JP7442388B2 - 中空タンクの製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、筒状の液漏れ防止部材が注入口の内側に延設一体化されたリザーバタンクが開示され、かかるリザーバタンクが、筒状の液漏れ防止部材をインサート部材とした、いわゆるインサートブロー成型により製造されることが開示されている。当該リザーバタンクによれば、液漏れのおそれが抑制され、リザーバタンクのスペース効率が改善される。
金型の外側で除去する第7工程を含む(第3発明)。また、第1発明において、好ましくは、前記外筒の外周面には、前記金型により突起または突条が形成される(第4発明)。また、第1発明ないし第4発明のいずれかにおいて、好ましくは、前記中空タンクは、自動車の内燃機関の水冷システムの冷却液を貯蔵するためのタンクであり、前記内筒のタンク本体内側の端部が解放された穴の直径が、前記外筒の内周面の直径よりも小さくされる(第5発明)。
内筒13は、タンク本体11からタンクの内側に向かって立設され、すなわち、タンク壁からタンクの内側に向かうように設けられている。内筒13は、円筒状に設けられてもよい。内筒13は、本実施形態のように円錐面状に設けられていてもよく、あるいは角錘面状や角筒状に設けられてもよい。
ブロー成型に使用するブロー成型用金型とマンドレルを準備する。図2に示すように、タンク本体11の外周面と外筒12(およびねじ部121)の外周面を形成可能なキャビティを有するブロー成型用金型D1、D2を準備する。図2には、左右方向に型開き、型閉じ動作可能な金型D1,D2を金型が開いた状態で示している。なお、金型の具体的な開閉機構や冷却回路、パリソンの食い切り部などの詳細形状は、図2では省略しているが、これらは公知の金型技術によればよい。
準備した金型D1、D2をブロー成型機に設置し、図4に示すように、金型D1、D2を型開きして、開いた金型の間に、原材料の熱可塑性樹脂を加熱したパリソンPを半溶融状態で押し出す。パリソンPは、円筒状であってもよいし、対向する2枚のシート状に押し出されるものであってもよい。押し出されるパリソンPの下部をピンチして閉じておくと、プリブロー等が行いやすく、好ましい。
第2工程に引き続き、図5に示すように、金型D1、D2を閉じて、パリソンPを金型D1,D2のキャビティ内に配置する。この段階でプリブローをかけることが好ましい。金型D1,D2に設けられた食い切り部により、パリソンPの一部を挟み込むようにしてもよい。必須ではないが、金型D1,D2が外筒12を形成する部分に食い切り部を設けてパリソンPを挟み込むことが好ましい。図5においては、図の紙面手前側と紙面奥側の位置で、外筒12を形成する部分の金型が食い切り部となってパリソンPを挟み込んでいる。
第3工程の後に、マンドレルM1を挿入し、内筒13をマンドレルM1の外周に形成する第4工程を行う。図6に示すように、所定の位置に配置したマンドレルM1を、外筒12が形成される金型の部位に挿入する。この時、マンドレルM1の外周面と、金型D1,D2の外筒形成部の内周面D12、D22との間に、パリソンPが挟み込まれるように、マンドレルM1が挿入される。
マンドレルM1の挿入により、パリソンPは金型の外筒形成部の内周面D12、D22に押し付けられて、外筒12が形成される。
必須ではないが、上記した第3工程と第4工程の間に、外筒を形成すべき部分のパリソンの余剰部分を金型の外側で除去する工程(第7工程)を含ませることが好ましい。すなわち、図6に示したように、型締めした金型D1,D2の外筒を形成する部分D12,D22から、金型の上側に飛び出しているパリソンPを、所定の位置(図6では2点鎖線Cで示す)でカットして、上部の余分なパリソンを除去することが好ましい。
(第5工程)
第5工程に引き続き、パリソンを冷却し、その後、金型D1,D2を型開きして、タンク本体11と外筒12と内筒13とを、一体成型された状態で取り出す、第6工程を行う。パリソンの冷却は、金型D1,D2やマンドレルM1とパリソンPの接触による冷却や、パリソン内部への冷却流体の送り込みなどにより行うことができる。金型やマンドレルを水冷することが好ましい。パリソンが冷えて形状が維持できるようになってから、金型D1,D2を型開きして、タンク本体11と外筒12と内筒13とを、一体成型された状態で取り出す。
上記中空タンク1は、タンク本体11の内側に向かって内筒13が突出するように一体に形成されているので、タンク内の冷却液Lが揺動した際の液漏れが抑制される。すなわち、液体の揺動によって、液体がタンク壁11に沿って注入口(外筒12)に達しようとしても、内側に突出する内筒13が防波堤のようになって、冷却液Lが注入口に達することが抑制される。
図10の第2実施形態では、マンドレルM2は、大径部M21と小径部M22とがテーパ部M23で接続された、段付きシャフトのような形状となっている。このマンドレルM2が挿入されると、大径部M21により外筒12の内周面が形成されるとともに、テーパ部M23の外周に内筒13が形成される。小径部M22が設けられていることにより、マンドレルM2の挿入の際に、マンドレルの小径部M22がパリソンの隙間に入り込むように進行するので、内筒13の先端部をより確実に解放することができる。
11 タンク本体
12 外筒
13 内筒
D1,D2 ブロー成型用金型
M1 マンドレル
P パリソン
Claims (5)
- 中空タンクの製造方法であって、
前記中空タンクは、タンク本体と外筒と内筒とを有し、
前記外筒は、前記タンク本体からタンクの外側に向かって立設され、
前記内筒は、前記タンク本体からタンクの内側に向かって立設され、
前記外筒と前記内筒は1つの連続した筒状に設けられて、前記外筒と前記内筒を通じてタンク本体の内部空間と外部空間とが連通しており、
前記中空タンクの製造方法は、
前記タンク本体の外周面と前記外筒の外周面を形成可能なブロー成型用金型、および、前記外筒の内周面と前記内筒の内周面とを形成可能なマンドレルを準備する第1工程、
前記金型を型開きして、開いた金型の間にパリソンを押し出す第2工程、
前記金型を閉じて、前記パリソンを前記金型内に配置する第3工程、
第3工程の後に、
前記外筒が形成される金型の部位に前記マンドレルを挿入し、
前記マンドレルの挿入により、パリソンを金型内周面に押し付けて前記外筒を形成するとともに、
形成されつつあるタンク本体の内側に、前記外筒が形成されるべき部位に存在していたパリソンの一部を押し込んで、前記内筒を前記マンドレルの先端部の外周面に密着するように形成する第4工程、
パリソンの内側に空気を送り込んでパリソンを前記金型の内周面に密着させタンク本体をブロー成型する第5工程、
第5工程に引き続き、パリソンを冷却し、その後、前記金型を型開きして、前記タンク本体と前記外筒と前記内筒とを、一体成型された状態で取り出す第6工程、
を含む、
中空タンクの製造方法。 - 第4工程において、前記内筒を、タンク本体内側の内筒端部が解放された形状に形成する
請求項1に記載の中空タンクの製造方法。 - さらに、第3工程と第4工程の間に、前記外筒を形成すべき部分のパリソンの余剰部分を金型の外側で除去する第7工程を含む、
請求項1に記載の中空タンクの製造方法。 - 前記外筒の外周面には、前記金型により突起または突条が形成される、
請求項1に記載の中空タンクの製造方法。 - 前記中空タンクは、自動車の内燃機関の水冷システムの冷却液を貯蔵するためのタンクであり、
前記内筒のタンク本体内側の端部が解放された穴の直径が、前記外筒の内周面の直径よりも小さくされる、
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の中空タンクの製造方法。
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