JP6385373B2 - 容器の部品キット及びインサートを容器の壁の孔内に取り付ける方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器の流体密にシールされたクロージャを形成するように相補的なねじプラグを受け入れるのに用いられる雌ねじが切られたインサートに関する。通常、そのようなインサートは、鋼ドラム缶のような、板金から形成される容器の「クロージャセット」の一部を形成するのに用いられ、クロージャセットの他の構成要素は、ねじプラグ、及び通常は１つ又は複数のシーリングワッシャである。そのようなねじが切られたインサートは、当該技術分野では「フランジ」として公知である。簡単にするために、以下の記載の部分は、鋼ドラム缶において用いられるクロージャのプラグを受け入れるねじが切られたインサートに言及する。しかし、本発明によるインサートは、任意の好適な容器において用いることができる。

鋼ドラム缶用の上記の種類のインサートは従来から、押し込まれる鋼プラグを受け入れるように、同様に鋼から作られている。インサートの雌ねじと協働するように、プラグの外面にねじが転造される。インサートは通常、以下のようにドラム缶に装着される。ドラム缶製造業者は、アップセット、すなわち外側に突出するカラーによって囲まれる孔を有するドラム缶ヘッドを形成する。インサートは、カラーを通して挿入され、ドラム缶ヘッドの内面に当接する径方向外方に突出するフランジをその内側端に有する。この位置では、インサートの筒状の外側端は、ドラム缶ヘッドのカラーを越えて外方に突出する。突出する筒状の外側端は次に、インサートを適所に恒久的に捕らえるように、カラーの外周の周りで外方及び下方にカールされる。挿入前に、１つ又は複数のシーリングワッシャが、径方向に突出するフランジに載るようにインサート上に嵌め込まれる。カーリング作業中に、これらのワッシャは、インサートとカラーとの間の隙間に押し入れられて、恒久的な流体密なシールを形成する。充填ラインにおいてドラム缶が充填された後で、別の好適なシーリングワッシャを有するプラグがインサートにねじ込まれて、内容物内でシールする。次に、エンドユーザが、必要とするたびにねじを緩め、クロージャプラグを再び閉じることができる。

腐食性であるか汚染に敏感な内容物（例えば医薬品または食品グレードの製品若しくは塗料）の場合、ドラム缶の内部、インサート及びプラグに、そのような腐食又は汚染を防止するように好適にラッカーを塗る必要がある。プラグの繰り返しの取り外し／交換によって、特にプラグ及びインサートのねじエリアにおけるラッカーが損傷を受ける可能性があり、容器の内容物を地金に晒し、したがって腐食／内容物の汚染の問題を引き起こす。揮発性内容物の場合、全ての金属ドラム缶、インサート及びクロージャプラグは、ドラム缶が非常に高い温度に晒される場合、例えば焼かれる場合に爆発のリスクをもたらす。これらの状況ではプラスチックのクロージャプラグが使用されるように指示される。プラスチックのクロージャプラグは、燃焼の場合に圧力除去を提供するように融解し、耐食性である。食品／医療グレードにおいてもプラスチック材料は利用可能である。しかし、プラスチック材料は、摩耗又は損傷を受けたインサートにおいて金属が露出するという問題を解決しない。また、ドラム缶充填者及び（より広範には）エンドユーザが、プラスチックプラグと金属プラグとを過って取り替えないという保証はない。これらの問題は、プラスチック材料から作られるプラグを受け入れるねじインサートを提供することによって軽減される。これは、プラスチックプラグと同じように、燃焼の場合に溶解し、本質的に耐食性／汚染されないように作ることができる。インサートは、ドラム缶内に恒久的に取り付けられるため、間違ったタイプの構成要素と容易に取り替えられることができない。プラスチックプラグのみとの適合性を確実にするように、特別なねじ形状を用いることができる（例えばバットレスねじ）。他方で、プラスチックプラグ又は金属プラグのいずれかと適合する一般的なねじ形状を提供する設計の自由が存在し、この場合、万能に使用される／部品が少ない在庫は顧客の要件である。

米国特許第４１９５７５０号明細書（フィー）及び米国特許第４５８８１０３号明細書（ボーマン）は、容器の流体密にシールされたクロージャを形成する相補的なねじプラグを受け入れるのに用いられる雌ねじが切られたプラスチックインサート（「フランジ」）を開示している。開口を囲む直立したボスが容器の壁の板金から形成される。プラスチックインサートは、容器の内側からボスに嵌められ、ボスの一部がインサートの少なくとも上面を覆う。ボスは次にインサートの周りに圧着されて、インサートの外側の周りに形成される刻み目及び周方向溝に係合し、インサートを容器の開口内で回転不可能に保持する。次に、プラグをインサートにねじ込むことができ、ボスの一部に係合するシーリングワッシャがインサートの上面を覆う。したがって、インサートと容器の材料との間には、更なるシーリングワッシャは必要とされない。弾性ワッシャを、インサートの内側端のフランジと、ボスを囲む隣接する容器シート材との間に設けることができるが、このワッシャの主な目的は、圧着作業中に押しのけられるいかなる破片（例えばラッカーの断片）も捕らえ、破片が容器内に落下することを防止することである。開示されているプラスチックインサートは、幾つかの利点を有するが、ボスを形成して圧着作業を行うために比較的複雑な専門工具を必要とする。容器の板金の露出する端は、プラグ／インサートのねじ山を介して容器の内容物がアクセス可能なままである可能性がある。圧着プロセスが適切に制御されないか又は工具が摩滅するか又はフランジの材料が経時にわたってクリープを起こす場合、インサートがドラム缶内で回転する可能性があり、ドラム缶が充填されてプラグが最終的に捩られるまで、又は、エンドユーザによるプラグの取り外し中には通常は発見されない深刻な問題を引き起こす。したがって、幾つかの態様では十分に証明された信頼性の高い金属インサート設計により近く、ドラム缶製造業者が嵌めやすい、より保守的なプラスチックインサート設計が望ましい。また、英国特許第９２２１８２号明細書（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｆｌａｎｇｅ ＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏ． Ｉｎｃ．）及び英国特許第１０３２７０１号明細書（Ｃｅｔｒｏｎ）は、相補的なねじプラグを受け入れるために内側にねじが切られたプラスチックのスリーブを開示している。スリーブは、より低い位置に、径方向外側に延びるフランジ部を備える。フランジ部の上面には、完全に同心のリブが形成され、容器に流体密なシールをもたらしている。

したがって、本発明は、容器の孔に挿入されるインサートを提供し、このインサートは、相補的な雄ねじが切られたプラグを受け入れて容器の流体密にシールされたクロージャを形成するように適合されている雌ねじが切られた貫通開口と、周方向溝を有する外側の凹状部分であって、周方向溝は容器の孔におけるインサートの流体密なシールを確実にするのに用いられるシーリング要素を保持する働きをする、外側の凹状部分と、インサートを圧縮下で容器の孔内に導くガイド面を提供する丸みを帯びているか又はテーパ状のリムが形成された端と、容器の孔に挿入されるインサートをスナップフィットさせるように保持する形状である、後方に面する肩部と、を備え、リムが圧縮することにより、周方向溝が歪み、周方向溝と容器の孔との間のスペースは、後方に面する肩部が、容器の孔に挿入されるインサートをスナップフィットさせるように保持するようになるまで開かれる。

好ましくは、インサート、又は、孔が形成される容器の壁のうちの少なくとも一方（最も好ましくはインサート）はプラスチック材料から作られる。これは、インサートを孔内にしっかりと保持するスナップフィットを容易に可能にするように十分な弾性を提供する。インサート及び容器の壁のうちの一方がプラスチック材料であり、他方（好ましくは容器の壁）が金属のようなより剛性の材料である場合に、特に良好な保持が達成される。本発明のインサートはしたがって、バケツ、缶及びドラム缶のような板金容器における使用に特に有利である。

好ましくは、外側の凹状部分は周方向溝を備える。これは、容器の孔におけるインサートの流体密なシールを確実にするのに用いられるシーリングワッシャのようなシーリング要素を保持する働きをすることができる。

好ましくは、周方向溝は、インサートの貫通開口の軸方向に細長い断面を有する。そのような溝は、直立したカラーとして形成される容器の孔の縁部分を受け入れることができる。溝及びカラーはしたがって、それらの間に、シーリングワッシャのような環状のシーリング要素を受け入れるとするスペース（以下、パッキン押えエリアとする）を画定する。

インサートは、インサートを圧縮下で容器の孔内に導くガイド面を提供する丸みを帯びているか又はテーパ状のリムが形成された端を備えてもよい。都合のよいことには、リムは、後方に面する肩部を備えてもよく、後方に面する肩部は有利には、外側の凹状部分の前方端壁を形成する。リムは、プラグに設けられたシール材と協働するように位置する着座面を備えてもよい。

インサートは、リムとは反対側の端を更に備え、この端は、好ましくは前方に面する面を有するフランジのような、弾性的な径方向の突起を備え、この突起は、外側の凹状部分の後方端壁を形成する。この突起は、容器の孔からのインサートの排出を防止するように容器の面に係合可能である。

弾性的な径方向の突起がフランジである場合、好ましくは、孔を囲む容器の壁部分に形成される相補的な形状の凹部に係合可能な非円形の（例えば多角形の）外側縁を含む。使用時に、フランジはしたがって、インサートを孔内に回転不可能にロックするように凹部と協働し、プラグが、容器の壁部分の凹部によって提供される反作用トルクに抗して、捩ることによりインサートとシール係合し、また外れることを可能にする。挿入プレス工具と係合するように、環状のボスがフランジの基部に設けられてもよい。

突起の前方に面する面は好ましくは、前方及び外方に延びるため、突起は、インサートが所定の位置にスナップフィットするときに、容器の壁部分の表面（例えば内面）に対して弾性変形して予荷重を受けることができる。そのような変形は、孔を通るインサートの「過挿入」も可能にし、孔が挿入方向に幾分寸法が大きい場合であっても、インサートのリムの後方に面する肩部が孔から離れてスナップフィットを形成することを可能にする。変形は好ましくは、孔が挿入方向に幾分寸法が小さい場合であっても、最終的な予荷重を生成するのにも十分である。

本発明は、外側の凹状部分に受け入れられる環状のシーリング要素との組み合わせで、容器の孔と外周の流体密なシールを形成する、上述したようなインサートも提供する。この組み合わせは、インサートの開口内にねじによって受け入れ可能な、雄ねじが切られたプラグを更に備えてもよい。

本発明はさらに、相補的な雄ねじが切られたプラグを受け入れて流体密にシールされたクロージャを形成するように適合されている雌ねじが切られた貫通開口を備えるインサートと、内部に孔を有する容器の壁と、インサートと孔との間に外周の流体密なシールを形成するように周方向溝に受け入れられる環状のシーリング要素との組み合わせを提供し、インサートは、孔内に取り付けられたインサートをスナップフィットさせるように保持する外側の周方向溝を備える。

周方向溝は好ましくは、インサートのねじの軸方向に細長い断面を備え、直立したカラーとして形成される容器の孔の縁部分が周方向溝に受け入れられ、それによって、カラーと周方向溝との間にパッキン押えエリアを画定し、パッキン押えエリア内に環状のシーリング要素が受け入れられる。

インサートは、孔内に取り付けられる間にインサートを圧縮下でカラー内に導くガイド面を提供する丸みを帯びているか又はテーパ状のリムとともに形成する端を備えてもよく、それによって、インサート及び／又はカラーは弾性変形され、シーリング要素は、周方向溝によって、圧縮されないか又は圧縮が低減された状態でカラー内に運ばれ、リムは、好ましくは周方向溝の前方端壁を形成するとともにインサートが十分に取り付けられるとカラーが後ろに嵌まる後方に面する肩部を備え、インサート及び／又はカラーはそれによって、弾性的に回復するとともにシーリング要素を圧縮する。シーリング要素は、圧縮が低減されて又は実質的に圧縮されずに容器の壁のカラー内に運ばれるため、インサートが十分に取り付けられるときにパッキン押えエリア内に確実に深く着座する。すなわち、シーリング要素は、実質的な圧縮力に抗してパッキン押えエリア内に押し入れられる必要がない。シーリング要素は、カラーが周方向溝の前方端壁の後ろの所定の位置に嵌められた後でのみ十分に圧縮されてエネルギーが与えられる。パッキン押えエリア内へのシーリング要素の結果として生じる確実な深い貫入は、シーリング要素がその全周の周りで圧縮して保持されてエネルギーが与えられたままであることを確実にし、容器の壁が、例えば容器が落下するか、さもなければぶつけられるかまたは乱暴に扱われることによって曲がって形が崩れるときであっても漏れのないシールを確実にする。

直立したカラーは好ましくは、インサートが沿うように取り付けられる方向に狭まるようにテーパ状になっている。

したがって、本発明は相応じて、インサートを容器の壁の孔内にスナップフィットさせて取り付ける方法を提供し、
インサートは、
外側の周方向溝と、
相補的な雄ねじが切られたプラグを受け入れて流体密にシールされたクロージャを形成するように適合されている雌ねじが切られた貫通開口と、
（ｉ）ガイド面と、
（ｉｉ）後方に面する肩部と
を提供する丸みを帯びているか又はテーパ状のリムを形成する端と
を備え、
容器の孔の縁部分は、直立したカラーとして形成され、
この方法は、
シーリング要素を周方向溝内に取り付けるステップを含み、
インサートがカラーに押し込まれた結果、ガイド面が周方向溝を弾性変形させ、シーリング要素を、圧縮が低減されるか又は圧縮されない状態でカラー内に運ばれるようにし、
カラーの前端を後方に面する肩部の後ろで所定の位置にスナップフィットさせることを可能にするように、インサートをカラーに更に押し込むことにより、シーリング要素が周方向溝と直立したカラーとの間で圧縮するように、周方向溝は弾性的に回復する。

この方法は、カラーの前端と後方に面する肩部との間に間隙が生じるまでインサートをカラーに押し込むことであって、インサートは、カラーに押し込まれるときに容器の壁の表面に対して変形して予荷重を受ける弾性部分を更に含むことと、
インサートをカラーに押し込むことを停止することであって、その後、弾性部分がカラーの前端を引っ張り、後方に面する肩部と係合させることと
を含んでもよい。

本発明の更なる態様、好ましい特徴及び利点を、図面に示される例示的な実施形態を参照して以下で説明する。

本発明を具体化するインサートの、図２の線Ｉ−Ｉによる断面図である。 図１のインサートの平面図である。 図１のインサートの側面図である。 図１のインサートの底面図である。 図１のインサートがスナップフィットして取り付けられる、孔及び周囲の直立したカラーが形成される金属ドラム缶のヘッドの一部の断面図である。 前述の図面のインサート及びドラム缶のヘッドとともに用いられるシーリングワッシャの断面図である。 孔内に取り付けられたインサート及びシーリングワッシャを示す断面図である。 図７に対応する半断面図であるが、インサート内及びインサート上にそれぞれ取り付けられたクロージャプラグ及びオーバーキャップを示す図である。 インサート及びシーリングワッシャの取り付けプロセスを図式的に示す連続的な図である。 ドラム缶のヘッドが曲がって形が崩れた場合のシーリングワッシャの保持を図式的に示す図である。 本発明の種々の更なる実施形態において一緒に又は別個に用いることができる異なるシーリングワッシャの係合特徴部を有するインサートプロファイルを図式的に示す図である。 本発明の実施形態において用いられる可能な代替的なシーリングワッシャアセンブリを示す図式的な図である。 本発明の実施形態において用いることができるさらに別のシーリングワッシャの部分断面図である。

図１〜図４を参照すると、容器に備え付けられるインサート１０は、特に容器の内容物との適合性に関して選択されるプラスチック材料から形成される一体の射出成形された本体を備えている。例えば、食品の場合、プラスチック材料は、ＦＤＡにより承認された、３０％ｗ／ｗのガラス繊維で充填されたＰＡ６６ナイロンとすることができ、ガラス繊維は、クリープ及び熱膨張／収縮に対する安定性を与える。他のプラスチック材料を用いて、特定の溶剤又は薬品侵食に対する抵抗を与えることができる。インサートは、標準的な２インチ（およそ５１ｍｍ）の雄ねじが切られたクロージャプラグ（これらの図には示されていない）を受け入れる、１１ＴＰＩのＢＳＰ平行雌ねじ１４を有する貫通開口１２を含んでいる。インサートは、例えば、他の標準的な寸法の容器のクロージャプラグ、３／４インチ（およそ１９ｍｍ）、４０ｍｍ等を受け入れる、任意の好適な寸法であってもよい。同様に、プラグの形状に合致するように任意の好適なねじ形状をインサートに用いることができる。インサート１０の側壁には、周方向溝１６の形態の外側の凹状部分が設けられ、凹状部分によって、インサートは、更に後述するように、ドラム缶ヘッド又は他の容器の壁に形成される孔にスナップフィットして取り付けられる。

インサートの一端には、インサートを圧縮下で容器の孔内に導くテーパ状のガイド面２０を提供する丸みを帯びたリム１８が形成されている。リムは、外側の凹状部分又は周方向溝１６の前方端壁を形成する後方に面する肩部２２も備えている。リムは、プラグに設けられたシーリングワッシャ（これらの図には示されていない）の内方に湾曲する着座面２４も提供する。

インサートは、リム１８とは反対側のその端に、八角形の外側縁２８を有するフランジ２６の形態の径方向の突起を備えている。フランジ２６の前方に面する面３０が、外側の凹状部分又は周方向溝１６の後方端壁を形成する。面３０は、図示されるように前方及び外方に延びるため、フランジ２６は前方方向に僅かに窪んでいる。挿入プレス工具（図示せず）と係合するように、環状のボス３２がフランジ２６の基部に設けられている。

ここで図５〜図７を参照すると、（鋼ドラム缶のヘッドのような）容器３６の壁３４に、直立したカラー４０を形成するように縁部分アップセットを有する孔３８が形成されている。凹部４２がプレスされて、カラー４０の基部において孔３８を囲む容器の壁の一部になる。凹部は、インサート１０が図７に示されるように孔３８内に取り付けられると、インサートのフランジ２６をぴったりと受け入れるように、相補的な寸法であり、平面では八角形形状である。インサート１０の周方向溝１６は、インサートの貫通開口１２の軸方向に細長い断面を有している。孔３８を囲む直立したカラー４０は、肩部２２とフランジの面３０との間に捕らえられるように周方向溝１６にスナップフィットして受け入れられている。凹部４２の底部からカラーの前縁４３までの直立したカラーの高さは、フランジ２６がその初期の緩んで窪んだ形状であるときは、肩部２２とフランジの前方に面する面３０の外側縁との間の軸方向の距離よりも僅かに短い（例えば、０．００８インチ、０．２ｍｍ未満）。孔３８へのインサート１０の取り付け時に、フランジはしたがって、この初期形状から僅かに平らになり、それによって、カラー４０に対して弾性的に予荷重を受け、カラーを肩部２２とフランジの面３０の外側縁との間に把持する。フランジ２６及び凹部４２の相補的な八角形形状は、取り付けられたインサート１０が孔３８内で回転できないことを確実にする。直立したカラーの基部４４は、前方（インサートの挿入）方向にテーパ状になっているため、周方向溝１６及びカラー４０は、それらの間に、シーリングワッシャ４８のような環状のシーリング要素を受け入れるように実質的に三角形の断面のパッキン押えエリア４６を画定する。図６に示されるように、シーリングワッシャ４８は、緩んだときに矩形の断面を有するように筒状材料のある長さから切り取ることができる。しかし、例えば、成形されるシーリングリング、ガスケット又はＯリングの他の断面形状も可能である。使用時に、シーリングワッシャは、パッキン押えエリア４６の三角形の断面の実質的に全体を占めるように圧縮される。シーリングワッシャは、従来のように例えばＥＰＤＭ、黒色ニトリルゴム又はポリエチレンの任意の好適な材料から作ることができる。

図８は、インサート１０の貫通開口１２にねじ込まれて容器３６に対する流体密なシールを形成するプラスチック製のプラグ５０を示している。プラグ５０は、プラグが貫通開口１２内に完全に捩られた状態で、インサートのリム１８の着座面２４に対してシールするシーリングワッシャ５２を担持している。従来の金属製のオーバーシール５４を、結果として生じるアセンブリに適用することができ、その縁が周方向溝１６内に圧着されてカラー４０を覆う。リム１８はカラー４０の前端４２に張り出し、圧着されたオーバーシール５４を保持するように外方への径方向の突起を提供する。

図９は、インサートの取り付けプロセスを示している。パネル（ａ）には、インサート１０が八角形の凹部４２を通して孔３８に入れられるところが示されており、それによって、リム１８のテーパ状のガイド面２０がカラーのテーパ状部分４４の口内に係合する。シーリングワッシャ４８は、リム１８を越えるように伸張させることによってフランジ２６に隣接して周方向溝１６内に取り付けられている。プレス工具がボス３２に当たって配置されて、インサート１０をカラー４０内に更に動かす。

パネル（ｂ）に示されるように、ガイド面２０がカラー４０のテーパ状部分４４内に沿って移動すると、リム１８を圧縮するとともに周方向溝１６を歪める楔作用が生じる。肩部２２の径方向の幅は、シーリングワッシャ４８の径方向の幅と同じ大きさであるため、インサート１０がカラー４０内に更に動かされると、周方向溝１６の内側の壁が歪み、カラー部分４４のテーパ状の内側の壁に対して概ね平行になる。カラー４０も幾分拡張するが、より剛性の材料（典型的には鋼）からなり、歪む量は、インサートの壁の断面と比較したカラー４０のより薄い断面にもかかわらず、プラスチック製のインサート１０の歪みよりも大幅に小さい。

インサート１０上で伸張するシーリングワッシャ４８は、周方向溝１６を抱き込み続け、周方向溝１６とともに歪む。インサート１０及びその周方向溝１６の圧縮する歪みと、周方向溝１６の基部が肩部２２の幅だけカラー４０の内側の面から離間したままであることとによって、実質的にいかなる圧縮も伴うことなく、シーリングワッシャ４８をカラーのテーパ状部分４４内に移動させることを可能にするスペースが開く。シーリングワッシャ４８はしたがって、インサート１０が孔３８内に押し込まれると、カラー４０内に確実に深く運ばれる。

カラー４０の前縁４３に肩部２２が追い付くことで、リム１８がもはや圧縮して保持されなくなると、リムは外方に跳ね、肩部２２が、図９のパネル（ｃ）に示されるように、カラーの前縁４３の正面で係合する。肩部２２の径方向の幅もカラー４０の端と端の径方向のテーパにほぼ等しい。したがって、周方向溝１６の内側の壁とカラー４０の内側の壁との間の隙間が低減して、三角形の断面のパッキン押えエリア４６になり、リム１８が外方に跳ねるとカラーの前縁４３が周方向溝１６の内側の壁に載るか又は近づく。シーリングワッシャ４８はしたがって、ドラム缶ヘッド３４とインサート１０との間の確実な流体密なシールを形成するようにきつく圧縮されてエネルギーが与えられる。インサート１０及びカラー４０が歪む量は好ましくは、それらのそれぞれの弾性限界内に保たれるため、インサート１０及びカラー４０はそれぞれ、スナップフィットするように相互に係合した後で、それらの元の形状に実質的に戻るであろう。

窪んだフランジ２６が八角形の凹部４２の底部に対して平たくなるまでインサート１０を孔３８内に更に動かすようにプレス工具が用いられる。この位置では、パネル（ｃ）に示されるように、肩部２２とカラーの前縁４３との間に小さい隙間５６が開く。この隙間は、孔３８の寸法が大きい場合、すなわち、カラー４０の高さが公称寸法よりも幾分大きい場合であっても、インサート１０が孔内に確実に嵌まることを確実にする。フランジ２６の面３０の窪みの軸方向の深さは、隙間５６の公称幅よりも大きくされるため、インサートは、挿入プレス工具が引き抜かれてフランジがその窪んだ形状に向かって跳ね返ると、挿入方向とは反対の方向に引っ張られる。これは、次に隙間５６が除かれ、フランジと凹部の基部との間及び肩部２２とカラーの前縁４３との間に残りの予荷重が残ることを確実にするため、カラー４０がインサートの周方向溝１６内にしっかりと把持される。これは好ましくは、孔の寸法が幾分小さい場合、すなわち、カラー４０の高さが公称よりも幾分小さい場合でさえも当てはまる。カラーは、必要であれば、挿入後に径方向に圧着され、パッキン押えエリア４６においてシーリングワッシャ４８に更にエネルギーを与えることができる。

図１０は、例えばインサートのリム１８の片側への予想外の強い衝撃によってドラム缶ヘッド３４が曲がって形が崩れる場合に生じるものを図式的に示している。シーリングワッシャ４８はパッキン押えエリア４６内に確実に深く動かされるため、シーリングワッシャの上側縁は、インサートの周方向溝１６の内側の壁とカラーのテーパ状部分４４の隣接する内側の壁との間に挟まれたままである。シーリングワッシャ４８はしたがって、パッキン押えエリア４６内に保持され、インサート１０の全周の周りでエネルギーを与えられ、確実なシールを維持する。すなわち、シーリングワッシャは、ドラム缶ヘッド３４が内方に曲がる領域においてパッキン押えエリアから押し出されない。

シーリングワッシャ４８とインサート１０との間の改善されたシールを提供するために、インサートの周方向溝１６の内側の壁面１６ａに、図１１に示されるように周方向のシーリングリブ５８を設けてもよい。これらは、シーリングワッシャ４８に適用される応力をそれらの場所に集中させるように働く。これは、特に、挿入中のインサート１０の塑性変形、又は、より長期にわたるインサート及び／またはシーリングワッシャのクリープが生じる場合に、シーリングワッシャとインサートの周方向溝の内側の壁面１６ａとの間のシールを達成及び維持するのを助ける。これらの事象は全て、パッキン押えエリア４６におけるシーリングワッシャ４８の残りの圧縮力を低減する傾向にあり得る。リブ５８はしたがって、良好な流体密なシールを提供するのに十分な、局所的な高いエネルギーを与える圧力を維持するのを助ける。リブ５８は、周方向溝の内側の壁面１６ａに沿うシーリングワッシャの相対的なスライド移動に対する摩擦抵抗を高めることによって、インサート１０が孔３８に押し込まれるときに、シーリングワッシャ４８をカラー４０内に運ぶのを助けることもできる。

図１１は、周方向溝の内側の壁面１６ａに隣接するフランジ２６の根本エリアにおいてフランジ２６の前方に面する面３０に設けられる周方向溝又は逃げエリア６０も示している。逃げエリア６０は、実質的に矩形の断面であり、シーリングワッシャ４８の底部を受け入れて保持し、径方向に拘束するのに適切な寸法であり、この場合も同様に、シーリングワッシャが直立したカラー４０内に前方に押しやられることを確実にするのを助ける。逃げエリア６０は、矩形ではない場合、シーリングワッシャ４８の対応する底部の形状に相補的な他の断面形状を有することができる。逃げエリア６０及びシーリングリブ５８はそれぞれ任意であり、一緒に又は互いに独立して用いてもよい。

図１２は、２つの別個の部分４８ａ及び４８ｂから形成されるシーリングワッシャアセンブリを示している。各部分４８ａ、４８ｂは、公称は互いに等しい内径である、矩形断面の環状のワッシャからなる。アセンブリの後方ワッシャ４８ａ、すなわちフランジの前方に面する面３０に近接するワッシャは、他方の前方ワッシャ４８ｂよりも大きい外径を有している。小さい直径のワッシャ４８ａはしたがって、周方向溝の内側の壁面１６ａとカラーのテーパ状部分４４の内側の壁との間の隙間に容易に入ることができ、この隙間は、インサート１０が孔３８に押し込まれるときにインサート１０が圧縮されることにより開く。より大きい直径のワッシャ４８ａは、この隙間に完全にわたる場合であっても、依然として隙間に少なくとも部分的に押し入れられる傾向にあり、その前端は、より小さい直径のワッシャを隙間により深く押し入れるように「ピストン」として働く。肩部２２がカラー４０の前縁４３の後ろに嵌まると、より大きい直径のワッシャ４８ａが径方向に圧縮され、これによってワッシャ４８ａが長手方向に拡張する。ワッシャ４８ａがフランジ２６によって隙間に捕らえられると、その長手方向の拡張によってより小さい直径のワッシャ４８ｂが隙間に更に深く、すなわちパッキン押えエリア４６内により深く動かされる。これは、ワッシャ４８ｂが、インサートの周方向溝の内側の壁１６ａとカラーのテーパ状部分４４との間に挟まれて捕らえられ、ドラム缶ヘッドが図１０に示されるように曲がって形が崩れる場合であってもこのように捕らえられたままであるという能力を高める。そのようなワッシャアセンブリ並びにその取り付け及び動作の更なる詳細は、米国再発行特許第３８２７１号明細書に開示されており、その開示全体が参照により本明細書に援用される。ワッシャアセンブリは、２つ以上の異なる別個の部分、又は、結合されるかまたは軸方向に連続して別の方法で一緒に接合される２つ以上の最初は別個の部分を含むことができる。また代替的には、種々の部分が、単一の本体、例えば一体成形の領域を含むことができる。斜めの涙滴形状の断面を提供する一体的に形成されたそのような本体を有する環状のシール部４８ｃの例が図１３に示されている。

Claims (11)

1. （ａ）変形のない状態において所定の径を有する孔を備える容器部と、
   （ｂ）径方向に所定の厚みを有する環状のシーリング要素と、
   （ｃ）前記孔に挿入されるインサートとを有する、容器の部品キットであって、
   前記インサートは、
   相補的な雄ねじが切られたプラグを受け入れて前記容器の流体密にシールされたクロージャを形成するように適合されている雌ねじが切られた貫通開口と、
   周方向溝を有する外側の凹状部分であって、前記周方向溝は、径方向外側に面する基部を有し、前記容器の孔における前記シーリング要素を保持する働きをする、該外側の凹状部分と、
   前記インサートを圧縮下で前記孔内に案内可能なガイド面を提供する丸みを帯びているか又はテーパ状のリムが形成された端と、
   前記孔に挿入される前記インサートをスナップフィットさせるように保持可能な形状である、後方に面する肩部と、を備え、
   前記丸みを帯びているか又はテーパ状のリムは変形のない状態で前記孔の前記所定の径より大きい外径を有するとともに、前記リムの外径は、前記インサートを前記孔に挿入する際の前記孔の前記径と同程度まで圧縮可能であり、前記インサートを前記孔に挿入する際、前記リムの圧縮に伴って前記周方向溝の前記基部は前記シーリング要素の前記径方向の厚みの分、前記容器部から離間する、
   容器の部品キット。
2. 前記インサートはプラスチック材料から作られる、請求項１に記載の容器の部品キット。
3. 前記周方向溝は、前記インサートの前記貫通開口の軸方向に細長い断面を有する、請求項１又は２に記載の容器の部品キット。
4. 前記後方に面する肩部は、前記外側の凹状部分の前方端壁を形成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の容器の部品キット。
5. 前記インサートは弾性的な径方向の突起を備え、該突起は前記リムとは反対側の端に設けられ、前記弾性的な径方向の突起は、挿入方向に前方に面する面を有し、前記外側の凹状部分の後方端壁を形成する請求項１〜４のいずれか一項に記載の容器の部品キット。
6. 前記弾性的な径方向の突起は、円形ではない外側縁を有するフランジを備え、前記フランジの基部には環状のボスが挿入プレス工具と係合するように設けられる請求項５に記載の容器の部品キット。
7. 前記インサートの開口にねじによって受け入れ可能な、雄ねじが切られたプラグを更に備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の容器の部品キット。
8. 前記周方向溝は、前記インサートの前記貫通開口の軸方向に細長い断面を備え、
   直立したカラーとして形成される前記容器の孔の縁部分が前記周方向溝に受け入れ可能であり、それによって、前記カラーと前記周方向溝との間にスペースを画定し、該スペース内に前記環状のシーリング要素が受け入れ可能である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の容器の部品キット。
9. 前記直立したカラーは、前記インサートが沿うように取り付けられる方向に狭まるようにテーパ状になっている、請求項８に記載の容器の部品キット。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の容器の部品キットにより形成される容器。
11. インサートを容器の壁の孔内にスナップフィットさせて取り付ける方法であって、
    前記インサートは、
    外側の周方向溝と、
    相補的な雄ねじが切られたプラグを受け入れて流体密にシールされたクロージャを形成するように適合されている雌ねじが切られた貫通開口と、
    （ｉ）ガイド面と、
    （ｉｉ）後方に面する肩部と
    を提供する丸みを帯びているか又はテーパ状のリムを形成する端と
    を備え、
    前記容器の孔の縁部分は、直立したカラーとして形成され、
    前記方法は、シーリング要素を前記周方向溝内に取り付けるステップを含み、
    前記インサートの取り付け前において、前記丸みを帯びているか又はテーパ状のリムの外径は、変形のない状態の前記容器の孔の所定の径よりも大きく、そのため、前記インサートが前記カラーに押し込まれた結果、前記ガイド面が前記周方向溝を弾性変形させ、前記シーリング要素を、圧縮が低減されるか又は圧縮されない状態で前記カラー内に運ばれるようにし、
    前記カラーの前端を前記後方に面する肩部の後ろで所定の位置にスナップフィットさせることを可能にするように、前記インサートを前記カラーに更に押し込むことにより、前記シーリング要素が前記周方向溝と前記直立したカラーとの間で圧縮するように、前記周方向溝は弾性的に回復し、前記孔における前記インサートの流体密なシールが確実になる方法。

Images