自動車用燃料タンク
【課題】内蔵部品が強固に燃料タンクの外壁内面に融着することができ、充分な強度を有する燃料タンクを提供する。
【解決手段】自動車用燃料タンク１において、内蔵部品２０には、燃料タンクの外壁の内面に融着して内蔵部品２０を取付ける取付部材３０が複数設けられる。取付部材３０は、燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部３２が形成される。当接部３２は、燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面３３と、当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条３４が形成され、突条３４の頂点の当接面からの高さは燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であることを特徴とする自動車用燃料タンクである。
【解決手段】自動車用燃料タンク１において、内蔵部品２０には、燃料タンクの外壁の内面に融着して内蔵部品２０を取付ける取付部材３０が複数設けられる。取付部材３０は、燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部３２が形成される。当接部３２は、燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面３３と、当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条３４が形成され、突条３４の頂点の当接面からの高さは燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であることを特徴とする自動車用燃料タンクである。
【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に関するものであり、特に、熱可塑性合成樹脂部材をブロー成形することにより外壁が形成され、内部に内蔵部品を有する燃料タンク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。
熱可塑性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】
一方、ブロー成形方法においても、燃料タンクの内部にバルブ類や燃料の流動音を抑制するためのバッフルプレート等の内蔵部品を設けることが求められている。
そこで、内蔵部品１２０を樹脂枠にセットして、その樹脂枠を金型内にセットして、ブロー成形して樹脂枠を燃料タンクの外壁の内周面に固着して内蔵部品１２０を燃料タンク内部に取付けるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしこの場合には、内蔵部品１２０を樹脂枠にセットして燃料タンクの外壁の内周面に固着するため、成形後に樹脂枠を切除する手間が必要であり、小さい内蔵部品１２０では、樹脂枠が大きくなり、重量が増加する場合がある。
【０００５】
また、燃料タンクの内部に内蔵部品を設けるには、図１４〜図１５に示すように行っている場合もある（例えば、特許文献２参照。）。
それは、まず、図１４に示すように、パリソン２０８がブロー成形金型２４０内に入る前に内蔵部品２２０を支持棒２４１に載せて、ブロー成形金型２４０を開いて、その内部に位置させる。その後、ブロー成形金型２４０を開いたままで、パリソン２０８を下降させて、パリソン２０８の内部に内蔵部品２２０が位置するようにする。
【０００６】
その後、図１５に示すように、ブロー成形金型２４０を閉じる前に、ブロー成形金型２４０の両側から押圧ピン２４２を出し、パリソン２０８を押圧して、パリソン２０８を内蔵部品２２０の側端に押付ける。このとき、パリソン２０８の内面はまだ固化していないので、パリソン２０８と内蔵部品２２０の側端は、融着することができる。
そして、支持棒２４１を下降させて、ブロー成形金型２４０を閉じて、空気を吹き込み、ブロー成形を行う。
【０００７】
この場合は、内蔵部品２２０の先端に形成したパリソン２０８と当接する当接面２３３とパリソン２０８の内面とは単に接触するのみで、パリソン２０８の内部に当接面２３３が侵入せず、接着性が弱く、充分に融着強度が大きくなく、燃料の振動や、燃料タンクの膨張等により、剥離する恐れがあった。
【０００８】
また、燃料タンクの強度を向上させるために、その上下の外壁同士を凹ませて、数箇所に亘り溶着するものもある。しかし、この場合には、部分的に外壁同士を凹ませて溶着するため、燃料タンクの内部容積が減少してしまうことになる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１−３０１２２７号公報
【特許文献２】特開平６−１４３３９６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、内蔵部品が強固に燃料タンクの外壁内面に融着することができ、充分な強度を有する燃料タンク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、ブロー成形で形成され、内部に内蔵部品を取付けられ、合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクにおいて、
内蔵部品には、燃料タンクの外壁の内面に融着して内蔵部品を取付ける取付部材が複数設けられ、取付部材は、燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部が形成され、当接部は、燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面と、当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条が形成され、突条の頂点の当接面からの高さは燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であることを特徴とする自動車用燃料タンクである。
【００１２】
請求項１の本発明では、内蔵部品には、燃料タンクの外壁の内面に融着して内蔵部品を取付ける取付部材が複数設けられているため、内蔵部品を複数個所で燃料タンクの外壁の内面に融着して固定することができ、安定して取り付けることができる。
取付部材は、燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部が形成されているため、燃料タンクの外壁の内面に融着して固定されることができる。
【００１３】
当接部は、燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面と、当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条が形成されている。このため、当接面が燃料タンクの外壁の内面に密着して、突条が燃料タンクの外壁の内部に侵入する寸法の最大値を制御することができるともに、突条が燃料タンクの外壁の内部に侵入して、強固に燃料タンクの外壁と溶着することができる。
【００１４】
突条の頂点の当接面からの高さは、燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため、突条は燃料タンクの外壁の内部に充分に進入することができ、燃料タンクの外壁の内部の溶融した部分と接触して、突条の頂点部分は燃料タンクの外壁と溶着しやすく、強固に溶着することができる。さらに、燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため突条が外壁の内部に侵入しすぎて、強度を低下させることがない。
【００１５】
請求項２の本発明は、突条は、当接面に円弧状に複数本形成され、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであり、突条を横断し半径方向に複数のエア抜き溝が形成された自動車用燃料タンクである。
【００１６】
請求項２の本発明では、突条は、当接面に円弧状に複数本形成されたため、当接面の全方向において、ずれることを防止して、当接面の広範囲の部分が強固に燃料タンクの外壁に溶着されることができる。
突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであるため、突条と突条の間に燃料タンクの外壁が侵入することができ、燃料タンクの外壁と当接面が強固に固定されることができる。
突条を横断し半径方向に複数のエア抜き溝が形成されたため、燃料タンクの外壁に当接面を押圧するときに、突条と燃料タンクの外壁との間の空気を排出することができ、燃料タンクの外壁と当接面を密着させることができる。
【００１７】
請求項３の本発明は、突条は、当接面に間隔を置いて、半径方向に複数本形成され、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍである自動車用燃料タンクである。
【００１８】
請求項３の本発明では、突条は、当接面に間隔を置いて、半径方向に複数本形成され、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであるため、燃料タンクの外壁に当接面を押圧するときに、突条と燃料タンクの外壁との間の空気を半径方向に排出することができ、取付部材が当接面で回転方向や、横方向にずれることが防止できる。また上記と同様に、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであるため、突条と突条の間に燃料タンクの外壁が侵入することができ、燃料タンクの外壁と当接面が強固に固定されることができる。
【００１９】
請求項４の本発明では、当接面から段状に突出部が形成され、突出部の表面から突条が形成され、突条の頂点の当接面からの高さは燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％である自動車用燃料タンクである。
【００２０】
請求項４の本発明では、当接面から段状に突出部が形成され、突出部の表面から突条が形成されたため、突条の先端の角度を大きくすることができ、燃料タンクの外壁と突条を融着するときに、突条が外壁となじみ易く、強固に溶着することができる。突出部も燃料タンクの外壁の内部に侵入することができ、突条は確実に燃料タンクの外壁と融着することができる。
【００２１】
請求項５の本発明は、取付部材は、内蔵部品とは別体で形成された後、内蔵部品と係合された自動車用燃料タンクである。
【００２２】
請求項５の本発明では、取付部材は、内蔵部品とは別体で形成された後、内蔵部品と係合されたため、取付部材の成形が容易であり、取付部材の当接面の形状を自由に形成することができる。また、取付部材の材質を選択することが容易で、耐燃料油性で、燃料タンクの外壁と溶着しやすい材料を選択することができる。
【００２３】
請求項６の本発明は、燃料タンクの外壁は、外壁の外側から、外部本体層、外部接着剤層、バリヤ層、内部接着剤層と内部本体層の５層で形成され、外部本体層と内部本体層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で形成され、バリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）で形成され、外部接着剤層と内部接着剤層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層の両方に接着性を有する合成樹脂で形成された自動車用燃料タンクである。
【００２４】
請求項６の本発明では、外部本体層と内部本体層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で形成されたため、燃料タンクの外側は、充分な剛性と耐衝撃性を有するとともに、内部本体層に燃料が浸透しても燃料タンクの剛性を確保し、耐衝撃性を向上させることができる。
【００２５】
バリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）で形成されるため、ガソリンの透過防止性に優れるとともに、溶融成形が可能で加工性にも優れている。また、高湿度下において、あるいはアルコールを含有するガソリンに対しても優れた透過防止性を有する。
【００２６】
外部接着剤層と内部接着剤層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層の両方に接着性を有する合成樹脂で形成されたため、外部接着剤層と内部接着剤層は、バリヤ層と、外部本体層及び内部本体層とをそれぞれ強固に接着して、燃料タンクの各層間を強固に接着し、一体化させて、燃料タンクの燃料透過防止性と、強度を確保することができる。
【００２７】
請求項７の本発明は、内蔵部品は、燃料の流動音抑制のためのバッフルプレート又は、バルブが形成された自動車用燃料タンクである。
【００２８】
請求項７の本発明では、内蔵部品は、燃料の流動音抑制のためのバッフルプレート又は、バルブが形成されたため、燃料タンクをブロー成形すると同時にバッフルプレート又は、バルブを取付けて燃料の排出、燃料蒸気の排出防止、燃料の流動音抑制をすることができる燃料タンクを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００２９】
燃料タンクの内蔵部品の取付部材は、当接部を有し、当接部は、当接面と突条が形成されているため、当接面が燃料タンクの外壁の内面に密着して、突条の燃料タンクの外壁の内部に侵入する寸法の最大値を制御することができるともに、突条が燃料タンクの外壁の内部に侵入して、強固に燃料タンクの外壁と溶着することができる。
突条の頂点の当接面からの高さは、燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため、突条は燃料タンクの外壁の内部に充分に進入することができ、燃料タンクの外壁の内部の溶融した部分と接触して、突条の頂点部分は燃料タンクの外壁と溶着しやすく、強固に溶着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施の形態である自動車用の燃料タンク１について、図１〜図１３に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態の燃料タンク１の斜視図であり、図２は、熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク１の外壁１０の一部断面図であり、外壁１０の多層構造の構成を示すものである。
図３は、燃料タンク１の内蔵部品２０の一例を示す斜視図である。
【００３１】
図４〜図１０は、燃料タンク１の内蔵部品２０を燃料タンク１の外壁内面に取付ける取付部材３０を示す図である。
図１１〜図１３は、燃料タンク１を製造するブロー成形する工程を示す図である。
【００３２】
本発明の実施の形態では、燃料タンク１は、図１に示すように、その燃料タンク１に燃料ポンプ（図示せず）等を出し入れするためにポンプユニット取付孔４が上面に形成されている。また、燃料タンク１の側面又は上面には、インレットパイプ（図示せず）から燃料を注入する燃料注入孔５が形成されている。
【００３３】
また、燃料タンク１の周囲には外周リブ２が全周に亘り形成されており、外周リブ２のコーナー部等の所定箇所には、数箇所に亘り取付用孔３が形成され、取付用孔３と車体をボルト締めすることにより、燃料タンク１を車体に取付けている。
さらに、燃料タンク１の上面には、内部の燃料蒸気を回収するホース等を接続する各所の取付孔６が形成されている。
【００３４】
本実施の形態において、燃料タンク１は、ブロー成形で形成され、その外壁１０は、図２に示すように、外側から順に表皮層１１、外部本体層１２、外部接着剤層１３、バリヤ層１４、内部接着剤層１５及び内部本体層１６から形成されている。
ブロー成形においては、上記の６層から構成されるパリソンが使用される。６層以上の層構成を有するパリソンを使用することもできる。また、後述するように、表皮層１１は外部本体層１２に再生部材や、フィラー等を混入する場合に使用されるが、表皮層１１を省略することもできる。
【００３５】
表皮層１１、外部本体層１２は、耐衝撃性が大きく、燃料油に対しても剛性が維持される熱可塑性合成樹脂から形成され、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から形成されることが好ましい。外部本体層１２が、無機フィラーを含有した場合には、外部本体層１２の表面を覆うため、表皮層１１が使用され、表面に無機フィラーが出ることがなく、表面を円滑にすることができる。
【００３６】
表皮層１１と外部本体層１２と、後述する内部本体層１６に使用する高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、例えば、具体的には以下のポリエチレンを使用することができる。
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、溶融流動速度（ＭＲＦ：２１．６ｋｇ／１０ｍｉｎ）が５〜７であって、密度（ｇ／ｃｍ３）が０．９４４〜０．９５０のものを使用することができる。
【００３７】
外部本体層１２は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を主に含有する再生材を主材として形成してもよい。高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を主に含有する再生材は、例えば、使用後に回収された燃料タンク１を粉砕してリサイクルして使用する場合や、燃料タンク１の製造工程中で発生する製造工程中で発生する切れ端や不良品を粉砕してリサイクルして使用する場合がある。燃料タンク１は、主として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から構成されているため、燃料タンク１を粉砕した再生材は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を主として有している。
これ等の再生材を１００％使用する場合と、再生材に新材の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を混合して使用する場合がある。
【００３８】
バリヤ層１４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。バリヤ層１４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）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、半芳香族ナイロン（ＰＰＡ）を使用することができるが、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）が好ましい。
バリヤ層１４を有するため、後述する内部本体層１６を浸透してきたガソリン等の燃料油を、バリヤ層１４で透過を防ぐことができ、大気中に燃料油が蒸発することを防止できる。
【００３９】
バリヤ層１４として、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を使用する場合は、ガソリンの透過防止性に優れるとともに、溶融成形が可能で加工性にも優れている。また、高湿度下においても、ガソリンの透過防止性に優れている。さらに、アルコールを含有するガソリンに対しても優れた透過防止性を有することができる。
【００４０】
外部接着剤層１３は、外部本体層１２とバリヤ層１４の間に設けられて、この２層を接着し、内部接着剤層１５は、内部本体層１６とバリヤ層１４の間に設けられて、この２層を接着する。外部接着剤層１３と内部接着剤層１５は、同じ材料で形成され、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層１４の両方に接着性を有する合成樹脂で形成される。このため、外部接着剤層１３と内部接着剤層１５は、バリヤ層１４と、外部本体層１２及び内部本体層１６とをそれぞれ強固に接着して、それぞれの層が一体的に密着して、燃料タンク１の燃料透過防止性と、強度を確保することができる。
【００４１】
外部接着剤層１３と内部接着剤層１５に使用される接着性の熱可塑性合成樹脂としては、例えば、変性ポリオレフィン樹脂を使用することができ、不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂、特に不飽和カルボン酸変性ポリエチレン樹脂が好ましい。これは、ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸を共重合又はグラフト重合させることにより製造することができる。
【００４２】
内部本体層１６は、表皮層１１で述べたように、表皮層１１の使用するものと同じ材料である高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を使用する。
内部本体層１６は、燃料タンク１の外壁１０の全体の厚さの１５％〜６７％の厚さを有する。外壁１０は全体として３ｍｍ〜８ｍｍの肉厚を有するため、０．４５ｍｍから５．３６ｍｍの範囲の肉厚を有する。これにより、燃料タンク１の外壁１０は、内部本体層１６が充分な肉厚を有するため、燃料で膨潤しても剛性を保ち、耐衝撃性を確保することができる。
【００４３】
燃料タンク１の内部には、例えば、図３に示す内蔵部品２０が取付けられている。内蔵部品２０の取付け方法については後述する。
次に、図３に基づき、内蔵部品２０について説明する。内蔵部品２０は、燃料タンク１の外壁の内面の上下を支える複数の柱部材２１と、柱部材２１を相互に連結する梁部材２２を有する。
【００４４】
柱部材２１の燃料タンク１の外壁の内面に当接する先端部分には、取付部材３０が取付けられている。本実施の形態では、取付部材３０は、柱部材２１の先端に柱部材２１とは別体で形成されて係止されているが、柱部材２１と取付部材３０を一体的に形成してもよい。
取付部材３０については、後述する。
【００４５】
柱部材２１は、燃料タンク１の内部の所定の位置に取付けられて、後述するように取付部材３０が燃料タンク１の外壁の内面に融着されることにより、燃料タンク１内に取付けられて、燃料タンク１の外壁の複数の部分を保持することができる。このため、燃料タンク１の外壁の強度を増加させることができるとともに、燃料タンク１の膨張や収縮を防止できるとともに、衝撃に対しても強度を維持することができる。
【００４６】
また、柱部材２１は、図３の左端部に示すように、上側の取付部材３０と下側の取付部材３０が梁部材２２の部分で若干ずれて設けられてもよい。
さらに、柱部材２１の一部に燃料タンク１の外壁の収縮あるいは膨張に対応するために寸法変化防止部材２３を形成することができる。
【００４７】
梁部材２２は、柱部材２１を相互に連結して、梁部材２２を燃料タンク１の外壁内面の所定の位置に取付けられるようにすることができる。梁部材２２は、軽量化と剛性を確保するため、断面コ字形又は中空状に形成することができる。
また、図３に示すように、梁部材２２にバッフルプレート２４を一体的に形成することができる。この場合には、燃料タンク１内の燃料の波打ちを防止して、流動音抑制をすることができる。
【００４８】
また、バッフルプレート２４以外にも、各種のホース類と接続するバルブ類や、燃料タンク１の内部に設けられるサブタンク等を梁部材２２に設けることができる。
さらに、梁部材２２の一部に燃料タンク１の外壁の収縮あるいは膨張に対応するために寸法変化防止部材２３を形成することができる。
【００４９】
内蔵部品２０は、ポリアセタール、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂で形成することができる。これにより燃料タンク１の強度を向上させることができるとともに、燃料タンク１の内部に取付けられても、燃料油による膨潤等で剛性が低下することがない。
【００５０】
つぎに、取付部材３０について説明する。取付部材３０は、図３に示すように円筒状又は四角形の筒状に形成する場合や、平板状に形成する場合がある。
円筒状又は四角形の筒状に形成する場合について、図４〜図１０に基づき説明する。図４は、取付部材３０の平面図、図５は取付部材３０の正面図、図６は底面図、図７は、Ａ−Ａ線に沿った断面図、図８と図９は、図７のＢ部分の拡大断面図である。図１０は、取付部材３０の他の実施の形態の平面図である。
【００５１】
取付部材３０は、内蔵部品２０と連結又は連続する連結部３１と、燃料タンク１の外壁の内面に当接する当接部３２から形成される。
本実施の形態では、連結部３１は、円筒状に形成され、内部が中空状である。四角柱状に形成してもよい。連結部３１の下端には、係止部３８が形成され、連結部３１が柱部材２１の先端に嵌め込まれたときに、係止部３８の爪が柱部材２１の先端に係合されて、取付部材３０が強固に取付けられる。
平板状の取付部材３０は、連結部３１はなく、当接部３２の下面に設けられた突起や、接着面で直接、柱部材２１の先端に係止又は接着して取付けられる。
【００５２】
当接部３２は、燃料タンク１の外壁の内面に密着する円形の当接面３３と、当接面３３から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンク１の外壁の内部に侵入する突条３４が形成されている。突条３４は、図４の形態では、円弧状に複数本平行に形成されている。このため、当接面３３のどちらの方向にもずれることがなく、全方向において、当接面３３が強固に燃料タンク１の外壁に溶着されることができる。
【００５３】
突条３４の頂点３５の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。この場合は、当接部３２を燃料タンク１の外壁内面に押し当てると、突条３４がパリソン８である燃料タンク１の外壁に侵入し、突条３４と突条３４の間に溶融した燃料タンク１の外壁が入り込むことができ、燃料タンク１の外壁と当接面３３が強固に固定されることができる。
【００５４】
図４に示すように、突条３４を横断し半径方向に４本のエア抜き溝３６が形成されている。このため、燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４と燃料タンク１の外壁との間の空気を排出することができ、燃料タンク１の外壁と当接面３３を密着させることができる。
【００５５】
突条３４の頂点３５の当接面３３からの高さは、燃料タンク１の外壁の肉厚の３０％〜７０％である。燃料タンク１の外壁の肉厚が３ｍｍ〜８ｍｍ程度であり、従って、頂点３５の高さは１．５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。このため、燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４は、燃料タンク１の外壁の内部に充分に進入することができ、燃料タンク１の外壁の内部の溶融した部分と接触して、突条３４の頂点部分は燃料タンク１の外壁と溶着することができる。したがって、燃料タンク１の外壁と当接部３２は、強固に溶着することができる。さらに、突条３４の高さは、燃料タンク１の外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため突条３４が外壁に食い込みすぎることがなく、外壁の強度を低下させることがない。
【００５６】
燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４が形成された当接面３３が、燃料タンク１の外壁の内面に密着する。このため、突条３４は、さらに外壁の内面には進入することができず、突条３４の燃料タンク１の外壁の内部に侵入する寸法の最大値を制御することができる。
【００５７】
図８に示すように、当接部３２において、まず当接面３３から階段状に突出部３７を形成して、突出部３７の表面から突条３４を形成することができる。この場合は、突条３４の部分は高さが小さくなるので、突条３４の頂点３５の角度を大きくすることができる。したがって、燃料タンク１の外壁と突条３４を融着するときに、突条３４の頂点３５が外壁の内部に侵入したときに、溶融した外壁が突条３４と突条３４の間に入り易く、外壁と突条３４がなじみ易く、強固に溶着することができる。
【００５８】
図９に示すように、当接部３２において、まず当接面３３から直接、突条３４を形成することができる。この場合は、突条３４の頂点３５の角度を小さくすることができ、溶融した外壁に突条３４が侵入し易くなる。また、突条３４の頂点３５部分の体積が小さく、溶融し易いため、突条３４と燃料タンク１の外壁の融着が容易となる。
【００５９】
図１０に示すように、突条３４は、当接面３３に間隔を置いて、半径方向に複数本形成することができる。突条３４と突条３４の間には、エア抜き溝３６が形成される。この場合は、燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４と燃料タンク１の外壁との間の空気をエア抜き溝３６に沿って半径方向に排出することができ、取付部材３０が当接面３３で回転方向や、横方向にずれることが防止できる。
【００６０】
次に、ブロー成形による本件発明の燃料タンク１の製造方法を、図１１〜図１３に基づき説明する。
まず、図１１に示すように、内蔵部品２０を支持棒４１に保持して、ブロー成形金型４０が開いた内部に位置させる。その後、パリソン８を下降させて、内蔵部品２０をパリソン８の内部に位置させる。
【００６１】
そして、図１２に示すように、第１ピンチ板４３をスライドさせて、パリソン８の下端を支持棒４１とともに挟持する。それとともに、ブロー成形金型４０に設けられた複数の押圧ピン４２をスライドさせて、パリソン８を内蔵部品２０に取付けられた取付部材３０と押圧ピン４２で挟むように押圧する。
【００６２】
そうすると、パリソン８の内面はまだ溶融状態にあるため、上述のように、取付部材３０の当接部３２の突条３４がパリソン８の内面に進入し、当接部３２とパリソン８が融着することができる。このとき、内蔵部品２０は、支持棒４１により保持されているので、取付部材３０と内蔵部品２０は、燃料タンク１の外壁の所定の位置に確実に取付けられることができる。
【００６３】
その後、図１３に示すように、支持棒４１を下降させてブロー成形金型４０から抜き、第２ピンチ板４４をスライドさせてパリソン８を閉じるとともに、ブロー成形金型４０を閉じて、スライドカッター４６でパリソン８を切断する。ブロー成形金型４０を閉じるときには、押圧ピン４２は、そのままパリソン８を押圧続ける。これにより、内蔵部品２０を所定位置に保持し続けることができる。
【００６４】
そして、エアノズル４５からパリソン８の内部に空気を吹き込み、パリソン８の外面をブロー成形金型４０に押圧して、燃料タンク１を形成する。このとき、押圧ピン４２の先端面とブロー成形金型４０のキャビティー内面とは同一平面になることができる。
その後、ブロー成形金型４０を開き、燃料タンク１を取出す。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態である燃料タンク斜視図である。
【図２】本発明の燃料タンクの外壁の構造を示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明の燃料タンクの内部に取付けられる内蔵部品の斜視図である。
【図４】本発明の取付部材の平面図である。
【図５】本発明の取付部材の正面図である。
【図６】本発明の取付部材の底面図である。
【図７】本発明の取付部材の断面図であり、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の取付部材の当接面の部分拡大断面図である。
【図９】本発明の取付部材の他の当接面の部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の他の取付部材の平面図である。
【図１１】本発明の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型を開いた状態の断面図である。
【図１２】本発明の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型の押圧ピンをスライドさせた状態の断面図である。
【図１３】本発明の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型を閉じた状態の断面図である。
【図１４】従来の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型を閉じた状態の断面図である。
【図１５】従来の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型の押圧ピンをスライドさせた状態の断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 燃料タンク
８ パリソン
１０ 外壁
２０ 内蔵部品
３０ 取付部材
３１ 連結部
３２ 当接部
３３ 当接面
３４ 突条
３６ エア抜き溝
４０ ブロー成形金型
４１ 支持棒
４２ 押圧ピン
４５ エアノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性合成樹脂製の燃料タンクに関するものであり、特に、熱可塑性合成樹脂部材をブロー成形することにより外壁が形成され、内部に内蔵部品を有する燃料タンク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。
熱可塑性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】
一方、ブロー成形方法においても、燃料タンクの内部にバルブ類や燃料の流動音を抑制するためのバッフルプレート等の内蔵部品を設けることが求められている。
そこで、内蔵部品１２０を樹脂枠にセットして、その樹脂枠を金型内にセットして、ブロー成形して樹脂枠を燃料タンクの外壁の内周面に固着して内蔵部品１２０を燃料タンク内部に取付けるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしこの場合には、内蔵部品１２０を樹脂枠にセットして燃料タンクの外壁の内周面に固着するため、成形後に樹脂枠を切除する手間が必要であり、小さい内蔵部品１２０では、樹脂枠が大きくなり、重量が増加する場合がある。
【０００５】
また、燃料タンクの内部に内蔵部品を設けるには、図１４〜図１５に示すように行っている場合もある（例えば、特許文献２参照。）。
それは、まず、図１４に示すように、パリソン２０８がブロー成形金型２４０内に入る前に内蔵部品２２０を支持棒２４１に載せて、ブロー成形金型２４０を開いて、その内部に位置させる。その後、ブロー成形金型２４０を開いたままで、パリソン２０８を下降させて、パリソン２０８の内部に内蔵部品２２０が位置するようにする。
【０００６】
その後、図１５に示すように、ブロー成形金型２４０を閉じる前に、ブロー成形金型２４０の両側から押圧ピン２４２を出し、パリソン２０８を押圧して、パリソン２０８を内蔵部品２２０の側端に押付ける。このとき、パリソン２０８の内面はまだ固化していないので、パリソン２０８と内蔵部品２２０の側端は、融着することができる。
そして、支持棒２４１を下降させて、ブロー成形金型２４０を閉じて、空気を吹き込み、ブロー成形を行う。
【０００７】
この場合は、内蔵部品２２０の先端に形成したパリソン２０８と当接する当接面２３３とパリソン２０８の内面とは単に接触するのみで、パリソン２０８の内部に当接面２３３が侵入せず、接着性が弱く、充分に融着強度が大きくなく、燃料の振動や、燃料タンクの膨張等により、剥離する恐れがあった。
【０００８】
また、燃料タンクの強度を向上させるために、その上下の外壁同士を凹ませて、数箇所に亘り溶着するものもある。しかし、この場合には、部分的に外壁同士を凹ませて溶着するため、燃料タンクの内部容積が減少してしまうことになる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１−３０１２２７号公報
【特許文献２】特開平６−１４３３９６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、内蔵部品が強固に燃料タンクの外壁内面に融着することができ、充分な強度を有する燃料タンク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、ブロー成形で形成され、内部に内蔵部品を取付けられ、合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクにおいて、
内蔵部品には、燃料タンクの外壁の内面に融着して内蔵部品を取付ける取付部材が複数設けられ、取付部材は、燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部が形成され、当接部は、燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面と、当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条が形成され、突条の頂点の当接面からの高さは燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であることを特徴とする自動車用燃料タンクである。
【００１２】
請求項１の本発明では、内蔵部品には、燃料タンクの外壁の内面に融着して内蔵部品を取付ける取付部材が複数設けられているため、内蔵部品を複数個所で燃料タンクの外壁の内面に融着して固定することができ、安定して取り付けることができる。
取付部材は、燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部が形成されているため、燃料タンクの外壁の内面に融着して固定されることができる。
【００１３】
当接部は、燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面と、当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条が形成されている。このため、当接面が燃料タンクの外壁の内面に密着して、突条が燃料タンクの外壁の内部に侵入する寸法の最大値を制御することができるともに、突条が燃料タンクの外壁の内部に侵入して、強固に燃料タンクの外壁と溶着することができる。
【００１４】
突条の頂点の当接面からの高さは、燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため、突条は燃料タンクの外壁の内部に充分に進入することができ、燃料タンクの外壁の内部の溶融した部分と接触して、突条の頂点部分は燃料タンクの外壁と溶着しやすく、強固に溶着することができる。さらに、燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため突条が外壁の内部に侵入しすぎて、強度を低下させることがない。
【００１５】
請求項２の本発明は、突条は、当接面に円弧状に複数本形成され、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであり、突条を横断し半径方向に複数のエア抜き溝が形成された自動車用燃料タンクである。
【００１６】
請求項２の本発明では、突条は、当接面に円弧状に複数本形成されたため、当接面の全方向において、ずれることを防止して、当接面の広範囲の部分が強固に燃料タンクの外壁に溶着されることができる。
突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであるため、突条と突条の間に燃料タンクの外壁が侵入することができ、燃料タンクの外壁と当接面が強固に固定されることができる。
突条を横断し半径方向に複数のエア抜き溝が形成されたため、燃料タンクの外壁に当接面を押圧するときに、突条と燃料タンクの外壁との間の空気を排出することができ、燃料タンクの外壁と当接面を密着させることができる。
【００１７】
請求項３の本発明は、突条は、当接面に間隔を置いて、半径方向に複数本形成され、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍである自動車用燃料タンクである。
【００１８】
請求項３の本発明では、突条は、当接面に間隔を置いて、半径方向に複数本形成され、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであるため、燃料タンクの外壁に当接面を押圧するときに、突条と燃料タンクの外壁との間の空気を半径方向に排出することができ、取付部材が当接面で回転方向や、横方向にずれることが防止できる。また上記と同様に、突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであるため、突条と突条の間に燃料タンクの外壁が侵入することができ、燃料タンクの外壁と当接面が強固に固定されることができる。
【００１９】
請求項４の本発明では、当接面から段状に突出部が形成され、突出部の表面から突条が形成され、突条の頂点の当接面からの高さは燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％である自動車用燃料タンクである。
【００２０】
請求項４の本発明では、当接面から段状に突出部が形成され、突出部の表面から突条が形成されたため、突条の先端の角度を大きくすることができ、燃料タンクの外壁と突条を融着するときに、突条が外壁となじみ易く、強固に溶着することができる。突出部も燃料タンクの外壁の内部に侵入することができ、突条は確実に燃料タンクの外壁と融着することができる。
【００２１】
請求項５の本発明は、取付部材は、内蔵部品とは別体で形成された後、内蔵部品と係合された自動車用燃料タンクである。
【００２２】
請求項５の本発明では、取付部材は、内蔵部品とは別体で形成された後、内蔵部品と係合されたため、取付部材の成形が容易であり、取付部材の当接面の形状を自由に形成することができる。また、取付部材の材質を選択することが容易で、耐燃料油性で、燃料タンクの外壁と溶着しやすい材料を選択することができる。
【００２３】
請求項６の本発明は、燃料タンクの外壁は、外壁の外側から、外部本体層、外部接着剤層、バリヤ層、内部接着剤層と内部本体層の５層で形成され、外部本体層と内部本体層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で形成され、バリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）で形成され、外部接着剤層と内部接着剤層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層の両方に接着性を有する合成樹脂で形成された自動車用燃料タンクである。
【００２４】
請求項６の本発明では、外部本体層と内部本体層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で形成されたため、燃料タンクの外側は、充分な剛性と耐衝撃性を有するとともに、内部本体層に燃料が浸透しても燃料タンクの剛性を確保し、耐衝撃性を向上させることができる。
【００２５】
バリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）で形成されるため、ガソリンの透過防止性に優れるとともに、溶融成形が可能で加工性にも優れている。また、高湿度下において、あるいはアルコールを含有するガソリンに対しても優れた透過防止性を有する。
【００２６】
外部接着剤層と内部接着剤層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層の両方に接着性を有する合成樹脂で形成されたため、外部接着剤層と内部接着剤層は、バリヤ層と、外部本体層及び内部本体層とをそれぞれ強固に接着して、燃料タンクの各層間を強固に接着し、一体化させて、燃料タンクの燃料透過防止性と、強度を確保することができる。
【００２７】
請求項７の本発明は、内蔵部品は、燃料の流動音抑制のためのバッフルプレート又は、バルブが形成された自動車用燃料タンクである。
【００２８】
請求項７の本発明では、内蔵部品は、燃料の流動音抑制のためのバッフルプレート又は、バルブが形成されたため、燃料タンクをブロー成形すると同時にバッフルプレート又は、バルブを取付けて燃料の排出、燃料蒸気の排出防止、燃料の流動音抑制をすることができる燃料タンクを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００２９】
燃料タンクの内蔵部品の取付部材は、当接部を有し、当接部は、当接面と突条が形成されているため、当接面が燃料タンクの外壁の内面に密着して、突条の燃料タンクの外壁の内部に侵入する寸法の最大値を制御することができるともに、突条が燃料タンクの外壁の内部に侵入して、強固に燃料タンクの外壁と溶着することができる。
突条の頂点の当接面からの高さは、燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため、突条は燃料タンクの外壁の内部に充分に進入することができ、燃料タンクの外壁の内部の溶融した部分と接触して、突条の頂点部分は燃料タンクの外壁と溶着しやすく、強固に溶着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施の形態である自動車用の燃料タンク１について、図１〜図１３に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態の燃料タンク１の斜視図であり、図２は、熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク１の外壁１０の一部断面図であり、外壁１０の多層構造の構成を示すものである。
図３は、燃料タンク１の内蔵部品２０の一例を示す斜視図である。
【００３１】
図４〜図１０は、燃料タンク１の内蔵部品２０を燃料タンク１の外壁内面に取付ける取付部材３０を示す図である。
図１１〜図１３は、燃料タンク１を製造するブロー成形する工程を示す図である。
【００３２】
本発明の実施の形態では、燃料タンク１は、図１に示すように、その燃料タンク１に燃料ポンプ（図示せず）等を出し入れするためにポンプユニット取付孔４が上面に形成されている。また、燃料タンク１の側面又は上面には、インレットパイプ（図示せず）から燃料を注入する燃料注入孔５が形成されている。
【００３３】
また、燃料タンク１の周囲には外周リブ２が全周に亘り形成されており、外周リブ２のコーナー部等の所定箇所には、数箇所に亘り取付用孔３が形成され、取付用孔３と車体をボルト締めすることにより、燃料タンク１を車体に取付けている。
さらに、燃料タンク１の上面には、内部の燃料蒸気を回収するホース等を接続する各所の取付孔６が形成されている。
【００３４】
本実施の形態において、燃料タンク１は、ブロー成形で形成され、その外壁１０は、図２に示すように、外側から順に表皮層１１、外部本体層１２、外部接着剤層１３、バリヤ層１４、内部接着剤層１５及び内部本体層１６から形成されている。
ブロー成形においては、上記の６層から構成されるパリソンが使用される。６層以上の層構成を有するパリソンを使用することもできる。また、後述するように、表皮層１１は外部本体層１２に再生部材や、フィラー等を混入する場合に使用されるが、表皮層１１を省略することもできる。
【００３５】
表皮層１１、外部本体層１２は、耐衝撃性が大きく、燃料油に対しても剛性が維持される熱可塑性合成樹脂から形成され、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から形成されることが好ましい。外部本体層１２が、無機フィラーを含有した場合には、外部本体層１２の表面を覆うため、表皮層１１が使用され、表面に無機フィラーが出ることがなく、表面を円滑にすることができる。
【００３６】
表皮層１１と外部本体層１２と、後述する内部本体層１６に使用する高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、例えば、具体的には以下のポリエチレンを使用することができる。
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、溶融流動速度（ＭＲＦ：２１．６ｋｇ／１０ｍｉｎ）が５〜７であって、密度（ｇ／ｃｍ３）が０．９４４〜０．９５０のものを使用することができる。
【００３７】
外部本体層１２は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を主に含有する再生材を主材として形成してもよい。高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を主に含有する再生材は、例えば、使用後に回収された燃料タンク１を粉砕してリサイクルして使用する場合や、燃料タンク１の製造工程中で発生する製造工程中で発生する切れ端や不良品を粉砕してリサイクルして使用する場合がある。燃料タンク１は、主として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から構成されているため、燃料タンク１を粉砕した再生材は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を主として有している。
これ等の再生材を１００％使用する場合と、再生材に新材の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を混合して使用する場合がある。
【００３８】
バリヤ層１４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。バリヤ層１４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）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、半芳香族ナイロン（ＰＰＡ）を使用することができるが、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）が好ましい。
バリヤ層１４を有するため、後述する内部本体層１６を浸透してきたガソリン等の燃料油を、バリヤ層１４で透過を防ぐことができ、大気中に燃料油が蒸発することを防止できる。
【００３９】
バリヤ層１４として、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を使用する場合は、ガソリンの透過防止性に優れるとともに、溶融成形が可能で加工性にも優れている。また、高湿度下においても、ガソリンの透過防止性に優れている。さらに、アルコールを含有するガソリンに対しても優れた透過防止性を有することができる。
【００４０】
外部接着剤層１３は、外部本体層１２とバリヤ層１４の間に設けられて、この２層を接着し、内部接着剤層１５は、内部本体層１６とバリヤ層１４の間に設けられて、この２層を接着する。外部接着剤層１３と内部接着剤層１５は、同じ材料で形成され、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層１４の両方に接着性を有する合成樹脂で形成される。このため、外部接着剤層１３と内部接着剤層１５は、バリヤ層１４と、外部本体層１２及び内部本体層１６とをそれぞれ強固に接着して、それぞれの層が一体的に密着して、燃料タンク１の燃料透過防止性と、強度を確保することができる。
【００４１】
外部接着剤層１３と内部接着剤層１５に使用される接着性の熱可塑性合成樹脂としては、例えば、変性ポリオレフィン樹脂を使用することができ、不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂、特に不飽和カルボン酸変性ポリエチレン樹脂が好ましい。これは、ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸を共重合又はグラフト重合させることにより製造することができる。
【００４２】
内部本体層１６は、表皮層１１で述べたように、表皮層１１の使用するものと同じ材料である高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を使用する。
内部本体層１６は、燃料タンク１の外壁１０の全体の厚さの１５％〜６７％の厚さを有する。外壁１０は全体として３ｍｍ〜８ｍｍの肉厚を有するため、０．４５ｍｍから５．３６ｍｍの範囲の肉厚を有する。これにより、燃料タンク１の外壁１０は、内部本体層１６が充分な肉厚を有するため、燃料で膨潤しても剛性を保ち、耐衝撃性を確保することができる。
【００４３】
燃料タンク１の内部には、例えば、図３に示す内蔵部品２０が取付けられている。内蔵部品２０の取付け方法については後述する。
次に、図３に基づき、内蔵部品２０について説明する。内蔵部品２０は、燃料タンク１の外壁の内面の上下を支える複数の柱部材２１と、柱部材２１を相互に連結する梁部材２２を有する。
【００４４】
柱部材２１の燃料タンク１の外壁の内面に当接する先端部分には、取付部材３０が取付けられている。本実施の形態では、取付部材３０は、柱部材２１の先端に柱部材２１とは別体で形成されて係止されているが、柱部材２１と取付部材３０を一体的に形成してもよい。
取付部材３０については、後述する。
【００４５】
柱部材２１は、燃料タンク１の内部の所定の位置に取付けられて、後述するように取付部材３０が燃料タンク１の外壁の内面に融着されることにより、燃料タンク１内に取付けられて、燃料タンク１の外壁の複数の部分を保持することができる。このため、燃料タンク１の外壁の強度を増加させることができるとともに、燃料タンク１の膨張や収縮を防止できるとともに、衝撃に対しても強度を維持することができる。
【００４６】
また、柱部材２１は、図３の左端部に示すように、上側の取付部材３０と下側の取付部材３０が梁部材２２の部分で若干ずれて設けられてもよい。
さらに、柱部材２１の一部に燃料タンク１の外壁の収縮あるいは膨張に対応するために寸法変化防止部材２３を形成することができる。
【００４７】
梁部材２２は、柱部材２１を相互に連結して、梁部材２２を燃料タンク１の外壁内面の所定の位置に取付けられるようにすることができる。梁部材２２は、軽量化と剛性を確保するため、断面コ字形又は中空状に形成することができる。
また、図３に示すように、梁部材２２にバッフルプレート２４を一体的に形成することができる。この場合には、燃料タンク１内の燃料の波打ちを防止して、流動音抑制をすることができる。
【００４８】
また、バッフルプレート２４以外にも、各種のホース類と接続するバルブ類や、燃料タンク１の内部に設けられるサブタンク等を梁部材２２に設けることができる。
さらに、梁部材２２の一部に燃料タンク１の外壁の収縮あるいは膨張に対応するために寸法変化防止部材２３を形成することができる。
【００４９】
内蔵部品２０は、ポリアセタール、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の耐燃料油性の熱可塑性合成樹脂で形成することができる。これにより燃料タンク１の強度を向上させることができるとともに、燃料タンク１の内部に取付けられても、燃料油による膨潤等で剛性が低下することがない。
【００５０】
つぎに、取付部材３０について説明する。取付部材３０は、図３に示すように円筒状又は四角形の筒状に形成する場合や、平板状に形成する場合がある。
円筒状又は四角形の筒状に形成する場合について、図４〜図１０に基づき説明する。図４は、取付部材３０の平面図、図５は取付部材３０の正面図、図６は底面図、図７は、Ａ−Ａ線に沿った断面図、図８と図９は、図７のＢ部分の拡大断面図である。図１０は、取付部材３０の他の実施の形態の平面図である。
【００５１】
取付部材３０は、内蔵部品２０と連結又は連続する連結部３１と、燃料タンク１の外壁の内面に当接する当接部３２から形成される。
本実施の形態では、連結部３１は、円筒状に形成され、内部が中空状である。四角柱状に形成してもよい。連結部３１の下端には、係止部３８が形成され、連結部３１が柱部材２１の先端に嵌め込まれたときに、係止部３８の爪が柱部材２１の先端に係合されて、取付部材３０が強固に取付けられる。
平板状の取付部材３０は、連結部３１はなく、当接部３２の下面に設けられた突起や、接着面で直接、柱部材２１の先端に係止又は接着して取付けられる。
【００５２】
当接部３２は、燃料タンク１の外壁の内面に密着する円形の当接面３３と、当接面３３から突出し先端部の断面形状が三角形で、燃料タンク１の外壁の内部に侵入する突条３４が形成されている。突条３４は、図４の形態では、円弧状に複数本平行に形成されている。このため、当接面３３のどちらの方向にもずれることがなく、全方向において、当接面３３が強固に燃料タンク１の外壁に溶着されることができる。
【００５３】
突条３４の頂点３５の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。この場合は、当接部３２を燃料タンク１の外壁内面に押し当てると、突条３４がパリソン８である燃料タンク１の外壁に侵入し、突条３４と突条３４の間に溶融した燃料タンク１の外壁が入り込むことができ、燃料タンク１の外壁と当接面３３が強固に固定されることができる。
【００５４】
図４に示すように、突条３４を横断し半径方向に４本のエア抜き溝３６が形成されている。このため、燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４と燃料タンク１の外壁との間の空気を排出することができ、燃料タンク１の外壁と当接面３３を密着させることができる。
【００５５】
突条３４の頂点３５の当接面３３からの高さは、燃料タンク１の外壁の肉厚の３０％〜７０％である。燃料タンク１の外壁の肉厚が３ｍｍ〜８ｍｍ程度であり、従って、頂点３５の高さは１．５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。このため、燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４は、燃料タンク１の外壁の内部に充分に進入することができ、燃料タンク１の外壁の内部の溶融した部分と接触して、突条３４の頂点部分は燃料タンク１の外壁と溶着することができる。したがって、燃料タンク１の外壁と当接部３２は、強固に溶着することができる。さらに、突条３４の高さは、燃料タンク１の外壁の肉厚の３０％〜７０％であるため突条３４が外壁に食い込みすぎることがなく、外壁の強度を低下させることがない。
【００５６】
燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４が形成された当接面３３が、燃料タンク１の外壁の内面に密着する。このため、突条３４は、さらに外壁の内面には進入することができず、突条３４の燃料タンク１の外壁の内部に侵入する寸法の最大値を制御することができる。
【００５７】
図８に示すように、当接部３２において、まず当接面３３から階段状に突出部３７を形成して、突出部３７の表面から突条３４を形成することができる。この場合は、突条３４の部分は高さが小さくなるので、突条３４の頂点３５の角度を大きくすることができる。したがって、燃料タンク１の外壁と突条３４を融着するときに、突条３４の頂点３５が外壁の内部に侵入したときに、溶融した外壁が突条３４と突条３４の間に入り易く、外壁と突条３４がなじみ易く、強固に溶着することができる。
【００５８】
図９に示すように、当接部３２において、まず当接面３３から直接、突条３４を形成することができる。この場合は、突条３４の頂点３５の角度を小さくすることができ、溶融した外壁に突条３４が侵入し易くなる。また、突条３４の頂点３５部分の体積が小さく、溶融し易いため、突条３４と燃料タンク１の外壁の融着が容易となる。
【００５９】
図１０に示すように、突条３４は、当接面３３に間隔を置いて、半径方向に複数本形成することができる。突条３４と突条３４の間には、エア抜き溝３６が形成される。この場合は、燃料タンク１の外壁に当接面３３を押圧するときに、突条３４と燃料タンク１の外壁との間の空気をエア抜き溝３６に沿って半径方向に排出することができ、取付部材３０が当接面３３で回転方向や、横方向にずれることが防止できる。
【００６０】
次に、ブロー成形による本件発明の燃料タンク１の製造方法を、図１１〜図１３に基づき説明する。
まず、図１１に示すように、内蔵部品２０を支持棒４１に保持して、ブロー成形金型４０が開いた内部に位置させる。その後、パリソン８を下降させて、内蔵部品２０をパリソン８の内部に位置させる。
【００６１】
そして、図１２に示すように、第１ピンチ板４３をスライドさせて、パリソン８の下端を支持棒４１とともに挟持する。それとともに、ブロー成形金型４０に設けられた複数の押圧ピン４２をスライドさせて、パリソン８を内蔵部品２０に取付けられた取付部材３０と押圧ピン４２で挟むように押圧する。
【００６２】
そうすると、パリソン８の内面はまだ溶融状態にあるため、上述のように、取付部材３０の当接部３２の突条３４がパリソン８の内面に進入し、当接部３２とパリソン８が融着することができる。このとき、内蔵部品２０は、支持棒４１により保持されているので、取付部材３０と内蔵部品２０は、燃料タンク１の外壁の所定の位置に確実に取付けられることができる。
【００６３】
その後、図１３に示すように、支持棒４１を下降させてブロー成形金型４０から抜き、第２ピンチ板４４をスライドさせてパリソン８を閉じるとともに、ブロー成形金型４０を閉じて、スライドカッター４６でパリソン８を切断する。ブロー成形金型４０を閉じるときには、押圧ピン４２は、そのままパリソン８を押圧続ける。これにより、内蔵部品２０を所定位置に保持し続けることができる。
【００６４】
そして、エアノズル４５からパリソン８の内部に空気を吹き込み、パリソン８の外面をブロー成形金型４０に押圧して、燃料タンク１を形成する。このとき、押圧ピン４２の先端面とブロー成形金型４０のキャビティー内面とは同一平面になることができる。
その後、ブロー成形金型４０を開き、燃料タンク１を取出す。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態である燃料タンク斜視図である。
【図２】本発明の燃料タンクの外壁の構造を示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明の燃料タンクの内部に取付けられる内蔵部品の斜視図である。
【図４】本発明の取付部材の平面図である。
【図５】本発明の取付部材の正面図である。
【図６】本発明の取付部材の底面図である。
【図７】本発明の取付部材の断面図であり、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の取付部材の当接面の部分拡大断面図である。
【図９】本発明の取付部材の他の当接面の部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の他の取付部材の平面図である。
【図１１】本発明の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型を開いた状態の断面図である。
【図１２】本発明の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型の押圧ピンをスライドさせた状態の断面図である。
【図１３】本発明の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型を閉じた状態の断面図である。
【図１４】従来の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型を閉じた状態の断面図である。
【図１５】従来の燃料タンク製造方法を示すブロー成形金型の押圧ピンをスライドさせた状態の断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 燃料タンク
８ パリソン
１０ 外壁
２０ 内蔵部品
３０ 取付部材
３１ 連結部
３２ 当接部
３３ 当接面
３４ 突条
３６ エア抜き溝
４０ ブロー成形金型
４１ 支持棒
４２ 押圧ピン
４５ エアノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロー成形で形成され、内部に内蔵部品を取付けられ、合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクにおいて、
上記内蔵部品には、上記燃料タンクの外壁の内面に融着して上記内蔵部品を取付ける取付部材が複数設けられ、該取付部材は、上記燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部が形成され、該当接部は、上記燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面と、該当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、上記燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条が形成され、該突条の頂点の上記当接面からの高さは上記燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であることを特徴とする自動車用燃料タンク。
【請求項２】
上記突条は、上記当接面に円弧状に複数本形成され、上記突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであり、上記突条を横断し半径方向に複数のエア抜き溝が形成された請求項１に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項３】
上記突条は、上記当接面に間隔を置いて、半径方向に複数本形成され、上記突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍである請求項１に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項４】
上記当接面から段状に突出部が形成され、該突出部の表面から上記突条が形成され、上記突条の頂点の上記当接面からの高さは上記燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項５】
上記取付部材は、上記内蔵部品とは別体で形成された後、上記内蔵部品と係合された請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項６】
上記燃料タンクの外壁は、外壁の外側から、外部本体層、外部接着剤層、バリヤ層、内部接着剤層と内部本体層の５層で形成され、上記外部本体層と内部本体層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で形成され、上記バリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）で形成され、上記外部接着剤層と内部接着剤層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層の両方に接着性を有する合成樹脂で形成された請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項７】
上記内蔵部品は、燃料の流動音抑制のためのバッフルプレート又は、バルブが形成された請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項１】
ブロー成形で形成され、内部に内蔵部品を取付けられ、合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクにおいて、
上記内蔵部品には、上記燃料タンクの外壁の内面に融着して上記内蔵部品を取付ける取付部材が複数設けられ、該取付部材は、上記燃料タンクの外壁の内面に当接する当接部が形成され、該当接部は、上記燃料タンクの外壁の内面に密着する当接面と、該当接面から突出し先端部の断面形状が三角形で、上記燃料タンクの外壁の内部に侵入する突条が形成され、該突条の頂点の上記当接面からの高さは上記燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％であることを特徴とする自動車用燃料タンク。
【請求項２】
上記突条は、上記当接面に円弧状に複数本形成され、上記突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍであり、上記突条を横断し半径方向に複数のエア抜き溝が形成された請求項１に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項３】
上記突条は、上記当接面に間隔を置いて、半径方向に複数本形成され、上記突条の間隔は１ｍｍ〜３ｍｍである請求項１に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項４】
上記当接面から段状に突出部が形成され、該突出部の表面から上記突条が形成され、上記突条の頂点の上記当接面からの高さは上記燃料タンクの外壁の肉厚の３０％〜７０％である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項５】
上記取付部材は、上記内蔵部品とは別体で形成された後、上記内蔵部品と係合された請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項６】
上記燃料タンクの外壁は、外壁の外側から、外部本体層、外部接着剤層、バリヤ層、内部接着剤層と内部本体層の５層で形成され、上記外部本体層と内部本体層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で形成され、上記バリヤ層はエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）で形成され、上記外部接着剤層と内部接着剤層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とバリヤ層の両方に接着性を有する合成樹脂で形成された請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項７】
上記内蔵部品は、燃料の流動音抑制のためのバッフルプレート又は、バルブが形成された請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の自動車用燃料タンク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１３２２９７（Ｐ２００９−１３２２９７Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１０４８２（Ｐ２００７−３１０４８２）
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（３０８０３９４１４）株式会社ＦＴＳ (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（３０８０３９４１４）株式会社ＦＴＳ (60)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]