KR102819356B1 - 커플링 조립체 - Google Patents

Abstract

튜브를 튜브 피팅에 결합시키기 위한 방법은 관형 압축 칼라를 수축 상태로부터 확장 상태로 반경 방향 외측으로 확장시키는 단계를 포함하며, 상기 압축 칼라는 관통하여 연장되는 관통로를 가지며 탄성적인 가요성 재료로 이루어진다. 튜브의 단부는 확장된 압축 칼라의 관통로 내에 삽입되고, 튜브는 통로와 경계를 이룬다. 튜브 피팅은 튜브의 통로 내에 삽입된다. 압축 칼라는 수축 상태를 향해 탄성적으로 다시 복원되어 압축 칼라가 튜브 피팅에 대해 튜브를 밀게 된다.

Description

커플링 조립체{Coupling Assembly}

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은 2017년 1월 5일자로 출원된 미국 가출원 제62/442,889호의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에 특정 참조로서 포함되어 있다.

기술분야

본 발명은 튜브 피팅에 튜브를 고정하기 위해 사용되는 압축 칼라 및 사용 방법에 관한 것이다.

생물 약제 산업 내에는, 다양한 유체가 보관되고, 혼합되고, 가공 처리되고, 생물학적 처리 용기로 그리고 이로부터 운반되는 여러 응용 예가 있다. 이러한 유체는 매우 고가일 수 있으며 일반적으로 무균 환경에서 유지되는 것이 중요하다. 무균의 유지에 도움을 주고 세정의 필요성을 제거하기 위해, 대부분의 유체는 가공 처리되어 멸균 중합체 백에 보관된다. 상이한 백 사이에서 유체의 전달을 용이하게 하기 위해, 중합체 배관은 백에 고정된 바브드(barbed) 포트에 연결된다.

배관과 바브드 포트 간의 통상적인 마찰 끼움 연결에서 하나의 단점은, 유체 시스템이 가압될 때 가압된 압력으로 인해 배관이 포트 상의 바브의 표면에서 분리되거나 들어올려질 수 있다는 점이다. 이러한 분리로 인해 유체의 누출 및 오염의 가능성이 발생할 수 있다. 다른 문제점은 고객이 유체 시스템을 처리하고 바브드 포트 연결을 조작할 때 생긴다. 이러한 처리는 다시 바브드 포트와 배관 사이의 밀봉 연결이 단절되게 하여 유체의 오염을 초래할 수 있다.

전술한 문제를 제거하는데 도움을 주기 위해, 생물 약제 산업에서는 각 바브드 포트를 통해 배관 주변에 수동으로 고정된, 집 타이(zip tie)로도 알려진, 케이블 타이를 사용했다. 케이블 타이는 배관에 압축력을 제공하여, 시스템이 처리되거나 가압되는 경우에도 배관과 포트 사이에 밀폐된 결합을 생성한다. 예를 들어, 일반적인 케이블 타이는 대개 나일론으로 이루어지며, 관통 연장되는 개구를 갖는 로킹 헤드 및 로킹 헤드로부터 돌출되는 세장형의 가요성 테이프 섹션을 포함한다. 치형부는 테이프 섹션 상에 형성된다. 폴(pawl)은 로킹 헤드의 개구 내로 돌출하고 치형부와 치합하여 래칫을 형성하도록 구성된다. 사용 중, 테이프 섹션의 자유 단부는 튜브 둘레를 통과하고 로킹 헤드의 개구를 통해 당겨져서 연속 루프를 형성한다. 테이프 섹션이 개구를 통해 더 당겨지면, 연속 루프는 수축하여 케이블 타이가 둘러싸는 튜브에 압축력을 생성한다. 동시에, 폴은 치형부와 치합하여 테이프 섹션이 로킹 헤드의 개구로 자유롭게 당겨질 수 있지만 로킹 헤드의 개구 밖으로 당겨지는 것은 방지되어, 케이블 타이를 수축 상태로 유지시킨다.

케이블 타이가 상당히 효과적이라고 볼 수 있지만, 그 사용에 있어서 단점이 있다. 예를 들어, 케이블 타이가 제 위치에 고정되면, 테이프 섹션의 유휴 자유 단부는 통상적으로 절단된다. 그러나, 그 절단의 결과로서, 잔여 테이프 섹션은, 특히 중합체 백이 운반 또는 보관을 위해 케이블 타이 위로 접힐 때, 유체 시스템의 중합체 백에 구멍을 내거나 이를 손상시킬 수 있는 날카로운 모서리를 갖는다. 버블 랩 또는 다른 패킹이 각 케이블 타이 위에 배치될 수 있지만, 이러한 공정은 시간이 많이 걸리고, 노동 집약적이며, 오류 또는 실패를 당하게 된다.

또한, 케이블 타이는 케이블 타이가 고정되는 튜브 둘레에 균일한 압축력을 제공하지 못한다. 오히려, 케이블 타이의 기하학적 구조의 결과로서, 테이프 섹션이 로킹 헤드 내로 이송되는 곳의 교차 위치에 갭 또는 적어도 감소된 압축력이 케이블 타이와 배관 사이에 통상적으로 형성되는 위치가 있다. 결과적으로, 유체의 누출 개연성 및 오염 가능성이 높은 튜브와 바브드 포트 사이에는 약한 영역이 있다. 케이블 타이는 부착하기가 어려우며 가해지는 압축력의 양을 제어하기가 어려울 수 있다는 점에서 또한 문제가 있다. 부분적으로, 이는 케이블 타이가 협소하여 포트의 작은 부분만을 커버하기 때문이다. 또한, 케이블 타이는 수공구로 조여져 상이한 케이블 타이 간에 장력 변동을 야기할 수 있다. 또한, 케이블 타이는 인장된 후, 시간이 지남에 따라 자연적으로 완화되어, 포트 상의 압축을 감소시킨다. 종래의 케이블 타이를 사용할 때 또 다른 문제점이 있다.

따라서, 당 업계에서 필요한 것은 전술한 문제의 전부 또는 일부를 제거하는 포트에 튜브를 결합하기 위한 개선된 시스템이다.

본 발명의 제1 독립적인 양태에서, 튜브를 튜브 피팅에 결합시키기 위한 방법은,

수축 상태로부터 확장 상태로 관형 압축 칼라를 반경 방향 외측으로 확장시키는 단계로서, 상기 압축 칼라는 관통하여 연장되는 관통로를 가지며 탄성적인 가요성 재료로 이루어지는, 단계;

상기 확장된 압축 칼라의 관통로 내에 튜브의 단부를 삽입하는 단계로서, 상기 튜브는 통로와 경계를 이루는, 단계;

상기 확장된 압축 칼라의 관통로 내에 상기 튜브의 단부를 삽입하기 전 또는 후에 상기 튜브의 통로 내에 튜브 피팅을 삽입하는 단계; 및

상기 관형 압축 칼라가 상기 수축 상태를 향해 탄성적으로 다시 복원되게 하여 상기 압축 칼라가 상기 튜브 피팅에 대해 상기 튜브를 미는 단계를 포함한다.

일 예에서, 상기 관형 압축 칼라를 반경 방향 외측으로 확장시키는 단계는,

상기 수축 상태에 있는 동안 상기 관형 압축 칼라의 관통로 내로 익스팬더의 프롱을 삽입하는 단계; 및

상기 압축 칼라를 상기 확장 상태로 확장시키도록 상기 프롱을 반경 방향 외측으로 이동시키는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 상기 관형 압축 칼라를 반경 방향 외측으로 확장시키는 단계는,

상기 수축 상태에 있는 동안 상기 관형 압축 칼라의 관통로 내에 블래더(bladder)를 삽입하는 단계; 및

상기 압축 칼라를 상기 확장 상태로 확장시키도록 상기 블래더를 확장시키는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 상기 관형 압축 칼라를 반경 방향 외측으로 확장시키는 단계는 상기 관형 압축 칼라의 관통로 내에서 회전 맨드릴을 전진시켜 상기 맨드릴이 상기 압축 칼라를 상기 확장 상태로 확장시키는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 상기 맨드릴은 테이퍼진 바디 및 그 위에 회전 가능하게 배치된 복수의 롤러를 포함한다.

다른 예에서, 상기 관형 압축 칼라를 반경 방향 외측으로 확장시키는 단계는 상기 관형 압축 칼라를 충분히 고속으로 회전시켜 상기 압축 칼라가 상기 수축 상태로부터 상기 확장 상태로 확장되게 하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 상기 관형 압축 칼라는 관통하여 연장되는 상기 관통로를 갖는 관형 바디 및 상기 관형 바디로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 제1 정지 립을 포함하고, 상기 확장된 압축 칼라의 관통로 내에 상기 튜브의 단부를 삽입하는 단계는 상기 튜브가 상기 제1 정지 립과 접할 때까지 상기 관통로 내로 상기 튜브의 단부를 삽입하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 상기 관형 압축 칼라는 제1 단부와 대향하는 제2 단부 사이에서 연장되는 내면 및 대향 외면을 갖는 관형 바디를 포함하고, 상기 내면은 상기 관형 바디를 통해 연장되는 상기 관통로와 경계를 이루고, 제1 윈도우는 상기 내면과 외면 사이에서 상기 관형 바디를 통해 측 방향으로 연장되고, 상기 튜브의 단부가 상기 확장된 압축 칼라의 관통로 내에 있을 때 상기 튜브는 상기 윈도우를 통해 가시화된다.

다른 예에서, 상기 튜브 피팅을 상기 튜브의 통로 내에 삽입하는 단계는 상기 튜브 피팅의 관형 포트를 상기 튜브의 통로 내로 삽입하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 상기 튜브 피팅을 상기 튜브의 통로 내에 삽입하는 단계는 상기 튜브 피팅의 환형 바브를 상기 튜브의 통로 내에 삽입하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 상기 압축 칼라는 상기 튜브를 동시에 반경 방향 외측으로 확장시키지 않고 반경 방향 외측으로 확장된다.

다른 예에서, 상기 압축 칼라가 상기 수축 상태에서 상기 확장 상태로 그 확장의 90%를 상실하도록 복원되는데 최소 30분이 소요된다.

다른 예에서, 상기 관통로는, 상기 압축 칼라가 상기 수축 상태에서 상기 확장 상태로 이동됨에 따라, 원래의 수축 상태에 대해 적어도 150%만큼 확장되는 직경을 갖는다.

다른 예에서, 상기 튜브 피팅은 상기 튜브의 통로 내에 삽입되면서 상기 튜브의 적어도 일부는 상기 압축 칼라의 관통로 내에 배치된다.

다른 예에서, 상기 튜브 피팅은 상기 튜브의 일부분의 통로 내에 삽입되면서 상기 튜브의 일부는 상기 확장된 압축 칼라의 관통로 외부에 배치된다.

다른 예에서, 상기 관형 압축 칼라가 상기 수축 상태를 향해 탄성적으로 다시 복원되는 동안 또는 후에 상기 관형 압축 칼라에 감마 방사선이 적용된다.

다른 예에서, 상기 관형 압축 칼라는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 이루어지고, 상기 감마 방사선을 적용하는 단계는 상기 압축 칼라의 강성을 증가시킨다.

다른 예에서, 상기 압축 칼라는 제1 단부와 대향하는 제2 단부 사이에서 연장되는 관통로를 갖는 관형 바디를 포함하고, 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 제1 단부로부터 외측 방향으로 돌출하고, 상기 방법은 상기 튜브 피팅의 플랜지가 상기 스페이서 탭의 말단 단부에 접하도록 상기 튜브 피팅을 위치시키는 단계를 더 포함한다.

다른 예에서, 상기 압축 칼라는 상기 관통로와 적어도 부분적으로 경계를 이루는 내면을 갖는 관형 바디를 포함하고, 하나 이상의 압축 리브는 상기 바디의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하고, 상기 압축 칼라가 상기 수축 상태를 향해 다시 복원될 때 상기 하나 이상의 압축 리브는 상기 튜브에 대해 가압한다.

본 발명의 추가적인 독립적인 양태에서, 튜브를 결합하기 위한 방법은,

수축 상태로부터 확장 상태로 관형 압축 칼라를 반경 방향 외측으로 확장시키는 단계로서, 상기 압축 칼라는 관통하여 연장되는 관통로를 가지며 탄성적인 가요성 재료로 이루어지는, 단계;

상기 관형 압축 칼라가 탄성적으로 복원되게 하여 상기 관형 압축 칼라가 수축되어 상기 관형 압축 칼라의 관통로 내에 적어도 부분적으로 배치된 튜브 피팅에 대해 튜브를 압축하는 단계; 및

상기 압축 칼라가 탄성적으로 복원되는 동안 또는 후에 상기 압축 칼라에 방사선을 적용하는 단계를 포함한다.

일 예에서, 상기 관형 압축 칼라는 가교 폴리에틸렌으로 이루어진다.

다른 예에서, 상기 방사선은 감마 방사선을 포함한다.

다른 예에서, 상기 감마 방사선은 상기 압축 칼라의 강성을 증가시킨다.

본 발명의 추가적인 독립적인 양태에서, 튜브를 튜브 피팅에 결합시키는데 사용되는 관형 압축 칼라는,

탄성적인 가요성 재료로 이루어지며 제1 단부와 대향하는 제2 단부 사이에서 연장되는 내면 및 대향 외면을 갖는 관형 바디로서, 상기 내면은 상기 관형 바디를 통해 연장되는 상기 관통로와 경계를 이루는, 관형 바디; 및

상기 내면과 외면 사이에서 상기 관형 바디를 통해 측 방향으로 연장되는 제1 윈도우를 포함한다.

일 예에서, 상기 관형 바디는 가교 폴리에틸렌으로 이루어진다.

다른 예에서, 상기 관형 바디의 제1 단부는 말단 단부면에서 끝나고, 상기 제1 윈도우는 상기 말단 단부면의 일부를 통해 연장된다.

다른 예에서, 상기 제1 윈도우는 아치형 구성을 갖는다.

다른 예에서, 상기 제1 윈도우는 상기 관형 바디에 의해 완전히 둘러싸인다.

다른 예에서, 제2 윈도우는 상기 내면과 상기 외면 사이에서 상기 관형 바디를 통해 측 방향으로 연장되며, 상기 제2 윈도우는 상기 제1 윈도우로부터 이격된다.

다른 예에서, 상기 제2 윈도우는 상기 제1 윈도우에 대향하는 상기 관형 바디의 측면에 배치된다.

다른 예에서, 상기 제2 윈도우는 상기 관형 바디의 길이를 따라 상기 제1 윈도우로부터 이격된다.

다른 예에서, 하나 이상의 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 제1 단부로부터 외측 방향으로 돌출한다.

다른 예에서, 상기 관형 바디의 제1 단부는 말단 단부면에서 끝나고, 상기 하나 이상의 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 종축과 평행하게 연장되도록 상기 말단 단부면으로부터 외측 방향으로 돌출한다.

다른 예에서, 제1 정지 립은 상기 제1 단부에서 상기 관형 바디로부터 반경 방향 내측으로 돌출한다.

다른 예에서, 상기 관형 바디의 제1 단부는 말단 단부면에서 끝나고, 상기 제1 정지 립은 상기 말단 단부면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출한다.

다른 예에서, 상기 제1 정지 립은 상기 압축 칼라의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출한다.

다른 예에서, 제2 정지 립은 상기 제1 단부에서 상기 관형 바디로부터 반경 방향 내측으로 돌출하고, 상기 제2 정지 립은 상기 제1 정지 립으로부터 반경 방향으로 이격된다.

다른 예에서, 상기 관형 바디의 관통로는 상기 제1 단부와 상기 대향하는 제2 단부 사이에서 연장되는 길이를 가지며, 상기 관통로의 길이의 적어도 대부분은 일정한 직경을 갖는다.

다른 예에서, 하나 이상의 압축 리브는 상기 관형 바디의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출한다.

다른 예에서, 하나 이상의 환형 유지 리브는 상기 관형 바디의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출한다.

다른 예에서, 험프가 상기 관형 바디의 외면 상에 형성되고 상기 관형 바디의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출한다.

본 발명의 추가적인 독립적인 양태에서, 커플링 조립체는,

상기 관형 압축 칼라,

상기 압축 칼라의 관통로 내에 배치되는 튜브의 단부로서, 상기 튜브는 통로와 경계를 이루는, 튜브의 단부; 및

상기 튜브의 통로 내에 배치되는 튜브 피팅을 포함하되,

상기 압축 칼라는 상기 튜브와 상기 튜브 피팅 사이에 액체 밀봉이 형성되도록 상기 튜브 피팅에 대해 상기 튜브를 반경 방향 내측으로 압축한다.

일 예에서, 상기 튜브는 상기 제1 윈도우를 통해 가시화된다.

다른 예에서, 상기 튜브 피팅은 그 위에 형성된 환형 바브를 갖는 관형 스템을 포함한다.

다른 예에서, 제1 정지 립은 상기 제1 단부에서 상기 관형 바디로부터 반경 방향 내측으로 돌출하고, 상기 튜브의 말단 단부는 상기 제1 정지 립에 대해 배치된다.

다른 예에서, 제1 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 제1 단부로부터 외측 방향으로 돌출하고, 말단 단부와 같은 상기 제1 스페이서 탭의 단부는 상기 튜브 피팅의 플랜지와 접한다.

다른 예에서, 상기 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 종축과 평행하게 연장되도록 돌출한다.

본 발명의 추가적인 독립적인 양태에서, 튜브를 튜브 피팅에 결합시키는데 사용되는 관형 압축 칼라는,

탄성적인 가요성 재료로 이루어지며 제1 단부와 대향하는 제2 단부 사이에서 연장되는 내면 및 대향 외면을 갖는 관형 바디로서, 상기 내면은 상기 관형 바디를 통해 연장되는 관통로와 경계를 이루는, 관형 바디; 및

상기 관형 바디의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 제1 압축 리브를 포함한다.

일 예에서, 상기 제1 압축 리브는 환형이고 상기 관통로를 둘러싼다.

다른 예에서, 상기 제1 압축 리브는 상기 관통로를 둘러싸지 않는다.

다른 예에서, 제2 압축 리브는 상기 관형 바디의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하고, 상기 제2 압축 리브는 상기 제1 압축 리브로부터 이격된다.

다른 예에서, 상기 제2 압축 리브는 상기 관형 바디의 길이를 따라 동일한 위치에 배치되지만 상기 제1 압축 리브로부터 반경 방향으로 이격된다.

다른 예에서, 상기 제2 압축 리브는 상기 관형 바디의 길이를 따라 상기 제1 압축 리브로부터 이격된다.

다른 예에서, 제1 정지 립은 상기 제1 단부에서 상기 관형 바디로부터 반경 방향 내측으로 돌출한다.

다른 예에서, 하나 이상의 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 제1 단부로부터 외측 방향으로 돌출한다.

다른 예에서, 상기 관형 바디의 제1 단부는 말단 단부면에서 끝나고, 상기 하나 이상의 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 종축과 평행하게 연장되도록 상기 말단 단부면으로부터 외측 방향으로 돌출한다.

다른 예에서, 상기 관형 바디는 가교 폴리에틸렌으로 이루어진다.

다른 예에서, 하나 이상의 환형 유지 리브는 상기 관형 바디의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출한다.

본 발명의 추가적인 독립적인 양태에서, 커플링 조립체는,

상기 관형 압축 칼라;

상기 압축 칼라의 관통로 내에 배치되는 튜브의 단부로서, 상기 튜브는 통로와 경계를 이루는, 튜브의 단부; 및

상기 튜브의 통로 내에 배치되는 튜브 피팅을 포함하되,

상기 압축 칼라는 상기 튜브와 상기 튜브 피팅 사이에 액체 밀봉이 형성되도록 상기 튜브 피팅에 대해 상기 튜브를 반경 방향 내측으로 압축하고, 상기 제1 압축 리브는 상기 튜브에 대해 가압한다.

일 예에서, 상기 튜브 피팅은 그로부터 외측으로 돌출하는 환형 바브를 갖는 관형 스템을 포함한다.

본 발명의 추가적인 독립적인 양태에서, 튜브를 튜브 피팅에 결합시키는데 사용되는 관형 압축 칼라는,

탄성적인 가요성 재료로 이루어지며 제1 단부와 대향하는 제2 단부 사이에서 연장되는 내면 및 대향 외면을 갖는 관형 바디로서, 상기 내면은 상기 관형 바디를 통해 연장되는 관통로와 경계를 이루는, 관형 바디; 및

상기 관형 바디의 제1 단부로부터 외측 방향으로 돌출하는 제1 스페이서 탭을 포함한다.

일 예에서, 상기 제1 스페이서 탭은 상기 관형 바디로부터 길이 방향으로 돌출한다.

다른 예에서, 상기 제1 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 종축과 평행하게 돌출한다.

다른 예에서, 제2 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 제1 단부로부터 외측 방향으로 돌출하고 상기 제1 스페이서 탭으로부터 이격된다.

다른 예에서, 상기 관형 바디의 제1 단부는 말단 단부면에서 끝나고, 상기 제1 스페이서 탭은 상기 관형 바디의 종축과 평행하게 연장되도록 상기 말단 단부면으로부터 외측 방향으로 돌출한다.

다른 예에서, 상기 압축 칼라는,

상기 관형 바디의 외면 상에 배치되고 상기 관형 바디의 외면으로부터 외측 방향으로 돌출하는 험프;

상기 관형 바디를 통해 연장되는 윈도우; 및

상기 관형 바디의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 환형 유지 리브 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 추가적인 독립적인 양태에서, 커플링 조립체는,

상기 관형 압축 칼라;

상기 압축 칼라의 관통로 내에 배치되는 튜브의 단부로서, 상기 튜브는 통로와 경계를 이루는, 튜브의 단부; 및

외측 방향으로 돌출하는 플랜지 및 상기 튜브의 통로 내에 배치되는 단부를 갖는 튜브 피팅을 포함하되,

상기 압축 칼라는 상기 튜브와 상기 튜브 피팅 사이에 액체 밀봉이 형성되도록 상기 튜브 피팅에 대해 상기 튜브를 반경 방향 내측으로 압축한다.

일 예에서, 상기 제1 스페이서 탭의 말단 단부는 상기 튜브 피팅의 플랜지에 접한다.

본 발명의 상기 독립적인 양태의 각각은 본 문헌의 다른 부분에서 설명된 임의의 특징, 옵션 및 가능성을 더 포함할 수 있으며, 다른 양태의 각각과 관련된 것들을 포함한다.

본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 이제 설명될 것이다. 이러한 도면들은 오직 본 발명의 통상적인 실시예를 도시한 것이므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
도 1은 압축 칼라의 전방 사시도이고;
도 2는 도 1에 도시된 압축 칼라의 후방 사시도이고;
도 3은 도 1에 도시된 압축 칼라의 상방 측면도이고;
도 4는 도 1에 도시된 압축 칼라의 단면 측면도이고;
도 5는 도 1의 압축 칼라, 튜브, 및 튜브 피팅을 나타낸 분해도이고;
도 6은 용기에 결합된 튜브 피팅의 대안 실시예의 사시도이고;
도 7은 익스팬더의 사시도이고;
도 8a는 축소 위치에 있는 도 7에 도시된 익스팬더의 확장 기구의 확대 사시도이고;
도 8b는 확장 위치에 있는 도 8a에 도시된 확장 기구의 사시도이고;
도 9는 도 1의 압축 칼라가 그 위에 배치된 도 8a의 확장 기구의 사시도이고;
도 10a는 확장된 압축 칼라 내에 수용된 도 5의 튜브의 후방 사시도이고;
도 10b는 도 10a에 도시된 조립체의 전방 사시도이고;
도 11은 도 5에 도시된 조립된 튜브 피팅, 튜브, 및 압축 칼라의 상방 측면도이고;
도 12는 도 11에 도시된 조립체의 단면 측면도이고;
도 13은 압축 칼라의 대안 실시예의 전방 사시도이고;
도 14는 도 13에 도시된 대안적인 압축 칼라의 후방 사시도이고;
도 15는 튜브 및 튜브 피팅과 결합된 도 13에 도시된 대안적인 압축 칼라의 단면 측면도이고;
도 16은 그로부터 외측으로 돌출하는 단일 스페이서 탭을 갖는 관형 바디를 갖는 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 17a는 확장 상태에서 튜브 및 튜브 피팅과 결합되는 도 16에 도시된 압축 칼라의 사시도이고;
도 17b는 튜브 피팅과 튜브를 결합하는 수축 상태에서 도 17a의 압축 칼라의 상방 측면도이고;
도 18은 관형 바디로부터 돌출하는 2개의 스페이서 탭을 갖는 도 16에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예이고;
도 19는 관형 바디로부터 돌출하는 3개의 스페이서 탭을 갖는 도 18에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 20은 도 16에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도로서, 압축 칼라는 관형 바디로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 단일 환형 압축 리브를 더 포함하고 있고;
도 21은 도 20에 도시된 압축 칼라의 저부 사시도이고;
도 22는 관형 바디로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 제2 환형 압축 리브를 갖는 도 20에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 23은 관형 바디의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 6개의 환형 압축 리브를 갖는 도 22에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 24는 도 16에 도시된 압축 칼라의 다른 대안 실시예의 사시도로서, 압축 칼라는 바디의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 복수의 방사상 이격 압축 리브를 더 포함하고 있고;
도 25는 관형 바디의 길이를 따라 제2 거리를 두고 배치되는 제2 세트의 방사상 이격 압축 리브를 포함하는 도 24에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 26은 관형 바디의 전체 내면 위에 배치된 복수의 이격 압축 리브를 포함하는 도 16에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 27은 도 16에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도로서, 압축 칼라는 관형 바디의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 유지 리브를 더 포함하고 있고;
도 28은 도 27에 도시된 압축 칼라의 저부 사시도이고;
도 29는 관형 바디의 제1 단부로부터 외측 방향으로 돌출하는 제2 유지 리브를 더 포함하는 도 27에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 30은 도 29에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도로서, 제2 유지 리브는 관형 바디의 제2 단부에 배치되어 있고;
도 31은 관형 바디의 외면에 형성된 그리핑을 포함하는 도 16에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 32는 관형 바디를 통해 연장되는 단일 윈도우를 갖는 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 33은 도 32에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도로서, 압축 칼라는 관형 바디를 통해 연장되는 3개의 방사상 이격 윈도우를 구비하고 있고;
도 34는 도 32에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도로서, 압축 칼라는 제1 윈도우로부터 길이 방향으로 이격된 관형 바디를 통해 연장되는 제2 윈도우를 구비하고 있고;
도 35는 도 34에 도시된 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도로서, 압축 칼라는 관형 바디의 길이 방향 길이를 따라 이격된 두 쌍의 윈도우를 구비하고 있고;
도 36은 도 35에 도시된 압축 칼라의 사시도로서, 압축 칼라는 방사상으로 그리고 관형 바디의 길이를 따라 이격된 3세트의 윈도우를 구비하고 있고;
도 37은 관형 바디의 외면 상에 형성된 험프를 갖는 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 38은 스페이서 탭, 방사상 이격 압축 리브, 및 환형 유지 리브를 포함하는 압축 칼라의 대안 실시예의 사시도이고;
도 39는 맨드릴 형태의 익스팬더의 대안 실시예의 사시도이고;
도 40은 도 39에 도시된 익스팬더의 상방 정면도이고;
도 41은 도 39에 도시된 익스팬더의 대안 실시예의 사시도로서, 롤러는 익스팬더의 종축과 정렬되어 있고;
도 42는 비확장 상태에서 블래더를 갖는 대안적인 익스팬더의 상방 측면도이고;
도 43은 43-43 라인을 따라 취한 도 42에 도시된 익스팬더의 단면 측면도이고;
도 44는 확장 상태에서 블래더를 갖는 도 42에 도시된 익스팬더의 상방 측면도이다.

본 개시물의 다양한 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 개시물은 특히 예시된 시스템, 방법, 및/또는 제품의 파라미터에 한정되지 않으며, 이들은 물론 변경될 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 특정 구성, 파라미터, 특징(예를 들어, 구성요소, 부재, 요소, 부품, 및/또는 부분) 등을 참조하여, 본 개시물의 특정 실시예가 상세히 설명될 것이지만, 그 설명은 예시적이고 청구된 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본원에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것으로, 청구된 발명의 범위를 반드시 제한하고자 하는 것은 아니다.

달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 개시물이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

시스템, 공정, 및/또는 제품을 포함하는 본 개시물의 다양한 양태는 본질적으로 예시적인 하나 이상의 실시예 또는 구현예를 참조하여 예시될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "실시예" 및 "구현예"란 용어는 "예, 실례, 또는 예시로서 기여하는" 것을 의미하며, 본원에 개시된 다른 관점들보다 바람직하거나 유익한 것으로 반드시 해석되어서는 안 된다.

본 출원 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "할 수 있는" 및 "할 수도 있는"이라는 단어는 의무적인 의미(즉, 의미가 있어야 하는)보다는 허용적인 의미(즉, 잠재적 가능성을 갖는 의미)로 사용된다. 추가적으로, "포함하는(including)", "가지고 있는(having)", "포함하는(involving)", "함유하는(containing)", "특징으로 하는(characterized by)" 및 그의 변형예(예를 들어, "포함하다(includes)", "가지다(has)", 및 "포함하다(involve)", "함유하다(contains)" 등) 및 청구범위를 포함하여 본원에서 사용된 유사한 용어는 포괄적이고/이거나 제한이 없고, "포함하는(comprising)" 및 그의 변형예(예를 들어, "포함하다(comprise)" 및 "포함하다(comprises)")와 동일한 의미를 가지며, 예시적으로 인용되지 않은 추가 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥 상 다르게 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 예를 들어, "정지 립"은 하나, 둘 또는 그 이상의 정지 립을 포함하는 것을 나타낸다.

본원에 사용된 바와 같이, "상부", "저부", "좌측", "우측", "위", "아래", "상부", "하부", "근위", "원위" 등과 같은 방향성 용어는 본원에서 상대적인 방향을 나타낼 목적으로만 사용되며, 본 개시물 및/또는 청구된 발명의 범위를 제한하지 않는다.

본 개시물의 다양한 양태는 접합, 결합, 부착, 접속, 및/또는 연결된 구성요소를 설명함으로써 예시될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "경계", "결합", "부착", "접속", 및/또는 "연결" 용어는 두 구성요소 간의 직접적인 연관성을 나타내거나, 적절한 경우 개입 또는 중간 구성요소를 통해 서로 간에 간접적인 연관성을 나타내는데 사용된다. 대조적으로, 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 접합", "직접 결합", "직접 부착", "직접 접속", 및/또는 "직접 연결"되는 경우, 어떠한 개입 요소도 존재하지 않거나 또는 고려되지 않는다. 또한, 접합, 결합, 부착, 접속, 및/또는 연결은 기계적 및/또는 화학적 연관성을 포함할 수 있다.

이해를 돕기 위해, 가능한, 유사한 참조 번호(즉, 구성요소 및/또는 요소의 유사한 번호 부여)는 도면들과 공통된 유사한 구성요소를 지정하는데 사용되었다. 구체적으로, 도면들에 도시된 예시적인 실시예들에서, 유사한 기능을 갖는 유사한 구조들 또는 구조들에는 가능한 유사한 참조 명칭들로 제공될 것이다. 본원에서는 예시적인 실시예를 설명하기 위해 특정 언어가 사용될 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 개시물 범위의 어떠한 제한도 이로부터 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 오히려, 예시적인 실시예를 설명하는데 사용된 언어는 단지 예시적인 것이고, (그러한 언어가 본질적으로 본원에서 명시적으로 기술되지 않는 한) 개시물의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. 더 나아가, 요소 및 모 요소의 하위-요소의 다수 경우는 각각 요소 번호에 첨부된 별개의 글자를 포함할 수 있다. 더 나아가, 첨부된 글자가 있는 요소 표지는 첨부된 글자가 없는 요소 또는 특징의 대안의 설계, 구조, 기능, 구현예 및/또는 실시예를 표기하기 위해 사용될 수 있다. 마찬가지로, 첨부된 글자가 있는 요소 표지는 모 요소의 하위 요소를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 첨부된 문자를 포함하는 요소 표지는 설명된 특정 및/또는 특정 실시예(들)에 한정되는 것을 의미하지 않는다. 다시 말해, 일 실시예와 관련된 특정 특징에 대한 언급은 상기 실시예 내에서의 적용에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

복수의 가능성 값 또는 범위 값(예를 들어, 특정 값 미만, 초과, 적어도 또는 값까지, 또는 2개의 열거된 값 사이)이 개시되거나 열거되는 경우, 개시된 범위의 값 내에 속하는 임의의 특정 값 또는 값의 범위는 본원에서 마찬가지로 개시되고 고려된다. 따라서, 약 10단위 이하 또는 0과 10단위 사이의 예시적인 측정 또는 거리의 개시는 예시적으로 다음의 구체적인 개시를 포함한다: (i) 9단위, 5단위, 1단위, 또는 0단위 및/또는 10단위를 포함하는 0과 10단위 사이의 임의의 다른 값의 측정; 및/또는 (ii) 9단위와 1단위 사이, 8단위와 2단위 사이, 6단위와 4단위 사이, 및/또는 0과 10단위 사이의 임의의 다른 범위의 값의 측정.

본원에서 사용된 표제(heading)는 단지 조직적인 목적을 위한 것이며 발명의 설명 또는 청구범위의 범위를 제한하기 위해 사용되는 것은 아니다.

이제 본 개시물의 도면을 참조할 것이다. 도면은 반드시 일정한 비율로 그려지는 것은 아니며, 다양한 구성요소의 크기, 방향, 위치, 및/또는 관계가 본 개시물의 범위를 벗어나지 않으면서 일부 실시예에서 변경될 수 있음을 유의해야 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 것은 본 발명의 특징을 포함하는 압축 칼라(10)의 일 실시예이다. 압축 칼라(10)는 제1 단부(18)와 대향하는 제2 단부(20) 사이에서 연장되는 내면(14) 및 대향 외면(16)을 갖는 관형 바디(12)를 포함한다. 제1 단부(18)는 말단 단부면(19)에서 끝나고 제2 단부(20)는 말단 단부면(21)에서 끝난다.

내면(14)은 제1 단부(18)와 제2 단부(20) 사이에서 바디(12)를 통해 연장되는 관통로(22)와 경계를 이룬다. 관통로(22)는 통상적으로 원형의 횡단면을 갖는다. 후술할 바와 같이, 정지 립의 위치를 제외하고, 관통로(22)는 바디(12)의 길이를 따라 연장되는 일정한 직경(D)을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 내면(14)은 제2 단부(20)에서 외측 방향으로 벌어질 수 있어 제2 단부(20)로부터 관통로(22) 내 튜브의 용이하고 안내된 삽입을 돕는다. 이와 같이, 관통로(22)의 직경(D)은 통상적으로 관통로(22) 길이의 적어도 40%, 60%, 80%, 90%, 95%, 또는 98%나 그 미만에 걸쳐 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위의 일정 직경을 가질 것이다.

압축 칼라(10)는 의도된 용도에 따라 그리고 압축 칼라(10)와 함께 사용될 튜브의 크기에 따라 다양한 다른 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 최대 직경(D)은 적어도 4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm나 그 미만이거나 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위에 있을 수 있다. 다른 치수 또한 사용될 수 있다. 또한, 압축 칼라(10)는 적어도 4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm나 그 미만이거나 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위에 있을 수 있는 단부면(19, 21) 사이에서 연장되는 길이(L₁)를 가질 수 있다. 다른 치수 또한 사용될 수 있다.

도시된 실시예에서, 바디(12)는 한 쌍의 윈도우(26A 및 26B)를 갖도록 형성된다. 보다 구체적으로, 윈도우(26A)는 관통로(22)와 연통하도록 바디(12)를 통해 제1 단부(18)에서 외면(16)으로부터 내면(14)으로 측 방향으로 연장된다. 도시된 실시예에서, 윈도우(26A)는 또한 말단 단부면(19)을 통해 연장되거나 그 내부로 함몰된다. 윈도우(26A)는 아치형 구성을 갖는 함몰면(28)과 부분적으로 경계를 이룬다. 아치형 구성은, 도시된 바와 같이, 세장형일 수 있거나, 또는 반원형, U-자형, C-자형일 수 있거나, 또는 다른 아치형 구성을 가질 수 있다. 윈도우(26B)는 제1 단부(18)에서 바디(12)의 대향 측면에 형성된다는 점을 제외하고는 윈도우(26A)와 동일한 설계 및 구성을 갖는다. 윈도우(26A)로 설명된 모든 요소 및 대안은 윈도우(26B)에도 적용 가능하다. 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 윈도우(26)는 관통로(22) 내에 수용될 수 있는 튜브 또는 다른 구조물에 대한 육안 검사를 가능하게 한다.

바디(12)는 2개의 대향 윈도우(26)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 대안 실시예에서 바디(12)에는 적어도 하나의 윈도우, 2개의 윈도우, 3개의 윈도우, 4개의 윈도우나 그 미만 및 임의의 다른 원하는 수의 윈도우가 형성될 수 있다. 또한, 윈도우는 아치형일 필요는 없지만, 말단 단부면(19)으로 함몰되어 바디(12)를 통과하는 다른 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(26)는 V, 사각형, 직사각형, 다각형, 사각형, 선형 슬롯, 또는 다른 구성의 형상을 갖는 노치를 포함할 수 있다. 또한, 윈도우(26)는 바디(12)의 대향 측면에 위치될 필요는 없지만, 단지 이격될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 윈도우(26)는 단부면(19) 내로 함몰될 필요는 없지만 단부면(19)으로부터 후방으로 이격될 수 있어서, 하나 이상의 윈도우(26)는 바디(12)에 완전히 둘러싸인 바디(12)를 통해 연장되는 구멍을 형성한다. 또한, 임의의 원하는 형상이 이러한 윈도우에 사용될 수 있으며, 상기 원하는 수의 윈도우 중 임의의 윈도우가 형성될 수 있다.

또한, 도 1, 도 3, 및 도 4에 도시된 바와 같이, 압축 칼라(10)는 한 쌍의 정지 립(32A 및 32B)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 정지 립(32A)은 관통로(22)와 정렬 및/또는 그 내부에 배치되도록 바디(12)의 제1 단부(18)에서 반경 방향 내측으로 돌출한다. 즉, 정지 립(32A)은 제1 단부(18)에서 내면(14)으로부터 관통로(22) 내로 반경 방향 내측으로 돌출될 수 있거나 또는 말단 단부면(19)에 장착될 수 있고 관통로(22)와 정렬되도록 내측 방향으로 돌출될 수 있다. 정지 립(32A)은 통상적으로 관통로(22) 내로 돌출하는 길이(L₂), 즉 정지 립(32A)에 인접한 관통로(22)의 직경(D)의 적어도 2%, 5%, 10%, 15%, 20% 또는 25%나 그 미만이거나 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위에 있는 바디(12)와 말단 팁(34) 사이에서 연장되는 길이를 갖는다. 보다 상세히 후술할 바와 같이, 정지 립(32A)은 튜브 또는 다른 구조물이 제2 단부(20)로부터 관통로(22) 내로 삽입되어 튜브 또는 다른 구조물이 압축 칼라(10) 내에 적절히 위치되도록 하기 위한 정지부로서 기능한다.

정지 립(32B)은 정지 립(32B)이 정지 립(32B)으로부터 이격되어 있는 점을 제외하고는 정지 립(32A)과 동일한 구성, 치수 및 상대적 위치 결정을 가질 수 있다. 보다 일반적으로, 정지 립(32B)은 일반적으로 바디(12)의 대향 측면에 배치되어 정지 립(32A 및 32B)이 서로를 향해 내측 방향으로 돌출한다. 정지 립(32A 및 32B)은 또한 공통 평면에 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 2개의 정지 립(32A 및 32B)이 도시되어 있다. 대안 실시예에서, 적어도 1개, 2개, 3개, 4개 이상의 정지 립(32) 또는 그 미만이 바디(12)에 배치될 수 있다. 또한, 도시된 실시예에서, 정지 립(32A 및 32B)은 말단 단부면(19)에 또는 그에 바로 인접하여 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 정지 립은 말단 단부면(19)으로부터 이격되고 제2 단부(20)를 향한 위치에서 내면(14)에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 정지 립(32)은 제거될 수 있다. 이와 같이, 제1 단부(18)는 그 위에 형성된 하나 이상의 윈도우(26)만을 갖고 정지 립(32)을 갖지 않도록 형성될 수 있거나, 또는 그 위에 형성된 하나 이상의 정지 립(32)만을 갖고 윈도우(26)를 갖지 않도록 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 단부(18)가 제2 단부(20)와 동일한 구성을 가질 수 있도록 정지 립(32) 및 윈도우(26) 양자는 제거될 수 있다.

압축 칼라(10)는 약간 다른 방법으로 기술될 수도 있음을 유념해야 한다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 압축 칼라(10)는 단부면(19 및 21) 사이에서 연장되는 관형 바디(12)를 포함하고, 윈도우(26A 및 26B)는 제1 단부(18)에서 바디(12)를 통해 측 방향으로 연장된다. 그러나, 이에 반해, 도 1 내지 도 4를 계속 참조하면, 압축 칼라(10)는 또한 제1 단부(18)의 환형 말단 단부면(23)과 제2 단부(20)의 환형 말단 단부면(21) 사이에서 연장되는 관형 바디(12)를 포함하는 것으로 설명될 수 있다. 한 쌍의 스페이서 탭(24A 및 24B)은 말단 단부면(23)으로부터 외측 방향으로 돌출한다. 도시된 실시예에서, 스페이서 탭(24)은 관형 바디(12)의 종축(25)에 평행하게 그리고 보다 구체적으로 관통로(22)의 중심 종축(25)에 평행하게 연장하도록 돌출된다. 스페이서 탭(24A 및 24B)은 말단 단부면(23)의 대향 측면으로부터 이격되고 돌출되어 관통로(22)가 그 사이에 배치된다. 각 스페이서 탭(24)은, 전술한 바와 같이, 말단 단부면(19)으로 연장되는 내면(29) 및 대향 외면(30)을 갖는다.

필수적이지는 않지만, 일 실시예에서, 내면(29)은 관형 바디(12)의 내면(14)과 동일 평면 상에 연속적으로 연장될 수 있다. 정지 립(32A 및 32B)은 각각 스페이서 탭(24A 및 24B)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출한다. 정지 립(32)은 스페이서 탭(24A 및 24B)의 내면(29) 또는 말단 단부면(19)으로부터 돌출할 수 있다. 관형 바디(12)를 관통하는 것으로 윈도우(26A 및 26B)를 설명하는 것과는 대조적으로, 윈도우(26A 및 26B)는 이제 스페이서 탭(24A 및 24B)의 대향 단부와 경계를 이루기 시작하고 일측에서 관형 바디(12)의 말단 단부면(23)과 경계를 이루는 것으로 설명된다.

압축 칼라(10)는 통상적으로 메모리 특성을 갖는 중합체 재료로 이루어지는데, 즉 그 재료는 연신될 때 원래의 형상을 향해 탄성적으로 복원될 것이다. 압축 칼라(10)를 형성하는데 사용될 수 있는 메모리 특성을 갖는 중합체 재료의 하나의 일반적인 예로는 일반적으로 PEX로 약칭되는 가교 폴리에틸렌이다. PEX는 일반적으로 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 형성된다. PEX는 열가소성 물질을 열경화성 물질로 변화시키는 중합체 구조의 가교 결합을 포함한다. 제조 공정 및 압축 칼라(10)를 형성하는데 사용되는 특정 유형의 재료에 따라, 압축 칼라(10)의 성형 이전, 성형 동안, 또는 성형 후에 가교가 이루어질 수 있다. 요구되는 가교도(degree of cross-linking)는 통상적으로 65% 내지 89%이다. 높은 가교도는 재료의 취성 및 응력 균열을 초래할 수 있는 반면, 낮은 가교도는 불량한 물리적 특성을 갖는 생성물을 초래할 수 있다.

일부 가교 재료, 예를 들어 일부 HDPE 재료에 대해, 가교 또는 적어도 대다수의 가교는 제조 공정 중에, 특히 압축 칼라를 형성하는 재료가 성형 공정 중에 가열되는 경우에 자동적으로 달성될 수 있다. 실란 또는 "수분 경화" 방법은 또한 원하는 가교를 더욱 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 이러한 방법에서, 성형된 압축 칼라는 가열된 수조 또는 60% 내지 98%의 상대 습도를 갖는 가열된 환경 챔버에 배치되고 원하는 가교를 달성하는데 충분한 시간 동안 경화되도록 한다. 열 및 습기의 다른 적용은 또한 필요한 가교를 용이하게 할 수 있다.

일부 대안적인 가교 재료에 대하여, 가교는 당 업계에 일반적으로 공지된 바와 같이, 전자 빔 방사선(전자 빔)과 같은 방사선을 중합체에 가함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어, 중합체를 가교시키는 하나의 방법에서, 압축 칼라(10)는 성형 후에 적어도 50 kGy, 60 kGy, 70 kGy 또는 80 kGy나 그 미만의 전자 빔 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위에 있는 전자 빔을 거친다. 다른 양도 사용될 수 있다.

하나의 제조 방법에서, 압축 칼라(10)는 사출 성형과 같은 성형 공정에 의해 형성될 수 있다. 사출 성형 공정은 적어도 대다수의 필요한 가교를 용이하게 할 수 있는 재료를 가열한다. 사출 성형 공정을 사용하면 압축 칼라(10)가 둥근 모서리로 쉽게 형성되어 날카로움을 피하거나 제한할 수 있다. 통상적으로, 압축 칼라(10)는 성형된 후에 전술한 바와 같은 후 가교 공정을 거친다. 그러나, 원하는 가교는 제조 공정의 결과로서 및/또는 제조 중에 열 및/또는 습도를 적용함으로써 및/또는 제조 중에 방사선을 적용함으로써 초기 제조 공정 중에 달성될 수 있다. 블로우 성형, 회전 성형 등과 같은 다른 성형 공정이 또한 압축 칼라(10)를 형성하는데 사용될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 압축 칼라(10)를 형성하기 위해 다른 제조 공정이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 압축 칼라(10)는 재료의 압출 튜브로부터 기계 가공되거나 절단될 수 있다. 다른 방법들도 사용될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 압축 칼라(10)는 튜브(40)를 튜브 피팅(42)에 고정하는데 사용되어 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 사이에 액체 밀봉이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 튜브(40)는 내면(46) 및 대향 외면(48)을 갖는 원형 측벽(44)을 포함한다. 내면(46)은 튜브(40)의 길이를 따라 연장되는 통로(50)와 경계를 이룬다. 튜브(40)는 말단 단부면(54)에서 끝나는 제1 단부(52)를 갖는다. 튜브(40)는 또한 통상적으로 메모리 특성을 갖는 중합체 재료로 이루어진다. 일부 실시예에서 튜브(40)는 압축 칼라(10)와 동일한 재료로 이루어질 수 있지만, 전술한 바와 같이, 튜브(40)는 일반적으로 압축 칼라(10)용 재료와는 다른 재료로 이루어진다. 통상적으로, 튜브(40)용 재료는 압축 칼라(10)의 재료에 대한 탄성 계수보다 낮은 탄성 계수를 갖는다. 즉, 튜브(40)용 재료는 통상적으로 압축 칼라(10)를 형성하는데 사용되는 재료보다 더 가요성이다. 낮은 탄성 계수를 갖는 튜브(40)에 사용될 수 있는 재료의 예로는 실리콘, 폴리 염화비닐(PVC), 및 열가소성 엘라스토머(TPE)를 포함한다. 다른 재료들 또한 사용될 수 있다. 튜브(40)는 임의의 원하는 직경 및 원하는 길이를 가질 수 있다는 것을 유념해야 한다.

명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같은 "튜브 피팅"이란 용어는 튜브(40)와 결합하도록 설계된 임의의 유형의 피팅 또는 다른 구조를 포함하는 것으로 광범위하게 의도된다. 예를 들어, 튜브 피팅(42)은 커플링 피팅, 유니온 피팅, 포트 피팅, 플러그 피팅, T-피팅, Y-피팅, 엘보우 피팅, 감속기 피팅, 어댑터 피팅 등을 포함할 수 있다. 튜브 피팅(42)은 독립형 구조일 수 있거나 또는 백, 용기, 튜브, 또는 다른 피팅과 같은 다른 구조물에 부착되도록 부착되거나 구성될 수 있다. 일반적으로, 튜브 피팅(42)의 적어도 일부는 튜브(40)와의 연결을 위해 튜브(40)의 통로(50) 내에 수용되도록 설계된다. 또한, 튜브 피팅(42)은 튜브 피팅(42)과 튜브(40) 사이에 밀봉 유체 연결이 형성될 수 있도록 관형인 것이 일반적이다. 그러나, 다른 실시예에서, 튜브 피팅(42)이 플러그인 경우와 같이, 튜브 피팅(42)이 관형일 필요는 없다.

도시된 실시예에서, 튜브 피팅(42)은 2개의 개별 튜브를 함께 유체 결합하는데 사용되는 커플링 피팅을 포함한다. 튜브 피팅(42)은 제1 단부(60) 및 대향하는 제2 단부(62)를 갖는 스템(64)을 포함한다. 제1 단부(60)에서 스템(64)의 외면(66)에 형성되고 반경 방향으로 둘러싸는 것은 절두 원추형 구성을 갖는 환형 바브(68A)이다. 바브(68A)는 환형 외부 쇼울더(69)를 포함한다. 스템(64)은 그 위에 형성된 단일 바브(68A)를 갖는 것으로 도시되었지만, 다른 실시예에서, 스템(64)에는 그 위에 형성된 적어도 1개, 2개, 3개, 4개 이상이나 그 미만의 연속 또는 이격 바브(68A)가 형성될 수 있다. 제2 단부(62)에서 스템(64)의 외면(66)에 형성되고 반경 방향으로 둘러싸는 것은 바브(68A)와 동일한 구성 및 요소를 갖는 환형 바브(68B)이다. 또한, 스템(64)에는 그 위에 형성된 적어도 1개, 2개, 3개, 4개 이상이나 그 미만의 바브(68B)로 형성될 수 있다. 필수적이지는 않지만, 플랜지(70)는 바브(68A 및 68B) 사이의 위치에서 스템(64)을 둘러싸고 그로부터 반경 방향 외측으로 연장된다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 스템(64)은 대향 단부(60 및 62) 사이에서 스템(64)을 통해 연장되는 통로(74)와 경계를 이루는 내면(72)을 갖는 관형일 수 있다.

튜브 피팅(42)은 통상적으로 중합체 재료로 성형된다. 그러나, 다른 재료 및 성형 공정이 또한 사용될 수 있다. 또한, 튜브 피팅(42)은 통상적으로 튜브(40) 및 압축 칼라(10)를 형성하는데 사용되는 재료와 상이한 재료로 이루어진다. 또한, 튜브 피팅(42)을 형성하는데 사용되는 재료는 통상적으로 튜브(40) 및 압축 칼라(10)를 형성하는데 사용되는 재료의 탄성 계수보다 큰 탄성 계수를 갖는다. 즉, 튜브 피팅(42)은 통상적으로 튜브(40) 및 압축 칼라(10)보다 가요성이 적다.

전술한 바와 같이, 튜브 피팅(42)은 다양한 여러 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6에는 포트 피팅을 포함하고 용기(130)에 결합되는 튜브 피팅(42A)의 일례가 도시되어 있다. 튜브 피팅(42 및 42A) 간의 유사한 요소는 유사한 참조 문자에 의해 식별된다. 튜브 피팅(42A)은 그의 제1 단부(60) 상에 형성된 환형 바브(68A)를 갖는 관형 스템(64)을 포함한다. 튜브 피팅(42)에 관해 전술한 바와 같이 바브(68A)의 대안적인 개수는 또한 튜브 피팅(42A)에 적용 가능하다. 튜브 피팅(42)과 대조적으로, 튜브 피팅(42A)은 그로부터 외측 방향으로 돌출하는 플랜지(133)를 갖는 제2 단부(62)를 구비한다. 본 실시예에서, 플랜지(133)는 예를 들어 용접 또는 접착제에 의해 용기(130)의 내면(132)에 고정된다. 스템(64)은 용기(130)의 개구를 통해 연장된다.

용기(130)는 강성, 반 강성 또는 가요성 용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 용기(130)는 하나 이상의 중합체 필름 시트로 이루어진 축소 가능한 가요성 백을 포함할 수 있다. 중합체 필름은 저밀도 폴리에틸렌과 같은 가요성의 물 불투과성 재료를 포함할 수 있고, 적어도 0.02 mm, 0.05 mm, 0.1 mm, 0.2 mm, 0.5 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm나 그 미만이거나 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위에 있는 두께를 가질 수 있다. 필름은 소성 변형 없이 튜브 내로 압연될 수 있고/있거나 소성 변형 없이 적어도 90°, 180°, 270° 또는 360°의 각도에 걸쳐 접힐 수 있게 충분히 유연할 수 있다. 다른 재료들 또한 사용될 수 있다.

압축 칼라(10)를 사용하여 튜브 피팅(42)를 튜브(40)에 고정할 때, 압축 칼라(10)는 초기 수축 상태로부터 확장 상태로 먼저 확장된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 압축 칼라(10)는 익스팬더(80)를 사용하여 확장될 수 있다. 일반적으로, 익스팬더(80)는 상면(84)을 갖는 하우징(82)을 포함하는데, 환형 정지 링(86)은 그 위에 배치된다. 정지 링(86)은 관통하여 연장되는 개구(88)를 둘러싼다. 개구(88) 내에는 확장 기구(90)가 배치된다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 확장 기구(90)는 공통의 중심 축(94)을 중심으로 반경 방향으로 이격된 복수의 세장형 핑거(92)를 포함한다. 일반적으로, 각 핑거(92)는 세장형 베이스(96) 및 각 베이스(96)로부터 외측 방향으로 돌출하는 세장형 프롱(98)을 포함한다. 보다 구체적으로, 각 베이스(96)는 수축된 내부 단부(101)와 대향하는 확장된 외면(102) 사이에서 연장되는 상부면(100)을 갖는 웨지나 파이형 단면 구성을 갖는다. 상부면(100)은 편평한 것으로 도시되어 있지만, 확장된 외면(102)은 라운드형이거나 아치형이다. 각 프롱(98)은 수축된 내부 단부(101)에서 각 베이스(96)의 상부면(100)으로부터 상방향으로 돌출한다. 각 프롱(98)은 또한 수축된 내부 단부(104)와 확장된 외면(106) 사이에서 연장되는 웨지나 파이형 단면 구성을 갖는다. 외면(106)은 라운드형이거나 아치형이다.

핑거(92)는 도 8a에 도시된 바와 같이 축소 위치와 도 8b에 도시된 바와 같이 확장 위치 사이에서 이동할 수 있다. 축소 위치에서, 핑거(92)는 공통 중심 축(94)을 둘러싸도록 함께 이동한다. 보다 구체적으로, 베이스(96)는 편평한 원형 상면(108) 및 원통형 측벽(110)을 포함하는 중심 축(94)을 갖는 실린더를 형성하도록 결합된다. 프롱(98)은 또한 함께 동시에 이동하여 편평한 원형 상면(112) 및 원통형 측벽(114)을 포함하는 동일한 중심 축(94)을 갖는 실린더를 형성한다.

핑거(92)가 도 8a의 축소 위치로부터 도 8b의 확장 위치로 이동함에 따라, 각 베이스(96) 및 프롱(98)은 중심 축(94)으로부터 반경 방향 외측으로 이동한다. 핑거(92)는 정지 링(86)에 부딪힐 때까지 외측 방향으로 이동한다. 따라서, 정지 링(86)은 핑거(92)가 원하는 것보다 더 확장되는 것을 방지한다.

도시된 실시예에서, 확장 기구(90)는 6개의 핑거(92)를 포함하고, 이에 따라 6개의 베이스(96) 및 6개의 프롱(98)을 포함한다. 대안 실시예에서, 확장 기구(90)에는 적어도 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개나 그 미만의 핑거(92) 및 대응하는 개수의 베이스(96) 및 프롱(98)이 형성될 수 있다는 점을 유념해야 한다. 핑거(92)의 개수는 또한 전술한 개수 중 임의의 2개 사이의 범위에 있을 수 있다. 핑거(92)의 다른 개수 또한 사용될 수 있다. 기어 구동, 공압 구동, 유압 구동, 벨트 구동 등과 같은 임의 형태의 구동 기구가 축소 위치와 확장 위치 사이에서 핑거(92)를 이동시키는데 사용될 수 있다는 점을 유념해야 한다. 또한, 익스팬더(80)는 압축 칼라(10)를 확장시키는데 사용될 수 있는 익스팬더의 일례에 불과하다는 것을 유념해야 한다. 후술할 바와 같이, 확장 압축 칼라(10)의 기능을 발휘하는 임의 형태의 익스팬더가 본 발명의 방법에 사용될 수 있음을 유념해야 한다.

사용 중, 확장 기구(90)는 초기에 축소 위치로 이동된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 이 때 압축 칼라(10)의 제2 단부(20)는 프롱(98) 위로 전진하여 프롱(98)이 관통로(22) (도 4 참조) 내에 수용된다. 압축 칼라(10)는 베이스(96)의 상면(108)에 부딪히는 압축 칼라(10)의 정지 립(32) 및/또는 제2 단부(20)에 부딪히는 프롱(98)의 자유 단부에 의해 정지될 때까지 전진될 수 있다. 어느 경우에나, 프롱(98)은 관통로(22)의 전체 길이 또는 실질적으로 전체 길이를 연장시킨다. 예를 들어, 프롱(98)은 관통로(22)의 전체 길이의 적어도 80%, 90%, 95% 또는 98%까지 연장될 수 있다. 압축 칼라(10)가 프롱(98)에 적절하게 위치되면, 도 8b에 도시된 바와 같이 핑거(92)는 반경 방향 외측으로 확장 위치로 이동되어 압축 칼라(10)를 수축 상태로부터 확장 상태로 반경 방향으로 신장시킨다.

압축 칼라(10)가 확장 상태로 신장되면, 핑거(92)는 압축 칼라(10)가 핑거(92)로부터 자유롭게 제거될 수 있도록 수축 위치를 향해 다시 이동된다. 압축 칼라(10)가 프롱(98)에서 해제되면 곧바로 압축 칼라(10)는 수축 위치를 향해 자동적이면서 탄성적으로 다시 복원되기 시작한다. 압축 칼라(10)는 통상적으로 30초 이내에 해제될 때 그 확장의 50%를 상실하도록 복원될 것이다. 그러나, 압축 칼라(10)의 기계적 특성 때문에, 통상적으로 압축 칼라(10)가 그 확장의 90%를 상실하도록 복원되는데 적어도 30분, 보다 일반적으로 적어도 1시간 또는 2시간이 걸릴 것이다. 복원 시간은 원래 신장의 정도에 따라 부분적으로 달라진다. 본 발명에서, 설정된 크기의 압축 칼라(10)는 의도된 용도에 따라 상이한 비율로 신장될 수 있다. 일부 사용 중에, 본원에 개시된 압축 칼라는 통상적으로 적어도 원래 수축 직경의 115%, 130%, 140%, 150%, 160%, 180%, 200%, 210%나 그 미만으로 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위로 확장된다. 예를 들어, 도 4의 직경(D)은 전술한 비율로 확장될 수 있다. 다른 값들이 또한 사용될 수 있다. 또한, 원래의 신장 시에 압축 칼라(10)의 소성 변형이 있을 수 있다. 이와 같이, 압축 칼라(10)는 원래의 수축 상태로 완전히 복귀할 수 없을 수도 있다.

익스팬더(80)의 사용은 압축 칼라(10)를 확장시키는데 사용될 수 있는 여러 방법 중 단지 하나임을 유념해야 한다. 비제한적인 예로서, 압축 칼라(10)는 관통로(22) 내에 엘라스토머 또는 비 엘라스토머 블래더를 삽입한 다음 블래더를 확장시켜 확장되어 압축 칼라(10)를 확장시킬 수 있다. 다른 방법에서, 압축 칼라(10)는 원심력에 의해 확장을 생성하도록 신속하게 회전될 수 있다. 또 다른 방법에서, 테이퍼진 펀치는 압축 칼라(10)를 확장시키기 위해 관통로(22) 내로 선형적으로 가압될 수 있다. 더 상세히 후술될 바와 같이, 또 다른 방법에서, 테이퍼진 맨드릴은 압축 칼라(10)를 확장시키기 위해 관통로(22) 내에서 회전되고 전진될 수 있다. 압축 칼라의 마찰 및 손상을 줄이기 위해 롤러 또는 에어 베어링이 맨드릴에 배치될 수 있다. 다른 방법들도 사용될 수 있다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 압축 칼라(10)가 확장 상태에 있으면, 튜브(40)의 제1 단부(52)는 제1 단부(52)가 정지 립(32) 중 하나 또는 모두에 접할 때까지 압축 칼라(10)의 관통로(22) 내로 전진된다. 따라서, 정지 립(32)은 튜브(40)를 압축 칼라(10) 내에 적절하게 위치시키는데 도움을 준다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 튜브(40)가 압축 칼라(10) 내에 적절히 위치되면, 튜브 피팅(42)의 제1 단부(60)는 제1 단부(52)에서 튜브(40)의 통로(50)로 전진되면서 튜브(40)는 압축 칼라(10) 내에서 지지된다. 튜브 피팅(42)은 통상적으로 압축 칼라(10)의 현저한 수축 전에 통로(50) 내로 전진되어 압축 칼라(10)가 튜브 피팅(42)의 삽입을 방해하지 않게 된다. 또한, 튜브(40)는 통상적으로 튜브 피팅(42)이 통로(50) 내에 수동적으로 가압될 수 있을 정도로 충분히 가요성이 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 튜브 피팅(42)의 삽입을 돕기 위해 공구 또는 기계가 사용될 수 있다.

도시된 실시예에서, 튜브 피팅(42)은 플랜지(70)가 압축 칼라(10)에 접할 때까지 전진된다. 윈도우(26)는 튜브(40)의 제1 단부(52)의 육안 검사를 가능하게 하여 제1 단부(52)가 정지 립(32)의 내면에 인접하거나 또는 접하게 하면서 플랜지(70)가 정지 립(32)의 대향 외면(40)에 인접하거나 접하게 위치되어, 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 모두가 압축 칼라(10) 내에 적절히 위치되게 한다.

튜브(40)와 튜브 피팅(42)이 적절히 위치되면, 압축 칼라(10)는 자동적이면서 탄성적으로 수축 상태를 향해 다시 복원된다. 최소로, 압축 칼라(10)는 튜브(40)의 외경보다 작은 내경을 갖도록 탄성 복원되어 튜브(40)를 압축한다. 압축 칼라(10)가 탄성적으로 수축함에 따라, 압축 칼라(10)는 튜브(40)와 바브(68A) 사이에 균일한 환형의 액체 밀봉을 형성하도록 도 12에 도시된 바와 같이 튜브(40)를 반경 방향 내측으로 밀고 수축시킨다. 압축 칼라(10)는 도 10b에 도시된 바와 같이 튜브(40)에 대해 상대적인 크기로 이루어져, 압축 칼라(10)가 확장 상태에 있을 때, 튜브(40)의 말단 단부면(54)이 정지 립(32) 사이를 자유롭게 통과하는 것과는 대조적으로, 관통로(22)를 통해 전진할 때 반드시 정지 립(32) 중 하나 또는 모두와 접하게 된다는 점을 유념해야 한다. 그러나, 압축 칼라(10)는 압축 칼라(10)의 정지 립(32)에 의한 큰 간섭 없이 튜브 피팅(42)이 튜브(40)의 통로(50) 내로 전진할 수 있도록 구성된다. 즉, 튜브 피팅(42)이 튜브(40)의 통로(50) 내로 전진하지만 정지 립(32)이 튜브 피팅(42)과 튜브(40)의 결합을 배제하지 않으므로 튜브 피팅(42)은 정지 립(32)의 굴곡 또는 굽힘을 야기할 수 있다. 유사하게, 압축 칼라(10)는 정지 립(32)이 튜브 피팅(42)에 조기에 부딪히지 않도록 구성되어, 압축 칼라(10)가 바브(68)에 대해 튜브(40)를 적절하게 압축하는 것을 방지한다.

단일 압축 칼라(10)는 고정된 직경 범위 내에서 상이한 직경을 갖는 복수의 상이한 튜브(40)와 함께 사용될 수 있다는 점을 유념해야 한다. 직경 범위 외의 튜브(40)에 대해, 상이한 크기의 압축 칼라(10)가 사용될 수 있다. 이와 같이, 복수의 상이한 크기의 압축 칼라(10)가 생성될 수 있고, 각 압축 칼라(10)는 고정된 직경 범위 내에서 상이한 직경을 갖는 복수의 상이한 튜브(40)와 함께 사용되도록 설계된다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 튜브 피팅(42)은 통상적으로 바브(68A)의 쇼울더(69)가 압축 칼라(10)의 관통로(22)의 길이를 따라 중앙에 위치되도록 위치된다. 보다 구체적으로, 쇼울더(69)는 통상적으로 관통로(22)의 길이의 중앙으로부터, 즉 중심 축(25)으로부터 적어도 관통로(22)의 길이의 적어도 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 15%, 20%, 30% 또는 40%나 그 미만의 거리에 위치되도록 위치된다. 다른 위치 결정도 사용될 수 있다.

압축 칼라(10)가 정지 립(32)을 포함하지 않는 대안 실시예에서, 튜브(40)는 먼저 확장된 압축 칼라(10)를 완전히 통과될 수 있음을 유념해야 한다. 그리고 나서, 튜브 피팅(42)은 튜브(40)의 통로(50) 내에서 가압될 수 있어서 튜브 피팅(42)은 압축 칼라(10)의 외부에 여전히 존재하게 된다. 그리고 나서, 결합된 튜브(40)와 튜브 피팅(42)은 압축 칼라(10)에 의해 반경 방향으로 압축되도록 압축 칼라(10)의 관통로(22) 내에 수용될 수 있다.

필수적이지는 않지만, 본 발명의 일 실시예에서, 압축 칼라(10)가 튜브(40)를 압축하고 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 밀봉을 생성하도록 수축 상태를 향해 복원된 후에, 감마선과 같은 방사선이 조립된 압축 칼라(10), 튜브 피팅(42) 및 튜브(40)에 적용될 수 있다. 적용된 방사선이 압축 칼라(10)를 형성하는데 사용되는 폴리에틸렌 또는 다른 재료의 가교를 더 증가시킨다는 점은 이론화되어 있다. 가교를 증가시킴으로써, 압축 칼라(10)는 더 강하게 되어, 튜브 피팅(42)과 튜브(40) 간의 연결을 더욱 고정시킨다. 이러한 증가된 연결은, 예를 들어 선적 또는 사용 중에, 튜브 피팅(42) 및/또는 튜브(40)가 연속적으로 이동함에 따라 튜브 피팅(42)과 튜브(40) 사이에서 임의의 의도하지 않은 분리 또는 누설을 방지하는데 도움을 준다. 압축 칼라(10)의 확장 전에 이러한 방사선의 적용은 압축 칼라(10)가 적절한 확장을 위해 너무 강하게 될 수 있기 때문에 바람직하지 않을 수 있다. 그러나, 압축 칼라(10)의 복원 후에 방사선을 적용하면 튜브 피팅(42)과 튜브(40) 간의 치합 고정을 견고하게 하는데 도움을 준다. 일부 방법에서, 방사선은 압축 칼라(10)가 수축 상태를 향해 탄성적으로 복원되는 동안 및/또는 후에 적용될 수 있다.

전술한 조립 방법에서, 압축 칼라(10)는 튜브(40)와 독립적으로 수축 상태로부터 확장 상태로 이동된다는 점을 유념해야 한다. 즉, 튜브(40)는 압축 칼라(10)와 동시에 확장되지 않는다. 오히려, 압축 칼라(10)는 먼저 확장된 후에 튜브(40)가 확장된 압축 칼라(10)에 삽입되지만 튜브(40)는 정상적인 비확장 상태에 있게 된다. 그러나, 일부 실시예에서, 먼저 튜브(40)를 압축 칼라(10)에 삽입한 다음에 익스팬더(80) 또는 일부 다른 익스팬더를 사용하여 튜브(40) 및 압축 칼라(10) 양자를 지금 확장시키는 것이 바람직할 수 있다. 그리고 나서, 튜브 피팅(42)은 전술한 바와 같이 튜브(40) 내에 여전히 수용될 수 있다.

도 13 및 14에 도시된 것은 본 발명의 특징을 포함하는 압축 칼라(10A)의 대안 실시예의 사시도이다. 압축 칼라(10 및 10A) 간의 유사한 요소는 유사한 참조 문자에 의해 식별된다. 압축 칼라(10 및 10A)는 압축 칼라(10A)가 관통로(22)로 반경 방향 내측으로 돌출하고 관통로(22)를 둘러싸도록 관형 바디(12)의 내면(14)에 배치되는 한 쌍의 이격 압축 리브(120A 및 120B)를 포함한다는 점을 제외하고는 동일하다. 필수적이지는 않지만, 도시된 실시예에서 압축 리브는 환형, 즉 환형 링의 형태이다. 압축 리브(120A 및 120B)는 통상적으로 바디(12)의 제1 단부(18)에 또는 이를 향해 배치되어, 도 15에 도시된 바와 같이, 튜브 피팅(42)과 튜브(40)가 함께 결합되어 압축 칼라(10A)의 관통로(22) 내에 배치될 때, 압축 리브(120A 및 120B)는 바브(68A)와 압축 칼라(10A)의 말단 단부면(23) (도 13 참조) 사이에 배치된다. 즉, 압축 리브(120A 및 120B)는 바브(68A) 뒤의 튜브(40) 내로 돌출하고 이를 압축하여 튜브(40)를 튜브 피팅(42)에 더욱 고정시키고 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 액체 밀봉을 더욱 향상시킨다. 대안 실시예에서, 압축 칼라(10A)에는 적어도 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개나 그 미만의 이격 압축 리브 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위 내에 있는 이격 압축 리브가 형성될 수 있다.

도 16은 압축 칼라(10B)의 대안 실시예를 도시하고 있다. 압축 칼라(10 및 10B) 간의 유사한 요소는 유사한 참조 문자에 의해 식별된다. 예를 들어, 압축 칼라(10B)는 제1 단부(18)의 말단 단부면(23)과 말단 단부면(21)과 제2 단부(20) 사이에서 연장되는 관형 바디(12)를 포함한다. 관형 바디(12)는 관통하여 연장되는 관통로(22)와 경계를 이루는 내면(14)을 갖는다. 그러나, 압축 칼라(10)와 대조적으로, 압축 칼라(10B)는 관형 바디(12)의 제1 단부(18)로부터 외측 방향으로 돌출하는 단일의 스페이서 탭(24A)만을 포함한다. 단일의 스페이서 탭(24A)은 말단 단부면(23)으로부터 돌출하는 것으로 도시되어 있다. 결국, 단일의 윈도우(26A)만이 형성된다. 윈도우(26A)는 그의 대향 단부에서 스페이서 탭(24A)의 대향 단부와 경계를 이루며, 일측에서 말단 단부면(23)의 노출 영역과 경계를 이룬다.

스페이서 탭(24A)은 다양한 여러 폭, 즉 스페이서 탭(24A)이 말단 단부면(23)을 따라 연장되는 거리를 가질 수 있다는 점을 유념해야 한다. 예를 들어, 말단 단부면(23)의 전체 환형 길이를 참조하면, 스페이서 탭(24A)은 말단 단부면(23)의 전체 환형 길이의 적어도 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%나 그 미만이거나 또는 이들 백분율 값 중 임의의 2개 사이의 범위에 있는 폭을 가질 수 있다. 또한, 스페이서 탭(24A)은 통상적으로 적어도 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 7 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm나 그 미만이거나 또는 이들 값 중 임의의 2개 사이의 범위에 있는 말단 단부면(23)과 말단 단부면(19) 사이에 연장되는 높이(H)를 갖는다. 높이(H)는 관형 바디(12)의 직경에 근거하여 달라질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서 높이(H)는 직경이 증가함에 따라 증가할 수 있다.

스페이서 탭(24A)은 말단 단부면(23)을 따른 임의의 위치에 위치될 수 있지만, 일 실시예에서 스페이서 탭(24A)은 관형 바디(12)의 후프 강도를 증가시키도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제조 방법에서, 전술한 바와 같이, 압축 칼라(10B)는 사출 성형에 의해 생산될 수 있다. 이러한 제조 방법에서, 생산 재료는 압축 칼라의 원하는 형상에 대응하는 실질적으로 관형의 원통형 구성을 갖는 몰드 캐비티 내로 주입된다. 재료는 통상적으로 캐비티로 들어가서, 재료가 교차 위치(116)에서 만나 연속 루프를 형성할 때까지 캐비티 주위에서 반대 방향으로 유동한다. 용접선(117)은 재료가 함께 유동하고 함께 용접되지만 혼합되지 않는 곳에서 형성될 수 있다. 교차 위치(116) 및 용접선(117)은 통상적으로 말단 단부면(21 및 23) 사이에서 압축 칼라(10B)의 길이를 따라 연장될 것이다. 재료는 종종 재료의 특성에 따라 교차 위치(116)/용접선(117)에서 완전히 섞이거나 혼합되지 않을 것이며, 이에 따라 교차 위치(116)/용접선(117)에서 측 방향 장력이 약해질 것이다. 압축 칼라(10B)가 부착을 위해 반경 방향으로 확장됨에 따라 파손되지 않도록 교차 위치(116)/용접선(117)에서 압축 칼라(10B)의 인장 강도를 증가시키는데 도움을 주기 위하여, 스페이서 탭(24A)은 교차 위치(116)/용접선(117)에 형성될 수 있다. 즉, 교착 위치(116)/용접선(117)과 정렬되게 스페이서 탭(24A)을 위치시킴으로써, 교차 위치(116)/용접선(117)을 따라 더 많은 재료가 배치되어 교착 위치(116)/용접선(117)을 따라 인장 강도를 증가시키고 압축 칼라(10B)의 전체 후프 강도를 증가시킨다.

스페이서 탭(24A)의 결과로서, 스페이서 탭(24A)이 존재하지 않는 관형 바디(12)의 나머지에서보다 확장 과정 동안 교차 위치(116)에서 관형 바디(12)의 반경 방향 확장이 통상적으로 작다. 따라서, 관형 바디(12)의 보다 균일한 확장을 보장하기 위해, 관형 바디(12)는 종종 그 내부에 형성된 하나의 스페이서 탭(24A)으로만 이루어질 것이다. 그러나, 후술할 바와 같이, 다수의 스페이서 탭(24)이 형성될 수도 있다.

압축 칼라(10B)는 압축 칼라(10)와 관련하여 전술한 바와 실질적으로 동일한 방식으로 사용된다. 예를 들어, 압축 칼라(10)는 압축 칼라(10)와 관련하여 전술한 바와 동일한 방식으로 초기에 확장된다. 도 17a 및 도 17b를 참조하면, 압축 칼라(10B)가 확장 상태에 있으면, 튜브(40)의 제1 단부(52)는 압축 칼라(10B)의 관통로(22) 내로 전진한다. 압축 칼라(10B)는 정지 립(32)을 포함하지 않기 때문에, 원하는 경우 튜브(40)는 압축 칼라(10B)를 전체적으로 자유롭게 통과할 수 있다.

다음으로, 튜브 피팅(42)의 제1 단부(60)는 제1 단부(52)에서 튜브(40)의 통로(50) 내로 전진되면서 튜브(40)는 압축 칼라(10B)의 관통로(20) 내에 부분적으로 배치된다. 튜브 피팅(42)은 통상적으로 압축 칼라(10B)의 상당한 수축 전에 통로(50) 내로 전진하여 압축 칼라(10B)가 튜브 피팅(42)의 삽입을 방해하지 않게 된다. 또한, 튜브(40)는 통상적으로 튜브 피팅(42)이 통로(50) 내에 수동적으로 가압될 수 있을 정도로 충분히 가요성이 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 튜브 피팅(42)의 삽입을 돕기 위해 공구 또는 기계가 사용될 수 있다.

튜브 피팅(42)은 플랜지(70)가 튜브(40)의 말단 단부에 접할 때까지 전진된다. 필요에 따라, 조립된 튜브 피팅(42)과 튜브(40)는 이동되어 스페이서 탭(24A)의 말단 단부(19)가 튜브 피팅(42)의 플랜지(70)에 접하게 된다. 즉, 튜브 피팅(42) 및 튜브(40)는 압축 칼라(10B)의 외부에 조립된 다음 제 위치로 이동될 수 있다. 대안적으로, 튜브(40) 또는 튜브 피팅(42)은 튜브(40) 또는 튜브 피팅(42)의 다른 하나가 그에 결합되는 동안 압축 칼라(10B)에 대해 원하는 상대 위치에 유지될 수 있다. 이러한 방법에서, 튜브(40)와 튜브 피팅(42)이 함께 결합되면 튜브(40) 또는 튜브 피팅(42)의 어떠한 이동도 압축 칼라(10B)에 요구되지 않는다. 튜브 피팅(42) 및 튜브(40)가 적절히 위치된 후, 압축 칼라(10)는 자동적이면서 탄성적으로 수축 상태를 향해 다시 복원된다. 최소로, 압축 칼라(10)는 튜브(40)의 외경보다 작은 내경을 갖도록 탄성 복원되어 튜브(40)를 압축한다. 압축 칼라(10)가 탄성적으로 수축함에 따라, 압축 칼라(10)는 튜브(40)와 바브(68A) 사이에 균일한 환형의 액체 밀봉을 형성하도록, 도 12와 관련하여 전술하고 도시된 동일한 방식으로, 튜브(40)를 반경 방향 내측으로 밀고 수축시킨다.

윈도우(26A)는 튜브(40)의 제1 단부(52)의 육안 검사를 가능하게 하여 튜브(40)의 제1 단부(52)가 플랜지(70)에 인접하거나 또는 접하게 하면서 압축 칼라(10B)가 플랜지(70)에 인접하거나 접하게 위치되어, 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 모두가 압축 칼라(10B) 내에 적절히 위치되게 하여서 압축 칼라(10B)가 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 사이에 원하는 액체 밀봉을 생성한다.

상황에 따라, 조립 공정의 변형이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 튜브(40)가 제1 단부(52)에 대향하는 자유로운 제2 단부(53)를 갖는 경우, 튜브(40) 및 튜브 피팅(42)은 압축 칼라(10B) 외부에서 함께 결합될 수 있다. 조립되면, 제2 단부(53)는 스페이서 탭(24A)이 튜브 피팅(42)의 플랜지(70)에 접할 때까지 압축 칼라(10B)의 관통로(22)를 통해 전진될 수 있다. 또 다른 대안에서, 압축 칼라(10B)는 확장 상태에서 튜브 피팅(42)(플랜지(70)를 포함함)이 관통로(22)를 완전히 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 튜브(40) 및 튜브 피팅(42)은 다시 압축 칼라(10B) 외부에서 함께 결합될 수 있다. 조립되면, 그 내부에 튜브(40)를 갖는 튜브 피팅(42)은 플랜지(70)의 측면이 스페이서 탭(24A)의 말단 단부면(19)과 정렬될 때까지 압축 칼라(10)를 통해 전진될 수 있다. 그리고 나서, 조립체는 압축 칼라(10B)가 충분히 수축하여 스페이서 탭(24A)이 플랜지(70)에 접할 때까지 이러한 위치에 유지될 수 있다. 상황에 따라 다른 조립 방법을 사용할 수도 있다.

대안 실시예에서, 압축 칼라(10B)에는 2개, 3개, 4개 이상의 이격 스페이서 탭(24)이 형성될 수 있음을 유념해야 한다. 예를 들어, 도 18에는 압축 칼라(10C)가 도시되어 있다. 압축 칼라(10C)는 압축 칼라(10C)가 관형 바디(12)의 제1 단부(18)로부터 돌출하는 제2 스페이서 탭(24B)을 포함하는 점을 제외하고는 압축 칼라(10B)와 동일한 구조 요소를 갖고 동일한 방식으로 사용된다. 또한, 스페이서 탭(24A 및 24B)은 말단 단부면(23)으로부터 돌출하고 이들 사이의 윈도우(26A 및 26B)와 경계를 이루는 것으로 도시되어 있다. 스페이서 탭(24A 및 24B)은 반대 방향으로 마주하고 말단 단부면(23)의 대향 측면에 배치된다. 스페이서 탭(24A 및 24B)의 다른 간격이 또한 사용될 수 있다.

도 19에 도시된 또 다른 대안 실시예에서, 압축 칼라(10D)가 제공된다. 압축 칼라(10D)는 압축 칼라(10D)가 관형 바디(12)의 제1 단부(18)로부터 길이 방향으로 돌출하는 제3 스페이서 탭(24C)을 포함한다는 점을 제외하고는 압축 칼라(10B 및 10C)와 동일한 구조 요소를 갖고 동일한 방식으로 사용된다. 또한, 스페이서 탭(24A, 24B 및 24C)은 말단 단부면(23)으로부터 돌출하고 이들 사이의 윈도우(26A, 26B 및 26C)와 경계를 이루는 것으로 도시되어 있다.

도 20 및 도 21에 도시된 것은 압축 칼라(10B-10D)와 동일한 구조 요소를 가지며 동일한 방식으로 사용될 수 있는 압축 칼라(10E)의 또 다른 대안 실시예이다. 압축 칼라(10E)는 제1 단부(18)에서 내면(14)으로부터 내측 방향으로 돌출하는 환형 압축 리브(120A)를 구비함으로써 압축 칼라(10B)와 구별된다. 도시된 실시예에서, 압축 리브(120A)는 말단 단부면(23)과 동일 평면 상에 있는 것으로 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 압축 리브(120A)는 말단 단부면(23)으로부터 이격되어 제2 단부(20)를 향해 더 위치될 수 있다.

압축 리브(120A)는 도 13 내지 도 15를 설명할 때 압축 칼라(10A)와 관련하여 전술한 바와 동일한 방식으로 기능하도록 위치되고 설계된다. 구체적으로, 압축 리브(120A)는, 튜브 피팅(42)과 튜브(40)가 함께 결합되어 압축 칼라(10E)의 관통로(22) 내에 배치될 때, 압축 리브(120A)가 바브(68A) (도 15 참조)와 압축 칼라(10E)의 말단 단부면(23) 사이에 또는 말단 단부면(23)에 배치되도록 위치된다. 압축 리브(120A)는 바브(68A) 뒤의 튜브(40) 내로 돌출하고 이를 압축하여 튜브(40)를 튜브 피팅(42)에 더욱 고정시키고 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 액체 밀봉을 더욱 향상시킨다. 대안 실시예에서, 압축 칼라(10E)에는 적어도 2개, 3개, 4개 또는 5개나 그 미만의 이격 압축 리브 또는 이들 개수 중 임의의 2개 사이의 범위에 있는 이격 압축 리브가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 22에는 압축 칼라(10F)가 제2 압축 리브(120B)를 또한 포함하는 점을 제외하고는 압축 칼라(10E)와 동일한 구조 요소를 가지며 동일한 방식으로 사용될 수 있는 압축 칼라(10F)의 또 다른 대안 실시예가 도시되어 있다. 제2 압축 리브(120B)는 또한 내면(14)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하고 관형 바디(12)의 제1 단부(18)에 위치되지만 제1 압축 리브(120A)로부터 이격된다. 제2 압축 리브(120B)는 제1 압축 리브(120A)와 동일한 방식으로 기능한다.

도 23은 압축 칼라(10E)와 동일한 구조 요소를 가지며 동일한 방식으로 사용될 수 있는 압축 칼라(10G)의 대안 실시예를 도시하고 있다. 그러나, 압축 칼라(10G)는 제1 단부(18)에서 관형 바디(12)의 내면(14)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 복수의 압축 리브(120A-120F)를 갖는다. 압축 리브(120A-120F)는 각각 직접적으로 인접하게 배치되거나 이격될 수 있다. 또한, 압축 리브(120A-120F)는 바브(68A) 뒤의 튜브(40) 내로 돌출하고 이를 압축하여 튜브(40)를 튜브 피팅(42)에 더욱 고정시키고 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 액체 밀봉을 더욱 향상시킨다.

도 24에 도시된 것은 압축 칼라(10E)와 동일한 구조 요소를 가지며 동일한 방식으로 사용될 수 있는 압축 칼라(10H)의 또 다른 대안 실시예이다. 압축 칼라(10E-10G)의 실시예에서, 압축 리브(120)는 환형, 즉 환형 링인 것으로 도시되어 있다. 대조적으로, 압축 칼라(10H)는 제1 단부(18)에서 바디(12)의 내면(14)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하지만 환형이 아닌 압축 리브(122A-122C)를 포함한다. 오히려, 압축 리브(122A-122C)는 반경 방향으로 이격되어 있고 갭(124A-124C)에 의해 분리된다. 도시된 실시예에서, 압축 리브(122A-122C)는 관형 바디(12)의 길이를 따라 동일한 위치에 배치된다. 즉, 압축 리브(122A-122C)는 관형 바디(12)의 종축(25) (도 4 참조)을 직각으로 통과하는 공통 평면 내에 배치된다. 대안 실시예에서, 압축 리브(122A-122C)는 제1 단부(18)에서 관형 바디(12)의 길이를 따라 엇갈려 배치될 수 있다.

도시된 실시예에서, 3개의 비환형 압축 리브(122A-122C)가 도시되어 있다. 대안 실시예에서, 1개, 2개, 4개 이상의 비환형 압축 리브(122)가 사용될 수 있다. 압축 리브(120)와 마찬가지로, 압축 리브(122)는 바브(68A) 뒤의 튜브(40) 내로 돌출하고 이를 압축하여 튜브(40)를 튜브 피팅(42)에 더욱 고정시키고 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 액체 밀봉을 더욱 향상시킨다.

환형 압축 리브(120)를 사용하는 것에 대한 하나의 잠재적인 문제는 확장 공정 동안 확장 기구(90) (도 8b 참조)로부터의 프롱(98)이 환형 압축 리브(120)를 가압하여 잠재적으로 변형시키거나 손상시켜서 이들은 튜브(40)를 튜브 피팅(42)에 밀봉하는데 더 이상 적절하게 기능하지 않는다는 것이다. 비환형의 이격 압축 리브(122)를 사용함으로써, 확장 기구(90) (도 8b 참조)는 갭(124) 내에만 안착하고 압축 리브(122)에 직접적으로 안착하지 않는 프롱(98)으로 설계될 수 있다. 따라서, 압축 칼라(10H)가 프롱(98)에 의해 확장됨에 따라, 프론(98)에 의해 압축 리브(122)가 변형되거나 손상될 위험이 없다.

도 25에는 압축 칼라(10H)와 동일한 구조 요소를 가지며 동일한 방식으로 사용될 수 있는 압축 칼라(10I)의 또 다른 대안 실시예가 도시되어 있다. 압축 칼라(10I)는 압축 칼라(10I)가 제2 열의 압축 리브(122D-122F)를 포함하는 점을 제외하고는 압축 칼라(10H)와 동일하다. 압축 리브(122D-122F)는 압축 리브(122A-122C)와 동일한 구성 및 기능을 가질 수 있고 갭(124A-124C)에 의해 이격될 수 있다. 또한, 압축 리브(122D-122F)는 압축 리브(122A-122C)와 동일한 대안을 가질 수 있다. 그러나, 압축 리브(122D-122F)는 관형 바디(12)의 길이를 따라 상이한 위치에 배치된다.

전술한 실시예에서, 압축 리브(122)는 선형이며 제1 단부(18)에 위치되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 대안 실시예에서, 압축 리브는 선형일 필요가 없고 제2 단부(20)에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 도 26에 도시된 것은, 내면(14)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 복수의 압축 리브(126)를 갖는 압축 칼라(10J)이다. 그러나, 압축 리브(126)는 제1 단부(18)와 제2 단부(20) 사이에서 전체 내면(14)에 걸쳐 이격되어 있다. 또한, 압축 리브(126)는 원형으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 압축 리브는 계란형, 타원형, 사각형, 불규칙일 수 있거나 또는 다른 다각형 구성을 가질 수 있다. 압축 리브(126)는 튜브(40) 내로 돌출하고 이를 압축하여 튜브(40)를 튜브 피팅(42)에 더욱 고정시키고 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 액체 밀봉을 더욱 향상시킨다.

도 27 및 도 28에 도시된 다른 대안 실시예에서, 압축 칼라(10K)가 제공된다. 압축 칼라(10K)는 압축 칼라(10B)와 동일한 구조 요소를 가지며 동일한 방식으로 사용된다. 압축 칼라(10K)와 압축 칼라(10B) 간의 구별은 압축 칼라(10K)가 제1 단부(18)에서 관형 바디(12)의 외면(16)으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 유지 리브(140A)를 갖는다는 점이다. 유지 리브(140A)는 환형이며 말단 단부면(23)과 동일 평면 상에 있는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 대안 실시예에서, 유지 리브(140A)는 관형 바디(12)의 길이를 따라 다른 위치에 위치될 수 있고, 즉 말단 단부면(23)으로부터 이격될 수 있으며 환형일 필요는 없다. 예를 들어, 유지 리브(140A)는 압축 리브(122)와 같은 복수의 이격 비환형 유지 리브, 즉 2개, 3개, 4개 이상의 유지 리브를 포함할 수 있다.

튜브(40) 내로 돌출하여 이를 직접 압축하는 압축 리브(120 및 122)와 대조적으로, 유지 리브(140A)는 관형 바디(12)의 제1 단부(18)를 보강한다. 이러한 보강은 확장 후 제1 단부(18)가 완전히 수축되도록 하여, 압축 칼라(10K)가 튜브(40)를 압축하여 튜브 피팅(42)에 튜브(40)를 고정시키고 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 액체 밀봉을 더욱 보장하도록 돕는다. 원하는 경우, 하나보다 많은 유지 리브(140)가 관형 바디(12)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 29에서, 압축 칼라(10K)는 제1 단부(18)에서 외면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 제2 유지 리브(140B)를 포함한다. 유지 리브(140B)는 유지 리브(140A)와 동일한 대안을 가질 수 있다. 필요에 따라, 3개, 4개 이상의 유지 리브(140)가 사용될 수 있다. 또한, 도 30에 도시된 바와 같이, 유지 리브(140B) 또는 다른 유지 리브도 제2 단부(20)로서 배치될 수 있다. 제2 단부(20)에 위치되는 경우에도, 유지 리브(140)는 튜브(40)를 압축하기 위해 관형 바디(12)의 적절한 수축을 보장한다.

도 31에 도시된 것은 도 16과 관련하여 전술한 바와 같은 압축 칼라(10B)이다. 그러나, 압축 칼라(10B)는 이제 외면(16)에 형성된 그리핑(144)을 포함하도록 변형되었다. 그리핑(144)은 압축 칼라(10B)를 그리핑하고 이동하도록 사용을 돕는 선형 리브 또는 임의의 다른 형상의 돌출부 형태일 수 있다. 예를 들어, 그리핑은 도 26과 관련하여 설명된 압축 리브와 동일한 형태일 수 있다. 그리핑(144)은 제2 단부(20)에 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 제1 단부(10)에 배치될 수도 있거나 또는 외면(16)의 전체에 걸쳐 패턴으로 또는 이격된 위치에 배치될 수도 있다.

도 32에는 압축 칼라(10L)의 또 다른 대안 실시예가 도시되어 있다. 본원에 개시된 압축 칼라(10L)와 다른 압축 칼라 간의 유사한 요소는 유사한 참조 문자에 의해 식별된다. 구체적으로, 압축 칼라(10L)는 제1 단부(18)의 말단 단부면(23)과 말단 단부면(21)과 제2 단부(20) 사이에서 연장되는 관형 바디(12)를 포함한다. 관형 바디(12)는 관통로(22)와 경계를 이루는 내면(14) 및 또한 외면(16)을 갖는다. 압축 칼라(10L)는 압축 칼라(10L)가 스페이서 탭(24A)을 포함하지 않는 점에서 압축 칼라(10B)와 구별된다. 또한, 압축 칼라(10L)는 제1 단부(18)에서 내면(14)과 외면(16) 사이에서 관형 바디(12)를 통해 연장되는 윈도우(146A)를 포함한다. 윈도우(146A)는 말단 단부면(23)으로부터 이격되어 윈도우(146a)가 관형 바디(12)에 의해 완전히 둘러싸인다. 도시된 실시예에서, 윈도우(146A)는 관형 바디(12)의 둘레에 대하여 부분적으로 연장되는 세장형 슬롯의 형태이다. 그러나, 다른 실시예에서, 윈도우(146A)는 원형, 타원형, 또는 다른 다각형 구성의 형태일 수 있다.

압축 칼라(10L)는, 튜브(40)와 튜브 피팅(42)이 함께 결합되면 말단 단부면(23)이 튜브 피팅(42)의 플랜지(70)에 직접 접하는 점을 제외하고는, 전술한 압축 칼라(10B)와 동일하게 기능하며 동일한 방식으로 사용된다. 그리고 나서, 윈도우(146A)는 튜브(40)가 압축 칼라(10L) 내에 적절하게 위치되도록 보장하기 위해 사용될 수 있다. 임의의 바람직한 개수의 윈도우(146)가 사용될 수 있고 윈도우(146)가 다양한 여러 위치에 배치될 수 있다는 점을 유념해야 한다. 예를 들어, 단일 윈도우(146A)를 갖는 것과는 대조적으로, 2개, 3개, 4개 이상의 윈도우가 관형 바디(12)의 길이를 따라 동일한 위치에서 관형 바디(12)를 통해 연장되도록 배치될 수 있음을 유념해야 한다. 도 33은 복수의, 보다 구체적으로 3개의 윈도우(146A, 146B 및 146C)가 이격되고 관형 바디(12)의 길이를 따라 동일한 위치에서 관형 바디(12)를 통해 연장되는 예를 도시하고 있다. 또한, 윈도우(146)는 튜브(40)의 위치를 확인하는데 사용될 수 있다.

윈도우(146)가 관형 바디(12)의 길이를 따라 동일한 위치에 배치되는 것과 대조적으로, 윈도우(146)는 또한 관형 바디(12)의 길이를 따라 이격될 수도 있다. 예를 들어, 도 34에서, 압축 칼라(10L)는 관형 바디(12)에 의해 완전히 둘러싸이도록 관형 바디(12)를 통해 연장되는 제1 윈도우(146A) 및 제2 윈도우(146D)를 포함한다. 그러나, 윈도우(146A 및 146D)는 관형 바디(12)의 길이를 따라 2개의 이격 위치에서 관형 바디(12)를 통해 연장된다. 도 35는 도 33 및 도 34에 도시된 윈도우의 조합을 나타낸 압축 칼라(10L)의 실시예를 도시하고 있다. 구체적으로, 압축 칼라(10L)는 제1 세트의 복수의 윈도우, 즉 관형 바디(12)의 길이를 따라 한정된 위치에 있는 윈도우(146A 및 146B), 및 제2 세트의 복수의 윈도우, 즉 관형 바디(12)의 길이를 따라 제2 위치에 위치되는 윈도우(146D 및 146E)를 구비한다. 도 36은 제1 세트의 복수의 윈도우가 3개의 개별 윈도우, 즉 윈도우(146A, 146B 및 146C)를 포함하면서 제2 세트의 복수의 윈도우가 3개의 윈도우, 즉 윈도우(146D, 146E, 및 146F)를 포함하는 점을 제외하고는 도 35에 도시된 압축 칼라(10L)와 동일한 실시예를 도시하고 있다. 필요에 따라, 임의의 원하는 위치에서 임의의 원하는 개수의 윈도우가 사용될 수 있다.

도 37에는 본원에 개시된 종래의 압축 칼라와 동일한 기능을 달성할 수 있고 동일한 방식으로 사용될 수 있는 압축 칼라(10M)의 대안 실시예가 도시되어 있다. 압축 칼라(10M)와 압축 칼라(10B) 간의 유사한 요소는 유사한 참조 문자에 의해 식별된다. 압축 칼라(10M)는 말단 단부면(23)과 말단 단부면(21) 사이에서 연장되고 관통로(22)와 경계를 이루는 관형 바디(12)를 포함한다. 압축 칼라(10B)와 관련하여 전술한 바와 같이, 압축 칼라(10M)는 말단 단부면(23 및 21) 사이에서 길이 방향으로 연장되는 교차 구역(116)을 포함하고, 사출 성형 공정 중에 압축 칼라(10M)를 형성하는데 사용되는 재료가 함께 유동하여 연속 루프를 형성하는 위치에 있다. 재료가 함께 유동하여 함께 용접되는 교차 구역(116)에 용접선(117)이 형성될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 교차 구역(116)에서의 재료는 통상적으로 균일하게 섞이거나 혼합되지 않을 것이고, 이에 따라 교차 구역(116)/용접선(117)에서의 압축 칼라의 측 방향 인장 강도는 통상적으로 압축 칼라 둘레의 다른 위치에서보다 작다.

이러한 구조적인 약점을 보완하기 위해, 압축 칼라(10M)는 교차 구역(116)에서 증가된 두께를 갖도록 형성된다. 이러한 증가된 두께는 통상적으로 제1 단부(18)와 제2 단부(20) 사이에서 길이 방향으로 연장될 것이다. 보다 구체적으로, 험프(136)는 제1 단부(18)와 제2 단부(20) 사이에서 연장되고 통상적으로 말단 단부면(23 및 21) 사이에서 연장될 교차 구역(116)/용접선(117)을 따라 관형 바디(12)의 외면(16)에 형성된다. 험프(136)는 성형 공정의 일부로서 관형 바디(12)와 일체로 형성되어 험프(136) 및 관형 바디(12)가 단일의 연속적인 단일 구조를 형성한다. 험프(136)의 결과로서, 압축 칼라(10M)의 전체 후프 강도가 증가된다. 단일 연속 험프를 형성하는 것과 대조적으로, 대안 실시예에서, 2개, 3개 이상의 이격 험프(136)가 교차 구역(116)을 따라 형성될 수 있다.

압축 칼라의 전술한 대안 실시예에서, 본 발명의 압축 칼라에는 다양한 여러 특징이 형성될 수 있고 각 특징은 독립적인 고유한 이익 또는 개선을 달성할 수 있음을 유념해야 한다. 다른 대안 실시예에서, 전술한 독립적인 특징 각각은 임의의 원하는 조합으로 혼합되고 매칭될 수 있음을 유념해야 한다. 예를 들어, 관형 바디(12)를 포함하고 제로 또는 하나 이상의 스페이서 탭(24), 제로 또는 하나 이상의 정지 립(32), 제로 또는 하나 이상의 환형 압축 리브(120), 제로 또는 하나 이상의 비환형 압축 리브(124 및/또는 126), 제로 또는 하나 이상의 유지 리브(140), 제로 또는 하나 이상의 그리핑(144), 제로 또는 하나 이상의 윈도우(26 및/또는 146), 및/또는 제로 또는 하나 이상의 험프(136)를 더 포함할 수 있는 대안적인 압축 칼라가 형성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 도 38에는 그 위에 형성된 스페이서 탭(24A), 압축 리브(122A-122C) 및 유지 리브(140)를 갖는 관형 바디(12)를 포함하는 압축 칼라(10N)의 대안 실시예가 도시되어 있다. 또한, 압축 칼라는 관형 바디(12) 및 전술한 특징의 임의의 조합 또는 전술한 특징의 대안을 갖도록 형성될 수 있다.

도 7 내지 도 8b와 관련하여 전술한 바와 같이, 익스팬더(80)는 압축 칼라(10)를 선택적으로 확장하는데 사용될 수 있다. 전술한 확장 방법에서, 단일 익스팬더(80)는 압축 칼라의 확장을 위해 압축 칼라(10)의 일단에 삽입된다. 하나의 대안적인 확장 방법에서, 이중 익스팬더(80)는 압축 칼라(10)의 대향 단부에 삽입되어 양 대향 단부에서 압축 칼라(10)를 동시에 확장시킬 수 있다. 이러한 방법은 압축 칼라(10)가 확장됨에 따라 내면(14)을 더욱 원형으로 유지하는데 도움이 될 수 있다.

또한, 익스팬더는 다양한 여러 구성으로 제공될 수 있음을 유념해야 한다. 예를 들어, 도 39 및 도 40에 도시된 것은 압축 칼라(10)를 확장시키는데 사용될 수 있는 맨드릴 형태로 된 익스팬더(150)의 하나의 대안적인 예이다. 익스팬더(150)는 제1 단부(152) 및 대향하는 제2 단부(154)를 갖고 중심 종축(155)은 대향 단부를 통해 연장된다. 익스팬더(150)는 제1 단부(152)로부터 제2 단부(154)를 향해 외측 방향으로 벌어지는 환형의 테이퍼진 바디(156)를 포함한다. 복수의 세장형 원통 롤러(158)는 테이퍼진 바디(156)에 회전 가능하게 장착된다. 롤러(158)가 제1 단부(152)로부터 제2 단부(154)를 향해 연장됨에 따라 롤러(158)가 외측 방향으로 벌어지거나 또는 돌출하도록 롤러(158)는 테이퍼진 바디(156) 둘레로 반경 방향으로 이격되고 테이퍼진 바디(156)의 길이를 따라 연장된다. 또한, 롤러(150)는 중심 종축(155)에 대하여 상대적인 각도(θ)로 측 방향으로 경사진다. 각도(θ)는 통상적으로 적어도 5°, 10°, 15°, 20°, 30°, 40°나 그 미만이거나 또는 이들 중 임의의 2개 사이의 범위에 있다. 다른 각도도 사용할 수 있다. 바디(156)는 제1 단부(152)에서 테이퍼진 노즈(160)에서 끝난다. 제2 단부(154)에서 바디(156)와 결합되는 것은 섕크(162)이다. 섕크는 핸드 드릴 또는 드릴 프레스와 같은 드릴과 결합하도록 구성되며, 통상적으로 원통형 또는 다각형 횡단면을 갖는다.

사용 중에, 노즈(160)는 압축 칼라(10)의 일단으로부터 관통로(22) 내로 전진된다. 압축 칼라(10)는 익스팬더(150)가 회전하는 동안 정지한 채 유지된다. 회전하는 익스팬더(150)가 관통로(22) 내로 전진함에 따라, 롤러(158)는 내면(14)에 대해 올라 타서 그 위에서 회전한다. 롤러(158)의 외측 방향 돌출 또는 벌어짐 때문에, 익스팬더(150)가 관통로(22) 내로 더 가압됨에 따라 롤러(158)는 압축 칼라(10)를 반경 방향 외측으로 확장시킨다. 또한, 롤러(158)가 내면(14) 위에서 롤링하므로, 롤러(158)는 낮은 마찰을 발생시켜서 압축 칼라(10)를 손상시키지 않는다. 익스팬더(80)는 전술한 바와 같이 튜브(40) 및 튜브 피팅(42)과의 결합을 용이하게 하기 위해 압축 칼라(10)가 충분히 확장될 때까지 전진된다. 원하는 경우, 별도의 익스팬더(150)가 확장을 위해 대향 단부로부터 압축 칼라(10)의 관통로(22) 내로 동시에 전진할 수 있다. 마찬가지로, 익스팬더(150)는 확장을 위해 압축 칼라(10)의 대향 단부에 연속적으로 삽입될 수 있다.

도 39에 도시된 바와 같이, 종축(155)에 대해 측 방향으로 롤러(158)를 기울이는 것과 대조적으로, 롤러(158)는 종축(155)과 정렬될 수도 있다. 예를 들어, 도 41은 롤러(150)가 모두 종축(155)과 정렬된다는 점을 제외하고는 익스팬더(150)와 실질적으로 동일한 대안적인 익스팬더(150A)를 도시하고 있다. 익스팬더(150A)는 전술한 바와 같이 익스팬더(150)와 동일한 방식으로 사용될 수 있다.

도 42 내지 도 44에는 본원에 개시된 임의의 압축 칼라를 확장시키는데 사용될 수 있는 익스팬더(170)의 또 다른 대안 실시예가 도시되어 있다. 익스팬더(170)는 제1 단부(174)와 대향하는 제2 단부(176) 사이에서 연장되는 채널(173)을 갖는 세장형 관형 스템(172)을 포함한다. 채널(173)은 제1 단부(174)에서 개방되지만 제2 단부(176)에서 밀봉 폐쇄된다. 스템(172)은 통상적으로 금속과 같은 강성 재료로 이루어진다. 펌프(178)는 제1 단부(174)와 결합되고 스템(172)의 채널(173) 내로 유압 유체를 전달하는데 사용된다.

관형 블래더(180)는 스템(172)에 배치되어 이를 둘러싼다. 블래더(180)는 제1 단부(182) 및 대향하는 제2 단부(184)를 갖는다. 클램프(186)는 블래더(180)의 제2 단부(184)를 스템(172)의 제2 단부(176)에 견고하게 고정시키고 그 사이에 액체 밀봉을 형성한다. 클램프(188)는 또한 블래더(180)의 제1 단부(182)에 배치된다. 그러나, 클램프(188)는 블래더(180)의 제1 단부(182)를 스템(172)에 견고하게 고정하지 못한다. 오히려, 클램프(188)는 블래더(180)의 제1 단부(182)와 스템(172) 간에 액체 밀봉을 형성하지만 블래더(180)의 제1 단부(182)가 스템(172)을 따라 여전히 슬라이딩하게 한다. 필요에 따라, 가스켓 또는 다른 유형의 밀봉체가 블래더(180)와 스템(172) 사이에 배치되어 이동 가능한 액체 밀봉에 도움을 준다. 블래더(180)는 탄성적인 확장 가능한 재료로 이루어진다.

격실(190)은 스템(172)과 블래더(180) 사이에 형성되고 클램프(186 및 188)에 의해 대향 단부에서 밀봉 폐쇄된다. 하나 이상의 개구(192)는 스템(172)을 통과하여 채널(173)과 격실(190) 간에 유체 연통을 제공한다.

사용 중, 압축 칼라는 클램프(186 및 188) 사이에서 블래더를 둘러싸도록 블래더(180) 위에서 미끄러진다. 그리고 나서, 유압 유체는 펌프(178)에 의해 스템(172)의 채널(173)로 펌핑된다. 유압 유체는 개구(192)를 통해 격실(190)로 통과한다. 유압 유체의 압력이 증가함에 따라, 블래더(180)는 반경 방향 외측으로 확장하여 압축 칼라가 수축 상태로부터 확장 상태로 확장되게 한다. 블래더(180)의 확장을 수용하기 위해, 블래더(180)의 제1 단부(182)는 블래더(180)가 확장함에 따라 제2 단부(184)를 향해 슬라이딩한다. 이러한 조립체에서, 압축 칼라에 의해 둘러싸인 블래더(180)의 중앙부는 실질적으로 원통형 구성으로 확장하여, 압축 칼라의 균일한 확장을 제공한다. 압축 칼라가 확장 상태로 이동하면, 유압 유체 상의 압력이 해제된다. 그리고 나서, 블래더(180)는 비확장 상태로 탄성적으로 수축하고 압축 칼라는 부착을 위해 제거된다. 블래더(180)가 가요성인 결과로서, 블래더(180)의 사용은 압축 칼라가 확장 상태로 확장됨에 따라 압축 칼라에 대한 손상을 제한한다.

본 발명의 압축 칼라는 다수의 독특한 이점을 달성한다. 예를 들어, 설계 및 제조 공정 때문에 압축 칼라는 둥근 모서리를 가지며 튜브(40) 및 튜브 피팅(42)에 부착하기 전과 후에 날카로움이 없다. 이와 같이, 압축 칼라는 함께 접힌 경우에도 중합체 백 또는 튜브와 같은 인접 구조물에 손상을 줄 위험을 최소화한다. 이와 같이, 압축 칼라 둘레에 최소한의 또는 특별한 패키징이 적용될 필요가 없어서, 제조 시간 및 비용을 최소화할 수 있다.

또한, 통상적인 케이블 타이와 달리, 압축 칼라는 튜브 피팅 둘레에 전체적으로 균일하고 일정한 압축력을 제공한다. 이와 같이, 튜브(40)가 이동되는 경우에도, 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간에 누설 또는 오염이 통과할 가능성이 적다. 또한, 압축 칼라는 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 간의 확실한 치합을 제공하여, 튜브(40)와 튜브 피팅(42) 사이에서 원하지 않거나 우발적인 분리 또는 누설을 방지한다. 이러한 견고한 치합은 압축 칼라가 확장 상태로부터 탄성적으로 복원된 후에 압축 칼라에 방사선을 적용함으로써 잠재적으로 더욱 향상될 수 있다. 또한, 케이블 타이와 달리, 압축 칼라는 부착하기가 쉬우며 시스템을 조립하는 사람들에 의해 발생하는 오류의 영향을 덜 받는 보다 일관된 압축력을 보장한다. 부분적으로, 이는 본 발명의 압축 칼라가 케이블 타이보다 넓기 때문에 튜브 피팅(42)의 긴 길이에 걸쳐 튜브(40)를 압축하여 밀봉된 치합을 향상시키기 때문이다. 또한, 시간이 지남에 따라 압축력을 완화할 수 있는 케이블 타이와 달리, 압축 칼라는 시간이 지남에 따라 압축력을 유지한다. 압축 칼라는 또한 케이블 타이보다 높은 압축력을 제공할 수 있다. 윈도우(26, 146), 스페이서 탭(24), 및/또는 정지 립(32)은 또한 결합된 튜브 피팅(42)과 튜브(40)가 그들 사이의 적절한 압축 및 밀봉을 위해 압축 칼라 내에 적절하게 위치되는 것을 보장하고 확인할 수 있는 독특한 이점을 제공한다. 다른 이점들도 존재한다.

본원에서 기술된 압축 칼라는 기능상의 이점을 얻지만 미적 특성을 갖도록 설계된다. 예를 들어, 압축 칼라는 압축 칼라에 독특한 미적 매력을 제공하는 곡선 및 대칭을 제공한다.

본 발명은 그 사상 또는 본질적인 특성을 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 설명된 실시예들은 모든 점에서 단지 예시적인 것으로서 고려되며 제한이 아니다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상기의 설명에 의하기 보다는 첨부된 청구범위에 의해 지정된다. 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에 있는 모든변화는 그의 범주 내에서 포괄될 것이다.

Claims (20)

1. 압축 칼라를 포함하며,
   상기 압축 칼라는, 탄성적인 가요성 재료, 관형 바디의 제1단부와 대향하는 제2단부 사이에서 연장하는 내면 및 대향 외면을 포함하며, 상기 내면은 상기 관형 바디를 관통해서 연장하는 관통로를 경계짓고 상기 관형 바디의 내경을 형성하는 관형 바디;
   적어도 튜브의 단부의 일부분이 상기 관형 바디의 상기 내면에 의해 둘러싸이도록 상기 압축 칼라의 상기 관통로의 내부에 배치되며, 상기 튜브는 튜브 통로를 경계짓는 상기 튜브의 단부;와
   상기 튜브 통로내에 적어도 부분적으로 배치되는 튜브 피팅를 포함하며,
   상기 압축 칼라는 상기 튜브 피팅에 대해 상기 튜브를 반경방향 내측으로 압축하도록 확장 상태로부터 수축 상태까지 탄성적으로 다시 복원되도록 되며,
   상기 관형 바디는 상기 관형 바디의 제1단부에 위치된 제1 스페이서 탭을 추가로 포함하는 커플링 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 튜브 피팅은 상기 튜브 통로내에 배치되는 제1 바브와 상기 압축 칼라의 상기 관통로의 길이를 따라 중심적으로 위치된 상기 제1 바브의 쇼울더를 추가로 포함하는 커플링 조립체.
3. 제1항에 있어서, 상기 튜브 피팅은 상기 튜브 통로내에 배치되는 제1 바브와 상기 압축 칼라의 중심축 상의 중심으로부터 편심되게 배치된 상기 제1 바브의 쇼울더를 추가로 포함하는 커플링 조립체.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1 바브 단부는 돌출 없는 부드러운 절두원추형 외면을 가지는 커플링 조립체.
5. 제1항에 있어서, 상기 압축 칼라는 상기 관형 바디의 상기 내경이 상기 확장 상태로부터 상기 수축 상태까지 50% 다시 복원되는데 적어도 30초 소요되는 커플링 조립체.
6. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디의 상기 내경은 상기 확장 상태로부터 상기 수축 상태까지 적어도 50% 다시 복원되는 커플링 조립체.
7. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디의 상기 내경은 적어도 1분 이내에 상기 확장 상태로부터 상기 수축 상태까지 적어도 90%까지 다시 복원되는 커플링 조립체.
8. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디의 상기 내경은 상기 확장 상태로부터 상기 수축 상태까지 적어도 90%까지 다시 복원되는 커플링 조립체.
9. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디의 상기 내경은 비확장 상태로부터 상기 확장 상태까지 115%-210% 확장되는 커플링 조립체.
10. 제9항에 있어서, 상기 관형 바디의 상기 내경은 비확장 상태로부터 상기 확장 상태까지 적어도 150%까지 확장되는 커플링 조립체.
11. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디는 상기 관형 바디의 상기 제1 단부에 위치된 제1 정지 립을 추가로 포함하는 커플링 조립체.
12. 제11항에 있어서, 상기 관형 바디는 상기 관형 바디의 상기 제1 단부에 위치된 제2 정지 립을 추가로 포함하는 커플링 조립체.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 정지 립은 상기 튜브의 상기 단부에 접하는 커플링 조립체.
14. 제1항에 있어서, 상기 튜브는 생물학적 유체에 접촉하는 커플링 조립체.
15. 제1항에 있어서, 상기 튜브는 생물학적 처리 용기에 연결되는 커플링 조립체.
16. 제1항에 있어서, 상기 수축 상태에서 상기 관형 바디의 상기 내경은 상기 튜브의 외경보다 작은 커플링 조립체.
17. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디의 상기 내경은 상기 제1 단부와 제2 단부 사이에서 실질적으로 일정하게 유지되는 커플링 조립체.
18. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디의 상기 내경은, 상기 제1 단부와 제2 단부 사이에 길이의 적어도 40%에서 98% 걸쳐 일정하게 유지되는 커플링 조립체.
19. 제1항에 있어서, 상기 관형 바디는 가교 폴리에틸렌인 커플링 조립체.
20. 제1항에 있어서, 상기 압축 칼라는 상기 튜브보다 덜 가요성인 커플링 조립체.