JP2017132125A

JP2017132125A - 樹脂タンクの製造装置及び樹脂タンクの製造方法

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Publication number: JP2017132125A
Application number: JP2016013859A
Authority: JP
Inventors: 樹木村; Miki Kimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2036-01-27
Also published as: JP6468210B2

Abstract

【課題】溶融状態の樹脂シートが金型の成形面に対して浮くのを抑制できる樹脂タンクの製造装置を提供する。
【解決手段】タンク製造装置３０は、溶融状態の樹脂シートＳ１、Ｓ２をタンク本体２２の形状に成形するためのキャビティ２８を構成する成形用凹部５０、５２が形成された一対の金型３２、３４と、金型の成形用凹部を囲うように形成された挟持部に対して接離方向に移動可能とされた押付部材３６、３８と、金型に設けられ、金型の開閉方向と直交する方向において成形用凹部よりも金型の外側であると共に挟持部よりも成形用凹部側に位置する保持用凹部５０、５２と、金型に設けられ、前記直交する方向において成形用凹部側から金型の外側又は金型の外側から成形用凹部側へ向かって移動可能とされ、保持用凹部に収容された樹脂シートの一部を保持用凹部内に保持する保持部材４４、４６と、を備えている。
【選択図】図７

Description

本発明は、樹脂タンクの製造装置及び樹脂タンクの製造方法に関する。

特許文献１には、熱可塑性樹脂で形成される中空体（タンク）の製造装置及び製造方法について開示されている。特許文献１に開示された製造装置では、溶融状態の樹脂シートを金型のキャビティを構成する成形用凹部内に導入する際に、中子型から金型へ向けてシール枠（押付部材）を移動させて樹脂シートとキャビティとの間を密閉し、減圧することで樹脂シートを成形用凹部内へ導入している。

独国特許出願公開第１０２０１２０１２５２９号明細書

ところで、特許文献１に開示された技術では、シール枠を退避させた後で一対の金型を型閉じし、その後、溶融状態の樹脂を冷却している。ここで、溶融状態の樹脂が冷却される前に樹脂シートと成形用凹部との間の減圧状態が解除された場合、溶融状態の樹脂シートが自重や自身の復元力によって金型の成形面に対して浮き上がる虞がある。

本発明は上記事実を考慮し、溶融状態の樹脂シートが金型の成形面に対して浮くのを抑制できる樹脂タンクの製造装置、及び、この製造装置を用いた樹脂タンクの製造方法を提供するものである。

本発明の請求項１に記載の樹脂タンクの製造装置は、溶融状態の樹脂シートをタンク本体形状に成形するためのキャビティを構成する成形用凹部が形成され、前記成形用凹部内を減圧可能とされた一対の金型と、前記金型の前記成形用凹部を囲うように形成された挟持部に対して接離方向に移動可能とされ、接近状態では前記金型に搬入された前記樹脂シートを前記挟持部に押し付け可能とされた押付部材と、前記金型に設けられ、前記金型の開閉方向と直交する方向において前記成形用凹部よりも前記金型の外側であると共に前記挟持部よりも前記成形用凹部側に位置し、内部に前記樹脂シートの一部を収容可能とされた保持用凹部と、前記金型に設けられ、前記金型の前記直交する方向において前記成形用凹部側から前記金型の外側又は前記金型の外側から前記成形用凹部側へ向けて移動可能とされ、前記保持用凹部内に収容された前記樹脂シートの一部を前記保持用凹部内に保持する保持部材と、を備えている。

請求項１に記載の樹脂タンクの製造装置では、溶融状態の樹脂シートが金型に搬入されると、押付部材を金型の挟持部に対して接近する方向に移動させて樹脂シートを挟持部に押し付ける。このとき、樹脂シートと金型との間に密閉空間が形成される。次に、金型の成形用凹部内の減圧によって密閉空間を減圧する。これにより、樹脂シートが成型用凹部内及び保持用凹部内に導入される。そして、保持部材を移動させて保持用凹部内に導入された樹脂シートの一部を保持用凹部内に保持する。

ここで、上記製造装置では、保持部材によって保持用凹部内に樹脂シートの一部が保持されるため、例えば、樹脂シートの一部が金型に保持されない構成と比べて、上記密閉空間の減圧状態が解除されても、溶融状態の樹脂シートが金型の成形面に対して浮く（樹脂シートが成形面から離れる）のを抑制することができる。

本発明の請求項２に記載の樹脂タンクの製造装置は、請求項１に記載の樹脂タンクの製造装置において、前記金型は、前記保持用凹部内も減圧可能とされている。

請求項２に記載の樹脂タンクの製造装置では、金型が保持用凹部内も減圧可能とされていることから、例えば、成形用凹部内のみを減圧可能な構成と比べて、樹脂シートの一部を保持用凹部内に確実に導入することができる。

本発明の請求項３に記載の樹脂タンクの製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の樹脂タンクの製造装置を用いた樹脂タンクの製造方法であって、前記金型に搬入された溶融状態の樹脂シートを前記押付部材で前記挟持部に押し付けて、前記樹脂シートと前記金型との間に密閉空間を形成する押付工程と、前記成形用凹部内の減圧により、前記密閉空間を減圧して前記樹脂シートを前記成形用凹部内及び前記保持用凹部内に導入する導入工程と、前記保持部材を移動させて、前記保持用凹部内に導入された前記樹脂シートの一部を前記保持用凹部内に保持する保持工程と、を備えている。

請求項３に記載の樹脂タンクの製造方法では、押付工程において、金型に搬入された溶融状態の樹脂シートが押付部材によって挟持部に押し付けられて、樹脂シートと金型との間に密閉空間が形成される。次に、導入工程において、成形用凹部内の減圧により、密閉空間が減圧されて樹脂シートが成形用凹部内及び保持用凹部内に導入される。そして、保持工程において、保持用凹部内に導入されて樹脂シートの一部が保持部材の移動によって保持用凹部内に保持される。

ここで、上記製造方法では、請求項１又は請求項２に記載の樹脂タンクの製造装置を用いることから、保持工程において、保持部材によって保持用凹部内に樹脂シートの一部が保持されるため、例えば、樹脂シートの一部が金型に保持されない構成と比べて、上記密閉空間の減圧状態が解除されても、溶融状態の樹脂シートが金型の成形面に対して浮くのを抑制することができる。

本発明は、溶融状態の樹脂シートが金型の成形面に対して浮くのを抑制できる樹脂タンクの製造装置及び樹脂タンクの製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る樹脂タンクの製造装置で製造される樹脂タンクの断面図である。本発明の第１実施形態に係る樹脂タンクの製造装置の断面図である。図２の矢印３で指し示す部分の拡大図である。タンク構成部材となる溶融状態の樹脂シートが金型に搬入された状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図４の樹脂シートが押付部材によって金型の挟持部に押し付けられた状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図５の樹脂シートが金型の成形用凹部と保持用凹部に導入された状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図６において保持用凹部に導入された樹脂シートの一部が保持部材によって保持用凹部内に保持された状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図７の押付部材が金型から離間した状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図８の矢印９で指し示す部分の拡大図である。図８の一対の金型を型閉じした後、ブローピンを樹脂シートに貫通させ、２枚の樹脂シートで形成される空間内に気体を送出している状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図１０において保持部材によって保持用凹部内に保持された樹脂シートの一部の保持を解除した状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図１１の一対の金型を型開きした状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。本発明の第２実施形態に係る樹脂タンクの製造装置の要部断面図（図３に対応する図面）である。図１３において保持部材を成形用凹部側から金型外側へ向かって移動させた状態を示す断面図である。第２実施形態に係る樹脂タンクの製造装置の成形用凹部と保持用凹部に樹脂シートが導入された状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。図１５において保持用凹部に導入された樹脂シートの一部が保持部材によって保持用凹部内に保持された状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。本発明のその他の実施形態に係る樹脂タンクの製造装置で製造される樹脂タンクの断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る樹脂タンクの製造装置、及び、樹脂タンクの製造方法について説明する。

（第１実施形態）
第１実施形態の樹脂タンクの製造装置（以下、適宜「タンク製造装置」と記載する。）３０は、溶融状態の樹脂シートＳ１、Ｓ２を用いて樹脂タンク２０を製造するための装置である。

図１に示されるように、本実施形態の樹脂タンク２０は、例えば、車両に搭載される燃料タンクとして用いられる。この樹脂タンク２０は、内部に燃料を収容可能な箱形状のタンク本体２２を備えている。なお、本実施形態のタンク本体２２は、本発明におけるタンク本体の一例である。

タンク本体２２は、樹脂（本実施形態では、熱可塑性樹脂）で形成されている。具体的には、タンク本体２２は、樹脂層と、この樹脂層よりも燃料透過性の低い（燃料が透過しづらい）バリアー層とを含んで構成されている。樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いてもよい。また、バリアー層を形成する材料としては、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）を用いてもよい。

なお、タンク本体２２には、インレッドパイプやポンプモジュール等を接続するための開口部などが形成されているが、開口部などについては図１では省略している。

また、タンク本体２２は、上下に分割された２つのタンク構成部材２２Ａ及びタンク構成部材２２Ｂの外周縁部を接合（溶着）することで箱形状とされている。なお、タンク構成部材２２Ａは全体として上に凸となる形状（図１に示される形状）とされている。一方、タンク構成部材２２Ｂは全体として下に凸となる形状（図１に示される形状）とされている。なお、図１で示す符号ＰＬは、タンク構成部材２２Ａとタンク構成部材２２Ｂとの接合部に形成されたフランジ部（パーティングライン）を示している。

次に、本実施形態のタンク製造装置３０について説明する。
図２及び図４に示されるように、タンク製造装置３０は、一対の金型３２、３４と、押付部材３６、３８と、保持用凹部４０、４２と、保持部材４４、４６とを備えている。

一対の金型３２、３４には、型閉じ状態において、溶融状態の樹脂シートＳ１、Ｓ２をタンク本体２２の形状に成形するためのキャビティ４８を構成する成形用凹部５０、５２が形成されている。また、一対の金型３２、３４は、金型３２及び金型３４の少なくとも一方が型開閉方向（図２では矢印Ｘで示す方向）に移動可能とされている。なお、本実施形態では、一対の金型３２、３４の型開閉方向が水平方向とされているが、本発明はこの構成に限定されない。

金型３２には、タンク構成部材２２Ａの形状に合わせた成形用凹部５０が形成されている。また、金型３２には、金型３２内を通り、成形用凹部５０を構成する成形面５０Ａに開口する気体流路５４と、保持用凹部４０の底面４０Ｂに開口する気体流路５５とがそれぞれ設けられている。これらの気体流路５４、５５は、図示しない負圧回路にそれぞれ接続されている。この負圧回路は、負圧生成装置（図示省略）に接続されており、気体流路５４、５５を通じて成形用凹部５０周辺及び保持用凹部４０周辺の気体を吸引することができるように構成されている。なお、本実施形態では、負圧生成装置の一例として負圧ポンプを用いている。

また、金型３２には、成形用凹部５０を囲うように平坦な挟持部５６が形成されている。具体的には、挟持部５６は、成形用凹部５０の外周を連続して取り囲む平坦面とされている。なお、本発明はこの構成に限定されず、挟持部５６は、成形用凹部５０の外周を断続して取り囲む構成であってもよい。

挟持部５６は、挟持部５６に対して接離方向（接近方向及び離間方向）に移動可能とされた押付部材３６との間で樹脂シートＳ１を挟持可能とされている。具体的には、押付部材３６は、枠状とされ、挟持部５６に対して接近方向に移動して、金型３２に搬入された樹脂シートＳ１の縁部（成形用凹部５０の開口縁部に対応した部分）を挟持部５６に押し付けて保持するように構成されている。このように、押付部材３６を用いて金型３２に樹脂シートＳ１を押し付けると、樹脂シートＳ１と成形面５０Ａとの間の空間が密閉状態となる（すなわち、密閉空間５８が形成される）。なお、前述の負圧回路を用いることで、密閉空間５８内から気体を吸引し、密閉空間５８を減圧することができる。

また、金型３２には、型開閉方向と直交する方向において成形用凹部５０よりも金型３２の外側であると共に挟持部５６よりも成形用凹部５０側に保持用凹部４０が設けられている。この保持用凹部４０は、成形用凹部５０を囲むように配置されている。また、保持用凹部４０は、内部に樹脂シートＳ１の一部を収容可能な大きさとされている。

さらに、金型３２には、型開閉方向と直交する方向において金型３２の外側から成形用凹部側５０へ向かって移動可能とされた保持部材４４が設けられている。具体的には、保持部材４４は、保持用凹部４０内に配置され、保持用凹部４０に樹脂シートＳ１の一部が導入された状態で金型３２の外側から成形用凹部側５０へ向かって移動することで、樹脂シートＳ１の一部を保持用凹部４０の内壁面４０Ａとの間で挟んで保持用凹部４０内に保持するように構成されている。

本実施形態では、金型３２の外壁に取り付けられた油圧シリンダ６２のロッド６２Ａが金型３２の外壁から保持用凹部４０までを貫通しており、保持用凹部４０内に位置するロッド６２Ａの先端に保持部材４４が取り付けられている。この油圧シリンダ６２のロッド６２Ａを往復動することで保持部材４４が保持用凹部４０内を移動する。また、ロッド６２Ａが貫通する金型３２の貫通孔６４の孔壁面６４Ａには、周方向溝が形成されており、この周方向溝にＯリング６６が嵌め込まれている。このＯリング６６は、ロッド６２Ａの外周に密着している。

また、金型３２には、筒状部材の一例としてのブローピン６８が内蔵されている。このブローピン６８は、成形面５０Ａに対して突出方向に移動可能に構成されている。ブローピン６８は、筒状であり、基端が正圧回路６０（図１０参照）に接続されている。この正圧回路６０は、図示しないポンプ（正圧ポンプ）に接続されており、ポンプから送られる気体をブローピン６８の基端から内部を通じ先端から送り出すように構成されている。なお、ブローピン６８によって樹脂シートＳ１に形成される貫通孔は、インレッドパイプやポンプモジュール、ブリーザパイプ、又は、カットオフバルブ等の接続口として用いられる。また、図示省略するが、金型３２又は金型３４のいずれかには、ブローピン６８から送出される気体を排出するための排出ピンが設けられている。

金型３２と同様に、金型３４には、タンク構成部材２２Ｂの形状に合わせた成形用凹部５２が形成されている。また、金型３４には、金型３４内を通り、成形用凹部５２を構成する成形面５２Ａに開口する気体流路７０と、保持用凹部４２の底面４２Ｂに開口する気体流路７１とがそれぞれ設けられている。これらの気体流路７０、７１は、それぞれ前述の負圧回路に接続されている。この負圧回路は、前述の負圧生成装置に接続されており、気体流路７０、７１を通じて成形用凹部５２周辺及び保持用凹部４２の周辺の気体を吸引することができるように構成されている。

金型３４には、成形用凹部５２を囲うように平坦な挟持部７２が形成されている。具体的には、挟持部７２は、成形用凹部５２の外周を連続して取り囲む平坦面とされている。なお、本発明はこの構成に限定されず、挟持部７２は、成形用凹部５２の外周を断続して取り囲む構成であってもよい。

挟持部７２は、挟持部７２に対して接離方向（接近方向及び離間方向）に移動可能とされた押付部材３８との間で樹脂シートＳ２を挟持可能とされている。具体的には、押付部材３８は、枠状とされ、挟持部７２に対して接近方向に移動して、金型３４に搬入された樹脂シートＳ２の縁部（成形用凹部５２の開口縁部に対応した部分）を挟持部７２に押し付けて保持するように構成されている。このように、押付部材３８を用いて金型３４に樹脂シートＳ２を押し付けると、樹脂シートＳ２と成形面５２Ａとの間の空間が密閉状態となる（すなわち、密閉空間７４が形成される）。なお、前述の負圧回路を用いることで、密閉空間７４内から気体を吸引し、密閉空間７４を減圧することができる。

また、金型３４には、型開閉方向と直交する方向において成形用凹部５２よりも金型３４の外側であると共に挟持部７２よりも成形用凹部５２側に保持用凹部４２（図３参照）が設けられている。この保持用凹部４２は、成形用凹部５２を囲むように配置されている。また、保持用凹部４２は、内部に樹脂シートＳ２の一部を収容可能な大きさとされている。

さらに、金型３４には、型開閉方向と直交する方向において金型３４の外側から成形用凹部側５２へ向かって移動可能とされた保持部材４６が設けられている。具体的には、保持部材４６は、保持用凹部４２内に配置され、保持用凹部４２に樹脂シートＳ２の一部が導入された状態で金型３４の外側から成形用凹部側５２へ向かって移動することで、樹脂シートＳ２の一部を保持用凹部４２の内壁面４２Ａとの間で挟んで保持用凹部４２内に保持するように構成されている。

本実施形態では、金型３４の外壁に取り付けられた油圧シリンダ７８のロッド７８Ａが金型３４の外壁から保持用凹部４２までを貫通しており、保持用凹部４２内に位置するロッド７８Ａの先端に保持部材４６が取り付けられている。この油圧シリンダ７８のロッド７８Ａを往復動することで保持部材４６が保持用凹部４２内を移動する。また、ロッド７８Ａが貫通する金型３４の貫通孔８０の孔壁面８０Ａには、周方向溝が形成されており、この周方向溝にＯリング８２が嵌め込まれている。このＯリング８２は、ロッド７８Ａの外周に密着している。

また、本実施形態では、押付部材３６及び押付部材３８が押付装置８４に設けられている。押付装置８４は、一対の金型３２、３４の間から退避する方向に移動可能とされている。また、押付装置８４には、押付部材３６を金型３２に向けて押し出す複数のエアシリンダ８６と、押付部材３８を金型３４に向けて押し出す複数のエアシリンダ８８と、を備えている。

次に、本実施形態のタンク製造装置３０を用いた樹脂タンク２０の製造方法（以下、適宜「タンク製造方法」と記載する。）について説明する。

まず、タンク構成部材２２Ａとなる樹脂シートＳ１と、タンク構成部材２２Ｂとなる樹脂シートＳ２を製造し、図４に示されるように、一対の金型３２、３４間に搬入する。

次に、図５に示されるように、搬入された樹脂シートＳ１、Ｓ２の間に押付装置８４を移動し、エアシリンダ８６、８８を作動させて、枠状の押付部材３６、３８をそれぞれ金型３２、３４に向かって押し出す。押し出された押付部材３６、３８は、それぞれの樹脂シートＳ１、Ｓ２を挟持部に押し付ける。このとき、樹脂シートＳ１と金型３２との間に密閉空間５８が形成されると共に、樹脂シートＳ２と金型３４との間に密閉空間７４が形成される。

次に、図６に示されるように、気体流路５４、５５を通じて成形用凹部５０内及び保持用凹部４０内から空気を吸引して密閉空間５８内を減圧し、樹脂シートＳ１を成形用凹部５０内及び保持用凹部４０内に導入する。
同様に、気体流路７０、７１を通じて成形用凹部５２内及び保持用凹部４２内から空気を吸引して密閉空間７４内を減圧し、樹脂シートＳ２を成形用凹部５２内及び保持用凹部４２内に導入する。

そして、図７に示されるように、保持部材４４を型開閉方向と直交する方向において金型３２の外側から成形用凹部５０側に向けて移動させて、保持用凹部４０内に導入された樹脂シートＳ１の一部を保持用凹部４０内に保持する。具体的には、保持部材４４の保持面４４Ａと保持用凹部４０の内壁面４０Ａとで樹脂シートＳ１の一部を挟んで保持用凹部４０内に保持する。
同様に、保持部材４６を型開閉方向と直交する方向において金型３４の外側から成形用凹部５２側に向けて移動させて、保持用凹部４２内に導入された樹脂シートＳ２の一部を保持用凹部４２内に保持する。具体的には、保持部材４６の保持面４６Ａと保持用凹部４２の内壁面４２Ａとで樹脂シートＳ２の一部を挟んで保持用凹部４２内に保持する（図９参照）。

また、ブローピン６８を成形面５０Ａに対して突出方向に移動させて成形用凹部５０内に導入された樹脂シートＳ１を貫通させる。すなわち、ブローピン６８で樹脂シートＳ１に貫通孔を形成する。ここで、ブローピン６８で樹脂シートＳ１を貫通すると、密閉空間５８の密閉状態が解除される。これにともなって減圧状態も解除されるが、保持部材４４によって樹脂シートＳ１の一部が保持用凹部４０内に保持されると共に押付部材３６によって樹脂シートＳ１が金型３２に押し付けられているため、樹脂シートＳ１が成形面５０Ａに対して浮くのが抑制される。なお、前述の排出ピンもブローピン６８と同時又は時間差で樹脂シートＳ１又は樹脂シートＳ２を貫通する。

次に、図８に示されるように、押付部材３６、３８をそれぞれの金型３２、３４の挟持部５６、７２に対して離間方向に移動させた後、押付装置８４を一対の金型３２、３４の間から退避させる。このとき、密閉空間５８の密閉状態が解除（減圧状態も解除）されているため、樹脂シートＳ１の自重や復元力（シート状に復元しようとする力）によって樹脂シートＳ１が成形面５０Ａに対して浮き上がろうとするが、保持部材４４によって樹脂シートＳ１の一部が保持用凹部４０内に保持されていることから、樹脂シートＳ１が成形面５０Ａに対して浮くのが抑制される。
同様に、密閉空間７４の密閉状態が解除（減圧状態も解除）されるため、樹脂シートＳ２が成形面５２Ａに対して浮き上がろうとするが、保持部材４６によって樹脂シートＳ２の一部が保持用凹部４２内に保持されていることから、樹脂シートＳ２が成形面５２Ａに対して浮くのが抑制される。

押付装置８４の退避後、一対の金型３２、３４を型閉じする。

次に、図１０に示されるように、樹脂シートＳ１を貫通した状態のブローピン６８の内部を通して樹脂シートＳ１と樹脂シートＳ２との間の空間に気体（一例として空気）が送り出される。送り出された気体は、前述の排出ピンを通じて外部に排出される。これにより、一対の金型３２、３４のキャビティ４８内で樹脂シートＳ１、Ｓ２が冷却される。

溶融状態の樹脂が冷却固化した後は、図１１に示されるように、ブローピン６８を金型３２内に戻す。その後、保持部材４４、４６をそれぞれ金型３２、３４の外側に向かって移動させて、一体となった樹脂シートＳ１、Ｓ２の保持を解除する。

その後、図１２に示されるように、一対の金型３２、３４を型開きして一体となった樹脂シートＳ１、Ｓ２を離型する。一体となった樹脂シートＳ１、Ｓ２の中央にはタンク本体２２が形成されており、このタンク本体２２のフランジ部の外側に不要なバリ部２４が形成されている。タンク本体２２からバリ部２４を切り離すことで、タンク本体２２が完成する。

次に、本実施形態のタンク製造方法の作用効果について説明する。
タンク製造装置３０では、保持部材４４によって保持用凹部４０内に樹脂シートＳ１の一部が保持されるため、例えば、密閉空間５８の減圧状態が解除されても、樹脂シートＳ１の自重や復元力によって樹脂シートＳ１が成形面５０Ａに対して浮くのが抑制される。特に、保持面４４Ａと内壁面４０Ａとで樹脂シートＳ１の一部を挟んでいるため、保持面４４Ａと内壁面４０Ａとの摩擦力によって樹脂シートＳ１を効果的に保持することができる。同様に、保持部材４６によって保持用凹部４２内に樹脂シートＳ２の一部が保持されるため、例えば、密閉空間７４の減圧状態が解除されても、樹脂シートＳ２の自重や復元力によって樹脂シートＳ２が成形面５２Ａに対して浮くのが抑制される。特に、保持面４６Ａと内壁面４２Ａとで樹脂シートＳ２の一部を挟んでいるため、保持面４６Ａと内壁面４２Ａとの摩擦力によって樹脂シートＳ２を効果的に保持することができる。

また、タンク製造装置３０では、金型３２に保持用凹部４０内を減圧するための気体流路５５を設けていることから、保持用凹部４０内も減圧可能とされており、例えば、成形用凹部５０内のみを減圧可能な構成と比べて、保持用凹部４０内に樹脂シートＳ１の一部を確実に導入することができる。同様に、金型３４に保持用凹部４２内を減圧するための気体流路７１を設けていることから、保持用凹部４２内も減圧可能とされており、例えば、成形用凹部５２内のみを減圧可能な構成と比べて、保持用凹部４２内に樹脂シートＳ２の一部を確実に導入することができる。

本実施形態では、保持面４４Ａと内壁面４０Ａとで保持用凹部４０内に導入された樹脂シートＳ１の一部を挟む構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、保持面４４Ａと内壁面４０Ａとで樹脂シートＳ１の一部を押し潰してもよい。この場合には、樹脂シートＳ１の一部に対する保持面４４Ａと内壁面４０Ａとの接触面積が増えるため摩擦力が向上し、樹脂シートＳ１の一部を保持用凹部４０内に保持する保持力が向上する。特に、保持面４４Ａを樹脂シートＳ１の一部に食い込ませることで、樹脂シートＳ１の一部にアンダーカット形状部が形成され、保持部材４４の保持力がさらに向上する。保持面４４Ａと内壁面４０Ａとで樹脂シートＳ１の一部を押し潰す構成については、保持部材４６と保持用凹部４２に適用してもよい。

また、本実施形態のタンク製造装置３０では、押付部材３６、３８の駆動源としてエアシリンダ８６、８８を用いているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、駆動源として、油圧シリンダや電動モータなどを用いてもよい。なお、上記構成については、後述する第２実施形態に適用してもよい。

さらに、本実施形態のタンク製造装置３０では、保持部材４４、４６の駆動源として油圧シリンダ６２、７８を用いているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、駆動源として、エアシリンダや電動モータなどを用いてもよい。なお、上記構成については、後述する第２実施形態に適用してもよい。

本実施形態のタンク製造方法では、押付部材３６で樹脂シートＳ１を金型３２に押し付けた状態でブローピン６８を成形面５０Ａから突出させて樹脂シートＳ１に貫通孔を形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、一対の金型３２、３４を型閉じした後で、ブローピン６８を成形面５０Ａから突出させて樹脂シートＳ１に貫通孔を形成する構成としてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のタンク製造装置９０について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図１３及び図１４に示されるように、本実施形態のタンク製造装置９０では、保持用凹部９２、保持部材９４、及び、油圧シリンダ９６の構成を除いて第１実施形態のタンク製造装置９０と同様の構成である。なお、図１３〜図１６では、タンク構成部材２２Ｂを成形する金型９８を参照して説明する。

保持用凹部９２は、第１実施形態の保持用凹部４０と、保持用凹部４０の内壁面４０Ａの底側から成形用凹部５２側に延びる収容凹部１００とを備えている。

収容凹部１００には、保持部材９４が収容凹部１００に沿って移動可能に収容されている。また、収容凹部１００内には、収容凹部１００の延在方向と直交する方向に移動する油圧シリンダ９６のロッド９６Ａの先端部が配置されている。

油圧シリンダ９６は、本体部分が金型９８に内蔵されており、ロッド９６Ａが金型９８の壁部を貫通して先端部が収容凹部１００内に配置されている。この金型９８の壁部に形成された貫通孔１０２には、周方向溝が形成され、Ｏリング１０４が嵌め込まれている。また、ロッド９６Ａの先端部には傾斜面９６Ｂが形成されている。この傾斜面９６Ｂは、後述する保持部材９４の傾斜面９４Ａに対向して配置され、傾斜面９４Ａ上を摺動するように構成されている。

保持部材９４は、ブロック状とされ、油圧シリンダ９６のロッド９６Ａの先端部に形成された傾斜面９６Ｂと当接する傾斜面９４Ａを備えている。この傾斜面９４Ａは、油圧シリンダ９６のロッド９６Ａが押し出されると、ロッド９６Ａの押出力を、保持部材９４を型開閉方向と直交する方向において成形用凹部５２側から金型９８の外側へ向かって移動させる移動力へと変換するように構成されている。なお、押出状態のロッド９６Ａが油圧シリンダ９６の本体部内に引き戻されると、保持部材９４は、図示しない付勢部材によって成形用凹部５２側に移動させられる。

次に、本実施形態のタンク製造装置９０の作用効果について説明する。なお、第１実施形態のタンク製造装置９０と同様の構成で得られる作用効果については説明を適宜省略する。

図１５及び図１６に示されるように、タンク製造装置９０では、保持用凹部９２に導入された樹脂シートＳ２の一部が保持部材９４によって保持される。具体的には、油圧シリンダ９６のロッド９６Ａが押し出されることで、押出方向に対して直交する方向に保持部材９４が移動して樹脂シートＳ２の一部が保持部材９４と保持用凹部９２との間で挟まれて保持される。ここで、タンク製造装置９０では、油圧シリンダ９６のロッド９６Ａの押出方向に対して直交する方向に保持部材９４を移動させることから、例えば、第１実施形態のように油圧シリンダ７８のロッド７８Ａの押出方向に保持部材４６を移動させる構成と比べて、金型９８を小型化することが可能となる。なお、本実施形態では、保持部材９４を金型９８内に内蔵しているため、金型９８の外壁に取り付けるものと比べて、製造装置が小型化している。

前述の実施形態では、本発明を適用したタンク製造装置３０でパーティングラインＰＬの高低差がない樹脂タンク２０を製造しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１７に示す、パーティングラインＰＬの高低差がある樹脂タンク１１０（例えば、鞍形状のタンク）を製造するためのタンク製造装置に本発明を適用してもよい。この樹脂タンク１１０は、鞍形状のため、パーティングラインＰＬに高低差がある。このため、金型の成形面には俯角が多く、樹脂シートを導入した状態で減圧状態が解除されると、樹脂シートの浮きが生じやすいが、本発明を適用したタンク製造装置を用いることで、効果的に樹脂シートの浮きを抑制できる。

また、前述の実施形態では、本発明に係るタンク製造装置で自動車の燃料を収容する燃料タンクを製造したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、本発明に係るタンク製造装置で自動車の燃料以外の液体を収容するタンクを製造してもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

２０、１１０樹脂タンク
２２タンク本体
３０、９０タンク製造装置（樹脂タンクの製造装置）
３２、３４、９８金型
３６、３８押付部材
４０、４２、９２保持用凹部
４４、４６、９４保持部材
４８キャビティ
５０、５２成形用凹部
５６、７２挟持部
５８、７４密閉空間
Ｓ１、Ｓ２樹脂シート

Claims

溶融状態の樹脂シートをタンク本体形状に成形するためのキャビティを構成する成形用凹部が形成され、前記成形用凹部内を減圧可能とされた一対の金型と、
前記金型の前記成形用凹部を囲うように形成された挟持部に対して接離方向に移動可能とされ、接近状態では前記金型に搬入された前記樹脂シートを前記挟持部に押し付け可能とされた押付部材と、
前記金型に設けられ、前記金型の開閉方向と直交する方向において前記成形用凹部よりも前記金型の外側であると共に前記挟持部よりも前記成形用凹部側に位置し、内部に前記樹脂シートの一部を収容可能とされた保持用凹部と、
前記金型に設けられ、前記金型の前記直交する方向において前記成形用凹部側から前記金型の外側又は前記金型の外側から前記成形用凹部側へ向けて移動可能とされ、前記保持用凹部内に収容された前記樹脂シートの一部を前記保持用凹部内に保持する保持部材と、
を備えた樹脂タンクの製造装置。
前記金型は、前記保持用凹部内も減圧可能とされている、請求項１に記載の樹脂タンクの製造装置。
請求項１又は請求項２に記載の樹脂タンクの製造装置を用いた樹脂タンクの製造方法であって、
前記金型に搬入された溶融状態の樹脂シートを前記押付部材で前記挟持部に押し付けて、前記樹脂シートと前記金型との間に密閉空間を形成する押付工程と、
前記成形用凹部内の減圧により、前記密閉空間を減圧して前記樹脂シートを前記成形用凹部内及び前記保持用凹部内に導入する導入工程と、
前記保持部材を移動させて、前記保持用凹部内に導入された前記樹脂シートの一部を前記保持用凹部内に保持する保持工程と、
を備えた樹脂タンクの製造方法。