JP2018513330A - シリンダ排他的接続 - Google Patents

Abstract

接続装置は、ガス出口を有する上面を備えるガスシリンダのネックを受け入れるための穿孔ハウジングであって、開口と、側壁と、底壁とによって画された穿孔ハウジングと、ガスシリンダのガス出口を穿孔するための、穿孔ハウジングに配置された穿孔部材と、ガスシリンダを保持するための空間を画するコンテナと、穿孔ハウジングに設けられた保護キャップであって、穿孔部材を部分的に包囲しかつ穿孔部材に対して軸方向に押し付けることができ、軸方向はガスシリンダの軸線と一致している、保護キャップと、を備え、保護キャップを、雌部分が存在するガスシリンダのネックに接続するために、保護キャップに雄部分が設けられており、雌部分は、雄部分に挿入されるための対応する形状を有し、雄部分および雌部分は、正しい位置に達したときに互いにはめ合わされ、これにより、はめ合い後は、両部分を互いに対して回転させることができない。

Description

本発明は、
−ガス出口を有する上面を備えるガスシリンダのネックを受け入れるための穿孔ハウジングであって、開口と、側壁と、底壁とによって画された、穿孔ハウジングと、
−ガスシリンダのガス出口を穿孔するための、穿孔ハウジングに配置された穿孔部材と、
−ガスシリンダを保持するための空間を画するコンテナと、
−穿孔ハウジングに設けられた保護キャップであって、穿孔部材を少なくとも部分的に包囲しかつ穿孔部材に対して軸方向に押し付けることができ、軸方向はガスシリンダの軸線と一致している、保護キャップと、を備える接続装置に関する。

この接続装置は、ガスシリンダを、内部に穿孔エレメントを有する前記穿孔ハウジングに接続するためによく知られており、ガスシリンダは、使用時にチューブ、弁などの他のアセンブリと一般的に組み合わされる。ガスはしばしばシリンダにおいて供給され、このシリンダにおいて、ガスはキャビティ内に保持されており、このキャビティは、一方の端部において穿孔可能なダイヤフラムによって閉鎖されたシリンダ壁部によって画されている。ガスをシリンダから解放するために、穿孔エレメントをシリンダに取り付け、これによりダイヤフラムが穿孔されることによって、ガスはシリンダから排出されることができる。ガスを貯蔵するための多くの市販の圧縮ガスシリンダは、必然的に高圧でかつ比較的小さな体積であり、これにより、ガスシリンダを穿孔ハウジングまたはデリバリ機構に接続するプロセスにおけるまたはこのような接続後のガスのいかなる損失も望ましくない。したがって、ガスシリンダが開放させられるときまたはデリバリ機構の間、ガスシリンダからの圧縮ガスの望ましくない逃げ出しを長期間にわたって防止する、有効なシーリングが設けられる必要がある。

圧縮ガスシリンダには、二酸化炭素、酸素、ヘリウム、窒素およびその他のガスなどの異なるタイプのガスを充填することができる。多くの異なる体積のガスシリンダは、長年にわたり製造されてきており、ガスシリンダは、通常、２つの異なる形態を有する。１つの形態は、ガスシリンダのネックにねじ山を有さず、時にはプレーンネックまたは非ねじ山式と呼ばれる。ネックにねじ山を有さないガスシリンダは、米国特許第５５４４６７０号明細書などの、穿孔エレメントおよびその他のシーリングおよび流体制御手段を有するディスペンサに螺合するガスシリンダ保持コンテナを利用するディスペンサにおいて使用することができる。第２の形態は、ガスシリンダのネックにねじ山を有する。この形態の場合、ディスペンサに取り付けられる保持コンテナは不要であり、シリンダにおける圧縮ガスを安全かつ制御可能に利用するために、圧縮ガスシリンダが穿孔ハウジングに螺合するだけでよい。

米国特許６８４３３８８号明細書（US6843388）に開示されているように、この特許は、非ねじ山式ネック圧縮ガスシリンダがどのように剛性シール保持エレメントを排除することができるかの方法を開示しておりかつねじ山式ネック圧縮ガスシリンダの場合に排除する付加的な方法を開示している。非ねじ山式ネック圧縮ガスシリンダの場合、シーリングアセンブリは、ガスシリンダの上面と穿孔エレメントとの間にシールを形成するために実質的に穿孔エレメントの周囲に位置する。使用時、ガスシリンダは、ガスシリンダ保持コンテナをディスペンサに螺合させることによって、ディスペンサの穿孔エレメントに挿入され、これにより、ガスシリンダは、所定の位置に固定され、シーリングアセンブリによってシールされる。

この特許の問題は、ガスシリンダ保持コンテナがディスペンサに螺合させられる間、ガスシリンダのネックが同時に回転し、これが、ガスシリンダのネックのシーリング効果を妨げるということである可能性がある。このプロセスでは、穿孔エレメントの周囲または穿孔ハウジング内に位置するシーリングアセンブリが、ガスシリンダの回転するネックにより生じる摩擦力によって、損傷されるかまたは望ましくないことに変形させられる可能性があり、これは、有効でないシーリングを生じる。加えて、穿孔部材もまた、ガスシリンダの回転運動によって損傷される可能性がある。

したがって、シーリングアセンブリが、ガスシリンダのネックの回転運動により生じる摩擦力によって過剰に摩擦されるのを回避することが望ましい。本発明は、ガスシリンダと穿孔ハウジングの間にねじ山手段を使用するのではなく、ガスシリンダ保持コンテナがディスペンサに螺合させられるときに著しく回転することのない排他的接続手段を使用する接続装置を提供する。

本発明は、穿孔ハウジングと、穿孔部材とを有する接続装置を提供する。ガスシリンダは、シリンダ壁部によって画されたキャビティ内に圧縮ガスを保持するために使用される。ガスシリンダは、その上面にガス出口を有する。ガス出口は、好適には、穿孔可能なダイヤフラムによって閉鎖されている。ガスシリンダは、側面と、ガス出口が設けられた上面とを有するネックが提供されるように形成されている。

穿孔ハウジングは、中空の凹所として提供されており、この凹所は、ガスシリンダのガス出口を開放させるために、ガスシリンダのネックが、ハウジングの開口を通じてハウジング内へ挿入され、穿孔部材に当たるまで前進するようにサイズ決めされている。穿孔ハウジングは、側壁と、ガスシリンダの軸線に対して垂直な底壁とによって画されている。

穿孔部材は、穿孔する先端部を備えるシャフトとして形成されていてもよく、穿孔部材には、ガスシリンダの出口の穿孔後にガスをガスシリンダから弁または制御手段などの別の機構へ導くためにチャネルが設けられている。

好適には、保護キャップが提供され、保護キャップは、穿孔部材が少なくとも部分的に内部に位置する内部空間を画する、上面および側壁を有する。保護キャップは、保護キャップの上面が穿孔ハウジングの底壁の少なくとも一部として形成されるように、穿孔ハウジング内に位置している。前記上面には、保護キャップの軸方向移動によって穿孔部材が開口を通って保護キャップから突出することができるように、開口が存在している。軸方向移動は、保護キャップを下方へ押し付けることによって達成される。ここで、軸方向とは、ガスシリンダが穿孔ハウジングと直線上に位置したときにガスシリンダの軸線と一致することを意味する。“下方”という用語は、穿孔ハウジングに向かうことを意味する。以後、“上方”とは、穿孔ハウジングからガスシリンダへの方向をいい、“下方”とは、ガスシリンダから穿孔ハウジングへの方向をいう。

ガスシリンダを保持するためのコンテナは、ねじ山が設けられた開口と、コンテナの内部を画するチャンバとを有することができる。チャンバは、円筒状であり、ガスシリンダを保持するように適応されている。コンテナを穿孔ハウジングと係合させるために、穿孔ハウジングの外側側壁に、対応するねじ山部分が設けられていてもよく、これにより、コンテナに保持されたガスシリンダを、穿孔ハウジングとコンテナとによって画された内部空間に固定することができる。他方、コンテナを穿孔ハウジングに螺合させることによって、ガスシリンダが穿孔部材へ前進することができ、これは、半径方向移動を軸方向移動に変換する。コンテナは、ガスシリンダを保持するために必要とされる限りあらゆるサイズを有してもよい。特に、コンテナは、容易に手で保持することができるガスシリンダのようにポータブルにサイズ決めされている。

本発明によれば、例えば約６．５ｃｍ〜７．５ｃｍの全長および約１．５ｃｍ〜２ｃｍの直径を有する、好適な小さなサイズを有しかつ容易に運搬可能および廃棄可能であるように設計された、ガスシリンダが提供される。発明の態様は、より大きなまたはより小さなかつ／または異なる形状のガスシリンダとともに使用されてもよい。本発明において使用されるシリンダは、一般的に、圧力下のガスを貯蔵および解放するように配置されたコンテナをいう。シリンダは、好適には上面と、出口と、側面とを含むネックを有する。シリンダの出口は、好適には、尖ったまたは尖っていないランスなどの穿孔エレメントによって開放させることができる破壊可能な面によって閉鎖されている。ガスシリンダのネックは、約０．５ｃｍの直径および約１．５ｃｍ〜２ｃｍの長さを有するが、その他のサイズも可能である。ガスシリンダ内の加圧ガスは、酸素、二酸化炭素、空気、不活性ガスおよびそれらの混合物であってもよい。このようなガスシリンダは、デリバリシステムと接続されてもよい。デリバリシステムは、よりよい貯蔵のために、液体を含んだボトルに不活性ガスを供給する、炭化のために飲料に二酸化炭素を供給するまたは好適には酸素をワインに導入するなど、加圧ガスをユーザに供給する。このようなシリンダのための圧力範囲は、約１００ｂａｒ〜２００ｂａｒの範囲であることができ、前記サイズおよび形状を有する最も商業的なガスシリンダの場合、約１５０ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力範囲である。

本発明によれば、雄部分が保護キャップに設けられており、好適には保護キャップと１つの部品として形成されている。雄部分と対応する形状を有する雌部分が、ガスシリンダのネックに設けられており、これにより、雄部分と雌部分とをはめ合わせることによってガスシリンダを保護キャップと接続することができる。はめ合いプロセスは、雄部分と雌部分とが正しい相対位置に達したときに実現し、はめ合い後、両部分は互いに対して回転することはできず、これは、ガスシリンダが保護キャップおよび穿孔部材に対して回転することができないことも意味する。正しい位置は、雌部分の下方への回転によって達せられ、この回転は、３６０°未満、好適には１８０°未満、より好適には１２０°未満である。回転は、１００°、９０°、６０°、４５°またはさらに小さくてもよい。ある状況下では雌部分を回転なしで雄部分にはめ合わせることができることも可能である。正しい位置に達した後、雌部分のさらなる下方への回転は不可能である。これにより、過剰な回転によって生ぜしめられるシーリング性能の損傷を回避することができる。雄部分および雌部分は両方とも、好適にはねじ山を有さない。この小さな回転は、正しい位置に達するために雄部分および雌部分が自己を向き付けることができるために必要である。好適には、雄部分および雌部分は、雌部分が、ねじ山スロープよりも著しく大きい、約８５°、８０°、７５°または７０°、６０°または４５°など、ほぼ９０°のスロープで下方へ回転するように形成されている。

雄部分は、保護キャップにおける、好適には保護キャップの上面における軸方向で上方へ延長した壁部として形成されてもよい。上面は、好適には、保護キャップの前記開口が中央に位置し、雄部分として提供された前記壁部が上面のエッジに位置し、壁部と開口との間の領域も存在するように、示されている。前記壁部は、好適には保護キャップと１つの部品として形成されており、雌部分とはまり合うための１つまたは複数の凹所によって成形されている。凹所の形状は雌部分の形状に対応し、これにより、ガスシリンダのネックにおける雌部分は、正しい位置に達したときに凹所内へアクセスすることができ、これにより、はめ合いプロセスを達成することができる。

雄部分として提供された壁部は、凹所に対応した上側輪郭を有する。前記上側輪郭は、好適には、前記軸線に対して垂直な方向で直線を有さない。この特別な特徴により、前記凹所を有する雄部分にはまり合うようにガスシリンダを下方へ押し付けることにより、雌部分は、前記正しい位置へ自己を向き付けることができる。好適には、壁部の上側輪郭は、雌部分を有するガスシリンダの自己向き付けを容易にする、１つまたは複数の先端または先端のような形状を有する。

好適には、前記壁部は、少なくとも２つの凹所によって成形されており、これらの凹所は、互いに反対側に位置し、好適には同じ形状を有する。この形状は、対称的または非対称的に、カーブ、パラボラ、三角形の一部であることができる。

雌部分を含むガスシリンダのネックに、カラー状エレメントが設けられてもよい。カラー状エレメントは、安全かつ有効なシーリングを同時に提供するために、穿孔ハウジングに挿入するのに適したガスシリンダのネックを形成するために、雌部分およびその他の可能な望ましい部材を保持するために使用される。カラー状エレメントを取り付けることによって、ガスシリンダのネックは、複雑に形成されなくてもよく、通常の形状を保持することができ、したがって、付加的な製造の複雑さを回避することができる。カラー状エレメントは、保護キャップの上面における雄部分に対応する雌部分と、環状の内側側壁とを有し、環状の内側側壁は、ねじ山による接続、ねじ山によらない接続、のりづけ、収縮ばめなどの様々な接続手段によってガスシリンダのネックと係合させられる。環状の内壁は、穿孔部材を受け入れるためのチャネルを画する開口を提供しており、このカラーは、通常よりも３ｍｍ〜５ｍｍだけ長くてもよい。加えて、ガスシリンダのガス出口は、不注意な穿孔を防止することができるように、チャネルによって保護することができる。このようなカラーには、カラーにおける溝に固定されたＯリングなどのシーリングアセンブリを設けることもできる。カラーは、ガスシリンダと永久に接続されていてもよい。前記カラーと係合させられたガスシリンダは、一度だけ使用されて、交換されてもよい。カラーは、カラーをガスシリンダのネックから引き離すのを困難にするように設計された、１つまたは複数の所定の破断箇所を有する。所定の破断箇所は、カラーにおける１つまたは複数の中空空間の形式で形成することができる。例えば、前記チャネルとは反対のカラーの後側において、より多くの中空空間がカラーに設けられている。中空空間は、複数の中間プレートによって画されていてもよい。ユーザがカラーをガスシリンダのネックから引き離そうとすると、カラーは、中空空間の裂断により破損し、これは、ガスシリンダのネックからのカラーの取外しを失敗させる。この特徴は、正しくないガスを含む正しくないガスシリンダを使用することを回避することができ、これにより、安全な適用を達成することができる。

保護キャップは、保護キャップの下側に配置された１つまたは複数のばねと接触してもよい。ガスシリンダの軸方向移動中、ばねによって保護キャップは下方へ移動することができ、ガス出口を穿孔するためにガスシリンダを穿孔部材に接近させる。ガスシリンダが穿孔部材から取り外されるとき、シリンダを穿孔部材から排出するために、保護キャップは、圧縮されたばねによってこの移動を補助する。保護キャップのこの作動は、以下のような利点を有する。つまり、穿孔部材が、穿孔ハウジング内へアクセスすることができかつ保護キャップを押し付けて穿孔部材に当接するように設計された正しいガスシリンダのみを穿孔する。

好適には、側面および上面を有してもよい、穿孔部材を包囲する少なくとも１つのシールアセンブリが設けられている。シールアセンブリの上面は、穿孔部材とガスシリンダのガス出口との間に軸方向シールを形成することを補助する。側面は、特にカラーのチャネルの内側によって、穿孔部材と、ガスシリンダのネックまたはカラーとの間に半径方向シールを形成するのを補助する。その結果、ガスシリンダが穿孔ハウジングに押し込まれるときに、穿孔部材はチャネルを通過し、ガスシリンダのガス出口に当接し、ガス出口と軸方向シールを形成する。軸方向シールを圧縮し、カラーのチャネルの内側に対して膨張させることによって、半径方向シールが二次的に生じ、シーリング性能を最大化する。

シールアセンブリは、好適には、２００ｂａｒまでシールする高圧シールとして設計されている。シールアセンブリは、穿孔部材とガスシリンダの上面との間および穿孔部材とカラーの内側との間に、高圧に曝されることができる適切なシールを形成するために使用される。穿孔された孔は、開口を表し、この開口は、圧力が内部で維持されることを保証し、これにより、他の不都合な要因の中でも特に、事故やガス損失を生じ得る漏れを回避するためにシールされなければならない。シールアセンブリの材料は、樹脂および硬化剤を含むことができる。穿孔中のシール効果は、特に、単純化された構造と同時に軸方向シールおよび半径方向シールの両方を形成することができるこのような一体型のシールアセンブリによって、高められる。

好適には、ガスシリンダにおける加圧ガスは、酸化、炭化、不活性化などの異なる目的のために加圧ガスが必要とされる液体の中へ排出される。液体は、好適には、ワインであり、圧縮ガスは、好適には、酸素である。

加圧ガスは、大気圧で測定されたときに２０体積％よりも多い酸素を含有してもよい。加圧ガスは、好適には、５０体積％よりも多い、より好適には８０体積％よりも多い、特に好適には９０体積％よりも多い、より特に好適には９９体積％よりも多い酸素を含有する。加圧ガスは、技術的な純粋酸素であってもよい。

あらゆる形態の加圧ガス源が使用されてもよいことが認められるであろう。事実、説明されたカラーと係合させられたガスシリンダは、好適な特徴を備える一回使用であってもよく、交換可能または補充可能であることもできる。

ここで、本発明を、以下の非制限的な例および添付の概略的な図面を参照して説明する。

コンテナを備えない、ワインを酸化させるための接続装置の断面図を示している。 ガスシリンダを備えない、保護キャップを備える、穿孔ハウジングの平面図である。 ガスシリンダおよびコンテナを備えない、穿孔ハウジングの断面図を示している。 カラーを備えるガスシリンダの外面図を示している。 カラーを備えるガスシリンダの断面図を示している。

図１は、ワインのボトルに酸素を導入するための手持ち式装置の一部を示している。図１に示された装置は、３つの主な部材、すなわち、ガスシリンダ１と、穿孔ハウジング７と、穿孔部材４とを有する。ガスシリンダ１は、図示されていないコンテナによって保持される。コンテナは、開口にねじ山を有しており、このねじ山は、穿孔ハウジング７の外壁に設けられたねじ山に対応している。コンテナは、穿孔ハウジング７に螺合して、これが回転方向移動を軸方向移動に変換することによって、ガスシリンダ１に軸方向の力を加える。ガスシリンダ１には、ガスの出口として見ることができる穿孔可能なダイヤフラム３によって封止された加圧された酸素が充填されている。ガスシリンダは、容易に持ち運び可能かつ廃棄可能であるように設計されており、約６．５ｃｍ〜７．５ｃｍの全長と、約１．５ｃｍ〜２ｃｍの直径とを有する。この実施の形態では、ガスシリンダはネック２を有しており、このネック２は、ガスシリンダ１の本体よりも小さい、約０．５ｃｍ〜１ｃｍの直径を有する。ネック２は、側壁と、上面とによって画されており、上面には穿孔可能なダイヤフラム３が配置されている。このサイズを有する、完全に充填されたガスシリンダ１は、１５０ｂａｒ〜２００ｂａｒの圧力を有する。穿孔エレメント４は、端部が尖っていない円錐もしくは円錐台として形成されており、これにより、ダイヤフラム３は、該ダイヤフラム３を裂断させる前にかなり著しく変形させられることになる。

ダイヤフラム３および／または穿孔部材４は、好適には、金属材料、例えば鋼またはステンレス鋼から形成されている。穿孔部材４には、円錐部においてチャネル５が設けられており、このチャネル５は、加圧されたガスをガスシリンダ１からチャネル５を通じて別の制御または排出アセンブリ、例えば、弁、メンブレンなどへ逃がす。尖っていない端部による出口のこのような穿孔は、穿孔時に出口から粒子が分離されることを回避する。

穿孔ハウジング７は、側壁および底壁によって画されており、底壁は、カラー９を有するガスシリンダ１のネックが挿入できるようにサイズ決めされている。穿孔ハウジング７には保護キャップ８が設けられており、この保護キャップ８は、上面１１と、側壁とを有しており、穿孔部材４を少なくとも部分的に内部に保持するための内部空間を画している。保護キャップ８は、穿孔ハウジング７内で上下に押し付けることができかつ穿孔部材４に対して回転することができないように、穿孔ハウジング７内に配置されている。上面には開口１２が存在しており、この開口１２は、少なくとも、保護キャップ８をガスシリンダ１によって下方へ押し付けることによって穿孔部材４がこの開口１２を通って保護キャップ８から突出することができる程度の大きさにサイズ決めされている。開口１２とは反対の保護キャップ８の他方の側に、ばね１３が設けられている。ばね１３は、保護キャップ８の下側に位置しており、保護キャップ８の位置を維持するために保護キャップ８を支持するための上向きの力を提供する。ばね１３は、保護キャップ８を押し付ける軸方向の力の除去の間、保護キャップ８がばねの付勢力によって前の位置へ戻るのを補助し、これにより、ガスシリンダ１は、保護キャップ８によって穿孔部材４から押し離され、これにより、ガスシリンダは解放され、取り外すことができる。保護キャップ８は、保護キャップ８が圧縮されたばね１３によって過剰に押し付けられることを回避するストッパ１６を有してもよい。上面１１において、雄部分１０が軸方向に延長した壁部として提供されており、この軸方向に延長した壁部は、上面１１のエッジに位置し、保護キャップ８と１つの部品として形成されている。対応する雌部分９ａは、カラー９に設けられており、雄部分１０と嵌合するのに適しており、したがって、嵌合の後、ガスシリンダ１は穿孔部材４に対して回転することができない。カラー９は、内側環状面を有し、この内側環状面は、ねじ山による嵌合、ねじ山によらない嵌合、のりづけ、および収縮ばめなどの様々な接続手段によってシリンダ１のネックと係合させられる。環状の内壁は開口を提供し、この開口は、穿孔部材４を受け入れるためのチャネル９ｂを画する。高圧（ＨＰ）シール６は、穿孔エレメント４を包囲する環状シーリングリングとして形成されており、加圧ガスが軸方向および半径方向に逃げ出すのを防止するために配置されている。ＨＰシールに限らなくてもよく、その他のシーリング形式も可能である。

図２は、穿孔ハウジング７の平面図を示している。最も外側のリング状の領域は、穿孔ハウジング７の側壁であり、第２の外側のリング状の領域は、保護キャップ８の上面における雄部分１０である。第４の外側のリング状の領域は、保護キャップ８の上面における開口１２であり、最も内側の領域は穿孔部材４である。第３の外側のリング状の領域は、カラー９が保護キャップ８と嵌合させられたときにカラーのチャネル９ｂの領域と係合するように設計された、雄部分１０と開口１２との間の領域である。図２は、互いに垂直な２つの視点ＡおよびＢを提供している。図１は視点Ａを示しており、図３は視点Ｂを示している。両視点の違いは、雄部分１０である。雄部分１０は、図４により分かりやすく示された２つの凹所１４によって形成された上側輪郭を有する。凹所１４は、互いに反対側に位置しており、それらの間に残りの壁部を画している。

図３は、図２の視点Ｂを示しており、凹所１４は、その断面図で示されている。この視点は、凹所の深い箇所を示しており、この凹所に、図示したように正しい位置にある、対応する輪郭を備える雌部分９ａを挿入することができる。

図４には、カラー９を備えるガスシリンダ１が提供されている。カラーは、雌部分９ａと、チャネル９ｂとを有する。雌部分９ａは、図示のように２つの凹所１４によって成形されている。２つの凹所１４は、半パラボラ状の線と、直線から成る輪郭を有しており、残りの壁部を画する。残りの壁部は、傾斜した形状を有しており、保護キャップ８における雄部分１０にはめ合わされたとき、軸方向の力を半径方向の移動に変換することができる。図４は、ガスシリンダ１のＣ視点を提供しており、このＣ視点は、図５に断面図で明らかに示されている。カラー９は、雌部分９ａと、開口とを有する。開口は、穿孔部材４を受け入れるためのチャネル９ｂを画する。チャネル９ｂと反対側のカラー９の他方の側１５において、１つまたは複数の中空空間（図示せず）が設けられている。中空空間は、ガスシリンダ１からカラー９を引き抜くことを困難にするために使用される。中空空間は、多くの中間プレートによって画されていてもよく、したがって、ユーザがガスシリンダ１のネック２からカラー９を引き離そうとしたとき、カラー９は、プレートを破損させることによって破壊され、したがって、カラーの取外しが失敗する。この特徴は、安全かつ有効な通気を保証するために、正しくないガスを含み得る正しくないガスシリンダを使用することを回避することができる。

接続プロセスにおいて、ネック２に特別に形成されたカラー９を有するガスシリンダ１は、穿孔ハウジング７に挿入される。ガスシリンダ１が正しい位置になく、雌部分９ａの輪郭が雄部分１０の輪郭に整合させられない場合、ガスシリンダ１は、正しい位置に達するまで、雌部分９ａの特別な形状によって自ら向きを変える。雌部分９ａが雄部分１０と嵌合させられると、内部にガスシリンダ１を保持するコンテナ（図示せず）を穿孔ハウジング７に螺合させることによって、穿孔部材４に対するガスシリンダ１の線形の軸方向移動のみが可能となる。穿孔部材４は、線形の軸方向移動によってチャネルを通じてガスシリンダのガス出口に接近し、圧縮ガスをガスシリンダ１から穿孔部材４のチャネル５を通じて他の用途へ排出するために、ガス出口を穿孔する。このプロセスの間、穿孔部材４の周囲に配置されたＨＰシール６は、加圧ガスが大気中へ逃げ出すのを防止するために、ガス出口と穿孔部材４との間に軸方向シールを形成する。同時に、軸方向シール６を圧縮して、カラーのチャネル９ｂの内側に対して膨張させることによって、半径方向シールが二次的に生じ、シーリング性能を最大化する。

このシーリングプロセスの間、ガスシリンダ１は、穿孔部材４またはシーリングアセンブリに対して回転または横方向移動することなく軸方向にのみ移動し、これは、回転によって生ぜしめられる望ましくない摩擦力または横方向の力を回避することができる。この回転運動は、シールアセンブリおよび穿孔部材４の損傷につながる可能性があり、その結果、漏れまたは関連する事故または損失を生じる。加えて、特別に形成された雌部分９ａおよび雄部分１０は、ユーザが正しい穿孔ハウジング７とガスシリンダ１とを接続するのを補助することができ、これにより、安全かつ有効な適用が保証される。

Claims (15)

1. 接続装置であって、
   ガス出口を有する上面を備えるガスシリンダのネックを受け入れるための穿孔ハウジングであって、開口と、側壁と、底壁とによって画された穿孔ハウジングと、
   前記ガスシリンダの前記ガス出口を穿孔するための、前記穿孔ハウジングに配置された穿孔部材と、
   前記穿孔ハウジングに設けられた保護キャップであって、前記穿孔部材を少なくとも部分的に包囲しかつ該穿孔部材に対して軸方向に押し付けられるようになっていて、該軸方向は前記ガスシリンダの軸線と一致している、保護キャップと、を備える接続装置において、
   前記保護キャップは、該保護キャップを、雌部分を有する前記ガスシリンダの前記ネックに接続するための雄部分を有し、前記雌部分は、前記雄部分に挿入されるための対応する形状を有し、前記雄部分および前記雌部分は、正しい位置に達したときに互いにはめ合わされ、該正しい位置は、前記雌部分の回転によって達せられ、該回転は、３６０°未満、好適には１８０°未満であることを特徴とする、接続装置。
2. 前記雄部分は、軸方向に上方へ延長した壁部として形成されており、該壁部は、前記雌部分を前記雄部分とはめ合わせるための１つまたは複数の凹所によって成形されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 前記壁部の上側輪郭は、前記軸線に対して垂直な方向で直線を有さず、これにより、前記雌部分は、該雌部分を前記雄部分にはめ合わせるように押し付けることによって、正しい位置へ自ら向きを変えることができることを特徴とする、請求項２記載の装置。
4. 前記壁部は、互いに反対側に位置する少なくとも２つの凹所によって成形されていることを特徴とする、請求項２または３記載の装置。
5. 前記ガスシリンダの前記ネックに、前記雌部分を有するカラーが配置されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記カラーは、前記穿孔部材を受け入れるためのチャネルを画する開口を有することを特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 前記保護キャップは、前記ガスシリンダを前記保護キャップに押し付ける力に対向する力を提供する１つまたは複数のばねと接触している、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記ガスシリンダの前記ネックに配置された前記カラーは、前記ガスシリンダの前記上面を超えて延長していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記穿孔部材と前記ガスシリンダの前記上面との間に軸方向シールを形成するためにかつ／または前記穿孔部材と前記ガスシリンダの前記ネックとの間に半径方向シールを形成するために、１つのシールアセンブリが設けられていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 前記シールアセンブリは、前記穿孔部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項９記載の装置。
11. 前記シールアセンブリは、高圧（ＨＰ）シールであることを特徴とする、請求項９または１０記載の装置。
12. 前記カラーに、１つまたは複数の所定の破断箇所が設けられていることを特徴とする、請求項５から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. ガスシリンダが設けられており、該ガスシリンダは、２１体積％よりも多い酸素、好適には８０体積％よりも多い酸素、さらに好適には９９体積％よりも多い酸素を含むことを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
14. 前記ガスシリンダを保持するための空間を画するコンテナが設けられており、前記ガスシリンダを保持する前記コンテナと、前記穿孔ハウジングとを一緒にロックするために、前記コンテナと前記穿孔ハウジングとの間にねじアセンブリが配置されていることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。
15. 請求項１から１４までのいずれか１項記載の接続装置の雄部分に対応する雌部分を有するカラーと係合させられるガスシリンダ。

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