JP5462942B2 - コンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法及び予備成形パターン装置 - Google Patents

Description

本発明は吹込み成形中空タンク本体の成形方法に係り、特にコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法に係り、本発明はさらに該成形方法において採用される予備成形パターン装置に係る。

自動車のプラスチック・オイルタンクは、その重量が軽く、安全性能がよく、抗腐蝕、抗衝突、使用寿命が長く、及び比較的大きな設計自由度によってユーザーに広範に認められている。ＥＶＯＨ燃油阻隔層を有するＨＤＰＶ６層共押出ブロー成形技術は現在のプラスチック燃油タンク製造の主流技術である。全世界の政府の環境保護意識の増強に伴って、自動車本体工場に対する厳格な要求が関連の政策及び法規によって提出され、例えば米国カリフォルニア州は部分換算される先進ゼロ排出（ＰＺＥＶ）、オイルタンク総体の浸透量２０ｍｇ／２４Ｈより低い法規が施行される。現在技術により生産されたプラスチック・オイルタンクにとって、そのオイルタンク総体の蒸発排出はガソリンの、オイルタンク本体、溶接面及び組立部材、密封部材における漏れを含み、一般的に５００ｍｇ／ｈであるため、部分換算される先進ゼロ排出（ＰＺＥＶ）の排出標準はプラスチック・オイルタンクにとって非常に厳しい。この目標を実現するため、現在以下のような技術が運用されており、例えばＩＮＳＨＥＬＬ技術は主に溶接面を使用して複数層板を被覆し、パイプはオイルタンク内部に集積することによって溶接面におけるガソリン浸透量をさらに減らすが、レーザー溶接技術が必要であるため、設備・ツール装備の投資コストが大幅に増大した。同時にＳＩＢ及びＩＣＳ技術も有し、タンク本体内部に集積モジュールを放置することによって実現され、「オイルタンクによってオイルタンクを被装する」の方法でガソリン浸透量を減らしたが、該方法も単一の製品のコストを大幅に増大させた。また押出しプロセスによって平坦なシートパリソンを形成し、特殊な金型を使用して生産を行う技術もあるが、同様に、生産効率が低く、単一の製品のコスト及び設備のコストが高い問題が存在している。如何にして生産設備及び製品のコストを低減すると同時に、生産効率を向上し、中空タンク本体のＨＣ浸透量を減少できるかは至急に解決しなければならない問題になっている。

本発明の目的は従来の技術と比べ、より簡易であり、低コスト及び高歩留まりの、コンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法及び該成形方法を実現する予備成形パターン装置を提供することにある。

本発明の目的を実現するため、本発明はコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法を提供し、半割りの金型内にシートパリソンを塑造して中空タンク本体の成形を行い、材料搬送、予備成形、コンポーネント内蔵及び成形ステップを含み、
材料搬送ステップにおいて、曲面を有する２つのシートパリソンが２つの半割りの金型と予備パターン装置とによって形成された２つの隙間内にそれぞれ平行に送入され、
予備成形ステップにおいて、半割りの金型と予備成形パターン装置における拡張機構と、半割のパターンとベース台と、の間の動作対応によって、半割りの金型を密閉の半割のパターンにそれぞれ密着し、吹気及び／または吸気によってその間のシートパリソンを半割りの金型に密着させて塑造して予備成形を行い、
コンポーネント内蔵ステップにおいて、半割りの金型を開け、予備成形パターン装置を移出し、昇降装置によって、コンポーネントが事前に取り付けられる内蔵機構を２つの半割りの金型の間に推し入れ、コンポーネントを予備成形パリソンの内表面と連接し、
成形ステップにおいて、昇降装置によって内蔵機構を移出した後、半割りの金型を密閉し、コンポーネントを有する予備成形パリソンを、成形のプラスチック中空タンク本体に塑造する。

半割りの金型と予備成形パターン装置との動作対応は、
２つのベース台を移動密閉して、各のベース台にそれぞれ設置される半割のパターンを密閉させて且つ２つの半割りの金型の間に移動させるステップと、
２つのベース台を移動密閉すると同時に、ベース台に設置される拡張機構を対向して移動させ、拡張機構の接触ハンドが曲面を有するシートパリソンの辺縁に接触する時に、接触ハンドはそれぞれ２つのシートパリソンの辺縁を挟持して、反対方向に沿って曲面のシートパリソンを引っ張るステップと、を含む。

半割のパターンに設置される圧力・温度センサー及び／またはビデオプローブによってシートパリソンの成形をモニタリングする。

コンポーネントの連接手段は溶接またはリベット締めを採用する。

本発明の他１つの技術的解決手段は成形方法を実現することにおける予備形成パターン装置を提供し、動力装置によって動力が提供され、さらに拡張機構、半割のパターン、ベース台、ガイドレールホルダ及び動力装置を含み、拡張機構及び半割のパターンがベース台に設置され、ベース台がガイドレールホルダに設置され、動力装置がベース台をガイドレールホルダに移動するように連動させる。

拡張機構は接触ハンド及び圧力シリンダを含み、圧力シリンダは接触ハンドを伸縮するように連動させ、２つのベース台がそれぞれガイドレールに設置され、各ベース台には１つの半割のパターン及び少なくとも２つの接触ハンド及び圧力シリンダが設置される。

圧力シリンダは空気圧シリンダまたは液圧シリンダを採用する。

予備成形パターン装置における拡張機構は、曲面を有するまたは不平坦なシートパリソンに対して、接触ハンド及び圧力シリンダによってシートパリソンに対して平坦化を行い、及びシートパリソンの厚さを間接に調整し、ベース台の閉め及び開けはモータまたは液圧シリンダによって連動され、内蔵機構におけるコンポーネントは人工または機械によって事前に取り付けられる。

本発明の有益な効果は、予備成形パターン装置の使用によって、設備の投入及び製品のコストを低減し、不平坦なシートパリソンに対する適応性を増強し、製品の歩留まりを向上し、内蔵のコンポーネントは容器壁における開口の数量を最少に減らしたため、成形中空タンク本体の低浸透量の実現のために有効な成形方法及び装置を提供する。

本発明の実施例の予備成形パターン装置及び金型パターン、昇降装置並びに内蔵機構を含む立体構造説明図である。 本発明の実施例の予備成形パターン装置の正面図である。 本発明の実施例の予備成形パターン装置の平面図である。 本発明の実施例の材料搬送説明図である。 本発明の実施例の予備成形の断面説明図である。 本発明の実施例の内蔵コンポーネントの断面説明図である。 本発明の実施例の成形断面説明図である。

以下は図面に合わせて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

本実施例は図１、図２、図３、図４、図５、図６及び図７に示すように、自動車用のコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法を使用し、半割りの金型３、４内にシートパリソン１８、１９を吹き込んで中空タンク本体の成形を行い、材料搬送、予備成形、コンポーネント内蔵及び成形ステップを含み、中空タンク本体が自動車の中空燃油タンクであり、パリソンの材料に熱可塑性プラスチックを採用し、コンポーネント２０がタンク本体に連接されており、所定の機能を実現する部材である。

材料搬送ステップにおいて、普通のダイヘッドにより押出されたプラスチック化のプラスチック筒状パリソンはシート成形装置によって、曲面を有する２つの独立のシートパリソン１８、１９に切断され、半割りの金型３、４の間に予備成形パターン装置における２つの半割りのパターン１、２によって２つの区域に分割され、２つのシートパリソン１８、１９がそれぞれ２つの区域内に平行に進入する。

予備成形ステップにおいて、半割りの金型３、４と予備成形パターン装置における拡張機構と、半割のパターン１、２とベース台８、９と、の間の動作対応によって、２つのベース台８、９を移動密閉し、同時に各のベース台にそれぞれ設置される半割のパターン１、２を密閉して且つ２つの半割りの金型３、４の間に移動するように連動させ、２つのベース台８、９を移動密閉すると同時に、ベース台８、９に設置される拡張機構を対向して移動させ、拡張機構の接触ハンド１４、１５、１６、１７が曲面を有するシートパリソン１８、１９の辺縁に接触する時に、接触ハンド１４、１５、１６、１７がそれぞれ２つのシートパリソン１８、１９の辺縁を挟持して、反対方向に沿って曲面のシートパリソン１８、１９を引っ張り、シートパリソン１８、１９を平坦化し且つ予備成形プロセスにおけるパリソン形状の安定を維持し、予備成形複合ステップの順調な実現を最大限に有利化し、同時にフラッシング材料を減少し、単製品の材料コストを低減できる。半割りの金型３、４を密閉の半割のパターン１、２にそれぞれ密着し、半割のパターン１、２に設置されるブローニードルを介して吹気及び半割りの金型３、４に設置される吸引孔を介して吸気によって、２つの区域間のシートパリソン１８、１９をそれぞれ半割りの金型３、４に密着させ、シートパリソン１８、１９を２つの半割りの、中空燃油タンクの予備成形パリソン２１、２２に塑造されるようにする。

コンポーネント内蔵ステップにおいて、半割りの金型３、４を開け、ベース台８、９を介して予備成形パターン装置の２つの半割のパターン１、２を開け・移出し、昇降装置６によって、コンポーネント２０が事前に取り付けられる内蔵機構５を、開かれた半割りの金型３、４の下部から２つの半割りの金型３、４の間に推し入れ、コンポーネント２０を、任意の１つの半割りの、中空燃油タンクの予備成形パリソン２１、２２の内表面と、付勢によってリベット締め連接し、溶接の方法でコンポーネントを連接し、及び２つの半割りのパリソンを共にコンポーネント２０と連接してもよい。

成形ステップにおいて、昇降装置６によって内蔵機構５を移出した後、半割りの金型３、４を密閉し、コンポーネント２０を有する２つの中空燃油タンクの予備成形パリソン２１、２２を、１つの成形の中空燃油タンクに塑造する。

成形及び予備成形のステップにおいて、半割のパターン１、２に設置される圧力・温度センサー及びビデオプローブによって成形及び予備成形のプロセスをモニタリングする。

前記コンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法を実現する時、本実施例は予備形成パターン装置を使用し、拡張機構、半割のパターン１、２、ベース台８、９、ガイドレールホルダ７及び動力装置を含み、拡張機構及び半割のパターン１、２がベース台８、９に設置され、ベース台８、９がガイドレールホルダ７に設置され、動力装置におけるモータがベース台８、９をガイドレールホルダ７に移動するように連動させ、動力装置は液圧シリンダの形式で動力を提供することもできる。

拡張機構は接触ハンド１４、１５、１６、１７及び空気圧シリンダ１０、１１、１２、１３を含み、空気圧シリンダ１０、１１、１２、１３は接触ハンド１４、１５、１６、１７を伸縮及び挟み固定するように連動させ、２つのベース台８、９がそれぞれガイドレール７に設置され、各ベース台８、９には１つの半割のパターン１、２及び２つの接触ハンド１４、１５、１６、１７、空気圧シリンダ１０、１１、１２、１３が設置され、それぞれのベース台８、９における接触ハンド１４、１５、１６、１７は空気圧シリンダ１０、１１、１２、１３と相互対応に設置され、シートパリソン１８、１９を接触及び引っ張る役割を実現する。拡張機構において２組以上の接触ハンド１４、１５、１６、１７及び空気圧シリンダ１０、１１、１２、１３を設置してシートパリソン１８、１９に対して引っ張ってもよく、油圧シリンダを使用して接触ハンド１４、１５、１６、１７の伸縮を実現してもよい。

本実施例は予備成形パターン装置を使用することによってコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法を実現し、方法ステップが簡単で、平面シートパリソン設備の購入及び単製品のコストを有効に低減し、内蔵コンポーネント２０の構造が製品の浸透量を有効に低減し、拡張機構及びモニタリング装置によって製品の歩留まりを有効に向上した。

本発明は前記実施例における半割りの金型３、４と予備成形パターン装置との動作対応ステップに限定されなく、その他の、生産を実現できる対応ステップは共に本発明の範囲に属する。

１、２ 半割りのパターン
３、４ 半割りの金型
５ 内蔵機構
６ 昇降装置
７ ガイドレールホルダ
８、９ ベース台
１０、１１、１２、１３ 空気圧シリンダ
１４、１５、１６、１７ 接触ハンド
１８、１９ シートパリソン
２０ コンポーネント
２１、２２ 予備成形パリソン。

Claims (6)

1. 半割りの金型（３、４）内にシートパリソン（１８、１９）を塑造することによって中空タンク本体の成形を行い、材料搬送、予備成形、コンポーネント内蔵及び成形ステップを含む、コンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法において、
   曲面を有する２つのシートパリソン（１８、１９）が２つの半割りの金型（３、４）と予備パターン装置とによって形成された２つの隙間内にそれぞれ平行に送達する材料搬送ステップと、
   半割りの金型（３、４）と、予備成形パターン装置における挟持機構、半割のパターン（１、２）及びベース台（８、９）との間の動作を制御することによって、半割りの金型（３、４）を密閉の半割のパターン（１、２）にそれぞれ密着させ、且つ吹気及び／または吸気によって、その間のシートパリソン（１８、１９）を半割りの金型（３、４）に密着させて塑造予備成形を行う予備成形ステップと、
   半割りの金型（３、４）を開け、予備成形パターン装置を移出し、昇降装置（６）によって、コンポーネント（２０）が事前に取り付けられる内蔵機構（５）を２つの半割りの金型（３、４）の間に推し入れ、コンポーネント（２０）を予備成形パリソン（２１、２２）の内表面と連接するコンポーネント内蔵ステップと、
   昇降装置によって内蔵機構を移出した後、半割りの金型を密閉し、コンポーネント（２０）を有する予備成形パリソン（２１、２２）を、成形のプラスチック中空タンク本体に塑造する成形ステップと、を含み、
   半割りの金型（３、４）と予備成形パターン装置との動作を制御するステップは、
   ２つのベース台（８、９）を移動して、各々のベース台にそれぞれ設置される半割のパターン（１、２）を密閉させるとともに、２つの半割りの金型（３、４）の間に移動させるステップと、
   ２つのベース台（８、９）を移動して、ベース台（８、９）に設置される挟持機構が近づくように移動させ、且つ挟持機構の接触ハンド（１４、１５、１６、１７）が曲面を有するシートパリソン（１８、１９）の辺縁に接触するとき、接触ハンド（１４、１５、１６、１７）がそれぞれ２つのシートパリソンの辺縁を挟持して、反対方向に沿って曲面のシートパリソン（１８、１９）を引っ張るステップとを含む、ことを特徴とするコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法。
2. 半割のパターン（１、２）に設置される圧力・温度センサー及び／またはビデオプローブによってシートパリソン（１８、１９）の成形をモニタリングする、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法。
3. コンポーネント（２０）と予備成形パリソン（２１、２２）との連接手段は溶接またはリベット締めを採用する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法。
4. 動力装置によって動力が提供され、請求項１に記載のコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法を実現することにおける予備形成パターン装置において、
   さらに挟持機構、半割のパターン（１、２）、ベース台（８、９）及びガイドレールホルダ（７）を含み、挟持機構及び半割のパターン（１、２）がベース台（８、９）に設置され、ベース台（８、９）がガイドレールホルダ（７）に設置され、動力装置はベース台（８、９）がガイドレールホルダ（７）上で移動するように連動させる、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント内蔵可能な吹込み成形中空タンク本体の成形方法を実現することにおける予備形成パターン装置。
5. 前記挟持機構は、接触ハンド（１４、１５、１６、１７）及び圧力シリンダを含み、圧力シリンダは接触ハンド（１４、１５、１６、１７）が伸縮するように連動させ、２つのベース台（８、９）がそれぞれガイドレール（７）に設置され、各ベース台（８、９）には１つの半割のパターン（１、２）及び少なくとも２つの接触ハンド（１４、１５、１６、１７）、圧力シリンダが設置される、ことを特徴とする請求項４に記載の予備形成パターン装置。
6. 圧力シリンダは、空気圧シリンダ（１０、１１、１２、１３）または液圧シリンダを採用する、請求項５に記載の予備形成パターン装置。

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