特許 7475092 継手装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-18

(45)【発行日】2024-04-26

(54)【発明の名称】継手装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 47/02 20060101AFI20240419BHJP

   F16L 21/00 20060101ALI20240419BHJP

【ＦＩ】

F16L47/02

F16L21/00 E

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2023129127

(22)【出願日】2023-08-08

【審査請求日】2023-08-08

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523302108

【氏名又は名称】株式会社Ｓｔａｎｄ ｏｕｔ Ｆｉｔ ｉｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】金山 稔

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２４１０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０４６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２２／１７２３６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／０２２１７８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ４７／０２

Ｆ１６Ｌ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被接続管の端部が接続される継手部材と、
電磁誘導により発熱可能な導電性部材と、
前記継手部材と前記被接続管の前記端部との間に介在され、前記導電性部材を保持し、前記導電性部材の発熱により溶融可能な保持部材と、を備え、
前記継手部材又は前記保持部材の少なくとも一方が、
前記継手部材、前記保持部材及び前記被接続管が組み立てられた時に、前記継手部材と前記保持部材との間、前記保持部材と前記被接続管との間、又は前記継手部材と前記被接続管との間から外部に通じるガス流路が形成されるように構成されている、継手装置。

【請求項2】

前記ガス流路は、前記継手部材と前記保持部材との間に第１の流路を有し、
前記第１の流路は、前記被接続管の内側の空間又は前記被接続管の外側の空間に通じるように形成される、
請求項１に記載の継手装置。

【請求項3】

前記第１の流路は、前記保持部材又は前記継手部材の表面に形成された溝を含む、
請求項２に記載の継手装置。

【請求項4】

前記ガス流路は、前記保持部材と前記被接続管との間に第２の流路を有し、
前記第２の流路は、前記被接続管の内側の空間又は前記被接続管の外側の空間に通じるように形成される、
請求項１に記載の継手装置。

【請求項5】

前記第２の流路は、前記保持部材の表面に形成された溝を含む、
請求項４に記載の継手装置。

【請求項6】

前記ガス流路は、前記継手部材と前記被接続管との間に第３の流路を有し、
前記第３の流路は、前記被接続管の内側の空間又は前記被接続管の外側の空間に通じるように形成される、
請求項１に記載の継手装置。

【請求項7】

前記第３の流路は、前記継手部材の表面に形成された溝を含む、
請求項６に記載の継手装置。

【請求項8】

前記保持部材は、前記導電性部材を収容する収容部を有し、
前記収容部は、前記導電性部材を収容した時に、前記収容部の内壁面と前記導電性部材との間に第１の空間が形成されるように構成されている、
請求項１に記載の継手装置。

【請求項9】

前記第１の空間は、前記ガス流路に連通している、
請求項８に記載の継手装置。

【請求項10】

前記被接続管の前記端部を外側から押さえる押さえ部材をさらに備える、
請求項１に記載の継手装置。

【請求項11】

前記ガス流路は、前記押さえ部材と前記継手部材との間に第４の流路を有する、
請求項１０に記載の継手装置。

【請求項12】

前記継手部材は、前記被接続管の前記端部の内側に配置される接続端部を有し、
前記保持部材は、前記接続端部に対しはめ込み可能に構成される、
請求項１に記載の継手装置。

【請求項13】

被接続管の端部が接続される継手部材と、
前記継手部材と前記被接続管の前記端部との間に介在され、電磁誘導により発熱可能な導電性部材と、を備え、
前記継手部材は、前記継手部材、前記導電性部材及び前記被接続管が組み立てられた時に、前記継手部材と前記被接続管との間から外部に通じるガス流路が形成されるように構成されている、継手装置。

【請求項14】

前記継手部材は、前記導電性部材を収容する収容部を有する、
請求項１３に記載の継手装置。

【請求項15】

前記被接続管の前記端部を外側から押さえる押さえ部材をさらに備える、
請求項１３に記載の継手装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、継手装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造装置等の配管に用いられる継手は、一般的に、管とねじ機構などを用いて機械的に連結される。例えば継手に管を差し込んだ状態で、継手と管路の外側に設けられたねじ機構を締め付けて継手と管を互いに連結させている（特許文献１参照）。

【0003】

しかしながら、上述の機械的な方法を用いて継手と管を連結する場合には、ねじの締め付け応力に耐えるため、継手の肉厚を厚くしなければならず、継手と管の接続構造が大型化する。また、配管の使用中に振動や内部圧力等により、継手と管の連結部分に緩みが発生する可能性があるため、液漏れ防止のために増し締め作業が必要になる。

【0004】

そこで、管に接続される継手に導電性部材を取り付け、電磁誘導により導電性部材を発熱させ、継手と管を溶着することが提案されている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－１１５１５４号公報

【文献】国際公報２０２０／０２２１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述のような継手装置では、溶着の際に、例えば継手と管の間に残存する空気が膨張し、溶着が十分に行われない部分が生じ得る。

【0007】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、電磁誘導を用いた溶着を十分に行うことができる継手装置を提供することをその目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る継手装置は、被接続管の端部が接続される継手部材と、電磁誘導により発熱可能な導電性部材と、継手部材と被接続管の端部との間に介在され、導電性部材を保持し、導電性部材の発熱により溶融可能な保持部材と、を備え、継手部材又は保持部材の少なくとも一方が、継手部材、保持部材及び被接続管が組み立てられた時に、継手部材と保持部材との間、保持部材と被接続管との間、又は継手部材と被接続管との間から外部に通じるガス流路が形成されるように構成されている。

【0009】

本態様によれば、継手部材、保持部材及び被接続管の間で膨張した高温ガスがガス流路を通じて外部に排出される。また、ガス流路を流れる高温ガスにより溶着が促進される。この結果、電磁誘導を用いた溶着を十分に行うことができる。

【0010】

上記態様において、ガス流路は、継手部材と保持部材との間に第１の流路を有し、第１の流路は、被接続管の内側の空間又は被接続管の外側の空間に通じるように形成されてよい。

【0011】

上記態様において、第１の流路は、保持部材又は継手部材の表面に形成された溝を含んでよい。

【0012】

上記態様において、ガス流路は、保持部材と被接続管との間に第２の流路を有し、第２の流路は、被接続管の内側の空間又は被接続管の外側の空間に通じるように形成されてよい。

【0013】

上記態様において、第２の流路は、保持部材の表面に形成された溝を含んでよい。

【0014】

上記態様において、ガス流路は、継手部材と被接続管との間に第３の流路を有し、第３の流路は、被接続管の内側の空間又は被接続管の外側の空間に通じるように形成されてよい。

【0015】

上記態様において、第３の流路は、継手部材の表面に形成された溝を含んでよい。

【0016】

上記態様において、保持部材は、導電性部材を収容する収容部を有し、収容部は、導電性部材を収容した時に、収容部の内壁面と導電性部材との間に第１の空間が形成されるように構成されていてよい。

【0017】

上記態様において、第１の空間は、ガス流路に連通してよい。

【0018】

上記態様において、継手装置は、被接続管の端部を外側から押さえる押さえ部材をさらに備えてよい。

【0019】

上記態様において、ガス流路は、押さえ部材と継手部材との間に第４の流路を有してよい。

【0020】

上記態様において、継手部材は、被接続管の端部の内側に配置される接続端部を有し、保持部材は、接続端部に対しはめ込み可能に構成されてよい。

【0021】

本発明の一態様に係る継手装置は、被接続管の端部が接続される継手部材と、継手部材と被接続管の端部との間に介在され、電磁誘導により発熱可能な導電性部材と、を備え、継手部材は、継手部材、導電性部材及び被接続管が組み立てられた時に、継手部材と被接続管との間から外部に通じるガス流路が形成されるように構成されている。

【0022】

上記態様において、継手部材は、導電性部材を収容する収容部を有してよい。

【0023】

上記態様において、被接続管の端部を外側から押さえる押さえ部材をさらに備えてよい。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、電磁誘導を用いた溶着を十分に行うことができる継手装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１の実施の形態に係る継手装置の各部材の一例を示す斜視図である。

【図2】継手装置の各部材を組み立てた時の構成を説明するための図である。

【図3】継手部材の斜視図である。

【図4】保持部材の斜視図である。

【図5】保持部材を後方から見た図である。

【図6】押さえ部材の断面図である。

【図7】保持部材の他の構成を説明するための図である。

【図8】保持部材が孔を有する場合の継手装置の構成を説明するための図である。

【図9】保持部材の孔を説明するための図である。

【図10】第２の実施の形態に係る継手装置の各部材の一例を示す斜視図である。

【図11】継手装置の各部材を組み立てた時の構成を説明するための図である。

【図12】継手部材の斜視図である。

【図13】ねじ部を有さない押さえ部材の構成を説明するための図である。

【図14】ねじ部を有さない継手部材の構成を説明するための図である。

【図15】継手装置の各部材を組み立てた時の構成を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。

【0027】

（第１の実施の形態）
＜継手装置の構成＞
図１は、本実施の形態に係る継手装置１の各部材の一例を示す斜視図である。図２は、継手装置１の各部材を組み立てた時の構成を説明するための図である。図２は、継手装置１を、中心軸Ｃを含む垂直面で切断した断面図である。

【0028】

図１に示すように、例えば、継手装置１は、被接続管１０の端部１０ａが接続される継手部材２０と、電磁誘導により発熱可能な導電性部材２１と、継手部材２０と被接続管１０の端部１０ａとの間に介在され、導電性部材２１を保持し、導電性部材２１の発熱により溶融可能な保持部材２２と、押さえ部材２３とを備える。

【0029】

被接続管１０は、例えば半導体製造装置の配管に用いられる材料、例えばフッ素系の樹脂から形成されている。なお、被接続管１０の材料は、特に限定されるものではなく、例えばPPなどの他の可塑性樹脂でもよい。被接続管１０は、円管であり、軟質で変形自在であってよい。被接続管１０は、端部１０ａと本体部１０ｂを有している。端部１０ａは、端に近づくにつれて拡径する形状を有している。端部１０ａは、外側に凸の湾曲形状を有してよい。本体部１０ｂは、軸方向Ｘに沿って同じ径を有している。なお、本明細書において、「外側」は、被接続管１０や継手部材２０の中心軸Ｃに対し径方向の外側であり、「内側」は、中心軸Ｃ側を意味する。

【0030】

継手部材２０は、例えば略円筒形状を有している。継手部材２０は、導電性部材２１の発熱により溶融する素材により構成されている。継手部材２０は、例えば樹脂により構成されている。

【0031】

例えば、継手部材２０は、被接続管１０が接続される接続端部３０と、押さえ部材２３が固定される固定部３１と、基部３２とを有している。接続端部３０と固定部３１は、基部３２の軸方向Ｘの両側の端部に配置されている。接続端部３０は、固定部３１の前方側に配置されている。なお、本明細書において、図１における継手部材２０の軸方向Ｘの接続端部３０側を「前」、その逆の基部３２側を「後ろ」とする。

【0032】

例えば、接続端部３０は、第１の円筒部４０と第２の円筒部４１とを有している。第１の円筒部４０は、第２の円筒部４１の前側に接続されている。第２の円筒部４１は、第１の円筒部４０より大きな外径を有する。

【0033】

図２に示すように、例えば、第１の円筒部４０は、被接続管１０の端部１０ａの最小径の部分（根元部分）に当接するように、端部１０ａの最小内径よりも少し大きな径を有している。第１の円筒部４０は、前方側の端部に、外側に突出する突出部４５を有している。突出部４５は、環状に形成されている。

【0034】

図１及び図２に示すように、例えば、第１の円筒部４０は、第１の端面５０と、第１の外周面５１と、第２の端面５２と、第２の外周面５３を前から後ろに向けてこの順番で有している。第１の端面５０は、継手部材２０の最端面を構成している。第１の端面５０は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、前方に向いた面である。第１の外周面５１の前方の端は、第１の端面５０の外側の端に接続されている。第１の外周面５１の後方の端は、第２の端面５２の外側の端に接続されている。第２の端面５２は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、後方に向いた面である。第１の端面５０、第１の外周面５１及び第２の端面５２により、突出部４５が形成されている。第２の外周面５３は、第１の外周面５１より小さな径を有している。第２の外周面５３の前方の端は、第２の端面５２の内側の端に接続されている。

【0035】

例えば、第２の円筒部４１は、第３の端面６０と第３の外周面６１を前から後ろに向けてこの順番で有している。第３の端面６０は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、前方を向いた面である。第３の端面６０の内側の端は、第２の外周面５３の後方の端に接続されている。第３の外周面６１は、第１の外周面５１及び第２の外周面５３よりも大きな径を有する。第３の外周面６１の前方の端は、第３の端面６０の外側の端に接続されている。第１の円筒部４０及び第２の円筒部４１は、被接続管１０の本体部１０ｂの内径と同じかそれより小さい内径を有する内周面６５を有する。

【0036】

例えば、固定部３１は、押さえ部材２３が有する後述のねじ部１７０と螺合するねじ部７０を有する。

【0037】

例えば、固定部３１は、第４の端面８０と、第４の外周面８１と、第５の端面８２を前から後ろに向けてこの順番で有する。第４の端面８０は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、前方に向いた面である。第４の端面８０の内側の端は、第３の端面６０の後方の端に接続されている。第４の外周面８１は、第３の外周面６１よりも大きな径を有する。第４の外周面８１の前側の端は、第４の端面８０の外側の端に接続されている。第４の外周面８１には、ねじ部７０が形成されている。

【0038】

第５の端面８２は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、前方を向いた面である。第５の端面８２の内側の端は、第４の外周面８１の後方の端に接続されている。固定部３１は、接続端部３０及び固定部３１と同じ内径を有する内周面８５を有する。

【0039】

例えば、基部３２は、第５の外周面９０を有する。第５の外周面９０は、第４の外周面８１よりも大きな径を有する。第５の外周面９０の前方の端は、第５の端面８２の外側の端に接続されている。基部３２は、接続端部３０及び固定部３１と同じ内径を有する内周面９５を有する。

【0040】

導電性部材２１は、例えばカーボンや、金属シリコンにより形成されている。なお、導電性部材２１の材質は、これに限られず、ステンレス鋼材（SUS430）、鉄鋼材（SS400）、プリハードン鋼（NAK55）などの金属や、ばね材（SUS304WPB、SUS316WPA）などであってもよい。

【0041】

図１及び図２に示すように、導電性部材２１は、円環形状を有している。導電性部材２１は、前端面１００と、後端面１０１と、外周面１０２と、内周面１０３を有する。導電性部材２１は、中心軸Ｃを含む垂直面で切断したときに略方形の断面を有する。

【0042】

保持部材２２は、導電性部材２１の発熱により溶融する素材により構成されている。保持部材２２は、例えば樹脂により構成されている。保持部材２２は、継手部材２０と同程度の融点を有する樹脂、例えばPFAなどにより構成されている。

【0043】

図１、図２及び図４に示すように、保持部材２２は、略円筒形状を有する。保持部材２２は、内周面１１０と、外周面１１１と、後端面１１２を有する。

【0044】

内周面１１０は、前方側の端部に、外側に凹む凹部１２０を有する。凹部１２０は、環状に形成されている。内周面１１０は、第１の内周面１３０、第１の端面１３１及び第２の内周面１３２を前から後ろに向けてこの順番で有する。第１の内周面１３０は、継手部材２０の第１の外周面５１とほぼ同じの径を有する。第１の端面１３１は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、前方に向いた面である。第１の端面１３１の外側の端は、第１の内周面１３０の後方の端に接続されている。第１の内周面１３０及び第１の端面１３１により凹部１２０が構成されている。第２の内周面１３２は、継手部材２０の第２の外周面５３とほぼ同じ径を有する。第２の内周面１３２は、第１の内周面１３０より小さい径を有する。第２の内周面１３２の前方の端は、第１の端面１３１の内側の端に接続されている。

【0045】

外周面１１１は、前から後ろに向けて次第に拡径する形状を有する。外周面１１１は、被接続管１０の端部１０ａの拡径する内面に対応する形状を有する。外周面１１１は、継手部材２０の第１の端面５０の外側の端から第３の端面６０の外側の端に向かって、外側に凸に湾曲する形状を有する。

【0046】

後端面１１２は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、後方に向いた面である。後端面１１２の内側の端は、内周面１１０の後方の端と接続され、後端面１１２の外側の端は、外周面１１１の後方の端に接続されている。後端面１１２は、継手部材２０の第３の端面６０に対応する形状を有する。

【0047】

後端面１１２は、導電性部材２１を収容する収容部１５０を有する。収容部１５０は、前方に凹む凹み形状を有する。図５に示すように、収容部１５０は、環状に形成されている。図２に示すように、収容部１５０は、導電性部材２１をはめ込み可能な形状を有する。収容部１５０は、導電性部材２１よりも大きい形状を有する。収容部１５０は、導電性部材２１を収容した際に導電性部材２１との間に第１の空間１６０が形成されるような内壁面１５０ａを有する。第１の空間１６０は、例えば収容部１５０の前方側の底に凹状に形成されてよい。収容部１５０は、導電性部材２１がはめ込まれる第１の凹部と、第１の空間１６０を形成する第２の凹部を有してよい。

【0048】

押さえ部材２３は、継手部材２０や保持部材２２よりも融点が高いPTFE若しくは融点が同じPFAなどの素材により構成されている。押さえ部材２３は、略円筒形状を有する。図１、図２及び図６に示すように、押さえ部材２３は、継手部材２０のねじ部７０と螺合するねじ部１７０を有する。

【0049】

押さえ部材２３は、被接続管１０の端部１０ａを覆うことができる第１の部分１９０と、継手部材２０の固定部３１を覆うことができる第２の部分１９１を有する。第１の部分１９０は、被接続管１０の端部１０ａの形状に対応するように拡径する内周面２００を有する。第２の部分１９１は、継手部材２０の固定部３１の形状に対応する内周面２０１を有する。内周面２０１には、ねじ部１７０が形成されている。

【0050】

図２に示すように、継手部材２０及び保持部材２２は、組み立てた時（溶着前）に溶着予定部から外部に通じるガス流路２５０が形成されるように構成されている。溶着予定部は、導電性部材２１の熱により溶着される部分である。ガス流路２５０は、継手部材２０と保持部材２２との間、保持部材２２と被接続管１０との間、及び、継手部材２０と被接続管１０との間の溶着予定部に形成されてよい。ガス流路２５０は、継手部材２０又は保持部材２２の一方又は両方に形成されてよい。

【0051】

ガス流路２５０は、継手部材２０と保持部材２２との間に形成された第１の流路２６０と、保持部材２２と被接続管１０の端部１０ａとの間に形成された第２の流路２６１と、継手部材２０と被接続管１０の端部１０ａとの間に形成された第３の流路２６２と、を有する。

【0052】

図２及び図３に示すように、例えば、第１の流路２６０は、継手部材２０の第１の外周面５１、第２の端面５２及び第２の外周面５３に軸方向Ｘ及び径方向Ｒに沿って連続的に形成された第１の溝３００を有する。第１の溝３００は、例えば０．１ｍｍ以上の深さを有してよい。第１の溝３００は、継手部材２０の周方向の複数個所に形成されている。第１の溝３００は、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。

【0053】

図２及び図５に示すように、例えば、第１の流路２６０は、保持部材２２の後端面１１２に径方向Ｒに沿って形成された第２の溝３１０を有する。第２の溝３１０は、例えば０．１ｍｍ以上の深さを有してよい。第２の溝３１０は、後端面１１２に形成された収容部１５０から後端面１１２の外側の端まで形成されている。すなわち、第２の溝３１０は、収容部１５０と連通している。第２の溝３１０は、後端面１１２の周方向の複数個所に形成されている。第２の溝３１０は、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。

【0054】

図２及び図４に示すように、例えば、第２の流路２６１は、保持部材２２の外周面１１１に形成された第３の溝３２０を有する。第３の溝３２０は、外周面１１１の軸方向Ｘに沿って形成される第１の部分３２０ａと、外周面１１１の周方向に沿って環状に形成される第２の部分３２０ｂを有する。第１の部分３２０ａは、外周面１１１の前方の端から後方の端まで形成されている。第１の部分３２０ａは、外周面１１１の周方向の複数個所に形成されている。第１の部分３２０ａは、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。第１の部分３２０ａは、第２の溝３１０と接続されている。第２の部分３２０ｂは、第１の部分３２０ａと接続されている。第２の部分３２０ｂは、外周面１１１の軸方向Ｘの中央付近に形成されている。第２の部分３２０ｂは、一つ又は複数形成されている。第３の溝３２０の第１の部分３２０ａ及び第２の部分３２０ｂは、例えば０．１ｍｍ以上の深さを有してよい。

【0055】

図２及び図３に示すように、例えば、第３の流路２６２は、継手部材２０の第１の端面５０に径方向Ｒに沿って形成された第４の溝３３０を有する。第４の溝３３０は、例えば０・１ｍｍ以上の深さを有してよい。第４の溝３３０は、第１の端面５０の周方向の複数個所に形成されている。第４の溝３３０は、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。第４の溝３３０は、第１の溝３００と接続されている。図２に示すように、第４の溝３３０は、保持部材２２を継手部材２０に取り付けた時に、第３の溝３２０と接続される。第４の溝３３０は、被接続管１０を継手部材２０に取り付けた時に、被接続管１０の内側の空間（外部）に連通している。

【0056】

図２及び図３に示すように、第３の流路２６２は、継手部材２０の第３の外周面６１及び第４の端面８０に軸方向Ｘ及び径方向Ｒに沿って連続的に形成された第５の溝３４０を有する。第５の溝３４０は、例えば０．１ｍｍ以上の深さを有してよい。第５の溝３４０は、継手部材２０の周方向の複数個所に形成されてよい。第５の溝３４０は、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。図２に示すように、第５の溝３４０は、保持部材２２を継手部材２０に取り付けた時に、第２の溝３１０及び第３の溝３２０に接続される。

【0057】

さらに、ガス流路２５０は、継手部材２０と押さえ部材２３との間に形成された第４の流路４００を有する。第４の流路４００は、継手部材２０又は押さえ部材２３の少なくともいずれかに形成されてよい。

【0058】

図２及び図３に示すように、第４の流路４００は、継手部材２０の第５の端面８２に径方向Ｒに沿って形成された第６の溝４１０を有する。第６の溝４１０は、例えば０．１ｍｍ以上の深さを有してよい。第６の溝４１０は、第５の端面８２の周方向の複数個所に形成されている。第６の溝４１０は、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。図２に示すように、第６の溝４１０は、押さえ部材２３を継手部材２０に取り付けた時に、ねじ部７０を介して第５の溝３４０に連通している。第６の溝４１０は、被接続管１０の外側の空間（外部）に連通している。

【0059】

＜継手装置を用いた溶着方法＞
次に、以上のように構成された継手装置１を用いた溶着方法（継手構造の製造方法）について説明する。

【0060】

先ず、図１に示したように被接続管１０と、継手装置１の継手部材２０、導電性部材２１、保持部材２２及び押さえ部材２３が用意される。被接続管１０の端部１０ａは、専用の治具で加工され、拡径される。導電性部材２１は、保持部材２２の収容部１５０に収容される。図２に示すように、保持部材２２は、導電性部材２１を保持した状態で、継手部材２０の接続端部３０にはめ込まれる。このとき、接続端部３０の突出部４５と保持部材２２の凹部１２０が嵌合し、保持部材２２が継手部材２０に固定される。次に、被接続管１０の端部１０ａが、保持部材２２及び継手部材２０の接続端部３０の外周を覆うように接続端部３０にはめ込まれる。次に、押さえ部材２３が、被接続管１０の端部１０ａ及び継手部材２０の固定部３１の外周を覆うように固定部３１にはめ込まれる。押さえ部材２３のねじ部１７０と継手部材２０のねじ部７０が螺合し、押さえ部材２３が、被接続管１０の端部１０ａを外側から押さえた状態で、継手部材２０に固定される。こうして、溶着前に、被接続管１０、継手部材２０、導電性部材２１、保持部材２２及び押さえ部材２３が組み立てられる。

【0061】

上記組み立てにより、溶着予定部から外部に通じるガス流路２５０が形成される。継手部材２０と保持部材２２との間には第１の流路２６０が形成され、保持部材２２と被接続管１０の端部１０ａとの間には第２の流路２６１が形成され、継手部材２０と被接続管１０の端部１０ａとの間には第３の流路２６２が形成されている。第１の流路２６０、第２の流路２６１及び第３の流路２６２の一部または全部は、保持部材２２の収容部１５０に形成される第１の空間１６０に通じている。第１の流路２６０、第２の流路２６１及び第３の流路２６２の一部または全部は、継手部材２０と押さえ部材２３との間に形成された第４の流路４００を介して被接続管１０の外側の空間（外部）に連通する。第１の流路２６０、第２の流路２６１及び第３の流路２６２の一部または全部は、第３の流路２６２の第４の溝３３０を介して被接続管１０の内側の空間（外部）に連通する。

【0062】

次に、電磁誘導式の溶着機を作動させ、継手装置１の導電性部材２１を電磁誘導し、導電性部材２１を発熱させる。導電性部材２１の熱が、周囲の継手部材２０、保持部材２２及び被接続管１０に伝達され、継手部材２０と保持部材２２、保持部材２２と被接続管１０の端部１０ａ、継手部材２０と被接続管１０の端部１０ａが、それぞれ互いに溶着する。このとき、溶着予定部に残存或いは発生するガスが、導電性部材２１の熱により高温になる。溶着予定部が溶着されていく際に、高温のガスは、ガス流路２５０を通じて外部に流れる。例えば、保持部材２２の第１の空間１６０の高温のガスは、第１の流路２６０、第２の流路２６１、第３の流路２６２を通じて、第４の溝３３０から被接続管１０の内側の空間に流れる。高温のガスは、第１の流路２６０、第２の流路２６１、第３の流路２６２を通じて、第４の流路４００から被接続管１０の外側の空間に流れる。高温のガスは、溶着予定部の溶着を促進しつつ流れる。こうして、溶着予定部が溶着され、継手部材２０に被接続管１０の端部１０ａが接続される。その後、溶着機を停止させ、継手部材２０と被接続管１０の接続作業が終了する。

【0063】

本実施の形態によれば、継手部材２０、保持部材２２及び被接続管１０が組み立てられた時に、継手部材２０と保持部材２２との間、保持部材２２と被接続管１０との間、又は継手部材２０と被接続管１０との間から外部に通じるガス流路２５０が形成されるので、継手部材２０、保持部材２２及び被接続管１０の間で膨張した高温ガスがガス流路２５０を通じて外部に排出される。また、ガス流路２５０を流れる高温ガスにより溶着が促進される。この結果、電磁誘導を用いた溶着を十分に行うことができる。

【0064】

ガス流路２５０は、継手部材２０と保持部材２２との間に第１の流路２６０を有し、第１の流路２６０は、被接続管１０の内側の空間又は被接続管１０の外側の空間に通じるように形成される。これにより、継手部材２０と保持部材２２との間で膨張した高温ガスが適切に排出される。また、高温ガスにより継手部材２０と保持部材２２の溶着が適切に行われる。

【0065】

第１の流路２６０は、保持部材２２又は継手部材２０の表面に形成された第１の溝３００及び第２の溝３１０を含む。これにより、第１の流路２６０が適切に形成される。

【0066】

ガス流路２５０は、保持部材２２と被接続管１０との間に第２の流路２６１を有し、第２の流路２６１は、被接続管１０の内側の空間又は被接続管１０の外側の空間に通じるように形成される。これにより、保持部材２２と被接続管１０との間で膨張した高温ガスが適切に排出される。また、高温ガスにより保持部材２２と被接続管１０の溶着が適切に行われる。

【0067】

第２の流路２６１は、保持部材２２の表面に形成された第３の溝３２０を含む。これにより、第２の流路２６１が適切に形成される。

【0068】

ガス流路２５０は、継手部材２０と被接続管１０との間に第３の流路２６２を有し、第３の流路２６２は、被接続管１０の内側の空間又は被接続管１０の外側の空間に通じるように形成される。これにより、継手部材２０と被接続管１０との間で膨張した高温ガスが適切に排出される。また、高温ガスにより継手部材２０と被接続管１０の溶着が適切に行われる。

【0069】

第３の流路２６２は、継手部材２０の表面に形成された第４の溝３３０及び第５の溝３４０を含む。これにより、第３の流路２６２が適切に形成される。

【0070】

保持部材２２は、導電性部材２１を収容する収容部１５０を有し、収容部１５０は、導電性部材２１を収容した時に、収容部１５０の内壁面１５０ａと導電性部材２１との間に第１の空間１６０が形成されるように構成されている。これにより、第１の空間１６０で膨張した高温ガスがガス流路２５０を通じて流れる。この結果、より多くの高温ガスがガス流路２５０に流れるので、溶着がさらに促進される。

【0071】

第１の空間１６０は、ガス流路２５０に連通しているので、第１の空間１６０の高温ガスが、より確実にガス流路２５０に流れる。

【0072】

継手装置１は、被接続管１０の端部１０ａを外側から押さえる押さえ部材２３を備える。これにより、高温ガスが被接続管１０の端部１０ａの内側に残ることが抑制される。

【0073】

ガス流路２５０は、押さえ部材２３と継手部材２０との間に第４の流路４００を有する。これにより、継手部材２０、保持部材２２及び被接続管１０の間で膨張した高温ガスが適切に排出される。

【0074】

継手部材２０は、被接続管１０の端部１０ａの内側に配置される接続端部３０を有し、保持部材２２は、接続端部３０に対しはめ込み可能に構成される。これにより、ガス流路２５０を適切に形成することができる。

【0075】

本実施の形態において、保持部材２２の外周面１１１に形成された第３の溝３２０の第１の部分３２０ａが、外周面１１１の前方の端から後方の端まで形成されていたが、図７に示すように、外周面１１１の軸方向Ｘの中央付近から前方側の端まで形成されてよい。また、第３の溝３２０の第１の部分３２０ａは、外周面１１１の軸方向Ｘの中央付近から後方の端まで形成されてよい。

【0076】

本実施の形態において、ガス流路２５０は、継手部材２０と保持部材２２との間、保持部材２２と被接続管１０との間、及び、継手部材２０と被接続管１０との間に形成されていたが、継手部材２０と保持部材２２との間、保持部材２２と被接続管１０との間、及び、継手部材２０と被接続管１０との間のうちの少なくとも一つに形成されてよい。すなわち、ガス流路２５０は、第１の流路２６０、第２の流路２６１及び第３の流路２６２のうちの少なくとも一つを有していてよい。

【0077】

本実施の形態において、図８に示すように、保持部材２２は、第１の空間１６０から、保持部材２２の表面の第３の溝３２０に通じる少なくとも一つの孔４５０を備えていてよい。孔４５０は、第１の空間１６０から第３の溝３２０に向けて軸方向Ｘに向かって延設されてよい。図９に示すように、孔４５０は、保持部材２２の周方向に沿って複数配置されてよい。複数の孔４５０は、保持部材２２の周方向に沿って等間隔に配置されてよい。また、複数の孔４５０は、隣り合う孔４５０の間隔が異なるように配置されてよい。この場合、高温ガスの一部が、第１の空間１６０から孔４５０を通じて第３の溝３２０に流れ出るので、継手部材２０と保持部材２２との溶着と、被接続管１０と保持部材２２との溶着がさらに促進される。

【0078】

（第２の実施の形態）
図１０は、本実施の形態に係る継手装置１の各部材の一例を示す斜視図である。図１１は、継手装置１の各部材を組み立てた時の構成を説明するための図である。図１１は、継手装置１を、中心軸Ｃを含む垂直面で切断した断面図である。

【0079】

図１０及び図１１に示すように、継手装置１は、保持部材２２を備えなくてよい。すなわち、継手装置１は、被接続管１０の端部１０ａが接続される継手部材２０と、継手部材２０と被接続管１０の端部１０ａとの間に介在され、電磁誘導により発熱可能な導電性部材２１と、押さえ部材２３を備える。

【0080】

継手部材２０の接続端部３０は、第１の端面５００、第１の外周面５０１、第２の端面５０２、第２の外周面５０３を前方から後方に向かってこの順に有する。

【0081】

第１の端面５００は、継手部材２０の最端面を構成している。第１の端面５００は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、前方に向いた面である。第１の外周面５０１の前方側の端は、第１の端面５００の外側の端に接続されている。第２の端面５０２は、中心軸Ｃに対し垂直な面であって、前方を向いた面である。第２の外周面５０３の前方側の端は、第２の端面５０２の外側の端に接続されている。第２の外周面５０３は、第１の外周面５０１よりも大きな径を有している。第２の外周面５０３は、後方に近づくにつれて次第に拡径する傾斜面５０５を有する。傾斜面５０５は、被接続管１０の端部１０ａの内周面に対応する形状を有する。傾斜面５０５の前方の端は、第２の端面５０２の外側の端に接続されている。第２の外周面５０３の後方の端は、固定部３１の第４の端面８０の内側の端に接続されている。

【0082】

第２の端面５０２は、導電性部材２１を収容する収容部５５０を有する。収容部５５０は、後方に凹んだ凹み形状を有する。収容部５５０は、環状に形成されている。収容部５５０は、導電性部材２１をはめ込み可能な形状を有する。収容部５５０は、導電性部材２１と同形状を有する。収容部５５０は、導電性部材２１よりも大きい形状を有してよい。

【0083】

継手部材２０は、組み立てた時に溶着予定部から外部に通じるガス流路６００が形成されるように構成されている。ガス流路６００は、導電性部材２１の熱により溶着される溶着予定部分に形成されている。ガス流路６００は、継手部材２０と被接続管１０との間に形成されている。

【0084】

図１２に示すように、ガス流路６００は、継手部材２０の第１の端面５００に径方向Ｒに沿って形成された第１の溝６５０と、第２の外周面５０３及び第４の端面８０に軸方向Ｘに沿って形成された第２の溝６６０を有している。第１の溝６５０は、第１の端面５００の周方向の複数個所に等間隔に形成されている。第２の溝６６０は、第２の外周面５０３及び第４の端面８０の周方向の複数個所に形成されている。第２の溝６６０は、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。第１の溝６５０及び第２の溝６６０は、例えば０．１ｍｍ以上の深さを有してよい。なお、第１の外周面５０１及び第２の端面５０２にも溝が形成されてよい。

【0085】

図１１及び図１２に示すように、第１の溝６５０は、被接続管１０を継手部材２０に取り付けた時に、被接続管１０の内側の空間（外部）に連通している。第２の溝６６０は、被接続管１０を継手部材２０に取り付けた時に、第１の溝６５０に連通している。第２の溝６６０は、被接続管１０を継手部材２０に取り付けた時に、第１の溝６５０に連通している。第２の溝６６０は、押さえ部材２３を継手部材２０に取り付けた時に、ねじ部７０を介して第６の溝４１０に連通している。

【0086】

継手装置１の他の構成は、上記第１の実施形態と同様であってよい。

【0087】

継手装置１を用いて溶着する際には、図１１に示すように、導電性部材２１が継手部材２０の収容部５５０に収容され、被接続管１０の端部１０ａが、継手部材２０の接続端部３０の外周を覆うように接続端部３０にはめ込まれる。そして、押さえ部材２３が、被接続管１０の端部１０ａ及び継手部材２０の固定部３１の外周を覆うように固定部３１にはめ込まれ、押さえ部材２３が継手部材２０に固定される。こうして、溶着前に、被接続管１０、継手部材２０、導電性部材２１及び押さえ部材２３が組み立てられる。

【0088】

上記組み立てにより、溶着予定部から外部に通じるガス流路６００が形成される。ガス流路６００は、継手部材２０と被接続管１０との間に形成される。第１の溝６５０及び第２の溝６６０の一部または全部は、継手部材２０と押さえ部材２３との間に形成された第４の流路４００を介して被接続管１０の外側の空間（外部）に連通する。第１の溝６５０及び第２の溝６６０の一部または全部は、第１の溝６５０を介して被接続管１０の内側の空間（外部）に連通する。

【0089】

次に、電磁誘導式の溶着機を作動させ、継手装置１の導電性部材２１を電磁誘導し、導電性部材２１を発熱させる。導電性部材２１の熱が、周囲の継手部材２０及び被接続管１０に伝達され、継手部材２０と被接続管１０の端部１０ａが互いに溶着する。このとき、溶着予定部に残存或いは発生するガスが、導電性部材２１の熱により高温になる。溶着予定部が溶着されていく際に、高温のガスは、ガス流路６００を通じて外部に流れる。高温のガスは、第２の溝６６０を通じて第１の溝６５０から被接続管１０の内側の空間に流れる。高温のガスは、第２の溝６６０を通じて第４の流路４００から被接続管１０の外側の空間に流れる。高温のガスは、溶着予定部の溶着を促進しつつ流れる。こうして、溶着予定部が溶着され、継手部材２０に被接続管１０の端部１０ａが接続される。

【0090】

本実施の形態によれば、継手部材２０、導電性部材２１及び被接続管１０が組み立てられた時に、継手部材２０と被接続管１０との間から外部に通じるガス流路６００が形成されるので、継手部材２０と被接続管１０の間で膨張した高温ガスがガス流路６００を通じて外部に排出される。また、ガス流路６００を流れる高温ガスにより溶着が促進される。この結果、電磁誘導を用いた溶着を十分に行うことができる。

【0091】

以上の第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、押さえ部材２３は、ねじ部１７０により継手部材２０に固定されていたが、係止部により継手部材２０に固定されてよい。この場合、図１３に示すように、押さえ部材２３は、内周面２０１の後端に内側に突出する係止部７００を有する。図１４及び図１５に示すように、継手部材２０の固定部３１は、係止部７００が嵌合する凹部７１０を有する。凹部７１０は、第４の外周面８１の後方に配置される。

【0092】

第４の外周面８１は、ねじ部を有さなくてよい。第４の流路４００は、第４の外周面８１に軸方向Ｘに沿って形成された第７の溝７２０を有する。第７の溝７２０は、例えば０．１ｍｍ以上の深さを有してよい。第７の溝７２０は、第４の外周面８１の周方向の複数個所に形成されている。第７の溝７２０は、周方向に等間隔に配置されてよいし、異なる間隔で配置されてもよい。図１５に示すように、第７の溝７２０は、押さえ部材２３を継手部材２０に取り付けた時に、凹部７１０を介して第６の溝４１０に連通している。第７の溝７２０は、第４の端面８０の第５の溝３４０に接続されている。

【0093】

以上の実施の形態において、継手装置１の継手部材２０、導電性部材２１、保持部材２２、押さえ部材２３、ガス流路２５０の形状は、上記実施の形態のものに限られない。継手部材２０は、Ｉ型、Ｌ字型、Ｔ字型等の公知の形状であってよい。継手装置１は、押さえ部材２３を備えなくてもよい。被接続管１０の形状も上記実施の形態のものに限られない。

【0094】

以上の各実施形態は、説明の目的で記載されており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。以上の各実施形態は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変形をなし得る。例えば、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態に追加することができる。また、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態の対応する構成要素と置換することができる。

【産業上の利用可能性】

【0095】

本発明は、電磁誘導を用いた溶着を十分に行うことができる継手装置を提供する際に有用である。

【符号の説明】

【0096】

１ 継手装置
１０ 被接続管
１０ａ 端部
２０ 継手部材
２１ 導電性部材
２２ 保持部材
２３ 押さえ部材
２５０ ガス流路
Ｃ 中心軸
Ｘ 軸方向
Ｒ 径方向

【要約】

【課題】電磁誘導を用いた溶着を十分に行うことができる継手装置を提供する。
【解決手段】継手装置１は、被接続管１０の端部１０ａが接続される継手部材２０と、電磁誘導により発熱可能な導電性部材２１と、継手部材２０と被接続管１０の端部１０ａとの間に介在され、導電性部材２１を保持し、導電性部材２１の発熱により溶融可能な保持部材２２とを備える。継手部材２０又は保持部材２２の少なくとも一方は、継手部材２０、保持部材２２及び被接続管１０が組み立てられた時に、継手部材２０と保持部材２２との間、保持部材２２と被接続管１０との間、又は継手部材２０と被接続管１０との間から外部に通じるガス流路２５０が形成されるように構成されている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】