JP6657280B2

JP6657280B2 - 中空成形品の成形方法および成形装置

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Publication number: JP6657280B2
Application number: JP2018047205A
Authority: JP
Inventors: 惟由山本; 孝治松崎; 粋和河本; 西田　正三; 正三西田
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2038-03-14
Also published as: JP2019155775A

Description

本発明は、中空成形品を成形する成形方法および成形装置に関するものであり、自動車の燃料タンク等の大型の中空成形品の成形に好適な中空成形品の成形方法および成形装置に関するものである。

自動車の燃料タンクは、鋼板から形成されたり樹脂から成形されるが、樹脂から燃料タンクを成形すると、車体を軽量化することができ、銹び等の問題も生じることがないし、寸法精度を高くすることができる等、多くのメリットがある。樹脂から燃料タンクを成形する方法として、ブロー成形方法が一般的である。溶融した所定量の樹脂を押し出してパリソンとし、これを所定の金型内に入れて空気を吹き込む。そうすると燃料タンクが形成される。ところで、一般的な種類の樹脂はガソリン等の燃料に含まれる所定の成分が透過してしまう。燃料の成分の外部への漏れを防止するには、透過性のない所定の種類の樹脂からバリア層を形成する必要がある。つまり、燃料タンクは多層に成形する必要がある。具体的には、複数の押出機から数種類の樹脂を同時に押し出して所定のダイから複数層に形成されたパリソンを成形する。これに空気を吹き込むと、バリア層を含む多層の樹脂からなる燃料タンクが得られる。

ところで、中空成形品は射出成形によっても成形できる。金型内で中空成形品を成形する方法として、いわゆるダイ・スライド・インジェクション方法が知られている。ダイ・スライド・インジェクション方法は、固定金型と第１、２のスライド位置にスライドするスライド金型とを使用する。最初にスライド金型を第１のスライド位置にして型締めする。そうすると中空成形品を二つ割した一対の半中空成形品を成形するための一対のキャビティが構成される。１次成形により樹脂を射出して一対の半中空成形品を成形する。金型を開くとき、一方の半中空成形品を固定金型に、他方の半中空成形品をスライド金型に残すようにする。スライド金型を第２のスライド位置にすると、一方と他方の半中空成形品がそれぞれの接合端面において対向する。第２のスライド位置で型締めし、２次成形により樹脂を射出すると一対の半中空成形品は接合され、中空成形品が得られる。このようなダイ・スライド・インジェクション方法は、１次成形品を金型内から取り出すこと無く中空品を成形できるので、成形品に塵埃が付着することがなく、生産性が高い。

特開２０１０−２４７４０９号公報

ダイ・スライド・インジェクション方法を変形した成形方法が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の方法も固定金型と、第１、２のスライド位置にスライドするスライド金型を使用するが、カーボンヒータまたはハロゲンヒータからなるヒータも使用する。最初にスライド金型を第１のスライド位置にして型締めする。そうすると中空成形品を二つ割した一対の半中空成形品を成形するための一対のキャビティが構成される。１次成形により樹脂を射出して一対の半中空成形品を成形する。金型を開くとき、一方の半中空成形品を固定金型に、他方の半中空成形品をスライド金型に残すようにする。スライド金型を第２のスライド位置にすると、一方と他方の半中空成形品がそれぞれの接合端面において対向する。ここまではダイ・スライド・インジェクション方法と同様である。特許文献１に記載の方法では、この第２のスライド位置でスライド金型を固定金型の方向に駆動して、一対の半中空成形品の接合端面が所定の隙間を空けて近接するようにする。近接した接合端面間にヒータを挿入し、接合端面を非接触的に加熱する。接合端面の表面が溶融したらヒータを退避し、スライド金型と固定金型を型閉じする。そうすると一対の半中空成形品は接合端面同士が強く押し付けられ融着する。金型を開くと中空成形品が得られる。

自動車の燃料タンク等の大型の中空成形品を成形する方法として、ブロー成形方法、ダイ・スライド・インジェクション方法、そして特許文献１に記載の方法等色々な方法があり、それぞれの方法には優れた点も多い。しかしながら、解決すべき問題も見受けられる。まずブロー成形方法については、成形装置が大型になり、ブロー成形方法の成形サイクルが長いので、生産コストが大きくなるという問題がある。次いで、不良率が高く歩留まりが悪いという問題もある。ブロー成形方法は圧縮空気を供給して金型に押し付けるようにして賦形するので賦形圧力が小さい。賦形圧力が小さいと樹脂に黒点が形成されたり樹脂中で異物が分離したりして成形不良が発生することがある。不良率が高いという問題は、特に燃料タンクを成形する場合に大きい。燃料タンクを成形するには、前記したようにバリア層を含むよう多層ブロー成形方法を実施する必要があり、多層の樹脂からなるパリソンを押し出して、このパリソンに圧縮空気を供給する。ところでパリソンを形成するには押し出された多層の樹脂を所定長さで切断する必要があり、切断端面においてバリア性を有する樹脂も切断される。そうするとこのパリソンから賦形される中空成形品には、必然的にバリア層が欠落した部分が生じる。バリア層が欠落していると燃料の成分が漏れ出してしまうので、欠落した箇所を無くす必要がある。そこでこの問題を解決するために、燃料タンクの製造では、多層ブロー成形方法により一対の半中空成形品を成形し、これらを融着するようにして形成する。つまりバリア層が欠落した部分が半中空成形品の端面になるようにし、互いの端面を融着・接合し、それによってバリア層を連続させるようにしている。しかしながら、このようにして燃料タンクを製造しても、接合部分でバリア層同士が適切に接合されないこともある。つまり所定の割合で不良品が発生してしまい歩留まりが悪い。ブロー成形方法には、中空成形品の内部にリブを形成することができない、という問題もある。燃料タンク等の中空成形品には高い強度が要求されるが、リブを形成できないと全体を肉厚にせざるを得ず、大量の樹脂を必要とするし、重量が大きくなってしまう。

中空成形品をダイ・スライド・インジェクション方法から成形すると、成形サイクルは短く、また歩留まりが高いので製造コストは比較的小さく抑えることができる。また、自動車の燃料タンクを成形する場合には、バリア性を有する樹脂のみから成形すれば成形することはできる。この場合多少材料費は高くなるが、成形サイクルが短いので、全体としてはコストを小さくすることができそうである。しかしながらダイ・スライド・インジェクション方法においては、接合端面の接合は樹脂を射出する２次成形により実施するので、燃料タンクに必要とされる強度が十分に得られない可能性がある。またダイ・スライド・インジェクション方法では、一対の半中空成形品にリブを形成することはできるが、２次成形においてリブ同士の接合端面に樹脂を射出することは困難であり、実質的にリブを接続できない。つまり中空成形品の強度を高めるためのリブを形成できない。さらには、ダイ・スライド・インジェクション方法を実施する場合、１次成形において一対の半中空成形品を成形する必要がある。一対の半中空成形品を成形するためのキャビティは同一パーティングライン上に設けられるので、大型の金型を必要とする。また、キャビティの投影面積も大きいので射出圧力によって型開きしないよう大きな型締力も必要とする。つまり大型の型締装置を使って大きな型締力で型締めしなければならない。また大型のスライド金型をスライドさせるためには、大型のアクチュエータも必要になる。そうすると成形装置のコストが大きくなるという問題がある。

大型の燃料タンク等の中空成形品を特許文献１に記載の方法により成形するようにすれば、一対の半中空成形品を融着により接合するので、高い接合強度が得られるし、一対の半中空成形品においてリブを成形してリブ同士を接合することもでき、優れている。しかしながら、特許文献１に記載の方法においても、スライド金型によって同一のパーティングライン上で一対の半中空成形品を成形する必要があり、ダイ・スライド・インジェクション方法と同様の問題が生じる。すなわち、大型の型締装置を使用して射出圧力に耐えられる大きい型締力で型締めする必要があり、大型のスライド金型をスライドさせる大型のアクチュエータも必要になる。従って、成形装置が大型になってコストが大きくなるという問題がある。

本発明は、上記したような問題点を解決した中空成形品の成形方法および成形装置を提供することを目的とし、具体的には、大型の中空成形品について過剰に大型の成形装置と過剰に大きい型締力とを使用しなくても成形することができ、一対の半中空成形品から強い強度で接合して中空成形品を成形でき、中空内部にリブを形成する等して強度を確保することもできる中空成形品の成形方法および成形装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、中空成形品をいわゆる対向２頭式射出成形機と、ハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなるヒータとによって成形する。対向２頭式射出成形機は、固定盤と中間盤と可動盤とからなり、第１、２の射出装置が固定盤と可動盤の背面側に設けられている。型締めして射出すると固定盤と中間盤の間の金型によって第１の半中空成形品が、中間盤と可動盤の間の金型によって第２の半中空成形品が成形され、型開きすると第１の半中空成形品は固定盤の金型の方に、第２の半中空成形品は中間盤の金型の方に残る。中間盤を反転すると第１、２の半中空成形品が対向する。中間盤を駆動して第１、２の半中空成形品を所定の隙間を空けて近接させ、非接触的にヒータを挿入しそれぞれの端面を加熱・溶融する。ヒータを退避させて中間盤を駆動して、第１、２の半中空成形品を圧着し中空成形品を成形する。

かくして、請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、固定側金型が取付けられている固定盤と、前記固定盤方向に駆動され可動側金型が取付けられている可動盤と、前記固定盤と前記可動盤の中間に設けられ前記固定盤方向に駆動されると共に第１、２の回転位置に反転されるようになっており一方と他方の面のそれぞれに第１、２の中間側金型が取付けられている中間盤と、前記固定盤の背面側に設けられている第１の射出装置と、前記可動盤の背面側に設けられている第２の射出装置とからなる対向２頭式射出成形機と、所定形状に形成されたハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなるヒータとを使用して中空成形品を成形する成形方法であって、前記成形方法は、前記中間盤を前記第１の回転位置にして前記対向２頭式射出成形機を型締めし、前記固定側金型と前記第１の中間側金型とから第１のキャビティを、前記第２の中間側金型と前記可動側金型とから第２のキャビティをそれぞれ構成させる型締工程と、前記第１の射出装置から第１のキャビティに、そして前記第２の射出装置から前記第２のキャビティにそれぞれ樹脂を射出して、第１、２の半中空成形品を成形する射出工程と、前記第１の半中空成形品を前記固定側金型に、そして前記第２の半中空成形品を前記第２の中間側金型に残すようにして前記対向２頭式射出成形機を型開きする型開工程と、前記中間盤を前記第２の回転位置に反転し前記第１、２の半中空成形品を対向させる反転工程と、前記中間盤を駆動して前記第１、２の半中空成形品を所定間隔で近接させると共にこれらの間に前記ヒータを非接触的に挿入して前記第１、２の半中空成形品の端面を加熱・溶融する端面溶融工程と、前記ヒータを前記第１、２の半中空成形品の間から退避させると共に前記中間盤を駆動して前記第１、２の半中空成形品をそれぞれの端面において押し付けて圧着し中空成形品を成形する接合工程とからなることを特徴とする、中空成形品の成形方法として構成される。
請求項２に記載の発明は、固定側金型が取付けられている固定盤と、前記固定盤方向に駆動され可動側金型が取付けられている可動盤と、前記固定盤と前記可動盤の中間に設けられ前記固定盤方向に駆動され一方と他方の面のそれぞれに第１、２の中間側金型が取付けられている中間盤と、前記固定盤の背面側に設けられている第１の射出装置と、前記可動盤の背面側に設けられている第２の射出装置とからなる対向２頭式射出成形機と、所定形状に形成されたハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなるヒータとからなる成形装置であって、前記中間盤は第１、２の回転位置に反転されるようになっており、前記第１の回転位置にして前記対向２頭式射出成形機が型締めされると、前記固定側金型と前記第１の中間側金型とから第１のキャビティが、前記第２の中間側金型と前記可動側金型とから第２のキャビティがそれぞれ構成され、前記第１、２の射出装置から樹脂が射出されると前記第１、２のキャビティのそれぞれから第１、２の半中空成形品が成形されるようになっており、前記第１、２の半中空成形品が成形された後に型開きされると前記第１、２の半中空成形品はそれぞれ前記固定側金型と前記第２の中間側金型に残り、次いで前記中間盤が前記第２の回転位置に反転されると前記第１、２の半中空成形品が対向するようになっており、前記中間盤が駆動されて前記第１、２の半中空成形品が所定間隔で近接するときこれらの間に前記ヒータが非接触的に挿入されて前記第１、２の半中空成形品の端面が加熱・溶融され、その後前記ヒータが前記第１、２の半中空成形品の間から退避されて前記中間盤が駆動され前記第１、２の半中空成形品がそれぞれの端面同士押し付けられて圧着されて中空成形品が成形されるようになっていることを特徴とする、中空成形品の成形装置として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の成形装置において、前記対向２頭式射出成形機には、前記可動盤と前記中間盤とをそれぞれ前記固定盤方向に駆動する第１、２の駆動機構と、前記固定盤と前記中間盤と前記可動盤とを型締めする型締機構とが設けられ、前記第１、２の駆動機構はそれぞれ電動モータとボールネジ機構とからなり、前記型締機構は油圧により駆動されるようになっていることを特徴とする、中空成形品の成形装置として構成される。

以上のように、本発明は、中空成形品を対向２頭式射出成形機と、ハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなるヒータとを使用して成形する成形方法として構成される。対向２頭式射出成形機は、固定側金型が取付けられている固定盤と、固定盤方向に駆動され可動側金型が取付けられている可動盤と、固定盤と可動盤の中間に設けられ固定盤方向に駆動されると共に第１、２の回転位置に反転されるようになっており一方と他方の面のそれぞれに第１、２の中間側金型が取付けられている中間盤と、固定盤の背面側に設けられている第１の射出装置と、可動盤の背面側に設けられている第２の射出装置とからなる。そして本発明の成形方法は、型締工程、射出工程等、色々な工程から構成されているが、型締工程で中間盤を第１の回転位置にして対向２頭式射出成形機を型締めすると、固定側金型と第１の中間側金型とから第１のキャビティが、第２の中間側金型と可動側金型とから第２のキャビティがそれぞれ構成され、射出工程によって第１、２の射出装置から第１、２のキャビティに射出すると、それぞれ第１、２の半中空成形品が成形される。つまり第１、２のキャビティは、異なるパーティングライン上で形成され、射出される。そうすると第１、２の半中空成形品の実質的な投影面積が小さくなって型締力が比較的小さくて済み、過剰に大型の成形装置は不要になる。つまり成形装置に要するコストは小さくて済む。そして本発明の成形方法によると、第１、２の半中空成形品を成形した後に実施する型開工程では、第１の半中空成形品を固定側金型に、そして第２の半中空成形品を第２の中間側金型に残すようにして対向２頭式射出成形機を型開きし、反転工程によって中間盤を第２の回転位置に反転すると第１、２の半中空成形品が対向する。そして中間盤を駆動して第１、２の半中空成形品を所定間隔で近接させると共にこれらの間にヒータを非接触的に挿入して第１、２の半中空成形品の端面を加熱・溶融する端面溶融工程を実施し、その後ヒータを第１、２の半中空成形品の間から退避させると共に中間盤を駆動して第１、２の半中空成形品をそれぞれの端面において押し付けて圧着する接合工程により成形品を成形する。つまり第１、２の半中空成形品は、強く圧着されることが保証され、高い強度を有する中空成形品が得られる。また第１、２の半中空成形品はヒータによって端面を加熱・溶融して圧着するので、中空成形品においてリブを設けることができ、リブも圧着されて大きな強度が得られる。中空成形品として燃料タンクを成形する場合には強度の高い燃料タンクが成形できる。他の発明は、中空成形品の成形装置に関する発明であるが、対向２頭式射出成形機には、可動盤と中間盤とをそれぞれ固定盤方向に駆動する第１、２の駆動機構と、固定盤と中間盤と可動盤とを型締めする型締機構とが設けられ、第１、２の駆動機構はそれぞれ電動モータとボールネジ機構とからなり、型締機構は油圧により駆動されるようになっている。端面溶融工程では中間盤を固定盤方向に駆動して第１、２の半中空成形品を所定間隔で近接させるが、実際上は第１、２の半中空成形品を近接させるには中間盤の駆動だけでは足りず、可動盤も固定盤方向に駆動しなければならない。このようにして近接させた第１、２の半中空成形品の間にはヒータを非接触的に挿入しなければならないので、これらの間隔が正確になるように高い精度で可動盤と中間盤とを駆動しなければならない。この発明によると第１、２の駆動機構はそれぞれ電動モータとボールネジ機構とからなるので精度良く駆動することが保証できる。また型締機構は油圧により駆動されるので高い型締力が得られることになる。

中空成形品である燃料タンクを成形するための第１、２の半中空成形品を示す斜視図である。本実施の形態に係る中空成形品の成形装置を一部断面で示す正面図である。本実施の形態に係る中空成形品の成形装置を構成するヒータ装置を示す正面図である。本実施の形態に係る中空成形品の成形装置によって中空成形品を成形する各工程を模式的に示す図で、その（ア）〜（ウ）は各工程における成形装置の正面図である。本実施の形態に係る中空成形品の成形装置によって中空成形品を成形する各工程を模式的に示す図で、その（ア）〜（ウ）は各工程における成形装置の正面図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態に係る成形方法が対象としている中空成形品は大型のものである。以下に説明する本実施の形態に係る成形装置が対象としている成形品は、代表的な大型の中空成形品である自動車の燃料タンク１である。燃料タンク１は、図１に示されているように、一対の半中空成形品２、３から一体的に形成されている。一対の半中空成形品２、３にはフランジ部２ａ、３ａが形成されており、これらのフランジ部２ａ、３ａの端面が、互いに融着・接合される接合端面になっている。一対の半中空成形品２、３の内部には強度を高めるためのリブ２ｂ、…が形成されており、これらリブ２ｂ、…の端面も互いに融着・接合される接合端面になっている。このような一対の半中空成形品２、３が接合端面同士で融着・接合されると中空成形品、つまり燃料タンク１が成形されることになる。

本実施の形態に係る中空成形品の成形装置５は、図２に示されているように、いわゆる対向２頭式射出成形機６と、ヒータ装置７とから構成されている。対向２頭式射出成形機６は、型締装置９と、第１、２の射出装置１０、１１とから構成されている。型締装置９は、ベッドに固定されている固定盤１３と、この固定盤１３に対して開閉する可動盤１４と、固定盤１３と可動盤１４の間に設けられている中間盤１５と、中間盤１５を挿通し固定盤１３と可動盤１４とを連結しているタイバー１７、１７とから概略構成されている。タイバー１７、１７は、一方の端部がピストン部１８になっており、固定盤１３に形成されているシリンダ部１９内に摺動自在に入れられ、これによって一方の端部が固定盤１３に連結されている。このピストン部１８とシリンダ部１９とから型締シリンダ２１が構成されており、型締時には油室２２に圧油を供給するようになっている。本実施の形態に係る型締装置９は比較的大型であり大きな型締力を必要としているが、油圧により型締力を発生させるようになっているので、効率よく型締力を作用させることができる。タイバー１７、１７は、他方の端部から所定の部分にかけての範囲がボルト部２４になっている。ボルト部２４はタイバー１７、１７の外周面に一定のピッチで複数本の並行溝が形成された区間である。このようなボルト部２４が、可動盤１４に空けられたタイバー孔に挿通され、その一部が可動盤１４を貫通して背面側に露出している。可動盤１４の背面側には一対のハーフナット２５、２５が可動盤１４の背面に沿ってスライド可能に設けられており、図示されない機構により一対のハーフナット２５、２５が駆動されて互いに近接するとボルト部２４の溝とハーフナット２５、２５の内周面の溝とが噛み合う。すなわちタイバー１７、１７と可動盤１４とが固定的に連結される。一方この機構を駆動して一対のハーフナット２５、２５を離間させると、ボルト部２４の溝とハーフナット２５、２５の内周面の溝の噛み合いが解除されて、可動盤１４とタイバー１７、１７の連結が解除されることになる。

本実施の形態に係る成形装置５では、後で説明するように一対の半中空成形品２、３を接合するときに半中空成形品２、３を精度良く近接させる必要があり、そのために中間盤１５を固定盤１３に近接させると共に中間盤１５の位置を正確に制御する必要がある。また中間盤１５を固定盤１３に近接させるには中間盤１５だけを駆動するだけでは足りず、必然的に可動盤１４も駆動しなければならない。可動盤１４と中間盤１５とを同時に駆動しながら中間盤１５の位置を正確に制御しなければならないので、本実施の形態に係る型締装置９では、可動盤１４を型開閉する第１の駆動機構２７と、中間盤１５を型開閉する第２の駆動機構２８は、電動式になっている。つまり第１の駆動機構２７はボールネジ機構と図示されていない電動サーボモータとから構成され、ボールネジ機構のボールネジ２７ａがベッドに固定された所定の部材に固定され、ボールナット２７ｂが可動盤１４に対して回転可能に設けられている。従って図示されない電動サーボモータを駆動してボールナット２７ｂを回転すると、可動盤１４が固定盤１３方向に駆動されることになる。また第２の駆動機構２８もボールネジ機構と図示されていない電動サーボモータとから構成され、ボールネジ機構のボールネジ２８ａが可動盤１４に固定された所定の部材に固定され、ボールナット２８ｂが中間盤１５に対して回転可能に設けられている。従って図示されない電動サーボモータを駆動してボールナット２８ｂを回転すると、中間盤１５が可動盤１４に対して駆動される。つまり中間盤１５は固定盤１３方向に駆動されることになる。本実施の形態に係る成形装置５では、これらの第１、２の駆動機構２７、２８が電動サーボモータを備えているので、中間盤１５を精度良く固定盤１３に近接させることができる。

本実施の形態に係る型締装置９では、中間盤１５には回転部が設けられ、この回転部が所定の駆動機構によって回転するようになっている。つまり中間盤１５は反転的に回転させることができるようになっている。このような型締装置９において、固定盤１３には所定の凹部を備えた固定側金型３１が、可動盤１４には所定の凸部を備えた可動側金型３２が、そして中間盤１５の一方の面には所定の凸部を備えた第１の中間側金型３４が、他方の面には所定の凹部を備えた第２の中間側金型３５が、それぞれ設けられている。そして、第１の射出装置１０が固定盤１３の背面から挿入されてそのノズル１０ａが固定側金型３１のスプルに当接しており、第２の射出装置１１が可動盤１４の背面から挿入されてそのノズル１１ａが可動側金型３２のスプルに当接している。

本実施の形態に係るヒータ装置７は、固定盤１３の近傍に設けられ、図３に示されているように概略構成されている。ヒータ装置７はヒータ３８と、このヒータ３８を前後にスライド的に駆動する駆動部３９とから構成されている。ヒータ３８はハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなり、一対の半中空成形品２、３の端面を加熱・溶融できるよう、端面の形状に合わせて一筆書き状に形成されている。このようなヒータ３８は図示されていない電流供給部から電流が供給されるようになっており、通電すると数秒で１２００〜１３００℃に達っし、非接触的に近傍の樹脂を溶融できる。ヒータ３８を駆動する駆動部３９はピストン・シリンダユニットからなりヒータ３８を矢印の方向に進退させることができるようになっている。

本実施の形態に係る成形装置５によって、燃料タンク１を成形する方法を説明する。まず、中間盤１５を第１の回転位置にする。つまり、図２に示されているように、中間盤１５に設けられている第１の中間側金型３４が固定側金型３１に対向すると共に第２の中間側金型３５が可動側金型３２に対向するように中間盤１５を回転する。第１、２の駆動機構２７、２８により可動盤１４と中間盤１５とを駆動して型閉じし、型閉じ後に型締シリンダ２１に圧油を供給する。すなわち型締工程を実施する。そうすると、図４の（ア）に示されているように、固定側金型３１と第１の中間側金型３４とから第１のキャビティ４１が、第２の中間側金型３５と可動側金型３２とから第２のキャビティ４２がそれぞれ構成される。第１の射出装置１０から第１のキャビティ４１に、第２の射出装置１１から第２のキャビティ４２にそれぞれ樹脂を射出する。すなわち射出工程を実施する。そうするとそれぞれ半中空成形品２、３が成形される。

冷却固化を待って第１、２の駆動機構２７、２８を駆動して金型を開く。すなわち型開工程を実施する。そうすると図４の（イ）に示されているように、半中空成形品２は固定側金型３１に、半中空成形品３は第２の中間側金型３５にそれぞれ残される。図４の（ウ）に示されているように、中間盤１５を第２の回転位置に反転する反転工程を実施する。そうすると半中空成形品２、３は互いに対向する。

半中空成形品２、３のそれぞれの端面を近接させると共にこれら端面を非接触的に溶融する端面溶融工程を実施する。両端面を近接させるために中間盤１５を固定盤１３に近づける必要があるが、前記したように中間盤１５の駆動だけでは十分でなく可動盤１４も駆動する必要がある。そこで第１、２の駆動機構２７、２８を駆動して可動盤１４と中間盤１５とを駆動し、半中空成形品２、３のそれぞれの端面が近接するようにする。次いで、ヒータ装置７の駆動部３９を駆動して、近接した半中空成形品２、３の端面間にヒータ３８を挿入する。あるいは予めヒータ３８を挿入しておき、その後第１、２の駆動機構２７、３８を駆動して半中空成形品２、３を近接させるようにしてもよい。このようにして半中空成形品２、３が近接すると共にヒータ３８が挿入されている状態が図５の（ア）に示されている。ヒータ３８に通電すると、半中空成形品２、３のそれぞれの端面は非接触的に加熱されて短時間で表面が溶融する。最後に接合工程を実施する。すなわちヒータ３８への電流の供給を停止してヒータ３８を退避させる。第２の駆動機構２８を駆動して中間盤１５を駆動し、図５の（イ）に示されているように、固定側金型３１と第２の中間側金型３５を型閉じする。そうすると一対の半中空成形品２、３がそれぞれの端面同士で押し付けられて端面同士が圧着する。第１、２の駆動機構２８を駆動して型開きすると、図５の（ウ）に示されているように中空成形品、つまり燃料タンク１が得られる。以下同様にして成形する。

１燃料タンク２半中空成形品
３半中空成形品５成形装置
６対向２頭式射出成形機７ヒータ装置
９型締装置１０第１の射出装置
１１第２の射出装置１３固定盤
１４可動盤１５中間盤
１７タイバー２１型締シリンダ
２４ボルト部２５ハーフナット
２７第１の駆動機構２８第２の駆動機構
３１固定側金型３２可動側金型
３４第１の中間側金型３５第２の中間側金型
３８ヒータ３９駆動部
４１第１のキャビティ４２第２のキャビティ

Claims

固定側金型が取付けられている固定盤と、前記固定盤方向に駆動され可動側金型が取付けられている可動盤と、前記固定盤と前記可動盤の中間に設けられ前記固定盤方向に駆動されると共に第１、２の回転位置に反転されるようになっており一方と他方の面のそれぞれに第１、２の中間側金型が取付けられている中間盤と、前記固定盤の背面側に設けられている第１の射出装置と、前記可動盤の背面側に設けられている第２の射出装置とからなる対向２頭式射出成形機と、
所定形状に形成されたハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなるヒータとを使用して中空成形品を成形する成形方法であって、
前記成形方法は、前記中間盤を前記第１の回転位置にして前記対向２頭式射出成形機を型締めし、前記固定側金型と前記第１の中間側金型とから第１のキャビティを、前記第２の中間側金型と前記可動側金型とから第２のキャビティをそれぞれ構成させる型締工程と、
前記第１の射出装置から第１のキャビティに、そして前記第２の射出装置から前記第２のキャビティにそれぞれ樹脂を射出して、第１、２の半中空成形品を成形する射出工程と、
前記第１の半中空成形品を前記固定側金型に、そして前記第２の半中空成形品を前記第２の中間側金型に残すようにして前記対向２頭式射出成形機を型開きする型開工程と、
前記中間盤を前記第２の回転位置に反転し前記第１、２の半中空成形品を対向させる反転工程と、
前記中間盤を駆動して前記第１、２の半中空成形品を所定間隔で近接させると共にこれらの間に前記ヒータを非接触的に挿入して前記第１、２の半中空成形品の端面を加熱・溶融する端面溶融工程と、
前記ヒータを前記第１、２の半中空成形品の間から退避させると共に前記中間盤を駆動して前記第１、２の半中空成形品をそれぞれの端面において押し付けて圧着し中空成形品を成形する接合工程とからなることを特徴とする、中空成形品の成形方法。
固定側金型が取付けられている固定盤と、前記固定盤方向に駆動され可動側金型が取付けられている可動盤と、前記固定盤と前記可動盤の中間に設けられ前記固定盤方向に駆動され一方と他方の面のそれぞれに第１、２の中間側金型が取付けられている中間盤と、前記固定盤の背面側に設けられている第１の射出装置と、前記可動盤の背面側に設けられている第２の射出装置とからなる対向２頭式射出成形機と、
所定形状に形成されたハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなるヒータとからなる成形装置であって、
前記中間盤は第１、２の回転位置に反転されるようになっており、前記第１の回転位置にして前記対向２頭式射出成形機が型締めされると、前記固定側金型と前記第１の中間側金型とから第１のキャビティが、前記第２の中間側金型と前記可動側金型とから第２のキャビティがそれぞれ構成され、前記第１、２の射出装置から樹脂が射出されると前記第１、２のキャビティのそれぞれから第１、２の半中空成形品が成形されるようになっており、前記第１、２の半中空成形品が成形された後に型開きされると前記第１、２の半中空成形品はそれぞれ前記固定側金型と前記第２の中間側金型に残り、次いで前記中間盤が前記第２の回転位置に反転されると前記第１、２の半中空成形品が対向するようになっており、前記中間盤が駆動されて前記第１、２の半中空成形品が所定間隔で近接するときこれらの間に前記ヒータが非接触的に挿入されて前記第１、２の半中空成形品の端面が加熱・溶融され、その後前記ヒータが前記第１、２の半中空成形品の間から退避されて前記中間盤が駆動され前記第１、２の半中空成形品がそれぞれの端面同士押し付けられて圧着されて中空成形品が成形されるようになっていることを特徴とする、中空成形品の成形装置。
請求項２に記載の成形装置において、前記対向２頭式射出成形機には、前記可動盤と前記中間盤とをそれぞれ前記固定盤方向に駆動する第１、２の駆動機構と、前記固定盤と前記中間盤と前記可動盤とを型締めする型締機構とが設けられ、前記第１、２の駆動機構はそれぞれ電動モータとボールネジ機構とからなり、前記型締機構は油圧により駆動されるようになっていることを特徴とする、中空成形品の成形装置。