JP5923579B2 - 樹脂製管継手 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製管継手に関する。

半導体製造、医療・医薬品製造、食品加工及び化学工業等の各種技術分野の製造工程で取り扱われる流体（例えば、高純度液、超純水又は薬液）用チューブに対して用いられる樹脂製管継手として、例えば、特許文献１に記載の樹脂製管継手が知られている。

この種の樹脂製管継手は、継手本体と、インナリング（スリーブ）と、押輪（締結具）とを備えている。前記締結具は、ユニオンナット等からなり、前記樹脂製管継手に結合するチューブを前記スリーブを介して前記継手本体に締結可能なように構成されている。

前記継手本体は、本体筒部と、外筒部と、内筒部とを有している。前記外筒部は、前記本体筒部からその軸心方向一方へ同軸的に突設されている。前記内筒部は、前記外筒部の径方向内方に配置されるとともに、突出端が前記外筒部の突出端よりも前記本体筒部側に位置するように前記本体筒部から前記外筒部と同方向へ同軸的に突設されている。

前記継手本体においては、軸心方向一方に開口する溝部が、前記本体筒部と前記外筒部と前記内筒部とにより囲まれて形成されている。

前記スリーブは、筒状の嵌合部と、筒状の連結部と、筒状の差込部と、筒状の規制部とを有している。前記嵌合部は、前記外筒部の径方向内側に嵌脱可能に嵌合されるように構成されている。前記連結部は、前記嵌合部から軸心方向一方へ突設されて、前記チューブの長手方向一端部に圧入されるように構成されている。

前記差込部は、前記嵌合部から軸心方向他方へ同軸的に突設されて、前記継手本体の溝部にその開口部から差し込まれるように構成されている。前記規制部は、前記差込部の径方向内方に配置されるとともに、突出端が前記差込部の突出端よりも前記嵌合部側に位置するように前記嵌合部から前記差込部と同方向へ突設されている。

そして、前記樹脂製管継手においては、前記スリーブに前記チューブを連結させたうえで、前記規制部により前記内筒部の変形移動を規制しながら前記差込部を前記溝部に圧入することにより前記スリーブを前記継手本体に接続し、その後に前記締結具を用いて前記チューブを前記継手本体に締結することで、前記樹脂製管継手に前記チューブを結合することができるようになっている。

特開２０００−２８３３７２号公報

従来のような樹脂製管継手にチューブを結合させる場合、スリーブと継手本体との接続に関しては、前記スリーブと前記継手本体との間にシール性を確保するために、前記継手本体の溝部の溝幅（径方向幅）に対して前記スリーブの差込部の肉厚（径方向幅）を大きな値に設定するなどして、前記差込部を前記溝部に強く圧入するようにしていた。

このことに関し、前述のとおり強く圧入して前記樹脂製管継手と前記チューブとを結合し、その状態で何年も経過させた後、メンテナンス又は設備のレイアウト変更などで前記チューブを前記樹脂製管継手から取り外そうと前記チューブを前記継手本体から離間する方向へ引っ張った場合、前記差込部が前記溝部から抜け出さずに前記スリーブが前記継手本体に残されたままの状態となって、前記チューブのみが前記継手本体から脱離しやすくなるという知見を得た。

前記継手本体に対する前記チューブのみの脱離が発生すると、取り外した前記チューブを再び樹脂製管継手に結合する際、前記継手本体に接続されたままの状態である前記スリーブをいったんペンチ等で引き抜かなければならず、これにより当該スリーブを傷つけるおそれがあるばかりか、こうして分離した前記スリーブと前記チューブとを再結合すると両者間の密着度合いが弱まり、これら両者間のシール性が低下するおそれもある。よって、前記樹脂製管継手に前記チューブを再結合することが事実上不可能となる。

そのため、前記樹脂製管継手は、メンテナンス又は設備のレイアウト変更などのために結合中の前記チューブを取り外された場合、前記スリーブが前記チューブと分離して前記継手本体に残存することに起因してその取り外された前記チューブを再結合することができなくなるおそれがあるものと言える。

また、前記樹脂製管継手への前記チューブの再結合を容易に実施することができる場合であっても、前記樹脂製管継手の長期間の使用により最初の結合から年月が経過して前記樹脂製管継手の経時変化が進んでいると考えられ、前記スリーブと前記継手本体との間に十分なシール性が得られないおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、結合中のチューブが取り外された後、前記チューブを再び確実に且つ容易に結合することができるとともに、前記チューブの最初の結合時であれ再結合時であれ継手本体とスリーブとの間のシール性を良好に保つことができる樹脂製管継手の提供を目的とする。

請求項１に係る発明は、
流体用の流路が内部に形成された本体筒部、前記本体筒部からその軸心方向一方へ同軸的に突設された外筒部、及び、前記外筒部の径方向内方に配置されるとともに、突出端が前記外筒部の突出端よりも前記本体筒部側に位置するように前記本体筒部から前記外筒部と同方向へ同軸的に突設された内筒部を有し、軸心方向一方に開口する溝部が前記本体筒部と前記外筒部と前記内筒部とにより囲まれて形成されている継手本体と、
前記外筒部の径方向内側に嵌脱可能に嵌合される筒状の嵌合部、前記嵌合部から軸心方向一方へ突設されて、チューブの長手方向一端部に圧入される筒状の連結部、前記嵌合部から軸心方向他方へ同軸的に突設されて、前記溝部にその開口部から差し込まれる筒状の差込部、及び、前記差込部の径方向内方に配置されるとともに、突出端が前記差込部の突出端よりも前記嵌合部側に位置するように前記嵌合部から前記差込部と同方向へ突設された筒状の規制部を有し、前記チューブと連結された状態で前記継手本体に対して接続又は脱離可能に構成されたスリーブと、
前記スリーブを介して前記チューブを前記継手本体に締結可能な締結具とを備えた樹脂製管継手であって、
前記差込部が、前記溝部の径方向幅よりも大きい径方向幅を有し、前記継手本体への前記スリーブの接続のために前記嵌合部が前記外筒部の径方向内側に嵌合される際、前記溝部への圧入長さが前記溝部の軸心方向の深さよりも短くなり、かつ、前記内筒部を径方向内方へ押して圧縮変形させながら前記溝部に圧入されるように構成され、
前記規制部が、前記溝部への前記差込部の圧入時に、前記内筒部の径方向内方に位置して、前記差込部により押される前記内筒部の径方向内方への変形移動を規制するように構成され、
前記規制部が前記内筒部の変形移動を規制する状態で前記差込部が前記溝部に圧入されることによって、前記差込部の内周面と前記内筒部の外周面との間をシールするシール部が形成され、
前記差込部の径方向幅をＤ１とし、前記溝部の径方向幅をＤ２とし、前記溝部への前記差込部の圧入長さをＬ１とし、前記溝部の軸心方向の深さをＬ２とした場合、前記溝部への前記差込部の圧入完了後、前記差込部の軸心を含む断面において、（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｌ２−Ｌ１）の値がｔａｎ５°〜ｔａｎ１５°の範囲内にあるものである。

この構成によれば、前記樹脂製管継手に前記チューブを結合（再結合）させたとき、互いに接続された前記継手本体と前記スリーブとの間に適度な面圧がかかる前記シール部を形成し、このシール部により径方向にシール力を作用させて、前記継手本体と前記スリーブとの間に優れたシール性を確保することができる。

そのうえ、前記スリーブを前記継手本体から確実に脱離させて、前記チューブを前記スリーブと連結したままの状態で前記樹脂製管継手から取り外すことが可能となる。前記チューブと連結したままの状態の前記スリーブを前記継手本体に容易に再接続して、前記チューブを前記樹脂製管継手に再結合させることが可能となる。

したがって、メンテナンス又は設備のレイアウト変更などに際し、前記樹脂製管継手から取り外した前記チューブの再結合を確実に且つ容易に行うことができる。さらに、前記樹脂製管継手と前記チューブとが初めて結合されたときであれ再結合されたときであれ、前記継手本体と前記スリーブとの間に形成される前記シール部のシール性を良好に保つことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の樹脂製管継手において、
前記スリーブの規制部に、第１当接面が設けられ、
前記継手本体の内筒部に、前記第１当接面に当接可能な第２当接面が設けられ、
前記溝部への前記差込部の圧入完了後、前記第１当接面と前記第２当接面とが圧接するように前記内筒部が前記差込部と前記規制部との間に挟まれて、前記第１当接面と前記第２当接面との間をシールするシール部が形成されるものである。

この構成によれば、前記樹脂製管継手に前記チューブを結合させたとき、互いに接続された前記継手本体と前記スリーブとの間に、前記差込部と前記内筒部との間で径方向にシール力を作用させる前記シール部に加え、軸心方向にシール力を作用させる追加の前記シール部を形成することが可能となる。したがって、前記継手本体と前記スリーブとの間に優れたシール性を安定的に実現することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の樹脂製管継手において、
前記締結具が、前記チューブにその長手方向に移動可能に外嵌される筒状の押圧部と、前記継手本体の外筒部に径方向外方から螺合し得る筒状の外輪部とを有し、
前記スリーブの連結部に、この連結部が前記チューブに圧入されたときに前記チューブの一部を拡径させるように径方向外方へ膨出させる膨出部が設けられ、
前記外輪部が前記外筒部に螺合することによって、前記差込部が前記溝部に圧入されるように、前記押圧部が前記膨出部を前記本体筒部に向かって押圧する構成とされているものである。

この構成によれば、前記締結具を用いて前記継手本体に前記チューブを締結するために前記外筒部に対して前記外輪部を螺合したとき、前記スリーブを圧入した前記チューブの長手方向一端部を前記押圧部により前記膨出部に向かって押圧し、前記チューブを前記膨出部に圧接させた状態に保持することが可能となる。したがって、前記樹脂製管継手に結合された前記チューブの抜け止めを図ることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の樹脂製管継手において、
前記差込部の突出端部は、その内径が前記嵌合側から前記突出端側に向かうほど大きくなるように先細状に形成されているものである。

この構成によれば、前記スリーブを前記継手本体に接続するために前記溝部への前記差込部の圧入を開始するとき、前記差込部を前記突出端部から前記溝部に差し込みやすくなる。

本発明によれば、結合中のチューブが取り外された後、前記チューブを再び確実に且つ容易に結合することができるとともに、前記チューブの最初の結合時であれ再結合時であれ継手本体とスリーブとの間のシール性を良好に保つことができる樹脂製管継手を提供できる。

本発明の一実施形態に係る樹脂製管継手の断面図である。 図１の一部拡大図である。 図２の一部拡大図である。 図１の樹脂製管継手における継手本体とスリーブとの接続を解除した状態を示す断面図である。 実験例１の実験結果を示す図である。 実験例２の実験結果を示す図である。 実験例３の実験結果を示す図である。 実験例４の実験結果を示す図である。 実験例５の実験結果を示す図である。 実験例６の実験結果を示す図である。 実験例７の実験結果を示す図である。 実験例８の実験結果を示す図である。 実験例９の実験結果を示す図である。 実験例１０の実験結果を示す図である。

本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係る樹脂製管継手１の断面図を示す。図２に、図１の一部拡大図を示す。図３に、図２の一部拡大図を示す。図４に、前記樹脂製管継手１における継手本体３とスリーブ４との接続を解除した状態を示す。なお、図１においては、前記樹脂製管継手１にチューブ２を結合した状態を示している。

図１、図２、図４に示すように、前記樹脂製管継手１は、前記チューブ２と別のチューブとを接続するために樹脂製の管継手に適用されたり、前記チューブ２を流体機器（例えば弁やポンプ）に接続するために流体機器のチューブ接続位置に設置されたりするものであり、前記継手本体３と、前記スリーブ４と、締結具５とを備えている。本実施形態において、前記樹脂製管継手１及び前記チューブ２は、共にフッ素樹脂を用いて製造されている。

前記継手本体３は、本体筒部１１と、外筒部１２と、内筒部１３とを備えている。本実施形態において、前記継手本体３は、具体的には、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、又は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いて製造されている。

前記本体筒部１１は、液体等の流体を流通させるための流路１４を当該本体筒部１１の内部に有している。本実施形態において、前記本体筒部１１は、円筒状に形成されている。そして、前記流路１４が、前記本体筒部１１の内部にその軸心方向に延びるように設けられている。

前記外筒部１２は、前記本体筒部１１の軸心方向一端からその軸心方向一方へ同軸的に突設されている。本実施形態において、前記外筒部１２は、円筒状に形成されている。前記外筒部１２の外周面には、雄ねじ１５が前記外筒部１２の軸心方向に沿って設けられている。

前記内筒部１３は、前記外筒部１２の径方向内方に配置されている。前記内筒部１３は、その突出端１６が前記外筒部１２の突出端１７よりも前記本体筒部１１側に位置するように、前記本体筒部１１の軸心方向一端から前記外筒部１２と同方向へ同軸的に突設されている。

本実施形態において、前記内筒部１３は、前記本体筒部１１の内径と略同一寸法の内径を有し且つ前記外筒部１２の内径よりも小さい外径を有する円筒状に形成されている。そして、流路１８が、前記内筒部１３の内部にその軸心方向に延びるように設けられて、前記流路１４と接続されている。

また、前記継手本体３においては、前記本体筒部１１と前記外筒部１２と前記内筒部１３とにより囲まれる溝部２０が設けられている。本実施形態において、前記溝部２０は、径方向に関して、前記内筒部１３と、これと対向する前記外筒部１２の軸心方向他方側（根元側）との間に挟まれるように配置されている。

そして、前記溝部２０は、開口部２１を前記内筒部１３の突出端１６近傍に有し且つ断面凹湾曲状に形成された閉塞部２２を前記本体筒部１１の軸心方向一端側に有するように、前記内筒部１３の外周面の全周にわたって延びる環状に形成されている。

前記溝部２０の溝幅Ｄ２は、深さＬ２よりも小さく設定されている。前記溝部２０の溝幅Ｄ２とは、前記外筒部１２の内周面と前記内筒部１３の外周面との間の径方向幅である（図４参照）。前記溝部２０の深さＬ２とは、前記溝部２０の開口部２１から前記閉塞部２２（詳しくは、前記溝幅Ｄ２が変化し始める変化開始部２３）までの軸心方向幅である（図２参照）。

前記スリーブ４は、嵌合部２５と、連結部２６と、差込部２７と、規制部２８とを備えている。前記スリーブ４は、前記連結部２６により前記チューブ２と連結された状態で前記継手本体３に対して接続又は脱離可能に構成されている。本実施形態において、前記スリーブ４は、具体的には、ＰＦＡを用いて製造されている。

前記嵌合部２５は、筒状のものであり、前記継手本体３の外筒部１２の径方向内側に嵌脱可能に嵌合されるように構成されている。本実施形態において、前記嵌合部２５は、前記外筒部１２の内径と略同一寸法の外径を有し且つ前記継手本体３の内筒部１３及び前記チューブ２の内径と略同一寸法の内径を有する円筒状に形成されている。

前記連結部２６は、筒状のものであり、前記嵌合部２５から軸心方向一方へ突設されて、前記チューブ２の長手方向一端部に圧入され得るように構成されている。本実施形態において、前記連結部２６は、前記嵌合部２５の内径及び前記チューブ２の内径と略同一寸法の内径を有する円筒状に形成されている。

前記連結部２６は、前記嵌合部２５の外径よりも小さく且つ前記チューブ２の内径よりも大きい外径を有している。そして、前記連結部２６は、前記チューブ２の長手方向一端部に圧入された状態で、このチューブ２の長手方向一端部を介して前記外筒部１２の径方向内側に嵌脱可能に嵌合され得るように構成されている。

前記差込部２７は、筒状のものであり、前記嵌合部２５から軸心方向他方へ同軸的に突設されて、前記溝部２０にその前記開口部２１から差し込まれ得るように構成されている。本実施形態において、前記差込部２７は、前記嵌合部２５の外径と略同一寸法の外径を有し且つ前記嵌合部２５の内径よりも大きい内径を有する円筒状に形成されている。

前記差込部２７は、前記外筒部１２の内径と略同一寸法の外径を有し且つ前記内筒部１３の外径よりも小さい内径を有している。すなわち、前記差込部２７は、前記溝部２０の溝幅Ｄ２よりも大きい肉厚（径方向幅）Ｄ１を有している（図４参照）。そして、前記差込部２７は、前記内筒部１３の外周側を押して圧縮変形させながら前記溝部２０に圧入され得るようになっている。

前記差込部２７は、前記溝部２０への圧入時に前記溝部２０の深さＬ２よりも短くなる圧入長さＬ１を有している。ここで、前記差込部２７の圧入長さＬ１とは、前記溝部２０への前記差込部２７の圧入が完了した状態における、前記差込部２７の内周面のうち前記内筒部１３の外周面と接する部分の軸心方向幅である（図２参照）。

前記規制部２８は、筒状のものであり、前記差込部２７の径方向内方に配置されている。前記規制部２８は、その突出端２９が前記差込部２７の突出端３０よりも前記嵌合部２５側に位置するように前記嵌合部２５から前記差込部２７と同方向へ突設されている。

前記規制部２８は、前記差込部２７が前記継手本体３の溝部２０に前記開口部２１から前記閉塞部２２側に向かって圧入されたとき、前記内筒部１３の径方向内方に位置して、前記差込部２７により押される前記内筒部１３の径方向内方（前記流路１８側）への変形移動を規制するように構成されている。

そして、前記規制部２８が前述の前記内筒部１３の変形移動を規制する状態で前記差込部２７が前記溝部２０に圧入されることによって、前記差込部２７の内周面と前記内筒部１３の外周面との間をシールする第１シール部３１が形成されるようになっている。

本実施形態において、前記規制部２８は、前記嵌合部２５の内径と略同一寸法の内径を有する円筒状に形成されている。前記規制部２８は、これに対向する前記差込部２７の軸心方向一方側（根元側）との間に前記内筒部１３の突出端１６側を挟むことができるように、前記差込部２７の内径よりも小さい外径を有している。

こうして、前記規制部２８は、前記差込部２７が前記溝部２０に圧入される際、前記差込部２７により押されることで外周側を圧縮変形させつつ前記本体筒部１１に対して前記突出端１６側から径方向内方へ変形移動しようとする前記内筒部１３をその突出端１６側で支えて、前記内筒部１３の径方向内方への変形移動を阻止することができるようになっている。

前記締結具５は、前記スリーブ４を介して前記チューブ２を前記継手本体３に締結可能に構成されている。前記締結具５としては、本実施形態においては、ユニオンナットが用いられている。なお、前記締結具５の詳細については後述する。

このような構成により、次のような結合作業を行うことで前記樹脂製管継手１に前記チューブ２を結合することができる。すなわち、前記結合作業においては、まず、前記連結部２６を前記チューブ２の長手方向一端部に圧入することによって、前記スリーブ４を前記チューブ２と連結させる。

そして、前記差込部２７を前記溝部２０に圧入することによって、前記チューブ２と連結済みの前記スリーブ４を、前記チューブ２の流路３２が前記流路１４・１８に連通するように前記継手本体３に接続させる。最後に、前記締結具５を用いて前記チューブ２を前記継手本体３に締結する。

また、本実施形態においては、前述のように前記樹脂製管継手１に前記チューブ２が結合される場合に、前記差込部２７が前記溝部２０に圧入されたとき、前記溝部２０の深さＬ２に比べて前記差込部２７の圧入長さＬ１が短いという関係から、図２に示すように、軸心方向に関して前記溝部２０の開口部２１の反対側に位置する前記溝部２０の閉塞部２２と前記差込部２７の突出端３０との間に空間３３が形成されることとなる。

そして、前述のとおり、前記差込部２７の径方向幅をＤ１とし、前記溝部２０の径方向幅をＤ２とし、前記溝部２０への前記差込部２７の圧入長さをＬ１とし、前記溝部２０の深さをＬ２とした場合、前記溝部２０への前記差込部２７の圧入完了後、前記差込部２７の軸心を含む断面において、（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｌ２−Ｌ１）の値（即ち、図３のＳ２／Ｓ１の値）が、ｔａｎ５°〜ｔａｎ１５°の範囲内にあるように設定されている。

なお、前記溝部２０に対する前記差込部２７の挿入率Ｌ１／Ｌ２は、２０％以上、望ましくは３０％以上となるように、前記差込部２７を前記溝部２０に圧入することが好ましい。

以上のような構成により、前記樹脂製管継手１に前記チューブ２を結合（再結合）させたとき、互いに接続された前記継手本体３と前記スリーブ４との間に適度な面圧がかかる前記第１シール部３１を形成し、この第１シール部３１により径方向にシール力を作用させて、前記継手本体３と前記スリーブ４との間に優れたシール性を確保することができる。

そのうえ、前記スリーブ４を前記継手本体３から確実に脱離させて、前記チューブ２を前記チューブ２と連結したままの状態で前記樹脂製管継手１から取り外すことが可能となる。前記チューブ２と連結したままの状態の前記スリーブ４を前記継手本体３に容易に再接続して、前記チューブ２を前記樹脂製管継手１に再結合させることが可能となる。

したがって、メンテナンス又は設備のレイアウト変更などに際し、前記樹脂製管継手１から取り外した前記チューブ２の再結合を確実に且つ容易に行うことができる。さらに、前記樹脂製管継手１と前記チューブ２とが初めて結合されたときであれ再結合されたときであれ、前記継手本体３と前記スリーブ４との間に形成される前記第１シール部３１のシール性を良好に保つことができる。

この作用効果は、以下の実験例１〜１０を実施することにより明らかとなった。

実験例１では複数の第１樹脂製管継手を、実験例２では複数の第２樹脂製管継手を、実験例３では複数の第３樹脂製管継手を、実験例４では複数の第４樹脂製管継手を、実験例５では複数の第５樹脂製管継手を準備した。これらの樹脂製管継手は、いずれもＰＦＡ製の継手本体及びスリーブを備えるものである。

各実験例において、複数の樹脂製管継手は、それぞれ前述の実施形態に係る前記樹脂製管継手１と実質的に同一の構成を有するものとしたうえで、（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｌ２−Ｌ１）の値がｔａｎ１°〜ｔａｎ２０°までの範囲内で異なるものを選択して使用した。

また、実験例１〜実験例５においては、溝部に対する差込部の挿入率を実験例毎に異なるものとした。その挿入率は、実験の都合上、実験例１では９０％とし、実験例２では８０％とし、実験例３では６０％とし、実験例４では４０％とし、実験例５では３０％とした。

そのうえで、実験例１〜実験例５の各々の樹脂製管継手（試験体）について、漏れ試験を行った。なお、この漏れ試験は、使用する前記樹脂性管継手において、図２で言えば、後述する第２シール部４３が機能しないように内筒部１３と差込部２７との当接部分に、流路１８側と空間３９との間で流体を自在に流通させ得る溝部を追加したうえで実施した。

前記漏れ試験は、各試験体において、継手本体とスリーブとが最初に接続されたときに第１シール部で流体の漏洩が発生するか否か（最初の接続時の漏洩発生の有無）、及び、前記継手本体と前記スリーブとが再接続されたときに前記第１シール部で流体の漏洩が発生するか否か（再接続時の漏洩発生の有無）を確認するためのものである。

前記漏れ試験においては、着色された浸透液を、各試験体の流路（継手本体及びスリーブ内の流路）に封入し、封入した浸透液に１．４ＭＰａの窒素ガスを加え、前記継手本体と前記スリーブとの間（前記溝部）を通じた前記流路から前記第１シール部への浸透液の浸透具合（浸透液の一部が前記第１シール部を超えるように移動するか否か）を目視により確認した。

なお、前記継手本体と前記スリーブとの再接続（即ち、チューブの脱着）は一般的に最初の接続時から年月が経過した後に行われるものであるので、前記試験体における再接続時の漏洩の発生の有無は、最初の接続時に利用した前記継手本体及び前記スリーブに対して加熱（１５０℃、１時間）と冷却（温度２５℃、６時間）とを交互に１０回繰り返すことにより前記継手本体及び前記スリーブに内部応力等による復元特性の変化（クリープ変形）を生じさせたうえで確認した。

実験例６では複数の第６樹脂製管継手を、実験例７では複数の第７樹脂製管継手を、実験例８では複数の第８樹脂製管継手を、実験例９では複数の第９樹脂製管継手を、実験例１０では複数の第１０樹脂製管継手を準備した。これらの樹脂製管継手は、いずれもＰＴＦＥ製の継手本体及びＰＦＡ製のスリーブを備えるものである。

各実験例において、複数の樹脂製管継手は、それぞれ前述の実施形態に係る前記樹脂製管継手１と実質的に同一の構成を有するものとしたうえで、（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｌ２−Ｌ１）の値がｔａｎ１°〜ｔａｎ２０°までの範囲内で異なるものを選択して使用した。

また、実験例６〜実験例１０においては、溝部に対する差込部の挿入率を実験例毎に異なるものとした。その挿入率は、実験の都合上、実験例６では９０％とし、実験例７では８０％とし、実験例８では６０％とし、実験例９では４０％とし、実験例１０では３０％とした。

そのうえで、実験例６〜実験例１０の各々の樹脂製管継手（試験体）について、実験例１〜実験例５と同様の漏れ試験を行った。

さらに、実験例１〜実験例１０の各々の樹脂製管継手（試験体）について、繰り返し結合性能確認試験を行った。

前記繰り返し結合性能確認試験は、実験例１〜１０の各々の試験体から結合中のチューブを取り外した後、その試験体に前記チューブを確実に且つ容易に再結合することができるか否か、具体的には、前記チューブの取外時にスリーブが溝部から抜けずに継手本体に残存してしまうおそれがあるか否か（スリーブ残存のおそれの有無）を確認するためのものである。

図５〜図１４に、それぞれ、実験例１〜実験例１０についての漏れ試験及び繰り返し結合性能確認試験の実験結果を示す。図５〜図１４から、実験例１〜実験例１０のいずれにおいても、（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｌ２−Ｌ１）の値をｔａｎ５°〜ｔａｎ１５°の範囲内にあるように設定した試験体では、最初の接続時の漏洩発生及び再接続時の漏洩発生がなく、また、前記スリーブ残存のおそれがないことがわかった。すなわち、前述の作用効果を確認することができた。

また、図２、図４に示すように、本実施形態においては、前記スリーブ４の規制部２８に、第１当接面４１が設けられている。詳しくは、前記規制部２８は、その外径が軸心方向一方側（根元側）から他方側（前記突出端２９側）に向かって次第に縮小する先細状に形成されている。前記第１当接面４１は、テーパ面として、前記規制部２８の径方向外側に配置されている。より詳しくは、前記第１当接面４１は、前記規制部２８の外周面に形成されている。

前記継手本体３の内筒部１３に、前記第１当接面４１に当接可能な第２当接面４２が設けられている。詳しくは、前記内筒部１３の突出端１６側が、その内径が軸心方向他方側（根元側）から一方側（前記突出端１６側）に向かって次第に拡径する先細状に形成されている。前記第２当接面４２は、テーパ面として、前記内筒部１３の突出端１６側で径方向内側に配置されている。より詳しくは、前記第２当接面４２は、前記内筒部１３の突出端１６側の内周面に形成されている。

そして、図１、図２に示すように、前記差込部２７が前記溝部２０に圧入された後、前記第１当接面４１と前記第２当接面４２とが圧接するように前記内筒部１３が前記差込部２７と前記規制部２８との間に挟まれて、前記第１当接面４１と前記第２当接面４２との間をシールする前記第２シール部４３が形成されるように構成されている。

このような構成により、前記樹脂製管継手１に前記チューブ２を結合させたとき、互いに接続された前記継手本体３と前記スリーブ４との間に、径方向にシール力を作用させる前記第１シール部３１に加え、軸心方向にシール力を作用させる前記第２シール部４３を形成することが可能となる。したがって、前記継手本体３と前記スリーブ４との間に優れたシール性を安定的に実現することができる。

また、図１に示すように、本実施形態においては、前記締結具５は、押圧部４６と、外輪部４７とを備えている。前記締結具は、具体的には、前述のとおりユニオンナットであり、ＰＦＡを用いて製造されている。

前記押圧部４６は、筒状のものであり、前記チューブ２にその長手方向に移動可能に外嵌されるように構成されている。本実施形態において、前記押圧部４６は、前記チューブ２の外径と略同一寸法となる又は若干大きい内径を有する円筒状に形成されている。

前記外輪部４７は、前記継手本体３の外筒部１２に径方向外方から螺合し得るように構成されている。本実施形態において、前記外輪部４７は、前記押圧部４６の内径よりも大きい内径を有する円筒状に形成されている。前記外輪部４７は、前記押圧部４６の径方向外側寄りの部分から軸心方向他方へ同軸的に突設されている。

前記外輪部４７は、前記外筒部１２を包囲し得るように、前記外筒部１２の外径と略同一寸法の内径を有している。前記外輪部４７の内周面には、前記外筒部１２の雄ねじ１５に対応する雌ねじ４８が、前記外輪部４７の軸心方向に沿って設けられている。こうして、前記外輪部４７が、前記外筒部１２と螺合可能とされている。

また、本実施形態においては、前記スリーブ４の連結部２６に、膨出部５０が設けられている。前記膨出部５０は、前記連結部２６が前記チューブ２の長手方向一端部に圧入されたときに前記チューブ２の長手方向一端部の一部を拡径させるように径方向外方へ膨出させ得る形状とされている。

そして、前記締結具５の外輪部４７が前記外筒部１２に螺合することによって、前記スリーブ４の差込部２７が前記継手本体３の溝部２０に圧入されるように、前記締結具５の押圧部４６が前記スリーブ４の膨出部５０を前記本体筒部１1に向かって押圧する構成とされている。

詳しくは、前記膨出部５０は、断面凸湾曲状に形成されている。前記膨出部５０は、前記連結部２６の軸心方向一方側寄りに配置され、前記連結部２６の外周面の全周にわたって延設されている。そして、前記膨出部５０は、前記チューブ２への前記連結部２６の圧入時、前記チューブ２の長手方向一端部に拡径領域を形成するように構成されている。

前記チューブ２の拡径領域には、前記押圧部４６の径方向内側で軸方向他側に位置する角部５２と当接可能な第３当接面５３が形成される。前記第３当接面５３は、前記チューブ２の拡径領域うち前記連結部２６の長手方向一方側に配置され、前記チューブ２の外径が長手方向他方側から一方側に向かって次第に縮径するテーパ状に形成される。

このような構成により、前記継手本体３に前記チューブ２を締結するために前記外筒部１２に対して前記締結具５の外輪部４７を螺合したとき、前記スリーブ４を圧入した前記チューブ２の第３当接面５３を前記締結具５の押圧部４６（前記角部５２）により前記膨出部５０に向かって押圧し、前記チューブ２を前記膨出部５０に圧接させた状態に保持することが可能となる。したがって、前記樹脂製管継手１に結合された前記チューブ２の抜け止めを図ることができる。

また、本実施形態においては、図１に示すように、前記チューブ２の前記拡径領域に、前記第３当接面５３に加え、第４当接面５４が形成される。前記第４当接面５４は、前記チューブ２の拡径領域うち前記連結部２６の長手方向他方側に配置され、前記チューブ２の外径が長手方向一方側から他方側に向かって次第に縮小するテーパ状に形成される。

前記継手本体３の外筒部１２には、前記第４当接面５４と当接可能な第５当接面５５が設けられている。前記第５当接面５５は、前記外筒部１２の突出端１７近傍で径方向内側に配置されている。前記第５当接面５５は、前記外筒部１２の内径が軸心方向他方側（根元側）から一方側（前記突出端１７側）に向かって次第に拡径するテーパ状に形成されている。

このような構成により、前記継手本体３に前記チューブ２を締結するために前記外筒部１２に対して前記外輪部４７を螺合したとき、前記連結部２６を圧入した前記チューブ２の第４当接面５４を前記押圧部４６により前記スリーブ４を介して前記第５当接面５５に向かって押圧し、前記チューブ２と前記外筒部１２との間に第３シール部５６を形成することが可能となる。したがって、前記チューブ２と前記継手本体３との間に優れたシール性を確保することができる。

また、本実施形態においては、図２、図３、図４に示すように、前記差込部２７の突出端部５８は、その内径が前記嵌合部２５側（根元側）から前記突出端３０側に向かうほど大きくなるように先細状に形成されている。ここでは、前記差込部２７の突出端部５８の径方向内側に面取り加工が施されて、テーパ状の面取部５９が設けられている。

このような構成により、前記スリーブ４を前記継手本体３に接続するために前記溝部２０への前記差込部２７の圧入を開始するとき、前記差込部２７を前記突出端部５８から前記溝部２０に差し込みやすくなる。

１ 樹脂製管継手
２ チューブ
３ 継手本体
４ スリーブ
５ 締結具
１１ 本体筒部
１２ 外筒部
１３ 内筒部
２０ 溝部
２５ 嵌合部
２６ 連結部
２７ 差込部
２８ 規制部
３１ 第１シール部
４１ 第１当接面
４２ 第２当接面
４３ 第２シール部
４６ 押圧部
４７ 外輪部
５０ 膨出部
５８ 差込部の突出端部

Claims (4)

1. 流体用の流路が内部に形成された本体筒部、前記本体筒部からその軸心方向一方へ同軸的に突設された外筒部、及び、前記外筒部の径方向内方に配置されるとともに、突出端が前記外筒部の突出端よりも前記本体筒部側に位置するように前記本体筒部から前記外筒部と同方向へ同軸的に突設された内筒部を有し、軸心方向一方に開口する溝部が前記本体筒部と前記外筒部と前記内筒部とにより囲まれて形成されている継手本体と、
   前記外筒部の径方向内側に嵌脱可能に嵌合される筒状の嵌合部、前記嵌合部から軸心方向一方へ突設されて、チューブの長手方向一端部に圧入される筒状の連結部、前記嵌合部から軸心方向他方へ同軸的に突設されて、前記溝部にその開口部から差し込まれる筒状の差込部、及び、前記差込部の径方向内方に配置されるとともに、突出端が前記差込部の突出端よりも前記嵌合部側に位置するように前記嵌合部から前記差込部と同方向へ突設された筒状の規制部を有し、前記チューブと連結された状態で前記継手本体に対して接続又は脱離可能に構成されたスリーブと、
   前記スリーブを介して前記チューブを前記継手本体に締結可能な締結具とを備えた樹脂製管継手であって、
   前記差込部が、前記溝部の径方向幅よりも大きい径方向幅を有し、前記継手本体への前記スリーブの接続のために前記嵌合部が前記外筒部の径方向内側に嵌合される際、前記溝部への圧入長さが前記溝部の軸心方向の深さよりも短くなり、かつ、前記内筒部を径方向内方へ押して圧縮変形させながら前記溝部に圧入されるように構成され、
   前記規制部が、前記溝部への前記差込部の圧入時に、前記内筒部の径方向内方に位置して、前記差込部により押される前記内筒部の径方向内方への変形移動を規制するように構成され、
   前記規制部が前記内筒部の変形移動を規制する状態で前記差込部が前記溝部に圧入されることによって、前記差込部の内周面と前記内筒部の外周面との間をシールするシール部が形成され、
   前記差込部の径方向幅をＤ１とし、前記溝部の径方向幅をＤ２とし、前記溝部への前記差込部の圧入長さをＬ１とし、前記溝部の軸心方向の深さをＬ２とした場合、前記溝部への前記差込部の圧入完了後、前記差込部の軸心を含む断面において、（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｌ２−Ｌ１）の値がｔａｎ５°〜ｔａｎ１５°の範囲内にあることを特徴とする樹脂製管継手。
2. 前記スリーブの規制部に、第１当接面が設けられ、
   前記継手本体の内筒部に、前記第１当接面に当接可能な第２当接面が設けられ、
   前記溝部への前記差込部の圧入完了後、前記第１当接面と前記第２当接面とが圧接するように前記内筒部が前記差込部と前記規制部との間に挟まれて、前記第１当接面と前記第２当接面との間をシールするシール部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製管継手。
3. 前記締結具が、前記チューブにその長手方向に移動可能に外嵌される筒状の押圧部と、前記継手本体の外筒部に径方向外方から螺合し得る筒状の外輪部とを有し、
   前記スリーブの連結部に、この連結部が前記チューブに圧入されたときに前記チューブの一部を拡径させるように径方向外方へ膨出させる膨出部が設けられ、
   前記外輪部が前記外筒部に螺合することによって、前記差込部が前記溝部に圧入されるように、前記押圧部が前記膨出部を前記本体筒部に向かって押圧する構成とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂製管継手。
4. 前記差込部の突出端部は、その内径が前記嵌合側から前記突出端側に向かうほど大きくなるように先細状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の樹脂製管継手。

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