(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製容器の注出口に装着されるプラグ本体と、
該プラグ本体から突設された円筒状の周壁及び奥壁によって有底筒状を呈しており、前記奥壁を貫通する孔部によって前記プラグ本体の開口と連通している樹脂製の筒部と、を具備するプラグに、
樹脂製のパイプを取り付けるパイプ付きプラグの製造方法であり、
前記筒部に、前記周壁の内周面から前記筒部の内方に向かって突出するリブを三つ以上設け、
前記パイプの外周面が前記リブに当接するように前記パイプを前記筒部に挿入し、前記パイプの端部を前記奥壁に溶着すると共に、
溶融した樹脂を、前記周壁の内周面における前記リブのない部分と前記パイプの外周面との間に形成された空隙に流入させる
ことを特徴とするパイプ付きプラグの製造方法。
【請求項２】
三つ以上の前記リブの突出端を結んで形成される仮想の円の直径は、前記パイプの外径より小さい
ことを特徴とする請求項１に記載のパイプ付きプラグの製造方法。
【請求項３】
樹脂製容器の注出口に装着されるプラグ本体と、
該プラグ本体から突設された円筒状の周壁及び奥壁によって有底筒状を呈しており、前記奥壁を貫通する孔部によって前記プラグ本体の開口と連通している樹脂製の筒部と、
該筒部に挿入された状態で、端部が前記奥壁に溶着されている樹脂製のパイプとを具備し、
前記筒部は、前記周壁の内周面から前記筒部の内方に向かって突出したリブを三つ以上有しており、
前記パイプの外周面が前記リブに当接していると共に、
前記周壁の内周面における前記リブのない部分と前記パイプの外周面との間に形成された空隙には、少なくとも前記奥壁近傍に、溶融した樹脂が固化した樹脂固化物が存在している
ことを特徴とするパイプ付きプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製容器の注出口に装着されるプラグにパイプを取り付けるパイプ付きプラグの製造方法、及び、該製造方法により製造されるパイプ付きプラグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドラム缶形状の樹脂製容器に工業用薬品等の液体を収容して保存や運搬を行う場合、液体の排出に際してパイプを使用することがある。パイプは、樹脂製容器の注出口に装着されるプラグに取り付けられており、ポンプをパイプに接続して液体を吸引することにより、或いは、容器内に気体を圧入しパイプを介して液体を押し出すことにより、樹脂製容器から液体を排出する。
【０００３】
このように使用されるパイプ付きプラグとして、従前より、図６に例示される構成のパイプ付きプラグ２００が多用されている。これは、樹脂製容器の注出口の内周面に形成されたネジ溝と螺合するネジ部２１１を有するプラグ本体２１０が、その開口と連通するように突設された筒部２２０を有しており、筒部２２０の端部とパイプ２３０の端部とが溶着されているものである。しかしながら、筒部２２０及びパイプ２３０それぞれの端部同士を正確に突き合わせる位置決めは難しく、筒部２２０に対してパイプ２３０の位置がずれている状態で溶着されてしまうおそれがあった。また、溶着箇所には、筒部２２０及びパイプ２３０それぞれの周壁とは、肉厚が不均一な不連続部２４０が形成される。そのため、この不連続部２４０が機械的強度に関して欠陥となり、曲げ応力が作用した際に不連続部２４０で破断し易いという問題があった。
【０００４】
この問題点を鑑み、出願人は従来、図５に示すようなパイプ付きプラグ１００を実施している。これは、樹脂製容器の注出口の内周面に形成されたネジ溝と螺合するネジ部１１５を外周面に有するプラグ本体１１０の開口１１３に、上端にフランジ部１３１を有するパイプ１３０を上方から挿入した上で、開口１１３の内周面に形成されたネジ溝１１６に、これと螺合するネジ部１４１を外周面に有する密栓用プラグ１４０を嵌め合わせたものである。液体の保存や運搬時には、密栓用プラグ１４０によって注出口が封止されると共にパイプ１３０がプラグ本体１１０に固定され、液体の排出時には密栓用プラグ１４０に替えて開口１１３に装着される開栓用プラグ（図示しない）によって、パイプ１３０がプラグ本体１１０に固定される。
【０００５】
かかる構成のパイプ付きプラグ１００は、上記のパイプ付きプラグ２００とは異なり、機械的強度に関して欠陥となった部分を有していないという利点がある。しかしながら、パイプ付きプラグ１００では、プラグ本体１１０とパイプ１３０とを水密にシールするために、フランジ部１３１の下面とプラグ本体１１０との間、及びフランジ部１３１の上面と密栓用プラグ１４０との間に、それぞれシール部材１５１，１５２を介在させている。そのため全体として部品点数が多く、組み立て作業が煩雑であると共にコストが嵩む傾向があり、改善が要請されていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、簡易な構成であると共に、曲げ応力が作用した際に破断するおそれが低減されているパイプ付きプラグの製造方法、及び、該製造方法により製造されるパイプ付きプラグの提供を、課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明にかかるパイプ付きプラグの製造方法（以下、単に「製造方法」と称することがある）は、
「樹脂製容器の注出口に装着されるプラグ本体と、
該プラグ本体から突設された円筒状の周壁及び奥壁によって有底筒状を呈しており、前記奥壁を貫通する孔部によって前記プラグ本体の開口と連通している樹脂製の筒部と、を具備するプラグに、
樹脂製のパイプを取り付けるパイプ付きプラグの製造方法であり、
前記筒部に、前記周壁の内周面から前記筒部の内方に向かって突出するリブを三つ以上設け、
前記パイプの外周面が前記リブに当接するように前記パイプを前記筒部に挿入し、前記パイプの端部を前記奥壁に溶着すると共に、
溶融した樹脂を、前記周壁の内周面における前記リブのない部分と前記パイプの外周面との間に形成された空隙に流入させる」ものである。
【０００８】
一般的に、樹脂製のプラグは射出成形によって製造され、パイプは押出成形によって製造されるため、共に高い寸法精度で製造することが難しい。そのため、プラグの筒部にパイプが丁度嵌め合わされるように製造しようとしても、寸法のばらつきが不可避である。そのため、プラグにパイプを接合するために、単にパイプを筒部に挿入しようとすると、センタリングの作業が必要となる。これに対し、本構成の製造方法では、筒部の内周面に三つ以上のリブを設け、筒部の外周面がリブに当接するようにパイプを筒部に挿入するため、リブによって自ずと筒部の中心にパイプが案内され、容易にセンタリングすることができる。なお、リブの数は三つ以上であれば問わないが、多数を設けてもセンタリングの作用効果に影響しないため、三つから五つとすれば簡易な構成で目的の作用効果を得ることができ、望ましい。
【０００９】
加えて、筒部の内周面にリブを設けることにより、リブのない部分では筒部における周壁の内周面とパイプの外周面との間に空隙が形成される。そのため、筒部の奥壁にパイプの端部を溶着する際に、溶融した樹脂の余剰分を、その空隙に流入させることができる。これにより、筒部の奥壁を貫通してプラグ本体の開口と連通している孔部に、溶融した樹脂の余剰分が流入することによって、孔部が塞がれることを防止することができる。
【００１０】
そして、本構成によって製造されるパイプ付きプラグでは、溶着部分は筒部の奥の部分、すなわち、プラグの内部にある。そのため、図６を用いて前述した従来のパイプ付きプラグとは異なり、溶着部分に直接的に曲げ応力が作用しないため、曲げ応力によって破断するおそれが低減される。また、パイプとプラグとが溶着により接合されるため、図５を用いて前述した従来のパイプ付きプラグとは異なり、パイプとプラグとの間にシール部材を介在させる必要がない。そのため、全体として簡易な構成のパイプ付きプラグを、容易に製造することができる。
【００１１】
本発明にかかるパイプ付きプラグの製造方法は、上記構成に加え、
「三つ以上の前記リブの突出端を結んで形成される仮想の円の直径は、前記パイプの外径より小さい」ものとすることができる。
【００１２】
本構成では、パイプを筒部に挿入する際に、筒部におけるリブの内部の空間に、パイプが圧入される。これにより、溶着に加えて、リブとパイプとの摩擦抵抗によっても、プラグとパイプとの接合状態が保持されるため、両者の接合状態が強固なものとなる。
【００１３】
次に、本発明にかかるパイプ付きプラグは、
「樹脂製容器の注出口に装着されるプラグ本体と、
該プラグ本体から突設された円筒状の周壁及び奥壁によって有底筒状を呈しており、前記奥壁を貫通する孔部によって前記プラグ本体の開口と連通している樹脂製の筒部と、
該筒部に挿入された状態で、端部が前記奥壁に溶着されている樹脂製のパイプとを具備し、
前記筒部は、前記周壁の内周面から前記筒部の内方に向かって突出したリブを三つ以上有しており、
前記パイプの外周面が前記リブに当接していると共に、
前記周壁の内周面における前記リブのない部分と前記パイプの外周面との間に形成された空隙には、少なくとも前記奥壁近傍に、溶融した樹脂が固化した樹脂固化物が存在している」ものである。
【００１４】
これは、上記の製造方法によって製造されるパイプ付きプラグの構成である。パイプの端部と筒部の奥壁とを溶着させる際、パイプの外周面と筒部の内周面との間の空隙に流入した溶融樹脂の余剰分は、冷却により固化し、樹脂固化物として空隙内に存在する。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の効果として、簡易な構成であると共に、曲げ応力が作用した際に破断するおそれが低減されているパイプ付きプラグの製造方法、及び、該製造方法により製造されるパイプ付きプラグを、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の製造方法を説明する分解断面図である。
【図２】図１の製造方法に使用するプラグの（ａ）縦断面図、（ｂ）筒部におけるＡ−Ａ線断面図、及び、（ｃ）リブの突出端を結んで形成される仮想の円の説明図である。
【図３】図１の製造方法において、パイプをプラグに溶着する直前の状態を示す断面図である。
【図４】図１の製造方法で製造されたパイプ付きプラグの断面図である。
【図５】従来のパイプ付きプラグの（ａ）縦断面図、及び、（ｂ）組み立てを説明する分解断面図である。
【図６】従来の他のパイプ付きプラグの（ａ）製造方法を説明する側面図、及び、（ｂ）側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態であるパイプ付きプラグの製造方法、及び、該製造方法により製造されるパイプ付きプラグ１について、図１乃至図４を用いて説明する。本実施形態の製造方法は、樹脂製のプラグ１０に樹脂製のパイプ３０を取り付けてパイプ付きプラグ１とするものである。
【００１８】
まず、本製造方法に使用するパイプ３０とプラグ１０について説明する。パイプ３０は、単一径で延びている円筒状である。
【００１９】
一方、プラグ１０は、樹脂製容器（図示しない）の注出口に装着されるプラグ本体１１と、プラグ本体１１から突設された筒部２０とを具備している。そして、筒部２０は、周壁２１の内周面から筒部２０の内方に向かって突出するリブ２５を三つ以上有している。ここでは、リブ２５の数が三つの場合を例示する。
【００２０】
より詳細に説明すると、プラグ本体１１は略環状で、外周面にネジ部１５が形成されている。このネジ部１５は、樹脂製容器の注出口の内周面に形成されているネジ溝と螺合するものである。また、プラグ本体１１の内周面には、ネジ溝１６が形成されている。
【００２１】
筒部２０は、円筒状の周壁２１と奥壁２２によって有底筒状を呈しており、奥壁２２を貫通する孔部２３がプラグ本体１１の開口１３と連通している。また奥壁２２からは、微小な突起部２７が突出している。ここでは、突起部２７が、孔部２３の周縁部において円周状に形成された突条である場合を例示している。
【００２２】
リブ２５は、それぞれ筒部２０の周壁２１の内周面において、筒部２０の軸方向に奥壁２２に至るまで全長に亘り延びており、軸方向に直交する断面の外形は略半円である。そして、三つのリブ２５の大きさは同一である。そのため、それぞれのリブ２５の突出端、すなわち最も突出している先端を結ぶと、図１（ｃ）に示すように、仮想の円Ｃが得られる。
【００２３】
そして、この仮想の円Ｃの直径Ｒは、プラグ１０に取り付けられるパイプ３０の外径より小さく設定されている。具体的には、直径Ｒは、パイプ３０の外径の９７％〜９９％に設定される。そして、筒部２０における円筒状の周壁２１の内径は、パイプ３０の外径の１１０％〜１１５％に設定される。これにより、筒部２０にパイプ３０を挿入した場合、リブ２５のない部分では、筒部２０における周壁２１の内周面とパイプ３０の外周面との間に空隙３５が生じることとなる。この空隙３５は、筒部２０にパイプ３０を丁度嵌め合わせようとした場合の寸法設定で、通常の樹脂成形をしたときに不可避であるクリアランスより大きい。つまり、本実施形態では、筒部２０における周壁２１の内周面とパイプ３０の外周面との間に、敢えて空隙３５を形成させ、その空隙３５に突出するリブ２５を設けている。
【００２４】
なお、パイプ３０及びプラグ１０は、それぞれ熱可塑性樹脂製であり、例えば、高密度ポリエチレン製とすることができる。
【００２５】
上記構成のプラグ１０及びパイプ３０を使用してパイプ付きプラグ１を製造する際は、筒部２０の奥壁２２及びパイプ３０の先端を加熱して樹脂を溶融させつつ、図３に示すように、パイプ３０を筒部２０に挿入する。筒部２０における周壁２１の内周面とパイプ３０の外周面との間には空隙３５があるが、周壁２１の内周面からは三つのリブ２５が突出しているため、パイプ３０はリブ２５に案内されて、自ずと筒部２０内でセンタリングされる。また、リブ２５の突出端を結んで形成される仮想の円Ｃの直径Ｒは、パイプ３０の外径より小さいため、パイプ３０はリブ２５の内部の空間に圧入される。
【００２６】
ここで、筒部２０の奥壁２２からは微小な突起部２７が突出しているため、加熱の際に奥壁２２における他の部分に先んじて突起部２７が溶融する。これにより、パイプ３０が筒部２０内に押し込まれるのに伴い、先んじて溶融した樹脂が奥壁２２に広がってパイプ３０の先端を奥壁２２に密着させる。そのため、更なる奥壁２２の溶融によるパイプ３０との溶着が効率よく進行し、水密に溶着することができる。
【００２７】
この溶着の際、溶融した樹脂の過剰分は、リブ２５のない部分で筒部２０における周壁２１の内周面とパイプ３０の外周面との間に生じている空隙３５に流入する。そのため、溶融した樹脂によって孔部２３が塞がれることがない。なお、溶着の際、プラグ本体１１の開口１３側から孔部２３内に、孔部２３の内径より僅かに外径の小さい棒状部材を挿入した状態にしておくことにより、溶融した樹脂を空隙３５により確実に流入させることができ、溶融した樹脂によって孔部２３が塞がれるおそれを、より確実に防止することができる。
【００２８】
上記の製造方法により、図４に模式的に示す構成のパイプ付きプラグ１が製造される。すなわち、樹脂製容器の注出口に装着されるプラグ本体１１と、プラグ本体１１から突設された円筒状の周壁２１及び奥壁２２によって有底筒状を呈しており、奥壁２２を貫通する孔部２３によってプラグ本体１１の開口１３と連通している樹脂製の筒部２０と、筒部２０に挿入された状態で、端部が奥壁２２に溶着されている樹脂製のパイプ３０とを具備し、筒部２０は、周壁２１の内周面から筒部２０の内方に向かって突出したリブ２５を三つ以上有しており、パイプ３０の外周面がリブ２５に当接していると共に、周壁２１の内周面におけるリブ２５のない部分とパイプ３０の外周面との間に形成された空隙３５には、少なくとも奥壁２２近傍に、溶融した樹脂が固化した樹脂固化物２８が存在しているパイプ付きプラグ１である。
【００２９】
なお、パイプ付きプラグ１のプラグ本体１１の開口１３には、シール部材５０を介して密栓用プラグ４０を嵌め合わせる。密栓用プラグ４０の外周面には、プラグ本体１１の内周面に形成されたネジ溝１６と螺合するネジ部４１が形成されている。この密栓用プラグ４０によって、樹脂製容器に液体を収容して保存や運搬をする際に、注出口が封止される。なお、パイプ３０を介して樹脂製容器から液体を排出する際は、密栓用プラグ４０に替えて貫通孔部を有するプラグを開口１３に嵌め合わせる。
【００３０】
以上のように、本実施形態の製造方法によれば、筒部２０における周壁２１の内周面とパイプ３０の外周面との間に敢えて空隙３５を設けると共に、筒部２０の周壁２１から突出する三つのリブ２５を設けている。これにより、筒部２０にパイプ３０を挿入するだけの簡易な操作で、パイプ３０を筒部２０内でセンタリングできると共に、溶着の際に溶融した樹脂の過剰分を空隙３５に流入させ、樹脂の過剰分によって孔部２３が塞がれることを防止することができる。
【００３１】
そして、樹脂同士が溶着された部分は、機械的強度に関して欠陥となるおそれがあるところ、本実施形態のパイプ付きプラグ１では、溶着部分は筒部２０の奥の部分、すなわち、プラグ１０の内部にある。そのため、溶着部分に直接的に曲げ応力が作用しないため、曲げ応力によって溶着部分で破断するおそれがない。加えて、溶着部分は外部から視認できないため、溶着によってパイプ付きプラグ１の外観が損なわれることがない。
【００３２】
また、パイプ３０とプラグ１０とが溶着により接合されているため、パイプ３０とプラグ１０とを水密に接続するためにシール部材を介在させる必要がなく、全体として簡易な構成のパイプ付きプラグ１を提供することができる。
【００３３】
更に、パイプ３０は筒部２０内に圧入されているため、溶着による接合に加えて、リブ２５とパイプ３０との摩擦抵抗によっても、プラグ１０とパイプ３０との接合状態が強固に保持される。
【００３４】
加えて、パイプ３０を圧入させて保持しているリブ２５は、筒部２０の軸方向に延びて三つ以上が形成されている。そのため、これらのリブ２５によって、溶着による接合部分の近傍で、パイプ３０及び筒部２０の剛性が高められており、溶着による接合部分に曲げ応力が作用するおそれが、効果的に低減されている。
【００３５】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００３６】
例えば、上記の実施形態では、奥壁２２の他の部分に先んじて溶融させる突起部２７として、円周状に連続している突条を例示したが、これに限定されず、不連続な粒状の突起部を複数設けることもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１  パイプ付きプラグ
１０  プラグ
１１  プラグ本体
１３  開口
１５  ネジ部
１６  ネジ溝
２０  筒部
２１  周壁
２２  奥壁
２３  孔部
２５  リブ
２７  突起部
２８  樹脂固化物
３０  パイプ
３５  空隙
Ｃ  リブの突出端を結んで形成される仮想の円
【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】
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【図６】
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