連接管道區段的帶有閉鎖釋放臂的可復用夾子和相關方法
【專利說明】連接管道區段的帶有閉鎖釋放臂的可復用夾子和相關方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求了 2014年8月21日提交的(待決的)美國臨時專利申請N0.62/040，150的優先權，其完整公開在此通過引用合并。
技術領域
[0003]本公開涉及在將管道區段和配件(諸如傳送用于制造過程的流體的衛生配件)連接在一起時使用的夾子，且本發明涉及使用這種夾子連接管道區段的方法。
【背景技術】
[0004]在制造過程中經常關心制造無菌性。在應用于常規的制造裝置中的一個特定的示例中，經常要求將帶有由衛生配件提供的出口的容器與其它衛生配件互連。這些衛生配件典型地連接到例如流體運輸管路的管道區段的節段，以用于將內容物(典型地為流體)從一個容器傳送到另一個容器的目的。為保證流體傳送在無菌條件下發生，在流體運輸管路的終端處的衛生配件與密封件或墊圈被夾緊在一起，使得流體可在管路的區段之間被傳送而不暴露于外部環境。
[0005]與管道區段和配件一起使用的數個類型的夾子和夾緊機構是已知的。例如，夾子可以由剛性的塑料材料模制且形成為單件或兩個分開的件，所述兩個分開的件由聯接機構連接在一起。由于夾子的外部設計，這些常規的夾子可能難于操作。作為結果，這些夾子可在管道區段上被過壓縮，這可能導致被夾緊在管道區段之間的墊圈被擠出配件(例如，對于無菌性是災難性的故障)。另外，這些夾子典型地設計為單次使用的夾子，單次使用的夾子不能從配件分離而不毀壞或另外地損壞夾緊機構。在一些裝置中，可能期望與多個衛生配件和導管區段一起再次使用夾子，但已知的夾子不允許這種再次使用。
[0006]常規的夾子和夾緊機構也存在另外的缺點。數個類型的常規的夾子，例如螺紋螺母調整的夾子，可能在使得墊圈正確地將兩個配件或管道區段密封在一起的情況下難于正確地被固定到配件的凸緣。其它的常規的設計試圖通過將卡扣狀夾子的自由端分開來避免過壓縮墊圈的問題。然而，這些設計傾向于不能提供在凸緣和墊圈的周部周圍的360度的覆蓋，這也可能導致墊圈的擠出和管道區段之間的密封件的災難性的故障。
[0007]將期望的是提供可復用夾子和用于將管道區段和衛生配件連接的方法，這解決了現有技術的常規的夾子的這些和其它的缺點。
【發明內容】
[0008]根據一個實施例，用于將具有環形凸緣的管道區段保持在一起的可復用夾子包括第一封接構件和第二封接構件，每個封接構件包括相反的第一端和第二端以及弓形內部通道，該弓形內部通道在第一端和第二端之間延伸且構造為接收環形凸緣。這些第一端可操作地聯接以使得這些封接構件能夠在打開位置和關閉位置之間彼此相對旋轉。第一手柄和第二手柄從第一封接構件和第二封接構件向外突出，且為了在打開位置和關閉位置之間移動這手柄限定了抓握表面。閉鎖指包括近端和遠端，該近端可操作地聯接到第一封接構件，該遠端延伸超過第一封接構件的第二端。閉鎖指包括第一鎖定爪，該第一鎖定爪與遠端相鄰且朝向第二封接構件向內突出。夾子進一步包括保持區段，該保持區段包括第二鎖定爪，第二鎖定爪與相對應的第二端相鄰且從第二封接構件向外突出。第一鎖定爪和第二鎖定爪在關閉的位置中彼此接合以防止封接構件朝向打開位置移回。夾子也包括閉鎖釋放臂，該閉鎖釋放臂在遠端處可操作地聯接到閉鎖指且延伸到位于第一手柄和第二手柄之間的自由端。閉鎖釋放臂構造為朝向第一手柄被壓下，以迫使閉鎖指從保持區段樞轉離開，使得第一鎖定爪從第二鎖定爪分離，由此使得如果需要則夾子能夠被再次打開且復用。
[0009]在本發明的一個方面中，閉鎖指的近端連接到第一手柄，使得閉鎖指在第一封接構件的第二端上懸出。此外，閉鎖釋放臂限定了閉鎖指的遠端和自由端之間的大體弓形形狀。該大體弓形形狀大體在一個部分處遵循閉鎖指且然后在另一個部分處遵循第一手柄。
[0010]在另一個方面中，夾子進一步包括分別聯接到閉鎖釋放臂和第二手柄的第一系帶接收環和第二系帶接收環。第一系帶接收環和第二系帶接收環構造為在關閉位置中被系在一起以防止閉鎖釋放臂朝向第一手柄被壓下。第一手柄和第二手柄的抓握表面在一個實施例中可以彼此背離，且閉鎖釋放臂包括面向第二手柄的抓握表面。第一系帶接收環和第二系帶接收環從閉鎖釋放臂和第二手柄的與閉鎖釋放臂和第二手柄的抓握表面相反的側突出。此外，第一手柄可以包括朝向閉鎖釋放臂延伸的抵接突起。抵接突起接觸第二系帶接收環以在第一鎖定爪和第二鎖定爪被閉鎖釋放臂分離之后限制閉鎖指的進一步樞轉。
[0011]根據另一個方面，第一封接構件、手柄、閉鎖指和閉鎖釋放臂由彈性塑料材料一體地形成為單件，該彈性塑料材料使得閉鎖指能夠樞轉移動。類似地，第二封接構件、第二手柄和保持區段也由彈性塑料材料一體地形成為單件。這兩個單件可以由相同的或不同的塑料材料形成。另外，第一封接構件和第二封接構件中的每個可以包括與鉸鏈組件相鄰的第一止動表面和在相對應的第二端處的第二止動表面。第一止動表面和第二止動表面構造為在關閉位置中彼此抵接，以限定在被保持在一起的管道區段的環形凸緣周圍的完整的360度周部。
[0012]在再另一個方面中，第一鎖定爪和第二鎖定爪中的每個包括成角度的前表面和橫向后表面。成角度的前表面彼此接合，以使得朝向關閉位置移動期間第一鎖定爪能夠卡扣在第二鎖定爪上。橫向后表面彼此接合以防止離開關閉位置的移動，直至閉鎖釋放臂被壓下。在一些實施例中，第一封接構件和第二封接構件定尺寸為接收與0.75英寸管道區段關聯的環形凸緣。在其它的實施例中，第一封接構件和第二封接構件定尺寸為接收與1.5英寸管道區段關聯的環形凸緣。在本發明的范圍內，其它的尺寸也是可以的，這取決于被終端用戶使用的管道區段。可復用夾子實現了容易的關閉和打開功能性，使得管道區段可以密封在一起或在需要時彼此移開。
[0013]在根據本發明的另一個實施例中，用于利用夾子可移除地將具有環形凸緣的兩個管道區段連接在一起的方法包括將兩個管道區段的環形凸緣插入到第一封接構件和第二封接構件的弓形內部通道中。第一封接構件和第二封接構件包括:第一端和第二端；以及從封接構件突出的第一手柄和第二手柄；閉鎖指，該閉鎖指聯接到第一封接構件且具有第一鎖定爪；在第二封接構件上的第二鎖定爪；和聯接到閉鎖指的閉鎖釋放臂。該方法也包括通過如下方式來關閉夾子，即將第一手柄和第二手柄朝向彼此旋轉直至第一封接構件和第二封接構件在關閉位置中在第二端處抵接，其中第一鎖定爪和第二鎖定爪接合。該方法進一步包括通過如下方式再打開封接，即朝向第一手柄壓下閉鎖釋放臂以將第一鎖定爪和第二鎖定爪彼此分離且然后使第一手柄和第二手柄旋轉離開彼此，直至第一封接構件和第二封接構件到達打開位置。
[0014]在一個方面中，該方法進一步包括使閉鎖釋放臂和第一手柄的抓握表面朝向彼此擠壓，直至第一鎖定爪和第二鎖定爪彼此分離，以由此使得能夠再打開夾子。在另一個方面中，壓下閉鎖釋放臂以再打開夾子進一步包括將閉鎖釋放臂和第一手柄的抓握表面朝向彼此擠壓，直至閉鎖釋放臂接觸位于第一手柄上的抵接突起。該方法也可包括在使第一手柄和第二手柄朝向彼此旋轉之后將位于閉鎖釋放臂和第二手柄上的第一系帶接收環和第二系帶接收環系在一起，以防止閉鎖釋放手柄朝向第一手柄的壓下。作為結果，這些方面的方法容易地允許夾子的打開和復用，而不損壞夾子或被保持在其中的管道區段。
[0015]本發明的這些和多種另外的方面和特征將在閱讀結合示例性實施例的附圖所作的如下詳細描述時對于本領域一般技術人員變得更容易地顯見。
【附圖說明】
[0016]合并在本說明書中且形成其一部分的附圖圖示了本發明的實施例，且與上文中給出的本發明的一般性描述和下文中給出的實施例的詳細描述一起用于解釋本發明的原理。
[0017]圖1是根據本發明的第一實施例的可復用夾子的前透視圖，所述夾子包括移動到打開位置的第一封接構件和第二封接構件，以接收待連接在一起的兩個管道區段的環形凸緣。
[0018]圖2是圖1的夾子的前透視圖，示出了移動到關閉位置的第一封接構件和第二封接構件。
[0019]圖3A是處于關閉位置的圖2的夾子的后側視圖，其中分別位于閉鎖指和第二封接構件上的第一鎖定爪和第二鎖定爪彼此接合。
[0020]圖3B是圖3A的夾子的后側視圖，其中連接到閉鎖指的閉鎖釋放臂被壓下，以將第一鎖定爪和第二鎖定爪彼此分離。
[0021]圖4是圖1的第一封接構件和第二封接構件的后側分解透視圖。
[0022]圖5是圖2的夾子的前透視圖，其中管道區段至少部分地位于夾子中以被保持在一起。
[0023]圖6是圖5的夾子和管道區段的大體沿管道區段的中心縱向軸線截取的橫截面視圖，以示出封接構件的弓形內部通道和夾子在管道區段的凸緣之間的墊圈。
[0024]圖7是根據另一個實施例的另一個可復用夾子的前透視圖，所述夾子包括在待結合的兩個管道區段(假想線)周圍的處于關閉位置的第一封接構件和第二封接構件。
[0025]圖8是圖7的夾子的前透視圖，示出了移動到打開位置的第一封接構件和第二封接構件。
[0026]圖9是處于關閉位置的圖7的夾子的后側視圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1至圖6圖示了用于將兩個管道區段12 (見圖5和圖6)結合在一起的夾子10的第一示例性實施例，所述兩個管道區段12在所示的特定的實施例中也可稱為衛生配件。夾子10構造為形成在環形結構(諸如與在這些圖中所示的管道區段12關聯的環形凸緣14)周圍的環形封閉件，由此提供了在整個環形結構周圍的相等的密封壓力。例如，夾子10可提供兩個環形凸緣14和布置在其間的墊圈16之間的相等的密封壓力。有利地，如果終端用戶期望，則根據該實施例的夾子10可再打開且與不同組的管道區段12復用。更特定地，夾子10包括閉鎖釋放臂18，