KR102192632B1 - 배관 접속용 협지 지그 - Google Patents

Abstract

[과제] 본 발명은, 협소한 스페이스에서도 배관을 협지할 수 있는 배관 접속용 협지 지그를 제공한다.
[해결 수단] 본 발명의 배관 접속용 협지 지그(10)는, 선단보다 후방 위치에 테두리부(63)가 돌출 설치된 이음매가 달린 배관(60)끼리를 협지하는 배관 접속용 협지 지그로서, 선단에 상기 배관이 끼워지는 제1 협지부(21)를 갖고, 기단에 제1 파지부(23)가 형성된 제1 부재(20)와, 선단에 상기 배관이 끼워지는 제2 협지부(31)를 갖고, 기단이, 상기 제1 부재의 기단에 피벗 지지부(27)에 의해 피벗 지지된 제2 부재(30)와, 상기 제1 부재로부터 상기 제2 부재를 관통하여 연장되는 지지 로드(25)와, 선단이 상기 지지 로드에 설치된 지지부(25)에 피벗 지지되고, 기단에 레버 파지부(41)가 형성되며, 상기 레버 파지부를 상기 제2 부재의 기단 방향으로 요동 가능한 레버 부재(40)로서, 상기 지지부보다 기단측에 상기 제2 부재를 누르는 누름부(42)를 갖는 레버 부재를 구비한다.

Description

배관 접속용 협지 지그{CLAMPING JIG FOR TUBE CONNECTION}

본 발명은, 내부에 유체가 유통하는 배관끼리를 접속할 때 이용되는 협지 지그에 관한 것이다.

반도체 등의 일렉트로닉스 분야, 의약 분야, 바이오테크놀러지 분야 등에 있어서의 제조, 세정, 조립 등의 각종 장치에서는, 원료용 유체, 세정용 유체, 연료용 유체 등의 공급, 이송에는, 불소 수지제의 배관이 이용된다.

이들 배관으로서, 선단에 이음매가 설치된 이음매가 달린 배관이 제안되어 있다. 이음매가 달린 배관은, 선단에 환형의 씰 부재를 개재시켜 접속되고, 이음매끼리를 클립으로 외주로부터 끼워 넣어 연결 상태를 유지하도록 하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

이음매는, 후방에 원환형의 테두리부를 갖고, 배관끼리 접속할 때에, 협지 지그를 이용하여 테두리부를 씰 부재를 향하여 협지하고, 누름으로써 배관끼리를 씰 부재에 밀착시킨다.

특허 문헌 1에서는, 협지 지그로서, 집게형 지그를 제안하고 있다. 당해 지그는, 교차 지지된 2개의 로드체의 기단(基端)측에 파지부, 선단에 U자형의 협지 홈이 형성된 협지부를 갖는다. 그리고, 협지 지그는, 테두리부의 후방측으로부터 협지 홈을 배관에 삽입하여, 파지부를 잡음으로써, 협지부가 테두리부를 눌러 고정력을 발휘하고, 배관을 씰 부재와 밀착시켜, 배관을 연결한다.

일본국 특허공개 2009－103303 공보

협지 지그는, 협지부를 벌릴 때, 교차 지지부를 중심으로서 대칭으로 파지부를 벌릴 필요가 있다. 그러나, 작업 스페이스가 충분히 확보될 수 없는 경우나, 배관이 다른 배관, 기기, 벽면 등에 가까운 경우, 파지부를 벌리지 못하는 경우가 있으며, 또한, 파지부를 잡기 위해 손가락을 삽입하여 파지력을 충분히 더하지 못하는 경우도 있다.

또한, 협지 지그는, 교차 지지부를 받침점으로서, 기단측에 힘점이 되는 파지부, 선단측에 작용점이 되는 협지부를 배치한 구성이다. 이 때문에, 작은 파지력으로 강한 고정력을 얻으려면, 힘점과 받침점의 거리를 길게 취하고, 받침점과 작용점의 거리를 짧게 할 필요가 있다. 그러나, 힘점과 받침점의 거리를 길게 하면, 협지 지그의 대형화로 연결된다. 한편, 협지 지그의 콤팩트화를 위해서 작용점과 받침점의 거리를 짧게 하면, 협지부를 벌리기 위해서 파지부를 크게 벌리지 않으면 안되고, 작업 스페이스의 확보가 필요하게 되며, 또한, 조작성도 저하하게 된다.

본 발명은, 협소한 스페이스에서도 배관을 협지할 수 있는 배관 접속용 협지 지그를 제공하는 것이며, 또한, 콤팩트하면서 큰 고정력을 얻을 수 있는 배관 접속용 협지 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 배관 접속용 협지 지그는,

선단보다 후방 위치에 테두리부가 돌출 설치된 이음매가 달린 배관끼리를 협지하는 배관 접속용 협지 지그로서,

선단에 상기 배관이 끼워지는 제1 협지부를 갖고, 기단(基端)에 제1 파지부가 형성된 제1 부재와,

선단에 상기 배관이 끼워지는 제2 협지부를 갖고, 기단이, 상기 제1 부재의 기단에 피벗 지지부에 의해 피벗 지지된 제2 부재와,

상기 제1 부재로부터 상기 제2 부재를 관통하여 연장되는 지지 로드와,

선단이 상기 지지 로드에 설치된 지지부에 피벗 지지되고, 기단에 레버 파지부가 형성되며, 상기 레버 파지부를 상기 제2 부재의 기단 방향으로 요동 가능한 레버 부재로서, 상기 지지부보다 기단측에 상기 제2 부재를 누르는 누름부를 갖는 레버 부재를 구비한다.

상기 제1 부재는, 상기 제1 파지부가 상기 제1 협지부보다 오목한 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에, 상기 제2 부재를 상기 제1 부재로부터 떨어지는 방향으로 탄성가압하는 탄성가압 부재를 구비할 수 있다.

상기 누름부는, 상기 레버 부재에 피벗 지지된 누름 롤러로 할 수 있다.

상기 누름부는, 상기 지지부와 상기 피벗 지지부 사이에서 상기 제2 부재를 누르는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

상기 제1 협지부 및 상기 제2 협지부는, U자 형상의 협지 홈으로 할 수 있다.

본 발명의 배관 접속용 협지 지그에 의하면, 받침점이 되는 피벗 지지부를 기단에 설치하고, 작용점이 되는 협지부를 선단에 설치함으로써, 받침점과 작용점의 거리를 길게 취할 수 있기 때문에, 협지부를 벌릴 때 제1 부재와 제2 부재의 상대적인 각도 변화를 작게 억제할 수 있다.

또한, 받침점이 되는 피벗 지지부와, 작용점이 되는 협지부의 사이에, 제2 부재로의 힘점이 되는 누름부를 설치함으로써, 협지 지그를 콤팩트하게 할 수 있다. 또한, 누름부를 협지부에 가까운 위치에 배치함으로써, 힘점과 받침점의 거리를 벌 수 있어, 큰 고정력을 얻을 수 있다.

제1 부재에 관하여, 제1 파지부를 제1 협지부보다 오목한 위치에 설치함으로써, 다른 배관, 기기, 벽면 등에 가까운 경우여도, 제1 파지부에 사용자의 손가락을 삽입하기 쉽고, 작업성을 향상할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 배관 접속용 협지 지그를 이용하여 배관끼리를 연결하는 도중의 측면도이다.
도 2는, 협지 지그에 의해 테두리부를 누르고, 배관끼리를 연결한 상태를 나타내는 측면도이다.
도 3은, 협지 지그의 평면도이다.
도 4는, 협지 지그의 바닥면도이다.
도 5는, 도 3의 협지 지그를 선A－A를 따라서 단면하고, 화살표 방향에서 본 도면이다.

이하, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 배관 접속용 협지 지그(10)에 대해서, 도면을 참조하면서 설명을 실시한다. 또한, 설명을 위해서, 도 1의 지면 우측을 기단, 좌측을 선단, 또한, 지면 상측을 위, 하측을 아래라고 칭한다.

본 발명의 배관 접속용 협지 지그(10)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이음매가 달린 배관(60, 60)끼리를 연결할 때 이용되는 지그이다. 배관(60)은, 도면에 나타내는 바와 같이 선단에 플랜지(62)와, 플랜지(62)로부터 후퇴한 위치에 원환형의 테두리부(63)가 돌출 설치된 이음매(61)를 갖는다. 그리고, 배관(60, 60)끼리는, 플랜지(62, 62) 사이에 원환형의 씰 부재(64)를 사이에 둔 상태로 대향시켜, 협지 지그(10)에 의해서 테두리부(63, 63)끼리를 끌어당기도록 누름으로써, 플랜지(62, 62)와 씰 부재(64)를 밀착시켜 연결된다. 필요에 따라서, 연결 부분에는 원환형의 클립을 장착할 수 있다. 또한, 배관(60)은, 직관에 한정하지 않고, 분기관이어도 되고, 밸브나 유량계를 구비한, 혹은, 각종 유체 기기로부터 연장되는 배관이어도 된다.

배관(60)이나 이음매(61)는, 반도체 등의 일렉트로닉스 분야, 의약 분야, 바이오테크놀러지 분야 등에 있어서의 제조, 세정, 조립 등의 각종 장치에 이용되는 경우, 불소 수지 재료 등의 열용융성, 내부식성이 뛰어난 재료를 채용할 수 있다. 이런 종류의 불소 수지 재료로서는, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA)가 적합하며, 그 외, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-비닐리덴플루오라이드 삼원 공중합체 등을 예시할 수 있다. 또한, 배관(60) 및 이음매(61)의 재료나 특성은 상기에 한정되는 것은 아니다.

협지 지그(10)는, 도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 주요 구성으로서, 제1 부재(20), 제2 부재(30) 및 레버 부재(40)를 구비한다. 제1 부재(20), 제2 부재(30) 및 레버 부재(40)는, 소정의 강도, 강성을 구비하며, 또한, 배관(60)으로의 녹 등의 부착을 억제하기 위해서, 스테인리스강으로 제작하는 것이 적합하다.

제1 부재(20)는, 선단에 배관(60)을 끼우고 테두리부(63)를 누르는 제1 협지부(21), 기단에 사용자가 잡는 제1 파지부(23)를 갖는다. 제1 협지부(21)는, 선단측에 배관(60)에 끼워지는 대략 U자형의 제1 협지 홈(22)이 형성되어 있다. 도시한 실시 형태에서는, 제1 협지부(21)와 제1 파지부(23)를 제1 플레이트(24)에 장착하여 연계하고 있다. 제1 플레이트(24)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 선단이 아래 방향으로 돌출되어 있고, 이 돌출 부분에 제1 협지부(21)가 장착되며, 기단의 위 방향으로 오목한 부분에 제1 파지부(23)가 장착되어 있다. 제1 협지부(21)와 제1 파지부(23)의 단차는, 사용자의 손가락이 삽입 가능한 정도로 하는 것이 적합하다.

상술한 제1 플레이트(24)에는, 기단측에 피벗 지지축(27)이 장착되어 있고, 제2 부재(30)와의 피벗 지지부를 구성한다. 또한, 제1 플레이트(24)는, 기단측에 위 방향으로 지지 로드(25)가 돌출 설치되어 있고, 지지 로드(25)의 선단은, 제2 부재(30)를 관통하고, 선단에 지지부가 되는 지지축(26)이 장착되어 있다. 지지 로드(25)는, 제1 부재(20)의 선단측, 바람직하게는, 제1 부재(20)의 중앙보다 선단, 보다 바람직하게는, 제1 부재(20)의 선단으로부터 1/3 정도까지의 위치로 한다.

제1 플레이트(24)에는, 또한, 기단쪽 위 방향으로 용수철 장착부(28)가 돌출 설치되어 있고, 용수철 장착부(28)에는, 코일 용수철 등의 탄성가압 부재(29)가 끼워져 있다.

제2 부재(30)는, 선단측에 배관(60)에 끼워지는 대략 U자형의 제2 협지 홈(32)이 형성된 제2 협지부(31)를 구비하고, 기단은, 상기한 피벗 지지축(27)에 피벗 지지된다. 제2 부재(30)는, 하면측에 탄성가압 부재(29)의 상단이 맞닿고 있으며, 피벗 지지축(27)을 중심으로서 제2 협지부(31)가 제1 협지부(21)로부터 이격하는 방향으로 탄성가압되어 있다.

제2 부재(30)에는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 플레이트(24)의 지지 로드(25)가 여유를 갖고 관통하는 삽입 통과 구멍(33)이 개설되어 있다. 제2 부재(30)의 측면에는 아래 방향으로 가드 플레이트(34)가 장착되어 있어, 이물의 끼어듦을 방지한다.

레버 부재(40)는, 기단에 사용자가 잡는 레버 파지부(41)를 갖고, 선단은, 상기한 지지 로드(25)의 선단의 지지축(26)에 피벗 지지되어, 상하면 내에서 요동 가능하게 되어 있다.

레버 부재(40)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 부재(20)에 대해서 기단측이 약 60°~80° 기울어진 상태로부터, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 부재(20)와 대략 평행이 되는 상태에 있어서, 제2 부재(30)에 맞닿아, 제2 부재(30)에 누르는 힘을 더하는 누름부를 갖는다. 도시에서는, 누름부는, 지지축(26)보다 기단측에 접근하여 배치된 부호(42)로 나타내는 누름 롤러이며, 레버 부재(40)에 장착된 롤러축(43)에 전동(轉動) 가능하게 지지하고 있다.

상기 구성의 협지 지그(10)는, 제1 파지부(23)와 레버 파지부(41)를 사용자가 잡음으로써, 레버 부재(40)의 누름 롤러(42)가 제2 부재(30)를 탄성가압 부재(29)의 탄성가압력에 저항하여 누르고, 제1 협지부(21)와 제2 협지부(31)를 접근시킨다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 부재(30)는, 제1 부재(20)에 대해서, 피벗 지지축(27)을 지렛대의 받침점(a1), 제2 협지부(31)를 작용점(a2)(배관(60)의 테두리부(63)를 눌렀을 때), 누름 롤러(42)로부터의 누르는 힘을 받는 제2 부재(30)의 상면을 힘점(a3)으로서 기능한다.

이 구성에 의해, 제1 부재(20) 및 제2 부재(30)는, 받침점(a1)과 작용점(a2)의 거리를, 협지 지그(10)의 대략 전체 길이까지 길게 취할 수 있다. 따라서, 제1 협지부(21)와 제2 협지부(31)의 상대적인 각도 변화를 작게 억제할 수 있고, 제1 협지부(21)와 제2 협지부(31)는 대략 평행한 상태를 유지하면서, 접근, 이격시킬 수 있다. 이 때문에, 협지부(21, 31)에 의해 테두리부(63, 63)를 협지했을 때, 테두리부(63)의 기울기에 의한 씰성의 저하를 억제할 수 있다.

받침점(a1)인 피벗 지지축(27)과, 작용점(a2)으로서 기능하는 제2 협지부(31)의 사이에, 제2 부재(30)로의 힘점(a3)으로서 누름 롤러(42)가 누르는 힘을 작용시킴으로써, 협지 지그(10)의 전체 길이를 짧게 할 수 있어, 협지 지그(10)의 콤팩트화를 달성할 수 있다. 또한, 힘점(a3)은, 받침점(a1)보다 작용점(a2)에 가까이 하여 배치하는 구성으로 함으로써, 받침점(a1)과 힘점(a3)의 거리를 벌 수 있어, 제2 부재(30)를 작은 힘으로 누를 수 있다.

또한, 레버 부재(40)는, 지지축(26)을 지렛대의 받침점(b1), 누름 롤러(42)를 작용점(b2)(힘점(a3)과 동일), 레버 파지부(41)를 힘점(b3)으로서 기능한다. 레버 부재(40)는, 받침점(b1)과 힘점(b3)에 비해, 받침점(b1)과 작용점(b2)의 거리가 짧기 때문에, 레버 파지부(41)에 더해진 힘을 작용점(b2)에서 증폭시킬 수 있어, 제2 부재(30)를 큰 힘으로 누를 수 있다.

상기 구성의 협지 지그(10)의 사용 방법에 대해 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 미리 한쪽 배관(60)의 플랜지(62)에 씰 부재(64)를 장착하고, 다른 쪽 배관(60)의 플랜지(62)를 씰 부재(64)에 갖다 댄다. 도 1은, 상측의 배관(60)이 완전하게는 씰 부재(64)와 밀착하고 있지 않은 상태를 나타내고 있다.

이 상태에서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 레버 부재(40)를 벌린 상태로 제1 협지 홈(22)과 제2 협지 홈(32)을 테두리부(63, 63)의 각각 후방 위치에서 배관(60, 60)에 끼운다. 제1 부재(20) 및 제2 부재(30)는, 받침점(a1)과 작용점(a2)의 거리를, 협지 지그(10)의 대략 전체 길이까지 길게 취하고 있기 때문에, 제1 협지부(21)와 제2 협지부(31)의 상대적인 각도 변화는 작고, 제1 협지부(21)와 제2 협지부(31)는 대략 평행한 상태를 유지하고 있다. 이 때문에, 협지부(21, 31)로 테두리부(63, 63)를 협지했을 때, 테두리부(63)가 기우는 것은 억제된다.

그리고, 사용자가 제1 파지부(23)와 레버 부재(40)를 잡음으로써, 레버 부재(40)는 지렛대로서 기능하고, 힘점(b3)으로의 누르는 힘에 의해, 받침점(b1)이 되는 지지축(26)을 중심으로 회동하면서 제1 부재(20)에 접근한다. 이것에 의해, 레버 부재(40)는, 누름 롤러(42)가 제2 부재(30)로의 작용점(a2)(힘점(b3))으로서 기능하고, 제2 부재(30)를 위에서부터 누른다. 누름 롤러(42)는, 전동 가능하게 지지되어 있기 때문에, 제2 부재(30)에 대해서 전동하여 원만하게 누르는 힘을 더할 수 있다.

또한, 제1 파지부(23)는, 제1 협지부(21)보다 오목한 위치에 설치하고 있기 때문에, 다른 배관, 기기, 벽면 등에 가까운 경우에도, 제1 파지부(23)에 사용자의 손가락을 삽입하기 쉽고, 작업성을 향상할 수 있다.

제2 부재(30)는, 레버 부재(40)로부터 누르는 힘을 받아, 제1 부재(20)에 대해서 피벗 지지축(27)을 받침점(a1)으로서 접근하는 방향으로 요동한다. 그리고, 제2 협지부(31)는, 제1 협지부(21)에 대해서 대략 평행한 상태를 유지한 채로, 배관(60)의 테두리부(63)로의 작용점(a2)으로서 기능하면서 제1 협지부(21)에 접근한다. 그 결과, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 협지부(21)와 제2 협지부(31)는, 배관(60, 60)의 테두리부(63, 63)를 끌어당기는 방향으로 고정력을 작용시켜, 두 테두리부(63, 63)가 눌러진다. 그리고, 플랜지(62, 62)는, 누르는 힘을 받아 씰 부재(64)와 밀착하고, 배관(60, 60)끼리 연결된다. 본 발명의 협지 지그(10)는, 협지부(21, 31)가 대략 평행한 상태를 유지한 채로 테두리부(63, 63)를 누르기 때문에, 플랜지(62)를 씰 부재(64)로 기울지 않게 밀착시킬 수 있어, 씰성을 높일 수 있다. 또한, 플랜지(62, 62)가 씰 부재(64)에 밀착한 상태로, 플랜지(62, 62)를 사이에 두도록 클립을 장착함으로써, 이들의 밀착 상태를 유지할 수 있다.

배관(60, 60)을 연결한 후, 사용자가 잡은 곳을 개방함으로써, 탄성가압 부재(29)의 탄성가압력에 의해, 제2 부재(30) 및 레버 부재(40)는 제1 부재(20)에 대해서 밀어져 되돌아간다. 이 상태에서, 제1 부재(20)와 제2 부재(30)를 배관(60, 60)으로부터 뽑아 내고, 협지 지그(10)를 떼어내면 된다.

본 발명의 협지 지그(10)에 의하면, 상기 구성으로 함으로써, 콤팩트하면서 큰 고정력에 의해 테두리부(63, 63)를 끌어당길 수 있어, 누설 없는 배관(60, 60)끼리의 연결을 행할 수 있다.

또한, 협지 지그(10)의 콤팩트화를 도모할 수 있기 때문에, 협소한 스페이스에서도 작업할 수 있는 이점이 있다.

상기 설명은, 본 발명을 설명하기 위한 것으로서, 특허 청구의 범위에 기재된 발명을 한정하고, 혹은 범위를 한축하도록 해석해서는 안된다. 또한, 본 발명의 각부 구성은, 상기 실시예에 한정하지 않고, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능하다는 것은 물론이다.

예를 들면, 도시한 각 부재의 형상, 길이 등은 일례이며, 여러 가지 변형이 가능하다는 것은 이해되어야 한다. 또한, 배관(60)도, 테두리부(63)를 갖는 구조 혹은 이것에 유사한 구조를 갖는 것이면, 예시한 구조로 한정되지 않는다.

10: 배관 접속용 협지 지그 20: 제1 부재
21: 제1 협지부 23: 제1 파지부
26: 지지축(지지부) 27: 피벗 지지축(피벗 지지부)
30: 제2 부재 31: 제2 협지부
40: 레버 부재 41: 레버 파지부
42: 누름 롤러(누름부) 60: 이음매가 달린 배관
61: 이음매 63: 테두리부

Claims (6)

1. 선단보다 후방 위치에 테두리부가 돌출 설치된 이음매가 달린 배관끼리를 협지하는 배관 접속용 협지 지그로서,
   선단에 상기 배관이 끼워지는 제1 협지부를 갖고, 기단(基端)에 제1 파지부가 형성된 제1 부재와,
   선단에 상기 배관이 끼워지는 제2 협지부를 갖고, 기단이, 상기 제1 부재의 기단에, 상기 제1 부재에 구비된 피벗 지지부에 의해 피벗 지지된 제2 부재와,
   상기 제1 부재로부터 상기 제2 부재를 관통하여 연장되는 지지 로드와,
   선단이 상기 지지 로드에 설치된 지지부에 피벗 지지되고, 기단에 레버 파지부가 형성되며, 상기 레버 파지부를 상기 제2 부재의 기단 방향으로 요동 가능한 레버 부재로서, 상기 지지부보다 기단측에 상기 제2 부재를 누르는 누름부를 갖는 레버 부재를 구비하고,
   상기 누름부는, 상기 레버 부재에 피벗 지지된 누름 롤러인, 배관 접속용 협지 지그.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 부재는, 상기 제1 파지부가 상기 제1 협지부보다 오목한 위치에 설치되어 있고, 상기 제1 협지부는, 상기 제1 파지부에 대하여 상기 제2 부재로부터 멀어지는 방향으로 오목한 단차인, 배관 접속용 협지 지그.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에, 상기 제2 부재를 상기 제1 부재로부터 떨어지는 방향으로 탄성가압하는 탄성가압 부재를 구비하는 배관 접속용 협지 지그.
4. 삭제
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 누름부는, 상기 지지부와 상기 피벗 지지부 사이에서 상기 제2 부재를 누르는, 배관 접속용 협지 지그.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 협지부 및 상기 제2 협지부는, U자 형상의 협지 홈인, 배관 접속용 협지 지그.

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