JP4327467B2 - 流体連通用の連結部材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、流体連通用の連結部材、より具体的には、雌部材と、これに連結する雄部材と、プラグとからなり、雌部材は、雄部材用の挿入口から本体を通過して伸びる軸方向の空洞を有する本体と、空洞を封鎖するのに使用するプラグのために、空洞の周縁に延長する座部を有し、雄部材が空洞内に挿入されたときに、プラグがその座部から離脱する連結部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雌部材と、これに連結する雄部材と、プラグとからなり、雌部材は、雄部材用の挿入口から本体を通過して伸びる軸方向の空洞を有する本体と、空洞を封鎖するのに使用するプラグのために、空洞の周縁に延長する座部を有し；ここにおいて、雌部材の空洞は、その挿入口と座部との間に、挿入口に向かう方向に面してショルダーを有し、プラグには対応する掛止面を有する少なくとも１つの弾性を有する掛止部が設けられ、この掛止部は、第１の位置において、その掛止面でショルダーに対して掛止し；また、ここにおいて、雄部材は、頭部と、雄部材が空洞内に挿入されるとき、プラグの掛止部を受容するために頭部の背後に位置する凹所とを有し、これによりプラグが雄部材と連結する流体連通用の連結部材は、例えば、米国特許第４４４５５５１号から知られている。この公知の連結部材においては、プラグが、挿入口に面した端部で、幾つかの係止用フィンガーを有し、この係止用フィンガーが雄部材の頭部の背後の環状溝部と係合することができる。それらの第１の位置においては、係止用フィンガーは、雄部材の頭部が、係止用フィンガーが雄部材に接触していない状態で、プラグの内部に挿入されうるように、空洞の肩部に沿って横たわっている。雄部材の頭部がプラグの内部に挿入され、雄部材が更に空洞内に押し込まれたときに、係止用フィンガーが内部に押し込まれ、雄部材の頭部の背後の溝部内に係合する。
【０００３】
プラグは、孔部が設けられたプラグの一部が空洞の外部に突出するまで、空洞の内部をスライドする。プラグの他の部分は、空洞内に止まったままである。
【０００４】
プラグが空洞から挿入口の方向に動くことを阻止するために、この公知のプラグは、係止用フィンガーから離れて対向する端部の傍に停止リムを有し、この停止リムが、空洞によって形成された停止リムに係止する。
【０００５】
この公知の連結部材は、多くの不利益を抱えている。第１の不利益は、外側に向かう係止用フィンガーを有するプラグが、挿入口から空洞内部に挿入されなければならないという事であって、プラグの停止リムが、空洞の停止リムの内径よりも少し大きければよい。その結果、プラグは、空洞の挿入口の方向に小さい圧力で抵抗することができるのみである。もう一つの不利益は、係止用フィンガーが細く、それ故容易に損傷を受け、或いは破損してしまうということである。また、雄部材が角度をもって挿入されたとき、プラグは、雄部材に適切に接続されずに、その座部から押し込まれてしまうという欠点もある。それに引き続き、雄部材が引き戻されると、プラグはその座部に引き戻されず、空洞が開放されたままとなる。この公知の連結部材の更なる不利益は、雄部材が雌部材から引き戻されたとき、プラグが容易にその座部の中で斜めの位置を取ってしまうことであり、これによりプラグは、適切にその空洞を閉鎖することができないということである。
【０００６】
更に、異なるタイプの連結部材が知られており、それにおいては、プラグが雌部材の空洞から完全に分離しており、雄部材の頭部に保持されている。このような連結部材の例は、米国特許第５３７０２７０号に記載されている。この公知の連結部材は、雄部材をプラグに連結して、その後空洞からプラグを押し出すのに、望ましくない大きな軸方向の力が要求されるという不利益を有する。それはまた、プラグと雄部材とが相互に連結される前に既にプラグの座部からプラグが押し出されるという不利益である。これは、プラグの座部から押し出されたプラグと空洞との間の適切な封止を保証するために、プラグと空洞とを継ぎ目なしに設計することを要するが、このことは複雑な射出成形と費用の増加を必要とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、高い信頼性を有する密閉性を保証する改良された連結部材を提供することを目的としている。
更に、本願発明は、雄部材と雌部材との間の連結と非連結との異なる段階において要求される軸方向の力についての殆ど限定されない選択を認める連結部材を提供することを目的とする。本願発明は、とりわけ以下のような連結部材を提供することを目的とする。つまり、一方において、雄部材と連結したプラグを空洞から押し出すために必要な軸方向の力が、本質的に雄部材とプラグを連結するのに必要な軸方向の力と同じ大きさとなり、他方、プラグがその座部から離れる前に、雄部材がプラグと連結することを保証するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、雌部材と、これに連結する雄部材と、プラグとからなり、上記雌部材は、雄部材用の挿入口から本体を通過して伸びる軸方向の空洞を有する本体と、この空洞を封鎖するのに使用するプラグのために、この空洞の周縁に延長する座部を有し、上記雌部材の空洞は、その挿入口と座部との間に、当該挿入口に向かう方向に面してショルダーを有し、上記プラグには、上記ショルダーに対応する掛止面を有する少なくとも１つの弾性を有する掛止部が設けられ、この掛止部は、第１の位置において、その掛止面で上記ショルダーに対して掛止するものであり、上記雄部材は、頭部と、この雄部材が上記空洞内に挿入されるとき、上記プラグの掛止部を受容するために上記頭部の背後に位置する凹所とを有し、これにより上記プラグが上記雄部材と連結する流体連通用の連結部材において、その第１の位置において、上記掛止部に隣接して続く半径方向に、上記掛止部と上記雌部材との間に空間が設けられており、また、上記雄部材が上記空洞に挿入されるとき、上記雄部材の頭部が、その第１の位置から、この第１の位置と比較して半径方向の更に外側に位置する第２の位置まで上記掛止部を押圧するように、上記プラグの掛止部が形成され、且つ、上記雄部材の頭部の通過後、上記掛止部は、第３の位置に弾性的に内側方向に跳ね戻り、上記雄部材の凹所に落ち込むように形成されている一方で、上記掛止面と上記ショルダーとの間の接触が維持されており、上記雄部材は、流体の通路のために上記雄部材の内部に設けられた軸方向通路と、横方向通路と、この軸方向通路の内部に配置されていると共に逆止弁として働く封鎖部材とを有するものであり、上記横方向通路は、上記雄部材の外表面から上記軸方向通路に向けて形成されたものであり、上記封鎖部材は、フレキシブルな環状壁部を有し、この環状壁部は、上記軸方向通路の壁部に対して圧接することにより、上記横方向通路の上記軸方向通路への出口を封鎖し、環状壁部の内側と外側の間に一定の圧力差があるときにのみ上記出口を開通させるため、その環状壁部が半径方向の内側に曲がることを特徴とする、流体連通用の連結部材を提供する。
【０００９】
本願の請求項２に係る発明は、前記軸方向通路は、一方端が開口され、挿入端である先端に端部壁を有するものであり、この端部壁は前記プラグに面する端部の方向を封鎖するものであることを特徴とする、請求項１に記載の流体連通用の連結部材を提供する。
本願の請求項３に係る発明は、前記封鎖部材は、前記環状壁部を横切るように延びる横断壁を有し、前記軸方向通路の端部壁に、上記横断壁を結合する固定手段が設けられており、この固定手段が、前記軸方向通路の端部壁に成形された軸部と、前記封鎖部材の横断壁に設けられた開口部とからなり、上記軸部には上記端部壁から離れた位置に放射状の突出部が設けられ、上記開口部を通して上記軸部が突出することができ、その結果その突出部が上記封鎖部材の横断壁の背後に掛止することを特徴とする、請求項２に記載の流体連通用の連結部材を提供する。
【００１０】
本願の請求項４に係る発明は、前記横断壁が前記端部壁に当接するものであることを特徴とする、請求項３記載の流体連通用の連結部材を提供する。
本願の請求項５に係る発明は、前記封鎖部材は前記環状壁部と前記横断壁とを含むカップ形状を有するものであり、上記環状壁部が、前記軸方向通路の各々の前記横方向通路の出口を越えて延びており、上記封鎖部材が、ゴム、シリコン又はエラストマーの一体ものから形成されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の流体連通用の連結部材を提供する。
【００１１】
本願の請求項６に係る発明は、前記プラグは、前記雄部材が前記空洞内に挿入されたときに、前記座部から離脱するものであることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の流体連通用の連結部材を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態を説明するが、本願発明はこれらの実施の形態に限定して理解されるべきではない。
【００１３】
図１、２、３及び４ａ〜ｅを参照して、先ず第一に、本願発明に係る連結部材の好適な実施形態の構造と動作を説明する。この連結部材は、雌部材１と、これと連結しうる雄部材２と、プラグ３とを備える。なお、この例の雄部材２には、図５に示す雄部材100 のような封鎖部材が設けられていないが、本願発明にあっては、雄部材は、流体の通路のために雄部材の内部に設けられた軸方向通路と、その軸方向通路の内部に配置された逆止弁として働く封鎖部材とを必須要件としているものであり、当該部分における雄部材の詳細については、追って説明する図５に示す実施の形態に関する説明を参照されたい。
図示された連結部材は、流動体、気体、例えば石鹸、化粧クリーム、ソフトドリンク、シロップ等の液体物質のための流体の連通を提供するために意図されたものである。この連結部材は、また、粉体、特に微細粉体、粉末コーヒー等又はプリンターやコピー機用の粉末トナーのように、この種の連結部材を通過して流動する適切な流動性を有するものに相応しい。その際、連結部材の雌部材は、粉末を収納するカートリッジの一部とすることができ、他方、雄部材は、コピー機、プリンター又はコーヒー機械の一部とすることができる。
【００１４】
連結部材は、実際３つの構成要素からなる。雌部材１と、これと連結しうる雄部材２と、プラグ３である。雌部材１とプラグ３は、射出成形という適切な成形により単一のプラスチック部材として好適に製造される。雄部材２も、プラスチックの射出成形製品として製造されうるが、雄部材２は、また例えばステンレススチールのような金属からも製造されうる。
【００１５】
雌部材１は、前方端５と後方端６を有する本体を有し、前方端５の雄部材２用の挿入口４から本体を貫通して伸びる軸方向の、実質的に円筒状の空洞７を有している。この空洞７は、その両端部で開口している。前方端５から空洞７に移行する端縁には、アールが付加されている。後方端６においては、空洞７は、本体から突出する環状壁８によって境界づけられている。環状壁８の内周面には、空洞７を環状に延長するプラグ３用の座部が形成されている。このプラグ３が空洞７を封止するために用いられる。
【００１６】
雌部材１の本体は、とりわけ柔軟なプラスチック袋の壁面又はつなぎ目に溶着又は接着するのに適している。また雌部材１の本体は、ボトル又はこれに類似の容器の首部に、或いは、フレキシブル袋に固定されたリング状のホルダーに取り着けることもできる。後者の形状のものは、いわゆる「バッグ・イン・ボックス」システムとしてよく知られている。
【００１７】
雄部材２は、雌部材１の空洞７に適合する筒状端部部材１０を有している。図３に図示されたように、雌部材１の中に雄部材２が完全に挿入されたとき、雄部材２の放射状に突出している停止用鍔部１１が雌部材１の前方端５に当接する。更に、雄部材２は、端部部材１０に連続して、雄部材２の取り扱いを可能にするための環状突出部１３を有する筒状部１２から構成されている。
【００１８】
この筒状部１２にホース接続部１４が接続しており、雄部材２をホース（図示省略）に接続することができる。雄部材２は、鎖線で図示した通り、流体用の内部軸方向通路１５を有している。その軸方向通路１５は、ホース接続部１４の端部で開口しており、他方端は開口していない。これにより、通路１５は、端部部材１０の先端まで延長しておらず、その先端から少し手前で塞がっている。この雄部材２の内部には、幾つかの、本件の場合には４つの横方向通路１７が形成されており、この横方向通路が、その塞がれた端部の近傍の軸方向通路１５を雄部材２の外周と連絡する。
【００１９】
雄部材２は、更にその外周の正反対の２つの部位に、係合手段１９を有しており、この係合手段は、停止鍔部１１から端部部材１０の先端方向に雄部材２の長手軸方向に平行に延長している。
【００２０】
雌部材１には、２つの正反対の部位に溝部２０が、空洞７に沿って軸方向に延長するように設けられており、これらの溝部２０は、雄部材２が空洞７に挿入されたときに、係合手段１９を受容するのに役立つ。係合手段１９と溝部２０との共働により、この後説明するように、雄部材２がプラグ３と連結する前に、雄部材２が雌部材１に対して回転してしまうことを防止する。更に、係合手段１９と溝部２０は、雄部材２を空洞７に挿入させることをより容易にする。更に、係合手段と溝部の数を変更することによって、それらの位置と形状の変更と同様に、ある種の鍵の役目を果たすことが可能となる。その結果、雌部材１と雄部材２との唯一の組合せが可能となり、適合しない雄雌部材の連結が阻止される。
【００２１】
更に、端部部材１０には、シールリング（煩雑さを避けるために、図示省略）を受容するための環状溝部２２が設けられている。これは、雄部材２と雌部材１との間のシールを確実にするためであり、また雄部材２を空洞７の内部に保持することに貢献する。この溝部２２は、横方向通路１７と停止鍔部１１との間のエリアに配置されている。ここに図示していない変形例として、シールリングを有する溝部２２の代わりに雄部材２の外周に鍔部を設けることもできる。
【００２２】
雄部材２の端部部材１０の先端は、その先端に本質的に円筒形状の突出部２４を有する本質的に円錐形状の頭部２３として構成されている。その先端から遠ざかる方向において頭部２３は、まず第一に、外方に傾斜する表面２５を有し、そしてこれに隣接して、外側方向により小さい円錐形の角度で傾斜している係合面２６を有している。係合面２６に隣接して、ショルダー面２７が、内側方向に傾斜して設けられ、このショルダー面は、頭部２３と、横方向通路１７が設けられた雄部材２の部分との間の環状溝部２８によって形成される凹所の底面で終了する。頭部２３には、２つの正反対に位置する溝部２９が設けられ、これらは、端部部材１０の先端から頭部２３の背後まで延長し、溝状の凹所２８の位置で終了する。
【００２３】
プラグ３は、環状壁部３１と端部壁部３２とを有し、これらは、共にプラグ３の空所３３を取り囲み、この空所３３は挿入口４の方向に開放され、この空所３３は雄部材２の頭部２３を受容するものである。端部壁部３２は筒状の凹所３４を形成し、その直径は、頭部２３の円筒状突出部２４の直径と適合する。この相補的形状が頭部２３の正確な位置にプラグ３が適合することを保証し、傾かないことを保証する。同様に、環状壁部３１の内周面は、雄部材２の頭部２３と相補的に形成されている。溝部２９は、頭部２３が空所３３内部に進入するときに、この空所３３内に存在する何らかの物質を溝部２９を介して排出させることを可能とする。
【００２４】
プラグ３は、２つの柔軟部材３５によって雌部材１の本体と連結している。柔軟部材３５は、プラグ３が雌部材１から分離できないことを保証する。更に、柔軟部材３５の長さは、連結部材が図１に図示した位置にあるときに、雄部材２がプラグ３と連結できる程度のものである。
【００２５】
雌部材１の挿入口４に面したプラグ３の端部に、プラグ３は、放射状に拡張し、また縮小する環状カラー４０を有し、このカラーは、プラグ３の全周に形成されている。このカラー４０は、その端部から内部方向に傾斜する内周面４１を有し、その内周面は、外側方向に向かって傾斜するショルダー面４２に接続し、ショルダー面は、次に環状壁部３１の内面に接続する。更に、カラー４０は、その端部から外側方向に傾斜する外表面４４を有し、その外表面は、内側方向に傾斜する環状のフッキング面４５に接続し、そのフッキング面４５は、次に環状壁部３１の外表面に接続する。
【００２６】
更に、プラグ３は、環状壁部３１の外周面の回りに位置し、外側方向に突出する封止用リム４６を有している。プラグ３は、また、カラー４０から離れて、封止用リム４６の横に位置し、外側に突出する環状の停止面４７を有している。
【００２７】
環状壁部８には、プラグ３がその座部９内にあるとき、プラグ３の停止面４７が当接する軸方向端面５０を有している。雄部材２の挿入方向から見て、空洞７は、雄部材２が、挿入適合しうるように、その内部に挿入されうる程度の直径をもつ第１の部分を有している。
【００２８】
図面番号５１において、その第１の部分は、少し小さい直径を有する空洞７の第２の部分に変更して行く。空洞７の浅い環状溝部５３（図１参照）は、雄部材２のシールリング（図示なし）が、雌部材１の中に完全に挿入され、この溝部に一部係合するように配置されており、そのため、一方で、信頼できる封止が行われ、他方である種の嵌合連結が行われる。
【００２９】
環状壁部８は、挿入口４の方向に端面５０から見たとき、プラグ３の封止用リム４６の外径よりも少し小さい内径を有する環状シール面５４を有している（図４ａ参照）。従って、封止用リム４６を有するプラグ３は、環状壁部８にしっかりと適合することになり、こうして半径方向の密閉が確立される。
【００３０】
同一の方向から見て、内方に傾斜する移行面５５がシール面５４に接続する。この移行面５５は、順次、外側に傾斜する空洞７のショルダー面５６へと連続する。この円錐状のショルダー面５６に、より小さい角度で外側に傾斜し、空洞７の第２の円筒状部分に接続する移行面５７が連続する。
【００３１】
図４ａ〜４ｅに基づき連結部材の動作を説明する。明瞭にするために、説明中に記載された図面番号の全てが付与されていないことに注意すべきである。この場合、図面番号は、他の図４ａ〜ｅの内の１つから発見することができる。
【００３２】
図４ａは、座部に位置するプラグ３が空洞７を如何に封鎖しているかを示している。プラグ３は、その停止面４７が環状壁部８の端面５０に対して当接し、封止リム４６を環状壁部８に押圧している。図４ａにおいて、カラー４０は、その第１の位置にあり、プラグ３の環状の滑らかな掛止面４５は、空洞７のショルダー面５６に対して弾性的に圧接された状態で係合している。停止面４７の端面５０に対する接触が空洞７の第２の封止を行っていることに注目せよ。カラー４０のこの第１の位置において、カラー４０の外表面４４と空洞７の移行面５７との間に空間が存在し、その空間の大きさは、ショルダー５６から挿入口４に向かって増大している。図４ｂは、雄部材２の頭部２３がプラグ３の空所３３内部に挿入されたときの状態を示す。頭部２３の係合面２６の最小直径が、カラー４０の第１の位置における内周面４１の最小直径よりも小さいため、また、カラー４０の内周面４１の傾斜角度が、頭部２３の係合面２６の傾斜角度よりも大きいため、頭部２３とカラー４０との間の接触は、プラグ３のショルダー面４２へ向かう内周面４１の移行リムの位置で、とりわけ行われるのである。
【００３３】
図４ａ及び４ｂにおいて、プラグ３が座部９内にあるときに、この移行リムは、挿入方向から見て、空洞７のショルダー面５６の軸方向前方にあることが解る。その結果、カラー４０は、環状壁部３１に接続するカラー４０の厚みの薄い接続部において外側に曲がることができる。ショルダー面５６の空洞７の表面５７は、外側に傾斜しているため、座部の内部に位置するプラグ３のカラー４０の回りには、カラー４０が、雌部材１からの大きな抵抗を受けることなく、頭部２３が空所３３内に挿入できるように、放射状に拡張することができる程度の大きさの空間が存在している。従って、カラー４０を拡張させるために必要な力は、とりわけカラー４０自体の固さによって決定されるのである。
【００３４】
図４ｂにおいて、カラー４０は、その第２の位置に存在し、可能な限り外側に押圧されている。カラー４０が拡張したため、プラグ３をその座部から押し出すのに必要とされる力は大きくなり、プラグ３がその座部から移動しうる前に、先ず頭部２３が空所３３内に完全に進入しうる。
【００３５】
図４ｃは、雄部材２の頭部２３がプラグ３の空所３３内に完全に入ったときの状態を示している。頭部２３の円筒形状の突出部２４が凹所３４に適合している。更に、カラー４０は、図４ｂに示された第２の位置から第３の位置へ弾性的に引き戻される。この第３の位置は、図４ａに示された第１の位置よりも更に少し外側に位置しており、従って、プラグ３のショルダー面４２が、頭部２３のショルダー面２７に対して圧接状態に置かれ、それ故、頭部２３をプラグ３の内部に確実に保持する。雄部材２が雌部材１の内部に更に挿入されたとき、空洞７のショルダー面５６がカラー４０の掛止面４５上に反作用力を及ぼし、この力が、再度環状壁部３１にカラー４０が接続する厚みの薄い接続部に、カラー４０への内側方向への折曲力となるのである。プラグ３に挿入された雄部材２が、カラー４０と同じ位置に環状溝部２８を有しているために、カラー４０は、容易に半径方向に圧縮され、それ故カラー４０の直径が減少する。従って、掛止面４５が雄部材２の軸とより平行となって、環状壁部８への掛止面４５から及ぼされる力が、より大きく放射状に拡張させるように環状壁部８に及ぶ。その結果、カラー４０は、更に内側に圧縮され、第４の位置におけるように、空洞７のショルダー面５６の最小の直径を通過することができ、こうして図４ｄに示した位置に来る。
【００３６】
雄部材２が完全に挿入された位置に移動したとき、プラグ３は空洞７から完全に自由となる。先に圧縮されていたカラー４０は再度第３の位置に戻るが、頭部２３は、プラグ３のショルダー面４２によって保持されたままである。図４ｅに示された位置によって、結局、図３に示した状態に至り、ここにおいて雄部材２の横方向通路１７がプラグ３のカラー４０と雌部材１の環状壁部８との間に位置し、流体の連通が行われる。雄部材２は、図３に示された位置から始まって、雌部材１の空洞７から引き寄せられ、頭部２３が空洞７の環状壁部８の方向に沿ってプラグ３を引き寄せる。従って、カラー４０の円錐状の外表面４４が、シール面５４によって境界づけられる空洞７の部分に進入する。外表面４４が環状壁部８と接触するや否や、カラー４０は、半径方向に圧縮され、その第４の位置に戻り、その後、プラグ３から頭部２３を引き出すのに要する力が、プラグ３が最初にその座部９から完全に引き出されるよりもより大きくなり、次に、カラー４０が空洞の移行面５５とショルダー面５６との間の移行縁部を通過する。プラグ３がその座部９内に入るや否や、頭部２３のショルダー面２７は、カラー４０上に外側方向への折曲力を及ぼす。そのときに、このカラー４０は、再度その第２の位置に容易に放射状に拡張しうる。その結果、頭部２３は、小さい力でプラグ３から引き出され、その後、カラー４０は、その第１の位置へと跳ね戻るのである。
【００３７】
本願発明に係る連結部材に関しては、雄部材と雌部材との連結と離脱の異なる局面で要求される軸方向の力を所望の大きさにすることが可能である。例えば、上に述べた全ての局面で軸方向の力を本質的に一定に保つことが可能である。特に、ここで述べている連結部材に関しては、雄部材２をプラグ３に連結するのに要する軸方向の力は、引き続き空洞７からプラグ３を押し出すのに要する軸方向の力と本質的に等しくするということが可能である。
【００３８】
ここに示されていない変形例においては、カラー４０の断面がその全境界線に沿って一様ではなく、軸方向に分割されたつなぎ目によって相互に分割された部分から形成されたものでもよく、或いは、薄いフィルムのような繋ぎ部材によって相互に連結されているものでもよい。またカラー４０は、プラグ３の境界線の回りに設けられた幾つかの分離した掛止フィンガーによって置き換えることもできる。
ここで、上記の実施の形態における構成を（構成例１）〜（構成例１７）として以下に示す。
（構成例１）雌部材と、これに連結する雄部材と、プラグとからなり、雌部材は、雄部材用の挿入口から本体を通過して伸びる軸方向の空洞を有する本体と、空洞を封鎖するのに使用するプラグのために、空洞の周縁に延長する座部を有し；ここにおいて、雌部材の空洞は、その挿入口と座部との間に、挿入口に向かう方向に面してショルダーを有し、プラグには、掛止面を有する少なくとも１つの弾性を有する掛止部が設けられ、この掛止部は、第１の位置において、その掛止面でショルダーに対して掛止し；また、ここにおいて、雄部材は、頭部と、雄部材が空洞内に挿入されるとき、プラグの掛止部を受容するために頭部の背後に位置する凹所とを有し、これによりプラグが雄部材と連結する流体連通用の連結部材において、
その第１の位置において、掛止部に隣接して続く半径方向に、掛止部と雌部材との間に空間が設けられており、また、雄部材が空洞に挿入されるとき、雄部材の頭部が、その第１の位置から、第１の位置と比較して半径方向の更に外側に位置する第２の位置まで掛止部を押圧するように、プラグの掛止部が形成され、且つ、雄部材の頭部の通過後、掛止部は、第３の位置に弾性的に内側方向に跳ね戻り、雄部材の凹所に落ち込むように形成されている一方で、掛止面とショルダーとの間の接触が維持されていることを特徴とする連結部材。
（構成例２）雄部材が更に空洞に挿入されるとき、これにより空洞のショルダーを掛止部が通過することになるが、空洞のショルダーによって及ぼされる掛止部への力の影響に基づき、第３の位置と比較して凹所の更に内側に位置する第４の位置へと掛止部が移動するような仕方で、第３の位置に位置する掛止部と雄部材との間に、半径方向の空間が存在することを特徴とする構成例１に記載の連結部材。
（構成例３）雄部材が空洞内に完全に挿入されたときに、プラグが空洞から自由となり、プラグが空洞から外に出たときに、プラグの掛止部が、第４の位置から第３の位置へと弾性的に跳ね戻るように、連結部材が形成されていることを特徴とする構成例２に記載の連結部材。
（構成例４）雌部材の空洞が、挿入口から離れて面する端部に挿入口の方向に内側に傾斜する掛止面を有し、この掛止面が掛止部によって掛止され、また、プラグが空洞内に引き込まれるときに、第４の位置へと掛止部を押し込むことを特徴とする構成例３に記載の連結部材。
（構成例５）少なくとも１つの掛止部が、雌部材の挿入口に面したプラグの端部に、半径方向に拡張し且つ縮小する円環形状のカラーであることを特徴とする構成例１〜４の何れかに記載の連結部材。
（構成例６）プラグが、環状壁部と端部壁によって境界づけられ、挿入口の方向に開口している空所を有し、この空所が雄部材の自由端部に形成された頭部を受容することができることを特徴とする構成例５に記載の連結部材。
（構成例７）カラーが内側方向に傾斜する内周面を有し、その内周面が外側に傾斜するショルダー面に連続し、次にそのショルダー面が、プラグの空所を区画する環状壁部の内表面に連続し、また、雄部材の頭部が、頭部の自由端の方向に内側に傾斜したカラーの内周面のための係合面を有し、係合面とその自由端との間の頭部の直径が係合面の最小直径と同一か又は小さいことを特徴とする構成例６に記載の連結部材。
（構成例８）頭部の係合面の最小直径がカラーの内周面の最小直径より小さく、カラーの内周面の傾斜角度が、雄部材の係合面の傾斜角度よりも大きいことを特徴とする構成例７に記載の連結部材。
（構成例９）プラグの内周面からショルダー面への移行が、挿入方向から見て、プラグがその座部内にあるときに、雌部材の空洞のショルダーの軸方向前方に存在することを特徴とする構成例７又は８に記載の連結部材。
（構成例１０）カラーが、外側に傾斜する外表面を有し、その外表面は、内側に傾斜する環状の掛止面に続き、次に、プラグの空所を区画する環状壁部の外表面に接続することを特徴とする構成例６〜９の何れかに記載の連結部材。
（構成例１１）空洞内のショルダーが、雄部材の挿入方向から見て、内側に傾斜し、掛止面が、掛止部の第１の位置において、相補的に形成されていることを特徴とする構成例１〜１０の何れかに記載の連結部材。
（構成例１２）雄部材が、頭部の後方端にショルダー面を有し、このショルダー面がプラグの外側に傾斜するショルダー面と共働することを特徴とする構成例７に記載の連結部材。
（構成例１３）挿入方向から見て、空洞が、挿入口から離れて面する端部に、
シール面を有し、このシール面は、掛止面に続き、本質的に円筒形状であり、また、プラグが、その周辺部の回りに位置し且つ外側方向に突出する１つ又はそれ以上の封止リムを有していることを特徴とする構成例４に記載の連結部材。
（構成例１４）雄部材の頭部が、その自由端から延長して頭部の背後で終わる１つ又はそれ以上の溝部を有していることを特徴とする構成例１〜１３の何れかに記載の連結部材。
（構成例１５）頭部の先端に本質的に円筒形状の突出部が設けられ、プラグの端部壁にはその円筒形状の突出部を受容するための相補的な円筒形状の凹所が形成されていることを特徴とする構成例６に記載の連結部材。
（構成例１６）雄部材の頭部が、プラグと永続的に連結したままとなるように形成されていることを特徴とする構成例６に記載の連結部材。
（構成例１７）プラグが、空洞の外側に位置する１つ又はそれ以上の部材を介して雌部材と連接していることを特徴とする構成例１〜１６の何れかに記載の連結部材。
【００３９】
図５は、本願発明の第２の実施形態に係る雄部材100 の好適な実施形態の、雌部材に挿入される一方端部を図示している。雄部材100 は、上記の雄部材２と非常に類似しており、ここに示された通りで、また雌部材１と組合せて使用できるものである。この雄部材100 は本願発明の要部を示すもので、以下に説明するような中間の封鎖部材が設けられている。
【００４０】
雄部材100 は、流体用の内部軸方向通路101 を有し、一方端が開口され、挿入端である先端が塞がっており、端部壁103 で終わっている。幾つかの横方向通路105 が設けられ、ここでは雄部材100 の外周に４個形成され、おのおのが雄部材100 の外表面から軸方向通路101 の出口に伸びている。軸方向通路101 において、横方向通路105 の出口の位置に、封鎖部材110 が適合し、この封鎖部材110 は図５において分離して図示されている。
【００４１】
封鎖部材110 は、フレキシブルな環状壁111 を有する本質的にカップ形状を有するもので、軸方向通路101 の内周面に対して圧接した状態に置かれるように意図されており、これにより横方向通路105 の出口が閉鎖される。フレキシブルな環状壁111 は、流体のための通路を形成するように内側半径方向に曲がることができる。封鎖部材110 を適切に設計することによって、環状壁111 の内側と外側の間に一定の圧力差があるときにのみ通路が開通するという仕方で、環状壁111 が軸方向通路101 に対して圧力をかける、その圧力と、環状壁111 の固さを選択することが可能となる。更に封鎖部材110 が逆止弁として働くことも明らかである。特に封鎖部材110 は、フレキシブルな環状壁111 を横切るように横断壁112 を有しており、そこには中央孔部が設けられている（この図では識別不可）。
【００４２】
好ましくは、封鎖部材110 は、清掃又は交換のために雄部材100 から取り外すことができる。軸方向通路101 の端部壁103 には、その端部壁103 から適宜距離離れたところで、正反対の部位に２つの半径方向の突出部115 を有する軸部114 が成形されている。封鎖部材110 が設けられた位置において、軸部114 は、封鎖部材110 の端部壁112 の開口部を通して突き出る。その結果突出部115 が封鎖部材110 の端部壁112 の背後に引っ掛かる。
【００４３】
封鎖部材110 は、好ましくは適切なゴム、シリコン又はエラストマーの分割できないものであり、射出成形により製造されうる。封鎖部材は、横方向通路115 の出口を塞ぐため、軸方向通路の望ましくない汚濁の機会又はこの内部に存在する物質を最小限にする。また、この封鎖部材110 によって雌部材との適切な連結に際して、望ましくないエアーの存在を排除することができる。
【００４４】
図６は、図１、２、３及び４ａ〜４ｅに記載された連結部材との組合せで使用されるのに相応しく、即ち雌部材１等が設けられた容器の充填用に相応しい雄部材200 を図示している。雄部材200 は、完全に挿入された位置で雌部材に当接する停止鍔部202 を有する筒状本体201 から成る。更に、雄部材200 と雌部材との間の密閉を行うＯリング203 が設けられている。筒状本体201 は内部軸方向通路206 を有し、その通路は挿入端で開口している。この軸方向通路206 の内部には、ロッド207 が設けられ、ロッドは、頭部208 と共に前後方向に移動しうる。頭部208 は、雄部材2 の頭部23と本質的に類似している。容器内に充填するために、雄部材200 は、雌部材１の中に挿入される。この状態において、プラグ３は、その座部９から既に外に出ているか、或いは、プラグ３は未だその座部９内にあると考えられる。これは、プラグ３と雌部材１の構成部材について選択される製造方法に明らかに依存することである。必要ならば、ロッド207 を操作することによってプラグ３が空洞７から押し出され、そして、容器は、雌部材１を通して充填されうる。充填後、プラグ３は、ロッド207 と共に座部の内部に引き戻され、容器を封鎖する。また図６に示された雄部材200 は、最初に容器の内部を真空にするのに使用され、その後プラグ３を雌部材１内部に引き戻すことができる。このようにして、空洞７の閉鎖により長い期間真空を維持することができる。その後、類似の雄部材200 が、必要に応じて無菌状態の下で、プラグ３をその座部から再度押し出し、通路206 を介して、容器の内部にエアーを混入させることなく、容器が充填されうる。この場合、それによって容器が充填されたところのものと同一の雄部材200 を用いて、プラグ３がその座部内に引き戻されることが重要である。頭部208 が、本体に対して、これらの部材の間の密封を保持するように、引き戻されることが肝要であり、その結果、通路206 にエアーが混入せず及び／又は汚染されることもない。
【００４５】
図７ａは、挿入部301 を有する雄部材300 を図示しており、これは図１に示した雄部材２の部材１０と本質的に同一である。特に、挿入部301 は、図示はしていないが、図１に示された雌部材１と本質的に同一な雌部材の空洞に挿入されるのに適している。
【００４６】
雄部材300 は、円筒形状の突出部324 をその端部に有する頭部323 と、表面325 と、円錐形状の係合面326 とを有している。係合面326 は、長手方向軸に対して角度Ｆで内側方向に傾斜するショルダー面327 を介して、頭部323 の背後に位置する溝部328 に連続する。雄部材300 の頭部323 は、雌部材のプラグの対応する空所内に、それが多数回空所内に挿入され且つ引き出されるという仕方で適合する。
【００４７】
図７ｂは、図７ａと同じ比率で現した雄部材300 の変形例である雄部材350 を図示している。雄部材350 は、雄部材300 と同じ雌部材と対応するプラグと正確に連結しうる。雄部材300 と雄部材350 の間の相違は、頭部373 の形状にあって、この頭部373 は、破壊的な力が掛からない限り、プラグの空所から離脱しないものである。この頭部373 は、頭部323 と同様に、突出部374 、表面375 、円錐状の係合面376 及び溝部378 に続くショルダー面377 を有している。頭部323 と頭部373 との間の相違は、頭部373 の直径がより大きいという事であり、それ故、雌部材のプラグの環状壁部が、頭部373 がプラグの空所内に位置したときに、かなりな大きさに拡大するのである。
【００４８】
特に、図７ｂから解ることは、頭部373 の最大外径が、開口部367 が設けられた部分の外径よりも大きいということであり、他方、頭部323 に関しては、頭部323 の外径が開口部317 が設けられた部分の外径よりも小さく、後者の外径は開口部367 が設けられた部分の外径と等しいのである。頭部373 のより大きな外径によって、この頭部は、プラグの空所内に半径方向の大きな力で把持され、これにより、プラグのカラーは、半径方向外側に押圧されることなく、それ故、このカラーは、頭部373 をしっかりと空所の内部に保持するのである。頭部373 と頭部323 とのもう一つの相違は、ショルダー面が長手軸方向に対して角度Ｇと成っていることであり、その角度は、図７ａの角度Ｆよりも実質的に大きく、その角度Ｇは殆ど直角である。その結果、雄部材350 が外に引き出されるとき、ショルダー面377 が、プラグのカラーを半径方向に拡大させるために、プラグのカラー上に充分な半径方向の力を及ぼすことができず、それ故プラグから外に引き出すことが出来ないのである。
【００４９】
従って、雄部材350 がプラグと連結するとき、この連結は永久的となり、それ故、この連結部材は、雄部材350 をプラグから分離させることなしに、多数回開閉するのに適している。このような設計は、図８ａ〜ｄ及び図９ａ及びｂに基づき以下に説明する応用例に特に利益がある。
【００５０】
図７ｂに係る雄部材の変形例として、ここには図示していないが、頭部に外側方向に突出する幾つかの波形を設け、これらの波形のうちプラグのカラーに向かう側面が雄部材の長手軸方向に対して殆ど直角となる。
【００５１】
図８ａ〜ｄは、容器400 を図示しており、この容器には、封止用栓402 の形で設計された、雌部材１（この図では識別不可）又は類似の雌部材と、図７ｂに図示された雄部材350 の変形例が設けられている。
【００５２】
図８ａには、取り外し可能なバンド403 が見られ、これは、雄部材402 が雌部材１のプラグ３と連結されているが、プラグ３がまだその座部に位置する（図２及び４参照）という仕方で、雄部材402 を雌部材からある距離だけ離しておくものである。バンド403 又は他の一時的なスペーサーが取り除かれた後、栓402 が雌部材１の方向に押し込まれ、プラグ３をその座部から外に押し出す。栓402 自体は、追加の手動操作可能な封鎖部404 を有し、ここではヒンジでつながれたカバーであり、これは図８ｄの開放位置において示されている。栓402 を外側に引っ張ることにより、プラグ3 がその座部の中に引き戻され、容器400 は密封される。図７ｂに基づき説明されたように雄部材402 の形状により、栓402 は、容器400 から分離することができない。
【００５３】
図９ａ及び９ｂは、閉鎖可能な栓として、本願発明に係る連結部材の実施形態を図示している。これらの図面は、図１に示した雌部材１とプラグ３と本質的に同じプラグ431 を有する雌部材430 を図示している。雌部材430 は、その一部蚤が図示された容器の壁面432 に取り付けられている。更に、雌部材430 の空洞内にその一部が挿入された雄部材が図示され、この雄部材は、図７ｂの雄部材350 に対応する部分と本質的に同じである。従って、雄部材440 の頭部は、プラグ431 と永続的に連結されたままである。空洞に挿入された部分は、軸方向通路によって筒状部441 と連結されており、この筒状部は、外側ガイド442 の対応する空洞内でスライドすることができる。ここでは、外側ガイド442 は、係合部443 によって雌部材430 に取り付けられる。外側ガイド442 には、その外周にネジ山を形成して突条444 が設けられている。外側ガイド443 の雌部材430 から離れた端部を覆うように、外側ガイド442 の外周ネジ山と歯合する内周ネジ山が設けられたブッシュ445 が配備される。ブッシュ445 は、使用者の手によって把持され、回動できるように設計され、この目的のために、２つの操作突片446 が設けられている。雄部材440 の筒状部441 には作動部447 が成形され、この作動部447 は、ブッシュ445 と歯合している。ブッシュ445 を回動することによって、プラグ431 が雌部材430 の空洞を閉鎖する（図９ａ）閉鎖位置と、雄部材440 が更に空洞の内部に挿入され、プラグ431 が空洞から押し出され、流体の連通が行われる開放位置との間で、雄部材440 が移動しうる。
【００５４】
図１０ａ及び１０ｂは、ロック部材500 と、図１の雄部材２の変形例を図示しており、その変形例は、図面符号501 で示され、雌部材１と適合し得るものである。雄部材501 は、実際、図面符号１０で図１に示された雄部材２の部分と、ロック部材500 の空洞503 の中に適合する隣接部502 とからなる。ロック部材500 と雄部材501 には、両部材間で着脱可能とするために、図示はしていないが、結合手段が設けられている。例えば、差し込み結合や嵌合結合が用いられる。ロック部材500 には１つ又はそれ以上の、好ましくは２つの正反対位置に設けられた把持部505 が設けられている。把持部505 の各々は、空洞503 の長手軸方向を横切る方向に設けられた傾斜軸504 を軸として傾斜しうるような仕方で、ロック部材500 に設けられている。雄部材501 が空洞503 に挿入される端部で、対応する傾斜軸504 から所定距離離れた部位で、各々の把持部505 には把持用爪506 又は類似のものが設けられ、これにより把持部505 は、雌部材１に成形されているフランジの背後に又は対応する凹所に引っ掛かることができる。更に、各々の把持部505 は、傾斜軸504 から把持用爪506 から離れる方向に延長する部分を有している。この部分は、Ｌ字形状に形成され、空洞503 に沿って延長する部分507 と、空洞503 と外側に直角に延長する部分508 を有する。傾斜軸504 は、プラスチックから形成され、把持用爪506 が相互に閉じる位置に把持部505 を維持する。
【００５５】
図１０ａに示された雄部材501 を雌部材１の空洞に挿入することによって、傾斜づけられた把持用爪506 が相互に離れる方向に移動し、雌部材の端縁の背後に掛止する。Ｌ字形状の部分507 を互いの方向に押圧することによって、把持部505 が傾斜し、把持用爪506 が相互に離れる方向に動き、その結果雄部材501 は、雌部材１から取り外すことができる。
【００５６】
横断方向の延長部508 の背後のリング509 は、これら横断方向の延長部508 が、図１０ｂにあるように把持部505 が押圧されたとき、リング509 に接触するように配置されている。雄部材501 が引き抜かれたとき、リング509 は横断方向の延長部508 に対する追加の支持となる。雄部材501 と反対の端部には、ロック部材500 は、ホース又は他の部材のための連結部を有する。
【００５７】
ここには図示していないが、本願発明に係る連結部材の雄部材の変形例においては、雄部材は、別部材からなる雌部材の空洞の中に挿入される部分を有する複数の連結可能な部材から構成される。そして、この部材は、好ましくは分離できないように、例えば差し込み継手又は嵌合連結によって、予見される応用に適合される連結部と合体されうる。このことは、この連結部材を、雌部材に挿入されることとなる相対的に高価な部材を交換することなく、多種多様に応用することを可能にする。例えば、接続部は、真っ直ぐにすることもできるし、直角に曲げることもでき、図１０ａ及び１０ｂにおけるロック部材500 のように設計することもできる。
【００５８】
【発明の効果】
本願発明は、高い信頼性を有する密閉性を保証する改良された連結部材を提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の連結部材に関する好適な実施形態の部材を、一部断面を含み、図式的に示した図である。
【図２】プラグが雌部材の空洞を封鎖し、雄部材が雌部材とプラグの中に挿入された状態の図１の連結部材を図式的に示した図である。
【図３】プラグが雌部材空洞から離脱し、雄部材によって保持されている状態の図１の連結部材を図式的に示した図である。
【図４】図４ａ〜ｅは、それぞれ図１の連結部材によって流体を連通させる異なった連続的段階を断面により示した図である。
【図５】本願発明の第２の形態に係る連結部材の雄部材の好適な実施形態を示した斜視図である。
【図６】本願発明に係る連結部材の雄部材の他の形態を示した断面図である。
【図７】図７ａは、本願発明に係る連結部材の雄部材の他の形態を示した側面図であり、図７ｂは、図７ａの雄部材の変形例を示した図である。
【図８】図８ａ〜ｄは、本願発明の連結部材の変形例を示した図である。
【図９】図９ａ及び図９ｂは、本願発明の連結部材の他の実施形態を示した縦断面である。
【図１０】図１０ａ及び図１０ｂは、本願発明の連結部材の他の実施形態を示した縦断面である。
【符号の説明】
１…雌部材、２…雄部材、３…プラグ、４…挿入口、７…空洞、８…環状壁部、１５…軸方向通路、１７…横方向通路、１９…係合手段、２３…頭部、２４…突出部、２６…係合面、２７…ショルダー面、２８…環状溝部、２９…溝部、３１…環状壁部、３２…端部壁部、３３…空所、３４…凹所、４０…カラー、４１…内周面、４２…ショルダー面、４４…外表面、４５…掛止面、４６…封止用リム、４７…停止面、５０…軸方向端面、５３…環状溝部、５４…環状シール面、５６…ショルダー面、１００…雄部材、１０１…軸方向通路、１０５…横方向通路、１１０…封鎖部材、１１１…環状壁、１１２…横断壁（端部壁）。

Claims (6)

1. 雌部材と、これに連結する雄部材と、プラグとからなり、
   上記雌部材は、雄部材用の挿入口から本体を通過して伸びる軸方向の空洞を有する本体と、この空洞を封鎖するのに使用するプラグのために、この空洞の周縁に延長する座部を有し、
   上記雌部材の空洞は、その挿入口と座部との間に、当該挿入口に向かう方向に面してショルダーを有し、
   上記プラグには、上記ショルダーに対応する掛止面を有する少なくとも１つの弾性を有する掛止部が設けられ、この掛止部は、第１の位置において、その掛止面で上記ショルダーに対して掛止するものであり、
   上記雄部材は、頭部と、この雄部材が上記空洞内に挿入されるとき、上記プラグの掛止部を受容するために上記頭部の背後に位置する凹所とを有し、これにより上記プラグが上記雄部材と連結する流体連通用の連結部材において、
   その第１の位置において、上記掛止部に隣接して続く半径方向に、上記掛止部と上記雌部材との間に空間が設けられており、また、上記雄部材が上記空洞に挿入されるとき、上記雄部材の頭部が、その第１の位置から、この第１の位置と比較して半径方向の更に外側に位置する第２の位置まで上記掛止部を押圧するように、上記プラグの掛止部が形成され、且つ、上記雄部材の頭部の通過後、上記掛止部は、第３の位置に弾性的に内側方向に跳ね戻り、上記雄部材の凹所に落ち込むように形成されている一方で、上記掛止面と上記ショルダーとの間の接触が維持されており、
   上記雄部材は、流体の通路のために上記雄部材の内部に設けられた軸方向通路と、横方向通路と、この軸方向通路の内部に配置されていると共に逆止弁として働く封鎖部材とを有するものであり、
   上記横方向通路は、上記雄部材の外表面から上記軸方向通路に向けて形成されたものであり、
   上記封鎖部材は、フレキシブルな環状壁部を有し、
   この環状壁部は、上記軸方向通路の壁部に対して圧接することにより、上記横方向通路の上記軸方向通路への出口を封鎖し、環状壁部の内側と外側の間に一定の圧力差があるときにのみ上記出口を開通させるため、その環状壁部が半径方向の内側に曲がることを特徴とする、流体連通用の連結部材。
2. 前記軸方向通路は、一方端が開口され、挿入端である先端に端部壁を有するものであり、この端部壁は前記プラグに面する端部の方向を封鎖するものであることを特徴とする、請求項１に記載の流体連通用の連結部材。
3. 前記封鎖部材は、前記環状壁部を横切るように延びる横断壁を有し、
   前記軸方向通路の端部壁に、上記横断壁を結合する固定手段が設けられており、
   この固定手段が、前記軸方向通路の端部壁に成形された軸部と、前記封鎖部材の横断壁に設けられた開口部とからなり、上記軸部には上記端部壁から離れた位置に放射状の突出部が設けられ、上記開口部を通して上記軸部が突出することができ、その結果その突出部が上記封鎖部材の横断壁の背後に掛止することを特徴とする、請求項２に記載の流体連通用の連結部材。
4. 前記横断壁が前記端部壁に当接するものであることを特徴とする、請求項３記載の流体連通用の連結部材。
5. 前記封鎖部材は前記環状壁部と前記横断壁とを含むカップ形状を有するものであり、上記環状壁部が、前記軸方向通路の各々の前記横方向通路の出口を越えて延びており、
   上記封鎖部材が、ゴム、シリコン又はエラストマーの一体ものから形成されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の流体連通用の連結部材。
6. 前記プラグは、前記雄部材が前記空洞内に挿入されたときに、前記座部から離脱するものであることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の流体連通用の連結部材。

Images