(57)【要約】【課題】軽量化を図りつつ、熱的に厳しい環境下での断熱性を十分に発揮させるとともに耐食性を十分に確保できるようにする。【解決手段】アルミニウム合金製タンク１のタンク本体３は、該内壁面に耐食被膜層３ｃを形成した内側容器４を外側容器５内に内挿した上で、該内側容器４のフランジ４ｂと外側容器５のフランジ５ｂとを一体に接合するとともに、内側容器４と外側容器５との間に断熱層６を形成するものであるので、軽量化を図りつつ、断熱性を十分に発揮させるとともに、収容物による腐食をも確実に防止できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容物の吸入口と排出口を取り付けてなる栓体と該栓体を螺合固定してなるタンク本体とから構成され、該タンク本体は内側容器と外側容器とからなるものとし、
外側容器と該外側容器内に内挿された内側容器とを、外側容器及び内側容器の開口部の周縁に形成されたフランジ同士を一体に接合して外側容器と内側容器との間に断熱層を形成するものであって、
該内側容器の内壁面に耐食被膜層を形成することを特徴とするアルミニウム合金製タンク。
【請求項２】
上記タンク本体をなす内側容器と外側容器との間に形成される断熱層を真空空間又は断熱性樹脂としてなる請求項１記載のアルミニウム合金製タンク。
【請求項３】
収容物の吸入口と排出口を取り付けてなる栓体と該栓体を螺合固定してなるタンク本体とから構成され、該タンク本体は内側容器と外側容器とからなるものであって、
一方の内側容器は、
アルミニウム合金よりなり、一端を封止し、他端を開口部とするとともに内壁面に予め耐食被膜層を形成した筒状のブランク材において、
該ブランク材の開口部側に細径化したネック部を形成し、
その後、該ネック部の開口部の周縁において径外方向へフランジを形成し、
更に、該ネック部の内壁面に雌ネジ部を形成してなり、
他方の外側容器は、
アルミニウム合金によりなり、前記内側容器より大径であって、一端を封止し他端を開口部とした筒状のブランク材において、
該ブランク材に開口部へ向かって細径化したテーパ部を形成してなり、
前記内側容器を外側容器内に内挿し、
そして、該外側容器のネック部の開口部端縁を全周にわたり径内方向にフランジを形成し、
該外側容器内に内挿した内側容器のフランジと外側容器のフランジとを一体に接合して内側容器と外側容器との間に断熱層を形成することを特徴とするアルミニウム合金製タンクの製造方法。
【請求項４】
上記内側容器は、内側容器本体と該内側容器本体に固持される別体のフランジ体とからなり、
一方の内側容器本体は、
アルミニウム合金よりなり、一端を封止し、他端を開口部とするとともに内壁面に予め耐食被膜層を形成した筒状のブランク材において、
該ブランク材の開口部側に細径化したネック部を形成し、
その後、該ネック部の内壁面に雌ネジ部を螺設してなり、
他方の該フランジ体は、
アルミニウム合金よりなり、外壁面に雄ネジ部を螺設し、内壁面に雌ネジ部を螺設するとともに予め耐食被膜層を形成した筒状のブランク材において、
該ブランク材の一方の開口部の周縁において径外方向へフランジを形成してなり、
前記内側容器本体のネック部の雌ネジ部とフランジ体の雄ネジ部とを螺合させて固持することで内側容器とすることを特徴とする請求項３記載のアルミニウム合金製タンクの製造方法。
【請求項５】
上記外側容器内に内側容器を内挿することにより内側容器と外側容器との間に形成する断熱層が真空空間であれば真空吸引しつつ内側容器と外側容器とを一体に接合し、又は断熱性樹脂であれば内側容器と外側容器とを一体に接合後当該樹脂を充填させてなることを特徴とする請求項３又は４記載のアルミニウム合金製タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、軽量なアルミニウム合金よりなり、家庭や自動車等において熱的に厳しい環境下で使用に供されるアルミニウム合金製タンクの製造方法とその製造方法により製造されるアルミニウム合金製タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば家庭や自動車等において灯油やガソリン等の可燃物を収容するために使用に供される金属製タンクはステンレス製によるものが一般的である。そして、該金属製タンクは、使用される環境が熱的に厳しくともその熱的影響がその内部の収容物に及ばないようにするため、内側容器と外側容器とから構成し、該内側容器と外側容器との間に真空空間である断熱層を形成してなる二層構造とするものである。
【０００３】
しかしながら、上記従来の金属製タンクはステンレス製であるため、非常に重いものである。そのため家庭では、移動や設置場所がきわめて限定され、また自動車等では近年の環境対策の一環で行われている車両の軽量化に反するものである。
【０００４】
そこで、収容物に対して外部環境からの熱的影響が及ばないようにするとともに、金属製タンクの重量を著しく軽減すべく、該金属製タンクをアルミニウムあるいはアルミニウム合金によりなるものとすることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５４４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
その結果、上記二重構造である金属製タンクの材質がアルミニウムあるいはアルミニウム合金であるので、金属製タンクの重量は著しく軽減されるものである。
【０００７】
しかしながら、上記アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる金属製タンクは内、外筒及び該内又は外筒の底部に取り付けられるゲッターの複数の部品により構成されるため、部品点数が増えて部品管理が煩雑となる上、各々の部品を互いに接合すべき箇所が複数存在するため、製造工程上の作業効率が低下し製造コストの上昇を招来するおそれがある。
その上、内部の収容物によってはアルミニウム合金による内筒に腐食が発生し、内容物が外部へ漏出してしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、本願発明は、軽量化を目的としたアルミニウム合金からなる二層構造の金属製タンクにおいて、該金属製タンク内に断熱層を確実に形成させて断熱性を十分に発揮させるとともに、金属製タンクの腐食による収容物の漏出を確実に防止するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、第１の特徴として、収容物の吸入口と排出口を取り付けてなる栓体と該栓体を螺合固定してなるタンク本体とから構成され、該タンク本体は内側容器と外側容器とからなるものとし、
外側容器と該外側容器内に内挿された内側容器とを、外側容器及び内側容器の開口部の周縁に形成されたフランジ同士を一体に接合して外側容器と内側容器との間に断熱層を形成するものであって、
該内側容器の内壁面に耐食被膜層を形成するものである。
【００１０】
そして、第２の特徴として、第１の特徴を踏まえて、上記タンク本体をなす内側容器と外側容器との間に形成される断熱層を真空空間又は断熱性樹脂としてなるものである。
【００１１】
そのため、まずアルミニウム合金製タンクを構成する内側容器と外側容器との間に形成される断熱層によって断熱性が十分に発揮されるので、外部環境からの収容物に対する熱的影響を確実に防止することができる。
【００１２】
更に、タンク本体の内側容器の内壁面には耐食被膜層が予め形成されていることから、例えば高濃度のアルコールが内側容器内に収容されていても内側容器は腐食されず、外部への漏出を確実に防止できるものである。
【００１３】
そこで、第３の特徴として、上記アルミニウム合金製タンクのタンク本体は、収容物の吸入口と排出口を取り付けてなる栓体と該栓体を螺合固定してなるタンク本体とから構成され、該タンク本体は内側容器と外側容器とからなるものであって、
一方の内側容器は、
アルミニウム合金よりなり、一端を封止し、他端を開口部とするとともに内壁面に予め耐食被膜層を形成した筒状のブランク材において、
該ブランク材の開口部側に細径化したネック部を形成し、
その後、該ネック部の開口部の周縁において径外方向へフランジを形成し、
更に、該ネック部の内壁面に雌ネジ部を形成してなり、
他方の外側容器は、
アルミニウム合金によりなり、前記内側容器より大径であって、一端を封止し他端を開口部とした筒状のブランク材において、
該ブランク材に開口部へ向かって細径化したテーパ部を形成してなり、
前記内側容器を外側容器内に内挿し、
そして、該外側容器のネック部の開口部端縁を全周にわたり径内方向にフランジを形成し、
該外側容器内に内挿した内側容器のフランジと外側容器のフランジとを一体に接合して内側容器と外側容器との間に断熱層を形成するものである。
【００１４】
特に、第４の特徴として、上記第３の特徴を踏まえて、上記内側容器は、内側容器本体と該内側容器本体に固持される別体のフランジ体からなるものとし、
一方の内側容器本体は、
アルミニウム合金よりなり、一端を封止し、他端を開口部とするとともに内壁面に予め耐食被膜層を形成した筒状のブランク材において、
該ブランク材の開口部側に細径化したネック部を形成し、
その後、該ネック部の内壁面に雌ネジ部を螺設してなり、
他方の該フランジ体は、
アルミニウム合金よりなり、外壁面に雄ネジ部を螺設し、内壁面に雌ネジ部を螺設するとともに予め耐食被膜層を形成した筒状のブランク材において、
該ブランク材の一方の開口部の周縁において径外方向へフランジを形成してなり、
前記内側容器本体のネック部の雌ネジ部に対してフランジ体の雄ネジ部を螺合させて固持するものである。
【００１５】
更に、第５の特徴として、上記第３及び第４の特徴を踏まえて、上記外側容器内に内側容器を内挿することにより内側容器と外側容器との間に形成する断熱層が真空空間であれば真空吸引しつつ内側容器と外側容器とを一体に接合し、又は断熱性樹脂であれば内側容器と外側容器とを一体に接合後当該樹脂を充填させてなるものである。
【００１６】
ここで、内側容器のフランジと外側容器のフランジとを一体に接合する際には、例えばＭＩＧ、ＴＩＧ溶接等の溶融溶接の他に、例えば摩擦撹拌接合等の固相接合などであっても良い。
【００１７】
そして、内側容器のフランジと外側容器のフランジとの接合には、内側容器のフランジと外側容器のフランジとの重ね接合の他、確実に両者を接合し内側容器と外側容器との間に形成される断熱層の密閉性が確保されるように重ねすみ肉接合や突き合わせ接合であっても良いものである。
【００１８】
また、内側容器の内壁面に形成される耐食被膜層は、内側容器の成形加工前に予め形成するだけでなく、内側容器の成形後に形成するものであっても良い。
【００１９】
なお、内側容器を内側容器本体と該内側容器本体とは別体の予め開口部の周縁にフランジを形成してなるフランジ体とすることで、内側容器におけるフランジの形成を簡易且つ正確に行えるので、該内側容器のフランジと外側容器のフランジとの接合を確実に行えるようにできる。
【００２０】
その上、内側容器のネック部において栓体とは、該内側容器のネック部の内壁面に螺設される雌ネジ部と該栓体の外壁面の雄ネジ部との螺合によって確実に密閉性を維持することができるものである。
【００２１】
また、前記雌ネジ部と雄ネジ部との螺合時に該雌ネジ部と雄ネジ部のいずれかが損傷を受けると密閉性が損なわれ内側容器内の収容物が漏出する恐れがあるため、前記螺合時において弾性を有するパッキンを介在させても良いものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明は、軽量化を十分に図りつつも、収容物に対する熱的影響を十分に防止することができるとともに、収容物に関わりなく内側容器は腐食されず外部への漏出を確実に防止できるので、家庭や自動車等において熱的に厳しい環境下でも収容物を安全且つ確実に貯留させておくことができる優れた効果を有する。
【００２３】
以下において、本願発明の実施例について説明する。
なお、この実施例は、本願発明の好ましい一実施態様を説明するためのものであって、これにより本願発明が制限されるものでない。
【実施例】
【００２４】
まず、本願発明であるアルミニウム合金製タンク１は、収容物の吸入口２ａと排出口２ｂを取り付けてなる栓体２と該栓体２を螺合固定してなるタンク本体３とから構成され、該タンク本体３は内側容器４と外側容器５とからなるものとし、
外側容器５と該外側容器５内に内挿された内側容器４とを、外側容器５及び内側容器４の開口部５ａ、４ａの周縁に形成されたフランジ５ｂ、４ｂ同士を一体に接合して外側容器５と内側容器４との間に断熱層６を形成するものであって、
該内側容器４の内壁面には耐食被膜層４ｃを形成するものである。
【００２５】
そして、本願発明の前記アルミニウム合金製タンク１のタンク本体３は以下のようにして製造されるものである。即ち、
一方の内側容器４は、アルミニウム合金よりなり、一端を封止し、他端を開口部４ａとするとともに内壁面に予め耐食被膜層４ｃを形成した筒状のブランク材４ｄにおいて、該ブランク材４ｄの開口部４ａ側に細径化したネック部４ｅを形成する。
その後、該ネック部４ｅの開口部４ａの周縁を全周にわたり径外方向へ折曲してフランジ４ｂを形成する。
更に、該ネック部４ｅの内壁面に雌ネジ部４ｆを形成する。
【００２６】
なお、上記内側容器４は、ネック部４ｅの開口部の周縁を全周にわたり径外方向へ折曲してフランジ４ｂを一体に形成してなるものの他、フランジ４ｂを別体とするものであっても良いものである。
即ち、図４に示すように、内側容器７を、内側容器本体７ａと該内側容器本体７ａに固持される別体のフランジ体７ｅからなるものとする。
そして、一方の内側容器本体７ａは
アルミニウム合金よりなり、一端を封止し、他端を開口部とするとともに内壁面に予め耐食被膜層を形成した筒状のブランク材７ｂにおいて、
該ブランク材７ｂの開口部側に細径化したネック部７ｃを形成し、
その後、該ネック部７ｃの内壁面に雌ネジ部７ｄを螺設するものである。
他方の該フランジ体７ｅはアルミニウム合金よりなり、外壁面に雄ネジ部７ｆを螺設し、内壁面に雌ネジ部７ｇを螺設するとともに予め耐食被膜層７ｈを形成した筒状のブランク材において、
該ブランク材の一方の開口部の周縁において径外方向へフランジ７ｉを形成してなるものである。
その上で、内側容器本体７ａとフランジ体７ｅとを、前記内側容器本体７ａのネック部７ｃの雌ネジ部７ｄに対してフランジ体７ｅの雄ネジ部７ｆとを螺合させて固持することで内側容器７としてなるものである（図５参照）。
【００２７】
他方の外側容器５は、アルミニウム合金によりなり、前記内側容器４より大径であって、一端を封止し他端を開口部５ａとした筒状のブランク材５ｃにおいて、該ブランク材５ｃに開口部５ａへ向かって細径化したテーパ部５ｄを形成する。
そして、前記内側容器４（７）を外側容器５内に内挿した後、該外側容器５のテーパ部５ｄの開口部５ａの周縁を全周にわたり径内方向に折曲してフランジ５ｂを形成する。
【００２８】
その上、該外側容器５内に内挿した内側容器４（７）のフランジ４ｂ（７ｉ）と外側容器５のフランジ５ｂとを一体に接合して接合部８を形成し、内側容器４（７）と外側容器５との間に断熱層６を形成してなるものである。
【００２９】
そこで、上記アルミニウム合金製タンク１を実際に以下のようにして製造した。即ち、
前記内側容器４は、板厚１ｍｍのＡ３１０４−Ｈ１９のアルミニウム合金よりなり、予め内壁面に耐食被膜層４ｃを形成し、一端を封止し他端に開口部４ａを有する外径２００ｍｍの円筒状であるブランク材４ｄに対して、絞り加工により外径１００ｍｍとするとともに、しごき加工により高さを３００ｍｍとした。
さらに、該ブランク材４ｄの開口部４ａ側に対して反復する口絞りによるネック加工により外径５０ｍｍのネック部４ｅを形成した。
そして、該ブランク材４ｄに形成されたネック部４ｅの開口部４ａの周縁を径外方向に折曲してフランジ４ｂを形成した。
その上で、該開口部４ａの内壁面において液体の吸入口２ｂ及び排出口２ｃを取り付けてなる栓体２の雄ネジ部２ｄを螺合させる雌ネジ部４ｆを螺設した。
【００３０】
また、前記外側容器５は、板厚１ｍｍのＡ３１０４−Ｈ１９のアルミニウム合金よりなり、一端に開口部５ａを有する外径４００ｍｍの円筒状であるブランク材５ｃに対して、絞り加工により外径２００ｍｍとするとともに、しごき加工により高さを３００ｍｍとした。
さらに、該ブランク材５ｃの開口部５ａ側に対して反復する口絞りによるテーパ加工により開口部５ａを外径１０５ｍｍとする先細化したテーパ部５ｄを形成した。
【００３１】
そこで、前記外側容器５内に内側容器４を内挿した上で、該外側容器５のテーパ部５ｄの開口部５ａの周縁を全周にわたり径内方向に折曲して直径６０ｍｍの開口部５ａを形成するフランジ５ｂを形成した。
【００３２】
その上で、前記内側容器４と外側容器５とは、該内側容器４のフランジ４ｂと外側容器５のフランジ５ｂとを重ねて溶融溶接により一体に接合するとともに、真空吸引することによって内側容器４と外側容器５との間に真空空間による断熱層６を形成した。
【００３３】
そして、このように一体に接合された内側容器４と外側容器５とからなるタンク本体３において、該内側容器４の開口部４ａの内壁面の雌ネジ部４ｆに対して、収容物の吸入口２ａおよび排出口２ｂを取り付けてなる外壁面に雄ネジ部２ｃを螺設する栓体２を螺合、固定することにより、本願発明の実施例であるアルミニウム合金製タンク１とした。
【００３４】
以上のとおり、本願発明であるアルミニウム合金製タンクの製造方法により製造された上記アルミニウム合金製タンク１は、アルミニウム合金からなり軽量化を十分に図りつつ、断熱層６により断熱性を確実に確保できるとともに、特に内側容器４の内壁面に耐食被膜層４ｃが形成されて腐食による漏出が防止されるので、家庭や自動車などの熱的に厳しい環境下で収容物を安全且つ確実に貯留することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本願発明は、軽量化とともに、熱的に厳しい環境下で断熱性を確実に発揮させるとともに、耐食性を十分に確保する必要があるアルミニウム合金製タンクの製造において広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本願発明のアルミニウム合金製タンクの全体斜視図である。
【図２】本願発明のアルミニウム合金製タンクの縦断面図である。
【図３】本願発明にアルミニウム合金製タンクの製造方法を示す模式図である。
【図４】本願発明のアルミニウム合金製タンクを構成する内側容器の変形例の縦断面図である。
【図５】本願発明のアルミニウム合金製タンクを構成する内側容器の製造方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  アルミニウム合金製タンク
２  栓体
２ａ  吸入口
２ｂ  排出口
２ｃ  雄ネジ部
３  タンク本体
４  内側容器
４ａ  開口部
４ｂ  フランジ
４ｃ  耐食被膜層
４ｄ  ブランク材
４ｅ  ネック部
４ｆ  雌ネジ部
５  外側容器
５ａ  開口部
５ｂ  フランジ
５ｃ  ブランク材
５ｄ  テーパ部
６  断熱層
７  内側容器
７ａ  内側容器本体
７ｂ  ブランク材
７ｃ  ネック部
７ｄ  雌ネジ部
７ｅ  フランジ体
７ｆ  雄ネジ部
７ｇ  雌ネジ部
７ｈ  耐食被膜層
７ｉ  フランジ
８  接合部
【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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