JP2015209978A

JP2015209978A - 雌雄のないコネクタおよび流体接続の方法

Info

Publication number: JP2015209978A
Application number: JP2015087986A
Authority: JP
Inventors: デー．ルイスピーター; D Lewis Peter
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2015-11-24
Also published as: CN105042240B; EP2937616A1; CN105042240A; US10052473B2; EP2937616B1; US20150306366A1

Abstract

【課題】本発明の目的は、雌雄のない流体コネクタを提供することである。
【解決手段】流体コネクタは、それぞれの第１の基部および第２の基部を有する、第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材を備える。第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材は、それぞれ第１の基部および第２の基部から延在する一対の延長部をそれぞれ有する。第１の面シール部材および第２の面シール部材は第１の基部および第２の基部によってそれぞれ保持され、対応する流体コネクタ部材の一対の延長部内に収容される。係止連結部は、第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材が、面シール部材によって対面係合かつシール係合状態でともに連結し、次に、互いに対して回転し、ともに係止されて、面シール部材間に流体的に密接な結合を形成するとともに、第１の面シール部材および第２の面シール部材と第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材とを通る流体流路を形成することを可能にする。
【選択図】図５Ｃ

Description

本発明は、包括的には流体コネクタに関し、より詳細には、雌雄のない流体コネクタに関する。

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１４年４月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／９８３７０４号（係属中）の利益を主張し、この出願の開示は引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。

従来の多くの流体コネクタは、例えば、２本の可撓性チューブ間または他の流体用途でともに連結して流体接続を行う雄部品および雌部品を有する。このことは、異なる部品を製造および備蓄する必要がある等の種々の課題を提示する。或る特定の雌雄のない流体コネクタは既知であり、それらのコネクタは雄部品および雌部品を必要としないが、これらのコネクタは、コネクタの再使用が可能でない等の他の課題または問題を提示する可能性がある。

本発明の例示的な一実施形態において、流体コネクタが提供され、その流体コネクタは第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材を備え、第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材のそれぞれは、第１の基部および第２の基部を有する。第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材のそれぞれは、第１の基部および第２の基部の各々から延在する一対の延長部を有する。本流体コネクタは、第１の基部および第２の基部によって保持され、一対の延長部内に収容される第１の面シール部材および第２の面シール部材も備える。係止連結部は、第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材が面シール部材によって対面係合かつシール係合状態でともに連結されることを可能にするように構成されている。第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材は、次に、互いに対して回転し、ともに係止されて、面シール部材間の流体的な密接な結合を形成するとともに、第１の面シール部材および第２の面シール部材と第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材とを通る流体流路を形成する。係止連結部は、２つの流体コネクタ部材を流体密係合状態に係止するのに任意の好適な形態をとることができる。図示の実施形態では、係止連結部はバヨネット式連結である。別の態様において、第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材が互いに対して回転してともに係止される際、一方または双方の面シール部材は面シール部材の対応する流体コネクタ部材に対して回転する。

別の実施形態において、流体システムが提供され、本流体システムは、第１のチューブおよび第２のチューブに連結される上述のような流体コネクタを備える。第１のチューブおよび第２のチューブは、第１の面シール部材および第２の面シール部材にそれぞれ連結される。例えば、面シール部材は、１片の可撓性チューブの端部を受ける返しの付いた突出部をそれぞれ有することができる。第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材が、互いに対して回転してともに係止されると、面シール部材間に流体密接合部が形成されるとともに、第１の面シール部材および第２の面シール部材と第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材と第１のチューブおよび第２のチューブとを通る流体流路が形成される。

別の態様において、本発明は、流体密接続部を形成する方法を提供し、本方法は、第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材内に保持されるそれぞれの第１の面シール部材および第２の面シール部材が対向関係になるように、第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材を嵌合させることを含む。第１の面シール部材および第２の面シール部材を対面シール係合状態にさせるように、第１の流体コネクタ部材または第２の流体コネクタ部材のうちの少なくとも一方を他方に対して回転させる。次に、面シール部材間に流体密接合部を形成するとともに、第１の面シール部材および第２の面シール部材と第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材とを通る流体流路を形成するように、面シール部材を互いに対して対面シール係合状態に係止する。

添付の図面と併せて例示的な実施形態の以下の詳細な記載により、様々な更なる特徴および利点が、当業者に、容易に明らかとなるであろう。

本発明の例示的な一実施形態に従って構成された流体コネクタによってともに連結されている一対の可撓性チューブを含む流体システムの斜視図である。図１に示されているシステムの分解斜視図である。図２Ａに示されているシステムの、約９０度回転した分解斜視図である。図１と同様であるが、完全な連結位置まで回転する前のコネクタを示す斜視図である。各コネクタ部材の構成部品を示す分解斜視図である。コネクタ部材が互いから分離している、システムの長手方向軸に沿った断面図である。コネクタ部材が互いに嵌合しているが、完全には連結していない、システムの長手方向軸に沿った断面図である。コネクタ部材が互いに完全に連結している、システムの長手方向軸に沿った断面図である。

図１、図２Ａ、図２Ｂ、および図３は、再使用することができる雌雄のないコネクタ１０の例示的な一実施形態を示している。コネクタ１０は、例えば保健医療業界において、２本の可撓性医療用チューブ１２、１４をともに接続するのに用いることができる。医療用チューブ１２、１４は種々のタイプとすることができるが、本明細書では標準的なシリコンチューブを図示および記載している。コネクタ１０およびチューブ１２、１４は本明細書において流体システムとみなされるが、流体システムは、用途の必要性に応じて、異なる流体部品および／または更なる流体部品を含むことができることが理解される。コネクタ１０は、互いに同一形状の２つのコネクタ部材２０、２２を含む。２つのコネクタ部材２０、２２は、図１（回転した係止状態を示す）と図３（２つのコネクタ部材２０、２２がともに嵌合しているが、互いに対して係止状態になるように回転していない初期状態を示す）とを比較することから理解されるように、部分的な回転によってともに連結される。この接続はバヨネット接続と略同様であり、この実施形態では、部分的な回転は、２つのコネクタ部材２０、２２が約２６度の回動して、２つのコネクタ部材２０、２２を係止することを含む。バヨネット式接続は、任意の好適な係止連結に置き換えることができる。以下の記載および図面から理解されるように、コネクタ部材２０、２２は、繰り返し連結解除および再連結することができる。このようにして、コネクタ１０は容易に再使用することができる。図３に全体的に示されているように、コネクタ部材２０、２２は、コネクタ部材２０、２２のうちの少なくとも一方を他方に対して回転させるようなフィンガータブ２０ａ、２２ａを有している。図２Ａおよび図２Ｂに更に示されているように、各コネクタ部材２０、２２は、基部３０と、基部３０の周縁から延在する２つの湾曲延長部３２、３４を有する。一般に、延長部３２、３４は湾曲板部材のような形状である。コネクタ部材２０、２２は同一形状であるため、各コネクタ部材２０、２２の部品および部分を記載するのに同じ参照符号が用いられる。外側延長部３２はスロット４０を有し、内側延長部３４はピン４２を有する。最初にコネクタ部材２０、２２が軸方向にともに嵌合される場合、一方のコネクタ部材２０の内側延長部３４は他方のコネクタ部材２２の外側延長部３２内に径方向に適合し、またその逆も行われる。したがって、一方のコネクタ部材２０のピン４２は、他方のコネクタ部材２２のスロット４０内に収まり、またその逆も行われる。図４および図５Ａ〜図５Ｃに示されているように、各コネクタ部材２０、２２は面シール部材５０とともに組み立てられる。コネクタ部材２０、２２と同様に、面シール部材は同一形状として設計される。したがって、コネクタ１０の２つの嵌合半体は同一の形状であり、これは、例えば、製造および備蓄のコスト並びにコネクタの使用などに、有利である。面シール部材５０は、環状エラストマーシール５４を保持する収納部５２と、環状エラストマーシール５４の中央通路６０と位置合わせする通路５８を有する、返しの付いた略円筒形突出部５６とを有する。この実施形態では、返しの付いた突出部５６は、わずかにテーパーが付けられ、摩擦嵌合によって、可撓性チューブ１２または１４を受容する。図５Ａに最も良く示されているように、各面シール部材５０は、対応するコネクタ部材２０、２２の中央開口すなわち通路７０に挿入され、面シール部材５０と中央開口すなわち通路７０を取り囲むコネクタ部材２０または２２の構造部との間にスナップ嵌合接続が行われる。例えば、開口すなわち通路７０は、面シール部材５０が開口すなわち通路７０に押し通される際、径方向外方に付勢される弾性タブ要素７２を有する。面シール部材５０の突出部５６の外面にある単数または複数の段部７６が弾性タブ７２を通り抜けると、面シール部材５０は、図５Ａに示されている位置に係止される。したがって、面シール部材５０は、コネクタ１０およびチューブ１２、１４の長手方向軸に沿って動くすなわち並進することができない。しかし、この実施形態における各面シール部材５０は、後述する理由により軸回りに回転することができる。

図５Ｂおよび図５Ｃは、上述の２６度の回動によってコネクタ部材２０、２２が完全に回転する前であるが、エラストマーシール５４の最初の接触の後の、コネクタ部材２０、２２およびコネクタ部材２０、２２に対応する面シール部材５０のそれぞれの位置を示している。図５Ｂおよび図５Ｃに示されているように、流体通路８０は、それぞれのシリコンチューブ１２、１４の間に、面シール部材５０のそれぞれの突出部５６を通って、およびエラストマーシール５４のそれぞれの通路６０を通って形成される。コネクタ部材２０、２２のうちの少なくとも一方が他方のコネクタ部材２０、２２に対して回転し、上述のピン４２が２６度の回動によってスロット４０内を移動すると、係合するエラストマーシール５４が互いに圧迫し合う。これに関して、図示のように、エラストマーシール５４の環状面５４ａは係合状態になり、互いに圧迫し合ってシール５４間の流体密接合部を形成する。コネクタ部材２０、２２が回転すると、各面シール部材５０と面シール部材５０に対応するコネクタ部材２０または２２との間の相対回転が許容される。この相対回転は上述のスナップ嵌合接続によって可能になり、エラストマーシール５４の係合するシール面５４ａ間の摺動摩擦が起こらないことが確実になる。それどころか、図５Ｂの矢印８２によって示されているように軸方向の圧迫係合しか起こらない。それぞれのピン４２がスロット４０の端部（図４）に完全に着座すると、コネクタ部材２０、２２は、図５Ｃに示されている位置においてともに係止される。図４を再び参照することにより、ピン４２は、対応するスロット４０の傾斜面４０ａに沿ってまず移動し、次に、僅かな戻り止め４０ｂを乗り越えて、２６度の回転の後、スロット４０の端部４０ｃに至ることも理解される。これにより、コネクタ１０は係止された流体密状態に置かれ、流路８０を円滑にする。コネクタ１０を連結解除することを所望する場合、使用者は、図示および上述の方向とは反対の方向に一方または双方のコネクタ部材２０、２２を回転させる。反対の方向の２６度の回転の後、２つのコネクタ部材２０、２２並びに２本のチューブ１２、１４および対応する面シール部材５０が図５Ａに示されているように分離される。

上述のように、コネクタ１０は種々の目的に再使用することができる。１つの例において、コネクタ１０およびチューブ１２、１４は可搬式ポンプシステムの一部とすることができる。患者を異なる部屋に移動させる場合等、可搬式ポンプ（図示せず）を異なる場所に移動させることが所望される場合、チューブ１２、１４をコネクタ部材２０、２２に連結させたまま、コネクタ１０を分離することができる。同じコネクタ部材２０、２２を再度ともに連結してもよく、または、コネクタ部材２０または２２のうちの一方のみを再使用し、別の同一のコネクタ部材に連結してもよい。

本発明を本発明の１つまたは複数の実施形態の記載によって説明し、これらの実施形態をかなり詳細に記載したが、それらの実施形態は添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に限定するかまたはいかようにも制限することは意図しない。本明細書に記載される種々の特徴は、記載された組み合わせまたは使用者の必要性に従う任意の組み合わせで用いることができる。更なる利点および変更形態が当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、本発明はそのより広範な態様では、図示および記載される特定の詳細、代表的な装置および方法、並びに例示的な例に限定されない。したがって、包括的な発明の概念の範囲または趣旨から逸脱することなくそのような詳細から逸脱することができる。

Claims

第１の基部を有する第１の流体コネクタ部材および第２の基部を有する第２の流体コネクタ部材であって、その第１の流体コネクタ部材およびその第２の流体コネクタ部材は、それぞれ、前記第１の基部および前記第２の基部のそれぞれから延在する一対の延長部を有する第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材と、
前記第１の基部および前記第２の基部によってそれぞれ保持され、対応する前記流体コネクタ部材の前記一対の延長部内に収容される第１の面シール部材および第２の面シール部材と、
前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材は、前記第１の面シール部材および第２の面シール部材によって対面し、かつシール状態でともに連結し、続いて、互いに対して回転し、ともに係止されて、前記第１の面シール部材および第２の面シール部材の間に流体密接合部を形成するとともに、前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材と前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材とを通る流体流路を形成することを可能にするように構成されている係止連結部と、
を備える流体コネクタ。
請求項１に記載の流体コネクタであって、
前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材が互いに対して回転してともに係止される際に、前記第１の面シール部材は前記第１の流体コネクタ部材に対して回転する流体コネクタ。
請求項１に記載の流体コネクタであって、
前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材が互いに対して回転してともに係止される際、前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材は、前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材に対して回転する流体コネクタ。
請求項１に記載の流体コネクタであって、
前記第１のコネクタ部材および前記第２のコネクタ部材は同一形状である流体コネクタ。
請求項４に記載の流体コネクタであって、
前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材は同一形状である流体コネクタ。
第１の基部を有する第１の流体コネクタ部材および第２の基部を有する第２の流体コネクタ部材であって、その第１の流体コネクタ部材およびその第２の流体コネクタ部材は、それぞれ、前記第１の基部および前記第２の基部のそれぞれから延在する一対の延長部を有する第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材と、
前記第１の基部および前記第２の基部によってそれぞれ保持され、対応する前記流体コネクタ部材の前記一対の延長部内に収容される第１の面シール部材および第２の面シール部材と、
前記第１の面シール部材に連結する第１のチューブおよび前記第２の面シール部材に連結する第２のチューブと、
前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材は、前記第１の面シール部材および第２の面シール部材によって対面し、かつシール状態でともに連結し、続いて、互いに対して回転し、ともに係止されて、前記第１の面シール部材および第２の面シール部材の間に流体密接合部を形成するとともに、前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材と前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材と前記第１のチューブおよび前記第２のチューブとを通る流体流路を形成することを可能にするように構成されている係止連結部と、
を備える流体システム。
請求項６に記載の流体システムであって、
前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材が互いに対して回転してともに係止される際に、前記第１の面シール部材は前記第１の流体コネクタ部材に対して回転する流体システム。
請求項６に記載の流体システムであって、
前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材が互いに対して回転してともに係止される際、前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材は、前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材に対して回転する流体システム。
請求項６に記載の流体システムであって、
前記第１のコネクタ部材および前記第２のコネクタ部材は同一形状である流体システム。
請求項９に記載の流体システムであって、
前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材は同一形状である流体システム。
第１の流体コネクタ部材および第２の流体コネクタ部材内に保持されるそれぞれの第１の面シール部材および第２の面シール部材が対向関係になるように、前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材を嵌合させる工程と、
前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材を対面シール係合状態にさせるように、前記第１の流体コネクタ部材または前記第２の流体コネクタ部材のうちの少なくとも一方を他方に対して回転させる工程と、
前記面シール部材間に流体的に密接な結合と、前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材と前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材とを通る流体流路と、を形成するように、前記面シール部材を互いに対して前記対面シール係合状態に係止する工程と、
を有する流体密接続部を形成する方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記回転させる工程は、さらに、前記第１の面シール部材を前記第１の流体コネクタ部材に対して回転させることを有する方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記回転させる工程は、さらに、前記第１の面シール部材および前記第２の面シール部材を前記第１の流体コネクタ部材および前記第２の流体コネクタ部材に対して回転させることを方法。