JP2014234171A - Tank and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブロー成形により形成されるタンク及びその製造方法に関するものであり、特に、口部の改良に関する。 The present invention relates to a tank formed by blow molding and a method for manufacturing the same, and more particularly to improvement of a mouth portion.
例えば水冷式内燃機関を有する車両には、ラジエータより溢れ出た冷却水を貯留するリザーブタンクが設置されている。そして、この種のリザーブタンクには、ブロー成形により製造されたブロータンクが広く用いられている(特許文献1等を参照)。 For example, a vehicle having a water-cooled internal combustion engine is provided with a reserve tank that stores cooling water overflowing from a radiator. For this type of reserve tank, a blow tank manufactured by blow molding is widely used (see Patent Document 1 and the like).
特許文献1には、タンク本体とリザーブパイプが一体構成であるリザーブタンク、及びブロー成形によるリザーブタンクの製造方法が開示されている。特許文献1に記載のリザーブタンクでは、タンク本体の上部からタンク本体の周壁に沿って下向きに延びるリザーブパイプを、タンク本体とリザーブパイプ間の連結部により連結して一体化している。 Patent Document 1 discloses a reserve tank in which a tank body and a reserve pipe are integrated, and a method for manufacturing a reserve tank by blow molding. In the reserve tank described in Patent Document 1, a reserve pipe extending downward from the upper part of the tank body along the peripheral wall of the tank body is connected and integrated by a connecting portion between the tank body and the reserve pipe.
ところで、前述のようなリザーブタンクにおいては、タンク本体に注水口(口部)を設ける必要があるが、密閉式のリザーブタンクの口部においては、キャップからの液漏れ等を防止するために、精度の高い成形が必要である。特に、リザーブタンクにおいては、キャップに設けた凸部を注水口に押し込むことで密閉性を確保し液漏れしないようにしているため、注水口の内面(内径)を精度良く形成する必要がある。 By the way, in the reserve tank as described above, it is necessary to provide a water injection port (mouth) in the tank body, but in order to prevent liquid leakage from the cap at the mouth of the sealed type reserve tank, High precision molding is required. In particular, in the reserve tank, the inner surface (inner diameter) of the water injection port needs to be formed with high accuracy because the convex portion provided on the cap is pushed into the water injection port to ensure sealing and prevent liquid leakage.
特許文献1等にも記載される通り、この種のリザーブタンクの成形には、ブロー成形が広く用いられているが、ブロー成形の場合、成形精度は必ずしも十分とは言えず、何らかの対処が必要である。例えば、特許文献1記載の発明では、ブロー成形の際に口部規制体を挿入することで、注水口内面の精度を向上することも試みられているが、金型から取り出す際の熱収縮等が原因で、十分な精度を得ることができないのが実情である。また、注水口の形成位置によっては、前記口部規制体の挿入が難しい場合があり、その場合には精度を注水口内面の精度を確保することは難しい。 As described in Patent Document 1 and the like, blow molding is widely used for forming this type of reserve tank, but in the case of blow molding, the molding accuracy is not always sufficient, and some countermeasure is necessary. It is. For example, in the invention described in Patent Document 1, attempts have been made to improve the accuracy of the inner surface of the water injection port by inserting a mouth portion restricting body during blow molding. Because of this, it is the actual situation that sufficient accuracy cannot be obtained. Moreover, depending on the formation position of the water inlet, it may be difficult to insert the mouth restrictor. In that case, it is difficult to ensure the accuracy of the inner surface of the water inlet.
そこで従来、ブロー成形後のタンクの口部を要求精度に応じて切削加工処理することが行われている。具体的には、タンク口部の天面や首部の精度出しのために、一つ一つ手作業で切削加工を行う。この切削加工は、成形したタンクの全数に対して行う必要がある。 Therefore, conventionally, the mouth of the tank after blow molding has been subjected to a cutting process according to the required accuracy. Specifically, in order to increase the accuracy of the top and neck of the tank mouth, cutting is performed manually one by one. This cutting process needs to be performed on the total number of molded tanks.
前記切削加工による手法では、タンクの製造に際して製造コストを要し、作業工数も増加して生産性を著しく低下させる要因となる。また、作業者の熟練度等により精度に差が出る可能性が高く、品質も不安定となるおそれがある。切削精度も必ずしも十分とは言えない。 In the method using the cutting process, manufacturing cost is required for manufacturing the tank, and the number of work steps is increased, which becomes a factor of remarkably reducing productivity. In addition, there is a high possibility that the accuracy varies depending on the skill level of the operator, and the quality may become unstable. Cutting accuracy is not always sufficient.
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、精度の問題を解消することが可能であり、しかも製造コストの上昇を抑え生産性良く製造し得るタンク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。 The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and provides a tank that can solve the problem of accuracy and can be manufactured with high productivity while suppressing an increase in manufacturing cost. In addition, an object is to provide a manufacturing method thereof.
前述の目的を達成するために、本発明のタンクは、口部を有する樹脂製のタンクであって、タンク本体がブロー成形により形成されるとともに、タンク本体に形成された首部に環状部材が溶着により接合されて前記口部が構成され、前記環状部材の内周端部及び/又は外周端部において、環状部材とタンク本体の間に隙間を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the tank of the present invention is a resin tank having a mouth portion, the tank body is formed by blow molding, and an annular member is welded to the neck portion formed in the tank body. The mouth portion is configured by joining, and a gap is provided between the annular member and the tank body at the inner peripheral end portion and / or the outer peripheral end portion of the annular member.
また、本発明のタンクの製造方法は、口部を有する樹脂製のタンクの製造方法であって、ブロー成形により首部を有するタンク本体を成形し、環状部材の内周端部及び/又は外周端部において環状部材とタンク本体の間に隙間を有するように、タンク本体の首部に環状部材を溶着し、前記口部を形成することを特徴とする。 Further, the tank manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a resin tank having a mouth portion, wherein a tank body having a neck portion is formed by blow molding, and an inner peripheral end portion and / or an outer peripheral end of an annular member are formed. An annular member is welded to the neck portion of the tank body so as to have a gap between the annular member and the tank body at the portion, and the mouth portion is formed.
例えば射出成形品はブロー成形品に比べて精度の高い成形が可能である。したがって、射出成形等により形成された環状部材をタンク本体の首部に溶着し口部を構成することで、切削加工等を要することなく高い精度が確保される。また、環状部材の内周端部及び/又は外周端部において、環状部材とタンク本体の間に隙間を有するようにしているので、この部分におけるバリのはみ出しが解消される。 For example, injection molded products can be molded with higher accuracy than blow molded products. Therefore, by welding the annular member formed by injection molding or the like to the neck portion of the tank main body to configure the mouth portion, high accuracy is ensured without requiring cutting work or the like. Further, since a gap is provided between the annular member and the tank main body at the inner peripheral end portion and / or the outer peripheral end portion of the annular member, the protrusion of the burr at this portion is eliminated.
本発明によれば、切削加工を行わなくても口部の精度を確保することができ、作業工数の増加や製造コストの上昇を抑えることができる。したがって、精度の高いタンクを低コストで生産性良く製造することができる。また、射出成形によって精度が確保されるので、作業者の熟練度等による精度のばらつきがなく、品質の良いタンクを安定して供給することが可能である。さらに、本発明のタンクでは、バリがタンク内に脱落することがなく、内容物へバリが混入することを防ぐことができる。あるいは、外周側へのバリの突出を防止することができ、手触りが良好で、使用時にバリが周囲に脱落することのないタンクを提供することができる。 According to the present invention, the accuracy of the mouth can be ensured without performing cutting, and an increase in work man-hours and an increase in manufacturing cost can be suppressed. Therefore, a highly accurate tank can be manufactured with low cost and high productivity. In addition, since accuracy is ensured by injection molding, there is no variation in accuracy due to the skill level of the operator and the like, and it is possible to stably supply a high quality tank. Furthermore, in the tank of the present invention, burrs are not dropped into the tank, and burrs can be prevented from being mixed into the contents. Or the protrusion of the burr | flash to the outer peripheral side can be prevented, the touch is favorable, and the tank which a burr | flash does not fall to circumference | surroundings at the time of use can be provided.
以下、本発明を適用したタンク及びその製造方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a tank to which the present invention is applied and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態のタンクは、例えば自動車のエンジンを冷却するラジエータのリザーブ液を貯留するリザーブタンク等として用いられるものである。したがって、リザーブ液や蒸気をタンク外に排出して大気圧を保持するためのリザーブパイプをタンク本体やキャップ等に備えていても良いが、ここではその説明は省略する。 The tank of the present embodiment is used as a reserve tank for storing a reserve liquid for a radiator that cools an automobile engine, for example. Therefore, a reserve pipe for discharging the reserve liquid or steam to the outside of the tank and maintaining the atmospheric pressure may be provided in the tank body, the cap, etc., but the description thereof is omitted here.
本実施形態のタンク1は、図1(a)及び図1(b)に示すように、タンク本体2に注水口(口部)3を形成してなるものであり、注水口3は、タンク本体2に設けられた首部2aに環状部材4を溶着することにより構成されている。また、注水口3においては、天面内側にR面取り等の面取り加工を施すことにより、注水時のホース等の挿入性を改善するようにしている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the tank 1 of the present embodiment is formed by forming a water inlet (mouth) 3 in the
タンク本体2は、熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成されたものであり、首部2aがその上面中央部に筒状に形成されている。熱可塑性樹脂としては任意の樹脂材料を使用することができるが、例示するならば、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、ナイロン等のポリアミド樹脂等を挙げることができる。好ましくは、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂である。
The
一般に、リザーブタンク等においては、注水口3にキャップを取り付けて使用するが、タンク本体2に設けられた注水口3の加工精度が低いと、液漏れ等の原因となる。このため注水口3の成形には高精度が求められるが、タンク本体2をブロー成形する際に注水口を一体に形成すると、ブロー成形の特性上、十分な精度を確保することは難しく、後加工(切削加工)等が必要になる。
In general, a reserve tank or the like is used with a cap attached to the
そこで、本実施形態のタンク1では、ブロー成形により形成されたタンク本体2の首部2aに、予め射出成形等の精度の高い成形方法により形成した環状部材4を取り付けることで、切削加工等を施すことなく高精度の注水口3を構成するようにしている。
Therefore, in the tank 1 of the present embodiment, cutting or the like is performed by attaching an
射出成形品は、ブロー成形品に比べて成形精度が高く、切削加工等を施さなくとも要求される精度を満たすものが得られる。したがって、射出成形により形成された環状部材4を取り付けることで、精度を確保することができ、キャップを取り付けた際に液漏れ等が発生することがなくなる。
An injection molded product has higher molding accuracy than a blow molded product, and a product satisfying the required accuracy can be obtained without performing cutting or the like. Therefore, by attaching the
射出成形品である環状部材4には、タンク本体2と同様、任意の樹脂材料を用いることができるが、タンク本体2の首部2aへの溶着を考えると、タンク本体2と同様の樹脂材料により形成することが好ましい。例えばタンク本体2をポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂により成形した場合には、環状部材4もポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂により形成することで、良好な溶着強度を確保することができる。勿論、これに限らず、例えば加工精度を優先して、環状部材4をタンク本体2とは異なる樹脂材料で形成することも可能である。
An arbitrary resin material can be used for the
前述の構成の注水口3では、環状部材4の取り付け精度の確保も重要である。環状部材4は、タンク本体2の首部2aに対して超音波溶着等の手法により取り付けられるが、溶着の際の押し込み量が異なると、寸法精度の確保が難しくなる。したがって、前記押し込み量を正確に管理できることが好ましい。
In the
これを実現するために、本実施形態のタンク1では、タンク本体1の首部2aに鍔状部を設けている。図2は、タンク1の注水口3近傍を拡大して示すものであり、図示の通り、タンク本体2の首部2aの先端から若干後退した位置に鍔状部5が設けられている。この鍔状部5を設けることで、その下面5aに治具を入れてこれを支持することができ、超音波溶着の際の押し込み量を正確に管理することが可能になる。
In order to achieve this, in the tank 1 of the present embodiment, a collar-like portion is provided on the
また、前記鍔状部5に関連して、タンク本体2の首部2aには、図1(a)及び図1(b)に示す通り、パーティングラインPLに沿って凸部6が設けられている。首部2aに凸部6を設けることで、前記鍔状部5がこの凸部6によって支えられ補強される形になる。鍔状部5には、環状部材4の溶着の際に押し込む力が加わることになるが、前記凸部6で補強することで、鍔状部5が撓むことによる押し込み量の変動を抑えることができる。
Further, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a
前記凸部6の形成は、鍔状部5の補強ばかりでなく、バリを取り易くする上でも効果的である。ブロー成形においては、パーティングラインPLに沿ってバリが発生する。製品にする場合、バリを切除する必要があるが、タンク本体2の首部2aにおいては、鍔状部5の形成によりパーティングラインPLが奥に入り込む形になり、バリ取りが難しい。前記凸部6を形成すれば、パーティングラインPLが鍔状部5の外周面と面一になり、バリ取りの作業性を大幅に改善することができる。また、バリを確実に除去することができれば、タンク1の首部を固定治具で挟む場合等において、バリの影響により固定の不具合を起こすことを回避することが可能である。
The formation of the
さらに、本実施形態のタンク1では、前記環状部材4とタンク本体2(首部2a)との間に隙間を設けることにより、バリの発生を抑えるようにしている。
Furthermore, in the tank 1 of the present embodiment, the generation of burrs is suppressed by providing a gap between the
図3は、タンク本体2の首部2aへの環状部材4の取り付け状態を説明するための図である。取り付け状態において、環状部材4の内周面4aは、首部2aの内周面ととも注水口3の内壁を構成する。、また、環状部材4の外周部分には、首部2aの外径寸法より僅かに大きな内径寸法を有する外周壁部4bが下方に向かって形成されており、この外周壁部4bによって位置決めされた状態で環状部材4が首部2aに嵌め合わされる。
FIG. 3 is a view for explaining a state in which the
環状部材4の前記外周壁部4bと水平壁部4cの境界部分には、所定の角度で傾斜するテーパー面4dが形成されている。テーパー面4dの傾斜角度は、例えば45°である。超音波溶着の際には、前記環状部材4のテーパー面4dにタンク本体2の首部2aの外側角部が当接し、この部分で溶着される。環状部材4のテーパー面4dに首部2aの外側角部を当接させることで、環状部材4の中心と首部2aの中心が一致するように位置決めされる。
A
この時、環状部材4の押し込み量が大きく、環状部材4の水平壁部4cの下面がタンク本体2の首部2aの上面と当接すると、環状部材4の前記内周面4a側の端部(内周端部)において、バリが生ずることがある。前記環状部材4の内周面4a側の端部は、タンク1の容器内側に露出しており、ここにバリが発生すると、脱落して容器の内容物に混入されるおそれがある。
At this time, when the
そこで、本実施形態のタンク1では、図3に示すように、環状部材4の下面とタンク本体2の首部2aの上面の間に隙間Sを設け、この部分にバリが発生しないようにしている。前記隙間Sを設けることにより、バリの発生が回避され、バリの容器内への脱落による内容物への混入を防止することができる。
Therefore, in the tank 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, a gap S is provided between the lower surface of the
ここで、前記隙間Sの間隔W1は、例えば0.1mm〜0.5mmとすることが好ましい。隙間Sの間隔W1があまり大きいと、隙間Sに内容物が入り込むおそれがある。したがって、隙間Sの間隔W1は、できる限り小さくすることが好ましいが、あまり小さく設定しすぎると、溶着の際の押し込み量の制御が難しくなり、不用意に環状部材4の下面が首部2aの上面に当接し、バリが発生してしまう可能性が生ずる。
Here, the interval W1 of the gap S is preferably 0.1 mm to 0.5 mm, for example. If the gap W1 of the gap S is too large, the contents may enter the gap S. Therefore, it is preferable to make the gap W1 of the gap S as small as possible. However, if it is set too small, it becomes difficult to control the amount of pushing during welding, and the lower surface of the
環状部材4や鍔状部5の形態はこれに限らず、例えば図4に示すように、鍔状部5をタンク本体2の首部2aの先端に設けることも可能である。この場合には、前記環状部材4のテーパー面4dにタンク本体2の首部2aに設けられた鍔状部5の外側角部が当接し、この部分で溶着される。環状部材4のテーパー面4dに鍔状部5の外側角部を当接させることで、環状部材4の中心と首部2aの中心が一致するように位置決めされる。
The form of the
また、図4に示す例の場合にも、環状部材4の下面とタンク本体2の首部2aの上面の間に隙間Sを設け、この部分にバリが発生しないようにする。隙間Sの間隔W1は、同様に0.1mm〜0.5mmとすることが好ましい。
Also in the example shown in FIG. 4, a gap S is provided between the lower surface of the
以上が本実施形態のタンク1の構成であるが、次に、図4に示す実施形態を例に、タンク本体2の首部2aへの環状部材4の取り付け方法について説明する。
The above is the configuration of the tank 1 of the present embodiment. Next, a method for attaching the
図5(a)及び図5(b)は、タンク本体2の首部2aへの環状部材4の取り付け方法を説明するための図面である。前述の通り、タンク本体2の首部2aには鍔状部5が設けられており、この鍔状部5が設けられた首部2aの先端面2bに環状部材4を載置する形で取り付ける。
FIG. 5A and FIG. 5B are drawings for explaining a method of attaching the
超音波溶着に際しては、環状部材4を押圧しながら超音波を印加するが、この時、押し込み量を正確に制御することが必要である。押し込み量のバラツキは、注水口3の寸法精度を低下させる要因となる。
In ultrasonic welding, an ultrasonic wave is applied while pressing the
そこで、本実施形態においては、前記鍔状部5を利用し、環状部材4の押し込み量を正確に管理し、精度の高い溶着状態を実現するようにしている。具体的には、超音波溶着に際して、図5に示すように、鍔状部5の下面5aを支持するように治具7をセットする。
Therefore, in the present embodiment, the flange-shaped
治具7は、図6に示すように、2分割された形態を有し、それぞれタンク本体2の首部2aの形状に対応する円弧状凹部7aを有している。これら治具7は、機械的に支持されており、鍔状部5の下に差し込んで、その上面で鍔状部5の下面5aを支持するようにセットする。この状態で環状部材4を押し込めば、鍔状部5の変形等による押し込み量の変動等は回避され、確実に同じ押し込み量とすることができる。
As shown in FIG. 6, the
超音波溶着の際には、前記環状部材4のテーパー面4dにタンク本体2の首部2aに設けられた鍔状部5の外側角部を当接させ、この部分で溶着する。この時、前記押し込み量を制御することにより、環状部材4の内周端部において、環状部材4とタンク本体2の間に所定の間隔W1(=0.1mm〜0.5mm)の隙間Sを有するように、タンク本体2の首部2aに射出成形により形成された環状部材4を溶着する。
At the time of ultrasonic welding, the outer corner of the
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。 As mentioned above, although embodiment which applied this invention has been described, it cannot be overemphasized that this invention is not what is limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, a various change can be added. Is possible.
例えば、先の実施形態では環状部材4にテーパー面4dを形成し、ここに鍔状部5の外側角部5bを当接させて超音波溶着を行っているが、図7に示すように、環状部材4の下面(あるいは首部2aの先端面)に突起部8を形成しておき、この突起部8の先端を利用して超音波溶着を行うようにしてもよい。この場合にも、環状部材4の下面とタンク本体2の首部2aの上面の間に所定の間隔W1(=0.1mm〜0.5mm)の隙間Sを設ける。
For example, in the previous embodiment, the
あるいは、先の実施形態では、環状部材4の外周部分に外周壁部4bを設けているが、図8に示すように、環状部材4の内周部分に内周壁部4eを設け、内周側のテーパー面4fに首部2aの内側角部2cを当接させて超音波溶着を行うようにしてもよい。この場合には、環状部材4の外周端部に所定の間隔W2(=0.1mm〜0.5mm)の隙間Sを設ける。
Alternatively, in the previous embodiment, the outer
容器の外側にバリが生じた場合、使用時に手触りが悪いという問題が生ずる。また、使用時にバリが周囲に脱落するという問題もある。本例の場合、環状部材4の外周端部に隙間Sを設けているので、このような不都合が解消される。
When burrs are generated on the outside of the container, there is a problem that the touch is bad during use. In addition, there is a problem that burrs fall off to the surroundings during use. In the case of this example, since the clearance S is provided at the outer peripheral end of the
1 タンク
2 タンク本体
2a 首部
3 注水口
4 環状部材
5 鍔状部
6 凸部
7 治具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
タンク本体がブロー成形により形成されるとともに、タンク本体に形成された首部に環状部材が溶着により接合されて前記口部が構成され、
前記環状部材の内周端部及び/又は外周端部において、環状部材とタンク本体の間に隙間を有することを特徴とするタンク。 A resin tank having a mouth,
The tank body is formed by blow molding, and an annular member is joined to the neck formed on the tank body by welding to form the mouth,
A tank having a gap between the annular member and the tank body at an inner peripheral end and / or an outer peripheral end of the annular member.
ブロー成形により首部を有するタンク本体を成形し、
環状部材の内周端部及び/又は外周端部において環状部材とタンク本体の間に隙間を有するように、タンク本体の首部に環状部材を溶着し、前記口部を形成することを特徴とするタンクの製造方法。 A method of manufacturing a resin tank having a mouth,
Mold the tank body with neck by blow molding,
The annular member is welded to the neck portion of the tank main body so as to have a gap between the annular member and the tank main body at the inner peripheral end portion and / or the outer peripheral end portion of the annular member, and the mouth portion is formed. Tank manufacturing method.
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