CN117615880A - 管道连接用夹持夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够保持用头部夹持凸缘部的状态的管道连接用夹持夹具。本发明的管道连接用夹持夹具(10)是使突出设置有凸缘部(74)的管道(71)相对，并使从轴向外侧嵌入一方的管道的凸缘部的第1头部(21)、与从轴向外侧嵌入另一方的管道的凸缘部的第2头部(31)接近的管道连接用夹持夹具，具备：第1支承部件(20)，在前端形成有所述第1头部，在基端具有枢转支承部(29)；第2支承部件(30)，在前端形成有所述第2头部，基端枢转支承于所述枢转支承部；肘杆机构(60)，利用杆(40)进行操作，以使所述第1头部和所述第2头部能够接近、分离的方式将所述第1头部和所述第2头部连接。

Description

管道连接用夹持夹具

技术领域

本发明涉及将带接头的管道彼此连接时使用的管道连接用夹持夹具。

背景技术

在半导体等电子领域、医药领域、生物技术领域等中制造、清洗、组装等的各种装置中，在原料用流体、清洗用流体、燃料用流体等的供给、输送中使用氟树脂制的管道。

作为这些管道，提出在前端设置有接头的带接头管道。带接头管道使环状的密封部件介于接头的凸缘之间而连接，通过夹子从外周夹入凸缘而维持连结状态(例如参照专利文献1等)。

接头在后方具有圆环状的凸缘部，在将管道彼此连接时，通过使用夹持夹具来夹持凸缘部，并朝向密封部件进行按压而使管道彼此密合于密封部件。

在专利文献1中，公开了在由支点可转动地支承的一对支承部件的前端具备从轴向外侧夹持凸缘部的头部的夹持夹具。在该夹持夹具中，具备朝向上侧的支承部件的头部按压至下侧的支承部件的头部的杆。并且，通过在头部的夹持槽中嵌入凸缘部，握持下侧的支承部件和杆并推倒杆，从而利用杠杆原理使上侧的头部接近下侧的头部而夹持凸缘部。在该状态下，通过夹子夹入接头的凸缘彼此，夹入完成后，以扩大头部间隔的方式操作支承部件，拔出夹持夹具。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-190495号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

为了保持由头部夹持凸缘部的状态，需要持续将杆按压在下侧的支承部件的状态、即持续用户保持握持的状态。这是因为若手从夹持夹具松开，则头部之间的紧固力松动。但是，在用单手握持夹持夹具的状态下，难以在接头安装夹子，要求提高作业性。

本发明的目的在于提供一种能够保持由头部夹持凸缘部的状态的管道连接用夹持夹具。

用于解决上述技术问题的方案

本发明的管道连接用夹持夹具是使突出设置有凸缘部的管道相对，并使从轴向外侧嵌入一方的管道的凸缘部的第1头部、与从轴向外侧嵌入另一方的管道的凸缘部的第2头部接近的管道连接用夹持夹具，具备：

第1支承部件，在前端形成有所述第1头部，在基端具有枢转支承部；

第2支承部件，在前端形成有所述第2头部，基端枢转支承于所述枢转支承部；

肘杆机构，利用杆进行操作，以使所述第1头部和所述第2头部能够接近、分离的方式将所述第1头部和所述第2头部连接。

所述杆安装有通过摆动将所述第1支承部件向远离所述杆的方向推出的拆卸杆。

所述肘杆机构具备：

第1连杆板，所述第1支承部件在前端侧越过所述第2支承部件向上延伸，在延伸的部分具有枢转支承所述杆的固定支承部；

连杆片，一端由所述杆和接头支承部枢转支承，另一端由所述第2支承部件和滑动支承部枢转支承，

在所述第1头部和所述第2头部最接近的状态下，所述固定支承部、所述接头支承部及所述滑动支承部排列成一列。

所述第2支承部件及所述杆是分别夹着所述第1支承部件的1对板，

所述接头支承部及所述滑动支承部能够在贯通开设于所述第1连杆板的连杆窗内移动。

所述第1头部及所述第2头部具有U字形状的夹持槽。

发明效果

本发明的管道连接用夹持夹具能够通过肘杆机构在使头部接近、夹持凸缘部的状态下进行保持。因此，在接头上安装夹子时，不需要持续握持支承部件，能够提高作业性。

附图说明

图1是本发明的一实施方式中管道连接用夹持夹具的头部打开状态的立体图。

图2是将图1的管道连接用夹持夹具嵌入管道结构的立体图。

图3是从斜下方观察图2的立体图。

图4是图2的侧视图。

图5是将头部打开状态的管道连接用夹持夹具沿第1支承部件的中心纵向剖切而得的剖视图。

图6是头部闭合状态的管道连接用夹持夹具的立体图。

图7是通过图6的管道连接用夹持夹具夹持了管道结构的凸缘部彼此的立体图。

图8是从斜下方观察图7的立体图。

图9是图7的侧视图。

图10是将头部打开状态的管道连接用夹持夹具沿第1支承部件的中心纵向剖切而得的剖视图。

图11是示出在头部闭合状态下手从管道连接用夹持夹具松开的状态的说明图。

图12是示出操作拆卸臂而使杆从第1支承部件分离的状态的管道连接用夹持夹具的剖视图。

图13是示出在间隔狭窄的管道结构间插入管道连接用夹持夹具而进行连结作业的状况的说明图。

图14是示出使用爪片从管道结构去除夹子的状况的说明图。

图15是将发明例和比较例的夹持夹具的握力和起作用的紧固力进行比较的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的管道连接用夹持夹具10进行说明。另外，为了便于理解说明，将图1、图4中的纸面上方向称为“上”。

图1～图5示出头部21、31分离的头部打开状态的管道连接用夹持夹具10(以下称为“夹持夹具10”)。图2～图4示出将夹持夹具10嵌入管道结构70的状态。此外，图6～图10示出头部21、31接近的头部闭合状态的夹持夹具10，图7～图9示出通过夹持夹具10夹持管道结构70的凸缘部74、74彼此的状态。

首先，对由本发明的夹持夹具10连结的管道结构70进行说明。如图2～图4、图6～图10所示，管道结构70是使用夹持夹具10，将带接头的管道71、71彼此经由密封部件75对接而连结，并通过夹子80(参照图14)保持其连结不松开的结构。管道71分别在前端具有接头72，在接头72突出设置有凸缘73、和在从凸缘73后退的位置处的圆环状的凸缘部74。管道71、71彼此以在凸缘73、73之间夹着圆环状的密封部件75的状态对置，由夹持夹具10以将凸缘部74、74彼此拉近的方式进行按压，使凸缘73与密封部件75密合而连接。连接后，在凸缘73、73安装圆环状的夹子，管道结构70在管道71、71彼此不脱离的情况下一体连结。另外，管道71不限于直管，也可以是分支管，还可以是具备阀或流量计或者从各种流体设备延伸出的管道。

管道71和接头72在半导体等电子领域、医药领域、生物技术领域等中制造、清洗、组装等的各种装置中使用的情况下，能够采用氟树脂材料等热熔融性、耐腐蚀性优异的材料。作为这种氟树脂材料，优选四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)，除此之外，能够例示四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯三元共聚物等。另外，管道71以及接头72的材料或特性并不限定于上述内容。

夹持夹具10从轴向外侧嵌入管道71的主体部，具有与凸缘部74面抵接的第1头部21和第2头部31。在第1头部21和第2头部31的前端凹陷设置有U字形状的夹持槽22、32，插入管道71的主体部来使用。

夹持夹具10包括：在前端具备上述的第1头部21的第1支承部件20、和在前端具备第2头部31的第2支承部件30。并且，第1支承部件20和第2支承部件30通过由枢转支承部29可摆动地枢转支承基端，并利用包括杆40、连杆片50的肘杆机构60连接从而构成夹持夹具10。

构成夹持夹具10的各部件具备规定的强度和刚性，此外，为了抑制锈等向管道71的附着，优选由不锈钢制成。

第1支承部件20是在前端形成有第1头部21，与肘杆机构60连接，并且基端通过枢转支承部29而枢转支承于第2支承部件30的部件。

更详细地说，如图5中最优所示，第1支承部件20具有安装有第1头部21的第1板23。第1板23具有从第1头部21向上延伸的第1连杆支承部24，能够形成从第1连杆支承部24的稍下方朝向后方延伸的形状。

在第1连杆支承部24形成有供后述的肘杆机构60的接头支承部62和滑动支承部63贯通的连杆窗25。连杆窗25例如如图5所示是大致三角形形状的贯通孔。此外，在连杆窗25的上部设置有固定支承部61，杆40可摆动地被支承。

在第1板23的基端形成有枢转支承第2支承部件30的枢转支承部29，在下表面安装有供用户握持的第1把手26。

第2支承部件30是在前端形成有第2头部31，在其稍稍基端侧具有对构成肘杆机构60的连杆片50进行枢转支承的滑动支承部63，基端侧通过枢转支承部29枢转支承于第1支承部件20的部件。

第2支承部件30能够由第2头部31和在前端安装有第2头部31的一对第2板33、33构成。第2板33、33以与第1板23的厚度相当的间隔安装在第2头部31。在第2板33、33之间夹着第1板23，第1连杆支承部24从前端侧贯通并向上延伸。

第2板33、33通过滑动支承部63枢转支承于构成肘杆机构60的连杆片50。如图4(箭头α3)、图5、图9(箭头β3)、图10所示，滑动支承部63能够沿上下方向在固定支承部61的正下方移动。并且，通过使滑动支承部63在上下方向上移动，第2支承部件30以枢转支承部29为中心摆动，使第2头部31相对于第1头部21接近、分离。

第2板33、33通过连杆片50与以下说明的杆40连接。具体地说，连杆片50的一端枢转支承于第2板33的滑动支承部63，另一端枢转支承于杆40的接头支承部62。在图示的实施例中，连杆片50在第2板33、33的各外侧各配置有一片。接头支承部62和滑动支承部63以与以下说明的杆40的固定支承部61和接头支承部62的间隔一致的间隔而形成。

杆40是供用户将其与第1支承部件20一起握持，为了使头部21、31接近而进行操作的部件。杆40由第1连杆支承部24的固定支承部61枢转支承于第1支承部件20，能够在与第1板23平行的面内摆动。

更详细地说，在杆40上表面形成有杆把手42，用户从头部21、31为打开状态开始握持第1把手26和杆把手42，使头部21、31过渡到闭合状态。

杆40以其与第1连杆支承部24的固定支承部61为中心摆动。例如，杆40能够由一对杆板41、41构成，杆板41、41以与第1板23的厚度相当的间隔安装在杆把手42。在杆板41、41之间，在前端侧夹着第1连杆支承部24，在基端侧枢转支承有后述的拆卸臂44。

杆40由与第2板33连接的连杆片50和接头支承部62枢转支承，接头支承部62可移动地贯通连杆窗25内。并且，如图9所示，接头支承部62配置成在头部21、31接近的状态下，固定支承部61、接头支承部62及滑动支承部63排列成上下一列。

肘杆机构60是将相对于上述的第1支承部件20可摆动的第2支承部件30由杆40和连杆片50连接起来的构成。杆40经由固定支承部61可摆动地支承于第1支承部件20，连杆片50经由接头支承部62支承于杆40。此外，第2支承部件30由枢转支承部29枢转支承于第1支承部件20，并且经由连杆片50和滑动支承部63而被支承。

如图1～图5所示，通过使杆40向上摆动，杆40使第2支承部件30摆动，以使头部21、31之间分离(头部打开状态)。具体而言，如图4中箭头α1所示，若使杆40相对于固定支承部61向上摆动，则接头支承部62以固定支承部61为中心向箭头α2方向旋转，拉起连杆片50。其结果是，滑动支承部63如箭头α3所示向上滑动，拉起第2支承部件30。由于第2支承部件30的基端支承于枢转支承部29，因此通过连杆片50的拉起，第2头部31如箭头α4所示向上移动以从第1头部21分离(头部打开状态)。

于是，头部打开状态的夹持夹具10如图2～图4所示地以相对于经由密封部件75使凸缘73、73彼此临时连结的管道71、71从外侧夹着凸缘部74、74的方式将管道71、71的主体部插入第1头部21和第2头部31的夹持槽22、32中。由于第1头部21安装于板状的第1板23，第2头部31安装于板状的第2板33，因此如图13所示地即使在管道结构70彼此的间隔狭窄的情况下，也能够将第1头部21及第2头部31适当地插入管道结构70之间，作业性优异。

从该状态开始，如图6～图10所示地握持第1把手26和杆把手42，施加握力。由此，如图9中箭头β1所示，杆40根据杠杆原理，以固定支承部61为支点向下摆动，使接头支承部62以固定支承部61为中心沿箭头β2方向旋转，下压构成肘杆机构60的连杆片50。其结果是，滑动支承部63如箭头β3所示地向下滑动，下压第2支承部件30。由于第2支承部件30的基端支承于枢转支承部29，因此通过连杆片50的下压，第2头部31如箭头β4所示地以接近第1头部21的方式向下移动(头部闭合状态)。由此，管道71、71以使凸缘部74彼此接近的方式被夹持，凸缘73、73与密封部件75完全密合嵌合，从而被气密地连结。

根据本发明的夹持夹具10，通过杆40根据杠杆原理以固定支承部61为支点，以用户的握力所作用的杆把手42的基端侧为力点，以接头支承部62为作用点，由此，根据杠杆原理，以较小的握力使接头支承部62动作。此外，由杆40和连杆片50构成的肘杆机构60能够使作用于接头支承部62的力随着固定支承部61、接头支承部62及滑动支承部63所成的角接近180°而增大，同时使其作用于滑动支承部63。滑动支承部63能够在头部21、31之间使紧固力作用于以枢转支承部29为支点摆动的第2支承部件30。因此，用户的握力以省力状态即可，能够实现作业性的提高。

进而，在本发明中，通过采用肘杆机构60，如图9中最优所示，在头部闭合状态下，固定支承部61、接头支承部62及滑动支承部63排列成上下一列。即，固定支承部61、接头支承部62及滑动支承部63成为死点的位置关系。因此，如图11所示，即使去除用户的握力，头部21、31也难以向打开方向移动，能够不松动地维持头部闭合状态。

因此，在成为头部闭合状态后，用户不需要持续握持把手26、42，而能够将手从夹持夹具10松开。在该状态下，用户能够进行用夹子80(参照图14)将接头72的凸缘73、73彼此夹入的操作，管道结构70完成。由于能够将手从夹持夹具10松开而进行夹子的安装，因此作业性优异。

在安装了夹子后，通过使杆40沿图4的箭头α1方向相对于第1支承部件20摆动以扩大头部21、31的间隔，从而头部21、31分离而能够从管道结构70去除。

另外，如上所述，通过采用肘杆机构60，在从头部闭合状态过渡到打开状态时，需要施加将杆40相对于第1支承部件20向图4的箭头α1方向拉起的力。此时，如果是熟练的用户，则能够通过单手操作使第1支承部件20和杆40向拉开方向摆动，但如果是不熟练的用户，则需要单手抓住第1支承部件20或第1把手26，用另外一只手抓住杆40或杆把手42而将第1支承部件20和杆40拉开。但是，有时管道结构70也成为无法同时将双手接近夹持夹具10的狭处作业，作业性差。

因此，在本发明中，作为一实施方式，具备使杆40从第1支承部件20分离的拆卸臂44。如图5、图10、图12中最优所示，拆卸臂44在杆40的杆板41、41之间被臂支承部46支承于杆40。拆卸臂44在杆40的基端侧具有臂操作部45。如图3所示，臂操作部45以用户能够操作的方式扩径为与杆把手42大致相同的宽度。此外，拆卸臂44的前端在比臂支承部46的更远侧具有能够与第1支承部件20(具体而言为第1板23)抵接的推出片47。

然后，如图12的箭头γ1所示，如果从图9、图10所示的头部闭合状态起将臂操作部45向杆把手42侧拉起，则拆卸臂44以臂支承部46为中心摆动，前端的推出片47将第1支承部件20向下方推压(图12的箭头γ2)。由此，如箭头γ3所示，由于杆40能够相对地从第1支承部件20拉开，因此能够通过单手操作使夹持夹具10成为头部打开状态而从管道结构70拆卸。

拆卸臂44优选作为支点的臂支承部46接近推出片47侧而配置，使得即使以较弱的力操作作为力点的臂操作部45，也能够使较大的力作用于作为作用点的推出片47。由此，能够在用单手抓住夹持夹具10的状态下用大拇指等操作臂操作部45，能够提高作业性。

此外，如图4、图5所示，拆卸臂44优选在头部打开状态下，推出片47隐藏在杆板41、41之间，在头部闭合状态下由用户进行操作以使推出片47突出。但是，即使推出片47保持从杆40突出的状态，在过渡到头部闭合状态的过程中，推出片47也通过与第1板23抵接而隐藏在杆板41、41之间，因此没有问题。在有将推出片47在头部打开状态下收纳在杆板41、41之间的要求的情况下，只要对拆卸臂44的前端以能够收纳在杆板41、41侧的方式施力即可。例如，在图12中，在第1板23和拆卸臂44设置有施力部件(未图示)的安装部28、48(图示中为凹部)。并且，只要设为在它们之间配置压缩弹簧等施力部件(未图示)，强制地收纳推出片47的构成即可。

上述说明是用于说明本发明的，并不应该理解为限定权利要求书所记载的发明，或者对保护范围进行限制。此外，本发明的各部构成不限于上述实施例，当然能够在权利要求书所记载的技术范围内进行各种变形。

图示的各部件的形状等是一例，应该理解可以进行各种各样的变形。此外，管道71也不限定于例示的结构，只要是具有凸缘部74或具有与其类似的结构即可。例如，杆40或第2支承部件30也能够不设为2片板，而是由1片板构成。

另外，作为变形例，如各图所示，使第1把手26及杆把手42的基端向内弯曲而形成爪片27、43。这些爪片27、43在安装了夹子之后能够用于正式紧固夹子，或者如图14所示地能够用于夹子80的拆卸。

此外，头部21、31能够构成为在头部闭合状态下相互平行。但是，如图10中画的辅助线L1、L2所示，头部21、31也可以是在头部闭合状态下前端侧稍微向内倾斜的构成。在图10中，夹持夹具10的前端侧的辅助线之间的距离C1比基端侧的辅助线之间的距离C2小(C1＜C2)。由此，在使头部21、31接近时，能够不使凸缘73、73从头部21、31之间脱开地夹持，还能够提高作业性。

实施例

图15是将本发明的夹持夹具10(发明例1、2)与专利文献1所公开的夹持夹具(比较例1、2)的握力和作用于管道结构70的紧固力进行比较的图表。发明例1和比较例1是用于进行外径8mm的管道的连结而制作的夹持夹具，发明例2和比较例2是用于进行外径12mm的管道的连结而制作的夹持夹具。

参照图15可知，与比较例1、2相比，发明例1、2为了产生相同的紧固力而所需的握力约为一半即可。即，可知能够以较小的握力对管道结构施加较大的紧固力。其理由在于，比较例1、2的夹持夹具仅采用1个杠杆原理，而在发明例1、2中，包括肘杆机构60而包含2个杠杆原理。因此，本发明的夹持夹具10能够实现省力化，能够提高用户的作业性。

附图标记说明

10管道连接用夹持夹具

20第1支承部件

21第1头部

23第1板

24第1连杆支承部

25连杆窗

29枢转支承部

30第2支承部件

31第2头部

33第2板

40杆

41杆板

44拆卸臂

50连杆片

60肘杆机构

61固定支承部

62接头支承部

63滑动支承部

70管道结构

71管道

72接头

73凸缘

74凸缘部。

Claims (5)

1.一种管道连接用夹持夹具，是使突出设置有凸缘部的管道相对，并使从轴向外侧嵌入一方的管道的凸缘部的第1头部、与从轴向外侧嵌入另一方的管道的凸缘部的第2头部接近的管道连接用夹持夹具，其特征在于，具备：

第1支承部件，在前端形成有所述第1头部，在基端具有枢转支承部；

第2支承部件，在前端形成有所述第2头部，基端枢转支承于所述枢转支承部；

肘杆机构，利用杆进行操作，以使所述第1头部和所述第2头部能够接近、分离的方式将所述第1头部和所述第2头部连接。

2.如权利要求1所述的管道连接用夹持夹具，其特征在于，

所述杆转轴支承有拆卸杆，所述拆卸杆通过摆动将所述第1支承部件向远离所述杆的方向推出。

3.如权利要求1或2所述的管道连接用夹持夹具，其特征在于，

所述肘杆机构具备：

第1连杆板，所述第1支承部件在前端侧越过所述第2支承部件向上延伸，在延伸的部分具有枢转支承所述杆的固定支承部；

连杆片，一端由所述杆和接头支承部枢转支承，另一端由所述第2支承部件和滑动支承部枢转支承，

在所述第1头部和所述第2头部最接近的状态下，所述固定支承部、所述接头支承部及所述滑动支承部排列成一列。

4.如权利要求3所述的管道连接用夹持夹具，其特征在于，

所述第2支承部件及所述杆是分别夹着所述第1支承部件的1对板，

所述接头支承部及所述滑动支承部能够在贯通开设于所述第1连杆板的连杆窗内移动。

5.如权利要求1～4的任一项所述的管道连接用夹持夹具，其特征在于，

所述第1头部及所述第2头部具有U字形状的夹持槽。