特開 2017-213745 ブロー成形体及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-213745(P2017-213745A)

(43)【公開日】2017年12月7日

(54)【発明の名称】ブロー成形体及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/42 20060101AFI20171110BHJP

   B29C 49/04 20060101ALI20171110BHJP

   B29C 49/48 20060101ALI20171110BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/42

   B29C49/04

   B29C49/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-108363(P2016-108363)

(22)【出願日】2016年5月31日

(71)【出願人】

【識別番号】000104674

【氏名又は名称】キョーラク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126398

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 典子

(72)【発明者】

【氏名】戸崎 浩平

(72)【発明者】

【氏名】大木 良介

【テーマコード（参考）】

4F202

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F202AG07

4F202AG28

4F202AG29

4F202AH16

4F202AH17

4F202AH55

4F202CA15

4F202CK52

4F202CK84

4F202CK85

4F208AG07

4F208AG28

4F208AG29

4F208AH16

4F208AH17

4F208AH55

4F208LA09

4F208LG22

4F208LW01

4F208LW25

(57)【要約】

【課題】 製品形状を変えずに環状部材（金属カラー）の脱落を確実に防止することができるブロー成形体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 熱可塑性樹脂のブロー成形体である。押し潰し成形されたコンプレッション部に孔部が形成されるとともに、当該孔部に環状部材（金属カラー）が嵌合されている。また、孔部の内面には微小リブが形成されており、環状部材が強固に嵌合されている。微小リブは、例えばコンプレッション部の厚さ方向に延在する形で形成されており、且つ一端側が押し潰されている。このようなブロー成形体を成形するには、熱可塑性樹脂をブロー成形し、コンプレッション部を有するブロー成形体を成形した後、コンプレッション部に孔部を打ち抜きピンにより形成する。この時、外周面に微小溝を有する打ち抜きピンを用い、形成される孔部の内面に微小リブを形成する。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性樹脂のブロー成形体であって、押し潰し成形されたコンプレッション部に孔部が形成されるとともに、当該孔部に環状部材が嵌合されており、
前記孔部の内面に微小リブが形成されていることを特徴とするブロー成形体。

【請求項2】

前記孔部は略円形であり、前記微小リブは略等角度間隔で複数形成されていることを特徴とする請求項１記載のブロー成形体。

【請求項3】

前記微小リブは、コンプレッション部の厚さ方向に延在する形で形成されており、且つ一端側が押し潰されていることを特徴とする請求項１または２記載のブロー成形体。

【請求項4】

熱可塑性樹脂をブロー成形し、コンプレッション部を有するブロー成形体を成形した後、前記コンプレッション部に孔部を打ち抜きピンにより形成するに際し、
外周面に微小溝を有する打ち抜きピンを用い、形成される孔部の内面に微小リブを形成し、
前記孔部内に環状部材を嵌合することを特徴とするブロー成形体の製造方法。

【請求項5】

前記微小溝は打ち抜きピンの先端から所定の位置まで形成されており、微小溝の終端がコンプレッション部の厚み方向中途位置まで挿入されるよう打ち抜きピンによる打ち抜きを行うことを特徴とする請求項４記載のブロー成形体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、取り付け固定のための孔部を有するブロー成形体及び成形方法に関するものであり、特に、孔部に環状部材が嵌合されるブロー成形体及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

プラスチック製の中空体の成形方法としては、エアーを吹き込んで金型キャビティの形状に成形するブロー成形が知られている。ブロー成形は、生産性や製造コストの点で利点を有し、例えば、各種プラスチックボトルやタンク等の成形に広く適用されている。

【0003】

ブロー成形されるブロー成形体においては、用途によって取り付け固定するための孔部の形成が必要になることがある。例えば、車載用のリザーブタンク等もその１つである。車載用のリザーブタンクでは、樹脂を押し潰し成形したコンプレッション部（いわゆる耳部）をブロー成形の際に形成し、ここに取り付け孔を形成することで、ボルト等による取り付け固定を可能としている。

【0004】

ここで、ブロー成形体は熱可塑性樹脂により形成されるものであるため、ボルト等の締め付けに対して十分な強度を有するとは言い難い。車載用のリザーブタンク等においては、取り付け信頼性の向上が必須であり、長期に亘り固定状態が維持される必要があることから、改善が望まれるところである。

【0005】

このような状況から、ブロー成形体の孔部（取り付け孔）に金属製の環状部材（いわゆる金属カラー）を嵌合し、これを補強することが検討されている。金属カラーを取り付けることで、樹脂のヘタリ等が生ずることがなくなり、取り付け固定の信頼性が向上するものと期待されている。

【0006】

ところで、金属カラーを孔部に嵌合して補強する場合、挿入時の変形や寸法のバラツキ等に起因して、輸送時や保存時等に金属カラーが脱落してしまうことがあり、問題となっている。そこで、これを解消するために、金属カラーが嵌合される孔部の形状を工夫すること等が試みられている（例えば、特許文献１等を参照）。特許文献１には、熱可塑性樹脂のブロー成形によって一体形成される取付け用耳を有する成形体において、耳から一体で膨出する少なくとも２段の段部を形成し、ここにカラーを嵌め込むことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−１８４４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１記載の方法では、取り付け孔の一方の側にのみ段部が形成された形態であるため、金属カラーの脱落を確実防止するという観点において、不十分と言わざるを得ない。段差が形成されている側では、金属カラーの脱落が防止されるが、これとは反対側においては脱落に対して規制が加わらず、例えば取付け用耳が垂直面となるように形成されているような場合、段部が形成されていない側から金属カラーが脱落してしまうおそれがある。また、前記段差の形成は、製品形状の変更に繋がり、様々な設計変更が必要になる可能性がある。

【0009】

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、製品形状を変えずに環状部材（金属カラー）の脱落を確実に防止することができるブロー成形体を提供することを目的とし、さらにはその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前述の目的を達成するために、本発明のブロー成形体は、熱可塑性樹脂のブロー成形体であって、押し潰し成形されたコンプレッション部に孔部が形成されるとともに、当該孔部に環状部材が嵌合されており、前記孔部の内面に微小リブが形成されていることを特徴とする。

【0011】

また、本発明のブロー成形体の製造方法は、熱可塑性樹脂をブロー成形し、コンプレッション部を有するブロー成形体を成形した後、前記コンプレッション部に孔部を打ち抜きピンにより形成するに際し、外周面に微小溝を有する打ち抜きピンを用い、形成される孔部の内面に微小リブを形成し、前記孔部内に環状部材を嵌合することを特徴とする。

【0012】

微小リブが形成された孔部内に環状部材を圧入することで微小リブが潰れ、環状部材が強固に固定さる。この脱落防止効果により、環状部材は孔部のいずれの側からも脱落することはない。また、微小リブは孔部の内面に形成されるものであるため、製品形状を変更する必要はない。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、製品形状を変えずに環状部材（金属カラー）の脱落を確実に防止することができ、信頼性の高いブロー成形体を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ブロー成形体（リザーブタンク）の一例を示す概略側面図である。

【図2】コンプレッション部に形成された孔部を拡大して示す図である。

【図3】微小リブの他の例を示す図である。

【図4】ブロー成形工程を示す概略断面図である。

【図5】孔部の打ち抜き工程を示す図である。

【図6】打ち抜きに用いる打ち抜きピンを示す図である。

【図7】打ち抜きピンによるコンプレッション部の打ち抜き状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を適用したブロー成形体及び成形方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0016】

本実施形態のブロー成形体１は、車載用のリザーブタンクに適用したものであり、図１に示すように、口部３を有する中空のタンク本体２を主体とするものである。また、本実施形態のブロー成形体１では、中空のタンク本体２の所定の位置に、コンプレッション部４がいわゆる耳部として設けられている。

【0017】

中空のタンク本体２は、熱可塑性樹脂からなる円筒状のパリソンをブロー成形することにより形成されるものであるが、コンプレッション部４は、パリソンを金型で押し潰すことにより板状の部材として形成されるものである。本実施形態のブロー成形体１では、垂直面として形成されるコンプレッション部４Ａや、水平面として形成されるコンプレッション部４Ｂ等、複数個所にコンプレッション部４が形成されている。

【0018】

前記各コンプレッション部４は、リザーブタンクを固定するためのものであり、それぞれ固定用のボルト等を挿通するための略円形の孔部５が形成されている。リザーブタンク等のブロー成形体１を固定する際には、コンプレッション部４の孔部（取り付け孔）５にボルトを通して締め付けを行う。

【0019】

この時、樹脂製のコンプレッション部４の孔部５にそのままボルトを挿通して締め付けを行うと、強度の不足により潰れや変形等が生じ、強固に固定することが難しい。そこで、本実施形態のブロー成形体１では、前記コンプレッション部４に形成された孔部５に金属製の環状部材（金属カラー）６を嵌合して補強し、前記不都合を解消するようにしている。

【0020】

環状部材６は、コンプレッショ部４の厚みとほぼ同じ幅を有する金属板をリング状に成形したものである。ここでは、図２及び図３に示すように、継ぎ目６ａを有する環状部材６を用いている。継ぎ目６ａを有する環状部材６は、例えば継ぎ目６ａの間隔等により弾性を調整することができ、バネ鋼板等を用いなくても、例えば通常の鉄製の板であっても、十分なバネ性を得ることができ、好適である。環状部材６は金属製であるため、熱可塑性樹脂に比べて強度が高く、これを孔部５内に嵌合した状態でボルトによる締め付けを行うことで、強固な取り付け状態が実現される。

【0021】

ただし、単に孔部５に環状部材６を挿入しただけでは、環状部材６の脱落に対して何ら規制が働かない。そのため、輸送時等において、環状部材６が脱落してしまうおそれがあり、製品の信頼性を低下する要因となっている。

【0022】

そこで、本実施形態においては、孔部５の内面に微小リブ７を形成し、環状部材６の脱落を防止するようにしている。図２は、ブロー成形体１のコンプレッション部４に形成された孔部５近傍を拡大して示すものであり、孔部５の内面５ａに複数の微小リブ７を形成し、ここに環状部材６を圧入することで、環状部材６が孔部５に強固に結合するようにしている。微小リブ７が形成された孔部５に環状部材６を圧入すると、微小リブ７が押し潰され、強固な嵌合状態が実現される。

【0023】

微小リブ７は高さ数十μｍ〜１ｍｍ程度の突起である。微小リブ７の高さが１ｍｍを越えると、孔部５の内面５ａのサイズと環状部材６の外周面のサイズが異なることになり、孔部５の内面５ａと環状部材６の外周面の間に隙間ができてしまい、現実的でない。逆に、微小リブ７の高さが１０μｍ未満であると、高さが足りず、環状部材６を強固に固定することが難しくなるおそれがある。微小リブ７は、高さ５０μｍ〜４００μｍ程度の突起であることが好ましく、１００μｍ〜３００μｍであることがより好ましい。孔部５の内径（直径）は１０ｍｍ程度であることから、孔部５の内径に対する微小リブ７の高さの割合（微小リブの高さ／孔部の内径）は、０．００１〜０．１であり、０．００５〜０．０４であることが好ましく、０．０１〜０．０３であることがより好ましい。なお、ここで言うところの微小リブ７の高さは、環状部材６を嵌合する前の値である。環状部材６を圧入すると、微小リブ７は押し潰され、高さが低くなる。

【0024】

また、前記微小リブ７は、本実施形態の場合、孔部５において、複数個所形成されている。具体的には、孔部５の中心から見たときに、等角度間隔（１２０°間隔）で３箇所に微小リブ７が形成されている。微小リブ７の数は任意であり、１箇所以上形成すればよいが、環状部材６の継ぎ目に入ってしまうことを考慮すると、２箇所以上形成することが好ましい。２箇所以上形成すれば、１箇所の微小リブ７が環状部材６の継ぎ目に入ってしまっても、もう１箇所の微小リブ７によって固定状態が維持される。さらに安定な固定状態を実現するためには、３箇所〜６箇所程度形成することが好ましい。

【0025】

各微小リブ７は、本実施形態の場合、孔部５の内面５ａにおいて、コンプレッション部４の厚さ方向（孔の中心軸方向）に延在する形で孔部５の一方の開口縁から他方の開口縁まで形成されているが、これに限らず、例えば図３に示すように、一方の開口縁近傍において、微小リブ７が潰されてその高さが低くなるようにされていてもよい。この場合、微小リブ７は、所定の高さのリブ７ａと、押し潰されて高さが低くなった部分７ｂとを有することになる。

【0026】

図３に示すように、一方の開口縁近傍において微小リブ７の一部が押し潰された形態とした場合、この押し潰された側から環状部材６を挿入することで、環状部材６の圧入を容易に行うことができ、環状部材６取り付けの作業性を改善することができる。

【0027】

次に、前述のブロー成形体１の成形方法について説明する。ブロー成形体１を成形するには、図４に示すように、円筒状のパリソン１１を押出機１２のダイより押し出し、一対の分割金型１３，１４で挟み込む。

【0028】

パリソン１１は、溶融混練した原料樹脂を押出機１２のダイより押し出すことにより形成されるが、原料樹脂としては、任意の熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂や、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、商品名ナイロン等のポリアミド樹脂、ガスバリア性に優れるエチレン−ビニルアルコール樹脂等であるが、勿論これらに限定されるわけではなく、用途や要求される性能、機能等に応じて各種樹脂の中から適宜選択すればよい。また、原料樹脂には、着色剤や遮光剤、紫外線吸収剤、潤滑剤等の各種添加剤や、充填材等を添加することもでき、やはり、用途や要求される性能、機能等に応じて添加する材料を適宜選択すればよい。

【0029】

分割金型１３，１４は、それぞれ製品であるブロー成形体（リザーブタンク）１の形状に応じたキャビティを有するとともに、両端部には、ピンチオフ部が設けられている。分割金型１３，１４を突き合わせた際には、ピンチオフ部が突き当たり、パリソン１１の両端が押し潰されて閉塞状態とされる。

【0030】

型閉じを行い、一対の分割金型１３，１４でパリソン１１を挟み込んだ後、吹き込み針（図示は省略する）をパリソン１１内に差し込み、エアブローを行い、リザーブタンクの中空部（タンク本体２）を成形する。それと同時に、一対の分割金型１３，１４の突き当て面でパリソン１１の一部を挟み込み、これを押し潰してタンク本体２の所定の箇所に板状のコンプレッション部４を形成する。

【0031】

次いで、前記コンプレッション部４に対してプレス抜きを行い、孔部５を形成する。なお、このプレス抜きは、ブロー成形したブロー成形体１が柔らかい状態のうちに行うことが好ましい。したがって、ブロー成形体１が完全に冷却される前（すなわちブロー成形体１を金型から取り出す前）に、金型内で行うことが好ましい。

【0032】

プレス抜きは、図５に示すように、打ち抜きピン１５を用いて行う。打ち抜きピン１５でコンプレッション部４を矢印方向に打ち抜くことで、コンプレッション部４を貫通する孔部５が形成される。

【0033】

この時、図６に示すように、打ち抜きピン１５の外周面に微小溝１６を形成しておくことで、孔部５の内面５ａに微小リブ７を形成することが可能である。打ち抜きピン１５の打ち抜き方向に微小溝１６を形成することで、微小溝１６の断面形状に対応して熱可塑性樹脂が残存し、微小リブ７となる。本例では、図２に示すように孔部５の内面５ａの３箇所に微小リブ７を形成するために、微小溝１６が打ち抜きピン１５の外周面に等角度間隔で３箇所形成されている。

【0034】

また、前記打ち抜きピン１５において、微小溝１６の終端１６ａの位置と、打ち抜き時に挿入される打ち抜きピン１５の位置を制御することで、図２に示すような微小リブ７や、図３に示すような微小リブ７を形成することが可能である。

【0035】

すなわち、打ち抜きピン１５による打ち抜きにおいて、微小溝１６の終端部１６ａがコンプレッション部４の手前に位置するように打ち抜きを行うと、微小リブ７がコンプレッション部４の厚さ方向全体に延在する形で形成される。結果として図２に示すような微小リブ７を有する孔部５が形成される。

【0036】

これに対して、図７に示すように、微小溝１６の終端部１６ａがコンプレッション部４の厚さ方向の中途位置に至るように打ち抜きを行うと、先ず、微小溝１６により微小リブ７が形成される。その後、前記終端部１６を越えて打ち抜きピン１５がコンプレッション部４に押し込まれると、形成された微小リブ７を微小溝１６が形成されていない打ち抜きピン１５の外周面で押し潰すことになる。図７において、領域Ｌにおいて微小リブ７が押し潰される。その結果、図３に示すように、押し潰されて高さが低くなった部分７ｂを有する微小リブ７が形成される。

【0037】

以上、本発明を適用した実施形態についてを説明してきたが、本発明が前述の実施形態に限られるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0038】

１ ブロー成形体
２ タンク本体
３ 口部
４ コンプレッション部
５ 孔部
６ 環状部材（金属カラー）
７ 微小リブ
１１ パリソン
１２ 押出機
１３，１４ 分割金型
１５ 打ち抜きピン
１６ 微小溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】