| 【発明の名称】 |
管継手およびその接続方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】飯島 昭
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| 【要約】 |
【課題】比較的低圧のガス体や液体の配管分野または真空の配管分野に使用される管継手において、汚染防止のために、ウェルドレス、ガスケットレス、デットスペースゼロの管継手を提供する。
【解決手段】管端近傍に予め溝１４が加工してある管２に、ナット８を挿入した後、先端に複数のスリット１３が切られているスリーブ１１を挿入して、スリーブ先端１２を溝１４にはめ込み、該管組立を、内側に管内径と等しい突起部３を有する継手本体１に挿入し、該継手本体１にナット８を締め付けてスリーブ１１を湾曲させ、そのバネ性により、管端面５を突起部３の側面４に突き当てて金属面間に面圧を与え、内部流体を封止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 内側に管内径と等しい段差部（３）を有し、側面にテーパー面（７）が形成されている継手本体（１）と、内側に継手本体（１）に螺合されるネジ部と管外径よりやや大きい段差部（９）を有し、該段差部（９）の内側面にテーパー面（１０）が形成されているナット（８）と、継手本体（１）とナット（８）と管（２）の間に設けられ、前記両テーパー面（７，１０）と係合するスリーブ（１１）とから構成され、前記スリーブ（１１）は、その先端（１２）に複数のスリット（１３）が切られ、管端近傍に予め加工された溝（１４）へ装着可能とされ、スリーブ（１１）の湾曲によるバネ性により、管端面（５）を継手本体（１）の段差部（３）の側面（４）に突き当てて金属面間に面圧を与えることを特徴とする管継手。
【請求項２】 前記スリーブ先端（１２）は、管外径より小径とされていることを特徴とする請求項１記載の管継手。
【請求項３】 前記スリット（１３）は、スリーブ（１１）の中央位まで切られていることを特徴とする請求項１または２記載の管継手。
【請求項４】 請求項１、２または３記載の管継手において、継手本体（１）の段差部（３）の側面（４）と、管端面（５）の間にガスケットを介在せしめて、スリーブ（１１）の湾曲によるバネ性により、管端面（５）を継手本体（１）の段差部（３）の側面（４）にガスケットを介して突き当てて面圧を与えることを特徴とする管継手。
【請求項５】 管端近傍に予め溝（１４）が加工してある管（２）に、ナット（８）を挿入した後、先端（１２）に複数のスリット（１３）が切られているスリーブ（１１）を挿入して、スリーブ先端（１２）を溝（１４）にはめ込み、該管組立を、内側に管内径と等しい段差部（３）を有する継手本体（１）に挿入し、該継手本体（１）にナット（８）を締め付けてスリーブ（１１）を湾曲させ、そのバネ性により、管端面（５）を段差部（３）の側面（４）に突き当てて金属面間に面圧を与え、内部流体を封止することを特徴とする管継手の接続方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管継手に関し、特に、半導体製造用高純度ガス配管や食用飲料、医療用のサニタリー配管等の比較的低圧のガス体や液体の配管分野または真空の配管分野に使用される管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、半導体製造用高純度ガス配管に使用されるメタルガスケットシール管継手の軸方向断面図である。同図に示すように、メタルガスケットシール管継手は、雌ナット２１と、この雌ナット２１に貫通して挿入され、スラストワッシャ２２を介して該ナット２１の段差部と当接されるフランジ部２３を有する雌ナット用ウェルドグランド２４と、雌ナット２１にねじ込まれる雄ナット２５と、この雄ナット２５に貫通して挿入され、該ナット２５の先端に当接されるフランジ２６を有する雄ナット用ウェルドグランド２７と、雌ナット用ウェルドグランド２４のフランジ部２３の先端面に位置するようホルダー２８を介して保持されているメタルガスケット２９とから構成されている。なお、両ウエルドグランド２４，２７の管状部には、それぞれ配管が溶接される。
【０００３】上記管継手において、雌ナット２１に雄ナット２５をねじ込むことにより、両フランジ部２３，２６の先端面がメタルガスケット２９を介して接続され、管継手と管の接続および内部流体の密閉がなされる。
【０００４】図６は、サニタリー配管に使用されるサニタリー管継手の軸方向断面図である。同図に示すように、サニタリー管継手は、テーパフランジ３１をそれぞれ有する二つのフェルール３２と、テーパーフランジ３１の先端面の窪みに取り付けられるガスケット３３と、両テーパーフランジ３１と係合するテーパ溝を有するフランジ３４とから構成されている。なお、両フェルール３２にはそれぞれ配管が溶接される。
【０００５】前記両テーパーフランジ３１を、フランジ３４によって締め付けることにより、両テーパーフランジ３１の先端面がガスケット３３を介して接続され、管継手と管の接続および内部流体の密閉がなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体製造用高純度ガス配管に使用されるメタルガスケットシール管継手においては、メタルガスケットからの発塵、溶接に伴う管内側の汚染による半導体製造歩止りの低下、デットスペースによるガス置換特性の低下が問題とされている。
【０００７】また、サニタリー配管に使用されるサニタリー管継手においても、ガスケットによる移味、移香や劣化破損による製品への混入、デットスペースのため自動洗浄特性の低下などが問題とされている。なお、サニタリー管継手においては、分解組立容易という概念にとらわれ、自動洗浄が一般化した現在でも洗浄蒸気、殺菌薬液によるガスケットの劣化、汚染に対してなんら対策が講じられていない。なお、上述した適用分野とは異なるが、油圧配管分野では食い込み管継手が広く使用されている。この管継手は、継手本体、ナット、継手本体とナット間に設けられるフェルールにより構成され、ナットを継手本体にねじ込むことにより、フェルールが継手本体のテーパー面に沿って絞られ、先端が管に食い込み、管継手と管の接続および内部流体の密封を行うものである。この管継手の場合、継手本体と管端面では、内部流体を密封する構造とはなっていないので、この管継手を、上述した適用分野に使用するとデットスペースと、適用管が小径に限定されるという問題がある。
【０００８】本発明は、半導体製造用高純度ガス配管や食用飲料、医療用のサニタリー配管等の比較的低圧のガス体や液体の配管分野または真空の配管分野に使用される管継手において、汚染防止のために、ウェルドレス、ガスケットレス、デットスペースゼロの管継手を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を次のようにして解決した。すなわち、管端近傍に予め溝が加工してある管に、ナットを挿入した後、先端に複数のスリットが切られているスリーブを挿入して、スリーブ先端を溝にはめ込み、該管組立を、内側に管内径と等しい段差部を有する継手本体に挿入し、該継手本体にナットを締め付けてスリーブを湾曲させ、そのバネ性により、管端面を段差部の側面に突き当てて金属面間に面圧を与え、内部流体を封止する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
【００１１】図１は、本発明による管継手の軸方向断面図である。同図において、符号１で示されるものは継手本体である。この継手本体１の内側中央には、挿入される管２の内径と等しい内径をもつ段差部（突起部）３が設けられ、この段差部３の側面４には管端面５が当接可能とされている。継手本体１の外側の両側にはネジが切られ、中央にはスパナ掛け部６が設けられている。また、継手本体１の両側面には内側に向けてテーパー面７が形成されている。なお、継手本体１には耐食性のある材料を主として用い、テフロンなどで被覆してもよい。
【００１２】前記継手本体１の両ネジにはそれぞれナット８が螺合され、このナット８の内側端部には、管外径よりやや大きい内径をもつ段差部９が設けられ、この段差部９の内側面には内側に向けてテーパー面１０が形成されている。
【００１３】前記継手本体１とナット８と管２の間には、湾曲した断面を有するスリーブ１１が設けられている。スリーブ先端１２は、管外径より小径とされ、図２に示すように、複数のスリット１３が中央位まで切られている。前記スリーブ先端１２は、スリット１３により容易に拡張するので、後述する管端近傍に加工された溝１４へ容易に装着されうる。スリーブ１１の後端には、前記ナット８のテーパー面１０と接触するテーパー面１５が形成されている。
【００１４】前記管端近傍の外周の周方向には、溝１４を予め加工する。できれば専用の加工機により、管端面５と同時に精度よく加工する必要がある。
【００１５】前記溝１４は、図３に示すように、断面レ字状の溝が望ましいが、これに限ることなく、管２の軸方向に対して直角方向の面１４ａを有する溝であればよい。次に、上記管継手と管の接続方法について説明する。
【００１６】管２を継手本体１に挿入するに先立ち、管２にナット８、スリーブ１１の順に挿入し、スリーブ先端１２を管２の溝１４にはめ込む。この管組立てを継手本体１に挿入し、スパナ掛け部６にスパナを掛けたうえで、ナット８をスリーブ１１が更に湾曲するまで適正値締め付けする。この締め付けにより、継手本体１の段差部３の両側面４に管端面５を押し付け面圧を発生し、内部流体が洩れないように封止する。
【００１７】前記締め付けにより湾曲したスリーブ１１は、バネの役割を果たすので、実際の配管において、管２の加熱冷却に伴う膨張、収縮によるシール面圧の変化を避け、常に一定のシール面圧を加えることができる。必要があれば、段差部３の両側面４と管端面５の間に目的に応じた材質のガスケットを介在せしめ、さらに封止能力を高めることも可能である。
【００１８】上記実施例では、一対の管２にナット８とスリーブ１１をはめ込み、この管組立を継手本体１の両側に対向して挿入しているが、図４に示すように、機器１６等に上記継手本体１の一端と同様の形状の端部１６ａを形成して、そこに上記管組立を挿入する構造としてもよい。
【００１９】すなわち、本発明において継手本体は、機器等に形成したものも含むものである。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、上述したように構成されているので、半導体製造用高純度ガス配管や食用飲料、医療用のサニタリー配管等の比較的低圧のガス体や液体の配管分野や真空の配管分野に使用される管継手をウェルドレス、ガスケットレス、デットスペースゼロの管継手とすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９４１６５７３４
【氏名又は名称】イハラサイエンス株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月２８日（１９９８．７．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７０２１９
【弁理士】
【氏名又は名称】若林 忠 （外４名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６２６２（Ｐ２０００−４６２６２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２１２６４１ |
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