(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック容器の製造方法であって、
（ａ）外側パリソンと内側パリソンを、初めは開いているブロー成形鋳型内に配置し、内側パリソンを外側パリソン内に位置させる工程と、
（ｂ）該ブロー成形鋳型を閉じる工程と、
（ｃ）該外側パリソンと該内側パリソンとの間に、加圧流体を供給して、該外側パリソンを該内側パリソンとは独立に成形する工程と、
（ｄ）該内側パリソン内に加圧流体を供給して、該内側パリソンを、少なくとも部分的に該外側パリソンと当接するまで、成形する工程とを有する上記方法。
【請求項２】
前記内側・外側パリソンは、前記ブロー成形鋳型に対して、互いに反対側から挿入される請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記内側パリソンが、前記ブロー成形鋳型に挿入される前に、ブローピンに装着され、該ブローピンは、空気供給吐出中央路と、前記内側パリソンの内部に通じる、前記外側パリソンを成形するための径方向外側にある少なくとも一つの空気供給吐出路とを備えた請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記内側パリソンは、前記ブロー成形鋳型に挿入される前に加熱される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記外側パリソンは、引抜成形される請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記内側パリソンは、射出成形される請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ブロー成形鋳型が閉じられて最初に外側パリソンが成形される間、前記内側パリソンは、前記外側パリソンを成形する圧力よりも低い圧力で加圧される請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記外側パリソンを成形する圧力が、前記外側パリソンを成形が終わると、所定の圧力に減じたられる請求項１記載の方法。
【請求項９】
リブ状の複数突起を有する鋳型が使用され、前記外側パリソンが成形されると、前記鋳型のリブ状の複数突起に対応するリブ状の突起が、前記外側パリソンに形成され、前記内側パリソンは、その外面が前記外側パリソンのリブ状の突起に当接するまで成形されて、その当接部分以外では、成形された前記内側及び外側パリソンの間に間隙が残る請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記鋳型が閉じられると、加圧流体が前記内側・外側パリソンの間に供給され、前記内側及び外側パリソンをほぼ互いに分離した状態に保つ請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はプラスチック容器の製造方法に関し、より詳しくは、多重壁プラスチック容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発明の背景
プラスチック容器はブロー成形によりしばしば製造される。そのような方法は、一般的には、二つの半面鋳型を有するブロー成形鋳型を使用し、各ブロー成形鋳型は、最終的に形成される目的とする輪郭に対応した内形を有する。単一壁から成る柔軟パリソンが、開いた二つの半面ブロー成形鋳型の間に挿入される。そして、それらブロー成形鋳型は閉じられ、その単一壁がパリソン内部に供給される圧縮空気によりブロー成形され、ブロー成形鋳型の内側に密着し、その形に倣うようにする。圧縮空気はブローマンドレル又はブローピンにより供給され、そのブローマンドレルはその成形鋳型の一方の側から挿入される。その成形鋳型が閉じられると、パリソンの一端がブローマンドレルのくび部に押しつけられ、ブロー成形工程の終了後に、そこに容器の口を形成する。その口は、例えば、給油管を受け入れることができる。この方法により、単一壁容器が経済的に作られ得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に、燃料タンク用の容器では、種々の要求に合わせるために、例えば、機械的安定性又は燃料蒸気に対し非透過性を有するように、違う種類の二層以上の壁を有する容器を作る必要がある。現在まで、そのような容器の製造は、複雑な多工程製造方法が必要とされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
発明の要約
この発明は多重壁プラスチック容器を単一のブロー成形で形成する方法を提供する。一般的には、この方法は、二つの分離したパリソンを同時にブロー成形鋳型内に置き、それらを順次、特別なブローマンドレル又はブローピンにより成形する。予め開いたブロー成形鋳型内に、中空でほぼ円筒形の第一パリソンが、バルーン又はチューブ形状の第二パリソンの外側に配置される。ブロー成形鋳型を閉じた後に、第一又は外側パリソンを膨張させて、その外面を、ブロー成形鋳型の内面に密着させ、その形に倣わせる。その後、第二又は内側のパリソンを外側に膨張させて、その外面を第一または外側パリソンの内面に、少なくとも部分的に密着させる。それら外側・内側パリソンは、異なった材料で形成されて、機械的安定性、またはその容器から燃料蒸気の漏れを防止する性能等の、目指す異種特性を分担する。
【０００５】
好ましくは、外側・内側パリソンは、鋳型の互いに反対側からブロー成形鋳型内に挿入される。内側パリソンが、ブロー成形鋳型に挿入される前に、ブローピンに着けて配置される。そのピンは、径方向内側にある空気供給吐出通路を有する。その通路は、内側パリソンの内部に通じる。また、そのピンは、少なくとも一つの径方向外側にある空気供給吐出通路を有し、その通路は、外側・内側パリソンの間の空間に通じる。ブローピンに隣接する外側パリソンの一端が、ブロー成形鋳型が閉じるときに、内側パリソンの径方向外側において、径方向外側の空気供給吐出通路の外側にあるブローピンの部分に押しつけられる。
【０００６】
燃料タンクがこの発明の方法により製造されるときに、最終容器の外側遮蔽を形成する外側パリソンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からの引抜成形により製造され得て、丈夫で耐久性のある外側遮蔽を形成する。内側パリソンは、容器の内側層又は遮蔽を形成し、射出成形により形成され得て、エチレンビニールアルコール（ＥＶＯＨ）又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）熱可塑性樹脂のような、炭化水素に対して基本的に透過性のない材料製である。好ましくは、ブロー成形鋳型に挿入される前に、内側パリソンは溶融温度より低い温度で例えば、１５０〜２００℃迄熱せられ、内側パリソンの成形を促進する。
【０００７】
この発明の好適実施例では、ブロー成形鋳型が閉じられると、最初に、外側パリソンが成形される。その間、内側パリソンは、外側パリソンを成形する圧力以下で加圧されて、外側パリソンが成形されている間、内側パリソンが潰れないようにする。外側パリソンが成形された後に、その内部圧力は減圧され、しかし、好ましくは、大気圧以上の圧力が維持されて、内側パリソンが形成されるときに、容器の成形された外側パリソンが、鋳型内で安定して潰れないようにする。その後、内側パリソンが成形される。ある時間冷却した後に、成形された内側・外側パリソン内の圧力が解放され、仕上がった容器がブロー成形鋳型から外される。
【０００８】
この発明の別の好適実施例では、ブロー成形鋳型は、好ましくは、複数のリブ状内向き突起を有して、成形時に、対応する外側パリソンの内向き突起を形成する。内側パリソンは、その外面が、成形された外側パリソンの内面にあるリブ状突起にだけ当たるように、成形される。成形された内外パリソンの間に、間隙がその当接部分以外では残る。
【０００９】
この発明の目的・特徴・便宜性には、多重壁プラスチック容器を形成する方法を含んでいて、その方法は、単一ブロー成形で多重壁プラスチック容器が形成可能であり、その容器の複数壁を異種材料で成形でき、その容器の複数壁を単一ブローピンで個々に成形できて、多重壁プラスチック容器の製作に要する時間とコストを減少し、容器の複数壁の間において、その主たる部分で、空気間隙を設けることができる。この方法は、プラスチック燃料タンク成形に容易に適用できて、そのタンクは、強度と耐久性のある構造の外壁と、危険な炭化水素燃料蒸気が大気に逃げるのを基本的に妨げる構造の内壁とを有する。
【００１０】
図面の簡単な説明
この発明のこれらのそして他の目的・特徴・便宜性は、好適実施例と最適様態の以下の詳細な説明と、請求項の記載と、添付図面とにより明らかにされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面をより詳しく説明すると、図１は、開いた及び閉じた位置に可動な二つの半面鋳型１０、１１からなるブロー成形鋳型１２を示し、その開いた状態を図示している。外側パリソン１４と内側パリソン１６は、二つの半面鋳型１０、１１の間に置かれる。外側パリソン１４は中空円筒形であり、好ましくは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製であり、好ましくは引抜成形される。内側パリソン１６は、好ましくはバルーン又はチューブ形状であり、好ましくは炭化水素に対して基本的に透過性のない、エチレンビニールアルコール（ＥＶＯＨ）又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）熱可塑性樹脂等から作られ、好ましくは射出成形により形成される。内側パリソン１６は、以下に記載の引続く工程に十分先立って成形される。内側パリソン１６がブロー成形鋳型に挿入される前に、ブローピン１８に装着され、好ましくは、内側パリソン１６は溶融温度より低い温度に、好ましくはブロー成形鋳型の外にある釜内で、約１５０〜２００℃迄、熱せられて柔らかくなり、目的とする形状に成形される。
【００１２】
ブローピン１８は、空気供給吐出用の中央路２０を備え、その中央路２０は、内側パリソン１６の内部に通じる。ブローピン１８はまた、径方向外側にある空気供給吐出の外側路２２を有し、その路２２は、ブロー成形鋳型が閉じた時に、内側パリソンの外側で、外側パリソン１４の円筒形の内部に通じる。外側路２２を閉塞せずに、内側パリソン１６をブローピン１８に付けて配置するために、ブローピン１８は、内側パリソン１６との係合端に減径部２４を有する。
【００１３】
半面鋳型１０、１１は、閉じた時にブロー成形鋳型１２の空洞を形成する内面１３を有する。その空洞は、リブ状の径方向内側に向いた突起２６、２８、３０を有する。それらの突起は、外側パリソン１４と内側パリソン１６が成形されたときに、それらの各くぼみを形成する。完成した容器の壁にあるこれらのくぼみは、容器を防撓する。更に、容器壁のくぼみは、内側壁のための当接面を形成して、内側パリソン１６が成形された時に、必要に応じて、それらの壁の間に間隙を残すことができる。
【００１４】
好ましくは、内側パリソン１６にブローピン１８が装着されてから、内側パリソン１６は、それらの鋳型の間にブロー成形鋳型１２の底から挿入される。外側パリソン１４は、好ましくは、鋳型の上の押出機からブロー成形鋳型１２の頂部から装着される。外側パリソン１４と内側パリソン１６がブロー成形鋳型１２内に配置されると、鋳型は、従来の方法で閉じられて、外側パリソン１４の下端３４がブローピン１８に押しつけられる。その時、空気供給吐出外側路２２は、互いにまだ分離しているパリソン１４、１６間の間隙又は空間に通じている。パリソン１４、１６を互いに分離した状態に保つために、大気圧より少しだけ高い圧力が、鋳型が閉じたときに、空気供給吐出外側路２２を通じて、それらの間にかけられる。また、置換例として、負圧が鋳型と外側パリソン１４との間に導入されて、外側パリソン１４を内側パリソン１６から分離させておくようにしても良い。適切圧力は約―１０ミリバールであり、５秒間維持する。
【００１５】
それらパリソンのブロー成形では、最初に、外側パリソン１４が、径方向外側にある外側路２２を通じて供給される加圧空気により、その円筒の内部が加圧されて成形される。内側パリソン１６が潰れるのを防ぐために、内側パリソン１６もまた、空気供給吐出用の中央路２０を通じて、内側パリソン１６を成形する時より小さい圧力で加圧される。次に、外側パリソン１４を成形するのに使用した圧力は下げられて、その残圧で、成形された外側パリソン１４’を、ブロー成形鋳型１２内で安定させて、潰れないようにする。そして、中央路２０を通じて供給される加圧空気により、内側パリソン１６が外側に膨張して成形される。
【００１６】
この発明による方法のある実施例では、鋳型が閉じられた後に、約１〜１５バール、好ましくは、約６〜８バールの圧力で、外側パリソンが最初に成形される。内側パリソン内に、それが潰れるのを防ぐために、約１〜１５バール、好ましくは約４〜８バールの圧力が加えられる。これらの圧力は、内側パリソン内に、及び、外側パリソンと内側パリソンの間に、約３０〜４０秒間維持され、外側パリソンを最終的な形に成形する。そのように成形されると、図２に見られるように、外側パリソン１４’は空洞１３の内側輪郭の形になり、ブロー成形鋳型１２の突起２６、２８、３０に対応する、内側に向いたリブ状の突起３６、３８、４０を有する。次に、外側パリソン１４’内の圧力は、約大気圧と４バールとの間の圧力に、減じられる。内側パリソン１６内の圧力は１〜１５バール、好ましくは、６〜８バールに増加されて、内側パリソン１６を外側に拡大させて、少なくとも部分的に、成形された外側パリソン１４’と当接させる。その圧力は、内側パリソン１６’内で維持されて、その目的とする最終形状を確実に保つようにする。ある冷却時間の後に、仕上がった容器が、ブロー成形鋳型１２から外される。内側パリソンの冷却を促進するために、所定の圧力を維持しながらその内部に空気流が送られる。
【００１７】
図２、３に図示したように、好ましくは、内側パリソン１６’はその外面が突起３６、３８、４０に当接する程度まで成形される。一方、間隙３２（図３）が、当接部分以外では、それらの壁間に残っている。図２、３に示したように、内側パリソン１６’に、対応する内向き突起４２、４４、４６を形成しても良い。それらの壁間の間隙は、内壁が、外壁に対して少し移動を可能にし、内側壁の柔軟性を促進して、容器の耐衝撃・耐圧壊性能を改善する。更に、容器のそれら壁を互いに分離して保つと、外側壁が損傷した又は穴が開いたときに、内側壁が無傷であれば、内部の流体が漏れるのを防止して、その容器の漏れ耐性を改善する。ブローピン１８がその容器から取り外されると、開口が残って、燃料タンクの場合には、燃料給油管を収容するように機能し得る。
【００１８】
【発明の効果】
この発明の方法は、単一ブロー成形で多重壁プラスチック容器が形成可能であり、その容器の複数壁を異種材料で成形でき、その容器の複数壁を単一ブローピンで個々に成形できて、多重壁プラスチック容器の製作に要する時間とコストを減少し、容器の複数壁の間において、その主たる部分で、空気間隙を設けることができる。また、その容器は、簡明構造の外壁と、危険な炭化水素燃料蒸気が大気に逃げるのを基本的に妨げる構造の内壁とを有する構造にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】開いた二分割のブロー成形鋳型と、それらの間に配置された一対のパリソンを示す断面図であり、内側パリソンはブローピンに装着されている。
【図２】その二つのパリソンが成形された後の状態であり、図１のブロー成形鋳型が閉じた状態を示す断面図である。
【図３】図２の円で囲んだ部分３の拡大図である。
【符号の説明】
１０、１１  半面鋳型
１２  ブロー成形鋳型
１４、１４’  外側パリソン
１６、１６’  内側パリソン
１８  ブローピン
２０  中央路
２２  外側路
２６、２８、３０  突起
３６、３８、４０  突起
４２、４４、４６  突起
【図１】
0004323702.tif 000002
【図２】
0004323702.tif 000003
【図３】
0004323702.tif 000004