(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロー成形キャビティ内のパリソンから製品をブロー成形する方法において、
成形面を備え開閉位置間で移動可能な第一ペアの鋳型割分と、当接面と成形面を備え、前記第一ペアの鋳型割分の一方で持ち運ばれる第二ペアの鋳型割分と、前記第二ペアの鋳型割分に相対し、当接面と成形面を備え、前記第一ペアの鋳型割分の他方で持ち運ばれる第三ペアの鋳型割分とを設ける工程と、
前記パリソンを前記第一ペアの鋳型割分の間に配置する工程と、
前記パリソンのブロー成形前に、前記第一ペアの鋳型割分を閉じるように前記第一ペアの鋳型割分を第一軸に沿って互いに向けて前進させる工程と、
前記第二ペアの鋳型割分及び前記第三ペアの鋳型割分を相対的に前記当接面を係合させるように前進させる工程と、
前記成形キャビティ内の前記パリソンのブロー成形前に、前記第二ペアの鋳型割分及び前記第三ペアの鋳型割分を前記当接面を係合させるように相対的に前進させ、かつ前記第二ペアの鋳型割分及び前記第三ペアの鋳型割分を互いに平行な第二軸に沿って前記第一ペアの鋳型割分に対して前進させ、これによりブロー鋳型を閉じて前記第一ペアの鋳型分割の成形面と前記第二ペアの鋳型分割の成形面と前記第三ペアの鋳型分割の成形面とを前記ブロー成形キャビティを形成するよう位置させる工程と
を含むことを特徴とするブロー成形方法。
【請求項２】
前記第一ペアの鋳型割分を前進させる工程が、前記第二軸に対し平行となる前記第一軸に沿って互いに向けて前進させることを特徴とする請求項１記載のブロー成形方法。
【請求項３】
前記第一軸に対し横方向となる一方の前記第二軸に沿って前記第二ペア鋳型割分を互いに向けて前進させること、及び、前記第一軸に対し横方向となる他方の前記第二軸に沿って前記第三ペア鋳型割分を互いに向けて前進させることを特徴とする請求項１記載のブロー成形方法。
【請求項４】
前記第一軸に沿って前記第一ペア鋳型割分を前進させることにより、前記第二ペア鋳型割分を前記第三ペア鋳型割分に前進して当接させることを特徴とする請求項１記載のブロー成形方法。
【請求項５】
前記パリソンの内部に加圧ガスを注入して、及び、前記パリソンを膨張させ前記鋳型割分の前記成形面に当接させてブロー成形品を形成する工程を更に具備し、前記パリソンは、該成形品の狭い部分は伸張率が１、より広いフランンジ部分では伸張率が２となることを特徴とする請求項１記載のブロー成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般的にはブロー成形方法及び装置に関し、より詳しくは、プラスチックのブロー成形方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロー成形は種々のプラスチック製品、特に燃料タンク、容器等の中空容器を製造する方法としてよく知られている。図１に示したように、ブロー成形方法及び装置Ｍは、典型的には、二つの伸展ピンＰの外側に予備熱成形されたプラスチック品Ａの伸展部分を収容する。図に見られるように、ブロー成形方法は、一般的に、一対の鋳型ＨＬ、ＨＲの間で予備熱成形されたプラスチック品Ａを成形することを含む。一対の鋳型ＨＬ、ＨＲは、軸Ｘに沿って互いに接離して閉じそして開く。
【０００３】
この概念図の変化例が、Nakagawa 氏等による米国特許第5,198,174号公報に開示されている。その公報の技術では、中空プラスチック品の一端に径方向に延設したフランジ管等のフランジを形成する場合に問題がある。その公報では、中空頭の筒部、又はその筒部の一端に径方向に延設したフランジを、同時に一体にブロー成形するのは殆ど不可能と記載している。何故ならば、フランジ部の角で、材料が薄くなり過ぎて許容できないからである。それ故、その公報では、先ず筒部をブロー成形し、その後、その筒部上に中実の径方向に延設したフランジを射出成形する方法を教示している。その公報では、一対の閉囲式鋳型を開示していて、それらは互いにある軸に沿って接離する。各半体鋳型はリセスと係合面とを有する。半体鋳型が互いに近づいて各係合面が互いに当接して型を閉鎖する。言い換えれば、閉囲鋳型は、各係合面が互いに当接して各半体鋳型を閉じることにより完成する。第１成形キャビティが、半体鋳型のリセスと、その一対の半体鋳型内に収容される可動鋳型部分とにより形成される。その可動鋳型部分はその一対の半体鋳型内で前進させることができる。その第１成形キャビティは、その中空品の筒部をブロー成形するために使用される。その可動鋳型部分がその一対の半体鋳型内で後退した位置に動かされて、第２成形キャビティを形成する。第２成形キャビティは、その中空品の中実フランジ部を射出成形するのに使用される。
【０００４】
別の変化例が、Belcher氏による米国特許出願公開第2002/0171161号公報に開示されている。その公報では、ブロー成形と射出成形を併用して、柄付ボットル等の中空品を形成する場合における、幾つかの問題点を提示している。その公報では、先ずボトルをブロー成形し、その後、そのボトル側壁を挟時して、その隣接する内側面を接着させて、柄を形成する。その公報では、鋳型が一対の閉囲体であり、前半体と後半体とであり、各々はボトルの前部と後部の各々を形成し、ある軸に沿って移動可能である。両半体は互いに当接する係合面を有して、鋳型を閉じて成形キャビティを形成する。その空洞内でボトルが膨張又はブロー成形される。可動鋳型部分が各半体鋳型内に収容され、前記軸と平行可動である。それらの可動鋳型部分は相対していて、後退位置から前進位置に互いに向かって動いて、ボトルの相対する面を挟んで、柄を一体に形成する。
【０００５】
このように、Nakagawa 氏等による公報とBelcher氏による公報は、一対の半体鋳型を閉じる従来技術に成形方法を記載している。しかし、鋳型を閉じるために、一対の半体鋳型を使用することは、幾つかの欠点がある。図１に再び言及すると、半体鋳型ＨＬ、ＨＲは、その当接面ＳＬ、ＳＲで係合して、図示された閉鎖状態になる。ブロー工程の間、予備成形品Ａの比較的大きい部分が半体鋳型ＨＬ、ＨＲの当接面ＳＬ、ＳＲの間に挟まれる傾向にあり、好ましくない。図２に示したように、この挟持作用により、完成ブロー成形品Ｂに分離線Ｌが生じる。予備成形した材料が挟まれて、明かな分離線が生じることは問題である。特に、図示したように、比較的薄い壊れ易い内側メンブレン層を有する多層品をブロー成形するときは問題となる。半体鋳型の間で、予備成形品を挟むと、メンブレン層が、破壊部分Ｒで示すように、分離線に沿って種々の場所で破壊され得る。壊れたメンブレンは好ましくない。そのメンブレンの目的がブロー成形完成品の壁に蒸気が浸透しないようにすることの場合は、特に好ましくない。特に、炭化水素蒸気が、その壊れたメンブレンを通って燃料タンクから大気に逃げ得る。
【０００６】
従来のブロー成形方法及び装置に関する他の問題は、予備成形品が高い伸展率を要求されることである。言い換えれば、従来のブロー成形は、一般的には、パリソン又は予備成形品を使用して、そのパリソンは吹き込まれ又は膨張させられて、最初の寸法から２〜３倍になって、完成ブロー成形品の最終寸法になる。従って、予備成形品のある部分は、伸展率が高くて、Nagakawa氏の公報で説明したように、それらの部分の壁厚が著しく薄くなる。反対に、その予備成形品の他の部分は、低い伸展率であり、板厚が少ししか薄くならない。その予備成形品の全体に渡って、伸展率が著しく異なって、最終ブロー成形品の壁厚は不均一となり易い。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はブロー鋳型内でパリソンから物品をブロー成形する方法を提供する。該方法は、略相対する鋳型割分と少なくとも一つの他の鋳型割分を配置する工程と；該相対する鋳型割分の間にパリソンを配置する工程と；該相対する鋳型割分と該少なくとも一つの他の鋳型割分を前進させる工程とを具備し、該該少なくとも一つの他の鋳型割分が前進して、該相対する鋳型割分と、別の他の鋳型割分との少なくとも一つに当接することを特徴とする。
【０００８】
又、本発明は物品をブロー成形する方法を提供し、該方法は、３個以上の鋳型割分の間にパリソンを配置する工程と；該鋳型割分を二つ以上の軸に沿って前進させて、パリソンの外側で該鋳型割分を閉じる工程と；該パリソンをブロー成形して該物品を形成する工程を含む。より詳しくは、その物品の成形方法は、複数の鋳型割分の間にパリソンを配置する工程と；該複数の鋳型割分の少なくとも一つを第一軸に沿って前進させ、該複数の鋳型割分の別の少なくとも一つを第二軸に沿って前進させ、該第二軸は該第一軸に対して略横方向である工程と；該パリソンの内部にガスを注入する工程と；各前記軸に沿って該複数の鋳型割分を後退させる工程と；パリソンから成形された物品を取り出す工程とを含む。その方法により物品が製造される。
【０００９】
本発明により、パリソンから物品をブロー成形する装置が提供される。該装置は、略相対する鋳型割分を有し、それら鋳型は開位置と閉位置の間で可動である。少なくとも一つの他の鋳型割分を、該略相対する鋳型割分の少なくとも一つに対して可動に配置する。該少なくとも一つの他の鋳型割分はその開位置と閉位置の間を可動である。該少なくとも一つの他の鋳型割分は、該相対する鋳型割分と、別の他の鋳型割分との少なくとも一つに当接することができる。
【００１０】
好ましくは、該装置は第一・第二鋳型割分を有し、それら鋳型は開位置と閉位置の間をある軸に沿って可動である。少なくとも一つの他の鋳型割分を、該第一・第二鋳型割分に対して可動に配置する。該少なくとも一つの他の鋳型割分は、別の軸に沿って、開位置と閉位置の間で可動である。
【００１１】
本発明のこれら及び他の目的・特徴・優位性に関連して、本発明による物品を製造する方法及び装置は、ブロー成形品の表面品質及び内部完全性を改良し、ブロー成形された燃料タンクからの炭化水素の漏れを減少し、ブロー成形時の伸展率を減少し、フランジ部のブロー成形を可能にし、挟持板及び予備ブローを必要とせず、燃料タンクのブロー成形を改善し、“ホトル内の船模型”状の物品成形を促進する。この装置は、比較的簡明なデザインで、経済的に製作・組立が可能であり、使用寿命が長い。
【００１２】
本発明のこれら及び他の目的・特徴・優位性は、以下の好適実施例及び最適様態の詳細な記載、請求項の記載、及び添付図から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を詳細に説明すると、図３は本発明によるブロー成形装置１０を示し、ブロー成形機１２と共に使用される構造である。ブロー成形装置１０は横断面が図示されていて、Ｚ軸に沿って下方に見た図である。Ｘ軸は左右方向に延び、Ｙ軸は前後方向に延びる。Ｘ、Ｙ、Ｚ軸は互いに直角であり、各軸は特定の線ではなく、その向きの方向を示している。更に、左右、前後という術語はこの発明を説明するためのものであり、これらの方向に関してこの発明を限定するものではない。ブロー成形装置１０は、フレーム１４、１６を有し、それらのフレームは、ブロー成形機１２の左右に可動な厚盤又は鋳型閉鎖用部材１８、２０に固定される。フレーム１４、１６は開いたフレーム構造でも良く、この技術分野で良く知られていて、溶接物又はケースであり、油圧ラインや冷却ラインがそこを通って配設される。同様に、鋳型閉鎖用部材１８、２０はこの技術分野では良く知られた、油圧駆動のブロー成形機１２の典型的な構成要素である。
【００１４】
二つだけの相対する可動鋳型半体を有する従来のブロー成形装置とは異なって、本発明によるブロー成形装置１０は、複数の可動閉囲用鋳型又は鋳型割分を有する。図３では、その鋳型は後退又は開位置にある。その複数の可動鋳型割分は、左フレーム１４に取付けられた左鋳型割分２２と、右フレーム１６に取付けられた右鋳型割分２４とを有する。従って、鋳型閉鎖用部材１８、２０は、Ｘ軸に沿って、その開閉位置の間で、鋳型割分２２、２４を移動できる。左鋳型割分２２に、前後鋳型割分２６、３０が滑動するように取付けられる。右鋳型割分２４に、２８、３２が滑動するように取付けられる。前後鋳型割分２６、２８、３０、３２はＹ軸に沿って、開閉位置の間で滑動可能である。図示されているように、前後鋳型割分２６、２８、３０、３２は、左右鋳型割分２２、２４のＸ軸方向の動きに直角に動く。しかし、鋳型割分２２、２４、２６、２８、３０、３２は、互いに斜め又は横方向に可動でも良い。鋳型割分２２、２４、２６、２８、３０、３２の各々は、好ましくは、この技術分野で知られているように、ジャケット部が冷却用流路を備える。
【００１５】
前後鋳型割分２６、２８、３０、３２は、左右鋳型割分２２、２４に取付けられなくて、ブロー成形機１２に別に取付けられても良く、鋳型閉鎖用部材１８、２０の場合と同様に、別の前後鋳型割分（非図示）に取付けられても良い。この発明の鋳型部分または閉囲体の配置は特に経済的であるが、より複雑な鋳型部分または閉囲体の配置も可能であり、それらは本発明の範囲内で可能である。例えば、３個以上の鋳型部分が共通の中心に対して径方向に配置され、その中心に向かって可動にしても良い。
【００１６】
どの場合でも、左右鋳型割分２２、２４の各々は、成形面２２ａ又は２４ａを有し、その面は部分的に成形キャビティ３４を形成する。成形キャビティ３４は、更に、各前後鋳型割分２６、２８、３０、３２の成形面２６ａ、２８ａ、３０ａ、３２ａにより形成される。即ち、鋳型割分２２、２４、２６、２８、３０、３２は集合して本発明の鋳型を形成する。前後鋳型割分２６、２８、３０、３２は又、当接面２６ｂ、２８ｂ、３０ｂ、３２ｂと、駆動面２６ｃ、２８ｃ、３０ｃ、３２ｃと、滑接面２６ｄ、２８ｄ、３０ｄ、３２ｄとを有する。同様に、左右鋳型割分２２、２４は、滑接面２２ｒ、２４ｆを有し、滑接面２２ｒ、２４ｆは、滑接面２６ｄ、２８ｄ、３０ｄ、３２ｄと滑接する。
【００１７】
後側鋳型割分２６、２８と前側鋳型割分３０、３２は、噛み合うガイドレール構造を使用して、左右鋳型割分２２、２４の各々に滑動可能に取り付けられる。噛み合うガイドレール構造は、機械・工具の設計では良く知られた技術である。どの場合でも、ガイドレール支持ブロック３６は、左右鋳型割分２２、２４の各々の部分にＴ型結合されて取り付けられる。ガイドレール支持ブロック３６は、ＳＴＡＲブランンド等のガイドレール３８に対して設けられる。ガイドレール３８は、ガイドレール支持ブロック３６と、左右鋳型割分２２、２４の滑接面２２ｒ、２２ｆ、２４ｒ、２４ｆ上に配置され取り付けられる。ガイドレール３８は、ＳＴＡＲブランンドの標準的ランナブロック４０と噛み合う。ランナーブロック４０が溝（非図示）に嵌め込まれて取付けられる。その溝は鋳型の滑接面に彫られる。従って、前後鋳型割分２６、２８、３０、３２はＹ軸に沿って前後方向に滑動可能である。
【００１８】
前後鋳型割分２６、２８、３０、３２をＹ軸に沿って前後方向に滑動するために、ＨＥＢブランド等の油圧シリンダ４４が、好ましくはクレビス配置（非図示）で、前後鋳型割分２６、２８、３０、３２の駆動面２６ｃ、２８ｃ、３０ｃ、３２ｃに取付けられる。好ましくは、油圧シリンダ４４は自己ロック式であり、溶接されたブラケット４６に支持される。ブラケット４６は、図示したように、鋳型割分２２、２４とフレーム１４、１６に固定される。従って鋳型割分２２、２４のＸ軸方向の動きは独立に制御可能であり、前後鋳型割分２６、２８、３０、３２のＹ軸方向の動きは独立に制御可能である。
【００１９】
図９に示すように、開いた成形キャビティ３４の直ぐ下に、４個の鉛直に配置された伸展ピン４８を有する４方向伸展ピン装置が設けられる。２方向伸展ピン装置はブロー成形機械の設計では公知である。この４方向伸展ピン装置は、２個ではなく、４個の伸展ピンを有し、互いに径方向外側に可動である。従って、この４方向伸展ピン装置は、従来技術の２方向伸展ピン装置が対称物と１８０°の接触であるのに比較して、３６０°の接触が可能である。
【００２０】
４方向伸展ピン装置の直ぐ下でその中心に、ブローピン機構５０が配置される。ブローピン機構５０は、この技術で知られているように、目的物の内部に加圧ガスを送り、成形キャビティ内でブロー成形する。しかし、この発明では、ブローピン機構５０はソケット５２または把持具を有して、受金５４を離脱可能に保持する。
【００２１】
受金５４は、主構造部材と複数の構成部材部からなる組立物であり、ブロー成形される目的物内に収容される。受金５４はここで説明する以外の、容器又は他のブロー成形される物品内に適切に挿入できる他の形式の組立体でも良い。受金５４は邪魔板又は仕切り板として機能して、ブロー成形された容器の容積をより小さい部分に分割して、成形した容器内で大量の液体がサージングしたり飛び跳ねたりするのを少なくする。望ましくは、受金５４は少なくとも局部的に連結部を有し、より好ましくは、容器の内側に接着または溶着される。このために、受金５４は、その縁に沿って互いに離間した複数の脚又は連結部材（非図示）を有し、その脚はプラスチック製であり、成形される容器の内側に溶着又は接着可能である。受金５４の残りの部分もプラスチック製で良く、燃料タンクの材料と溶接又は接着可能である。受金５４は、米国特許出願公開第2001/0013516号に開示したものであり、ここに引用する。その米国特許出願の譲受人は、本出願の出願人である。
【００２２】
最終的に、断面で示すパリソン５６が４方向伸展ピンを囲むように配置される。好ましくは、パリソン５６は、溶融プラスチック製のチューブ状予備成形品である。好ましくは、パリソン５６は、同時に押し出された、異なった複数の熱可塑性ポリマー材からなる。例えば、自動車燃料タンクを構成するパリソン５６は６層の共押出材であり、外側と内側の構造層はポリエチレン（高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等）製であり、それらの間には、再生スクラップ材層と、燃料蒸気バリアー層（エチレンビニールアルコール又は他の耐燃料浸透ポリマー材製）が設けられる。そのバリアー層は二つの接着層に間に挟まれている。それらの接着層は、そのバリアー層を、再生又は新規ＨＤＰＥの構造ポリマー層に結合される。
【００２３】
図４は、図３の線３Ｂ−３Ｂに沿って見たブロー成形装置１０の横断面図である。開いた鋳型空洞３４は、鋳型割分２２、２４、２６、２８の成形面２２ａ、２４ａ、２６ａ、２８ａにより部分的に形成される。ブローピン機構５０と受金５４とは、最も低い後退位置にある。
【００２４】
本発明の一実施例の方法では、押出機５８がパリソン５６を作る。好ましくは、押出機５８は共押出装置であり、この技術分野では良く知られている。押出機５８は基本的にプラスチックのペレットを受け入れて処理して、溶融したプラスチック製の共押出チューブ状予備成形品を、又は他構造のパリソン５６を供給する。パリソン５６は重力で、鋳型割分２２、２４、２６、２８、３０、３２の間に成形キャビティ３４に供給されても良い。置換例として、パリソン５６は移送機構（非図示）により把持されて、押出機５８から切り離されて、開いた成形キャビティ３４内に運ばれて、ブロー成形されて、燃料タンク等の完成品又は容器にされ得る。どの場合でも、パリソン５６は、その下端６０が、後退した位置にある伸展ピン４８を囲むまで下げられる。
【００２５】
図５に示すように、伸展ピン４８はパリソン５６の下端６０内に位置している。伸展ピン４８は、要すれば、パリソンの内部深くに鉛直に伸ばすこともできる。どの場合でも、伸展ピン４８は、パリソン５６の下端６０を広げて、鋳型内でパリソン材をより良く分布させて、少なくともパリソン５６の下部を更に広げる。
【００２６】
好ましくは、４方向伸展ピンがパリソン５６を広げた後で、ブローピン機構５０と受金５４とは、鋳型内で前進位置に、パリソン５６内に上向きに伸ばされる。受金５４は、ブローピン機構５０のソケット５２に手動で又はロボット（非図示）等で自動的に連結される。ブローピン機構５０とプローピンを前進させる手段は、ブロー成形の技術分野では良く知られている。しかし。本発明では、ロッドレス空気圧シリンダ、又は、ＨＥＢブランドシリンダのような空気圧中空ロッドシリンダの使用して、ブローピンを前進させることを意図している。パリソン５６は幾らか熔融して柔軟性・粘着性があるので、パリソン５６を受金５４から離間して分離しておくには、注意が必要である。一般的には、加圧した空気がパリソン５６内に供給されてパリソンが壊れるのを防ぎ、又、鋳型が閉じる前にパリソン５６が受金５４と接触するのを防ぐ。しかし、４方向伸展ピン装置の４個の等間隔に離間した伸展ピン４８を使用する場合は、その予備ブロー工程は普通は不必要である。何故ならば、伸展ピン４８がパリソン５６を十分開いた状態を維持して受金５４との接触を防ぐからである。
【００２７】
好ましくは、ブローピン機構５０と受金５４が一杯に前進した状態で、鋳型を閉じる。従って、図６に示すように、ブロー成形装置１０が前進し閉じた状態では、左右の鋳型割分２２、２４と上下の前後鋳型割分２６、２８、３０、３２とは、膨張されるパリソン５６に向かって内向きに前進している。好ましくは、左右の鋳型割分２２、２４が最初に閉位置に前進し、その後上下の前後鋳型割分２６、２８、３０、３２が閉位置に前進する。しかし、その順序は逆でも良い。置換例として、鋳型割分２２、２４、２６、２８、３０、３２が同時に前進してパリソン５６の周りに環状閉囲体を形成しても良い。
【００２８】
後側鋳型割分２６、２８の当接面２６ｂ、２８ｂが互いに当接し、前側鋳型割分３０、３２の鋳型面３０ｂ、３２ｂが互いに当接すると鋳型は閉じる。鋳型が閉じると、パリソン５６を捕捉し、成形キャビティ３４内で、パリソン５６内に延びるブローピン機構５０で、パリソンの一端を閉じる。好ましくは、左右の鋳型割分２２、２４は、シール孔（非図示）を有して、ブローピン機構５０に係合してシールする。ブロー成形の技術で良く知られているように、押し出されたパリソン５６の一部は、鋳型の頂部と押出機の底部の間で切断され、又、鋳型の底部の下で切断されて、パリソン５６が鋳型内では無傷で鋳型によりシール可能な状態に保つ。
【００２９】
要すれば、鋳型が閉じた時に、パリソン５６は受金５４の脚（非図示）と係合して、受金５４とパリソン５６との間の相対的な動きを制限する。パリソン５６に付着するように、好ましくは、その脚は、パリソン５６の最内側層（ＨＤＰＥ等）の付着するポリマー材からなる。受金５４の残りの部分は、燃料タンク内の液体燃料内での使用に適した材料製であり、金属やＨＤＰＥ等のポリマーでも良い。
【００３０】
図７に図示したように、閉じた鋳型内に収容されたパリソン５６には、加圧空気がブローピン機構５０の孔６２を通って供給されて、パリソン５６を膨張させて、種々の鋳型面に密着させて、ブロー成形品の最終形状を形成する。加圧空気は約１０バール（bar）の圧力である。パリソン５６（約２５０℃で押し出される）を冷却するために、鋳型は、鋳型内に形成された標準の冷却流路を利用して、約１０℃に冷やされる。
【００３１】
図８に図示したように、閉じた鋳型内で、パリソンが一杯にブロー成形され、最終成形品ブロー成形品６４の形になった状態を示す。ブロー成形品６４がその形を保つように十分冷却された後に、加圧空気の供給は停止され、ブローピン機構５０は後退して、鋳型は開かれて、ブロー成形品６４が取り出される。
【００３２】
図９はブロー成形品６４の壁を示す部分断面図である。ブロー成形品６４は前述のように多層構造からなり、好ましくは６層からなる。簡明な説明とするために、その壁は傷つき易い内部メンブレン層と、それを挟む外側層６８と内側層７０とを図示している。図９と図３を参照して説明すると、分離線７２が、左側鋳型割分２２と左後側鋳型割分２６との滑接面２２ｒ、２６ｄの境界面により生じる。同様に、分離線７４が、後側鋳型割分２６、２８の当接面２６ｂ、２８ｂの境界面から生じる。同様に、分離線７６が、右後側鋳型割分２８と右側鋳型割分２４との滑接面２８ｄ、２４ｒの境界面から生じる。しかし、従来の成形装置・方法とは相違して、本発明では、内部メンブレン６６を破壊するような大きい分離線は生じない。従って、本発明は燃料タンクをブロー成形し、その壁層の構造に害を与えない。言い換えれば、本発明による燃料タンクは、内部メンブレン６６が浸透孔がなく、タンクの割れ目又は空洞を介して炭化水素が逃げることはない。
【００３３】
図１０〜１４は、本発明の他の実施例を図示している。この実施例では、図３〜図８の実施例と多くの点で同様であり、これらの実施例では、幾つかの図面で同じ符号は同じ又は対応する構成要素を示し。従って、これらの実施例の共通事項は繰り返しては説明しない。
【００３４】
図１０は、ブロー成形機１１２と共に使用されるように構成したブロー成形装置１１０を図示している。ブロー成形装置１１０は平面図で示し、Ｚ軸に沿って下側に見たものであり、Ｘ軸は左右方向に延び、Ｙ軸は前後方向に延びている。ここでは軸とはその方向も示している。最初に説明した実施例と同様に、ブロー成形装置１１０は左右のベースフレーム（非図示）を有し、そのベースフレームはブロー成形機１１２の左右の可動厚板又は鋳型遮蔽体（非図示）に取りつけられている。また、最初の実施例のように、ブロー成形装置１１０は、複数の閉囲用鋳型又は鋳型割分１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２を有し、それらは後退又は開状態が図１０に図示されている。
【００３５】
その複数の鋳型部分には、互いに略相対する一対の第１閉囲鋳型があり、それらは、左側ベースフレームに取りつけられた左側鋳型割分１２２と右側ベースフレームに取りつけられた右側鋳型割分１２４である。従って、成形機の鋳型閉鎖体は、左右鋳型割分１２２、１２４を、Ｘ軸に沿って、開閉位置に移動することができる。
【００３６】
一対の第２閉囲鋳型は、前後の左鋳型割分１２６、１３０であり、左側鋳型割分１２２に滑接して取りつけられる。又、一対の第３閉囲鋳型は、前後の右鋳型割分１２８、１３２であり、右側鋳型割分１２４に滑接して取りつけられる。同様の一対の鋳型部分がＹ軸に沿って動く最初の実施例とは相違して、前後の１２６、１２８、１３０、１３２は、Ｘ軸に沿って開閉位置に動く。言い換えれば、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２は左右鋳型割分１２２、１２４と同じ軸に沿って動く。前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２は、左右鋳型割分１２２、１２４に取り付けられなくて、ブロー成形機１１２に別に取りつけられても良い。どの場合でも、一対の第２閉囲鋳型は一対の第３閉囲鋳型に対向している。
【００３７】
左右鋳型割分１２２、１２４は１２２ａ、１２４ａを有し、それらの鋳型面は成形キャビティ１３４を部分的に形成する。成形キャビティ１３４は更に、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２の鋳型面１２６ａ、１２８ａ、１３０ａ、１３２ａにより形成される。同様に、鋳型割分１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２は全体としてこの発明による鋳型を構成する。前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２は又、当接面１２６ｂ、１２８ｂ、１３０ｂ、１３２ｂと、駆動面（非図示）と、滑接面（非図示）とを有する。同様に、左右鋳型割分１２２、１２４は、各々滑接面（非図示）を有し、その各滑接面は前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２の関連する滑接面に係合する。言い換えれば、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２は、左右鋳型割分１２２、１２４と滑接するように取付けできる。
【００３８】
一般的には、滑接取付け配置は、機械技術の通常の技術者には知られたものであり、他の適切な配置も採用できる。後側鋳型割分１２６、１２８と前側鋳型割分１３０、１３２は独立であり、噛み合いガイドレール方式を採用して、左右鋳型割分１２２、１２４の各部分に滑接して取付けられる。これは、最初の実施例と同様である。従って、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２はＸ軸に沿って、並んで独立に滑動可能である。前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２をＸ軸に沿って滑動させるために、油圧シリンダ１４４が、最初の実施例のように、Ｕ型金具（非図示）を使用して、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２に搭載される。これにより、左右鋳型割分１２２、１２４の各々のＸ軸方向の動きは独立に制御可能であり、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２の各々のＸ軸方向の動きは独立に制御可能である。
【００３９】
図１０に示すように、開いた成形キャビティ１３４の直ぐ下に、４方向伸展ピン装置が配置される。その伸展ピン装置は、４個の鉛直に配置された伸展ピン１４８を有する。４方向伸展ピン装置の中心でその直ぐ下にブローピン機構１５０が配置される。ブローピン機構１５０はソケット１５２又はグリップ部材を有して、着脱可能に受金１５４を保持する。その後、パリソン１５６（仮想線で示す）が４方向伸展ピンを囲むように供給される。
【００４０】
図１０、１１と、この発明の実施例に関する方法とを説明する。押出機がパリソン１５６を造り、そのパリソンは、重力により開いた成形キャビティ１３４内に、鋳型割分１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２の間に直接送りだされる。置換例として、パリソン１５６は移送機構（非図示）により把持されて、押出機から切り離されて、開いた成形キャビティ１３４内に運ばれて、ブロー成形されて、燃料タンク等の完成品又は容器にされ得る。どの場合でも、パリソン１５６は、その下端１６０が、後退した位置にある伸展ピンを囲むまで下げられる。伸展ピンはパリソン１５６の下端１６０内に位置していて、径方向外側に移動する。従って、伸展ピンは、パリソン１５６の下端１６０を広げて、鋳型内でパリソン材をより良く分布させ、少なくともパリソン１５６の下部を更に広げる。好ましくは、４方向伸展ピンがパリソン１５６を広げた後で、ブローピン機構（非図示）と受金（非図示）とは、鋳型内で前進位置に、パリソン１５６内に上向きに伸ばされる。好ましくは、ブローピン機構と受金とが一杯に前進した状態で、鋳型を閉じる。
【００４１】
図１２、１３に示すブロー成形装置１１０が前進し閉じた状態では、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２とは、パリソン１５６に向かって内向きに前進している。好ましくは、前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２が最初に閉位置に前進し、その後左右鋳型割分１２２、１２４が閉位置に前進する。しかし、その順序は逆でも良い。置換例として、鋳型割分１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２が、同時に前進してパリソン１５６の周りに環状閉囲体を形成しても良い。前後鋳型割分１２６、１２８、１３０、１３２が互いに当接し、図示したように閉じられると、関連する油圧シリンダ１４４内の液圧が急速に上昇される。
【００４２】
液圧が最高値になると、図１４に示すように、左右鋳型割分１２２、１２４が閉位置に前進する。その状態では、左右鋳型割分１２２、１２４の当接面１２２ｆ、１２２ｒ、１２４ｆ、１２４ｒは、左右鋳型割分１２２、１２４の前進を止める当接停止部材として作用する。しかし、本発明では、左右鋳型割分１２２、１２４は鋳型を閉じるために当接しなくても良い。後部鋳型割分１２６、１２８の当接面１２６ｂ、１２８ｂが互いに当接し、前部鋳型割分１３０、１３２の当接面１３０ｂ、１３２ｂが互いに当接した後は、鋳型は所定の位置で閉鎖したとみなされ得る。
【００４３】
鋳型が閉じると、パリソン１５６を捕捉し、成形キャビティ１３４内で、パリソン１５６内に延びるブローピン機構（非図示）の一端を閉じる。押し出されたパリソン１５６の一部は、鋳型の頂部と押出機の底部の間で切断され、更に鋳型の底部の下で切断されて、パリソン１５６が鋳型内では無傷で鋳型によりシール可能な状態に保つ。閉じた鋳型内に収容されたパリソン１５６は、空気等の加圧ガスがブローピン機構を通って供給されて、パリソン１５６を膨張させて、種々の鋳型面に密着させて、ブロー成形品の最終形状を形成する。閉じた鋳型内で、パリソンが一杯にブロー成形され、最終成形品形になる。成形品がその形を保つように十分冷却された後に、加圧空気の供給は停止され、ブローピン機構は後退して、鋳型は開かれて、成形品が取り出される。
【００４４】
図１５に示すように、この発明によって、膨らんだ又は中空フランジ部１８０と、狭い部分１８２を一体にブロー成形することができる。狭い部分１８２は、葉巻形燃料タンク１６４等の比較的幅が狭い筒状の中空容器の部分である。中空フランジ部１８０は燃料タンク１６４の燃料入口部に設けられて、燃料入口１８４がそこに取付けられる。狭い部分１８２は、燃料タンク１６４が搭載される自動車のシート間に、中心線に沿って、トンネル状部材内に収納されるようになっている。中空フランジ部１８０と狭い部分１８２との寸法又は径の違いは、少なくとも約２：１である。この発明による活動鋳型部分は、多軸に沿って、前進・後退が可能であり、これにより、以前より比較的大型のパリソンの使用を可能にする。より大型のパリソンを使用すると、パリソンをブロー成形する時に、伸張率を減少させる。何故ならば、より大型のパリソンの寸法は、鋳型空洞の狭い部分の寸法に略等しくできる。鋳型空洞のフランジ成形用の部分は、このパリソンの寸法より大きい。鋳型空洞のその狭い部分は、燃料タンク１６４の狭い部分を成形するのに使用され、鋳型空洞のその広い部分は、燃料タンク１６４のフランジ部１８０を成形するのに使用される。
【００４５】
鋳型空洞のその広い部分と狭い部分の径の違いは、約２：１である。この発明に従って、より大型のパリソンのある部分は、伸張率が著しく小さくて、鋳型空洞の狭い部分に到達し、他の部分は、標準の許容できる伸張率で膨張されて、鋳型空洞の広い部分に到達する。言い換えれば、例えば、より大型のパリソンは、鋳型空洞の狭い部分では、伸張率が約１：１であり、鋳型空洞の広い部分では、伸張率が約１：２である。この比較的小さい伸張率は、成形品が比較的均一な壁厚を確保し、壊れたり薄過ぎたりするのを防ぐ。
【００４６】
一方、従来の２ピース鋳型である従来ブロー成形方法では、鋳型空洞の狭い部分と鋳型空洞の広い部分との間で、パリソンの伸張率の違いが大きい。例えば、比較的小さいパリソンの使用する必要があって、鋳型空洞の狭い部分での伸張率は１：１〜１：２であり、鋳型の広い部分での伸張率は約１：３〜１：２である。この発明はブロー成形技術を著しく改善して、小さい伸張率を達成し、ブロー成形品の壁厚をより均一にして、壊れ易い内部メンブレンのはみだしと破壊を防ぐ。
【００４７】
複数の横方向軸に沿って移動可能な鋳型部分を使用するので、大型のパリソンを採用できて、それにより、“ボトル内の模型船”のように、燃料タンクとその支持部材のデザインを可能である。より大きいパリソンは、内径がより大きく、ブロー成形中により大きい受金を挿入できる。従来は、燃料タンク内に支持部材又は他の大きい部材のアセンブリを収容するために、二つ割のシェルから燃料タンクを造る必要があった。そのような燃料タンクの製作方法は、ブロー成形で燃料タンクを造るのに比べて、より複雑でありよりコストが掛り、炭化水素が漏洩が起こり易い。この発明による燃料タンクのブロー成形方法は、従来技術の方法よりもコストが低く、燃料タンクはより構造が一体的になり、炭化水素の漏洩が著しく起こりにくい。
【００４８】
ここに開示したこの発明の形態は、現在好適な実施例であり、多くの他実施例が可能である。例えば、鋳型部分は、独立に配置されて、他の鋳型に搭載されなくても良い。鋳型部分は垂直なＸ、Ｙ軸に対して斜めの軸に沿って可動でも良い。ここでは、本発明の全ての実施例・派生例を説明してはいない。ここで使用した術語は、本発明を説明するものであり本発明を限定するものではない。又、請求項に記載したこの発明に範囲に入る変化例が可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来技術のブロー成形装置の横断面図である。
【図２】図１の従来技術の装置によりブロー成形された物品を示す部分横断面図である。
【図３】本発明よるブロー成形装置の部分横断面図であり、その装置は開いた後退位置にある。
【図４】図３のブロー成形装置の線３Ｂ−３Ｂに沿って見た部分横断面図であり、パリソンの内面に係合する伸展ピンを図示している。
【図５】図３のブロー成形装置の部分横断面図であり、伸展ピンが一杯に延長され、ブローピン機構と受金がパリソンに内に延ばされた状態を示す。
【図６】図３のブロー成形装置の部分横断面図であり、その装置は閉じた前進位置にあり、パリソンは伸展ピンにより一杯に伸展している。
【図７】図３のブロー成形装置の部分横断面図であり、伸展ピンを通してガスが注入されて、パリソンが一杯に伸展している状態を示す。
【図８】図３のブロー成形装置の部分横断面図であり、パリソンが最終まで伸展した状態を示す。
【図９】本発明のブロー成形装置及び／又は方法によりブロー成形された物品を示す部分横断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例によるブロー成形装置の頂面図であり、パリソンがその装置内に配置されている。
【図１１】図１０のブロー成形装置の前面斜視図である。
【図１２】図１０のブロー成形装置の頂面図であり、パリソンがその装置内に配置されている。
【図１３】図１２のブロー成形装置の後面斜視図である。
【図１４】図１０のブロー成形装置の部分横断面図であり、その装置は完全に閉じた位置にある。
【図１５】本発明による一つ又は複数の方法により成形された物品の例である燃料タンクを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１１０  ブロー成形装置
１４、１６  フレーム
１２、１１２  ブロー成形機
１８、２０  鋳型閉鎖用部材
２２  ２４  １２２、１２４  左右鋳型割分
２６、２８  １２６、１２８  後側鋳型割分
３０、３２、１３０、１３２  前側鋳型割分
３４、１３４  成形キャビティ
２２ａ、２４ａ、２６ａ、２８ａ、３０ａ、３２ａ、１２２ａ、１２４ａ、１２６ａ、  １２８ａ、１３０ａ、１３２ａ  成形面
２６ｂ、２８ｂ、３０ｂ、３２ｂ、１２６ｂ、１２８ｂ、１３０ｂ、１３２ｂ  当接面
２４ｃ、２４ｃ、２６ｃ、２８ｃ  駆動面
２２ｒ、２２ｆ、２４ｒ、２４ｆ、２６ｄ、２８ｄ、３０ｄ、３２ｄ  滑接面
３６  ガイドレール支持ブロック
３８  ガイドレール
４０  ランナーブロック
４４、１４４  油圧シリンダ
４６  ブラケット
４８、１４８  伸展ピン
５０、１５０  ブローピン機構
５２、１５２  ソケット
５４、１５４  受金
５６、１５６  パリソン
５８  押出機
６０、１６０下端
６２  孔
６４  ブロー成形品
６６  内部メンブレン
６８  外側層
７０  内側層
７２、７４、７６  分離線
１６４  燃料タンク
１８０  中空フランジ部
１８２  狭い部分
１８４  燃料入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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