TW202317892A - 配管連接用夾持治具 - Google Patents

Abstract

[課題] 本發明提供一種配管連接用夾持治具，可以頭部保持著夾持突緣部的狀態。 [解決手段] 本發明的配管連接用夾持治具10是使突設有突緣部(74)的配管(71)相對，並使得從軸向外側嵌入一方的配管的突緣部的第1頭部(21)，及從軸向外側嵌入另一方的配管的突緣部的第2頭部(31)接近的配管連接用夾持治具，具備：在前端形成上述第1頭部，在基端具有軸支部(29)的第1支撐構件(20)；在前端形成上述第2頭部，將基端軸支於上述軸支部的第2支撐構件(30)；及藉操作桿(40)操作，可接近、分離地連結上述第1頭部與上述第2頭部的肘節機構(60)。

Description

配管連接用夾持治具

本發明是關於在連接附帶接頭的配管彼此時所使用的配管連接用夾持治具。

在半導體等的電子領域、醫藥領域、生物技術領域等的製造、洗淨、組裝等的各種裝置中，將含氟樹脂製的配管使用於原料用流體、洗淨用流體、燃料用流體等的供應、移送。

作為該等配管，提出在前端設有接頭的附帶接頭配管。附帶接頭配管是在接頭的突緣間透過環狀的密封構件連接，以夾子從外圍夾入突緣維持著連結狀態(例如參閱專利文獻1等)。

接頭是在後方具有圓環狀的突緣部，在連接配管彼此時，使用夾持治具夾持突緣部，朝密封構件推壓將配管彼此密接於密封構件。

專利文獻1中，揭示一種夾持治具，在以支點可轉動支撐的一對支撐構件的前端，具備從軸向外側夾持突緣部的頭部。該夾持治具是在下側的支撐構件的頭部具備朝上側之支撐構件的頭部推壓的操作桿。並且，將突緣部嵌入頭部的夾持溝槽，握持下側的支撐構件與操作桿使操作桿倒伏，藉著槓桿原理使上側的頭部接近下側的頭部來夾持突緣。以此狀態，以夾子夾入接頭的突緣彼此，完成夾入之後，操作支撐構件使頭部間隔擴開，拔除夾持治具。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2019-190495號公報

[發明所欲解決之課題]

為保持以頭部夾持著突緣部的狀態，有將操作桿推壓至下側的支撐構件，亦即，使用者持續握持的狀態的必要。由於手從夾持治具離開時，會使頭部間的緊固力鬆開。但是，由於以單手握持著夾持治具，將夾子裝設於接頭困難，因此尋求作業性的提升。

本發明是以提供一種配管連接用夾持治具，可以頭部保持著夾持突緣部的狀態為目的。 [用於解決課題的手段]

本發明的配管連接用夾持治具，使突緣部突設的配管相對，使得從軸向外側嵌入一方的配管的突緣部的第1頭部與從軸向外側嵌入另一方的配管的突緣部的第2頭部接近的配管連接用夾持治具，具備： 在前端形成上述第1頭部，在基端具有軸支部的第1支撐構件； 在前端形成上述第2頭部，將基端軸支於上述軸支部的第2支撐構件；及 藉操作桿操作，可接近、分離地連結上述第1頭部與上述第2頭部的肘節機構。

上述操作桿安裝有藉擺動將上述第1支撐構件朝著從上述操作桿離開的方向推出的拆卸操作桿。

上述肘節機構，具備： 上述第1支撐構件是在前端側越過上述第2支撐構件向上延伸出，在延伸出的部分具有軸支上述操作桿的固定支撐部的第1連接板，及 一端與上述操作桿被以連結支撐部軸支，另一端與第2支撐構件被以滑動支撐部軸支的連接片， 在上述第1頭部與上述第2頭部最接近的狀態，上述固定支撐部、上述連結支撐部及上述滑動支撐部排列成一列。

上述第2支撐構件及上述操作桿是分別夾持上述第1支撐構件的一對板， 上述連結支撐部及上述滑動支撐部是可在貫穿開設於上述第1連接板的連接窗內移動。

上述第1頭部及上述第2頭部具有U字型的夾持溝槽。 [發明效果]

本發明的配管連接用夾持治具可藉著肘節機構，使頭部接近，並以夾持突緣部的狀態保持。因此，在接頭裝設夾子時，無需持續地握持支撐構件，可提升作業性。

以下，針對本發明之一實施形態相關的配管連接用夾持治具10，一邊參閱圖示一邊進行說明。並且，為使說明得以容易理解，稱圖1、圖4的紙面上方向為「上」。

圖1至圖5是表示頭部21、31分離後之頭部開啟狀態的配管連接用夾持治具10(以下，稱「夾持治具10」)。圖2至圖4是表示將夾持治具10嵌入配管構造70的狀態。又，圖6至圖10是表示頭部21、31接近之頭部關閉狀態的夾持治具10，圖7至圖9是表示藉夾持治具10夾持配管構造70之突緣部74、74彼此的狀態。

首先，針對藉本發明之夾持治具10所連結的配管構造70說明。配管構造70是使用夾持治具10，如圖2至圖4、圖6至圖10表示，將附帶接頭的配管71、71彼此透過密封構件75對接地連結，並藉著夾子80(參閱圖14)將其連結不脫離地保持的構造。配管71分別在前端具有突緣73，並在從突緣73後退的位置具備突設有圓環狀的突緣部74的接頭72。配管71、71彼此是以在突緣73、73間隔著圓環狀的密封構件75的狀態相對，以夾持治具10拉近突緣部74、74彼此地推壓，使突緣73與密封構件75密接地連接。連接後，在突緣73、73裝設圓環狀的夾子，配管構造70是將配管71、71彼此不脫落地連結成一體。並且，配管71不限於直管，也可以是分支管，也可以是具備閥或流量計，或從各種流體機械延伸出的配管。

在配管71或接頭72運用於半導體等的電子領域、醫藥領域、生物技術領域等的製造、洗淨、組裝等的各種裝置的場合，可採用含氟樹脂材料等的熱熔敷性、耐腐蝕性優異的材料。該種的含氟樹脂材料是以四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物(PFA)為佳，其他可例示如六氟丙烯-四氟乙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-六氟丙烯-聚偏二氟乙烯三共聚物等。並且，配管71及接頭72的材料或特性不限定於上述。

夾持治具10具備從軸向外側嵌入配管71的胴體部，在面抵接突緣部74的第1頭部21與第2頭部31。第1頭部21與第2頭部31在前端凹設有U字型的夾持溝槽22、32，插入配管71的胴體部使用。

夾持治具10包括：前端具備上述第1頭部21的第1支撐構件20，及前端具備第2頭部31的第2支撐構件30。並且，第1支撐構件20與第2支撐構件30是藉軸支部29可擺動地軸支基端，藉著包括操作桿40、連接片50的肘節機構60連結構成夾持治具10。

構成夾持治具10的各構件具備預定的強度、剛性，並且，為抑制鐵鏽等附著於配管71，以不鏽鋼製作為佳。

第1支撐構件20是在前端形成有第1頭部21，連結於肘節機構60，並藉著軸支部29將基端軸支於第2支撐構件30的構件。

更詳細而言，第1支撐構件20如圖5最明確表示，具備裝設有第1頭部21的第1板23。第1板23具有從第1頭部21向上延伸的第1連接支撐部24，可從第1連接支撐部24的稍微下方向後方延伸的形狀。

第1連接支撐部24形成有後述的肘節機構60的連結支撐部62與滑動支撐部63貫穿的連接窗25。連接窗25是例如圖5表示大致三角形的貫穿孔。又，在連接窗25的上部設有固定支撐部61，可擺動地支撐操作桿40。

在第1板23的基端，形成有軸支第2支撐構件30的軸支部29，下面裝設有使用者握持的第1握持部26。

第2支撐構件30在前端形成有第2頭部31，在其略為基端側具有軸支構成肘節機構60之連接片50的滑動支撐部63，基端側是藉軸支部29軸支於第1支撐構件20的構件。

第2支撐構件30是可由第2頭部31，及將第2頭部31裝設於前端的一對第2板33、33構成。第2板33、33是存在有第1板23的厚度量的間隔安裝於第2頭部31。在第2板33、33間夾著第1板23，使第1連接支撐部24從前端側貫穿而向上延伸。

第2板33、33是藉滑動支撐部63軸支於構成肘節機構60的連接片50。滑動支撐部63是如圖4(箭頭α3)、圖5、圖9(箭頭β3)、圖10表示，可以使固定支撐部61的正下方在上下方向移動。並且，使滑動支撐部63上下方向移動，藉此第2支撐構件30以軸支部29為中心擺動，使第2頭部31相對於第1頭部21接近、分離。

第2板33、33是藉連接片50與接著說明的操作桿40連結。具體而言，連接片50是將其一端軸支於第2板33的滑動支撐部63，將另一端軸支於操作桿40的連結支撐部62。圖示的實施例中，連接片50在第2板33、33的各外側分別配置有1片。連結支撐部62與滑動支撐部63是以和接著說明的操作桿40的固定支撐部61與連結支撐部62的間隔一致的間隔所形成。

操作桿40是使用者與第1支撐構件20一起握持，為使頭部21、31接近而進行操作的構件。操作桿40是以第1連接支撐部24的固定支撐部61軸支於第1支撐構件20，可在與第1板23平行的面內擺動。

更詳細而言，在操作桿40上面形成有操作桿握持部42，從頭部21、31開啟的狀態使用者握持第1握持部26與操作桿握持部42，將頭部21、31轉移至關閉狀態。

操作桿40是以和第1連接支撐部24的固定支撐部61為中心擺動。例如，操作桿40是可由一對操作桿板41、41構成，操作桿板41、41存在有第1板23的厚度量的間隔安裝於操作桿握持部42。操作桿板41、41間，在前端側夾持第1連接支撐部24，在基端側軸支著後述的拆卸臂44。

操作桿40是以與第2板33連結的連接片50及連結支撐部62軸支，連結支撐部62是貫穿並可在連接窗25內移動。並且，如圖9表示，連結支撐部62是以在頭部21、31接近的狀態，將固定支撐部61、連結支撐部62及滑動支撐部63排列成上下一列的配置。

肘節機構60是以操作桿40與連接片50連結可相對於上述第1支撐構件20擺動的第2支撐構件30的構成。操作桿40是透過固定支撐部61可擺動地支撐於第1支撐構件20，連接片50是透過連結支撐部62支撐於操作桿40。又，第2支撐構件30是以軸支部29軸支於第1支撐構件20，並透過連接片50與滑動支撐部63支撐。

將操作桿40向上擺動，如圖1至圖5表示，操作桿40擺動第2支撐構件30使頭部21、31間分離(頭部開啟狀態)。具體而言，如圖4以箭頭α1表示，將操作桿40相對於固定支撐部61向上擺動時，連結支撐部62以固定支撐部61為中心朝箭頭α2方向旋轉，拉起連接片50。其結果，滑動支撐部63如箭頭α3表示向上滑動，拉起第2支撐構件30。第2支撐構件30為基端被支撐於軸支部29，藉著連接片50的拉起，使得第2頭部31如箭頭α4表示向上移動從第1頭部21分離(頭部開啟狀態)。

接著，頭部開啟狀態的夾持治具10是如圖2至圖4表示透過密封構件75相對於臨時連結突緣73、73彼此的配管71、71，以從外側夾持突緣部74、74的方式，將配管71、71的胴體部插入第1頭部21與第2頭部31的夾持溝槽22、32。由於第1頭部21是安裝於板狀的第1板23、第2頭部31是安裝於板狀的第2板33，因此如圖13表示即使配管構造70彼此的間隔狹窄的場合，仍可適當地將第1頭部21與第2頭部31插入配管構造70之間，具優異的作業性。

由此狀態，如圖6至圖10表示握持第1握持部26與操作桿握持部42，賦予握持力。藉此，操作桿40如圖9以箭頭β1表示，藉著槓桿原理以固定支撐部61為中心向下擺動，連結支撐部62以固定支撐部61為中心朝箭頭β2方向旋轉，將構成肘節機構60的連接片50下壓。其結果，滑動支撐部63如箭頭β3表示向下滑動，將第2支撐構件30下壓。第2支撐構件30為基端被支撐於軸支部29，因此藉著連接片50的下壓，使第2頭部31如箭頭β4表示向下移動而接近第1頭部21(頭部關閉狀態)。藉此，夾持配管71、71使突緣部74彼此接近，使得突緣73、73與密封構件75完全密接，氣密地連結。

根據本發明的夾持治具10，操作桿40是藉槓桿原理設固定支撐部61為支點，設使用者的握持力作用的操作桿握持部42的基端側為力點，並設連結支撐部62為作用點，藉著槓桿原理以小的握持力使連結支撐部62作動。又，藉操作桿40與連接片50構成的肘節機構60是使作用於連結支撐部62的力，可隨著固定支撐部61、連結支撐部62及滑動支撐部63所成的角度越接近180°而增大，作用於滑動支撐部63。滑動支撐部63是相對於以軸支部29為支點擺動的第2支撐構件30，可使緊固力作用於頭部21、31間。因此，使用者的握持力可以省力，獲得作業性的提升。

另外，本發明中，採用肘節機構60，在頭部關閉狀態中，如圖9最明確表示，固定支撐部61、連結支撐部62及滑動支撐部63是排列成上下一列。亦即，固定支撐部61、連結支撐部62及滑動支撐部63成為死點的位置關係。因此，如圖11表示，即使除去使用者的握持力，頭部21、31朝開啟方向的移動困難，可不致鬆緩地維持頭部關閉狀態。

因此，頭部關閉狀態之後，使用者沒有持續握持著握持部26、42的必要，手可以從夾持治具10離開。在此狀態，使用者可進行以夾子80(參閱圖14)夾入接頭72之突緣73、73彼此的操作，完成配管構造70。可以手從夾持治具10離開後進行夾子的裝設，作業性優異。

裝設夾子之後，以使頭部21、31的間隔變寬地朝圖4的箭頭α1方向相對於第1支撐構件20擺動操作桿40，藉以使頭部21、31分離，可從配管構造70卸除。

並且，如上述，採用肘節機構60，在從頭部關閉狀態轉移至開啟狀態時，有使得操作桿40相對於第1支撐構件20朝圖4的箭頭α1方向施加拉起的力的必要。此時，只要是熟練的使用者即可以單手操作將第1支撐構件20與操作桿40朝著拉離的方向擺動，但不熟練的使用者，則有以單手握持第1支撐構件20或第1握持部26，並以另外一手握持操作桿40或操作桿握持部42，將第1支撐構件20與操作桿40拉離的必要。但是，配管構造70會有不能以雙手同時進行接近至夾持治具10的狹處作業，作業性不良。

因此，本發明之一實施形態，具備從第1支撐構件20離開操作桿40的拆卸臂44。拆卸臂44是如圖5、圖10、圖12最明確表示，在操作桿40的操作桿握持部41、41間藉臂支撐部46支撐於操作桿40。拆卸臂44是在操作桿40的基端側具有臂操作部45。臂操作部45是如圖3表示，擴徑成與操作桿握持部42大致相同的寬度以使得操作者可進行操作。並且，拆卸臂44的前端在較壁支撐部46更遠側具有可抵接於第1支撐構件20(具體為第1板23)的推出片47。

並且，從圖9、圖10表示的頭部關閉狀態，如圖12以箭頭γ1表示，將臂操作部45拉起至操作桿握持部42側時，拆卸臂44以臂支撐部46為中心擺動，前端的推出片47將第1支撐構件20向下方推壓(圖12箭頭γ2)。藉此，操作桿40是如箭頭γ3表示，可相對地從第1支撐構件20離開，因此可以單手操作在頭部開啟狀態將夾持治具10從配管構造70卸下。

拆卸臂44即使以弱的力操作成為力點的臂操作部45，可以大的力作用於成為作用點的推出片47的方式，使成為支點的臂支撐部46接近推出片47側進行配置為佳。藉此，可以單手握持夾持治具10的狀態以拇指等操作臂操作部45，可提升作業性。

又，拆卸臂44在頭部開啟狀態中，如圖4、圖5表示，推出片47隱藏於操作桿板41、41間，以在頭部關閉狀態藉著操作者操作使推出片47突出為佳。但是，即使推壓片47從操作桿40突出的狀態，在轉移至頭部關閉狀態的過程，由於推壓片47抵接於第1板23並隱藏於操作桿板41、41間而不會有問題。在頭部開啟狀態有將推壓片47收納於操作桿板41、41間的要求的場合，只要彈推拆卸臂44的前端將其收納於操作桿板41、41側即可。例如，圖12是在第1板23與拆卸臂44設置彈推構件(未圖示)的安裝部28、48(圖示為凹陷)。並且，在該等之間配置壓縮彈簧等的彈推構件(未圖示)，強制地收納推壓片47的構成即可。

上述說明是為說明本發明之用，不限定申請專利的範圍記載的發明，或不應解釋為限縮其範圍。又，本發明的各部構成不限於上述實施例，當然可在申請專利的範圍記載的技術範圍內進行種種的變形。

圖示的各構件的形狀等為一例，應理解為可進行種種的變形。又，配管71也只要是具有突緣部74的構造或具有與此類似的構造即可，不限於例示的構造。例如，操作桿40或第2支撐構件30不限於2片的板，也可由1片的板構成。

其他，作為變形例如各圖表示，將第1握持部26及操作桿握持部42的基端向內彎曲形成爪片27、43。該等爪片27、43是在裝設夾子後將夾子緊固，或者如圖14表示，可活用於夾子80的卸下。

又，頭部21、31是可以頭部關閉狀態成彼此平行的構成。但是，如在圖10描繪輔助線L1、L2表示，頭部21、31也可以是在頭部關閉狀態前端側稍微向內傾斜的構成。圖10中，夾持治具10的前端側的輔助線間的距離C1是比基端側的輔助線間的距離C2小(C1＜C2)。藉此，使頭部21、31接近時，可夾持使突緣73、73不從頭部21、31間脫離，也可提升作業性。 [實施例]

圖15是比較本發明的夾持治具10(發明例1、2)與作用於專利文獻1所揭示之夾持治具(比較例1、2)的夾持力與配管構造70的緊固力的圖表。發明例1與比較例1是為進行外徑8mm之配管的連結、發明例2與比較例2是為進行外徑12mm之配管的連結而製成的夾持治具。

參閱圖15時，可得知發明例1、2與比較例1、2比較為產生相同緊固力所需的握持力只需大約一半即可。亦即，可得知以小的握持力將大的緊固力賦予配管構造。其理由是相對於比較例1、2的夾持治具僅採用1個槓桿原理，發明例1、2是含肘節機構60，包括2個槓桿原理所成。因此，本發明的夾持治具10可達成省力化，可提升使用者的作業性。

10:配管連接用夾持治具 20:第1支撐構件 21:第1頭部 23:第1板 24:第1連接支撐部 25:連接窗 29:軸支部 30:第2支撐構件 31:第2頭部 33:第2板 40:操作桿 41:操作桿板 44:拆卸臂 50:連接片 60:肘節機構 61:固定支撐部 62:連結支撐部 63:滑動支撐部 70:配管構造 71:配管 72:接頭 73:突緣 74:突緣部

[圖1]為本發明之一實施形態的配管連接用夾持治具的頭部開啟狀態的透視圖。 [圖2]是將圖1的配管連接用夾持治具嵌入配管構造的透視圖。 [圖3]是從斜向下方顯示圖2的透視圖。 [圖4]為圖2的側面圖。 [圖5]是沿著第1支撐構件的中心將頭部開啟狀態的配管連接用夾持治具縱向剖面的剖面圖。 [圖6]為頭部關閉狀態之配管連接用夾持治具的透視圖。 [圖7]是藉著圖6的配管連接用夾持治具夾持配管構造之突緣部彼此的透視圖。 [圖8]是從斜向下方顯示圖7的透視圖。 [圖9]為圖7的側面圖。 [圖10]是沿著第1支撐構件的中心將頭部開啟狀態的配管連接用夾持治具縱向剖面的剖面圖。 [圖11]是表示在頭部關閉狀態手從配管連接用夾持治具離開後的狀態的說明圖。 [圖12]是表示操作卸下操作桿，使操作桿從第1支撐構件分離後的狀態的配管連接用夾持治具的剖面圖。 [圖13]是表示將配管連接用夾持治具插入間隔狹窄的配管構造間進行連結作業的狀況的說明圖。 [圖14]是表示使用爪片從配管構造除去夾子的狀況的說明圖。 [圖15]是比較發明例與比較例的夾持治具之夾持力作用的緊固力的圖表。

10:配管連接用夾持治具

20:第1支撐構件

21:第1頭部

22,32:夾持溝槽

23:第1板

24:第1連接支撐部

26:第1握持部

27:爪片

29:軸支部

30:第2支撐構件

31:第2頭部

33:第2板

40:操作桿

41:操作桿板

42:操作桿握持部

43:爪片

44:拆卸臂

45:臂操作部

46:臂支撐部

50:連接片

60:肘節機構

61:固定支撐部

62:連結支撐部

63:滑動支撐部

70:配管構造

71:配管

72:接頭

73:突緣

74:突緣部

75:密封構件

Claims (5)

1. 一種配管連接用夾持治具，係使突緣部突設的配管相對，使得從軸向外側嵌入一方的配管的突緣部的第1頭部與從軸向外側嵌入另一方的配管的突緣部的第2頭部接近的配管連接用夾持治具，具備： 在前端形成上述第1頭部，在基端具有軸支部的第1支撐構件； 在前端形成上述第2頭部，將基端軸支於上述軸支部的第2支撐構件；及 藉操作桿操作，可接近、分離地連結上述第1頭部與上述第2頭部的肘節機構。
2. 如請求項1記載的配管連接用夾持治具，其中，上述操作桿軸支著藉擺動將上述第1支撐構件朝遠離上述操作桿的方向推出的拆卸操作桿。
3. 如請求項1或請求項2記載的配管連接用夾持治具，其中， 上述肘節機構，具備： 上述第1支撐構件是在前端側越過上述第2支撐構件向上延伸出，在延伸出的部分具有軸支上述操作桿的固定支撐部的第1連接板，及 一端與上述操作桿被以連結支撐部軸支，另一端與第2支撐構件被以滑動支撐部軸支的連接片， 在上述第1頭部與上述第2頭部最接近的狀態，上述固定支撐部、上述連結支撐部及上述滑動支撐部排列成一列。
4. 如請求項3記載的配管連接用夾持治具，其中， 上述第2支撐構件及上述操作桿是分別夾持上述第1支撐構件的一對板， 上述連結支撐部及上述滑動支撐部是可在貫穿開設於上述第1連接板的連接窗內移動。
5. 如請求項1至請求項4中任一項記載的配管連接用夾持治具，其中，上述第1頭部及上述第2頭部具有U字型的夾持溝槽。

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