TWI331115B - Systems adapted to cooperate with an aperture forming tool and methods - Google Patents

Description

1331115 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種適於與一開孔工具及開孔方法相配 合的系統，尤指一種將管嵌入件連接至一管的系統及方法 【先前技術】 將管嵌入件連接至一管係屬習知技藝。例如，如美國 專利第65 235 8 1號的圖5所示，其中一噴嘴係藉螺栓及螺帽 配置連接至一管。當將噴嘴連接至管時，噴嘴可首先設於 管的一端部內。其次，可通過該管的壁及噴嘴鑽出一孔， 之後可安裝螺栓及螺帽配置，以將噴嘴連接至管。 本文揭示一新穎的管嵌入件，具有一供扣接的空腔， 但是在其內及外表面之間沒有任何開口延伸。此新穎的管 嵌入件因省略了通過管嵌入件的潛在汽體逸漏路徑且可簡 化安裝程序而提供諸多優點，該安裝程序在習知技藝中是 必要以省略通過管嵌入件的潛在汽體逸漏路徑者。例如可 參見美國專利第6 5 2 3 5 8 1號所揭示的習知管嵌入件。 欲將此新穎的管嵌入件連接至一管時，需有一連接系 統及方法。管嵌入件插入管內後，空腔係被管的壁所隱藏 。一與該隱藏的空腔相對應的孔必需形成，以使一扣件可 用以將管嵌入件連接至管。因此’一種可便利在與隱藏的 空腔相對齊的特定位置開孔的系統及方法是有其必要的。 -4 - (2) (2)1331115 【發明內容】 因此，本發明的目的是克服習知技藝的問題及缺失。 更具體言之，本發明的目的是提供一種可在一配置有管嵌 S * * · 入件的管內開孔的系統及方法。 爲了達成上述及依據本發明的其他型態，本案提供一 種適於與開孔工具相配合的系統。該系統具有一壁及一端 部的管。管嵌入件是至少部分的設於該管的端部內，該管 嵌入件具有第一調整結構，一外表面，及至少一位在該外 表面內的空腔。該系統另包含具有第二調整結構的調準夾 具，第二調整結構適於與管嵌入件的第一調整結構相配合 ，以抑制該調準夾具及管嵌入件之間的相對移動。該調準 夾具另具有一調準裝置，適於接納一工具的至少一部份， 該工具可協助在該管的壁上，在與管嵌入件外表面的至少 一空腔相對齊的特定位置處形成一貫穿孔。 爲了達成依據本發明的其他型態，本案提供一種可將 管嵌入件固定至一管的端部的方法。該方法包含提供一管 及管嵌入件的步驟。該管設有一端部及配具有內及外表面 的壁。管嵌入件設有一調整結構及包含內及外表面的壁。 管嵌入件的壁在管嵌入件外表面內具有至少一空腔，該空 腔適於接納一扣件。管嵌入件的壁在其內及外表面之間 也沒有任何開口延伸。該方法另具有提供一適於與該管嵌 入件的調整結構相配合的調準夾具，以抑制調準夾具及管 嵌入件之間的相對移動，該調準夾具具有一調準裝置。該 方法另包含提供一開孔工具，以貫穿該管的壁形成一孔的

(3) (3)1331115 步驟。另外，該方法包含將管嵌入件至少部分的設於該管 的端部內，及將調準夾具相對於管嵌入件定位，使得調準 夾具嚙合管嵌入件的調整結構，以抑制該調準夾具及管嵌 入件之間的相對移動，及使調準裝置相對於管嵌入件壁內 至少一空腔相對準的步驟。該方法另具有將開孔工具相對 於調準裝置定位，使得一部份的開孔工具係相對於管嵌入 件壁內至少一空腔相對準，及藉該開孔工具的一部分在管 的壁內形成一孔的步驟。該方法也包含使用在管嵌入件壁 內的空腔，及形成在管的壁內的孔，來將管嵌入件固定至 管的步驟。 爲了達成依據本發明的其他型態，本案提供一種將管 嵌入件固定至一管的端部的方法。該方法包含提供一管， 該管具有一端部及一具有內及外表面的壁。該方法另包含 提供具有一調整結構及一壁的管嵌入件，該壁具有內及外 表面，其中該管嵌入件的壁在管嵌入件外表面具有至少一 空腔。該方法另包含提供一適於與該管嵌入件的調整結構 相配合的調準夾具，以抑制調準夾具及管嵌入件之間的相 對移動的步驟，其中該調準夾具具有一調準裝置。 該方法也包含提供一工具，以協助將管嵌入件固定至 管及將管嵌入件至少部分的設於該管的端部內的步驟。另 外，該方法包含將調準夾具相對於管嵌入件定位，使得調 準夾具嚙合管嵌入件的調整結構，以抑制該調準夾具及管 嵌入件之間的相對移動，及使調準裝置相對於管嵌入件壁 內至少一空腔相對準的步驟。該方法另包含將該工具相對 -6 - (4) (4)1331115 * * 於調準裝置定位’使得一部份的工具係相對於管嵌入件壁 內至少一空腔相對準’及使用該工具以協助將管嵌入件固 定至管的步驟。 本發明之詳盡細節、優點及特色將在參照下文圖式及 說明而有進一步之認知。申請人需指出，本案說明書及圖 式旨在敘述，而非侷限本案技術內容。 【實施方式】 圖1顯示一適用於廣泛種類用途的例式裝置2 50。例如 ’顯示的裝置2 5 0可配合液體貯器，例如液體儲存槽，的 豎管使用。配合液體貯器的豎管使用的習知裝置經見示於 美國專利第6523581號，此文件倂此當參考。 如圖所示，依據本發明的裝置250具有一管200，包含 具有一內表面204及一外表面206的壁202。壁202可依據本 發明原理而有任何形狀。例如，壁2 0 2可具有圓形及/或非 圓形橫截面形狀。在獨特的範例中，及如圖所示，該壁可 包含一具有一圓柱形壁的圓柱體，其中內表面204包含一 內圓柱形表面’而外表面206包含一外圓柱形表面。 管2 00可由廣泛範圍的材料形成，且可具有當接觸到 容裝在一相關液體貯器內的液體時不會降低其品質的材料 。例如’管200可由當暴露在碳氫化合物液體、泥漿等之 下時不會降低其品質的材料所製成。例式的材料可爲塑膠 '金屬（例如銘）等。 裝置250另具有一管嵌入件1〇〇，至少是部分的設於管 (5) (5)1331115 200的端部內。雖然管嵌入件100係以部分的設於管200的 端部內來顯示，但是在替代性的實施例中，管嵌入件100 也可整體的插入管200的一內部區域內。管嵌入件100包含 —具有一內表面104及一外表面106的一壁102。管嵌入件 100的內表面104，204至少有一部份與管200配合以界定 —液體流通路徑25 2。 管嵌入件1〇〇的壁1〇2可以是任何與管200的內部形狀 相對應的形狀，例如’壁1 〇2可具有圓形及/或非圓形橫截 面形狀。在獨特的範例’及如圖所示，壁102可包含一圓 柱體，其中壁102包含一圓柱形壁，內表面104包含一內圓 柱形表面，而外表面1 〇6包含一外圓柱形表面。 管嵌入件1〇〇也可由一廣泛範圍的材料所形成，且可 具有當接觸到容裝在一相關液體貯器內的液體時不會降低 其品質的材料。例如，管嵌入件1 〇 〇可由當暴露在碳氫化 合物液體、泥漿等之下時不會降低其品質的材料所製成。 例式的材料可爲塑膠 '金屬（例如鋁）等。 管嵌入件100的壁102在其內及外表面之間沒有任何開 口延伸。例如，如圖4及5所示，管嵌入件〗〇 〇在管嵌入件 100外表面106內另具有至少一空腔112。如圖1所示，該至 少一空腔1 12適於接納一扣件212及/或可適於接納管200的 —捲曲部分210。空腔112可選擇性的具有一適於接納扣件 2 1 2的螺紋柄的螺紋部分1 1 4，及適於接納扣件2 1 2的頭部 及管200的捲曲部分210的埋頭孔部分116。例如如圖1所示 ，扣件212嚙合空腔112及捲曲部分210以在管嵌入件]〇〇及 -8- (6) (6)1331115 管2 00之間提供一特別強的連接。如圖4及5所示，該等孔 可先攻上螺紋以隨後接納螺紋扣件的螺紋部分。在一替代 性的實施例，該等孔可先不攻上螺紋（例如如圖9所示），而 是在當上緊一扣件時’才藉該扣件的螺紋部分將螺紋切割 入空腔壁內。另外的例式空腔可以不具有螺紋部分。在該 等場合的扣件可包含一鉚釘或其他適於嚙合一非螺紋空腔 的扣件。 密封件124可設於管嵌入件1〇〇外表面1〇6及管200內表 面2 〇4之間。如圖所示，管嵌入件1〇〇可具有一周界槽118 ，適於至少部分的接納密封件1 2 4 »密封件1 2 4可運作以管 嵌入件100外表面106及管200內表面204之間提供一密封功 能。廣泛種類的密封件可倂合本發明的原理。在顯示的實 施例，密封件可包含由派克-海尼芬（Parker-Hannifin)公 司所提供的PolyPak®密封件。該PolyPak®密封件因具有廣 泛範圍的間隙距離，且可在管的相對壁及管嵌入件之間提 供不同的間隙距離，故可有利的提供一優異的密封功能。 此外，Pol yPak®密封件可不需使用環氧樹脂密封劑而提供 足夠的密封功能。 圖1顯示管嵌入件100是固定至管200的一端部，而圖 2-5顯示依據所顯示實施例的管嵌入件1〇〇獨特的特色。圖 2是頂視圖，而圖3是來自圖1所示裝置的管嵌入件1〇〇的前 視圖。圖4是沿圖3線4 -4所取的剖面圖，而圖5是沿圖3線5 -5所取的剖面圖。 如圖4及上文述及者，管嵌入件100的外表面1〇6具有 -9 - (7) (7)1331115 至少一空腔112’如圖4所淸楚顯示，該至少—空腔ii2包 含三只空腔，三只空腔大致徑向且相等距間隔開的，沿管 嵌入件100的中心軸線125設置。雖然本處係顯示三只空腔 ，但是應了解，依據本發明的原理也可有多或少於三只空 腔。在一些實施例’空腔可徑向，非相等距間隔開的沿管 的中心軸線設置。然而，提供三或更多徑向，且相等距間 隔開設置的空腔可在外及內表面1 06， 204之間，於密封 件124的位置處，便利的形成一大致均勻的具有空隙的空 間254。事實上，扣件212與空腔112的配合可提供大致對 立的力。該等對立的力可大致使管嵌入件100相對於管200 定位在中間，故可使得有空隙的空間2 5 4在外及內表面1 0 6 ，2 04之間，於密封件124的位置處具有所需且均勻的距離 。提供在所需範圍內的距離，及/或在所需範圍內大致均 勻的距離，可增加密封件1 24的效應。事實上，密封件的 效應，在當待密封的相對的壁之間的距離是維持在使用中 的特定密封件可容許的特定容限範圍內時，一般上即爲極 大値。 如所述，壁102在其內表面104及外表面106之間沒有 任何開口延伸。例如，如所顯示的，空腔1 1 2是設於壁1 02 內’使得空腔112不在內表面104及壁102外表面106之間延 伸。更確切地說，空腔112的封閉端在內表面104之前終止 ’而防止了內及外表面〗〇4，106之間的流體相通。爲了防 止空腔112在壁102的內及外表面之間延伸，壁可在鄰接各 對應的空腔Π 2的位置具有增厚的壁厚度1 2 〇區域。該增厚 -10 - (8) (8)1331115 的壁厚度120區域可如圖2及4所示般構形，以便在模製過 程中便利管嵌入件1 0 0的成形。 如圖3及5所示，例式的管嵌入件1 〇〇具有第一端部 l〇〇a及第二端部100b。在顯示的實施例，第一端部l〇〇a可 爲一密封件提供一周界密封表面110，而第二端部l〇〇b可 設有周界槽1 1 8 to以至少部分的接納密封件124。在獨特顯 示的實施例，第一端部l〇〇a可具有一外展部分108，例如 具有周界密封表面110的凸緣。外展部分108可藉滾軋，切 除部分材料，或其他製造程序來形成。周界密封表面110 可爲扁平形，圓形，及/或其他適於與一對應的密封件配 合的表面輪廓。例如，如圖所示，周界密封表面110可包 含與一圓形過渡部分1 1 1組合的扁平表面。如圖9所示。過 渡部分1 1 1也可充當一軸向調整結構。例如，如圖所示， 過渡部分111包含一內凹的圓形部分，最終會接觸管200端 部的邊緣201，以限制管嵌入件100插入管200的端部內的 程度。雖然圖中未示，管嵌入件100的壁102可替代性的具 有一肩部，適於鄰接管200端部的邊緣201 ;其中該肩部提 供一軸向調整結構。 如圖5所示，管嵌入件100可具有一或更多，設計成可 抑制調準夾具300 (參圖7-9)及管嵌入件100之間的相對移 動的調整結構。管嵌入件100的一或更多調整結構係設計 成與調準夾具300相互作用，以在管200內，在相對於管嵌 入件100的特定位置處，形成一或更多的孔208。 在例式的實施例，管嵌入件1 〇〇的調整結構可包含一 (9) (9)1331115 軸向調整結構及/或一角度調整結構。例如，管嵌入件100 可設有一軸向調整結構，適於與調準夾具300的一軸向調 整結構相配合，以抑制管嵌入件1 00及調準夾具3 00之間的 相對軸向移動。在顯示的實施例，管嵌入件1〇〇具有一軸 向調整結構，包含外展部分108的一上表面109，而調準夾 具300具有一軸向調整結構，包含調準夾具300的一內表面 307b。外展部分108的上表面1〇9適於鄰接調準夾具300的 內表面307b，以抑制一相對軸向移動，進而便利管嵌入件 100及調準夾具300之間的相對軸向定位，如圖9所示者。 如圖2、5及7所示，若有設置的話，管嵌入件1〇〇的調 整結構也可包含一角度調整結構，適於與調準夾具3 00的 調整結構配合來抑制調準夾具3 0 0及管嵌入件1 0 0之間的相 對角度移動。例如，如圖所示，管嵌入件100包含具有一 舌狀物122的角度調整結構，而調準夾具300包含具有一縫 隙3 0 6的角度調整結構。調準夾具3 0 0的縫隙3 0 6適於接納 管嵌入件100的舌狀物122。因此，當將調準夾具相對於管 嵌入件定位時，縫隙3 0 6可將舌狀物套入，而抑制或防止 調準夾具3 00及管嵌入件1〇〇之間的相對角度移動，進而便 利管嵌入件1 0 0及調準夾具3 0 0之間的相對角度定位，如圖 9所示者。除了縫隙之外，調準夾具的角度調整結構也可 替代性的由凹部，例如槽所取代，只要是其適於自管嵌入 件接納舌狀物即可。 雖然圖中未不，但管嵌入件可替代性的具有一適於接 納調準夾具的舌狀物的縫隙或凹部。在再一實施例，角度 -12 - (10) (10)1331115 調整結構可包含一對相配合的傾斜肩部，其中該等肩部係 設計成，當調準夾具相對管嵌入件扭轉時’該等肩部相互 靠近對方，直至肩部在所欲的相對角度位置相互鄰接時爲 止。此外，角度調整結構也可具有一非圓形形狀的管嵌 入件及/或調準夾具，以便利該相對角度的定位。其他依 據本發明原理的角度調整結構也可倂合使用。例如，角度 調整結構可包含一適於接納於一孔內的銷或鍵，適於接納 於一螺紋孔內的螺釘，或其他可便利角度調整的結構配置 〇 在獨特的實施例，管嵌入件100的調整結構可包含可 同時提供一軸向及一角度調整功能的單一結構。例如，單 一舌狀物可充當一軸向檔止，而同時也可提供一角度調整 功能。 現參見圖7-9以進一步探討調準夾具3 00及其應用細節 。圖7顯示一例式的系統600，其適於與一開孔工具3 50相 配合（見圖8及9)。顯示的系統600包含管嵌入件100，管200 ，及調準夾具3 00。 如圖所示，管嵌入件1〇〇係至少部分的設於管200的端 部內。管嵌入件1〇〇充當一軸向調整結構，可相對於管200 朝下滑動，直到過渡部分1 Π抵靠鄰接管200端部的邊緣 201(參圖9)爲止。一旦定位後，在管壁202是不透光的情形 中’管嵌入件100的至少一空腔112係隱藏在管200的壁202 後方（見圖7)。在一或更多的空腔112係隱藏的場合中，可 設置調準夾具300，以協助在壁202內形成與管嵌入件100 -13 - (11) (11)1331115 空腔η 2的對應孔相對齊的孔。 如上所述，調準夾具300具有一或更多的調整結構， 以抑制調準夾具3 0 0及管嵌入件1 0 0之間的相對移動。例如 ，如上所述’調準夾具300可具有一包含縫隙3〇6的角度調 整結構，適於與包含管嵌入件1〇〇的舌狀物122的角度調整 結構相配合，以抑制調準夾具3 0 0及管嵌入件i 〇 〇之間的相 對角度移動。如上有關管嵌入件1〇〇的陳述，調準夾具300 的角度調整結構可爲任何替代性的構形，只要是可抑制調 準夾具3 00及管嵌入件100之間的相對角度移動即可。 替代性的，或是額外的，該調準夾具300的一或更多 的調整結構可包含一軸向調整結構，以抑制調準夾具3 00 及管嵌入件1〇〇之間的相對軸向移動。如上所述，該軸向 調整結構，如設置的話，可包含橋接凸緣307的一內表面 307b。在此實施例，橋接凸緣307的內表面307b適於鄰接 管嵌入件1〇〇的外展部分108上表面109，以充當一檔止， 進而抑制調準夾具300及管嵌入件100之間的相對軸向移動 。提供該內表面3 0 7b充當一軸向檔止，可使其沿管嵌入 件100周圍大致連續的接觸上表面109，而可在沿調準夾具 300周圍的各點位置提供適當的軸向調整。橋接凸緣307也 可具有一或更多的觀察孔，以便觀察調準夾具300及管嵌 入件1 〇〇之間的相對軸向座向。如圖所示’觀察孔可包含 複數延伸穿過橋接凸緣307的孔307a，以便觀察管嵌入件 100的上表面〗09，以確保在上表面109及調準夾具300內表 面3 0 7 b之間，在沿調準夾具周圍的各點位置提供適當的調 -14 - (12) (12)1331115 • · 整。除了孔之外’該等觀察孔也可包含一或更多的透鏡， 半透明及/或透明材料，及/或其他可觀察管嵌入件100上表 面109的觀察結構。 調準夾具300也可具有—調準裝置31〇，適於接納至少 —部份的開孔工具3 5 0，該開孔工具3 5 0可形成一或更多穿 過管200壁202的孔208。調準裝置310可包含一或更多的調 準裝置。例如，調準夾具300可具有三只調準裝置310，如 圖7-9所示者。提供三或更多的可調整的調準裝置310, 如圖7及8所示’使得調準夾具3 〇 0可相對於管嵌入件i 0 〇及 管200安裝且適當的定位在中心。 調準夾具300也可具有一本體部3()1，以調準裝置310 安裝至本體部。再者，如圖所示，調準裝置310可調整的 安裝至本體部301。如所示者，本體部301內可具有一安裝 孔308，其中至少一部份的調準裝置310適於可調整的嚙合 安裝孔308。提供調準裝置310及體部301之間的可調整度 可對調準夾具3 0 0提供甚多優點。例如，如圖所示，調準 裝置310相對於本體部301的可調整度，可提供一適於將調 準夾具300夾持住管200的調準裝置310，藉此抑制調準夾 具300及管嵌入件200之間的相對軸向及角度旋轉。調準裝 置310相對於本體部301之間的可調整度也可允許調準夾 具300適度的夾持至不同尺寸（例如直徑）的管。提供數個可 調整的調準裝置310也可便利調準夾具3 00如上文述及者般 相對於管嵌入件1 〇〇作中心定位。在另一範例及如圖所示 者，調準裝置3 1 0的可調整度可允許調準裝置3 ] 0能自對應 -15 - (13) (13)1331115 • · 的安裝孔308卸除。將調準裝置310自安裝孔308卸除的能 力，使得在不需替換整體安裝夾具300的情形下，可置換 及/或修護磨損的調準裝置3 1 〇。此外，在例式的實施例 ’可將調準裝置310自安裝孔308卸除的能力，使得相關的 構件數量減少而致成本降低’因爲在該等孔係以連續方式 形成的場合中，單一的調準裝置3 10可用以與各安裝孔308 個別的相嚙合。 安裝裝置310及本體部301之間的可調整度可藉數種方 式達成之。例如，如圖所示’調準裝置310可具有一適於 以可調整方式嚙合本體部3 0 1的螺紋安裝孔3 0 8的螺紋軸 3!4。調準裝置310的外表面316可加以刻痕或設置—握持 表面（例如六角邊形狀的表面），以方便在使用時上緊調準 裝置310。爲了執行夾持功能，各調準裝置310可遞增的旋 轉’以使調準夾具3 00相對於管嵌入件100中心定位，而同 時充分的將調準夾具300夾持在管200上。雖然未示，可調 整度也可在不需有螺紋部分的情形下獲得。在該等實施例 ，一旦獲得了調準裝置3 1 0及本體部3 0 1之間的所需相對位 置’一定位螺釘及/或調準裝置310及本體部301之間的摩 擦足可維持其等之間的相對位置。在獨特的實施例中，該 安裝裝置以不可旋轉且線性的方式接納於一安裝孔內，例 如’可藉對安裝裝置的外部設置一非圓形形狀來達成之。 當在管內開孔’而調準裝置需相對於本體部成一特定角度 座向的特定應用中，此種不可旋轉的調整是有其必要的。 雖然所顯示的實施例顯示各調準裝置是可調整的，但 -16- (14) (14)1331115 也可將至少一調準裝置設計成不可調整的。在一範例中 ’僅有一單一調準裝置是可調整的。例如，調準裝置310 及本體部301係以一體的單件式構件設計。提供_體的單 件式可減少錯誤置放使用中的調準夾具構件的可能性，且 可藉減少在管內開孔的所需步驟數量而簡化使用調準裝置 的程序。一體的單件式調準裝置310及本體部301可藉數種 方式來提供。例如，可將本體部301與調準裝置310—起模 製或成形。替代性的，也可個別的形成調準裝置310，而 在之後將其一體的連接至本體部，例如藉焊接或黏著等方 式連接。師 調準裝置310可另具有一細長狀調準孔3】3，適於使開 孔工具3 5 0上，待形成孔208的一部份3 54，相對於管200上 的一位置相對準。例如，如圖所示，該細長狀孔3 1 3可設 成對準鑽機的鑽頭，以便將鑽頭對準管2〇〇上待形成孔208 的位置。調準裝置3 1 0可選擇性的設有一導引件3 1 2 ’例如 硬化的鋼套管，適於便利調準功能，同時保護調準裝置 3 1〇其餘部分，免受開孔工具3 5 0的部分3 54 (例如鑽頭）損 害。導引件3 1 2在調準裝置3 1 0係由相當軟的材料，例如鋁 或塑膠等所製成的場合中特別有用。在獨特的實施例’整 體的調準夾具300，除了導引件312之外，可藉一模塑程序 由銘製成。 調準夾具300的本體部301可有各種種類及形狀，其一 範例是如圖7 - 9所示者。如圖所示’本體部3 0 1可具有一 外凸緣3 02，一與該外凸緣302間隔開的內凸緣3〇4，及在 -17 - (15) (15)1331115 • · 外凸緣3 02及內凸緣3 04之間連接的橋接凸緣3 07。外凸緣 3〇2，內凸緣304及橋接凸緣307具有大致相連續的壁。將 凸緣製成爲大致連續的壁可對壁提供大致剛性且耐用的結 構，而可執行調準功能。應了解的是，凸緣也可替代性的 包含大致非連續的元件，例如材料的網狀物或組織。以 材料的網狀物或組織當凸緣可減少材料成本及/或減少調 準夾具重量，而同時提供可執行調準功能的大致剛性結構 〇 如圖9所示，調準裝置310係安裝至外凸緣302，內凸 緣3 04包含如上文所述，例如縫隙306，的角度調整結構， 而橋接凸緣3 07提供上述觀察孔3 07 a及軸向調整結構，例 如橋接凸緣3 07的內表面307b »外凸緣302也可具有一進入 窗305，允許切割工具進入，而便利當製造調準夾具300時 可形成縫隙3 0 6。 圖6-9敘述將一管嵌入件固定至一管的端部的方法。 參證圖6，例式的固定方法由標號150開始。在步驟150, 對安裝者提供具有一端部及一壁2 0 2的管200 ’該壁2 02具 有一內表面204及一外表面206。對安裝者另提供具有一調 整結構及一壁102的管嵌入件100，壁1〇2具有一內表面104 及一外表面106。管嵌入件100的壁102在管嵌入件100外表 面106內具有至少一空腔1]2。管嵌入件1〇〇的壁]〇2在其內 及外表面之間沒有任何開口延伸。另外，對安裝者提供一 調準夾具300，適於與管嵌入件100的調整結構相配合’以 抑制管嵌入件1 〇〇及調準夾具300之間的相對移動。調準夾 -18- (16) 具3 00也具有一調準裝置310。最後，對安裝者提供—開孔 工具350，以形成一穿過管壁的孔。 如圖6所示，步驟1 5 2及1 5 4是非必須的。例如’在不 需對管200重訂尺寸的場合中，安裝者可直接跳至步驟]56 。然而，安裝者可首先進行步驟152 ’以決定管是否需重 訂尺寸以符合特定場合的具體貯器所需條件。例如’在安 裝者需將管200安裝至液體貯器，而管的長度係取決於液 體貯器的深度的場合中’管2〇〇的重訂尺寸可能有用。因 此，安裝者可在步驟152處首先決定管200是否需重訂尺寸 。如管需重訂尺寸，管200係在步驟154處切割成適當的長 度，使得管可配合獨特的液體貯器使用。 其次，在步驟156中，管嵌入件100及任何相關的密封 件124係至少部分設於管2 0 0的端部內，如圖7及9所示》例 如，管嵌入件100的第二端部l〇〇b係插入管2 00的端部。然 後管嵌入件1〇〇可進一步插入管200的內部區域，直到外展 部分1 0 8，例如外展部分1 0 8的過渡部分1 1 1嚙合管2 0 0的邊 緣201爲止。雖然圖未示，管嵌入件1〇〇的外表面1〇6可設 有一肩部或或其他檔止，以提供一替代性的調整結構，以 限制管嵌入件1〇〇插入管200內的程度。在另—實施例，沒 有檔止的設置，其中管嵌入件100的外展部分1〇8係與管 200的邊緣201間隔開。 其次’在步驟158，調準夾具300係相對於管嵌入件 1〇〇設置’使得調準夾具3 00嚙合管嵌入件1〇〇的調整結構 ，以抑制調準夾具3 00及管嵌入件1〇〇之間的相對移動，及 -19- (17) (17)1331115 將調準裝置310對準管嵌入件100壁102內的至少一空腔112 〇 在一獨特的範例，管嵌入件100的調整結構具有一角 度調整結構，其中調準夾具3 0 0係相對於管嵌入件100設置 ，使得調準夾具300嚙合管嵌入件100的角度調整結構，以 抑制調準夾具3 00及管嵌入件100之間的相對角度移動。在 顯示的實施例中，例如，管嵌入件包含具有一舌狀物122 的角度調整結構，而調準夾具包含具有一縫隙306的角度 調整結構。在例式的實施例中，調準夾具3 0 0係相對於管 嵌入件1 〇〇定位，其係藉將縫隙3 06套入舌狀物以抑制或防 止調準夾具300及管嵌入件100之間的相對角度移動，進而 便利管嵌入件100及調準夾具3 00之間的相對角度定位，如 圖9所示者。 在另一範例，管嵌入件1 〇 〇的調整結構具有一軸向調 整結構，其中調準夾具3 0 0係相對管嵌入件1 〇 〇設置，使得 調準夾具3 00嚙合管嵌入件100的軸向調整結構，以抑制調 準夾具3 00及管嵌入件100之間的相對軸向移動。在顯示的 實施例，例如，管嵌入件100係設有一包含外展部分108上 表面109的軸向調整結構，及調準夾具係具有包含橋接凸 緣3 07內表面3 0 7b的軸向調整結構。在此例式的實施例， 調準夾具3 00相對管嵌入件100的定位，是藉將調準夾具 3 00相對管嵌入件100移動，直到橋接凸緣3 0 7的內表面 307b鄰接外展部分108的上表面109爲止而達成。因此，可 抑制或防止進一步的軸向插入，進而可得管嵌入件100及 -20 - (18) (18)1331115 調準夾具3 00之間的相對軸向定位。 在將調準夾具3 00相對管嵌入件100定位的步驟之後， 安裝者可選擇性的執行步驟1 60及1 62。在非必須的步驟 160中’安裝者可在管壁上開孔之前先觀察調準夾具3 〇〇及 管嵌入件1 〇〇之間的相對位置。例如，安裝者可使用橋接 凸緣307的一或更多的觀察孔307a來觀察調準夾具300及管 嵌入件1 00之間的相對位置。在一獨特的範例，觀察孔 3 07a包含複數的觀察孔3 07a，例如開口，以確保外展部分 1〇8的上表面1〇9係鄰接橋接凸緣307的內表面307b。如果 設有複數的觀察孔307a，調準夾具300及管嵌入件100之間 的相對位置可由複數的位置觀察之，以確保沿調準夾具 3〇〇周圍，調準夾具3 00及管嵌入件100之間的適度相對定 位。 如果調準夾具300未適度的定位，安裝者可回到步驟 1 5 8，再度執行調準夾具3 0 0相對管嵌入件1 0 0之間的定位 。如果經確定在步驟162中，調準夾具3 00係已適度的對準 管嵌入件，則安裝者可移至非必須的步驟1 64或1 68或可決 定是否直接的移至步驟166。 例如’如圖所示，安裝者可決定移至非必須的步驟 164，其中安裝者將調準夾具300相對管200夾持》當執行 步驟〗64時，安裝者可調整一或更多的調準裝置310，使得 調準夾具300係夾持住管200。調整可涉及逐步的將各調準 裝置310相對本體部30]旋轉，直至管200已充分的夾持調 準夾具3 00及相對調準夾具3 00成中心定位爲止。管嵌入件 -21 - (19) (19)1331115 100可如上文所述般，相對於調準夾具3 00成軸向且角度的 調準’管嵌入件100也可藉將調準夾具300夾持至管200而 有效的連接至管20〇。雖然未示’調準夾具可藉定位螺釘 ’管夾或其他夾持或扣接配置來夾持至管2 00。 步驟164後，安裝者可移至非必須的步驟168或直接的 執行步驟166。例如，在步驟166中，安裝者可藉開孔工具 350的一部份來在管200的壁202內形成一或更多的孔208。 如圖8及9所示，例如，鑽頭3 54係插入調準裝置310的—細 長狀調準孔313內，直至鑽頭354在管200的壁202內形成孔 2〇8爲止。鑕機350的夾頭352末端可設計成鄰接調準裝置 3 1 〇末端，如圖8及9所示，以限制鑽頭3 5 4的插入，使得 其進入空腔112，但是不會嚙合管嵌入件1〇〇的壁1〇2。在 替代性的實施例，可毗鄰夾頭設置一間隔軸環以限制鑽頭 的插入。 在步驟166形成一或更多的孔208後，安裝者可隨後選 擇性的執行步驟168或直接跳至步驟170»在步驟168中， 安裝者可移除調準夾具300且將管200的一部分210捲曲入 空腔112內。此捲曲功能可藉一捲曲工具執行，其中可配 合該捲曲工具使用鄉頭，例如大頭錘，以將峨鄰孔2 〇 8的 管200部分捲曲入空腔U2內。本處需強調，捲曲功能可在 開孔後’及在卸除調準夾具3 00前立即執行。在此場合， 捲曲工具可插入調準裝置310內，以執行捲曲功能。替代 性的’可將一或更多的調準裝置加以移除，而將捲曲工具 插入安裝孔3 〇 8內，以執行捲曲功能。 -22- (20) (20)1331115 在步驟170，在管嵌入件100壁102內的空腔112,及形 成在管200壁202內的孔208係用以將管嵌入件100固定至管 2 0 0。例如，扣件2 1 2 (見圖1 )’例如螺釘，鉚釘等可插入 空腔內，使得扣件212嚙合捲曲部分210及空腔。應了解， 也可直接由步驟166跳至步驟170，使得扣件212在無捲曲 部分210的情形下被連接。此外，捲曲部分21〇也可在當扣 件212嚙合空腔時形成，其中步驟168及170係同步執行。 當管嵌入件100固定至管200後’固定方法即在步驟172完 成。 如圖6所示，步驟168可在步驟166前執行。易言之， 管部分可在形成孔208前捲曲入空腔112內。在此程序中， 調準夾具300的調準裝置310可用以導引—捲曲工具，使得 其可在與隱藏的空腔相對齊的特定位置，捲曲一部份的管 。形成捲曲部分210後，孔208即可在調準夾具300的協助 或未協助下形成。之後’如上文所述及般執行步驟1 7 0及 1 72 〇 如上述，捲曲的步驟168係非必須的步驟，可在管壁 內開孔前執行。如圖6所示，在例式的實施例中，捲曲步 驟168可以是固定方法在步驟172完成前最後的步驟。在該 等實施例，孔可不需形成在管的壁內，且可不需使用扣件 以將管嵌入件固定至管。而是，捲曲步驟可獨立的對管嵌 入件提供足夠固定至管的能力。 如上所述’例式的實施例顯示適於接納用以開孔的一 部份開孔工具3 5 0的調準裝置3 1 〇。在替代性的實施例，調 -23- (21) (21)1331115 準裝置適於接納任何協助將管嵌入件固定至管的工具的〜 部份。該工具可包含，例如，具有一部分可被調準裝置所 接納的標記工具，該標記工具可提供一標記，以顯示可協 助將管嵌入件固定至管的另一執行步驟的位置。該標記裝 置可包含筆，鉛筆，標識，刻痕裝置，衝壓裝置等。 在例式的實施例，在管的壁內開孔的步驟166可具有 使用一調準裝置及標記裝置的步驟，以在管的壁上或內形 成適當的標記，由該管卸除調準夾具，然後使用一開孔工 =¾相對於一或更多的標記以形成一或更多的孔。在另一例 式的實施例’步驟168可具有使用調準裝置及標記裝置的 &驟’以在管的壁上或內形成適當的標記，由該管卸除調 準夾具，然後使用捲曲工具以相對於一或更多的標記執行 〜捲曲步驟。 圖式顯示的實施例顯示的管嵌入件中，其壁在其內及 外表面之間沒有任何開口延伸。依據本發明的替代性系統 及方法可具有至少一貫穿空腔，使得至少—開口延伸穿過 內及外表面。 本文揭示的本發明各種範例及實施例旨在敘述，而非 调限本案技術內容。本藝之人士可對上述範例及實施例進 行修飾、增加或刪減，但此等作爲仍應視爲在本發明之精 神及範疇內。因此’本案說明書及圖式旨在敘述，而非侷 喝本案技術內容。 【圖式簡單說明】 -24 - (22) (22)1331115 圖1係具有一管嵌入件及一部分管的裝置的橫截面圖 〇 圖2係圖1裝置的管嵌入件的頂視圖。 圖3係圖2管嵌入件的前視圖。 圖4係沿圖3的線4_4截取的管嵌入件剖面圖。 圖5係沿圖3的線5-5截取的管嵌入件剖面圖。 圖6係一流程圖，顯示將管嵌入件固定至一管的端部 的方法的各步驟。 圖7顯示具有一調準夾具，管及管嵌入件的系統的部 分分解圖。 圖8顯示圖7的範例系統及部分的開孔工具的頂視圖。 圖9顯示沿圖8的線9-9截取的範例系統及部分開孔工 具的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 00 管嵌入件 1 0 0 a 第一端部 100b 第二端部 1 02 壁 104 內表面 1 06 外表面 1 08 外展部分 109 上表面 110 周界密封表面 -25- 1331115

(23) 111 過渡部分 112 空腔 114 螺紋部分 116 埋頭孔部分 118 周界槽 1 20 增厚的壁厚度 122 舌狀物 1 24 密封件 12 5 中心軸線 200 管 20 1 邊緣 202 管壁 204 內表面 206 外表面 208 孔 2 10 管的一部分 2 12 扣件 250 裝置 254 有空隙的空間 3 00 調準夾具 3 0 1 本體部 3 02 外凸緣 3 04 內凸緣 3 05 進入窗 -26 - (24)1331115

3 06 3 07 3 07 a 3 07 b 308 3 10 3 12 3 14 3 16 3 50 3 52 3 54 縫隙 橋接凸緣 觀察孔 調準夾具的內表面 安裝孔 調準裝置 導引件 調準孔 螺紋軸 調準裝置的外表面 開孔工具 夾頭 鑽頭

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Claims (1)

1331115 作年·^月？日修(楚}正本 十、申請專利範圍 附件3A : 第94 1 1 3 3 07號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國99年5月7曰修正 1 . 一種適於與一開孔工具相配合的系統，該系統包 含： a) 具有一壁及一端部的管： b) —管嵌入件，至少部分的設於該管的端部內，該 管嵌入件具有第一角度調整結構，一外表面，及至少一位 在該外表面內的空腔：及 c) —調準夾具，具有第二角度調整結構，適於與管 嵌入件的第一角度調整結構相配合，以抑制該調準夾具及 管嵌入件之間的相對角度移動，及便利該調準夾具及管嵌 入件之間的特定角度定位，該調準夾具另具有一調準裝置 ’適於接納一工具的至少一部份，該工具可協助在該管的 壁上，在與管嵌入件外表面的至少一空腔相對齊的特定位 置處形成一貫穿孔。 2.根據申請專利範圍第1項的系統，其中該第一角 度調整結構包含一舌狀物，而第二角度調整結構包含一縫 隙。 3-根據申請專利範圍第1項的系統，其中該管嵌入 件另包含第一軸向調整結構，而該調準夾具另包含第二軸 向調整結構’其中第一及第二軸向調整結構適於相互配合 ’以抑制調準夾具及管嵌入件之間的相對軸向移動。 IT31115 4. 根據申請專利範圍第1項的系統’其中該調準裝 置適於將調準夾具夾持至該管。 5. 根據申請專利範圍第1項的系統’其中該調準裝 置具有一適於接納一鑽頭的細長狀調準孔。 6. 根據申請專利範圍第1項的系統，其中該調準夾 具另包含一本體部。 7. 根據申請專利範圍第6項的系統，其中該調準裝 置係安裝至該本體部。 8- 一種適於與一開孔工具相配合的系統，該系統包 含： a) 具有一壁及一端部的管： b) —管嵌入件，至少部分的設於該管的端部內，該 管嵌入件具有第一調整結構，一外表面，及至少一位在該 外表面內的空腔：及 c) 一調準夾具，具有一本體部及第二調整結構，該 第二調整結構適於與該管嵌入件的第一調整結構相配合， 以抑制該調準夾具及管嵌入件之間的相對移動，該調準夾 具另具有一調準裝置，適於接納一工具的至少一部份，該 工具可協助在該管的壁上，在與管嵌入件外表面的至少一 空腔相對齊的特定位置處形成一貫穿孔，其中該調準裝置 係可調整的安裝至該本體部。 9.根據申請專利範圍第8項的系統，其中該調準裝 置適於藉相對於該本體部調整該調準裝置，而可將調準夾 具夾持至該管。 -2- 1331115 ίο.根據申請專利範圍第8項的系統’其中該本體部 具有一安裝孔，且其中至少一部份調準裝置適於可調整的 嚙合該安裝孔。 1 1 .—種適於與—開孔工具相配合的系統，該系統包 含： a) 具有一壁及一端部的管： b) 一管嵌入件’至少部分的設於該管的端部內’該 管嵌入件具有第一調整結構’一外表面，及至少—位在該 外表面內的空腔··及 c) 一調準夾具，具有一本體部及第二調整結構，該 第二調整結構適於與該管嵌入件的第一調整結構相配合， 以抑制該調準夾具及管嵌入件之間的相對移動，該調準夾 具另具有一調準裝置，適於接納一工具的至少一部份，該 工具可協助在該管的壁上，在與管嵌入件外表面的至少一 空腔相對齊的特定位置處形成一貫穿孔，其中該本體部具 有一外凸緣，且該調準裝置係安裝至該外凸緣。 12. 根據申請專利範圍第11項的系統，其中該外凸 緣包含一大致連續的壁。 13. 根據申請專利範圍第11項的系統，其中該本體 部另具有一與該外凸緣間距隔開的內凸緣。 14. 根據申請專利範圍第13項的系統，其中該內凸 緣包含該第二調整結構。 15. 根據申請專利範圍第14項的系統，其中該第一 調整結構包含第一角度調整結構，而第二調整結構包含第 -3- 1331115 二角度調整結構，其中該第一及第二角度調整結構適於相 互配合，以抑制該調準夾具及管嵌入件之間的相對角度移 動。 16. 根據申請專利範圍第15項的系統，其中該第一 調整結構包含一舌狀物，而第二調整結構包含一適於接納 該舌狀物的槽。 17. 根據申請專利範圍第13項的系統，另包含一在 該內凸緣及外凸緣之間連接的橋接凸緣。 1 8 .根據申請專利範圍第1 7項的系統，其中該第一 調整結構包含第一軸向調整結構，而第二調整結構包含第 二軸向調整結構，其中該第一及第二軸向調整結構適於相 互配合，以抑制調準夾具及管嵌入件之間的相對軸向移動 〇 19·根據申請專利範圍第18項的系統，其中該第一 調整結構包含該管嵌入件的一上表面，而第二調整結構包 含該橋接凸緣的一內表面。 2〇·根據申請專利範圍第17項的系統，其中該橋接 凸緣具有至少一觀察孔，用以觀察調準夾具及管嵌入件之 間的相對軸向座向。 2 1.根據申請專利範圍第20項的系統，其中該觀察 孔具有至少一延伸穿過該橋接凸緣的孔。 22. —種將管嵌入件固定至一管的端部的方法，包含 下列步驟： a_) 供具有一 ％部及一壁的管，該壁具有內及外表 -4 - 1331115 面； b) 提供具有一調整結構及一壁的管嵌入件，該壁具 有內及外表面，該管嵌入件的壁在管嵌入件外表面具有至 少一空腔’適於接納一扣件，該管嵌入件的壁沒有任何開 口延伸通過其內及外表面； c) 提供一適於與該管嵌入件的調整結構相配合的調 準夾具，以抑制調準夾具及管嵌入件之間的相對移動，該 • 調準夾具具有一調準裝置； d) 提供一開孔工具，其可用以貫穿該管的壁形成— 孔； e) 將管嵌入件至少部分的設於該管的端部內； f) 將調準夾具相對於管嵌入件定位，使得調準夾具 嚙合管嵌入件的調整結構，以抑制該調準夾具及管嵌入件 之間的相對移動，及使調準裝置相對於管嵌入件壁內至少 一空腔相對準； ^ g) 將開孔工具相對於調準裝置定位，使得一部份的 開孔工具係相對於管嵌入件壁內至少一空腔相對準： h) 藉該開孔工具的一部分在管的壁內形成一孔；及 i) 使用在管嵌入件壁內的空腔，及形成在管的壁內 的孔，來將管嵌入件固定至管。 23.根據申請專利範圍第22項的方法，另包含的步 驟爲：對該調準夾具設置至少一觀察孔，且在將調準夾 具相對管嵌入件定位後’經該觀察孔觀察管嵌入件，以確 保調準夾具係相對管嵌入件適度的定位。 -5- 1331115 24. 根據申請專利範圍第22項的方法，另包含在將 調準夾具相對管嵌入件定位後’將調準夾具夾持至管的步 驟。 25. 根據申請專利範圍第24項的方法，其中將調準 夾具夾持至管的步驟包含以調準裝置將調準夾具夾持至管 〇 2 6.根據申請專利範圍第22項的方法，其中對管嵌 入件設置一調整結構的步驟包含對管嵌入件提供一角度調 φ 整結構，及另包含將調準夾具相對管嵌入件定位的步驟， 使得調準夾具嚙合角度調整結構，以抑制調準夾具及管嵌 入件之間的相對角度移動。 27. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中對管嵌 入件設置一角度調整結構的步驟包含對管嵌入件提供一舌 狀物，提供一調準夾具的步驟包含對調準夾具設置一縫隙 ，而將調準夾具相對管嵌入件定位的步驟包含將舌狀物套 入縫隙。 _ 28. 根據申請專利範圍第22項的方法，另包含將一 部份的管捲曲入管嵌入件外表面的至少一空腔內的步驟。 29. 根據申請專利範圍第28項的方法，其中該捲曲 步驟係在藉該開孔工具在管的壁內形成該孔後才執行。. 30· —種將管嵌入件固定至一管的端部的方法，包含 下列步驟： a) 提供具有一端部及一壁的管，該壁具有內及外表 面； -6- 133-1115 b) 提供具有一調整結構及一壁的管嵌入件，該壁具 有內及外表面，該管嵌入件的壁在管嵌入件外表面具有至 少一空腔； c) 提供一適於與該管嵌入件的調整結構相配合的調 準夾具，以抑制調準夾具及管嵌入件之間的相對移動，該 調準夾具具有一調準裝置； d) 將管嵌入件至少部分的設於該管的端部內； e) 將調準夾具相對於管嵌入件定位，使得調準夾具 嚙合管嵌入件的調整結構，以抑制該調準夾具及管嵌入件 之間的相對移動，及使調準裝置相對於管嵌入件壁內至少 一空腔相對準； f) 將一開孔工具相對於調準裝置定位，使得一部份 的開孔工具係相對於管嵌入件壁內至少一空腔相對準； g) 使用該開孔工具以協助將管嵌入件固定至管。