TW201506293A - 合成樹脂製管接頭 - Google Patents

Abstract

本發明旨在提供一種合成樹脂製管接頭，可不增加零件件數，適當管理接合螺帽之鎖緊量。 其中，本發明之合成樹脂製管接頭，包含：合成樹脂製接頭本體，於外周具有陽螺紋部，裝設於合成樹脂製管之前端部；及合成樹脂製接合螺帽，在內周形成有鎖緊於該接頭本體之陽螺紋部之陰螺紋部。該接頭本體之外周面中，一體形成有朝徑方向外側突出之突起部。該接合螺帽之內周面中，一體形成有在鎖緊該接合螺帽至適當位置之時點，卡合該突起部之凸狀或凹狀之卡合部。

Description

合成樹脂製管接頭

本發明係關於用作為泵、閥、濾器等流體設備或作為流體通道之合成樹脂製管之連接機構之合成樹脂製管接頭。

自以往，被要求耐化性等之配管通道中，會採用氟樹脂等合成樹脂所構成之管或管接頭。作為如此之管接頭，多半使用包含裝設於管之前端部之接頭本體，與具有鎖緊在於此接頭本體之外周形成之陽螺紋部之陰螺紋部之接合螺帽，且將接合螺帽鎖緊於接頭本體之外周，藉此，確保接頭本體與管之密封性能之構造。

例如，專利文獻1所記載之樹脂接頭中，如專利文獻1之圖1所示，將內周部係流體通路，且具有朝徑外側隆起之膨脹部15之內環（嵌合部）13，壓入合成樹脂製管接頭之合成樹脂製管（管材）12之前端部。將被內環13之膨脹部15壓入而擴徑變形之管12，插入接頭本體1之受口4。合成樹脂製管接頭，包含裝設於管12之外周側之合成樹脂製接頭本體1，及裝設在此接頭本體1之外周側，且將螺合在於接頭本體1之外周形成之陽螺紋部11之陰螺紋部19，形成於內部之合成樹脂製接合螺帽（壓輪）3。又，合成樹脂製管接頭中，接合螺帽3栓進接頭本體1，以接合螺帽3朝軸芯方向抵緊被內環13壓入之管12，藉此連接管12。

為確保上述構造中良好的密封性能，需管理接合螺帽對接頭本體之鎖緊量，俾為適當值。作為此鎖緊量之管理方法，已知使用扭矩扳手測定鎖緊扭矩，同時鎖緊之方法，量測鎖緊旋轉數，同時恰鎖緊既定旋轉數之方法，以間隙規等重複測定鎖緊尺寸，同時逐漸少量地鎖緊之方法，或是另外設置接合螺帽為適當的鎖緊量後即限制其鎖緊移動之環狀之鎖緊限制構件之方法（參照例如專利文獻2）等。 【先前技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】　日本特開平10－54489號公報 【專利文獻2】　日本特開平11－94178號公報

【發明所欲解決之課題】

此外，近年來，半導體製造裝置之小型化獲得進展，於裝置內部裝備之零件之密集度上昇。因此，目前，作業員不得不在狹窄的空間內以摸索之方式進行交換零件等保養。習知之合成樹脂製管接頭，由接頭本體、套筒及接合螺帽組合而成，就重視密封性之觀點而言，形成於接頭本體之外周及接合螺帽之內周之螺紋中，使用單螺紋。具有單螺紋之接合螺帽與接頭本體，雖使接頭造成的密封性能穩定，但另一方面，卻使作業員不得不處於在狹窄的作業空間須不斷轉動接合螺帽之困難的狀況下。

且上述鎖緊量之管理方法中，分別會產生如以下之問題。亦即，鎖緊扭矩之管理方法中，於每一使用之工具產生扭矩誤差，故於鎖緊量易於產生差異，且鎖緊旋轉數之管理方法中，量測鎖緊旋轉數時作為基準之接合螺帽之旋轉位置係以手動鎖緊等方式決定，故於鎖緊量易於產生差異。且間隙尺寸之管理方法中，接合螺帽相對於旋轉角沿軸方向前進之距離微小，故於哪一時點鎖緊結束會依作業員產生個人差，於鎖緊量易於產生差異。且限制鎖緊移動之管理方法中，需另外設置鎖緊限制構件，故零件件數增加，有使保養作業更困難之問題。與如此之現狀相結合，上述鎖緊量之管理機構，使半導體製造裝置等的保養作業更困難。 鑑於上述問題點，本發明之目的在於提供一種合成樹脂製管接頭，可不增加零件件數，適當管理接合螺帽之鎖緊量。 【解決課題之手段】

用來達成上述目的之本發明之合成樹脂製管接頭，包含： 合成樹脂製接頭本體，於外周具有陽螺紋部，裝設於合成樹脂製管之前端部；及 合成樹脂製接合螺帽，在內周形成有鎖緊於該接頭本體之陽螺紋部之陰螺紋部； 該合成樹脂製管接頭之特徵在於： 該接頭本體之外周面及該接合螺帽之內周面中，於其中一者之面，一體形成有朝徑方向突出之突起部，於其中另一者之面，一體形成有在鎖緊該接合螺帽至適當位置之時點，卡合該突起部之凸狀或凹狀之卡合部。

依本發明，在鎖緊接合螺帽至適當位置之時點，卡合部卡合突起部，故作業員，可以該卡合輕易確認接合螺帽之鎖緊量為適當值。藉此，可適當管理接合螺帽之鎖緊。且突起部及卡合部，分別一體形成於接頭本體之外周面及該接合螺帽之內周面，故可不增加零件件數，適當管理接合螺帽之鎖緊。

且該合成樹脂製管接頭中，該陽螺紋部及陰螺紋部，宜由多條螺紋構成。此時，將接合螺帽之陰螺紋部鎖緊於接頭本體之陽螺紋部之際，於陰螺紋部旋轉1周時沿軸方向前進之距離（領先）增大，故可縮短接合螺帽之鎖緊時間。因此，可在短時間內且正確地以合成樹脂製管進行配管施工或保養作業。

且該合成樹脂製管接頭中，宜於該接頭本體之外周，設有在該卡合部卡合該突起部之同時，該接合螺帽之端面抵接之抵接面。此時，在鎖緊接合螺帽至適當位置之時點，與卡合部卡合突起部同時，接合螺帽之端面抵接接頭本體之抵接面，故作業員，可以該卡合及抵接，更輕易地確認接合螺帽之鎖緊量為適當值。且接合螺帽之端面抵接接頭本體之抵接面，藉此可限制自此狀態更鎖緊接合螺帽，故接合螺帽之鎖緊量為適當值時，此鎖緊可確實結束。

且該卡合部，宜藉由越過該突起部，卡合該突起部。此時，在卡合部越過突起部前與越過後鎖緊所需之扭矩變動，故可以該扭矩變動更輕易地確認接合螺帽之鎖緊量為適當值。且因卡合部越過突起部，可防止接合螺帽鬆開。 【發明之效果】

依本發明之合成樹脂製管接頭，可不增加零件件數，適當管理接合螺帽之鎖緊。

以下，根據圖式說明本發明之合成樹脂製管接頭之實施形態。 圖1A係顯示本發明之依第1實施形態之合成樹脂製管接頭之剖面圖。且圖1B係顯示該合成樹脂製管接頭之重要部位之放大剖面圖。圖1A中，合成樹脂製管接頭1，包含： 合成樹脂製接頭本體2，裝設於合成樹脂（PFA等）製管10之前端部之外周側； 合成樹脂製接合螺帽3，裝設於此接頭本體2之外周側；及 合成樹脂製內環11，裝設於管10之前端部之內周側。 又，本說明書中，接頭本體2自軸方向中央朝軸方向兩側之方向稱為軸方向外方（軸方向外側），接頭本體2自軸方向兩側朝軸方向中央之方向稱為軸方向內方（軸方向內側）。

圖1B中，內環11呈圓筒狀形成，其內徑為不妨礙流體移動，設定為與管10之內徑略同一尺寸。於內環11之軸方向外側端部之外周，形成朝徑方向外側突出之膨脹部11a。此膨脹部11a，壓入管10之前端部內，使該前端部擴徑。膨脹部11a之外周面呈凸曲面，於較呈其最大外徑之最大外徑點Y更朝軸方向內側，形成朝軸方向內方逐漸縮徑之傾斜面11a1。

膨脹部11a之凸曲面中，作為其軸方向外端之軸方向外端點X與該最大外徑點Y之間，宜係圓弧面11a2。藉由形成如此之圓弧面11a2，可使以下之作用效果奏效。 例如，膨脹部11a之凸曲面，係自軸方向外端點X朝最大外徑點Y逐漸擴徑之傾斜面時，合成樹脂製管10之內周面，因其高剛性，接觸膨脹部11a之軸方向外端點X與最大外徑點Y，但於此等接觸部之間有時不接觸。如此時，將內環11壓入管10內之際，有因內環11稍微傾斜，於該2點之接觸中斷之虞。相對於此，如本實施形態，於膨脹部11a之外周面形成圓弧面11a2時，在膨脹部11a之軸方向外端點X與最大外徑點Y之間，可無間隙地面接觸並密接管10之內周面。藉此，即使於內環11之壓入作業中內環11稍微發生傾斜，亦可防止膨脹部11a之外周面與管10之內周面之接觸部中斷。因此，可提高膨脹部11a之外周面與管10之內周面之間之密封性能，故可防止流體滲入此等者之間。

於內環11之軸方向內側端部，形成自管10之前端部朝軸方向內方突出之圓筒狀之突出部11b。突出部11b之外徑，設定為與管10之前端之外徑略同一尺寸。且於內環11之軸方向內側端部，形成於突出部11b之徑方向內方朝軸方向內方隆起之環狀之隆起部11c。隆起部11c之外周面，係自其軸方向內側端朝軸方向外側逐漸擴徑之推拔面11c1。

以PVC、PP、PE或氟樹脂（PFA或PTFE等）之合成樹脂材料，呈圓筒狀形成接頭本體2。接頭本體2之內徑，設定為與內環11之內徑略同一尺寸。於接頭本體2之軸方向外端部，形成用來將被內環11壓入之管10之前端部，插入接頭本體2之受口部21。於受口部21之外周，形成三螺紋（多條螺紋）所構成之陽螺紋部22（亦參照圖2）。

於接頭本體2，在較受口部21之軸方向內端部更朝徑方向內方，形成圓筒狀之密封筒部25。在此密封筒部25之外周面，與和此對向之受口部21之內周面之間，形成插入有內環11之突出部11b之環狀溝26。該突出部11b之內周面及外周面中至少一方之周面，嵌合或抵接與該周面對向之環狀溝26之內周面及外周面中至少一方之周面，藉此形成密封流體之內側徑外密封部7。

於密封筒部25之軸方向外端部之內周面，形成自軸方向內側朝軸方向外端逐漸擴徑之推拔面25a。此推拔面25a，抵接而面接觸內環11之隆起部11c之推拔面11c1，藉此形成密封流體之內側徑內密封部8。

於受口部21之軸方向外端部之內周面，形成自軸方向外端朝軸方向內方逐漸縮徑之傾斜面21a。形成此傾斜面21a，俾維持與內環11之膨脹部11a之傾斜面11a1略平行，且脫離密接此傾斜面11a1之管10之外周面之狀態。 如此，於受口部21形成傾斜面21a，藉此可防止被壓入管10之內環11，自接頭本體2之受口部21朝軸方向內方移動時，密接而包覆內環11之傾斜面11a1之管10之外周面，接觸接頭本體2之傾斜面21a。藉此，內環11朝軸方向內方移動，不因接頭本體2之受口部21而受到阻礙，故內側徑外密封部7中之環狀溝26與突出部11b可呈適當的嵌合狀態（抵接狀態），且可適當維持內側徑內密封部8中之密封筒部25之推拔面25a與隆起部11c之推拔面11c1之抵接狀態。因此，於受口部21形成傾斜面21a，藉此可適當發揮內側徑外密封部7及內側徑內密封部8之密封性能。

又，本實施形態中，受口部21之傾斜面21a，雖維持脫離管10之外周面之狀態，但亦可密接管10之外周面。此時，合成樹脂製管接頭1，相較於上述脫離時耐振性優異。 且本實施形態中，雖在與密接內環11之膨脹部11a之傾斜面11a1之管10之外周面對向之位置，存在受口部21之軸方向外端部（傾斜面21a），但此軸方向外端部亦可不存在。

與接頭本體2相同，以PVC、PP、PE或氟樹脂（PFA或PTFE等）之合成樹脂材料，呈圓筒狀形成接合螺帽3。形成接合螺帽3之內徑，俾較管10之外徑稍大，於管10之前端部裝設接頭本體2時，管10之前端部插入接合螺帽3。

圖2係顯示該合成樹脂製管接頭經分解之狀態之側視圖。 圖2中，接合螺帽3，包含： 推壓部31，於軸方向外端部朝徑方向內方突出而形成； 三螺紋（多條螺紋）所構成之陰螺紋部32，於軸方向中央部之內周形成；及 突出部33，於軸方向內端部形成。 於推壓部31之內周面，形成有： 插入口31a，被管10插入；及 推拔面所構成之推壓面31b，自此插入口31a之軸方向內側端隨著朝軸方向內方逐漸擴徑。

陰螺紋部32，可鎖緊接頭本體2之陽螺紋部22。因此，可以被壓入管10之內環11之突出部11b，插入接頭本體2之受口部21之狀態，使接合螺帽3朝接頭本體2之軸方向內方栓進，藉此將管10連接接頭本體2。 此時，接合螺帽3之推壓部31，推壓包覆內環11之圓弧面11a2之管10之外周面。因此，將接合螺帽3之陰螺紋部32鎖緊於接頭本體2之陽螺紋部22，使接合螺帽3朝軸方向內方栓進後，即形成該內側徑外密封部7及內側徑內密封部8，且接合螺帽3之推壓部31之推壓面31b面接觸包覆內環11之圓弧面11a2之管10之外周面，藉此形成密封流體之外側密封部9。

藉此，可提升內環11之圓弧面11a2，與和其對向之管10之內周面之密接性。且接合螺帽3之推壓面31b面接觸管10之外周面，故可防止因接合螺帽3栓進而將管10及內環11推入接頭本體2之軸方向內方時，局部的力集中於內環11。藉此，內環11不倒入管10之徑方向內方，故可防止因內環11倒入而妨礙流體移動，或發生液體滯留，使優異之液體取代性奏效。 且包覆內環11之圓弧面11a2之管10之外周面壓接接合螺帽3之推壓面31b，藉此可防止管10被抽出。

且推壓面31b，面接觸包覆圓弧面11a2之管10之外周面，故相較於上述專利文獻1之圖1所示之接合螺帽之角落部（推壓邊緣3C）接觸管之構成，可紓解因接合螺帽3管10於推壓部發生之應力集中。藉此，可延遲發現蠕變現象，可橫跨長期間維持優異之密封性能。又，推壓面31b，雖係推拔面，但亦可呈面接觸包覆圓弧面11a2之管10之外周面之凹狀之圓弧面。

又，針對管10之前端部之接頭本體2之裝設構造，除如上述使用內環11之內環型以外，亦可係擴口型或卡套型等其他裝設構造。亦即，可共通採用於呈下列構造之接頭：以將管插入於外周形成陽螺紋部之接頭本體內部之狀態，於內周形成陰螺紋部之接合螺帽螺合接頭本體之陽螺紋部，因接合螺帽栓進而將管壓接固定於接頭本體，形成密封部。且該裝設構造，可適當用作為因接合螺帽栓進而外嵌管，使卡套縮徑而令管縮徑變形，藉此防止被抽出之接頭等，廣義而言，因接合螺帽栓進而創造出作為接頭之功能之合成樹脂製管接頭中，防止接合螺帽鬆開者。

圖3係圖1B之A部放大剖面圖。如圖1B及圖3所示，於接頭本體2之外周面23，與接合螺帽3之突出部33之內周面33a相互對向之處，在接頭本體2之外周面23，形成朝徑方向突出之突起部5，在接合螺帽3之內周面33a，形成卡合突起部5之卡合部6。

呈凸狀一體形成突起部5，俾於接頭本體2之外周面23較陽螺紋部22更朝軸方向內方，往接合螺帽3之內周面33a側朝徑方向外側突出。且如圖2所示，橫跨接頭本體2之外周面23之全周連續形成突起部5。

圖3中，呈凸狀一體形成卡合部6，俾於接合螺帽3之內周面33a，朝接頭本體2之外周面23往徑方向內側突出。且如圖2所示，隔著既定間隔形成複數（本實施形態中為6個）卡合部6，俾沿接合螺帽3之內周面33a之周方向不連續地形成。且卡合部6，於陰螺紋部32鎖緊陽螺紋部22時，在接合螺帽3鎖緊至適當位置之時點，如圖3所示，卡合接頭本體2之突起部5。具體而言，卡合部6，自其軸方向外側朝軸方向內側越過突起部5，藉此卡合部6之軸方向外側之端面6a，抵接而卡合突起部5之軸方向內側之端面5a。

於接頭本體2之外周，橫跨全周一體形成在較突起部5更朝軸方向內側，自外周面23朝徑方向外側延伸之抵接面24。卡合部6卡合突起部5，同時，接合螺帽3之軸方向內側之端面33b抵接此抵接面24。

依如上述構成之本實施形態之合成樹脂製管接頭1，將接合螺帽3之陰螺紋部32鎖緊於接頭本體2之陽螺紋部22後，隨著其鎖緊量接近適當值鎖緊阻力即逐漸增加。又，對抗該鎖緊阻力而更將接合螺帽3鎖緊後，形成於接合螺帽3之內周面33a之卡合部6即越過而卡合形成於接頭本體2之外周面23之突起部5。越過此突起部5時，鎖緊接合螺帽3所需之扭矩急增，於越過突起部5之時點，鎖緊接合螺帽3所需之扭矩急減，故作業員，可輕易確認卡合部6卡合突起部5，接合螺帽3之鎖緊量為適當值。藉此，可適當管理接合螺帽3之鎖緊。且突起部5及卡合部6，分別一體形成於接頭本體2之外周面23及接合螺帽3之內周面33a，故即使於狹窄處亦可輕易進行合成樹脂製管接頭1之施工，且可不增加零件件數，輕易且適當管理接合螺帽3之鎖緊。且卡合部6，因越過突起部5而卡合突起部5，故可防止接合螺帽3鬆開。藉此，合成樹脂製管接頭1，可穩定發揮密封性能。

且接頭本體2之陽螺紋部22及接合螺帽3之陰螺紋部32，由多條螺紋（三螺紋）構成，故將陰螺紋部32鎖緊於陽螺紋部22時，陰螺紋部32旋轉1周時沿軸方向前進之距離（領先）增大。藉此，可縮短接合螺帽3之鎖緊時間，故可在短時間內且正確地以合成樹脂製管10進行配管施工或保養作業。

且在接合螺帽3鎖緊至適當位置之時點，卡合部6卡合突起部5，同時，接合螺帽3之端面33b抵接接頭本體2之抵接面24，故作業員，可更輕易地以該卡合及抵接，確認接合螺帽3之鎖緊量為適當值。且因接合螺帽3之端面33b抵接接頭本體2之抵接面24，可限制自此狀態將接合螺帽3更鎖緊，故可使接合螺帽3之鎖緊量為適當值時，確實結束該鎖緊。

圖4係本發明之依第2實施形態之合成樹脂製管接頭中之重要部位放大剖面圖。本實施形態之合成樹脂製管接頭1，在卡合部6之構成不同之特點上，與第1實施形態相異。具體而言，呈凹狀一體形成本實施形態之卡合部6，俾於接合螺帽3之內周面33a，朝徑方向外側凹陷。且橫跨接合螺帽3之內周面33a之全周連續形成卡合部6。藉此，將陰螺紋部32鎖緊於陽螺紋部22時，其鎖緊量為適當值後，即如圖4所示，接合螺帽3之卡合部6嵌合而卡合接頭本體2之突起部5。又，關於本實施形態之其他之構成，與上述實施形態相同，故省略其說明。

以上，於本實施形態之合成樹脂製管接頭1，在接合螺帽3鎖緊至適當位置之時點，形成於接合螺帽3之內周面33a之卡合部6，亦越過而卡合形成於接頭本體2之外周面23之突起部5，藉此，作業員，可輕易確認接合螺帽3之鎖緊量為適當值，可適當管理接合螺帽3之鎖緊。

又，本發明不由上述實施形態限定。例如，上述第1實施形態中，沿周方向連續形成突起部5，沿周方向不連續地形成卡合部6，但亦可連續形成卡合部6。且亦可不連續地形成突起部5，連續形成卡合部6。 且上述第1實施形態中，接頭本體2之突出部分係突起部5，接合螺帽3側之突出部分係卡合部6，但亦可使接頭本體2之突出部分係卡合部6，接合螺帽3側之突出部分係突起部5。

且上述第2實施形態中，凸狀之突起部5形成於接頭本體2側，凹狀之卡合部6形成於接合螺帽3側，但亦可使凸狀之突起部5形成於接合螺帽3側，凹狀之卡合部6形成於接頭本體2側。 且上述第2實施形態中，突起部5及卡合部6皆沿周方向連續形成，但亦可使突起部5不連續形成，卡合部6連續形成。

且上述第1及第2實施形態中，接頭本體2之陽螺紋部22及接合螺帽3之陰螺紋部32，由三螺紋構成，但亦可由單螺紋構成。惟，就高效率地管理鎖緊之觀點而言，宜由二螺紋以上之多條螺紋構成。

1‧‧‧合成樹脂製管接頭
2‧‧‧接頭本體
3‧‧‧接合螺帽
5‧‧‧突起部
6‧‧‧卡合部
7‧‧‧內側徑外密封部
8‧‧‧內側徑內密封部
9‧‧‧外側密封部
10‧‧‧管
11‧‧‧內環
11a‧‧‧膨脹部
11a1‧‧‧傾斜面
11a2‧‧‧圓弧面
11b‧‧‧突出部
11c‧‧‧隆起部
11c1‧‧‧推拔面
21‧‧‧受口部
21a‧‧‧傾斜面
22‧‧‧陽螺紋部
23‧‧‧外周面
24‧‧‧抵接面
25‧‧‧密封筒部
25a‧‧‧推拔面
26‧‧‧環狀溝
31‧‧‧推壓部
31b‧‧‧推壓面
31a‧‧‧插入口
32‧‧‧陰螺紋部
33a‧‧‧內周面
33‧‧‧突出部

圖1A係顯示本發明之依第1實施形態之合成樹脂製管接頭之剖面圖。 圖1B係顯示上述合成樹脂製管接頭之重要部位之放大剖面圖。 圖2係顯示上述合成樹脂製管接頭經分解之狀態之側視圖。 圖3係圖1B之A部放大剖面圖。 圖4係本發明之依第2實施形態之合成樹脂製管接頭中之重要部位放大剖面圖。

2‧‧‧接頭本體

3‧‧‧接合螺帽

7‧‧‧內側徑外密封部

8‧‧‧內側徑內密封部

9‧‧‧外側密封部

10‧‧‧管

11‧‧‧內環

11a‧‧‧膨脹部

11a1‧‧‧傾斜面

11a2‧‧‧圓弧面

11b‧‧‧突出部

11c‧‧‧隆起部

11c1‧‧‧推拔面

21‧‧‧受口部

21a‧‧‧傾斜面

22‧‧‧陽螺紋部

25‧‧‧密封筒部

25a‧‧‧推拔面

26‧‧‧環狀溝

31‧‧‧推壓部

31b‧‧‧推壓面

31a‧‧‧插入口

33‧‧‧突出部

X‧‧‧外端點

Y‧‧‧最大外徑點

Claims (4)

1. 一種合成樹脂製管接頭，包含： 合成樹脂製接頭本體，於外周具有陽螺紋部，裝設於合成樹脂製管之前端部；及 合成樹脂製接合螺帽，在內周形成有鎖緊於該接頭本體之陽螺紋部的陰螺紋部； 該合成樹脂製管接頭之特徵在於： 該接頭本體之外周面與該接合螺帽之內周面兩者，於其中一者之面，一體形成有朝徑方向突出之突起部；而於其中另一者之面，一體形成有在鎖緊該接合螺帽至適當位置之時點，卡合於該突起部之凸狀或凹狀的卡合部。
2. 如申請專利範圍第1項之合成樹脂製管接頭，其中 該陽螺紋部及陰螺紋部，係由多條螺紋構成。
3. 如申請專利範圍第1或2項之合成樹脂製管接頭，其中 於該接頭本體之外周設有抵接面，在該卡合部卡合於該突起部之同時，該接合螺帽之端面抵接於該抵接面。
4. 如申請專利範圍第1或2項之合成樹脂製管接頭，其中 該卡合部，藉由越過該突起部而卡合於該突起部。