JP2007532341A - 熱可塑性プラスチック中空体の押出／型成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、熱可塑性プラスチック中空体の押出／型成形方法及び装置に関する。本発明による押出／型成形方法は、少なくとも１つの押出機(1)と、少なくとも２つの型(4,5)を使用する。材料の流れを押出し、切断して、パリソンを形成する。各パリソンを第１の型(4)と第２の型(5)内で交互に成形し、中空体にする。本発明による押出／型成形方法は、いくつかの段階を並列的に行う。本発明による押出／型成形方法及び装置は、複雑な３次元幾何学的形状をもつ中空体を高生産量で製造するのに特に適している。

Description

本発明は、特に、複雑な３次元幾何学的形状をもつ型成形中空体の製造を可能にする熱可塑性プラスチック中空体の押出／型成形方法に関する。

これらの中空体は多くの用途を有している。多くの用途がある中で、自動車の分野の用途として、例えば、燃料、或いはエンジンクーラント、油圧ブレーキ制御システム用流体、風防ガラスウォッシャ又はヘッドライトウォッシャ用流体、又はエアコンディショニングシステム用冷媒等の種々の流体の充填タンク用チューブがある。ベンチレーションパイプ又は種々の流体用パイプにより他のグルーブも形成される。これらの充填チューブ及びパイプは、車両又はそのエンジンを構成する要素と種々のシステムとの間に配置され、且つ、しばしば複雑な形状及び自由に残された狭いスペースにより決定される経路に従う。この結果、現代の車両では、ときには大きい寸法を有し且つしばしば非常に複雑な３次元幾何学的形状を有する中空体を取付けることができるようにする強い要望が存在する。

この問題に対する種々の既知の解決法が提案されており、各解決法はその特定の長所を提案している。

例えば、欧州特許ＥＰ １ ２６３ ５６６号明細書に開示された押出／ブロー成形法が知られており、この方法は、次の作業、すなわち、
（ａ）管状パリソンを上下方向に押出し、この管状パリソンをその自重により下方に流出させ、
（ｂ）管状パリソンを一定の長さに揃えて、ロボットとして作用する機械的ハンドリング装置のアームによって保持し、
（ｃ）パリソンをロボットによって、このロボットとは別の予備成形ツール内に載置し、
（ｄ）予備成形されたパリソンを予備成形ツールによって型の下部分の上方に搬送し、
（ｅ）パリソンを予備成形ツールによって型の下部分内に載置し、
（ｆ）型を閉じて、パリソンを成形し、
（ｇ）型を開き、
（ｈ）型から中空体を取出すこと、
を連続的に行うことからなる。

この既知の方法は、複雑な３次元形状をパリソン上に型押しできる予備成形ツールを使用する。

欧州特許ＥＰ １ ２６３ ５６６号明細書

しかしながら、この既知の方法の欠点は、幾つかの型間での並列的成形の可能性を活用できないことである。

本発明の目的は、この欠点を矯正すると同時に、ハンドリングロボットの使用に関連する成形の取扱いフレキシビリティ及び製造コストを有利にすることにある。

上記目的のため、本発明は、熱可塑性プラスチック中空体の押出／型成形方法であって、少なくとも１つの押出機及び少なくとも２つの型を使用し、これらの型内で溶融熱可塑性プラスチックの管状流を押出機の押出ヘッドから押出し、材料の流れを切断してパリソンを形成し、各パリソンは、第１型内でと第２型内で交互に中空体に成形され、各型は押出ヘッドの下に配置されない移動部分を有し、更に、予備成形ツールと、この予備成形ツールと別体の機械的ハンドリング装置とを使用し、機械的ハンドリング装置はパリソンを保持し且つ予備成形ツール内に載置し、この予備成形ツールが、予備成形されたパリソンを一方又は他方の型に搬送し、中空体を成形する押出／型成形方法に関する。

用語「押出／型成形」とは、溶融熱可塑性プラスチック又は押出物の単層流又は多層流を押出し又は同時押出しする段階と、押出物を個々のプリフォームに分離する段階と、これらのプリフォームを型成形する段階とを有する、熱可塑性プラスチック物品の成形技術を意味することを理解すべきである。有利なことは、型成形が、閉じられた型内でのブロー成形により行われることである。中空体の形状をなす物品の場合、プリフォームは、閉断面のパリソン、より詳しくは、突起部をもたない断面をなす管状パリソンである。より一般的には、これらのパリソンの断面は、円形又は楕円形である。

本発明の範疇において、表現「パリソンの押出」は、変則的に、「溶融熱可塑性プラスチックの管状流の押出」を意味する。

用語「中空体」とは、本明細書では、表面に少なくとも１つの空所又は凹部を含む任意の構造体を意味する。用語「中空体」はまた、閉鎖容積又は非閉鎖容積を形成するチューブ、ボトル又はタンクをも意味する。より詳しくは、本発明による方法は、チューブ又はチューブ材の形状をもつ中空体の製造に非常に適している。

本発明による方法は、熱可塑性プラスチック中空体、すなわち少なくとも１つの合成樹脂ポリマーを有する材料で作られた中空体の製造に関する。

任意の種類の熱可塑性プラスチックが適している。非常に適したプラスチックは熱可塑性プラスチックのカテゴリに包含される。

用語「熱可塑性プラスチック」とは、熱可塑性エラストマー並びにこれらの混合物を含む任意の熱可塑性ポリマーを意味する。用語「ポリマー」とは、ホモポリマー及びコポリマー（より詳しくは、二成分コポリマー又は三成分コポリマー）の両方を意味する。このようなコポリマーの例として、ランダムコポリマー、リニアブロックコポリマー、他のブロックコポリマー及びグラフトコポリマーがあるが、これらに限定されるものではない。

融点が分解温度より低い任意の種類の熱可塑性ポリマー又はコポリマーが適している。少なくとも１０℃にわたる広い融点範囲をもつ熱可塑性プラスチックが特に適しており、このような材料の例として、分子量に多分散性を有する熱可塑性プラスチックがある。

より詳しくは、ポリオレフィン、グラフトポリオレフィン、熱可塑性ポリエステル、ポリケトン、ポリアミド及びこれらのコポリマーを使用できる。

よく用いられる１つのポリマーは、ポリエチレンである。高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）によれば、優れた結果が得られる。

よく用いられる１つのコポリマーは、エチレン−ビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）である。ポリマー又はコポリマーの混合物を使用することもでき、これらの例として、ポリマー材料と、例えばカーボン、塩及び他の無機誘導体及び天然繊維又はポリマー繊維等（但しこれらに限定されない）の無機、有機及び／又は天然フィラーとの混合物がある。

少なくとも１つの上記ポリマー又はコポリマーを含む一体接合スタック層を有する多層構造を使用することもできる。このような多層構造は、同時押出ヘッド用いて、又は１つ以上の他の層で基板層を完全に又は部分的に被覆する技術を用いることにより得ることができる。被覆技術の一例として、スプレーコーティングにより、基板上に熱可塑性プラスチックをスプレーする技術がある。

表現「管状パリソンの押出」は、閉断面特に円形又は楕円形断面のパリソンを得るため、押出機のヘッドがダイに終端していて、均質化された少なくとも１つの溶融熱可塑性プラスチックの管状流が押出機のダイを通って流れる方法を意味する。パリソンが多層構造を有するときは、幾つかの押出機（多層構造に存在する１つの層につき１つの押出機）が使用される。

押出方法は、連続的であるのがよい。１つの変形形態として、溶融熱可塑性プラスチックが押出機に配置された適当なリザーバ内に蓄積されるアキュムレータ押出法を使用することもできる。このアキュムレータ押出法は、ダイを通るパリソンの押出しを迅速に停止させ、再開させることができ且つ押出／型成形サイクルに非常に柔軟に適合させることができる。アキュムレータ押出法は、押出機から排出されるときに自重により大きく伸びる傾向を有する流体熱可塑性プラスチックに特に適している。またこのアキュムレーション法は、異なる材料からなる長さ方向部分を備えたパリソンの製造にも使用できる。この技術は、同心状多層構造を形成する従来の連続押出とは異なり、連続的同時押出と呼ばれる。

本発明による方法は、生産性を高めるため、それぞれの各押出速度及び成形ユニットが尊重され且つフレキシブルな態様で相互作用するように、適当な数の押出機の使用と多数の成形装置とを組み合わせる必要があるときに特に適している。この目的のため、押出された材料の流れが切断されてパリソンが形成され、各パリソンは、第１の型内で、次に第２の型内で交互に中空体に成形され、以下、利用できる型数に基づいてこれが続けられる。

型は、押出ヘッドの下に配置されない移動部分（より詳しくは下部分）を有する。従って、押出されたパリソンは、型の移動部分内に直接的に収集されず、中間搬送段階の後にのみ移動部分内に収集されるようにする必要がある。

本発明によれば、パリソンは、ロボットとして作用する機械的ハンドリングツールによって保持される。この作動の目的は、押出された溶融材料の流れの一定長さ部分を、パリソンの形態に取出すことにある。これは、例えば、押出された材料を、その流れ方向に垂直な平面内でカッタを用いて周期的に切断することにより達成され、その後、このようにして得られたパリソンをロボットのグリッパ部材により取出す。他の技術は、押出ヘッドの中心コア（通常、排出時にパリソンの厚さを変えるのに使用される）の垂直移動を用いて、押出された材料の流れを切断し、次に、該材料が切断されるや否や、ロボットのグリッパ部材によってパリソンを保持する。また、他の可能な技術は、例えば、ダイに近接した位置で、ロボット自体のグリッパ部材により、流れている状態の所与の長さの材料を摘んで切取ることである。

ロボットを、オペレータが手動で制御することができる。またロボットは、その運動の少なくとも幾つかを、制御／調整装置によって制御することができる。制御／調整装置は、予め記憶させたコンピュータプログラムを介して開ループ又は閉ループで作動させてもよいし、特に押出／型成形方法から又は材料自体の押出された流れから生じる種々の状況を検出するセンサからの信号に応答して、その作用を修正してもよい。

必要ならば、ロボットは、周囲温度とパリソンを作る熱可塑性プラスチックの融点との間の中間温度にあり且つパリソンとの適合性を有する任意の材料で作られ、金属材料が好ましい。特に好ましい材料は、アルミニウム及びその合金等の軽金属及び軽金属合金である。また、パリソンがグリッパ部材の表面にくっ付くのを防止すべく、ロボットのグリッパ部材に表面処理を施してもよい。表面処置は、例えば、当業者に知られた技術の１つを用いて作られるコーティングで形成できる。また、パリソンの良好な張力を保証すべく、ロボットのグリッパ部材を冷却してもよい。

また、本発明によれば、機械的ハンドリング装置は、この装置とは別体の予備成形ツール内にパリソンを載置する。機械的ハンドリング装置がパリソンを押出ヘッドから予備成形ツールに搬送している間、パリソンの位置はほぼ垂直である。好ましくは、搬送運動（ハンドリング装置がパリソンを掴む瞬間と、ハンドリング装置がパリソンを予備成形ツール内に載置する瞬間との間の搬送運動）自体が厳密に垂直方向であり、すなわち、予備成形ツールは押出ヘッドの下にある。このようにパリソンを前進させることによって、パリソンが過度に揺動し且つ変形することを防止する。

予備成形ツールの機能は、押出されたパリソンが、成形型内に入る前に、パリソンの幾何学的形状を修正することにある。

この予備成形ツールは、種々の形状をとることができる物体である。予備成形ツールが、パリソンと直接接触する部分に、製造したい中空体がもつべき最終形状を予定した形状を備え、押出ダイと整合しているパリソンの温度に近い温度を有するために依然として軟らかいパリソンに所望の予備成形を付与することが有利である。かくして、予備成形ツールには、平らな表面を有していてもよいし、パリソンが型内に導入される前のパリソンの所望形状に基いて一定形状に湾曲された表面を有していてもよい。この特性は、３次元予備成形パリソンを作ることを意図した場合に特に有効である。また、この特性は、複雑な３次元幾何学的形状の中空体の製造に特に有利である。

このような予備成形ツールの一例として、真直ぐな谷の形態をなす又は幾つかの傾斜カーブを有し、底が平らであり又はパリソンの軸線に対して垂直な直線により調整された表面形状を有する１つの物品の予備成形ツールである。壁の谷部は、平らな表面等の中実表面で形成されるのに対し、壁は、その中に隙間を残すように互いに協働する要素により形成される。かくして、壁を格子又はメッシュの形状にしてもよいし、簡単に真直ロッド又は湾曲ロッドをある程度規則的に間隔を隔てて整合させた形状にしてもよい。

パリソンが載せられる予備成形ツールの底は、予備成形されたパリソンを予備成形ツールの外に載置する命令に基づいて、パリソンをその自重により引付けるように設計されることが有利である。

また、パリソンを予備成形ツール内に載置させることを補助するグリッパを予備成形ツールに設けるのが有利である。実際にこれを行う１つの方法は、ロータリグリッパ、すなわちパリソンを保持し且つ回転を遂行してパリソンを予備成形ツールの軸線内にもって行くことができるロータリグリッパを選択することである。パリソンが垂直方向位置にある変形形態では、ロータリグリッパは、好ましくは、予備成形ツールに対してほぼ垂直な位置と、予備成形ツールに対してほぼ平行な位置との間の９０°回転を行うことが好ましく、垂直な位置では、パリソンの底部がロータリグリッパによって保持され、平行な位置では、予備成形ツールにより、パリソンの底とその残部とが整列する。ロータリグリッパは、パリソンを予備成形ツール内に載置するときの上記移動の間を通じて、パリソンと一緒に移動する。加えて、このロータリグリッパは、パリソンを分配する。かくして、パリソン内の空気は温度上昇し且つ膨張して、パリソンに安定性を付与し且つパリソンがツール内で収縮することを防止する。

予備成形ツールは、ロボットに関して前述したように、パリソンとの適合性を有する任意の材料で作ることができる。予備成形ツールは、少なくともその表面が、パリソンがくっ付くことを防止する材料からなるのが好ましい。このような材料として、樹脂、好ましくはフッ素樹脂又はシリコーン樹脂がある。

また、予備成形ツールは、中空体を成形するために、予備成形されたパリソンを、本発明の方法により使用される一方又は他方の型に搬送する。

予備成形ツールは、ロボットと同様に、オペレータにより手動制御されてもよいし、前述のようにして制御されてもよい。

本発明の方法は、特定の一実施方法では、１サイクルで遂行される或る数の段階、すなわち、特定の一連の連続する段階を有する。

本発明を実施するこの特定方法によれば、溶融熱可塑性プラスチックの管状流を押出ヘッドから垂直方向に押出し、有効長さが得られるまで自重により下方に流出させる。次に、押出した材料の流れの有効長に等しいパリソンを切断し、次いで、パリソンを機械的保持装置によって保持し且つ垂直方向に搬送する。

上述のように、予備成形ツールは、好ましくは、パリソンと予備成形ツールとの間の第１接点が押出ヘッドと垂直方向に整合するように定められるベース位置を有している。予備成形ツール内へのパリソンの載置は、パリソンの任意の水平方向搬送の段階、すなわちパリソンが変形し、従って、吹込み成形品に不均一な厚さ分布を付与する段階をなくす。

一連の段階において、予備成形されたパリソンを予備成形ツールにより搬送し、第１型の下部分内に載置する。この目的のため、予備成形ツールは駆動手段を有し、予備成形ツールを、パリソンを受入れるのに適した形状を有するキャビティを備えた開放型の下部分の上方に配置できる。

予備成形ツールは、例えば、開位置にある型の２つの部分の間に位置する開放スペース内に挿入される。

パリソンを任意適当な手段によって型内に載置し、任意適当な手段は、予備成形ツールがパリソンの予備成形部に押付けられた状態に維持されるように設けられる。

例えば、型の上方で予備成形ツールの上下をひっくり返して、型内にパリソンを載置させてもよい。

また、他の手段は、予備成形されたパリソンを保持し且つパリソンの幾何学的形状を変えることなくパリソンを型の下部分内に載置させる機械的ハンドリングロボットを用いることである。

好ましい手段は、命令に基いて後退できる底が設けられ、従って、正しく位置決めされたパリソンを、予備成形ツールの開放した底を通して型の下部分内に非常に簡単に載置させることができる予備成形ツールを用いることである。この実行方法は、ツールを型の下部分のキャビティの近くに運ぶことができ且つパリソンが型内に載置される間にパリソンの幾何学的形状の任意の変形を防止できるので有利である。

予備成形されたパリソンが第１型の下部分内の所定位置にあるときに、下部分に一定運動が付与され、パリソンは予備成形ツールから完全に引離される。この中間段階は、パリソンが予備成形ツールから離れるときに損傷を受ける任意の危険性を回避する。

次に、型の下部分を上部分に押付けることにより第１の型を閉じる。次に、例えばブロー成形用流体を、閉じた型内のパリソン内に射出することにより、予備成形されたパリソンを成形する。この射出は、例えば、閉じた型内に少なくとも１本の中空針を導入することによって行うのがよい。針は、その一端が最初にパリソンを突刺し、次に充分に加圧されたブロー成形用流体を針から押出し、型のキャビティの全表面に対してパリソンの壁を押付ける。こブロー成形すべき物品の両端に配置された２本の針を用いて、ブロー成形を有利に行ってもよい。２つのオリフィス間の吹込み流体の流れは、冷却の有効性が大幅に向上する。ブロー成形用流体は、ガス、液体又はガス中に少なくとも一種類の液体を分散させたものを使用する。加圧流体として、圧縮空気により良い結果が得られた。

また、反応性ガスを含む加圧フラッシングガスを使用してもよい。このような反応性ガスとしてフッ素を使用するのがよい。

また、窒素のような不活性ガスを使用してもよい。種々のガス、特に、上記ガスの少なくとも２つを含む混合ガスを使用してもよい。多くの液体のうち、水を使用するのが有利である。特に優れた結果が得られた流体は、圧縮空気中に水を分散すなわちスプレーしたものである。

型内の中空体に、表面処理を追加してもよい。この場合、例えばフッ素のような反応性ガスを使用してもよい。

成形後、第１の型を開き、製造された中空体を取出す。

特にサイクルタイムを短縮することによって生産性を高めるため、一連の段階を並列的に行うこと、即ち、第１のパリソンを成形する間に且つ第１の型を開く前に行うことが有利である。

予備成形ツールは、ベース位置に戻って新しいパリソンを受取る。新しいパリソンは、溶融材料の流れを押出すことにより得られ、次にロボットのアームにより保持される。ロボットは次に、パリソンを予備成形ツール内に載置させる。

その後、予備成形ツールを、第１パリソンを成形した型とは異なる第２の型に向かって移動させ、この第２の型において上述した連続する段階と同じ連続する段階、すなわち、予備成形ツールによる新しいパリソンの第２の型の下部分内への載置、型の下部分を移動させることによる予備成形ツールからのパリソンの分離、型の閉鎖、及び新しいパリソンの製造を繰返す。

予備成形ツールを第２の型から分離させたら、予備成形ツールはそのベース位置に戻って第３のパリソンを受取る。その後、最初に説明したサイクルを繰返し、新しいパリソンを第１の型に導く。

予備成形ツールを、２つの型の間を交互に移動させ、作業を並列的に行うのがよい。

本発明を、３つ以上の型からなる１組の型に拡張させ、生産性を更に向上させ且つサイクルタイムを更に短縮させることが有利である。これは、或る場合に、成形段階が、予備成形ツールによって行われるパリソンの押出し段階、切断段階及び搬送段階よりも非常に長くなることがあるためである。このような方法は、次の段階、すなわち、
（ａ）溶融熱可塑性プラスチックの管状流を押出ヘッドから鉛直方向に押出し且つ、有効長が得られるまでその自重の作用により下方に流出させる段階と、
（ｂ）押出された材料の流れの有効長に等しいパリソン（ｎ）を切断し、パリソン（ｎ）を機械的ハンドリング装置によって保持し且つ鉛直方向に搬送する段階と、
（ｃ）パリソン（ｎ）を機械的ハンドリング装置によって予備成形ツール内に載置し、予備成形されたパリソン（ｎ）を得る段階と、
（ｄ）第１型を開き且つ前段サイクル中に成形された中空体（ｎ−１）を第１型から取出す段階と、
（ｅ）予備成形されたパリソン（ｎ）を予備成形ツールによって第１の型の下部分の上方に搬送する段階と、
（ｆ）予備成形されたパリソン（ｎ）を予備成形ツールによって第１の型の下部分内に載置する段階と、
（ｇ）予備成形ツールを、第１の型の閉鎖領域から離れる方向に移動させ且つ押出ヘッドの下のベース位置に戻す段階と、
（ｈ）第１の型を閉じ且つ予備成形されたパリソン（ｎ）を中空体（ｎ）に成形する段階とを有し、この段階（ｈ）の間、下記の連続段階、すなわち、
（１）パリソン（ｎ）を切断した後、第２型を用いて段階（ａ）〜（ｈ）を繰返すことによって、パリソン（ｎ＋１）から中空体（ｎ＋１）の押出／型成形を行う段階と、
（２）パリソン（ｎ＋１）を切断した後、パリソン（ｎ＋２）の押出を行い、段階（１）の終時に予備成形ツールをベース位置に戻し、パリソン（ｎ＋２）を受入れ、次いで、パリソン（ｎ＋２）について段階（ａ）〜（ｈ）を繰返す段階と、を有するのが有利である。

この方法の全ての作業は、ロボット及び予備成形ツールに関連して既に上述したように制御され、シーケンス制御され且つ／又は開ループ又は閉ループで制御される。閉ループ制御の方が好ましい。

本発明による方法を実施する他の特別な方法によれば、成形された中空体を取出す取出し装置は、中空体を受取り装置内に落下させるように作動される。

受入れ装置を構成する材料の性質は、中空体が型を出るときの温度で中空体を搬送することに適合性を維持するものが選択される。

予備成形ツールについて上述したものと同じ材料が、受入れ装置の製造にも非常に適している。

取出し装置の一例として、上側型キャビティの容積内に少なくとも１つの小さいスラストアクチュエータを挿通して、中空体をこのキャビティから押出し且つ自由に動き得るようにすることによってキャビティから落下させる構成のものがある。

本発明による方法を実施する他の特別な方法では、予備成形ツールに温度調節システムを設けてもよい。これにより、パリソンの過度の冷却及び不均一な温度分布を防止できる。

有利なことは、本発明による方法が、燃料供給用の熱可塑性プラスチックチューブ材の製造に非常に適していることである。より詳しくは、本発明の方法は、燃料タンクを充填するためのチューブ材の製造に非常に適している。これらの充填用チューブ材を複雑な３次元形状に成形しなければならない場合に特に有利である。

他の特別な実施方法では、本発明の方法は、２つのダクト（例えば、燃料タンクの場合の充填ダクト及び通気ダクト）からなるチューブ材にも適用を拡張できる。

また本発明は、少なくとも１つの押出機と、１つの押出ヘッドと、交互に使用される少なくとも２つの型とを有し、各型が、押出ヘッドの下には配置されない移動部分を備え、予備成形ツールと、この予備成形ツールとは別体の機械的ハンドリング装置とを更に有している中空体押出／型成形装置に関する。

前述のように、予備成形ツールは、ロータリグリッパを有し、このロータリグリッパは、パリソンの底部を保持し且つ予備成形ツールにほぼ垂直な位置と予備成形ツールにほぼ平行な位置との間を９０°回転する。

パリソンが多層構造からなる場合には、幾つかの押出機（多層構造に存在する１つの層につき１つの押出機）が使用される。

本明細書における装置の説明において、用語「押出／型成形」、「中空体」、「パリソン」、「熱可塑性プラスチック」、「型」、「ブロー成形」、「ロボット」及び「予備成形ツール」は、方法に関する上記説明で使用したこれらの用語と同じ意味を有する。

好ましくは、本発明の装置は、アームが設けられ且つロボットとして作用する機械的ハンドリング装置と、この機械的ハンドリング装置とは別体である予備成形ツールとを有している。

好ましくは、予備成形ツールは、予備成形されたパリソンを、開放した第１の型の一部分内に搬送するための手段を有している。これらの予備成形ツール搬送手段は、方法に関連して上述したものと同じである。

本発明による装置の好ましい実施形態は、ロボットと、予備成形ツールと、少なくとも一部が同時に移動できる型部分とを有している。

本発明による装置の他の有利な実施形態は、型が開いたときに中空体を受入れる装置が設けられたものである。

この受入れ装置は、方法に関連して上述したものと同じである。

本発明による装置は、燃料チューブ材として使用される押出／型成形成形された中空体の製造に特に適している。このようなチューブ材は、例えば、内燃機関を搭載した自動車の燃料搬送ライン又はダクトである。チューブ材はまた、これらの燃料を収容するタンクに取付けられる燃料充填チューブ材である。本発明による装置は、チューブ材が複雑な３次元形状を有する場合に特に適している。

以下の例は本発明の例示のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明の方法を実施する１つの特定方法では、図１に示す装置を使用する。溶融材料を多層押出ヘッド２から押出機１によって供給する。溶融材料の有効長の流れを押出した後、パリソンを切断し、次いで、パリソンの上部分をロボット３によって保持し、パリソンを予備成形ツール６内にロボット３によって載置する。載置後、予備成形ツール６を型成形機内に水平方向移動によって導入し、パリソンをブロー成形型４の下部分の中に入れる。このサイクルの終了時、型４を開いている間、上キャビティ内に保持されていた製品を、一般には型内にある取出し装置８によって取出して、受取り装置７内に受取る。

パリソンを型４内で成形している間、予備成形ツール６をそのベース位置に戻し、ロボット３が保持している新しいパリソンを受取り、そのパリソンを予備成形ツール６の上に載置した後、予備成形されたパリソンを予備成形ツール６によって第２の型５に搬送する。第２の型５内への新しいパリソンの搬送は、第２の型５が開かれているときにのみ行われ、前のサイクル中に成形された中空体を第２の型５の上方キャビティから取出す。第２のパリソンを第２の型５内に載置した後、予備成形ツール６をそのベース位置に再び戻し、他のパリソンを受取る。この後、第１のパリソンの製造サイクルと同じ製造サイクルを続ける。図１で使用する予備成形ツール６は、ロータリグリッパ９を有し、これを図２に示す。パリソンをロボット３によって運ぶとき、及び、ロボットがパリソンを移動させ且つ予備成形ツール内に載置している間、グリッパ９は、パリソンの底部（下端部）を把持する。載置移動を加えるためにパリソンを矢印で示す方向に９０°回転させる間、グリッパ９はパリソンの下端部を保持する。この回転運動がなければ、グリッパ９によって保持された端部がパリソンの残部と整列せず、成形された最終中空体の形状の異形性（heterogeneity）が維持される。なぜならば、もしもこの運動が存在しないとすれば、パリソンの小端部が実質的に鉛直方向に留まるのに対して、パリソンの大部分はほぼ水平になるように配置されるからである。このこと（小さい垂直端部）は、予備成形ツールから下方の型半部内へのパリソンの搬送を極めて困難にする。

本発明の方法を実施する装置を示す概略図である。 図１の装置に使用される予備成形ツールを示す概略図である。

Claims (12)

1. 熱可塑性プラスチック中空体の押出／型成形方法であって、
   少なくとも１つの押出機（１）及び少なくとも２つの型（４、５）を使用し、
   少なくとも１つの溶融熱可塑性プラスチックの管状流を、押出機（１）の押出ヘッド（２）から押出し、
   前記材料の流れを切断して、パリソンを形成し、各パリソンを、第１の型（４）と第２の型（５）内で交互に中空体に成形し、各型（４、５）は、押出ヘッド（２）の下に配置することができない移動部分を有し、
   更に、予備成形ツール（６）と、この予備成形ツール（６）と別体の機械的ハンドリング装置（３）を使用し、それにより、前記ハンドリング装置（３）はパリソンを保持してそれを予備成形ツール（６）内に載置させ、この予備成形ツール（６）は、中空体を成形するために、予備成形されたパリソンを一方又は他方の型（４、５）に搬送する、押出／型成形方法。
2. 前記予備成形ツール（６）は、パリソンの底部を保持し且つそれに加えてパリソンを予備成形ツール（６）内に載置させるロータリグリッパ（９）を有し、このロータリグリッパ（９）は、予備成形ツール（６）に対してほぼ垂直な位置と、予備成形ツール（６）に対してほぼ平行な位置との間を９０°回転する、請求項１記載の押出／型成形方法。
3. （ａ）溶融熱可塑性プラスチックの管状流を押出ヘッド（２）から鉛直欲方向方向に押出し、それを、その有用な長さが得られるまで自重により下方に流出させる段階と、
   （ｂ）押出された材料の流れの前記有用な長さに対応するパリソン（ｎ）を切断し、パリソンを機械的ハンドリング装置（３）によって保持し且つ鉛直方向に搬送する段階と、
   （ｃ）パリソン（ｎ）を機械的ハンドリング装置（３）によって予備成形ツール（６）内に載置し、パリソン（ｎ）を予備成形する段階と、
   （ｄ）第１の型（４）を開き、上記段階（ａ）乃至（ｃ）のサイクルを行う間、中空体（ｎ−１）を成形し、この中空体を第１の型（４）から取出す段階と、
   （ｅ）予備成形されたパリソン（ｎ）を予備成形ツール（６）によって第１の型（４）の下部分の上方に搬送する段階と、
   （ｆ）予備成形されたパリソン（ｎ）を予備成形ツール（６）によって第１の型（４）の下部分内に載置する段階と、
   （ｇ）予備成形ツール（６）を第１の型（４）の閉鎖領域から離れる方向に移動させ、押出ヘッド（２）の下のベース位置に戻す段階と、
   （ｈ）第１の型（４）を閉じ、予備成形されたパリソン（ｎ）を中空体（ｎ）に成形する段階と、を有し、
   更に、段階（ｈ）の間に一連の段階を有し、この一連の段階は、
   １）パリソン（ｎ）を切断した後、押出し成形を開始し、第２の型（５）を用いて段階（ａ）〜（ｈ）を繰返すことによって、パリソン（ｎ＋１）から中空体（ｎ＋１）を押出／型成形する段階と、
   ２）パリソン（ｎ＋１）を切断した後、パリソン（ｎ＋２）の押出し成形を開始し、段階（１）の終時、予備成形ツール（６）をベース位置に戻して、パリソン（ｎ＋２）を受取り、次いで、をパリソン（ｎ＋２）について段階（ａ）〜（ｈ）繰返す段階と、を有する、請求項１又は２記載の押出／型成形方法。
4. 前記予備成形ツール（６）は、少なくともその表面が、パリソンがくっ付くことを防止する材料を有する、請求項１〜３のいずれか１項記載の押出／型成形方法。
5. 前記中空体を抜取る抜取り装置（８）を作動させて、中空体を重力の作用により受入れ装置（７）内に落下させる、請求項１〜４のいずれか１項記載の押出／型成形方法。
6. 前記予備成形ツール（６）は温度調節される、請求項２〜６のいずれか１項記載の押出／型成形方法。
7. 押出し成形され且つ型成形された中空体は、燃料用チューブ材である、請求項１〜６のいずれか１項記載の押出／型成形方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項記載の押出／型成形方法を実施する中空体押出／型成形装置であって、
   少なくとも１つの押出機（１）と、１つの押出ヘッド（２）と、交互に使用される少なくとも２つの型（４、５）と、を有し、型の各々は、押出ヘッドの下に配置されない移動部分を有し、
   更に、アームを有する機械的ハンドリング装置（３）と、ロボットとして作用し且つる機械的ハンドリング装置（３）と別体である予備成形ツール（６）と、を有する中空体押出／型成形装置。
9. 前記予備成形ツール（６）は、ロータリグリッパ（９）を有し、このロータリグリッパ（９）は、パリソンの底部を保持し、且つ、予備成形ツール（６）とほぼ垂直な位置と予備成形ツール（６）とほぼ平行な位置との間を９０°回転する、請求項８記載の中空体押出／型成形装置。
10. 前記予備成形ツール（６）は、予備成形されたパリソンを少なくとも１つの開放した型内に搬送するための手段を有する、請求項８又は９記載の中空体押出／型成形装置。
11. 前記機械的ハンドリング装置（３）、予備成形ツール（６）及び少なくとも１つの型（４）の部分は、同時に移動することができる、請求項８〜１０のいずれか１項記載の中空体押出／型成形装置。
12. 前記型（４）を開いたき、成形された中空体を受入れる受入れ装置（７）を有する、請求項８〜１１のいずれか１項記載の中空体押出／型成形装置。

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