TWI392580B - Fluorine resin pipe joint manufacturing method - Google Patents

Description

氟樹脂管接頭的製造方法

本發明涉及一種管接頭的製造技術，特別是一種應用在熱交換環境下連接於設備端之氟樹脂管接頭的製造方法。

由於氟樹脂具有優異的耐熱性、耐蝕性及高純度潔淨性等表現，所以非常適合應用在半導體或高純度化學品的製造流程，例如藥液傳輸的配管及熱交換等作業環境；作為熱交換的配管，要考慮到氟樹脂材料的熱傳效能較一般金屬為低，所以管路的容積必須更大並增加配管的數量以因應設備端的需求而產生製造的困難度，特別是用於連接設備端的管接頭。

要整合數量龐大的熱交換配管形成管接頭，先前的作法就是透過簡單的焊接技術；惟，如前所述，由於作為熱交換的配管容積巨大，透過傳統的手工藝焊接所完成之接頭，不僅耗工費時且品質難以穩定，特別是還有工安的疑慮，再者，焊接中所利用的焊條，佔據接頭一定的容積則更不利於管路密集的配置而有改善的空間。

為解決上述先前技術所存在的缺失，發明人遂苦心思索，提供一種新穎的「氟樹脂管接頭的製造方法」，利用這個方法製造管接頭，不但可以加速生產製程，提升產品的可靠度，且相較先前技術更具備操作的安全性，為本發明之主要目的。

為實現發明目的，本發明這種氟樹脂管接頭的製造方法包括：製作複數可運承流體的氟樹脂配管；製作一個作為接頭的氟樹脂基部；及，製作一個將所述氟樹脂配管與氟樹脂基部合為一體的加熱模具；所述基部被定位在模具的載台上，將配管穿套於模具中且被基部所包含，透過加熱模具施以加溫，使分佈在外圈的配管與所述基部、以及各相鄰的配管外壁之間相互熔接成一體，再退出模具並冷卻成型。

利用本發明所產生的有益效果包括：

一、以氟樹脂材料製成之管接頭，具有優異之耐熱性、耐蝕性及高純度潔淨性等表現，適合應用在半導體或高純度化學品的製造流程，例如藥液傳輸的配管及熱交換等作業環境。

二、製造本發明之管接頭，可以獲得效率上的提升並加速產能，且相較於先前利用焊接連接配管的技術，更得以減少人力在工藝上形成的瑕疵或工安意外的發生，而獲得穩定可靠的品質。

三、製造本發明之管接頭，容易匹配於設備端配管的需求，相容不同管徑及配管數量的佈置，或者根據流向配置為單方流向或多方流向控制，而增加應用的範圍。

四、製造本發明之管接頭，由於複數配管之間以相鄰的管壁熔接，所以相較先前透過焊接技術，使該接頭的單位體積中可以容納更多的熱交換管配置。

至於本發明之詳細技術內容，則請參以下實施方式配合圖式加以說明。

請參考第1～3圖，本發明之管接頭(1)主要具備複數作為熱交換的配管(10)及一作為接頭的基部(11)，所述基部(11)包覆在成束的複數配管(10)外周，透過熔接的技術將基部(11)與該複數配管(10)合為一體；製造管接頭(1)的方法主要包括：製作複數可運承流體的配管(10)，所述配管(10)為一種氟樹脂材料，複數配管(10)按預定的圖案分佈「成束」配置，請同時參考第2-1圖之一種單方流向的配管(10)分佈狀態，或參考第2-2圖為一種多方流向的配管(10)分佈狀態，以適應設備端的需求而提供載入流體的熱交換；製作一個基部(11)，所述基部(11)為一種氟樹脂材料，基部(11)的外觀形狀適配於所連接的設備端，其一端具備一開放部(110)，它端具備一熔接部(111)，所述開放部(110)與熔接部(111)之間具備一互通的容室(112)；開放部(110)提供前述配管(10)進入容室(112)，熔接部(111)具備一穿孔(113)與容室(112)互通，該穿孔(113)的輪廓係配合「成束」的配管(10)分佈「圖樣」(請同時參考第2-1及第2-2圖)，穿孔(113)亦提供每一配管(10)通過，與穿孔(113)相鄰的熔接部(111)內壁為第一熔接面(114)；製作一個加熱模具(2)，所述加熱模具(2)具備一載台(20)提供前述基部(11)安置；加工時，基部(11)定位在加熱模具(2)的載台(20)上，並將按照預定圖案分佈「成束」的複數配管(10)一端穿套於基部(11)的容室(112)及穿孔(113)中，利用加熱模具(2)加溫至約150～400℃，使分佈在外圈的配管(10a)與熔接部(111)的第一熔接面(114)，以及各相鄰的配管(10)外壁之間相互熔接成一體，再退出加熱模具(2)並冷卻成型如第3圖。

為了增加管接頭(1)的結構強度，請同時參考第4圖，為本發明之另一較佳實施方式；除前述之管接頭的製造方法外，更包括：製作一加強部(3)，該加強部(3)亦為一種氟樹脂材料，所述加強部(3)可相容於前述基部(11)的容室(112)內，其亦具備一可供成束配管(10)通過的孔(30)，與該孔(30)相鄰的加強部(3)壁面為第二熔接面(31)，且此孔(30)的形狀與熔接部(111)的穿孔(113)相同；加工時，請同時參考第4圖，該步驟包括：

(A)　將加強部(3)置入基部(11)的容室(112)內至接觸到熔接部(111)，並透過孔(30)穿套於成束的配管(10)外圈；

(B)　透過加熱模具(2)加溫至150～400℃，使包括

a.　分佈在外圈的配管(10a)與基部(11)的第一熔接面(114)，及加強部(3)的第二熔接面(31)熔接；

b.　各相鄰的配管(10)外壁之間熔接；以及，

c.　基部(11)與加強部(3)之間的接觸面皆相互熔接而成為一體；

(C)　退出加熱模具(2)並冷卻成型如第3圖及第6圖。

其次，為使前述加強部(3)在與基部(11)熔接時更為緊密，請參考第5-1及5-2圖，利用一壓管(4)在加熱模具(2)尚未加溫之前，對所述加強部(3)施以預壓定位；該壓管(4)同樣具備一孔(40)提供成束的配管(10)通過，且可以相容於基部(11)的容室(112)內，在透過加熱模具(2)加溫令管接頭(1)成型後取出，如第6圖所示。

成型後的管接頭(1)，由於複數配管(10)之間以相鄰的管壁熔接，所以在該接頭的單位體積中可以容納更多的配置；而且透過模具的加工，可以幫助自動化生產，得以減少人力在工藝上形成的瑕疵或工作意外的發生，而獲得穩定可靠的品質並增進生產的效能；更甚者，利用本發明製造管接頭，可以匹配設備端配管的需求，相容不同管徑及配管數量的佈置，成為如第2-1圖所示之單方流向或第2-2圖所示之多方流向控制，而增加所應用的範圍。

綜上所述，本發明確已符合專利之要件，爰依法提出申請；惟，以上僅為本發明所列舉之較佳實施方式之一，自不能以此作為範圍的限定；舉凡所屬技術領域中具有通常知識者爰引本發明之精神所為等效修飾或變化者，皆仍應受到後述之申請專利範圍所含蓋。

1．．．管接頭

10,10a．．．配管

11．．．基部

110．．．開放部

111．．．熔接部

112．．．容室

113．．．穿孔

114．．．第一熔接面

2．．．加熱模具

20．．．載台

3．．．加強部

30．．．孔

31．．．第二熔接面

4．．．壓管

40．．．孔

第1圖為本發明之配管與基部，配合加熱模具的實施狀態圖。

第2-1圖為本發明之一種單方流向管接頭的配管分佈圖。

第2-2圖為本發明之一種多方流向管接頭的配管分佈圖。

第3圖為本發明之氟樹脂管接頭之外觀參考圖。

第4圖為本發明之另一較佳實施例，顯示加入加強部作為管接頭之配置狀態圖。

第5-1及5-2圖為本發明之另一較佳實施例，顯示加入壓管預壓加強部之配置狀態圖。

第6圖為本發明之另一較佳實施例，顯示加入加強部作為管接頭後之成品完成圖。

(10,10a)．．．配管

(110)．．．開放部

(112)．．．容室

(114)．．．第一熔接面

(20)．．．載台

(11)．．．基部

(111)．．．熔接部

(113)．．．穿孔

(2)．．．加熱模具

Claims (3)

1. 一種氟樹脂管接頭的製造方法，包括：製作複數可運承流體的氟樹脂配管，配管按預定的圖案分佈成束配置；製作一個作為接頭的氟樹脂基部，其一端具備一開放部，它端具備一熔接部，所述開放部與熔接部之間具備一互通的容室，開放部提供前述配管進入容室，熔接部具備一穿孔與容室互通，該穿孔的輪廓係配合成束的配管分佈圖案，穿孔亦提供每一配管通過，與穿孔相鄰的熔接部內壁為第一熔接面；及，製作一個具備有載台的加熱模具；將基部定位在模具的載台上，按預定圖案分佈成束的複數配管一端穿套於基部的容室及穿孔中，利用加熱模具使包括分佈在外圈的配管和基部的第一熔接面、以及各相鄰的配管之間熔接成一體；製作一氟樹脂加強部，該加強部相容於基部的容室內，其具備一提供成束配管通過的孔，與該孔相鄰的加強部壁面為第二熔接面，所述加強部在加熱模具未加溫前套於成束配管的外部，並與熔接部接觸，在提供加熱後使包括分佈在外圈的配管與加強部的第二熔接面熔接，以及基部與加強部之間的接觸面皆相互熔接而成為一體；製作一壓管，該壓管具備一孔提供成束的配管通過，且可以相容於基部的容室內，在加熱模具尚未加溫前對加強部施以預壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氟樹脂管接頭的製造方法，其中複 數配管按預定的圖案成束配置為單方或多方流向的分佈。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之氟樹脂管接頭的製造方法，其中加熱模具控制熔接的溫度約在150~400℃。