结合环的制作方法

专利名称：结合环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以使凸缘(flange)部相向地结合的结合环，特别是涉及一种 较佳地将具有凸缘部的管予以串联结合的结合环。另外，本发明涉及一种使一对管的中心 轴保持吻合的定位环。而且，本发明涉及一种在将相向的凸缘部予以压接时所使用的倾斜 环。
背景技术：
近年来，已开发出各种管的结合方法。作为其中的一种结合方法，如专利文献1所 示，使用结合环来将具有圆板状的凸缘部的一对管彼此予以结合的方法已为人所知。该结 合环包括一连串的单元(unit)构件，这些单元构件中的相邻的单元构件彼此可旋转地被 连结，利用紧固件来将两端的单元构件予以连结，借此来将凸缘部彼此予以结合。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2008-286325号公报在结合时，使凸缘部彼此相向地密接之后，将开放状态的结合环的一端从管的单 侧插入至管的下方，接着从管的另一侧将该结合环的一端抬起，并紧固于结合环的另一端。但是，由于结合环的单元构件彼此可旋转地被连结，因此，插入至管的下方的一端 会因重力而下垂，特别是在狭小的作业空间内，有时难以将所述一端插入至管的下方，或难 以将插入的所述一端抬起。

发明内容
因此，为了解决所述问题，本发明的主要的预期课题在于提供如下的结合环，该结 合环即便在狭小的作业空间内，也可容易地将凸缘部予以结合。即，本发明的结合环包括一连串的单元构件，其相邻的单元构件彼此可旋转地被 连结；以及用以连结两端的单元构件的紧固件，在所述单元构件上，以沿着圆周方向延伸的 方式设置有凹槽。而且将所述凹槽外嵌于相向的凸缘部的外周缘部，并且借由所述紧固件 来连结所述两端的单元构件而成为环状的状态，借由将所述紧固件拧紧，对形成在所述凹 槽的侧面的倾斜面以及形成在所述凸缘部的背面的倾斜面进行按压，并利用此时所产生的 轴方向的分力(component force)来将所述凸缘部彼此予以压接结合。而且，所述结合环 的特征在于于一端的单元构件与和该一端的单元构件相邻的单元构件中的至少一个单元 构件上设置有卡止构件，所述卡止构件在未借由所述紧固件来连结所述两端的单元构件的 开放状态下，将一端的单元构件与邻接于该一端的单元构件的单元构件的扩开角度限制在 一定角度以内。另外，所述卡止构件从所述一端的单元构件与邻接于该一端的单元构件的单元构 件中的任一个单元构件突出，当所述扩开角度达到所述一定角度时，所述卡止构件抵接于 另一个所述单元构件，如此，可不导致结合环的复杂化而对旋转角度进行限制。
当将所述一定角度设为180度以下时，一端容易抬起，因此较佳。所述单元构件也可为三个，两端的所述单元构件借由所述卡止构件来限制相对于 中央的单元构件的扩开角度。若为使用有如上所述的结合环的流体供给装置，则可实现紧凑化，且可容易地将 管进行安装或拆除。另外，还存在以下所述的问题。所谓的凸缘接头，是指借由将设置在管的端部的凸 缘部彼此予以结合来将管彼此予以连接的接头，但此时，必须使相向的凸缘部彼此(管彼 此)的中心轴吻合。此时，例如利用圆筒状的定位环(参照专利文献2)。该定位环的一端部稳固地外嵌于一个管(或凸缘)，该定位环的另一端部稳固地 外嵌于另一个管(或凸缘)，借此来使这些管的中心轴吻合。[专利文献2]日本专利特开2008-286325号公报但是，根据所述构成，当拆卸该定位环时，必须使管相对于定位环而沿着轴方向相 对地移动，例如，当像气体面板(gas panel)那样纵横地结合着多根管，且管难以沿着轴方 向移动时，有时难以拆卸该定位环。特别是在拆除时，在多数情况下，管处于组合状态，且其他部位受到固定而无法移 动，因此，所述缺点变得明显。因此，为了解决所述问题，本发明的主要的预期课题在于提供可容易地装卸的定 位环。S卩，本发明的定位环是沿着轴方向具有规定长度的管状的定位环，该定位环的一 端部外嵌于一个管，另一端部外嵌于另一个管，使两个管的中心轴保持大致吻合，所述定位环的特征在于在所述一端部以及另一端部，分别设置有贯通于形成该 定位环的壁体的厚度方向的缺口。为了确实地使中心轴吻合，所述缺口的从轴方向观察时的中心角较佳为不足180度。当所述一端部的缺口与所述另一端部的缺口相连续时，可不使管彼此之间离合而 容易地装卸该定位环。另外，例如所述一端部的缺口与所述另一端部的缺口也可不连续，且 在所述一端部的缺口与所述另一端部的缺口之间形成有规定宽度的残存部。也可在所述一端部与另一端部之间，以与轴正交的方式一体地安装有圆环板状的 垫圈(gasket)。如此，可不使管彼此离合而同时容易地装卸该定位环以及垫圈。若所述定位环为发生弹性变形的定位环，则可容易地装卸，且可反复使用，因此较 佳。若为使用有如上所述的定位环的流体供给装置，则可实现紧凑化，且可容易地安 装该管或拆除该管。此外，还存在以下所述的问题。所谓的凸缘接头，是指借由将设置在管的端部的凸 缘部彼此予以压接来将管彼此予以连接的接头。作为该凸缘接头的一例，如专利文献3所 示，倾斜面型凸缘接头已为人所知，该倾斜面型凸缘接头将直径方向的按压力施加至形成 在凸缘部的倾斜面，借由此时所产生的轴方向的分力来将凸缘部彼此予以压接。所述倾斜 面型凸缘接头的特征在于即便在拆卸时，也无需轴方向的长度，可紧凑地构成。[专利文献3]日本专利特开2008-286325号公报
但是，对于所述倾斜面型凸缘接头而言，必须使用包括具有倾斜面的特别的凸缘 部的管，无法使用包括不具有倾斜面的现有的具有凸缘部的管。因此，为了解决所述问题，本发明的主要的预期课题在于提供如下的倾斜环，该倾 斜环是一种夹具，使得即便对于不具有倾斜面的现有的凸缘部而言，也可使用所述倾斜面 型凸缘接头。 S卩，本发明的倾斜环是在将相向的凸缘部彼此予以压接时所使用的倾斜环，所述 倾斜环其特征在于与所述凸缘部分开制作，安装在所述凸缘部的相向面的背侧，并且具有 随着朝向所述凸缘部而向外侧扩展的倾斜面。另外，作为本发明的其他形态，可列举如下的结合装置，该结合装置包括倾斜环及 结合环，该结合环包括一连串的单元构件，其相邻的单元构件彼此可旋转地被连结；以及 用以连结两端的单元构件的紧固件，借由来自以沿着圆周方向延伸的方式设置的凹槽的倾 斜侧壁的按压力，来将相向的凸缘部彼此予以压接，所述倾斜环的特征在于与所述凸缘部 分开制作，安装在所述凸缘部的相向面的背侧，并且具有倾斜面，该倾斜面随着朝向所述凸 缘部而向外侧扩展，且具有与所述倾斜侧壁相对应的形状。若所述倾斜环包括多个在直径方向上分割圆环而得到的分割形状的分割片，则可 从直径方向安装所述倾斜环，因此，例如对于难以从轴方向进行安装的情况有效。若为使用有如上所述的倾斜环的流体供给装置，则可实现紧凑化。[发明的效果]若采用所述构成，则卡止构件将一端的单元构件与邻接于该一端的单元构件的 单元构件的扩开角度限制在一定角度以内，因此，在两端的单元构件未被连结的开放状态 下，所述一端的单元构件不会因重力而下垂，即便在狭小的作业空间内，也可容易地将插入 至管的下方的所述一端的单元构件抬起，从而可使将凸缘部彼此予以结合的作业的效率提
尚ο另外，根据本发明，仅追加缺口这一简单的构成，就可使管沿着直径方向而从扩开 的缺口通过，因此，可容易地装卸定位环而不使一对管彼此沿着轴方向离合或仅使该一对 管彼此沿着轴方向稍微离合。此外，根据本发明，由于可将预期的倾斜面安装在凸缘部，因此，即便对于不具有 倾斜面的现有的凸缘部而言，也可使用如下构造的凸缘接头，该凸缘接头的构造是将施加 于所安装的倾斜面的直径方向的按压力转换成朝向轴方向的分力，然后将凸缘部彼此予以 压接。所述凸缘接头在装卸时无需轴方向的长度，因此，可使管彼此紧凑地构成。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。


图1是表示利用本发明的第一实施方式中的结合环来将管予以结合的状态的从 轴方向所见的图。图2是表示第一实施方式中的结合环的开放状态的部分横剖面图。图3是表示利用第一实施方式中的结合环来将管予以结合的状态的纵剖面图。图4是使用有第一实施方式中的结合环的流体供给装置的构成图。图5是本发明的第二实施方式中的定位环的整体立体图。 图6是表示利用第二实施方式中的定位环来保持着管的状态的立体图。 图7是第三实施方式中的定位环的整体立体图。
图8是表示利用第四实施方式中的定位环来保持着管的状态的纵剖面图。
图9是第四实施方式中所使用的结合环的部分横剖面图。
图10是第四实施方式中的定位环的变形例的整体立体图。
图11是使用有第四实施方式中的定位环的流体供给装置的构成图。
图12是本发明的第五实施方式中的倾斜环的整体立体图。
图13是从其他侧观察第五实施方式中的倾斜环所见的整体立体图。
图14是表示使用第五实施方式中的倾斜环来将管予以结合的状态的纵剖面图(
图15是第五实施方式中所使用的结合环的部分横剖面图。
图16是使用有第五同实施方式中的结合环的流体供给装置的构成图。
图17是本发明的其他方式中的倾斜环的整体立体图。
la、lb、Yla、Ylb、Zla、Zlb 管 2a、2b、Y2a、Y2b、Z2a、Z2b 凸缘部 3a、3b 形成在凸缘部的背面的倾斜面 4a、4b、Y4a、Y4b、Z4a、Z4b 段部 5a、5b、Y5a、Y5b、Z5a、Z5b 突起
7、Y7、Z7 :垫圈8、Y200、Z8 :定位环
lla、llb、Ylla、Yllb、Zlla、Zllb :管本体 50a、50b、50c、Y50a、Y50b、Y50c、Z50a、Z50b、Z50c 单元构件 51、Y51、Z51 :凹槽52、Y52、Z52 紧固件
51a,Y51a 形成在凹槽的侧面的倾斜面
52a、Y52a、Z52a 螺栓构件52b、Y52b、Z52b 螺帽构件
53a、53b、Y53a、Y53b、Z53a、Z53b 轴
54、Y201a、Z54 :切口部60a、60b :卡止构件
100、Y100、ZlOO :结合环300、Y300 :凸缘接头
CL:中心轴螺栓接纳部
LU YLUZLl 气体供给线路/纵向流体线路
L2、YL2、ZL2 清洗气体供给线路/横向流体线路
X4、X4'、YX4、YX4'、ΖΧ4、ΖΧ4'配管
XII、^(11、ZXll 质流控制器
X12、X13、YX12、YYX13、TkYl、ZX13 阀或压力传感器
Y3a,Y3b 形成在凸缘部的背面的倾斜面
Y201 保持部Y202a、Y202b 缺口
Y203 残存部^3a、Z3b 背面
Z51a 倾斜侧壁Z200 倾斜环
Z201 倾斜面Z202 基面
Z203:内周面^300:凸缘接头
具体实施例方式以下，参照附图来对本发明的第一实施方式进行说明。<第一实施方式>本实施方式的结合环100是凸缘接头300的构成零件，用以使一对管la、lb串联 结合，该一对管la、Ib在端部具有凸缘部h、2b。该凸缘接头300将设置在管la、Ib的端部 的凸缘部2a、2b彼此予以结合，借此来将管la、Ib彼此予以连接，该凸缘接头300包括垫圈 (gasket) 7、定位环8、以及结合环100。首先，对管la、Ib进行说明。如图3等所示，管la、lb包括管本体1 la、1 lb、以及设置在管本体IlaUlb的端部 的圆板状的凸缘部h、2b，使该凸缘部h、2b的前端面彼此相向地结合。在该凸缘部2a、2b 的前端面(以下也称为相向面)上，设置有封闭的圆环状的突起fe、5b，在该凸缘部2a、2b 的背面形成有倾斜面3a、3b，该倾斜面3a、3b的直径随着朝向前端而变大。而且，在前端部 的外周面上设置有段部^、4b。在将所述管la、lb彼此予以结合的情况下，将呈等厚圆环板状的垫圈7夹在凸缘 部加、2b的相向面之间。另外，此时，使定位环8稳固地外嵌于相向的各凸缘部2a、2b的段 部 4a、4b。所述垫圈7的内径与管la、lb的内径尺寸相一致，且外径与段部4a、4b的外径相 一致，所述突起5ajb嵌入至所述垫圈7而确保气密性。定位环8是内径与段部^、4b的外径尺寸相一致的圆筒形状的构件，用以正确地 使管la、Ib的中心轴CL吻合。而且，所述结合环100外嵌于相向的凸缘部2adb而将该凸缘部2adb紧固地予 以结合，如图1、图2所示，所述结合环100包括多个(此处为三个)单元构件50a 50c， 以相邻的单元构件彼此能够以轴53a、53b为中心来旋转的方式而被连结；以及用以连结两 端的单元构件50a、50c的紧固件52。以下，对各部分进行详述。如图2等所示，此处从轴方向观察，单元构件50a 50c大致具有将圆环分割为三 部分的形状。在单元构件50a 50c的内周面上，以沿着圆周方向延伸的方式设置有凹槽 51，该凹槽51具有可外嵌于相向的一对凸缘部2a、2b的外周缘部的宽度，在该凹槽51的侧 面，形成有与凸缘部2a、2b背面的倾斜面3a、!3b相对应的倾斜面51a。如图2等所示，紧固件52例如包括螺栓(bolt)构件52a与螺帽(nut)构件52b。 螺栓构件5 采用如下的构成，即，其基端部可旋转地连结于一端的单元构件50c的前端 部，并且前端部嵌入至设置在另一端的单元构件50a的前端部的槽状的切口部54。而且，使 螺帽构件52b螺合于嵌入至所述切口部M且突出的螺栓构件52a中，借此，可将两端的单 元构件50a、50c予以连结，并且可使结合环100的内周径扩大或缩小。卡止构件60a、60b是设置在两端的单元构件50a、50c的连结部位附近的外周且大 致呈三棱柱形状的突起。在一端的单元构件50a、50c与邻接的单元构件50b的扩开角度小 于一定角度的状态下，卡止构件60a、60b不抵接于单元构件50b，但在扩开角度达到一定角 度的状态下，如图2所示，卡止构件60a、60b会抵接于单元构件50b，因此，扩开角度不会大 于一定角度。一定角度例如为180度以内即可，此处如图2所示，将一定角度设为115度，此时，两端的单元构件50a、50c所成的角度为50度。接着，对使用本实施方式的结合环100来将管la、lb予以串联结合的方法进行说 明。首先，将定位环8的一端部外嵌于一个管Ia的段部如。接着，将垫圈7以及另一 个段部4b依次嵌入至定位环8的另一端部。借此，可正确地使管la、lb、垫圈7的中心轴 CL吻合。接着，将两端未被连结的开放状态的结合环100的一端的单元构件50a从凸缘部 2a、2b的单侧插入至凸缘部2a、2b的下方，接着从另一侧将该单元构件50a的一端抬起。此 时，使凹槽51外嵌于相向的凸缘部h、2b的外周缘部。然后，将螺栓构件5 嵌入至单元构件50a的切口部M并对螺帽构件52b进行紧 固，使结合环100的内周径逐渐变小之后，如图3所示，对形成在凹槽51的侧面的倾斜面 51a及形成在所述凸缘部h、2b的背面的倾斜面3a、!3b进行按压。接着，由于此时所产生的 轴方向的分力，凸缘部2a、2b彼此受到挤压，突起5ajb嵌入至垫圈7的两个面，保持充分 的气密性地将管la、lb彼此予以连接。若采用此种构成，则只要简单地在两端的单元构件50a、50c上追加设置突出的卡 止构件60a、60b，则可将两端的单元构件50a、50c与邻接于该两端的单元构件50a、50c的 单元构件50b的扩开角度限制在一定角度以内，因此，两端的单元构件50a、50c均不会因重 力而下垂。因此，在狭小的作业空间，无论将结合环100的哪一端插入至凸缘部2a、2b的下 方，均可容易地与凸缘部2a、2b结合。此外，也可使用上述实施方式中的凸缘接头300来构成流体供给装置。该流体供 给装置的构成例如包括平行地设置的三条作为纵向流体线路的气体供给线路Li、设置在 这些气体供给线路Ll之间的一条横向流体线路、以及此处将清洗气体(cleaning gas)供 给至各气体供给线路Ll的清洗气体供给线路L2。纵向流体线路Ll包括质流控制器(mass flow controllerUll等的流体设备，且 在构成上作为气体供给线路而发挥功能。横向流体线路L2作为清洗气体供给线路而发挥 功能。再者，此处将凸缘接头300用于全部的管的连接，但不限于此，只要将凸缘接头300 用于至少一个管的连接即可。再者，图4中，符号Ll表示气体供给线路，符号L2表示清洗气体供给线路，符号 Xll表示质流控制器，符号X12、X13表示阀(valve)或压力传感器(pressure sensor)，符 号300表示凸缘接头，符号X4、X4'表示配管。再者，本发明不限于所述实施方式。例如，在本实施方式中，卡止构件设置在两个 部位，但例如也可以设置在一端的单元构件与相邻接的单元构件中的至少一个部位。此外，在本实施方式中，卡止构件总是将一端的单元构件以及相邻接的单元构件 的扩开角度限制为一定角度以内，但例如也可使卡止构件移动，使得该卡止构件在环状构 成步骤时对扩开角度进行限制，在除此以外的步骤中不进行限制，或可使卡止构件不抵接 于所述单元构件等。另外，卡止构件例如也可将扩开角度暂时保持为一个角度或多个规定角度。所谓 暂时保持，是指在不向扩开方向施力的状态下，扩开角度可保持规定角度，但若向扩开方向 施力，则扩开角度可超过该规定角度。
总之，在结合环的环状构成步骤中，只要使开放状态的结合环的至少一端不会因 重力而下垂，达到即便在狭小的作业空间内，也可容易地抬起的程度即可。此外，在本实施方式中，结合环包括三个单元构件，但该结合环也可包括多个单元 构件。在所述实施方式中，在一端的单元构件与邻接于该一端的单元构件的单元构件之 间设置有卡止构件，但不限于此，例如，对于串联着4个以上的单元构件的结合环而言，也 可在至少任一个单元构件与邻接于该单元构件的单元构件之间设置卡止构件。以下，参照附图来对本发明的一个实施方式进行说明。〈第二实施方式〉本实施方式的定位环Y200使一对管Yla、Ylb的中心轴保持吻合，如图5所示，该 定位环Y200包括形成有缺口 Y202a、Y202b的发生弹性变形的保持部Y201。从轴方向观察，保持部Y201呈C型的部分圆筒形状，该保持部Y201的内径与后述 的管Yla、Ylb的端部外径尺寸一致。另外，所述轴方向尺寸设为仅可使管Yla、Ylb的中心 轴保持吻合的长度。缺口 Y2(^a、Y202b是贯通于保持部Y201的厚度方向的槽，以一端部的缺口 Y20h 与另一端部的缺口 Y202b相连续的方式，沿着轴方向呈直线状地延伸。此处，该缺口 Y202a、 Y202b的宽度，S卩，从轴方向观察时的中心角，为90度。接着，对本实施方式的定位环Y200的安装以及拆除作业进行说明。在安装时，将定位环Y200从缺口 Y20h、Y202b沿着直径方向挤压至串联地排列的 管Yla、Ylb,使该定位环Y200发生弹性变形而嵌入至管Yla、Ylb0结果，管Yla、Ylb彼此 的中心轴保持吻合。作为其他方法，例如存在如下的方法，即，一边使缺口 Y202a、Y202b的 宽度扩大，一边将定位环Y200从直径方向嵌入至管Yla、Ylb。在拆除时，沿着直径方向拉拽定位环Y200，使该定位环Y200发生弹性变形而将该 定位环Y200拆除。作为其他方法，例如存在如下的方法，即，一边使缺口 Y2(^a、Y202b的宽 度扩大，一边沿着直径方向拉拽该定位环Y200，将该定位环￥200从管￥1^￥让上拆除。若采用此种构成，则只要在定位环Y200上设置形状极其简单的缺口 Y202a、 Y202b，就可容易装卸该定位环Y200而不会导致该定位环Y200的复杂化，且不会使管Yla、 Ylb彼此离合。再者，也可与先前同样地，使管Yla、Ylb彼此沿着轴方向离合，由此来进行 装卸。〈第三实施方式〉如图7所示，本实施方式的定位环Y200包括保持部Y201，且还包括残存部Y203， 所述保持部Y201不连续地形成有一端部的缺口 Y20M与另一端部的缺口 Y202b且发生弹 性变形。残存部Y203是形成在一端部的缺口 Y20M与另一端部的缺口 Y202b之间的规定 宽度的圆弧构件。此处，残存部Y203的宽度充分地小于保持部Y201的宽度，且比管Yla、 Ylb彼此所允许的轴方向的分离距离更小。此处，为了使保持部Y201更容易地扩开，在该保持部Y201中，设置有使残存部 Y203沿着圆周方向延长的槽状的切口部Y201a。若采用此种构成，则虽必须使管Yla、Ylb彼此沿着轴方向稍微离合，但除此以外与第二实施方式相同，可产生如下的效果，即，可容易地装卸该定位环Y200。〈第四实施方式〉本实施方式的定位环Y200是凸缘接头TOOO的构成零件，其用以使在端部具有凸 缘部Y2a、Y2b的一对管Yla、Ylb的中心轴保持吻合。该凸缘接头TOOO将设置在管Yla、 Ylb的端部的凸缘部Yh、Y2b彼此予以结合，借此来将管la、lb彼此予以连接，该凸缘接头 Y300包括垫圈Y7、定位环Y200、以及结合环Y100。首先，对管Yla、Ylb进行说明。如图9等所示，管Yla、Ylb包括管本体Ylla、Yllb、以及设置在管本体Ylla、Yllb 的端部的圆板状的凸缘部Y2a、Y2b，使凸缘部Y2a、Y2b的前端面彼此相向地结合。在该凸 缘部Y2a、Y2b的前端面(以下也称为相向面)上，设置有封闭的圆环状的突起TOaJ5b，在 该凸缘部Y2a、Y2b的背面形成有倾斜面Ba、Y3b,该倾斜面Ba、Y3b的直径随着朝向前端 而变大。而且，在前端部的外周面上设置有段部Wa、Wb。在将所述管Yla、Ylb彼此予以结合的情况下，将呈等厚圆环板状的垫圈Y7夹在 凸缘部Y2a、Y2b的相向面之间。另外，此时，使定位环Y200稳固地外嵌于相向的各凸缘部 Y2a、Y2b的段部WaJ4b。此外，使结合环YlOO外嵌于相向的凸缘部Y2a、Y2b，将该凸缘部 Y2a、Y2b紧固地予以结合。以下，对各部分进行详述。所述垫圈Y7的内径与管Yla、Ylb的内径尺寸相一致，且外径与段部Wa、Y4b的外 径尺寸相一致，所述突起TOa、Y5b嵌入至所述垫圈Y7而确保气密性。定位环Y200为与第二实施方式相同的形状，该定位环Y200的内径与段部Y^、Y4b 的外径尺寸相一致。如图9所示，结合环YlOO包括多个(此处为三个)单元构件TOOa Y50c，以相 邻的单元构件彼此可旋转的方式而被连结；以及用以连结两端的单元构件TOOa、TOOc的紧 固件TO2。如图9所示，此处从轴方向观察，单元构件TOOa TOOc大致具有将圆环分割为三 部分的形状。在单元构件TOOa TOOc的内周面上，以沿着圆周方向延伸的方式设置有凹 槽TO1，该凹槽Y51具有可外嵌于相向的一对凸缘部Y2a、Y2b的外周缘部的宽度，在该凹槽 Y51的侧面，形成有与凸缘部Y2a、Y2b背面的倾斜面Ba、Y3b相对应的倾斜面51a。如图9所示，紧固件Y52例如包括将基端部安装于单元构件TOOc的螺栓构件TOh 与螺帽构件TO2b。将螺栓构件TOh的前端部嵌入至单元构件TOOa的螺栓接纳部TO4，并 使螺帽构件螺合于该螺栓构件仍加，借此，可连结两端的单元构件TO0a、Y50c，并且可 使结合环YlOO的内周径扩大或缩小。接着，对使用本实施方式的定位环Y200来使管Yla、Ylb串联结合以及分离的方法 进行说明。在结合时，首先，将定位环Y200的一端部外嵌于一个管Yla的段部Wa。接着，将 垫圈Y7以及另一个段部Y4b依次从轴方向嵌入至定位环Y200的另一端部。接着，将两端未被连结的开放状态的结合环YlOO的凹槽TOl外嵌于相向的凸缘部 Y2a、Y2b的外周缘部。然后，将紧固件Y52拧紧，使结合环YlOO的内周径逐渐变小之后，如 图8所示，形成在凹槽TOl的侧面的倾斜面TOla对形成在所述凸缘部Y2a、Y2b的背面的倾 斜面Y3a、Y!3b进行按压。而且，由于此时所产生的轴方向的分力，凸缘部Yh、Y2b彼此受到挤压，突起TOa、Y5b嵌入至垫圈Y7的两个面，保持充分的气密性地将管Yla、Ylb彼此予以 连接。在分离时，首先，将紧固件Y52松开，并拆除该结合环Y100。接着，与第二实施方式 同样地，不使管Yla、Ylb彼此分离而沿着直径方向拆除该定位环Y200。再者，当然也可将第二实施方式或第三实施方式的定位环Y200用作第四实施方 式中的凸缘接头Y300的构成零件。此外，也可使用第四实施方式中的凸缘接头TOOO来构成流体供给装置。该流体供 给装置的构成例如包括平行地设置的三条作为纵向流体线路的气体供给线路YL1、设置 在这些气体供给线路YLl之间的一条横向流体线路、以及此处将清洗气体供给至各气体供 给线路YLl的清洗气体供给线路YL2。纵向流体线路YLl包括质流控制器TOll等的流体设备，且作为气体供给线路而发 挥功能。横向流体线路YL2作为清洗气体供给线路而发挥功能。再者，此处将凸缘接头TOOO 用于全部的管的连接，但不限于此，只要将凸缘接头Y300用于至少一个管的连接即可。再者，图11中，符号YLl表示气体供给线路，符号YL2表示清洗气体供给线路，符 号rail表示质流控制器，符号rai2、rai3表示阀或压力传感器，符号300表示凸缘接头，符 号YX4、YX4'表示配管。再者，本发明不限于所述实施方式。例如，缺口沿着轴方向延伸，但该缺口也可倾 斜地延伸。缺口的从轴方向观察时的中心角不足180度，保持部为呈C型的部分圆筒形状， 该保持部也可为如弹簧那样的螺旋形状。另外，保持部也可由实质上不会发生弹性变形的素材形成。在此情况下，当沿着直 径方向拆除时，必须发生塑性变形。残存部也可由比其他部分更容易断裂的形状或素材等形成。在此情况下，当不使 管彼此分离而沿着直径方向拆除时，也可使残存部断裂。另外，也可将残存部的一个根部分可旋转地连结于保持部，并使另一个根部分可 拆除，从而在装卸时，可使残存部扩开。如此，可不使管彼此分离而沿着直径方向拆除该定位环。另外，残存部的宽度为保 持部的宽度以下即可。如图10所示，垫圈可一体地安装在定位环的一端部与另一端部之间，也可安装于 与第三实施方式同样地形成的残存部等。总之，根据垫圈的位置而被分割的保持部只要分 别具有可使一对管彼此之间的中心轴保持吻合的宽度即可。此处，在第四实施方式中，当想要从直径方向安装该定位环时，有时在安装作业 中，垫圈会从管之间脱落，作业变得困难。但是，若采用一体地安装着垫圈的定位环，则无需 预先保持垫圈不会脱落，因此，与第二实施方式同样地，可不使管彼此离合而在直径方向以 及轴方向的任一个方向上容易地对定位环进行装卸。而且，仅利用对定位环进行装卸的步 骤，就可对定位环以及垫圈进行装卸。另外，若垫圈的外周面未从保持部内周面的圆周方向的至少任一端起，在一定距 离内受到黏接，则该垫圈容易以使缺口扩大的方式发生弹性变形，因此较佳。以下，参照附图来对本发明的第五实施方式进行说明。〈第五实施方式〉
本实施方式的倾斜环Z200是凸缘接头DOO的构成零件，用以使所述倾斜面型凸 缘接头可用于不具有倾斜面的现有的凸缘部Z2a、Z2b。该凸缘接头^300将设置在管Zla、 Zlb的端部的凸缘部Z2a、Z2b彼此予以结合，借此来将管Zla、Zlb彼此予以连接，该凸缘接 头DOO包括垫圈Z7、倾斜环Z200、以及结合环Z100。首先，对管Zla、Zlb进行说明。如图14等所示，管Zla、Zlb包括管本体Zlla、Zllb、以及设置在管本体Zlla、Zllb 的端部的圆板状的凸缘部Z2a、Z2b，使凸缘部Z2a、Z2b的前端面彼此相向地结合。在该凸 缘部Z2a、Z2b的前端面(以下也称为相向面)上，设置有封闭的圆环状的突起Z5a、Z5b，该 凸缘部Z2a、Z2b的背面Da、Z;3b与管本体Zlla、Zllb垂直。而且，在前端部的外周面上设 置有段部Z4a、Z4b。在将所述管Zla、Zlb彼此予以结合的情况下，将呈等厚圆环板状的垫圈Z7夹在凸 缘部Z2a、Z2b的相向面之间。另外，此时，使定位环Z8稳固地外嵌于相向的各凸缘部Z2a、 Z2b的段部Z4a、Z4b。此外，使结合环ZlOO外嵌于相向的凸缘部Z2a、Z2b，将该凸缘部Z2a、 Z2b紧固地予以结合。以下，对各部分进行详述。垫圈Z7的内径与管Zla、Zlb的内径尺寸相一致，且外径与段部Z4a、Z4b的外径相 一致，所述突起Z5a、Z5b嵌入至所述垫圈Z7而确保气密性。定位环Z8是内径与段部Z4a、Z4b的外径尺寸相一致的圆筒形状的构件，用以正确 地使管Zla、Zlb的中心轴吻合。如图15所示，结合环ZlOO包括多个(此处为三个)单元构件Z50a Z50c，以 相邻的单元构件彼此可旋转的方式而被连结；以及用以连结两端的单元构件Z50a、Z50c的 紧固件Z52。如图15等所示，此处从轴方向观察，单元构件Z50a Z50c大致具有将圆环分割 为三部分的形状。在单元构件Z50a Z50c的内周，以沿着圆周方向延伸的方式设置有凹 槽Z51，该凹槽Z51具有可外嵌于相向的一对凸缘部Z2a、Z2b的外周缘部的宽度，在该凹槽 Z51的侧面形成有倾斜侧壁Z51a。如图15所示，紧固件Z52例如包括将基端部安装于单元构件Z50c的螺栓构件 Z52a与螺帽构件Z52b。将螺栓构件的前端部嵌入至单元构件Z50a的切口部Z54，并 使螺帽构件Z52b螺合于该螺栓构件Z52a，借此，可连结两端的单元构件Z50a、Z50c，并且可 使结合环ZlOO的内周径扩大或缩小。倾斜环Z200用以使所述倾斜面型凸缘接头可用于不具有倾斜面的现有的凸缘部 Z2a、Z2b，如图12、图13等所示，该倾斜环Z200包括基面Z202、内周面Z203、以及倾斜面 Z201。基面Z202为圆环板状，该基面Z202的内径以及外径分别与凸缘部Z2a、Z2b的背 面Da、Db的内径尺寸以及外径尺寸相一致。内周面Z203为从基面Z202的内径起直立的圆筒形状。倾斜面Z201在安装于凸缘部Z2a、Z2b的背面Ba、Z;3b时，随着从内周面Z203的前 端朝向凸缘部Z2a、Z2b而向外侧扩展，该倾斜面Z201成为与结合环ZlOO的倾斜侧壁Z51a 相对应的形状，此处，该倾斜面Z201达到与倾斜侧壁Z51a的倾斜角度相对应的倾斜角度。接着，对使用本实施方式的倾斜环Z200来将管Zla、Zlb予以串联结合的方法进行 说明。
首先，以使基面Z202与凸缘部Z2a、Z2b的背面^3a、Z3b密着的方式，将两个倾 斜环Z200分别嵌入至管Zla、Zlb0然后，使定位环Z8的一端部外嵌于一个管Zla的段部 Z4a，将垫圈Z7以及另一个段部Z4b依次嵌入至定位环Z8的另一端部。借此，可正确地使 管Zla、Zlb、垫圈Z7的中心轴吻合。然后，将两端未被连结的开放状态的结合环ZlOO的凹槽Z51外嵌于相向的凸缘部 Z2a、Z2b的外周缘部。然后，将紧固件Z52拧紧，使结合环ZlOO的内周径逐渐变小之后，如 图15所示，形成在凹槽Z51的侧面的倾斜侧壁Z51a沿着直径方向来对倾斜环Z200的倾斜 面Z201进行按压。而且，由于此时所产生的轴方向的分力，凸缘部Z2a、Z2b彼此受到挤压， 突起Z5a、Z^嵌入至垫圈Z7的两个面，保持充分的气密性地将管Zla、Zlb彼此予以连接。若采用此种构成，则只要将形状极其简单的环安装在凸缘部Z2a、Z2b的相向面的 背侧，即便对于不具有倾斜面的凸缘部Z2a、Z2b而言，也可使用结合环Z100。另外，由于具 有密着于管本体Zlla、Zllb的外周面的内周面Z203，因此，可更确实地将凸缘部Z2a、Z2b 予以压接。此外，也可使用所述实施方式中的凸缘接头^300来构成流体供给装置。该流体供 给装置的构成例如包括平行地设置的三条作为纵向流体线路的气体供给线路ZL1、设置 在这些气体供给线路ZLl之间的一条横向流体线路、以及此处将清洗气体供给至各气体供 给线路ZLl的清洗气体供给线路ZL2。纵向流体线路ZLl包括质流控制器ZXll等的流体设备，且在构成上作为气体供给 线路而发挥功能。横向流体线路ZL2在构成上作为清洗气体供给线路而发挥功能。再者， 此处将凸缘接头Z300用于全部的管的连接，但不限于此，只要将凸缘接头^300用于至少一 个管的连接即可。再者，图16中，符号ZLl表示气体供给线路，符号ZL2表示清洗气体供给线路，符 号ZXll表示质流控制器，符号ZX12、ZX13表示阀或压力传感器，符号^300表示凸缘接头， 符号ZX4、ZX4'表示配管。再者，本发明不限于所述实施方式。例如，如图17所示，只要包括沿着直径方向来 对圆环进行分割的形状的多个分割片，则由于可从直径方向来安装倾斜环，因此，根据纵横 地进行连接或在两端设置构件等的理由，对于难以从轴方向进行安装的管而言，也可容易 地安装所述倾斜环。另外，也可以不与形成在凸缘部的背面的紧固件等的突起密着的方式，在基面上 形成凹陷的形状的退避面。如此，即使对于背面的一部分的形状有所不同的多个凸缘部等 而言，也可使用相同的倾斜环。此外，本发明可在不脱离其宗旨的范围内进行各种变形。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在 不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修 饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术 实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范 围内。
权利要求
1.一种结合环，包括一连串的单元构件，其相邻的单元构件彼此可旋转地被连结；以及用以连结两端的单 元构件的紧固件，将以沿着周方向延伸的方式而设置的凹槽外嵌于相向的凸缘部的外周缘部，并且借由 所述紧固件来连结所述两端的单元构件而成为环状的状态，借由将所述紧固件予以紧固， 对形成在所述凹槽的侧面的倾斜面以及形成在所述凸缘部的背面的倾斜面进行按压，并利 用此时所产生的轴方向的分力来将所述凸缘部彼此予以压接结合，所述结合环的特征在 于于一端的单元构件与和所述一端的单元构件相邻的单元构件中的至少一个单元构件 上设置有卡止构件，在所述两端的单元构件未借由所述紧固件连结的开放状态下，所述卡 止构件将所述一端的单元构件与和所述一端的单元构件相邻的单元构件的扩开角度限制 在一定角度以内。
2.根据权利要求1所述的结合环，其中所述卡止构件从所述一端的单元构件与邻接于所述一端的单元构件的单元构件中的 任一个单元构件突出，当所述扩开角度达到所述一定角度时，所述卡止构件抵接于另一个 所述单元构件。
3.根据权利要求1所述的结合环，其中所述一定角度为180度以下。
4.根据权利要求1所述的结合环，其中所述单元构件为三个，两端的所述单元构件借由所述卡止构件来限制相对于中央的单 元构件的扩开角度。
5.一种流体供给装置，使用有根据权利要求1所述的结合环。
6.一种定位环，其是沿着轴方向具有规定长度的管状的定位环，所述定位环的一端部 外嵌于一个管，另一端部外嵌于另一个管，使两个管的中心轴保持大致吻合，所述定位环的 特征在于在所述一端部以及另一端部，分别设置有贯通于形成所述定位环的壁体的厚度方向的缺口。
7.根据权利要求6所述的定位环，其中所述缺口的从轴方向观察时的中心角不足180度。
8.根据权利要求6所述的定位环，其中所述一端部的缺口与所述另一端部的缺口相连续。
9.根据权利要求6所述的定位环，其中所述一端部的缺口与所述另一端部的缺口不连续，在所述一端部的缺口与所述另一端 部的缺口之间形成有规定宽度的残存部。
10.根据权利要求6所述的定位环，其中在所述一端部与另一端部之间，以与轴正交的方式一体地安装有圆环板状的垫圈。
11.根据权利要求6所述的定位环，其是发生弹性变形的定位环。
12.一种流体供给装置，使用有根据权利要求6所述的定位环。
13.一种倾斜环，其是在将相向的凸缘部彼此予以压接时所使用的倾斜环，所述倾斜环的特征在于与所述凸缘部分开制作，安装在所述凸缘部的相向面的背侧，并且具有随着朝向所述 凸缘部而向外侧扩展的倾斜面。
14.根据权利要求13所述的倾斜环，其中所述倾斜环包括多个在直径方向上分割圆环而得到的分割形状的分割片。
15.一种结合装置，包括倾斜环及结合环，所述结合环包括一连串的单元构件，其相邻的单元构件彼此可旋转地被连结；以及用以连结两端的单 元构件的紧固件，借由来自以沿着圆周方向延伸的方式设置的凹槽的倾斜侧壁的按压力，来将相向的凸 缘部彼此予以压接，其特征在于，所述倾斜环与所述凸缘部分开制作，安装在所述凸缘部的相向面的背侧，并且具有倾斜面，该倾斜 面随着朝向所述凸缘部而向外侧扩展，且具有与所述倾斜侧壁相对应的形状。
16.一种流体供给装置，使用有根据权利要求13所述的倾斜环。
全文摘要
一种可容易地将凸缘部予以结合的结合环。该结合环包括一连串的单元构件(50a～50c)，其相邻的单元构件彼此可旋转地被连结；以及用以连结两端的单元构件(50a、50c)的紧固件(52)，将以沿着圆周方向延伸的方式设置的凹槽(51)外嵌于相向的凸缘部(2a、2b)的外周缘部，并且借由所述紧固件(52)来连结所述两端的单元构件(50a、50c)而成为环状的状态，借由将所述紧固件(52)予以紧固，对倾斜面(51a)进行按压，并利用此时所产生的轴方向的分力来将所述凸缘部(2a、2b)彼此予以压接结合，将卡止构件(60a、60b)设置在所述单元构件(50a～50c)中的至少一个单元构件上。
文档编号F16L23/10GK102080748SQ20101057188
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月29日 优先权日2009年11月30日
发明者冰见知之, 大屋和博, 山口裕二, 木村美良, 林达也 申请人:伊原科技株式会社, 株式会社堀场Stec