JP2005075002A - 燃料タンクのブロー成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブローピンにより生じた成形品の孔を閉じる、改良したブロー成形装置及び方法を提供する。
【解決手段】ブローピンがブロー鋳型内に収容されたパリソンの内部に通じて、パリソンは、ブローピンからパリソン内に導入される加圧ガスにより、成形キャビティ内でブロー成形される。ブローピンが不要になると、それは鋳型から後退されて、ピンチ板アセンブリが使用されて、ブローピンにより生じた成形品の孔を閉じる。このピンチ板アセンブリは、鋳ばりを除くことができ、その後、鋳型は開けられて成形品が取り出される。好ましくは、そのピンチ板アセンブリは一対の相対する板を有し、それらの前端縁は、互いに離間した開位置から閉じた位置に移動可能であり、その閉位置でそれらの間にパリソン又は成形品の部分を挟んでシールする。
【選択図】図１

Description

この発明は燃料タンクの成形方法及び装置に関し、より詳しくは、燃料タンクをブロー成形する方法及び装置に関する。

一般的には、ブロー成形では、パリソンが、目的品を形成する適切な寸法と量の材料で押し出される。パリソンは、開いた鋳型内に配置され、ブローピンが配置されて、鋳型はパリソンの周りで閉じられる。鋳型が閉じる時に、パリソンの部分が鋳型の半体の間に挟まれる。好ましくは、パリソンはブローピンの周りに閉じられる。空気等の加圧ガスが、ブローピンを通ってパリソン内に導入されて、パリソンを外側に膨張させて、成形キャビティの形状にする。

ブロー工程の後、ブローピンが鋳型から後退して、成形部品が取り出される。仕上調整工程で鋳ばりが成形部品から取り除かれて、その後の二次的な仕上げ作業が実施される。ブローピンが挿し込まれる成形部品に孔は、その後、燃料タンクに溶着されるプラグ又はカバーで閉じられる。そのプラグ又はカバーは燃料タンクのバリアー層に間隙を生じて、燃料タンクからガスが漏れることがある。又、プラグ又はカバーの燃料タンクへの取付けが失敗して、ブロー成形により製造される燃料タンクのスクラップ率を増加させる。

本発明による燃料タンクをブロー成形する装置及び方法は、ブローピンがブロー鋳型内に収容されたパリソンの内部に通じて、パリソンは、ブローピンからパリソン内に導入される加圧ガスにより、成形キャビティ内でブロー成形される。ブローピンが不要になると、それは鋳型から後退されて、ピンチ板アセンブリが使用されて、ブローピンにより生じた成形品の孔を閉じる。このピンチ板アセンブリは、鋳ばりを除くことができて、下流の処理作業を減らす。その後、鋳型は開けられて、成形品が取り出される。ピンチ板アセンブリはその後退位置に戻り、ブローピンが開いた鋳型内に前進して、次のパリソンに使用されて、同様にブロー成形される。

ピンチ板アセンブリは、好ましくは、一対の相対する板を有し、それらの前端縁は、互いに離間した開位置から閉じた位置に移動可能であり、その閉じた位置でそれらの間にパリソン又は成形品の部分を挟んでシールする。燃料タンクをブロー成形する前述の方法及び装置は、ブローピンにより形成される孔を無くして成形品を製造できる。このように、前述の方法で製造された燃料タンクは、ブロー成形工程でその部品に形成された孔をシールする仕上げ作業を必要としない。鋳ばりもまた成形されたタンクから除かれて、次の処理工程を省略または減少できる。

本発明のこれら及び他の目的・特徴・優位性は、以下の好適実施例、請求項の記載、及び添付図から明らかにされる。

図面を詳細に説明すると、図１は本発明の好適実施例によるブロー成形装置１０を示す。ブロー成形装置１０は鋳型１２を具え、鋳型１２は一対の鋳型半体１４、１６（図１、３に部分的に図示）を有する。鋳型半体１４、１６は、その開位置と閉位置の間で各々可動であり、パリソンを収容して、パリソンがブロー成形されるようにする。鋳型半体１４、１６は、成形キャビティ１８を形成して、そこにパリソンが収容されて、最終形状に成形される。鋳型１２の孔２０には、ブローピンアセンブリ２４のブローピン２２が挿入されて、パリソンの内部に空気等の加圧ガスが供給されて、パリソンを成形キャビティ１８内で外側に膨張させる。ピンチ板アセンブリ２５は、一対のピンチ板２６を有して、それらは開位置（図１）と閉位置（図３、４）との間を可動である。その開位置ではそれらの板は互いに離間しており、閉位置では、以下に詳細に説明するように、燃料タンク材料の一部と係合して挟んで閉じている。図１では、ピンチ板２６は開いた状態であり、ブローピン２２は延出した位置にあって、一対のピンチ板２６の間に収容され、孔２０を通って成形キャビティ１８内に延びている。

受金アーム３０もまた、孔２０を通って挿入されて、図１に見られるように、ブローピン２２内を通って延設されて、パリソンの内部に通じている。受金アーム３０に取付けられた一つ又は複数の要素が、パリソンの内部に配置されて、それらの要素は、成形される燃料タンクの内部に配置されて、燃料タンク内にそれらの要素を後で挿入する作業を無くして、燃料タンクの必要な孔の数を減らすことができる。

燃料タンクをブロー成形するために、燃料タンク材のパリソンが鋳型１２の開いた鋳型半体１４、１６の間に、好ましくはブローピン２２と受金アーム３０との上に配置される。その後、鋳型半体１４、１６は閉じられて、好ましくは、パリソンの必要な部分が挟まれて、ブローピン２２の周りでパリソンを閉じる。加圧空気が、ブローピン２２からパリソンの内部に導入され、パリソンを外側に膨張させて、成形キャビティ１８内で鋳型１２に当接させ、パリソンを最終形状に形成する。ブロー作業が終了すると、ブローピン２２と受金アーム３０は後退して、受金アーム３０上の要素があっても、それをブロー成形燃料タンク内に残す。

ブローピン２２を鋳型１２から後退させて、ピンチ板アセンブリ２５をその第二位置に動かして、ピンチ板２６を図３、４に示す閉位置に動かす。好ましくは、ピンチ板２６は閉じると、ブローピン２２により残った孔の周りで、パリソン又は燃料タンク材と係合して、そこを挟んでシールして、ブローピン２２により残った孔を閉じる。一対の相対する鋳ばり取りブレード３４が、ピンチ板２６の下に設けられて、パリソンを更に挟んで、ピンチ板２６により生じるシームから鋳ばりをせん断し取り除く。その後、鋳型半体１４、１６が開かれて、成形された燃料タンクが鋳型１２から取り出される。次の燃料タンクの成形に備えるために、ピンチ板アセンブリを後退して開位置にし、ピンチ板２６を孔２０の領域から離す。その後、ブローピン２２が１６内に延ばされて、ブロー成形装置１０を図１に概要を示す配置に再びセットして、次の燃料タンクを成形する。

図１、２を説明すると、ブローピンアセンブリ２４はブローピン２２を有し、そのピンは、略四角の断面で、中央通路４２が形成され、そこを通って受金アーム３０が収容され、又、その流路を通って加圧空気がブロー成形中に導入される。ブローピン２２は、ブローピンガイド４４内に滑動するように収容されて、その伸縮位置に往復動する。ブローピンガイド４４は、通路４６と内側に突出したフランジ４８とを有して、ブローピン２２を位置決めする。ブローピンガイド４４は、第一位置と第二位置の間を可動であり、図１に示す第一位置では、ブローピンガイド４４のネック５０が孔２０を囲み、ネック５０は孔２０の鋳型１２の一部と係合する。この位置では、ネック５０はピンチ板２６の間に収容されて、少なくともブローピン２２が孔２０内にある時は、ピンチ板２６が閉位置の方に不用意に動かないようにする。図３では、ブローピンガイド４４はその第二位置にあり、ネック５０は鋳型１２と孔２０とから離間して、ブローピンガイド４４はピンチ板アセンブリ２５の通路からずれている。

好ましくは、ブローピンガイド４４は、図１に示すように、第一位置に付勢されて偏倚され、図３に示すように、第二位置に、少なくとも一本のアクチュエータ５２により、好ましくは一対アクチュエータ５２より動かされる。図示した実施例では、ブローピンガイド４４は傾斜ランプ面５４を有し、スロット又はキー溝５６が各ランプ面５４に形成されている。キー溝５６は、ブロック５８に保持されたキー（非図示）に嵌って、ブロック５８は、アクチュエータ５２のアーム６０により、ランプ面５４に沿って滑動する。図示したように、その装置は、二つのアクチュエータ５２を有して、それらは好ましくは空気圧又は油圧シリンダであり、又はサーボ制御モータを有する。各シリンダはアーム６０を有し、アーム６０はブロック５８に対応し、ブロック５８は対応するランプ面５４と係合する。図１に示すように、ブロック５８は、ランプ面５４の下端近くに、最初は５６の外側にあり、アクチュエータ５２によりネック５０の方に直線的に前進駆動されて、ブロック５８がランプ面５４に沿って動き、ブローピンガイド４４に力を及ぼして、ブローピンガイド４４を孔２０から下向きに離れるように、その第二位置に動かす。ブローピンガイド４４がその前進した位置の戻れるように、アクチュエータ５２がブロック５８を後退させて、ネック５０からブローピンガイド４４を離して、図１に示す位置に戻す。従って、ランプ面５４とブロック５８とを使用して、アーム６０の直線往復動が、アームの動きと直角方向に、ブローピンガイド４４を直線的に動かす。

ピンチ板アセンブリ２５は、好ましくは、一対のピンチ板２６を有し、そのピンチ板２６は相対する前端面６２を具える。前端面６２の間に、パリソンが挟まれて、ブローピン２２により生じた孔を閉じてシールする。各ピンチ板２６は、好ましくは、別のアクチュエータ６４に対応している。アクチュエータ６４はアーム６５を有してピンチ板２６を駆動して直線往復動させて、開位置と閉位置の間を動かす。その開位置では、前端面６２は互いに離間しており、その閉位置では、前端面６２は図３、４に示す位置に動かされて、ブローピン２２により残ったパリソンの開口周りの材料を挟持して、燃料タンクのその開口を閉じてシールする。その挟持工程は、好ましくは、成形材料が半固体化状態で、シームを形成できる間に実施される。ある好適形態では、成形材料がポリエチレンであり、７０℃〜８０℃の間の温度に維持されて、シームを形成できる程に流動性がある。

アクチュエータ６４は、他の適切な形式のものでも良く、例えば、油圧又は空気シリンダ又はサーボ制御モータである。ピンチ板２６の前端面６２は、鋸歯形状又は波形であり、シール力を向上させて、孔を閉じて非直線的シームを形成する。非直線的シームは、シームの有効長さを延ばして、ブローピンにより残った孔の環状縁に対応して、シームにおける重なりとポケットを減らして制限する。これはまた、シーム域で、燃料タンクのバリアー性能を向上させる。図３に明瞭に図示したように、主ピンチ板２６に取付けられた板６７に設けられる。または、前端面６２は、アクチュエータ６４に駆動されるピンチ板２６と一体に形成されても良い。好ましくは、鋳ばり取りブレード３４がピンチ板２６の下方にピンチ板２６により保持されて、ピンチ板２６により形成されたシームの外側で更に材料を挟んで、鋳ばりのせん断又は除去を促進する。

好ましくは、ピンチ板アセンブリ２５はピンチ板２６の下に位置するガイド板６８を有して、ピンチ板２６は鋳型１２とガイド板６８との間に配置される。ガイド板６８は、開位置と閉位置の間で動くピンチ板２６を支持して案内する。

図５は、ブロー成形装置の他の好適実施例を図示し、ブローピン２２’は、好ましくは、ダイヤモンド形断面であり、ブローピン２２’がパリソン又は燃料タンク材からブローピン２２’抜かれる時に残る孔が、ダイヤモンド形になる。このダイヤモンド形ブローピン２２’により生じる燃料タンク材の孔は、一様に孔を挟んで閉じることができ、燃料タンク材に重なりとポケットを形成せず、それによるシームのバリアー性能が向上して、燃料タンク壁のバリアー層をより一様にすることが可能である。

本発明の好適実施例であるブロー成形装置の部分的な斜視図を含む断面図であり、延出位置にあるブローピンアセンブリを図示している。 図１の装置のブローピンアセンブリを示す部分斜視図である。 その装置の部分的な斜視図を含む断面図であり、が。 閉位置にあるピンチ板アセンブリのピンチ板を示す部分的な斜視図である。 置換実施例のブロー成形装置の部分斜視図であり、変化例のブローピンガイドを図示している。

符号の説明

１０ ブロー成形装置
１２ 鋳型
１４、１６ 鋳型半体
１８ 成形キャビティ
２０ 孔
２２、２２’ブローピン
２４ ブローピンアセンブリ
２５ ピンチ板アセンブリ
２６ ピンチ板
３０ 受金アーム
３４ 鋳ばり取りブレード
４２ 通路
４４ ブローピンガイド
４８ フランジ
５０ ネック
５２ アクチュエータ
５４ ランプ面
５６ キー溝
５８ ブロック
６０ アーム
６２ 前端面
６４ アクチュエータ
６５ アーム
６７ 板
６８ ガイド板

Claims (23)

1. 燃料タンクをブロー成形する装置であって、
   鋳型を具備し、該鋳型は成形キャビティと、該成形キャビティに通じる孔とを有し、
   ブローピンを具備し、該ブローピンを通って加圧ガスが導入でき、該ブローピンはその前進位置と後退位置に可動であり、該前進位置では、該ブローピンは該孔と該成形キャビティ内に少なくとも部分的に収容されて、該成形キャビティに通じ、該後退位置では、該ブローピンは該成形キャビティから抜けており、
   ピンチ板アセンブリを具備し、該ピンチ板アセンブリは開位置と閉位置に可動であり、その開位置では、該ピンチ板アセンブリは該鋳型の該孔から離間しており、その閉位置では、該ピンチ板アセンブリは、該孔の領域で該燃料タンクの材料と係合して、シームを形成して該材料を閉じて、ブロー成形中に該ブローピンにより生じる該燃料タンクの該孔を閉じるように構成されたことを特徴とする上記装置。
2. ブローピンアセンブリを具備し、該ブローピンアセンブリは前記鋳型に対応して前記ブローピンを有し、
   ブローピンガイドを具備し、該ブローピンガイドは第一位置と第二位置に前記鋳型に対して可動であり、該ブローピンガイドは通路を有し、該通路を通って前記ブローピンが収容されて前記ブローピンが前記前進・後退位置の間を往復移動可能であり、
   少なくとも一つのアクチュエータを具備し、該アクチュエータが該ブローピンガイドを駆動する、請求項１記載の装置。
3. アームを具備し、該アームは前記アクチュエータにより直線的に往復駆動されて、前記ブローピンガイドを前記第一位置と第二位置に移動させる請求項２記載の装置。
4. 前記アームにより保持されたブロックを具備し、
   前記ブローピンガイドはランプ面を有し、
   前記アームが往復動する時に、該ブロックは該ランプ面に沿って移動して、該ブロックが前記アームと共に少なくとも一つの方向に移動すると、該ランプ面に力を及ぼして、前記ブローピンガイドを動かす、請求項３記載の装置。
5. 前記アームが動いて前記ブロックが前記ランプ面上で上向きに動くことにより、前記ブローピンガイドを下向きに動かす力が生じる、請求項３記載の装置。
6. 前記ピンチ板アセンブリは、一対の相対するピンチ板を有し、各該ピンチ板の各前端縁は互いに相対しており、該一対のピンチ板は、該前端縁が互いに離間した開位置から該前端縁が互いにより接近した閉位置に移動可能であって、該ピンチ板が該閉位置に動かされると、前記燃料タンクの材料を挟んでシームを形成する、請求項１記載の装置。
7. 前記ピンチ板の前記前端縁は鋸歯形状である請求項６記載の装置。
8. 前記ピンチ板の前記前端縁は波形である請求項６記載の装置。
9. 前記ブローピンの横断面はダイヤモンド形である請求項１記載の装置。
10. 少なくとも一つのアクチュエータを具備し、該アクチュエータは前記ピンチ板アセンブリに対応して前記ピンチ板アセンブリを前記開閉位置の間を移動させる、請求項１記載の装置。
11. 前記ブローピンガイドはネックを有し、前記ブローピンガイドが前記第一位置にある時は、該ネックは少なくとも部分的に前記一対のピンチ板の間に位置して、前記ピンチ板が閉じた位置に移動するのを阻止するように構成した、請求項６記載の装置。
12. 前記ピンチ板アセンブリは少なくとも一つの鋳ばり取りブレードを有し、該鋳ばり取りブレードは前記ピンチ板アセンブリにより生じたシームの外側の鋳ばりと係合するように構成された、請求項１記載の装置。
13. 前記ピンチ板アセンブリはピンチ板により保持された少なくとも一つの鋳ばり取りブレードを有し、該ばり取りブレードは前記ピンチ板アセンブリにより生じたシームの外側の鋳ばりと係合するように構成された、請求項６記載の装置。
14. 受金アームを具備し、該受金アームは前記ブローピン内に少なくとも部分的に収容されて、該受金アームは、少なくとも部分的に前記成形キャビティ内に収容される前進位置と、前記成形キャビティから抜けた後退位置とに可動である、請求項１記載の装置。
15. 前記ピンチ板が開位置の時に、前記ブローピンが前記ピンチ板の前記前端縁の間に収容されて、前記ブローピンが前記鋳型内に入ることができる、請求項６記載の装置。
16. 一対のアクチュエータを具備し、各該アクチュエータは各前記ピンチ板に対応して、各前記ピンチ板を他方の前記ピンチ板に対して動かして、前記ピンチ板アセンブリを開閉する、請求項６記載の装置。
17. 前記ピンチ板アセンブリは、前記鋳型から離間したガイド板を有し、該ガイド板は前記ピンチ板を支持して動きを案内する、請求項６記載の装置。
18. 燃料タンクをブロー成形する方法であって、
    成形キャビティを形成する鋳型内にパリソンを配置する工程と、
    ブローピンを該パリソンの内部に通じて、該パリソン内に加圧ガスを導入して、該パリソンを該成形キャビティに押しつける工程と、
    該ブローピンを該燃料タンクから後退させ、該ブローピンにより該燃料タンクの壁に孔を残す工程と、
    一対のピンチ板を開位置から閉位置に動かして、該孔の周りで該燃料タンク材に係合させて該孔を閉じる工程と、
    該燃料タンクを該成形キャビティから取り出す工程とを、具備した上記方法。
19. 各前記ピンチ板はアクチュエータを有し、該アクチュエータは前記ピンチ板を互いの方に前進させて、前記燃料タンク材を該孔の周りで挟んで前記孔を閉じる、請求項１８記載の方法。
20. 前記ピンチ板は前端縁を有し、該前端縁は鋸歯形状である請求項１８記載の方法。
21. 前記燃料タンクを取り出す工程の次に、前記ピンチ板が開位置に動かされ、前記ブローピンが少なくとも部分的に前記成形キャビティに挿入される請求項１８記載の方法。
22. 前記燃料タンクを取り出す工程が、前記ピンチ板が前記孔を閉じる前記燃料タンクの領域で、鋳ばりを取り除く工程を含む、請求項１８記載の方法。
23. 前記ピンチ板がその閉位置に移動して前記燃料タンク内の前記孔を閉じる工程が、前記燃料タンクの材料が半固化状態で流動性があってシームを形成できる時に、実施される請求項１８記載の方法。

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