JP2014516890A - 供給栓作動用コネクタ - Google Patents

Abstract

供給栓（３）のためのコネクタ（１）は、液体を栓（３）から分配装置へ取り出すためのチューブ（７）と接続する注入要素（５）と、コネクタ（１）内部の静的密閉及び動的密閉を行うシリコーン製の弁（１５）と、栓（３）を収容し注入要素（５）と連結されるボディ（１１）と、ボディ（１１）と接続されボディ（１１）上に備えられる支点（２２）の周りを回転することにより栓（３）を開く少なくとも一つのレバー（２０）と、レバー（２０）と接続され栓（３）を開いて連続的に供給する位置に係止する小閉鎖プラグ（１６）とを有する。小閉鎖プラグ（１６）は、金属ばね（２８）を有する単一部材として作られ、ばね（２８）はレバー（２０）に対して挿入し固定するために柔軟な形状に形成され、コネクタ（１）を開くと、ばね（２８）は小プラグ（１６）をその開き位置に戻すように構成される。

Description

本発明は、供給栓用のコネクタに関し、特に、いわゆる「バッグインボックス」タイプの液体容器への取付けに適用される供給栓用のコネクタに関する。

そのような容器は概してボール箱から成り、その内部に袋が設置され、供給すべき液体を保存するように構成される。栓が袋に付けられており、消費者はパッケージを購入した後、外側のボール箱に穴をあけ、栓を出し、通常取り付けられる品質保証用シールを破り、指の圧力で栓を作動させ、羽根型の開栓機構を作動させ、液体を注ぐ。

店舗でワインを販売する場合など、液体を連続的に供給する必要がある場合、栓に対して取り付け可能なコネクタが従来技術により提供されており、このコネクタは栓を連続的に開いた状態に維持することができる。これにより、コネクタの下流側に位置する分配チューブに向けて液体を供給することができる。

しかしながら、これらのコネクタは以下の問題があり、十分に満足できるものではなかった。
ａ）第一に、上記のコネクタは多数の部品から構成され、通常の構成であっても、注入装置、注入装置を密閉するためのＯリング、内部逆止弁、逆止弁を押圧するばね、弁を密閉するための３つのＯリング、ボディ、開きハンドルであって、それと関連する小さな押しプラグを有する開きハンドル、および開きハンドルと協働する別のバネを有する。そのような構成は高コストであり、何より、組み立てが複雑である。

ｂ）内部逆止弁は、長期に渡る使用によって汚れが付着するため、エンドユーザによる洗浄が必要である。コネクタボディから、内部に含まれる全ての部品を取り外すことが必要な場合、分解洗浄作業は困難である。ユーザが組み立ての際に構成部品の相互の組み合わせ方を覚えておらず二度とそれらの構成部品を組み立てることができない場合には、洗浄作業は更に困難であり、場合によっては不可能でさえある。
ｃ）４つの密閉リングがあるということは、コネクタからの漏えいの可能性や、栓との接続の困難性を示唆するものである。

ｄ）逆止弁は液体の流出を許可するように構成されるが、エンドユーザの要求に対して完全な満足を与えるものではない。その上、注入要素と協働するばねは、注入要素内部において、液体供給用開口に隣接する十字状のサポートに接し、当該サポートは液体が流出する際の更なる障害や制限となる。
ｅ）コネクタ構造は、その使用中のねじれを防ぐ効果的な作用を可能とするはずのものである。実際には、コネクタを栓と接続すると長手方向に曲がりやすく、破損のおそれがある。

ｆ）栓開口を作動させる小プラグは、栓との接触表面を有し、接触表面は曲面状に形成されることで窪み状とされ、これにより栓開口押さえを備える。これにより、小プラグと栓の間の正確な接触を可能とする一方で、栓自身を開くときに押す力を制限してしまう。
ｇ）液体と必然的に接触する金属要素（液体分配装置からコネクタへ向かう部分に存在する液体の全てをコネクタが持ち上げないようにするために内部弁を押すばね）が存在するため、非常に高コストな特別の鋼材（食品との接触に適したもの）を必要とする。しかも、多くの液体（例えばミルク、コーヒー、フルーツジュース）の場合に、汚染を防ぐため、コネクタを洗浄するのに非常に強力な液体を使用する必要があり、洗浄処理によってばねがダメージを受け、危険が生じたり、使用できなくなったりする。すなわち、ばねはその特性を失い、栓を切り離したときにコネクタの弁をもはやその閉じ位置に戻すことができなくなる。そのため、液体がコネクタから外へ漏れ出すおそれがある。

ｈ）コネクタとカウンター上の供給装置の間に位置するポンプから「発注された」液体の要求に応じて、金属製のばねを用いずに自ら開閉駆動する弁を（単一部材として）有するコネクタは存在しない。
ｉ）コネクタの全ての静的密閉と、コネクタと「バッグインボックス」（またはその他の液体容器）の供給栓との全ての静的密閉を行い、「システム」の開閉に必要な「動的な」接続を行うように幾何学的に設計された逆止弁は存在しない。

ｌ）大多数のコネクタの形状はエンドユーザにとって「直感的に分かる」ものではなく、そのため、プラグをコネクタ内部に間違って設置する可能性があり、結果として液体シール性（密閉性）を損ない、場合によってはその使用ができなくなることもある。
ｍ）場合によっては、市販されている大多数のコネクタの形状のために、バッグインボックス（またはその他のタイプの容器）の栓はコネクタと正しく同軸に設置されない。こうして、コネクタ弁と栓の両方を破損し、液体シール性を損なう危険がある。
ｎ）上部の小プラグは少なくとも２つのプラスチック部品からなる。

本発明の目的は、上記した課題に対して以下の特長を有するコネクタを提供することで、上記した従来技術の課題を解決することにある。

ａ）コネクタは、どのようなポンプ装置であっても、その呼び戻しに応じて自ら開閉駆動を行う特別な幾何学的形状を有する弁を用いる。
ｂ）とりわけ、非常に少ない部品点数からなり、４つの密閉リングの全てと、内部弁と協働するばねを無くした。このことにより、明らかに低コストで、組み立てやすいコネクタとすることができる。
ｃ）内部逆止弁は洗浄のための取り外しが容易である。

ｄ）逆止弁はコネクタの全ての静的密閉、コネクタとバッグインボックス（または他の液体容器）の供給栓との全ての静的密閉、および、システムの開閉による「動的な」密閉を行うための幾何学的設計がなされている。
ｅ）逆止弁は開口を有することで、エンドユーザの要求を完全に満足させるような液体の流出を可能とする。更に、逆止弁は液体流路を閉じる必要があるときには自ら密閉することができる（シリコーン材料からなることと、型押し後処理中に行われる正確な切断のため）。

ｆ）コネクタは補強されており、他のコネクタで生じるような、使用中のねじれがない。
ｇ）栓開口を駆動する小プラグは接触表面を有し、該接触表面は、栓開口押し部材に備えられる凹みのより大きな表面における接触を可能とし、栓の押圧力を高めることができる。
ｈ）最終的な栓開口を駆動するコネクタの小プラグは単一部材である。これにより、組み立てステップを単純化し（従来のコネクタでは部品は２つである）、組み立てコストおよび組み立て時間を最適化できる。

ｉ）ボディの内部は、栓を唯一の方法で設置することを可能とするように幾何学的に形成されており、これにより、（従来のコネクタのような）使用時の「直感的な」問題を回避することができる。
ｌ）ボディの内部は、ユーザがコネクタ内部に、バッグインボックス（または他の容器）のプラグの間違った設置をすることができないように幾何学的に形成されている。実際には、栓をコネクタに対して同軸に設置しないという問題（コネクタの使用が損なわれるため重大な問題である）は解決された。

ｍ）レバー装置により主な閉鎖が生じる。
ｎ）コネクタボディに固定されたレバー装置は、それを開いたり、維持管理を行ったりすることを可能とする形状を有する。
ｏ）上部のレバーは、小プラグのための座部を有し、これにより作動位置にある栓を効果的に閉鎖する。レバー上にはカム形状が形成され、これにより、開閉時には上部小プラグを案内する。
ｐ）レバーは補強形状（リブ）を有し、これによりその部分は必要な強度・剛性を有することができる。

ｑ）ボディはレバーを固定するために必要な外形を有する。
ｒ）ボディは、栓を正しく挿入するために必要な外形を有する。
ｓ）内部弁は、その外形に起因し、また、シリコーンで作られることに起因し、コネクタ内の液体シールを行い、金属ばねを有する弁のように機能し得る（すなわち、逆止弁の機能を有し得る）。それに加え、コネクタとプラグ（栓）の間の液体シールを行う。それは通常、その外形や、シリコーンで作られるという事実、および弁に設けられる正確な切り込みに起因する。切り込みは、好ましい構成においては直線状として良く、十字状、星形、その他としても良い。

本発明の上記及びその他の目的および特長は以下の記載から明らかとなり、請求項１に記載の供給栓のためのコネクタにより得られる。本発明の好ましい実施形態および非自明な変更は従属の請求項に記載される。
全ての請求項は本開示の必要不可欠な部分であることが意図される。
本発明は、以下の図面を参照して、いくつかの非限定的な例としての好ましい実施形態によってより好適に記述される。

図１は本発明の供給栓のためのコネクタの好ましい実施形態の分解斜視図である。
図２は図１のコネクタの側面図である。
図３は図１のコネクタの正面図である。
図４、５、６はそれぞれ、開き位置にある本発明のコネクタの側方断面図、側面図、上面図である。
図７、８、９はそれぞれ、供給栓に接続された本発明のコネクタの側方断面図、側面図、上面図である。
図１０、１１、１２はそれぞれ、図７、８、９に対する閉じ開始位置にある本発明のコネクタの側方断面図、側面図、上面図である。
図１３、１４、１５はそれぞれ、図１０、１１、１２に対する完全閉じ位置にある本発明のコネクタの側方断面図、側面図、上面図である。
図１６、１７、１８はそれぞれ、図１３、１４、１５に対する供給駆動位置にある本発明のコネクタの側方断面図、側面図、上面図である。
図１９、２０、２１、２２、２２Ａはそれぞれ、本発明の内部弁の上方斜視図、側方斜視図、側面図、側方断面図、詳細断面図である。
図２３は、本発明のコネクタの内部弁の好ましい変形例の図である。

図を参照し、本発明の非限定的な好ましい実施形態に係る供給栓用コネクタを以下に記載する。
添付の請求項から明らかとなる本発明の範囲を逸脱することなく、記載の内容に対して数々の変形および修正（例えば、形状、大きさ、配置、均等の機能を有する部品その他に関するもの）を行い得ることは明らかである。

上述したように、コネクタの目的は供給栓を「開き」位置に保持して、液体の連続的な供給を可能とすることである。
通常、そのようなコネクタは、供給栓をカウンター上の液体分配装置（例えば、バーやホテルで見られるようなワインやビールやジュースを分配する装置）に直接接続する必要があるときに用いられる。
本発明のコネクタの特徴の一つは、それが５つのプラスチック部品と１つの金属ばねからなり、金属ばねが上方部分（小閉鎖プラグの下）に設置されるため食品である液体に触れることがなく、そのため市販のコネクタのような問題を決して生じることがないことである。

図示するように、供給栓３のためのコネクタ１は、少なくとも一つの注入要素５を有し、注入要素５は（通常、シリコーン製の）チューブ７を接続するために用いられる部品であり、チューブ７は、液体を栓３から分配装置（図示せず）へ取り出すためのものである。注入要素５は、ねじ山９を介してコネクタ１のボディ１１に接続される。注入要素５上には座部１３が備えられ、その上に、以下に述べる弁１５が設置される。好ましくはシリコーン製の弁１５を収納する径を調節（きつくしたり、隙間を残したり）することにより、弁１５を開くのに必要な力も調節される。そのような力は通常、ポンプ（図示せず）によってもたらされる。ポンプはコネクタ１と分配装置の間の経路上に設けられ、ポンプの目的は液体を移動させることである。

シリコーン製の少なくとも一つの弁１５は特別な形状を有する弁であり、その形状により、一旦コネクタ１と組み合わされると、コネクタ１の部品（注入要素５、シリコーン製弁１５、コネクタ１のボディ１１）間の静的密閉、および、コネクタ１と供給栓３の間の静的密閉を行う。
更に、一旦プラグ１６を設置して、コネクタ１の全ての開閉ステップを行い、それによりコネクタ１内で栓３を開いて、開き位置に保持すると、弁１５は動的密閉を行う。

ポンプが真空を発生させ、弁１５の切り込み１８を開くまで、弁１５は、液体の自己密閉を行うことができる。弁１５の切り込み１８は、ポンプが必要とするまで液体を通す。弁１５はシリコーンにて型押しされて成り、切り込み１８は（型押し後ステップに）そこに形成される。シリコーンの特性と弁１５の形状のため、ポンプが「呼び戻す」まで、自己密閉を行う。
ボディ１１上には、注入要素５のねじ接続の形状が備えられる。更に、栓３を挿入し収容するためのガイドと、レバー２０を固定するための領域がボディ１１上に備えられる。

少なくとも一つのレバー２０は（ボディ１１上に設けられる支点周りの）回転によって栓３を開く部品である。レバー２０は歪まないように補強されており、握ったり閉じたりしやすいように、人間工学に基づく形成がなされている。その上部には筒部２４があり、筒部２４上にはカム２６が備えられ、カム２６は小閉鎖プラグ１６を接続するのに用いられる。

少なくとも一つの小閉鎖プラグ１６は、レバー２０に対して挿入し固定するために特別な柔軟な形状を有する金属ばね２８を有する単一の部材として作成される。小プラグ１６の内部形状によって、レバー２０の上部筒部２４の外形に沿うことができ、かつ、栓３からコネクタ１までを閉鎖することができる。バネ２８は、コネクタ１を開く際に、小プラグ１６をその開き位置に戻すのに用いられる。

次に、図４から１８を参照して、本発明のコネクタ１の作動について説明する。
図４、５、６はそれぞれ、開き位置にある本発明のコネクタ１の側方断面図、側面図、上面図である。レバー２０は傾斜位置にあり、栓３に接続できるようになっている。
図７、８、９はそれぞれ、供給栓に接続された本発明のコネクタ１の側方断面図、側面図、上面図である。
図１０、１１、１２はそれぞれ、図７、８、９に対する閉じ開始位置にある本発明のコネクタ１の側方断面図、側面図、上面図である。そのような位置で、レバー２０は、コネクタ１に接続された栓３と重なるように、ボディ１１に向かって押され始める。

図１３、１４、１５はそれぞれ、図１０、１１、１２に対する完全閉じ位置にある本発明のコネクタの側方断面図、側面図、上面図である。
図１６、１７、１８はそれぞれ、図１３、１４、１５に対する供給駆動位置にある本発明のコネクタの側方断面図、側面図、上面図である。その位置において、カム２６内の小プラグ１６の回転により、小プラグ１６の下端３０は、栓３の頂上部と接触し連続供給のための作動位置に栓３を固定する。

図１９、２０、２１、２２、２２Ａはそれぞれ、本発明のコネクタ１の内部弁１５の上方斜視図、側方斜視図、側面図、側方断面図、詳細断面図である。各図に示すように、弁１５は円形断面を有する外部リップ３２を備えた、円形断面を有するボディにより構成される。外部リップ３２から切り込み１８は離れており、切り込み１８はポンプが呼び戻しを行うまで、コネクタの自己密閉を行う。そのような切り込み１８（図１９〜２３、特に図２３に示す）は弁１５の平坦部に位置し、正確な切断によって得られる。好ましい実施形態においては切断により２つのエッジが形成される。シリコーンの特性のため、これらのエッジは互いに密閉することができ、ポンプが呼び戻しを始めると開いて液体の流通を可能とする。シリコーンは現在のところ、このような作動を可能とする唯一の材料である。

Claims (10)

1. 供給栓（３）用のコネクタ（１）であって、
   液体を前記栓（３）から分配装置へ取り出すためのチューブ（７）と接続するように構成される少なくとも一つの注入要素（５）と、
   コネクタ（１）内部における静的密閉及び動的密閉を行うように構成され、前記注入要素（５）内に収容される少なくとも一つの弁（１５）と、
   前記栓（３）を収容し、前記注入要素（５）と動作可能に連結されるように構成されるボディ（１１）と、
   前記ボディ（１１）と動作可能に接続可能なように構成され、前記ボディ（１１）上に備えられる支点（２２）の周りを回転することにより前記栓（３）を開くように構成される少なくとも一つのレバー（２０）と、
   前記レバー（２０）と動作可能に接続され、前記栓（３）を開いて連続的に供給する位置に係止するように構成される少なくとも一つの小閉鎖プラグ（１６）と、を備え、
   前記小閉鎖プラグ（１６）は、金属ばね（２８）を有する単一部材として作られ、前記ばね（２８）は前記レバー（２０）に対して挿入し固定するために柔軟な形状に形成され、前記コネクタ（１）を開くと、前記ばね（２８）は前記小閉鎖プラグ（１６）をその開き位置に戻すように構成される、コネクタ（１）。
2. 前記注入要素（５）は、ねじ山（９）を介して前記コネクタ（１）の前記ボディ（１１）に接続され、該注入要素（５）上に座部（１３）が設けられ、該座部（１３）の上に前記弁（１５）が設置され、
   前記弁（１５）を収容する径をきつくしたり、隙間を空けたりして調節し、前記弁（１５）を開くのに必要な力も調節し、
   前記力は、前記コネクタ（１）と前記分配装置の間の経路上に設けられ、供給する液体を移動させるためのポンプによって発生される、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記静的密閉は、前記コネクタ（１）の部品間の密閉、すなわち、前記注入要素（５）、前記弁（１５）および前記ボディ（１１）の間の密閉、および、前記コネクタ（１）と前記供給栓（３）の間の密閉である、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記動的密閉は、前記ポンプが真空を発生するまでの前記弁（１５）の液体に対する密閉であり、
   前記真空は、前記弁（１５）に備えられる切り込み（１８）を開かせ、前記ポンプが要求するまで液体を通過させる、請求項２または請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記レバー（２０）は歪まないように補強され、その上方の部分に筒部（２４）が備えられ、該筒部（２４）にカム（２６）が備えられ、該カム（２６）は前記小閉鎖プラグ（１６）と接続するのに用いられる、請求項１に記載のコネクタ。
6. 前記弁（１５）は、円形断面を有する外部リップ（３２）を備えた、円形断面を有するボディからなり、
   前記切り込み（１８）は前記外部リップ（３２）から離れて前記弁（１５）の平坦部分に設けられ、前記ポンプが呼び戻すまで前記コネクタ（１）の自己密閉を行う、請求項１に記載のコネクタ。
7. 前記切り込み（１８）は直線形状に設けられる、請求項４〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
8. 前記切り込み（１８）は十字状に設けられる、請求項４〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
9. 前記切り込み（１８）は星形に設けられる、請求項４〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
10. 前記弁（１５）はシリコーンにより形成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のコネクタ。
    

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