(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注ぎ口（１０５）をコネクター（１０３）内に連結するための自己ロッキングアセンブリ（１０１）であって；
ａ）外表面と軸（１２３）を有する注ぎ口（１０５）；
ｂ）注ぎ口外表面から放射方向外側へ延び、それ自身外表面を有するフランジ（１１５）；
ｃ）該フランジの外表面から放射方向外側へ延びる少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）；および
ｄ）前記注ぎ口の可撓性タブ（１１７）とねじ係合する内ねじみぞ（２１９）を有し、前記注ぎ口（１０５）を受入れるのに適合したコネクター（１０３）を含み；
前記少なくとも一つのタブ（１１７）と前記内ねじみぞ（２１９）のねじ係合の協力が前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）を変形し、前記注ぎ口（１０５）と前記コネクター（１０３）の軸方向整列を安定化する力を提供することを特徴とするアセンブリ。
【請求項２】
前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）と前記内ねじみぞ（２１９）とは、注ぎ口（１０５）と前記コネクター（１０３）とが３／４回転以下で完全に連結されるように構築されている請求項１のアセンブリ。
【請求項３】
前記安定力は０．５６Nｍ（５ｌｂｆ−ｉｎ）から０．７９Nｍ（７ｌｂｆ−ｉｎ）である請求項１のアセンブリ。
【請求項４】
前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）は二つの可撓性タブを含んでいる請求項１のアセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）は前記内ねじみぞ（２１９）の円周方向ルートの８０％ないし１２０％の未変形タブ長さを有する請求項１のアセンブリ。
【請求項６】
前記内ねじみぞ（２１９）は２°ないし１５°のリード角αを有する請求項５のアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）は先導縁（５０５）と底縁（５０３）を有し、両者は５°ないし１５°の夾角βを形成する請求項５のアセンブリ。
【請求項８】
前記内ねじみぞ（２１９）は断絶端を有し、そして前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）と該断絶端は注ぎ口（１０５）とコネクター（１０３）が完全に連結されたことの積極的指示を提供する請求項１のアセンブリ。
【請求項９】
前記内ねじみぞ（２１９）は先細のねじ部分（７０１）を有し、そして、前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）と前記先細ねじ部分（７０１）は注ぎ口（１０５）とコネクター（１０３）が完全に連結されたことの積極的指示を提供する請求項１のアセンブリ。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）の未変形高さは１ないし３ｍｍである請求項９のアセンブリ。
【請求項１１】
前記内ねじみぞ（２１９）はもどり止め端（６０１）を有し、前記少なくとも一つの可撓性タブ（１１７）ともどり止め端（６０１）は注ぎ口（１０５）とコネクター（１０３）が完全に連結されたことの積極的指示を提供する請求項１のアセンブリ。
【請求項１２】
閉状態へ付勢された弁（１０９）をさらに備え、該弁は注ぎ口（１０５）とコネクター（１０３）とが連結された時開状態へ動く請求項１のアセンブリ。
【請求項１３】
一体に連結された前記注ぎ口（１０５）と前記コネクター（１０３）は、１．１３Nｍ（１０ｌｂｆ−ｉｎ）より小さいトルクをもって脱連結することができる請求項１のアセンブリ。
【請求項１４】
前記トルクは０．７９Nｍ（７ｌｂｆ−ｉｎ）ないし、１．１３Ｎｍ（１０ｌｂｆ−ｉｎ）である請求項１３のアセンブリ。
【請求項１５】
注ぎ口（１０５）とコネクター（１０３）と組み立てた時、注ぎ口の軸（１２３）とコネクターの軸（１２５）は実質上―直線に整列する請求項１のアセンブリ。
【請求項１６】
前記内ねじみぞ（２１９）はタブ拘束部分を有する請求項１のアセンブリ。
【請求項１７】
前記注ぎ口（１０５）と前記コネクター（１０３）とは１．１３Ｎｍ（１０ｌｂｆ−ｉｎ）より小さいトルクで連結される請求項１のアセンブリ。
【請求項１８】
該トルクは０．７９Nｍ（７ｌｂｆ−ｉｎ）より小さい請求項１７のアセンブリ。
【請求項１９】
アセンブリは自己ロッキング性である請求項１のアセンブリ。
【請求項２０】
前記注ぎ口（１０５）と前記コネクター（１０３）のねじ連結に対抗するばねアセンブリ（２０７）をさらに備えている請求項１のアセンブリ。
【請求項２１】
前記コネクター（１０３）は軸（１２５）のまわりを回転自在なカラーナット（１１１）を備え、前記内ねじみぞ（２１９）は該カラーナット（１１１）の内表面（２２９）の下端（２３１）から始まっている請求項１のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【本発明の分野】
本発明は、一般的にはコネクターの注ぎ口との急速な接続および脱接続のための方法および装置に、そしてもっと特定すればねじ係合のための可撓性タブを組込んだ装置および方法に関し、そこではタブはねじ係合の間の軸安定性と、コネクターと注ぎ口を連結して保つための自己ロッキング作用の両方を提供する。
【０００２】
【本発明の背景】
ライン連結器具は、通常流体が導入または抽出される場所において、または保守または他の作業を容易化する場所において最小の流体損失をもってラインを急速に接続または脱接続するのを許容する流体含有装置に普通に使用される。ここで使用するように、術語「流体」は、液体、固体粒子、および圧力下もしくは真空下にある気体、またはこれら流体の組合せを含む。ラインの接続または脱接続の提供は流体を含んでいるラインで特に困難になり得る。流体損失を制御しながらのラインの接続は、一以上のライン端部またはコネクター中に連結で作動される弁を組入れることによって通常達成される。連結は弁を作動させ、流体が接続したラインを通って流れるのを許容し、他方ラインの脱連結は一以上のラインをシールする。この設計の連結作動弁は商業的、工業的および消費者商品の多品種へ適用することができる。
【０００３】
ここで特に関心あるのは、飲料および飲料シロップが普通使い捨てバッグ−イン−ボックス包装と呼ばれる箱に収容された潰れるバッグ中に包装されるものである。注ぎ口を通じてバッグへの急速な連結のために形成されたラインコネクターを通って外部ラインがバッグ−イン−ボックス包装へ取付けられる。連結前のラインおよびバッグからの漏れは、ラインコネクターと、ラインコネクターおよび注ぎ口が合体される時開いて流体がコネクターを通って通過するのを許容するように形成された注ぎ口弁によって最小化される。これらのコネクターの係合は、両者で漏れ防止シールを提供し、そして流体の流れを制御するように弁を開く作用を伴う。客の要望が最高である経済のサービス分野における飲料供給の場合、バッグ−イン−ボックスは、サービスカウンターの下または上のような容易にたやすいアクセス出来ないそして薄暗い照明された区域にしばしば貯蔵される。このためコネクターはオペレーターにより最小の運動および力をもって、そしてコネクターおよび他の設備の最小の運動をもって容易に作動できることが重要である。加えて、コネクターの注ぎ口部分はしばしば使い捨てバッグに組み込まれ、そのため注ぎ口および注ぎ口内部の弁機構は安価であることが必要である。
【０００４】
この本発明の背景で論ずる特許および発表は本発明の背景を提供するか、または本発明に関連している。ここで論ずるすべての発表および特許をすべての目的でそれらの全体を参照としてここに取入れる。
【０００５】
Ｑｕｉｃｋ−Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ａｎｄ  ＶａｌｖｅＡｓｓｅｍｂｌｙと題するＢｏｎｄらの米国特許Ｎｏ．４，４４５，５５１には、注ぎ口に収容されたスライドし得る弁中へスライドするコネクターが開示されている。スライドし得る弁はコネクターに嵌入するフィンガーを有し、そのためコネクターの注ぎ口中へのスライドはスライドし得る弁をしてコネクターを把持せしめ、そしてスライドし得る弁が開く注ぎ口中の位置へスライドさせる。この発明の作動にとってスライド弁に対するコネクターの整列は決定的であり、そしてこの構造はいくらか問題を含む。
【０００６】
Ｑｕｉｃｋ−Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ−Ｌｉｎｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ  ａｎｄ  Ｖａｌｖｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙと題する、やはりＢｏｎｄらの米国特許Ｎｏ．４，４２１，１４６は’５５１特許の問題のいくつかに向けられている。’１４６特許は、注ぎ口との連結のための下部Ｕ字形フランジ部分と、そして下部Ｕ字形フランジ部分へ向かってそして注ぎ口中へスライド可能な弁アセンブリをスライド自在に収容するための上部本体部分を有するコネクターを開示する。このコネクターは、コネクターを注ぎ口へ隣接して配置し、次にＵ字形フランジが注ぎ口の外表面のまわりにまたがるようにコネクターを横にシフトもしくは配置することによって注ぎ口へ連結される。このコネクターの欠点は、オペレーターが連結および脱連結の間種々の部品を正確に配置することを必要とし、そしてオプレーターによる両手の使用を必要とすることを含んでいる。
【０００７】
Ｆｌｕｉｄ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ａｓｓｅｍｂｌｙと題するＬｌｏｙｄ−Ｄａｖｉｓの米国特許Ｎｏ．４，５６４，１３２は、回転自在にナットを接続したコネクター弁を備え、注ぎ口とナットねじを係合させた時に連結と弁作動が起こるコネクター弁を開示する。ねじつき注ぎ口の組み入れは、異なるバッグ−イン−コネクター−システムの間の適合性を得るのに問題を提供する。完全なねじ形の使用は接続を形成するために多数の巻回を必要とし、そして長い注ぎ口の使用を含む。これらは小さいスペースに所在するシステムにとって欠点である。何故ならば注ぎ口を作動するのにはもっと大きい空間を必要とし、そして箱を詰めもしくは空にするのが困難になり得るからである。
【０００８】
Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｓｐｏｕｔと題するＺｉｅｌｉｎｋｓｉらの米国特許Ｎｏ．５，９８３，９６４は、ラインへ接続するための弁副アセンブリと、そして弁副アセンブリを作動させるための機構を含んでいるはめ合い注ぎ口を開示する。この特許においては、弁副アセンブリは軸方向に係合したコネクターと共に使用するために記載され、そして現存するバッグ−イン−ボックスコネクターと適合性のために設計されている。
【０００９】
Ｔｈｅ  ＩＴＷ  Ｎｅｗ  Ｚｅａｌａｎｄ  Ｃｏｐｏｒａｔｉｏｎは、ラインコネクターと、ねじつきラインコネクターと接続のため注ぎ口上の部分ねじを組み入れた注ぎ口アセンブリ（部品番号３９０−０２６７）を含むねじばめコネクターを製造している。このＩＴＷコネクターはねじつきラインコネクターとのはめ合いのため注ぎ口上の二つの剛直な部分ねじを有し、このためいくらかの量の適合性を許容する。ＩＴＷコネクターは、注ぎ口上のノッチと、そしてもどり止めを形成するようにノッチ中へ嵌入するラインコネクター上の嵌入片を有する自己ロッキング特徴をさらに持っている。Ｌｌｏｙｄ−Ｄａｖｉｓコネクターのように、剛直なねじ山の注ぎ口上への配置は他のコネクターとの適合性困難を提供する。
【００１０】
最小の運動をもって急速に、容易にそして積極的に作動する安価なそして容易に製作されるラインコネクターと注ぎ口の組合せの提供は、バッグ−イン−ボックスコネクターにとって重要な特徴である。加えて、ラインコネクターおよび注ぎ口は製造するのに容易かつ安価であること、そして注ぎ口は使い捨てバッグ中へ安価に組み入れることができることが重要である。
【００１１】
流体含有ラインの急速な連結および脱連結を許容する方法および装置が必要である。これはラインの最小の回転もしくは横運動をもって達成されること、連結は脱連結した時ラインをシールしそして連結した時ラインを開くための手段を有すること、およびコネクターはオペレーターへ連結が発生し、脱連結を防止するようにコネクターをロックする積極的な指示を提供することが好ましい。加えて、この分野における多数のラインコネクターおよび注ぎ口のため、新しい注ぎ口と現存するラインコネクターの間の適合性を持つ必要も存在する。新しいそして現在使用されているコネクター設計の間の適合性を確実にするため、バッグ−イン−ボックス注ぎ口が一定の外側寸法および形状に順応する必要がある。現在の注ぎ口設計は注ぎ口から放射方向外側へ延びるフランジの列を持ち、多数の現在の注ぎ口設計とのねじコネクターを組み入れるのを困難にしている。
【００１２】
【概要】
本発明は、流体含有ラインを注ぎ口へ連結するための方法および装置に向けられ、そして先行技術における問題点を克服する注ぎ口との連結のための新規な方法および装置を提供する。新しい連結技術の導入は現存する設備の広いベースと適合する装置によって加速される。このため新しい注ぎ口は他の広く使用されているラインコネクターと適合し得る必要も存在する。本発明の装置は注ぎ口と対になったラインコネクターよりなり、この組合せは対が連結される時積極的な自己ロッキング作用を提供する協力するねじ係合作用を持っている。ラインコネクターはラインコネクター中のくぼみへはまる内部フランジを有するナットを備え、ナットの回転のみによってラインコネクターが注ぎ口をねじ係合することを許容する。注ぎ口は一以上のしかし好ましくは二つのナットによりねじ係合されるタブを備える。タブはそれ自体注ぎ口から放射方向外側に延びるタブフランジから放射方向外側へ延びる。タブフランジおよび注ぎ口上の他のフランジは、本発明の注ぎ口が現存するラインコネクターと適合するように備えられる。特に、本発明のラインコネクターと注ぎ口が一緒に働くことに加え、本発明の注ぎ口はもっと普通の先行技術ラインコネクターのいくつかと作動するであろう。
【００１３】
ねじ係合の間の安定性は、いくつかの具体例においては撓んだタブがねじ山へ与える力によって得られる。もしコネクターが軸方向に整列していなければ、その時いくつかのタブは誤整列へ等しく応答せず、そして生じた力はコネクターを真直ぐにし、ねじ作用を安定化しようとするであろう。ねじ係合した時、コネクターはコネクターの内部になり得る弁に対して抵抗を提供する。特にラインコネクターおよび注ぎ口と同心かつ内側に、ラインコネクターが注ぎ口へ連結される時に開く一以上のばね負荷ポペット弁がある。弁の起動はコネクターを脱連結するように作用するタブへの軸方向の力を発生させる。ねじ条のタブ拘束部分が存在し、これはオペレーターにコネクターが完全に連結され、そしてコネクターがコネクターの内側の弁が閉じる程度までねじ戻されないとの積極的同定を提供する。一具体例においては、タブ拘束部分はねじ条と軸方向の力の作用によって所定位置に保持されたタブによって形成されるもどり止めを含んでいる。第２の具体例においては、ねじ条はタブ拘束部分近くで先細であり、そしてタブは変形可能に所定位置へ強制される。第３の具体例においては、軸方向の力がねじ条内でタブを変形させタブとねじ条間の接続面積従ってねじ係合のための摩擦力を増加させる。
【００１４】
上の議論に鑑み、注ぎ口連結技術における進歩に対する証明された必要性が存在する。
【００１５】
それ故本発明の利益は、先行技術の問題を克服する注ぎ口との連結のための新規な方法および装置を提供することである。
【００１６】
流体含有ラインを片手作業で急速に連結および脱連結できる新規な方法および装置を提供することも本発明の利益である。
【００１７】
現存するねじなしコネクターと適合し得る流体含有ラインを急速に連結および脱連結できる新規な方法および装置を提供することが本発明の利益である。
【００１８】
自己ロッキングであり、そして連結の積極的指示を提供する急速ねじ係合コネクターを有する円筒形本体の連結のための新規な方法および装置を提供することも本発明の利益である。
【００１９】
注ぎ口が現存するラインコネクターと適合できる注ぎ口とラインコネクターの組合せのための新規な方法および装置を提供することは本発明のなお他の利益である。
【００２０】
注ぎ口上の変形し得るタブのラインコネクターねじ条との協力によって積極的な自己ロッキングストップを備えた注ぎ口とラインコネクターの組合せのための新規な方法および装置を提供することが本発明の利益である。
【００２１】
注ぎ口上に変形し得るタブを有し、ラインコネクター上にねじ条を有し、タブの変形がねじ係合の間注ぎ口およびラインコネクターを安定させる、注ぎ口とラインコネクターの組合せを提供することが本発明のなお他の利益である。
【００２２】
注ぎ口上に変形し得るタブを有し、ラインコネクター上にねじ条を有し、タブの変形が注ぎ口とラインコネクターを完全にねじ係合した時ロックする、注ぎ口とラインコネクターの組合せを提供することが本発明のなお他の利益である。
【００２３】
変形し得るタブがコネクターの脱連結ねじゆるみを制限するコネクターねじ条と協力することによってコネクター中へもどり止めを組み入れることが本発明の一具体例の利益である。
【００２４】
タブのねじ条内で変形させ、それによりコネクターを脱連結するのに要するトルクを増大させることによって脱連結に抵抗させることが本発明の第２の具体例の利益である。
【００２５】
タブをねじ条内でたわませ、それによりタブとねじ条の間の摩擦を増大させることによって脱連結に抵抗させることが本発明の第３の具体例の利益である。
【００２６】
経済的な注ぎ口と連結するための方法および装置を提供することが本発明の他の利益である。
【００２７】
本発明の更なる理解は以下の特定具体例の議論から得ることがてきる。明瞭化の目的のため、この議論は特定の実施例として器具、方法および着想を述べる。しかしながら本発明は軸方向に接続される器具の広範囲のタイプで作動し得る。他の産業および用途も同様に弁をその中に持ち得る注ぎ口へコネクターを連結および脱連結するための便利な手段を必要としている。本発明の開示に鑑み、当業者には本発明の利益を達成するため多数の異なる具体例を考えることができることが自明であろう。さらに本発明は、多数の異なる革新的部品および革新的な部品の組合せを含んでいるシステムとして記載される。本発明は、本明細書のどれかの例証具体例に挙げられた革新的部品のすべてを含んでいる組合せに限定されると考えてはならない。
【００２８】
【特定具体例の説明】
本発明の説明の容易にするため、以下の議論は飲料工業において使用されるラインコネクターとして本発明を記載するであろう。しかしながら当業者には、本発明は軸方向に接続される他の部品間のコネクターとして、そして多種類の液体または気体を輸送するために使用される設備に使用し得ることが理解されるであろう。加えて、このコネクターの利益は、特定的に開示されていないが、しかし当業者には本開示に照らし自明な具体例によっても得ることができる。
【００２９】
本発明の全体像
本発明のコネクターアセンブリの一具体例１０１が図１の斜視図および図２の側面図に未連結状態で、そして図３の側面図に連結状態で図示されている。コネクターアセンブリ１０１は、ラインコネクター１０３と注ぎ口１０５よりなる。バッグ−イン−ボックスシステムのために形成されるように、ラインコネクター１０３は流体ラインアダプター１０７においてホースもしくはチューブ（図示せず）へ取付けられ、注ぎ口１０５はバッグフランジ１２１においてバッグ（図示せず）へ取付けられる。流体ラインアダプターは図１ないし３の具体例に示したあごつきアダプターであることができ、またはＳｗａｇｅｌｏｃｋ，Ｈａｎｓｅｎもしくは任意の他の当分野で既知のアダプタータイプのような、ラインを接続するための既知の他のアダプターで良い。バッグは通常ヒートシーリングの技術を使用してバッグフランジ１２１へシールされる。後で記載するように、ラインコネクター１０３と注ぎ口１０５は、注ぎ口上に配置されたタブ１１５をラインコネクター内のねじ条１１９へねじ係合することによってラインとバッグの間の流体が流れるのを許容するようにそれらの連結を許容するのに適応している。本発明に関して、「完全に連結」とは、連結した接続が１）流体を漏らさず、そして２）それを通って流体の認知し得る流れを許容することをも含んでいることを理解すべきである。このためコネクターはもしそれが漏れずそして弁が閉鎖しないならば完全に連結されたと考えられる。
【００３０】
ラインコネクター
流体ラインアダプター１０７に加え、ラインコネクター１０３は内部弁副アセンブリ１０９およびカラーナット１１１を含んでいる。弁副アセンブリ１０９は、流体ラインコネクター１０７の内部へ開いている内部空胴２０３を備えた弁体２０１を有し、そして空胴内の弁幹２０５を有する。やはり空胴内には、弁幹２０５へ軸方向の力を加えるようにあらかじめ負荷され、それをシーリング区域２０９に対して押し付ける弁もしくは付勢ばね２０７がある。弁幹２０５はこのため空胴２０３で図２に示した平常閉じた位置からばね２０７の力に抗して図３に示した開位置へすべることができる。
【００３１】
カラーナット１１１が弁体２０１のまわりに回転自在に配置され、そしてカラーを弁体に対しくぼみ２１７との係合によって軸方向に位置決めするナットフランジ２１５を含んでいる。くぼみ２１７はナット位置決め肩２１１と、そして流体ラインアダプター１０７へ取付けることができるナット拘束表面２１３によって形成される。カラーナット１１１の内表面２２９はタブ収容端２３１から始まって、好ましくは弁体の注ぎ口１０５への接続を容易化するきに適応したねじ条２１９を備える。ナット１１１と弁体２０１は、好ましくは各自一致する弁体およびナット軸１２５を持つことによってアセンブリ１０１の連結を許容するように配向される。
【００３２】
ナットの内面図が本発明の二つの具体例のために図６と７に示されている。これらの図は、それぞれねじ条の一つ２１９を示しているナット内表面２２９の開いた平面図としてねじ条プランの第１および第２の具体例を示している。本発明の利益は一条のねじ条で、そして急速な接続作業のために好ましい２つのねじ条で得ることができる。第１および第２の具体例はコンスタントなリード角αの四角形ねじ条（雌ねじ）を採用する。正方形ねじ条を示しているが、当業者には本発明の他の部品と適合できるように形成された、限定ではなしに他のねじ形状および他のねじピッチまたは可変ピッチのねじ条を含むねじ形状が本発明の利益を得るために協力的に働くことができることが認められているであろう。
【００３３】
図６および７は、平面図で提供された円筒形内表面２２９を示し、ナット軸１１１に沿った軸方向の軸と、ナットねじ条ピッチ円筒に沿った円周方向の他の軸を示している。ねじ条を結ぶ線はねじ条のルートもしくはくぼみ区域である。この特定具体例のねじ条は四角形であるため、図６および７に見られるようなねじ条２１９を表す線はタブまたは他のねじ係合し得る部材と接触するねじ条表面の端面図でもある。ねじ係合の種々の段階におけるタブ１１７も示されている。タブまたはナット１１１とねじ係合される他の部材はねじ条２１９のルートの外側線に示されるようにナットに沿ってナットと接触する。ねじ寸法のいくつかが図６および７に示されており、そしてリード角α，円周方向のルートの開き（円周方向ルート幅）、およびピッチ軸に沿ったルートの開き（ルート長さ）を含んでいる。
【００３４】
急速接続作業のため、ねじ条２１９は約２ないし１５度の例示的コンスタントリード角αを有し、タブ受入れ表面２３１から始まる一対の四角形ねじ条を含む。最小の運動で連結を提供するため、ねじ条２１９のレイアウトは、ナット１１１が３／４回転またはそれ以下で完全に係合されるようでなければならない。
【００３５】
本発明の作動をより良く示すため、図６および７の軸方向および円周方向寸法は等比例ではなく、軸方向寸法は円周方向寸法に対して跨張されており、そのため図６および７の角度は例示的角度より大きくなっていることに注意すべきである。
【００３６】
種々の具体例間の相違点の一つは、コネクターが殆ど完全に連結された時のねじ条とタブの相互作用である。図６および７の第１および第２の具体例は、タブがねじ条のタブ拘束部分において完全に係合された時のねじ条とタブの相互作用に関する。図６の第１の具体例においては、タブ受入れ表面２３１の反対側のねじ条２１９はもどり止め端６０１であるタブ拘束部分を有する。図７の第２の具体例はねじルート寸法の減少によって形成された先細のねじ条７０１を含むねじ条のタブ拘束部分を有する。第３の具体例（図示せず）においては、ねじ条は均等なピッチおよび形状であり、タブ拘束部分はねじ条への端部を含み、そのためコネクターが完全に連結された時タブのための積極的な停止位置を形成する。本発明においてタブの作動の詳細は後で論じられる。
【００３７】
注ぎ口
注ぎ口１０５は、バッグに収容された流体のための出口を提供するようにバッグフランジ１２１の反対の注ぎ口端に注ぎ口開口１１３を有する。注ぎ口の外表面は注ぎ口１０５から放射方向外側へ延びているタブフランジ１１５を有する。タブフランジ１１５の最も放射方向外側表面は少なくとも一つ、好ましくは二つまたはそれより多いタブ１１７であり、これも注ぎ口１０５およびタブフランジから放射方向外側へ同様に延びている。本発明は、現存するバッグ−イン−ボックスコネクターと適合し得るコネクター中のねじばめ自己ロッキングアセンブリの利益を取入れる。先行技術注ぎ口ねじ条は、１）１回転以上を必要とし、そのため相当の垂直スペースを必要とする完全な雄一点スタートねじであるか、または２）増大した垂直高さを強制するピッチを空けた部分ねじを取入れる。本発明は垂直高さ要求を減らし、現存するコネクターとの適合性を維持し、そして注ぎ口高さを減らしてより容易なボックス装填と最終ユーザーによる注ぎ口除去へ導く。
【００３８】
タブ１１７の一般的形状および寸法は注ぎ口軸１２３に関して最も良く考慮される。図４の頂面図に見られるように、タブはねじ係合に際して最初にねじ条２１９に入る先導縁４０１と、ねじ係合に際して最後にねじ条２１９に入る追尾縁４０３を有する。先導縁４０１と追尾縁４０３の両方とも、図５に示すようにフランジ１１５に対して大体直角である。他のタブ１１７表面は両者ともフランジ１１５と大体同一平面にあるタブ頂側面５０１およびタブ底側面と、先導縁傾斜面５０５と追尾縁傾斜面５０７と、そして注ぎ口軸１２３から最も遠方の外側タブ表面４０５である。先導縁４０１および底側面５０３は、追尾縁４０３および頂側面５０１と同様に夾角βを有する。夾角βは５ないし１５度であることができる。タブの寸法は本発明の利益を得るために要するねじ条との相互作用の量に依存し、そのため用途、必要とするトルクおよび力、使用される材料の強度と弾力性に依存するであろう。ここに提供した具体例については、各未変形タブ長さは外側タブ表面４０５の約５％ないし２０％を延び、約１ｍｍないし約３ｍｍの厚みを有し、そしてねじ条２１９と係合するのに充分な深さを有する。加えて未変形タブ長さは、タブとねじ条間の相互作用の必要量に応じて円周方向ルート幅の８０％ないし１２０％の範囲で良い。
【００３９】
本発明の一つの重要な特徴は、ねじ係合の間およびねじ条のタブ拘束部分との協力におけるタブのたわみおよび／または変形である。タブはねじ係合の間ねじつきラインコネクターと可撓的に協力するのに適合している。特に放射方向最外側縁であるタブ外表面４０５は注ぎ口軸１２３に沿った方向に動き、そしてタブ先導縁４０１およびタブ追尾縁４０３は、図６および７の１１７ｂ，１１７ｂ’および１１７ｂ”に見られるように未変形タブ長さの形を変えるように動く。未変形タブ長さは円周方向ルート幅より小さいか等しいかまたは大きくて良く、ねじ条とタブの相対的寸法がねじ係合時のタブの変形量を制御する。加えていくつかの具体例においては、タブ先導縁は先細のねじ条７０１におけるようにねじ条のタブ拘束部分においてねじ条中へ変形して嵌合するのに適合している。バッグ−イン−ボックス分配システムのため、タブはコネクターを連結しようとするオペレーターによって加えられる軸方向の力のもとでたわみ、そしてタブ拘束相互作用がコネクターを脱連結する時内部弁の力およびオペレーターの活動に抗して作用する。ねじ係合の間および連結時の本発明の作動と、コネクター内の弁の作用は後で議論される。
【００４０】
注ぎ口１０５から放射方向外側に延びるように位置し、そしてタブフランジ１１７とバッグフランジの軸方向中間に位置する位置決めフランジ１１９を含む他のフランジをフランジへ組入れることができる。加えてラインコネクターおよび注ぎ口をシールするように作用できる多数の弁構造が存在する。そのような構造の一つが図２および３に示されている。注ぎ口１０５の内側およびバッグフランジ端近くにあるのは注ぎ口をシールするためのポペット弁２２１である。ポペット弁２２１はポペット弁ばね２２３の作用のもとで注ぎ口シーリング表面２２５に対抗して座着するように適合している。注ぎ口シーリング表面２２５中のポペット弁ポート２２７は弁２２１がばね２２３の力に抗して開かれる時開きを提供する。
【００４１】
好ましい材料は流体ラインの圧力を収容するのに必要な強度を提供し、流体材料と適合性を有し、そして製造するのに容易かつ安価なものである。バッグ−イン−ボックス包装のためには、ポリエチレンが好ましい材料の典型である。
【００４２】
本発明の作動
本発明の作動はバッグ−イン−ボックス液体分配システムによって例証されるであろう。当業者には、本発明はバッグ−イン−ボックス包装に使用に限定されず、そして本発明の利益は他の流体取扱いシステムの実施によって得ることができることが理解されるであろう。コネクターアセンブリ１０１は脱連結形状で図１および２に図示されている。完全に連結されたアセンブリ１０１は図３に図示されている。本発明の範囲を限定することを意味しない例証目的のため、ラインコネクター１０３は流体含有ラインへ流体ラインアダプター１０７において接続され、そして注ぎ口１０５は流体含有バッグへバッグフランジ１２１において接続されていると想定する。脱連結時、ラインコネクター１０３および注ぎ口１０５は内部弁によってシールされる。詳しくは、弁幹２０５は閉位置にあり、空胴２０３もしくは流体ラインアダプター１０７に含まれている流体が弁アセンブリ１０９から逃げないように保ち、そしてポペット弁２２１は弁位置にあり、ポペット弁は注ぎ口開口から反対側の流体が逃げないように保っている。本発明に関連して、接続が１）流体を漏らさず、２）認知し得る流体のそれを通る流れを許容する限り、「完全に連結」されたと理解される。このためコネクターは、もしそれが漏れず、そして弁が閉鎖しないならば完全に連結されたと考えられる。
【００４３】
コネクターアセンブリ１０１はラインコネクター１０３と注ぎ口１０５が連結され、流体が流体ラインコネクター１０３からバッグフランジ近くの注ぎ口端まで移されることを許容する。連結は弁体軸１２５を注ぎ口軸１２３と整列させ、弁体が注ぎ口中へ挿入されることを許容することによって達成される。軸方向整列に加え、カラーナット１１１のタブ受入れ端２３１はねじ条２１９がタブ１１７と接触するように回転させられる。ねじ係合に必要な力は弁幹２０５をばね２０７に抗して動かす力と、可撓性タブ１１７を変形させる力とを含む。連結の間の流体シーリングは注ぎ口の内表面と接触する弁体２０５の外表面上のＯ−リング２２３によって得られ、流体がコネクターアセンブリ１０１から離れるのを防止するシールを提供する。連結の間弁幹２０５とポペット弁２２１が相互に対してさらに軸方向に近づく時、弁幹とポペット弁は接触し、それらをそれらのそれぞれのばね要素に抗して押し、ラインコネクターと注ぎ口を軸方向に互いに離れる方向へ押す力を提供する。完全な連結の前に、弁幹２０５およびポペット弁２２は両方とも弁座から離れ、コネクターを通る開口を提供する。
【００４４】
本発明の重要な特徴の一つは、コネクターのねじ係合の間の安定性を提供するためタブ変形が使用されることである。慣用の先行技術ねじ係合装置においては、本発明の可撓性タブの機能は剛直なタブもしくはねじ条によって置き換えられる。ねじ係合の間、注ぎ口およびナット軸を誤整列させる力は先行技術の剛直コネクター部品によって抵抗される。本発明においては、未変形タブ高さは小さく、約１ｍｍないし３ｍｍ，好ましくは約１．５ｍｍのタブフランジの高さのオーダーである。本発明のこの薄い構造は連結の間コネクター部品が受けることができる支持の量に制限される。タブの変形はタブを押しまたは引張ることから、または軸の誤整列によって生ずるであろう。押しまたは引張りは反応性軸方向力を生ずるであろう。ねじ係合の間注ぎ口とナット軸の誤整列は軸を再整列しようとする回復的安定化力を発生させる。ある具体例においては、ねじ条に対して大き過ぎるタブを使用し、そのためタブがねじ係合の大部分の間変形するようにすることが有利であろう。もし支持が少ししか必要としないのであれば、他の具体例はねじ条に容易にフィットし、そして軸方向の力の不存在下において変形を少ししか持たないタブを持つことができる。どちらの場合でも、注ぎ口とナット軸の誤整列はタブを変形させようとし、軸を再整列させようとする力を産む。未変形タブ長さは、タブとねじ条の必要とする相互作用の量に応じて、円周方向ルート幅の８０％ないし１２０％の範囲で良い。円周方向ルート長さの８０％の未変形タブ長さでは、タブは注ぎ口とコネクターが誤整列された時または軸方向の力が存在する時ねじ条まで移動し、相互作用するであろう。１２０％の未変形タブ長さでは、タブはねじ係合の大部分の間変形し、アセンブリへ支持と安定性を提供するであろう。
【００４５】
本発明の他の重要な特徴は、ナットの回転の３／４またはそれ未満でナット１１１はタブ１１７を完全に係合し、そしてタブ１１７をタブフランジ１１５の外縁に沿って配置するように、リード角αとリード長さを選ぶことによって得られる急速な連結／脱連結作用を含んでいる。この急速な連結／脱連結作用はアセンブリ１０１を最小の運動量で連結することを許容し、フランジ１１５上の可撓性タブ１１７の配置は注ぎ口を連結のためフランジだけを必要とする他の多分先行技術のラインコネクターに使用することを許容する。
【００４６】
本発明のなお他の重要な特徴は、完全に連結されたコネクターにおいてタブとねじ条の相互作用およひ協力から生ずる自己ロッキング特徴である。いくつかの具体例においては、軸方向の力がもどり止めを形成するか、または自己ロッキング作用を提供するようにタブを変形するためにねじ条とタブに相互作用する。他の具体例ではタブはねじ条内で変形し、脱連結に対して抵抗を提供する。本発明の利益を得るために要する力の量は、当然材料、用途およびオペレーターへ提供し得る力に依存するであろう。バッグ−イン−ボックス液体放出システムに適用のため、本発明の作動のためナット１１１またはコネクターアセンブリ１０１の任意の他の部分へ適用されるトルクは約１０ｌｂｆ−ｉｎより小さいことが好ましい。ねじ係合のスタートにおいてねじ条とタブの間の相互作用は最小であるべきで、好ましくは０．５ｌｂｆ−ｉｎ未満、そして多分０ｌｂｆ−ｉｎである。ねじ係合が進むにつれ、タブは変形し、そしてトルクは約１０ｌｂｆ−ｉｎ，好ましくは約７ｌｂｆ−ｉｎ以下へ増加する。コネクターを注ぎ口から脱ロックするためのトルクは５ｌｂｆ−ｉｎないし約１０ｌｂｆ−ｉｎ，好ましくは約７ｌｂｆ−ｉｎ以上である。
【００４７】
今や本発明の作動を三つの具体例について詳しく論ずる。ここに記載する実施例および具体例は例証目的のみであり、当業者にはこれを参照して種々の修飾または変更が示唆され、そして本出願の精神と範囲および特許請求の範囲内に含まれるべきである。
【００４８】
ねじ係合の間のタブ１１７の進行が第１の具体例について図６に、そして第２の具体例について図７に示されている。両方の場合変形したタブ高さは、図５に見られる未変形タブ幅よりかなり小さく、そしてタブ幅は図６に示すように円周方向ルート幅に殆ど等しい。例えばタブ幅は約５ｍｍないし約２５ｍｍであることができ、タブ高さは約１ｍｍないし約３ｍｍであることができる。この配置は例証目的のためであり、本発明の範囲を限定することを意味しない。タブ１１７の幅を選ぶことにより、ねじ条２１９との接触量は制御することができる。これらの特定具体例で示したタブ１１７の幅は、タブが接触することなくねじ条２１９に沿って進み、そして誤整列を起こす力によって変形するのに十分に小さいものと想定している。軸方向の力の不存在下では、タブ１１７はこのように変形なしでねじ条２１９内にフィットするであろう。タブ１１７ａはナット１１１とのタブの最初の接触を表している。夾角β（図５を見よ）は、タブがねじ条２１９の始めを容易にキャッチでき、ねじ係合の間結合しないようにリード角αに関して選ばれる。ナット１１１が回転するにつれ、タブ１１７はねじ条の開いた区域まで移動し、途中のタブ１１７ｂからねじの終端にあるタブ１１７ｃまで移動する。ナット１１１が完全に係合する時、タブ１１７ｄは第１の具体例ではもどり止め６０１であり、そして第２の具体例では先細のねじ条７０１であるタブ拘束部分においてねじ条中にロックされ、そしてオペレーターはタブが完全にねじ係合されたことの積極指示を感じるであろう。もっと積極的な指示のため、もどり止めは係合した時軽いクリック音を提供するように成形することができる。流体ラインアダプター１０７へ取付けたライン中およびバッグフランジ１２１へ取付けたバッグ中の流体は今やコネクターを通過することができる。
【００４９】
タブ１１７ｂの変形は図５と６に示されている。前に注目したように、変形は注ぎ口軸１２３とナット軸１２５との整列ありまたはないの移動によって発生し得る。図１〜３に示すように、具体例はもっと多数使用しても良いが二つのタブを有する。二つのタブで、変形から生じた力はねじ条２１９上の１８０°離れた二つの位置に加えられる。ナット１１１が注ぎ口上へ強制されている時、またはもし軸がタブ１１７ｂへ向かって移動しているならば、変形したタブ１１７ｂ’が生ずる。タブ１１７ｂ’の追尾縁は優先的にねじ条２１９の追尾縁に接触し、ナット１１１の開口から離れる力が発生する。ナット１１１が注ぎ口１０５から遠くへ引張られている時、またもし軸がタブ１１７ｂが遠くへ移動しているならば、変形したタブ１１７ｂ”が生ずる。タブ１１７ｂ”の先導縁はねじ条２１９の先導縁と接触し、ナット１１１を注ぎ口１０５上へ押しやる。これら両方の力は単独で、または他のタブの力と協力してねじ係合の間コネクター１０１を安定化させる。
【００５０】
変形量およびねじ係合の間タブが受けるその結果生ずる力は、未変形タブ高さおよび長さ、円周方向ルート幅、および傾斜とリード角に依存する。これらのファクターは材料の選択と共に、ねじ係合の間の変形と、タブ変形に対する軸方向の力の効果の結果としてねじ条に対しタブが与える力を支配する。代替具体例は、ねじ係合のために変形を受けなければならないもっと長いタブを含み、それによってねじ条とタブの間の相互作用従って回復力を増大させ、そして回復力を増大または減少するようにタブ材料のかたさの増大または減少させる。
【００５１】
連結形状において、タブ１１７ｄは自己ロッキング作用を生ずる位置に強制される。連結時、弁幹２０５とポペット弁２２１の間の接触は両方の弁を開かせ、ばね２０７と２２３の力はラインコネクター１０３と注ぎ口１０５を相互に反撥させる軸方向の力を発生させる。このため連結形状にあるタブ１１７ｄはタブをタブ受入れ端２３１へ向かって押す力を受ける。完全に連結し続けるため、自己ロッキング作用はばね２０７と２２３の力およびどのような外から適用される力に抵抗する。図６の第１の具体例においては、ねじ条２１９の先導縁はもどり止め６０１として作用するノッチを有する。完全にねじ係合されたタブ１１７ｄはもどり止め６０１内に落ち込み、連結された弁の軸方向の力により所定位置に保持され、そしてタブ１１７ｄの変形はタブが完全にねじ係合した位置に拘束されるためにこの具体例では必要でない。代替具体例においては、タブ１１７はばねの力なしでもどり止め内で自己ロッキングされるように形成されることができる。どちらの場合でも、ねじ戻しはナット１１１を注ぎ口１０５に向かって押し、ねじ戻し回転するか、またはタブ１１７ｄを変形させそしてもどり止め６０１の上をジャンプするきに十分にきつく回転することによって達成される。
【００５２】
図７の第２の具体例においては、ねじ条２１９が先細ねじ条７０１へテーパーするようにねじ条の形状に変更がある。先細はねじ係合の間タブがその中で動くルート間隙の寸法を狭くすることによって達成される。図７の四角形ねじ条については、円周方向ルート幅、ルート長さ、またはこれらの寸法の組合せがナット１１１がかたくなる前の最後の部分的巻回にわたって減少する。タブ１１７のこの先細のもしくは制限されたスペース中へのねじ係合の結果、タブ１１７ｄを先細ねじ条７０１中へ変形およびとどめるのに十分な力でナット１１１を締めることによって提供される。ばね力２０７および２２３はコネクターを脱連結するのに要する摩擦を増大するように作用するが、しかしこの具体例では必ずしも必要ではない。タブ１１７とねじ条２１９の材料は、とどまったタブ１１７ｄを外すための軸方向弁力よりも大きい力を必要とするように選ばれる。
【００５３】
第３の具体例（図示せず）においては、ねじ条は均一ピッチで、ねじ条の一端を含むタブ拘束部分を持ち、このためコネクターが完全に連結される時タブのための停止位置を形成するような形である。この具体例のねじ条の端部は、例えば先導タブ表面へ平坦表面を提供するか、またはオペレーターがねじ条の端部に達したことを指示したと感ずる表面を提供するねじつき本体上の他の形の表面を提供するねじ条を含んでいる。連結中ラインコネクター１０３と注ぎ口１０５が一緒にされる時、ばね２２３と２０７の力が増大する。増大した力は図６または７のタブ１１７ｂ’または１１７ｂ”と同様な態様でタブ１１７をたわませ、ねじ条上の摩擦およびコネクターを連結または脱連結するのに必要な力を増大させる。完全に連結された時、増大した摩擦はばね２２３と２０７からのもしくは外部源からの脱連結力に抵抗するのに十分である。一つの代替具体例においては、タブ１１７はタブ上の力に関係なくねじ条によってそれらが変形するように十分に長くて良い。このためタブは自然に変形し、ねじ条との摩擦が増大し、脱連結に抵抗する力を提供する。
【００５４】
ラインをバッグから脱連結するときは、ナット１１１はねじ条がナットのタブ受入れ端２３１へ向かって進むことができるように、タブ１１７ｄを変形させるのに十分な力をもってナットをねじ戻すのに必要な方向に回される。加えて注ぎ口１０５へ向かってナット１１１上の少しの軸方向の力がナットの脱ロッキングを容易化するであろう。注ぎ口およびラインコネクターはねじ戻し運動のため互いに離れるのが強制され、そして両方の弁が再座着し、Ｏ−リングシールが破れ、そしてラインコネクターと注ぎ口を脱連結することができる。コネクターを脱連結する時、注ぎ口シーリング表面２２５とＯ−リング２３３の流体のみがコネクターアセンブリ１０１から逃げることができる流体である。
【００５５】
前に述べたように、バッグ−イン−ボックス放出システム用途のためには、ナット１１１または本発明の作動のためのコネクターアセンブリ１０１のどの他の部分へ適用されるトルクは約１０ｌｂｆ−ｉｎより小さいことが好ましい。ねじ係合のスタートにおいて、ねじ条とタブの間の相互作用は最小でなければならず、好ましくは０．５ｌｂｆ−ｉｎ未満、多分０ｌｂｆ−ｉｎである。ねじ係合が進むにつれ、タブは変形しそしてトルクは約１０ｌｂｆ−ｉｎへ、好ましくは約７ｌｂｆ−ｉｎ以下へ増大する。コネクターを注ぎ口から脱ロックするトルクは５ｌｂｆ−ｉｎないし約１０ｌｂｆ−ｉｎの範囲であり、好ましくは約７ｌｂｆ−ｉｎ以上である。
【００５６】
代替具体例
加えて、本発明の範囲内に他の具体例が存在する。本発明は多数の異なる設計の軸方向に係合する弁をもって具体化することができる。注ぎ口弁は弁幹をプローブで起動するスライドであることができ、または一体ばね弁設計のポペット弁であることができ、または弁を含まないそしてステム弁を起動するプローブを実質的に構成することができる。
【００５７】
本発明に従って作動することを許容する装置に他のねじ設計および形状が存在する。いくつかの例は、四角以外の、コンスタントなピッチを持たない、またはコンスタントのねじ区域を持たないねじ条の採用である。加えて、本発明のねじ条の自己ロッキングおよび安定化作用は、変化するタブ高さを持つ、または丸い先導縁または追尾縁を持つねじ条を含むいくつかの手段によって達成することができる。連結したコネクターの確実性は弁ばねのばね力と、タブのこわさの両方により、例えばばね力を増大することにより連結および脱連結のためのトルクを増大させることによって調節することができる。
【００５８】
結論
今や本発明を特定具体例に関して説明した。当業者にはこれら具体例の変更および他の具体例が明瞭であろう。ここに記載した実施例および具体例は例証目的のみであって、それらの種々の修飾または変更が当業者に示唆され、そして本出願の精神および範囲内であり、そして特許請求の範囲に含まれるべきであることが理解される。ここに引用したすべての発表、特許および特許出願を全体としてすべての目的で参照として取入れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一具体例の斜視図である。
【図２】  本発明の脱連結したコネクターの組合せた側面図（左側）および断面図（右側）である。
【図３】  連結したラインコネクターと注ぎ口の組合せた側面図（左側）および断面図（右側）である。
【図４】  注ぎ口およびタブフランジに関するタブの形状を強調した図３からの断面頂面図である。
【図５】  本発明の一具体例におけるタブの図４からの線５−５の側面図である。
【図６】  ねじ係合の種々の段階にあるタブの位置および形と共に、本発明のコネクターねじの第１の具体例のねじ形である。リード角およびタブの変形を一層明瞭に示すため比例を外れて軸方向および円周方向寸法が示されている。
【図７】  ねじ係合の種々の段階にあるタブの位置および形と共に、本発明のコネクターねじの第２の具体例のねじ形である。リード角およびタブの変形を一層明瞭に示すため比例を外れて軸方向および円周方向寸法が示されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004931031.tif 000006
【図６】
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【図７】
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