JP2002235890A - パイプ形ソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの部分の連結が、膨張を引き起こす可能
性のある液体、特にガソリンやディーゼル燃料等に接触
している第２部分のプラスチック材料の膨張に耐えるこ
とができ、第２部分と容器の間の連結を、熱または溶接
による連結として、確実に行うことができるパイプ形ソ
ケットを提供する。 【解決手段】 プラスチック容器の開口部に連結するた
めのパイプ形のソケットは、共に熱可塑性材料製の管状
部分と環状部分を備える。環状部分は、管状部分よりも
大きな膨張能力を有する。管状部分は、第１および第２
外側リブを持つ第１端部を有する。環状部分は、第１お
よび第２リムを有し、第１リムの直径は、第２リムの直
径よりも小さい。第２リムは、容器開口部と材料接着さ
れる。環状部分と管状部分は、射出成型により、第１リ
ムを外側リブの間に配置して連結される。環状部分の第
１リムと第２リムの間の管状部分の第２リブは、環状部
分の内部側面に溶接された可撓性の周縁リップを有す
る。可撓性のリップは、環状部分の第２リムに向かって
延び、その内部側面の大部分を覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性材料、特
にポリエチレンから主として成る容器の開口部に連結さ
れるパイプ形のソケットに関する。パイプ形ソケット
は、わずかの膨張能力しか持たない熱可塑性材料製の管
状の第１部分から主として成り、さらに第１部分の可塑
性材料より大きな膨張能力を持つ熱可塑性材料製の環状
の第２部分から成る。直径のより小さい第１リムの付い
た環状の第２部分は、第１部分と第２部分のうちの一方
を第１部分と第２部分のうちの他方の周りに射出成型す
ることにより、第１部分を取り囲む２つの外側リブの間
で第１部分に材料接着によりポジティブ・ロッキング式
に連結され、直径のより大きい第２リムで材料接着によ
って容器開口部の縁部に留め付けられる。

【０００２】

【従来の技術】前述の種類の装置は、例えばドイツ特許
出願１９５ ３３ ９２０ Ａ１から知られている。そ
こに記載のソケットは、第１部分の外側リブと、半径方
向外側に突き出た第２フランジの間に突き出ている、半
径方向内側に突き出たフランジを有する、ほぼＳ字型の
段差のある断面を持つ環状の第２部分を有する。容器開
口部の直径は、内部から外部へと段階的に広くなってお
り、したがって、環状のフランジが容器の内側で半径方
向内側に容器開口部内に突き出るようになっている。環
状の第２部分の半径方向外側の第２フランジは、材料接
着によってこの環状のフランジに締め付けられている。
材料接着の種類は、ここでは開示されていない。熱を加
えて融着する場合は、互いに接触する第２の環状フラン
ジと開口部内のフランジの半径方向の各表面に軸方向の
圧力を加えることが必要になる。そうした場合、開口部
内のフランジが、またリングの第２フランジも曲がると
いう危険を伴うことになる。接着による結合には、材
料、労力を多く使う接着剤や接合剤の使用が必要にな
る。容器にガソリンやディーゼル燃料等の燃料が入って
いるとき、環状の第２部分の内部側面のむき出しの部分
が燃料と接触すると、膨張する危険性がある。このこと
は、環状の第２部分の内部側面にもたれている第１部分
の外側のリブが破れ、さらに、燃料がリングの半径方向
内側第１フランジと環状の第１部分の軸方向内側リブと
の間に浸透し、直接管状の第１部分に向かって膨張が進
み、それによってついに第１部分と第２部分の間の連結
が離れたり、少なくとも漏出が始まり、燃料が容器から
流れ出すこともありうるという危険が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】２つの部分の連結が、
膨張を引き起こす可能性のある液体、特にガソリンやデ
ィーゼル燃料等に接触している第２部分のプラスチック
材料の膨張に耐えることができ、第２部分と容器の間の
連結を、熱または溶接による連結として、確実に行うこ
とができる、前記のような種類のパイプ形ソケットを提
供することが、本発明の目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、第２部分がほぼベル型であり、そのリムの間に位
置する外側リブが第２部分の内部側面に溶接された可撓
性の周縁リップ（ｌｉｐ）を備え、リップが第２部分の
第２リムへと延び、第２部分の内部側面の大部分が、第
１部分によって覆われていることで達成される。

【０００５】２つの部分を持つこの実施形態において、
第１部分の軸方向内向きに配置された外側リブの延長部
を形成するリップは、まず容器内に入れられた燃料と接
触している第２部分の内部側面のより大きな部分をさら
に保護する。燃料等の液体と接触している第２部分がま
だ膨張できるように、リップは、第２部分の内部側面の
より小さな部分を露出したままにしている。しかし、こ
れにより第２部分内が破れるという危険性なしに、ほぼ
自由に露出している第２部分の外側に向かって最初に膨
張が起こる。リップが可撓性であるので、また、破れる
ことなく第２部分の内部側面に向かって膨張に屈して降
伏することもできる。したがって、燃料は、内側リブの
破れの場合のように、外側リブの間にさらに浸透するこ
とはできない。より大きい直径を有する環状の第２部分
のリムの端面と容器内の開口部の端部部分の外側側面の
間では、例えば突合せ溶接によって、溶接または熱によ
る接合を簡単に行うことができる。その際、より大きい
直径を有するリムの端面が、容器の縁部が変形すること
なく容器の外部側面に押し付けられる。容器の縁部の、
したがって環状の第２部分のリムがはめ込まれる容器の
縁部の半径方向内側のより薄いフランジの、直径をもつ
ショルダは、第２部分が容器の方向に半径方向に広がる
のでなくすことができる。第２部分の内部側面の小さい
部分をリップによって覆わないことは、より大きい直径
を有する第２部分のリムを容器の外部側面に押し付ける
ことによって溶接を行うときに生じる溶接ビードが妨げ
られることなく膨張することができるという利点があ
る。

【０００６】好ましくは、第２部分の第１リムの内部側
面は、第１部分の材料を外側リブの間に係合する放射状
の突起を備える。これによって、２つの部分の間に追加
のポジティブ・ロッキング回転固定作用が生じ、そのた
め、２つの部分間の連結は、管状の第１部分の長手方向
の中心軸まわりに偶発的なねじりが生じた場合、第２部
分と容器の間よりも２つの部分間のほうが高くなる、ね
じり力に耐えることができる。

【０００７】第２部分上の突起が軸方向に延びていると
き、およびその半径方向（横方向）部分ならびに軸方向
の部分が、ほぼ台形状の形状を有するときは、さらに有
利である。この形状にすると、より小さい直径を有する
環状の第２部分のリムの周りの射出成型を行う際に、第
１部分の型内での成型中に、第１部分の材料が、泡を形
成せずに突起の周りにしっかりと流入することができ
る。

【０００８】さらに、第２部分の第１リムは、半径方向
内側に下がった傾斜部分を有してもよい。この傾斜部分
によって、傾斜部分に軸方向に沿って型内に射出される
第１部分の材料の圧力が、第２部分を型の内部側面に確
実に押し付ける半径方向成分を備えることができ、第１
部分の射出成型中に第２部分が軸方向に容易に変形しに
くくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜６は、主として熱可塑性材
料、特にポリアミド製の管状の第１部分１および、主と
して熱可塑性材料、特にポリエチレン製の、この場合高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製の環状の第２部分２か
ら成るパイプ形ソケットを示す。部分１および部分２は
両方とも、繊維ガラス粒子および／または炭素粒子、ま
たは同様のもので強化することができる。好ましくは、
部分１は補強され、部分２は強化されない。別法とし
て、部分１は強化ＨＤＰＥであってもよく、部分２は強
化なしのＨＤＰＥであってもよい。全ての場合、部分１
は、ほとんど膨張することができず（極めて低い膨張能
力を有する）、部分２は、ガソリン、ディーゼル燃料、
または他の液体等の燃料によってより強く膨張すること
ができる。

【００１０】ソケットは、容器３の開口部４の周りに配
置されるように溶接接合によって容器３の外部側面と連
結されている。容器３は、主として熱可塑性材料、特に
ポリエチレン製であり、ここに記載の実施形態では、自
動車の燃料タンクである。部分１は、部分的にしか図示
されていない。図示されない部分は、部分１の図示され
た部分を真直ぐにまたは斜めに延長したものでよく、例
えば、プラグ接続によって、またはホースクランプによ
って、ホースをそれに連結するような形状でもよい。部
分１は、周囲に延びる２つの外側リブ５および６を有す
る。ここで外側リブ６は、可撓性である周縁リップ７に
よってほぼ円錐状に延びている。外側リブ６は、容器３
に向かって延び、この方向に広がっている。

【００１１】環状の第２部分２は、ほぼベル型であり、
容器３から離れたリムの内部側面に半径方向の突起８を
有する。突起８は、このリムの半径方向内側に下がった
傾斜部分９上をほぼ軸方向に延びる。突起８の軸断面お
よび横（半径方向）断面は、ほぼ台形状の形状である。
例えば、図４および６参照のこと。

【００１２】まず最初に、部分２を、射出成型法によっ
て型内で製作する。次に、部分１も、射出成型法によっ
て、部分２を受けた型内で製作し、同時に、部分２の内
部側面の周りに射出成型する。それによって、容器３か
ら離れたところに位置する、より小さい直径を有する第
２部分のリムが、外側リブ５と６の間の第１部分１を取
り囲み、材料接着によって部分１と連結される。部分１
を部分２の周りに射出成型する際、同時に、突起８が部
分１の溶融材料内に埋め込まれる。凝固した状態では、
部分１の材料に係合している突起８は、その後、部分１
および２の互いに対する偶発的なねじりに対する回転固
定作用を提供する。部分１を部分２の周りに射出成型す
る際、型内に軸方向上から射出される部分１の材料の圧
力により（図１および２）、部分２は、傾斜部分９のた
めに型の内部側面に半径方向外側にきつく押し付けら
れ、そのため、部分２は軸方向の射出圧力成分によって
容易に変形しない。

【００１３】部分１を部分２に射出成型する場合、第２
部分２の内部側面に連結（材料接着）されており、円周
方向に延びている可撓性のリップ７は、第２部分２の内
部側面のかなりの部分を覆う。一方、部分２は、その上
端を除いて半径方向外側にほぼ露出する。

【００１４】事前に加工された部分２の周りの内部側面
に部分１を射出成型する代わりに、部分１の周りの外部
側面に部分２を射出成型することも可能である。

【００１５】２つの部分１および２が材料接着によって
連結された後で、端面が容器３と対向している部分２
を、開口部４から半径方向に離れた開口部の端部内で、
容器３の外部側面に溶接または融着させる。溶接接合を
するためには、熱反射板による突合せ溶接法を使用す
る。これは、加熱された状態の金属板が部分２の端面と
容器３の外部側面の間に配置され、それにより連結すべ
き表面が溶融するようにして行われる。つづいて、加熱
された板が取り除かれる。次に、部分２の端面と容器３
の外部側面が溶融した状態で互いに押し付けられる。リ
ップ７には、それと部分２の端面の間の狭い環状の表面
があるので、部分２を容器３上に溶接する間に生じた溶
接ビードは、半径方向外側だけでなく、半径方向内側に
もそれることがある。突合せ溶接法の代わりに、摩擦溶
接法や超音波溶接法などの他の溶接法を使用することも
可能である。

【００１６】部分１の一端は、容器３の開口部４内に突
き出ているが、その外部側面と開口部４の間に小さい中
間空間を残している。この連結では、図１〜６の図面が
約５対１の倍率に対応することに注意されたい。したが
って実際の寸法は、図示したものよりもかなり小さい。
部分１の端部と開口部４の間に隙間があるため、容器３
から出た燃料が、リップ７と容器３の外部側面の間にあ
る部分２の内部側面の軸方向の狭い環状の表面に到達し
てしまう可能性がある。部分１よりも大きい膨張能力を
有する部分２の材料がガソリンやディーゼル燃料と接触
して膨張し、かつ部分２がその半径方向外側で露出して
いる一方、その内部側面が大部分覆われているため、膨
張は、半径方向内側よりも外側により強く作用すること
になる。可撓性のリップ７は、破れることなくリップ７
の領域内で内向きに生じる膨張をもたらす。したがっ
て、燃料は、リップ７の領域内にある部分２の内部側面
と接触することができない。また、シーリング・リップ
７と部分２の内部側面の間の接合面に沿った、より小さ
い直径を有する部分２のリムと部分１の間のポジティブ
・ロッキングおよび材料接着領域の近傍に至る燃料の浸
透は、その点までの燃料によって覆われなければならな
い移動経路が長いことによってほぼ防止されることにな
る。

【００１７】部分２に破れが生じたり、極度な変形を受
けるというような、燃料と接触している部分２の過度の
膨張の危険性は、それによってほぼ除外される。したが
って、部分１と２の間の、ならびに部分２と容器３の間
の連結は、それによって無傷で密封された状態を保つ。

【００１８】本発明の特定の実施形態を示し、発明の原
理を詳細に説明し図示してきたが、本発明は、このよう
な原理から逸脱することなく、他の方法で実施すること
も可能なことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶接接合によって容器開口部の端部に締め付け
られた本発明によるパイプ型ソケットの軸断面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。

【図４】パイプ型ソケットの内部部分を除く図１による
配置を示す図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面を示す図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面を示す図である。

【符号の説明】

１ パイプ形ソケットの管状部分 ２ パイプ形ソケットの環状部分 ３ 容器 ４ 開口部 ５ 第１リブ ６ 第２リブ ７ リップ ８ 突起 ９ 傾斜部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルシュテン ペシェック ドイツ連邦共和国， デー−63487 ブル フコエーベル， ロベルト−シュマン−シ ュトラーセ ６番地 (72)発明者 ハラルト ザックス ドイツ連邦共和国， デー−60386 フラ ンクフルト／マイン， アム リュチュレ ヘン 17番地 (72)発明者 クリストフ シュタインカンプ ドイツ連邦共和国， デー−63599 ビー ベル， イム シュトライフェルト 10番 地 Ｆターム(参考） 3H019 DA03 DA07 4F206 AA04 AG07 AG21 JA07 JB12 JB22 4F213 AA04 AB18 AB25 AG07 AG23 AG28 AH17 WA05 WA15 WA33 WA38 WA39 WB01 WB11 WC01 WE02 WE06 WE07 WF01 WF05 WK01 WK03 WW01 WW06 WW15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主に熱可塑性材料製の容器（３）の開口
   部（４）に取り付けるためのパイプ形ソケット（１、
   ２）であって、 わずかな膨張能力しか有しない第１の熱可塑性材料から
   主として成り、第１外側リブおよび第２外側リブ（５、
   ６）を有する第１端部を備える管状の第１部分（１）
   と、 第１の熱可塑性材料の膨張能力よりも大きい膨張能力を
   有する第２の熱可塑性材料から主として成る環状の第２
   部分（２）とを備え、 前記環状の第２部分（２）が、第１の直径の第１リムお
   よび第２の直径の第２リムを備え、第１の直径が第２の
   直径よりも小さく、 第２リムが容器（３）の開口部（４）の端部部分に材料
   接着によって連結されるように構成され、 第１および第２部分（１、２）のうちの一方を第１およ
   び第２部分（１、２）のうちの他方の周りに射出成型す
   ることによって、環状の第２部分（２）が、第１外側リ
   ブ（５）と第２外側リブ（６）の間で管状の第１部分
   （１）に第１リムによって材料接着によりポジティブ・
   ロッキング式に、連結され、 環状の第２部分（２）がベル型であり、内部側面を有
   し、 環状の第２部分（２）の第１リムと第２リムの間に配置
   された管状の第１部分（１）の第２外側リブ（６）が、
   環状の第２部分（２）の内部側面に溶接された可撓性の
   周縁リップ（７）を有し、 可撓性リップ（７）が環状の第２部分（２）の第２リム
   に向かって延び、それによって環状の第２部分（２）の
   大部分の内部側面が管状の第１部分（１）に覆われる、
   パイプ形ソケット（１、２）。
2. 【請求項２】 環状の第２部分（２）の第１リムが、環
   状の第２部分（２）の内部側面に配置された放射状の突
   起（８）を有し、放射状の突起（８）が第１リブ（５）
   と第２リブ（６）の間の管状の第１部分（１）の材料と
   係合している請求項１に記載のパイプ形ソケット（１、
   ２）。
3. 【請求項３】 放射状の突起（８）が、環状の第２部分
   （２）に沿って軸方向に延び、環状の第２部分（２）の
   径方向平面ならびに軸方向平面での突起（８）の断面
   が、ほぼ台形の形状を有する請求項２に記載のパイプ形
   ソケット（１、２）。
4. 【請求項４】 環状の第２部分（２）の第１リムが、半
   径方向内側に下がった勾配を有する傾斜部分（９）を有
   する請求項１に記載のパイプ形ソケット（１、２）。