(57)【要約】【課題】補強部材をタンク内壁の対向する部位に位置精度よく取り付けられる樹脂タンクの製造方法を提供する。【解決手段】タンク製造方法は、キャビティ３３、３５に対して進退可能な入れ子４０がそれぞれ設けられた一対の金型３２、３４間に樹脂シートＳ１、Ｓ２を配置する配置工程と、各入れ子４０をキャビティ３３、３５に対して前進させた状態で各キャビティ内へ樹脂シートＳ１、Ｓ２を導入して賦形する賦形工程と、ロボットハンド４４によって保持された補強部材２８を一対の金型の各入れ子４０が向かい合う位置に配置した状態で一対の金型を型閉じ方向に移動させて、補強部材２８の両端部２８Ａ、２８Ｂを樹脂シートＳ１、Ｓ２にそれぞれ押し付けて溶着する溶着工程と、ロボットハンドを一対の金型間から退避させた後、一対の金型を型閉じ方向に移動させると共に各入れ子４０をキャビティ３３、３５に対して後退させて型閉じする型閉じ工程と、を有する。【選択図】図１２
2018062090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティに対して進退可能な入れ子が設けられた一対の金型間に溶融状態の樹脂シートを一対配置する配置工程と、
前記入れ子を前記キャビティに対して前進させた状態で前記キャビティ内へ前記樹脂シートを導入して賦形する賦形工程と、
保持部材によって保持された長尺な補強部材を一対の前記金型の前記入れ子が向かい合う位置に配置した状態で一対の前記金型を型閉じ方向に移動させて、前記補強部材の長手方向の両端部を一対の前記樹脂シートにそれぞれ押し付けて溶着する溶着工程と、
前記保持部材を一対の前記金型間から退避させた後、一対の前記金型を型閉じ方向に移動させると共に前記入れ子を前記キャビティに対して後退させて型閉じする型閉じ工程と、
を有する樹脂タンクの製造方法。
【請求項２】
前記入れ子は、前記金型のキャビティ面に開口する貫通孔内に配置され、前記キャビティに対して進退可能な可動部材と、前記貫通孔の前記キャビティ面側の開口部に取り付けられ、表面が前記キャビティ面の一部を構成し、前記可動部材の先端部に接続された弾性体と、を備えており、
前記型閉じ工程では、前記可動部材の前進により前記キャビティに対して前進した前記弾性体の内側へ前記貫通孔を通して流体を送り、前記弾性体に内圧を付与した状態で、一対の前記金型を型閉じ方向に移動させると共に前記キャビティに対して可動部材を後退させて型閉じする、請求項１に記載の樹脂タンクの製造方法。
【請求項３】
溶融状態の樹脂シートをタンク本体形状に賦形するための一対の金型と、
一対の前記金型を型閉じ方向及び型開き方向にそれぞれ移動させる移動装置と、
前記金型に設けられ、前記金型のキャビティに対して進退可能な入れ子と、
一対の前記金型間に対して進退可能とされ、長尺な補強部材を解除可能に保持し、一対の前記金型の前記入れ子が向かい合う位置に前記補強部材を配置する保持部材と、
を備える樹脂タンクの製造装置。
【請求項４】
前記入れ子は、前記金型のキャビティ面に開口する貫通孔内に配置され、前記キャビティに対して進退可能な可動部材と、前記貫通孔の前記キャビティ面側の開口部に取り付けられ、表面が前記キャビティ面の一部を構成し、前記可動部材の先端部に接続された弾性体と、を備える、請求項３に記載の樹脂タンクの製造装置。
【請求項５】
前記貫通孔を通して前記キャビティに対して前進した前記弾性体の内側へ流体を送る流体送り装置をさらに備える、請求項４に記載の樹脂タンクの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂タンクの製造方法及び樹脂タンクの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、樹脂製の燃料タンクの上壁と下壁をロッドで連結して補強している。この燃料タンクは、燃料タンクを構成する溶融状態の上壁構成部材（上壁を構成するパリソン）又は溶融状態の下壁構成部材（下壁を構成するパリソン）のいずれか一方にロッドの一端部を押し付けて溶着した後、型閉じして上壁構成部材又は下壁構成部材のいずれか他方にロッドの他端部を押し付けて溶着することで製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５８３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された燃料タンクの製造方法では、上壁構成部材又は下壁構成部材のいずれか一方にロッドの一端部を溶着してからロッドの他端部を上壁構成部材又は下壁構成部材のいずれか他方に押し付けるまでの間、ロッドが片持ち状態となり、ロッドの自重によってロッドが傾く虞がある。
また、ロッドの傾きを抑制するために、ロッドの一端部を溶着した後、溶着箇所を冷却することが考えられるが、冷却工程の追加により、生産性が低下する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、補強部材をタンク内壁の対向する部位に位置精度よく取り付けられる樹脂タンクの製造方法及び樹脂タンクの製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様の樹脂タンクの製造方法は、キャビティに対して進退可能な入れ子が設けられた一対の金型間に溶融状態の樹脂シートを一対配置する配置工程と、前記入れ子を前記キャビティに対して前進させた状態で前記キャビティ内へ前記樹脂シートを導入して賦形する賦形工程と、保持部材によって保持された長尺な補強部材を一対の前記金型の前記入れ子が向かい合う位置に配置した状態で一対の前記金型を型閉じ方向に移動させて、前記補強部材の長手方向の両端部を一対の前記樹脂シートにそれぞれ押し付けて溶着する溶着工程と、前記保持部材を一対の前記金型間から退避させた後、一対の前記金型を型閉じ方向に移動させると共に前記入れ子を前記キャビティに対して後退させて型閉じする型閉じ工程と、を有する。
【０００７】
第１態様の樹脂タンクの製造方法では、溶着工程において、保持部材を用いて補強部材を一対の金型の入れ子が向かい合う位置に配置した状態で一対の金型を型閉じ方向に移動させる。そして、補強部材の長手方向の両端部を一対の樹脂シートの入れ子に対応する部位にそれぞれ押し付けて溶着させる。その後、型閉じ工程おいて、保持部材を一対の金型間から退避させた後、一対の金型を型閉じ方向に移動させると共に入れ子をキャビティに対して後退させて型閉じする。
ここで、上記製造方法では、溶着工程において、補強部材の長手方向の両端部を一対の樹脂シートにほぼ同時に押し付けて溶着することができる。このため、例えば、溶着工程において、補強部材の長手方向の端部を片側ずつ樹脂シートに溶着する製造方法と比べて、樹脂シートによって形成されるタンク内壁の対向する部位に補強部材を位置精度よく取り付けることができる。
【０００８】
本発明の第２態様の樹脂タンクの製造方法は、第１態様の樹脂タンクの製造方法において、前記入れ子は、前記金型のキャビティ面に開口する貫通孔内に配置され、前記キャビティに対して進退可能な可動部材と、前記貫通孔の前記キャビティ面側の開口部に取り付けられ、表面が前記キャビティ面の一部を構成し、前記可動部材の先端部に接続された弾性体と、を備えており、前記型閉じ工程では、前記可動部材の前進により前記キャビティに対して前進した前記弾性体の内側へ前記貫通孔を通して流体を送り、前記弾性体に内圧を付与した状態で、一対の前記金型を型閉じ方向に移動させると共に前記キャビティに対して可動部材を後退させて型閉じする。
【０００９】
第２態様の樹脂タンクの製造方法では、型閉じ工程において、可動部材の前進によりキャビティに対して前進した弾性体の内側へ貫通孔を通して流体を送り、弾性体に内圧を付与する。そして、弾性体に内圧を付与した状態で、一対の金型を型閉じ方向に移動させながら、キャビティに対して可動部材を後退させて型閉じする。
ここで、上記製造方法では、型閉じ工程において、内圧付与状態の弾性体に対して一対の金型を型閉じ方向に移動させると共にキャビティに対して可動部材を後退させるため、弾性体が可動部材の先端部周囲に盛り上がるように弾性変形する。この弾性変形にともない、樹脂シートの対応する部位（補強部材の端部周囲）が盛り上がるため、補強部材の台座となる部分にしわが生じるのが抑制される。
【００１０】
本発明の第３態様の樹脂タンクの製造装置は、溶融状態の樹脂シートをタンク本体形状に賦形するための一対の金型と、一対の前記金型を型閉じ方向及び型開き方向にそれぞれ移動させる移動装置と、前記金型に設けられ、前記金型のキャビティに対して進退可能な入れ子と、一対の前記金型間に対して進退可能とされ、長尺な補強部材を解除可能に保持し、一対の前記金型の前記入れ子が向かい合う位置に前記補強部材を配置する保持部材と、を備える。
【００１１】
第３態様の樹脂タンクの製造装置では、まず、一対の金型間に溶融状態の樹脂シートを一対配置し、入れ子をキャビティに対して前進させた状態でキャビティ内へ樹脂シートを導入して賦形する。次に、保持部材によって保持された長尺な補強部材を一対の金型の入れ子が向かい合う位置に配置した状態で移動装置によって一対の金型を型閉じ方向に移動させ、補強部材の長手方向の両端部を一対の樹脂シートにそれぞれ押し付けて溶着する。そして、保持部材を一対の金型間から退避させた後、一対の金型を型閉じ方向に移動させると共に入れ子をキャビティに対して後退させて型閉じする。その後脱型することで樹脂タンクのタンク本体が成形される。
ここで、上記製造装置では、補強部材の長手方向の両端部を一対の樹脂シートにほぼ同時に押し付けて溶着することができる。このため、例えば、補強部材の長手方向の端部を片側ずつ樹脂シートに溶着する製造装置と比べて、樹脂シートによって形成されるタンク内壁の対向する部位に補強部材を位置精度よく取り付けることができる。
【００１２】
本発明の第４態様の樹脂タンクの製造装置は、第３態様の樹脂タンクの製造装置において、前記入れ子は、前記金型のキャビティ面に開口する貫通孔内に配置され、前記キャビティに対して進退可能な可動部材と、前記貫通孔の前記キャビティ面側の開口部に取り付けられ、表面が前記キャビティ面の一部を構成し、前記可動部材の先端部に接続された弾性体と、を備える。
【００１３】
第４態様の樹脂タンクの製造装置では、キャビティに対して前進した可動部材によって弾性変形させられた弾性体によって樹脂シートの対応する部分が押し出されて突出部（台座）が形成される。この突出部の頂部には補強部材の長手方向の端部が押し付けられて溶着される。
ここで、上記製造装置では、突出部の外側面（タンクの意匠面）が、弾性変形されられた弾性体の斜面（円錐面）に沿った形状に賦形されるため、例えば、柱状の可動部材をキャビティに対して進退させる構成と比べて、突出部の外側面に急角度な段差形状が形成されるのが抑制される。
【００１４】
本発明の第５態様の樹脂タンクの製造装置は、第４態様の樹脂タンクの製造装置において、前記貫通孔を通して前記キャビティに対して前進した前記弾性体の内側へ流体を送る流体送り装置をさらに備える。
【００１５】
第５態様の樹脂タンクの製造装置では、可動部材の前進によりキャビティに対して前進した弾性体の内側へ貫通孔を通して流体を送り、弾性体に内圧を付与することができる。
ここで、上記製造装置では、内圧付与状態の弾性体に対して一対の金型を型閉じ方向に移動させると共にキャビティに対して可動部材を後退させることで、弾性体を可動部材の先端部周囲に盛り上がるように弾性変形させられる。この弾性変形にともない、樹脂シートの対応する部位（補強部材の端部周囲）が盛り上がるため、補強部材の台座となる部分にしわが生じるのが抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、補強部材をタンク内壁の対向する部位に位置精度よく取り付けられる樹脂タンクの製造方法及び樹脂タンクの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る樹脂タンクの製造装置で製造される樹脂タンクの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図３】図２の矢印３で指し示す部分の拡大図である。
【図４】タンク構成部材となる溶融状態の樹脂シートが一対の金型間に配置された状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図５】図４の矢印５で指し示す部分の拡大図である。
【図６】図４の樹脂シートを金型の成形用凹部にセットし、保持部材で保持した補強部材を一対の金型間の所定位置に配置した状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図７】図６の一対の金型を型閉じ方向に移動させて、補強部材の両端部を一対の金型にそれぞれセットされた樹脂シートの表面に押し付けた状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図８】図７の矢印８で指し示す部分の拡大図である。
【図９】図６の一対の金型間から保持部材を退避させた状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図１０】図９の矢印１０で指し示す部分の拡大図である。
【図１１】図９の一対の金型を型閉じした状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図１２】図１１の矢印１２で指し示す部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る樹脂タンクの製造方法及び樹脂タンクの製造装置について説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態の樹脂タンクの製造装置（以下、適宜「タンク製造装置」と記載する。）３０で製造される樹脂タンク２０について説明し、次に、タンク製造装置３０について説明し、その後、タンク製造装置３０を用いた樹脂タンクの製造方法（以下、適宜「タンク製造方法」と記載する。）について説明する。
【００２０】
本実施形態のタンク製造装置３０は、溶融状態の樹脂シートＳ１、Ｓ２を用いて樹脂タンク（以下、適宜「タンク」と記載する。）２０を製造するための装置である。
【００２１】
図１に示されるように、本実施形態のタンク２０は、例えば、車両に搭載される燃料タンクとして用いられる。このタンク２０は、内部に燃料を収容可能な箱形状のタンク本体２２を備えている。なお、本実施形態のタンク本体２２は、本発明におけるタンク本体の一例である。
【００２２】
タンク本体２２は、樹脂（本実施形態では、熱可塑性樹脂）で形成されている。具体的には、タンク本体２２は、樹脂層と、この樹脂層よりも燃料透過性の低い（燃料が透過しづらい）バリアー層とを含んで構成されている。樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いてもよい。また、バリアー層を形成する材料としては、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）を用いてもよい。
【００２３】
なお、タンク本体２２には、インレッドパイプやポンプモジュール等を接続するための開口部などが形成されているが、開口部などについては図示省略している。
【００２４】
また、タンク本体２２は、上下に分割された２つのタンク構成部材２４及びタンク構成部材２６のそれぞれの外周縁部（フランジ部）を接合（溶着）することで箱形状とされている。なお、タンク構成部材２４は全体として上に凸となる形状（図１に示される形状）とされている。一方、タンク構成部材２６は全体として下に凸となる形状（図１に示される形状）とされている。
【００２５】
タンク本体２２の天井部２２Ａ（タンク構成部材２４の天井部）には、タンク内側（本実施形態では下方）に向かって突出する突出部２５が形成されている。この突出部２５は、タンク本体２２の天井部２２Ａの一部をタンク内側に押し出して形成されている。
【００２６】
突出部２５の頂部２５Ａは、後述する補強部材２８の長手方向の一端部２８Ａが溶着された平坦部２５Ｂと、平坦部２５Ｂの周囲に形成された環状の盛上がり部２５Ｃとを有している。
【００２７】
タンク本体２２の底部２２Ｂ（タンク構成部材２６の底部）には、タンク内側（本実施形態では上方）に向かって突出する突出部２７が形成されている。この突出部２７は、タンク本体２２の底部２２Ｂの一部をタンク内側に押し出して形成されている。
【００２８】
突出部２７の頂部２７Ａは、後述する補強部材２８の長手方向の他端部２８Ｂが溶着された平坦部２７Ｂと、平坦部２７Ｂの周囲に形成された環状の盛上がり部２７Ｃとを有している。
【００２９】
補強部材２８は、円柱状とされており、長手方向（軸方向）の一端部２８Ａが突出部２５の平坦部２５Ｂに溶着され、他端部２８Ｂが突出部２７の平坦部２７Ｂに溶着されている。すなわち、補強部材２８は、タンク本体２２の内壁の対向する部分に配置されている。この補強部材２８によってタンク本体２２の強度低下が抑制されている。具体的には、実施形態の補強部材２８は、例えば、タンク本体２２の内圧が低下しても、タンク本体２２の過度の変形を抑制してタンク本体２２の強度低下を抑制することができる。
【００３０】
次に、本実施形態のタンク製造装置３０について説明する。
図２に示されるように、タンク製造装置３０は、一対の金型３２、３４と、移動装置３６、３８と、金型３２、３４にそれぞれ設けられた入れ子４０と、保持部材の一例としてのロボットハンド４４（図６参照）とを備えている。
【００３１】
金型３２は、溶融状態の樹脂シートＳ１をタンク構成部材２４の形状に賦形するためのキャビティ３３を備えている。なお、ここでいうキャビティ３３は、タンク構成部材２４の形状に合わせて金型３２に形成された凹部である。また、金型３２には、金型３２の内部空間３２Ａからキャビティ３３を構成するキャビティ面３３Ａに向けて延びて、キャビティ面３３Ａに開口する気体流路４６が複数設けられている。これらの気体流路４６は、内部空間３２Ａを介して図示しない負圧回路にそれぞれ接続されている。この負圧回路は、負圧生成装置（図示省略）に接続されており、気体流路４６を通じてキャビティ３３周辺の気体を吸引することができるように構成されている。なお、本実施形態では、負圧生成装置の一例として負圧ポンプを用いている。
【００３２】
また、金型３２には、内部空間３２Ａからキャビティ面３３Ａに向けて延びてキャビティ面３３Ａに開口する貫通孔５０が形成されている。貫通孔５０内には、入れ子４０を構成する後述するロッド５４Ｂが配置されている。この貫通孔５０は、キャビティ面３３Ａの開口部５０Ａが他の部分５０Ｂよりも大径とされており、開口部５０Ａと他の部分５０Ｂとの間に段差５０Ｃが形成されている。また、段差５０Ｃの径方向外側には、円環状の溝部５０Ｄが形成されている。
【００３３】
金型３４は、溶融状態の樹脂シートＳ２をタンク構成部材２６の形状に賦形するためのキャビティ３５を備えている。なお、ここでいうキャビティ３５は、タンク構成部材２６の形状に合わせて金型３４に形成された凹部である。また、金型３４には、金型３４の内部空間３４Ａからキャビティ３５を構成するキャビティ面３５Ａに向けて延びて、キャビティ面３５Ａに開口する気体流路４８が複数設けられている。これらの気体流路４８は、内部空間３４Ａを介して前述の負圧回路にそれぞれ接続されている。この負圧回路は、前述の負圧生成装置に接続されており、気体流路４８を通じてキャビティ３５周辺の気体を吸引することができるように構成されている。
【００３４】
また、金型３４には、内部空間３４Ａからキャビティ面３３Ａに向けて延びてキャビティ面３３Ａに開口する貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２内には、入れ子４０を構成する後述するロッド５４Ｂが配置されている。この貫通孔５２は、キャビティ面３５Ａの開口部５２Ａが他の部分５２Ｂよりも大径とされており、開口部５２Ａと他の部分５２Ｂとの間に段差５２Ｃが形成されている。また、段差５２Ｃの径方向外側には、円環状の溝部５２Ｄが形成されている。
【００３５】
移動装置３６及び移動装置３８は、一対の金型３２、３４を型閉じ方向（図２では、矢印Ｃ方向）及び型開き方向（図２では矢印Ｃ方向と反対方向）にそれぞれ移動させる装置である。具体的には、移動装置３６は、油圧シリンダであり、図示しないタンク製造装置３０のフレームに固定される本体部３６Ｂと、本体部３６Ｂに対して往復動するロッド３６Ａとを備えている。このロッド３６Ａの先端部が金型３２のキャビティ３３と反対側の面に固定されている。この金型３２は、ロッド３６Ａの往復動にともない型閉じ方向及び型開き方向に移動する。同様に、移動装置３８は、油圧シリンダであり、前述のフレームに固定される本体部３８Ｂと、本体部３８Ｂに対して往復動するロッド３８Ａとを備えている。このロッド３８Ａの先端部が金型３４のキャビティ３５と反対側の面に固定されている。この金型３４は、ロッド３８Ａの往復動にともない型閉じ方向及び型開き方向に移動する。なお、本実施形態では、移動装置３６及び移動装置３８をそれぞれ油圧シリンダとしているが、本発明はこの構成に限定されない。移動装置を例えば、エアシリンダとしてもよいし、電動モータとボールねじとしてもよい。
【００３６】
図２に示されるように、入れ子４０は、金型３２、３４にそれぞれ設けられている。これらの入れ子４０は同じ構成のため、以下では、金型３２に設けられた入れ子４０についてのみ説明する。なお、図３、図５、図８、図１０、図１２の各拡大図では、金型３２に設けられた入れ子４０に係わる符号に金型３４に設けられた入れ子４０に係わる符号を併記している。
【００３７】
図３に示されるように、入れ子４０は、キャビティ３３に対して進退可能とされている。具体的には、入れ子４０は、金型３２の貫通孔５０内に配置される可動部材の一例としてのロッド５４Ｂと、貫通孔５０の開口部５０Ａに取り付けられた弾性体５６とを備えている。
【００３８】
ロッド５４Ｂは、エアシリンダ５４の一部を構成しており、本体部５４Ａに対して往復動可能とされている。なお、本実施形態では、ロッド５４Ｂの往復動する方向とキャビティ３３に対する進退方向が同じ方向とされている。また、ロッド５４Ｂの先端部には、接続具６０（詳細は後述）が取り付けている。この接続具６０を介してロッド５４Ｂと弾性体５６が接続されている。
【００３９】
弾性体５６は、円環板状とされており、表面がキャビティ面３３Ａの一部を構成している。弾性体５６の外周端部５６Ａは、貫通孔５０の開口部５０Ａに取り付けられている。具体的には、外周端部５６Ａは、キャビティ面３３Ａに固定された円環板状のリングプレート６２と段差５０Ｃとで挟まれて開口部５０Ａに取り付けられている。なお、リングプレート６２は、貫通孔５０と同軸に固定されており、内径が開口部５０Ａの径よりも小さく、他の部分５０Ｂの径よりも大きくされている。また、外周端部５６Ａの裏面には、円環状の凸部５８が形成されている。この凸部５８は段差５０Ｃに形成された溝部５２Ｄに嵌め込まれている。このように、弾性体５６の外周端部５６Ａは、凸部５８が溝部５２Ｄに嵌め込まれた状態でリングプレート６２と段差５０Ｃによって挟まれて開口部５０Ａに取り付けられているため、外周端部５６Ａが開口部５０Ａから外れるのが抑制されている。
【００４０】
また、弾性体５６は、内周端部５６Ｂの厚みが外周端部５６Ａを含む他の部分５６Ｃよりも薄くされている。この内周端部５６Ｂは、接続具６０を構成する円板部材６０Ａの外周端部と円板部材６０Ｂの外周端部で挟まれて接続具６０に取り付けられている。
【００４１】
弾性体５６を形成する材料は、樹脂シートＳ１の溶融状態を維持できる温度に耐えられ、その温度下で弾性変形可能な材料であれば、特に限定しないが、例えば、耐熱温度が２５０℃程度のシリコン系ゴムを用いるとよい。
【００４２】
接続具６０は、ロッド５４Ｂの先端部に取付けられた円板部材６０Ａと、この円板部材６０Ａの中央から突出した雄ねじ部６０Ｃの先端部が捩じ込まれた雌ねじ部（図示省略）が中央に形成された円板部材６０Ｂとを備えている。ここで、円板部材６０Ｂを円板部材６０Ａに対して回転させることで、雄ねじ部６０Ｃが雌ねじ部に捩じ込まれ、円板部材６０Ａと円板部材６０Ｂとの間の間隔を狭めることができる。このようにして弾性体５６の内周端部５６Ｂが接続具６０から外れるのが抑制されている。なお、雄ねじ部６０Ｃは、円板部材６０Ａの中央から突出した円柱状部の外周面に雄ねじを形成したものであり。雌ねじ部は、円板部材６０Ｂの中央に形成された円形凹部の内周面に雌ねじを形成したものである。
また、円板部材６０Ｂの表面は、弾性体５６の表面と同様にキャビティ面３３Ａの一部を構成している。
【００４３】
また、入れ子４０は、金型３２の内部空間３２Ａに配設されたブラケット６４を備えている。このブラケット６４は、貫通孔５０の内部空間３２Ａ側の開口を囲うように金型３２に取り付けられる筒状部６４Ａと、筒状部６４Ａの軸方向の端部を塞ぐ閉塞板部６４Ｂとを備えている。
【００４４】
筒状部６４Ａは、貫通孔５０と同軸に配置されており、後述する流体送り装置７０を構成する配管７４が接続されている。また、筒状部６４Ａは、図示しないシール部材（例えば、円環板状のパッキン）を介して金型３２に取り付けられている。
【００４５】
閉塞板部６４Ｂの中央には、ロッド５４Ｂが挿通する貫通孔６５が形成されている。この貫通孔６５の内周には、図示しないシール部材（例えば、Ｏリング）が配設されている。上記構成により、ブラケット６４の内部と貫通孔５０内が密閉空間６６とされている。
また、閉塞板部６４Ｂの外面には、エアシリンダ５４の本体部５４Ａが円環板状のスペーサ６８を挟んで取り付けられている。
【００４６】
タンク製造装置３０は、金型３２の貫通孔５２を通してキャビティ３３に対して前進した弾性体５６の内側へ流体Ｌを送る流体送り装置７０をさらに備えている。
【００４７】
流体送り装置７０は、金型３２の内部空間３２Ａに配設されている。この流体送り装置７０は、流体Ｌを収容したシリンダ７２と、このシリンダ７２の内部とブラケット６４の内部を連通させる配管７４と、シリンダ７２内を移動することでシリンダ７２内の流体Ｌを収容する流体収容室の容積を増減させるピストン７６と、を備えている。なお、図２、図４、図６、図７、図９、図１１では、流体送り装置７０の図示を省略している。
【００４８】
シリンダ７２は、円筒状とされ、軸方向の一端部（シリンダヘッド側の端部）に配管７４が接続されている。このシリンダ７２の軸方向の他端側には、円柱状のピストン７６が挿入されている。
【００４９】
ピストン７６は、円柱状に形成されている。このピストン７６の流体収容室と反対側の端部には、図示しないアクチュエータが接続されている。ピストン７６は、アクチュエータからの動力によってシリンダ７２内を移動するように構成されている。なお、アクチュエータとしては、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、電動モータを用いることができるが、本発明はこの構成に限定されない。また、ピストン７６の外周には、流体Ｌの漏れ防止として、図示しないパッキンが取り付けられている。
【００５０】
なお、本実施形態では、流体Ｌとして空気を用いているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、流体Ｌとして空気を除くガスを用いてもよい。また、流体Ｌとして非圧縮性の流体、例えば、水、油、液体シリコンを用いてもよい。
【００５１】
配管７４には、図示しない電磁弁が設けられている。この電磁弁は、少なくともシリンダ７２の液体収容室とブラケット６４の内部を連通させた状態と、ブラケット６４からの流体Ｌの移動を阻止すると共にシリンダ７２の液体収容室を大気開放させた状態と、ブラケット６４の内部を大気開放させると共にシリンダ７２の液体収容室を大気開放させた状態と、を切り替えられるように構成されている。ここで、電磁弁がシリンダ７２の液体収容室とブラケット６４の内部を連通させた状態では、図１０に示されるように、ピストン７６がシリンダ７２内に押し込まれると、流体Ｌが流体収容室から押し出されて配管７４、ブラケット６４の内部、貫通孔５０内を通して弾性体５６の内側へ送られる。また、弾性体５６の内側へ流体Ｌが送られた状態で電磁弁がブラケット６４からの流体Ｌの移動を阻止すると共にシリンダ７２の液体収容室を大気開放させた状態になると、弾性体５６に付与された内圧が維持される。一方、電磁弁がブラケット６４の内部を大気開放させると共にシリンダ７２の液体収容室を大気開放させた状態になると密閉空間６６から流体Ｌが大気開放される。
なお、ここでいう流体収容室とは、シリンダ７２の内周面とピストン７６の端面との間に形成される空間（図３参照）であり、流体Ｌが収容されている部分を指す。
【００５２】
前述のように、図２に示されるように、金型３４にも入れ子４０が設けられている。また、図２では、図示省略しているが、金型３４の内部空間３４Ａには流体送り装置７０が配設されており、流体送り装置７０から入れ子４０の弾性体５６の内側に流体Ｌが送られるようになっている。
【００５３】
図６に示されるように、ロボットハンド４４は、保持部材の一例であり、補強部材２８を解除可能に保持する保持部７７と油圧シリンダ７８を備えている。この保持部７７は、油圧シリンダ７８のロッド７８Ｂの先端部に取り付けられている。また、油圧シリンダ７８の本体部７８Ａは、タンク製造装置３０の上記フレームに取り付けられている。本体部７８Ａに対してロッド７８Ｂを往復動させることで、一対の金型３２、３４間に対してロボットハンド４４の保持部７７を進退させることができる。また、ロボットハンド４４の保持部７７は、一対の金型３２、３４のそれぞれの入れ子４０が向かい合う位置に補強部材２８を配置できるようになっている。
【００５４】
次に、本実施形態のタンク２０の製造方法について説明する。なお、本実施形態のタンク製造方法では、タンク製造装置３０を用いる。
【００５５】
＜配置工程＞
まず、タンク構成部材２４となる溶融状態の樹脂シートＳ１とタンク構成部材２６となる溶融状態の樹脂シートＳ２を図４に示されるように、一対の金型３２、３４間に配置する。
【００５６】
＜賦形工程＞
次に、図５に示されるように、金型３２の入れ子４０をキャビティ３３に対して前進させ、その状態で気体流路４６からキャビティ３３周辺の気体を吸引して樹脂シートＳ１をキャビティ３３内に導入する（図６参照）。これにより、樹脂シートＳ１がキャビティ面３３Ａに沿って配置されてタンク構成部材２４の形状が賦形される。このとき、樹脂シートＳ１には、入れ子４０の外周に沿った形状の突出部が樹脂シートＳ１に形成される。なお、気体流路４６からの気体の吸引は金型３２の外周縁部に樹脂シートＳ１を押し付け、キャビティ３３内を密閉空間にした状態で実施される。
また、金型３４の入れ子４０をキャビティ３５に対して前進させ、その状態で気体流路４８からキャビティ３５周辺の気体を吸引して樹脂シートＳ２をキャビティ３５内に導入する。これにより、樹脂シートＳ２がキャビティ面３５Ａに沿って配置されてタンク構成部材２６の形状が賦形される。このとき、樹脂シートＳ２には、入れ子４０の外周に沿った形状の突出部が樹脂シートＳ２に形成される。なお、気体流路４８からの気体の吸引は金型３４の外周縁部に樹脂シートＳ２を押し付け、キャビティ３５内を密閉空間にした状態で実施される。
【００５７】
＜溶着工程＞
次に、図７に示されるように、ロボットハンド４４によって保持された補強部材２８を一対の金型３２、３４の各入れ子４０が向かい合う位置に配置する。その状態で一対の金型３２、３４を型閉じ方向に移動させて、補強部材２８の一端部２８Ａ及び他端部２８Ｂを一対の樹脂シートＳ１、Ｓ２にそれぞれ押し付けて溶着する（図８参照）。ここで、溶着工程では、補強部材２８の一端部２８Ａ及び他端部２８Ｂが一対の樹脂シートＳ１、Ｓ２にほぼ同時に押し付けられて溶着される。
【００５８】
＜型閉じ工程＞
次に、図１０に示されるように、ロッド５４Ｂの前進によりキャビティ３３に対して前進した弾性体５６の内側へ貫通孔５０を通して流体Ｌを送り、弾性体５６に内圧を付与する。この状態でロボットハンド４４を一対の金型３２、３４間から退避させる（図９参照）。その後、図１１に示されるように、一対の金型３２、３４をさらに型閉じ方向に移動させると共にそれぞれの入れ子４０をキャビティ３３、３５に対してそれぞれ後退させながら、型閉じする。具体的には、図１２に示されるように、一対の金型３２、３４を型閉じ方向に移動させると共にロッド５４Ｂを後退させる。ここで、型閉じ工程では、内圧付与状態の弾性体５６に対して一対の金型を型閉じ方向に移動させると共にキャビティに対してロッド５４Ｂを後退させるため、弾性体５６が接続具６０の周囲に盛り上がるように弾性変形する。この弾性変形にともない、樹脂シートＳ１、Ｓ２の対応する部位がそれぞれ盛り上がるため、シート余長分が引き伸ばされ補強部材２８の台座となる部分（突出部）にしわが生じるのが抑制される。
【００５９】
そして、溶融状態の樹脂が冷却固化した後は、金型３２、３４にそれぞれ設けられた図示しないイジェクトピンを用いて一体となった樹脂シートＳ１、Ｓ２を脱型する。その後、一体となった樹脂シートＳ１、Ｓ２の両端側に形成された不要なバリ部分を切り離すことで、タンク本体２２が完成する。
なお、樹脂シートＳ１、Ｓ２を形成する樹脂の冷却は自然冷却でもブローピンなどを用いた強制冷却でもよい。
【００６０】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態では、補強部材２８の一端部２８Ａ及び他端部２８Ｂを一対の樹脂シートＳ１、Ｓ２にほぼ同時に押し付けて溶着することができる。このため、例えば、溶着工程において、補強部材２８の端部を片側ずつ樹脂シートＳ１又は樹脂シートＳ２に溶着する製造方法と比べて、樹脂シートＳ１及び樹脂シートＳ２によって形成されるタンク本体２２のタンク内壁の対向する部位に補強部材２８を位置精度よく取り付けることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、突出部２５、２７の外側面（タンクの意匠面）２５Ｄ、２７Ｄが、弾性変形されられた弾性体５６の斜面（円錐面）に沿った形状に賦形されるため、例えば、柱状の可動部材をキャビティに対して進退させる構成と比べて、突出部２５、２７の外側面２５Ｄ、２７Ｄに急角度な段差形状が形成されるのが抑制される。
【００６２】
さらに、本実施形態では、内圧付与状態の弾性体５６に対して一対の金型３２、３４を型閉じ方向に移動させると共にキャビティ３３、３５に対してロッド５４Ｂを後退させることで、弾性体５６を接続具６０の周囲に盛り上がるように弾性変形させられる。この弾性変形にともない、樹脂シートＳ１、Ｓ２の対応する部位が盛り上がるため、シート余長分が引き伸ばされ補強部材２８の台座となる部分（突出部）にしわが生じるのが抑制される。
【００６３】
前述の実施形態では、エアシリンダ５４のロッド５４Ｂを可動部材の一例としたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、油圧シリンダのロッドを可動部材の一例としてもよい。また、電動モータでボールねじを回転させる構成においてボールねじ上のスライダを可動部材の一例としてもよい。この場合には、ボールねじの回転によりスライダをキャビティに対して進退移動させることが可能となる。
【００６４】
また、前述の実施形態では、本発明に係るタンク製造装置で自動車の燃料を収容する燃料タンクを製造したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、本発明に係るタンク製造装置で自動車の燃料以外の液体を収容するタンクを製造してもよい。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
２０    樹脂タンク
２２    タンク本体
２８    補強部材
２８Ａ  一端部
２８Ｂ  他端部
３０    タンク製造装置（樹脂タンクの製造装置）
３２    金型
３３    キャビティ
３３Ａ  キャビティ面
３４    金型
３５    キャビティ
３５Ａ  キャビティ面
３６    移動装置
３８    移動装置
４０    入れ子
４４    ロボットハンド（保持部材）
５０    貫通孔
５０Ａ  開口部
５２    貫通孔
５２Ａ  開口部
５４Ｂ  ロッド（可動部材）
５６    弾性体
７０    流体送り装置
Ｓ１    溶融状態の樹脂シート
Ｓ２    溶融状態の樹脂シート
Ｌ      流体
【図１】
2018062090.tif 000003
【図２】
2018062090.tif 000004
【図３】
2018062090.tif 000005
【図４】
2018062090.tif 000006
【図５】
2018062090.tif 000007
【図６】
2018062090.tif 000008
【図７】
2018062090.tif 000009
【図８】
2018062090.tif 000010
【図９】
2018062090.tif 000011
【図１０】
2018062090.tif 000012
【図１１】
2018062090.tif 000013
【図１２】
2018062090.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月18日(2016.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る樹脂タンクの製造装置で製造される樹脂タンクの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図３】図２の矢印３で指し示す部分の拡大図である。
【図４】タンク構成部材となる溶融状態の樹脂シートが一対の金型間に配置された状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図５】図４の矢印５で指し示す部分の拡大図である。
【図６】図４の樹脂シートを金型の成形用凹部に導入して賦形し、保持部材で保持した補強部材を一対の金型間の所定位置に配置した状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図７】図６の一対の金型を型閉じ方向に移動させて、補強部材の両端部を一対の金型にそれぞれ導入して賦形された樹脂シートの表面に押し付けた状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図８】図７の矢印８で指し示す部分の拡大図である。
【図９】図６の一対の金型間から保持部材を退避させた状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図１０】図９の矢印１０で指し示す部分の拡大図である。
【図１１】図９の一対の金型を型閉じした状態を示す樹脂タンクの製造装置の断面図である。
【図１２】図１１の矢印１２で指し示す部分の拡大図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
移動装置３６及び移動装置３８は、一対の金型３２、３４を型閉じ方向（図２では、矢印Ｃ方向）及び型開き方向（図２では矢印Ｃ方向と反対方向）にそれぞれ移動させる装置である。具体的には、移動装置３６は、油圧シリンダであり、図示しないタンク製造装置３０のフレームに固定される本体部３６Ａと、本体部３６Ａに対して往復動するロッド３６Ｂとを備えている。このロッド３６Ｂの先端部が金型３２のキャビティ３３と反対側の面に固定されている。この金型３２は、ロッド３６Ｂの往復動にともない型閉じ方向及び型開き方向に移動する。同様に、移動装置３８は、油圧シリンダであり、前述のフレームに固定される本体部３８Ａと、本体部３８Ａに対して往復動するロッド３８Ｂとを備えている。このロッド３８Ｂの先端部が金型３４のキャビティ３５と反対側の面に固定されている。この金型３４は、ロッド３８Ｂの往復動にともない型閉じ方向及び型開き方向に移動する。なお、本実施形態では、移動装置３６及び移動装置３８をそれぞれ油圧シリンダとしているが、本発明はこの構成に限定されない。移動装置を例えば、エアシリンダとしてもよいし、電動モータとボールねじとしてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
弾性体５６は、円環板状とされており、表面がキャビティ面３３Ａの一部を構成している。弾性体５６の外周端部５６Ａは、貫通孔５０の開口部５０Ａに取り付けられている。具体的には、外周端部５６Ａは、キャビティ面３３Ａに固定された円環板状のリングプレート６２と段差５０Ｃとで挟まれて開口部５０Ａに取り付けられている。なお、リングプレート６２は、貫通孔５０と同軸に固定されており、内径が開口部５０Ａの径よりも小さく、他の部分５０Ｂの径よりも大きくされている。また、外周端部５６Ａの裏面には、円環状の凸部５８が形成されている。この凸部５８は段差５０Ｃに形成された溝部５０Ｄに嵌め込まれている。このように、弾性体５６の外周端部５６Ａは、凸部５８が溝部５０Ｄに嵌め込まれた状態でリングプレート６２と段差５０Ｃによって挟まれて開口部５０Ａに取り付けられているため、外周端部５６Ａが開口部５０Ａから外れるのが抑制されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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