KR20170039746A - 수지제관 이음매 구조 - Google Patents

Abstract

튜브와 결합한 경우에, 상기 튜브가 어긋나기 어렵고, 상기 튜브와의 사이의 시일성을 더욱 안정적으로 확보할 수 있는 수지제관 이음매 구조를 제공한다. 슬리브(4)와, 이음매 본체와, 유니온 너트를 구비하는 수지제관 이음매 구조에 있어서, 상기 슬리브는 제 1 외주면(41)과, 제 2 외주면(52)과, 환상의 단차부(53)를 갖고 있다. 상기 제 1 외주면은 튜브의 긴쪽 방향 일단부를 직경확대하기 위해 축심 방향 한쪽측에서 다른쪽측을 향함에 따라 직경확대하도록 테이퍼형상으로 마련되어 있다. 상기 제 2 외주면은 상기 제 1 외주면의 최대 외경보다 작은 외경을 갖고, 상기 제 1 외주면의 축심 방향 다른쪽에 마련되어 있다. 상기 단차부는 상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면의 사이에 마련된 단차부로서, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에의 상기 슬리브의 압입시에 해당 튜브의 내주면의 일부에 접하는 각부(54)를 상기 제 1 외주면측에 구비하고 있다.

Description

수지제관 이음매 구조{RESIN PIPE JOINT STRUCTURE}

본 발명은 수지제관 이음매 구조에 관한 것이다.

반도체 제조, 의료·의약품 제조, 식품 가공 및 화학공업 등의 각종 기술 분야의 제조 공정에서 취급되는 유체(예를 들면, 고순도액, 초순수 또는 약액)용 튜브에 대해 이용되는 수지제관 이음매 구조로서, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 수지제관 이음매 구조가 알려져 있다.

이러한 종류의 수지제관 이음매 구조는 이너 링(슬리브)과, 이음매 본체와, 유니온 너트를 구비하고, 상기 이너 링을 통해 튜브의 긴쪽 방향(축심 방향) 일단부를 상기 이음매 본체에 접속하고, 그 접속한 상태를 상기 유니온 너트에 의해 유지함으로써 상기 튜브와 결합되도록 되어 있다.

여기서, 상기 이너 링은 가요성을 갖는 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부를 직경확대하고 그 직경확대한 상태를 유지하도록, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 축심 방향 한쪽측부터 압입될 수 있도록 구성되어 있다. 상기 이음매 본체는 상기 이너 링과 연결될 수 있도록 구성되어 있다.

상기 유니온 너트는 상기 튜브에 대해 그 긴쪽 방향으로 상대 이동 가능하도록 외부끼움될 수 있는 것이며, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 압입된 상기 이너 링이 상기 이음매 본체에 연결된 상태를 유지하도록, 상기 이음매 본체에 체결될 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 이너 링이, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부를 직경확대하기 위해 축심 방향 한쪽측에서 다른쪽측을 향함에 따라 직경확대하도록 형성된 테이퍼형상의 외주면을 갖고, 이 외주면과 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부의 내주면의 사이를 시일하는 시일부를 형성할 수 있도록 구성되어 있다.

이것에 의해, 상기 수지제관 이음매 구조와 상기 튜브가 결합되었을 때, 상기 시일부가 형성되고, 또한 상기 이음매 본체에 체결된 상기 유니온 너트의 각부가 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부의 일부를 상기 이너 링의 외주면에 꽉 눌러, 상기 시일부의 시일성이 강화되도록 되어 있다.

그러나, 상기 수지제관 이음매 구조가 상기 튜브에 대해 사용될 때, 사용 환경이 고온이고 또한 고압 분위기하이거나, 사용 기간이 장기화된 경우, 크리프 현상에 의해 상기 너트의 체결력이 저하하여, 상기 시일부에서 충분한 시일성을 확보할 수 없게 될 우려가 있다. 또, 이 경우에는 상기 튜브가 상기 이너 링으로부터 빠지기 쉬워질 우려도 생긴다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 평성10-54489호

본 발명은 이러한 사정을 감안해서 이루어진 것으로서, 튜브와 결합된 경우에, 상기 튜브가 어긋나기 어렵고, 상기 튜브와의 사이의 시일성을 더욱 안정적으로 확보할 수 있는 수지제관 이음매 구조의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 1양태에 의한 수지제관 이음매 구조는 가요성을 갖는 튜브의 긴쪽 방향 일단부를 직경확대하고 그 직경확대한 상태를 유지하도록, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 축심 방향 한쪽측으로부터 압입될 수 있는 슬리브와, 상기 슬리브와 연결될 수 있는 이음매 본체와, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 압입된 상기 슬리브가 상기 이음매 본체에 연결된 상태를 유지하도록, 상기 이음매 본체에 체결될 수 있는 유니온 너트를 구비하는 수지제관 이음매 구조에 있어서, 상기 슬리브는, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부를 직경확대하기 위해 축심 방향 한쪽측에서 다른쪽측을 향함에 따라서 직경확대하도록 마련된 테이퍼형상의 제 1 외주면과, 상기 제 1 외주면의 최대 외경보다 작은 외경을 갖고, 상기 제 1 외주면의 축심 방향 다른쪽에 마련된 제 2 외주면과, 상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면의 사이에 마련된 환상의 단차부로서, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에의 상기 슬리브의 압입시에 해당 튜브의 내주면의 일부에 접하는 각부를 상기 제 1 외주면측에 구비하는 환상의 단차부를 갖고 있는 것이다.

이 구성에 의하면, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 상기 슬리브가 압입되었을 때, 상기 단차부의 각부에 의해 상기 튜브의 빠짐방지를 도모하면서, 상기 제 1 외주면과 상기 튜브의 사이에 형성되는 시일부에 부가해서, 상기 각부와 상기 튜브의 사이에 밀봉력이 높은 시일부를 형성하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 상기 수지제관 이음매 구조가 상기 튜브에 대해 사용될 때, 사용 환경이 고온이고 또한 고압 분위기하이거나, 사용 기간이 장기화된 경우, 크리프 현상에 의해 상기 유니온 너트의 체결력이 저하하지만, 그 체결력의 저하를 받아 상기 시일부의 시일성이 저하했을 때에도, 상기 밀봉력이 높은 시일부의 시일성은 저하시키지 않고 유지할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상기 단차부는 상기 슬리브를 그 축심을 포함하는 단면에서 보았을 때에, 상기 슬리브의 축심 방향과 직교하는 방향에 대해 평행한 방향 또는 예각으로 경사지는 방향으로 연장하는 단차면을 갖고 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 상기 단차부는 상기 각부와 상기 제 1 외주면의 최대 외경 부분의 사이에 배치되고, 또한 상기 슬리브를 그 축심을 포함하는 단면에서 보았을 때에 상기 슬리브의 축심 방향에 대해 대략 평행하게 연장하는 정상부 외주면을 갖고 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 상기 이음매 본체는, 상기 튜브의 내부와 상기 슬리브를 통해 연통 가능한 유체용의 유로가 내부에 형성된 본체 통부, 상기 유니온 너트와 나사결합 가능하도록 상기 본체 통부에서 그 축심 방향 한쪽에 동축적으로 돌출설치된 외통부. 및 상기 외통부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 외통부의 돌출단보다 상기 본체 통부측에 위치하도록 상기 본체 통부에서 상기 외통부와 동일 방향에 동축적으로 돌출설치된 내통부를 갖고, 축심 방향 한쪽에 개구된 홈부가 상기 본체 통부와 상기 외통부와 상기 내통부에 둘러싸여 형성되도록 구성되고, 상기 슬리브는, 상기 제 2 외주면보다 축심 방향 다른쪽에 위치하고, 상기 외통부내에 삽입되는 통형상의 삽입부, 상기 삽입부에서 축심 방향 한쪽에 돌출설치되어, 상기 제 1 외주면과 함께 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 압입되는 통형상의 연결부, 상기 삽입부에서 축심 방향 다른쪽에 동축적으로 돌출설치되어, 상기 홈부에 그 개구부로부터 압입되는 통형상의 압입부, 및 상기 압입부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 압입부의 돌출단보다 상기 삽입부측에 위치하도록 상기 삽입부로부터 상기 압입부와 동일 방향에 돌출설치된 통형상의 규제부를 갖고, 상기 홈부에의 상기 압입부의 압입시에, 상기 규제부가 상기 내통부의 직경 방향 안쪽에 위치하여, 상기 압입부에 의해 눌리는 상기 내통부의 직경 방향 안쪽으로의 변형 이동을 규제하도록 구성되어 있다.

본 발명에 따르면, 튜브와 결합된 경우에, 상기 튜브가 어긋나기 어렵고, 상기 튜브와의 사이의 시일성을 더욱 안정적으로 확보할 수 있는 수지제관 이음매 구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 1실시형태에 관한 수지제관 이음매 구조의 단면도이다.
도 2는 도 1의 수지제관 이음매 구조에 있어서의 슬리브의 측면도이다.
도 3은 도 2의 슬리브의 단면도이다.
도 4는 도 2의 슬리브의 일부 확대 단면도이다.
도 5의 (a)는 도 1의 수지제관 이음매 구조에 있어서의 슬리브의 다른 예의 일부 확대 단면도이고, (b)는 도 1의 수지제관 이음매 구조에 있어서의 슬리브의 또 다른 예의 일부 확대 단면도이다.

본 발명에 관한 수지제관 이음매 구조는 반도체, 액정 또는 유기 EL의 제조 장치 등에 있어서, 튜브에 별도의 튜브를 접속하기 위해 이들 양 튜브의 사이에 마련되거나, 밸브 또는 펌프 등의 유체 기기에 튜브를 접속하기 위해 해당 유체 기기의 튜브 접속 위치에 설치해서 사용될 수 있는 것이다.

우선, 본 발명의 1실시형태에 관한 수지제관 이음매 구조(1)의 개략 구성에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1에, 상기 수지제관 이음매 구조(1)의 단면도를 나타낸다. 또한, 도 1에 있어서는 상기 수지제관 이음매 구조(1)에 튜브(2)를 결합한 상태를 나타내고 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 수지제관 이음매 구조(1)는 이음매 본체(3)와, 슬리브(4)와, 유니온 너트(5)를 구비하고 있다. 상기 수지제관 이음매 구조(1)는 불소 수지 등의 합성 수지를 이용해서 제조되어 있다. 상기 튜브(2)는 가요성을 갖는 것이며, 본 실시형태에 있어서는 불소 수지 등의 합성 수지를 이용해서 제조되어 있다.

상기 이음매 본체(3)는 본체 통부(11)와, 외통부(12)와, 내통부(13)를 구비하고 있다. 상기 이음매 본체(3)는 본 실시형태에 있어서는 불소 수지제의 것이며, 구체적으로는 예를 들면 PFA(퍼플루오로 알콕시 알칸), 또는 PTFE(폴리 테트라 플루오로 에틸렌)를 이용해서 성형된다.

상기 본체 통부(11)는 상기 슬리브(4)와 연결될 수 있는 것이며, 유체용의 유로(14)를 해당 본체 통부(11)의 내부에 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 본체 통부(11)는 원통형상으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 유로(14)가 대략 원형 단면을 갖고 또한 상기 본체 통부(11)의 내부에 그 축심 방향으로 연장하도록 마련되어 있다.

상기 외통부(12)는 상기 유니온 너트(5)와 나사결합 가능하도록 상기 본체 통부(11)의 축심 방향 한쪽의 단부에서 그 축심 방향 한쪽에 동축적으로 돌출설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 외통부(12)는 원통형상으로 형성되어 있다. 상기 외통부(12)의 외주면에는 나사결합부로서의 수나사부(15)가 상기 외통부(12)의 축심 방향을 따라 마련되어 있다.

상기 내통부(13)는 상기 외통부(12)의 직경 방향 안쪽에 배치되어 있다. 상기 내통부(13)는 그 돌출단(16)이 상기 외통부(12)의 돌출단(17)보다 상기 본체 통부(11)측에 위치하도록, 상기 본체 통부(11)의 축심 방향 한쪽의 단부에서 상기 외통부(12)와 동일 방향에 동축적으로 돌출설치되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 상기 내통부(13)는 상기 본체 통부(11)의 내경과 대략 동일 치수의 내경을 갖고, 또한 상기 외통부(12)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다. 그리고, 유로(18)가 대략 원형 단면을 갖고 또한 상기 내통부(13)의 내부에 그 축심 방향으로 연장하도록 마련되어, 상기 유로(14)와 연속되어 있다.

또, 상기 이음매 본체(3)에 있어서는 상기 본체 통부(11)와 상기 외통부(12)와 상기 내통부(13)에 둘러싸인 홈부(20)가 마련되어 있다. 상기 홈부(20)는 상기 슬리브(4)의 축심 방향 다른쪽의 단부(후술하는 압입부(27))를 압입 가능하도록, 상기 내통부(13)의 외주면의 전체둘레에 걸쳐 연장하는 환상으로 형성되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 상기 홈부(20)는 상기 내통부(13)와, 이에 대향하는 상기 외통부(12)의 축심 방향 다른쪽측의 사이에 배치되어 있다. 상기 홈부(20)는 개구부(21)를 상기 내통부(13)의 돌출단(16) 근방에 갖고, 상기 이음매 본체(3)의 축심을 포함하는 단면(종단면)에서 오목 만곡형상으로 형성된 폐색부(22)를 상기 본체 통부(11)측에 갖고 있다.

상기 슬리브(4)는 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향(축심 방향) 일단부(7)를 직경확대하고 그 직경확대한 상태를 유지하도록, 상기 긴쪽 방향 일단부(7)에 해당 슬리브(4)의 축심 방향 한쪽측으로부터 압입될 수 있도록 구성되어 있다. 상기 슬리브(4)는 상기 긴쪽 방향 일단부(7)를 상기 이음매 본체(3)에 접속하기 위해 이용된다.

상세하게는 상기 슬리브(4)는 삽입부(25)와, 연결부(26)와, 상기 압입부(27)와, 규제부(28)와, 팽창돌출부(40)를 구비하고 있다. 상기 슬리브(4)의 내부에는 상기 유로(18)에 접속 가능한 대략 원형 단면의 유로(29)가 마련되어 있다. 상기 슬리브(4)는 본 실시형태에 있어서는 불소 수지제의 것이며, 구체적으로는 예를 들면 PFA를 이용해서 성형된다.

상기 삽입부(25)는 통형상의 것이며, 상기 이음매 본체(3)의 외통부(12)내에 삽입될 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 삽입부(25)는 상기 튜브(2)의 내경보다 큰 외경을 갖고, 또한 상기 이음매 본체(3)의 내통부(13) 및 상기 튜브(2)의 내경과 대략 동일 치수의 내경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다.

상기 연결부(26)는 통형상의 것이며, 상기 삽입부(25)로부터 축심 방향 한쪽에 돌출설치되어, 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 동축적으로 압입될 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 연결부(26)는 상기 삽입부(25)의 내경 및 상기 튜브(2)의 내경과 대략 동일 치수의 내경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다.

상기 연결부(26)의 외경은 상기 삽입부(25)의 외경보다 작고, 또한 상기 튜브(2)의 내경보다 크게 설정되어 있다. 이와 같이 해서, 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에의 상기 연결부(26)의 압입시, 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)를 상기 연결부(26)에 의해 직경확대하면서, 상기 삽입부(25)에 의해 위치결정할 수 있도록 되어 있다.

상기 연결부(26)의 외경은 또, 상기 슬리브(4)를 이용해서 상기 이음매 본체(3)가 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)와 접속될 때, 상기 삽입부(25)와 이것을 압입한 상태의 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)가 모두 상기 이음매 본체(3)의 외통부(12)내에 삽입되도록 설정되어 있다.

상기 압입부(27)는 통형상의 것이며, 상기 삽입부(25)로부터 축심 방향 다른쪽에 동축적으로 돌출설치되어, 상기 홈부(20)에 상기 개구부(21)로부터 압입될 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 압입부(27)는 상기 삽입부(25)의 내경보다 큰 내경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다.

상기 압입부(27)의 직경방향 폭은 상기 압입부(27)가 상기 홈부(20)에 압입될 수 있도록, 상기 홈부(20)의 홈 폭(직경방향 폭)보다 크게 설정되어 있다. 본 실시형태에 있어서는 상기 압입부(27)의 외경이 상기 외통부(12)의 내경에 대해 약간 크거나 또는 대략 동일 치수로 설정되고, 상기 압입부(27)의 내경이 상기 내통부(13)의 외경보다 작게 설정되어 있다.

상기 압입부(27)의 외경은 또, 상기 삽입부(25)의 외경보다 크게 설정되어 있다. 그 때문에, 상기 압입부(27)가 상기 홈부(20)에 압입된 경우, 상기 압입부(27)와, 상기 삽입부(25)와, 상기 외통부(12)와, 상기 연결부(26)를 압입한 상태의 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 둘러싸인 환상의 간극(30)이 형성되도록 되어 있다.

상기 규제부(28)는 통형상의 것이며, 상기 압입부(27)에 대해 상기 슬리브(4)의 직경 방향 안쪽에 배치되어 있다. 상기 규제부(28)는 그 돌출단(31)이 상기 압입부(27)의 돌출단(32)보다 상기 삽입부(25)측에 위치하도록, 상기 삽입부(25)로부터 상기 압입부(27)와 동일 방향에 동축적으로 돌출설치되어 있다.

상기 규제부(28)는 상기 압입부(27)가 상기 이음매 본체(3)의 홈부(20)에 상기 개구부(21)로부터 상기 폐색부(22)측을 향해 압입되었을 때, 상기 내통부(13)의 직경 방향 안쪽에 위치하여, 상기 압입부(27)에 의해 눌리는 상기 내통부(13)의 직경 방향 안쪽(상기 유로(18)측)으로의 변형 이동을 규제하도록 구성되어 있다.

본 실시형태에 있어서는 상기 규제부(28)는 상기 삽입부(25)의 내경과 대략 동일 치수의 내경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다. 상기 규제부(28)의 외경은 서로 대향하는 상기 규제부(28)와 상기 압입부(27)의 축심 방향 한쪽측의 사이에 상기 내통부(13)의 돌출단(16)측을 배치할 수 있도록, 상기 압입부(27)의 내경보다 작게 설정되어 있다.

따라서, 상기 규제부(28)는 상기 압입부(27)가 상기 홈부(20)에 압입될 때, 상기 압입부(27)에 의해 눌리는 것에 의해 상기 본체 통부(11)에 대해 상기 돌출단(16)측으로부터 직경 방향 안쪽으로 변형 이동하려고 하는 상기 내통부(13)를 그 돌출단(16)측에서 지지하여, 상기 내통부(13)의 직경 방향 안쪽으로의 변형 이동을 규제할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 규제부(28)가 상기 내통부(13)의 변형 이동을 규제하는 상태에서 상기 압입부(27)가 상기 홈부(20)에 압입되는 것에 의해서, 상기 압입부(27)의 외주면과 상기 외통부(12)의 내주면의 사이를 시일하고, 또한 상기 압입부(27)의 내주면과 상기 내통부(13)의 외주면의 사이를 시일하는 제 1 시일부(33)가 형성되도록 되어 있다.

또, 본 실시형태에 있어서, 상기 규제부(28)는 그 외경이 축심 방향 한쪽측에서 다른쪽측(상기 돌출단(31)측)을 향해 점차 직경축소하도록 끝이 가느다란 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 규제부(28)의 외주면(36)이 상기 내통부(13)의 돌출단(16) 근방에 구비된 테이퍼면(37)과 맞닿음 가능한 테이퍼형상으로 되어 있다.

따라서, 상기 압입부(27)가 상기 홈부(20)에 압입되었을 때, 상기 규제부(28)의 테이퍼형상의 외주면(36)과 상기 내통부(13)의 테이퍼면(37)이 압접하여, 상기 규제부(28)의 테이퍼형상의 외주면(36)과 상기 내통부(13)의 테이퍼면(37)의 사이를 시일하는 제 2 시일부(38)가 형성되도록 되어 있다.

또, 상기 슬리브(4)는 제 1 외주면(41)을 갖고 있다. 상기 제 1 외주면(41)은 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)를 직경확대하기 위해, 축심 방향 한쪽측에서 다른쪽측을 향함에 따라서 직경확대하는 테이퍼형상으로 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 제 1 외주면(41)은 상기 팽창돌출부(40)에 마련되어 있다.

상기 팽창돌출부(40)는 상기 슬리브(4)의 축심 방향 한쪽측에 배치되고, 상기 연결부(26)로부터 직경 방향 바깥쪽으로 팽창돌출하도록 환상으로 형성되어 있다. 상기 팽창돌출부(40)는 최대 외경을 이루는 환상의 정상부(42)와, 이 정상부(42)로부터 그 축심 방향 한쪽을 향함에 따라서 직경축소하는 제 1 테이퍼면(43)을 갖고 있다.

이와 같이 해서, 상기 제 1 테이퍼면(43)이 상기 슬리브(4)의 제 1 외주면(41)으로서 기능하고, 상기 슬리브(4)가 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 압입된 경우에, 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 일부를 해당 제 1 외주면(41)을 따르도록, 즉 테이퍼형상을 띠도록 전체둘레에 걸쳐서 직경확대시킬 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에의 상기 슬리브(4)의 압입시, 상기 슬리브(4)의 제 1 외주면(41)(상기 제 1 테이퍼면(43))이 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7) 중 테이퍼형상 부분의 내주면에 압접 상태에서 면 접촉하여, 상기 제 1 외주면(41)과 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 사이를 시일하는 제 3 시일부(44)가 형성되도록 되어 있다.

상기 유니온 너트(5)는 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 압입된 상기 슬리브(4)가 상기 이음매 본체(3)에 연결된 상태를 유지하도록, 상기 이음매 본체(3)에 체결될 수 있는 것이다. 상기 유니온 너트(5)는 상기 튜브(2)에 헐겁게 끼움 가능하게 구성되어 있다.

상세하게는 상기 유니온 너트(5)는 압압부(46)와, 외륜부(47)를 구비하고 있다. 상기 유니온 너트(5)는 본 실시형태에 있어서는 불소 수지제의 유니온 너트로 이루어지고, 구체적으로는 예를 들면 PFA를 이용해서 성형된다.

상기 압압부(46)는 통형상의 것이며, 상기 튜브(2)에 대해 그 긴쪽 방향으로 상대 이동 가능하게 외부끼움될 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 압압부(46)는 상기 튜브(2)의 외경에 대해 약간 큰 내경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다. 상기 압압부(46)의 축심 방향 다른쪽의 단부 중 내경측에는 각부(48)가 마련되어 있다.

상기 외륜부(47)는 상기 이음매 본체(3)의 외통부(12)에 직경 방향 바깥쪽으로부터 나사결합할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 외륜부(47)는 상기 압압부(46)의 내경보다 큰 내경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다. 상기 외륜부(47)는 상기 압압부(46)의 축심 방향 다른쪽의 단부 중 외경측에서 축심 방향 다른쪽에 동축적으로 돌출설치되어 있다.

상기 외륜부(47)의 내경은 상기 외통부(12)를 포위할 수 있도록, 상기 외통부(12)의 외경과 대략 동일 치수로 설정되어 있다. 상기 외륜부(47)의 내주면에는 상기 외통부(12)의 수나사부(15)에 대응하는 암 나사부(49)가 상기 외륜부(47)의 축심 방향을 따라 마련되어 있다. 이것에 의해, 상기 외륜부(47)가 상기 외통부(12)와 나사결합 가능하게 되어 있다.

그리고, 상기 외륜부(47)가 상기 외통부(12)에 나사결합된 상태에서 상기 유니온 너트(5)가 체결되는 것에 의해, 상기 압입부(27)가 상기 홈부(20)에 압입되도록, 상기 압압부(46)가 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 있어서의 상기 테이퍼형상 부분을 통해, 상기 각부(48)에서 상기 슬리브(4)를 압압하는 구성으로 되어 있다.

따라서, 상기 유니온 너트(5)가 상기 외통부(12)에 체결된 경우, 상기 외통부(12)내에 상기 슬리브(4)와 함께 삽입된 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 일부가 상기 제 1 외주면(41)에 꽉 눌린 상태로 유지된다. 따라서, 상기 튜브(2)의 빠짐방지와, 상기 제 3 시일부(44)에 있어서의 시일성의 강화를 도모할 수 있다.

이상과 같이 구성되는 상기 수지제관 이음매 구조(1)에 있어서는 상기 튜브(2)를 결합시키는 경우, 우선, 상기 슬리브(4)가 상기 튜브(2)에 연결하도록, 상기 연결부(26) 및 상기 팽창돌출부(40)를 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 압입한다. 그리고, 이 슬리브(4)를 상기 압입부(27)로부터 상기 외통부(12)내에 삽입한다.

상기 슬리브(4)의 삽입 후, 상기 유니온 너트(5)를 상기 외통부(12)에 대해 체결하여, 상기 압입부(27)를 상기 홈부(20)에 압입하는 동시에, 상기 규제부(28)를 상기 내통부(13)에 압접시킨다. 또, 상기 각부(48)를 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 일부에 꽉 눌러, 그 부분을 상기 제 1 외주면(41)에 꽉 누른 상태를 유지한다.

그 결과, 시일력이 직경 방향에 작용하는 상기 제 1 시일부(33) 및 시일력이 축심 방향에 작용하는 상기 제 2 시일부(38)를 상기 이음매 본체(3)와 상기 슬리브(4)의 사이에 형성하고, 또한 상기 제 3 시일부(44)를 상기 튜브(2)와 상기 슬리브(4)의 사이에 형성하면서, 상기 수지제관 이음매 구조(1)에 상기 튜브(2)를 결합시킬 수 있도록 되어 있다.

다음에, 상기 슬리브(4)에 대해 도면을 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.

도 2에, 상기 슬리브(4)의 측면도를 나타낸다. 도 3에, 상기 슬리브(4)의 축심을 포함하는 단면도를 나타낸다. 도 4에, 상기 슬리브(4)의 일부 확대 단면도를 나타낸다.

도 2, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 슬리브(4)는 상기 제 1 외주면(41) 이외에, 제 2 외주면(52)과, 단차부(53)를 갖고 있다. 상기 제 2 외주면(52)은 상기 제 1 외주면(41)의 축심 방향 다른쪽에 마련되고, 상기 제 1 외주면(41)의 최대 외경보다 작은 외경을 갖도록 형성되어 있다.

상기 단차부(53)는 환상으로 형성된 것이며, 상기 제 1 외주면(41)과 상기 제 2 외주면(52)의 사이에 마련되어 있다. 상기 단차부(53)는 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에의 상기 슬리브(4)의 압입시에 해당 튜브(2)의 내주면의 일부에 접하는 각부(54)를 상기 제 1 외주면(41)측에 구비하고 있다.

본 실시형태에 있어서, 상기 제 2 외주면(52)은 상기 삽입부(25)보다 축심 방향 한쪽에 배치되어 있고, 상기 팽창돌출부(40)에 구비되어 있다. 즉, 상기 팽창돌출부(40)가 상기 정상부(42) 및 상기 제 1 테이퍼면(43) 이외에, 상기 정상부(42) 근방에서 그 축심 방향 다른쪽을 향함에 따라서 직경축소하는 제 2 테이퍼면(55)을 갖도록 형성되어 있다.

이와 같이 해서, 상기 제 2 테이퍼면(55)이 상기 제 2 외주면(52)으로서 기능하고, 상기 슬리브(4)가 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 압입된 경우에, 상기 제 1 외주면(41)을 경유해서 보내진 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 일부에 전체둘레에 걸쳐서 둘러싸이도록 구성되어 있다.

상기 단차부(53)는 상기 슬리브(4)의 축심 방향에 대해 교차(여기서는 직교)하는 평면을 따라 마련된 단차면(56)을 갖고 있다. 상기 단차면(56)은 상기 슬리브(4)의 축심 방향 다른쪽에서 보았을 때, 상기 제 1 외주면(41)의 최대 외경 부분(상기 정상부(42))과 상기 제 2 외주면(52)의 최대 외경 부분 사이에 배치되도록 원환형상으로 형성되어 있다.

여기서, 상기 단차면(56)의 직경방향 폭 w1은 약 0.01㎜이상, 상기 제 1 외주면(41)의 최대 외경 부분(상기 정상부(42))의 외경에서 상기 제 2 외주면(52)의 최소 외경 부분의 외경을 빼서 얻어지는 값의 1/2의 크기(도 3에 있어서의 w2의 크기에 상당) 이하의 범위내에서 임의로 선택되는 크기로 설정된다.

이와 같이 해서, 상기 슬리브(4)가 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 압입되었을 때, 상기 제 3 시일부(44)보다 축심 방향 다른쪽에 있어서 상기 단차부(53)의 각부(54)가 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 내주면의 일부에 압접 상태로 접촉하여, 상기 각부(54)와 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 사이를 시일하는 제 4 시일부(57)가 형성되도록 되어 있다.

즉, 이 때에는 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)가 상기 슬리브(4)에 의해 눌려 확대된 상태를 취하고, 상기 슬리브(4)에 달라붙는 바와 같은 힘을 더한다. 그 때문에, 이 힘에 대한 상기 슬리브(4)의 응력이 상기 각부(54)에 집중한다. 그 결과, 상기 제 4 시일부(57)가 생기게 된다. 또한, 상기 각부(54)가 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)의 일부에 잠식하도록 접하는 상태로 된다.

이상으로부터, 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에 상기 슬리브(4)가 압입되었을 때, 상기 각부(54)에 의해 상기 튜브(2)의 빠짐방지를 도모하면서, 상기 제 1 외주면(41)과 상기 튜브(2)의 사이에 형성되는 상기 제 3 시일부(44)에 부가해서, 상기 각부(54)와 상기 튜브(2)의 사이에 형성되는 상기 제 4 시일부(57)를 밀봉력이 높은 시일부로서 기능시키는 것이 가능하다.

따라서, 상기 수지제관 이음매 구조(1)의 사용시에, 사용 환경이 고온이고 또한 고압 분위기하이거나, 사용 기간이 장기화된 경우, 크리프 현상에 의해 상기 유니온 너트(5)의 체결력이 저하하지만, 그 체결력의 저하를 받아 상기 제 3 시일부(44)의 시일성이 저하했을 때에도, 상기 제 4 시일부(57)의 시일성은 저하시키지 않고 유지할 수 있다. 따라서, 상기 수지제관 이음매 구조(1)에 상기 튜브(2)를 결합한 경우에, 상기 슬리브(4)에 대해 상기 튜브(2)를 어긋나기 어렵게 하는 동시에, 상기 슬리브(4)와 상기 튜브(2)의 사이의 시일성을 더욱 안정적으로 확보할 수 있다.

또, 본 실시형태에 있어서는 도 2, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 단차부(53)는 정상부 외주면(61)을 갖고 있다. 상기 정상부 외주면(61)은 상기 각부(54)와 상기 제 1 외주면(41)의 최대 외경 부분(63)의 사이에 배치되고, 상기 슬리브(4)를 그 축심을 포함하는 단면(종단면)에서 보았을 때에 상기 슬리브(4)의 축심 방향에 대해 대략 평행하게 연장하도록 형성되어 있다.

여기서, 상기 슬리브(4)의 축심 방향에 대해 대략 평행하게 연장하는 정상부 외주면(61)은 상기 튜브(2)의 긴쪽 방향 일단부(7)에의 상기 슬리브(4)의 압입시에 상기 각부(54)가 해당 튜브(2)의 내주면의 일부에 접하는 것을 방해하는 것이 아니면, 상기 슬리브(4)의 축심 방향에 대해 약간 만곡하도록 연장하는 것도 포함한다.

본 실시형태에 있어서, 상기 정상부 외주면(61)은 상기 팽창돌출부(40)의 정상부(42)에 구비되어 있다. 상기 정상부 외주면(61)은 상기 제 1 외주면(41)의 축심 방향 폭보다 작은 축심 방향 폭을 갖도록 형성되어 있다. 상기 정상부 외주면(61)은 이것과 연속하는 상기 단차면(56)에 의해 단면 직각을 띠는 상기 각부(54)를 이루도록 되어 있다.

또한, 상기 각부(54)는 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타내는 바와 같이 단면 직각을 띠는 것으로 하고 있지만, 상기 슬리브(4)를 그 축심을 포함하는 단면(종단면)에서 보았을 때에, 단면 예각 또는 단면 둔각을 띠는 것으로 할 수도 있다.

예를 들면, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상기 슬리브(4)의 축심 방향과 직교하는 방향(화살표(60)의 방향)에 대해, 상기 단차면(56)이 단면에서 보아 축심 방향 한쪽측에 소정 각도 Θ1을 이루도록, 해당 단차면(56)을 상기 각부(54)측에서 상기 제 2 외주면(52)을 향해 예각으로 경사지는 방향으로 연장 설치하여, 상기 각부(54)를 단면 예각을 띠는 것으로 할 수 있다(즉, 상기 단차면(56)과 상기 정상부 외주면(61)이 이루는 각도가 예각으로 됨). 이 경우, 상기 소정 각도 Θ1은 바람직하게는 0°초과로서, 축심 방향과 직교하는 방향(화살표(60)의 방향)에 대해 상기 정상부 외주면(61)이 이루는 각도 Θ2 미만이고, 더욱 바람직하게는 0°∼30°의 범위내이다.

또는 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 슬리브(4)의 축심 방향과 직교하는 방향(화살표(60)의 방향)에 대해, 상기 단차면(56)이 단면에서 보아 축심 방향 다른쪽측에 소정 각도 Θ2를 이루도록, 해당 단차면(56)을 상기 각부(54)측에서 상기 제 2 외주면(52)을 향해 예각으로 경사지는 방향으로 연장 설치하여, 상기 각부(54)를 단면 둔각을 띠는 것으로 할 수 있다(즉, 상기 단차면(56)과 상기 정상부 외주면(61)이 이루는 각도가 둔각으로 됨). 이 경우, 상기 소정 각도 Θ3은 바람직하게는 0°초과로서, 축심 방향과 직교하는 방향(화살표(60)의 방향)에 대해 상기 제 2 외주면(52)이 이루는 각도 Θ4 미만이며, 더욱 바람직하게는 0°∼30°의 범위내이다.

1; 수지제관 이음매 구조 2; 튜브
3; 이음매 본체 4; 슬리브
5; 유니온 너트 7; 튜브의 긴쪽 방향 일단부
11; 본체 통부 12; 외통부
13; 내통부 20; 홈부
25; 삽입부 26; 연결부
27; 압입부 28; 규제부
41; 제 1 외주면 52; 제 2 외주면
53; 단차부 54; 각부
56; 단차면 61; 정상부 외주면

Claims (6)

1. 가요성을 갖는 튜브의 긴쪽 방향 일단부를 직경확대하고 그 직경확대한 상태를 유지하도록, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 축심 방향 한쪽측으로부터 압입될 수 있는 슬리브와,
   상기 슬리브와 연결될 수 있는 이음매 본체와,
   상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 압입된 상기 슬리브가 상기 이음매 본체에 연결된 상태를 유지하도록, 상기 이음매 본체에 체결될 수 있는 유니온 너트를 구비하는 수지제관 이음매 구조에 있어서,
   상기 슬리브는,
   상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부를 직경확대하기 위해 축심 방향 한쪽측에서 다른쪽측을 향함에 따라서 직경확대하도록 마련된 테이퍼형상의 제 1 외주면과,
   상기 제 1 외주면의 최대 외경보다 작은 외경을 갖고, 상기 제 1 외주면의 축심 방향 다른쪽에 마련된 제 2 외주면과,
   상기 제 1 외주면과 상기 제 2 외주면의 사이에 마련된 환상의 단차부로서, 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에의 상기 슬리브의 압입시에 해당 튜브의 내주면의 일부에 접하는 각부를 상기 제 1 외주면측에 구비하는 단차부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 수지제관 이음매 구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 단차부는,
   상기 슬리브를 그 축심을 포함하는 단면에서 보았을 때에, 상기 슬리브의 축심 방향과 직교하는 방향에 대해 평행한 방향 또는 예각으로 경사지는 방향으로 연장하는 단차면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 수지제관 이음매 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 단차부는,
   상기 각부와 상기 제 1 외주면의 최대 외경 부분의 사이에 배치되고, 또한 상기 슬리브를 그 축심을 포함하는 단면에서 보았을 때에 상기 슬리브의 축심 방향에 대해 대략 평행하게 연장하는 정상부 외주면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 수지제관 이음매 구조.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이음매 본체는,
   상기 튜브의 내부와 상기 슬리브를 통해 연통 가능한 유체용의 유로가 내부에 형성된 본체 통부,
   상기 유니온 너트와 나사결합 가능하도록 상기 본체 통부에서 그 축심 방향 한쪽에 동축적으로 돌출설치된 외통부, 및
   상기 외통부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 외통부의 돌출단보다 상기 본체 통부측에 위치하도록 상기 본체 통부에서 상기 외통부와 동일 방향에 동축적으로 돌출설치된 내통부를 갖고,
   축심 방향 한쪽에 개구된 홈부가 상기 본체 통부와 상기 외통부와 상기 내통부에 둘러싸여 형성되도록 구성되고,
   상기 슬리브는,
   상기 제 2 외주면보다 축심 방향 다른쪽에 위치하고, 상기 외통부내에 삽입되는 통형상의 삽입부,
   상기 삽입부에서 축심 방향 한쪽에 돌출설치되어, 상기 제 1 외주면과 함께 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 압입되는 통형상의 연결부,
   상기 삽입부에서 축심 방향 다른쪽에 동축적으로 돌출설치되어, 상기 홈부에 그 개구부로부터 압입되는 통형상의 압입부, 및
   상기 압입부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 압입부의 돌출단보다 상기 삽입부측에 위치하도록 상기 삽입부로부터 상기 압입부와 동일 방향에 돌출설치된 통형상의 규제부를 갖고,
   상기 홈부에의 상기 압입부의 압입시에, 상기 규제부가 상기 내통부의 직경 방향 안쪽에 위치하여, 상기 압입부에 의해 눌리는 상기 내통부의 직경 방향 안쪽으로의 변형 이동을 규제하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지제관 이음매 구조.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 이음매 본체는,
   상기 튜브의 내부와 상기 슬리브를 통해 연통 가능한 유체용의 유로가 내부에 형성된 본체 통부,
   상기 유니온 너트와 나사결합 가능하도록 상기 본체 통부에서 그 축심 방향 한쪽에 동축적으로 돌출설치된 외통부, 및
   상기 외통부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 외통부의 돌출단보다 상기 본체 통부측에 위치하도록 상기 본체 통부에서 상기 외통부와 동일 방향에 동축적으로 돌출설치된 내통부를 갖고,
   축심 방향 한쪽에 개구된 홈부가 상기 본체 통부와 상기 외통부와 상기 내통부에 둘러싸여 형성되도록 구성되고,
   상기 슬리브는,
   상기 제 2 외주면보다 축심 방향 다른쪽에 위치하고, 상기 외통부내에 삽입되는 통형상의 삽입부,
   상기 삽입부에서 축심 방향 한쪽에 돌출설치되어, 상기 제 1 외주면과 함께 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 압입되는 통형상의 연결부,
   상기 삽입부에서 축심 방향 다른쪽에 동축적으로 돌출설치되어, 상기 홈부에 그 개구부로부터 압입되는 통형상의 압입부, 및
   상기 압입부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 압입부의 돌출단보다 상기 삽입부측에 위치하도록 상기 삽입부로부터 상기 압입부와 동일 방향에 돌출설치된 통형상의 규제부를 갖고,
   상기 홈부에의 상기 압입부의 압입시에, 상기 규제부가 상기 내통부의 직경 방향 안쪽에 위치하여, 상기 압입부에 의해 눌리는 상기 내통부의 직경 방향 안쪽으로의 변형 이동을 규제하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지제관 이음매 구조.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 이음매 본체는,
   상기 튜브의 내부와 상기 슬리브를 통해 연통 가능한 유체용의 유로가 내부에 형성된 본체 통부,
   상기 유니온 너트와 나사결합 가능하도록 상기 본체 통부에서 그 축심 방향 한쪽에 동축적으로 돌출설치된 외통부, 및
   상기 외통부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 외통부의 돌출단보다 상기 본체 통부측에 위치하도록 상기 본체 통부에서 상기 외통부와 동일 방향에 동축적으로 돌출설치된 내통부를 갖고,
   축심 방향 한쪽에 개구된 홈부가 상기 본체 통부와 상기 외통부와 상기 내통부에 둘러싸여 형성되도록 구성되고,
   상기 슬리브는,
   상기 제 2 외주면보다 축심 방향 다른쪽에 위치하고, 상기 외통부내에 삽입되는 통형상의 삽입부,
   상기 삽입부에서 축심 방향 한쪽에 돌출설치되어, 상기 제 1 외주면과 함께 상기 튜브의 긴쪽 방향 일단부에 압입되는 통형상의 연결부,
   상기 삽입부에서 축심 방향 다른쪽에 동축적으로 돌출설치되어, 상기 홈부에 그 개구부로부터 압입되는 통형상의 압입부, 및
   상기 압입부의 직경 방향 안쪽에 배치되는 동시에, 돌출단이 상기 압입부의 돌출단보다 상기 삽입부측에 위치하도록 상기 삽입부로부터 상기 압입부와 동일 방향에 돌출설치된 통형상의 규제부를 갖고,
   상기 홈부에의 상기 압입부의 압입시에, 상기 규제부가 상기 내통부의 직경 방향 안쪽에 위치하여, 상기 압입부에 의해 눌리는 상기 내통부의 직경 방향 안쪽으로의 변형 이동을 규제하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지제관 이음매 구조.

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