管连接装置制造方法
管连接装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种管连接装置，通过进一步设法完善结构，改善为容易确认是否处于紧固结束状态，而且良好地发挥所希望的接头功能。该管连接装置具有接头主体和联管螺母，所述接头主体具有外套被扩径的合成树脂制的管的嵌合筒部和形成在所述嵌合筒部的径向外侧的外螺纹，所述联管螺母具有与所述外螺纹螺合的内螺纹和管按压部，该管按压部在轴心方向上按压所述管上的被扩径的部分与未被扩径的部分之间的直径变化部，在通过使所述内螺纹与所述外螺纹螺合并使所述联管螺母螺进来使所述管按压部按压所述直径变化部的紧固结束状态下，所述外螺纹的基端与所述联管螺母的顶端相互在轴心方向上的位置相一致。
【专利说明】管连接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管连接装置，适用于在半导体制造、医疗/医药用品制造、食品加工、化学工业等各种【技术领域】的制造工序中使用的高纯度液体、超纯水的配管，而且用作泵、阀、过滤器等流体设备或作为流体输送路径的管的连接构件。
【背景技术】
[0002]作为此种管连接装置(管接头)，例如公知有在专利文献I中公开的装置。即，公开有具有下述结构的树脂管接头:即，在管3外套在接头主体I的嵌合筒4上而产生扩径部3A的状态下，通过利用内螺纹8与外螺纹5之间的螺合实现的联管螺母(union nut) 2的螺进，管按压部(密封用按压部:10)按压扩径变化区域9。
[0003]在日本专利特开2010 - 127427号公报中所示的管连接装置中，通过操作者以手指捏住联管螺母进行转动操作进行紧固来使管与接头主体以密封状态连接，而且，在联管螺母的外周上沿周向连续形成有用于防滑的细小凹凸(锯齿状刻纹)，以使紧固扭矩变得极易传递。
[0004]在通过人为操作转动联管螺母而进行紧固的装置中，存在以下优点:因为不需要转动工具，所以不会出现由于忘记工具而无法进行操作的不良情况，由此，能够简单且便利地对管连接装置进行组装。但是，要通过操作者的人为操作力充分地紧固管接头用螺母以能够良好地进行密封，就需要相对应的力，由此，存在不适用于大型装置之类的操作者容易受到限制等缺点。
[0005]另一方面，如在日本专利特开2000 - 354973号公报中公开那样，也提供能够以简单的操作良好且牢固地紧固联管螺母的工具。即，如果使用作为旋转操作工具的钩扳手，则能够以比较简单的工具操作进行联管螺母的牢固紧固，因此，具有以下优点:即，能够不论力量足还是不足或者熟练还是不熟练等都能够进行管连接装置的组装操作。
[0006]但是，由于需要用于对钩扳手进行转动操作的空间部，因此，存在以下缺点:不适用于在管连接装置的周围缺少足够的空间的情况，使用状况受到限制。此外，在日本专利特开2000 - 354973号公报中，为了适用于合成树脂制的联管螺母而使用塑料制的钩扳手。
[0007]但是，在管连接装置中，当通过联管螺母的由紧固产生的螺进，管按压部强力地按压与接头主体嵌合的管而成为被密封的状态时，该紧固操作结束。在利用手指的力紧固联管螺母的装置中，需要相当大的力气，但是具有以下优点:通过由于管按压部按压管所产生的急剧的扭矩增大，比较容易了解紧固结束状态或者紧固即将结束状态。
[0008]与此相对，在使用转动能量被放大的钩扳手进行紧固的装置中，与以手指直接进行操作的情况相比，存在难以凭感觉了解所述扭矩增大的倾向。因此，可能出现以下新的不良情况:常常进行过度紧固，或者相反地，在多少有些松脱的状态下结束紧固。
[0009]因此，利用手指进行紧固的装置与利用钩扳手进行紧固的装置都是具有一个长处一个短处，因此需要根据具体情况来适当地选择使用。
[0010]如上所述，合成树脂制的管连接装置应用在医疗/医药用品、食品等要求比较精细的处理的流体的配管中，而且配备在结构复杂的配管设备中的情况较多。因此，在配置在墙壁、高处的泵与罐之间的位置等具体情况下，管接头配置在非常狭小的空间的情况较多。
[0011]因此，无论是利用手指进行紧固的装置还是利用钩扳手进行紧固的装置，空间狭小所以难以操作或者难以确认是否处于紧固结束状态的情况较多。尤其在是否处于紧固结束状态方面，因为可能出现由紧固不佳导致的泄漏或者由过度紧固导致的部件损伤，因此无论在采用哪一种紧固构件的情况下都是极重要的因素。
[0012]如上所述，在容易在操作条件、空间方面出现不利情况的管连接装置中，存在难以进行紧固结束状态的识别的情况，因此，在“如何准确地识别是否处于紧固结束状态”这一问题上还存在改善的余地。
【发明内容】
[0013]鉴于这种情况，本发明的目的在于提供一种管连接装置，通过进一步设法完善结构，改善为容易确认是否处于紧固结束状态，而且良好地发挥所希望的接头功能。
[0014]本发明涉及一种管连接装置，其特征在于，
[0015]具有接头主体I和联管螺母2，所述接头主体I具有外套被扩径的合成树脂制的管3的嵌合筒部4和形成在所述嵌合筒部4的径向外侧的外螺纹5，所述联管螺母2具有与所述外螺纹5螺合的内螺纹9和管按压部11，该管按压部11在轴心Q方向按压所述管3的被扩径的部分3A与未被扩径的部分3C之间的直径变化部3B，
[0016]在通过使所述内螺纹9与所述外螺纹5螺合并使所述联管螺母2螺进来使所述管按压部11按压所述直径变化部3B的紧固结束状态下，所述外螺纹5的基端5b与所述联管螺母2的顶端2a的相互在轴心P、Q方向上的位置相一致。
[0017]根据本发明，通过目视确认外螺纹的基端与联管螺母的顶端的在轴心方向上的位置相一致的情况，就能够容易地进行是否处于紧固结束状态的判断，因此，具有良好的紧固作业性。例如，只要变为如下状态就停止联管螺母的转动操作即可，此时正好成为组装结束状态，即，通过转动操作而紧固的联管螺母的顶端与接头主体的外螺纹的基端相一致，此前能够观察到的外螺纹变得观察不到(参考:图10的纸面右侧所描绘的状态)。
[0018]结果，能够提供一种管连接装置，通过进一步设法完善结构，能够容易确认是否处于紧固结束状态，而且良好地发挥所希望的接头功能。
[0019]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0020]所述接头主体I具有小径躯体部6和扭矩承受部7，该小径躯体部6具有在所述外螺纹5的螺纹牙底5a的直径以下的外径并与所述外螺纹5的基端相连续，该扭矩承受部7与所述小径躯体部6连续地形成并将所述接头主体I支撑为不能转动，而且，所述扭矩承受部7的直径被设定为在所述外螺纹5的螺纹牙底5a的直径以下且在所述小径躯体部6的直径以上的值。
[0021]根据本发明，扭矩承受部被构成为具有比较小的直径，因此，即使在由于周围空间条件等而不得不从扭矩承受部侧的倾斜方向目视确认外螺纹的基端与联管螺母的顶端的在轴心方向上的位置相一致的状况的情况下，也能够不受扭矩承受部的影响地容易地进行目视确认。
[0022]因此，使小径躯体部和扭矩承受部具有必要的强度，也能够使从扭矩承受部侧的倾斜方向的目视变得容易，由此也能够实现容易确认是否处于紧固结束状态的管连接装置。
[0023]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0024]所述外螺纹5和与所述外螺纹5螺合的所述内螺纹9都被形成为梯形螺纹。
[0025]根据本发明，接头主体的外螺纹和联管螺母的内螺纹由梯形螺纹形成，因此，与一般的螺纹相比，螺纹牙的宽度、螺距较大从而容易对螺纹进行目视确认。因此，容易对外螺纹因联管螺母的螺进螺入到联管螺母内而依次消失的情况进行目视确认，紧固作业性能得到改善。另外，能够提高螺纹牙(螺纹条)的强度，因此也适合利用合成树脂等与金属相比强度较小的低强度材料进行制造。
[0026]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0027]管连接装置具有能够在所述联管螺母2的顶端2a与所述扭矩承受部7之间插入的检查夹具T，所述检查夹具T的厚度与加旋状态下的所述联管螺母2的顶端2a与所述扭矩承受部7之间的间隙尺寸相一致，该加旋状态是指，从所述紧固结束状态进一步将所述联管螺母2向紧固方向转动了规定量的状态。
[0028]根据本发明，存在以下优点:仅利用将检查夹具插入到联管螺母的顶端面与扭矩承受部之间来确认在联管螺母的顶端面与扭矩承受部之间是否存在有间隙这一简单操作，就能够容易地检查加旋已结束的情况和处于标准的加旋量的情况。
[0029]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0030]所述联管螺母2具有螺母薄壁部2A和螺母厚壁部2B，螺母薄壁部2A具有所述内螺纹9，螺母厚壁部2B具有所述管按压部11，而且，在所述螺母厚壁部2B的外周部形成有用于与钩扳手S的爪15进行卡合来强制转动所述联管螺母2的槽或凹部12，并且，所述联管螺母2由能够从所述螺母薄壁部2A的径向外侧透视径向内侧的具有透明度的合成树脂制成。
[0031]根据本发明，联管螺母具有可透视内部的螺母薄壁部，因此，能够一边对内螺纹与外螺纹的螺合状态进行透视确认一边进行紧固操作，与不能够观察到内部的情况相比，能够目视确认在狭小的操作环境下、复杂的位置处的紧固结束状态或者接近紧固结束状态的状态等，从而具有良好的作业性。
[0032]而且，在径向的壁厚大于螺母薄壁部的径向的壁厚的螺母厚壁部上形成有用于与钩扳手的爪进行卡来承受转矩的槽或凹部，由此能够实现以下的合理的设计:即，能够在使联管螺母具有充分强度的同时实现小径化。
[0033]结果，能够提供一种更加改善的管连接装置，通过进一步设法完善结构，在使用对联管螺母的紧固操作性优良的钩扳手的情况下也能够容易地进行紧固结束状态的识别。
[0034]本发明在技术方案5所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0035]所述槽或凹部12是在所述轴心Q方向上延伸的深槽，不能够与钩扳手S的爪15进行卡合来强制转动所述联管螺母的深度浅的浅槽13以与所述深槽12相连续的状态形成在所述螺母薄壁部2A的外周部。
[0036]根据本发明，在外周具有作为槽或凹部的深槽和以与之想连续的状态形成在螺母薄壁部上的浅槽，因此，能够采用以下使用方法:即，通过将钩扳手的爪勾挂在浅槽上进行滑动移动来使爪与深槽卡合。[0037]也就是说，能够提供一种具有联管螺母的管连接装置，所述联管螺母具有以下优点:浅槽能够发挥向深槽引导钩扳手的爪的功能从而使用方便，而且深槽和浅槽排列在一条直线上从而能够提高设计性。
[0038]例如，即使在管接头配置在狭小的部位或者难以观察到的场所时，与只形成有深槽的情况相比，能够使钩扳手的爪容易到达深槽从而更加方便。
[0039]本发明在技术方案5所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0040]在所述螺母薄壁部2A的在所述轴心Q方向上的端面上形成有记号部k，所述记号部k的径向位置与所述槽或凹部12的径向位置相互一致。
[0041]根据本发明，在联管螺母的顶端面形成有记号部，其以轴心为中心的径向位置与深槽和浅槽等槽或凹部的径向位置一致，因此，具有以下优点:通过利用记号部的目视确认或以手指进行的触摸判断，能够容易地确认从联管螺母的顶端侧起的钩扳手的爪的卡合位置。
[0042]本发明在技术方案5所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0043]以如下方式形成所述槽或凹部12，S卩，在所述紧固结束状态下，被设定为与所述内螺纹9具有大致相等的长度的所述外螺纹5的轴心方向端与所述槽或凹部12的轴心方向端在轴心方向上的位置大致一致。
[0044]根据本发明，在紧固结束状态下，与内螺纹具有大致相等的长度的外螺纹的轴心方向端与槽或凹部的轴心方向端在轴心方向上的位置大致一致，因此，能够通过透视螺母薄壁部，目视确认外螺纹的轴心方向端与槽或凹部的轴心方向端的位置关系，即，是否处于或者接近紧固结束状态。
[0045]因此，能够提供一种使用更便利的管连接装置，能够基于接头主体的外螺纹的轴心方向端与联管螺母的槽或凹部的轴心方向端的位置关系进行紧固结束状态的判断。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1是示出管连接装置的局部剖切的侧视图；
[0047]图2是接头主体的局部剖切的侧视图；
[0048]图3是接头主体的主视图；
[0049]图4A是示出管接头用螺母的截面图；
[0050]图4B是示出管接头用螺母的侧视图；
[0051]图5A是示出管接头用螺母的主视图；
[0052]图5B是示出管接头用螺母的后视图；
[0053]图6A是示出从正面方向向下观察管接头用螺母的立体图；
[0054]图6B是示出从背面方向向下观察管接头用螺母的立体图；
[0055]图7A是示出钩扳手的主视图；
[0056]图7B是示出钩扳手的侧视图；
[0057]图8是示出利用钩扳手勾挂管接头用螺母的中途的状况的作用图；
[0058]图9是利用钩扳手转动管接头用螺母的状况的作用图；
[0059]图10是示出管接头用螺母的紧固状况的作用图；
[0060]图11是示出从管接头用螺母的径向外侧透视外螺纹的情况的示意图；[0061]图12A是示出测隙规(检查夹具)的主视图；
[0062]图12B是示出测隙规的侧视图；
[0063]图13A是示出测隙规的使用方法的例子的要部侧视图；
[0064]图13B是示出测隙规的使用方法的例子的要部主视图。
[0065]其中，附图标记说明如下:
[0066]1:接头主体；
[0067]2:联管螺母；
[0068]2A:螺母薄壁部；
[0069]2B:螺母厚壁部；
[0070]2a:顶端；
[0071]3:管；
[0072]3A:管的被扩径的部分；
[0073]3B:直径变化部；
[0074]3C:管的未被扩径的部分；
[0075]4:嵌合筒部；
[0076]5:外螺纹；
[0077]5a:螺纹牙底；
[0078]5b:基端；
[0079]6:小径躯体部；
[0080]7:扭矩承受部；
[0081]9:内螺纹；
[0082]11:管按压部；
[0083]12:槽或凹部(深槽)；
[0084]13:浅槽；
[0085]15:爪；
[0086]P:接头主体的轴心；
[0087]Q:联管螺母的轴心；
[0088]S:钩扳手；
[0089]T:检查夹具；
[0090]k:记号部。
【具体实施方式】
[0091]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的管连接装置的实施方式。此外，在接头主体I中，以扭矩承受部7为中央，在轴心P方向上，将成为部件的各端的方向定义为顶端侧，将其相反方向定义为基端侧，在联管螺母2中，将内螺纹9存在侧的一端定义为顶端侧，将其相反方向定义为基端侧。
[0092][实施方式I]
[0093]在图1、图11中示出有管连接装置A。该管连接装置A用于将含氟树脂(以PFA、PTFE等为代表的合成树脂的一个例子)制的管3与泵、阀等流体设备或者直径不同或相同的管连通连接，并由半透明的含氟树脂(以PFA、PTFE等为代表的合成树脂的一个例子)制的接头主体I与半透明的含氟树脂(以PFA、PTFE等为代表的合成树脂的一个例子)制的联管螺母2这两个部件构成。此外，图1示出了拧紧联管螺母2而使管3在密封状态下与接头主体I连接的组装状态(组装结束状态)。
[0094]如图1?图3所示，接头主体I例如是两端分别能够与直径彼此相同的管3连接而且具有轴心P的左右对称的筒状部件，具有一对嵌合筒部4、一对外螺纹5以及一对径主部6、一个扭矩承受部7和一个内部流路8。
[0095]嵌合筒部4能够使管3的端部扩径并压入外套安装在其上，而且嵌合筒部4在轴心P方向上最突出。
[0096]外螺纹5由大径的梯形螺纹构成，所述梯形螺纹形成在嵌合筒部4的径向外侧而且在轴心P方向上靠近嵌合筒部4的基端侧。
[0097]小径躯体部6是圆筒部分，具有在外螺纹5的螺纹牙底5a以下的外径，而且与外螺纹5的基端相连续，并在轴心P方向上的长度短。
[0098]扭矩承受部7是能够将接头主体I支撑为不能转动的六角螺母状的部分，也是与小径躯体部6相连续而且形成在两个小径躯体部6、6之间的部分。
[0099]内部流路8是成为在轴心P方向上贯穿接头主体I的内部的圆形通道的部分，也是供输送对象流体流动的部分。
[0100]嵌合筒部4具有:能够使扩大管3逐渐扩径的顶端窄的锥状外周面4a、供管3的扩径部(管3中的直径扩大的部分)3A进行外套的直体部外周面4b、以及以越朝向顶端侧直径越大的状态形成于内周侧顶端的切割面4c。另外，在嵌合筒部4的基端侧部分与外螺纹5的径向之间呈盲端状形成有用于扩径部3A进入的周槽m。外螺纹5的顶端在轴心P方向上的位置设定在嵌合筒部4在轴心P方向上的大致中央的位置。
[0101]小径躯体部6具有大小为周槽m的径向宽度的大致中央值的外径(B卩，在径向上，小径躯体部6的外缘位于周槽m的中央处)，而且经由形成在外螺纹5的基端的径差大的侧周壁(基端)5b与外螺纹5相连续。在六角螺母状的扭矩承受部7中，其相向的两个面之间的尺寸(钩挂扳手、扳钳的尺寸)被设定为大于小径躯体部6的直径一些而且小于周槽m的最大径的值，优选相向的两个角之间的尺寸(成为最大径的部位)为小于外螺纹5的螺纹牙底5a的直径的值。
[0102]如图1、图4A?图6B所示，联管螺母2具有螺母薄壁部2A、螺母厚壁部2B、内螺纹
9、按压内周部10、管按压部11、深槽(槽或凹部的一个例子)12以及浅槽13，由透明度比接头主体I更良好的材料形成。
[0103]螺母薄壁部2A是联管螺母2中的在轴心Q方向上的顶端侧的部分，在螺母薄壁部2A的内周侧形成有能够与接头主体I的外螺纹5螺合的由梯形螺纹构成的内螺纹9，在螺母薄壁部2A的外周侧以沿着轴心Q方向延伸的状态形成有在周向上彼此隔着均等的角度形成的多个浅槽13。另外，在螺母薄壁部2A的顶端部形成有凸缘部23，该凸缘部23不具有浅槽13而具有平坦的外周面。
[0104]螺母厚壁部2B是联管螺母2中的在轴心Q方向上的基端侧的部分，具有与内螺纹9在轴心Q方向上相分离地形成在内周部上的最小径的管按压部11和以直径大于管按压部11的直径而小于内螺纹9的直径的状态形成在管按压部11与内螺纹9的轴心Q方向之间的按压内周部10。
[0105]形成在螺母厚壁部2B的外周侧的深槽12具有与小径外周部2b直径相同的底面12a，而且以沿轴心Q方向延伸的状态在周向上彼此隔着均等的角度形成，其中，所述小径外周部2b以具有在轴心Q方向上长度极短而且平坦的外周面的状态形成在基端。螺母厚壁部2B的径向的厚度从总体来说大于螺母薄壁部2A的径向的厚度。
[0106]深槽12是具有较深的深度且截面呈矩形的槽(参照图10)，以便能够使钩扳手S的爪15与深槽12卡合来利用该钩扳手S强制向拧紧侧和松脱侧这两侧转动，而且，以在轴心Q方向上与这些各深槽12相连续的状态形成有多个浅槽13。也就是说，深槽12与浅槽13相互具有相同的数量(8个)，浅槽13作为具有浅的深度并且截面呈矩形的槽形成在螺母薄壁部2A的外周，以便不能够与钩扳手S的爪15卡合而强制转动。
[0107]在螺母厚壁部2B的内周侧形成的管按压部11是能够在图1所示的组装状态下在轴心P (轴心Q)方向按压直径变化部3B的部分，其中，所述直径变化部3B位于管3中的作为被扩径的部分的扩径部3A与作为未被扩径的部分的自然径部3C之间。管按压部11的内径被大致设定为与自然径部3C的直径大致相等的值，在管按压部11的基端侧形成有直径稍大的导筒部14。
[0108]通过联管螺母2的拧入，管按压部11的按压面Ila作为与轴心Q垂直的侧周面，向P方向强力按压直径变化部3B中的直径小的一侧，从而能够获得直径变化部3B与锥状外周面4a紧密接触的良好的密封状态。
[0109]按压内周部10以在图1所示的组装状态下与压入外套至嵌合筒部4的扩径部3A的外周紧密接触的程度的值形成在直径恒定的筒部上。
[0110]另外，如图5A?图6B所示，在螺母薄壁部2A的作为在轴心Q方向上的端面的顶端面(顶端)2a上形成有共计8个记号部k，所述记号部k的径向位置与深槽12 (和浅槽13)的径向位置相互一致。记号部k在顶端面2a的内周侧开口并形成为沿轴心Q方向观察形状呈矩形的凹状。
[0111]为了将管3的端部外套插入至嵌合筒部4，在常温下强制压入管3使其扩径来进行安装，或者使用热源进行加热使其容易变形然后进行拧入，或者事先使用扩径器(省略图示)使扩大管3的端部扩径然后压入至嵌合筒部4。
[0112]而且，如图1所示，插入管3，直到处于管3的端面3t进入到周槽m的几乎最深处的状态为止。在此，外套安装至嵌合筒部4的“管3的端部”是由外套在直体部外周面4b的扩径部3A与外套在锥状外周面4a的直径变化部3B构成的部分。
[0113]此外，管3的内部流路3W的直径与接头主体I的内部流路8的直径被设定为相互相等的直径或者大致相等的直径以实现顺利的流体流动，但是直径也可以相互不同。
[0114]也就是说，如图1所示，在管3外套安装在嵌合筒部4上的状态下，使内螺纹9与外螺纹5的螺合，并使联管螺母2旋入而沿轴心P方向螺进，由此来利用管按压部11在轴心P方向按压直径变化部3B而且将按压内周部10外套至扩径部3A。
[0115]此外，在联管螺母2的顶端面2a与接头主体I的侧周壁5b在轴心P方向上一致时(图1所示的状态)，管按压部11按压的直径变化部3B与锥状外周面4a紧密接触而被良好地密封，由此实现组装结束状态。此外，“一致”也可以替换成“端面对齐”或者“在一个平面上”。[0116]使用图7A和图7B所示的钩扳手S，进行强制转动联管螺母2来紧固的操作。钩扳手S是合成树脂制的螺母转动工具，具有弯曲了大约180度的钩状的顶端部16、供手指握住的柄部17以及在顶端部16的内周侧形成的三个爪。三个爪15被设定为，能够正好与联管螺母2中的在周向上连续的三个深槽12卡合的分离角度、大小、形状。
[0117]在各爪15的转动方向的下游侧的脚下形成有用于实现与深槽12的可靠卡合的凹入部18。
[0118]为了使用钩扳手S转动联管螺母2，首先，如图8所示，先使得最顶端的爪15进入螺母厚壁部2B的任一个深槽12，然后对以手指(省略图示)握住的柄部17进行操作，使顶端部16向靠近联管螺母2的方向转动移动。
[0119]于是，如图9所示，实现三个爪分别标准地进入相对应的各深槽12内的可操作状态。然后，如果握住柄部17的手指(省略图示)加力向箭头R方向运动，则能够强制转动联管螺母2而进行紧固。
[0120]接下来，针对检查夹具T进行说明。在该管连接装置A中，存在具有检查夹具T的情况，所述检查夹具T能够在随着时间的变化对联管螺母2加旋时，对加旋结束状态进行检查。如图12A和图12B所示，检查夹具T形成合成树脂制的板状部件，呈具有分成二股的检查部19、19和把持部20的大致U字形状。各检查部19具有与把持部20厚度相同的基端检查部19a和厚度略小于基端检查部19a的顶端检查部19b，如图12B所示，各检查部19形成为从侧面观察时呈阶梯形状的部件。
[0121]作为检查夹具T的使用方法的例子，如图13A和图13B所示，开始将一对检查部19,19以不存在阶梯的平坦面21朝向联管螺母2的顶端面2a的姿势插入到小径躯体部6，并将检查夹具T插入到存在阶梯的阶梯面22的台阶面22a与扭矩承受部7抵接为止。在该状态下，如果在扭矩承受部7与顶端面2a之间不存在间隙地夹持有顶端检查部1%，则能够确认处于加旋结束状态。此外，也存在平坦面21朝向扭矩承受部7的使用方法。
[0122]S卩，检查夹具T中的顶端检查部19b的厚度，与从紧固结束状态(参照图1、图11)进一步将联管螺母2向紧固方向转动了规定量的加旋状态(加旋结束状态)下的联管螺母2的顶端面(顶端的一个例子)2a与扭矩承受部7之间的间隙尺寸相一致。
[0123]另一方面，通过使用检查夹具T，还能够进行是否处于管连接装置A的紧固结束状态的检查。即，如在图10的纸面右侧的管连接装置A中以假想线所绘那样，如果是在扭矩承受部7与顶端面2a之间不存在间隙地插入有基端检查部19a的状态，则能够确认是侧周壁5b与顶端面2a在轴心P、Q方向上相互位于同一个面的紧固状态(紧固结束状态)。
[0124][关于作用、效果等]
[0125](I)如图4A?图6B所示，因为使用可透视的联管螺母2，所以能够一边对内螺纹9与外螺纹5的螺合状态进行透视确认一边进行紧固操作，与不能够观察到内部的情况相t匕，能够目视确认在狭小的操作环境下、复杂的位置处的紧固结束状态或者接近紧固结束状态的状态等，从而具有良好的操作性。而且，在径向的壁厚大于螺母薄壁部2A的壁厚的螺母厚壁部2B上形成有深槽12，由此能够实现以下的合理的设计:即，能够在使联管螺母2具有充分强度的同时实现小径化。
[0126](2)在管连接装置A中，如图1所示，在使内螺纹9与外螺纹5螺合，并使联管螺母2螺进，来使管按压部11按压直径变化部3B的紧固结束状态下，外螺纹5的基端即侧周壁5b与联管螺母2的顶端即顶端面2a相互的在轴心P (Q)方向上的位置相一致。
[0127]由此，只要变为状态就停止联管螺母2的转动操作即可，此时正好成为组装结束状态，即，如图10所示，在从与轴心P交叉的方向的观察中，通过转动操作而紧固的联管螺母2的顶端面2a与接头主体I的侧周壁5b相一致，此前能够观察到的外螺纹5变得观察不到(图10的纸面右侧所描绘的状态)。
[0128]因此，如图11所示，通过从作为与轴心P方向垂直的方向的箭头β方向的目视，能够容易地确认顶端面2a与侧周壁5b是否一致，即是否处于组装结束状态。
[0129](3)另外，以如下方式形成有深槽12，即，如图11所示那样，在管连接装置A的紧固结束状态下，被设定为与内螺纹9具有大致相等的长度的外螺纹5的轴心P方向端与深槽12的轴心Q方向端在轴心(P、Q)方向上的位置大致一致。
[0130]因此，如图11所示，例如通过从倾斜方向的即箭头α方向的目视，能够看穿半透明的联管螺母2、具体地说是螺母薄壁部2Α，从而能够识别深槽12的顶端(深槽12与浅槽13的交界)与外螺纹5的顶端5c是否一致或者大致一致，因此，能够确认是否处于组装结束状态。
[0131]例如，具有如下优点，S卩，在不能够从箭头β方向目视的情况下是有效的视觉确认手段，并且，即使在钩扳手S卡合至联管螺母2的操作状态下也能够进行。
[0132](4)如图4Α?图6Β、图11等所示，在联管螺母2的外周与深槽12相连续地形成有浅槽13，因此，能够得到若将爪15勾挂至浅槽13进行滑动移动则能够容易地使爪15卡合至深槽12的转动操作状态。也就是说，浅槽13可作为向深槽12引导钩扳手S的爪15的引导机构发挥作用，而且，通过将深槽12与浅槽13排列在一条直线上，还能够有助于提高设计性。例如，即使在管连接装置A配置在狭小的位置或者难以观察到的场所时，与只形成深槽12的情况相比，能够容易地使用钩扳手S，从而更加方便。
[0133](5)如图4Α?图6Β所示，在联管螺母2的顶端面2a形成有记号部k，该记号部k在以轴心Q为中心的径向位置与深槽12和浅槽13的径向位置相一致。因此，具有以下优点:通过对该记号部k的目视确认或以手指进行的触摸判断，能够容易地确认从联管螺母2的顶端侧(螺母背面侧)起的钩扳手S的爪15的卡合位置。
[0134](6)如图1和图3所示，具有外径在外螺纹5的螺纹牙底5a的直径以下的小径躯体部6和以如下所述的状态与小径躯体部6连续形成的扭矩承受部7，即，所述扭矩承受部7的直径被设定为在螺纹牙底5a的直径以下且在小径躯体部6的直径以上的值。由此，小径躯体部6、扭矩承受部7具有所需的强度，而且，即使在发生不得不从倾斜角度目视确认外螺纹5的基端即侧周壁5b与联管螺母2的顶端面2a的在轴心P、Q方向的位置相一致的状况的情况下，也能够如图11中的箭头Y所示，不受小径的扭矩承受部7的影响地容易地进行目视确认，因此具有良好的紧固操作性。
[0135](7)如图1、图4A、图4B所示，接头主体I的外螺纹5和联管螺母2的内螺纹9由梯形螺纹形成，因此，与一般的螺纹(例如:米制螺纹)相比，螺纹牙的宽度、螺距较大从而容易对螺纹进行目视确认。因此，具有以下优点:即，如图10所示，容易对外螺纹5因联管螺母2的螺进螺入到联管螺母2内而依次消失的情况进行目视确认，因此紧固作业性良好。另夕卜，能够提高螺纹牙(螺纹条)的强度，因此也适合利用合成树脂等与金属相比强度较小的材料进行的制造。[0136](8)如图13A和图13B所示，具有能够在联管螺母2的顶端面2a与扭矩承受部7之间插入的检查夹具T，检查夹具T的顶端检查部19b的厚度与从紧固结束状态进一步将联管螺母2向紧固方向转动了规定量的加旋状态下的顶端面2a与扭矩承受部7之间的间隙尺寸相一致。由此，利用仅仅将检查夹具T插入到联管螺母2的顶端面2a与扭矩承受部7之间这一简单操作，能够容易对加旋已结束的情况和处于标准的加旋量的情况进行检查。
[0137][其他实施方式等]
[0138]在本实施方式中，接头主体1、联管螺母2由可透视的半透明材料形成，但是它们也可以由不具有透明度并不可透视的材料制成。另外，外螺纹5和内螺纹9也可以是米制螺纹、英制螺纹等除梯形螺纹以外的螺纹。此外，也可以是不具有检查夹具T的管连接装置A。此外，作为管连接装置，例如也可以具有肘弯状、T字状等联管状以外的形状。
[0139]作为槽或凹部，除了深槽12之外，也可以是孔状的凹部或具有能够承受扭矩施加方向上的力的壁面并在径向上突出的突起部，总之只要能够与钩扳手S的爪15卡合即可。此外，在设置突起部的情况下，该突起部的爪15勾挂侧呈单面凹陷的形状，即“槽或凹部”。另外，也可以是具有不具有浅槽13的联管螺母2或不具有记号部k的联管螺母的管连接装置。
[0140]也可以在联管螺母2的外周面上的从顶端面2a向基端侧离开规定距离的位置设置刻痕、突起、凹部等外观容易识别的标记部。例如，如果将所述规定距离设定为与外螺纹5的轴心P方向上的长度相等，则能够使通过透视联管螺母2进行的标记部与外螺纹5的顶端壁面5c的一致的目视确认变得容易。
【权利要求】
1.一种管连接装置，其特征在于， 具有接头主体和联管螺母，所述接头主体具有外套被扩径的合成树脂制的管的嵌合筒部和形成在所述嵌合筒部的径向外侧的外螺纹，所述联管螺母具有与所述外螺纹螺合的内螺纹和管按压部，该管按压部在轴心方向上按压所述管上的被扩径的部分与未被扩径的部分之间的直径变化部， 在通过使所述内螺纹与所述外螺纹螺合并使所述联管螺母螺进来使所述管按压部按压所述直径变化部的紧固结束状态下，所述外螺纹的基端与所述联管螺母的顶端相互在轴心方向上的位置相一致。
2.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 所述接头主体具有小径躯体部和扭矩承受部，该小径躯体部具有在所述外螺纹的螺纹牙底的直径以下的外径并与所述外螺纹的基端相连续，所述扭矩承受部与所述小径躯体部连续地形成并将所述接头主体支撑为不能转动，而且，所述扭矩承受部的直径被设定为在所述外螺纹的螺纹牙底的直径以下且在所述小径躯体部的直径以上的值。
3.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 所述外螺纹和与所述外螺纹螺合的所述内螺纹都形成为梯形螺纹。
4.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 管连接装置具有能够在所述联管螺母的顶端与所述扭矩承受部之间插入的检查夹具，所述检查夹具的厚度与加旋状态下的所述联管螺母的顶端与所述扭矩承受部之间的间隙尺寸相一致，所述加旋状态是指，从所述紧固结束状态进一步将所述联管螺母向紧固方向转动了规定量的状态。
5.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 所述联管螺母具有螺母薄壁部和螺母厚壁部，所述螺母薄壁部具有所述内螺纹，所述螺母厚壁部具有所述管按压部，而且，在所述螺母厚壁部的外周部形成有用于与钩扳手的爪进行卡合来强制转动所述联管螺母的槽或凹部，并且，所述联管螺母由能够从所述螺母薄壁部的径向外侧透视径向内侧的具有透明度的合成树脂制成。
6.如权利要求5所述的管连接装置，其特征在于， 所述槽或凹部是在所述轴心方向上延伸的深槽，不能够与钩扳手的爪卡合来强制转动所述联管螺母的深度浅的浅槽以与所述深槽相连续的状态形成在所述螺母薄壁部的外周部。
7.如权利要求5所述的管连接装置，其特征在于， 在所述螺母薄壁部的在所述轴心方向上的端面上形成有记号部，所述记号部的径向位置与所述槽或凹部的径向位置相互一致。
8.如权利要求5所述的管连接装置，其特征在于， 以如下方式形成所述槽或凹部，即，在所述紧固结束状态下，被设定为与所述内螺纹具有大致相等的长度的所述外螺纹的轴心方向端与所述槽或凹部的轴心方向端在轴心方向上的位置大致一致。
【文档编号】F16L19/06GK103968163SQ201410040994
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2013年1月28日
【发明者】山田真照, 岸本贵之, 中川健, 大前清敬 申请人:日本皮拉工业株式会社
【专利摘要】本发明提供一种管连接装置，通过进一步设法完善结构，改善为容易确认是否处于紧固结束状态，而且良好地发挥所希望的接头功能。该管连接装置具有接头主体和联管螺母，所述接头主体具有外套被扩径的合成树脂制的管的嵌合筒部和形成在所述嵌合筒部的径向外侧的外螺纹，所述联管螺母具有与所述外螺纹螺合的内螺纹和管按压部，该管按压部在轴心方向上按压所述管上的被扩径的部分与未被扩径的部分之间的直径变化部，在通过使所述内螺纹与所述外螺纹螺合并使所述联管螺母螺进来使所述管按压部按压所述直径变化部的紧固结束状态下，所述外螺纹的基端与所述联管螺母的顶端相互在轴心方向上的位置相一致。
【专利说明】管连接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管连接装置，适用于在半导体制造、医疗/医药用品制造、食品加工、化学工业等各种【技术领域】的制造工序中使用的高纯度液体、超纯水的配管，而且用作泵、阀、过滤器等流体设备或作为流体输送路径的管的连接构件。
【背景技术】
[0002]作为此种管连接装置(管接头)，例如公知有在专利文献I中公开的装置。即，公开有具有下述结构的树脂管接头:即，在管3外套在接头主体I的嵌合筒4上而产生扩径部3A的状态下，通过利用内螺纹8与外螺纹5之间的螺合实现的联管螺母(union nut) 2的螺进，管按压部(密封用按压部:10)按压扩径变化区域9。
[0003]在日本专利特开2010 - 127427号公报中所示的管连接装置中，通过操作者以手指捏住联管螺母进行转动操作进行紧固来使管与接头主体以密封状态连接，而且，在联管螺母的外周上沿周向连续形成有用于防滑的细小凹凸(锯齿状刻纹)，以使紧固扭矩变得极易传递。
[0004]在通过人为操作转动联管螺母而进行紧固的装置中，存在以下优点:因为不需要转动工具，所以不会出现由于忘记工具而无法进行操作的不良情况，由此，能够简单且便利地对管连接装置进行组装。但是，要通过操作者的人为操作力充分地紧固管接头用螺母以能够良好地进行密封，就需要相对应的力，由此，存在不适用于大型装置之类的操作者容易受到限制等缺点。
[0005]另一方面，如在日本专利特开2000 - 354973号公报中公开那样，也提供能够以简单的操作良好且牢固地紧固联管螺母的工具。即，如果使用作为旋转操作工具的钩扳手，则能够以比较简单的工具操作进行联管螺母的牢固紧固，因此，具有以下优点:即，能够不论力量足还是不足或者熟练还是不熟练等都能够进行管连接装置的组装操作。
[0006]但是，由于需要用于对钩扳手进行转动操作的空间部，因此，存在以下缺点:不适用于在管连接装置的周围缺少足够的空间的情况，使用状况受到限制。此外，在日本专利特开2000 - 354973号公报中，为了适用于合成树脂制的联管螺母而使用塑料制的钩扳手。
[0007]但是，在管连接装置中，当通过联管螺母的由紧固产生的螺进，管按压部强力地按压与接头主体嵌合的管而成为被密封的状态时，该紧固操作结束。在利用手指的力紧固联管螺母的装置中，需要相当大的力气，但是具有以下优点:通过由于管按压部按压管所产生的急剧的扭矩增大，比较容易了解紧固结束状态或者紧固即将结束状态。
[0008]与此相对，在使用转动能量被放大的钩扳手进行紧固的装置中，与以手指直接进行操作的情况相比，存在难以凭感觉了解所述扭矩增大的倾向。因此，可能出现以下新的不良情况:常常进行过度紧固，或者相反地，在多少有些松脱的状态下结束紧固。
[0009]因此，利用手指进行紧固的装置与利用钩扳手进行紧固的装置都是具有一个长处一个短处，因此需要根据具体情况来适当地选择使用。
[0010]如上所述，合成树脂制的管连接装置应用在医疗/医药用品、食品等要求比较精细的处理的流体的配管中，而且配备在结构复杂的配管设备中的情况较多。因此，在配置在墙壁、高处的泵与罐之间的位置等具体情况下，管接头配置在非常狭小的空间的情况较多。
[0011]因此，无论是利用手指进行紧固的装置还是利用钩扳手进行紧固的装置，空间狭小所以难以操作或者难以确认是否处于紧固结束状态的情况较多。尤其在是否处于紧固结束状态方面，因为可能出现由紧固不佳导致的泄漏或者由过度紧固导致的部件损伤，因此无论在采用哪一种紧固构件的情况下都是极重要的因素。
[0012]如上所述，在容易在操作条件、空间方面出现不利情况的管连接装置中，存在难以进行紧固结束状态的识别的情况，因此，在“如何准确地识别是否处于紧固结束状态”这一问题上还存在改善的余地。
【发明内容】
[0013]鉴于这种情况，本发明的目的在于提供一种管连接装置，通过进一步设法完善结构，改善为容易确认是否处于紧固结束状态，而且良好地发挥所希望的接头功能。
[0014]本发明涉及一种管连接装置，其特征在于，
[0015]具有接头主体I和联管螺母2，所述接头主体I具有外套被扩径的合成树脂制的管3的嵌合筒部4和形成在所述嵌合筒部4的径向外侧的外螺纹5，所述联管螺母2具有与所述外螺纹5螺合的内螺纹9和管按压部11，该管按压部11在轴心Q方向按压所述管3的被扩径的部分3A与未被扩径的部分3C之间的直径变化部3B，
[0016]在通过使所述内螺纹9与所述外螺纹5螺合并使所述联管螺母2螺进来使所述管按压部11按压所述直径变化部3B的紧固结束状态下，所述外螺纹5的基端5b与所述联管螺母2的顶端2a的相互在轴心P、Q方向上的位置相一致。
[0017]根据本发明，通过目视确认外螺纹的基端与联管螺母的顶端的在轴心方向上的位置相一致的情况，就能够容易地进行是否处于紧固结束状态的判断，因此，具有良好的紧固作业性。例如，只要变为如下状态就停止联管螺母的转动操作即可，此时正好成为组装结束状态，即，通过转动操作而紧固的联管螺母的顶端与接头主体的外螺纹的基端相一致，此前能够观察到的外螺纹变得观察不到(参考:图10的纸面右侧所描绘的状态)。
[0018]结果，能够提供一种管连接装置，通过进一步设法完善结构，能够容易确认是否处于紧固结束状态，而且良好地发挥所希望的接头功能。
[0019]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0020]所述接头主体I具有小径躯体部6和扭矩承受部7，该小径躯体部6具有在所述外螺纹5的螺纹牙底5a的直径以下的外径并与所述外螺纹5的基端相连续，该扭矩承受部7与所述小径躯体部6连续地形成并将所述接头主体I支撑为不能转动，而且，所述扭矩承受部7的直径被设定为在所述外螺纹5的螺纹牙底5a的直径以下且在所述小径躯体部6的直径以上的值。
[0021]根据本发明，扭矩承受部被构成为具有比较小的直径，因此，即使在由于周围空间条件等而不得不从扭矩承受部侧的倾斜方向目视确认外螺纹的基端与联管螺母的顶端的在轴心方向上的位置相一致的状况的情况下，也能够不受扭矩承受部的影响地容易地进行目视确认。
[0022]因此，使小径躯体部和扭矩承受部具有必要的强度，也能够使从扭矩承受部侧的倾斜方向的目视变得容易，由此也能够实现容易确认是否处于紧固结束状态的管连接装置。
[0023]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0024]所述外螺纹5和与所述外螺纹5螺合的所述内螺纹9都被形成为梯形螺纹。
[0025]根据本发明，接头主体的外螺纹和联管螺母的内螺纹由梯形螺纹形成，因此，与一般的螺纹相比，螺纹牙的宽度、螺距较大从而容易对螺纹进行目视确认。因此，容易对外螺纹因联管螺母的螺进螺入到联管螺母内而依次消失的情况进行目视确认，紧固作业性能得到改善。另外，能够提高螺纹牙(螺纹条)的强度，因此也适合利用合成树脂等与金属相比强度较小的低强度材料进行制造。
[0026]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0027]管连接装置具有能够在所述联管螺母2的顶端2a与所述扭矩承受部7之间插入的检查夹具T，所述检查夹具T的厚度与加旋状态下的所述联管螺母2的顶端2a与所述扭矩承受部7之间的间隙尺寸相一致，该加旋状态是指，从所述紧固结束状态进一步将所述联管螺母2向紧固方向转动了规定量的状态。
[0028]根据本发明，存在以下优点:仅利用将检查夹具插入到联管螺母的顶端面与扭矩承受部之间来确认在联管螺母的顶端面与扭矩承受部之间是否存在有间隙这一简单操作，就能够容易地检查加旋已结束的情况和处于标准的加旋量的情况。
[0029]本发明在技术方案I所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0030]所述联管螺母2具有螺母薄壁部2A和螺母厚壁部2B，螺母薄壁部2A具有所述内螺纹9，螺母厚壁部2B具有所述管按压部11，而且，在所述螺母厚壁部2B的外周部形成有用于与钩扳手S的爪15进行卡合来强制转动所述联管螺母2的槽或凹部12，并且，所述联管螺母2由能够从所述螺母薄壁部2A的径向外侧透视径向内侧的具有透明度的合成树脂制成。
[0031]根据本发明，联管螺母具有可透视内部的螺母薄壁部，因此，能够一边对内螺纹与外螺纹的螺合状态进行透视确认一边进行紧固操作，与不能够观察到内部的情况相比，能够目视确认在狭小的操作环境下、复杂的位置处的紧固结束状态或者接近紧固结束状态的状态等，从而具有良好的作业性。
[0032]而且，在径向的壁厚大于螺母薄壁部的径向的壁厚的螺母厚壁部上形成有用于与钩扳手的爪进行卡来承受转矩的槽或凹部，由此能够实现以下的合理的设计:即，能够在使联管螺母具有充分强度的同时实现小径化。
[0033]结果，能够提供一种更加改善的管连接装置，通过进一步设法完善结构，在使用对联管螺母的紧固操作性优良的钩扳手的情况下也能够容易地进行紧固结束状态的识别。
[0034]本发明在技术方案5所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0035]所述槽或凹部12是在所述轴心Q方向上延伸的深槽，不能够与钩扳手S的爪15进行卡合来强制转动所述联管螺母的深度浅的浅槽13以与所述深槽12相连续的状态形成在所述螺母薄壁部2A的外周部。
[0036]根据本发明，在外周具有作为槽或凹部的深槽和以与之想连续的状态形成在螺母薄壁部上的浅槽，因此，能够采用以下使用方法:即，通过将钩扳手的爪勾挂在浅槽上进行滑动移动来使爪与深槽卡合。[0037]也就是说，能够提供一种具有联管螺母的管连接装置，所述联管螺母具有以下优点:浅槽能够发挥向深槽引导钩扳手的爪的功能从而使用方便，而且深槽和浅槽排列在一条直线上从而能够提高设计性。
[0038]例如，即使在管接头配置在狭小的部位或者难以观察到的场所时，与只形成有深槽的情况相比，能够使钩扳手的爪容易到达深槽从而更加方便。
[0039]本发明在技术方案5所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0040]在所述螺母薄壁部2A的在所述轴心Q方向上的端面上形成有记号部k，所述记号部k的径向位置与所述槽或凹部12的径向位置相互一致。
[0041]根据本发明，在联管螺母的顶端面形成有记号部，其以轴心为中心的径向位置与深槽和浅槽等槽或凹部的径向位置一致，因此，具有以下优点:通过利用记号部的目视确认或以手指进行的触摸判断，能够容易地确认从联管螺母的顶端侧起的钩扳手的爪的卡合位置。
[0042]本发明在技术方案5所述的管连接装置的基础上，其特征在于，
[0043]以如下方式形成所述槽或凹部12，S卩，在所述紧固结束状态下，被设定为与所述内螺纹9具有大致相等的长度的所述外螺纹5的轴心方向端与所述槽或凹部12的轴心方向端在轴心方向上的位置大致一致。
[0044]根据本发明，在紧固结束状态下，与内螺纹具有大致相等的长度的外螺纹的轴心方向端与槽或凹部的轴心方向端在轴心方向上的位置大致一致，因此，能够通过透视螺母薄壁部，目视确认外螺纹的轴心方向端与槽或凹部的轴心方向端的位置关系，即，是否处于或者接近紧固结束状态。
[0045]因此，能够提供一种使用更便利的管连接装置，能够基于接头主体的外螺纹的轴心方向端与联管螺母的槽或凹部的轴心方向端的位置关系进行紧固结束状态的判断。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1是示出管连接装置的局部剖切的侧视图；
[0047]图2是接头主体的局部剖切的侧视图；
[0048]图3是接头主体的主视图；
[0049]图4A是示出管接头用螺母的截面图；
[0050]图4B是示出管接头用螺母的侧视图；
[0051]图5A是示出管接头用螺母的主视图；
[0052]图5B是示出管接头用螺母的后视图；
[0053]图6A是示出从正面方向向下观察管接头用螺母的立体图；
[0054]图6B是示出从背面方向向下观察管接头用螺母的立体图；
[0055]图7A是示出钩扳手的主视图；
[0056]图7B是示出钩扳手的侧视图；
[0057]图8是示出利用钩扳手勾挂管接头用螺母的中途的状况的作用图；
[0058]图9是利用钩扳手转动管接头用螺母的状况的作用图；
[0059]图10是示出管接头用螺母的紧固状况的作用图；
[0060]图11是示出从管接头用螺母的径向外侧透视外螺纹的情况的示意图；[0061]图12A是示出测隙规(检查夹具)的主视图；
[0062]图12B是示出测隙规的侧视图；
[0063]图13A是示出测隙规的使用方法的例子的要部侧视图；
[0064]图13B是示出测隙规的使用方法的例子的要部主视图。
[0065]其中，附图标记说明如下:
[0066]1:接头主体；
[0067]2:联管螺母；
[0068]2A:螺母薄壁部；
[0069]2B:螺母厚壁部；
[0070]2a:顶端；
[0071]3:管；
[0072]3A:管的被扩径的部分；
[0073]3B:直径变化部；
[0074]3C:管的未被扩径的部分；
[0075]4:嵌合筒部；
[0076]5:外螺纹；
[0077]5a:螺纹牙底；
[0078]5b:基端；
[0079]6:小径躯体部；
[0080]7:扭矩承受部；
[0081]9:内螺纹；
[0082]11:管按压部；
[0083]12:槽或凹部(深槽)；
[0084]13:浅槽；
[0085]15:爪；
[0086]P:接头主体的轴心；
[0087]Q:联管螺母的轴心；
[0088]S:钩扳手；
[0089]T:检查夹具；
[0090]k:记号部。
【具体实施方式】
[0091]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的管连接装置的实施方式。此外，在接头主体I中，以扭矩承受部7为中央，在轴心P方向上，将成为部件的各端的方向定义为顶端侧，将其相反方向定义为基端侧，在联管螺母2中，将内螺纹9存在侧的一端定义为顶端侧，将其相反方向定义为基端侧。
[0092][实施方式I]
[0093]在图1、图11中示出有管连接装置A。该管连接装置A用于将含氟树脂(以PFA、PTFE等为代表的合成树脂的一个例子)制的管3与泵、阀等流体设备或者直径不同或相同的管连通连接，并由半透明的含氟树脂(以PFA、PTFE等为代表的合成树脂的一个例子)制的接头主体I与半透明的含氟树脂(以PFA、PTFE等为代表的合成树脂的一个例子)制的联管螺母2这两个部件构成。此外，图1示出了拧紧联管螺母2而使管3在密封状态下与接头主体I连接的组装状态(组装结束状态)。
[0094]如图1?图3所示，接头主体I例如是两端分别能够与直径彼此相同的管3连接而且具有轴心P的左右对称的筒状部件，具有一对嵌合筒部4、一对外螺纹5以及一对径主部6、一个扭矩承受部7和一个内部流路8。
[0095]嵌合筒部4能够使管3的端部扩径并压入外套安装在其上，而且嵌合筒部4在轴心P方向上最突出。
[0096]外螺纹5由大径的梯形螺纹构成，所述梯形螺纹形成在嵌合筒部4的径向外侧而且在轴心P方向上靠近嵌合筒部4的基端侧。
[0097]小径躯体部6是圆筒部分，具有在外螺纹5的螺纹牙底5a以下的外径，而且与外螺纹5的基端相连续，并在轴心P方向上的长度短。
[0098]扭矩承受部7是能够将接头主体I支撑为不能转动的六角螺母状的部分，也是与小径躯体部6相连续而且形成在两个小径躯体部6、6之间的部分。
[0099]内部流路8是成为在轴心P方向上贯穿接头主体I的内部的圆形通道的部分，也是供输送对象流体流动的部分。
[0100]嵌合筒部4具有:能够使扩大管3逐渐扩径的顶端窄的锥状外周面4a、供管3的扩径部(管3中的直径扩大的部分)3A进行外套的直体部外周面4b、以及以越朝向顶端侧直径越大的状态形成于内周侧顶端的切割面4c。另外，在嵌合筒部4的基端侧部分与外螺纹5的径向之间呈盲端状形成有用于扩径部3A进入的周槽m。外螺纹5的顶端在轴心P方向上的位置设定在嵌合筒部4在轴心P方向上的大致中央的位置。
[0101]小径躯体部6具有大小为周槽m的径向宽度的大致中央值的外径(B卩，在径向上，小径躯体部6的外缘位于周槽m的中央处)，而且经由形成在外螺纹5的基端的径差大的侧周壁(基端)5b与外螺纹5相连续。在六角螺母状的扭矩承受部7中，其相向的两个面之间的尺寸(钩挂扳手、扳钳的尺寸)被设定为大于小径躯体部6的直径一些而且小于周槽m的最大径的值，优选相向的两个角之间的尺寸(成为最大径的部位)为小于外螺纹5的螺纹牙底5a的直径的值。
[0102]如图1、图4A?图6B所示，联管螺母2具有螺母薄壁部2A、螺母厚壁部2B、内螺纹
9、按压内周部10、管按压部11、深槽(槽或凹部的一个例子)12以及浅槽13，由透明度比接头主体I更良好的材料形成。
[0103]螺母薄壁部2A是联管螺母2中的在轴心Q方向上的顶端侧的部分，在螺母薄壁部2A的内周侧形成有能够与接头主体I的外螺纹5螺合的由梯形螺纹构成的内螺纹9，在螺母薄壁部2A的外周侧以沿着轴心Q方向延伸的状态形成有在周向上彼此隔着均等的角度形成的多个浅槽13。另外，在螺母薄壁部2A的顶端部形成有凸缘部23，该凸缘部23不具有浅槽13而具有平坦的外周面。
[0104]螺母厚壁部2B是联管螺母2中的在轴心Q方向上的基端侧的部分，具有与内螺纹9在轴心Q方向上相分离地形成在内周部上的最小径的管按压部11和以直径大于管按压部11的直径而小于内螺纹9的直径的状态形成在管按压部11与内螺纹9的轴心Q方向之间的按压内周部10。
[0105]形成在螺母厚壁部2B的外周侧的深槽12具有与小径外周部2b直径相同的底面12a，而且以沿轴心Q方向延伸的状态在周向上彼此隔着均等的角度形成，其中，所述小径外周部2b以具有在轴心Q方向上长度极短而且平坦的外周面的状态形成在基端。螺母厚壁部2B的径向的厚度从总体来说大于螺母薄壁部2A的径向的厚度。
[0106]深槽12是具有较深的深度且截面呈矩形的槽(参照图10)，以便能够使钩扳手S的爪15与深槽12卡合来利用该钩扳手S强制向拧紧侧和松脱侧这两侧转动，而且，以在轴心Q方向上与这些各深槽12相连续的状态形成有多个浅槽13。也就是说，深槽12与浅槽13相互具有相同的数量(8个)，浅槽13作为具有浅的深度并且截面呈矩形的槽形成在螺母薄壁部2A的外周，以便不能够与钩扳手S的爪15卡合而强制转动。
[0107]在螺母厚壁部2B的内周侧形成的管按压部11是能够在图1所示的组装状态下在轴心P (轴心Q)方向按压直径变化部3B的部分，其中，所述直径变化部3B位于管3中的作为被扩径的部分的扩径部3A与作为未被扩径的部分的自然径部3C之间。管按压部11的内径被大致设定为与自然径部3C的直径大致相等的值，在管按压部11的基端侧形成有直径稍大的导筒部14。
[0108]通过联管螺母2的拧入，管按压部11的按压面Ila作为与轴心Q垂直的侧周面，向P方向强力按压直径变化部3B中的直径小的一侧，从而能够获得直径变化部3B与锥状外周面4a紧密接触的良好的密封状态。
[0109]按压内周部10以在图1所示的组装状态下与压入外套至嵌合筒部4的扩径部3A的外周紧密接触的程度的值形成在直径恒定的筒部上。
[0110]另外，如图5A?图6B所示，在螺母薄壁部2A的作为在轴心Q方向上的端面的顶端面(顶端)2a上形成有共计8个记号部k，所述记号部k的径向位置与深槽12 (和浅槽13)的径向位置相互一致。记号部k在顶端面2a的内周侧开口并形成为沿轴心Q方向观察形状呈矩形的凹状。
[0111]为了将管3的端部外套插入至嵌合筒部4，在常温下强制压入管3使其扩径来进行安装，或者使用热源进行加热使其容易变形然后进行拧入，或者事先使用扩径器(省略图示)使扩大管3的端部扩径然后压入至嵌合筒部4。
[0112]而且，如图1所示，插入管3，直到处于管3的端面3t进入到周槽m的几乎最深处的状态为止。在此，外套安装至嵌合筒部4的“管3的端部”是由外套在直体部外周面4b的扩径部3A与外套在锥状外周面4a的直径变化部3B构成的部分。
[0113]此外，管3的内部流路3W的直径与接头主体I的内部流路8的直径被设定为相互相等的直径或者大致相等的直径以实现顺利的流体流动，但是直径也可以相互不同。
[0114]也就是说，如图1所示，在管3外套安装在嵌合筒部4上的状态下，使内螺纹9与外螺纹5的螺合，并使联管螺母2旋入而沿轴心P方向螺进，由此来利用管按压部11在轴心P方向按压直径变化部3B而且将按压内周部10外套至扩径部3A。
[0115]此外，在联管螺母2的顶端面2a与接头主体I的侧周壁5b在轴心P方向上一致时(图1所示的状态)，管按压部11按压的直径变化部3B与锥状外周面4a紧密接触而被良好地密封，由此实现组装结束状态。此外，“一致”也可以替换成“端面对齐”或者“在一个平面上”。[0116]使用图7A和图7B所示的钩扳手S，进行强制转动联管螺母2来紧固的操作。钩扳手S是合成树脂制的螺母转动工具，具有弯曲了大约180度的钩状的顶端部16、供手指握住的柄部17以及在顶端部16的内周侧形成的三个爪。三个爪15被设定为，能够正好与联管螺母2中的在周向上连续的三个深槽12卡合的分离角度、大小、形状。
[0117]在各爪15的转动方向的下游侧的脚下形成有用于实现与深槽12的可靠卡合的凹入部18。
[0118]为了使用钩扳手S转动联管螺母2，首先，如图8所示，先使得最顶端的爪15进入螺母厚壁部2B的任一个深槽12，然后对以手指(省略图示)握住的柄部17进行操作，使顶端部16向靠近联管螺母2的方向转动移动。
[0119]于是，如图9所示，实现三个爪分别标准地进入相对应的各深槽12内的可操作状态。然后，如果握住柄部17的手指(省略图示)加力向箭头R方向运动，则能够强制转动联管螺母2而进行紧固。
[0120]接下来，针对检查夹具T进行说明。在该管连接装置A中，存在具有检查夹具T的情况，所述检查夹具T能够在随着时间的变化对联管螺母2加旋时，对加旋结束状态进行检查。如图12A和图12B所示，检查夹具T形成合成树脂制的板状部件，呈具有分成二股的检查部19、19和把持部20的大致U字形状。各检查部19具有与把持部20厚度相同的基端检查部19a和厚度略小于基端检查部19a的顶端检查部19b，如图12B所示，各检查部19形成为从侧面观察时呈阶梯形状的部件。
[0121]作为检查夹具T的使用方法的例子，如图13A和图13B所示，开始将一对检查部19,19以不存在阶梯的平坦面21朝向联管螺母2的顶端面2a的姿势插入到小径躯体部6，并将检查夹具T插入到存在阶梯的阶梯面22的台阶面22a与扭矩承受部7抵接为止。在该状态下，如果在扭矩承受部7与顶端面2a之间不存在间隙地夹持有顶端检查部1%，则能够确认处于加旋结束状态。此外，也存在平坦面21朝向扭矩承受部7的使用方法。
[0122]S卩，检查夹具T中的顶端检查部19b的厚度，与从紧固结束状态(参照图1、图11)进一步将联管螺母2向紧固方向转动了规定量的加旋状态(加旋结束状态)下的联管螺母2的顶端面(顶端的一个例子)2a与扭矩承受部7之间的间隙尺寸相一致。
[0123]另一方面，通过使用检查夹具T，还能够进行是否处于管连接装置A的紧固结束状态的检查。即，如在图10的纸面右侧的管连接装置A中以假想线所绘那样，如果是在扭矩承受部7与顶端面2a之间不存在间隙地插入有基端检查部19a的状态，则能够确认是侧周壁5b与顶端面2a在轴心P、Q方向上相互位于同一个面的紧固状态(紧固结束状态)。
[0124][关于作用、效果等]
[0125](I)如图4A?图6B所示，因为使用可透视的联管螺母2，所以能够一边对内螺纹9与外螺纹5的螺合状态进行透视确认一边进行紧固操作，与不能够观察到内部的情况相t匕，能够目视确认在狭小的操作环境下、复杂的位置处的紧固结束状态或者接近紧固结束状态的状态等，从而具有良好的操作性。而且，在径向的壁厚大于螺母薄壁部2A的壁厚的螺母厚壁部2B上形成有深槽12，由此能够实现以下的合理的设计:即，能够在使联管螺母2具有充分强度的同时实现小径化。
[0126](2)在管连接装置A中，如图1所示，在使内螺纹9与外螺纹5螺合，并使联管螺母2螺进，来使管按压部11按压直径变化部3B的紧固结束状态下，外螺纹5的基端即侧周壁5b与联管螺母2的顶端即顶端面2a相互的在轴心P (Q)方向上的位置相一致。
[0127]由此，只要变为状态就停止联管螺母2的转动操作即可，此时正好成为组装结束状态，即，如图10所示，在从与轴心P交叉的方向的观察中，通过转动操作而紧固的联管螺母2的顶端面2a与接头主体I的侧周壁5b相一致，此前能够观察到的外螺纹5变得观察不到(图10的纸面右侧所描绘的状态)。
[0128]因此，如图11所示，通过从作为与轴心P方向垂直的方向的箭头β方向的目视，能够容易地确认顶端面2a与侧周壁5b是否一致，即是否处于组装结束状态。
[0129](3)另外，以如下方式形成有深槽12，即，如图11所示那样，在管连接装置A的紧固结束状态下，被设定为与内螺纹9具有大致相等的长度的外螺纹5的轴心P方向端与深槽12的轴心Q方向端在轴心(P、Q)方向上的位置大致一致。
[0130]因此，如图11所示，例如通过从倾斜方向的即箭头α方向的目视，能够看穿半透明的联管螺母2、具体地说是螺母薄壁部2Α，从而能够识别深槽12的顶端(深槽12与浅槽13的交界)与外螺纹5的顶端5c是否一致或者大致一致，因此，能够确认是否处于组装结束状态。
[0131]例如，具有如下优点，S卩，在不能够从箭头β方向目视的情况下是有效的视觉确认手段，并且，即使在钩扳手S卡合至联管螺母2的操作状态下也能够进行。
[0132](4)如图4Α?图6Β、图11等所示，在联管螺母2的外周与深槽12相连续地形成有浅槽13，因此，能够得到若将爪15勾挂至浅槽13进行滑动移动则能够容易地使爪15卡合至深槽12的转动操作状态。也就是说，浅槽13可作为向深槽12引导钩扳手S的爪15的引导机构发挥作用，而且，通过将深槽12与浅槽13排列在一条直线上，还能够有助于提高设计性。例如，即使在管连接装置A配置在狭小的位置或者难以观察到的场所时，与只形成深槽12的情况相比，能够容易地使用钩扳手S，从而更加方便。
[0133](5)如图4Α?图6Β所示，在联管螺母2的顶端面2a形成有记号部k，该记号部k在以轴心Q为中心的径向位置与深槽12和浅槽13的径向位置相一致。因此，具有以下优点:通过对该记号部k的目视确认或以手指进行的触摸判断，能够容易地确认从联管螺母2的顶端侧(螺母背面侧)起的钩扳手S的爪15的卡合位置。
[0134](6)如图1和图3所示，具有外径在外螺纹5的螺纹牙底5a的直径以下的小径躯体部6和以如下所述的状态与小径躯体部6连续形成的扭矩承受部7，即，所述扭矩承受部7的直径被设定为在螺纹牙底5a的直径以下且在小径躯体部6的直径以上的值。由此，小径躯体部6、扭矩承受部7具有所需的强度，而且，即使在发生不得不从倾斜角度目视确认外螺纹5的基端即侧周壁5b与联管螺母2的顶端面2a的在轴心P、Q方向的位置相一致的状况的情况下，也能够如图11中的箭头Y所示，不受小径的扭矩承受部7的影响地容易地进行目视确认，因此具有良好的紧固操作性。
[0135](7)如图1、图4A、图4B所示，接头主体I的外螺纹5和联管螺母2的内螺纹9由梯形螺纹形成，因此，与一般的螺纹(例如:米制螺纹)相比，螺纹牙的宽度、螺距较大从而容易对螺纹进行目视确认。因此，具有以下优点:即，如图10所示，容易对外螺纹5因联管螺母2的螺进螺入到联管螺母2内而依次消失的情况进行目视确认，因此紧固作业性良好。另夕卜，能够提高螺纹牙(螺纹条)的强度，因此也适合利用合成树脂等与金属相比强度较小的材料进行的制造。[0136](8)如图13A和图13B所示，具有能够在联管螺母2的顶端面2a与扭矩承受部7之间插入的检查夹具T，检查夹具T的顶端检查部19b的厚度与从紧固结束状态进一步将联管螺母2向紧固方向转动了规定量的加旋状态下的顶端面2a与扭矩承受部7之间的间隙尺寸相一致。由此，利用仅仅将检查夹具T插入到联管螺母2的顶端面2a与扭矩承受部7之间这一简单操作，能够容易对加旋已结束的情况和处于标准的加旋量的情况进行检查。
[0137][其他实施方式等]
[0138]在本实施方式中，接头主体1、联管螺母2由可透视的半透明材料形成，但是它们也可以由不具有透明度并不可透视的材料制成。另外，外螺纹5和内螺纹9也可以是米制螺纹、英制螺纹等除梯形螺纹以外的螺纹。此外，也可以是不具有检查夹具T的管连接装置A。此外，作为管连接装置，例如也可以具有肘弯状、T字状等联管状以外的形状。
[0139]作为槽或凹部，除了深槽12之外，也可以是孔状的凹部或具有能够承受扭矩施加方向上的力的壁面并在径向上突出的突起部，总之只要能够与钩扳手S的爪15卡合即可。此外，在设置突起部的情况下，该突起部的爪15勾挂侧呈单面凹陷的形状，即“槽或凹部”。另外，也可以是具有不具有浅槽13的联管螺母2或不具有记号部k的联管螺母的管连接装置。
[0140]也可以在联管螺母2的外周面上的从顶端面2a向基端侧离开规定距离的位置设置刻痕、突起、凹部等外观容易识别的标记部。例如，如果将所述规定距离设定为与外螺纹5的轴心P方向上的长度相等，则能够使通过透视联管螺母2进行的标记部与外螺纹5的顶端壁面5c的一致的目视确认变得容易。
【权利要求】
1.一种管连接装置，其特征在于， 具有接头主体和联管螺母，所述接头主体具有外套被扩径的合成树脂制的管的嵌合筒部和形成在所述嵌合筒部的径向外侧的外螺纹，所述联管螺母具有与所述外螺纹螺合的内螺纹和管按压部，该管按压部在轴心方向上按压所述管上的被扩径的部分与未被扩径的部分之间的直径变化部， 在通过使所述内螺纹与所述外螺纹螺合并使所述联管螺母螺进来使所述管按压部按压所述直径变化部的紧固结束状态下，所述外螺纹的基端与所述联管螺母的顶端相互在轴心方向上的位置相一致。
2.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 所述接头主体具有小径躯体部和扭矩承受部，该小径躯体部具有在所述外螺纹的螺纹牙底的直径以下的外径并与所述外螺纹的基端相连续，所述扭矩承受部与所述小径躯体部连续地形成并将所述接头主体支撑为不能转动，而且，所述扭矩承受部的直径被设定为在所述外螺纹的螺纹牙底的直径以下且在所述小径躯体部的直径以上的值。
3.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 所述外螺纹和与所述外螺纹螺合的所述内螺纹都形成为梯形螺纹。
4.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 管连接装置具有能够在所述联管螺母的顶端与所述扭矩承受部之间插入的检查夹具，所述检查夹具的厚度与加旋状态下的所述联管螺母的顶端与所述扭矩承受部之间的间隙尺寸相一致，所述加旋状态是指，从所述紧固结束状态进一步将所述联管螺母向紧固方向转动了规定量的状态。
5.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于， 所述联管螺母具有螺母薄壁部和螺母厚壁部，所述螺母薄壁部具有所述内螺纹，所述螺母厚壁部具有所述管按压部，而且，在所述螺母厚壁部的外周部形成有用于与钩扳手的爪进行卡合来强制转动所述联管螺母的槽或凹部，并且，所述联管螺母由能够从所述螺母薄壁部的径向外侧透视径向内侧的具有透明度的合成树脂制成。
6.如权利要求5所述的管连接装置，其特征在于， 所述槽或凹部是在所述轴心方向上延伸的深槽，不能够与钩扳手的爪卡合来强制转动所述联管螺母的深度浅的浅槽以与所述深槽相连续的状态形成在所述螺母薄壁部的外周部。
7.如权利要求5所述的管连接装置，其特征在于， 在所述螺母薄壁部的在所述轴心方向上的端面上形成有记号部，所述记号部的径向位置与所述槽或凹部的径向位置相互一致。
8.如权利要求5所述的管连接装置，其特征在于， 以如下方式形成所述槽或凹部，即，在所述紧固结束状态下，被设定为与所述内螺纹具有大致相等的长度的所述外螺纹的轴心方向端与所述槽或凹部的轴心方向端在轴心方向上的位置大致一致。
【文档编号】F16L19/06GK103968163SQ201410040994
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2013年1月28日
【发明者】山田真照, 岸本贵之, 中川健, 大前清敬 申请人:日本皮拉工业株式会社
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