JP2002103427A - 中空プラスチックボディの製造方法 - Google Patents

中空プラスチックボディの製造方法

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JP2002103427A JP2000404539A JP2000404539A JP2002103427A JP 2002103427 A JP2002103427 A JP 2002103427A JP 2000404539 A JP2000404539 A JP 2000404539A JP 2000404539 A JP2000404539 A JP 2000404539A JP 2002103427 A JP2002103427 A JP 2002103427A
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Stephane Leonard
レオナール シュテファン
Serge Dupont
デュポン セルジュ
Joel Op De Beeck
オプ デ ベーク ジョエル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 かさばった付属品を容易に且つ急速に中空ボ
ディの中へ挿入してその中に位置決めすることができ、
得られた中空ボディの壁に望ましくない凹凸を生じさせ
る危険のない方法を提供する。 【解決手段】 中空プラスチックボディ、特に自動車用
燃料タンクを閉断面の押出パリソンから製造する方法で
あって、成形によって形成されるパリソンに少なくとも
１回の切断がなされる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空プラスチック
ボディの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】中空プラスチックボディは、特に気体及
び液体タンクとして多くの用途について多数の異なる様
々な産業で使用されている。ある特定の用途について、
これらの中空ボディは、従わなければならない環境要件
に関するシール基準をしばしば満たさなければならな
い。現在、ヨーロッパ及び世界では、一般に汚染物質の
大気への漏れ及び環境への漏れを制限することに関する
要件の相当な強化がある。その結果、液体及び気体を収
容する中空ボディの設計は、シールされ、様々な作業条
件下で安全であることの大きな保証を与えることのでき
る技術に向かって急速に進んでいる。さらに、中空ボデ
ィーと関連する種々のダクト及び付属品から生じる損失
をできる限り減らす努力もなされている。時には、使用
されるある手段がある付属品及びダクトを実際に中空ボ
ディー内に組み込み、かくして中空ボディと外部大気と
の間のいかなる界面をも除去してきた。
【０００３】中空ボディを製造するために続いて吹かれ
るようになったパリソンへの付属品の挿入は、それ自体
よく知られていて、中空ボディの製造、特に液体及び気
体タンクの製造における多くの産業上の適用で見られ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、付属品
を密閉された円筒形パリソンの中へ挿入するすること
は、付属品がかさばっているときはやりにくい。これ
は、吹込み作業が行なわれる前に、パリソンが付属品と
干渉することなく付属品を覆うことが重要だからであ
る。
【０００５】米国特許第４９５２３４７号は、付属品が
挿入される２つの平行なシートの押出物を有するプラス
チック燃料タンクを製造する方法を開示している。次い
で、２つのシートは、金型の２つの壁体を合せてこれを
閉じ、その中へ吹込みガスを注入することによって成形
され、金型の壁の端が２つのシートの溶接部を作り、付
属品を収容する中空ボディを形成する。
【０００６】しかしながら、この方法は、厚みの均一
性、及び生産の均一性が一方のシートからもう一方のシ
ートまで各シートの任意の点で一定である２つの平らな
シートを同時に生産することのできる２つの押出ヘッド
及び又は押出機を位置決めしなければならない欠点を有
する。
【０００７】本発明の目的は、既知の方法の欠点を回避
し、かさばった付属品を容易に且つ急速に中空ボディの
中へ挿入してその中に位置決めすることができ、得られ
た中空ボディの壁に望ましくない凹凸を生じさせる危険
のない方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、中空プラスチックボディを閉断面の押出パリソン
から製造する方法であって、成形によって形成されるパ
リソンに少なくとも１回の切断がなされる方法に関す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】用語「中空ボディ」は、表面が少
なくとも１つの空の部分又は凹形部分を有する物品を意
味すると解される。特に、本発明による方法は、タンク
等、密閉ボディの形態である中空物品の製造によく適し
ている。
【００１０】本発明による方法によって製造された中空
ボディは、プラスチック、すなわち、合成樹脂で作られ
た少なくとも１つの重合体を含む材料で作られる。
【００１１】いかなるタイプのプラスチックにも適して
いる。非常に適しているプラスチックは、熱可塑性樹脂
の種類に属している。
【００１２】用語「熱可塑性樹脂」は、熱可塑性エラス
トマー及びその配合物を含む熱可塑性重合体を意味する
と解される。用語「重合体」は、単独重合体及び共重合
体（特に二成分又は三成分の重合体）の両方を意味する
と解される。このような重合体の例は、限定されず、ラ
ンダム共重合体、序列共重合体、ブロック共重合体及び
グラフト共重合体である。
【００１３】融点が分解温度よりも低い熱可塑性重合体
又は共重合体のいかなるタイプも、適している。少なく
とも摂氏１０度以上開いた融点範囲を有する合成熱可塑
性樹脂は、特に適している。このような材料の例とし
て、分子質量において多分散性を示すものがある。
【００１４】特に、ポリオレフィン、グラフトポリオレ
フィン、熱可塑性ポリオレフィン、ポリケトン、ポリア
ミド及びその共重合体を使用することができる。しばし
ば使用される１つの共重合体は、共重合エチレンビニル
アルコール（ＥＶＯＨ）である。例えば、限定はしない
が、炭素、塩、及び他の無機誘導体、天然又は重合体繊
維等の無機、有機、及び又は天然の充填材と高分子材料
の配合物のような、重合体又は共重合体の配合物を使用
してもよい。上述の重合体又は共重合体の少なくとも１
つを有する、互いに固着された堆積層からなる多層構造
体を使用することも可能である。このような多層構造体
は、同時押出ヘッドによって、１つ又は２つ以上の層で
支持層を完全に又は部分的に被覆する技術によって得ら
れる。被覆技術の例は、スプレーガンを使用してプラス
チックを支持層の上に吹き付けることである。
【００１５】しばしば使用される重合体の１つにポリエ
チレンがある。優れた結果が、高密度ポリエチレン（Ｈ
ＤＰＥ）で得られている。
【００１６】用語「押出パリソン」は、ヘッドがダイで
終わっている押出し機で均質化された少なくとも１つの
熱可塑性溶融物の組成物をダイの中を通すことによって
得られた製品を意味すると解される。本発明によれば、
パリソンは閉断面を有する。好ましくは、この断面は円
形又は楕円形である。
【００１７】本発明の方法によれば、少なくとも１回の
切断を、押出ヘッドに取り付けられたダイを出るパリソ
ンにおいて行う。切断作業は、パリソンの壁をその厚さ
をちょうど貫いて所定形状及び長さの曲線で切断するこ
とからなる。好ましくは、切断の曲線は直線である。ま
た、好ましくは、切断はパリソンの全長にわたって連続
的になされる。最も好ましくは、切断はパリソンの全長
にわたって直線としてなされる。
【００１８】次に、切断されたパリソンは成形による形
成作業、すなわちパリソンを金型の少なくとも２つの部
分の間に挿入し、次いでこれらの部分を閉じて、所定温
度で所定時間圧縮する作業を受ける。
【００１９】好ましくは、成形作業は、吹込作業と溶接
作業からなる。これらの２つの別の作業を独立して次々
に順番に行う。またそれらを、好ましくは、少なくとも
一部分が付随して行う。
【００２０】壁が適当な加熱又は冷却手段によって所定
温度に維持される金型の内側の吹込作業により、切断さ
れたパリソンは形成作業を受けることができる。
【００２１】金型での溶接作業は、少なくとも部分的
に、パリソンの周囲をはさみつぶすことからなり、はさ
みつぶされたパリソンの面を、熱融着によって互いに溶
接することからなる。
【００２２】選択的に、得られた中空ボディは、表面処
理を受ける。このような表面処理の例としては、限定は
しないが、フッ素化、スルホン化及び他の組成物又は材
料で被覆することである。
【００２３】好ましくは、加工が、パリソンの押出と成
形によるパリソンの形成とを含む連続製造ラインで行な
われる。特に、等しいパリソンが、金型を出る押出物
を、等間隔で横方向に切断するナイフブレードによって
作られる。
【００２４】好ましくは、パリソンはその母線に沿って
長手方向に切断される。この場合、この切断がパリソン
の流れの方向になされることが特に有利である。
【００２５】特に好ましい技術は、パリソンを全長にわ
たって２回、すなわち、２つの別々のシートを生じさせ
るように２つの別々のラインに沿って切断することであ
る。２つの平行な母線に沿って切断することは、特に大
変好ましい。
【００２６】得られた２つのシートを、金型を閉じる工
程まで一定の距離に離して保持する。変形例として、金
型を閉じるまで、時のたつにつれて、２つのシートの間
隔を修正することも可能である。この変形例によれば、
金型が閉じると瞬間にシートを一緒にすることも可能で
ある。これにより、有利にも、製造屑を減らすことが可
能となる。
【００２７】他の好ましい技術は、切断されたパリソン
の２つの部分を、成形前に、中空ボディの内側に組み込
もうとする物をこの２つの部分の間に挿入することが可
能であるほど、互いに十分な距離に離して保持すること
である。かくして、特に、かさばった物を挿入すること
ができる。２つの別々のシートを製造する二重切断を、
切断されたパリソンの部分を十分な距離だけ離して保持
する技術と組み合わせることもできる。後者の場合、そ
れは、離して保持される、別々のシートである。
【００２８】このかさばった物は、普通は、シートの下
側から流れと反対方向に導入される。
【００２９】さらに有利には、この物は側方に、或いは
シートの上からでも導入される。この方法では、利用で
きる空間が最も混乱の少ないシートの領域又は側を選択
することができる。この手順の方法は、大きな物の場合
に特に有利である。
【００３０】本発明による方法のある特定の実施形態で
は、パリソンを切断することによって得られたシート
は、案内装置で案内される。この案内装置は、よく知ら
れた、偏平プラスチック物を案内する装置の中から選択
されるのがよい。例えば、ホイール及び又はローラーを
使用してもよい。案内装置は、シートを横方向に及び又
は長手方向に延ばす装置をも有する。
【００３１】本発明による方法は、中空ボディの中に組
み込もうとする少なくとも１つの付属品を切断パリソン
の中に挿入したいときに有益である。本発明による方法
は、中空ボディの中に組み込もうとする少なくとも１つ
の付属品をシートの間に挿入したいとき特に有利であ
る。
【００３２】用語「付属品」は、通常の使用方法又は操
作方法において中空ボディと全体的に関連し、ある有用
な機能を果たすために中空ボディと相互に作用する物又
は装置を意味すると解される。このような付属品の限り
ない例は、中空ボディの内部の液体ポンプ、ピペット、
貯蔵器、又はそらせ板、及び換気装置である。
【００３３】好ましくは、挿入された付属品は、特に各
例のように挿入するとき、同一であろうとなかろうと、
予め組み立てられた構造体で支持される。これは、予め
組み立てられた構造体を作ることができる利点を有し、
中空ボディへの導入前に別々の方法で、中空ボディに導
入すべきあらゆる又は大変少ない幾つかの付属品を支持
する。その結果、挿入による次の中空ボディへの取り付
けが、大いに容易になり、このことによって、比較的複
雑な付属品の予め組み立てられた構造体の製造をもっと
簡単に下請けすることができる。
【００３４】上述の付属品の挿入とは無関係に、構造体
を中空ボディの内壁に固定する少なくとも１つの装置を
有する予め組み立てられた構造体をシートの間に挿入す
ることは可能である。このような装置は、例えば、中空
ボディの壁に取り付けるためのタブを設けたアームであ
る。これらのタブは、例えば、金型を閉じたときに中空
ボディの壁に溶接することによって取り付けられる。変
形例として、タブを、押し込みによって中空ボディの両
側の壁の間に押し付けられるように慎重に置く。
【００３５】予め組み立てられた構造体を、後に付属品
を取り付けるために使用する固定装置を支持するように
設計する。１つの例は、予め組み立てられた構造体の付
属品と異なる製造業者による付属品の取り付けであっ
て、この構造体にすでに存在するものと同時に挿入する
のが望ましい付属品の取り付けである。他の例は、付属
品を、中空ボディの製造後に、この製造と無関係の工程
で中空ボディの壁に作られる開口から取り付ける可能性
である。
【００３６】変形例として、予め組み立てられた構造体
の少なくとも１つの付属品の挿入物を、固定装置を有す
る構造体と組み合わせることは有利である。ここに、利
益は、挿入すべき物体の数を減らすことにあり、各物体
は、付属品の支持体又は後に導入すべき付属品の支持体
の機能と付属品を壁に固定する機能の両機能をできるか
ぎり果たす。
【００３７】シートの少なくとも一部分を適当な手段、
例えば、限定はしないが、赤外線ランプからの放熱、熱
又は冷却ガスの対流等によって、再加熱又は冷却するこ
ともできる。シートが、成形される前全周囲にわたって
完全に分離しているとき、加熱及び又は冷却手段を止め
て、位置決めすることはずっと容易である。
【００３８】本発明による方法は、中空ボディに大変正
確に取りつけることができるかさばった物及び予め組み
立てられた構造体の位置決めによく適している。
【００３９】これらの手段の例は、ポリオレフィンでで
きたフィルム、シート又はプレートの形態の支持体の使
用であり、物又は構造体を掴み具の間で保持しながら引
っ張ることによって物又は構造体を支持又は移動させる
ことが可能であるような時点で、フィルム、シート又は
プレートを物又は構造体に取り付けている。フィルム、
シート又はプレートを、例えば、互いに１８０度に位置
した箇所で構造体に取り付ける。有利にも、フィルム、
シート、又はプレートはシートの周囲の外側まで延長
し、かくして、この金型が閉じている間、物又は構造体
を保持及び連続的に位置決めすることができる。フィル
ム、シート、又はプレートをこの方法で、一緒に固定さ
れるようになるパリソンのはさみつぶし領域間に保持す
る。好ましい固定方法は溶接である。このように、フィ
ルム、シート、又はプレートは、それらをパリソンの内
面に溶接する作業中に、少なくとも表面で溶ける。
【００４０】フィルム、シート、又はプレートは、一般
的に少なくとも５μｍの厚さを有する。この厚さは、一
般的には２０ｍｍを超えない。好ましくは、少なくとも
厚さ５０μｍのフィルムを使用する。これらの好ましい
フィルムは一般的に厚さ１ｍｍを超えない。このよう
な、薄い厚さのフィルムを使用する利点は、それが、シ
ートを接合する領域で正確に中空ボディ内に収容された
気体及び又は液体の損失を制限することである。
【００４１】かさばった物又は予め組み立てられた構造
体を中空ボディの内側に正確に位置決めする更なる方法
は、パリソンを溶接する領域で、金型の端にある凹凸に
相当する部分に正確に挿入しようとするプラスチックの
円錐体を備えた支持体として役立つフィルム、シート又
はプレートを提供することである。
【００４２】本発明は、移動可能な金型の使用及び吹込
ノズルの横方向の挿入を金型の型締めの前に瞬時に可能
にし、このことは、サイクル時間を短縮させ、生産速度
を増加させることができる利点を有する。
【００４３】本発明による方法は、燃料タンクである中
空ボディの製造によく適している。特に、それは、自動
車に取り付ける燃料タンクの製造に適している。
【００４４】以下の図は、いかなる方法でも発明の範囲
を限定しようとするものではなく、本発明の特定な実施
形態を図示する目的で与えられている。図は、自動車用
燃料タンクを製造するのに用いられる連続押出での押出
吹込成形機械を示す。
【００４５】円形断面の中空多層押出物（１）は、高分
子ポリエチレンで作られた外層と、無水マレイン酸グラ
フトポリエチレンで作られた２つの接着剤層によって囲
まれたエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯ
Ｈ）で作られた中央遮断層とを有し、押出ヘッド（２）
を出て、押出ヘッド（２）に取り付けた円形ダイの出口
に、互いに１８０度に配置された２つのスチールブレー
ド（３）を使用して、２つのシート（１）に分離され
る。
【００４６】２つのシート（１）は、ホイール（図示せ
ず）及びローラー（４）を使用して案内され且つ、別々
に保たれる。サイクルの開始時に、開放した金型の２つ
の部分（７）が押出ヘッド（２）の下に位置する。次い
で、ロボット（図示せず）がタンクに組み込まれる付属
品を支持する構造体（５）を位置決めする。また、吹込
ノズル（６）も金型の２つの部分の間に位置決めされ
る。次いで、金型をシートと付属品の組合せのまわりに
閉じて、２つのシートを一緒に溶接させ、同時に、形成
作業をシートに行うように、吹込空気を圧力下でノズル
（６）から射出させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特定な実施形態を示す。
【符号の説明】
１ 中空多層押出品 ２ 押出ヘッド ３ スチールブレード ４ ローラー ５ 構造体 ６ 吹込ノズル ７ 金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｂ６０Ｋ 15/02 Ａ (72)発明者 シュテファン レオナール ベルギー ベー1070 ブリュッセル リュ ー デュ シーロン 146ベテエ４ (72)発明者 セルジュ デュポン ベルギー ベー1800 ヴィルヴォールド サンアンナラーン 108 (72)発明者 ジョエル オプ デ ベーク ベルギー ベー2570 デュッフェル ラン トスステーンヴェーク 288 Ｆターム(参考） 3D038 CA03 CA04 CB01 CC20 3E061 AA30 AB09 CA21 DB06 4F208 AA03 AD18 AG03 AG07 AH55 LA01 LA08 LB01 LB12 LB22 LD14 LG28 LG40 LH19 LJ05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成形によって形成されるパリソンに少な
    くとも１回の切断がなされることを特徴とする、中空プ
    ラスチックボディを閉断面の押出パリソンから製造する
    方法。
  2. 【請求項２】 成形作業が吹込作業と溶接作業からなる
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 加工がパリソンの押出と成形によるパリ
    ソンの形成とを含む連続製造ラインで行なわれることを
    特徴とする請求項１及び請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 パリソンが流れの方向において長手方向
    に切断されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の
    いずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 パリソンが２つの別々のラインに沿っ
    て、２つの別のシートを生じさせるように全長にわたっ
    て２回切断されることを特徴とする請求項４記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 切断パリソンの２つの部分を、成形前
    に、中空ボディの内側に組み込もうとする物を２つの部
    分の間に挿入することが可能であるように、互いに十分
    な距離に離して保持することを特徴とする請求項１乃至
    請求項５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 パリソンを切断することによって得られ
    たシートが、案内装置で案内されることを特徴とする請
    求項５又は請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 中空ボディに組み込もうとする少なくと
    も１つの付属品をシートの間に挿入することを特徴とす
    る請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 中空ボディの内壁に固定する少なくとも
    １つの装置を有する予め組み立てられた構造体をシート
    の間に挿入することを特徴とする請求項５乃至請求項８
    のいずれか１項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 ポリオレフィンでできたフィルム、シ
    ート又はプレートの形態の支持体を使用し、物又は構造
    体を掴み具の間で保持しながら引っ張ることによって物
    又は構造体を支持又は移動させることが可能であるよう
    な時点で、支持体を物又は構造体に取り付けることを特
    徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】 中空ボディが燃料タンクであることを
    特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記
    載の方法。
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