(57)【要約】【課題】  真空引きによる外圧に対し十分に耐久性を有するプラスチック製真空タンク１を得る。【解決手段】  プラスチックのブロー成形による略円筒状の周壁を有する胴部２と、その両端の略球面状に湾曲した周壁を有する鏡板部３，４からなる。胴部２はその軸方向の複数箇所において周壁が全周的に内径側に絞られた補強部６を備え、補強部６の間では周壁が全周的に外径側に膨出している。この補強部６の奥に補強用インサートとして金属製パイプ２１が配置され、補強部６の周壁が金属製パイプ２１の外径側を除くほぼ全周を抱き込み、補強部６内に支持している。真空吸引時に胴部２に大気圧が掛かったとき、その大気圧による荷重はリブＰａを介して金属製パイプ２１に受け止められる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックのブロー成形による略円筒状の周壁を有する胴部と、その両端の略球面状に湾曲した周壁を有する鏡板部からなり、少なくとも一方の鏡板部は前記胴部に対して開閉可能であり、前記胴部はその軸方向の複数箇所において周壁が全周的に内径側に絞られた補強部を備え、前記補強部の間では周壁が全周的に外径側に膨出し、前記補強部の奥にロッド又はパイプからなる補強用インサートが円形に配置され、かつ前記補強部の周壁が前記補強用インサートの長さ方向に垂直な断面における全周又は外径側の一部を除く全周を抱き込み、前記補強用インサートを前記補強部内に支持していることを特徴とするプラスチック製真空タンク。
【請求項２】
前記補強用インサートは半円形に成形された２つの部材からなり、それらの両端部が補強部周壁内で互いに突き合わされて円形をなしていることを特徴とする請求項１に記載されたプラスチック製真空タンク。
【請求項３】
プラスチックのブロー成形による略円筒状の周壁を有する胴部と、その両端の略球面状に湾曲した周壁を有する鏡板部からなり、少なくとも一方の鏡板部は前記胴部に対して開閉可能であり、前記鏡板部は球面状の湾曲の頂点を通り両端部に達する補強部を備え、前記補強部において前記鏡板部の周壁が内径側に入り込み、前記補強部の奥にロッド又はパイプからなる補強用インサートがほぼ円弧状に配置され、かつ前記補強部の周壁が前記補強用インサートの長さ方向に垂直な断面における全周又は外径側の一部を除く全周を抱き込み、前記補強用インサートを前記補強部の内側に支持していることを特徴とするプラスチック製真空タンク。
【請求項４】
プラスチックのブロー成形による略半球面状の周壁を有する２つの部材からなり、両部材は互いに開閉可能であり、それぞれが湾曲の頂点を通り両端部に達する補強部を備え、前記補強部において前記半球面状の周壁が内径側に入り込み、前記補強部の奥にロッド又はパイプからなる補強用インサートがほぼ半円状に配置され、かつ前記補強部の周壁が前記補強用インサートの長さ方向に垂直な断面における全周又は外径側の一部を除く全周を抱き込み、前記補強用インサートを前記補強部の内側に支持していることを特徴とするプラスチック製真空タンク。
【請求項５】
前記補強用インサートは円弧状に成形された同じ長さの２つの部材からなり、それらの端部が補強部周壁内で互いに突き合わされていることを特徴とする請求項３又は４に記載されたプラスチック製真空タンク。
【請求項６】
前記補強部が、パリソンの食い切りのラインに垂直に交差することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載されたプラスチック製真空タンク。
【請求項７】
前記補強部において、前記補強用インサートの全周を抱き込む周壁は、補強用インサートの外径側において互いに溶着し、続いて所定の角度で外径方向に拡開していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載されたプラスチック製真空タンク。
【請求項８】
前記補強部において、前記補強用インサートの外径側の一部を除く全周を抱き込む周壁は、前記補強用インサートの外径側から所定の角度で外径方向に拡開していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載されたプラスチック製真空タンク。
【請求項９】
前記補強部の周壁は、前記補強用インサートの長さ方向に垂直な断面における全周を抱き込む箇所と、外径側の一部を除く全周を抱き込む箇所を有し、両者が補強部の長さ方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載されたプラスチック製真空タンク。
【請求項１０】
プラスチックのブロー成形による略球面状の一体部材からなり、球面の大円に沿った補強部を備え、前記補強部において前記球面状の周壁が内径側に入り込み、前記補強部の奥にロッド又はパイプからなる補強用インサートがほぼ円形に配置され、かつ前記補強部の周壁が前記補強用インサートの長さ方向に垂直な断面における全周又は外径側の一部を除く全周を抱き込み、前記補強用インサートを前記補強部の内側に支持していることを特徴とするプラスチック製耐外圧中空体。
【請求項１１】
前記補強用インサートは半円状に成形された２つの部材からなり、それらの端部が補強部面壁内で互いに突き合わされていることを特徴とする請求項１０に記載されたプラスチック製耐外圧中空体。
【請求項１２】
前記補強部が、パリソンの食い切りのラインに垂直に交差することを特徴とする請求項１０又は１１に記載されたプラスチック製耐外圧中空体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば真空タンクやフロートのような外圧に耐え得る中空体、特にブロー成形によるプラスチック製真空タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
水分を保有する物品を真空タンクに装入して減圧し、物品が保有する水分を蒸発させ、物品から潜熱を奪うことにより該物品を冷却する減圧冷却方法が公知である（例えば下記特許文献参照）。
この減圧冷却方法によれば、短時間で効率よく物品を冷却できるため、最近では、食品等を市場に出荷するとき、鮮度を長く保持するために減圧冷却を利用したり、冷蔵又は冷凍庫に保管する際に予冷却として減圧冷却を利用することも行われるようになった。前者の例では、例えば朝取り野菜を市場に出す場合、野菜をダンボール箱に詰めたのち、ダンボール箱ごと真空タンク内に装入し、真空タンク内を５００ｍｍＨｇ程度に減圧して中の野菜類を減圧冷却し、真空タンク内を大気還元したのちダンボール箱を取り出して、それをトラックに積んで市場まで輸送する。ダンボール箱は断熱性に優れるため、冷蔵又は冷凍庫をもたないトラックでも、野菜類の鮮度を保持したままかなり遠方に輸送でき、市場でも長い間鮮度を保持できる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１５号公報
【特許文献２】特開平８−２８９７７３号公報
【特許文献３】特開平８−２１９６１４号公報
【特許文献４】特開平５−１５７７３号公報
【０００４】
減圧冷却用の真空タンクとしては、従来より鉄製のものやステンレス製のものが用いられているが、鉄製のものでは、熱伝導がよいため内面が結露しやすく、錆が発生して耐久性に問題があり、また、錆の発生を防ぐには表面処理が必要でコスト高となり、一方、ステンレス製のものでは、結露は軽減され錆の発生もないが、さらにコスト高となっていた。また両者とも重量が大きく移送に不便という問題もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまで、ブロー成形体をこのような真空タンクとして用いるという発想自体が存在しなかったが、真空タンクをプラスチックのブロー成形で製造できれば、これらの問題点は全て解消され、断熱性が高く、安価で錆の発生などもなく、かつ軽量化された真空タンクになるものと予測される。
従って、本発明は、プラスチックのブロー成形により、真空引きによる外圧に対し十分に耐久性のある真空タンクを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプラスチック製真空タンクは、プラスチックのブロー成形による略円筒状の周壁を有する胴部と、その両端の略球面状に湾曲した周壁を有する鏡板部からなり、少なくとも一方の鏡板部は前記胴部に対して開閉可能であり、前記胴部はその軸方向の複数箇所において周壁が全周的に内径側に絞られた補強部を備え、前記補強部の間では周壁が全周的に外径側に膨出し、前記補強部の奥にロッド又はパイプからなる補強用インサートが円形に配置され、かつ前記補強部の周壁が前記補強用インサートの長さ方向に垂直な断面における全周又は外径側の一部を除く全周を抱き込み、前記補強用インサートを前記補強部内に支持している。前記胴部の補強用インサートは、例えば半円形に成形された２つの部材からなり、それらの両端部が補強部周壁内で互いに突き合わされて円形をなしている。
【０００７】
前記プラスチック製真空タンクにおいて、前記鏡板部は球面状の湾曲の頂点を通り両端部に達する補強部を備え、前記補強部において前記鏡板部の周壁が内径側に入り込み、前記補強部の奥にロッド又はパイプからなる補強用インサートがほぼ円弧状に配置され、かつ前記補強部の周壁が前記補強用インサートの長さ方向に垂直な断面における全周又は外径側の一部を除く全周を抱き込み、前記補強用インサートを前記補強部の内側に支持している。前記鏡板部の補強用インサートは、例えば円弧状に成形された同じ長さの２つの部材からなり、それらの端部が補強部周壁内で互いに突き合わされている。鏡板部の補強部は、パリソンの食い切りのラインに垂直に交差するように設けることが望ましい。
【０００８】
前記胴部及び鏡板部に形成される補強部において、周壁が前記補強用インサートの全周を抱き込む場合、該周壁は補強用インサートの外径側において互いに溶着し、続いて所定の角度で外径方向に拡開していることが望ましい。また、周壁が前記補強用インサートの外径側の一部を除く全周を抱き込む場合、前記補強用インサートの外径側から所定の角度で外径方向に拡開していることが望ましい。このような補強用インサートの全周を抱き込む箇所と、外径側の一部を除く全周を抱き込む箇所が、補強部の長さ方向に沿って交互に配置されていてもよい。
【０００９】
なお、本発明に係るブロー成形によるプラスチック製真空タンクには、前記のように円筒状の周壁を有する胴部とその両端の球面状に湾曲した周壁を有する鏡板部からなるものだけでなく、略半球面状の周壁を有する２つの部材からなり（閉じたとき球体状となる）、両者が開閉可能とされた真空タンクも含まれる。この場合の補強部は、先に述べたプラスチック製真空タンクの鏡板部の補強部と同様の形態で形成される。
また、本発明には、ブロー成形による略球面状の一体部材からなる耐外圧中空体も含まれる。この場合の補強部も、先に述べたプラスチック製真空タンクの鏡板部の補強部と同様の形態で形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るプラスチック製真空タンクは、補強部の周壁がリブ状となり、かつ補強部の内径側が補強用インサートにより補強されているので、真空引きによる外圧に対し十分に耐久性を有する。そして、プラスチックのブロー成形で製造できるので、断熱性が高く、安価で錆の発生などもなく、耐薬品性にも優れ、かつ軽量化された真空タンクになる。また、本発明に係るプラスチック製耐外圧中空体（例えばフロート）は、水中に沈めて水圧が加わっても、その水圧に対し相当の耐久性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１〜図９を参照して、本発明に係るプラスチック製真空タンク及びプラスチック製耐外圧中空体について、具体的に説明する。
図１は、プラスチック製真空タンクの斜視図である。この真空タンク１は、プラスチックのブロー成形により成形されたもので、略円筒状の周壁を有する胴部２と、その両端の略球面状に湾曲した周壁を有する鏡板部３，４からなり、一方の鏡板部（蓋側）３は胴部２から切り離されて胴部２に対して開閉可能であり、鏡板部４は胴部２と一体である。
胴部２は一端に開口部５を有し、開口部５には後述する平板状の金属製リング１２がインサートされている。また、胴部２は軸方向の複数箇所において周壁が全周的に内径側に絞られた補強部６を備え、開口部５と補強部６の間及び補強部６，６の間では周壁が全周的に外径側に膨出している。
【００１２】
鏡板部３，４は、それぞれ球面状の湾曲の頂点を通り両端部に達する補強部７を備える。鏡板部３は胴部２の開口部５に対して開閉する開口部８を有し、開口部８には後述する平板状の金属製リング１３がインサートされている。また、鏡板部３には真空引き用の管９及び大気導入用の管１０がブローにより一体成形されている。
真空引きに際して鏡板部３（蓋側）で胴部２の開口部５を閉じたときの密閉性を確保するため、金属製リング１２，１３の間にゴム製のパッキン等を適宜介在させる。
【００１３】
図２はプラスチック製真空タンク１のブロー成形体を示し、鏡板部３はまだ胴部２から分離されていない。胴部２の端部（開口部５相当位置）及び鏡板部３の端部（開口部８相当位置）には、短い円筒部１１を間に挟んで、平板状の金属製リング１２，１３がインサートされている。図３に示すように、金属製リング１２，１３は内径側がブロー成形体の周壁Ｐ内に埋め込まれ、外径側がフランジ状に周壁Ｐの外に突出している。また、金属製リング１２，１３には周方向に沿って多数の穴１４（金属製リング１２にのみ図示）が形成され、その穴１４内にブロー成形体の周壁Ｐの一部が入り込むことで、該周壁Ｐに金属製リング１２，１３が固定されている。
前記円筒部１１は図３の一点鎖線１５，１６の部分で切除され、これにより図１に示す真空タンク１ができあがる。
【００１４】
金属製リング１２，１３は、それぞれ２つの半円形部材１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂからなり、半円形部材１２ａと１２ｂ、及び半円形部材１３ａと１３ｂの両端部が互いに突き合わされ、円形の金属製リング１２，１３が構成されている。
ブロー成形にあたっては、図３に示すように、両金型（一対の金型のうち一方の金型１７のみ示す）に、半円形部材（金型１７に支持した半円形部材１２ａ，１３ａのみ示す）の内径側がキャビティ側に突出するように保持させる。この状態で両金型を型締めすると、半円形部材１２ａと１２ｂ、及び半円形部材１３ａと１３ｂの両端部が互いに突き合わされ（これにより円形の金属製リング１２，１３が構成される）、続いてプラスチックのパリソン内に加圧エアを吹き込むことにより、パリソンが金型１７の内面に沿って成形されるととともに、キャビティ内に突出する金属製リング１２，１３の内径側の外面を覆い、かつ穴１４内に入り込み、プラスチックが固化したとき金属製リング１２，１３がブロー成形体の周壁Ｐに固定され、インサートが完成する。
なお、図２において、鏡板部３，４の大円（頂部を通る円）に沿うように両金型によるパリソンの食い切りライン１８が形成されている。半円形部材１２ａと１２ｂ、及び半円形部材１３ａと１３ｂの突き合わせ位置は、この食い切りライン１８上にある。また、図２に示すように、真空引き用の管９及び大気導入用の管１０は食い切りライン１８上に形成されている。
【００１５】
胴部２に形成された補強部６の断面を図４に示す。補強部６の奥（最も内径側）には円形リング状に成形された補強用の金属製パイプ２１がインサートされ、胴部２の周壁Ｐが、外径側の一部を除いて金属製パイプ２１の全周を抱き込み、補強部６の内側に保持している。胴部２の周壁Ｐは、金属製パイプ２１の外径側から適度な角度（θ）で外径方向に拡開している。この部分はこの補強部６の周壁Ｐにおいて補強用のリブとして機能し、このリブＰａを介して、真空吸引時に外圧（大気圧）が胴部２に掛かったとき、その外圧による荷重が金属製パイプ２１に受け止められる。
金属製パイプ２１は、金属製リング１２，１３と同様に、２つの半円形部材からなり、その半円形部材の両端部が互いに突き合わされ、リング状の金属製パイプ２１が構成されている。その突き合わせ位置は、前記食い切りライン１８に連なる金型のパーティングライン（図示せず）上に位置している。
【００１６】
ブロー成形にあたっては、図４に示すように、両金型（一対の金型のうち一方の金型１７のみ示す）のキャビティ側に、半円形部材（金属製パイプ２１）を保持させる。なお、半円形部材（金属製パイプ２１）を保持する部分の金型１７は、両側が湾曲した山形状にキャビティ内に突き出し、先端部の角度が前記角度θに設定され、半円形部材（金属製パイプ２１）を保持する先端は、該半円形部材（金属製パイプ２１）の形状に合わせてくぼんだ円弧状に形成されている。半円形部材（金属製パイプ２１）を保持する手段として、例えば磁力（金属製パイプ２１が鉄である場合）や粘着剤等が使用できる。
この状態で両金型を型締めすると、両方の半円形部材の両端部が互いに突き合わされ（これによりリング状の金属製パイプ２１が構成される）、続いてプラスチックのパリソン内に加圧エアを吹き込むことにより、パリソンが金型１７の内面に沿って成形されるととともに、キャビティ内に配置された金属製パイプ２１の内径側を覆い、続いて外径側に回り込んで、金属製パイプ２１の外径側の一部を除いてその全周を抱き込んだ形になる。プラスチックが固化したとき金属製パイプ２１がブロー成形体の周壁Ｐに固定され、インサートが完成する。
【００１７】
鏡板部３の補強部７は、食い切りライン１８に垂直に交差する大円（頂部を通る円）に沿って形成され、両端は金属製リング１３に当接し、鏡板部４の補強部７も、食い切りライン１８に垂直に交差する大円（頂部を通る円）に沿って形成され、端部は補強部６の金属製パイプ２１に当接している。補強部７の断面形状は、図４に示す補強部６とほぼ同様の形態を有し、内部に円弧状に形成された金属製パイプが抱き込まれている。なお、ブロー成形の特性上、食い切りライン１８に垂直に交差する大円に沿う部分が最も薄肉化するため、その部分に補強部７を形成することで、鏡板部３，４を効率よく補強できる。
この金属製パイプは、円弧状に成形された同じ長さの２つの短尺部材からなり、それらの端部が互いに突き合わされて円弧状の前記金属製パイプを構成し、その突き合わせ位置は、前記食い切りライン１８上に位置する。
ブロー成形にあたっては、補強部６の成形と同じく、両金型のキャビティ側に、前記短尺部材をそれぞれ保持させ、型締めにより２つの短尺部材の端部を突き合わせるようにする。
【００１８】
図５に補強部６の別の例（補強部７にも適用できる）を示す。
この例では、補強部６の奥（最も内径側）にインサートされた補強用の金属製パイプ２１の全周を、胴部２の周壁Ｐが抱き込み、補強部６の内側に保持している。胴部２の周壁Ｐは、金属製パイプ２１の外径側で溶着し、続いてその外径側から適度な角度（θ）で外径方向に拡開している。この部分はこの補強部６の周壁Ｐにおいて補強用のリブとして機能し、このリブＰｂにより、真空吸引時に外圧（大気圧）が胴部２に掛かったとき、その外圧による荷重が金属製パイプ２１に受け止められる。
【００１９】
なお、金属製パイプ２１（その半円形部材）を保持する部分の金型２２は、両側が湾曲した山形状にキャビティ内に突き出し、先端部の角度が前記角度θに設定され、金属製パイプ２１は先端から少し距離を置いて保持され、その距離により周壁の溶着部の幅Ｗが決まる。金属製パイプ２１の保持は、図５に仮想線で示すように、例えば金型２２の周方向の複数箇所に設置したスライド金型２３，２４をキャビティ内に突出させて挟持することにより行う。このスライド金型２３，２４は、金属製パイプ２１が胴部周壁Ｐによって抱き込まれ、キャビティ内で動かなくなった時点で後退させればよい。スライド金型２３，２４の先端は、スライド金型２３，２４のキャビティ面の一部を構成する。
【００２０】
補強部６の周壁Ｐにおけるリブの形態として、図４及び図５に２つの形態のリブＰａ，Ｐｂを示したが、これらのリブを補強部６の長さ方向に沿って交互に配置することもできる。その場合、例えば特開２００３−１６５１５２号公報に記載されたように、座屈に対する抵抗力の強い補強部を構成することができる。
【００２１】
図６に補強部６の別の例（補強部７にも適用できる）を示す。
この例では、補強用のインサートとして、金属製パイプ２１の代わりにロッド２５を用いている。図５に示す補強構造を同様の作用効果を奏する。
【００２２】
図７に別の形態の鏡板部３３を示す。
図１に示す鏡板部３との違いは、食い切りラインに沿ってリブ３１を形成した点のみである。このリブ３１により鏡板部３３をさらに補強することができる。なお、図７において、鏡板部３と実質的に同じ部位には同じ番号を付与している。
【００２３】
図８に別の形態の真空タンク４１を示す。
この真空タンク４１は、プラスチックのブロー成形による略半球面状の周壁を有する２つの半球部材４２，４３からなり、両半球部材４２，４３は、前記真空タンク１と同様に、互いに開閉可能とされている。半球部材４２，４３の開口部４４，４５には、それぞれ平板状の金属製リング４６，４７（真空タンク１の金属製リング１２，１３と同じ）がインサートされ、また、湾曲の頂点を通り両端に達する補強部４８が形成されている。この補強部４８は、真空タンク１の補強部７と同様の形態を有し、ブロー成形金型によるパリソンの食い切りライン４９に対して垂直に交差するように形成され、奥に金属製パイプ（真空タンク１の金属製パイプ２１と同じ）がインサートされ、該金属製パイプの両端は金属製リング４６，４７に当接している。また、食い切りライン４９上に、真空引き用の管５１及び大気導入用の管５２が形成されている。
真空タンク４１のブロー成形は、真空タンク１（特に鏡板部３）のブロー成形と同様の手順で行うことができる。
【００２４】
図９に耐外圧中空体の例としてフロート６１を示す。
フロート６１は、プラスチックのブロー成形による略球面状の一体部材からなり、球面の大円に沿った補強部６２を備える。補強部６２は、真空タンク４１の補強部４８と同様の形態を有し、ブロー成形金型によるパリソンの食い切りライン６３に対して垂直に交差するように形成され、奥に円形に成形された金属製パイプ（真空タンク１の金属製パイプ２１と同じ）がインサートされている。ただし、補強部６２は球面の大円に沿って一周している（円形に形成されている）点が、真空タンク４１の補強部４８と異なる。それに伴い、補強用の金属製パイプは２つの半円形部材からなり、その半円形部材の端部同士が互いに突き合わされている。その突き合わせ位置は食い切りライン６３上に位置している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る真空タンクの斜視図である。
【図２】同じ真空タンクの胴部と鏡板部の分離前の斜視図である。
【図３】開口部への金属製リングのインサート形態及びインサート方法を説明する断面図（図１のＡ−Ａ断面）である。
【図４】補強部における補強用インサートの支持形態及びインサート方法を説明する断面図（図１のＢ−Ｂ断面）である。
【図５】補強部における他の補強用インサートの支持形態及びインサート方法を説明する断面図である。
【図６】補強部における他の補強用インサートの支持形態及びインサート方法を説明する断面図である。
【図７】真空タンクの鏡板部（蓋側）の他の形態を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る他の形態の真空タンクを示す斜視図である。
【図９】本発明に係るフロートを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  真空タンク
２  胴部
３，４  鏡板部
６，７  補強部
１２，１３  金属製リング
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ  半円形部材
１７  金型
１８  金型によるパリソンの食い切りライン
２１  金属製パイプ  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006206099.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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