本发明涉及一种用于将分配管和/或加压气体管连接到桶(通常为啤酒桶)的桶连接器，所述桶安装在包括排液柱(tapcolumn)的分配器具中。本发明的桶连接器允许在与安装在排液柱中的排液阀流体连通的分配管或者与加压气体源流体连通的气体管或这两者的单次移动中容易、可靠且可重复地连接到饮料桶。
背景技术：
传统上，在小旅馆、酒吧和餐馆中直接从通过分配管连接到排液柱上的桶来供应啤酒、苹果酒和其他发酵饮料。饮料的分配由加压气体源驱动，加压气体源借助于气体管与桶的内部流体连通，以便将桶内部的压力升高高于大气压，并且达到足以驱动来自桶的饮料经由分配管到达排液柱的水平。饮料流量由位于柱的顶部部分处的排液阀控制。
对于以下两者，排液原理保持相同：传统金属桶，其中引入推进物与啤酒直接接触；以及已经使用的内装袋容器(bag-in-container)，所述内装袋容器包括含有待分配的饮料的内部可折叠囊或袋，所述囊或袋容纳在外部更具刚性的容器中。最近，已开发具有成本效益的内装袋容器，允许它们广泛用于诸如啤酒桶、苹果酒桶等大量消费品(参见例如ep2146832、ep2148770、wo2010/031764、ep2152494、ep2152494、ep2152486、ep2152486、ep2148771)。
从ep0455650已知用于传统金属桶的桶连接器，所述连接器包括：
(a)连接器基体；
(b)联接装置，所述联接装置用于将桶连接器牢固且可释放地联接到容器的开口；
(c)支撑元件，所述支撑元件相对于基体在纵向方向z上可移动，所述支撑元件支撑：
(d)管，所述管包括沿纵向轴线z延伸的穿透端以及用于连接到分配管或推进物管上的相反端部部分；
(e)穿透致动装置，所述穿透致动装置用于使所述流体连接器的管穿透端沿纵向轴线z可逆地移动给定距离，从第一回缩位置z0移动到第二连接位置z2，其中所述距离足以使管穿透端穿入设置在所述容器的封闭件上的开口中。
与传统的桶相反，内装袋容器中的分配管和气体管需要连接到桶的单独部分上，前者与内部囊的内部流体连通，并且后者与囊跟外部容器之间的顶部空间流体连通。需注意，与常规桶相反，在内装袋容器类型的桶的情况下，并不强制使用分配压刀(dispensesword)。为此目的，内装袋容器类型的桶通常设置有封闭件，封闭件包括两个单独的开口：与内部囊的内部接触的分配开口；以及与内部囊跟外部容器之间的顶部空间接触的气体开口。在wo2009/090224、wo2009/090223、wo2012004223中披露了适用于内装袋容器类型的桶的封闭件的实例。明显的是，利用这种设计，无法使用以上讨论的传统的桶连接器。ca2012647通过提供一种具有两个开口的塞子而提出简单的解决方案，所述塞子具有对应的阀和用于独立地联接分配管和气体管的联接装置。例如，如ep0905044中披露的扣合连接件可以用作联接装置。这个解决方案的不便之处在于，每根管都必须一个接一个地连接起来，这耗时且冗长，并且管可能联接到错误的开口上。
为了简化联接操作，wo201100621、ep0444596、us4699298、us4089444、us3905522、us3527391和us3228413提出了桶连接器，所述桶连接器包括设置有内螺纹的夹环，内螺纹与设置在桶颈部或封闭件中的外螺纹配合。当夹环被拧紧时，平行且分开的分配连接装置和气体连接装置的分配尖端和气体尖端被向下驱动穿过设置在桶封闭件中的分配开口和气体开口。带螺纹夹环的问题在于，人们不确定桶连接器是否完全联接到桶上，并且问题还在于，由于分配尖端和气体尖端穿过最初密封的分配开口和气体开口可能需要一些力，因此并不总是容易通过在通常不舒服的位置进行旋拧移动来提供所需的力。由螺旋式夹环提供的最大杠杆作用限于人手抓握的尺寸，即大约10cm至15cm)，这对于所需力的水平而言是相当不足的。
us3374927披露了一种适用于内装袋容器的桶连接器，所述桶连接器包括设置有手柄的闩锁构件，从而允许桶连接器联接到容器上。一旦桶连接器牢固地联接到桶上，就用手压下分配连接装置和气体连接装置的尖端以刺穿对应的密封开口。尽管手柄给出了有助于连接器的联接的杠杆作用，但是手动压下分配连接装置和气体连接装置仍然是不舒服的。
ep2719656披露了一种桶连接器，所述桶连接器可以非常容易地联接到包括开口的内装袋容器类型的桶上，桶连接器包括：
(a)连接器基体；
(b)联接装置，所述联接装置用于将桶连接器牢固且可释放地联接到容器的开口；
(c)支撑元件，所述支撑元件相对于基体在纵向方向z上可移动，所述支撑元件支撑：
(d)管，所述管包括平行于纵向轴线z的穿透端部分并且适用于穿入开口中；
(e)穿透致动装置，所述穿透致动装置用于当基体联接到所述开口上时，在支撑元件移动时使支撑元件和管沿纵向轴线z可逆地移动给定距离，从第一回缩位置z0移动到第二连接位置z2，其中所述距离足以使管穿透端穿入设置在所述容器的封闭件上的开口中。ep2719656中披露的连接器的缺点在于，在广泛使用时，连接器基体和支撑元件易于被堵住，从而使得难以使桶连接器与桶联接或脱联接。
本发明解决了上述问题，并且提供了一种桶连接器，所述桶连接器具有如ep2719656中所披露的桶连接器的易用性，但仍适合在不失其功能和用户方便性的情况下进行广泛使用。继续呈现本发明的这个和其他优点。
技术实现要素：
本发明涉及一种用于使容器内部与流体管流体连通的聚合物桶连接器，所述桶连接器包括：
(a)连接器基体；
(b)联接装置，所述联接装置用于将连接器基体牢固且可释放地联接到容器的开口；
(c)支撑元件，所述支撑元件通过将支撑元件的一个滑动表面抵靠主基体的一个滑动表面滑动而在纵向方向z上相对于基体可移动，所述支撑元件刚性地支撑：
(d)管，所述管包括平行于纵向轴线z的穿透端部分并且适用于穿入所述开口中；
(e)穿透致动装置，所述穿透致动装置用于当基体联接到所述开口上时，在支撑元件移动时使支撑元件和管沿纵向轴线z可逆地移动给定距离，从第一回缩位置z0移动到第二连接位置z2，其中所述距离足以使所述管穿透端穿入设置在所述容器的封闭件上的所述开口中，
其特征在于，所述连接器基体和所述支撑元件两者的所述滑动表面都是用颗粒增强聚合物材料制造的，并且所述连接器基体的所述聚合物材料是由与增强所述支撑元件的所述颗粒材料不同的颗粒材料进行增强。
颗粒材料可以在几何形状、成分或这两者上不同。
增强材料优选地选自包括以下各项的组：玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、木质素纤维、纤维素纤维质纤维、聚酯纤维或者它们的混合物。
优选地，连接器基座和支撑元件的聚合物基质材料选自包括以下各项的组：聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酯、聚氯乙烯或者它们的混合物，由此连接器基座和支撑元件两者优选地用相同或不同的聚合物基质材料来制造。
最优选地，根据本发明的聚合物桶连接器包括用玻璃纤维增强聚烯烃制造的连接器基座以及用碳纤维增强聚烯烃制造的支撑元件，反之亦然。
附图说明
图1示意性地展示了根据本发明的通过桶连接器连接到排液柱和加压气体源的桶；
图2展示了根据本发明的桶连接器。
具体实施方式
图1展示了包括桶(8)的那种类型的饮料分配装置，所述桶含有待分配液体。桶可以储藏在设置有制冷装置(12)的隔室(11)中，或者例如储藏在酒馆的酒窖中。桶优选地是内装袋容器类型的桶。桶包括由封闭件(88)封闭的开口，所述封闭件设置有两个开口：分配开口(44)，所述分配开口适用于使环境大气与容器内部(具体地，对于内装袋容器类型的桶，是用于容纳饮料的内部囊的内部)流体连通；以及气体开口(66)，所述气体开口适用于使外部大气与容器内部(具体地，对于内装袋容器类型的桶，是内部囊与外部容器之间所包括的顶部空间)流体连通。在使用之前，分配开口(44)和可能的气体开口(66)可以用密封元件(44a，66a)进行密封。在附图中，密封件由直线示意性地表示，但是明显的是，它可以具有本领域已知的许多几何形状。分配开口和气体开口(44，66)优选地设置有密封环(未示出)，以用于当联接到桶连接器(1)时确保与分配尖端和气体尖端(4b，6b)保持不透流体的接触。
饮料分配装置还包括通过气体管线(6)连接的加压气体源(7)，所述气体管线与桶的内部流体连通，具体地，对于内装袋容器类型的桶，与内部囊跟外部容器之间所包括的顶部空间流体连通。加压气体源(7)用于使桶内的压力增加高于大气压力，以便驱动饮料流过分配开口(44)。联接到分配开口(44)的分配管线(4)确保桶内部(具体地，对于内装袋容器类型的桶，是容纳饮料的内部囊的内部)与其相反端部(4c)处的环境大气之间流体连通。为了控制饮料从分配管端部(4c)流出，分配管线(4)联接到位于通常在小旅馆、酒吧和餐馆中使用的任何类型的排液柱(2)的顶部部分处的排液阀(3)上。分配管线(4)和气体管线(6)借助于根据本发明且下文更详细地描述的特定桶连接器(1)连接到桶(8)上。
根据本发明的桶连接器特别适用于以非常简单、容易且可靠的方式将分配管线(4)和/或气体管线(6)连接到内装袋容器类型的桶上，从而允许广泛使用和改变桶。图2示出了根据本发明的桶连接器的优选实施例。桶连接器包括基体(1a)，所述基体设置有适用于与桶(8)的封闭件(88)接合的接口。桶连接器(1)的各种元件安装在所述基体(1a)上。联接装置(5)安装在所述基体(1a)上，以用于将桶连接器(1)牢固且可逆地联接到桶(8)的颈部(8a)或所述桶的封闭件(88)上。桶连接器(1)接纳分配连接器(4a)和气体连接器(6a)，所述分配连接器和气体连接器分别连接到分配管线(4)和气体管线(6)。气体连接器(6a)具有类似的几何形状，并且关于分配连接器(4a)所描述的特征加以必要的变通便适用于气体连接器(6a)。分配连接器和气体连接器(4a，6a)各自包括沿纵向轴线z延伸的基本直的分配管(4b，6b)，并且适用于穿透且如果适用的话刺穿桶(8)的封闭件(88)的分配开口(44)和气体开口(66)。根据本发明的桶连接器优选地包括单个致动装置(15)，从而在单次移动的情况下允许：
(a)将联接装置(5)从解除联接位置可逆地带到联接位置，在联接位置，桶连接器牢固地联接到桶颈部(8a)或桶封闭件(88)，其中分配管(4b)和气体管(6b)面向但未穿透设置在所述桶封闭件上的对应分配开口(44)和气体开口(66)；并且
(b)使分配管(4b)和气体管(6b)沿纵向轴线z可逆地移动给定距离，从第一回缩位置z0移动到第二连接位置z2，其中所述距离足以使分配管(4b)和气体管(6b)穿入设置在桶封闭件(88)上的对应分配开口(44)和气体开口(66)中，并且因此与容器内部建立流体连通。
重要的是，联接装置(5)先处于其联接位置，然后分配管(4b)和气体管(6b)用任何相当大的力与对应的分配开口和气体开口(44，66)接合，以便打开密封件或者强制穿过弹性密封环(未示出)。如果这在联接装置(5)处于其联接位置之前发生，那么桶连接器将面临与桶颈部(8a)或桶封闭件(88)脱离接合的风险。出于这个原因，优选的是，随着联接装置(5)到达其联接位置，分配管(4b)和气体管(6b)已沿纵向轴线z移动中间距离z1＜z2，其中所述中间距离z1小于分配管(4b)和气体管(6b)穿过桶连接器被设计用于的桶封闭件(88)的对应分配开口和气体开口(44，66)所需的距离。然后，联接装置保持其联接位置，并且分配管和气体管(4b，6b)沿纵向方向z从它们的中间位置z1继续平移到它们的连接位置z2，以便与桶的内部建立流体连通。
在优选实施例中，联接装置包括枢转地安装在铰链(5a)上的第一和第二闩锁(5)，铰链设置在桶连接器基体(1a)的相对侧上，每个所述闩锁的一个自由端终止于朝向彼此延伸的突起(5b)。突起(5b)具有适用于与它们被设计用于的桶颈部的表面相配合的几何形状。在致动单个致动装置(15)后，将每个突起(5b)的尖端间隔开的距离d从解除联接距离d0到联接距离d1＜d0变化，d0大于桶连接器被设计用于的桶的颈部或桶的封闭件的至少一个尺寸，使得桶连接器可以在纵向方向z上自由移动，直到到达与所述桶的联接位置；d1小于桶的颈部或桶的封闭件的尺寸，使得桶连接器牢固地固定到所述桶的颈部或桶的封闭件。
根据本发明，分配连接器和/或气体连接器(4a，6a)被支撑在支撑元件(13)上，所述支撑元件相对于桶连接器基体(1a)在纵向方向z上可移动。所述支撑元件(13)与每个闩锁(5)互连，使得通过使支撑元件(13)沿纵向方向z从所述回缩位置z0移动到所述中间位置z1，闩锁(5)被驱动围绕其相应铰链(5a)枢转，使得闩锁突起(5b)的尖端之间的距离从解除联接距离d0减小到联接距离d1。在使支撑元件(13)进一步沿纵向方向z从所述中间位置z1移动到所述连接位置z2后，闩锁突起的尖端之间的距离基本上保持恒定在它们的联接距离值d1。
单个致动装置(15)优选地为利用铰链(15a)枢转地安装在桶连接器的基体(1a)上的杠杆。杠杆优选地与支撑分配器和气体连接器(4a，6a)的支撑元件(13)互连，使得围绕杠杆的铰链(15a)向上或向下枢转杠杆会驱动支撑元件相对于基体(1a)沿纵向方向z在其回缩位置z0与其联接位置z2之间经过其中间位置z1向上或向下。杠杆(15)与基体(1a)之间的连接优选地为接合在豆形狭槽中的销(13a)的类型，以便杠杆绕其铰链(15a)的旋转移动可以转换成支撑元件(13)沿z方向的直线平移。只要允许将线性运动传递到支撑元件(13)，就可以设想其他连接类型，诸如铰接杆。支撑元件(13)和基体(1a)两者包括滑动表面(1sl，13sl)，所述滑动表面在支撑元件(13)的线性运动期间相对彼此滑动，这些滑动表面可以被执行作为诸如导轨的引导装置(未示出)，或者配合的突起/凹槽系统可以被设置成沿纵向方向z引导支撑元件相对于基体(1a)平移。为了桶连接器的结构强度，基体(1a)限定了用作支撑元件(13)的引导件的贯通通道。支撑元件(13)和基体(1a)在它们的接口处相对于彼此滑动。
将单个致动装置设计成杠杆是有利的，因为它允许操作者用很少努力来施加相当大的力。这很重要，因为一方面可能需要较大的力来进行联接，这是因为桶被加压并且需要紧密密封元件和联接力来维持系统气密性，并且另一方面，操作者经常处于不舒服的位置、在通常黑暗且嘈杂的环境中蹲在吧台下方。
如前所述，杠杆(15)围绕其铰链(15a)的旋转移动会驱动支撑元件(13)沿着轴线z相对于基体(1a)通过它们之间的连接件(13a)线性移动。在优选的实施例中，支撑元件(13)与闩锁(5)互连，使得支撑元件(13)沿纵向方向z在回缩位置z0与中间位置z1之间向上和向下线性平移会驱动闩锁(5)从其解除联接位置d0(当支撑元件处于其回缩位置z0时)枢转至其联接位置d1(当支撑元件处于其中间位置z1时)。闩锁(5)与支撑主体(13)之间的连接也使得后者沿z方向在其中间位置z1与其连接位置z2之间移动不再影响闩锁(5)的位置d1，从而保持它们的联接构型。
支撑元件(13)与闩锁(5)之间的互连可以呈以下形式中的一种：
(a)接合在支撑元件(13)的对应开口(14)中的闩锁(5)的弯曲滑动表面(5b)(参考图2)，
(b)设置在支撑元件(13)上的销(13p)，所述销接合在设置在闩锁(5)上的呈弯曲豆形狭槽形状的开口(14)中(参考图3)，或者
(c)设置在闩锁(5)上的销，所述销接合在设置在支撑元件(13)上的呈弯曲豆形狭槽形状的开口(14)中(未示出)，
豆形狭槽或滑动表面的几何形状使得支撑元件(13)相对于基体(1a)沿纵向轴线z的线性移动会使闩锁产生期望的枢转移动。例如，在图2和图3所展示的实施例中，每个闩锁(5)在其两端之间所包括的中间区段枢转地安装在铰链(5a)上，由此限定了：
(a)在铰链(5a)与设置有突起(5b)的端部之间所包括的第一下部闩锁区段，以及
(b)在铰链(5a)与闩锁第二端之间所包括的第二上部闩锁区段。
基体(1a)和支撑元件(13)两者至少在其滑动表面处由包含聚合物基质材料和颗粒增强材料的颗粒增强聚合物材料制成。根据本发明，基体(1a)的聚合物材料利用与增强所述支撑元件(13)的聚合物材料的颗粒增强材料不同的颗粒增强材料进行增强。
不同的颗粒增强材料应被理解为基体(1a)和支撑元件(13)两者的颗粒增强材料在几何形状(例如球体对纤维)和/或成分(例如玻璃对碳)上不同。不同的增强材料是指存在于基体(1a)中的至少一种类型的颗粒增强材料存在于支撑元件(13)中的量不足以在结构上增强支撑元件(13)，反之亦然。
可以用于增强基体(1a)和支撑元件(13)的聚合物材料的潜在颗粒增强材料包括：玻璃纤维、玻璃球、碳纤维(诸如石墨纤维)、碳球、碳板、玄武岩纤维、木质素纤维、纤维素纤维、聚酯纤维和/或它们的混合物。
基体(1a)和支撑元件(13)两者优选地用具有相同聚合物基质材料的聚合物组合物来制造，基质材料选自包括以下各项的组：聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酯(例如，液晶聚合物)、聚氯乙烯或者它们的混合物。然而，也可能用不同基质材料的聚合物组合物来制造这两个部分。根据优选实施例，用(长)玻璃纤维增强聚甲醛来制造基体(1a)，并且用石墨纤维增强液晶聚合物来制造支撑元件(13)。
明显的是，基体(1a)和支撑元件(13)两者可以各自在其接口处涂覆聚合物组合物，所述聚合物组合物中包含不同的增强材料。
在图2的实施例中，每个闩锁(5)的第二上部区段包括具有特定曲率的滑动表面(5b)，所述滑动表面接合在设置于支撑分配连接器和气体连接器(4a，6a)的支撑元件(13)上的适当位置处的狭槽(14)中，使得在支撑元件13沿z方向移动时，接收每个闩锁(5)的第二部分的狭槽(14)沿每个闩锁的第二上部部分的弯曲表面(5b)滑动。狭槽(14)和滑动表面(5b)具有一定的几何形状和尺寸，使得当支撑元件(13)和狭槽(14)相对于闩锁从回缩位置z0移动到中间位置时z1时，闩锁突起(5b)的尖端从解除联接距离d0到联接距离d1更加紧靠在一起。如图2所展示，通过狭槽(14)沿位于图2(a)和图2(b)中的狭槽(14)的位置之间的弯曲表面(5b)的第一内部突起滑动来触发闩锁的夹紧。弯曲表面(5b)的几何形状还必须使得当支撑元件进一步从中间位置z1向下移动到连接位置z2时，闩锁(5)不再枢转。如图2(b)&(c)所示，这容易通过提供平行于z方向延伸的平直表面部分(5b)来实现，狭槽(14)可以所述平直表面部分自由地行进。
利用桶连接器与不同桶(具体地，内装袋容器桶)的常规联接和脱联接、分配管线(4)和气体管线(6)的常规联接和脱联接，本发明的桶连接器(1)即使在广泛使用的情况下也允许快速且可靠地连接到桶(8)。利用具体地杠杆(15)的致动装置的单次移动，桶连接器牢固地固定到优选地设置有套环的桶颈部(8a)上或者固定到桶封闭件(88)上。这种易于使用的桶连接器特别适用于储藏在吧台下方不容易接近的桶，或者适用于存放在与较大例如50升)的桶相比而必须经常更换的较小尺寸的桶中的专用啤酒。
图3表示根据本发明的桶连接器的替代实施例，其中桶连接器与结合图1和图2描述的桶连接器的不同之处在于它仅包括一个连接器(400a)和一根管(400b)。根据本发明的这种桶连接器适用于缺少内部可折叠囊的标准钢类型的桶或者适用于内装袋容器类型的桶，其中用于在刚性外部容器与可折叠内部囊之间引入的推进物开口位于与分配开口相对的桶的一侧处。在这种情况下，在桶的开口上施加到柔性囊的内部的封闭件仅包括一个开口440b。