説明

構成部品の取り付け方法

構成部品を成形品に連結する方法は、成形される前記成形品の壁に隣接して構成部品を配置する工程と、前記壁がまだ少なくとも部分的に溶融している間に、前記構成部品の一部を前記成形品の壁の一部に重ね合わせる工程と、前記成形品の壁を、前記成形品の壁の一部と重なり合った前記構成部品の一部と共に冷却する工程と、を有する。成形品が形成された後に、成形品と関連する構成部品をしっかりと保持するために、構成部品の一部が、成形品の壁に隣接する2つの側面と重なり合うことが好ましい。その成形品は、容器であってもよく、必要に応じて他の物であってもよい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の開示は、他の構成部品に対して構成部品を取り付けるための配置に関する。
【背景技術】
【0002】
容器は、その容器内部に構成部品、または、その容器の外側に連結される構成部品、を有する場合がある。例えば、車両用の燃料タンクは、一般的に、燃料ポンプ、1つ以上のバルブ、燃料計、および、燃料タンク内に設けられたさまざまな構成部品を有している。その構成部品は、燃料タンクに設けられたキャリアや他の支持物に取り付けられ、または、クランプやネジなどの接続で燃料タンクの壁にすでに固定されたフランジに取り付けられている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
請求項1記載の構成部品を成形品に連結する方法は、(a)成形される前記成形品の壁に隣接して構成部品を配置する工程と、(b)前記壁がまだ少なくとも部分的に溶融している間に、前記構成部品の一部を前記成形品の壁の一部に重ね合わせる工程と、(c)前記成形品の壁を、前記成形品の壁の一部と重なり合った前記構成部品の一部と共に冷却する工程と、を有する。前記物品が形成された後、前記物品に対してしっかりと構成部品を保持するために、前記構成部品の一部が、成形される物品の壁の近くで、2つの側面と重なり合うことが望ましい。
【0004】
請求項7に記載の成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法は、
(A)溶融パリソンを少なくとも2つの金型によって画定される金型キャビティに提供する工程と、
(B)前記パリソンを前記金型キャビティで形成する工程と、
(C)前記パリソンの少なくとも一部を切断する工程と、
(D)切断された前記パリソンを分割して、前記パリソンの内部を露出させるために、前記少なくとも2つの金型を分割する工程と、
(E)前記パリソンの壁に隣接して構成部品を配置する工程と、
(F)前記壁がまだ少なくとも溶融している間に、前記構成部品の一部を前記パリソンの壁の一部に重ね合わせる工程と、
(G)密閉された金型キャビティを画定し、前記パリソンの切断された部分を再度一緒に接合するために、前記少なくとも2つの金型を閉じる工程と、を有する。このような方法で、パリソンは、パリソンの内部に1つ以上の構成部品を収容するために、開くことができると共に、切断されたパリソン部分を密閉して、最終的な形成または硬化するために、閉じることができる。
【0005】
1つの実施形態では、構成部品を容器に取り付けるためのシステムは、前記容器が成形される成形面の部分を画定する金型と、前記成形面に開口する少なくとも1つのツールキャビティと、前記ツールキャビティ内に少なくとも部分的に配置され、前記成形面に関連して初期位置から前進位置に移動するツールと、を有することができる。少なくとも前記ツールが、前記前進位置に移動した際に、前記ツールが、前記容器を形成する材料と係合する作業面を有する。また、前記構成部品の一部が、前記容器を形成する材料と重ね合わせられ、前記構成部品が、前記容器に関連する位置で保持される。
【0006】
本発明の好ましい実施例については、明細書に添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】容器を形成するために用いられるブロー成形装置の一実施形態の断面図である。
【図2】分割された分割パリソンの間に位置付けられ、分割パリソンに連結される構成部品と、ブロー成形と、を説明するための図1のブロー成形装置の断面図である。
【図3A】金型の凹部に設けられた構成部品、および、パリソンと係合する前のツールを示す部分的な断面の側面図である。
【図3B】構成部品の一部をパリソンに重ね合わせるために、パリソンと係合しするツールを示す、図3Aと同様の部分的な断面の側面図である。
【図4】一実施形態のパリソン構造の部分断面図である。
【図5】ツールの異なる実施形態を示す概略平面図である。
【図6】ツールの異なる実施形態を示す概略平面図である。
【図7】ツールの異なる実施形態を示す概略平面図である。
【図8】ツールの異なる実施形態を示す概略平面図である。
【図9】ツールの異なる実施形態を示す概略平面図である。
【図10】ツールの異なる実施形態を示す概略平面図である。
【図11】構成部品の異なる実施形態を示す概略平面図である。
【図12】構成部品の別の異なる実施形態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図面をさらに詳細に参照すると、図1は、溶融パリソン12から物品を形成するために用いられるブロー成形装置10を説明する図である。実施形態では、その物品が、車両燃料システムで用いられる燃料タンクのような容器である。もちろん、その容器は、燃料以外の何かを入れるために使用することもできる。燃料タンクの1つの例としては、燃料タンクは、燃料が入る内部容積16を画定する1つ以上の壁14を有している。燃料タンクの壁14は、適した材料で形成されている。1つの例として、燃料タンクは、高分子材料で作られたいくつかの層から形成されており、「多層」燃料タンクと呼ばれている。図4に示すように、多層燃料タンクは、1つ以上の構造層から成る。その構造層は、高密度ポリエチレン(HDPE)などから生成される内層17および外層18、1つ以上の接着剤層20、1つ以上のバリア層22、を備えている。バリア層22は、炭化水素、別の蒸気、または、燃料タンク内に含まれる液体と関連する液体などの浸透に対する所望の耐性を有する。例となるバリア層の材料としては、ナイロンやエチレンビニルアルコール(EVOH)などがあるが、他の材料を用いてもよい。また、燃料タンクが、単一物質から形成されていてもよく、ここで詳細に記載されている材料以外で形成することも可能である。
【0009】
燃料タンクのような中空容器を形成する場合、パリソンが、金型キャビティを有するブロー成形装置10に導入される。金型キャビティは、1つ以上の金型24、26によって画定され、また、その金型24、26によって成形面28が、画定される。パリソン12は、ブローピンを通して圧力ガスの導入によって成形面28に対して膨張される。1つの実施形態によれば、2009年6月25日に提出された米国特許出願第12/491,964号に記載された装置および方法を利用することができ、また、その明細書の開示された内容を完全に参照することにより本明細書に組み込まれる。一般的に、パリソン12は、最初にブロー成形され、そして、適切なカッター32で2つに分割される。その後、図2に示すように、切断された分割パリソンをそれぞれ有する金型24、26は、開かれる。この位置では、分割パリソンを結合して最終的な容器を形成する前に、構成部品が、分割された金型の分割パリソンの間に挿入される。このように、さまざまな構成部品34を容器の内部容積内に配置することができ、また、金型24、26の適切な調整で、その構成部品34を容器内部に配置することができる。また、さまざまな構成部品を容器の外側に配置したり、容器の外側まで運んだりすることが可能である。
【0010】
1つの実施形態では、図2および図3(図3A、図3B)に示すように、金型24、26の少なくとも1つが、凹部36を有する。凹部36は、容器に連結させるために、構成部品34の少なくとも一部分を収容するように構成される。また、金型24、26は、凹部36に開口する1つ以上の開口部またはツール通路38を有してもよい。凹部36は、金型の成形面28に形成され、金型の成形面の一部分を画定する。ツール通路38は、金型の内部に直接または軸方向に開口するように、金型24、26を貫通して形成されている。また、図3Aおよび図3Bに示すように、ツール通路38は、ブラインドボア(blind bore)であってもよく、あるいはその反対に、凹部36に放射状に通常開口する終点部を有していてもよい。また、図3Aおよび図3Bに示すように、ツール通路38は、内部に延びるフランジ40を画定してもよい。この形状では、ツール通路38は、成形面28のように、金型24、26の反対側から形成されることもできる。また、ツール通路38は、凹部36に重なったり、交わったり、開口したりしてもよい。凹部36は、適切な円筒状のブラインドボアによって形成されているが、他の形状や位置で形成されていてもよい。また、ツール通路38は、凹部36に平行に開口するまっすぐなボアによって形成することもできる。もちろん、別の配置でツール通路を設けることもできる。
【0011】
1つの実施形態では、図2および図3A,3Bに示すように、構成部品34が、端面37と、放射状に外側に延びているフランジ42と、を有している。フランジ42は、フランジ42に隣接するアンダーカット(undercut)、凹部、または、空隙の一部を画定する。構成部品34は、第2フランジ46、または、2つのフランジ42、46の間に設けられたネック48を確定する他の面、を備えていてもよい。金型26に設けられた凹部36は、フランジ42を少なくとも部分的に凹部36に収容することができ、かつ、構成部品34の空隙44を少なくとも部分的に凹部36に配置することができるように、十分に深く形成されている。構成部品34は、実質的にどんな形状でも有することができる。例えば、図3、11および12で、構成部品34のいくつか代表的な形状が示されているが、さまざまな形状で構成部品を形成することが可能である。フランジ42は、円周方向に続く必要はない。また、フランジ42やフランジ46を設けなくてもよい。構成部品34に設けられ、パリソン材料を少なくとも部分的に動かす空隙44は、円周方向に続いていたり、構成部品の一周に延びていたりする必要はない。さらに、その空隙は、1つ以上のキャビティ、アンダーカット、溝、または、スロットなどを有することができる。それらは、ツールで動かされ、パリソン材料を収容するために、構成部品に設けることができる。また、そのような空隙は、所望の配置で構成部品の外側と間隔をあけて設けることもできる。
【0012】
1つ以上のツール50は、ツール通路38(または、通路)に配置され、凹部36に隣接し凹部36に関連して動く。各ツール50は、アーム52と、作業端54と、を有する。作業端54は、アーム52によって運ばれ、パリソン12を結合するために構成されている。ツール50は、図3Aに示す構成部品34から離れた第1位置(初期位置)から、図3Bに示す構成部品34に近づく第2位置(前進位置)まで移動する。ツール50は、1つ以上のアクチュエータ56によって、ツール50が前進する位置および後退する位置の間で動かされる。もちろん、ツール50は、手動で操作することもできる。ツール50は、凹部36の軸58と垂直である線形経路に沿って動かされてもよい。あるいは、ツール50が、上述した前進位置と初期位置との間の適切な経路に沿って動かされてもよい。例えば、そのツールが、必要に応じて、弓状の経路に沿って回転することもでき、または、動作の複数の経路のいくつかの組合せで回転することもできる。
【0013】
図3Aおよび図3Bに示すように、構成部品34を凹部36に挿入することにより、構成部品34の端部37がパリソンと係合される。そして、まだ少なくとも部分的に溶融し曲げやすいパリソン12の一部が、凹部36に移動し、ツール50に隣接する。その後、ツール50が、図3Aに示す第1位置(初期位置)から図3Bに示す第2位置(前進位置)まで進むと、パリソン12の一部が、ツール50によって、構成部品34に対して構成部品34の空隙44に移動する。このため、構成部品34の一部が、パリソン12の一部に重なり合う。つまり、構成部品34の少なくとも一部が、隣接して向かい合う表面、または、構成部品の壁の側面、に配置されているパリソンの一部と共に、パリソンの2つの部分の間に挟み込まれる、または、閉じ込められるように、パリソンの一部が、構成部品の一部上で折り曲げられる。パリソンの材料は、適切な互換の高分子材料で形成されている構成部品34の材料に対して、パリソンの材料の接合または溶接に影響を及ぼすように十分に加熱してもよい。もちろん、そのような溶接または接合は、構成部品34をパリソン12に効果的に連結するために必ずしも必要ではない。最終的に、パリソンの壁が構成部品に重なり合うような少なくとも上述のような方法で、容器を形成することができればよい。
【0014】
パリソン12を最終的に形成し冷却すると同時に、完成される容器と関連して構成部品34の位置を保持するために、構成部品34は、少なくとも部分的にパリソンの壁で閉じ込められる、または、重なり合う。さらに、図2および図3A、図3Bに示されている実施形態では、構成部品34が、容器の内部容積に延びて、その内部容積に通じるように、構成部品34が、パリソンの壁12の内面に隣接して取り付けられている。第2位置(前進位置)で所望の時間経過した後、ツール50は、第1位置(初期位置)に動かされる。このため、ツール50の作業端54が、パリソン12および構成部品34から離れ、凹部36および金型26から、前記構成部品が取り付けられたパリソンを除去することができる。分割されたパリソンは、容器または他の品物を形成するために、その後、溶接することにより一緒に結合される。または、ツール50が、第1位置(初期位置)に動かされる前や他のときに、分割されたパリソンを結合することができる。
【0015】
図5および図6に示すように、構成部品に関連してパリソンの一部を動かすために、1つ以上のツール50(スライダ)を設けることもできる。1つ以上のツール50は、より確実に構成部品をパリソンに連結させるために、間隔をあけて配置されたパリソンの一部を構成部品の1つ以上の空隙に移動させる。図5には、2つのツール50が示されており、また、図6には、3つのツール50が示されているが、本発明はこれに限定されない。ツール50は、構成部品36とパリソン12との連結を達成するために、必要に応じていくつでも用いることが可能である。また、ツール50は、必要に応じて、均一に、または、不規則に円周方向に間隔を置いて配置することができる。図7〜9は、異なる形状の作業端54、または、構成部品に関連して異なる方法でパリソン材料を移動することができる面、を備えたツールを示す。作業端54は、パリソン材料の所望の動作や、パリソン材料に構成部品34を閉じ込めることを提供するために、複数のツールで用いることができることに加えて、さまざまな形状を有することができる。異なる形状の端面を備えたツール50を用いることによって、構成部品の非常に小さな部分が、パリソン材料と重なり合うことができる。あるいは、実質的に、全てのフランジ、または、構成部品の他の部分を、必要に応じて、パリソン材料内に閉じ込めることができる。さらに、図10には、軸方向で異なる形状または構成を有する作業端54を示す。つまり、図10に示された作業端54は、構成部品と関連してパリソン材料のより大きな軸の長さを動かすために、比較的薄くフラットな作業端に比べて、より大きな厚みを有している。このような方法で、構成部品34およびツール50は、成形プロセスの間、構成部品をパリソンの壁に取り付けるのを容易にするために、多種多様な形状と配置で、構成されることができる。
【0016】
したがって、構成部品を成形品に連結する方法は、成形される物品の壁に隣接して構成部品を配置する工程と、前記壁がまだ少なくとも部分的に溶融している間に、構成部品の一部にパリソンの壁の一部を折り曲げる工程と、成形品の壁を、前記壁で重なり合った構成部品の一部と共に冷却する工程と、を有する。成形品は、実質的にどんな形状およびどんな配置でもすることができる。また、成形品は中空あるいは完全な中空である必要はない。実施形態でブロー成形された容器の記載は、方法および装置を適用することができるアプリケーションおよび配置を限定することを目的としていない。構成部品は、多くの形状で形成することができ、また、単に別の構成部品を支持するだけのブラケットや他の装置を有することもできる。
【0017】
ここで開示された本発明の形状は、好ましい実施例として記載したが、さまざまな構成に変更することが可能である。例えば、金型26に設けられた凹部36は、必ずしも設けなくてもよい。凹部36が設けられていない場合には、構成部品がパリソンの壁に隣接して配置されるまで、ツール50が最初に後退されていてもよい。そして、ツールは、構成部品に向かって進み、構成部品の縁部の周りでパリソンの壁の一部を動かして、パリソンの材料を構成部品の空隙または構成部品の縁部の周りに内側に向かって折り曲げることができる。その後、ツールは、その初期位置に戻る。ツールは、さまざまな方法で、回転経路または弓状の経路に沿って、直線的に前進したり後退したりする。例えば、ツールは、構成部品に向かって前進する第1線形動作、および、構成部品から後退する第2線形動作を行うことができる。
【0018】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【0019】
12 パリソン
14 壁(パリソンの壁)
24、26 金型
28 成形面
34 構成部品
36 凹部
38 ツール通路
44 空隙
42、46 フランジ
50 ツール
52 アーム
54 作業端
56 アクチュエータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
構成部品を成形品に連結する方法において、
(a)成形される前記成形品の壁に隣接して構成部品を配置する工程と、
(b)前記成形品の壁がまだ少なくとも部分的に溶融している間に、前記構成部品の一部を前記成形品の壁の一部に重ね合わせる工程と、
(c)前記成形品の壁を、前記成形品の壁の一部と重なり合った前記構成部品の一部と共に冷却する工程と、を有する
ことを特徴とする構成部品を成形品に連結する方法。
【請求項2】
前記(b)の工程は、前記構成部品と関連して少なくとも1つのツールを動かすことにより、達成され、
前記成形品の壁の一部が前記構成部品の一部に重なり合うまで、前記ツールが、前記成形品の壁の一部と係合して前記成形品の壁の一部を動かす
ことを特徴とする請求項1に記載の、構成部品を成形品に連結する方法。
【請求項3】
前記構成部品が、空隙を有し、
前記成形品の壁の一部が、少なくとも部分的に前記空隙に動かされる
ことを特徴とする請求項1に記載の、構成部品を成形品に連結する方法。
【請求項4】
前記構成部品が、フランジを有し、
前記成形品の壁の一部が前記フランジの対向する2つの側面上を覆い、かつ、前記フランジが前記成形品の壁の一部で挟み込まれるように、前記成形品の壁の一部が、前記フランジの周りで折り曲げられる
ことを特徴とする請求項1に記載の、構成部品を成形品に連結する方法。
【請求項5】
前記少なくとも1つのツールが、間隔をおいて配置された少なくとも2つのツール手段を有し、
前記少なくとも2つのツール手段が、前記構成部品と関連して前記成形品の壁の異なる部分を動かすために構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の、構成部品を成形品に連結する方法。
【請求項6】
前記(a)の工程は、前記構成部品の端面を前記成形品の壁に押し付けて、前記成形品の壁の一部を移動させることによって、達成される
ことを特徴とする請求項1に記載の、構成部品を成形品に連結する方法。
【請求項7】
成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法において、
(A)溶融パリソンを少なくとも2つの金型によって画定される金型キャビティに提供する工程と、
(B)前記パリソンを前記金型キャビティで形成する工程と、
(C)前記パリソンの少なくとも一部を切断する工程と、
(D)切断された前記パリソンを分割して、前記パリソンの内部を露出させるために、前記少なくとも2つの金型を分割する工程と、
(E)前記パリソンの壁に隣接して構成部品を配置する工程と、
(F)前記パリソンの壁がまだ少なくとも溶融している間に、前記構成部品の一部を前記パリソンの壁の一部に重ね合わせる工程と、
(G)密閉された金型キャビティを画定し、前記パリソンの切断された部分を再度一緒に接合するために、前記少なくとも2つの金型を閉じる工程と、を有する
ことを特徴とする成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法。
【請求項8】
前記パリソンの壁を、前記パリソンの壁の一部と重なり合った構成部品の一部と共に冷却する工程、をさらに有する
ことを特徴とする請求項7に記載の、成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法。
【請求項9】
前記金型の少なくとも1つが、凹部を有し、
前記(E)の工程が、構成部品の表面を前記パリソンの壁に押し付けて、前記パリソンの一部を前記凹部に移動させることによって、達成される
ことを特徴とする請求項7に記載の、成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法。
【請求項10】
少なくとも1つのツールが、前記凹部に隣接して設けられ、
前記(F)の工程が、前記ツールを前記構成部品に向かって前進させて、前記パリソンの壁の一部を前記構成部品の周りに移動させることによって、達成される
ことを特徴とする請求項9に記載の、成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法。
【請求項11】
少なくとも1つの金型が、ツールを有し、
前記(F)の工程が、前記ツールを前記構成部品に向かって前進させて、前記パリソンの壁の一部を前記構成部品の周りに移動させることによって、達成される
ことを特徴とする請求項7に記載の、成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法。
【請求項12】
複数のツールが、前記構成部品の複数の部分を前記パリソンの壁の一部に重ね合わせるために、用いられ、
前記複数のツールが、前記構成部品に向かって前進し、
前記パリソンの壁の異なる部分が、前記構成部品の周りで移動される
ことを特徴とする請求項11に記載の、成形品を前記成形品に取り付けられる構成部品と共に形成する方法。
【請求項13】
構成部品を容器に取り付けるシステムにおいて、
前記容器が成形される成形面の部分を画定する金型と、
前記金型に設けられ、前記成形面に開口する少なくとも1つのツールキャビティと、
前記ツールキャビティ内に少なくとも部分的に配置され、前記成形面に関連して初期位置から前進位置に移動するツールと、を備え、
前記構成部品の一部を、前記容器を形成する材料に重ね合わせて前記容器に関連する位置で保持するために、少なくとも前記ツールが前記前進位置まで移動した際に、前記ツールが、前記容器を形成する材料と係合する作業面を有する
ことを特徴とする構成部品を容器に取り付けるシステム。
【請求項14】
前記金型が、前記容器が成形される成形面の一部を画定する凹部を有し、
前記凹部には、前記ツールキャビティと、前記ツールキャビティ内で移動可能な前記ツールと、が設けられ、
前記ツールによって、前記材料が前記構成部品の一部に対して動かされて、前記構成部品が前記容器に関連する位置で保持される
ことを特徴とする請求項13に記載の、構成部品を容器に取り付けるシステム。
【請求項15】
前記凹部が、前記構成部品の端面を収容するサイズで形成され、かつ、前記端面に隣接して配置される前記容器を形成する材料で、構成されている
ことを特徴とする請求項14に記載の、構成部品を容器に取り付けるシステム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3A】
image rotate

【図3B】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate


【公表番号】特表2013−513495(P2013−513495A)
【公表日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−542562(P2012−542562)
【出願日】平成22年12月10日(2010.12.10)
【国際出願番号】PCT/EP2010/069387
【国際公開番号】WO2011/070159
【国際公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【出願人】(500385968)ティーアイ オートモーティヴ テクノロジー センター ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (7)
【氏名又は名称原語表記】TI Automotive Technology Center GmbH
【Fターム(参考)】