JP6720013B2 - プラグおよびプラグ構造 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示されるプラグは、液体収納容器の開口部に外側プラグを取り付け、外側プラグに液取り出しパイプを挿入し、外側プラグに内側プラグを取り付けたものである。
本発明の一態様にかかるプラグは、軸線に沿って円筒形状に形成された開口部が上面に設けられた液体収納容器に取り付けられるプラグであって、前記開口部の内周面に取り付けられるとともに前記軸線に沿って延びる貫通穴が下端部に形成されたプラグ本体部と、前記プラグ本体部の前記下端部に接続されるとともに前記軸線に沿って前記液体収納容器の底部まで延びるサイフォン管と、を備え、前記プラグ本体部が、前記開口部の内周面に取り付けられるとともに前記軸線に沿って円筒状に形成される第1本体部と、前記第1本体部と一体に形成されるとともに前記軸線と交差する平面上に配置される底面部を有する第2本体部とを有し、前記第1本体部が、前記液体収納容器の外部に対して前記プラグ本体部に形成された前記流路を封止するシール部材を有する封止部を取り付け可能な内周面を有し、前記第2本体部が、前記底面部に前記シール部材が接触して前記軸線回りに延びる無端状のシール領域が形成される場合に、前記液体収納容器の内部空間と前記プラグの内部空間とを連通させる連通部を有する。
このようにすることで、第2本体部の底面部にシール部材が接触した状態で配置された場合に、貫通穴と連通溝を介して、液体収納容器の内部空間とプラグの内部空間とを連通させることができる。これにより、シール部材による流路の封止を解除する場合に液体収納容器に収容される液体がサイフォン管を介して外部へ噴出する不具合が抑制される。また、第2本体部に貫通穴とそれに交差する連通溝を形成するという比較的簡易な構成により、連通部を形成することができる。
このようにすることで、第2本体部の底面部にシール部材が接触した状態で配置された場合に、液体収納容器の内部空間と連通する貫通穴の外周側に無端状のシール領域が形成される。これにより、サイフォン管あるいは液体収納容器から外部へ液体が流出する不具合を確実に抑制することができる。
このようにすることで、プラグ本体部とサイフォン管を溶着せずに個別の部材としてシール部材等を介して接続する場合に比べ、プラグ本体部とサイフォン管との接続部分から液体や気体が流出入することによる不具合を抑制することができる。
本発明の一態様にかかるプラグ構造によれば、封止部をプラグの第1本体部の内周面に取り付けることにより、シール部材と底面部とが接触してシール領域が形成される。このシール領域により、液体収納容器およびサイフォン管から液体が外部へ流出する不具合が抑制される。
このようにすることで、封止部の外周面に形成された雄ねじを第1本体部の内周面に形成された雌ねじに取り付けるという比較的簡易な操作により、封止部を第1本体部に取り付けることができる。
図1に示す本実施形態の液体供給システムは、液体収納容器400に収容される液体をポンプ(図示略)により吸引して複数の供給先装置(図示略)へ供給するシステムである。
液体収納容器400は、半導体製造装置が設置された工場への運搬時や工場内での保管時に、内部に液体が収容された時点よりも環境温度が高くなる可能性がある。この場合、内部の液体の蒸発等により液体収納容器400に収容される気体が増加して内部空間が加圧される。また、例えば、薬液として用いられる過酸化水素水は、環境温度等に応じて水と酸素に分解する。そのため、液体収納容器400を密閉した場合には、液体収納容器400の内部空間の気体領域が酸素により加圧された状態となる。また、揮発性のある薬液等においても、液体収納容器400の内部空間の気体領域が酸素により加圧された状態となる。
図1に示すように、本実施形態の液体供給システムが備える液体収納容器400は、軸線X2回りに円筒状に形成される容器本体410と、容器本体410の上面(天板)に設けられ軸線X1回りに円筒形状に形成される開口部420および開口部430とを備える。
なお、本実施形態の液体供給システムは、液体収納容器400に収納される液体を吸引して供給先装置へ供給する際には、封止部200に換えてソケット500が取り付けられる。また、封止栓300に換えて液体収納容器400の内部へ気体を供給可能な他の栓(図示略)が取り付けられる。
図2および図3に示すように、本実施形態のプラグ構造は、液体収納容器400の開口部420に取り付けられるプラグ100と、プラグ100に取り付けられる封止部200とを備える。
プラグ100は、開口部420の内周面に取り付けられるプラグ本体部10と、プラグ本体部10に接続されるとともに液体収納容器400の底部440(図1参照)まで延びるサイフォン管20とを備える。プラグ本体部10の内部には軸線X1に沿って延びる流路11が形成されており、サイフォン管20の内部に形成される流路20aに接続されている。
第1本体部10aの内周面には雌ねじが形成されており、封止部200の外周面には雄ねじが形成されている。封止部200の雄ねじを第1本体部10aの雌ねじに締結させることにより、封止部200と第1本体部10aとが連結される。
図3に示すように、連通部13は、底面部12に封止部200のシール部材220が接触した状態で配置された場合に、液体収納容器400の内部空間S1とプラグ100の内部空間S2とを連通させる。
連通溝13bは、4カ所に形成された貫通穴13aのそれぞれと連通しており、軸線X1と直交する平面上において軸線X1を中心とした径方向に延びるように4カ所に形成されている。
なお、図3は軸線X1回りの周方向の4カ所に貫通穴13aと連通溝13bを形成するものとしたが、2カ所、6カ所、8カ所等の任意の箇所に形成してもよい。
図6に示すように、ソケット500は、軸線X1に沿って延びる円筒状に形成されるソケット本体部510と、軸線X1に沿って延びる円筒状に形成されるとともにソケット本体部510を取り囲むように配置される取付けナット520と、ソケット本体部510の外周面に取り付けられるOリング530と、ソケット本体部510の上方に締結ボルトにより締結されるフランジ部540,550と、シール部材560と、下端部570と、Oリング580とを備える。
取付けナット520は、下方の外周面に雄ねじが形成された部材であるとともに、軸線X1に沿ってソケット本体部510に対して相対的に移動可能な部材である。
フランジ部540,550は、それぞれ締結ボルトによりソケット本体部510に締結される部材である。フランジ部540,550は、取付けナット520がソケット本体部510に対して相対的に移動可能な上限位置を定めるものである。
ソケット本体部510の下端には、シール部材560のシール面560aから下方に突出する下端部570が取り付けられている。下端部570は、ソケット本体部510をプラグ本体部10に取り付けた際に、プラグ本体部10に形成される凹所14に挿入される部分である。下端部570を凹所14に挿入することにより、ソケット本体部510の中心軸をプラグ100のプラグ本体部10の中心軸と容易に一致させることができる。
図7に示す状態から取付けナット520とプラグ本体部10との締結を徐々に緩めると、図8に示す状態となる。図8に示す状態においては、Oリング580が凹所14の内周面と接触しているため、液体収納容器400の内部空間S1とプラグ100のサイフォン管20の内部空間S2との間に生じる圧力差が維持されている。この状態においては、内部空間S1と内部空間S2との圧力差によってサイフォン管20の内部の液体がプラグ100の凹所14まで上昇する可能性がある。
本実施形態のプラグ100によれば、液体収納容器400の開口部420の内周面にプラグ本体部10が取り付けられた状態で、プラグ本体部10が有する第2本体部10bの底面部12にシール部材220を接触させることにより、プラグ本体部10の下端部に形成された流路11が封止される。流路11を封止することにより、液体収納容器400に収容される液体がサイフォン管20を介して外部へ噴出することが防止される。
そのため、液体収納容器400の環境温度の変化等により液体収納容器400に収容される気体が増加した場合であっても、液体収納容器400の内部空間S1の圧力とプラグ100の内部空間S2の圧力とが同一圧力に維持される。これにより、シール部材220による流路の封止を解除する場合に液体収納容器400に収容される液体がサイフォン管20を介して外部へ噴出する不具合が抑制される。
このようにすることで、第2本体部10bの底面部12にシール部材220が接触した状態で配置された場合に、貫通穴13aと連通溝13bを介して、液体収納容器400の内部空間S1とプラグ100の内部空間S2とを連通させることができる。これにより、シール部材220による流路11の封止を解除する場合に液体収納容器400に収容される液体がサイフォン管20を介して外部へ噴出する不具合が抑制される。また、第2本体部10bに貫通穴13aとそれに直交する連通溝13bを形成するという比較的簡易な構成により、連通部13を形成することができる。
このようにすることで、第2本体部10bの底面部12にシール部材220が接触した状態で配置された場合に、液体収納容器400の内部空間S1と連通する貫通穴13aの外周側に無端状のシール領域が形成される。これにより、サイフォン管20あるいは液体収納容器400から外部へ液体が流出する不具合を確実に抑制することができる。
このようにすることで、プラグ本体部10とサイフォン管20を溶着せずに個別の部材としてシール部材等を介して接続する場合に比べ、プラグ本体部10とサイフォン管20との接続部分から液体や気体が流出入することによる不具合を抑制することができる。
本実施形態のプラグ構造によれば、封止部200をプラグ100の第1本体部10aの内周面に取り付けることにより、シール部材220と底面部12とが接触してシール領域が形成される。このシール領域により、液体収納容器400およびサイフォン管20から液体が外部へ流出する不具合が抑制される。
このようにすることで、封止部200の外周面に形成された雄ねじを第1本体部10aの内周面に形成された雌ねじに取り付けるという比較的簡易な操作により、封止部200を第1本体部10aに取り付けることができる。
以上の説明において、プラグ本体部10とサイフォン管20とは、超音波による樹脂材料の溶融により溶着されるか、あるいは溶接棒の溶融により溶接されるものとしたが、他の態様であってもよい。
例えば、図10に示すように、プラグ本体部10Aの下端を筒状に形成し、プラグ本体部10のA下端をサイフォン管20Aの上端に挿入する態様であってもよい。
10a 第1本体部
10b 第2本体部
11 流路
12 底面部
12a 環状突起部
13 連通部
14 凹所
15 環状突起部
20,20A サイフォン管
100 プラグ
200 封止部
210 本体部
210a 突出部
220 シール部材
220a シール面
300 封止栓
400 液体収納容器
410 容器本体
420,430 開口部
440 底部
450 Oリング
500 ソケット
510 ソケット本体部
520 取付けナット
530 Oリング
540,550 フランジ部
560 シール部材
570 下端部
580 Oリング
600 供給配管
S1,S2 内部空間
X1,X2 軸線
Claims (5)
- 軸線に沿って円筒形状に形成された開口部が上面に設けられた液体収納容器に取り付けられるプラグであって、
前記開口部の内周面に取り付けられるとともに前記軸線に沿って延びる流路が形成されたプラグ本体部と、
前記プラグ本体部に接続されるとともに前記軸線に沿って前記液体収納容器の底部まで延びるサイフォン管と、を備え、
前記プラグ本体部が、
前記開口部の内周面に取り付けられるとともに前記軸線に沿って円筒状に形成される第1本体部と、
前記第1本体部と一体に形成されるとともに前記軸線と交差する平面上に配置される底面部を有する第2本体部とを有し、
前記第1本体部が、前記液体収納容器の外部に対して前記プラグ本体部に形成された前記流路を封止するシール部材を有する封止部を取り付け可能な内周面を有し、
前記第2本体部が、前記底面部に前記シール部材が接触して前記軸線回りに延びる無端状のシール領域が形成される場合に、前記液体収納容器の内部空間と前記プラグの内部空間とを連通させる連通部を有し、
前記連通部が、
前記軸線に沿って延びる貫通穴と、
前記軸線と交差する平面上に延びるとともに一端が前記貫通穴と連通し他端が前記プラグの内部空間と連通した連通溝と、を有するプラグ。 - 前記底面部が、前記軸線に対して前記貫通穴よりも外周側に前記軸線回りに延びる無端状の環状突起部を有する請求項1に記載のプラグ。
- 前記プラグ本体部および前記サイフォン管が樹脂材料により形成されており、
前記プラグ本体部と前記サイフォン管とが前記樹脂材料の溶着により接続されている請求項1または請求項2に記載のプラグ。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のプラグと、
前記第1本体部の内周面に取り付けられるとともに前記底面部と接触してシール領域を形成する前記シール部材を有する封止部と、を備えるプラグ構造。 - 前記第1本体部の内周面に雌ねじが形成されており、
前記封止部の外周面に雄ねじが形成されており、
前記第1本体部と前記封止部とが、前記雄ねじを前記雌ねじに締結させることにより連結される請求項4に記載のプラグ構造。
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