(57)【要約】      （修正有）【課題】ブロー成形体からなるタンクの周囲を発泡樹脂で包み、その周囲を外装材で押さえた貯湯タンクにおいて、タンクの変形を防止し、長期の使用に耐えられる貯湯タンクを提供する。【解決手段】いずれもプラスチックのブロー成形体からなる内層タンク１と外層タンク１６が、上端の第１ネック部３，１９と下端の第２ネック部４，２１で密着して、接合されている。硬質発泡プラスチックが内層タンク１と外層タンク１６の隙間内で発泡し同隙間内に充填されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層容器と、前記内層容器の周囲を隙間を置いて包囲する外層容器と、前記内層容器と外層容器の間に充填された断熱材からなる保温又は保冷容器において、前記内層容器はプラスチックのブロー成形体からなり、本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有し、前記外層容器はプラスチックのブロー成形体からなり、本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有し、前記外層容器の第１ネック部は前記内層容器の第１ネック部の外周面の全周に密着し、前記外層容器の第２ネック部は前記内層容器の第２ネック部の外周面の全周に密着し、前記断熱材は前記内層容器と外層容器の隙間内で発泡し前記隙間内に充填された硬質発泡プラスチックからなることを特徴とする保温又は保冷容器。
【請求項２】
前記内層容器が、ポリエチレン又はポリプロピレン、若しくはナイロン層又はＥＶＯＨ層を含む熱可塑性樹脂の多層材料からなり、前記外層容器が、ポリプロピレンからなり、前記硬質発泡プラスチックが発泡ポリスチレン又は硬質発泡ウレタンからなることを特徴とする請求項１に記載された保温又は保冷容器。
【請求項３】
内層タンクと、前記内層タンクの周囲を隙間を置いて包囲する外層タンクと、前記内層タンクと外層タンクの間に充填された断熱材からなる貯湯タンクにおいて、前記内層タンクはプラスチックのブロー成形体からなり、本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有し、前記外層タンクはプラスチックのブロー成形体からなり、本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有し、前記外層タンクの第１ネック部は前記内層タンクの第１ネック部の外周面の全周に密着し、前記外層タンクの第２ネック部は前記内層タンクの第２ネック部の外周面の全周に密着し、前記断熱材は前記内層タンクと外層タンクの隙間内で発泡し前記隙間内に充填された硬質発泡プラスチックからなることを特徴とする貯湯タンク。
【請求項４】
前記内層タンクが、ポリエチレン又はポリプロピレン、若しくはナイロン層又はＥＶＯＨ層を含む熱可塑性樹脂の多層材料からなり、前記外層タンクが、ポリプロピレンからなり、前記硬質発泡プラスチックが発泡ポリスチレン又は硬質発泡ウレタンからなることを特徴とする請求項１に記載された保温又は保冷容器。
【請求項５】
開いたブロー成形金型の間の所定位置に、ブロー成形体からなり、本体部と、前記本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有する内層容器を、前記第１ネック部及び第２ネック部にそれぞれ第１支持ロッド及び第２支持ロッドを挿入した状態で配置し、前記内層容器の外側に筒状のパリソンを降下させた後、前記ブロー成形金型を閉じて型締めし、前記パリソンの一部を前記ブロー成形金型により前記内層容器の第１，第２ネック部の外周面の全周に押し付けて密着させ、続いて前記パリソンと内層容器の間、及び前記内層容器の内側に加圧エアを吹き込み、このとき前記内層容器の内側への加圧エアの吹き込みは前記第１支持ロッド又は／及び第２支持ロッドの内部に形成された通気穴を介して行い、前記パリソンと内層容器の間への加圧エアの吹き込みは別のブローピンを介して行い、前記パリソンのみをブロー成形して外層容器を成形し、続いて前記内層容器と外層容器の隙間に硬質発泡プラスチック組成物を注入して前記隙間内で発泡させ前記隙間内に硬質発泡プラスチックを充填することを特徴とする貯湯タンクの製造方法。
【請求項６】
開いたブロー成形金型の間の所定位置に、ブロー成形体からなり、本体部と、前記本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有する内層タンクを、前記第１ネック部及び第２ネック部にそれぞれ第１支持ロッド及び第２支持ロッドを挿入した状態で配置し、前記内層タンクの外側に筒状のパリソンを降下させた後、前記ブロー成形金型を閉じて型締めし、前記パリソンの一部を前記ブロー成形金型により前記内層タンクの第１，第２ネック部の外周面の全周に押し付けて密着させ、続いて前記パリソンと内層タンクの間、及び前記内層タンクの内側に加圧エアを吹き込み、このとき前記内層タンクの内側への加圧エアの吹き込みは前記第１支持ロッド又は／及び第２支持ロッドの内部に形成された通気穴を介して行い、前記パリソンと内層タンクの間への加圧エアの吹き込みは別のブローピンを介して行い、前記パリソンのみをブロー成形して外層タンクを成形し、続いて前記内層タンクと外層タンクの隙間に硬質発泡プラスチック組成物を注入して前記隙間内で発泡させ前記隙間内に硬質発泡プラスチックを充填することを特徴とする貯湯タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内層容器と、その周囲を隙間を置いて包囲する外層容器と、内層容器と外層容器の間に充填された断熱材からなるプラスチック製の保温又は保冷容器に関し、特に内層容器（内層タンク）、外層容器（外層タンク）及び断熱材からなるプラスチック製の貯湯タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラスチック製の貯湯タンクは、ブロー成形体からなるタンクの周囲を２ピース以上の断熱材（発泡樹脂）で包み、さらにその周囲を外装材で押さえて使用している。比較的高い耐熱性及び耐圧性が必要なタンクの場合、例えばポリカーボネイト等の耐熱性のある樹脂が使用され、比較的低い温度及び圧力で使用されるタンクの場合、例えばポリエチレン、ポリオレフィン等の樹脂が使用される。
【０００３】
ポリカーボネイト等からなる耐圧タンクは、９０℃以上の高温水に使用できるが、容量が２０リッター以上の大型タンクになると、タンクの周囲を断熱材と外装材で押さえても、内圧（水道水の圧力）や温水重量による圧力でタンクに不均一な歪みが蓄積し、ついには破損に至り、長期の使用に耐えられない。また、ポリエチレンやポリオレフィン等からなるタンクは、６０℃以上の温度、０．１ＭＰａ以上の圧力が掛かる条件では、強度が低下し、断熱材と外装材で押さえても同じく長期の使用に耐えられない。
【０００４】
一方、特許文献１には、内側ブロー成形体とその外周を隙間を置いて包囲する外側ブロー成形体からなる２重壁ブロー成形体において、前記隙間に例えば粒状の発泡断熱材を封入して、ボトル等の断熱性を高めることが記載されている。この２重壁ブロー成形体は、開いたブロー成形金型の間に予めブロー成形された内側ブロー成形体を配置し、内側ブロー成形体の外側に筒状のパリソンを降下させ、ブロー成形金型を閉じて型締めし、パリソンと内側ブロー成形体の間及び内側ブロー成形体の内側に、それぞれ別の吹き込み針から加圧エアを吹き込み、前記パリソンのみをブロー成形して外側ブロー成形体とし、続いて内側ブロー成形体と外側ブロー成形体の隙間に例えば粒状の発泡断熱材を封入することで製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７３９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された２重壁ブロー成形体は、２重壁の間に発泡断熱材を封入した場合は断熱性が高く、また、内部の熱による外側ブロー成形体の強度低下が防止できるので、貯湯タンクへの適応性があると期待される。しかし、特許文献１には、２重壁ブロー成形体を貯湯タンクへ適用するための具体的な手段が開示されていない。
【０００７】
本発明は、特許文献１に記載された２重壁ブロー成形体を貯湯タンクに適用して、内側ブロー成形体の変形を防止し、長期の使用に耐えられる貯湯タンク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】
【０００８】
本発明に係る貯湯タンクは、内層タンクと、前記内層タンクの周囲を隙間を置いて包囲する外層タンク（外装材）と、前記内層タンクと外層タンクの間に充填された断熱材からなる貯湯タンクにおいて、前記内層タンクはプラスチックのブロー成形体からなり、本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有し、前記外層タンクはプラスチックのブロー成形体からなり、本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有し、前記外層タンクの第１ネック部は前記内層タンクの第１ネック部の外周面の全周に密着し、前記外層タンクの第２ネック部は前記内層タンクの第２ネック部の外周面の全周に密着し、前記断熱材は前記内層タンクと外層タンクの隙間内で発泡し前記隙間内に充填された硬質発泡プラスチックからなる。
【０００９】
上記貯湯タンクは、開いたブロー成形金型の間の所定位置に、ブロー成形体からなり、本体部と、前記本体部の上端から上に突出する筒状の第１ネック部と、下端から下に突出する筒状の第２ネック部を有する内層容器を、前記第１ネック部及び第２ネック部にそれぞれ第１支持ロッド及び第２支持ロッドを挿入した状態で配置し、前記内層容器の外側に筒状のパリソンを降下させた後、前記ブロー成形金型を閉じて型締めし、前記パリソンの一部を前記ブロー成形金型により前記内層容器の第１，第２ネック部の外周面の全周に押し付けて密着させ、続いて前記パリソンと内層容器の間、及び前記内層容器の内側に加圧エアを吹き込み、このとき前記内層容器の内側への加圧エアの吹き込みは前記第１支持ロッド又は／及び第２支持ロッドの内部に形成された通気穴を介して行い、前記パリソンと内層容器の間への加圧エアの吹き込みは別のブローピンを介して行い、前記パリソンのみをブロー成形して外層容器を成形し、続いて前記内層容器と外層容器の隙間に硬質発泡プラスチック組成物を注入して前記隙間内で発泡させ前記隙間内に硬質発泡プラスチックを充填することにより製造できる。
【００１０】
本発明に係る貯湯タンクの構造等は、他の保温又は保冷容器にも適用できる。また、本発明に係る貯湯タンクの製造方法は、他の保温又は保冷容器の製造にも適用できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る貯湯タンクは、内層タンクの周囲を、内層タンクと外層タンクの隙間内で発泡し該隙間内に充填された断熱性及び剛性の高い硬質発泡プラスチックで保持し、さらにその周囲を外層タンクが保持している。このため、内層タンクに掛かる内圧や温水重量による圧力を、まず硬質発泡プラスチックが受け、さらに熱により強度低下していない外層タンクが受けるので、内層タンクが熱により強度低下しても、内層タンクに歪みが入って変形し、さらに破損に至るようなことが防止され、長期の使用に耐えられる貯湯タンクが得られる。
【００１２】
本発明に係る貯湯タンクは、内層タンクの上下端に形成した第１，第２ネック部を、ブロー成形金型の間に配置した内層タンクの位置決めに用いることができる。内層タンクをブロー成形金型内で正確に位置決めができるので、内層タンクと外層タンクの隙間が製造毎に変動するようなことがなく、断熱性、耐熱性、耐圧性を備えた一定品質の貯湯タンクを製造することができる。
【００１３】
内層タンクの第１，第２ネック部には、外周側から外層タンクの第１，第２ネック部が密着し、内層タンクと外層タンクの接合がこの部分で行われる。内層タンクと外層タンクの本体部同士を特許文献１のようにリブで接合した場合、内層タンクの本体部に局部的に高強度の部分が存在することになり、内層タンクに掛かる圧力で内層タンクの本体部に不均一な歪みが生じ、それが内層タンクの破損につながるおそれがある。しかし、本発明に係る貯湯タンクの場合、内層タンクと外層タンクの接合部が、内層タンクの本体部以外の箇所となることで、そのような問題が生じない。また、第１，第２ネック部の接合部は、硬質発泡プラスチックの発泡の邪魔にならない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る貯湯タンクの製造方法を説明する斜視図（パリソン降下途中）である。
【図２】本発明に係る貯湯タンクの製造方法を説明する断面図（外側タンクのブロー成形後、硬質発泡プラスチックの注入前）である。
【図３】本発明に係る貯湯タンクの一部断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図３を参照して、本発明に係る保温又は保冷容器（特に貯湯タンク）について説明する。
図１，２において、１は予めブロー成形された内層タンクであり、両端が鏡板状に閉じた略円筒状の本体部２と、本体部２の上端中央部に形成された筒状の第１ネック部３と、本体部２の下端中央部に形成された筒状の第２ネック部４からなる。第１ネック部３と第２ネック部４の貫通穴３ａ，４ａは、本体部２の内部空間に通じている。
【００１６】
図１において、内層タンク１は一対のブロー成形金型５，６の間の所定位置に配置され、第１ネック部３の貫通穴３ａに通気穴７ａを有する第１支持ロッド（ブローピン）７が上方から挿入され、後述する外層タンク１６を成形するためのパリソン８が上方の押出ダイ９から押し出され降下しつつある。
ブロー成形金型５，６は、外層タンク１６を成形するキャビティを有し、このキャビティ内に内層タンク１の本体部２、第１ネック部３及び第２ネック部４をそれぞれ所定の隙間を置いて収容する。また、ブロー成形金型５には、パリソン８と内層タンク１の間の空間に加圧エアを吹き込むブローピン１１と、ブローピン１１を進退させる駆動装置１２が設置され、ブロー成形金型６には、内層タンク１と外層タンク１６の間の隙間に硬質発泡プラスチック組成物（未発泡）を注入する注入ピン１３と、注入ピン１３を進退させる駆動装置１４が設置されている。
【００１７】
図１の状態から、下方に設置された第２支持ロッド１５（中実）が上昇し、内層タンク１の第２ネック部４の貫通穴４ａに挿入され、この第２支持ロッド１５及び前記第１支持ロッド７により、内層タンク１はブロー成形金型５，６の間に位置決め及び支持される。第１支持ロッド７と第２支持ロッド１５により、内層タンク１内の空間１Ａが密閉される。
パリソン８が所定位置まで降下したタイミングでブロー成形金型５，６の型締めが行われる。この型締めにより、パリソン８の上端付近の一部が内層タンク１の第１ネック部３の外周面に押し付けられて全周で密着し、パリソン８の下端付近の一部が内層タンク１の第２ネック部４の外周面に押し付けられて全周で密着し、パリソン８と内層タンク１の間に密閉された空間８Ａが形成される。なお、内層タンク１は加熱されていないが、パリソン８のプラスチックが内層タンク１のプラスチックと相溶性を有する場合、パリソン８と第１，第２ネック部３，４の間で溶着が生じ、内層タンク１と外層タンク１６の間の接合がより強固となる。
【００１８】
型締め後、駆動装置１２を作動させてブローピン１１をパリソン８に突き通し、パリソン８と内層タンク１の間の空間８Ａに加圧エアを吹き込む。同時に、ブローピン７から内層タンク１の内部の空間１Ａに加圧エアを吹き込む。これにより、パリソン８がブロー成形され、図２に示すように、ブロー成形金型５，６のキャビティ面に沿って外層タンク１６が形成される。内層タンク１の内部の空間１Ａにも加圧エアを吹き込むことで、パリソン８と内層タンク１の間の空間８Ａの圧力により内層タンク１が縮んで変形することが防止できる。
【００１９】
加圧エアの吹き込みを継続した状態で、駆動装置１４を作動させて注入ピン１３をパリソン８（すでに外層タンク１６の形状を有する）に突き通し、パリソン８と内層タンク１の間の空間８Ａに硬質発泡プラスチック組成物を注入し（例えば硬質発泡ポリウレタンであれば２液混合液、発泡ポリスチレンであれば未発泡粒子）、次いで加圧エアの吹き込みを中止してパリソン８と内層タンク１の間の空間８Ａ及び内層タンク１の内部の空間１Ａを大気圧に戻し、前記硬質発泡プラスチック組成物を発泡させる。外層タンク１６の保有する熱により、発泡が速やかに進行し、硬質発泡プラスチック１７が前記空間内に充填される。硬質発泡プラスチック１７は、前記空間内で一体物（１ピース）として形成される。なお、パリソン８（外層タンク１６）が硬化しないうちに加圧エアの吹き込みを中止しても、硬質発泡プラスチック１７の膨張による内圧の増加により、外層タンク１６はキャビティ面に沿った形状に成形される。
【００２０】
図３に、以上の製造工程を終え、バリを除去した貯湯タンクを示す。この貯湯タンクは、プラスチックのブロー成形体からなる内層タンク１と外層タンク１６、及び内層タンク１と外層タンク１６の隙間に充填された硬質発泡プラスチック１７からなる。外層タンク１６は、内層タンク１と同様に、両端が鏡板状に閉じた略円筒状の本体部１８と、本体部１８の上端中央部に形成された筒状の第１ネック部１９と、本体部１８の下端中央部に形成された筒状の第２ネック部２１からなる。内層タンク１の上端の第１ネック部３の周囲に外層タンク１６の上端に形成された第１ネック部１９が密着し、内層タンク１の下端の第２ネック部４の周囲に外層タンク１６の下端に形成された第２ネック部２１が密着している（図２参照）。
内層タンク１の第１ネック部３（必要があればさらに外層タンクの第１ネック部１９）は、この貯湯タンクの給水口として利用することができ、内層タンク１の第２ネック部４（必要があればさらに外層タンクの第２ネック部２１）は、この貯湯タンクのドレンとして利用することができる。
【００２１】
以上説明した貯湯タンクのプラスチック材料として次に例示するものが好適に使用できる。なお、これらのプラスチック材料は、その他の保温又は保冷容器にも適用できる。
内層タンク１の材料としては、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレンを用いることができる。これらの材料は歪みが入っても破損しにくく耐久性に優れ、大型タンクの製造に適する。特に耐ガス透過性を必要とする場合、これらの材料にナイロンフィルム又はＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）フィルムを貼り着けた多層材料を用いることができる。
【００２２】
硬質発泡プラスチック１７としては、例えば発泡ポリスチレン又は硬質発泡ウレタンを用いることができる。これらの材料は、断熱性に優れ耐熱剛性が高く、内層タンク１に掛かる内圧や温水重量による圧力を受け止め、熱により内層タンク１の強度が低下しても、外側から保持し変形を防止することができる。
外層タンク１６の材料としては、例えば、ポリプロピレンを用いることができる。ポリプロピレンは安価で耐熱性が高く、硬質発泡プラスチック１７の外側から内層タンク１に掛かる内圧や温水重量による圧力を受け止める。
【００２３】
以上説明した製造方法では、第１支持ロッド７と第２支持ロッド１５による内層容器１の位置決め及び保持は、パリソン８の降下途中で行ったが、パリソン８が前記所定位置に降下するまでであれば、例えばパリソン８が降下開始する前であってもよい。
以上説明した製造方法では、外層容器１６（及び内層容器１）がブロー成形金型５，６内にあるうちに硬質発泡プラスチック組成物の注入及び発泡を行ったが、外層容器１６（及び内層容器１）をブロー成形金型５，６内から取り出した後、硬質発泡プラスチック組成物の注入及び発泡を行うこともできる。また、ブロー成形金型５，６内にあるうちに硬質発泡プラスチック組成物の注入及び発泡を行う場合でも、外層容器１６が硬化した後に行うこともできる。この場合、パリソン８（外層容器１６）の硬化前に予め注入ピン１３をパリソン８（外層容器１６）に差し込んでおく必要がある。
【符号の説明】
【００２４】
１  内層タンク
２  内層タンクの本体部
３  内層タンクの第１ネック部
４  内層タンクの第２ネック部
５，６  ブロー成形金型
７  内層タンクの第１支持ロッド（ブローピン）
８  パリソン
１１  ブローピン
１３  硬質発泡プラスチック組成物の注入ピン  
１５  内層タンクの第２支持ロッド
１６  外層タンク
１７  硬質発泡プラスチック
１８  外層タンクの本体部
１９  外層タンクの第１ネック部
２１  外層タンクの第２ネック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013039792.tif 000005