(57)【要約】【課題】タンク容量が大きく、蓋体の取り付けが容易で、シール性に優れて、開口部から燃料の浸透の少ない燃料タンクの開口部構造とその燃料タンクの製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも外層２、内層３及びその間の中間層４を有する熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク本体１に、開口部１０を一体的に形成する開口部構造とその製造法である。開口部１０は、筒状部１１と、ヘヤピン状に折れ曲がる折曲部１２とから構成される。折曲部１２の少なくとも一部は、開口面に垂直な方向から圧縮した他の部分よりも薄肉の圧縮部１３を有する。筒状部１１の外層に複数の係止孔３２を有する金属製の環状の蓋係止部材３０の一部を一体的に埋設し、蓋係止部材３０の係止孔３２に係合する係合爪部２４を有する金属製の環状の取付部材２０の係合爪部２４を係止孔３２に係合して、開口部１０を塞ぐ蓋体４０を開口部１０と取付部材２０で挟持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも外層、内層及びその間の中間層を有する熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク本体に、開口部を一体的に形成してなる燃料タンクの開口部構造において、
上記開口部は、上記燃料タンク本体から外方に延出する筒状部と、該筒状部の先端から上記筒状部を拡径する方向に折れ曲がるとともにさらに上記開口部の中心方向にヘヤピン状に折れ曲がり上下に熱可塑性合成樹脂の層が重ね合わされ上記開口部の開口面に平行な外面を有する折曲部とから構成され、該折曲部の少なくとも一部は、上記開口面に垂直な方向から圧縮した他の部分よりも薄肉の圧縮部を有し、
上記筒状部の上記外層に複数の係止孔を有する金属製の環状の蓋係止部材の一部を一体的に埋設し、該蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の上記係合爪部を上記係止孔に係合して、上記開口部を塞ぐ蓋体を上記開口部と上記取付部材で挟持したことを特徴とする燃料タンクの開口部構造。
【請求項２】
上記取付部材は、上記蓋体の周囲を上記開口部に押圧し上記開口面と平行な平面を有する環状の上平板部と、該上平板部の先端の複数個所から階段状に下方に折れ曲がり上記蓋係止部材の係止孔に係合する下縦壁部と、該下縦壁部の先端から上記開口部の中心方向にＬ字形に曲がり上記蓋係止部材の下面に係合する係合爪部から形成された請求項１に記載の燃料タンクの開口部構造。
【請求項３】
上記蓋係止部材は、円周方向に幅広と幅狭の部分を有する複数の上記係止孔を有し上記開口面と平行な平面を有する環状の係止上面部と、該係止上面部から階段状に下方に屈曲する係止段部と、該係止段部から上記開口部の中心方向にＬ字形に曲がり上記開口面と平行な平面を有する係止平板部と、該係止平板部から下方に屈曲して形成された係止縦壁部から形成された請求項１又は請求項２に記載の燃料タンクの開口部構造。
【請求項４】
上記記蓋係止部材は、上記係止平板部が上記圧縮部の重ね合わされた部分の下側の上記外層を保持し、上記係止縦壁部は複数の切欠部又は固定孔が形成され、上記開口部の外層に埋設されるとともに該切欠部又は固定孔に上記外層の合成樹脂が侵入した請求項３に記載の燃料タンクの開口部構造。
【請求項５】
上記圧縮部は、断面コ字形の溝状の溝部が形成され、該溝部の底面は平滑面が形成され、該溝部にはシール部材が取付けられた請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンクの開口部構造。
【請求項６】
少なくとも外層、内層及びその間の中間層を有する熱可塑性合成樹脂部材をブロー成形して燃料タンク本体を形成するとともに、開口部を一体的に形成する燃料タンクの製造方法において、
上記燃料タンク本体のブロー成形時に、上記燃料タンク本体から一部を外方に延出させて上記開口部の筒状部を形成し、該筒状部の先端から上記筒状部を拡径する方向に折れ曲げるとともにさらに上記開口部の中心方向にヘヤピン状に折り曲げて上記熱可塑性合成樹脂部材が２層に重ね合わされ上記開口部の開口面に平行な外面を有するように折曲部を形成し、該折曲部の少なくとも一部は、上記開口面に垂直な方向から圧縮して他の部分よりも薄肉の圧縮部を形成し、
上記筒状部の上記外層に複数の係止孔を有する金属製の環状の蓋係止部材の一部を一体的に埋設し、上記開口部の開口する部分を塞ぐ上記熱可塑性合成樹脂部材を切除して開口部を形成し、該開口部を蓋体で塞ぎ、上記蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の上記係合爪部を上記係止孔に係合して上記蓋体を上記開口部と上記取付部材で挟持したことを特徴とする燃料タンクの製造方法。
【請求項７】
少なくとも外層、内層及びその間の中間層を有する熱可塑性合成樹脂部材をブロー成形して燃料タンク本体を形成するとともに、開口部を一体的に形成する燃料タンクの製造方法において、
上記ブロー成形金型の上記開口部を形成する部分に金属製の環状の蓋係止部材を保持させて、
ブロー成形金型の上記蓋係止部材を保持する部分の外側に、スライド金型を設け、該スライド金型の内面の周端に凸条部を形成し、
上記燃料タンク本体のブロー成形時に、上記スライド金型を後方に後退させて、上記燃料タンク本体の熱可塑性合成樹脂部材の一部から外方に延出させて上記開口部の筒状部を形成し、
上記蓋係止部材と上記スライド金型の凸条部の間に、上記筒状部の上記熱可塑性合成樹脂部材を進入させ、拡径させるともに、上記開口部の上記熱可塑性合成樹脂部材を上記スライド金型の内面に当接させ、上記筒状部の先端から上記筒状部を拡径する方向に折れ曲げるとともにさらに、上記開口部の中心方向にヘヤピン状に折り曲げて上記熱可塑性合成樹脂部材を２層に重ね合わせ折曲部を形成し、上記スライド金型を上記蓋係止部材方向に前進させ、上記折曲部の少なくとも一部を上記開口面に垂直な方向から圧縮して他の部分よりも薄肉の圧縮部を形成し、
上記筒状部の上記外層に上記蓋係止部材の一部を一体的に埋設し、上記開口部の開口する部分を塞ぐ上記熱可塑性合成樹脂部材を切除して上記開口部を形成し、該開口部を蓋体で塞ぎ、上記蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の上記係合爪部を上記係止孔に係合して上記蓋体を上記開口部と上記取付部材で挟持したことを特徴とする燃料タンクの製造方法。
【請求項８】
上記圧縮部を形成は、上記スライド金型の凸条部により断面コ字形の溝部を形成し、上記溝部の底面を平滑面に形成し、上記溝部にはシール部材を取付けた請求項６又は請求項７のいずれか１項に記載の燃料タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性合成樹脂製の燃料タンクの開口部構造およびその製造方法に関するものであり、特に、複数の層を有する合成樹脂部材をブロー成形することにより燃料タンク本体を形成するとともに、その燃料タンク本体に一体的に開口部を形成する熱可塑性合成樹脂製の燃料タンクの開口部構造およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用等の燃料タンクの構造としては、金属製のものが用いられていたが、近年、車両の軽量化や、錆が発生しないこと、所望の形状に成形しやすいことなどによって熱可塑性合成樹脂製のものが用いられるようになってきた。
合成樹脂製の自動車用燃料タンクの製造は、中空体を成形することの容易性からブロー成形方法が多く用いられてきた。ブロー成形方法では、溶融した熱可塑性合成樹脂部材のパリソンを円筒状にして上から押出して、そのパリソンを金型で挟みパリソン中に空気を吹き込み、自動車用燃料タンクを製造していた。
【０００３】
この燃料タンクには、タンク内部に装着する部品の出し入れのために開口部が形成されている。この開口部の形成は、燃料タンク本体をブロー成形で形成すると同時に、開口部を一体的に形成することが行なわれている。
その構造は、例えば、図８に示すように、開口部１１０と、その開口を塞ぐ蓋体１４０が取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図８の構成では、開口部１１０の周辺に蓋体１４０を係止するカムロック部材１２０を埋設し、リング状の固定部材１３０と開口部１１０で蓋体１４０を挟み、カムロック部材１２０で固定部材１３０を押圧して、蓋体１４０を固定している。このとき、蓋体１４０と開口部１１０との間をシールするため、その間にシールリング１５０が取付けられている。そのシールリング１５０を取付けるために、開口部１１０の蓋体１４０と対向する面には溝部１１６が形成されている。
【０００５】
この溝部１１６は、シール性を確保するため、平滑な面が必要とされるが、ブロー成形で、この溝部１１６を形成すると、ブローの内圧でブロー成形金型の内面に押圧することのみでは充分な平滑面が得られなかった。また、この開口部１１０の端面からガソリンが浸透することを防止するために、開口部１１０の溝部１１６の肉厚を薄くすることも必要とされている。
【０００６】
しかしながら、溝部１１６の部分を薄く形成するため、溝部１１６を形成するときに、開口部１１０の直角方向から溝部１１６を形成するようにスライド金型を移動させて、圧縮しようとすると、カムロック部材１２０は、開口部１１０の部分に埋設されているのみであるため、溝部１１６の部分を保持するものがなく、圧縮する金型の圧力を受けることができず、圧縮することが困難であった。
また、カムロック部材１２０は、開口部１１０から外部方向に突出しているため、周辺部品との間に隙間を確保する必要があり、スペースを多く必要とし、燃料タンクの容量が減ってしまったり、ブロー成形金型の構造が複雑になってしまったりしていた。
【０００７】
さらに、図９に示すように、燃料タンク本体２０１を多層構造の熱可塑性合成樹脂で形成するものある（例えば、特許文献２参照。）。この場合は、内層と外層を燃料タンクとして必要な強度を保持して、燃料にも強い高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で構成し、その間に燃料の浸透を防止するバリヤ層としての中間層から構成される熱可塑性合成樹脂部材で形成している。
【０００８】
この場合に、開口部２１０において、蓋体２４０を開口部２１０に取付けるために、開口部２１０に外周にネジが形成された環状部材２２０が一体的に固着されている。この環状部材２２０の蓋体２４０と対抗する面に開口部２１０の折曲部２１２が一体的に固着され、その折曲部２１２の一部に圧縮部２１３が形成されている。この圧縮部２１３の中にシールリング２５０が設置されて、蓋体２４０と開口部２１０との間をシールしている。しかしながら、この環状部材２２０は合成樹脂で形成されているため強度が低く、外力に対して十分な剛性を確保することが困難であった。
【０００９】
また、蓋体２４０を開口部２１０に固定するために、環状で内部にネジ溝が形成された固定部材２３０を環状部材２２０にねじ込むために、取付けに時間がかかり、ネジ部分に所定の長さが必要であり、開口部２１０の高さが高くなり、スペースが必要になる。また、ネジを強く締めすぎると合成樹脂製のため、環状部材２２０や固定部材２３０が塑性変形する恐れもあった。
【特許文献１】特開２００２−１８７１６２号公報
【特許文献２】特開２００３−２２０８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そのため、本発明は、タンク容量が大きく、蓋体の取り付けが容易で、シール性に優れて、開口部から燃料の浸透の少ない燃料タンクの開口部構造とその燃料タンクの製造方法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】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１の本発明は、少なくとも外層、内層及びその間の中間層を有する熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク本体に、開口部を一体的に形成してなる燃料タンクの開口部構造において、
開口部は、燃料タンク本体から外方に延出する筒状部と、筒状部の先端から筒状部を拡径する方向に折れ曲がるとともにさらに開口部の中心方向にヘヤピン状に折れ曲がり上下に熱可塑性合成樹脂の層が重ね合わされ開口部の開口面に平行な外面を有する折曲部とから構成され、折曲部の少なくとも一部は、開口面に垂直な方向から圧縮した他の部分よりも薄肉の圧縮部を有し、
筒状部の外層に複数の係止孔を有する金属製の環状の蓋係止部材の一部を一体的に埋設し、蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の係合爪部を係止孔に係合して、開口部を塞ぐ蓋体を開口部と取付部材で挟持した燃料タンクの開口部構造である。
【００１２】
請求項１の本発明では、開口部は、燃料タンク本体から外方に延出する筒状部と、筒状部の先端から筒状部を拡径する方向に折れ曲がるとともにさらに開口部の中心方向にヘヤピン状に折れ曲がり上下に熱可塑性合成樹脂の層が重ね合わされ開口部の開口面に平行な外面を有する折曲部とから構成される。このため、開口部は、燃料タンク本体から一体的に形成され密閉性に優れるとともに、折曲部の肉厚を確保することができ、シール部材を保持することができる。折曲部は、外面が燃料タンク本体の外層で形成されるため、強度を確保することができ、内部に燃料透過防止性の材料からなる中間層を有するため、燃料の浸透を防止することができる。
【００１３】
折曲部の少なくとも一部は、開口面に垂直な方向から圧縮した他の部分よりも薄肉の圧縮部を有するため、圧縮部で開口部の肉厚を薄くすることができ、開口部の先端から圧縮部を通過して燃料が浸透することを最小限にすることができる。また、薄肉部にシール部材を嵌め込むことができ、シール性を確保することができる。更に、圧縮部を圧縮することで、より平滑な面を形成することができ、シール性を一層向上させることができる。
【００１４】
筒状部の外層に複数の係止孔を有する金属製の環状の蓋係止部材の一部を一体的に埋設し、蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の係合爪部を係止孔に係合して、開口部を塞ぐ蓋体を開口部と取付部材で挟持した。このため、取付部材に係合爪部を形成し、蓋係止部材に係合爪部がなく、金型に蓋係止部材を保持しやすく、開口部に蓋係止部材の一部を埋設することが容易であり、蓋係止部材の一部が開口部から突出することがなく、燃料タンクのためのスペースを小さくすることができる。また、蓋係止部材と取付部材で蓋体を確実に挟持して、開口部を確実にシールすることができる。
【００１５】
請求項２の本発明は、取付部材は、蓋体の周囲を開口部に押圧し開口面と平行な平面を有する環状の上平板部と、上平板部の先端の複数個所から階段状に下方に折れ曲がり蓋係止部材の係止孔に係合する下縦壁部と、下縦壁部の先端から開口部の中心方向にＬ字形に曲がり蓋係止部材の下面に係合する係合爪部から形成された燃料タンクの開口部構造である。
【００１６】
請求項２の本発明では、取付部材は、蓋体の周囲を開口部に押圧し開口面と平行な平面を有する環状の上平板部を有するため、取付部材を蓋係止部材に取付けたときに、開口部を塞ぐ蓋体の全周囲を上平板部で押圧して開口部に密着させることができ、開口部と蓋体との間のシール性を確保できる。
【００１７】
取付部材は、上平板部の先端の複数個所から階段状に下方に折れ曲がり蓋係止部材の係止孔に係合する下縦壁部と、下縦壁部の先端から開口部の中心方向にＬ字形に曲がり蓋係止部材の下面に係合する係合爪部を有する。このため、蓋係止部材の係止孔に取付部材の下縦壁部を挿入し、取付部材を回動させると、係合爪部が蓋係止部材の下面に密着して、強固に取付部材を蓋係止部材に取付けることができる。
さらに、取付部材がカムロック構造をとるため、係止時に蓋体と取付部材をわずかに回転させるのみで、蓋体を係止することができ、組付けが容易となるとともに、開口部の高さを低くすることができる。
【００１８】
請求項３の本発明は、蓋係止部材は、円周方向に幅広と幅狭の部分を有する複数の係止孔を有し開口面と平行な平面を有する環状の係止上面部と、係止上面部から階段状に下方に屈曲する係止段部と、係止段部から開口部の中心方向にＬ字形に曲がり開口面と平行な平面を有する係止平板部と、係止平板部から下方に屈曲して形成された係止縦壁部から形成された燃料タンクの開口部構造である。
【００１９】
請求項３の本発明では、蓋係止部材は、円周方向に幅広と幅狭の部分を有する複数の係止孔を有し、開口面と平行な平面を有する環状の係止上面部を有する。このため、係止孔に取付部材の係合爪部を係止孔の幅広部分は、挿入し、係止孔の幅狭部分まで回動すると、取付部材を強固に取付けることができる。また、係止上面部は、開口部と平行なため、開口部から突出することがなく、燃料タンクの取付けスペースを小さくすることができる。
【００２０】
蓋係止部材は、係止上面部から階段状に下方に屈曲する係止段部を有するため、開口部の折曲部の端部を保持することができるとともに、蓋係止部材の係止平板部を開口部の折曲部の下面に位置させることができる。
蓋係止部材は、係止段部から開口部の中心方向にＬ字形に曲がり開口面と平行な平面を有する係止平板部を有するため、開口部の下面を保持して、蓋体が取付部材で押圧されたときに、係止平板部と取付部材の上平板部で蓋体を挟持することができる。また、金型で圧縮部を形成するときに、折曲部を蓋係止部材で下から保持して、折曲部を圧縮することが容易であり、蓋体を開口部に取り付けるときも、蓋体と開口部の折曲部を強く密着させることができる。
【００２１】
蓋係止部材は、係止平板部から下方に屈曲して形成された係止縦壁部を有するため、蓋係止部材の係止縦壁部を開口部の筒状部に埋設するときに、係止縦壁部が開口部の筒状部の外層に埋設され、強固に蓋係止部材の全体を保持できるとともに、開口部の筒状部の径方向の強度を大きくすることができる。
【００２２】
請求項４の本発明は、蓋係止部材は、係止平板部が圧縮部の重ね合わされた部分の下側の外層を保持し、係止縦壁部は複数の切欠部又は固定孔が形成され、開口部の外層に埋設されるとともに切欠部又は固定孔に外層の合成樹脂が侵入した燃料タンクの開口部構造である。
【００２３】
請求項４の本発明では、蓋係止部材は、係止平板部が圧縮部の重ね合わされた部分の下側の外層を保持するため、圧縮部の中間層がそのまま維持されて、圧縮部において燃料の透過を防止することができ、取付部材を取付けたときに、圧縮部の変形を防止できる。
蓋係止部材の係止縦壁部は、複数の切欠部又は固定孔が形成され、開口部の外層に埋設されるとともに切欠部又は固定孔に外層の合成樹脂が侵入したため、蓋係止部材が開口部内でずれることがなく、係止縦壁部を強固に開口部の外層に固定することができる。
【００２４】
請求項５の本発明は、圧縮部は、断面コ字形の溝状の溝部が形成され、溝部の底面は平滑面が形成され、溝部にはシール部材が取付けられた燃料タンクの開口部構造である。
【００２５】
請求項５の本発明では、圧縮部は、断面コ字形の溝部に形成され、溝部の底部は平滑面が形成され、溝部にはシール部材が取付けられたため、シール部材を溝部内に確実に保持することができるとともにシール部材が平滑面に密着するため、シール性がよい。
【００２６】
請求項６の本発明は、少なくとも外層、内層及びその間の中間層を有する熱可塑性合成樹脂部材をブロー成形して燃料タンク本体を形成するとともに、開口部を一体的に形成する燃料タンクの製造方法において、
燃料タンク本体のブロー成形時に、燃料タンク本体から一部を外方に延出させて開口部の筒状部を形成し、筒状部の先端から筒状部を拡径する方向に折れ曲げるとともにさらに開口部の中心方向にヘヤピン状に折り曲げて熱可塑性合成樹脂部材が２層に重ね合わされ開口部の開口面に平行な外面を有するように折曲部を形成し、折曲部の少なくとも一部は、開口面に垂直な方向から圧縮して他の部分よりも薄肉の圧縮部を形成し、
筒状部の外層に複数の係止孔を有する金属製の環状の蓋係止部材の一部を一体的に埋設し、開口部の開口する部分を塞ぐ熱可塑性合成樹脂部材を切除して開口部を形成し、開口部を蓋体で塞ぎ、蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の係合爪部を係止孔に係合して開口部を塞ぐ蓋体を開口部と取付部材で挟持した燃料タンクの製造方法である。
【００２７】
請求項６の本発明では、燃料タンク本体のブロー成形時に、燃料タンク本体から一部を外方に延出させて開口部の筒状部を形成するため、ブロー成形時に同時に筒状部を含む開口部を成形することができ、成形が容易である。
筒状部の先端から筒状部を拡径する方向に折り曲げるとともにさらに開口部の中心方向にヘヤピン状に折り曲げて熱可塑性合成樹脂部材が２層に重ね合わされ開口部の開口面に平行な外面を有するように折曲部を形成する。このため、折曲部を含む開口部は、燃料タンク本体から一体的に形成することができ、開口部は、密閉性に優れるとともに、圧縮部以外の折曲部の肉厚を確保することができる。折曲部は、外面が燃料タンク本体の外層で形成するため、強度を確保することができ、内部に燃料透過防止性の中間層を有するため、燃料の浸透を防止することができる。
【００２８】
折曲部の少なくとも一部は、開口面に垂直な方向から圧縮して他の部分よりも薄肉の圧縮部を形成したため、折曲部を圧縮するのみで、圧縮部で開口部の肉厚を薄く形成することができ、開口部の先端から圧縮部の外層を通過する燃料の浸透を最小限にすることができる。折曲部を金型で圧縮するため、圧縮部の表面は平滑に形成することができ、シール部材との密着性が向上して、シール性がよい。
【００２９】
筒状部の外層に複数の係止孔を有する金属製の環状の蓋係止部材の一部を一体的に埋設したため、圧縮部を形成するときに折曲部を蓋係止部材で下から保持することができ、折曲部を圧縮することが容易であり、蓋体を開口部に取り付けるときも蓋体と開口部を強く密着させることができる。
【００３０】
開口部の開口する部分を塞ぐ熱可塑性合成樹脂部材を切除して開口部を形成し、開口部を蓋体で塞ぎ、蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の係合爪部を係止孔に係合して、蓋体を開口部と取付部材で挟持した。このため、取付部材の係合爪部を蓋係止部材の係止孔に挿入して、取付部材をわずかに回動させることで、蓋体を開口部に強固に保持し、シールすることができる。
【００３１】
請求項７の本発明は、少なくとも外層、内層及びその間の中間層を有する熱可塑性合成樹脂部材をブロー成形して燃料タンク本体を形成するとともに、開口部を一体的に形成する燃料タンクの製造方法において、
ブロー成形金型の開口部を形成する部分に金属製の環状の蓋係止部材を保持させて、
ブロー成形金型の蓋係止部材を保持する部分の外側に、スライド金型を設け、スライド金型の内面の周端に凸条部を形成し、
燃料タンク本体のブロー成形時に、スライド金型を後方に後退させて、燃料タンク本体の熱可塑性合成樹脂部材の一部から外方に延出させて開口部の筒状部を形成し、
蓋係止部材とスライド金型の凸条部の間に、筒状部の熱可塑性合成樹脂部材を進入させ、拡径させるともに、開口部の熱可塑性合成樹脂部材をスライド金型の内面に当接させ、筒状部の先端から筒状部を拡径する方向に折れ曲げるとともにさらに、開口部の中心方向にヘヤピン状に折り曲げて熱可塑性合成樹脂部材を２層に重ね合わせ折曲部を形成し、スライド金型を蓋係止部材方向に前進させ、折曲部の少なくとも一部を開口面に垂直な方向から圧縮して他の部分よりも薄肉の圧縮部を形成し、
筒状部の外層に蓋係止部材の一部を一体的に埋設し、開口部の開口する部分を塞ぐ熱可塑性合成樹脂部材を切除して開口部を形成し、開口部を蓋体で塞ぎ、蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の係合爪部を係止孔に係合して蓋体を開口部と取付部材で挟持した燃料タンクの製造方法である。
【００３２】
請求項７の本発明では、ブロー成形金型の開口部を形成する部分に金属製の環状の蓋係止部材を保持させて、ブロー成形金型の蓋係止部材を保持する部分の外側に、スライド金型を設け、スライド金型の内面の周端に凸条部を形成した。このため、蓋係止部材とスライド金型の部分で折曲部を形成することができるとともに、ブロー成形時に蓋係止部材を開口部に埋設することができる。
【００３３】
燃料タンク本体のブロー成形時に、スライド金型を外方に後退させて、燃料タンク本体の熱可塑性合成樹脂部材の一部を外方に延出させて上記開口部の筒状部を形成したため、スライド金型が後退した部分に燃料タンク本体を形成する熱可塑性合成樹脂部材を膨らませて、燃料タンク本体の成形と同時に筒状部を形成することができ、成形作業が容易である。
【００３４】
蓋係止部材とスライド金型の凸条部の間に、筒状部の熱可塑性合成樹脂部材を進入させ、拡径させるともに、開口部の熱可塑性合成樹脂部材をスライド金型の内面に当接させ、筒状部の先端から筒状部を拡径する方向に折れ曲げるとともに、さらに開口部の中心方向にヘヤピン状に折り曲げて熱可塑性合成樹脂部材を２層に重ね合わせ折曲部を形成した。このため、蓋係止部材とスライド金型の凸条部の間に燃料タンク本体の合成樹脂部材を侵入させることで容易に折曲部を形成することができ、開口部の肉厚を増加し、強度を増加させることができる。
【００３５】
スライド金型を蓋係止部材方向に前進させ、折曲部の少なくとも一部を開口面に垂直な方向から圧縮して他の部分よりも薄肉の圧縮部を形成したため、スライド金型を蓋係止部材方向に前進させるのみで、ブロー成形時に折曲部に圧縮部を形成することができる。また、圧縮部を形成するときに折曲部を蓋係止部材で下から保持することができ、折曲部を圧縮することが容易である。
【００３６】
筒状部の外層に蓋係止部材を一体的に埋設し、開口部の開口する部分を塞ぐ熱可塑性合成樹脂部材を切除して開口部を形成したため、燃料タンクを成形するときに同時に蓋係止部材を筒状部に埋設することができ、容易に筒状部の強度を増加させることができる。また、燃料タンクを成形すると同時に、開口部と開口部の開口する部分を塞ぐ熱可塑性合成樹脂部材を形成し、開口部の開口する部分を塞ぐ熱可塑性合成樹脂部材をその後切除するのみで、開口する部分を形成することができる。
【００３７】
開口部を蓋体で塞ぎ、蓋係止部材の係止孔に係合する係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の係合爪部を係止孔に係合して蓋体を開口部と取付部材で挟持したため、取付部材をわずかに回転させるのみで、カムロック機構により、蓋体を係止することができ、蓋体と開口部を強く密着させることができ、組付けが容易となるとともに、開口部の高さを低くすることができる。
【００３８】
請求項８の本発明は、圧縮部の形成は、スライド金型の凸条部により断面コ字形の溝部を形成し、溝部の底部を平滑面で形成し、溝部にはシール部材を取付けた燃料タンクの製造方法である。
【００３９】
請求項８の本発明では、圧縮部の形成は、スライド金型の凸条部により断面コ字形の溝部を形成し、溝部の底部を平滑面で形成し、溝部にはシール部材を取付けたため、シール部材を所定位置に確実に保持することができ、シール部材が平滑面に密着するため、シール性がよい。
【発明の効果】
【００４０】
本発明では、開口部は、燃料タンク本体から外方に延出する筒状部と、筒状部の先端から筒状部を拡径する方向に折れ曲がり、開口部の開口面に平行な外面を有する折曲部とから構成されるため、開口部は、燃料タンク本体から一体的に形成され密閉性に優れるとともに、シール部材を保持することができる。折曲部は、内部に中間層を有するため、燃料の浸透を防止することができる。折曲部の少なくとも一部は、薄肉の圧縮部を有するため、燃料の浸透を最小限にすることができる。
【００４１】
開口部の筒状部の外層に、金属製の環状の蓋係止部材を一体的に埋設し、係合爪部を有する金属製の環状の取付部材の係合爪部を係止孔に係合して、開口部を塞ぐ蓋体を開口部と取付部材で挟持したため、取付部材に係合爪部を形成し、蓋係止部材に係合爪部がなく、金型に蓋係止部材を保持しやすく、開口部に蓋係止部材を埋設することが容易であり、蓋係止部材の一部が開口部から突出することがなく、燃料タンクのためのスペースを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の実施の形態である燃料タンクについて、自動車用燃料タンクを例にとり、図１〜図７に基づき説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の燃料タンクの開口部１０の断面図である。図２は第１図の蓋体４０を係止する部分の拡大断面図である。図３は、本発明の実施の形態において、蓋体４０を取付ける取付部材（ロックプレート）２０の斜視図である。図４は、本発明の実施の形態において開口部１０に埋設される蓋係止部材（係止リング）３０の斜視図である。
図５は、本発明の実施の形態の燃料タンクの開口部１０において、ロックプレート２０を係止リング３０に嵌め込む構造を示す分解斜視図である。
図６と図７は、本発明の燃料タンク本体１の開口部１０の製造方法を示すブロー成形金型６０の開口部１０を形成する金型部分の断面図である。
【００４３】
本発明の第１の実施の形態では、燃料タンクは、図１と図２に示すように、燃料タンク本体１とその本体に燃料ポンプ（図示せず）等を出し入れするために開口部１０が形成されている。
燃料タンク本体１は、ブロー成形で形成され、その外壁は、外層２、内層３及び外層２と内層３との間に形成される中間層４の３層から構成されている。ブロー成形においては、上記の３層から構成されるパリソンが使用される。
外層２と内層３は、強度が高く燃料油に対しても強度が維持される熱可塑性合成樹脂から形成され、中間層４は、燃料油の透過が極めて少ない熱可塑性合成樹脂から形成されている。
【００４４】
外層２と内層３を構成する熱可塑性合成樹脂は、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドのうち少なくとも１種類の材料を使用することができる。
【００４５】
また、中間層４を構成する熱可塑性合成樹脂は、例えば、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を使用することができる。
なお、上記エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等の中間層４の両面に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等と接着性のよい層、例えば、変性ポリエチレン（ｍ−ＰＥ）等の接着層を介在させた多層パリソンを使用すると、３層間の接着性が向上して好ましい。
【００４６】
図１に示すように、開口部１０は、燃料タンク本体１の上面に形成され、開口部１０は蓋体４０が取付けられ、係止されている。
開口部１０における蓋体４０の係止構造は、図２に示すように、蓋体４０を開口部１０に埋設された蓋係止部材（係止リング）３０と取付部材（ロックプレート）２０で挟持している。
蓋体４０は、略円盤状に形成され、下面に開口部１０の内周に沿って突出するフランジ部４１が形成され、蓋体４０のずれを防止している。
【００４７】
蓋体４０を挟持するロックプレート２０は、図３に示すように、リング状で断面形状が平板状の上平板部２２から係合爪部２４が延設されている。開口部１０に埋設される係止リング３０には、図４に示すように、係合爪部２４に対応する部分に係止孔３２が形成されている。後述するように、この係止孔３２に係合爪部２４が挿入され、蓋体４０を係止することができる。
【００４８】
燃料タンク本体１の開口部１０は、その製造方法で後述するように、燃料タンク本体１から同じ材料で一体的に連続して、外方に延出して形成されている。開口部１０には、係止リング３０が埋設されている。
係止リング３０は、図２及び図４に示すように金属板で構成され、屈曲した略円筒状に形成されている。
【００４９】
ロックプレート２０は、燃料タンク本体１の開口部１０を塞ぐ蓋体４０の周囲を開口部１０に押圧し、開口面と平行な平面を有する環状の上平板部２２が形成され、ロックプレート２０を係止リング３０に取付けたときに、蓋体４０の全周囲を上平板部２２で押圧することができ、蓋体４０を開口部１０に密着させることができ、シール性を確保できる。
上平板部２２の開口部１０の中心側の先端から屈曲して上縦壁部２１が延設され、ロックプレート２０の先端が蓋体４０に引っかかることなく円滑に蓋体４０を押圧している。
【００５０】
図２と図３に示すように、ロックプレート２０の上平板部２２の外側の先端の複数個所から階段状に所定幅で、下方に折れ曲がった下縦壁部２３が延設されている。さらに、下縦壁部２３の先端から開口部１０の中心方向にＬ字形に曲がった係合爪部２４が形成されている。図５に示すように、ロックプレート２０を係止リング３０に取り付けたときに、係止リング３０の係止孔３２に下縦壁部２３が挿入され、ロックプレート２０を少し回転させると、後述するように、ロックプレート２０がカムロック構造をとるため、係合爪部２４が係止リング３０の下面に係合してロックプレート２０が固定され、蓋体４０を挟持することができる。下縦壁部２３が、下方に延設されているため、開口部１０の全体の高さを低くすることができる。
係合爪部２４は、波型に屈曲して形成されることができる。これによって、係合爪部２４と後述する係止上面部３１がバネ作用をして蓋体４０を係止することができる。
【００５１】
係止リング３０は、図４に示すように、開口面と平行な平面を有する環状の係止上面部３１を有する。係止上面部３１には、円周方向に複数の係止孔３２が形成されている。係止孔３２は、円周方向に幅広部分３２ａと幅狭部分３２ｂが連続して形成されている。ロックプレート２０を係止リング３０に取付けるときに、図２と図５に示すように、係止孔３２の幅広部分３２ａにロックプレート２０の下縦壁部２３と係合爪部２４を挿入し、係止孔３２の幅狭部分３２ｂに下縦壁部２３が入るように回動すると、係合爪部２４が、係止上面部３１の下面に密着し、ロックプレート２０を強固に取付けることができる。また、係止上面部３１は、開口部１０と平行なため、開口部１０から下縦壁部２３等が突出することがなく、燃料タンク本体１の取り付けスペースを小さくすることができる。
【００５２】
係止上面部３１のうちがわの端面から下方に階段状に係止段部３３が形成されている。開口部１０の折曲部１２の車外側の端部が、係止段部３３に当接し、保持することができるため、開口部１０の強度を増加できる。また、係止段部３３により、係止平板部３４を係止上面部３１の位置から下げて、係止リング３０の係止平板部３４を開口部１０の折曲部１２の下面に位置させることができる。
【００５３】
係止段部３３から開口部１０の中心方向にＬ字形に曲がり開口面と平行な平面を有する係止平板部３４が形成されている。係止平板部３４は、開口部１０の圧縮部１３の下面を保持して、蓋体４０がロックプレート２０の上平板部２２で押圧されたときに、係止平板部３４とロックプレート２０の上平板部２２で蓋体４０を挟持することができる。また、圧縮部１３を形成するときに、折曲部１２を係止リング３０で下から保持して、折曲部１２を圧縮することが容易であり、蓋体４０を開口部１０に取り付けるときも、蓋体４０を開口部１０の折曲部１２に強く押圧することができる。
【００５４】
係止縦壁部３５が係止平板部３４から下方に屈曲して円筒状に形成されている。係止縦壁部３５は、係止リング３０を開口部１０に埋設するときに、係止縦壁部３５が開口部１０の筒状部１１の外層２に埋設される。このため、強固に係止リング３０の全体を係止縦壁部３５で保持できるとともに、係止縦壁部３５が、開口部１０の筒状部１１の径方向の強度を大きくすることができる。
【００５５】
係止縦壁部３５には、図４に示すように、複数の固定孔３６が形成されている。この固定孔３６には後述するように、ブロー成形時に開口部１０の筒状部１１の熱可塑性合成樹脂部材が進入して係止リング３０を筒状部１１内でずれることなく、開口部１０に固着することができる。
なお、固定孔の代わりに、係止縦壁部３５の下端に波形の切欠部を複数個形成することができる。この場合には、同じくブロー成形時に切欠部に筒状部１１の熱可塑性合成樹脂部材が進入して係止リング３０を開口部１０に固着することができる。
【００５６】
開口部１０は、図２に示すように、筒状部１１と折曲部１２から形成される。
筒状部１１は、燃料タンク本体１の外壁を構成する外層２、内層３及び中間層４の３層からなる熱可塑性合成樹脂壁が、燃料タンク本体１から外方に筒状に延出されて形成される。筒状部１１の外層２には係止リング３０の係止縦壁部３５が埋設されている。上述のとおり、係止リング３０の固定孔３６または切欠部に外層２の熱可塑性合成樹脂壁を構成する材料が進入している。このため、係止リング３０が開口部１０に強固に固定されることができる。
【００５７】
折曲部１２は、開口部１０の筒状部１１の先端から一体的、連続的に形成され、筒状部１１を拡径する方向、即ち、筒状部１１の先端から直角に外方に折れ曲がるとともに、さらにその中央付近で、折り畳まれるように開口部１０の中心方向にヘヤピン状に折れ曲がり、上下に熱可塑性合成樹脂の層が重ね合わされ開口部１０の開口面に平行な外面を有するように形成される。
【００５８】
このため、折曲部１２は、燃料タンク本体１の壁を構成する外層２、内層３及び中間層４が上下に重なり合って、２層ずつ構成されている。従って、開口部１０は、燃料タンク本体１から同一材料で連続的に一体的に形成されて、密閉性に優れるとともに、折曲部１２の圧縮部１３以外の部分は、肉厚を確保することができ強度を確保できる。また、中間層４が存在するため、燃料の透過も防止できる。
【００５９】
折曲部１２は、略中央部には、開口部１０の面から垂直な方向から圧縮して形成されて、他の部分よりも薄肉の圧縮部１３が形成され、圧縮部１３には、断面が凹状の溝部１７が開口部１０の全周に亘り形成されている。この圧縮部１３の溝部１７には、ゴム製の断面が円形のシールリング５０が装着され、蓋体４０が開口部１０に取付けられたときは、蓋体４０の裏面に当接して、蓋体４０と開口部１０の間をシールすることができる。溝部１７にシールリング５０を装着するため、蓋体４０に対してシールに必要な所定位置にシールリング５０を確実に保持することができる。
【００６０】
溝部１７の表面は、後述するように、スライド型６１により平滑に形成されるためシールリング５０が密着して、シール性に優れている。
圧縮部１３の溝部１７の底の部分は、折曲部１２が圧縮されて、薄肉状になっている。そして、その中心部には、中間層４が折り畳まれて存在し、中間層４の上下には外層２が薄肉状に存在している。
【００６１】
折曲部１２は、外面が燃料タンク本体１の外層２で形成されるため、強度を確保することができ、内部に中間層４を有するため、燃料の浸透を防止することができる。
さらに、折曲部１２は、薄肉の圧縮部１３を有するため、圧縮部１３で開口部１０の肉厚を薄くすることができ、特に最上層の外層２の肉厚を薄くすることができ、タンク内の燃料が開口部１０の端面から圧縮部１３の外層２を浸透していくことを最小限にすることができる。
【００６２】
次に、燃料タンクの開口部１０の製造方法を、図６と図７に基づき説明する。
燃料タンク本体１は、ブロー成形で成形するが、そのブロー成形と同時に開口部１０も成形する。
まず、ブロー成形金型６０の本体は、内側型６２と外側型６３から構成される。ブロー成形金型６０の開口部１０を形成する部分に開口を形成し、その開口にスライド型６１を内外方向にスライド可能に嵌め込む。スライド型６１の内面の周囲には、凸条部６４が形成されている。
【００６３】
図６に示すように、ブロー成形金型６０の開口の内側型６２と外側型６３の間に係止リング３０を挟み、ブロー成形を行う。ブロー成形において、まず、スライド型６１は、外方に、図６においては上方にスライドしている。燃料タンク本体１を形成する外層２、内層３及び中間層４からなる熱可塑性合成樹脂部材のパリソンの内部に空気が吹き込まれて、合成樹脂部材は外方に膨らみ、外方にスライドしているスライド型６１に当接する。その後、パリソンの内圧を維持しつつ、スライド型６１は、内方に、図６においては下方にスライドして、図７に示すようになる。
【００６４】
スライド型６１がスライドすると、合成樹脂部材のパリソンはブロー成形金型６０の内面に当接しつつ、燃料タンク本体１と開口部１０が形成される。このとき、係止リング３０は合成樹脂部材のパリソンの内部に埋設される。
即ち、係止リング３０の係止縦壁部３５は、開口部１０の筒状部１１の外層２の部分に埋設され、係止リング３０の係止平板部３４の上面に折曲部１２の下面が当接し、折曲部１２は、スライド型６１の下降につれて、折曲部１２を圧縮して、折曲部１２をヘヤピン状に潰して形成する。
【００６５】
折曲部１２を圧縮すると同時に、折曲部１２の一部は、凸条部６４に圧縮されて、圧縮部１３を形成する。
圧縮部１３は、係止リング３０の係止平板部３４と凸条部６４に挟まれて圧縮されるので、均一に薄肉に形成されるとともに、圧縮部１３の上面に凹溝状の溝部１７が形成される。溝部１７には、前述のようにゴム製のシールリング５０が装着される。溝部１７の底面は、スライド型６１の凸条部６４の圧縮により形成されるため、平滑に形成され、シールリング５０が平滑面に密着するため、シール性がよい。
折曲部１２を形成した後は、ブロー成形金型６０から、燃料タンク本体１を取り出し、蓋部１６が嵌め込まれる開口の部分を切除して、開口部１０を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態である燃料タンク本体の開口部の断面図である。
【図２】図１の開口部の蓋体を係止する部分の構造を示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に使用するロックプレートの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に使用する係止リングの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態であるロックプレートを係止リングに嵌め込む構造を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施に使用するブロー成形金型の燃料タンク本体の開口部部分において、スライド型が上方にスライドした状態の断面図である。
【図７】本発明の実施に使用するブロー成形金型の燃料タンク本体の開口部部分において、スライド型が下方にスライドした状態の断面図である。
【図８】従来の燃料タンク本体の開口部の断面図である。
【図９】従来の他の燃料タンク本体の開口部の断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  燃料タンク本体
２  外層
３  内層
４  中間層
１０  開口部
１１  筒状部
１２  折曲部
１３  圧縮部
２０  取付部材（ロックプレート）
２２  上平板部
２３  下縦壁部
２４  係合爪部
３０  蓋係止部材（係止リング）
３２  係止孔
４０  蓋体
６０  ブロー成形金型
６１  スライド型
【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】
2008207717.tif 000008
【図７】
2008207717.tif 000009
【図８】
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【図９】
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