TW201447156A - 內環 - Google Patents

Abstract

提供一種內環，即使管傾斜而壓入亦能夠防止流體滲入管與內環之間。壓入至樹脂製的管4的內環本體3A的外周部而形成一擴徑部分3f，於擴徑部分3f的前端側形成有前端漸縮的外周擴徑面3a，外周擴徑面3a自管4的開放口而壓入至端部4C內以使管端部4C為擴徑變形，在沿著外周擴徑面3a的內環本體3A的軸心P方向的斷面形狀係為分別通過第一位置e1、第二位置e2、及第三位置e3的凸曲面，第一位置e1為擴徑部分的最大直徑部位處，第二位置e2為管壓入側的前端處，第三位置e3位於第一位置e1與第二位置e2之間且與相對於軸心而有與管體外徑為相同直徑處。

Description

內環

本發明為關於一種用於連接樹脂製的管於管連接裝置(例如管接件或流體機器)的內環，特別是適用於連接用以流通半導體製造業、醫療醫藥品製造、食品加工或化學工業等各種技術領域所運用的高純度液體或超純水的管的內環。

以使用有內環的樹脂製的管的連接而言，已知例如有專利文獻1。 此專利文獻1所揭示者，係具有以外周形成有公螺紋狀態而設置於管接件的筒狀螺合部，及內周部為流體通路的徑外側隆起有環狀大徑部的管固定用內環，及形成有與該公螺紋螺合的母螺紋的連接螺帽。

為了連接管於管接件，首先需將內環自管的開放口壓入管的端部內，由環狀大徑部使管的端部擴徑變形。 接著將該經擴徑變形且帶有內環的管插入筒狀螺合部內。 接著將連接螺帽的母螺紋與筒狀螺合部的公螺紋螺合。 然後將連接螺帽栓進，藉由透過此栓進以軸心方向將連接螺帽壓合帶有內環的管而進行管的連接。

另外，為了將內環自管的開放口壓入而需使用專用的壓入夾具(壓入裝置)以進行。 使用此壓入治具所進行的強制壓入，可列舉如專利文獻2或專利文獻3等所揭示。 於專利文獻2或專利文獻3等所揭示者，係為將內環嵌裝於押出構造的同時，將管固定於鉗夾具而使管的端部突出，透過操作押出構造而將內環壓合向軸心方向而自管的開放口壓入管的端部內。

此壓入夾具(壓入裝置)為與鉗夾具及押出構造的軸心相對位置及方向精準地重合，以能夠使該壓入夾具正確壓入管及內環。

當管及內環各自的軸心X、P不傾斜而一致地壓入時，將成為以下狀況。 即如第12圖所示，管4的端部4C的內周面及內環3的外周面為於如圖中的交錯線所示，於重點位置以環狀壓接，因此任一重點位置中皆由不中斷(沒有不完整圓形)的環狀的密封狀態所構成。

在此進一步對第11圖所示的習知內環3於管4的端部4C內以各自的軸心X、P不傾斜而一致地壓入的狀況參考第12圖進行說明，將成為以下的狀況。 首先，於第11圖所示的習知內環3，形成有具有圓錐面狀的前端漸縮的外周擴徑面3a及最大直徑部分3b的擴徑部分3f，自此擴徑部分3f的最大直徑部位3b形成有圓錐面狀的前端漸擴外周部3c，自此外周部3c形成有同外徑的直線狀體外周部3d。

此內環3壓入管4的端部4C內， 則於外周擴徑面3a前端部分構成有第12圖所示的環狀第一壓接部a1， 自外周擴徑面3a及最大直徑部位3b之間沿最大直徑部位3b構成有第12圖所示的環狀第二壓接部a2， 自最大直徑部位3b沿著最大直徑部位3b及前端漸擴的外周部3c之間構成有第12圖所示的環狀第三壓接部a3， 前端漸擴的外周部3c及體外周部3d之間形成有第四壓接部a4， 於體外周部3d的大部分構成有第10圖所示的環狀第五壓接部a5。 如此構成有環狀的第一至第五壓接部a1至a5，使管4的端部4C及內環3之間被良好地密封，不只沒有流體洩漏，端部4C及內環3之間也沒有液體流入的餘地。

但是於實際的壓入作業中，有無法成為如前述管與內環各別的軸心不傾斜而一致地壓入的理想狀態的狀況。針對無法成為此理想狀態的狀況進行全力研究解析的結果，主要是由於下列(1)至(3)的理由。

(1)樹脂製的管為由鉗夾具所固定而使管的端部突出。由於藉由押出構造將內環強制壓合而壓入此被突出的管的端部內，於此壓合壓入時，被突出的管的端部多少會有曲折變形的狀況。發生此曲折變形，則會有使內環的軸心相對於管的端部的軸心略為傾斜而壓入的情況。

(2)於現場由人為操作所切斷的管的端面並非一定會相對於管的軸心為直角而切斷，而有略為傾斜的狀態下被切斷的情況。 當此端面略為傾斜的管壓合壓入內環時，使管中以軸心方向最突出的部分開始依序壓入而產生時間差。 因此由於伴隨壓入而來的摩擦力不會同時均一地作用於管的全周圍，而是在周方向上偏差地依序作用，而如同前述(1)，會有內環的軸心相對於管的端部的軸心略為傾斜而壓入的情況。

(3)樹脂製的管是在被連續押出成形而捲繞纜芯的狀態下交貨。此種經捲繞的管帶有彎曲的慣形，即使將其矯正為直線，但難以除去此彎曲慣形，而大部分都會在軸心方向有些許彎曲。 依照此彎曲慣形的程度，此彎曲慣形若為大，則會有內環的軸心相對於管的端部的軸心不是直線壓入，而是略為傾斜地壓入的情況。

因如此理由，管軸心與內環軸心會互相傾斜。管的傾斜換算為各個軸心的傾斜雖然只是約一度左右的微小誤差，但各自的軸心若是傾斜，便會發生以下問題。

即，如第13圖所示，關於第二至第五壓接部a2至a5，顯示的是與第12圖所示相同的壓接狀況，第一壓接部a1在圓錐面的外周擴徑部3a中的管4的剛性作用而在容易縮徑變形的內環3的前端部作為狹窄的帶狀領域而形成。 由於內環3的最大徑部位3b一面壓接管4的內周面4A，一面以壓接部為起點管4的端部4C相對於軸心X傾斜，因此狹窄的第一壓接部a1於該壓接部沒有形成環狀而在圓周方向中斷，產生面壓低下部分n或非接觸部n。

此面壓低下部分n或非接觸面n一旦產生，流體愈是為高滲透性液體愈會透過毛細現象，自成為該面壓低下部分n或非接觸部n的位置向外周擴徑面3a與管4經擴大變形的前端漸縮的壓接部4a之間滲出，甚至會有到達最大徑部位3b的空隙的憂慮。 如此的面壓低下部分n或非接觸部n的存在，能夠將管4押入內環，浸漬於探傷浸透液一定時間後透過內環3與管4之間探傷浸透液的有無而得知。

流體若是滲透至空隙部分k(參照第13圖)，則會發生以下的問題。 即，即使洗淨管4內或管連接件內後再流通另一種流體，由於先前的舊流體積存於空隙部分k，此舊流體自面壓低下部分n或非接觸面n滲出，而混入新置換的流體，會發生新流體的純度降低、新流體變質，以及為了防止混入而在洗淨或置換上耗費大量時間、洗淨液及置換流體等問題。 〔先行技術文獻〕 〔專利文獻1〕

〔專利文獻1〕日本特開10-054489號公報                〔專利文獻2〕日本特開2001-041364號公報                〔專利文獻3〕日本特開2008-194799號公報

〔本發明欲解決的問題〕

本發明的目的為提供一種內環，該內環於傾斜壓入管的端部內時，仍能夠防止流體自內環的外周擴徑面的前端滲透向管與內環的外周擴徑面之間的空隙，藉以消除前述問題。 〔解決問題的方法〕

關於請求項1的發明，其特徵在於，係於壓入至樹脂製的管4的內環本體3A的外周部3G形成一擴徑部分3f，於該擴徑部分3f的前端側形成有前端漸縮的外周擴徑面3a，該外周擴徑面3a自該管4的開放口而壓入至端部4C內以使該管4的端部4C為擴徑變形， 沿著該外周擴徑面3a的該內環本體3A的軸心方向的斷面形狀係形成為分別通過第一位置e1、第二位置e2、及第三位置e3的凸曲面，該第一位置e1為該擴徑部分3f的最大直徑部位處3b，該第二位置e2為管壓入側的前端處，該第三位置e3位於該第一位置e1與第二位置e2之間且相對於該軸心P而與該管體外徑D為相同直徑處。

關於請求項2的發明，其特徵在於，於請求項1所記載之內環中，該內環本體3A的基端側形成有密封元件部14、15，該密封元件部14、15壓接於設在管連接裝置A的密封構成部m而構成一內密封部S3、S4。 〔發明的效果〕

根據請求項1的發明，外周擴徑面3a沿著內環本體3A的軸心P方向的斷面形狀係形成為分別通過第一位置e1、第二位置e2、及第三位置e3的凸曲面，該第一位置e1為該擴徑部分3f的最大直徑部位處3b，該第二位置e2為管壓入側的前端處，該第三位置e3位於該第一位置e1與第二位置e2之間且相對於該軸心P而與該管體外徑D為相同直徑處。因此內環3的外周擴徑面3a與管端部4C的內周部有寬廣範圍的接觸，而使於內環3的外周擴徑面3a與管4之間能夠形成有擴及內環3的外周擴徑面3a全體的寬廣壓接部。

因此，即使內環本體3A相對於管4約略傾斜地被壓入，管4的端部4C與內環本體3A之間所形成的壓接部也不會中斷，幾乎圓周方向的全體確實被壓接，能夠有效防止流體自外周擴徑面3a的前端側滲透入此空隙。 其結果，可以消解前述的問題，即先前的舊流體積存於空隙部分k，此舊流體自面壓低下部分n或非接觸面n滲出，混入新置換的流體之故，而發生新流體的純度降低、新流體變質，以及為了防止混入而在洗淨或置換上耗費大量時間、洗淨液及置換流體等問題。

又如同請求項2的發明，若於內環本體3A的基端側形成有壓接至設置於管連接裝置A的密封構成部(m及/或1a)而構成內密封部(S3及/或S4)的密封元件部(14及/或15)，則由內環本體3A及管連接裝置A而使內側(基端側)為可密封，藉由此內側的密封，可以完全迴避流體自內側進入內環本體3A與管4的端部4C之間的事態。

以下將參考圖式說明本發明的內環的實施例。又如於第4圖、第5圖及第10圖所示的管連接裝置A等中，管接頭主體1的軸心Y、內環3的軸心P及管4的軸心X三者為繪製為並列於一直線上的同一物(軸心Y=軸心P=軸心X)。 又，於本說明書中，管接頭主體1、連接螺帽2、內環3及管4各元件中，係定義所謂「前端側」或「前端」為指第4圖、第5圖等圖中，管4以Y方向遠離管接頭主體1之側(或方向)，所謂「基端側」或「基端」為指管4以Y方向接近管接頭主體1之側(或方向)。

〔實施例1〕 第1至第3圖為顯示內環3，第4圖及第5圖為顯示使用內環3來連接管4的管連接裝置A。 此管連接裝置A由連接管與管的管接件所構成，具有管接頭主體1、連接螺帽2及內環3，並以內環本體3A壓入管端部4C內的狀態而連通管4。 管接頭主體1、連接螺帽2，內環3及管4任一皆為耐熱，耐藥性強的氟素樹脂(例如：PTFE、PFA、ETFE、CTFE及ECTFE等)等的樹脂所製。 又管接頭主體1、內環3及管4由前述的氟素樹脂所構成時，連接螺帽2亦可由聚醯胺、聚丙烯及聚乙烯等的樹脂所形成。又管接頭主體1、連接螺帽2、內環3及管4皆可以由聚醯胺、聚丙烯及聚乙烯等的樹脂所形成。

管接頭主體1為一筒狀構造物，例如，於軸心Y方向成對稱形狀的元件所形成。該筒狀構造物具有筒狀的柄部1C、設置於其軸心Y方向的前端側的筒狀螺合部1A、設置於其軸心Y方向的基端側的筒狀受口1B、筒狀螺合部1A的根部圓周內側所形成的一側的小徑筒部1a、受口1B的圓周內側所形成的另一側的小徑筒部1b、及內周面(符號省略)所構成的內部管路6。 筒狀螺合部1A自前端外周向基端側形成有公螺紋7，其前端部內周形成有前端漸擴的內周面8，此內周面8的基端側形成有同一內徑的直線狀內周面9。

小徑筒部1a的圓周外側以一定直徑形成有直線狀的外周面10，圓周內側中的前端部形成有沿軸心Y方向的前端而直徑漸大的漸擴狀傾斜內周面5。 又此一側的小徑筒部1a的外周面10與筒狀螺合部1A的內周面9之間形成有筒狀的環狀溝m。 另外管接頭主體1如第4圖所示，受口1B與筒狀螺合部1A同構造，且另一側的小徑筒部1b與一側的小徑筒部1a雖記載為相同構造，但如第10圖所示受口1B或另一側的小徑筒部1b亦可為其他構造。

連接螺帽2由樹脂製鎖母構成，其內周部具有螺合於筒狀螺合部1A的公螺紋7的母螺紋13，及於此母螺紋13更前端的位置向圓周內側突出的環狀凸緣部12。 凸緣部12的內徑部分為了使管4能夠插通而設定成比管4外徑略大而幾乎同直徑的內周面12a。此凸緣部12的基端側構成為一押壓部12b，該押壓部12b將內環本體3A所壓入的管端部4C的前端側外周面(漸縮的壓接部4a的外周面)押向管接頭主體1的軸心Y方向。 因此，藉由母螺紋13螺合於筒狀螺合部1A的公螺紋7的栓進，押壓部12b構成為將管端部4C的前端外周面押向管接頭主體1的軸心方向。 另外，凸緣部12的內周面12a雖繪製為直徑固定，但亦可形成離母螺紋愈遠(於軸心Y方向愈向前端側)內徑逐漸擴大的錐狀周面。

內環3如第1至第5圖所示，為具有自管4的開放口壓入管端部4C內的內環本體3A、及於此內環本體3A的基端側自管4的開放口突出的嵌合筒部3B的筒狀構造。 內環本體3A及嵌合筒部3B的內周分別形成有同徑且均一的內周部3w，而成為一流體通路。 內環本體3A於其外周部3G形成有擴徑部分3f，此擴徑部分3f的前端形成有前端漸縮的外周擴徑面3a，此擴徑部分3f的基端側形成有最大直徑部位3b及沿此最直徑部位愈向嵌合筒部3B側外徑愈小的前端漸擴外周部3c。又此前端漸擴的外周部3c的基端側形成有外徑固定的體外周部(體外周面)3d。

本發明的圖式中，內環的最大直徑部位3b雖記載為具有一定軸方向長度的構造，即使外周擴徑面3a為對應於前端漸擴的外周部3c的變化邊緣，技術上而言也沒有問題。此時第6圖所示的邊緣3g與最大直徑部位3b為一致。

擴徑部分3f的前端漸縮的外周擴徑面3a形成有全體沿徑方向朝外側凸出的凸曲面，此外周擴徑面3a的基端側形成有最大擴徑部位3b，藉由將此外周擴徑面3a及最大徑部位壓入管端部4C內，使管端部4C擴徑變形。 又內環本體3A的前端部形成有切斷狀防止變形部16，該防止變形部16由愈向軸心P的前端側直徑愈大的傾斜內周面所構成。藉由此防止變形部16，外周擴徑面3a壓入管端部4C內後，防止外周擴徑面3a的前端部側朝徑內方向(流體流通路側)變形而突出，更進一步藉由此防止變形部16防止因流體的流勢或速度而導致外周擴徑面3a的前端側更朝徑內方向(流體通路側)變形而突出，藉此防止外周擴徑面3a的前端部的壓接力降低。

嵌合筒部3B形成有壓入管接頭主體1的環狀溝m的突出圓筒部14及環狀小突起部15，該環狀小突起部15位於該突出圓筒部14的圓周內側並具有傾斜外周面11。該環狀小突起部15的基端部形成有切斷狀的防止變形部17，該防止變形部17由愈向內環本體3A的軸心P的基端側直徑愈大的傾斜內周面所構成。藉由此防止變形部17以防止環狀小突起部15的基端側朝圓周內方向(流體通路側)變形而突出。 環狀小突起部15的傾斜外周面11及突出圓筒部14的內周面14a之間形成有環狀凹槽，該凹槽嵌入有管接頭主體1的小徑筒部1a，藉由此嵌入使環狀小突起部15的傾斜外周面11變得能與小徑筒部1a的傾斜內周面5鄰接。 又嵌合筒部3B的外周面3a及體外周部3d的直徑差(高低差)為了極力避免管4的外周面4B及筒狀螺合部1A的內周面9之間產生空隙，設定為與管4的厚度約略同等。

管4藉由將內環本體3A壓入管端部4C內而擴徑變形，形成壓接內環本體3A的前端漸縮壓接部4a、壓接內環本體3A的最大直徑部位3b的最大擴徑壓接部4b、壓接內環本體3A的外周部3c的前端漸擴壓接部4c、及壓接內環本體3A的體外周部3d的體壓接部4d。 於此形成狀態中，管4內周部所構成的內部流路4w的直徑、構成內環3的流體流通路的內周部3w的直徑及管接頭主體1的內部流路6的直徑互相設定為相同尺寸d(參照第3、第4圖)，即設定為同一平面，但並非限定於為同一平面的狀況。

管4在於該管端部4C內壓入內環本體3A後，插入於管接頭主體1內而裝備。接著，如第4圖及第5圖所示，透過將連接螺帽2的母螺紋13螺合於管接頭主體1的筒狀螺合部1A的公螺紋7而栓進，以連接螺帽2的押壓部12b將管端部4C的前端側外周面(前端漸縮的壓接部4a的外周面)壓合軸心Y方向。 藉由此壓合，內環3的突出圓筒部14被壓入管接頭主體1的環狀溝m，又內環3的傾斜外周面11與管接頭主體1的傾斜內周面5為鄰接而被壓接。

如此將壓入有內環3的管4插入於管連接裝置A而連接，則如以下所述會構成有至少三個位置的密封部(S1、S2、S3) 第一密封部S1為由管4的前端漸縮的壓接部4a與內環本體3A的外周擴徑面3a的壓接、管4的最大擴徑壓接部4b與內環本體3A的最大直徑部位3b的壓接、管4的前端漸擴的壓接部4c與內環本體3A的外周部3c的壓接、以及更由管4的體壓接部4d與內環本體3A的體外周部3d的壓接所構成的密封部。

第二密封部S2為採用管4的前端漸擴的壓接部4與管接頭主體1的筒狀螺合部1A中的前端漸擴的內周面8為壓接的構造時所構成的密封部。 第三密封部S3為由內環3的嵌合筒部3B的外周面與管接頭主體1的筒狀螺合部1A的內周面9中的基端側部分的壓接，更由嵌合筒部3B，詳細來說為突出圓筒部14的內周面14a與管接頭主體1小徑筒部1a的外周面10的壓接所構成的密封部。 第四密封部S4為由內環3的環狀小突起部15中的傾斜外周面11與管接頭主體1的小徑筒部1a中的傾斜內周面5的抵接所致的壓接所構成的密封部。

藉由構成有這些第一、第三及第四密封部S1、S3及S4，流經管4內、內環3內、管接頭主體1內的流體不會侵入管接頭主體1的筒狀螺合部1A與管端部4C的接觸面而漏出，受到萬全的密封。 另外這些第一、第三及第四密封部S1、S3及S4之中，第一密封部S1若是確實受到密封，流體便不會自管接頭主體1的筒狀螺合部1A與管端部4C之間侵入而漏出，確保良好的密封。但為了確保更加萬全的密封，以第三密封部S3及第四密封部S4至少設置其中之一為佳。

另外，關於第一密封部S1中，管4的前端漸縮的壓接部4a與內環本體3A的外周擴徑面3a的壓接，係如以下的構成。 即，如第3圖所示，該外周擴徑面於沿著該內環本體的軸心方向的斷面形狀係為分別通過第一位置e1、第二位置e2、及第三位置e3的凸曲面，該第一位置e1為該擴徑部分3f的最大直徑部位3b處，該第二位置e2為管壓入側的前端處，該第三位置e3位於該第一位置e1與第二位置e2之間且相對於該軸心P而與該管4的外徑D為相同直徑處。        例如，於第3圖中，第一位置e1為擴徑部分3f的最大直徑部分3b中的管押入側的前端位置，第三位置e3中的外周擴徑面3a的接線L與軸心P間的角度α為30至60度(30°≦α≦60°)。

更詳細說明，於第3圖中，外周擴徑面3a於沿著軸心P的斷面形狀係被定義為具有通過前述第一位置e1至第三位置e3三點的中心i的半徑為R的圓弧(三點圓弧或是三點曲線)。於此第三圖所描繪者係外周擴徑面3a與防止變形部16的交界為第一位置e1，且外周擴徑面3a與最大直徑部位3b的交界為第二位置e2，接線角度α≒42°。 另外，管4的外徑D為外周面4B的直徑。又半徑R的圓弧的中心i於第3圖中雖靠近軸心P，但依接線角度α的情況等而其位置有種種變化。

如此藉由前端漸縮的外周擴徑面3a形成如前述所定義的凸曲面，能得到以下的作用效果。 現在由於內環本體3A被壓入於管端部4C，內環本體3A為傾斜而壓入，而如第6圖所示，當作內環本體3A的軸心P與管的軸心X之間存在有相對角度θ。

即使發生此種傾斜而壓入的不測狀況，內環本體3A的外周擴徑面3a與管4的前端漸縮的壓接部4a之間形成有第一壓接部a1，此第一壓接部a1為於圓周方向不中斷的環狀，且於軸心P方向可得到廣範圍面積的壓接。 即此廣範圍的壓接不依賴管4的材料、厚度(管壁厚度)及擴徑量，正好能夠成為如第6圖所示的習知的自第一壓接部a1至第二壓接部a2連續一體化的壓接。

又若是內環本體3A的軸心P與管的軸心X之間存在有相對角度θ，則如第6圖所示，在管4的彎曲方向外側部分s，自管4的自由徑部分(第6圖中記有符號4A或4B的部分)朝向前端漸縮的壓接部4a的擴徑變化部分的彎曲(擴徑彎曲)變得和緩。因此，成為內環本體3A的外周擴徑面3a壓合前端漸縮的壓接部4a的狀態，得到強力的壓接狀態。

接著，於管4的彎曲方向內側部分v，自管4的自由徑部分朝向前端漸縮的壓接部4a的擴徑變化部分的彎曲(擴徑彎曲)為劇烈(突然)變化，產生使內環本體3A的外周擴徑面3a與前端漸縮的壓接部4a離間的作用，成為弱的壓接狀態。 但是本發明的構成中，即使於壓接變弱的彎曲方向內側部分v中，也能如前述實現(維持)具有寬廣面積的環狀第一壓接部a1而能充分壓接，消除習知面壓低下部分n或者是非接觸部n所生的問題。

作為參考，接線角度α為30度的狀況下的內環前端部於第7a圖，接著，接線角度為60度的狀況下的內環前端部於第7b圖，分別顯示作為局部斷面的例示圖。此第7a圖及第7b圖中，內環3雖自外周擴徑面3a起前端側互為不同形狀及尺寸，自最大直徑部位3b起基端側的部分則互為相同。 在任一狀況下，管4皆為沿著外周擴徑部3a的狀態順利地被擴徑而壓入於內環3。

如此於內環本體3A的外周擴徑面3a與管4的前端漸縮的壓接部4a之間，形成有自內環3的前端部向軸心P的基端側有寬廣的面積，且為不中斷環狀的良好第一壓接部a1，則就算流體為高滲透性液體，亦能防止如第13圖所示因為內環本體3A傾斜而壓入，由於毛細現象自非接觸部n滲透向內環本體3A的外周擴徑部3a與管4的前端漸縮的壓接部4a之間的空隙部分k，如此的習知問題。 藉由此第一壓接部a1，可以解決於空隙部分k所積存的先前的舊流體自非接觸面n滲出並混入新置換的流體，而由於此混入而使新流體的純度降低、或新流體變質的習知問題。又亦可解決在洗淨或置換上耗費大量時間、洗淨液及置換流體的問題。

又內環本體3A的外周擴徑面3a作為與前述的大直徑，且凸曲面的發明相異的構造，於第11圖所示的將相對於軸心P的角度較習知內環本體3A的外周擴徑面3a更為縮小的方法，也就是將前端漸縮的圓錐面的外周擴徑面3a的角度τ更為縮小的方法也有被考慮過。 但是，欲用此方法得到圓周方向不中斷的第一壓接部，便不得不將軸心p方向的長度延伸至相當長度，如此便會使內環本體3a的長度較現狀(第11圖)更為大幅增長。再加上內環本體3a的軸心p與管的軸心x之間存在有相對角度差的狀況下，將如前述般，於彎曲方向內側部分(參照於第6圖所示「彎曲方向內側部分」)的管4與內環3的壓接減弱，而有滲透的風險。

但是，第三位置e3的接線角度α超過60度(α＞60°)的狀況下，如第8b圖所示，外周擴徑面3a於沿著軸心P方向的(曲率)半徑R會變小。在此情況下，管4的壓入負荷會變大，壓入內環3變的需要更強的力量，並且劇烈的管擴徑導致管製材的機械強度低落，也就是招致管製材的變質。再加上會產生需要加熱管製材4以使其柔軟的必要，增大招致管製材的變質的可能性。 如此被壓入的情況下，如第8b圖所示，自管4的自然直徑部分跨過壓接部4a的擴張位置的彎曲將跟不上外周擴徑面3a，兩者的接觸面積(參照第6圖的a1)變小，無法期待安定的密封作用。再加上管4不與外周擴徑面3a相鄰的部分，也就是疏遠部分F擴大發生而有產生液體積存、對液體置換性帶來不良影響的危險。

另一方面，第三位置e3的接線角度α小於30度(α＜60°)的狀況下，如第8a圖所示，沿著外周擴徑面3a的軸心P方向的(曲率)半徑R會變大而成為和緩曲面。在此情況下，管4的變形將無法跟隨該和緩曲面，產生管內周部4A與外周擴徑面3a之間造出空隙G的問題。如此一來，將成為與習知的問題狀態相同的接觸狀態，並不理想。 如此，接線角度α小於30度或超過60度皆容易招致種種的問題，因此接線角度α為30至60度較佳。

於實施例1中，內環本體3A的外周擴徑面3a雖為球面狀的凸曲面，但外周擴徑面3並非限定為球面狀，亦可為懸垂曲面等平滑的凸曲面。 如同上述，因為可以不增大外周擴徑面3a的軸心P方向的尺寸而使外周擴徑面3a與前端漸縮的壓接部4a成為壓接狀態，而形成在軸方向的寬廣帶狀壓接部，能夠防止習知的問題(滲透的風險)。

﹝實施例2﹞         實施例2的內環3，如第9圖、第10圖所示，僅嵌合筒部3B的構成與實施例1相異。藉由此相異點，使在管連接裝置A中，管接頭主體1的嵌合筒部3B的構成為相異。另外於第10圖中，受口1B及另一側的小徑筒部1b記載為與第4圖所示的管接頭主體1者為同一種。

即，於內環3的嵌合筒部3B中，形成有外周面3e、內周部3w及於基端側與內環3前端部同寬的前端漸縮內周面20。另一方面，於管接頭主體1中，筒狀螺合部1A的根部的圓周內側形成有一前端漸縮的小徑筒部1a，該小徑筒部1a具有與管接頭主體1的前端部側同樣小徑的外周面18，此小徑筒部1a的外周面18與筒狀螺合部1A的內周面9之間形成有一前端漸擴的環狀溝19，該環狀溝19嵌入有嵌合筒部3B的基端側。 接著，小徑筒部1a的前端部形成有斷面狀的防止變形部21，該防止變形部21為小徑筒部1a的前端側朝圓周內方向(流體流通路側)變形而突出，藉此可防止流體侵入而滯留。

實施例2的狀況中，藉由將連接螺帽2螺合於管接頭主體1的筒狀螺合部1A並朝鎖緊方向轉動而栓進。結果，以連接螺帽2的押合部12b將管端部4C的前端側外周面(前端漸縮的壓接部4a的外周面)壓合向軸心Y方向。 藉此，內環3的嵌合筒部3B的基端側被壓入管接頭主體1的環狀溝19，管接頭主體1的前端漸縮的外周面18(密封構成部的一個例子)與內環3的前端漸縮的內周面20(密封元件部的一個例子)鄰接而被壓接，構成第三密封部(內密封部的一個例子)S3。 另外，為了讓此第三密封部S3發揮完整功能，也就是為了讓嵌合筒部3B的基端側鄰接於環狀溝19的底面，而不會成為前端漸縮的內周面20於筒狀螺合部1A的外周面18為非壓接的狀態，嵌合筒部3B的基端側的端面為形成於切斷狀的鄰接回避部22。

關於使用實施例2的內環3的管4與管接頭主體的連接，第三密封部S3(內密封部)以外的構成，因為與第4圖、第5圖所示的實施例1的構成相同，藉由於第9圖、第10圖亦標示第4圖、第5圖所標示的符號，而省略其說明。

﹝其他實施例﹞         將內環3壓入的管4的連接當然不限於實施例1、2的管連接裝置A(管接件)。於不超出本發明範圍下亦可與其他形態的管連接裝置A(管接件)連接。又將內環3壓入的管4的連接當然亦可連接於由幫浦、閥等流體機器所構成的管連接裝置。

1．．．管接頭主體

1A．．．筒狀螺合部

1B．．．筒狀受口

1C．．．柄部

1a．．．密封構成部

1b．．．小徑筒部

2．．．連接螺帽

3．．．內環

3A．．．內環本體

3B．．．嵌合筒部

3G．．．外周部

3a．．．外周擴徑面

3b．．．最大直徑部位

3c．．．外周部

3d．．．體外周部

3e．．．外周面

3f．．．擴徑部分

3w．．．內周部

4．．．管

4A．．．管內周部

4B．．．外周面

4C．．．端部

4a.4b.4c．．．壓接部

4d．．．體壓接部

4w．．．內部流路

6．．．內部管路

7．．．公螺紋

8．．．內周面

9．．．直線狀內周面

10．．．直線狀外周面

11．．．傾斜外周面

12．．．凸緣部

12a．．．內周面

12b．．．押壓部

13．．．母螺紋

14,15．．．密封元件部

14a．．．內周面

16,17．．．防止變形部

18．．．外周面

19．．．環狀溝

20．．．內周面

21．．．防止變形部

22．．．鄰接迴避部

A．．．管連接裝置

D．．．管身外徑

F．．．疏遠部分

G．．．空隙

L．．．接線

P．．．軸心(內環軸心)

R．．．半徑

S1．．．第一密封部

S3,S4．．．內密封部

e1．．．第一位置

e2．．．第二位置

e3．．．第三位置

d．．．尺寸

k．．．空隙部分

m．．．密封構成部

α．．．接線角度

n．．．面壓低下部分/非接觸部分

〔第1圖〕為內環的側面圖(實施例1)。            〔第2圖〕為第1圖的內環的剖面圖。            〔第3圖〕為顯示第1圖的內環的前端側形狀的局部的擴大剖面圖。            〔第4圖〕為使用第1圖的內環將管連接於管連接裝置的剖面圖。            〔第5圖〕為顯示第4圖的局部的擴大剖面圖。            〔第6圖〕為顯示第1圖的內環傾斜地壓入管的端部時的壓接狀況的剖面圖。           〔第7a圖〕及〔第7b圖〕為顯示內環前端側形狀，〔第7a圖〕中第三位置的接線角度為30度，〔第7b圖〕中第三位置的接線角度為60度。              〔第8a圖〕及〔第8b圖〕為顯示內環與管的問題嵌合狀態，〔第8a圖〕為第三位置的接線角度未滿30度的狀況，〔第8b圖〕為第三位置的接線角度超過60度的狀況。              〔第9圖〕為內環的剖面圖(實施例2)。           〔第10圖〕為使用第9圖的內環將管連接於管連接裝置的剖面圖。           〔第11圖〕為顯示習知內環的剖面圖。           〔第12圖〕為顯示習知內環與管的良好壓接狀況的剖面圖。           〔第13圖〕為顯示習知內環與管的問題壓接狀況的剖面圖。

3．．．內環

3A．．．內環本體

3G．．．外周部

3a．．．外周擴徑面

3b．．．最大直徑部位

3c．．．外周部

3d．．．體外周部

3f．．．擴徑部分

3w．．．內周部

4．．．管

4A．．．管內周部

4B．．．外周面

4a.4b.4c．．．壓接部

4w．．．內部流路

16．．．防止變形部

D．．．管身外徑

L．．．接線

P．．．軸心(內環軸心)

R．．．半徑

S1．．．第一密封部

d．．．尺寸

e1．．．第一位置

e2．．．第二位置

e3．．．第三位置

α．．．接線角度

Claims (2)

1. 一種內環，係於壓入至樹脂製的管的內環本體的外周部而形成一擴徑部分，於該擴徑部分的前端側形成有前端漸縮的外周擴徑面，該外周擴徑面自該管的開放口而壓入至端部內以使該管的端部為擴徑變形， 在沿著該外周擴徑面的該內環本體的軸心方向的斷面形狀係為分別通過第一位置、第二位置、及第三位置的凸曲面，該第一位置為該擴徑部分的最大直徑部位處，該第二位置為管壓入側的前端處，該第三位置位於該第一位置與第二位置之間且與相對於該軸心而有與該管體外徑為相同直徑處。
2. 如請求項1所記載之內環，其中於該內環本體的基端側形成有密封元件部，該密封元件部壓接密封構成部而構成一內密封部，該密封構成部為設置於一管連接裝置。