(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブローピンに嵌装した口金部材の外周にパリソンを配置してその外周から金型を閉じた状態でブロー成形することにより、前記金型に沿う容器状の樹脂ライナーが形成される圧力容器の前記口金部材と前記ブローピンとの係合構造であって、
前記ブローピンの外周部に形成された貫通孔と、
前記貫通孔を通って前記ブローピンの径方向へ移動可能に設けられたボールと、
前記口金部材の内周面に設けられた凹部とを有し、
前記ブローピンが前記口金部材に挿入されて前記ボールと前記凹部とが対向する状態で、前記ボールが前記径方向の外側へ移動してその一部が前記凹部に収容されることにより、前記口金部材と前記ブローピンとを互いに係合させることを特徴とする係合構造。
【請求項２】
その軸線が上下方向に延在し、前記ブローピンの外周部を構成する大径の筒部材と、
前記大径の筒部材の内側に上下方向に移動可能に設けられた小径の筒部材と、
前記小径の筒部材を前記軸方向の一側に付勢する付勢手段とを有し、
前記小径の筒部材の外面は、前記軸方向の他側に形成された大径部と、当該大径部からテーパによって縮径され、前記軸方向の一側に形成された段付き部とを有し、
前記小径の筒部材を前記軸線の他側へ移動させることにより、前記ボールの前記径方向の内側への移動が許容され、
前記ボールが前記径方向の内側に位置する状態で前記小径の筒部材が前記軸方向の一側へ移動することにより、前記テーパが前記ボールを前記径方向の外側へ移動させ、
前記大径部が前記ボールと対向する状態で前記径方向の外側に位置する前記ボールの前記径方向の内側への移動を規制することを特徴とする、請求項１に記載の係合構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の係合構造を有する圧力容器の口金構造であって、
前記口金部材は、円環状のフランジ部および該フランジ部の内周部から前記外方に突出した筒部を有する金属製のハット部材と、該ハット部材の前記フランジ部および前記筒部の一部をインサートして円環状に形成された樹脂製の接合部材とを備え、
前記口金部材をインサートして前記樹脂ライナーがブロー成形されることによって、前記接合部材と前記樹脂ライナーとの当接部分が互いに溶着されることを特徴とする圧力容器の口金構造。
【請求項４】
前記ハット部材の表面には粉体塗装による塗膜が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力容器の口金構造。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の係合構造を有する圧力容器の製造方法であって、
円環状のフランジ部および該フランジ部の内周部から前記外方に突出した筒部を有する金属製のハット部材を用意するステップと、
前記ハット部材の前記フランジ部および前記筒部の一部をインサートして樹脂製の接合部材を円環状に射出成形して前記口金部材を形成するステップと、
前記口金部材を前記係合構造によって前記ブローピンに嵌装するとともに、前記口金部材を前記金型内にインサートするステップと、
前記口金部材が前記金型内にインサートされた状態で前記樹脂ライナーをブロー成形することにより、前記樹脂ライナーと前記接合部材との接合部分を互いに溶着させるステップとを有することを特徴とする圧力容器の製造方法。
【請求項６】
前記口金部材を形成するステップでは、前記接合部材を円環状に射出成形する前に、前記ハット部材の表面に粉体塗装による塗膜を形成することを特徴とする請求項５に記載の圧力容器の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂ライナーと前記接合部材とを互いに溶着させるステップでは、前記接合部材を溶融させ得る温度の空気を前記ブローピンの空気供給孔から前記パリソンの内部に吹込んで前記樹脂ライナーをブロー成形することを特徴とする請求項５に記載の圧力容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化石油ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ：ＬＰＧ）等の圧縮ガスを収容する圧力容器の口金部材とブローピンとの係合構造および当該圧力容器のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＰＧは、含まれる硫黄分が少ないために酸性雨の防止に効果的であり、かつ燃焼による排ガス中のＣＯ２の量が石油や石炭に比べ非常に少ないことから、地球環境に優しいクリーンなエネルギーである。ＬＰＧは、比較的低い圧力で圧縮することで容易に液化されてその体積は気化ガス時の２５０分の１になり、耐圧の低いタンクで貯蔵・輸送が可能となる。現在、日本国内でのＬＰＧの貯蔵・輸送には鋼製の圧力容器（ボンベ）が利用されているが、欧米ではプラスティック技術を応用して軽量化されたコンポジット圧力容器が利用されている。欧米で利用されるコンポジット圧力容器の構成は、樹脂ライナーとこの外面を補強する繊維強化樹脂層（ＦＲＰ層）と、ＦＲＰ層の外面に突出し、収容されたＬＰＧの注排口となる金属製の口金部材とを備えるものが一般的である。【０００３】
前記した一般家庭用のＬＰＧ鋼製圧力容器は３ＭＰａ（３０．５９ｋｇｆ／ｃｍ２）の耐圧試験が適用されており、かかる圧力下において収容されるＬＰＧのリークを防止する必要がある。コンポジット圧力容器は金属製の口金部材と樹脂ライナーもしくはＦＲＰ層とを接合する必要があり、この接合部分でのリークを防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１，２）。【０００４】
前記した従来技術は樹脂ライナーと口金部材との形状的な構成に技術的特徴を有するものであったが、樹脂と金属との接合は容易ではなく、容器内の圧力が高い状態ではリーク防止に効果はあるが、圧力が低くなったときにはリークのおそれが生ずる場合があった。かかる課題の解決のために、金属製の口金部材の表面を粉体塗装して、樹脂ライナーとの接着性を改善する技術が開示されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５２３８０２号公報
【特許文献２】特開２００８−２５６１５１号公報
【特許文献３】特開２００８−１６４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献３で開示された技術は、口金部材をインサートブロー成形することで樹脂ライナーを形成するものであり、成形後の口金部材表面の塗膜と樹脂ライナーとの接着状態を確認することは困難であった。【０００７】
また、従来ブロー成形においては、口金部材とブローピンとを互いに係合させるためにねじ式のブローピンが用いられていた。かかる構成においては、成形後にこのブローピンを取り外すときに、口金部材に生じた回転方向の負荷が口金部材と樹脂ライナーとの接合部分に悪影響を及ぼし、接着強度を低下させたり、界面にクラックを生じさせたりするおそれがあった。【０００８】
そこで前記背景を鑑み、本発明は、口金部材をインサートブロー成形することで樹脂ライナーを形成する圧力容器において、ブローピン取り外しの際に回転方向の負荷が口金部材と樹脂ライナーとの接合部分に悪影響を及ぼすことのない圧力容器の口金部材とブローピンとの係合構造並びにこれを有する圧力容器の口金構造および圧力容器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】
【０００９】
本発明は、ブローピン（１１）に嵌装した口金部材（４）の外周にパリソン（１２）を配置してその外周から金型（１３）を閉じた状態でブロー成形することにより、前記金型に沿う容器状の樹脂ライナー（２）が形成される圧力容器（１）の前記口金部材と前記ブローピンとの係合構造の発明である。前記係合構造は、前記ブローピンの外周部に形成された貫通孔（２１）と、前記貫通孔を通って前記ブローピンの径方向へ移動可能に設けられたボール（２２）と、前記口金部材の内周面に設けられた所定深さの凹部（２０）とを有し、前記ブローピンが前記口金部材に挿入されて前記ボールと前記凹部とが対向する状態で、前記ボールが前記径方向の外側へ移動してその一部が前記凹部に収容されることにより、前記口金部材と前記ブローピンとを互いに係合させるよう構成されている。【００１０】
前記構成によれば、ブローピンと口金部材との係合がクイックジョイント式となることで、脱着が容易となるとともに、ブローピンの取り外しの際に回転方向の負荷が口金部材と樹脂ライナーとの接合部分に悪影響を及ぼすこともない。【００１１】
本発明の一側面によれば、その軸線が上下方向に延在し、前記ブローピンの外周部を構成する大径の筒部材（２６）と、前記大径の筒部材の内側に上下方向に移動可能に設けられた小径の筒部材（２３）と、前記小径の筒部材を前記軸方向の一側（上方向）に付勢する付勢手段（２５）とを有し、前記小径の筒部材の外面は、前記軸方向の他側（下方側）に形成された大径部（２９）と、当該大径部からテーパ（２８）によって縮径され、前記軸方向の一側（上方側）に形成された段付き部（２４）とを有し、前記小径の筒部材を前記軸線の他側（下方側）へ移動させることにより、前記ボールの前記径方向の内側への移動が許容され、前記ボールが前記径方向の内側に位置する状態で前記小径の筒部材が前記軸方向の一側へ移動することにより、前記テーパが前記ボールを前記径方向の外側へ移動させ、前記大径部が前記ボールと対向する状態で前記径方向の外側に位置する前記ボールの前記径方向の内側への移動を規制する構成とすることができる。【００１２】
前記構成によれば、付勢手段の付勢力によりブローピンと口金部材との係合および係合状態のロックが自動的に行われるクイックジョイント式カプラを簡単な構成で実現することができる。【００１３】
また、前記構成の係合構造を有する圧力容器の口金構造に係る本発明の一側面によれば、前記口金部材は、円環状のフランジ部（５１）および該フランジ部の内周部から前記外方に突出した筒部（５２）を有する金属製のハット部材（５）と、該ハット部材の前記フランジ部および前記筒部の一部をインサートして円環状に形成された樹脂製の接合部材（６）とを備え、前記口金部材をインサートして前記樹脂ライナーがブロー成形されることによって、前記接合部材と前記樹脂ライナーとの当接部分が互いに溶着される構成とすることができる。【００１４】
前記構成によれば、金属製のハット部材をインサートして形成された樹脂と金属とからなる口金部材を樹脂ライナーにインサートブロー成形する構成とすることで、口金部材と樹脂ライナーとが樹脂同士の溶着となるため、口金部材と樹脂ライナーとの確実な接合を実現することができる。さらに、前記構成は、口金部材と樹脂ライナーとの互いに当接する面を蟻つぎのような複雑な形状にする必要がないため、溶融した樹脂の回り込み状態を懸念する必要がない。すなわち、前記構成は互いに当接する面の形状を溶着し易いものとすることができる。【００１５】
前記圧力容器の口金構造に係る本発明の一側面によれば、前記ハット部材の表面には粉体塗装による塗膜（７）が形成されている構成とすることができる。【００１６】
前記構成によれば、金属製のハット部材をインサートして口金部材を成形するにあたって、金属と樹脂とを確実に接合することができる。また、口金部材単品として樹脂と金属との接着状態を確認できるため、不良品を途中工程で排除でき、生産性を向上させる。ここで、金属製のハット部材の周り止め、もしくは、ハット部材と接合部材との間のセルフシール機能を備えるように、ハット部材のフランジ部に貫通孔を設けたり、フランジ部や筒部に凸条や凹条を設けたりすることもできる。【００１７】
また、前記構成の係合構造を有する圧力容器の製造方法に係る本発明の一側面によれば、円環状のフランジ部（５１）および該フランジ部の内周部から前記外方に突出した筒部（５２）を有する金属製のハット部材（５）を用意するステップと、前記ハット部材の前記フランジ部および前記筒部の一部をインサートして樹脂製の接合部材（６）を円環状に射出成形して前記口金部材を形成するステップと、前記口金部材を前記係合構造によって前記ブローピンに嵌装するとともに、前記口金部材を前記金型内にインサートするステップと、前記口金部材が前記金型内にインサートされた状態で前記樹脂ライナーをブロー成形することにより、前記樹脂ライナーと前記接合部材との接合部分を互いに溶着させるステップとを有するものとすることができる。【００１８】
前記方法によれば、金属製のハット部材をインサートして形成された樹脂と金属とからなる口金部材を樹脂ライナーにインサートブロー成形する構成とすることで、口金部材と樹脂ライナーとが樹脂同士の溶着となるため、口金部材と樹脂ライナーとの確実な接合を実現することができる。【００１９】
前記圧力容器の製造方法に係る本発明の一側面によれば、前記口金部材を形成するステップでは、樹脂製の接合部材を円環状に射出成形する前に、前記ハット部材の表面に粉体塗装による塗膜（７）を形成するものとすることができる。【００２０】
前記方法によれば、金属製のハット部材をインサートして口金部材を成形するにあたって、金属と樹脂とを確実に接合することができる。また、口金部材単品として樹脂と金属との接着状態を確認できるため、不良品を途中工程で排除でき、生産性を向上させる。【００２１】
前記圧力容器の製造方法に係る本発明の一側面によれば、前記樹脂ライナーと前記接合部材とを互いに溶着させるステップでは、前記接合部材を溶融させ得る温度の空気を前記ブローピンの空気供給孔から前記パリソンの内部に吹込んで前記樹脂ライナーをブロー成形するものとすることができる。【００２２】
樹脂ライナーと接合部材との接合にあたって、パリソンの潜熱のみに依存して溶着させた場合、接合部分の溶融が不足して十分な溶着が実現できないおそれがある。前記方法によれば、ブロー成形のために供給される空気を所定の温度にして口金部材を昇温することで、潜熱に依存しない確実な溶着を実現できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、口金部材をインサートブロー成形することで樹脂ライナーを形成する圧力容器において、ブローピン取り外しの際に回転方向の負荷が口金部材と樹脂ライナーとの接合部分に悪影響を及ぼすことのない圧力容器の口金部材とブローピンとの係合構造並びにこれを有する圧力容器の口金構造および圧力容器の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる圧力容器を一部破断して示した側面図である。
【図２】図１のＩＩ部詳細断面図であり、本発明の一実施形態にかかる樹脂ライナーと口金部材との接合状態を示したものである。
【図３】本発明にかかる製造方法の一例であるブロー成形法の模式的断面図である
【図４】図３のＩＶ部詳細断面図であり、本発明の一実施形態に係る口金部材とブローピンとの係合状態を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、最初に本発明が適用される圧力容器１の構造の一例を説明し、その後、一実施形態にかかる圧力容器１の口金部材４とブローピン１１との係合構造並びに圧力容器１の口金構造および製造方法について説明する。図１を参照すると、圧力容器１は、主に気体または液体を収容する樹脂ライナー２と、この樹脂ライナー２の外面を補強する繊維強化樹脂層３と、樹脂ライナー２および繊維強化樹脂層３の外面に突出して気体または液体を注排する口金部材４とから構成されている。なお、図１では樹脂ライナー２と口金部材４との詳細な接合構造については省略しており、かかる接合構造については後記する。
【００２６】
樹脂ライナー２は、気体または液体を収容する容器であり、収容する物体や充填条件によって、材料が選択される。例えば、材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリアミド、ポリケトン、ポリフェニレンサルフィド（ＰＰＳ）などが使用され、ブロー成形等で成形される。本実施形態ではブロー成形が適用されている。なお、他の成型方法としては回転成形等がある。
【００２７】
樹脂ライナー２の形状は、完成状態の圧力容器形状のベースとなるものであり、通常、高圧環境に対してより軽量化を図ることができる形状が選択され、例えば、図１のように円筒形の胴部と、その胴部の軸方向両端部に略半球状の蓋部を有する形状や球形が選択される。
【００２８】
樹脂ライナー２には口金部材４が取り付けられ、その後樹脂が含浸された強化繊維が樹脂ライナー２と口金部材４の外表面へフィラメントワインディング法によって巻きつけられる。もしくはハンドレイアップ法によって、樹脂が含浸された織布が積層されることによって取り付けられる。
【００２９】
繊維強化樹脂層３は、ＦＲＰ（繊維強化プラスティック）であり、耐圧構造における主要な構造メンバーとなる。樹脂が含浸された繊維（もしくは織布）を製品形状に形設した後、樹脂を硬化させることによって、繊維強化樹脂層３が形成される。
【００３０】
繊維強化樹脂層３に使用される樹脂としては、強度が高いことからエポキシ系樹脂が一般的である。しかし、熱的な安定性を求める場合などは、フェノール系樹脂も使用することができる。次に繊維としては、高強度かつ高弾性の繊維が使用されることが多く、例えば、カーボン繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、芳香族ポリアミド系樹脂繊維などが一般的である。これらの繊維もしくは繊維を織った布に前記した樹脂が含浸されてプリプレグとなる。
【００３１】
樹脂ライナー２と口金部材４との結合体へのプリプレグの装着には、前記のように、プリプレグ化した繊維を織機によって巻きつけていくフィラメントワインディング法と、外表面にプリプレグ化した織布を積層していくハンドレイアップ法があるが、繊維の連続性が保て、高い強度を容易に実現でき、かつ容器の薄肉化がしやすいフィラメントワインディング法が一般的である。
【００３２】
フィラメントワインディング法には、図１における円筒部分の周囲に（周方向）繊維を巻きつけるフープ巻き、軸方向に巻きつけるインライン巻き、フープ巻きの繊維方向に角度をつけたヘリカル巻きなどがあり、圧力負荷時の圧力容器１内の応力発生に応じて巻き方、巻き数そして巻き角度等が適宜選択されている。
【００３３】
例えば熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂が含浸されているプリプレグの形設が終了すると、樹脂ライナー２と口金部材４との結合体の外表面にプリプレグを装着された中間工程品は、所定の温度に設定された硬化槽に一定時間入れられることにより樹脂が硬化し、繊維強化樹脂層３が形成されて製品となる。
【００３４】
次に、図２を参照して、口金部材４および樹脂ライナー２と口金部材４との接合状態について説明する。口金部材４は、円環状のフランジ部５１およびフランジ部５１の内周部に沿って圧力容器１の外方（図２の上方）に突出した筒部５２を有する金属製のハット部材５と、ハット部材５のフランジ部５１および筒部５２の一部をインサートして円環状に形成された樹脂製の接合部材６とを備えている。なお、口金部材４の筒内面９には図示しないバルブ等が装着される。
【００３５】
ハット部材５の表面には粉体塗装による塗膜７が形成されている。粉体塗装は、特許文献３に開示されているようにポリオレフィン系樹脂からなる接着剤等の材料を適宜用いることができる。粉体塗装によって、例えば接着剤層からなる塗膜７が形成されることで、金属製のハット部材５と樹脂製の接合部材６とを確実に接合することができる。
【００３６】
ハット部材５は、軽量かつ機械的強度が高い材料が好ましく、例えばアルミニウム合金、チタン合金などを適用して一体に形成することができる。ハット部材５に粉体塗装をする前処理として、表面を粗面化することが望ましく、例えば、サンドブラスト、ショットブラスト、化学的な処理剤の塗布等を適用することができる。
【００３７】
接合部材６は、樹脂ライナー２とともに容器の一部を構成するため収容する物体や充填条件によって、材料が適宜選択される。例えば、材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリアミド、ポリケトン、ポリフェニレンサルフィド（ＰＰＳ）などを使用することができる。ただし、接合部材６は樹脂ライナー２と溶着させるため、樹脂ライナー２と同種の材料であることが好ましい。
【００３８】
前記のように金属製のハット部材５と樹脂製の接合部材６とからなる口金部材４が予め形成されることで、口金部材４単品として接着状態を確認できるため、不良品を途中工程で排除でき、生産性を向上させることができる。ここで、金属製のハット部材５の周り止め、もしくは、ハット部材５と接合部材６との間のセルフシール機能を備えるように、ハット部材５のフランジ部５１に貫通孔を設けたり、フランジ部５１や筒部５２に凸条５３や凹条を設けたりすることもできる。図２ではハット部材５が凸条５３を備えた構成としている。なお、セルフシール機能とは、圧力容器１に高圧が負荷されたときに凸条５３部分に隙間が生じたとしても、凸条５３の周囲に生ずる圧力勾配によってこの隙間をシールするものである。
【００３９】
樹脂ライナー２と口金部材４とは、主に樹脂ライナー２と接合部材６との当接面８が溶着することで接合される。ここで、ハット部材５の樹脂ライナー２との当接面にも粉体塗装による塗膜を形成し、この塗膜に接着剤を予め塗布することで、ハット部材５と樹脂ライナー２とを接合させることもできる。なお、適用される接着剤は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の接着剤が好適であり、例えば、ポリオレフィン系接着剤を使用することができる。
【００４０】
かかる構成は、同種の樹脂同士の溶着を実現できるため、熱膨張差や高圧負荷時の変形量の差がなく、口金部材４と樹脂ライナー２との確実な接合を実現することができる。さらに、この構成は、口金部材４と樹脂ライナー２との互いに当接する面を蟻つぎのような複雑な形状にする必要がないため、溶融した樹脂の回り込み状態を懸念する必要がない。すなわち、互いに当接する面の形状を溶着し易いものとすることができるため、ブロー成形作業を容易として生産性を向上させる。
【００４１】
次に図３を参照して、ブロー成形法による圧力容器１の製造方法の一例について説明する。ここでは、金型１３と口金部材４を支持するブローピン１１と支持台１５を備えたブロー成形装置１０を用いている。なお、図３では口金部材４が上下に二つ備えられた形態としているが、かかる形態には限定されず、上もしくは下の一方のみ口金部材４を備えた構成とすることもできる。
【００４２】
以下、詳細に手順を説明する。まず、円環状のフランジ部５１および該フランジ部５１の内周部に沿って外方に突出した筒部５２を有する金属製のハット部材５を用意し、ハット部材５の表面に粉体塗装による塗膜７を形成したうえで、ハット部材５のフランジ部５１および筒部５２の一部をインサートして樹脂製の接合部材６を円環状に射出成形して口金部材４を形成する。次に、口金部材４を後記する係合構造によってブローピン１１に嵌装するとともに、口金部材４が支持されたブローピン１１を支持台１５に設置する。
【００４３】
次に、ダイス１４から樹脂ライナー２の材料となる筒状のパリソン１２を押し出す。パリソン１２は口金部材４を支持したブローピン１１の周囲の金型１３内に垂下し、口金部材４の外周に配置される。所定の位置までパリソン１２が垂下したとき、金型１３が閉じられ、金型１３によりパリソン１２の一部が縮径されて樹脂ライナー２の口部２ａ（図４参照）を構成し、口金部材４がパリソン１２と共にブローピン１１と金型１３との間に配置された状態、すなわち口金部材４が金型１３内にインサートされた状態になる。ブローピン１１には空気供給部１７からダクト１６を経由してパリソン１２内に空気を供給するための連通路および連通孔（空気供給孔：図示せず）が設けられており、空気供給部１７からの空気が密閉された金型１３内のパリソン１２内に送り込まれる。
【００４４】
送り込まれた空気によりパリソン１２は金型１３の内壁に押しつけられて、樹脂ライナー２を構成する金型１３に沿った中空容器となる。また、口金部材４の接合部材６と樹脂ライナー２とが溶着することで、図２に示す口金構造を有する形態の容器が形成される。本実施形態では、空気供給部１７からの空気を、接合部材６の一部を溶融させ得る所定の温度に管理することで、接合部材６の温度を上昇させる構成としている。かかる構成によって、樹脂ライナー２を形成するパリソン１２の潜熱だけに依存して樹脂ライナー２と口金部材４とを溶着するのではなく、口金部材４側の樹脂の一部も軟化、溶融させることで、両者を確実に溶着させることができる。
【００４５】
続いて、図４を参照して口金部材４とブローピン１１との係合構造について説明する。なお、以下の説明は、ボール２２と逃がし溝２０とを用いたクイックジョイント式カプラの一例であり、かかる構成には限定されず、公知の手段を採り得ることができる。また、図４には、図３中の上側の口金部材４についての係合構造のみを示しているが、下側の口金部材４についても上側の口金部材４と同様或いは上下対称の係合構造を適用することができる。
【００４６】
口金部材４の筒内面９の所定位置には、所定深さの一条の逃がし溝２０が周状に形成されている。一方、ブローピン１１は、その軸線が上下方向に延在し、ブローピン１１の外周部を構成する大径の筒部材２６と、この大径の筒部材２６の内側に上下方向に移動自在に配設された小径の筒部材２３とから構成されている。大径の筒部材２６の側面には径方向の貫通孔２１が形成されており、この貫通孔２１を通ってブローピン１１の半径方向に移動可能な直径を有したボール２２が、貫通孔２１内に収容されている。なお、図には現れていないが、貫通孔２１の径方向外側の端部は縮径されており、ボール２２が大径の筒部材２６の外側へ落ちないようになっている。
【００４７】
小径の筒部材２３の外面は、下方側に大径部２９が形成され、この大径部２９からテーパ２８によって縮径された段付き２４が上端側に形成されている。また小径の筒部材２３の内筒面には上端方向へ向かって縮径された段付きの係止部２７が形成されている。小径の筒部材２３の内側にはばね２５が係止部２７に係止されるように配設され、小径の筒部材２３を上方向に付勢している。
【００４８】
次に図４（ａ），（ｂ）を順に参照して、本実施形態にかかるクイックジョイント式カプラの係合手順について説明する。なお、図４（ａ）はブローピン１１の口金部材４への取り付けとともに取り外しをも表すため、本来取り付けのときには配設されていない樹脂ライナー２も記載している。図４（ａ）を参照すると、小径の筒部材２３を大径の筒部材２６に対して下方側へ移動させ、ボール２２の径方向内側への移動が許容された状態では、ブローピン１１が矢印に示す上方向へ移動して口金部材４の筒内面９に挿入されると、ボール２２は貫通孔２１に沿って径内方向へ移動して段付き２４によって大径の筒部材２６との間に形成された空間にその一部が収容される。
【００４９】
さらにブローピン１１を矢印方向に移動させると、図４（ｂ）に示すようにボール２２と逃がし溝２０とが対向して、ボール２２は半径方向外側に移動可能となる。このとき、ボール２２は、係止部２７に係止されたばね２５によって上方向に付勢された小径の筒部材２３のテーパ２８により半径方向外側に付勢されて、逃がし溝２０に収容される。ボール２２が逃がし溝２０に収容されると、小径の筒部材２３はさらに上方に移動して、大径部２９がボール２２の半径方向内側への移動を規制して、口金部材４とブローピン１１とが係合される。
【００５０】
ブローピン１１を取り外す際には、ブローピン１１の小径の筒部材２３を下方に移動させることで、ボール２２の内径側には段付き部２４による空間が生じて、逃がし溝２０に収容されたボール２２の半径方向内側への移動規制が解除される。そして、小径の筒部材２３がさらに下方に移動すると、再び図４（ａ）に示すように、ボール２２は半径方向内側に移動して、次にボール２２は筒内面９を摺動して口金部材４とブローピン１１との係合が解除される。このように本実施形態は、容易にブローピン１１を取り外すことができる。
【００５１】
従来ブロー成形においては、口金部材とブローピンとを互いに係合させるためにねじ式のブローピンが用いられていた。かかる構成においては、成形後にこのブローピンを取り外すとき、口金部材に生じた回転方向の負荷が口金部材と樹脂ライナーとの接合部分に悪影響を及ぼし、接着強度を低下させたり、界面にクラックを生じさせたりするおそれがあった。本実施形態によれば、ブローピン１１と口金部材４との係合にクイックジョイント式カプラを適用することで、脱着が容易となるとともに、ブローピン１１取り外しの際に回転方向の負荷が口金部材４と樹脂ライナー２との接合部分に悪影響を及ぼすこともない。
【００５２】
以上、本発明について好適な実施形態を説明した。本発明は、図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では、小径の筒部材２３は、上端側に段付き２４が形成されてばね２５により上方向に付勢されているが、下端側に段付き２４が形成されてばね２５により下方向に付勢される形態であってもよい。また、上記実施形態では、口金部材４の筒内面９に一条の逃がし溝２０を周状に形成しているが、貫通孔２１に対応する位置に複数の凹部を設けてもよい。また、凹部として、有底凹部を設けてもよい一方、無底凹部すなわち貫通孔をもうけてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１      圧力容器
２      樹脂ライナー
２ａ    口部
３      繊維強化樹脂層
４      口金部材
５      ハット部材
６      接合部材
７      塗膜
８      当接面
９      筒内面
１０      ブロー成形装置
１１      ブローピン
１２      パリソン
１３      金型
１４      ダイス
１５      支持台
１６      ダクト
１７      空気供給部
２０      逃がし溝（凹部）
２１      貫通孔
２２      ボール
２３      小径の筒部材
２４      段付き部
２５      ばね（付勢手段）
２６      大径の筒部材
２７      係止部（小径の筒部材）
２８      テーパ（小径の筒部材）
２９      大径部（小径の筒部材）
５１    フランジ部
５２    筒部
５３    凸条
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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