JP2003225941A - 成形時の溶着インサート部品保持治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特にブロー成形される自動二輪車用燃料タン
クを含む成形品全般にわたって広く、成形品に各種イン
サート部品を溶着する際に、成形金型内のキャビティ壁
面にインサート部品を一時的に位置決め保持しておくの
に便利で機能的な成形時の溶着インサート部品保持治具
を提供する。 【解決手段】 燃料タンク内のガソリンをエンジンに供
給する吐出弁を取り付けるための吐出弁取付座１０をイ
ンサート部品として溶着する場合、ブロー成形金型４０
内のキャビティ壁面４１の所定位置に保持治具３０を固
定し、この保持治具３０によって吐出弁取付座１０を埋
込ナット１３に自在に係脱させて保持する。その保持状
態でタンク本体のパリソンが成形金型４０内に押し出し
成形される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動二輪車等
の車両に装備される燃料タンクのごとき成形品に各種部
品をインサート部品として溶着するに際して、各種部品
を成形金型内のキャビティ壁面に一時的に位置決め保持
しておくための成形時の溶着インサート部品保持治具に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両搭載の燃料タンクの多くは中
空（ブロー）成形された樹脂製のものが採用されてお
り、原料となる溶融樹脂を押出機で可塑化してパリソン
として押し出し、型締めを終えた後、ブロー成形金型内
のパリソンにエアーを吹き込んで所要の形状に成形す
る。その後、適当な冷却時間を置いてから離型し、バリ
取りなどトリミングを行って製品とされる。

【０００３】そうした燃料タンクのタンク本体には、車
体フレームに固定して取り付けるためのブラケット、燃
料のガソリンを注入して補給するための筒形の給油口、
またエンジンにガソリンを強制的に吐出して送り込むた
めの吐出弁を取り付ける吐出弁取付座といった各種部品
が設けられている。

【０００４】ところで、特に上記吐出弁取付座のごとき
部品の場合、吐出弁をボルトで結合するための金属製ナ
ットが埋め込まれているのが一般的である。この場合、
そのような金属製の埋込ナットを備えているために、ブ
ロー成形を行ってタンク本体と一体に成形することがで
きない。

【０００５】そこで予め埋込ナットを埋め込んで射出成
形などされた吐出弁取付座がインサート部品として準備
され、成形時にタンク本体の所定個所に溶着される。す
なわち、タンク本体のブロー成形時、エア吹き込みによ
って膨らんで展開中のパリソンにインサート部品である
吐出弁取付座を溶着させる。

【０００６】その際、タンク本体のブロー成形に備え
て、予め吐出弁取付座をブロー成形金型内のキャビティ
（作形空洞）壁面の所定位置に位置決めし、一時的に保
持してパリソン押し出し時まで待機させておく必要があ
る。そのような吐出弁取付座をキャビティ壁面に位置決
めして保持する手段としては、吐出弁取付座に埋め込ま
れている金属製埋込ナットの雌ねじ部を利用してこの雌
ねじに棒状のピン部材を挿入して保持させておくことが
考えられる。すなわち、棒状のピン部材をキャビティ壁
面から立ち上げて固定し、その立ち上げ先端部に埋込ナ
ットの雌ねじ部を挿入して仮係合させることで、吐出弁
取付座を一時的に位置決め保持する。また、かかるピン
部材としては、吐出弁取付座をタンク本体に溶着後、タ
ンク本体を金型から離型する工程でそれと一緒に吐出弁
取付座の埋込ナットから抜かれ、簡単に取り外しできる
ような着脱容易な機能が求められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】吐出弁取付座を一時保
持するピン部材としては、ピン外径や長さのサイズがあ
まり細く小さいと保持中の吐出弁取付座が脱落し易くて
機能しない。一方、ピン外径や長さのサイズが太く過大
になると、埋込ナットへの着脱が困難で作業に支障をき
たし、無理に着脱しようとすると埋込ナットの雌ねじ部
のねじ山を傷めてしまい、吐出弁をボルトで固定できな
くなるといった深刻な事態を招くようになる。

【０００８】本発明の目的は、特にブロー成形される自
動二輪車用燃料タンクを含む成形品全般にわたって広
く、成形品に各種インサート部品を溶着する際に、成形
金型内のキャビティ壁面にインサート部品を一時的に位
置決め保持しておくのに便利で機能的な成形時の溶着イ
ンサート部品保持治具を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる成形時の溶着インサート部品保持治
具は、孔部を有するインサート部品、例えば埋込ナット
を保持するインサート部品を成形金型内に一時的に保持
した状態にして、成形金型内に溶融樹脂を注入してイン
サート部品を溶着するためのものであって、ピン形状の
治具本体が基端部を成形金型内に固定して立ち上げら
れ、その治具本体の先端部に係止した係止ばねにインサ
ート部品の孔部、例えば埋込ナットの雌ねじ部を係脱自
在に係合させることにより、インサート部品を成形金型
内に保持可能とさせていることを特徴とする。

【００１０】以上から、成形金型内にインサート部品を
係止ばねに係合させることで脱落の心配もなく確実に保
持し、成形後の離型工程では治具本体からそのインサー
ト部品を容易に抜いて離脱させることができる。

【００１１】この成形時の溶着インサート部品保持治具
は、係止ばねが、治具本体の先端部に止ピンを挿通させ
て係止する部分の鉢巻き状のリング部を有し、またその
リング部の両端から延長して設けられてインサート部品
の孔部、例えば埋込ナットの雌ねじ部に弾力を利かして
係脱可能に係合する両側一対の保持腕部を有している。

【００１２】以上の構成により、治具本体にピン止めさ
れる係止ばねは弾力の利く一対の保持腕部を有している
ので、それら保持腕部がインサート部品の孔部、例えば
埋込ナットの雌ねじ部に適度な弾力で係脱することによ
り、インサート部品を位置決め保持することおよび成形
後の離型に際して抜き取ることが容易に行われるので、
成形作業の能率化が図れる。また、係止ばねの保持腕部
による適度な弾力は、埋込ナットに無理な力で押し込ん
だり引き抜いたりして雌ねじのねじ山を傷めることはな
い。

【００１３】また、本発明の成形時の溶着インサート部
品保持治具が有効に適用される態様の一つにあっては、
車両の燃料タンクをブロー成形する成形する際、タンク
本体に溶着されるインサート部品がガソリンをエンジン
に供給する吐出弁を取りつけるための吐出弁取付座であ
り、この吐出弁取付座が埋込ナットを埋め込んで成形さ
れた射出成形品であって、その埋込ナットの雌ねじ部に
係止ばねの一対の保持腕部を係合させることにより、吐
出弁取付座を前記治具本体に保持させた状態で成形金型
内の所定位置に位置決めすることを可能とする。

【００１４】以上から、車両搭載用のガソリンの燃料タ
ンクをブロー成形する際、それに溶着されるインサート
部品の具体例である埋込ナットを保持する吐出弁取付座
を保持治具でもってブロー成形金型内のキャビティ壁面
に簡易かつ確実に一時的に位置決め保持することがで
き、インサート部品溶着成形の作業効率が格段に向上す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明にかかる成形時の溶着イン
サート部品保持治具の実施の形態について、図面を参照
して詳細に説明する。図１は、成形品の具体例としてブ
ロー成形される自動二輪車用の燃料タンク１にあって、
タンク本体２のブロー成形時にインサート部品として一
体に溶着される吐出弁取付座１０を他のインサート部品
とともに示す斜視図である。

【００１６】タンク本体２の天地方向でいう上部にはガ
ソリンをタンク内に充満させて給油するためのインサー
ト部品である筒形の給油口３が設けられ、また同じくイ
ンサート部品としてタンク本体２を車体フレームに取り
付けて固定するためのブラケット４などが設けられてい
る。これら給油口３やブラケット４は射出成形によって
単体成形して準備されるインサート部品であり、タンク
本体２のブロー成形時にパリソンを展開させて押し込む
ことにより一体に溶着される部品である。

【００１７】図２に示すように、タンク本体２に一体に
溶着されるインサート部品である上記吐出弁取付座１０
には、エンジンにガソリンを供給するための燃料吐出口
として吐出弁２０がボルト２４で結合して取り付けられ
る。この吐出弁取付座１０は、長円形などの形状の本体
ベース１１を有し、本体ベース１１の背面側に２つの膨
出部１２，１２が山形状に並んで設けられている。そう
した２つの膨出部１２，１２に２つの金属製の埋込ナッ
ト１３，１３が射出成形して一体成形されている。タン
ク本体２への溶着後、吐出弁取付座１０の本体ベース１
１とタンク本体２を機械加工して弁挿入用の貫通孔１
４，５が穿たれて開口される。吐出弁２０は弁本体２１
から垂下する吸引管２５を有し、これをタンク本体２の
内部に貫通孔１４，５から挿入してガソリンを吸引する
ようになっている。吸引管２５の下端にはフィルタ２６
が取り付けられている。また、この吐出弁２０にはガソ
リンの吐出量などを調整する切換レバー２３も備わって
いる。

【００１８】図３〜図６の各図は、タンク本体２をブロ
ー成形金型４０で成形する際、インサート部品である吐
出弁取付座１０を一時的に保持治具３０で保持した状態
にして、キャビティ壁面４１にタンク本体２を造形原材
料であるパリソンを押し出してエアを吹き込み、膨らん
で展開するそのパリソンに溶着させて離型するまでの成
形工程を順に示す断面図である。

【００１９】図３のように、キャビティ壁面４１の所定
位置に保持治具３０が固定され、この固定された保持治
具３０に吐出弁取付座１０を保持させる。図４はその保
持状態を示している。なお、金属製埋込ナット１３を保
持する吐出弁取付座１０は説明の便宜上帽子形のものが
図示されているが、本来はこの帽子形のものが両側に２
つ有する図１〜２に示すものである。

【００２０】ここで、図７〜図１０の各図を参照して保
持治具３０の構造を示す。治具本体３１の一端側は雄ね
じ３３が設けられ、この雄ねじ３３で上記図３のように
ブロー成形金型４０のキャビティ壁面４１の所定位置に
螺合させて固定される。雄ねじ３３の上部は立ち上がり
長さを決める位置決め用のフランジ部３２として鍔状に
なっている。フランジ部３２の上部は長手方向に切り込
んでスリット３４が設けられ、このスリット３４に直交
して端部に止ピン孔３５が貫通して設けられている。そ
うした形状の治具本体３１に付属する部品としてばね鋼
などによる金属製の係止ばね３６と、金属製または合成
樹脂製の止ピン３７が備わっている。

【００２１】その係止ばね３６は、鉢巻き状に巻いた形
にして止ピン３７が挿通する内径のリング部３６ｂを有
し、リング部３６ｂの両端は長く延びて両側一対の保持
腕部３６ａ，３６ａとなっており、間隔を拡大したり縮
小してばね力を利かすような形状に加工されている。ま
た、そうした両側一対の保持腕部３６ａ，３６ａの先端
は平行な係止脚部３６ｃ，３６ｃとなっており、それら
係止脚部３６ｃ，３６ｃを開いた定常状態から弾性ばね
力に抗して閉じるようになっている。

【００２２】再び図３〜図６において、かかる保持治具
３０に吐出弁取付座１０を一時的に保持させた状態でタ
ンク本体２をブロー成形する工程を説明する。タンク本
体２のブロー成形に備えて、金型内のキャビティ壁面４
１の所定位置に固定した保持治具３０の治具本体３１に
吐出弁取付座１０を金属製埋込ナット１３の雌ねじ部１
３ａに挿入して保持した状態にする（図４）。すなわ
ち、それに備えて治具本体３１では、図７〜図１０に示
すように、係止ばね３６がスリット３４に挿入され、貫
通孔３５に止ピン３７を挿通させてリング部３６ｂに通
し、係止ばね３６が治具本体３１から抜けて脱落しない
ように保持している（図８）。そうした係止ばね３６の
両側一対の保持腕部３６ａ，３６ａを互いに押し縮める
ようにして係止脚部３６ｃ，３６ｃに力Ｐを加え（図
９，図１０）、吐出弁取付座１０側の埋込ナット１３の
雌ねじ１３ａに保持腕部３６ａ，３６ａを係合させる
（図４参照）。

【００２３】次に、図５に示すように、キャビティ壁面
４１に吐出弁取付座１０を保持治具３０で保持した状態
から、タンク本体２をブロー成形すべくパリソンが成形
金型４０内に押し出される。そのパリソンにエアなどが
吹き込まれて膨らませ、展開させて吐出弁取付座１０を
押し込んで包むように溶着する。溶着後、一定の時間冷
却する。

【００２４】冷却後、図６に示すように、ブロー成形金
型４０を離型すると、タンク本体２に溶着して保持され
た吐出弁取付座１０が保持治具３０から離れる。このと
き、保持治具３０側の係止ばね３６の両側一対の保持腕
部３６ａ，３６ａは吐出弁取付座１０を離す力で押し縮
められ、それにより係合から解放されて吐出弁取付座１
０が保持治具３０から容易に抜ける。係止ばね３６によ
る係止力は好適に設定してあるので、抜く際の力で吐出
弁取付座１０に埋設されている金属製埋込ナット１３の
雌ねじ部１３ａのねじ山を傷めることはない。

【００２５】なお、本保持治具３０を用いる対象として
車両装備の燃料タンク１のごときブロー成形品の場合に
ついて説明されたが、ブロー成形品へのインサート部品
溶着成形に限ることなく、広く成形品一般へのインサー
ト部品溶着成形に本保持治具３０を用いることが可能で
ある。

【００２６】また、インサート部品の具体例として吐出
弁取付座１０について説明されたが、勿論そうした吐出
弁取付座１０だけが対象ではなく射出成形されたインサ
ート部品一般に適用できる。その際、埋込ナット１３の
雌ねじ部１３ａに治具本体３１を挿入する例が開示され
たが、そうした雌ねじ部１３ａに限ることなく、盲孔や
貫通孔など「孔部」を有するインサート部品であれば適
用可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明にかかる成形時の溶着インサート
部品保持治具は、成形金型内にインサート部品を係止ば
ねに係合させることで脱落の心配もなく確実に保持し、
成形後の離型工程では治具本体からそのインサート部品
を容易に抜いて離脱させることができる。

【００２８】また、この溶着インサート部品保持治具
は、治具本体にピン止めされる係止ばねは弾力の利く一
対の保持腕部を有しているので、それら保持腕部がイン
サート部品の埋込ナットの雌ねじ部に適度な弾力で係脱
することにより、インサート部品を位置決め保持するこ
とおよび成形後の離型に際して抜き取ることが容易に行
われるので、成形作業の効率化が図られる。また、係止
ばねの保持腕部による適度な弾力は、埋込ナットに無理
な力で押し込んだり引き抜いたりして雌ねじのねじ山を
傷めることはない。

【００２９】また、本発明の成形時の溶着インサート部
品保持治具が有効に適用される態様の一つにあっては、
車両搭載用のガソリンの燃料タンクをブロー成形する
際、それに溶着されるインサート部品の具体例である埋
込ナットを保持する吐出弁取付座を保持治具でもってブ
ロー成形金型内のキャビティ壁面に簡易かつ確実に一時
的に位置決め保持することができ、インサート部品溶着
成形の作業効率が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる保持治具を使用してインサート
部品である吐出弁取付座などが溶着された燃料タンクを
示す斜視図である。

【図２】吐出弁取付座に吐出弁が取り付けられる態様を
示す一部断面による分解図である。

【図３】ブロー成形金型キャビティ壁面に保持治具を介
してインサート部品である吐出弁取付座を保持する前の
段階の工程を示す分解図である。

【図４】インサート部品の吐出弁取付座を保持した状態
を示す工程の側面組立図である。

【図５】保持状態の吐出弁取付座をタンク本体に溶着し
た状態の工程を示す側面組立図である。

【図６】保持治具から吐出弁取付座を離脱させるときの
離型工程を示す側面分解図である。

【図７】一部拡大して示す保持治具の分解図である。

【図８】保持治具の組立図である。

【図９】保持治具に備わる係止ばね単体の拡開状態を示
す正面図である。

【図１０】係止ばね単体の収縮状態を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 燃料タンク（ブロー成形体） ２ タンク本体 ３ 筒形の給油口 ４ 車体フレーム取付用のブラケット １０ 吐出弁取付座（インサート部品） １３ 金属製の埋込ナット １３ａ 雌ねじ ３０ 保持治具 ３１ 治具本体 ３３ 雄ねじ ３４ ばね収容用のスリット ３５ ピン挿通用の貫通孔 ３６ 係止ばね ３６ａ 保持腕部 ３６ｂ 止ピン挿通用のリング部 ３６ｃ 係止脚部 ３７ 止ピン ４０ ブロー成形金型 ４１ キャビティ壁面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 孔部を有するインサート部品を成形金型
   内に一時的に保持した状態にして、成形金型内に溶融樹
   脂を注入してインサート部品を溶着するための溶着イン
   サート部品保持治具であって、 ピン形状の治具本体が基端部を成形金型内に固定して立
   ち上げられ、その治具本体の先端部に係止した係止ばね
   にインサート部品の孔部を係脱自在に係合させることに
   より、インサート部品を成形金型内に保持可能とさせて
   いることを特徴とする成形時の溶着インサート部品保持
   治具。
2. 【請求項２】 係止ばねが、治具本体の先端部に止ピン
   を挿通させて係止する部分の鉢巻き状のリング部を有
   し、またそのリング部の両端から延長して設けられてイ
   ンサート部品の孔部に弾力を利かして係脱可能に係合す
   る両側一対の保持腕部を有してなっている請求項１記載
   の溶着インサート部品保持治具。
3. 【請求項３】 孔部を有するインサート部品が埋込ナッ
   トを保持するインサート部品である請求項１または２記
   載の溶着インサート部品保持治具。
4. 【請求項４】 車両の燃料タンクをブロー成形する成形
   する際、タンク本体に溶着されるインサート部品がガソ
   リンをエンジンに供給する吐出弁を取りつけるための吐
   出弁取付座であり、この吐出弁取付座が埋込ナットを埋
   め込んで成形された射出成形品であって、その埋込ナッ
   トの雌ねじ部に係止ばねの一対の保持腕部を係合させる
   ことにより、吐出弁取付座を治具本体に保持させた状態
   で成形金型内の所定位置に位置決めすることを可能とす
   る請求項３記載の溶着インサート部品保持治具。