CN100513141C - 燃料箱的熔接接头 - Google Patents
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Abstract
一种燃料箱的熔接接头，其包括筒状部和环状熔接部。该熔接部具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与燃料箱的高可熔接性。内层件和外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到燃料箱。在内层件的熔接端面和外层件的熔接端面中的至少一个上或者至少一个的附近，设置防止内层件的熔融部分流向外层件的流动防止部。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将配管用管(piping tube)或者连接器(connector)连接到树脂燃料箱的树脂接头，尤其涉及一种熔接到燃料箱并构成连接部的树脂熔接接头。
背景技术
安装在机动车内的燃料箱一体地设置有用于将燃料箱连接到管或连接器的接头，该管或连接器用于将从加油口注入的燃料引导到燃料箱。
迄今，例如，已将橡胶管(或者橡胶软管)用作用于将从加油口注入的燃料引导到燃料箱的管。然而，近年来，从环境保护的角度出发，对防止燃料通过软管向外部渗透的规章变得严格。因此，已将由具有树脂阻挡层的橡胶软管构成的橡胶树脂复合材料管、由具有防燃料渗透性的氟橡胶制成的橡胶管、或者仅由树脂制成的树脂管用作配管用管。
迄今，例如，图11A和图11B所示的连接结构已被用作将这种管连接到燃料箱的结构。
如图11A和图11B所示，附图标记200表示燃料箱。附图标记202表示也由树脂制成的熔接接头。熔接接头202通过热熔接与燃料箱200一体地设置。
熔接接头202具有用作管插入部的筒状部。环状凸缘部206被设置成从筒状部204的外周面突出。
附图标记208表示用于将从加油口注入的燃料引导到燃料箱的树脂管。如图11B所示，在树脂管208中设置波纹部210，以使其具有挠性。
在图11B和图12中，附图标记212表示连接器(快速连接器)。树脂管208通过该连接器连接到熔接接头202。
连接器212包括树脂连接器主体214和也由树脂制成的固定器216。
连接器主体214在其轴向的一侧具有管接头(nipple)部218。此外，连接器主体214在其轴向的另一侧具有插口状固定器保持部230，该固定器保持部230保持被弹性地插入该保持部230的固定器216。
管接头部218通过将树脂管208压配到管接头部218来固定树脂管208。在管接头部218的外周面上形成截面为锯齿状的防滑出部，该防滑出部具有沿轴向以均匀间隔分隔的多个环状突起232。此外，多个O形密封圈(密封圈)234被保持在管接头部218的内周面上。
另一方面，圆弧状凹部236设置在插口状固定器保持部230中。此外，形状与该凹部236对应的局部环状部238设置在固定器保持部230上。
固定器216可沿径向整体地弹性变形。固定器216具有被弹性地装配到局部环状部238的圆弧状槽240、用于轴向插入和引导熔接接头202侧的凸缘部206并使整个固定器216弹性扩径的锥状引导面242、以及其中接合凸缘部206的圆弧状接合凹部244。
该连接结构被构造成树脂管208的端部被强制压配到连接器主体214的管接头部218上并固定到该管接头部218。
此时，如图11B所示，树脂管208的端部被扩径，并以强紧固力可靠地紧固管接头部218。
这样，通过该紧固力和设置在管接头部218中的环状突起232的咬合作用，将树脂管208的端部固定到连接器主体214上。
与此一道，固定器216被安装到连接器主体214上并由该连接器主体214保持。在该状态下，连接器212被装配到熔接接头202的筒状部204上。
此时，由连接器主体214保持的固定器216被凸缘部206弹性地扩径。然后，当凸缘部206到达接合凹部244时，固定器216弹性地收缩，使得凸缘部206和接合凹部244彼此接合。
与此同时，比凸缘部206更靠近端部的筒状部204的一部分被装配到设置在连接器主体214的内周面上的O形密封圈234。从而在筒状部204与连接器主体214之间形成气密性密封。
此外，已想到不同于该技术的方法，即不使用连接器212直接将树脂管208插入熔接接头202的筒状部204来将树脂管208连接到燃料箱。
如上所述，通过热熔接将用于将这种连接器(快速连接器)连接到熔接接头或者用于将燃料配管用管直接连接到熔接接头的熔接接头一体地熔接到燃料箱上。在利用熔接接头构成管的连接部的情况下，出现以下问题。
迄今，HDPE(high-density Po1yethylene，高密度聚乙烯)常被用作燃料箱的外层材料。因此，需要与燃料箱一体设置的熔接接头可以被熔接到该燃料箱。
从而，已考虑包括筒状部的整个熔接接头由相同的HDPE树脂材料制成，以实现这种熔接。尽管HDPE树脂具有与燃料箱优良的可熔接性，但HDPE树脂的防燃料渗透性不够。这导致燃料向外部渗透的问题发生。
为了解决防燃料渗透性的问题，日本特开2002-254938号公报公开了通过沿径向层叠外层件和内层件来构成熔接接头的技术，该外层件具有与燃料箱的可熔接性，该内层件由具有防燃料渗透性(阻挡能力)的树脂材料构成。
图13示出具体例。
在图13中，附图标记246表示通过层叠由HDPE树脂制成的外层246-1和内层246-3、以及由具有优良防燃料渗透性的EVOH树脂制成的阻挡层246-2构成的树脂燃料箱。
附图标记248表示整体熔接到燃料箱246上且由树脂制成的熔接接头。该熔接接头248具有作为管258的连接部(插头部)的筒状部252和作为其基端部的熔接部250。熔接接头248在熔接部250被热熔接到燃料箱246上。
筒状部252被构造成使得外层件254和内层件256分别由不同的树脂材料制成。特别地，外层件254由与熔接部250的材料相同的树脂制成。内层件256由PA(聚酰胺)树脂等具有优于上述树脂材料的防燃料渗透性的阻挡材料制成。
顺便提及，附图标记260表示软管卡子，该软管卡子夹紧在此装配的管258。
在筒状部252的外层件254和熔接部250由具有与燃料箱246高可熔接性的相同的HDPE树脂材料制成的情况下，在具有该构造的熔接接头248中，HDPE树脂的防燃料渗透性不够(因而，在图13所示的熔接接头248中，筒状部252的内层件256由阻挡材料制成)。因此，即使在筒状部252确保足够的防燃料渗透性的情况下，可以说，由HDPE树脂制成的熔接部250也处于暴露状态。因此，在该相关的熔接接头248中存在容纳在燃料箱246中的燃料通过熔接部250渗透到外部的固有问题。
此外，日本特开2002-241546号公报公开了一种将EVOH共聚物和聚烯烃树脂合金化(a1loy)并利用这种树脂合金化材料构成燃料处理件的技术，该树脂合金化材料具有包括将EVOH作为连续相(海)而将聚烯烃作为分离相(岛)的海-岛结构的树脂相分离结构。
可以想到在熔接接头248中通过采用日本特开2002-241546号公报中所公开的树脂合金化材料构成熔接部250。
可以预期对于熔接部250，该构造表现出HDPE的优良的可熔接性和EVOH的高的防燃料渗透性。
然而，EVOH的防水性并不总是足够的。由此，该构造存在这样的问题，即在熔接部长时间暴露于水分的情况下，熔接部将吸收水分，从而导致熔接部的防燃料渗透性劣化和熔接强度的降低。另外，熔接接头248的熔接部250很容易暴露于水分。因此，在整个熔接部250由这种树脂合金化材料制成的情况下，随着时间的推移，防燃料渗透性和熔接强度可能劣化。
发明内容
因此，本发明的发明者们设计出通过层叠内层和外层形成结构的技术，其中，该内层由通过将其中引入了与EVOH(乙稀-乙稀醇)的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE(高密度聚乙烯)和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂。
图14A和图14B示出该技术的具体例。
在这些图中，附图标记262表示熔接接头，其整个筒状部264由树脂合金化材料制成。
附图标记266表示具有大直径凸缘部268和向下部270的熔接部，该向下部270从凸缘部268的外周部朝燃料箱246突出并且环状围绕燃料箱246的开口。
熔接部266具有包括内层件272和外层件274的双层结构。
内层件272由树脂合金化材料制成并与筒状部264一体地形成。通过将向下部270的端面用作熔接端面272A，将内层件272一体地熔接到燃料箱246。
设置外层件274主要是为了加强内层件272表现出的与燃料箱246的可熔接性，即主要是为了加强这种可熔接性。外层件274由具有与燃料箱246的高可熔接性的HDPE树脂或者改性HDPE树脂制成。
此外，通过将向下部270的端面用作熔接端面274A，将外层件274一体地熔接到燃料箱246。
如上所述，迄今，已知EVOH为具有优良气体阻挡性能的材料。通过将改性HDPE和该EVOH合金化获得的树脂合金化材料由于其内包含HDPE而表现出与燃料箱246的优良的可熔接性，并且还由于EVOH而表现出高的防燃料渗透性(阻挡能力)。由此，图14A和图14B所示的熔接接头262能够在保持熔接部266优良的可熔接性的同时具有高的防燃料渗透性。因此，熔接接头262可以解决燃料通过熔接部266向外部渗透的问题。
此外，由树脂合金化材料制成的内层件272被由具有高防水性的HDPE树脂制成的外层件274从外部覆盖。由此，由HDPE树脂制成的外层件274可以切断水分，保护包含在熔接部266中的内层件272。因此，可以长时间稳定地保持优良的防燃料渗透性和优良的熔接强度。
此外，当熔接接头262在熔接部266的熔接端面272A和274A被热熔接到燃料箱246时，可能发生以下问题。
在熔接接头262，更具体地，熔接部266被热熔接到燃料箱246的情况下，通常，如图14B所示，内层件272和外层件274的熔接端面272A和274A被彼此对齐地熔接。在该情况下，与仅由EVOH制成的树脂件相比，内层件272可熔接性高。然而，内层件272的可熔接性低于HDPE树脂。因此，当熔接端面272A和274A被熔接到燃料箱246时，在内层件272的熔接端面272A的熔融树脂流到外层件274的熔接端面274A的情况下，该熔融树脂妨碍外层件274的熔接端面274A和燃料箱246之间的熔接。
考虑到前述情况做出本发明。因此，本发明的一个目的是提供一种燃料箱的熔接接头，其适于在至少熔接部被构造成具有通过层叠内层和外层形成的结构，其中该内层由通过仅采用改性HDPE获得的或者通过将HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂的情况下，当该熔接部被熔接到燃料箱时，使内层件的熔融部分不妨碍外层件和燃料箱之间的熔接，从而实现高可靠性和高强度熔接。
根据本发明的一个方面，提供一种燃料箱的熔接接头，其包括：筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和环状熔接部，其设置在筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，其中，至少熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与燃料箱的高可熔接性，内层件和外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到燃料箱，以及在内层件的熔接端面和外层件的熔接端面中的至少一个上，设置防止内层件的熔融部分流向外层件的流动防止部。
根据本发明的一个方面，提供一种燃料箱的熔接接头(以下称作第一熔接接头)，其包括：筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和环状熔接部，其设置在该筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，其中，至少该熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与燃料箱的高可熔接性，该内层件和该外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到该燃料箱，流动防止部被构造成在热熔接之前，该外层件的熔接端面比该内层件的熔接端面朝该燃料箱突出，并且在熔接端面之间形成台阶状部。
根据本发明的另一方面，提供一种燃料箱的熔接接头(以下称作第二熔接接头)，其包括：筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和环状熔接部，其设置在该筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，其中，至少该熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与燃料箱的高可熔接性，该内层件和该外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到该燃料箱，并且流动防止部被构造成在热熔接之前，该熔接端面被形成为斜面或者曲面，使得熔接部与燃料箱之间的距离从该外层件的熔接端面的外端朝该内层件的熔接端面的内端逐渐增大。
根据本发明的另一方面，提供一种燃料箱的熔接接头(以下称作第三熔接接头)，其包括：筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和环状熔接部，其设置在该筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，其中，至少该熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与燃料箱的高可熔接性，该内层件和该外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到该燃料箱，并且流动防止部被构造成在热熔接之前，围绕开口部延伸的环状凹槽部被设置在位于该内层件侧的该外层件的部分熔接端面和位于该外层件侧的该内层件的部分熔接端面中的至少一个上。
根据本发明的另一方面，提供一种燃料箱的熔接接头(以下称作第四熔接接头)，其包括：筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和环状熔接部，其设置在该筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，其中，至少该熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与燃料箱的高可熔接性，该内层件和该外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到该燃料箱，并且流动防止部被构造成在热熔接之前，围绕开口部延伸并朝燃料箱突出的环状突起被设置在位于该内层件侧的该外层件的部分熔接端面上。
根据本发明的另一方面，提供一种燃料箱的熔接接头(以下称作第五熔接接头)，其包括：筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和环状熔接部，其设置在该筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，其中，至少该熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与燃料箱的高可熔接性，并且流动防止部被构造成在热熔接之前，围绕开口部延伸并从该内层件的内表面朝该外层件凹入的环状切口部被设置在位于比该内层件的熔接端面高的该内层件的一部分中。
如上所述，根据本发明的第一熔接接头，外层件的熔接端面从内层件的熔接端面朝燃料箱突出。此外，台阶状部形成在熔接端面之间。根据本发明的第一熔接接头，当第一熔接接头的熔接部被熔接到燃料箱时，首先，外层件的熔接端面被熔接到燃料箱。随后，内层件的熔接端面被熔接到燃料箱。由此，不必担心在熔接端面的内层件的熔融部分可能流入位于熔接端面侧的部分外层件与燃料箱之间的空间，以及可能妨碍二者之间的熔接。因此，根据本发明的第一熔接接头，可以将熔接部以高熔接强度熔接到燃料箱。此外，可以提高熔接强度的计算可靠性。
此外，与包含EVOH的内层件相比，由HDPE树脂制成的外层件具有优良的防水性。由此，即使在熔接部被弄湿或者被浸入水中的情况下，本发明也可以获得可将熔接强度保持在高水平的优势。
接着，根据本发明的第二熔接接头，外层件的熔接端面和内层件的熔接端面被形成为斜面或者曲面，使得熔接部和燃料箱之间的距离从外层件的熔接端面的外端朝内层件的熔接端面的内端逐渐增大。当熔接部被熔接时，首先，外层件的熔接端面被熔接。随后，内层件的熔接端面被熔接。此外，外层件和内层件的每一个的熔融部分从熔接端面的外端流向熔接端面的内端。由此，不必担心在熔接端面熔融的部分内层件妨碍外层件38和燃料箱之间的熔接。因此，根据本发明的第二熔接接头，可以将熔接部的强度设定在高的值。可以提高熔接强度的可靠性。
本发明的第三熔接接头被构造成使得围绕开口部延伸的环状凹槽部被设置在位于内层件侧的外层件的部分熔接端面和位于外层件侧的内层件的部分熔接端面中的至少一个上。根据本发明的第三熔接接头，即使在熔接时部分内层件在熔接端面熔融的情况下，内层件的熔融部分也流入该凹槽部并停留在此。由此，防止了内层件的熔融部分流入外层件的熔接端面。因此，根据本发明的第三熔接接头，可以将熔接部的强度设定在高的值。此外，可以提高熔接强度的可靠性。
此外，本发明的第四熔接接头被构造成使得围绕开口部延伸并朝燃料箱突出的环状突起被设置在位于内层件侧的外层件的部分熔接端面上。根据本发明的第四熔接接头，当熔接部被熔接到燃料箱时，局部突出环状突起首先被熔接到该燃料箱。由此，防止内层件的熔融部分流入设置在外层件侧的部分。因此，根据本发明的第四熔接接头，可以将熔接部的强度设定在高的值。此外，可以提高熔接强度的可靠性。
接着，本发明的第五熔接接头被构造成使得围绕开口部延伸并从内层件的内表面朝外层件凹入的环状切口部被设置在位于比内层件的熔接端面高的内层件的一部分中。根据本发明的第五熔接接头，位于比该熔接端面高的部分内层件的强度被该环状切口部减小。由此，在热熔接之后，当内层件的熔接端面被向下推向燃料箱时，内层件沿填入切口部的方向变形。因此，可以防止内层件的熔融部分流入设置在外层件侧的部分。由此，根据本发明的第五熔接接头，可以将熔接部的强度设定在高的值。此外，可以提高熔接强度的可靠性。
附图说明
图1是示出本发明的实施例的熔接接头处于被熔接到燃料箱的状态下的截面图；
图2A和2B是示出根据该实施例的熔接接头处于还未熔接到燃料箱的状态下的立体图；
图3是示出根据该实施例的熔接接头处于还未熔接到燃料箱的状态下的截面图；
图4是图3所示的熔接接头的放大图；
图5A和5B是示出该实施例中所使用的树脂合金化材料的EVOH的存在形态的例子的示意图；
图6是示出本发明的另一实施例的图；
图7是示出本发明的另一实施例的图；
图8是示出本发明的另一实施例的图；
图9是示出本发明的另一实施例的图；
图10是示出本发明的另一实施例的图；
图11A和11B是示出将树脂管连接到燃料箱的相关方法的说明图；
图12是示出相关连接结构的分解图；
图13是示出相关熔接接头的构造的例子的图；
图14A和14B是示出相关熔接接头的图。
具体实施方式
以下将参照附图详细说明本发明的实施例。
在图1中，附图标记10表示树脂燃料箱。在该实施例中，树脂燃料箱10具有由HDEP树脂制成的外层件10-1和内层件10-3。此外，燃料箱10具有由外层件10-1和内层件10-3将薄阻挡件10-2夹在中间的截面结构。
顺便提及，阻挡件10-2相对于外层10-1也构成内层。
附图标记12表示树脂熔接接头，该树脂熔接接头具有用作配管用管(以下简称为管)14的连接部的筒状部16和作为其基端部的熔接部18。
管14被压配到该筒状部16上并通过这一熔接接头12连接到燃料箱10。
在筒状部16的外周面上设置截面为锯齿状的防滑出部22，该防滑出部22具有沿轴向以间隔分隔的多个环状突起20。
环状槽24形成在筒状部16的顶部和中间部。弹性密封O形密封圈26被分别安装在槽24中。
每一O形密封圈26的作用是使筒状部16的外周面与管14的内周面之间气密性密封。
防滑出部22被构造成使环状突起20具有咬入管14的内表面的截面为锐角的边缘，以起到防止管14滑出熔接接头的作用。
熔接部18具有如图2所示从筒状部16径向向外延伸的大直径圆盘状凸缘部28和从该凸缘部28的外周端部朝燃料箱10向下延伸并环状围绕燃料箱10的开口部32的向下部30。在向下部30的端面，熔接部18被整体地热熔接到燃料箱10中的开口部32的周缘部，具体地，被整体地热熔接到外层件10-1。
熔接接头12还设置有沿与筒状部16相反的方向突出、即朝开口部32内侧突出的环状突出部34。
突出部34用于连接配置在燃料箱10内的阀(valve)等树脂套管(casing)。
在该实施例中，如从该图中所看到的，筒状部16的下半部，更明确地，筒状部16的比用作管14的插头部的防滑出部22低的部分具有两层结构，该两层结构包括外层件38和构成大部分筒状部16的内层件36。
顺便提及，通过将其中引入了与EVOH(乙烯-乙烯醇)的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE(高密度聚乙烯)和EVOH合金化或者通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金材料用作内层件36的材料。
此外，筒状部16的整个上半部和整个突出部34由与筒状部16的下半部的内层件36相同的树脂合金化材料制成。
另一方面，具有与燃料箱10或者更具体地与外层件10-1高可熔接性的HDPE树脂被用作筒状部16的下半部的外层件38的材料(顺便提及，改性HDPE树脂或者普通HDPE树脂和改性HDPE树脂的混合材料可被用作外层件38的材料)。
包括整个凸缘部28和整个环状向下部30的整个熔接部18被构造成具有层叠内层件36和外层件38的两层结构。
熔接部18的内层件36的材料是与筒状部16的下半部的内层件36的材料相同的树脂合金化材料。熔接部18的内层件36与筒状部16的下半部的内层件一体形成。
熔接部18的外层件38的材料是与筒状部16的外层件38的材料相同的树脂材料。熔接部18的外层件38与筒状部16的下半部的外层件38一体形成。
顺便提及，内层件36和外层件38通过双色模塑一体形成。
图3和图4示出在与燃料箱10熔接前的状态下的熔接接头12。
在这些图中，附图标记36A和38A分别表示内层件36的熔接端面和外层件38的熔接端面。
如图所示，外层件38的熔接端面38A比内层件36的熔接端面36A朝燃料箱10突出t。此外，在熔接端面38A和36A之间形成台阶状部。
在该实施例中，熔接接头12被构造成使得外层件38和内层件36中的每一个在熔接端面38A和36A中的相应一个处被熔接到燃料箱10。因此，将尺寸t设定为小于熔接余量(margin)。
在该实施例中，当熔接接头12被热熔接到燃料箱10时，由于外层件38的熔接端面38A和内层件36的熔接端面36A之间的台阶状部，首先，外层件38的熔接端面38A被熔接到燃料箱10。随后，内层件36的熔接端面36A被熔接到燃料箱10。
在该实施例中，整个熔接部18被构造成具有通过层叠内层件36和外层件38形成的多层结构，其中，该内层件36由通过将改性HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件38由HDPE树脂制成。此外，内层件36和外层件38中的每一个被熔接到燃料箱10。由此，可以提高熔接部18被熔接到燃料箱10处的熔接强度。另外，可以解决燃料箱10内所容纳的燃料通过熔接部18渗透到外部的问题。
在该实施例中，当熔接接头12的熔接部18被熔接到燃料箱10时，首先外层件38的熔接端面38A被熔接到燃料箱10。随后，内层件36的熔接端面36A被熔接到燃料箱10。因此，不必担心在熔接端面36A处的内层件36的熔融部分可能流入位于熔接端面38A侧的部分外层件38与燃料箱10之间的空间，以及可能妨碍二者之间的熔接。可以将熔接部18以高熔接强度熔接到燃料箱10。此外，可以使熔接强度的计算可靠性提高。
与包含EVOH的内层件相比，由HDPE树脂制成的外层件38具有优良的防水性。因此，即使在熔接部18被弄湿或者熔接部18被浸入水中的情况下，也可以将熔接强度保持在高水平。
在该实施例中，代替普通HDPE，将改性HDPE用作与EVOH一起合金化的材料。其原因如下。
普通HDPE对EVOH的亲和力低，因此，当将普通HDPE和EVOH简单地合金化时，由于普通HDPE和EVOH的非亲和性使EVOH和HDPE形成大的结块。因此，EVOH和HDPE处于部分定域化。
例如，如图5B示意性所示，EVOH的大结块A不均匀地位于HDPE的基质(matrix)中。
在该情况下，尽管EVOH自身防燃料渗透性优良，但EVOH的大结块A被互相分离并位于HDPE的基质B中。因此，燃料气体容易穿过EVOH的结块A之间跑到外部。
这是因为EVOH和HDPE是非相容材料的组合，由此，即使当EVOH和HDPE被互相物理混合时，也会发生EVOH和HDPE的相分离。因此，形成低亲和性的相界面。
因此，该混合材料(或共混材料)处于该混合材料包含就像异物的EVOH大结块A的状态。由此，混合材料的强度变低(也就是说，混合材料处于粗糙的状态)。此外，在二者之间的界面上，相界面剥离也变得容易发生。
相反，该实施例将改性HDPE树脂用作与EVOH一起合金化的材料，该改性HDPE树脂引入了与EVOH的羟基具有化学反应性(主要由于氢键和共价键)的官能团。由此，该实施例进行EVOH和HDPE的均匀混合/分散，使得EVOH和HDPE互相共混。
因此，实现良好的可熔接性(即，在熔接部18的可熔接性)和防燃料渗透性(阻挡性能)。
由于作为通过向其中引入官能团进行改性的结果，HDPE具有对EVOH的高亲和性，因此可以实现EVOH与HDPE的均匀混合/分散以及形成均匀相，其中EVOH与HDPE二者互相共混。
此外，由于实现了EVOH与HDPE的均匀混合/分散以及形成均匀相，其中EVOH与HDPE二者互相共混，提高了通过将EVOH和改性HDPE合金化获得的树脂合金材料的强度和耐冲击性。
改性的基团，即引入HDPE的官能团的实例是羧酸基、羧酸酐残基、环氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙酸乙烯酯基和氨基。
提高HDPE的比率可以提高熔接强度，而提高EVOH的比率可以提高防燃料渗透性。由此，可以通过调节HDPE和EVOH的比率来控制熔接强度和防燃料渗透性。EVOH对改性HDPE的容量比可以设定范围为80/20至15/85。
树脂合金材料的前述组合物不含相容材料。因此，该树脂合金材料防燃料渗透性优良。顺便提及，如需要，可以在该树脂合金材料中共混相容性材料、无机填料等。顺便提及，过量的相容性材料可能使基材的结晶性能劣化，从而防燃料渗透性降低(即，阻挡能力下降)。因此，添加的相容性材料的量应该设定在可以确保所需的阻挡能力的范围内。
除了将改性HDPE和EVOH合金化的情形之外，还可以对EVOH和普通HDPE和改性HDPE二者合金化。
在该实施例中，树脂合金材料可以具有海-岛结构，该海-岛结构将EVOH和改性HDPE中的一种用作海，另一种用作岛。特别地，如图5A所示，在该海岛结构将改性HDPE用作海，将EVOH用作岛的情况下，可以设置EVOH的存在形态以使每个岛a-1的形状是扁平的，并且岛沿相同的方向排列。在该情况下，与每一个EVOH岛是球形的情况相比，可以增强防燃料渗透性。
在前述的实施例中，熔接部18和筒状部16的下半部的每一个被构造成具有包含内层件36和外层件38的多层结构。然而，根据本发明，熔接接头可以被构造成使得仅熔接部18具有包含内层件36和外层件38的多层结构。
在该情况下，本发明可以获得以下优势，即通过从外部覆盖内层件36的外层件38可以良好地防止由于熔接部18中内层件36吸收水分而导致的防燃料渗透性的下降。
图6示出本发明的另一实施例。
该示例被构造成将熔接端面38A和36A形成为斜面，使得熔接部与燃料箱10之间的距离从外层件38的熔接端面38A的外端向内层件36的熔接端面36A的内端逐渐增大。
顺便提及，代替斜面40，熔接端面38A和36A可以形成为曲面，使得熔接部与燃料箱10之间的距离从熔接端面38A的外端向熔接端面36A的内端逐渐增大。
此外，在该实施例中，与前述实施例类似，将熔接端面38A的外端与熔接端面36A的内端之间的尺寸差t设定为小于熔接余量。
根据该实施例，当熔接部18被熔接时，首先，外层件38的熔接端面38A被熔接。随后，内层件36的熔接端面36A被熔接。此外，外层件38和内层件36的每一个的熔融部分从熔接端面38A的外端流向熔接端面36A的内端。由此，不必担心在熔接端面36A熔融的部分内层件36妨碍外层件38与燃料箱10之间的熔接。因此，可以将熔接部18的强度设定在高的值。可以提高熔接强度的可靠性。
图7示出本发明的另一实施例。
该示例被构造成使得均呈环状围绕开口部32的截面为圆弧状的凹槽部46和44分别设置在位于内层件36侧的外层件38的部分熔接端面38A中和位于外层件38侧的内层件36的部分熔接端面36A中。由此，槽部46和44构成在外层件38的熔接端面38A和内层件36的熔接端面36A上延伸的截面为半圆形的凹槽部42。
根据该实施例，即使在熔接时部分内层件36在熔接端面36A处熔融的情况下，内层件36的熔融部分流入凹槽部42并停留在此。由此，防止内层件36的熔融部分流入外层件38的熔接端面38A。因此，与图6所示的实施例类似，可以将熔接部18的强度设定在高的值。此外，可以提高熔接强度的可靠性。
顺便提及，在图7所示的实施例中，凹槽部46和44分别设置在熔接端面38A和36A中。根据情况，可以仅设置一个槽部。
凹槽部46和44中的每一个的截面可以被形成为图7所示的形状以外的其它形状。
图8示出该形状的示例。如该图所示，截面为矩形的凹槽部44被设置在位于外层件38侧的内层件36的部分熔接端面36A中。
图9示出本发明的另一实施例。
该示例被构造成使得围绕开口部32延伸并朝燃料箱10突出的环状突起48被设置在位于内层件36侧的外层件38的部分熔接端面38A上。
根据该实施例，当熔接部18被熔接到燃料箱10时，局部突出环状突起48首先被熔接到燃料箱10。由此，防止内层件36的熔融部分流入设置在外层件38侧的部分。因此，与前述实施例类似，可以将熔接部18的强度设定在高的值。此外，可以提高熔接强度的可靠性。
图10示出本发明的另一实施例。
该示例被构造成使得围绕开口部32延伸并从内层件36的内表面朝外层件38凹入的环状切口部50被设置在位于比内层件36的熔接端面36A高的部分内层件36中。
根据该实施例，位于比熔接端面36A高的部分内层件36的强度由于环状切口部50而减小。由此，在热熔融之后，当内层件36的熔接端面36A被向下推向燃料箱10时，内层件36沿填入切口部50的方向变形。因此，可以防止内层件36的熔融部分流入设置在外层件38侧的部分。由此，可以将熔融部18的强度设定在高的值。此外，可以提高熔融强度的可靠性。
尽管上述已经详细说明了本发明的实施例，但是应该理解，实施例的这些说明仅是用于说明的目的，并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。
Claims (6)
1.一种燃料箱的熔接接头，其包括：
筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和
环状熔接部，其设置在所述筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，
其中，至少所述熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与所述燃料箱的高可熔接性，
所述内层件和所述外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到所述燃料箱，以及
在所述内层件的熔接端面和所述外层件的熔接端面中的至少一个上，设置防止所述内层件的熔融部分流向所述外层件的流动防止部。
2.根据权利要求1所述的燃料箱的熔接接头，其特征在于，所述流动防止部被构造成在热熔接之前，所述外层件的熔接端面比所述内层件的熔接端面朝所述燃料箱突出，并且在所述熔接端面之间形成台阶状部。
3.根据权利要求1所述的燃料箱的熔接接头，其特征在于，所述流动防止部被构造成在热熔接之前，所述熔接端面被形成为斜面或者曲面，使得所述熔接部与所述燃料箱之间的距离从所述外层件的熔接端面的外端朝所述内层件的熔接端面的内端逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的燃料箱的熔接接头，其特征在于，所述流动防止部被构造成在热熔接之前，围绕所述开口部延伸的环状凹槽部被设置在位于所述内层件侧的所述外层件的部分熔接端面和位于所述外层件侧的所述内层件的部分熔接端面中的至少一个上。
5.根据权利要求1所述的燃料箱的熔接接头，其特征在于，所述流动防止部被构造成在热熔接之前，围绕所述开口部延伸并朝所述燃料箱突出的环状突起被设置在位于所述内层件侧的所述外层件的部分熔接端面上。
6.一种燃料箱的熔接接头，其包括：
筒状部，其用作配管用管或者连接器的连接部；和
环状熔接部，其设置在所述筒状部的基端部，该熔接部被一体地热熔接到树脂燃料箱的开口部的周缘部，
其中，至少所述熔接部被构造成具有通过层叠内层件和外层件形成的多层结构，该内层件由通过将其中引入了与EVOH的羟基具有高亲和性的官能团的改性HDPE和EVOH合金化或通过将该改性HDPE、普通HDPE和EVOH合金化获得的树脂合金化材料制成，该外层件采用HDPE树脂和/或改性HDPE树脂并具有与所述燃料箱的高可熔接性，
所述内层件和所述外层件的每一个在相应的熔接端面被热熔接到所述燃料箱，以及
设置防止所述内层件的熔融部分流向所述外层件的流动防止部，所述流动防止部被构造成在热熔接之前，围绕所述开口部延伸并从所述内层件的内表面朝所述外层件凹入的环状切口部被设置在位于比所述内层件的熔接端面高的所述内层件的一部分中。
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