JPH024657A - 大型容器とそのプラスチックプラグ及びプラグの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、大型容器とそのプラスチックプラグ及びプ
ラグとその製造方法に関する。更に詳しくは、この発明
は、ドラム缶、シェリー缶、ベール缶など比較的大きな
容量のプラスチック製、または金属製の大型容器の注入
口の密栓の構造、材質およびその製造方法を提供するこ
とにある。

［従来技術］ ドラム缶、シェリー缶、ベール缶など比較的大きな容量
の大型容器は、液状、粒状あるいは粉状の工業化学製品
、食品、医薬品などの運搬、貯蔵用に広く用いられてい
る。これらの大型容器には、液体の注入、取り出しなど
のなめに注入口が設けである。この注入口のプラグ本体
は、ダイ妻ヤスト製または合成樹脂製が用いられている
。

このプラグ本体だけでは大型容器内部の液体の漏れを完
全にシールできない。

このため、シリコンゴムなとで作られたガスケットが用
いられている（例えば、実開昭５７−１８３２３０号公
報など）。このガスケットは、プラグ本体とは別の工程
で作られた後、プラグ本体にはめ込んで組み立てられて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、プラグ本体とゴムパツキンを加工するための工
程数が多い、このゴムパツキンをプラグ本体に挿入して
組立てるので、組立ての工数が必要となる。また、ゴム
パツキンは、長期間使用していると劣化して伸びてプラ
グ本体と分離しやすくなる。更に、劣化したゴムパツキ
ンが大型容器本体に付着した場合に、プラグ本体を回す
とパ・ツキンとプラグ本体が分離するなどの問題がある
。

この発明は、これらの問題点を解決するものであって、
次の課題を達成する。

この発明の目的は、ガスケットとプラグ本代とを一体に
成形して、両者を熱融着し機械的強度を向上させた合成
樹脂製容器とそのプラスチックスプラグと注入口を提供
することにある。

この発明の他の目的は、射出成形で製造できる大型容器
用プラスチックスプラグの製造方法を提供することにあ
る。

この発明の更に他の目的は、ガスケットとプラグ本体と
を一体に熱融着できる大型容器用プラスチックスプラグ
の材質の組み合わせを提供することにある。

［前記課題を解決するための手段及び作用］前記課題を
解決するために、この発明は次のような主な手段を採る
。

ドラム缶等大型容器のプラグにおいて、合成樹脂製のプ
ラグ本体と、このプラグ本体に融着接合された合成樹脂
製の熱可塑性エラストマーのガスケットと、前記プラグ
本体と前記ガスケット間の熱融着面と、このガスケット
を前記ドラム缶等容器の本体の注入口のシール面に押圧
固定する固定手段とを有したことを特徴とする容器用プ
ラスチ、ツクアラグである。

以下、この発明の構成の特徴を詳しく説明する。この発
明の特徴の一つは、プラグ本体とガスケットを一体に固
定した点にある。この固定は、プラグ本体にガスケット
を熱融着により一体にしたものである。前記したように
従来のプラグ本体とガスケットは分離しており、プラグ
をねじ込むなどして容器本体に押し付けることにより、
ガスケットを弾性変形させて容器注入口のシール面とで
密封するものである。

この発明は、熱融着により接着剤などを使用せずガスケ
ットとプラグ本体を一体にしたことに特徴がある。この
熱融着方法は、種々の方法が知られている０例えば、最
初にプラグ本体を成形し、この成形したプラグ本体を成
形用の金型に入れた後、加熱溶融したガスケット材を注
入して、この溶融熱でプラグ本体の融着面の一部を融が
して両者を一体に接合するものである。

プラグ本体とガスケットの間の接合面は、両材料が混合
または分子的に接合した状態の面を作る。この面を材料
の選択によっては、強力な接合面となり、母材の熱可塑
性エラストマーより機械的強度が強い。この面をここで
は、熱融着面をいう。プラグ本体を容器本体に機体的に
固定するには、通常螺旋状のねじを用いる。このねじの
断面形状は、三角形、角形など通常規格化されているも
のであればいかなるものでも良い。また、プラグ本体と
容器本体の固定は、ねじ以外のバイオネット結合など他
の固着手段でも良い。

１二１ プラグ本体の材質は、容器本体と同様に耐薬品性、耐衝
撃性などの観点から容器内の内容物から最適なものを選
択する。好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ナイロン、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂などの熱可塑性
エンジニアリングプラスチックあるいは熱可塑性合成樹
脂から選択するものである。

ガスケットの材質は、熱可塑性エラストマーが前記プラ
グ本体と熱融着し、がっ容器の内容物によって変質しな
いものから選択する。望ましくは、次のものから選択す
る。ポリエーテルブロックアミドと、水添ＳＢＳブロッ
クコポリマー、ＥＰＲなどのオレフィン系エラストマー
と、ウレタン系エラストマーと、低密度ポリエチレン、
あるいは可塑剤配合の弾性に富んだ可塑化ポリ塩化ビニ
ルなどがある。特に、シール効果の点から、硬度（ＪＩ
Ｓショアー硬度Ａ）で８０〜３５度の熱可塑性弾性体を
用いることが好ましい。

プラグ本体、ガスケットには、必要に応じて機械的強度
を増すため必要に応じてガラス繊維、炭素繊維などを入
れても良い、更に、ガスケットのすべりを良くするには
、ワックスなどのすべり材を混入する。

灸ｌえ プラグ本体とガスケットの融着接合は、望ましくは射出
成形法による方法が生産性、成形精度の観点から望まし
い。しかし、圧縮成形法、トランスファ成形法など公知
の他の成形法でも良い、前記プラグ本体の融着接合面は
、ガスケットの接合を良くするため粗面に成形したほう
が良い、ここでいう粗面とは、Ｒｍａｘ３５Ｓ以上の表
面粗さ程度をいう、プラグ本体の融着接合面に粗面を形
成するには、プラグ本体を成形する金型の表面を粗面に
する方法、成形後融着面をサイドベーパなどで研磨加工
するなどの方法を採用する。

この熱融着する付着力は、プラグ本体の材質とガスケッ
トの材質の組み合わせによって異なる。

二つの異なるプラスチックの接着力は、例外も多いがＳ
Ｐ（溶解度）値で説明されることがある。

この原理からすると、ＳＰ値の近いものを選択したほう
が良い、最終的には、実験を行い実用に耐えうる程度の
熱融着を示す材質であれば良い。

［実施例１］ ７ラノ３１復り一 以下、この発明をドラム缶に適用した実施例を図面にし
たがって説明する。ドラム缶１は、円筒状の形をしてい
る。ドラム缶本体２は、高密度ポリエチレンで作られて
いる。しかし、この材質に限定される必要はない、ドラ
ム缶本体２は、一体成形なので、高い衝撃強度を有し変
形が少ない。

なｉ、本実施例のドラム缶本体２は、合成樹脂製である
が、金属製でも良い、このドラム缶本体２の上面の天板
３には、円孔で液体を注入するための注入口４、換気孔
（図示せず）が設けである。

注入口４は、天板３に一体にバング５が形成しである（
第２図）。

バング５の内周面には、めねじ６が形成しである。めね
じ６は、プラグ１ｏをねじ込んで締め付けるために形成
しである。このめねじ６の形状は、プラスチックプラグ
に適合した他のねじ形状で良い、バング５の上面の内周
面には、段差が設けてあり、この段差にシール面７が形
成しである。シール面７は、後述するプラグ１０をねじ
込んで挿入したとき、ガスケット１２のシール面１４が
接触してドラム缶本体２のシールする面である。

プラグ１０をねじ込んで行くと、このシール面７にガス
ケット１２のシール面１４が接触するので、可能な限り
シール面７とガスケット１２のシール面１４は互いにす
べりやすくするため高度な平滑面が良い（Ｒｍａｘｌ〜
５８程度）、プラグ１０のプラグ本体１１の材質は、本
実施例ではポリエチレンである。ポリエチレンは、耐薬
品性が良いことが知られている。ただし、ドラム缶１内
に入れる内容物によっては他の材料を使う０例えば、ポ
リプロピレン、ナイロン、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂
などである。

プラグ本体１１の下面外周には、環状で断面が矩形（他
の実施例のときは他の形状）のガスケット１２が一体に
射出成形で接合しである。ガスケット１２の材質は、熱
可塑性エラストマーである０本実施例の熱可塑性エラス
トマーは、例えば、三井石油化学工業（株）製のオレフ
ィン系熱可塑性エラストマー「ミラストマー」　（登録
商標）、東しく株）製のポリアミドエラストマー「ベバ
ックス」　（登録商標）、（株）三菱油化製の水添ＳＢ
Ｓブロクコーポリマー「ラバロン」（登録商標）などの
中から選択された一種を用いた。

後述するようにプラグ本体１１の下面とガスケット１２
との間は、熱融着面１３があり、この面は射出成形型に
より熱融着させて作る。

乙ｉＡへｌ乳丸 成形法は、最初にプラグ本体１１を射出成形法で成形す
る。プラグ本体１１を射出成形用金型の固定盤型板２１
または可動盤型板２２内に挿入してｉ置する（第９図参
照）０次に、加熱溶融した熱可塑性エラストマーは、射
出成形機ノズル（図示せず）、スプルー２３、ランナ２
４、ケート２５を通って、キャビィティ部２６に入る。

キャビィティ部２６内に入った熱可塑性エラストマーは
、プラグ本体１１の接合表面をそれ自身の溶融熱で一部
溶かし、また画商分子が分子問引力で結合する。

この結果プラグ本体１１の高分子と熱可塑性エラストマ
ーは、混合、密着して熱融着面１３を形成する。接合が
終了すると、金型分割面２７で固定型板２１と、可動型
板２２とが分離して、プラグ１０と、ランナ２４などを
エジェクタピン（図示せず）などで取り出して成形は完
了する。好ましくは、プラグ本体１１の接合面をサンド
ペーパーなどで粗面（Ｓ）に形成すると、熱可塑性エラ
ストマーの接着性が良くなる。とくに、プラグ本体１１
に、Ｒｍａｘ３５ｓ以上程度の粗面が形成しであるので
両者は良く接合する。

プラグ１０のおねじ１５は、注入口４のめねじ６にねじ
込まれると、シール面１４がドラム缶１の注入口４のシ
ール面６に密着したドラム缶１の内部の液体を完全にシ
ールする。

［実施例２］ 第４図は、前記プラグ１０の第２の実施例を示す断面図
である。前記したガスケット１２は、前記実施例では断
面が矩形であったがこの例では断面が半円形である（実
線は変形していない状態を示す）、半円形ガスケット２
０の円弧面先端が、最初に線接触している。プラグ本体
１１を回転させ、締め付けるにしたがって、変形して（
−点鎖線）最終的に面接触になるので、シール効果が大
きい、すなわち、両者が面接触の状態になると、シール
面の不連続部分がなくなり、缶内部の液体が漏れにくい
状態となる。なお、この場合もシール面７は可能な限り
平滑な面に形成することが望ましい。

［実施例３］ 第５図に示す図は、更に他の実施例を示す。

シール面７を円錐面に形成したものである。プラグ１１
をねじ込むと、加圧力Ｐがプラグ本体１１の軸線方向に
発生し、この分力は、シール面７の垂直面方向に押圧す
る力Ｐ１と共にシール面７と平行な方向の分力Ｐ２が働
く、このため半円形ガスケット２０は、プラグ１１の内
方に絞り込むようにテーパ状に変形される。このため、
シール効果は、前記実施例より更に大きくなる６才な、
シール面７に加圧される圧力が前記実施例に比して分散
されるので、半円形ガスケット２０とシール面７とのす
べり接触が同一締付トルクで比較した場合比較的スムー
スにすべる。

［実施例４］ 第６図は、更に他の実施例を示す断面図である。半円形
ガスケット２０が、硬度が異なる材質からなる２層構造
の例である。前記した実施例のガスケット１２、半円形
ガスケット２０は、いずれも熱可塑性エラストマーを使
用している。一般に熱可塑性エラストマーは、弾力体に
富み、軟質で弾性復元性が高い反面、ねじり応力などの
機械的強度は弱い。

機械的強度が弱いと、ガスケットが中間部分でねじり破
断などが生じ切断されることがある。これを避けるため
に、硬度が高い材質を使うと弾性変形量が少なくシール
効果が低下する。この実施例は、この点を改良したもの
である。内側ガスケット２０ｂには、軟質で弾性復元性
の高い熱可塑性エラストマーを用いる。外側ガスケット
２０ａには、内側ガスケット２０ｂの材質より硬度が高
く機械的特性の良いものを使う。

外側ガスケット２０ａは、硬い材質であるからすべり面
７と摩擦接触してもすべりやすい。このため、外側ガス
ケット２０ａ、内側ガスケラ！・２０ｂにねじり応力が
比較的かからなくて済む効果がある。また外側ガスケッ
ト２０ａは、比較的硬い材質にもかかわらず、内部には
柔らかい内側ガスケット２０ｂを有しているため変形し
やすい。

［実施例５］ 第７図は、更に他の実施例を示す、前記実施例では、シ
ール面７は平面であった。この実施例は、第５図の前記
実施例のようにシール面７をテーパ状に形成した例であ
る。ガスケット２０の変形も前記実施例と同様に生じや
すく、シール効果が高い。

［実施例６１ 第８図は、プラグ本体１１の内部にめねじ１６を形成し
た実施例である。このめねじ１６にねじ込まれるように
ドラム缶の注入口４には、おねじ１７が形成しである。

プラグ本体１１の内面の上部には、半円形パツキン２０
が前記実施例と同様融着固定しである。

［発明の効果］ 以上詳記したように、この発明は、プラグ本体とパツキ
ンが熱融着により接合しであるので、パツキンがプラグ
本体から外れたりしない、また、プラグ本体とパツキン
を一体にして射出成形できるので製造工程も少なくて済
む。

【図面の簡単な説明】

第１図は合成樹脂製のドラム缶の概観を示す図、第２図
は注入口の断面を示す拡大断面図、第３図（ａ）はプラ
グ本体の平面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）は断面図
、第４図は第２実施例を示し注入口の部分拡大断面図、
第５図は第３実施１例を示し注入口の部分拡大断面図、
第６図は第４実施例を示し注入口の部分拡大断面図、第
７図は第５実施例を示し注入部分拡大断面図、第８図は
第６実施例を示す注入口の断面図、第９図はプラグの成
形の金型の例を示す断面図である。 １・・・ドラム缶、２・・・ドラム缶本体、４・・・注
入口、５・・・フランジ、７・・・シール面、１０・・
・プラグ、１２・・・ガスケット 特許出願人　日鐵ドラム株式會社 大成プラス株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドラム缶等大型容器のプラグにおいて、熱可塑性の
   合成樹脂製のプラグ本体と、このプラグ本体に融着接合
   された合成樹脂製の熱可塑性エラストマーのガスケット
   と、前記プラグ本体を構成する合成樹脂製と前記ガスケ
   ットを構成する熱可塑性エラストマーとが凝着した熱融
   着面と、このガスケットを前記ドラム缶等大型容器の本
   体の注入口に形成したシール面に加圧固定する固定手段
   とを有したことを特徴とする容器用プラスチックプラグ
   。 ２、請求項１において、前記シール面に加圧され接触す
   る面が曲面が形成されている前記ガスケットを特徴とす
   る容器用プラスチックプラグ。 ３、請求項２において、前記ガスケットが接する面がテ
   ーパー面である前記シール面を特徴とする容器の注入口
   。 ４、請求項１または２において、前記合成樹脂製のプラ
   グ本体はポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、Ａ
   ＢＳ樹脂、メタクリル樹脂から選択される一つであるこ
   とを特徴とする容器用プラスチックプラグ。 ５、請求項１または２において、前記ガスケットが、熱
   可塑性エラストマーであって水添ＳＢＳブロックコポリ
   マー、オレフィン系エラストマー、ジエン系エラストマ
   ー、ウレタン系エラストマー、可塑化ポリ塩化ビニルエ
   ラストマー、低密度ポリエチレンから選ばれる一つであ
   る容器用プラスチックプラグ。 ６、請求項１または２において、前記押圧手段はプラグ
   本体におねじが設けられ、前記注入口にはめねじが形成
   されていることを特徴とする大型容器。 ７、請求項１、２、４、５において選択される１項にお
   いて、前記プラグ本体を成形するプラグ本体成形工程と
   、成形された前記プラグ本体を射出成形金型に挿入する
   挿入工程と、この挿入されたプラグ本体に溶融した熱可
   塑性エラストマーを注入する注入工程と、注入された熱
   可塑性エラストマー自身の溶融熱で前記プラグ本体に熱
   融着するパッキン融着工程とからなる容器用プラスチッ
   クプラグの製造方法。 ８、請求項６において、前記プラグ本体の面に熱可塑性
   エラストマーを熱融着させるとき融着性能を向上させる
   ため前記面を粗面に形成した容器用プラスチックプラグ
   の製造方法。