JPH092575A - タンク及びそのタンクの接続具組立体の製造方法 - Google Patents
タンク及びそのタンクの接続具組立体の製造方法Info
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- JPH092575A JPH092575A JP8082204A JP8220496A JPH092575A JP H092575 A JPH092575 A JP H092575A JP 8082204 A JP8082204 A JP 8082204A JP 8220496 A JP8220496 A JP 8220496A JP H092575 A JPH092575 A JP H092575A
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 水が漏洩する可能性を解消、もしくは軽減す
るタンク及びそのタンク接続具の製造。 【解決手段】 タンク接続具組立体１０は、雌ねじ付き
部分２６と、円筒状壁部分２８を有する金属製スパッド
２４を提供する段階と、内部溝１３を有し且つ重合体材
料からなる挿入体部材１４と、該溝内に配置された膨縮
可能なバンド部材１２とからなる副組立体を提供する段
階と、スパッド部材の円筒状壁部分内に配置された副組
立体をスパッド部材に組立て、バンドに膨張力を与えて
僅かに変形させ、これにより前記挿入体部材を付勢し、
スパッド部材と緊密に密封係合させることで製造され
る。金属製スパッド部材は鋼製タンク壁の開口部内に溶
接される。重合体材料を鋼製タンクの内部に導入し、熱
の存在下、タンクに回転を与え重合体材料をタンクの内
面に均一に分配させる。
るタンク及びそのタンク接続具の製造。 【解決手段】 タンク接続具組立体１０は、雌ねじ付き
部分２６と、円筒状壁部分２８を有する金属製スパッド
２４を提供する段階と、内部溝１３を有し且つ重合体材
料からなる挿入体部材１４と、該溝内に配置された膨縮
可能なバンド部材１２とからなる副組立体を提供する段
階と、スパッド部材の円筒状壁部分内に配置された副組
立体をスパッド部材に組立て、バンドに膨張力を与えて
僅かに変形させ、これにより前記挿入体部材を付勢し、
スパッド部材と緊密に密封係合させることで製造され
る。金属製スパッド部材は鋼製タンク壁の開口部内に溶
接される。重合体材料を鋼製タンクの内部に導入し、熱
の存在下、タンクに回転を与え重合体材料をタンクの内
面に均一に分配させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水が漏洩して接続
具及び／又は金属製の外側タンク殻体に接触する可能性
を解消し、又は少なくとも軽減する、タンク及びそのタ
ンク接続具を製造する方法に関する。
具及び／又は金属製の外側タンク殻体に接触する可能性
を解消し、又は少なくとも軽減する、タンク及びそのタ
ンク接続具を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】雌ねじ部分及び円筒状壁部分を有する金
属製のスパッド部材を備えるタンク継手組立体である。
副組立体は、内側溝を有する、重合体材料で出来た挿入
体部材と、該溝内に配置された膨張可能な帯状部材とか
ら成っている。この副組立体は、スタッド部材の円筒状
壁部分内に配置されている。この膨張可能な帯状部材
は、挿入体部材の溝内で膨張して、該挿入体部材を付勢
して、スパッド部材の垂下壁と緊密な密封接触状態に
し、これにより、挿入体部材とスパッド部材との間に緊
密なシールを提供する。
属製のスパッド部材を備えるタンク継手組立体である。
副組立体は、内側溝を有する、重合体材料で出来た挿入
体部材と、該溝内に配置された膨張可能な帯状部材とか
ら成っている。この副組立体は、スタッド部材の円筒状
壁部分内に配置されている。この膨張可能な帯状部材
は、挿入体部材の溝内で膨張して、該挿入体部材を付勢
して、スパッド部材の垂下壁と緊密な密封接触状態に
し、これにより、挿入体部材とスパッド部材との間に緊
密なシールを提供する。
【０００３】本発明のタンク継手の構造は、金属材料製
の外側殻体と、非腐食性で且つ非金属の重合材料で出来
た内側殻体とから成るタンクで使用すべく特に設計され
たものである。より具体的には、本発明の好適な実施例
は、１９９３年６月８日付けで付与されて、本出願と同
一の出願人に譲渡された米国特許第５，２１７，１４０
号に記載したタンク構造体に取り付け得るように設計さ
れている。この米国特許の内容は、引用して、本明細書
の一部に含めてある。
の外側殻体と、非腐食性で且つ非金属の重合材料で出来
た内側殻体とから成るタンクで使用すべく特に設計され
たものである。より具体的には、本発明の好適な実施例
は、１９９３年６月８日付けで付与されて、本出願と同
一の出願人に譲渡された米国特許第５，２１７，１４０
号に記載したタンク構造体に取り付け得るように設計さ
れている。この米国特許の内容は、引用して、本明細書
の一部に含めてある。
【０００４】米国特許第５，２１７，１４０号に記載さ
れたタンク構造体に使用される従来技術のタンク継手
は、１９９２年１０月２７日付けで付与されて、本出願
と同一の出願人に譲渡された米国特許第５，１５８，２
００号の明細書に記載されている。かかる従来技術のタ
ンク継手の構造の一例は、次の通りである。
れたタンク構造体に使用される従来技術のタンク継手
は、１９９２年１０月２７日付けで付与されて、本出願
と同一の出願人に譲渡された米国特許第５，１５８，２
００号の明細書に記載されている。かかる従来技術のタ
ンク継手の構造の一例は、次の通りである。
【０００５】図５乃至図８を参照すると、図５には、金
属製の外側タンク殻体３７０と、溶接領域３７４にて殻
体３７０に溶接された金属製の接続具３７２とから成る
タンク継手構造体が示してある。該接続具３７２は、雌
ねじ付き本体部分３７６と、内側溝３７８とを備えてい
る。円筒状の本体部分３８２及び半径方向に伸長するフ
ランジ部分３８４を有するスリーブ３８０が接続具３７
２の溝３７８内に取り付けられている。本体部分３８２
及びフランジ３８４は、連続的に平滑なテーパーが付け
られた内面３８５を有する。スリーブ３８０は、重合体
材料で出来ている。スリーブ３８０の本体部分３８２
は、殻体３７０に形成された開口部３８６を貫通して伸
長している。
属製の外側タンク殻体３７０と、溶接領域３７４にて殻
体３７０に溶接された金属製の接続具３７２とから成る
タンク継手構造体が示してある。該接続具３７２は、雌
ねじ付き本体部分３７６と、内側溝３７８とを備えてい
る。円筒状の本体部分３８２及び半径方向に伸長するフ
ランジ部分３８４を有するスリーブ３８０が接続具３７
２の溝３７８内に取り付けられている。本体部分３８２
及びフランジ３８４は、連続的に平滑なテーパーが付け
られた内面３８５を有する。スリーブ３８０は、重合体
材料で出来ている。スリーブ３８０の本体部分３８２
は、殻体３７０に形成された開口部３８６を貫通して伸
長している。
【０００６】栓部材３８８は、接続具３７２内にねじ込
まれて、また、該栓部材は、図５に示すように、スリー
ブ３８０を貫通して伸長している。該栓部材３８８は、
フッ素プラスチックのような熱伝達性の小さい材料で出
来たものであることが好ましい。栓部材３８８は、雄ね
じ付き本体部分３９０と、平滑なテーパー付き外面３９
４を有する端部分３９２とを備えている。図５に示すよ
うに、栓部材３８８を挿入したとき、ねじ部分３９０
は、接続具３７２の溝３７８までしか伸長せず、栓のテ
ーパー付き面３９４は、スリーブ３８０のテーパー付き
内面３８５にきちっと嵌まる。
まれて、また、該栓部材は、図５に示すように、スリー
ブ３８０を貫通して伸長している。該栓部材３８８は、
フッ素プラスチックのような熱伝達性の小さい材料で出
来たものであることが好ましい。栓部材３８８は、雄ね
じ付き本体部分３９０と、平滑なテーパー付き外面３９
４を有する端部分３９２とを備えている。図５に示すよ
うに、栓部材３８８を挿入したとき、ねじ部分３９０
は、接続具３７２の溝３７８までしか伸長せず、栓のテ
ーパー付き面３９４は、スリーブ３８０のテーパー付き
内面３８５にきちっと嵌まる。
【０００７】図６には、内側殻体３９６を金属製の外側
殻体３７０に形成した後における図５の組立体を示して
ある。この内側殻体３９６は、重合体材料で出来たもの
であることが好ましく、また、回転鋳造法で形成するこ
とが好ましい。この内側殻体３９６は、スリーブ３８０
の露出面に融着される。
殻体３７０に形成した後における図５の組立体を示して
ある。この内側殻体３９６は、重合体材料で出来たもの
であることが好ましく、また、回転鋳造法で形成するこ
とが好ましい。この内側殻体３９６は、スリーブ３８０
の露出面に融着される。
【０００８】図８には、ねじ付きパイプ・ニップル３９
８を接続具３７２内に取り付けた状態にある図７の組立
体が示してある。水ヒータ・タンク内において、ねじ付
きニップル３９８は、温度及び圧力逃し弁の一部とし、
またはドレーン弁の一部とすることが出来る。ねじ付き
ニップル３９８を接続具３７２にねじ込むと、その親ね
じ４００がスリーブ３８０のテーパー付き面３８５の重
合体材料に喰い込み、図８に示すように、一本のねじを
面３８５に形成する。
８を接続具３７２内に取り付けた状態にある図７の組立
体が示してある。水ヒータ・タンク内において、ねじ付
きニップル３９８は、温度及び圧力逃し弁の一部とし、
またはドレーン弁の一部とすることが出来る。ねじ付き
ニップル３９８を接続具３７２にねじ込むと、その親ね
じ４００がスリーブ３８０のテーパー付き面３８５の重
合体材料に喰い込み、図８に示すように、一本のねじを
面３８５に形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、図５乃至図
８に示したタンク継手の改良に係るものである。
８に示したタンク継手の改良に係るものである。
【００１０】以下に説明するように、本発明の一つの目
的は、水が漏洩して接続具及び／又は金属製の外側タン
ク殻体に接触する可能性を解消し、又は少なくとも軽減
することである。
的は、水が漏洩して接続具及び／又は金属製の外側タン
ク殻体に接触する可能性を解消し、又は少なくとも軽減
することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のタンク接続具組
立体の製造方法は、最初に、雌ねじ付き部分と円筒状壁
部分とを有する金属製スパッド部材を提供する段階と、
重合体材料から成り、円筒状の壁部材を有する挿入体部
材をスパッド部材の円筒状壁部分内に取り付ける段階
と、該挿入体部材の円筒状壁の内面に形成された溝内に
膨張可能なリング部材を位置決めする段階とを備え、該
リング部材に膨張力を加えて、リング部材を僅かに変形
させ、これにより、挿入体部材を付勢して、スパッド部
材に緊密に密封的接触させることを特徴とする。
立体の製造方法は、最初に、雌ねじ付き部分と円筒状壁
部分とを有する金属製スパッド部材を提供する段階と、
重合体材料から成り、円筒状の壁部材を有する挿入体部
材をスパッド部材の円筒状壁部分内に取り付ける段階
と、該挿入体部材の円筒状壁の内面に形成された溝内に
膨張可能なリング部材を位置決めする段階とを備え、該
リング部材に膨張力を加えて、リング部材を僅かに変形
させ、これにより、挿入体部材を付勢して、スパッド部
材に緊密に密封的接触させることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一つの実施例は、以下に
説明する。この説明は、タンク継手、及びそのタンク継
手を取り付けるタンクの製造方法に関するものである。
説明する。この説明は、タンク継手、及びそのタンク継
手を取り付けるタンクの製造方法に関するものである。
【００１３】添付図面を詳細に参照すると、図１、面
２、図３及び図３ａには、参照符号１０で示したタンク
組立体の一実施例が図示されている。
２、図３及び図３ａには、参照符号１０で示したタンク
組立体の一実施例が図示されている。
【００１４】接続部１０を組み立てる最初の段階は、膨
張可能なバンド１２及び挿入体部材１４を組み立てるこ
とである。挿入体部材１４は、重合体材料で出来たもの
であることが好ましく、また、上方部分１５と、下方に
伸長する下方部分１６とから成る円筒状の形状をしてい
る。より具体的には、部材１４は、クリープ抵抗性が大
きい架橋接続部材で出来たものであることがより好まし
い。上方部分１５の上面には、溝１３が形成されてい
る。膨張可能なバンド１２及び挿入体部材１４は、バン
ド１２を挿入体部材１４の溝１３内に摺動させるだけで
副組立体を形成し得るよう組み立てることが出来る。
張可能なバンド１２及び挿入体部材１４を組み立てるこ
とである。挿入体部材１４は、重合体材料で出来たもの
であることが好ましく、また、上方部分１５と、下方に
伸長する下方部分１６とから成る円筒状の形状をしてい
る。より具体的には、部材１４は、クリープ抵抗性が大
きい架橋接続部材で出来たものであることがより好まし
い。上方部分１５の上面には、溝１３が形成されてい
る。膨張可能なバンド１２及び挿入体部材１４は、バン
ド１２を挿入体部材１４の溝１３内に摺動させるだけで
副組立体を形成し得るよう組み立てることが出来る。
【００１５】次の段階は、バンド１２と、挿入体部材１
４とから成る副組立体をスパッド部材２４と組み立てる
ことである。
４とから成る副組立体をスパッド部材２４と組み立てる
ことである。
【００１６】スパッド部材２４は、金属製（鋼製）であ
ることが好ましく、また、雌ねじ付き上方部分２６と、
円筒状の垂下壁部分２８とから成り、該垂下壁部分が、
該壁部分の端部に形成された溶接突起３０を有するよう
にする。部分１２、１４から成る副組立体は、垂下壁部
分２８により画成されたスパッド部材内のスペース内ま
で上方に押し込む。
ることが好ましく、また、雌ねじ付き上方部分２６と、
円筒状の垂下壁部分２８とから成り、該垂下壁部分が、
該壁部分の端部に形成された溶接突起３０を有するよう
にする。部分１２、１４から成る副組立体は、垂下壁部
分２８により画成されたスパッド部材内のスペース内ま
で上方に押し込む。
【００１７】次の段階は、バンド１２に膨張力を加え
て、バンドが僅かに変形して、これにより、挿入体部材
１４の上方部分１５を付勢して、スパッド部材２４の垂
下壁部分２８の内面２９と緊密な密封状態に接触させる
ことである。
て、バンドが僅かに変形して、これにより、挿入体部材
１４の上方部分１５を付勢して、スパッド部材２４の垂
下壁部分２８の内面２９と緊密な密封状態に接触させる
ことである。
【００１８】膨張バンド１２は、適宜の金属、又はプラ
スチック材料で出来ている。該バンド１２は、特定の性
質を有する、すなわち、第一の径から、より僅かに大き
い第二の径まで強制的に膨張させ得るものでなければな
らない。また、該バンドは、膨張段階後にその第二の径
を確実に保ち得るものでなければならない。
スチック材料で出来ている。該バンド１２は、特定の性
質を有する、すなわち、第一の径から、より僅かに大き
い第二の径まで強制的に膨張させ得るものでなければな
らない。また、該バンドは、膨張段階後にその第二の径
を確実に保ち得るものでなければならない。
【００１９】好適な実施例において、膨張可能なバンド
１２は、ステンレス鋼、黄銅又は銅のような貴金属で出
来ている。また、膨張可能なバンド１２は、クリープ抵
抗性の小さいナイロンのようなプラスチック材料で形成
することが出来る。プラスチック製リングは、切断線
（図４に参照符号５０Ａを参照）を有することが出来
る。この切断線５０Ａは、膨張可能な圧力を加えたとき
に、リングが該切断線にて分離することを可能にする。
１２は、ステンレス鋼、黄銅又は銅のような貴金属で出
来ている。また、膨張可能なバンド１２は、クリープ抵
抗性の小さいナイロンのようなプラスチック材料で形成
することが出来る。プラスチック製リングは、切断線
（図４に参照符号５０Ａを参照）を有することが出来
る。この切断線５０Ａは、膨張可能な圧力を加えたとき
に、リングが該切断線にて分離することを可能にする。
【００２０】図３ａに示した本発明の実施例において、
バンド１２は、次の寸法とすることが出来る。
バンド１２は、次の寸法とすることが出来る。
【００２１】 バンド１２は、任意の適宜の装置、又は工具により膨張
させることが出来る。その一例は、従来型式の膨張工具
であり、ここで、作用ピンを液圧シリンダにより作用さ
せて、多数の指状部分を持つ組立体を膨張させ、その指
状部分が膨張可能なリングに接触し且つリングを膨張さ
せる。
させることが出来る。その一例は、従来型式の膨張工具
であり、ここで、作用ピンを液圧シリンダにより作用さ
せて、多数の指状部分を持つ組立体を膨張させ、その指
状部分が膨張可能なリングに接触し且つリングを膨張さ
せる。
【００２２】接続具１０を組み立てる最後の工程は、栓
部材３２をスパッド２４内に取り付けることである。こ
の栓部材３２は、１５％だけガラスを充填したフッ素プ
ラスチックのような重合体であることが好ましく、ま
た、雄ねじ付き頂部３４と、閉鎖した先端部分３６とか
ら成っている。栓部材３２は、図１に示すように、スパ
ッド部材２４内に螺入して、接続具組立体１０を完成さ
せる。栓部材３２の上方内部３８は、適当な工具（図示
せず）によりスパッド部材２４内への取り付け、及びス
パッド部材２４からの取り外しを容易に為し得るように
スプライン結合されている。
部材３２をスパッド２４内に取り付けることである。こ
の栓部材３２は、１５％だけガラスを充填したフッ素プ
ラスチックのような重合体であることが好ましく、ま
た、雄ねじ付き頂部３４と、閉鎖した先端部分３６とか
ら成っている。栓部材３２は、図１に示すように、スパ
ッド部材２４内に螺入して、接続具組立体１０を完成さ
せる。栓部材３２の上方内部３８は、適当な工具（図示
せず）によりスパッド部材２４内への取り付け、及びス
パッド部材２４からの取り外しを容易に為し得るように
スプライン結合されている。
【００２３】完成したタンク接続具を製造する最後の段
階は、組立体１０をタンクの鋼製の壁１１内に確実に固
着することである。これは、タンクの壁１１の開口部１
３内に組立体１０を位置決めし、次に、図２に図示する
ように、タンク壁の表面にスパッド壁２８上の突起３０
を溶接することにより行われる。この溶接工程により、
図２に符号１５で示すように、溶接用の突起リング３０
は、タンク壁１１に融着される。スパッド２４を所定の
位置に溶接したならば、挿入体部材１４上の肩２１がタ
ンク壁１１の外面にきちっと嵌まる。
階は、組立体１０をタンクの鋼製の壁１１内に確実に固
着することである。これは、タンクの壁１１の開口部１
３内に組立体１０を位置決めし、次に、図２に図示する
ように、タンク壁の表面にスパッド壁２８上の突起３０
を溶接することにより行われる。この溶接工程により、
図２に符号１５で示すように、溶接用の突起リング３０
は、タンク壁１１に融着される。スパッド２４を所定の
位置に溶接したならば、挿入体部材１４上の肩２１がタ
ンク壁１１の外面にきちっと嵌まる。
【００２４】所望の数の組立体をタンク壁に溶接したな
らば、以下に説明するように、完成したタンクの組み立
てが行われる。
らば、以下に説明するように、完成したタンクの組み立
てが行われる。
【００２５】簡単に説明すると、米国特許第５，２１
７，１４０号の図２、図３、図４、図５、図６（本出願
の図９、図１０、図１１、図１２、図１３に対応する
図）に図示するように、完成したタンク２８ａの外殻２
６ａは、上半体部材３０ａと下半体部材３２ａという二
つの部分から成っており、これらの半体部材の各々は、
深絞り成形法により形成される。
７，１４０号の図２、図３、図４、図５、図６（本出願
の図９、図１０、図１１、図１２、図１３に対応する
図）に図示するように、完成したタンク２８ａの外殻２
６ａは、上半体部材３０ａと下半体部材３２ａという二
つの部分から成っており、これらの半体部材の各々は、
深絞り成形法により形成される。
【００２６】所望の数の接続具組立体１０がタンクの半
体部材に溶接されたならば、これらの半体部材を相互に
確実な方法で定着して、仕上がった外殻を形成する。
体部材に溶接されたならば、これらの半体部材を相互に
確実な方法で定着して、仕上がった外殻を形成する。
【００２７】かかる定着工程は、レーザ溶接で行うこと
が好ましい。
が好ましい。
【００２８】完成した外殻が組み立てられた後、非腐食
性の重合体材料から成る内殻体４４を外殻の内面に隣接
して外殻の内側に形成する。一つの好適な実施例におい
て、この非腐食性重合体材料は、ポリブチレンである。
該ポリブチレン材料は、粉末の形態にて外殻内に導入す
る。これは、二つの半体を共に溶接する前に行うことが
出来、又は、粉末材料は、二つの半体を共に溶接した後
に、タンク壁の開口部を通じて導入してもよい。
性の重合体材料から成る内殻体４４を外殻の内面に隣接
して外殻の内側に形成する。一つの好適な実施例におい
て、この非腐食性重合体材料は、ポリブチレンである。
該ポリブチレン材料は、粉末の形態にて外殻内に導入す
る。これは、二つの半体を共に溶接する前に行うことが
出来、又は、粉末材料は、二つの半体を共に溶接した後
に、タンク壁の開口部を通じて導入してもよい。
【００２９】外殻に重合体材料を装荷した後に、その外
殻に熱を付与する間に、その外殻に対し回転鋳造工程を
実施する。適宜の回転鋳造方法は、米国特許第５，２１
７，１４０号の明細書に詳細に記載されている。かかる
回転鋳造法により、粉末材料は溶融し且つ外殻の内面の
全体に均一に分配されて、内殻４４を形成する。
殻に熱を付与する間に、その外殻に対し回転鋳造工程を
実施する。適宜の回転鋳造方法は、米国特許第５，２１
７，１４０号の明細書に詳細に記載されている。かかる
回転鋳造法により、粉末材料は溶融し且つ外殻の内面の
全体に均一に分配されて、内殻４４を形成する。
【００３０】本発明の図３を参照すると、内殻の材料
は、図３に図示するように、タンク壁及び各接続具の全
体を覆う。挿入部材１４の部分１６と接触する内殻４４
の部分は、かかる部材に結合される。内殻４４の重合体
材料は、図３に符号４５で図示するように、その結合部
の領域内で泥状になる。
は、図３に図示するように、タンク壁及び各接続具の全
体を覆う。挿入部材１４の部分１６と接触する内殻４４
の部分は、かかる部材に結合される。内殻４４の重合体
材料は、図３に符号４５で図示するように、その結合部
の領域内で泥状になる。
【００３１】内殻４４を形成した後、適宜の工具により
栓部材３２を除去して、図３ａに図示するような完成し
た接続具組立体を製造する。
栓部材３２を除去して、図３ａに図示するような完成し
た接続具組立体を製造する。
【００３２】上述のように、部材１４は、重合体材料で
出来ている。該部材の材料のこの特別な特徴は重要であ
る。
出来ている。該部材の材料のこの特別な特徴は重要であ
る。
【００３３】挿入体１４の材料に関して、この材料の引
張り強度が特定の臨界的な領域における破断を防止する
のに十分大きいことが重要である。この臨界的な領域
は、図２に符号２３で示してある。また、部材１４の重
合体材料は、図３に参照符号４５で示した領域内にて部
材１４の下方部分１６と内殻４４とを強力に結合させ得
るものでなければならない。
張り強度が特定の臨界的な領域における破断を防止する
のに十分大きいことが重要である。この臨界的な領域
は、図２に符号２３で示してある。また、部材１４の重
合体材料は、図３に参照符号４５で示した領域内にて部
材１４の下方部分１６と内殻４４とを強力に結合させ得
るものでなければならない。
【００３４】挿入体部材１４を形成するのに適した重合
体材料は、オレフィン群から選択することが出来る。よ
り具体的には、かかる材料は、ポリプロピレン、ポリエ
チレン及びポリブチレンとすることが出来る。
体材料は、オレフィン群から選択することが出来る。よ
り具体的には、かかる材料は、ポリプロピレン、ポリエ
チレン及びポリブチレンとすることが出来る。
【００３５】典型的なプラスチックは、熱可塑性又は熱
硬化性の何れかである、即ち、熱可塑性材料としてＰ
Ｐ、ＰＥ、ＰＢ等があり、また、熱硬化材料としてポリ
エステル、エポキシ架橋結合ポリエチレン（ＸＬＰＥ）
である。
硬化性の何れかである、即ち、熱可塑性材料としてＰ
Ｐ、ＰＥ、ＰＢ等があり、また、熱硬化材料としてポリ
エステル、エポキシ架橋結合ポリエチレン（ＸＬＰＥ）
である。
【００３６】上記型式の接続具に関して、熱可塑性プラ
スチック製接続具を使用することが出来るが、挿入体１
４として架橋結合重合体を使用することも本発明の更な
る改良点である。架橋結合した重合体は、重合体を構成
する分子鎖が全て互いに接続されている点で熱可塑性材
料（即ち、ＰＰ、ＰＥ、ＰＢ）と異なる。要するに、分
子は、単一のマクロ分子であり、熱可塑性材料に典型的
であるように個々の鎖ではない。
スチック製接続具を使用することが出来るが、挿入体１
４として架橋結合重合体を使用することも本発明の更な
る改良点である。架橋結合した重合体は、重合体を構成
する分子鎖が全て互いに接続されている点で熱可塑性材
料（即ち、ＰＰ、ＰＥ、ＰＢ）と異なる。要するに、分
子は、単一のマクロ分子であり、熱可塑性材料に典型的
であるように個々の鎖ではない。
【００３７】ＸＬ重合体のこの特徴は、重合体の機械的
／物理的／環境的特性を向上させる。更に、重合体は、
「クリープ」抵抗性が著しく小さい。「クリープ」は、
応力及びプラスチックの老化に応答して重合体がその形
状を変える傾向を意味する。ＸＬ重合体を使用すること
により、プラスチック製接続具の応力老化（クリープ）
特性が改善され、これにより、時間の経過と共に新品の
接続具１０の「シール」効果が失われる可能性を少なく
する。
／物理的／環境的特性を向上させる。更に、重合体は、
「クリープ」抵抗性が著しく小さい。「クリープ」は、
応力及びプラスチックの老化に応答して重合体がその形
状を変える傾向を意味する。ＸＬ重合体を使用すること
により、プラスチック製接続具の応力老化（クリープ）
特性が改善され、これにより、時間の経過と共に新品の
接続具１０の「シール」効果が失われる可能性を少なく
する。
【００３８】図１乃至図３ａに図示した実施例に関し
て、膨張バンド１２は、スパッド２４及び挿入体１４を
タンク壁１１に溶接する前に、又は溶接後の何れかで膨
張させ得ることが理解されよう。
て、膨張バンド１２は、スパッド２４及び挿入体１４を
タンク壁１１に溶接する前に、又は溶接後の何れかで膨
張させ得ることが理解されよう。
【００３９】図４には、本発明の第二の実施例が図示さ
れている。図１乃至図３ａの実施例の部分に対応する図
４の実施例の部品は、同一の参照符号で表示するが、但
し、図４の参照符号には、接尾辞Ａが付してある。
れている。図１乃至図３ａの実施例の部分に対応する図
４の実施例の部品は、同一の参照符号で表示するが、但
し、図４の参照符号には、接尾辞Ａが付してある。
【００４０】図４を参照すると、図示した実施例は、参
照符号１０Ａで示したタンク接続具組立体のものであ
る。
照符号１０Ａで示したタンク接続具組立体のものであ
る。
【００４１】接続具１０Ａを組み立てる最初の段階は、
膨張バンド１２Ａを挿入体部材１４Ａ内に予め成形する
ことである。挿入体部材１４Ａは、重合体部材で出来て
おり、上方部分１５Ａと、下方に伸長する下方部分１６
Ａとから成る円筒状の形状体であることが好ましい。上
方部分１５Ａの内面には、溝１３Ａが形成されている。
膨張バンド１２Ａを挿入体部材１４Ａ内に予め成形する
ことである。挿入体部材１４Ａは、重合体部材で出来て
おり、上方部分１５Ａと、下方に伸長する下方部分１６
Ａとから成る円筒状の形状体であることが好ましい。上
方部分１５Ａの内面には、溝１３Ａが形成されている。
【００４２】次の段階は、バンド１２Ａ及び挿入体部材
１４Ａから成る副組立体をスパッド部材２４Ａと組み立
てることである。
１４Ａから成る副組立体をスパッド部材２４Ａと組み立
てることである。
【００４３】スパッド部材２４Ａは、金属（好ましくは
鋼）で出来ており、また、該スパッド部材は、雌ねじ付
き上方部分２６Ａと、円筒状の垂下壁部分２８Ａとから
成っている。壁２８Ａの端部には、溶接部分３０Ａが形
成されている。構成部品１２Ａ、１４Ａの副組立体は、
上方に付勢されて、垂下壁部分２８Ａにより画成された
スパッド部材内のスペースに入る。
鋼）で出来ており、また、該スパッド部材は、雌ねじ付
き上方部分２６Ａと、円筒状の垂下壁部分２８Ａとから
成っている。壁２８Ａの端部には、溶接部分３０Ａが形
成されている。構成部品１２Ａ、１４Ａの副組立体は、
上方に付勢されて、垂下壁部分２８Ａにより画成された
スパッド部材内のスペースに入る。
【００４４】次の段階は、バンド１２Ａに膨張力を付与
して、バンドを僅かに変形させ、これにより、挿入体部
材１４Ａの上方部分１５Ａを付勢させ。スパッド部材２
４Ａの垂下壁部分２８Ａの内面２９Ａと緊密な密封接触
状態にすることである。
して、バンドを僅かに変形させ、これにより、挿入体部
材１４Ａの上方部分１５Ａを付勢させ。スパッド部材２
４Ａの垂下壁部分２８Ａの内面２９Ａと緊密な密封接触
状態にすることである。
【００４５】膨張バンド１２Ａは、適宜の金属又はプラ
スチック材料で出来ている。バンド１２Ａは一定の特徴
を備えている、即ち、該バンドは、第一の径から僅かに
大きい第二の径まで強制的に膨張可能でなければならな
い。また、該バンドは、膨張段階後に、第二の径を堅固
に保つものでなければならない。
スチック材料で出来ている。バンド１２Ａは一定の特徴
を備えている、即ち、該バンドは、第一の径から僅かに
大きい第二の径まで強制的に膨張可能でなければならな
い。また、該バンドは、膨張段階後に、第二の径を堅固
に保つものでなければならない。
【００４６】好適な実施例において、膨張可能なバンド
１２Ａは、ステンレス鋼、黄銅、又は銅のような貴金属
で出来ている。また、膨張可能なバンド１２Ａは、クリ
ープ抵抗性の小さいナイロンのようなプラスチック材料
で形成することも出来る。該プラスチック製リングは、
切断線を備えることが出来る（図４の参照符号５０Ａを
参照）。該切断線５０Ａは、膨張可能な圧力を付与した
ときに、リングが該切断線に沿って分離するのを許容す
る。図４に示した本発明の実施例において、バンド１２
Ａは、次の寸法とすることが出来る。
１２Ａは、ステンレス鋼、黄銅、又は銅のような貴金属
で出来ている。また、膨張可能なバンド１２Ａは、クリ
ープ抵抗性の小さいナイロンのようなプラスチック材料
で形成することも出来る。該プラスチック製リングは、
切断線を備えることが出来る（図４の参照符号５０Ａを
参照）。該切断線５０Ａは、膨張可能な圧力を付与した
ときに、リングが該切断線に沿って分離するのを許容す
る。図４に示した本発明の実施例において、バンド１２
Ａは、次の寸法とすることが出来る。
【００４７】 バンド１２Ａは、任意の適宜の装置又は工具で膨張させ
ることが出来る。適宜な膨張装置の一例は、従来設計の
膨張工具であり、この場合、作用ピンを液圧シリンダで
作用させ、多数の指状体が形成された組立体を膨張さ
せ、該指状体が膨張可能なリングに接触し且つ該リング
を膨張させるようにする。
ることが出来る。適宜な膨張装置の一例は、従来設計の
膨張工具であり、この場合、作用ピンを液圧シリンダで
作用させ、多数の指状体が形成された組立体を膨張さ
せ、該指状体が膨張可能なリングに接触し且つ該リング
を膨張させるようにする。
【００４８】（抜け）接続具１０Ａを組み立てる次の段
階は、上述した接続具１０に関する最初の工程と同一で
ある。
階は、上述した接続具１０に関する最初の工程と同一で
ある。
【００４９】挿入体部材１４Ａの製造に使用するのに適
した重合体材料は、挿入体部材１４に関して上述した材
料と同一である。
した重合体材料は、挿入体部材１４に関して上述した材
料と同一である。
【００５０】最後に、スパッド２４Ａをタンク壁に溶接
する前、又は溶接した後の双方の時点で、膨張バンド１
２Ａは、溝１３Ａ内で膨張可能であることを認識すべき
である。
する前、又は溶接した後の双方の時点で、膨張バンド１
２Ａは、溝１３Ａ内で膨張可能であることを認識すべき
である。
【００５１】上述の接続具組立体１０の特別な形態は、
温水及び冷水接続具をタンクに接続し、また、ドレーン
弁及び温度／圧力弁を水ヒータ・タンクに取り付けるた
めのものである。
温水及び冷水接続具をタンクに接続し、また、ドレーン
弁及び温度／圧力弁を水ヒータ・タンクに取り付けるた
めのものである。
【００５２】現在、最も実用的で且つ好適な実施例であ
ると考えられる形態に関して本発明を説明したが、当業
者には、特許請求の範囲にのみ限定される本発明の範囲
内でその変更実施例が具体化可能であることが理解され
よう。
ると考えられる形態に関して本発明を説明したが、当業
者には、特許請求の範囲にのみ限定される本発明の範囲
内でその変更実施例が具体化可能であることが理解され
よう。
【図１】本発明による接続具組立体の断面図である。
【図２】タンク壁の開口部に接続具組立体を溶接した後
の図１の接続具組立体の断面図である。
の図１の接続具組立体の断面図である。
【図３】重合体材料から成る内殻をタンクの外壁に形成
した後の図２の接続具組立体の断面図である。図３ａ
は、栓部材をスパッドから除去した後の図３の接続具組
立体の断面図である。
した後の図２の接続具組立体の断面図である。図３ａ
は、栓部材をスパッドから除去した後の図３の接続具組
立体の断面図である。
【図４】本発明に従って形成された接続具組立体の第二
の実施例の断面図である。
の実施例の断面図である。
【図５】米国特許第５，１５８，２００号から複製した
従来技術のタンク接続具の図である。
従来技術のタンク接続具の図である。
【図６】米国特許第５，１５８，２００号から複製した
従来技術のタンク接続具の図である。
従来技術のタンク接続具の図である。
【図７】米国特許第５，１５８，２００号から複製した
従来技術のタンク接続具の図である。
従来技術のタンク接続具の図である。
【図８】米国特許第５，１５８，２００号から複製した
従来技術のタンク接続具の図である。
従来技術のタンク接続具の図である。
【図９】米国特許第５，２１７，１４０号の図２に対応
する図である。
する図である。
【図１０】米国特許第５，２１７，１４０号の図３に対
応する図である。
応する図である。
【図１１】米国特許第５，２１７，１４０号の図４に対
応する図である。
応する図である。
【図１２】米国特許第５，２１７，１４０号の図５に対
応する図である。
応する図である。
【図１３】米国特許第５，２１７，１４０号の図６に対
応する図である。
応する図である。
１０ 接続具 １２ バンド １３ 溝 １４ 挿入体部材 １５ 挿入体部材の上方部分 １６ 挿入体部分の
下方部分 ２１ 挿入体部材の肩部 ２４ スパッド部材 ２６ スパッド部材の雄ねじ付き上方部分 ２８ スパッド部分の垂下壁部分 ２９ 垂下壁部分の
内面 ３０ 溶接突起 ３２ 栓部材 ３４ 栓部材の雌ねじ付き頂部 ３８ 栓部材の上方
内部
下方部分 ２１ 挿入体部材の肩部 ２４ スパッド部材 ２６ スパッド部材の雄ねじ付き上方部分 ２８ スパッド部分の垂下壁部分 ２９ 垂下壁部分の
内面 ３０ 溶接突起 ３２ 栓部材 ３４ 栓部材の雌ねじ付き頂部 ３８ 栓部材の上方
内部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｄ 90/04 Ｂ６５Ｄ 90/04 Ｅ (71)出願人 595083361 Ｂｙ−Ｐａｓｓ Ｒｏａｄ，Ａｓｈｌａｎ ｄ Ｃｉｔｙ，Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ 37015，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
Claims (14)
- 【請求項１】 タンク接続具組立体を製造する方法にし
て、 （ａ）雌ねじ付き部分と、円筒状壁部分とを有する金属
製スパッド部材を提供する段階と、 （ｂ）内部溝を有し且つ重合体材料から成る挿入体部材
と、該溝内に配置された膨張可能なバンド部材とから成
る副組立体を形成する段階と、 （ｃ）段階（ｂ）の副組立体が前記スパッド部材の円筒
状壁部分内に配置されるように、段階（ｂ）の副組立体
を段階（ａ）のスパッド部材と組み立てる段階と、 （ｄ）前記膨張可能なバンドに膨張力を加えて、該膨張
可能なバンドを僅かに変形させ、これにより、前記挿入
体部材を付勢して、前記スパッド部材の前記垂下する壁
部分に緊密に密封的接触させる段階とを備えることを特
徴とする製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のタンク接続具組立体を
製造する方法にして、 前記膨張可能なバンド及び前記挿入体部材が、該膨張可
能なバンド部材を前記挿入体部材の前記溝内に摺動させ
ることにより、副組立体を形成するように組み立てられ
ることを特徴とする製造方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のタンク接続具組立体を
製造する方法にして、 前記膨張可能なバンドが、前記挿入体部材の前記溝内に
予成形されることを特徴とする製造方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載のタンク接続具組立体を
製造する方法にして、 前記挿入体部材が、熱可塑性プラスチック材料で出来て
いることを特徴とする製造方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載のタンク接続具組立体を
製造する方法にして、 前記挿入体部材が、熱硬化性プラスチック材料で出来て
いることを特徴とする製造方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載のタンク接続具組立体を
製造する方法にして、 前記挿入体部材が、架橋結合した重合体材料で出来てい
ることを特徴とする製造方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載のタンク接続具組立体を
製造する方法にして、 前記膨張可能なバンドが、貴金属系の材料で出来ている
ことを特徴とする製造方法。 - 【請求項８】 金属材料で出来た外殻と、該外殻の内側
にある、重合体材料で出来た内殻とから成るタンクに取
り付けられる、タンク接続具組立体を製造する方法にし
て、 （ａ）雌ねじ付き部分と、円筒状壁部分とを有する金属
製スパッド部材を提供する段階と、 （ｂ）内部溝を有し且つ重合体材料から成る挿入体部材
と、該溝内に配置された膨張可能なバンド部材とから成
る副組立体を形成する段階と、 （ｃ）段階（ｂ）の副組立体が前記スパッド部材の円筒
状壁部分内に配置されるように、段階（ｂ）の副組立体
を段階（ａ）のスパッド部材と組み立てる段階と、 （ｄ）前記膨張可能なバンドに膨張力を加えて、該膨張
可能なバンドを僅かに変形させ、これにより、前記挿入
体部材を付勢して、前記スパッド部材の前記垂下する壁
部分に緊密に密封的接触させる段階とを備えることを特
徴とする製造方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載のタンク接続具組立体を
製造する方法にして、 前記膨張可能なバンド及び前記挿入体部材が、該膨張可
能なバンド部材を前記挿入体部材の前記溝内に摺動させ
ることにより、副組立体を形成するように組み立てられ
ることを特徴とする製造方法。 - 【請求項１０】 請求項８に記載のタンク接続具組立体
を製造する方法にして、前記膨張可能なバンドが、前記
挿入体部材の前記溝内に予成形されることを特徴とする
製造方法。 - 【請求項１１】 タンク及びそのタンクの接続具を製造
する方法にして、 （ｉ）金属変形方法により一対の頂部材及び底部材を形
成する段階と、 （ｉｉ）次の段階（ａ）〜（ｄ）により製造されたタン
ク接続具組立体を溶接することにより、前記部材の一つ
に形成された開口部内に少なくとも一つのタンク接続具
を溶接する段階と、 （ａ）雌ねじ付き部分と、円筒状壁部分とを有する金属
製スパッド部材を提供する段階；、 （ｂ）内部溝を有し且つ重合体材料から成る挿入体部材
と、該溝内に配置された膨張可能なバンド部材とから成
る副組立体を形成する段階； （ｃ）段階（ｂ）の副組立体が前記スパッド部材の円筒
状壁部分内に配置されるように、段階（ｂ）の副組立体
を段階（ａ）のスパッド部材と組み立てる段階；、 （ｄ）前記膨張可能なバンドに膨張力を加えて、該膨張
可能なバンドを僅かに変形させ、これにより、前記挿入
体部材を付勢して、前記スパッド部材の前記垂下する壁
部分に緊密に密封的接触させる段階； （ｉｉｉ）溶接により前記頂部材及び底部材を共に締結
させ、一つの内面を有する外殻を形成する段階と、 （ｉｖ）前記溶接段階の前に、前記外殻の一つの半体部
材に重合体材料を充填する段階と、 （ｖ）熱の存在下、前記タンクを回転動作させ、これに
より、段階（ｉｖ）の重合体材料を外殻の内面の全体に
均一に分配し、これにより、前記外殻の内側に非耐食性
材料から成る内殻を形成する段階とを備え、 前記内殻が、前記外殻に対して略漏洩無しのライナーを
提供し、これにより、タンクの中身と外殻との接触を防
止し、 前記外殻が、前記内殻に対する鋳型として機能し、該鋳
型が完成したタンクの恒久的な一部分となるようにした
ことを特徴とする製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のタンク及びそのタ
ンクの接続具を製造する方法にして、 前記内殻が、前記段階（ｖ）の実施中に、前記挿入体部
材に結合されることを特徴とする製造方法。 - 【請求項１３】 タンク及びそのタンク接続具を製造す
る方法にして、 （ｉ）金属変形工程により一対の頂部材及び底部材を形
成する段階と、 （ｉｉ）次の段階（ａ）〜（ｄ）により製造されたタン
ク接続具組立体を溶接することにより、前記部材の一つ
に形成された開口部内に少なくとも一つのタンク接続具
を溶接する段階と、 （ａ）雌ねじ付き部分と、円筒状壁部分とを有する金属
製スパッド部材を提供する段階； （ｂ）内部溝を有し且つ重合体材料から成る挿入体部材
と、該溝内に配置された膨張可能なバンド部材とから成
る副組立体を形成する段階； （ｃ）段階（ｂ）の副組立体が前記スパッド部材の円筒
状壁部分内に配置されるように、段階（ｂ）の副組立体
を段階（ａ）のスパッド部材と組み立てる段階； （ｄ）前記膨張可能なバンドに膨張力を加えて、該膨張
可能なバンドを僅かに変形させ、これにより、前記挿入
体部材を付勢して、前記スパッド部材の前記垂下する壁
部分に緊密に密封的接触させる段階； （ｉｉｉ）溶接により前記頂部材及び底部材を共に締結
させ、一つの内面を有する外殻を形成する段階と、 （ｉｖ）前記溶接段階の後に、前記外殻の一つの半体部
材に重合体材料を充填する段階と、 （ｖ）熱の存在下、前記タンクを回転動作させ、これに
より、段階（ｉｖ）の重合体材料を外殻の内面の全体に
均一に分配し、これにより、前記外殻の内側に非耐食性
材料から成る内殻を形成する段階とを備え、 前記内殻が、前記外殻に対して略漏洩無しのライナーを
提供し、これにより、タンクの中身と外殻との接触を防
止し、 前記外殻が、前記内殻に対する鋳型として機能し、該鋳
型が完成したタンクの恒久的な一部分となるようにした
ことを特徴とする製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載のタンク及びそのタ
ンク接続具を製造する方法にして、 前記内殻が、前記段階（ｖ）の実施中に、前記挿入体部
材に結合されることを特徴とする製造方法。
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