(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少くとも外層、内層及び中間層を有する樹脂部材で形成する燃料タンク本体に、開口部を一体的に形成して成る燃料タンクの開口部構造において、前記開口部にて前記燃料タンク本体外方に延出する筒状部と、該筒状部の先端から前記開口部を拡径する方向に折曲部が延出し前記開口部の開口面に平行な外面を有する重合部と、該重合部の少くとも一部を前記開口面に垂直な方向に圧縮した圧縮部とを備え、該圧縮部に前記中間層の最外側が位置するように構成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】
前記開口部を囲繞し、少くとも前記圧縮部に当接する段部を内側に形成して成る環状部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料タンクの開口部構造。
【請求項３】
前記折曲部に、前記筒状部の外側面と平行に延出する立壁部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の燃料タンクの開口部構造。
【請求項４】
少くとも外層、内層及び中間層を有する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共に、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、前記燃料タンク本体のブロー成形時に、前記開口部にて前記燃料タンク本体外方に延出する筒状部を形成し、該筒状部の少くとも一部を径方向外側に膨出させた後、膨出部を圧縮して前記開口部の径方向外側で折曲する折曲部を形成し、前記開口部の開口面に平行な外面を有する重合部を形成すると共に、該重合部の少くとも一部を圧縮して圧縮部を形成し、且つ該圧縮部に前記中間層の最外側が位置するように形成することを特徴とする燃料タンクの製造方法。
【請求項５】
少くとも外層、内層及び中間層を有する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共に、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、前記開口部を形成すべき部分を囲繞し、段部を内側に形成して成る環状部材を配置した状態でブロー成形を行ない、前記環状部材の内側に前記筒状部を形成し、前記筒状部の前記環状部材に囲繞されない先端部を径方向外側に膨出させた後、膨出部を圧縮して前記開口部の径方向外側で折曲する折曲部を形成し、前記開口部の開口面に平行な外面を有する重合部を形成すると共に、該重合部の少くとも一部を圧縮して前記環状部材の段部に当接する圧縮部を形成し、且つ少くとも前記中間層の最外側が前記圧縮部に位置するように形成することを特徴とする燃料タンクの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂部材の前記折曲部に、前記筒状部の外側面と平行に延出する立壁部を形成することを特徴とする請求項４又は５記載の燃料タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンクの開口部構造及びその開口部構造を有する燃料タンクの製造方法に関し、特に複数の層を有する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共に、開口部を一体的に形成する燃料タンクの開口部構造及びその製造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載される燃料タンクにおいては、樹脂化が進み、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共に、開口部を一体的に形成する方法が普及し、所望の構造の開口部を有する樹脂製の燃料タンクが普及している。このような燃料タンクの開口部構造に関しては、例えば実開平４−７９２５号公報に開示されており、その第３図に従来の構造が記載され、その第１図に開口周壁の高さを抑えた構造が記載されている。同公報においては、タンク本体に接合した蓋取付基部にナット等の係合部を設け、これにボルト等の係合部品を係合させて蓋をタンク本体に固定する構造とすることにより、限られた全高に対して十分大きな容量を確保し得るとしている。また、特許第２９０６７０１号公報にも従来技術として上記公報に記載のものと同様の構造が記載されている。
【０００３】
一方、燃料タンクを構成する樹脂部材に関しては、例えば実開昭６１−８３５０９号公報に記載のように複数の層を有する樹脂部材が用いられている。同公報には、接着剤層を介して複数枚の構成材を張り合わせた多層の板部材を用いた多層ブロー成形タンクが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記実開昭６１−８３５０９号公報に記載のように、樹脂製の燃料タンクを製造する場合には、複数の層を有する樹脂部材が用いられる。これは、燃料タンクとしての強度を保持する高密度ポリエチレン等の強度保持部材と、燃料の透過を防止するバリア材とを接着剤等によって接合したもので、この樹脂部材をブロー成形することによって燃料タンクが形成され、開口部も同時に形成される。そして、開口部は前掲の公報に記載のように蓋体で覆うことになるが、開口部の端面は複数の層がタンク本体内に露呈する場合がある。この場合には、樹脂部材の最外層の強度保持部材を介して燃料が外部に漏洩するおそれがある。
【０００５】
前掲の実開平４−７９２５号公報においては、パッキンを介装してボルト等の係合部品で結合することが提案されているが、蓋体の接合に際し、別途シール性の高いパッキンやボルト等が必要となる。しかも、透過防止機能に優れたパッキンを用いたとしても、樹脂部材の最外層を介した燃料の漏洩が懸念される。
【０００６】
そこで、本発明は、複数の層を有する樹脂部材で形成する燃料タンクに関し、開口部において樹脂部材を介して燃料が透過することを確実に防止し得る燃料タンクの開口部構造を提供することを課題とする。
【０００７】
また、本発明は、複数の層を有する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共に、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、燃料の透過防止を確実に行ない得る開口部構造を有する燃料タンクの製造方法を提供することを別の課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の燃料タンクの開口部構造は、請求項１に記載のように、少くとも外層、内層及び中間層を有する樹脂部材で形成する燃料タンク本体に、開口部を一体的に形成して成る燃料タンクの開口部構造において、前記開口部にて前記燃料タンク本体外方に延出する筒状部と、該筒状部の先端から前記開口部を拡径する方向に折曲部が延出し前記開口部の開口面に平行な外面を有する重合部と、該重合部の少くとも一部を前記開口面に垂直な方向に圧縮した圧縮部とを備え、該圧縮部に前記中間層の最外側が位置するように構成したものである。尚、前記樹脂部材は、燃料タンク本体を構成する強度保持部材で形成された外層及び内層との間に、バリア材で形成された中間層が介装され、これらが接着性樹脂で接合されて例えば三層構造に形成されたものである。
【０００９】
更に、請求項２に記載のように、前記開口部を囲繞し、少くとも前記圧縮部に当接する段部を内側に形成して成る環状部材を具備することとしてもよい。また、請求項３に記載のように、前記折曲部に、前記筒状部の外側面と平行に延出する立壁部を形成することとしてもよい。これにより、前記立壁部の内側の前記圧縮部に環状溝を形成することができ、該環状溝にシール部材を配設するとよい。
【００１０】
また、本発明の燃料タンクの製造方法は、請求項４に記載のように、少くとも外層、内層及び中間層を有する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共に、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、前記燃料タンク本体のブロー成形時に、前記開口部にて前記燃料タンク本体外方に延出する筒状部を形成し、該筒状部の少くとも一部を径方向外側に膨出させた後、膨出部を圧縮して前記開口部の径方向外側で折曲する折曲部を形成し、前記開口部の開口面に平行な外面を有する重合部を形成すると共に、該重合部の少くとも一部を圧縮して圧縮部を形成し、且つ該圧縮部に前記中間層の最外側が位置するように形成することとしたものである。
【００１１】
あるいは、請求項５に記載のように、前記開口部を形成すべき部分を囲繞し、段部を内側に形成して成る環状部材を配置した状態でブロー成形を行ない、前記環状部材の内側に前記筒状部を形成し、前記筒状部の前記環状部材に囲繞されない先端部を径方向外側に膨出させた後、膨出部を圧縮して前記開口部の径方向外側で折曲する折曲部を形成し、前記開口部の開口面に平行な外面を有する重合部を形成すると共に、該重合部の少くとも一部を圧縮して前記環状部材の段部に当接する圧縮部を形成し、且つ少くとも前記中間層の最外側が前記圧縮部に位置するように形成することとしてもよい。
【００１２】
更に、請求項６に記載のように、前記樹脂部材の前記折曲部に、前記筒状部の外側面と平行に延出する立壁部を形成するとよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の燃料タンクの開口部構造の一実施形態を示すもので、その一部の断面を図２に示している。本実施形態の燃料タンクは、少くとも外層、内層及び中間層を有する樹脂部材をブロー成形することによって燃料タンク本体１が形成されると共に、開口部１ｈが一体的に形成されるが、製造方法については後述する。
【００１４】
先ず開口部１ｈ近傍の構成を説明すると、図１及び図２に示すように、開口部１ｈにて燃料タンク本体１の外方に延出する筒状部１ｅと、この筒状部１ｅの先端から開口部１ｈを拡径する方向に折曲部１ｂが延出し開口部１ｈの開口面Ｓｈに平行な外面を有する重合部１ｄが形成されている。そして、重合部１ｄの一部が圧縮され、圧縮部１ｃが形成されている。尚、図１においては燃料タンク本体１を構成する樹脂部材のハッチングを省略している。
【００１５】
図２に拡大して示すように、燃料タンク本体１を構成する樹脂部材は、強度保持部材で形成された外層Ｐｏ及び内層Ｐｉとの間に、バリア材で形成された中間層Ｂが介装され、これらが接着性樹脂で接合された複数の層を有する多層構造の樹脂部材である。本実施形態で用いられる強度保持部材としては、超高分子量（高密度）ポリエチレンが用いられ、バリア材としては、例えばＥＶＯＨ（エチレンとビニルアルコールが共重合した樹脂）が用いられる。尚、本発明においてはこれらの材料を限定するものではなく、バリア材としては、ガソリン等の燃料の透過を確実に防止し得るガスバリア性を有する材料であれば、どのようなものでもよい。
【００１６】
図２に拡大断面を示すように、折曲部１ｂは内側（開口側）に折曲されているので、仮に燃料が内層Ｐｉを透過しても折曲部１ｂのバリア層Ｂで適切に遮断される。特に、中間層Ｂの最外側が圧縮部１ｃに位置するように構成されており、圧縮部１ｃにおける外層Ｐｏの厚さは筒状部１ｅのそれに比し、かなり薄く形成されている。このように、外層Ｐｏの厚さは圧縮部１ｃで薄くなっており、流路が狭くなっているので、燃料が開口端面１ｐから透過する際の抵抗となる。これに対し、圧縮部１ｃを有さない開口部構造においては、多層構造の樹脂部材の開口端面（図２の１ｐに相当）がそのまま外部空間と連通し得るので、たとえ蓋体４と固定部材５との間にシール部材（図２の３に相当）が配設されたとしても、外層Ｐｏを介して燃料が透過するおそれがある。本実施形態では、理論的には、開口端面１ｐ側から外層Ｐｏを介して、しかも圧縮部１ｃの薄い部分を介して折曲部１ｂに到達し得ることになるが、実際には極く僅かであり実質的に無視し得る量である。
【００１７】
更に、本実施形態では図２に示すように、折曲部１ｂから筒状部１ｅの外側面と平行に延出する立壁部１ｋが形成されている。これにより、立壁部１ｋの内側の圧縮部１ｃに環状溝が形成される。尚、図３に示すように、立壁部１ｋを設けることなく、圧縮時に形成される段差を圧縮部１ｃとしてそのまま外方に開放する構造としてもよい。
【００１８】
一方、環状部材２が開口部１ｈを囲繞するように配置され、燃料タンク本体１を構成する樹脂部材で形成された開口部１ｈに固着されている。環状部材２も樹脂製で、その内側が筒状部１ｅの外側面に当接し、上端面が重合部１ｄの下面に当接すると共に、折曲部１ｂに当接（本実施形態では、更に立壁部１ｋに当接）するように、段部２ｄが内側に形成されている。環状部材２は、図２及び図４に示すように外側面には螺子部２ｓが形成され、軸方向の一方の端面（図２の下側端面）に環状の凹部２ｒが形成されている。
【００１９】
上記のように構成された開口部１ｈにおいて、本実施形態の圧縮部１ｃは環状溝を構成し、これに図１に示すようにゴム等の環状のシール部材３が収容され、その上に蓋体４が載置された後、内側に螺子部を有する環状の固定部材５が装着される。而して、固定部材５が環状部材２の螺子部２ｓに螺合されると、蓋体４がシール部材３を介して圧縮部１ｃの上面に密着するように固定される。
【００２０】
而して、本実施形態の燃料タンクの開口部構造においては、構造的に燃料タンク内の燃料が外部と連通し得る部分は、シール部材３と蓋体４及び圧縮部１ｃとの当接部、並びに多層構造の樹脂部材のうちの外層Ｐｏであって、圧縮部１ｃにて薄く形成された部分のみとなり、特に、中間層Ｂの最外側が圧縮部１ｃに位置するように構成されており、流路が狭くなっているので、燃料の透過を確実に防止することができる。加えて、圧縮部１ｃの底面は圧縮によって面粗度が向上し滑らかな面となっているので良好なシール性を確保することができる。
【００２１】
図５は、上記の開口部構造を有する燃料タンクの製造に供する金型の作動を説明するもので、金型Ｄ１は図５の上下方向に移動可能に支持され、金型Ｄ２は図５の左右方向に移動可能に支持されている。金型Ｄ１の内側には凸部Ｄ１ｐが形成され、金型Ｄ２の内側には凹部Ｄ２ｒが形成されている。凸部Ｄ１ｐは図２に示す圧縮部１ｃを形成し得る形状に形成され、凹部Ｄ２ｒは環状部材２の螺子部２ｓを収容し得る形状に形成されている。尚、図５においては、燃料タンク本体１の開口部１ｈは成形後の状態を示している。
【００２２】
図６及び図７は、上記開口部構造の製造工程の一例を説明するもので、先ず図６の成形工程において、環状部材２が金型Ｄ２の凹部Ｄ２ｒ内に配置された後に、前述の多層構造（本実施形態では三層）の樹脂部材で構成された多層パリソンＰＴが金型Ｄ１，Ｄ２内に配置される。そして、別途、連通管（図示せず）を介して、多層パリソンＰＴの内側に空気圧又は液圧が付与される。
【００２３】
而して、多層パリソンＰＴ内に空気圧又は液圧が付与されつつ、金型Ｄ１が金型Ｄ２に対して摺動し、図６に白抜き矢印で示すように環状部材２方向に駆動される。この結果、図６に示すように多層パリソンＰＴが膨出すると共に、環状部材２に当接する部分の膨出が抑制されて筒状部１ｅが形成される。更に、図７に示すように、折曲部１ｂ及び重合部１ｄが良好な形状精度で形成される。また、金型Ｄ１の凸部Ｄ１ｐによって重合部１ｄが圧縮されて圧縮部１ｃが形成されると共に、立壁部１ｋが延出形成される。尚、このとき蓋部１ｇも形成されるが、これは後に除去される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明の燃料タンクの開口部構造においては、請求項１に記載のように、少くとも外層、内層及び中間層を有する樹脂部材によって形成し、開口部にて燃料タンク本体外方に延出する筒状部と、該筒状部の先端から開口部を拡径する方向に折曲部が延出し開口部の開口面に平行な外面を有する重合部と、該重合部の少くとも一部を開口面に垂直な方向に圧縮した圧縮部とを備え、該圧縮部に中間層の最外側が位置するように構成されており、この圧縮部における樹脂部材の厚さが薄く形成されているので、開口部において樹脂部材を介して燃料が透過するのを確実に防止することができる。
【００２５】
また、請求項２に記載の燃料タンクの開口部構造においては、前述の環状部材が設けられているので、筒状部及び重合部が適切に支持されて剛性が増大し、良好なシール性を確保することができる。
【００２６】
更に、請求項３に記載の燃料タンクの開口部構造においては、折曲部に、筒状部の外側面と平行に延出する立壁部が形成されているので、その内側の圧縮部に環状溝を形成することができ、この環状溝にシール部材を配置すれば一層良好なシール性を確保することができる。
【００２７】
また、本発明の燃料タンクの製造方法は、請求項４に記載のように、少くとも外層、内層及び中間層を有する樹脂部材による燃料タンク本体のブロー成形時に、開口部にて燃料タンク本体外方に延出する筒状部を形成し、該筒状部の少くとも一部を径方向外側に膨出させた後、膨出部を圧縮して開口部の径方向外側で折曲する折曲部を形成し、開口部の開口面に平行な外面を有する重合部を形成すると共に、該重合部の少くとも一部を圧縮して圧縮部を形成し、且つ該圧縮部に中間層の最外側が位置するように形成することとしているので、圧縮部に平滑な面が形成されるだけでなく、圧縮部における樹脂部材の厚さが薄く形成されるので、開口部において樹脂部材を介して燃料が透過するのを確実に防止し、良好なシール性を有する開口部構造とすることができる。
【００２８】
更に、請求項５に記載のように、開口部を形成すべき部分を囲繞し、段部を内側に形成して成る環状部材を配置した状態で、少くとも外層、内層及び中間層を有する樹脂部材によるブロー成形を行ない、環状部材の内側に筒状部を形成し、筒状部の環状部材に囲繞されない先端部を径方向外側に膨出させた後、膨出部を圧縮して開口部の径方向外側で折曲する折曲部を形成し、開口部の開口面に平行な外面を有する重合部を形成すると共に、該重合部の少くとも一部を圧縮して環状部材の段部に当接する圧縮部を形成し、且つ少くとも中間層の最外側が圧縮部に位置するように形成することとすれば、適切な結合状態で環状部材と一体的に成形することができるので、良好なシール性を有し、燃料の透過防止を適切且つ確実に行ない得る開口部構造とすることができる。
【００２９】
更に、請求項６に記載のように、樹脂部材の折曲部に、筒状部の外側面と平行に延出する立壁部を形成した場合には、立壁部の内側に環状溝を構成し、これにシール部材を配置することができるので、一層良好なシール性を有する開口部構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料タンクの開口部構造の一実施形態の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料タンクの開口部構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る燃料タンクの開口部構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の燃料タンクの開口部の一部を示す平面図である。
【図５】本発明の製造方法の一実施形態における燃料タンクの製造に供する金型の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の製造方法の一実施形態における燃料タンクの開口部の膨出工程を説明する断面図である。
【図７】本発明の製造方法の一実施形態における燃料タンクの開口部の圧縮工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
１  燃料タンク本体，  １ｂ  折曲部，  １ｃ  圧縮部，  １ｄ  重合部，
１ｅ  筒状部，  １ｋ  立壁部，  ２  環状部材，  ３  シール部材，
４  蓋体，  ５  固定部材，  Ｐｏ  外層，  Ｐｉ  内層，  Ｂ  中間層，
ＰＴ  多層パリソン，  Ｄ１，Ｄ２  金型
【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】
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【図７】
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