JP4664553B2 - 継手 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載されたような、容器および管などの２つの中空本体を相互接続する継手に関する。
【０００２】
発明の背景
このような継手は、例えば欧州特許出願第０２７０３０２号から知られ、これは、管を通して使用箇所まで継手を介して容器から液体を給送する、液体製品の詰め込みおよび分与アセンブリの継手について記載している。継手は、中空ポストおよび中空ポスト内の開口を閉鎖するバイアス（偏倚力）がかかったスリーブを有する第１の相互接続可能な部材と、中空外被および外被の端部にある開口を閉じるバイアスがかかったピストンを有する第２の相互接続可能な部材とを有する。部品は、接続するとポストがピストンを外し、その一方で外被がスリーブを変位させ、それによって液体が流れることができるよう構成される。
【０００３】
一形態では、容器は折り畳み式であり、保管および輸送の間に都合がよいよう、箱に入れることが好ましい。欧州特許第０２７０３０２号によると、このような容器で生じる問題は、容器を管から外すと、継手を通してこれらの間に流れていた液体の残りがこぼれやすいことにある。これは、液体が有毒である場合、例えば液体が、産業用機械食器洗い液体など非常に強いアルカリ性の製品である場合に、危険なことがある。
【０００４】
欧州特許第２７０３０２号による継手は、実際、切り離した場合に両方の中空本体が密封され、こぼれる量を減少させるか、こぼれを防止することもあるという利点を有する。ポストの周囲に外被を緊密な嵌合（ｃｌｏｓｅ ｆｉｔ）することは、切り離し時のこぼれを回避するために有益であることは明白である。しかし、検討された継手によって提供される密封は、長期間の使用中に劣化することがある。その結果、継手が漏れ始め、早期に、つまり、緊密な嵌合を実施する部品以外、他の部品が全てまだ完璧に作動状態にある間に、交換またはオーバーホールしなければならない。
【０００５】
本発明は、通常の使用で数年間の期間にわたって、漏れのない接続および切断を可能にする、上述のタイプの継手を提供することを目的とする。
【０００６】
発明の規定
したがって、本発明の継手は、部材の接続時に、外被とスリーブとの間に環状シールが存在し、シールは、ポストの周囲に緊密な嵌合を確立するよう、スリーブによって作動されることを特徴とする。シールは、軸方向に圧縮し、ポストに向かって半径方向に拡張する弾性リングであることが好ましい。
【０００７】
リングの弾性の性質、および常に（リングの軸方向で）リングに加えられる圧力の結果、リングの内面の形状は、ポストの形状または直径が変化するか、または摩耗、損傷または製造不具合のために不規則であっても、ポストの外面の形状に適合する。
【０００８】
発明の詳細な説明
様々な部品は同軸である、つまり外被およびピストンが同軸であり、スリーブとポストが同軸であって、さらにこれら４つが全て結合時に共通軸上にあることが概ね望ましい。
【０００９】
本発明について、本発明の継手の実施形態が概略的に図示されている図面に関して、さらに説明する。
【００１０】
図１は、折り畳み式または剛性の容器と管など、２つの中空本体を相互接続する継手を示す。継手は、第１の相互接続可能な部材１０を備え、これは、ハウジング１１と、ハウジング１１内に取り付けられて、第１の部材を取り付けた本体の内部と内部が連絡する中空ポスト１２とを備える。ポスト１２は、閉鎖端部１３と、閉鎖端部１３の背後に位置する４つの開口１４とを有する。ポスト１２は、ばね１６によって開口１４を覆う位置へとバイアスがかかり、ポスト１２の内部からの溢れを防止する密封スリーブ１５に囲まれる。ハウジング１１には、円筒形のキー１７が取り付けられ、これには内側に螺旋溝１８が設けられ、好ましくは４０から８０ｍｍの範囲内の内径を有する。
【００１１】
図１は、さらに、キー１７の内径より小さい外径を有し、外側に２つのラグまたは突出部２３を設けた円筒形部分または壁２２を有する、キャップ２１を備えた第２の相互接続可能な部材２０を示す。突出部２３はそれぞれ、突出部２３が対応する溝１８の開始部に到達する前に、第２の部材２０を第１の部材に特定の長さ「Ｌ」、例えば１３ｍｍ挿入しなければならないよう、円筒壁２２の端部からある距離に配置される。前記長さ「Ｌ」は、１０ｍｍを超える（および実際的理由から、好ましくは２５ｍｍより小さい）ことが好ましい。
【００１２】
反対に、キャップ２１の外側に溝を設けることができる。その場合、突出部は、第１の部材の円筒壁の内側に設け、前記壁の端部から特定の距離に配置するとよい。溝１８のピッチは、部材１０、２０の制限された回転を通して接続が可能になるよう、キー１７の内径を超えることが好ましい。
【００１３】
バスケット２４をキャップ２１の下側に取り付け、バスケット２４は、ピストンヘッド２６を設けたピストン２５を備える。ピストン２５、２６は、ばね２７によって、キャップ２１の口２８を閉鎖する位置に向かうバイアスがかかる。キャップ２１は、環状隆起縁２９を備え、これは第１の部材１０の密封スリーブ１５の外径とほぼ等しい、またはそれよりわずかに大きい内径を有する。ゴムリング３０を環状縁２９の内側に取り付け、このリング３０は、環状縁２９の高さより低い高さを有し、第１の部材１０のポスト１２の外径とほぼ等しい、またはそれよりわずかに大きい内径を有する。リング３０には、その内面に３つの環状リッジ３１を設け、これは緊密な嵌合を改善し、部材１０、２０を切り離す場合は、ポスト１２がリング３０を通って引き出されるにつれ、ポストを拭く。
【００１４】
ピストンヘッド２６は可撓性材料で作成され、その表面は凸状である。ポスト１２の閉鎖端部１３の表面が凹状であり、ピストンヘッド２６の直径がポスト１２の閉鎖端部１３の直径より小さくなるよう選択された場合、前記表面間に存在する液体は、部材１０、２０の接続中に変位し、部材１０、２０の切り離し中にこぼれる前記表面間の液体の蓄積が回避される。
【００１５】
図１は、部材１０と２０との間に相互接続を確立する第１の段階を示す。壁２２とキー１７の間の公差「Ｔ」（つまりキー１７の内径と壁２２の外径との差の半分）は、０．５ｍｍになり、好ましくは０．３から１．０ｍｍの範囲内であるか、より一般的には、キー１７の内径の０．５から２％の範囲である。この公差により、キャップを前記キー１７に容易に挿入することができる。この公差「Ｔ」と第２の部材を第１の部材に挿入しなければならない長さ「Ｌ」との比（つまり「Ｔ／Ｌ」）が０．１０より小さい場合は、相互に対する部材のセンタリングが、効果的かつ自動的に実行され、突出部２３のいずれかが溝１８の開始部を外す危険が回避される。また、ポスト１２とピストン２４は、接続を確立する次の段階でも自動的にセンタリングされる。
【００１６】
継手は、２つ以上の前記突出部および対応する溝を備え、突出部のうち少なくとも２つは形状および／または幅が異なり、対応する溝がそれに応じて適合されることが分かる。内容物が異なる幾つかの容器を使用する環境では、このような異なる突出部の異なる組合せを使用することにより、相互接続可能な部材の混合を回避することができる。上述した範囲の「Ｔ／Ｌ」の比を有する継手を使用することの利点は、特定の継手内で（異なる）突出部の数が増加した場合に、いっそう顕著である。
【００１７】
挿入およびセンタリングの後、部材１０および２０を、図２および図３に示すように、相互に対して回転し、このように密封スリーブ１５とゴムリング３０との間の接触を確立する。さらに回転する間、ポスト１２は、バイアスがかかった密封スリーブ１５に対して移動を開始する。密封スリーブが前記リング３０によって停止しているからである。この動作により、このとき、ポスト１２はリング３０に挿入されて、これに囲まれ、リング３０は、密封スリーブ１５によって軸方向に（わずかに）圧縮され、その結果、リング３０はポスト１２に向かって半径方向に（わずかに）拡張し始める。この段階で、ポスト１２とリング３０との間の摩擦は、オペレータが部材を容易に回転できるよう、まだ比較的少ない。
【００１８】
図３は、接続を確立する最終段階を示す。部材１０、２０は、約４５°の合計角度だけ回転し、リング３０は、ポスト１２を完全に密封するような程度まで圧縮されている。数年間使用してポスト１２が甚だしく摩耗していても、リング３０の内側の形状は、ポスト１２の形状に適合し、緊密な嵌合が得られる。部材の１つにカム３２を設けることができ、他の部材には、薄いプラスチック製フィンガ３３を設ける。カム３２およびフィンガ３３は、部材１０、２０の回転中にカム３２がフィンガ３３を通過し、フィンガ３３が屈曲して、それとほぼ同時に適切な接続を確立し、明瞭なクリック音などの可聴音を生成するよう元の位置に跳ね返り、オペレータにさらなる回転が必要ないことを警告するような位置とする。
【００１９】
あるいは、フィンガを、溝１８の少なくとも１つの端部にあるキー１７に設けることができる。突出部２３が、そのそれぞれの溝の端部に到達し、部材１０、２０がさらにわずかに回転すると、１つまたは複数の突出部２３が１つまたは複数のフィンガを通過する。したがって、１つまたは複数のフィンガが屈曲し、上述したのと同様の方法で跳ね返るか、剛性のフィンガの場合は、突出部が突然滑動するまで停止し、（突出部の運動方向で見て）フィンガの後方に配置された止め部と衝突する。
【００２０】
本発明のさらなる展開では、２つの部材の一方が、自身内の液体の存在を検出する手段を有するチャンバを含むか、それに接続される。これは、管に接続された部材であることが好ましい。この好ましい特徴は、容器が空であることを検出して、ポンプを遮断し、および／または、容器を交換するよう求める警報を発することが必要、または望ましい液体製品を取り扱うシステムで有用である。チャンバ内の液体を検出するため、チャンバは、リード要素または隔置された電極を含むことができ、したがって液体が存在すると、これが電極間に導電路を提供する。液体の存在を検出するために使用する手段に関係なく、チャンバは、閉方向にバイアスがかかっているが開放状態で配置された弁を有することが望ましく、例えば供給側の容器が空で、チャンバから吸引するポンプが作動し続けた場合など、チャンバ内に所定の大気圧以下の圧力が生成された場合に、チャンバへと空気が入れるようにする。
【００２１】
本発明による継手の形態は、上述した用途について特に記載されているが、切断された場合に２つの中空本体からの漏れを防止し、前記切断中のこぼれも最少にする継手を提供すると有利であるような、他の用途にも使用することができる。したがって、本発明は、上述した実施形態に制限されず、請求の範囲内で幾つかの方法に変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 接続を確立する第１の段階にある、本発明による継手の概略断面図を示す。
【図２】 接続を確立する第２の段階にある、図１の継手の概略断面図を示す。
【図３】 接続を確立する第３段階にある、図１の継手の概略断面図を示す。

Claims (11)

1. ２つの中空の本体を相互接続するための継手であって、継手が、各本体の口部に対してそれぞれ取り付けられる相互接続可能な第１および第２の部材（１０、２０）を備えており、第１および第２の部材は、相互接続されると両本体の内部間で流体が流れることを可能にし、切り離されると両本体の口部を密封するようになっているものであり、第１の部材（１０）は、第１の部材（１０）が取り付けられた一方の本体と内部同士が連通する中空のポスト（１２）を備えており、中空のポスト（１２）が、閉端部（１３）と、閉端部（１３）の後方に位置する少なくとも１つの開口（１４）とを有しており、第１の部材（１０）がさらに、開口（１４）を密封する位置へとバイアスがかけられたスリーブ（１５）をポスト（１２）の周囲に備えており、第２の部材（２０）は、第２の部材（２０）が取り付けられた他方の本体と内部同士が連通する中空の外被（２１、２４）の内部にピストン（２５、２６）を備えたものであり、ピストン（２５、２６）には、外被に形成された口（２８）を閉鎖する位置へとバイアスがかけられており、ポスト（１２）、スリーブ（１５）、ピストン（２５、２６）および外被（２１、２４）は、第１および第２の部材（１０、２０）を接続すると、ポスト（１２）の閉端部（１３）が外被（２１、２４）の口（２８）の中に進入して、ピストン（２５、２６）をバイアスに抗して変位させると同時に、スリーブ（１５）をバイアスに抗して開口（１４）を覆わない位置へと変位させることにより、外被（２１、２４）の中空内部とポスト（１２）の中空内部との間の流れを可能にするように構成されており、第１および第２の部材（１０、２０）を接続すると、外被（２１、２４）とスリーブ（１５）との間に弾性のリング（３０）による環状のシールが形成され、リング（３０）が、ポスト（１２）の周囲に緊密な嵌合を確立するようにスリーブ（１５）と係合することを特徴とする、前記継手。
2. リング（３０）が、ポスト（１２）の周囲に緊密な嵌合を確立するように、軸方向に圧縮されてポスト（１２）に向かって半径方向に拡張する、請求項１に記載の継手。
3. 外被（２１）が環状の隆起縁（２９）を形成するように延びており、この隆起縁が、弾性のリング（３０）のための座を提供するとともに、ポスト（１２）から離れる半径方向へのリング（３０）の拡張を制限または防止する、請求項２に記載の継手。
4. リング（３０）の内径が、ポスト（１２）の外径と等しいか、ポスト（１２）の外径より大きい、請求項２または３に記載の継手。
5. リング（３０）が、内面に少なくとも１つの環状リッジ（３１）を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の継手。
6. ピストンのヘッド（２６）が可撓性材料で作られており、ピストンのヘッド（２６）の表面が凸状である一方、ポスト（１２）の閉端部（１３）の表面は凹状であって、ピストンのヘッド（２６）における凸状の表面の半径が、ポスト（１２）の閉端部（１３）における凹状の表面の半径よりも小さい、請求項１から５のいずれか一項に記載の継手。
7. 第１の部材（１０）が、中空のポスト（１２）およびスリーブ（１５）を囲むとともにハウジング（１１）を介して一方の中空の本体に取り付けられるように構成された円筒壁（１７）を備えており、第２の部材（２０）が、ピストン（２５、２６）を囲むとともに他方の中空の本体に取り付けられるように構成された円筒壁（２１）を備えており、第２の部材（２０）の円筒壁（２１）は、第１の部材（１０）の壁（１７）の内径よりも小さい外径を有しており、第１の部材（１０）の円筒壁（１７）には、内側に少なくとも１つの突出部または少なくとも１つの溝（１８）が設けられ、第２の部材（２０）の円筒壁（２１）には、外側にそれぞれ対応する溝または突出部（２３）が設けられ、突出部は、突出部が溝の開始部に到達する前に、第１および第２の部材（１０、２０）が特定の長さ（Ｌ）にわたって相互に挿入されなければならないように、それぞれの円筒壁の端部からある距離に配置され、第１の部材（１０）の内径と第２の部材（２０）の外径間の公差（Ｔ）と前記長さ（Ｌ）との比が、０．１０より小さい、請求項１から６のいずれか一項に記載の継手。
8. 第１および第２の部材（１０、２０）の一方が、２つ以上の前記突出部を備え、他方の部材が対応する数の前記溝を備える、請求項７に記載の継手。
9. 第１および第２の部材（１０、２０）の一方が、容器のオリフィスに取り付けられ、他方の部材が管に取り付けられる、請求項１から８のいずれか一項に記載の継手。
10. 第１および第２の部材の一方にカム（３２）が設けられるとともに、他方の部材に薄いプラスチックのフィンガ（３３）が設けられており、カム（３２）およびフィンガ（３３）は、第１および第２の部材（１０、１２）を接続する際、第１および第２の部材を相対的に回転させると、カム（３２）がフィンガ（３３）を通過して、フィンガ（３３）を屈曲させ、それとほぼ同時に、可聴音を生成してフィンガが元の位置に跳ね返ることによって、適切な接続が確立されるように、配置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の継手。
11. 第１および第２の部材（１０、２０）の一方が、液体の有無を検出する手段を収容したチャンバを備えているか、該チャンバに接続されるようになっている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の継手。

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