专利名称：工作流体用接头的承口及具有该承口的阀的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在化学工厂、或半导体制造领域、液晶制造领域、食品领域等各种产业中使用的工作流体用接头的承口及具有该承口的阀，更详细的说，涉及具有优良的耐破坏强度，且耐蚀性好的工作流体用接头的承口及具有该承口的阀。
背景技术：
目前，如图6所示，用于空气驱动阀的树脂制缸主体为在树脂制缸主体44的周侧面一体地设置具有与缸主体44内部连通的阴螺纹部45的承口46。由图可知，阴螺纹部45的阴螺纹设置到树脂制缸主体44的内部。树脂制缸主体44通过射出成型制造，为降低成本，而需要无加工成型缸主体44。为实现无加工的成型，要求树脂的尺寸稳定，但除此以外，作为阀用途，还要求耐热性、耐药品性。满足这些要求的树脂列举加入了玻璃的聚亚苯基硫醚(下面记作PPS-G)、聚偏二氟乙烯(下面记作PVDF-G)、聚丙烯(下面记作PP-G)等，从尺寸稳定性方面考虑，特别优选使用PPS-G。但是，由于PPS-G是钢性强而脆的树脂，故通常在将工作流体用接头与承口46的阴螺纹部45连接时，在阴螺纹部45设有锥度的情况下，在紧固工作流体用接头时，由于锥度而向承口46增宽的方向施加力，另外，即使在阴螺纹部45为直边的情况下，由于将密封带卷绕到工作流体用接头上，故为向承口46增宽的方向施加力，而以0.4N·m～0.5N·m的紧固扭矩进行紧固，以不损坏缸主体44的承口46的部分，但根据操作者的不同而存在有不使用扭矩扳手而以规定紧固扭矩以上的力进行紧固的情况，因此，存在钢性强而脆的树脂即PPS-G不能承受规定以上的紧固扭矩而使承口46的部分破损，并且一直破损到与承口46一体的缸主体44的问题。另外，在射出成型缸主体44的情况下，设有与缸主体44内部连通的孔的结构上，在承口46的阴螺纹部45附近产生焊接线，由于焊接线部分的强度比其它部分的强度低，因此，在将工作流体用接头与承口46连接时，当以规定以上的扭矩进行紧固时，容易从焊接线部分破损，另外，即使在将工作流体用接头连接后，当对工作流体用接头的连接部分施加外部的负荷时，也存在从承口46破损至缸主体44的问题。
图7所示的结构是解决该问题的方法(例如参照专利文献1)。该结构为，在形成于塑料制主体47上的连接孔48(阴螺纹部)周围设置环状槽49，并将圆筒形金属插件50插入到环状槽49的内部。其作用是，通过由金属插件50进行增强来强化设于连接孔48内的塑料螺丝51。
专利文献1特开平5-203078号公报(第5-6页、图6)但是，在上述现有技术的连接孔48中，由于插入的金属插件50在主体47表面露出，故在腐蚀性气体的环境中圆筒形金属插件50被腐蚀，增强效果减小，连接孔48破损，因此，存在有不能在使用腐蚀金属这种药液的半导体制造领域等中进行使用的问题。另外，在主体使用PPS-G等刚性强而脆的树脂时，由于塑料螺丝51和主体47为一体，故当将工作流体用接头用力紧固时，在塑料螺丝51上产生裂纹，裂纹一直影响到主体47，存在可能使连接孔48破损的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题点而构成的，其目的在于提供一种具有优良的耐破坏强度，且耐腐蚀性好的工作流体用接头的承口及具有该承口的阀。
参照图1说明本发明第一方面的工作流体用接头的承口的结构，其特征在于，与树脂制缸主体9的内部连通的阴螺纹部4以从树脂制缸主体的外表面突出的状态固定。
本发明第二方面的工作流体用接头的承口，在第一方面的基础上，承口1、2通过插入成形而固定在树脂制缸主体9上。
本发明第三方面的工作流体用接头的承口，在第一方面或第二方面的基础上，承口由拉伸率为50％～400％，且拉伸强度为50MPa～200MPa的树脂构成。
另外，本发明第二方面的阀具有含所述特征的承口。
用于本发明工作流体用接头的承口(下面简记作承口)的树脂的拉伸率优选在50％～400％的范围内，最好在50％～150％的范围内。由于拉伸率降低时树脂变脆，因此，拉伸率需要大于或等于50％。另外，由于拉伸率升高时树脂的拉伸强度降低，因此，拉伸率需要小于或等于400％。另外，拉伸强度优选在50MPa～200MPa的范围内，最好在50MPa～150MPa的范围内。由于当拉伸强度降低时，在连接工作流体用接头时承口的强度不足且破损，故拉伸强度需要大于或等于50MPa。另外，由于拉伸强度升高时伸缩率减小，故拉伸强度需要小于或等于200MPa。满足这些条件的树脂最好使用氯醚醚酮(下面记作PEEK)、聚偏二氟乙烯(下面记作PVDF)、聚亚苯基硫醚(下面记作PPS)等。另外，承口不在腐蚀性环境下使用时，承口的材质不限于树脂，也可以为不锈钢、铁、铜等金属。
下面，参照
本发明的实施例，但本发明不限于本实施例。
图1是表示具有本发明的承口的阀的关闭状态的纵剖面图；图2是表示图1的承口的立体图；图3是图1中连接工作流体用接头时的主要部分的放大纵剖面图；图4是表示图1的阀的关闭状态的纵剖面图；图5是表示本发明的承口的其它实施例的主要部分的放大纵剖面图；图6是具有现有的一体成形的承口的阀的纵剖面图；图7是现有的被金属增强的承口的主要部分的放大纵剖面图。
具体实施例方式
下面，参照图1说明本发明实施例的承口及具有该承口的阀。
实施例图中，符号1及2是拉伸率为60％、拉伸强度为97MPa的PEEK制的承口，两者都具有相同的结构和作用(下面以承口1为代表进行说明)。符号3是设于承口1一端部的、在内部具有与后述的树脂制缸主体(下面记作缸主体)9的内部连通的阴螺纹部4的头部。阴螺纹部4以从缸主体9外表面突出的状态，即，使阴螺纹部4比缸主体9的外表面靠外侧地固定在缸主体9上。
符号5是设于承口1的另一端部的基部，其直径比头部3的直径小，该部分以内包在缸主体9上的状态下由插入成形进行固定。在基部5的端部，在设成圆环状的凸状部的外周设有止转部8，其沿其轴线方向设有多个切口部7。该止转部8在向缸主体9插入成形时，由充填于切口部7的树脂来抑制承口1的转动，另外，防止工作流体用接头向阴螺纹部4拧合时承口1随该拧合而转动，同时，防止承口1从缸主体9脱离。
在承口1的内部，设有与阴螺纹部3连接，且直径比阴螺纹部3小的空隙部6，在空隙部6内充填并嵌合有在中心具有与阴螺纹部3连通的第一工作流体用供给口13的缸主体9的一部分。另外，承口1的形状不限于本实施例，如图5所示，也可以代替基体5的空隙部6，形成设有与缸主体9的第一工作流体用供给口13连通的连通孔43的形状。另外，承口1也可以为使金属不在阴螺纹部3周围的表面露出而埋入金属的结构。
在本实施例中，将PEEK用作承口1，但如若为由如下这样的树脂构成，即拉伸率大于或等于50％，最好为50％～400％，且拉伸强度大于或等于50MPa，最好为50MPa～200MPa，则没有特别限制。另外，本实施例的承口1通过插入成形进行固定，但也可以以不能转动地密封固定在缸主体9上的状态进行固定，还可以通过粘接、拧合、焊接等进行固定。
符号9是玻璃含有率为65％的PPS-G制缸主体，由螺栓、螺母(未图示)固定在后述的主体32上部。在缸主体9内部，从上开始在各自的空间内台阶状地形有上部空隙10、下部空隙11，另外，在下部设有隔膜按压件嵌合部12，在缸主体9的侧面，通过插入成形而固定有承口1、2，且形成有将承口1和上部空隙10连通的第一工作流体供给口13、及将承口2和下部空隙11连通的第二工作流体供给口14。在本实施例中，缸主体9为PPS-G制树脂，但也可以使用PVDF-G、PP-G等树脂。
符号15是活塞，在上部外周面设置具有用于保持O环的环状槽部16的凸部17，其上下滑动自如地配置在缸主体9的下部空隙12的内周面。在下部，从凸部17垂下而一体设置并在下端部形成有阳螺纹部18的轴部19，贯通后述的隔膜按压件21的贯通孔23，在轴部19的侧面设有用于保持O环的环状槽部20。
符号21是隔膜按压件，在其下侧形成有有底圆筒状的凹部22。在凹部22的上面中央形成有嵌插活塞的轴部19的贯通孔23，在隔膜按压件21下面设有朝向凹部22缩径的锥部24。在隔膜按压件22的外周嵌合有O环25。在该隔膜按压件下部外周面形成有环状突起部26，且嵌插到缸主体9的隔膜按压件嵌合部12。
符号27是聚四氟乙烯(下面记作PTFE)制的隔板。在隔板27的中央设有上部收纳于隔膜按压件21的凹部22中，且下面与后述阀座40压接并离开的阀体28。在阀体28的上面设有阴螺纹部29，其拧合在活塞15的轴部19的阳螺纹部18上。即，阀体28随着活塞的上下动作可上下移动，与后述主体32的阀座40压接并离开，可进行流路的关闭或开放。另外，在阀体的周边部设有薄壁地形成的隔膜部30。在隔膜部30外周设有剖面矩形的环状嵌合部31，其以嵌合于后述的主体32的环状槽34内的状态被本体32和隔膜按压件21的下面夹持固定。
符号32是PTFE制的主体。在主体32上部具有与缸主体9的下部接合的环状突部33，且在环状突部33内周具有环状槽34，在环状突部33内部设有与隔板27一起形成的阀室35。在阀室35底部设有连通口36、37，且连通口36与流体流入口38连通，连通口38与流体流出口39连通。另外，连通口36的开口部设于阀室35的底部中央，且开口部的周边部构成阀座40。
其次，参照图3说明在本发明实施例的承口连接工作流体用接头的方法。
首先，在工作流体用接头41的阳螺纹部42上卷绕PTFE制的密封带。然后，利用扭力扳手以0.5N.m的紧固扭力将卷绕有密封带的阳螺纹部42拧合到承口1的阴螺纹部4上。在承口2上也以同样的顺序拧合工作流体用接头41。此时，在工作流体用接头41的阳螺纹部42上使用锥形螺纹进行拧合时，向承口1的阴螺纹部4扩宽的方向施加应力。与此相对，与缸主体9内部连通的阴螺纹部4以从缸主体9的外表面露出的状态固定，因此，在连接工作流体用接头41时，即使向承口1的阴螺纹部4扩宽的方向施加应力，也可以通过使阴螺纹部4稍微朝外扩宽来缓和应力。另外，由于使阴螺纹部4从缸主体9的外表面露出的状态下进行固定，故仅对头部3施加应力，因此，不会对缸主体9施加应力，即使在以假设规定以上的扭力紧固工作流体用接头41时，缸主体9本身也不会破损。另外，承口1的材质由于使用拉伸率为60％，且拉伸强度为97MPa的PEEK，即使向承口1的阴螺纹部4扩宽的方向施加应力，也可以维持不使头部3破损的强度。
其次，参照图1～图4说明本发明实施例的阀的作用。
在阀关闭的状态(图1的状态)下，阀体28压接在阀座40上，将流路关闭。当从该状态将作为工作流体的空气注入到第二工作流体供给口14时，由于空气被注入向形成于活塞15和隔膜按压件21之间的下部空隙11，由空气的压力将活塞15压起，故与活塞15连接的阀体28也从阀座40离开，被提向上方，使阀构成打开状态(图4的状态)，流体从流体流入口38流入，通过连通口36、阀室37、连通口37，从流体流出口39流出。在阀打开的状态(图4的状态)下，当从该状态将作为工作流体的空气注入第一工作流体供给口13时，由于空气被注入向在活塞15上部和缸主体9内周面形成的上部空隙，由空气的压力将活塞15压下，故与活塞15连接的阀体28也被压向下方，与阀座40压接，从而使阀构成关闭状态(图1的状态)。
本发明的阀的实施例是空气驱动的截止阀，但也可以为液压驱动等阀，还可以为隔膜阀或套筒节流阀等，没有特别限制。另外，本发明的承口不限于阀，在泵等中使用也可以得到相同的效果。
其次，代替树脂的材料，制作承口1、2，进行破坏扭力试验。根据以下所示的方法，评价各树脂的物理特性。表1表示结果。
破坏扭力试验将管用锥形螺丝作为工作流体用接头41拧合在承口1、2的阴螺纹部4上，由扭力扳手提高紧固力，直至看到在承口1、2乃至缸主体9上出现破损，计测看到破损时的紧固扭力。
另外，在不使用扭力扳手，而由人力用力紧固管用锥形螺丝时，由于设想紧固到3.0N·m程度的紧固扭力，故在本试验中以破坏扭力3.0N·m以上为合格基准。
试验例1使用PEEK，通过进行射出成形来制作承口，对缸主体进行插入成形，制作试验样品，由得到的试验样品进行破坏扭力试验。
试验例2使用聚偏二氟乙烯(下面记作PVDF)，通过进行射出成形来制作承口，对缸主体进行插入成形，制作试验样品，由得到的试验样品进行破坏扭力试验。
试验例3使用天然聚亚苯基硫醚(下面记作PPS)，通过进行射出成形来制作承口，对缸主体进行插入成形，制作试验样品，由得到的试验样品进行破坏扭力试验。
比较例1使用PPS-G(玻璃添加量65质量％)，将一体设于缸主体上的承口射出成形，制作试验样品，由得到的试验样品进行破坏扭力试验。
比较例2使用四氟乙烯-乙烯共聚体(下面记作ETFE)，通过切削加工来制作承口，对缸主体进行插入成形，制作试验样品，由得到的试验样品进行破坏扭力试验。
表1
下面，参照表1评价各树脂的物理特性。
(1)在试验例1的PEEK中，拉伸率为60％，拉伸强度为97MPa，在进行破坏时，阴螺纹部的螺槽被破坏，但作为母体的缸主体未破损。另外，破坏扭力为6.0N·m，具有3.0N·m的两倍强度，大大超过合格基准，因此，非常适合作承口的材质。
(2)在试验例2的PVDF中，拉伸率为50％，拉伸强度为55MPa，在进行破坏时，阴螺纹部的螺槽被破坏，但缸主体未破损。另外，由于破坏扭力为3.0N·m，与合格基准相同，故适合作承口的材质。
(3)在试验例3的PPS中，拉伸率为50％，拉伸强度为75MPa，在进行破坏时，阴螺纹部的螺槽被破坏，但缸主体未破损。另外，由于破坏扭力为5.0N·m，大大超过合格基准，故适合作承口的材质。
(4)在比较例1的PPS-G中，拉伸率为1.3％，拉伸强度为142MPa，拉伸率低，在进行破坏时，缸主体被破坏。另外，破坏时的扭力为1.5N·m，在以规定的扭力进行紧固时是没有问题的，但不能满足合格基准，缸主体被破坏，因此，不适合作承口的材质。
(5)在比较例2的ETFE中，拉伸率为250％，拉伸强度为46MPa，拉伸强度稍低，在进行破坏时，承口被破坏。另外，破坏扭力为2.5N·m，在以规定的扭力进行紧固时是没有问题的，但由于不能满足合格基准，因此，不适合作承口的材质。
由以上可知，特别是对试验例3和比较例1的两PPS进行比较可知，通过使用满足拉伸率大于或等于50％，且拉伸强度大于或等于50MPa的条件的材质，可得到具有优良的耐破坏强度的承口。另外，这些试验中使用的树脂是耐蚀性及耐药品性非常优良的树脂，可不必担心在腐蚀性环境下腐蚀造成的破坏，而放心地使用。特别是在使用PEEK时，可得到具有非常高的耐破坏强度，且耐蚀性、耐药品性优良的承口。
产业上的可利用性(1)由于承口在使与树脂制缸主体内部连通的阴螺纹部露出的状态下固定在树脂制缸主体上，故在以高的紧固扭力连接工作流体用接头时，即使向承口扩宽的方向施加应力，也可以通过使承口的阴螺纹部稍微扩宽来缓和应力，因此，破损不会波及到树脂制缸主体。
(2)在拉伸率大于或等于50％，且拉伸强度大于或等于50MPa的树脂制承口中，即使以规定以上的紧固扭力进行拧合，承口也不会破坏。
(3)在承口为树脂制的情况下，与金属制的情况相比，在腐蚀性环境下不会被腐蚀，承口不会破损。
即，由于本发明的承口在使与树脂制缸主体连通的阴螺纹部露出的状态下固定在树脂制缸主体上，故在拧合工作流体用接头时，树脂制缸主体不会破损。另外，由于承口使用树脂，故在腐蚀性环境下承口也不会破损，因此，被用在空气驱动及液压驱动的截止阀、及隔膜阀、套筒节流阀等中。另外，本发明的承口不限于阀，在泵等中使用也可以得到相同的效果。
权利要求
1.一种工作流体用接头的承口，其特征在于，与树脂制缸主体的内部连通的阴螺纹部以从树脂制缸主体的外表面突出的状态固定。
2.如权利要求1所述的工作流体用接头的承口，其特征在于，承口通过插入成形而固定在树脂制缸主体上。
3.如权利要求1或2所述的工作流体用接头的承口，其特征在于，承口由拉伸率为50％～400％，且拉伸强度为50MPa～200MPa的树脂构成。
4.一种阀，其特征在于，其具有权利要求1～3中任一项所述的工作流体用接头的承口。
全文摘要
一种具有优良的耐破坏强度，且耐蚀性好的工作流体用接头的承口及具有该承口的阀。将与树脂制缸主体(9)内部连通的阴螺纹部(4)以从缸主体(9)的外表面突出的状态，即，使阴螺纹部(4)位于缸主体(9)的外表面的外侧而固定在缸主体(9)上。以拉伸率为50％～400％、且拉伸强度为50MPa～200MPa的树脂将承口(1、2)插入成形，并固定到缸主体(9)上。
文档编号F16K31/122GK1833134SQ20048002261
公开日2006年9月13日 申请日期2004年8月27日 优先权日2003年8月29日
发明者萩原俊一郎 申请人:旭有机材工业株式会社