WO2005121612A1

WO2005121612A1 - プラグ用シールリング

Info

Publication number: WO2005121612A1
Application number: PCT/JP2005/010364
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Imai; Koichi Abe
Original assignee: Surpass Industry Co., Ltd.
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2005-12-22
Also published as: JPWO2005121612A1; US20080290612A1; EP1767836A4; KR20070020507A; EP1767836A1; US8006856B2; EP1767836B1; TW200604066A; TWI341277B; JP4829784B2; KR101299872B1

Abstract

　プラグキャップ内に用いた場合において、薬液の種類を問わずに使用でき、また、プラグキャップの緊締時においてプラグのシール面を傷付けるおそれがないプラグ用シールリングを提供することを課題とするものであって、液通路及び／又はガス通路を有するプラグに被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び／又はガスシールを達成するシールリングであって、前記シールリング１は、上面にエッジシール部１７を有し、その内側面に面シール部１８を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部１６ａに係合する張出部１９をすることを特徴とする。

Description

明細書

プラグ用シールリング

技術分野

[0001] この発明はプラグ用シールリング、より詳細には、主に、半導体高純度薬品や一般化学薬品などの液体が貯留されるタンクに取り付けられる、液体供出又はガス供給のためのプラグの液シール又はガスシールのために、当該プラグに被着するプラグキヤップ内に装填されるプラグ用シールリングに関するものである。

背景技術

[0002] 半導体高純度薬品や一般ィ匕学薬品は、これら薬品に充分耐え得るタンク内に貯留されている。一般に、このタンク 70には、二つのロ栓部 71、 71aが形成されており、これらロ栓部 71、 71aには、それぞれ図示しないプラグ部を有するプラグ 72、 72aが取り付けられている（図 8)。これらプラグ 72、 72aは、ロ栓部 71、 71aを塞ぐ蓋の機能も有しており、一方が液体流路接続用プラグ 72とされ、他方がガス流路接続用プラグ 7 2aとされており、一方の液体流路接続用プラグ 72には、タンク 70の底部近傍まで延びるサイホン管 73が接続されて、る。

[0003] このタンク 70に貯留された液体を引き出す場合は、まず、タンク 70のロ栓部 71、 7 laに設けられたプラグ 72、 72aのプラグ部に装着されたプラグキャップを取り外した後、これらプラグ 72のプラグ部にホース 74が接続されたソケット 75、 75aを連結させ、ポンプ Pによってタンク 70内の液体をサイホン管 73を介してホース 74へ引き出す。その際、タンク 70内が負圧とならないように、他方側のプラグ 72aのプラグ部に連結したホース 74aから不活性ガスが送り込まれる。

[0004] また、本願出願人は先に、上記 2種類のプラグをコンパクトに一体ィ匕した液体タンク取付用コネクタ一として、タンクに固定されるプラグとこれに連結されるソケットとから成り、前記プラグは液体通路とガス通路とを有し、前記ソケットは、前記液体通路に連通する液体通路及びこれに連通する液体流路接続ピースと、前記ガス通路に連通するガス通路及びこれに連通するガス流路接続ピースとを有することを特徴とするコネクターを提唱して、る（特願 2004— 163395号、図 1に示されるタイプのもの）。 [0005] 上記、ずれのタイプの場合にも、プラグのプラグ部にプラグキャップが装着され、このプラグキャップによってプラグ部に形成された液及びガス通路が閉鎖された状態となり、この状態にて搬送され、あるいは、保管されるようになっている。

[0006] タンクの搬送又は保管時において、タンク 70内の薬液又はガスが漏出することを防止するために、プラグキャップ内の周面又は天面には、プラグに密着してプラグの液通路又はガス通路をシールするシールリングが装填される。シールリングとしては一般に、 Oリングが用いられる。

[0007] 特許文献 1：特開 2002— 114242号公報

特許文献 2：特開 2002— 54782号公報

特許文献 3 :特願 2003— 163395号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 上述したように、従来のプラグキャップ内には、プラグからの液体及びガスの漏出防止のために Oリングが配備されている力その場合、タンク内の薬液の種類に応じて Oリングの材質を選定しなければならない煩わしさがあり、また、 Oリングによって薬液に汚れが生ずるおそれがある。更に、プラグキャップはプラグに対して緊締するため、プラグキヤプ側に固定されている Oリングがプラグ外周面に強く摺接することにより、プラグのシール面に傷が付くおそれがある。

[0009] このように、従来のシールリングを有するプラグキャップの場合には、シールリングの材質選定と、う煩わしさがあるだけでなぐプラグのシール面に傷が付きやす、と!/、う問題があつたので、本発明はそのような問題のない、即ち、例えば、プラグキャップ内に用いた場合において、薬液の種類を問わずに使用でき、また、プラグキャップの緊締時にお、てプラグのシール面を傷付けるおそれがな、プラグ用シールリングを提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[ooio] 上記課題を解決するための本発明に係るシールリングは、液通路及び Z又はガス通路を有するプラグに被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び/又はガスシールを達成するシールリングであって、前記シールリングは、上面にエッジシール部を有し、その内側面に面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部をすることを特徴とする。

[ooii] また、上記課題を解決するための本発明に係るシールリングは、液通路及び Z又はガス通路を有するプラグに被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び Z又はガスシールを達成するシールリングであって、前記シールリングは、その内側面に面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部を有することを特徴とする。

[0012] 上記課題を解決するための本発明に係るシールリングは、液通路及び Z又はガス通路を有するプラグに被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び Z又はガスシールを達成するシールリングであって、前記プラグキャップ内に形成されるリング係止部のエッジシール面に当接する第 1エッジ部と、前記プラグのシール面に当接する第 2エッジ部とを有し、前記第 2エッジ部は前記第 1エッジ部よりも数が多、ことを特徴とする。

発明の効果

[0013] シールリングは、プラグキャップをプラグ筒にネジ付ける際、面シール部を介して面接触するプラグ筒に対しては摩擦抵抗が比較的大となり、エッジ部、張出部、及び、リング外周面を介して当接するプラグキャップに対しては、摩擦抵抗が比較的小となる。その結果、シールリングはプラグ筒側に固定状態となるので、ネジ付けに際してプラグ筒を傷付けるおそれがな、。

発明を実施するための最良の形態

[0014] 本発明を実施するための好ましい形態につき、添付図面に依拠して説明する。図 1 は、本発明に係るシールリング 1を備えたプラグキャップ 2、及び、このプラグキャップ 2を被着するプラグの構成例を示すものである。この場合のプラグは、上部にタンク上面のロ栓部にネジ付けるためのォネジ部 4を備えると共に、底面中央部に下方に延びるサイホン管 5を備えた、カップ状のボディ 3で構成される。サイホン管 5はボディ 3 に一体成形され、あるいは、別成形として溶着され、本プラグのタンク取付時において、タンクの底近くにまで達する長さとされる。 [0015] ボディ 3の内底部 7には、プラグ筒 6が立設される。プラグ筒 6は、サイホン管 5に連通する貫通孔 8を有する円筒状に形成される。プラグ筒 6の中間部の外周面には、環状の係止凹部 9と係止凸部 10とが形成され、下部外周面にはォネジ 11が形成される。係止凹部 9には、プラグ 1に接続する図示せぬソケットの施錠ボールが嵌まり込むことにより、ソケットがロックされる。プラグ筒 6には、その肉部を上下に貫通し、ボディ 3の底部に抜けるガス通路 12が 1又は複数穿設される。ガス通路 12の上端は、ブラグ筒 6の上部側面に抜けるように開口される。

[0016] プラグキャップ 2は、上記ソケットの非接続時にプラグ筒 6に被着しておくものであり、それにより、プラグ筒 6が塵埃等力保護される。プラグキャップ 2の下部内周面にはメネジ 13が切られて!/、て、プラグキャップ 2はこのメネジ 13をプラグ筒 6のォネジ部 11にネジ付けることにより、プラグ筒 6に取り付けられる。プラグキャップ 2の側面には、適宜エア抜き孔 14が穿設される。

[0017] プラグキャップ 2内面の周面又は天面には、プラグ筒 6の外周面又は上面に密着して、その部分の液シール又はガスシールを達成するシールリング 1が設置される。シールリング 1は、プラグキャップ 2の内側面又は天面に形成されるリング係止部 15に嵌め付けられる。

[0018] リング係止部 15は、プラグキャップ 2の内奥部に位置していてシールリング 1の上面を押止するエッジシール面 16と、エッジシール面 16よりもプラグキャップ 2の開口側に位置して、てシールリング 1を係止する係止溝 16aとを有する（図 2参照)。

[0019] シールリング 1は、上面にエッジシール面 16に当接するエッジ部 17を有すると共に、内側面にプラグ筒 6に面接触する面シール部 18を有し、また、外側面の下部に、外方に張出して係止溝 16aに係合する張出部 19を有する（図 2参照)。張出部 19より上方のシールリング 1のリング外周面 laと、リング外周面 laに対向するプラグキャップ 2のプラグ内周面 2aとは、軽い摺接状態となるようにされるか、その間に僅かな間隙が保持されるように設計される。

[0020] シールリング 1は、このような構成にてプラグキャップ 2内に嵌め付けられる。従って、シールリング 1は、プラグキャップ 2をプラグ筒 6にネジ付ける際、面シール部 18を介して面接触するプラグ筒 6に対しては摩擦抵抗が比較的大となり、エッジ部 17、張出部 19、及び、リング外周面 laを介して当接するプラグキャップ 2に対しては、摩擦抵抗が比較的小となる。その結果、シールリング 1はプラグ筒 6側に固定状態となるので、ネジ付けに際してプラグ筒 6を傷付けるおそれがな、のである。

[0021] 以下シールリング 1の種々の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

[0022] 図 1及び図 2に示す実施形態は、リング係止部 15のエッジシール面 16に対しては、断面が三角形状のエッジ部 17が線接触し、プラグ筒 6周面のシール面に対しては、断面が曲面 (扇形)で内方に段状に突出する面シール部 18が面接触する構成のものである。

[0023] シールリング 1はプラグキャップ 2の開口側力も嵌め込む力その張出部 19の外径はプラグキャップ 2の内径より大であるため、ある程度の力を以て圧入していくことになる。そして、張出部 19が係止溝 16aに達すると、圧縮状態から復元して係止溝 16a 内に張出す。力べして張出部 19は係止溝 16aに係止されるため、シールリング 1はプラグキャップ 2から抜けなくなる。

[0024] このようにして嵌め付けられたシールリング 1は、そのエッジ部 17の稜線がエッジシール面 16に対して軽く線接触した状態となり、また、張出部 19は係止溝 16内に摺動自在の状態にて保持される（図 2 (A) )。そして、リング外周面 laとプラグ内周面 2aとは、非接触又は軽く接触した状態となる。

[0025] 上記張出部 19と係止溝 16aの係合関係、並びに、上記リング外周面 laとプラグ内周面 6aとの接触関係は、後述の各実施形態において共通であるので、以下の実施形態の説明にお、ては、これらの点にっ、ての説明を省略する。

[0026] プラグ筒 6に対してプラグキャップ 2をネジ付けて螺進させていくと、先ず面シール部 18がプラグ筒 6の上面周縁の曲面部 6aに当接する（図 2 (B) )。そして、更に螺進させると、プラグ筒 6の外周面によって面シール部 18が圧縮され、偏平化して上方に逃げて、その当接部分の歪みシールを行なう（図 2 (C) )。

[0027] この状態において面シール部 18は、プラグ筒 6の外周面に対し、広範囲に面接触して摩擦抵抗が大となる。一方エッジ部 17は、エッジシール面 16に対し線接触したままで、摩擦抵抗は非常に小さい。従って、この状態力更にプラグキャップ 2を締め込んでいくと、シールリング 1は摩擦抵抗の大きいプラグ筒 6の方に固定状態となり、摩擦抵抗の小さいプラグキャップ 2の動きに対しては追随しなくなる。そのため、シールリング 1によってプラグ筒 6の外周面が傷付けられることはない。

[0028] そして、プラグキャップ 2のプラグ筒 6に対する緊締操作終了時においては、面シール部 18はプラグ筒 6の垂直外周面力も係止凸部 10のテーパ面 10aに至り、上向きに歪んでシール力を保持する（図 2 (D) )。その際エッジ部 17は、エッジシール 16によつて押止されるために潰れ、面接触状態となってその部をシールする。

[0029] 図 3に示す実施形態は、第 1の実施形態の変形例で、第 1の実施形態におけるエツジ部 17及び面シール部 18と共に、面シール部 18の下側に位置する下面エッジ部 2 1を設けたものである。この下面エッジ部 21は、プラグキャップ 2の締込終端において、係止凸部 10のテーパ面 10aに当たって潰れ、面接触状態となってその当接部分をシールする。図示した例では下部エッジ部 21は 1つである力複数であってもよい。

[0030] この実施形態にお!、ては、面シール部 18と下面エッジ部 21とのダブルシールとなるので、特に浸透性の液体シール用として好適である。

[0031] 図 4及び図 5に示す実施形態は、図 1に示すプラグにソケットを接続するためにブラグキャップ 2を外す際、プラグキャップ 2を少し緩めただけでタンク内のエアを排出できるようにし、以てタンク内の圧力を速やかに調整可能にすると共に、作業の安全性を図れるようにしたものである。即ち、タンク内の液体は、時間の経過に伴って気化する場合があり、使用時に内圧が高くなつているおそれがあるので、使用時に内圧によつて液体が流出するようなことがないように配慮する必要があるのである。

[0032] 図 4に示すものは、上面にエッジ部 23を設けると共に、内側面上部に内方に突出する面シール部 24を設け、面シール部 24より下の内側面とプラグ筒 6の外側面との間、並びに、上半部外側面とリング係止部 15の内底面との間に、それぞれ適宜間隔の間隙 25、 26が保持されるようにしたものである。この場合、内側面の下端角部が下端エッジ部 27となる。

[0033] この実施形態にお!、ては、プラグ筒 6にプラグキャップ 2をネジ付けると、先ず、面シール部 24がプラグ筒 6の上縁曲面部 6aに当たり（図 4 (A) )、更に螺進させると、面シール部 24はプラグ筒 6の側面に押されて若干押し拡げられる（図 4 (B)に示すように間隙 26に逃げる。 ) ₀この状態において面シール部 24は、その復元力によってブラグ筒 6の外側面に圧接し続けるので、その部分のシール力が保持される。

[0034] そして、更に螺進させると、下端エッジ部 27が係止凸部 10のテーパ面 10aに当たつて歪み、面接触状態となってその部分をシールする（図 4 (C) )。

[0035] この状態力もプラグキャップ 2を少し緩めると、下端エッジ部 27によるシールが解除されると共に、面シール部 24がガス通路 12の上端を徐々に開口する。力べしてタンク内のエアは、プラグキャップ 2の螺退初期の段階でガス通路 12から間隙 25に抜け、プラグキャップ 2のエア抜き孔 14力も放出される。

[0036] 図 5に示す実施形態は、図 4に示すものよりも面シール部 24の接触面積を小さくし、且つ、面シール部 24を上端部に設けたもので、その分図 4に示すものよりも、ガス通路 12の開口時期が早くなる。

[0037] 図 6及び図 7に示す実施形態は、プラグ筒 6がガス通路のみを有するガスプラグに対するプラグキャップに関するもので、この場合のリング係止部 15は、プラグキャップ 2内の天面に形成された溝である。そして、シールリング 1は、上面に、リング係止部 1 5のエッジシール面 16に当接する 1条のリップ 31を有すると共に、裏面に、プラグ筒 6 の上面 6cに当接する複数条（図では 2条）のリップ 32を有する。

[0038] この例では、裏面の 2条のリップ 32とプラグ筒 6の上面 6cとの間の摩擦抵抗力、上面の 1条のリップ 31とエッジシール面 16との間の摩擦抵抗の約 2倍となる。そのため、プラグ筒 6に対するプラグキャップ 2の螺進操作の際、シールリング 1はプラグ筒 6の上面 6cの方に強く密着し、リング係止部 15に対しては弱い接触状態となって、プラグキャップ 2に追随して回転しない（図 7 (A) )。そのため、プラグ筒 6の上面がシールリング 1によって傷付けられることはな!/、。

[0039] また、プラグキャップ 2の締込終端においては、リップ 31及びリップ 32が共に潰れて面接触状態となり、それぞれの当接部分をシールする（図 7 (B) )。

[0040] この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施態様について説明してきた力この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施態様を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施態様に制約されるものではな、。

図面の簡単な説明 [図 1]本発明に係るプラグ用シールリングを備えたプラグキャップ及びこのプラグキヤップを被着するプラグの構成例を示す図である。

[図 2]本発明に係るプラグ用シールリングの構成例及び作用を示す図である。

[図 3]本発明に係るプラグ用シールリングの他の構成例及び作用を示す図である。

[図 4]本発明に係るプラグ用シールリングの更に他の構成例及び作用を示す図である。

[図 5]本発明に係るプラグ用シールリングの更に他の構成例及び作用を示す図である。

[図 6]本発明に係るプラグ用シールリングを備えたプラグキャップ及びこのプラグキヤップを被着するプラグの他の構成例を示す図である。

[図 7]図 6に示すプラグキャップに用いる本発明に係るプラグ用シールリングの構成例及び作用を示す図である。

[図 8]薬液用タンクの一般的構成例を示す図である。

Claims

請求の範囲

[1] 液通路及び Z又はガス通路を有するプラグに被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び Z又はガスシールを達成するシールリングであつて、前記シールリングは、上面にエッジシール部を有し、その内側面に面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部を有することを特徴とするプラグ用シールリング。

[2] 前記エッジ部は前記リング係止部のエッジシール面に線接触し、前記面シール部は断面が曲面であって、前記プラグの外周面に面接触して歪みシールを構成する請求項 1に記載のプラグ用シールリング。

[3] 前記面シール部の下側に 1又は複数のエッジ部を設けた請求項 2に記載のプラグ用シールリング。

[4] 前記張出部を除く前記シールリングの外側面は、前記プラグキャップの内側面に対し離隔するか摺動可能に接するようにされることを特徴とする請求項 1に記載のブラグ用シ一ノレリング。

[5] 液通路及び Z又はガス通路を有するプラグに被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び Z又はガスシールを達成するシールリングであつて、前記シールリングは、その内側面に面シール部を有し、また、その外側面に前記プラグキャップの内面に形成されるリング係止部に係合する張出部を有することを特徴とするプラグ用シールリング。

[6] 更に上面にエッジ部を設けた請求項 5に記載のプラグ用シールリング。

[7] 前記張出部を除く前記シールリングの外側面は、前記プラグキャップの内側面に対し離隔するか摺動可能に接するようにされることを特徴とする請求項 5に記載のブラグ用シ一ノレリング。

[8] 液通路及び Z又はガス通路を有するプラグに被着するプラグキャップ内に配備されて、前記プラグの液シール及び Z又はガスシールを達成するシールリングであつて、前記プラグキャップ内に形成されるリング係止部のエッジシール面に当接する第 1エッジ部と、前記プラグのシール面に当接する第 2エッジ部とを有し、前記第 2エツジ部は前記第 1エッジ部よりも数が多いことを特徴とするプラグ用シールリング。