JP2003534996A - クイック連結式充填システム - Google Patents
クイック連結式充填システムInfo
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- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
-
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- B67D7/0288—Container connection means
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Devices For Dispensing Beverages (AREA)
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- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Abstract
Description
て優先権を主張している。その出願はこの出願において文献援用されている。
する。さらに詳しくは、この発明は前記ドラムで腐食性の高い流体を効率よく輸
送するためのシステムに関する。
として利用される様々な液体を輸送及び貯蔵するための多くの産業において利用
されている。ドラムに入れて流体を輸送及び貯蔵するような応用の大部分におい
ては、望ましいことではないけれども、若干のこぼれは通常は作業員にとって危
険でもないし、あまり問題にもならない。
腐食性が高くて純度の高い化学薬品はありふれたものであり、これらはそうした
ドラムに入れて輸送及び貯蔵される。作業員や環境を保護するためには、貯蔵、
輸送及び取り扱いのときに全体を完全に封じ込めることが重要である。これらの
化学薬品は、化学的に不活性であり、接触によって劣化せず、その化学薬品を汚
染しないような材料で取り扱われる必要がある。例えば、PFA(ペルフルオロ
アルコキシ)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフルオロポリマ
などの化学的に不活性な材料がこれらの超純度で非常に腐食性の高い毒性の化学
薬品との接触には適していることがわかっている。そうした危険で腐食性の液体
を入れたドラムが現場にあって使える状態にあるときでも、作業員や環境をそう
した化学薬品に曝さないようにするためには、液体へのアクセスには非常に注意
を払わなければならない。流体連結に使用されるカップリングは極めて高いレベ
ルの密封性を提供するものでなければならない。さらに、時間、従って、作業員
がこれらの材料に曝される可能性を最小限に抑えることが望まれる。
準的な開口部を有している。これらの開口部は一対のポートすなわち栓口を有す
る。その各々はドラムの上壁から約2.54cmから3.81cm(1から1.5インチ)だけ上方
へ延びるネックを備えたフィッティングを有している。これらのポートは内側ね
じ部又は外側ねじ部を有している。これら標準的なポートでは、いくつかのクロ
ージャ又は栓口が用いられている。これには、ねじによってネックへ取り付けら
れるとともにシーリングのためにOリングを利用している標準的な栓口クロージ
ャが含まれる。
298号や米国特許第5,108,015号に開示されているようなドラムインサートに取り
付けられるディスペンスヘッドとして知られたポート栓口コネクタによって一般
的に行われる。なお、前者の特許はグラント(Grant)外に特許され、FSIイン
ターナショナル・コーポレーション(FSI International Corporation)に譲渡さ
れたものであり、後者の特許はローワース(Rouworth)に特許され、フルオロウェ
ア・インコーポレーテッド(Fluorware, Inc)に譲渡されたものである。また、米
国特許第6,045,000号や第6,079,547号に記載されているディスペンスヘッドやク
ロージャも参照される。従って、これら四つの特許はここで文献援用されている
。これらの特許に記載されている栓口コネクタは、ドラムの中の液体を抜き取る
ために、また、ドラムの中の液体のレベルを検出するための手段を提供するため
に、ドラムの内側底部まで延びるダウンホールチューブを備えたドラムインサー
トを有している。液体を抜き取るときに液体と置き換えるため、又はドラムが充
填されるときにガス/空気が逃げられるようにするために、空気又はその他のガ
スを供給するのにインサートの中に別のチューブ又はポートを用いてもよい。こ
うしたディスペンスヘッドはドラムを充填するために使用することができ、また
、使用されているけれども、こうしたヘッドはそうした利用にとって理想的では
ない。その理由は、ドラムの栓口へ取り付けるのに時間が掛かるためである。化
学薬品分配施設などのように迅速なドラム充填が必要な場合には、より迅速かつ
容易に取り付けが可能なカップリングが望ましい。
材によってプラスチックのブロー成型ドラムの栓口へ取り付けられる第1のカッ
プリングと、通常のディスペンスヘッドへ取り付けられる第2のカップリングと
を有している。栓口は内側ねじ部又は外側ねじ部を有しており、半径方向に延び
る周辺リップ又は他の保持部材係合構造を有している。第1のカップリングは手
動操作によって迅速にしっかりした取り付けを提供する。好ましい実施の形態に
おいては、旋回式の保持部材は周辺に沿って半径方向へ延びるリップに対する保
持位置に着いたり保持位置から離れたりするように旋回する。保持部材は円形の
手動ハンドル部材と機械的に連結されていて、前記複数の保持部材を旋回させる
ようになっている。旋回部材は保持位置の方へ付勢されていることが好ましい。
これらのカップリングは一般にシーリングのためにOリングを利用している。
せるのではなく、ハンドルを最小限手動回転させること、たとえば、1/8回転さ
せることによって、流体の流路の連結が行えることである。 他の特徴及び利点は、従来のカップリングを用いたときよりもずっと短い時間
でドラムを充填できることである。 他の特徴及び利点は、アダプタが比較的小さくて、コンポーネントの数が最小
限に抑えられており、Oリング以外には、一つのコンポーネントだけが取り扱う
流体によって濡らされることである。
クドラム20が示されている。これらのドラムははかり24の上のパレット22
の上に載せられており、充填ステーション26で充填できる状態である。ドラム
へ充填を行うには充填カップリング30が流体供給源34へ連結される。ドラム
はその上にクロージャ38を有する。クロージャ38は充填の際には取り外され
、その後の輸送の際には元に戻される。ドラムは輸送の際にはパレットへ適当に
固定される。
れている。その一方40には外側ねじ部42が設けられ、別の一方44には内側
ねじ部46が設けられている。各栓口はネック50と、ねじ部52と、栓口開口
54とを有している。図3の栓口はその栓口の周辺を半径方向外側へ延びるリッ
プ60を有している。このリップ60はカップリングと機械的に連結するための
ねじ部とは別の構造を構成している。リップはシール機能を発揮させるために利
用することもできる。
68へ取り付けられているところが例示されている。こうしたディスペンスヘッ
ドは一対の導管を有し、これらの導管には流体の流路69と、空気の排出/交換
のための導管すなわちベント70とが含まれる。
示されている。アダプタ76は、主本体部80と、第1のカップリング部81と
、第2のカップリング部82と、保持リング84と、中央の流路85と、ベント
又は空気交換用導管86と、ハンドル88と、Oリングとして形成されたシーリ
ング部90と、保持部材91と、付勢手段92とを主体として構成されている。
図6、図8、図9は第2のカップリング部82に取り付けられたディスペンスヘ
ッド92.1を有するアダプタを示している。ディスペンスヘッドは、図4に示
された従来のようにして、さらには、ここで文献援用されている前掲の特許にお
けるようにして、主本体部のねじ付きのネック94においてアダプタへ連結され
ている。図6は栓口92.4においてドラム92.3へ取り付けられたアダプタ
76の第1のカップリング部81を断面で示しており、各コンポーネントの相互
関係を示している。内側本体部80及びハンドルは栓口へ取り付けるための別の
機械的連結手段を提供するアダプタを有している。特別に図示はされていないが
、このアダプタは図2の従来技術に示されるような栓口の外側ねじ部と係合する
ように形成された保持部材を利用することもできる。
成されている。主本体部80は、保持部材91を旋回可能な状態で保持するピン
又はねじなどの、適切に形成された複数のピボット手段104を提供している。
各保持部材は保持部分110及び摺動リンク部分112を有している。摺動リン
クはピン116として形成された係合部材へ相互作用可能に連結されている。ハ
ンドルが内側本体部分に対して回転すると、摺動リンクと係合したピン116に
よって、保持部材が旋回して、その部材を文字RPで表された保持位置からUC
で表された非連結位置まで移動させる。ハンドルには適当なスロット120が設
けられ、その中で保持部材が動作できるようになっている。
グ132から成る付勢手段130によって、保持部材が保持位置RPにあるよう
な位置までハンドルの回転が付勢されている。こうしたスプリングは複数使用す
ることもできる。
加工される。保持リング84及びハンドル88は取り扱われる流体とは接触しな
いので、高密度ポリエチレンなどの高価でないプラスチックでよい。保持部材は
ステンレススチールから形成されるのが好ましい。図示されている実施の形態は
アダプタとは分離されたディスペンスヘッドを示しているけれども、これらは単
一のユニットとして結合されていてもよい。
ては、保持部材101は水平軸の回りに旋回し、アダプタの軸aを含む平面内で
旋回する。保持部材はピン104の回りに旋回する。また、この保持部材はこの
図に示されている保持位置へ保持部材の係合部分107を付勢する付勢手段とし
てのスプリング106を有している。保持部材はカム表面110を有する。この
カム表面110は、アダプタが栓口の上まで下げられたときに、保持部材を保持
位置から旋回させる。ハンドルもカム表面115を有している。カム表面115
は、ハンドルが部分的に回転されたときに、保持部材の上部120を内側へ付勢
し、それによって、係合部分107を外側へ動かす。
たものと同じ発明的側面を提供することができる。特定の形態においては、保持
部材は内側へではなく、外側へ向かって保持位置まで旋回することができる。さ
らに、保持部分はそれが取り付けられる栓口に設けられた構造物と協働するよう
に形成することもできる。従って、栓口のネックに設けられたねじ部又はリセス
へ固定することもできる。また、保持部分にはカム表面を形成して、独立に手動
で回転操作することなく栓口の取り付け構造へ自動的にロックすることができる
ようにすることもできる。ハンドルは、図面では同心状部材として描かれている
けれども、一対の握りハンドルを有する把持部材にして、握りハンドルを握るこ
とによって保持部材を動かすことができるようにすることも可能である。
プタ及びディスペンスヘッドの平面図である。
プタ及びディスペンスヘッドの平面図である。
ける別のアダプタ及びディスペンスヘッドの立面図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 腐食性の流体を取り扱うとともにディスペンスヘッドとプラ
スチックドラムに設けられた栓口のカップリングとの間を連結するためのアダプ
タであって、栓口がリップを備えたネックを有し、ディスペンスヘッドがフルオ
ロポリマから成るディスペンスヘッド本体と、このディスペンスヘッド本体へ取
り付けられた回転式ナットと、前記ディスペンスヘッドを通って延びる少なくと
も二つの導管とを有し、前記導管の一つが中央に配置された流路を有し、アダプ
タは、 フルオロポリマから成る本体と、 前記本体の回りを延びる円形ハンドルと、 複数の保持部材と、 を有し、前記保持部材のそれぞれが本体へ旋回可能に取り付けられるとともに
栓口ネック係合部を有し、さらに、保持部材のそれぞれがハンドルへ連結され、
ハンドルの回転によって前記保持部材がほぼ半径方向外側へ移動して、保持部材
が栓口のネック部分から外れるようになっているアダプタ。 - 【請求項2】 アダプタが軸を有し、保持部材のそれぞれが個別の軸の回り
に旋回し、それらの軸のそれぞれがアダプタの軸とほぼ平行である請求項1に記
載のアダプタ。 - 【請求項3】 アダプタが軸を有し、保持部材のそれぞれがアダプタの軸を
含む平面内で旋回する請求項1に記載のアダプタ。 - 【請求項4】 ハンドルが付勢手段を有し、この付勢手段は保持部材がそれ
ぞれそれらの保持位置へ向かって内側へ付勢されるような方向へハンドルの回転
を付勢している請求項1に記載のアダプタ。 - 【請求項5】 Oリングをさらに有し、そのOリングは本体部分の回りを延
びるとともにネックのリップと係合するように配置されている請求項1に記載の
アダプタ。 - 【請求項6】 ドラムと、ディスペンスヘッドと、アダプタとの組み合せ体
であって、 プラスチックのドラムは栓口を有し、栓口はリップを備えた上方へ延びるプラ
スチックネックと垂直軸とを有し、 ディスペンスヘッドは垂直軸を有するとともにフルオロポリマのディスペンス
ヘッド本体と、このディスペンスヘッド本体へ取り付けられた回転式のナットと
、前記ディスペンスヘッドの中を通って延びる少なくとも二つの導管とを有し、
前記導管の一つが中央に配置された流路を有し、ディスペンスヘッドが流体供給
源へ連結可能であり、 クイック連結式アダプタが垂直軸を有するととともにフルオロポリマのアダプ
タ本体と、第1及び第2のカップリングと、アダプタ本体へ旋回可能に連結され
た複数の保持部材とを有し、第1のカップリングはねじ付きのネックを有すると
ともにディスペンスヘッドへ連結可能であり、第2のカップリングはフルオロポ
リマのアダプタ本体へ取り付けられるとともにそれに対して動作可能なハンドル
を有し、保持部材はプラスチックドラムのプラスチックネックに対する保持位置
に着いたり保持位置から離れたりするように旋回可能であり、保持部材はハンド
ルへ動作的に連結され、アダプタ本体は前記アダプタの中を延びる少なくとも二
つの導管を有し、前記導管の一つが中央に配置された流路を有している組み合せ
体。 - 【請求項7】 ハンドルが円形であるとともにアダプタ本体の回りを延び、
保持部材のそれぞれがネック、ディスペンスヘッド及びアダプタの軸を横切る平
面内で旋回する請求項6に記載の組み合せ体。 - 【請求項8】 ハンドルが円形であるとともにアダプタ本体の回りを延び、
保持部材がアダプタの軸を含む縦の平面内で旋回する請求項6に記載の組み合せ
体。 - 【請求項9】 ドラムのネックが内側ねじ部を有し、アダプタのネックが外
側ねじ部を有し、ディスペンスヘッドのナットが内側ねじ部を有し、ディスペン
スヘッドのナットがアダプタのネックにねじ係合されている請求項6に記載の組
み合せ体。 - 【請求項10】 ドラムとカップリングとを有する液体貯蔵システムであっ
て、 ドラムがカップリングを連結するための栓口を有し、この栓口が上方へ延びる
ネックと、前記ネックに設けられたねじ部と、栓口開口と、前記ネック上に設け
られたOリングシーリング面と、軸と、周辺を半径方向に延びるリップとを有し
、カップリングは栓口のネックに対するシーリングのためのOリングを備えた内
側本体部分と、カップリングに対して旋回可能であるとともに内側へ延びる保持
位置に着いたり保持位置から離れたりするように動作可能な複数の保持部材と、
複数の保持部材を保持位置へ着かせたり保持位置から離したりするためにカップ
リングへ動作可能に取り付けられるとともに保持部材へ機械的に連結されたハン
ドル部分とを有しているシステム。 - 【請求項11】 保持部材がカップリングの軸と平行な軸の回りに旋回する
請求項10に記載のシステム。 - 【請求項12】 保持部材が保持位置へ向けて付勢されている請求項10に
記載のシステム。 - 【請求項13】 ハンドル部分が内側本体に対して回転可能であるとともに
同心状に動作可能であり、保持部材のそれぞれが保持部分と摺動リンク部分とを
有し、ハンドル部分が前記摺動リンク部分へ係合する対応係合部分を有し、ハン
ドル部分が回転されたときに係合部分が摺動リンク部分の内側で摺動して保持部
材の保持部分を旋回させるようになっている請求項10に記載のシステム。 - 【請求項14】 内側本体が別のカップリングに対する取り付けのためのね
じ部を有し、前記別のカップリングが内側本体に対する機械的取り付けのための
ねじ部を有している請求項10に記載のシステム。 - 【請求項15】 一体状の栓口を有するプラスチックドラムへのクイック連
結を行うためのアダプタであって、 栓口が上方へ延びるネックと、前記ネック上に設けられたねじ部と、栓口開口
と、前記ネック上に設けられたOリングシーリング面と、軸と、周辺を半径方向
に延びるリップとを有し、アダプタが栓口のネックに対するシーリングのための
Oリングを備えた内側本体部分と、別のカップリングを取り付けるためのねじ部
とを有し、前記別のカップリングは内側本体への機械的取り付けを行うためのね
じ部を有し、カップリングは複数の保持部材と、ハンドル部分とを有し、保持部
材はそのカップリングに対して旋回可能であるとともに内側へ延びる保持位置に
着いたり保持位置から離れたりするように動作可能であり、ハンドル部分は複数
の保持部材を保持位置へ着かせたり保持位置から離したりするためにカップリン
グへ動作可能に取り付けられるとともに保持部材へ機械的に連結されているアダ
プタ。 - 【請求項16】 保持部材がカップリングの軸と平行な軸の回りに旋回する
請求項15に記載のシステム。 - 【請求項17】 保持部材が保持位置へ向けて付勢されている請求項15に
記載のシステム。 - 【請求項18】 ハンドル部分が内側本体に対して回転可能であるとともに
同心状に動作可能であり、保持部材のそれぞれが保持部分と摺動リンク部分とを
有し、ハンドル部分が前記摺動リンク部分へ係合する対応係合部分を有し、ハン
ドル部分が回転されたときに係合部分が摺動リンク部分の内側で摺動して保持部
材の保持部分を旋回させるようになっている請求項15に記載のシステム。 - 【請求項19】 ドラムの栓口へ取り付けるための化学的に不活性なカップ
リングであって、 栓口がプラスチックから形成されるとともに軸を有し、さらに、栓口が上方へ
延びるネックと、このネック上に設けられたねじ部と、栓口開口の軸と、周辺を
半径方向に延びるリップとを有し、カップリングが栓口のネックに対するシーリ
ングのためのOリングを備えた内側本体部分と、複数の保持部材と、ハンドル部
分とを有し、保持部材はカップリングに対して旋回可能であるとともにほぼ半径
方向に動作してリップに対する内側へ延びる保持位置に着いたり保持位置から離
れたりすることが可能であり、ハンドル部分は複数の保持部材を保持位置に対し
て動かすためにカップリングへ動作可能に取り付けられるとともに保持部材へ機
械的に連結されているカップリング。 - 【請求項20】 内側本体部分がPFAから形成され、保持部材がステンレ
ススチールから形成され、ハンドルがプラスチックから形成され、ハンドルが円
形であるとともに内側本体部分の回りを延びている請求項19に記載のカプリン
グ。
Applications Claiming Priority (3)
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