CN121399409A - 管接头 - Google Patents

Abstract

本发明的管接头具有：筒状的内部部件，其内周面是与输送流体接触的接触面；筒状的接头部件，其被嵌入所述内部部件的外周，在外周具有外螺纹部；以及联管螺母，其在内周具有被拧入所述外螺纹部的内螺纹部，在具有与所述输送流体接触的第1薄壁部的流体设备连接所述内部部件，在该管接头中，所述内部部件具有绝缘性的环状的第2薄壁部，该第2薄壁部从所述接触面朝向径外侧而具有厚度，并且该厚度小于所述第1薄壁部的厚度，该管接头具有导电性的导电部，该导电部设置于所述接头部件，与所述第2薄壁部的外周面接触。

Description

管接头

技术领域

本发明涉及一种管接头。

背景技术

作为在半导体制造、医疗·医药品制造等各种技术领域的制造装置中，将管或在隔膜泵等各流体设备形成的流路彼此连接的连接构造，已知专利文献1所记载的管接头。专利文献1的管接头具有安装在管的一个端部的内周的内环、安装在管的一个端部的外周的接头主体和安装在接头主体的外周的联管螺母。

专利文献1：日本特开2018-168947号公报

发明内容

在通过前述管接头而连接的流体设备内，如果流过带电的输送流体，则有时由于该带电，在流体设备的薄壁部（例如管的周壁部或隔膜泵的隔膜等）会产生针孔等绝缘破坏。如果产生这样的绝缘破坏，则需要对流体设备整体进行更换，存在该更换作业消耗大量时间的问题。

本发明的目的在于，即使带电的输送流体流过与管接头连接的流体设备，也抑制在流体设备的薄壁部产生绝缘破坏。

（1）本发明的管接头具有：筒状的内部部件，其内周面是与输送流体接触的接触面；筒状的接头部件，其被嵌入所述内部部件的外周，在外周具有外螺纹部；以及联管螺母，其在内周具有被拧入所述外螺纹部的内螺纹部，在具有与所述输送流体接触的第1薄壁部的流体设备连接所述内部部件，在该管接头中，所述内部部件具有绝缘性的环状的第2薄壁部，该第2薄壁部从所述接触面朝向径外侧而具有厚度，并且该厚度小于所述第1薄壁部的厚度，该管接头具有导电性的导电部，该导电部设置于所述接头部件，与所述第2薄壁部的外周面接触。

根据本发明的管接头，如果带电的输送流体在内部部件内流过，则输送流体所携带的电荷沿径向通过第2薄壁部而向导电部放电，由此，容易在第2薄壁部处产生绝缘破坏。而且，第2薄壁部的厚度小于第1薄壁部的厚度，因而，在由于流过流体设备内的带电的输送流体而在第1薄壁部产生绝缘破坏之前，容易在内部部件的第2薄壁部处产生绝缘破坏。由此，能够抑制在流体设备的第1薄壁部产生绝缘破坏。

（2）在所述（1）的管接头的基础上，优选所述导电部具有朝向径内侧而前端尖细形状的环状凸部，所述第2薄壁部的所述外周面沿所述环状凸部的所述前端尖细形状而向径内侧凹陷。

在这种情况下，第2薄壁部的径向的厚度在与环状凸部的凸出端对应的部位即第2薄壁部的外周面向径内侧最为凹陷的部位处，局部地最小。由此，在第2薄壁部的所述部位处，容易更早地产生绝缘破坏。其结果，能够进一步抑制在流体设备的第1薄壁部产生绝缘破坏。

（3）在所述（1）或（2）的管接头的基础上，优选所述导电部及所述内部部件中的一者具有向轴向凹陷的卡合槽，所述导电部及所述内部部件中的另一者具有与所述卡合槽卡合的卡合部。

在这种情况下，通过卡合部与卡合槽卡合，从而在使导电部与第2薄壁部的外周面接触的状态下进行保持。

（4）在所述（1）至（3）中任一者的管接头的基础上，优选还具有检测装置，该检测装置检测在所述第2薄壁部产生了绝缘破坏的情况。

在这种情况下，管接头的管理者能够通过检测装置迅速地掌握在内部部件的第2薄壁部产生了绝缘破坏这一情况，因而，能够尽早地更换内部部件。其结果，能够减少来自第2薄壁部的产生了绝缘破坏的部位的输送流体的泄漏。另外，不需要更换流体设备，因而能够缩短这部分的更换作业所耗费的时间。

（5）在所述（4）的管接头的基础上，优选所述检测装置具有对所述导电部的电荷进行测量的测量器。

在这种情况下，检测装置能够基于测量器测量出的导电部的电荷，直接检测在第2薄壁部产生了绝缘破坏的情况。由此，管接头的管理者能够准确且迅速地掌握在第2薄壁部产生了绝缘破坏这一情况。

发明的效果

根据本发明，即使带电的输送流体流过与管接头连接的流体设备，也能够抑制在流体设备的薄壁部产生绝缘破坏。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的管接头的剖面图。

图2是表示前述管接头的主要部分的放大剖面图。

图3是表示第2实施方式涉及的管接头的主要部分的放大剖面图。

图4是表示第3实施方式涉及的管接头的剖面图。

图5是表示第4实施方式涉及的管接头的剖面图。

具体实施方式

接下来，一边参照附图，一边对本发明的优选的实施方式进行说明。

[第1实施方式]

<管接头的整体结构>

图1是表示第1实施方式涉及的管接头1的剖面图。管接头1例如是在作为输送流体而流过半导体制造装置所使用的药液的配管路径中，为了将2个流体设备的流路彼此连接而使用的。在本实施方式中，2个流体设备例如分别是合成树脂制的管50。

管50具有形成为剖面呈圆环状的薄壁部（第1薄壁部）51。本实施方式的薄壁部51是遍及管50的长度方向的全长而形成的。在管50的比薄壁部51更靠径内侧，形成有供输送流体流过的流路52。薄壁部51的内周面被设为与输送流体接触的接触面53。本实施方式的管接头1是为了将两个管50的流路52彼此连接而使用的。

管接头1具有接头部件2、内部部件4和一对联管螺母3。以下，在本实施方式中，将从管接头1的轴向中央朝向轴向两侧的方向称为轴向外侧，将从管接头1的轴向两侧朝向轴向中央的方向称为轴向内侧。

内部部件4具有第1环5和一对第2环6。第1环5配置于管接头1的轴向中央部。第2环6配置于第1环5的轴向两外侧。第1环5及第2环6均形成为圆筒状。第1环5的内径与第2环6的内径相同。

第1环5由绝缘性的合成树脂材料构成。作为绝缘性的合成树脂材料，例如举出聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、氟树脂（全氟烷烃（PFA）、聚四氟乙烯（PTFE）或聚偏二氟乙烯（PVDF）等）。在半导体制造装置中使用的输送流体（药液）追求高纯度，因而，本实施方式的第1环5由氟树脂构成。第2环6例如由与第1环5相同的合成树脂材料构成。

第1环5的内部空间是供输送流体流过的流路5a。第1环5的内周面被设为与输送流体接触的接触面5b。同样地，第2环6的内部空间是供输送流体流过的流路6a。第2环6的内周面被设为与输送流体接触的接触面6b。第1环5的流路5a及一对第2环6的流路6a彼此连通。

在第1环5的轴向两外端部各自的径内侧形成有一次密封槽5c。一次密封槽5c是以从其轴向内端即接触面6b朝向轴向外端而逐渐扩径的方式被切割出来的锥形槽。在第1环5的轴向两外端部各自的径外侧形成有二次密封槽5d。二次密封槽5d是在第1环5的轴向两外端部的外周形成的台阶槽。

第2环6具有鼓出部7和密封部8。鼓出部7是在第2环6的轴向外侧，向径外侧凸出地形成为山状。鼓出部7被压入管50的一个端部，将该一个端部扩径。由此，第2环6与管50的一个端部连接。密封部8形成于第2环6的轴向内侧。密封部8具有一次密封部8a和二次密封部8b。

一次密封部8a在密封部8的径内侧，形成为圆环状。一次密封部8a的外周面从轴向内端朝向轴向外端而逐渐扩径。一次密封部8a被压入第1环5的一次密封槽5c。二次密封部8b在比一次密封部8a更靠径外侧，形成为圆筒状。二次密封部8b被压入第1环5的二次密封槽5d。

接头部件2由具有导电性的材料形成为圆筒状。作为具有导电性的材料，例如举出金属或导电性树脂等。本实施方式的接头部件2由配合了具有导电性和耐药品性的填充剂的碳树脂构成。此外，从实现环境负荷的降低的观点出发，优选接头部件2使用可循环的导电性树脂（氟树脂等）。另外，从实现轻量化的观点出发，优选接头部件2使用比重轻的导电性树脂（聚丙烯、聚乙烯等）。

就接头部件2而言，其内周面被设为圆周面，被嵌入内部部件4（第1环5及第2环6）的外周。接头部件2具有接头主体部21和一对承口部22。接头主体部21形成于接头部件2的轴向中央部。承口部22分别形成于接头部件2的轴向两外侧。

向管50的一个端部压入了鼓出部7的第2环6，被嵌入接头部件2的承口部22的内周。由此，管50的一个端部被第2环6的鼓出部7与接头部件2的承口部22夹持。在各承口部22的外周形成有外螺纹部23。

联管螺母3例如由PVC、PP、PE或氟树脂（PFA或PTFE等）的合成树脂材料形成为圆筒状。联管螺母3具有按压部31和内螺纹部32。按压部31在联管螺母3的轴向外侧处，向径内侧凸出地形成。内螺纹部32形成于联管螺母3的轴向内侧的内周。内螺纹部32被拧入接头部件2的外螺纹部23。通过该拧入，按压部31的轴向内端部对通过鼓出部7而向径外侧鼓出的管50的外周面进行按压。

通过以上结构，如果联管螺母3的内螺纹部32被拧入接头部件2的外螺纹部23，则第2环6的一次密封部8a及二次密封部8b分别被压入第1环5的一次密封槽5c及二次密封槽5d。由此，确保第1环5与第2环6之间的连接部分的密封性能以及第2环6的外周面与接头部件2的内周面之间的密封性能。另外，能够通过联管螺母3的按压部31，抑制管50的一个端部从管接头1拔出。

此外，关于接头部件2的形状，只要形成外螺纹部23的承口部22形成为圆筒状即可，接头主体部21可以形成为圆筒状，也可以形成为多边筒状。

<放电构造>

图2是表示管接头1的主要部分的放大剖面图。管接头1具有在输送流体带电的情况下，诱发输送流体所携带的电荷的放电的放电构造10。放电构造10由薄壁部（第2薄壁部）12和导电部13构成。以下，对放电构造10的详情进行说明。

第1环5具有嵌合凹部11和前述薄壁部12。嵌合凹部11形成于第1环5的轴向中央部，在该轴向中央部的外周面开设开口。嵌合凹部11遍及第1环5的整周而形成为圆环状。

薄壁部12在第1环5的轴向中央部，形成于嵌合凹部11的底面11a与第1环5的接触面5b之间。薄壁部12遍及第1环5的整周而形成为圆环状。以下，底面11a及接触面5b也分别称为薄壁部12的外周面11a及内周面5b。

薄壁部12是第1环5的一部分，因此，如上述那样具有绝缘性。薄壁部12从第1环5的内周面5b朝向径外侧而具有厚度t2。薄壁部12的厚度t2小于管50的薄壁部51的径向的厚度t1（参照图1）。

在接头部件2设置有前述导电部13。本实施方式的导电部13与接头主体部21一体地设置。具体地说，导电部13从接头主体部21的轴向中央部的内周面向径内侧凸出。导电部13遍及接头主体部21的整周而形成为圆环状，嵌入第1环5的嵌合凹部11。导电部13的内周面13a与薄壁部12的外周面11a面接触。导电部13由与接头部件2相同的材料构成，具有导电性。导电部13也可以与接头主体部21分体地设置。

导电部13具有一对卡合槽13b。卡合槽13b在导电部13的轴向的两侧面处，分别向轴向内侧凹陷地形成。各卡合槽13b遍及接头主体部21的整周而形成为圆环状。

第1环5具有一对卡合部5e。卡合部5e从嵌合凹部11的轴向的两侧面分别向轴向内侧凸出。各卡合部5e遍及接头主体部21的整周而形成为圆环状，与导电部13的各卡合槽13b卡合。由此，导电部13在嵌入嵌合凹部11的状态下被保持。

通过以上结构，在输送流体带电的情况下，输送流体所携带的电荷在通过第1环5的流路5a时，容易沿径向通过薄壁部12而向导电部13放电。通过前述电荷被向导电部13放电，从而容易在薄壁部12产生针孔等绝缘破坏。

<检测装置>

在图1中，管接头1还具有对在内部部件4的薄壁部12产生了绝缘破坏的情况进行检测的检测装置15。本实施方式的检测装置15具有测量器15a和引线15b。测量器15a对被从输送流体放电至导电部13的电荷进行测量。作为测量器15a，例如使用示波器或电阻计等。

引线15b的一个端部与测量器15a电连接。引线15b的另一端部被埋入接头主体部21，与接头主体部21电连接。测量器15a经由引线15b和接头主体部21，对导电部13的电荷进行检测。检测装置15基于测量器15a测量出的电荷，对在薄壁部12产生了绝缘破坏的情况进行检测。因此，本实施方式的检测装置15对与薄壁部12的绝缘破坏直接相关的导电部13的电荷进行测量，因而，能够直接检测在薄壁部12产生了绝缘破坏的情况。

如果通过检测装置15检测出薄壁部12的绝缘破坏，则通过未图示的通知单元向管接头1的管理者通知在薄壁部12产生了绝缘破坏这一情况。接收到该通知的管理者将管接头1分解，至少将具有产生了绝缘破坏的薄壁部12的第1环5更换为新的部件。

检测装置15不限定于本实施方式，也可以间接检测在内部部件4的薄壁部12产生了绝缘破坏的情况。例如，检测装置15也可以具有压力传感器、流量传感器或重量传感器。这些传感器在从薄壁部12的产生了绝缘破坏的部位泄漏了输送流体时，对流过内部部件4的流路5a、6a的输送流体的压力、流量或重量的变化进行测量。因此，检测装置15能够通过对伴随薄壁部12的绝缘破坏的输送流体的状态变化进行测量，从而间接检测在薄壁部12产生了绝缘破坏的情况。

另外，检测装置15也可以具有对来自薄壁部12的产生了绝缘破坏的部位的输送流体的泄漏进行检测的泄漏传感器或电容式传感器。在这种情况下，检测装置15也能够通过对伴随薄壁部12的绝缘破坏的输送流体的泄漏进行检测，从而间接检测在薄壁部12产生了绝缘破坏的情况。

<作用效果>

根据第1实施方式的管接头1，如果带电的输送流体流过内部部件4的流路5a、6a，则输送流体所携带的电荷沿径向通过第1环5的薄壁部12而向导电部13放电，由此，容易在薄壁部12处产生绝缘破坏。而且，第1环5的薄壁部12的厚度t2小于管50的薄壁部51的厚度t1。因此，在由于流过管50的流路52的带电的输送流体而薄壁部51产生绝缘破坏之前，容易在第1环5的薄壁部12处产生绝缘破坏。由此，能够抑制在管50的薄壁部51产生绝缘破坏。

通过第1环5的各卡合部5e与导电部13的各卡合槽13b卡合，从而导电部13在嵌入嵌合凹部11的状态下被保持。其结果，能够在使导电部13与第1环5的薄壁部12的外周面11a接触的状态下进行保持。

检测装置15检测在内部部件4的薄壁部12产生了绝缘破坏的情况。由此，管接头1的管理者能够迅速地掌握在薄壁部12产生了绝缘破坏这一情况，因而，能够尽早地更换内部部件4。其结果，能够减少来自薄壁部12的产生了绝缘破坏的部位的输送流体的泄漏。另外，不需要更换流体设备即管50，因而，相应地能够缩短更换作业所耗费的时间。

检测装置15基于测量器15a测量出的导电部13的电荷，直接检测在薄壁部12产生了绝缘破坏的情况。由此，管接头1的管理者能够准确且迅速地掌握在薄壁部12产生了绝缘破坏这一情况。

[第2实施方式]

图3是表示第2实施方式涉及的管接头1的主要部分的放大剖面图。在本实施方式中，放电构造10的薄壁部12和导电部13的各形状与第1实施方式不同。本实施方式的导电部13具有从内周面13a朝向径内侧而前端尖细形状的环状凸部13c。本实施方式的环状凸部13c在内周面13a的轴向中央部处形成为剖面呈山状。环状凸部13c遍及导电部13的整周而形成为圆环状。

薄壁部12的外周面11a沿环状凸部13c的前端尖细形状而向径内侧凹陷地形成。在本实施方式中，薄壁部12的外周面11a在其轴向的中央部处，遍及整周而剖面V字型地凹陷。由此，导电部13的环状凸部13c与薄壁部12的外周面11a面接触。

薄壁部12的厚度t2在与环状凸部13c的凸出端对应的部位即薄壁部12的外周面11a向径内侧最为凹陷的部位12a处，局部地最小。本实施方式的其它结构与第1实施方式相同，因此，标注相同的标号，省略其说明。

本实施方式的管接头1也取得与第1实施方式相同的作用效果。另外，在本实施方式中，在薄壁部12的外周面11a向径内侧最为凹陷的部位12a处，薄壁部12的厚度t2局部地最小。由此，在薄壁部12的部位12a处，容易更早地产生绝缘破坏。其结果，能够进一步抑制在管50的薄壁部51产生绝缘破坏。

[第3实施方式]

图4是表示第3实施方式涉及的管接头1的剖面图。在本实施方式中，内部部件4的第1环5与第2环6之间的连接构造与第1实施方式不同。在本实施方式的第1环5的轴向两外端部，分别在径向整体形成有一次密封槽5f。一次密封槽5f是以从其轴向内端朝向轴向外端即接触面6b而逐渐缩径的方式切割出的锥形槽。

第2环6的密封部8仅由一次密封部8c构成。一次密封部8c在密封部8的轴向内侧形成为圆环状。一次密封部8c的内周面从轴向内端朝向轴向外端而逐渐缩径。一次密封部8c被压入第1环5的一次密封槽5f。由此，确保第1环5与第2环6之间的连接部分的密封性能。

本实施方式的其它结构与第1实施方式相同，因此，标注相同的标号，省略其说明。本实施方式的管接头1也取得与第1实施方式相同的作用效果。

[第4实施方式]

图5是表示第4实施方式涉及的管接头1的剖面图。在本实施方式中，内部部件4的结构与第1实施方式不同。本实施方式的内部部件4仅由第1环5构成。本实施方式的第1环5与第1实施方式相比，在轴向外侧形成得较长。第1环5的轴向两外端部分别被压入管50的一个端部，将该一个端部扩径。由此，第1环5与管50的一个端部连接。

本实施方式的其它结构与第1实施方式相同，因此，标注相同的标号，省略其说明。本实施方式的管接头1也取得与第1实施方式相同的作用效果。

[其它]

如上所述公开的各实施方式在所有方面是例示，不是限制性的内容。例如，在上述的各实施方式中，连接内部部件4的流体设备只要具有与输送流体接触的薄壁部即可，并不限定于管50。例如，流体设备也可以是具有薄壁部即隔膜的隔膜泵。在这种情况下，内部部件4与隔膜泵中的管状的入口管或出口管连接。另外，在隔膜产生绝缘破坏之前，在管接头1的薄壁部12产生绝缘破坏，由此，不需要更换昂贵的隔膜泵。因此，能够短时间且低成本地进行更换作业。

在上述的第1至第3实施方式中，放电构造10的薄壁部12形成于第1环5，但也可以形成于第2环6。在上述各实施方式中，在内部部件4设置有卡合部5e，在导电部13设置有卡合槽13b，但也可以在导电部13设置有卡合部，在内部部件4设置有卡合槽。本发明的管接头1除了应用于半导体制造装置以外，还能够在液晶·有机EL领域、医疗·医药领域或者汽车相关领域等中应用。

标号的说明

1 管接头

2 接头部件

3 联管螺母

4 内部部件

5b 接触面

5e 卡合部

11a 外周面

12 薄壁部（第2薄壁部）

13 导电部

13b 卡合槽

13c 环状凸部

15 检测装置

15a 测量器

23 外螺纹部

32 内螺纹部

50 管（流体设备）

51 薄壁部（第1薄壁部）

t1 第1薄壁部的厚度

t2 第2薄壁部的厚度

Claims (5)

1.一种管接头，其具有：

筒状的内部部件，其内周面是与输送流体接触的接触面；

筒状的接头部件，其被嵌入所述内部部件的外周，在外周具有外螺纹部；以及

联管螺母，其在内周具有被拧入所述外螺纹部的内螺纹部，

在具有与所述输送流体接触的第1薄壁部的流体设备连接所述内部部件，

在该管接头中，

所述内部部件具有绝缘性的环状的第2薄壁部，该第2薄壁部从所述接触面朝向径外侧而具有厚度，并且该厚度小于所述第1薄壁部的厚度，

该管接头具有导电性的导电部，该导电部设置于所述接头部件，与所述第2薄壁部的外周面接触。

2.根据权利要求1所述的管接头，其中，

所述导电部具有朝向径内侧而前端尖细形状的环状凸部，

所述第2薄壁部的所述外周面沿所述环状凸部的所述前端尖细形状而向径内侧凹陷。

3.根据权利要求1或2所述的管接头，其中，

所述导电部及所述内部部件中的一者具有向轴向凹陷的卡合槽，

所述导电部及所述内部部件中的另一者具有与所述卡合槽卡合的卡合部。

4.根据权利要求1或2所述的管接头，其中，

还具有检测装置，该检测装置检测在所述第2薄壁部产生了绝缘破坏的情况。

5.根据权利要求4所述的管接头，其中，

所述检测装置具有对所述导电部的电荷进行测量的测量器。