JP3067451B2 - 樹脂容器の製造方法 - Google Patents

樹脂容器の製造方法

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JP3067451B2 JP5068793A JP6879393A JP3067451B2 JP 3067451 B2 JP3067451 B2 JP 3067451B2 JP 5068793 A JP5068793 A JP 5068793A JP 6879393 A JP6879393 A JP 6879393A JP 3067451 B2 JP3067451 B2 JP 3067451B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂容器の製造方法に
関し、とくに樹脂容器を均一な厚さに成形でき、かつ接
合部の接合強度および気密性を高めることが可能な樹脂
容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂製の容器は、ブロー成形法によって
製造されるのが一般的である。ブロー成形法では、押出
機から押し出されたチューブ状のパリソン（溶融樹脂）
が２つの金型によりはさみ込まれ、金型を閉じた状態で
ブローノズルからパリソン内に空気が吹き込まれる。こ
れにより、パリソンが金型の内壁面に密着し、所定の形
状の樹脂容器が成形される。
【０００３】ブロー成形法により大型の樹脂製容器を製
造する場合は、流動状態のパリソンの自重によって上部
の肉厚が下部よりも薄くなる傾向があり、肉厚の均一化
が図れない。樹脂製容器の肉厚を均一化する技術の一つ
として、凹型および凸型の金型で高温状態の樹脂材料を
挾み、所定の形状に成形し冷却した後、成形品の周縁部
を接合する方法が提案されている（特開昭５９−２０９
５３１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の樹脂容器においては、一旦冷却した周縁部を接合す
るので、確実な溶着が行われにくく、接合強度および気
密性の点で問題が残る。また、溶融樹脂の周縁部の接合
時には、周縁部と金型との接触により周縁部の温度が低
下するので、高温状態での周縁部の溶着ができず、接合
強度および気密性が問題となる。
【０００５】樹脂容器は、軽量化等の理由により極力肉
厚を薄くすることが望まれるが、接合部である周縁部の
肉厚が薄すぎると、溶着時における周縁部の温度低下が
著しくなり、接合強度が問題となる。これは、肉厚が薄
い場合は、周縁部における金型との接触によって温度が
低くなる樹脂層の割合が多くなり、溶着界面における拡
散流動による分子鎖のからみ合いが小さくなるからであ
る。
【０００６】本発明は、上記の問題に着目し、樹脂容器
を均一な厚さに成形でき、かつ接合部の接合強度および
気密性を高めることが可能な樹脂容器の製造方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る樹脂容器の製造方法は、押出機から押し
出される第１のシート状樹脂を第１の裏面型に載せる工
程と、前記押出機から押し出される第２のシート状溶融
樹脂を第２の裏面型に載せる工程と、前記第１の裏面型
に載せられた第１のシート状溶融樹脂を第１の表面型で
押圧して第１のシート状溶融樹脂を所定の形状に加圧成
形する際に、接合部となる第１の周縁部の肉厚を他の成
形部分の肉厚よりも大に成形する工程と、前記第２の裏
面形に載せられた第２のシート状溶融樹脂を第２の表面
型で押圧して第２のシート状溶融樹脂を所定の形状に加
圧成形する際に、接合部となる第２の周縁部の肉厚を他
の成形部分の肉厚よりも大に成形する工程と、前記第１
の表面型および第２の表面型を第１の裏面型および第２
の裏面型から退去させ、第１の裏面型と第２の裏面型と
の型合せにより前記第１の周縁部と第２の周縁部との溶
着を行う工程と、を有する方法からなる。
【０００８】
【作用】このように構成された樹脂容器の製造方法にお
いては、押出機から押し出された第１のシート状溶融樹
脂は、第１の裏面型と第１の表面型とにより所定の形状
に加圧成形される。押出機から押し出された第２のシー
ト状溶融樹脂は、第２の裏面型と第２の表面型とにより
所定の形状に加圧成形される。このように、各シート状
溶融樹脂は、裏面形と表面型とにより圧縮成形されるの
で、樹脂容器を均一な厚さにすることが可能となる。
【０００９】第１のシート状溶融樹脂の加圧成形時に
は、接合部となる第１の周縁部の肉厚は他の成形部分の
肉厚よりも大に成形される。同様に、第２のシート状溶
融樹脂の加圧成形時には、接合部となる第２の周縁部の
肉厚は他の成形部分の肉厚よりも大に成形される。
【００１０】第１の裏面型と第２の裏面型の型合わせに
よる各周縁部の接合時には、各周縁部の肉厚を大とした
ことにより、各周縁部における型との接触による温度低
下した樹脂層が外方に押し出され、溶着界面が高温状態
に保たれる。したがって、溶着界面の分子鎖のからみ合
いが良くなり、周縁部の接合強度および気密性の向上が
図れる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明に係る樹脂容器の製造方法の
望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
【００１２】図１ないし図７は、本発明の一実施例を示
しており、とくに樹脂製の燃料タンクについて適用した
場合を示している。まず、本発明が適用される成形装置
について説明する。図２において、１は押出機を示して
いる。押出機１からは溶融樹脂が押し出されるようにな
っている。押出機１は、図示されないガイドレールに案
内されており、水平方向に移動可能となっている。
【００１３】押出機１の近傍には、第１の裏面型２と第
２の裏面型３が配置されている。第１の裏面型２には、
凹部２ａが形成されている。第２の裏面型３には、凹部
３ａが形成されている。第１の裏面型２の側面には、ア
ーム４が取付けられている。第２の裏面型３の側面に
は、アーム５が取付けられている。
【００１４】アーム４とアーム５は、連結ピン６を介し
て連結されている。第２の裏面型３には、図示されない
反転装置が連結されている。第２の裏面型３は、反転装
置により連結ピン６を中心に回動可能となっている。第
２の裏面型３は反転装置によって完全に反転された状態
では、第１の裏面型２と第２の裏面型３との型合わせが
行われるようになっている。
【００１５】第１の裏面型２の上方には、第１の表面型
１１が配置されている。第１の表面型１１の下面側に
は、第１の裏面型２の凹部２ａと嵌合可能な凸部１１ａ
が形成されている。第１の表面型１１は、図示されない
昇降手段によって昇降可能となっている。第２の裏面型
３の上方には、第２の表面型１２が配置されている。第
２の表面型１２の下面側には、第２の裏面型３の凹部３
ａと嵌合可能な凸部１２ａが形成されている。第２の表
面型１２は、図示されない昇降手段によって昇降可能と
なっている。
【００１６】第１の裏面型２の凹部２ａおよびこの凹部
２ａと連なる平坦部２ｂには、押出機１から押し出され
た第１のシート状溶融樹脂２１が載せられるようになっ
ている。第１の裏面型２の平坦部２ｂは、第１のシート
状溶融樹脂２１に接合部としての第１の周縁部２１ａの
一方を成形する部分である。第１の表面型１１には、第
１の周縁部２１ａの他方を成形する周縁成形用凹部１１
ｃが設けられている。
【００１７】第２の裏面型３の凹部３ａおよびこの凹部
３ａと連なる平坦部３ｂには、押出機１から押し出され
た第２のシート状溶融樹脂２２が載せられるようになっ
ている。第２の裏面型３の平坦部３ｂは、第２のシート
状溶融樹脂２２に接合部としての第２の周縁部２２ａの
一方を成形する部分である。第２の表面型１２には、第
２の周縁部２２ａの他方を成形する周縁成形用凹部１２
ｃが設けられている。
【００１８】第１のシート状溶融樹脂２１は、所定の形
状に加圧成形される際には、第１の周縁部２１ａの肉厚
が他の成形部分の肉厚よりも大に成形されるようになっ
ている。第２のシート状溶融樹脂２２は、所定の形状に
加圧成形される際には、第２の周縁部２２ａの肉厚が他
の成形部分の肉厚よりも大に成形されるようになってい
る。
【００１９】第２の裏面型３の側面には、複数のクリッ
プ４０が設けられている。クリップ４０は、図示されな
い捩りコイルばねにより第２の裏面型３の側面に向って
付勢されている。クリップ４０は、第２の裏面型３に載
せられた第２のシート状溶融樹脂２２の外端を押えるよ
うになっている。これにより、第２のシート状溶融樹脂
２２は、第２の裏面形３が反転動作しても脱落しないよ
うになっている。
【００２０】つぎに、樹脂容器の成形手順およびその作
用について説明する。図１に示すように、第１の裏面型
２の上方に押出機１が移動し、第１の裏面型２の上面側
に向けて押出機１から高温の第１のシート状溶融樹脂２
１が押し出される。第１のシート状溶融樹脂２１は、第
１の裏面型２の寸法に合わせて押し出され、第１の裏面
型２の所定の位置に載置される。
【００２１】押出機１は、つぎに第２の裏面型３に向っ
て移動し、第２の裏面型３の上面側に向けて押出機１か
ら高温の第２のシート状溶融樹脂２２が押し出される。
第２のシート状溶融樹脂２２は、第２の裏面型３の寸法
に合わせて押し出され、第２の裏面型３の所定の位置に
載置される。
【００２２】各裏面型２、３に、各シート状溶融樹脂２
１、２２が載せられると、図２に示すように、第１の表
面型１１と第２の表面型１２とが下降し、各シート状溶
融樹脂２１、２２が各表面型１１、１２によって押圧さ
れる。これにより、第１のシート状溶融樹脂２１および
第２のシート状溶融樹脂２２は、所定の形状に圧縮成形
される。この状態では、図３に示すように、第１のシー
ト状溶融樹脂２１および第２のシート状溶融樹脂２２に
は、接合部としての周縁部２１ａ、２２ａが成形され
る。
【００２３】ここで、第１の表面型１１および第２の表
面型１２には、周縁成形用凹部１１ｃ、１２ｃが設けら
れているので、第１の周縁部２１ａと第２の周縁部２２
ａは、他の成形部分の肉厚よりも大に成形される。本実
施例では、第１の周縁部２１ａ第２の周縁部２２ａは、
互に対向する方向に突出するように成形される。
【００２４】第１のシート状溶融樹脂２１および第２の
シート状溶融樹脂２２が所定の形状に成形されると、第
１の表面型１１と第２の表面型１２が上昇し、第１の表
面型１１と第２の表面型１２は第１の裏面型２および第
２の裏面型３から退去される。ここで、各表面型１１、
１２の凸部１１ａ、１２ａにはテフロンコート処理が施
されており、各裏面型２、３の凹部２ａ、３ａは表面が
粗に加工されているので、成形された各シート状溶融樹
脂２１、２２が各表面型１１、１２に抱きつくことはな
い。
【００２５】各表面型１１、１２の退去が確認される
と、図４に示すように、第２の裏面型３が図示されない
反転装置により反転され、第１の裏面型２と第２の裏面
型３との型合わせが行われる。第１の裏面型２と第２の
裏面型３との型合わせが行われた状態では、図５に示す
ように、第１のシート状溶融樹脂２１の周縁部２１ａと
第２のシート状溶融樹脂２２の周縁部２２ａとが重ね合
わされ、周縁部２１ａと周縁部２２ａの溶着が行われ
る。ここで、各周縁部２１ａ、２２ａは、型合わせの進
行に伴って図６のように成形され溶着される。
【００２６】図６の（Ａ１）に示すように、周縁部２１
ａ、２２ａの肉厚を大にした場合は、（Ｂ１）に示すよ
うに、型合せの進行に伴って、型との接触によって冷却
された表面樹脂層２１ｂ、２２ｂが外方に押し出され
る。そのため、型合せが完了した図６の（Ｃ１）では、
冷却された表面樹脂層２１ｂ、２２ｂが溶着界面Ｋに残
量する量が著しく少なくなる。また、溶着部において
は、冷却された表面樹脂層２１ｂ、２２ｂが高温の内部
樹脂層２１ｃ、２２ｃに対して量的に少なくなることに
より、拡散により溶着部分の再昇温が行われる。したが
って、溶着界面Ｋにおける分子鎖のからみ合いがよくな
り、図７に示すように、単位面積当りの接合強度が高め
られる。なお、図６における（Ａ２）〜（Ｃ２）は、周
縁部２１ａ、２２ａの肉厚を薄くした場合の比較例を示
す。
【００２７】周縁部２１ａ、２２ａが溶着される際に
は、型締めされた第１の裏面型２と第２の裏面型３の内
側には、ノズル１５を介して空気が圧送される。これに
より、各シート状溶融樹脂２１、２２は第１の裏面型２
の凹部２ａおよび第２の裏面型３の凹部３ａに密着し、
各シート状溶融樹脂２１、２２は各裏面型２、３との熱
交換によって冷却される。
【００２８】成形されたシート状溶融樹脂２１、２２が
冷却され固化すると、第２の裏面型３の反転動作によ
り、第１の裏面型２と第２の裏面型３の型開きが行わ
れ、成形品である樹脂製の燃料タンクの取出しが行われ
る。燃料タンクの取出しが完了すると、図１の状態に戻
され、再び押出機１による溶融樹脂の押し出しが開始さ
れる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、つぎの効果が得られ
る。
【００３０】（１）押出機から押し出された第１のシー
ト状溶融樹脂を第１の裏面型と第１の表面型とで圧縮成
形し、第２のシート状溶融樹脂を第２の裏面型と第２の
表面型とで圧縮成形するようにしたので、ブロー成形に
比べて樹脂容器の厚さを均一にすることができ、樹脂容
器の品質を高めることができる。
【００３１】（２）第１のシート状溶融樹脂および第２
のシート状溶融樹脂の加圧成形時には、接合部となる第
１の周縁部および第２の周縁部は他の成形部分よりも厚
肉が大とされるので、第１の裏面型と第２の裏面型の型
合わせ時には、周縁部における型との接触により温度の
低下した表面樹脂層の多くを外部に押し出すことがで
き、冷却された表面樹脂層が溶着界面に残留する量を小
とすることができる。
【００３２】したがって、溶着界面には高温状態の樹脂
層を位置させることができ、溶着界面の分子鎖のからみ
合いの向上により、周縁部の接合強度および気密性を高
めることができる。
【００３３】（３）また、周縁部の厚肉を大としたこと
により、従来よりも溶着面積が大となり、さらに接合強
度を高めるのに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る樹脂容器の製造方法に
よる成形作業開始直後の状態を示す断面図である。
【図２】図１の装置の各裏面型にシート状溶融樹脂が載
せられた状態を示す断面図である。
【図３】図１の装置の各表面型と各裏面型とによるシー
ト溶融樹脂の加圧成形状態を示す断面図である。
【図４】図３に示す第２の裏面型の反転状態を示す断面
図である。
【図５】図４に示す反転動作により各裏面型を型合せし
た状態を示す断面図である。
【図６】図５の型合わせによる周縁部の溶着過程を示す
断面図である。
【図７】図６の溶着作業による周縁部の引張り強度を示
す特性図である。
【符号の説明】
１ 押出機 ２ 第１の裏面型 ３ 第２の裏面型 １１ 第１の表面型 １２ 第２の表面型 ２１ 第１のシート状溶融樹脂 ２１ａ 第１の周縁部 ２２ 第２のシート状溶融樹脂 ２２ａ 第２の周縁部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 押出機から押し出される第１のシート状
    樹脂を第１の裏面型に載せる工程と、 前記押出機から押し出される第２のシート状溶融樹脂を
    第２の裏面型に載せる工程と、 前記第１の裏面型に載せられた第１のシート状溶融樹脂
    を第１の表面型で押圧して第１のシート状溶融樹脂を所
    定の形状に加圧成形する際に、接合部となる第１の周縁
    部の肉厚を他の成形部分の肉厚よりも大に成形する工程
    と、 前記第２の裏面形に載せられた第２のシート状溶融樹脂
    を第２の表面型で押圧して第２のシート状溶融樹脂を所
    定の形状に加圧成形する際に、接合部となる第２の周縁
    部の肉厚を他の成形部分の肉厚よりも大に成形する工程
    と、 前記第１の表面型および第２の表面型を第１の裏面型お
    よび第２の裏面型から退去させ、第１の裏面型と第２の
    裏面型との型合せにより前記第１の周縁部と第２の周縁
    部との溶着を行う工程と、を有する樹脂容器の製造方
    法。
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