特許ウォッチ

公開番号2025079902
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023192761
出願日2023-11-13
発明の名称チューブ保持治具
出願人株式会社PILLAR
代理人個人
主分類B25B 27/10 20060101AFI20250516BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】チューブを滑らせることなく保持し続ける性能の向上を、大型化も製造コストの上昇も抑えたままで実現可能なチューブ保持治具を提供する。
【解決手段】チューブ保持治具は、チューブの開口端の中へスリーブ等の部材を押し込む作業の間、チューブを保持する治具であり、クランプとリングとを備えている。クランプは、円錐台面状の穴の中に物体を挟むように構成されている。リングは、チューブに対する摩擦係数がクランプよりも高く、外周面が円錐台面状である。リングは更に、外径が広い側をチューブの開口端へ向けてチューブを同軸に囲んでいる状態でクランプの穴の中に外径が広い側を穴の直径が広い側へ向けて同軸に挟まれるように構成されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
チューブの開口端の中へ部材を押し込む作業の間、前記チューブを保持する治具であって、
円錐台面状の穴の中に物体を挟むように構成されているクランプと、
前記チューブに対する摩擦係数が前記クランプよりも高い、外周面が円錐台面状であるリングと
を備え、
前記リングは、外径が広い側を前記チューブの開口端へ向けて前記チューブを同軸に囲んでいる状態で前記クランプの穴の中に、前記外径が広い側を前記穴の直径が広い側へ向けて同軸に挟まれるように構成されている
ことを特徴とするチューブ保持治具。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記クランプは、
ヒンジにより互いに揺動可能に接続されている２つの部材
を含み、
前記２つの部材は、
それぞれが表面に半円錐台面状の凹部を含み、
前記ヒンジのまわりでの揺動により互いの前記表面を重ね合わせて、前記凹部で前記円錐台面状の穴を形成するように構成されている、
請求項１に記載のチューブ保持治具。
【請求項３】
前記クランプの穴は直径が狭い方の端部に、内周方向へ突出している円環状の段部を含み、
前記リングは、外径が狭い方の端面を前記段部の円環面に密着させる
ことを特徴とする請求項１に記載のチューブ保持治具。
【請求項４】
前記リングは、
外径が狭い方の端面から軸方向へ突出しており、前記段部と前記チューブとの隙間に挟まれる環状の突起
を含む
ことを特徴とする請求項３に記載のチューブ保持治具。
【請求項５】
前記クランプの穴は直径が狭い方の端部に、周方向へ伸びている円環状の溝を含み、
前記リングは、
外径が狭い方の端部の外周面から外周方向へ突出しており、前記溝に嵌められている円環状のフランジ
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のチューブ保持治具。
【請求項６】
前記クランプの穴は直径が狭い方の端部に、内周方向へ突出している円環状の突起を含み、
前記リングは、
外径が狭い方の端部の外周面を周方向へ伸びており、前記突起が嵌められている環状の溝
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のチューブ保持治具。
【請求項７】
前記リングは、内周面を周方向へ伸びている環状溝を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のチューブ保持治具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブを管継手に接続する作業で使用される工具に関し、特に、チューブの開口端の中へ管継手の部材を押し込む作業の間、チューブを保持する治具に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体プロセスにおいては、ウェハへのレジストの塗布、ウェハの洗浄等に様々な薬液または超純水が使用される。これらの薬液等を扱うチューブ、管継手、バルブ、ポンプ等の配管設備が半導体製造装置には含まれる。この配管設備の特徴としては、薬液等に直に触れる部分がすべて樹脂等の非金属で構成される点と、洗浄等のメンテナンスが比較的頻繁である点とが挙げられる。前者は、金属汚染による半導体の結晶欠陥、および電気的特性の劣化を防ぐことを目的とし、後者は、微粒子による配線の加工不良、および有機物による成膜異常を防ぐことを目的とする。これらの特徴を踏まえて配管設備には高いシール性に加え、組み立てと分解との作業の容易性が求められる。
【０００３】
配管設備の中でも管継手には、チューブの接続にスリーブ（インナーリングともいう。）と呼ばれる部材を利用するものが含まれる（たとえば特許文献１参照）。スリーブは軸方向における一端部（以下、「先端部」と呼ぶ。）に、外径がチューブの内径よりも広く膨らんだ部分（以下、「膨出部」と呼ぶ。）を含む。スリーブの先端部がチューブの開口端の中へ押し込まれると、その開口端をスリーブの膨出部が内側から拡げる。この拡張に逆らうチューブの弾性力によりチューブの開口端が膨出部を抱き込むので、開口端がスリーブの先端部にしっかりと固定されると共に、開口端と先端部との隙間がシールされる。
【０００４】
チューブの開口端の中へスリーブの先端部を押し込む作業、すなわちチューブに対するスリーブの圧入作業には、一般に専用の工具が使用される（たとえば特許文献２、３参照）。この工具は主に、圧入作業の間チューブを保持する治具（以下、「チューブ保持治具」と呼ぶ。）と、その治具に保持されているチューブの開口端にスリーブの先端部を押し込む機構（以下、「スリーブ押圧機構」と呼ぶ。）とで構成されている。チューブ保持治具はクランプとリングとを含む。クランプは一般に金属製であり、円柱面状の穴の中に物体を挟むように構成されている。リングは一般に非金属製の円筒部材であり、チューブを同軸に囲むように構成されている。
【０００５】
リングの役割は主にチューブの滑り止めにある。チューブを構成する非金属、典型的にはフッ素樹脂は滑り性が高いので、クランプで直に挟むと、圧入作業の間にクランプの穴の中を滑りやすい。これにより、チューブに対するスリーブの圧入が不完全になるおそれがあり、チューブがクランプの穴から抜け落ちる危険さえある。そこで、リングを、チューブに対する摩擦係数がクランプよりも高い非金属、典型的にはゴムで形成し、リングにチューブを同軸に通した上で、リングをクランプの穴の中に挟む。リングがクランプよりもチューブに対して滑りにくいので、クランプの穴とチューブとの隙間にリングが挟まれていれば、クランプの穴からのチューブの抜け落ちはもちろん、チューブに対するスリーブの不完全な圧入も防ぐことができる。好ましくはクランプの穴の表面がゴム製の膜で覆われ（たとえば特許文献２参照。）、またはブラスト処理等により穴の表面粗さが高く加工されている（たとえば特許文献３参照）。これにより、リングはクランプの穴の中を更に滑りにくい。リングは更に、チューブとクランプとの直接の接触に伴うチューブの金属汚染を防止する効果も兼ね備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１０－３３２０７０号公報
特許第３１８２６９０号公報
特許第４５８０９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リングは非金属製、典型的にはゴム製であるので、一般に、経年劣化に伴う摩擦係数の低下が避けられない。したがって、チューブ保持治具の使用年数が嵩むと、チューブがリングに対して滑りやすくなる。また、チューブとスリーブとの間のシール性を向上させる目的でチューブの内径とスリーブの膨出部の外径との間の差が拡げられると、チューブに対するスリーブの圧入作業ではチューブの開口端の中へスリーブが更に強く押し込まれねばならないので、チューブがリングに対して滑りやすくなる。これらの場合においてもなおチューブの滑りを防ぐには、チューブに対してリングが与える摩擦力の強化が必要である。それには、たとえば、クランプでチューブを締め付ける力を強めてチューブに対するリングの垂直抗力を強めればよく、または、チューブの長さ方向におけるクランプとリングとの各幅を拡げる等によりチューブとリングとの間の接触面積を大きくすればよい。しかし、これらの対策はいずれも治具の大型化を招く。その他に、リングの材料として摩擦係数が更に高いゴムが選択されてもよい。しかし、この対策はリングの製造コストを上昇させる。
【０００８】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、チューブを滑らせることなく保持し続ける性能の向上を、大型化も製造コストの上昇も抑えたままで実現可能なチューブ保持治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点におけるチューブ保持治具は、チューブの開口端の中へスリーブ等の部材を押し込む作業の間、チューブを保持する治具であり、クランプとリングとを備えている。クランプは、円錐台面状の穴の中に物体を挟むように構成されている。リングは、チューブに対する摩擦係数がクランプよりも高く、外周面が円錐台面状である。リングは更に、外径が広い側をチューブの開口端へ向けてチューブを同軸に囲んでいる状態でクランプの穴の中に、外径が広い側を穴の直径が広い側へ向けて同軸に挟まれるように構成されている。
【００１０】
たとえばクランプが、ヒンジにより互いに揺動可能に接続されている２つの部材を含んでいてもよい。これら２つの部材は、それぞれが表面に半円錐台面状の凹部を含み、ヒンジのまわりでの揺動により互いの表面を重ね合わせて、凹部で円錐台面状の穴を形成するように構成されている。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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