 유지할 수 있는 관 조인트를 제공한다. 한쪽의 조인트 부재(2)에 설치된 수나사 부재(6)와 다른쪽의 조인트 부재(3)에 설치된 암나사 부재(7)에 의해 조인트 부재(2, 3)끼리가 결합된다. 수나사 부재(6)에, 양 조인트 부재(2, 3)의 맞대기부 외주면을 덮는 커버부(16)가 형성되어 있다.

Description

관 조인트{PIPE JOINT}

본 발명은 관 조인트에 관한 것으로서, 특히 반도체의 제조용 등의 매우 높은 청정도가 요구되는 용도에 적합한 관 조인트에 관한 것이다.

종래, 반도체의 제조용 등의 매우 높은 청정도가 요구되는 용도에 적합한 관 조인트로서, 서로 연통되는 유체 통로를 갖고 있는 한쌍의 관형 조인트 부재와, 양 조인트 부재의 맞대기 단부면 사이에 개재되는 원환형 개스킷을 구비하고 있으며, 어느 한쪽의 조인트 부재에 설치된 수나사 부재와 다른쪽의 조인트 부재에 설치된 암나사 부재에 의해 조인트 부재끼리가 결합되는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2010-96329호 공보(도 5 참조)

상기 종래의 관 조인트에 있어서, 수나사 부재와 암나사 부재를 나사 결합시킬 때에, 미립자가 생길 가능성이 있고, 이 경우에, 미립자가 유체 통로 내에 침입하여, 높은 청정도를 확보할 수 없게 될 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 수나사 부재와 암나사 부재를 나사 결합시킬 때에 생긴 미립자가 유체 통로 내에 침입하는 것을 방지하여, 높은 청정도를 유지할 수 있는 관 조인트를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 관 조인트는, 한쌍의 관형 조인트 부재와, 양 조인트 부재의 맞대기 단부면의 사이에 개재되는 원환형 개스킷을 구비하고 있으며, 어느 한쪽의 조인트 부재에 설치된 수나사 부재와 다른쪽의 조인트 부재에 설치된 암나사 부재에 의해 조인트 부재끼리를 결합하는 관 조인트로서, 수나사 부재에는, 양 조인트 부재의 맞대기부 외주면을 덮는 커버부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

수나사 부재와 암나사 부재를 나사 결합시킬 때에는, 미립자가 생길 가능성이 있지만, 수나사 부재에는, 양 조인트 부재의 맞대기부 외주면을 덮는 커버부가 형성되어 있음으로써, 미립자가 유체 통로 내에 침입하는 것이 방지되어, 높은 청정도를 유지할 수 있다.

각 조인트 부재는, 내주가 유체 통로가 되는 원통형의 슬리브 본체와, 그 맞대기 단부에 일체로 형성된 플랜지로 이루어지는 동일 형상으로 되어 있으며, 슬리브 본체끼리는, 개스킷을 사이에 두고 대향하고, 플랜지끼리는, 그 맞대기 단부면이 슬리브 본체보다 돌출되며, 과체결 방지용 간극을 사이에 두고 대향하고 있는 것이 바람직하다.

슬리브끼리가 개스킷을 사이에 두고 맞닿을 때에, 슬리브의 맞대기 단부면끼리의 간격이 개스킷의 폭과 같은 크기이면, 미립자가 침입할 가능성이 높아지지만, 플랜지끼리가 과체결 방지용 간극을 사이에 두고 대향하게 함으로써, 수나사 부재의 커버부와 합쳐, 2중의 미립자 침입 방지 기구가 얻어진다. 과체결 방지용의 간극은, 적정한 체결을 행한 경우에, 거의 제로가 되고, 이보다 더욱 체결을 행한 경우에, 체결에 대한 항력이 커지도록 설정됨으로써, 미립자 침입 방지뿐만 아니라, 과체결 방지에도 기여할 수 있다.

본 발명의 관 조인트에 따르면, 수나사 부재에, 양 조인트 부재의 맞대기부 외주면을 덮는 커버부가 형성되어 있기 때문에, 수나사 부재와 암나사 부재를 나사 결합시킬 때에 생길 가능성이 있는 미립자가 유체 통로 내에 침입하는 것이 방지되어, 높은 청정도를 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 관 조인트의 제1 실시형태를 도시하는 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 관 조인트에 사용되는 수나사 부재를 도시하는 사시도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 한편, 도 1의 좌우를, 이하의 설명에 있어서 좌우로 칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 관 조인트의 제1 실시형태를 도시하고 있으며, 관 조인트(1)는, 서로 연통되는 유체 통로를 갖고 있는 제1 관형 조인트 부재 및 제2 관형 조인트 부재(2, 3)와, 양 조인트 부재(2, 3) 사이에 개재된 원환형 개스킷(4)과, 개스킷(4)을 유지하고 그 자신이 제1 조인트 부재(2)에 유지되는 리테이너(5)와, 제1 조인트 부재(2)에 끼워진 대략 원통형의 수나사 부재(6)와, 제2 조인트 부재(3)에 끼워진 대략 원통형의 암나사 부재(7)를 구비하고 있다.

각 조인트 부재(2, 3)는, 내주가 유체 통로가 되는 원통형의 슬리브 본체(11, 13)와, 그 맞대기 단부에 일체로 형성된 플랜지(12, 14)로 이루어지며, 동일 형상으로 되어 있다.

개스킷(4)은, 니켈 합금 등의 금속제로 이루어져 있으며, 이것이 양 조인트 부재(2, 3)의 맞대기 단부면 사이에서 소성 변형함으로써 시일성을 얻게 되어 있다. 각 조인트 부재(2, 3)의 슬리브 본체(11, 13)의 맞대기 단부면에는, 환형의 개스킷 누름 돌기(11a, 13a)가 형성되어 있다. 개스킷(4)의 내경은, 각 조인트 부재(2, 3)의 내경과 같게 이루어져 있다.

개스킷(4)은, 그 우단부에 다른 부분보다 외경이 크고 내경은 같은 대직경부(4a)가 형성됨으로써, 스무스한 내주면과 단차식의 외주면을 갖는 형상으로 되어 있다. 리테이너(5)는, 개스킷(4)의 대직경부(4a)에 대응하는 대직경부(5a)가 내주면에 형성됨으로써, 개스킷(4)의 단차식 외주면에 대응하는 단차식의 내주면을 갖는 형상으로 되어 있다. 개스킷(4)과 리테이너(5)는, 개스킷(4)의 대직경부(4a)가 리테이너(5)의 대직경부(5a) 내에 수습되도록 감합되어 있다.

슬리브 본체(11, 13)끼리는, 개스킷(4)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 플랜지(12, 14)끼리는, 그 맞대기 단부면이 슬리브 본체(11, 13)보다 돌출되고, 과체결 방지용 간극(G)을 사이에 두고 대향하고 있다. 플랜지(12, 14)의 맞대기 단부면에는, 리테이너(5)를 수습하기 위한 오목부(12a, 14a)가 형성되어 있다.

리테이너(5)는, 개스킷(4)을 유지하고 플랜지(12, 14)의 오목부(12a, 14a)에 감입되어 있으며, 단면이 원형인 금속제의 선재가 C형으로 형성된 스냅 링(8)에 의해 제1 조인트 부재(2)에 유지되어 있다.

수나사 부재(6)는, 도 2에도 도시하는 바와 같이, 원통형의 본체(15)와, 본체(15)의 우측 단부면(맞대기 단부면)으로부터 오른쪽(축방향)으로 돌출되어 양 조인트 부재(2, 3)의 맞대기부 외주면을 덮는 원통형 커버부(16)와, 본체(15)의 우단부(맞대기 단부)의 외주에 형성된 수나사부(17)와, 본체(15)의 좌단부(맞대기 단부의 반대측 단부)의 외주에 형성된 육각 렌치부(18)를 갖고 있다. 수나사 부재(6)는, 제1 조인트 부재(2)에 왼쪽으로부터 끼워지고, 그 본체(15) 우측면이 제1 조인트 부재(2)의 플랜지(12)의 좌측면에 왼쪽으로부터 접촉되어 있다.

암나사 부재(7)는, 캡 너트라고 칭해지는 것으로, 제2 조인트 부재(3)에 오른쪽으로부터 끼워져 있다. 암나사 부재(7)의 좌단부의 내주에는, 수나사 부재(6)의 수나사부(17)에 나사 결합되어 있는 암나사부(7a)가 형성되어 있다. 암나사 부재(7)의 우단부에는, 내향 플랜지(7b)가 형성되고, 내향 플랜지(7b)는, 제2 조인트 부재(3)의 슬리브 본체(13)의 주위에 끼워져, 제2 조인트 부재(3)의 플랜지(12)의 우측면에 오른쪽으로부터 접촉되어 있다.

수나사 부재(6)의 커버부(16)의 내경은, 제1 조인트 부재 및 제2 조인트 부재(2, 3)의 플랜지(12)의 외경보다 약간 크게 되어 있고, 외경은, 암나사 부재(7)의 내경보다 약간 작게 되어 있다.

제2 조인트 부재(3)의 플랜지(14)와 암나사 부재(7)의 내향 플랜지(7a) 사이에 공(共)회전 방지용의 와셔(9)가 개재되어 있다.

도 1에는, 수나사 부재(6)와 암나사 부재(7)를 손으로 체결한 상태(완전히 체결되기 전의 상태)가 도시되어 있으며, 개스킷 누름 돌기(11a, 13a)의 선단이 개스킷(4)에 접촉하고 있다. 이 후, 적정(정해진 토크값 또는 정해진 너트 회전량)하게 체결되었을 때에는, 개스킷 누름 돌기(11a, 13a)가 개스킷(4)의 양면으로 파고 들어감으로써, 강한 시일성이 확보되며, 각 슬리브 본체(11, 13)의 개스킷 누름 돌기(11a, 13a)가 형성되어 있지 않은 부분이 개스킷(4)의 양면으로 전체면이 밀착함으로써, 시일성이 더욱 높아진다.

이때, 플랜지(12, 14)의 맞대기 단부면 사이에 있는 과체결 방지용 간극(G)은, 작아지지만, 조그마한 크기를 유지하고 있다. 이 과체결 방지용 간극(G)은, 적정한 체결을 행한 경우에, 거의 제로가 되도록 설정되어 있고, 적정한 체결 상태에서는, 플랜지(12, 14)의 맞대기 단부면끼리에서는, 힘은 서로 미치지 않도록 또는 큰 힘은 미치지 않도록 되어 있다. 그리고, 이보다 더욱 체결을 행한 경우에, 과체결 방지용 간극(G)이 마이너스가 되며, 플랜지(12, 14)의 맞대기 단부면 사이에서 서로에게 힘을 미치게 함으로써, 체결에 대한 저항이 증대하고, 이에 의해, 과잉 체결이 방지된다.

수나사 부재(6)와 암나사 부재(7)를 나사 결합시킬 때에는, 미립자가 생길 가능성이 있고, 슬리브 본체(11, 13)끼리가 개스킷(4)을 사이에 두고 맞닿을 때에, 슬리브 본체(11, 13)의 맞대기 단부면끼리의 간격이 개스킷(4)의 폭과 같은 크기이면, 미립자가 슬리브 본체(11, 13) 내의 유체 통로에 침입할 가능성이 높아진다. 본 발명의 관 조인트(1)에 따르면, 플랜지(12, 14)끼리가 과체결 방지용 간극(G)을 사이에 두고 대향되도록 하며, 수나사 부재(6)의 커버부(16)에 의해 이 조그마한 과체결 방지용 간극(G)이 막혀 있음으로써, 2중의 침입 방지 기구가 구성되어, 미립자가 침입할 가능성이 대폭 감소된다.

본 발명의 관 조인트는, 수나사 부재와 암나사 부재를 나사 결합시킬 때에 생긴 미립자가 유체 통로 내에 침입하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 높은 청정도가 요구되는 여러가지의 용도에 적용함으로써, 높은 청정도의 확보에 기여할 수 있다.

1 : 관 조인트 2, 3 : 조인트 부재
4 : 개스킷 6 : 수나사 부재
7 : 암나사 부재 16 : 커버부

Claims (1)

1. 서로 연통되는 유체 통로를 갖고 있는 한쌍의 관형 조인트 부재와, 양 조인트 부재의 맞대기 단부면 사이에 개재되는 원환형 개스킷을 포함하며, 어느 한쪽의 조인트 부재에 설치된 수나사 부재와 다른쪽의 조인트 부재에 설치된 암나사 부재에 의해 조인트 부재끼리가 결합되는 관 조인트로서,
   수나사 부재에는, 양 조인트 부재의 맞대기부 외주면을 덮는 커버부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 관 조인트.

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