CN107000583B - 加料管和其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在确保熔接面的熔接强度和耐燃料透过特性的同时，适当地满足与波纹管部和非波纹形筒状的基本部相应的要求功能的加料管。加料管(30)包括：基本部(31)，其总壁厚为2mm～4mm，呈非波纹形筒状；波纹管部(32)，其总壁厚为0.5mm～3mm；以及凸缘部(35)，其总壁厚为3.5mm～5mm，且具有能熔接于燃料箱(10)的端面。基本部(31)、波纹管部(32)以及凸缘部(35)包括：内层(31a、32a、35a)，其形成为总壁厚的40％～60％的厚度且将高密度聚乙烯(HDPE)作为主体；中间层(31b、32b、35b)，其具有耐燃料透过特性；以及外层(31c、32c、35c)，其用于保护中间层(31b、32b、35b)。

Description

加料管和其制造方法

技术领域

本发明涉及加料管和其制造方法。

背景技术

在日本特开2014－231286号公报中记载了将热塑性树脂的加料管的端面熔接在树脂制的燃料箱的开口部。该加料管在其熔接于燃料箱的端部具备凸缘部。此外，在日本特开2003－194280号公报中也记载了将加料管的端面熔接在燃料箱的开口部。该加料管的熔接部位与其他的部位相比形成为厚壁。此外，该加料管能够利用波纹成形做成厚壁。

在日本特许第5243904号公报中记载了能熔接在树脂制的燃料箱上的接合零件为了提高熔接性而使用高密度聚乙烯树脂(HDPE)。并且，记载了该接合零件为了获得耐燃料透过特性而使用含有HDPE的特殊的材料，不使用以往的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。由此，该接合构件能够使耐燃料透过特性和熔接性良好。

此外，在日本特许第3575754号公报中记载了一种可应用于管、箱等的结构物，该结构物包括HDPE的第一层、将EVOH作为主体的第二层、以及聚酰胺或者聚酰胺和聚烯烃的混合物的第三层。

此外，在日本特开2015－55261号公报中记载了一种树脂制的加料管的制造方法。该制造方法通过进行利用波纹模具对由挤出成型机挤出来的筒状的原材料进行推压的波纹成形，来成形具备波纹管部和非波纹形筒状基本部的管。并且，利用冲压加工弯曲成形非波纹形筒状的基本部。

发明内容

发明要解决的问题

在将加料管的端面熔接在燃料箱上的情况下，熔接强度成为重要的因素。熔接强度根据加料管的熔接面的平面状部分的面积、熔接面的材质以及该材质的厚度而有所不同。作为熔接面的材质，像日本特许第5243904号公报所记载的那样公知有优选为HDPE。

此外，加料管像日本特许第5243904号公报和日本特许第3575754号公报所记载的那样需要具有耐燃料透过特性。因此，使用日本特许第5243904号公报所记载的特殊的材质会导致高成本化。另一方面，若熔接面使用不特殊的HDPE，则例如像日本特许第3575754号公报所记载的那样需要设置承担EVOH等的耐燃料透过特性的层。但是，熔接面为了确保面积而形成为凸缘状，从而会导致耐燃料透过特性与形成熔接层的HDPE的层的厚度相应地降低。

此外，例如像日本特开2015－55261号公报所记载的那样，加料管除了具备熔接面之外还具备波纹管部和非波纹形筒状的基本部。除了熔接面的熔接性能之外，波纹管部、基本部也各自都有所要求的功能。例如，波纹管部是为了配设容易化而需要的。非波纹形筒状的基本部例如需要具有耐冲击性。

本发明的目的在于提供能够在确保熔接面的熔接强度和耐燃料透过特性的同时，适当地满足与波纹管部和非波纹形筒状的基本部相应的要求功能的加料管和其制造方法。

用于解决问题的方案

(1.加料管)

本发明的加料管是能熔接在燃料箱的开口部的热塑性树脂制的加料管。熔接之前的所述加料管包括：基本部，其总壁厚为2mm～4mm，呈非波纹形筒状；波纹管部，其总壁厚为0.5mm～3mm；以及凸缘部，其总壁厚为3.5mm～5mm，且具有能熔接于所述燃料箱的端面。

所述基本部、所述波纹管部以及所述凸缘部包括：内层，其形成为总壁厚的40％～60％的厚度且将高密度聚乙烯(HDPE)作为主体；中间层，其配置在所述内层的外周侧且具有耐燃料透过特性；以及外层，其配置在所述中间层的外周侧，用于保护所述中间层。

HDPE与树脂制的燃料箱之间的熔接性能良好。而且，凸缘部的总壁厚是3.5mm～5mm，具有总壁厚的40％以上的厚度的内层形成为将HDPE作为主体。凸缘部的内层是位于端面、与燃料箱接触的部位。也就是说，凸缘部的内层具有能够确保所需要的熔接强度的程度的厚度。

此外，在凸缘部中，存在于燃料箱的表面和凸缘部的中间层之间的内层与中间层相比，耐燃料透过特性较低。但是，凸缘部的内层是凸缘部的总壁厚的60％以下的厚度。因而，在凸缘部的内层熔接于燃料箱的状态下，凸缘部的内层的厚度足够小。因此，能够在凸缘部的内层的部位充分地确保耐燃料透过特性。

此外，基本部将其总壁厚形成为2mm～4mm。因而，基本部可靠地具有所要求的耐冲击性。另一方面，波纹管部将其总壁厚形成为0.5mm～3mm。也就是说，波纹管部薄于基本部。因此，波纹管部具有良好的弯曲性，因此能够使加料管的配设容易化。但是，由于波纹管部的总壁厚薄于基本部的总壁厚，因此该波纹管部的耐冲击性能较低。但是，通过在不那么需要耐冲击性的位置且是要求弯曲配置的位置处配置波纹管部就足矣。

(2.加料管的制造方法)

作为制造方法的对象的加料管除了包括上述部分之外，还包括总壁厚4mm～6mm的非波纹状的厚壁筒部，所述凸缘部从所述厚壁筒部的靠所述燃料箱侧的一端向径向外侧突出。

该加料管的制造方法包括：一次成形工序，在该工序中，使用波纹模具利用波纹成形来成形一次成形体；以及二次成形工序，在该工序中，通过使用外周模具和内周模具对所述一次成形体实施冲压加工来成形所述加料管。

所述一次成形体包括所述基本部、所述波纹管部、所述厚壁筒部以及筒状的被成形部，该被成形部是扩张成形所述凸缘部之前的部位。

所述二次成形工序包括：一次成形体配置工序，在该工序中，以设为预定温度的所述外周模具支承所述一次成形体的所述厚壁筒部的外周面的方式将所述一次成形体配置于所述外周模具；以及扩张成形工序，在该工序中，在所述一次成形体配置工序之后将设为比所述外周模具的所述预定温度高的温度的所述内周模具插入到所述被成形部的内周侧，并且，使所述外周模具和所述内周模具在轴线方向上相对移动而使所述外周模具的端面和所述内周模具在轴线方向上夹持所述被成形部，从而扩张成形所述凸缘部。

采用上述制造方法，通过将一次成形体的筒状的被成形部扩张成形，能够成形凸缘部。此时，使用支承加料管外周侧的外周模具和支承加料管内周侧的内周模具。在此，在扩张成形工序中，内周模具被设为其温度比外周模具的温度高。也就是说，一次成形体的被成形部被内周模具加温，成为易于扩张成形的状态。

另一方面，外周模具在扩张成形工序中比内周模具的温度低。该外周模具是在扩张成形工序之前供一次成形体配置的模具。也就是说，在扩张成形工序中，即使内周模具相对地设为高温，由于外周模具是低温，因此，一次成形体的与外周模具接触的部位也不会成为易于变形的状态，外周模具和一次成形体之间的相对位置不易产生偏移。因而，能够在期望的位置扩张成形凸缘部。

并且，凸缘部自厚壁筒部的靠燃料箱侧的一端与厚壁筒部连续地设置。而且，厚壁筒部的总壁厚是4mm～6mm，比基本部厚。因此，即使扩张成形凸缘部，凸缘部和厚壁筒部之间的交界部位也能够维持具有足够强度的状态。

附图说明

图1是燃料管线的图。

图2是图1的加料管的轴线方向剖视图，是直线状的状态的加料管的图。

图3是图1的基本部的放大轴线方向剖视图。

图4是图1的波纹管部的放大轴线方向剖视图。

图5是图1的厚壁筒部的放大轴线方向剖视图。

图6是图1的凸缘部的放大轴线方向剖视图。

图7是表示加料管的制造方法的流程图。

图8是扩张成形图2所示的加料管之前的一次成形体的放大轴线方向剖视图。

图9是表示图7中的S3的一次成形体配置工序的图。

图10是表示图7中的S4的加温工序的图。

图11是表示图7中的S5的扩张成形工序的图。

具体实施方式

(1.燃料管线1的结构)

参照图1说明燃料管线1的结构。燃料管线1是在汽车中从供油口到内燃机(未图示)的管线。其中，在本实施方式中说明从供油口20到燃料箱10的部分。

燃料管线1包括燃料箱10、供油口20、加料管30以及通气管线40。燃料箱10利用热塑性树脂成形，用于贮存汽油等液体燃料。贮存在燃料箱10中的液体燃料被向未图示的内燃机供给，用于驱动内燃机。供油口20设置在能够供供油嘴(未图示)插入的汽车外表面附近。在供油口20上安装有未图示的供油盖。在燃料箱10的侧面形成有燃料供给用的开口部11。

加料管30利用热塑性树脂成形，将供油口20和燃料箱10之间连接起来。加料管30的一端熔接于燃料箱10的开口部11。在加料管30的另一端压入有供油口20的插入部21。将供油嘴插入供油口20中，并从供油嘴供给液体燃料，从而液体燃料经过加料管30并被贮存在燃料箱10中。在此，当在燃料箱10中加满液体燃料时，液体燃料会贮存在加料管30中，液体燃料触碰到供油嘴的顶端，从而自动地停止由供油嘴供给液体燃料。另外，加料管30在其全长的范围内成形为一体。

通气管线40将燃料箱10和供油口20连接起来。通气管线40是用于在经由加料管30向燃料箱10供给液体燃料时将燃料箱10内的燃料的蒸气排出到燃料箱10之外的管线。

通气管线40包括切断阀装置41、连接器42以及通气管43。切断阀装置41配置在燃料箱10的上部，在切断阀装置41处于开放状态时，燃料箱10内的燃料的蒸气被向供油口20侧排出。切断阀装置41具备金属制的连接管41a。连接器42连结于连接管41a。该连接器42例如包括自日本特许第3775656号公报等所述的连接器去除流量控制阀后的结构。也就是说，连接器42被设置成能够相对于连接管41a装卸。通气管43将连接器42和供油口20连接起来。

(2.加料管30的结构)

参照图1～图6说明加料管30的结构。如图1和图2所示，加料管30包括波纹管部32、锥形卡定部33、凸缘部35、非波纹形筒状的基本部31以及非波纹状的厚壁筒部34。基本部31、波纹管部32、锥形卡定部33、厚壁筒部34以及凸缘部35的总壁厚T1、T2、T4、T5如图3～图6所示。总壁厚按照厚壁筒部34、凸缘部35、基本部31、波纹管部32的顺序变薄。此外，如图3～图6所示，加料管30是由不同种类的热塑性树脂形成的多层结构。

基本部31形成为非波纹形筒状。即，基本部31形成为圆筒状或椭圆筒状。基本部31包括压入基本部61、非压入基本部62以及箱侧基本部63。

压入基本部61在加料管30中设置在靠供油口20侧的一端(靠与燃料箱10所处侧相反的那一侧的一端)。压入基本部61形成为圆筒状。压入基本部61是供供油口20的插入部21压入于内部的部位。也就是说，压入基本部61与供油口20的插入部21压入之前的状态相比发生扩径。

非压入基本部62连接设置在压入基本部61的靠箱侧的一端。通过压入基本部61因插入部21的压入而扩开，从而非压入基本部62能够与压入基本部61区分开。但是，在压入基本部61因插入部21的压入而扩开之前的状态下，压入基本部61和非压入基本部62的直径相同，因此，无法区分两者，两者之间并不存在交界。

非压入基本部62从压入基本部61侧起依次包括第一直线部62a、弯曲部62b以及第二直线部62c。第一直线部62a连接设置在压入基本部61的靠燃料箱10侧的一端，其中心轴线形成为直线状，而且该第一直线部62a形成为圆筒状。弯曲部62b连接设置在第一直线部62a的靠燃料箱10侧的一端，其中心轴线形成为弯曲的形状，而且该弯曲部62b形成为椭圆筒状。第二直线部62c连接设置在弯曲部62b的靠燃料箱10侧的一端，其中心轴线形成为直线状，而且该第二直线部62c形成为圆筒状。也就是说，非压入基本部62的内周面形成为在中心轴线方向上不具有台阶的形状。因而，刚刚从供油嘴供给后的液体燃料顺畅地流通。

箱侧基本部63隔着波纹管部32配置在非压入基本部62的燃料箱10侧。也就是说，箱侧基本部63连接设置在波纹管部32的靠燃料箱10侧的一端，其中心轴线形成为直线状，而且该箱侧基本部63形成为圆筒状。箱侧基本部63具备以环状向径向外侧突出的肋63a。箱侧基本部63具有连接波纹管部32和厚壁筒部34的作用。也就是说，箱侧基本部63具有缓和波纹管部32和厚壁筒部34的厚度的急剧变化的作用。特别是，由于箱侧基本部63具有肋63a，因而，即使箱侧基本部63的轴线方向长度较短，也能够可靠地缓和厚度的急剧变化。

基本部31的轴线方向截面如图3所示。为了满足基本部31的耐冲击性，基本部31的总壁厚T1设为2mm～4mm。基本部31包括内层31a、中间层31b、外层31c、将内层31a和中间层31b粘接起来的内粘接层31d、以及将中间层31b和外层31c粘接起来的外粘接层31e。

由于内层31a是触碰液体燃料的面，因此，内层31a使用具有耐汽油性材料。并且，在供油口20的插入部21压入到压入基本部61的状态下，需要压入基本部61的内层31a具有针对插入部21而言的勾卡力(防脱力)。因此，基本部31的内层31a使用具有密封性的材料。因此，内层31a形成为将高密度聚乙烯(HDPE)作为主体。内层31a形成为基本部31的总壁厚T1的40％～60％的厚度。

中间层31b配置在内层31a的外周侧，其具有耐燃料透过特性。中间层31b形成为，作为具有耐燃料透过特性的材料，将乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚酰胺(PA)系中的任一者作为主体。中间层31b形成为总壁厚T1的1％～10％的厚度。

外层31c配置在中间层31b的外周侧，其用于保护中间层31b。外层31c形成加料管30的最外表面。因此，外层31c使用具有耐冲击性、耐候性、耐化学品性的材料。因此，外层31c形成为将高密度聚乙烯(HDPE)和聚酰胺(PA)系中的任一者作为主体。外层31c形成为总壁厚T1的20％～40％的厚度。

内粘接层31d是用于将内层31a的外周面和中间层31b的内周面粘接起来的层。外粘接层31e是用于将中间层31b的外周面和外层31c的内周面粘接起来的层。内粘接层31d和外粘接层31e形成为将改性聚乙烯(改性PE)作为主体。内粘接层31d和外粘接层31e形成为总壁厚T1的1％～10％的厚度。但是，在内层31a和中间层31b中的一者相对于另一者具有粘接性能的情况下，不需要内粘接层31d。此外，在中间层31b和外层31c中的一者相对于另一者具有粘接性能的情况下，不需要外粘接层31e。

波纹管部32与基本部31不同，形成为波纹筒状。波纹管部32设置在箱侧基本部63和非压入基本部62中的第二直线部62c之间。即，波纹管部32连接设置在第二直线部62c的一端(靠燃料箱10侧的一端)，而且连接设置在箱侧基本部63的一端(靠与燃料箱10所处侧相反的那一侧的一端)。波纹管部32是能够在作业人员的操作下容易弯曲变形的部位。

波纹管部32的轴线方向截面如图4所示。为了使波纹管部32具有良好的弯曲性(柔软性)，将波纹管部32的总壁厚T2设为0.5mm～3mm。而且，波纹管部32的总壁厚T2小于等于基本部31的总壁厚T1。也就是说，在第二直线部62c和波纹管部32之间的交界及箱侧基本部63和波纹管部32之间的交界，总壁厚发生变化。

波纹管部32与基本部31同样包括内层32a、中间层32b、外层32c、内粘接层32d以及外粘接层32e。波纹管部32的各层32a～32e由分别与基本部31的各层31a～31e相同的材料形成，各层32a～32e相对于总壁厚T2的比例也与基本部31中的对应的各层的比例相同。也就是说，内层32a的厚度是总壁厚T2的40％～60％，中间层32b的厚度是总壁厚T2的1％～10％，外层32c的厚度是总壁厚T2的20％～40％。在此，在加料管30中，波纹管部32是最薄的部位。因此，为了在加料管30全长的范围内确保耐燃料透过特性，与波纹管部32的总壁厚T2相应地设定中间层32b的厚度比例。

锥形卡定部33形成为随着朝向燃料箱10侧去而扩径的锥形筒状。锥形卡定部33是发挥相对于后述的用于成形凸缘部35的外周模具80的卡定功能的部位。锥形卡定部33连接设置在箱侧基本部63的靠燃料箱10侧的一端。锥形卡定部33随着从箱侧基本部63到厚壁筒部34，其厚度以逐渐变厚的方式变化。另外，锥形卡定部33的轴线方向截面虽未详细地说明，但与基本部31实质上是同样的。

厚壁筒部34形成为非波纹形筒状。在本实施方式中，厚壁筒部34形成为圆筒状或椭圆筒状。厚壁筒部34连接设置在锥形卡定部33的靠燃料箱10侧的一端。厚壁筒部34形成为圆筒状，其连接设置于箱侧基本部63。在本实施方式中，与箱侧基本部63相比，厚壁筒部34的内径和外径均较大。

厚壁筒部34的轴线方向截面如图5所示。厚壁筒部34为了在将凸缘部35熔接于燃料箱10时确保轴力(为了不发生纵向弯曲)，厚壁筒部34的总壁厚T4设为4mm～6mm。也就是说，厚壁筒部34比箱侧基本部63厚。

厚壁筒部34与基本部31同样包括内层34a、中间层34b、外层34c、内粘接层34d以及外粘接层34e。厚壁筒部34的各层34a～34e由分别与基本部31的各层31a～31e相同的材料形成，各层34a～34e相对于总壁厚T4的比例也与基本部31中的相应的各层的比例相同。也就是说，内层34a的厚度是总壁厚T4的40％～60％，中间层34b的厚度是总壁厚T4的1％～10％，外层34c的厚度是总壁厚T4的20％～40％。

凸缘部35自厚壁筒部34的靠燃料箱10侧的一端向径向外侧突出。这里所说的径向外侧并不是指仅是与厚壁筒部34的中心轴线正交的外方向，而是指具有该正交的外方向的成分的方向。凸缘部35包括锥形部71和圆环板部72。锥形部71随着从厚壁筒部34的靠燃料箱10侧的一端朝向燃料箱10去而扩径。也就是说，锥形部71从厚壁筒部34的一端向径向外侧扩展。圆环板部72从锥形部71的靠燃料箱10侧的一端向径向外侧延伸。圆环板部72具有能与燃料箱10相抵接并熔接于燃料箱10的端面。

凸缘部35的轴线方向截面如图6所示。凸缘部35的总壁厚T5设为3.5mm～5mm。其中，凸缘部35的总壁厚T5薄于厚壁筒部34的总壁厚T4。在此，凸缘部35像上述那样包括锥形部71和圆环板部72。也就是说，锥形部71的总壁厚T51和圆环板部72的总壁厚T52薄于厚壁筒部34的总壁厚T4。并且，圆环板部72的总壁厚T52薄于锥形部71的总壁厚T51。也就是说，按照厚壁筒部34、锥形部71、圆环板部72的顺序变薄。

凸缘部35(锥形部71和圆环板部72)与基本部31同样包括内层35a、中间层35b、外层35c、内粘接层35d以及外粘接层35e。凸缘部35的各层35a～35e由分别与基本部31的各层31a～31e相同的材料形成，各层35a～35e相对于总壁厚T5(T51、T52)的比例也与基本部31中的对应的各层的比例相同。也就是说，内层35a的厚度是总壁厚T5(T51、T52)的40％～60％，中间层35b的厚度是总壁厚T5(T51、T52)的1％～10％，外层35c的厚度是总壁厚T5(T51、T52)的20％～40％。

在此，凸缘部35的圆环板部72需要确保与燃料箱10之间的熔接强度。因此，凸缘部35的内层35a设为适合熔接的材料。也就是说，考虑到熔接性能，内层35a形成为将高密度聚乙烯(HDPE)作为主体。

而且，熔接强度取决于内层35a的厚度。因此，为了将内层35a的厚度设为具有所需要的熔接强度的厚度，将凸缘部35的总壁厚T5设为3.5mm～5mm，而且将内层35a设为总壁厚T5的40％以上。特别是，将圆环板部72的总壁厚T52设为3.5mm～5mm，而且将内层35a设为总壁厚T52的40％以上。

其中，就耐燃料透过特性而言，由适合熔接的材料形成的内层35a比中间层35b差。而且，在凸缘部35的圆环板部72中，内层35a存在于燃料箱10的表面和凸缘部35的中间层35b之间。也就是说，内层35a划分出加料管30的液体燃料的流通区域和外部区域。因此，内层35a的厚度越薄，凸缘部35的圆环板部72的耐燃料透过特性越高。因此，通过将内层35a的厚度设为总壁厚T5(T52)的60％以下，能够确保熔接之后的耐燃料透过特性。

(3.加料管30的制造方法)

参照图7的流程图和图8～图11说明加料管30的制造方法。首先，通过进行使用了波纹模具的挤出吹塑成形(波纹成形)，成形图8所示的一次成形体130(S1：“一次成形工序”)。

一次成形体130包括图2所示的基本部31、波纹管部32以及锥形卡定部33。并且，一次成形体130具备筒状的被成形部130a，该被成形部130a作为包含厚壁筒部34和凸缘部35的部分，且是扩张成形凸缘部35之前的部位。在此，一次成形体130的厚壁筒部34与图2所示的加料管30的厚壁筒部34相同。

被成形部130a与厚壁筒部34的厚度相同，且被成形部130a形成为与厚壁筒部34相同形状的圆筒状。其中，由于凸缘部35是将一次成形体130的被成形部130a扩张成形而成的，因此，凸缘部35的厚度薄于被成形部130a的厚度(与厚壁筒部34的厚度相等)。

在此，一次成形体130的总壁厚因部位的不同而有所不同。而且，一次成形体130的各层的厚度也因部位的不同而有所不同。但是，由于一次成形体130是利用挤出吹塑成形而成形的，因此，无论是一次成形体130的哪个部位，一次成形体130的各层相对于总壁厚的比例都是大致相同的比例。例如，基本部31的内层31a相对于总壁厚T1的比例和波纹管部32的内层32a相对于总壁厚T2的比例大致相同。

接着，如图9所示，用于扩张成形凸缘部35的外周模具80和内周模具90安装在冲压装置主体(未图示)上(图7中的S2：“模具设置工序”)。在此，外周模具80用作下模，内周模具90用作上模。并且，外周模具80和内周模具90在上下方向上彼此离开。

外周模具80由多个分割模具构成，其整体形成为筒状。外周模具80的内周面包括圆筒内周面81、第一锥形面82以及第二锥形面83，第一锥形面82在圆筒内周面81的下方(远离内周模具90的一侧)与圆筒内周面81连续地形成，且越向下方去越缩径，第二锥形面83在圆筒内周面81的上方(接近内周模具90的一侧)与圆筒内周面81连续地形成，且越向上方去越扩径。

在此，圆筒内周面81与一次成形体130的厚壁筒部34相对应，与厚壁筒部34的外周面接触。第一锥形面82与一次成形体130的锥形卡定部33相对应，与锥形卡定部33的外周面接触。也就是说，第一锥形面82在与一次成形体130的锥形卡定部33接触的状态下，作为限制一次成形体130向图9中的下方移动的被卡定部发挥功能。因而，作为被卡定部的第一锥形面82在轴线方向上卡定于作为卡定部的锥形卡定部33。

第二锥形面83位于与一次成形体130的被成形部130a相对应的轴线方向位置，其离开被成形部130a的外周面。第二锥形面83是用于成形扩张成形之后的凸缘部35的锥形部71的部位。

外周模具80的上端面(与内周模具90相对的面)包括在整周上位于外周侧的止挡平面84和在止挡平面84的内周侧在整周范围内形成为圆形的凹状的反熔接面形成部85。反熔接面形成部85与第二锥形面83连续地形成。此外，反熔接面形成部85的底面形成为与止挡平面84平行的平面状。反熔接面形成部85是用于成形扩张成形之后的凸缘部35的圆环板部72的反熔接面的部位。

内周模具90包括主体部91、第一锥形面92、圆筒面93以及第二锥形面94，第一锥形面92自主体部91的中心向下方(外周模具80侧)去进行缩径并突出，圆筒面93从第一锥形面92的顶端以同轴状延伸而形成为圆筒状，第二锥形面94从圆筒面93的顶端以同轴状延伸并缩径。

在此，主体部91具备熔接面形成部91a，熔接面形成部91a是与外周模具80的止挡平面84和反熔接面形成部85相对的面，用于形成凸缘部35的熔接面。熔接面形成部91a具有通过与止挡平面84接触来限制外周模具80和内周模具90的相对移动的功能。此外，熔接面形成部91a形成为在与止挡平面84接触的状态下在上下方向上离开反熔接面形成部85。

第一锥形面92是用于形成扩张成形之后的凸缘部35的锥形部71的部位。圆筒面93与一次成形体130的厚壁筒部34相对应，能与厚壁筒部34的内周面接触。第二锥形面94与一次成形体130的锥形卡定部33相对应，能与锥形卡定部33的内周面接触。

接着，如图9所示，在模具配置工序之后将一次成形体130设置在外周模具80上(图7中的S3：“一次成形体配置工序”)。一次成形体130的锥形卡定部33接触外周模具80的第一锥形面82，限制了一次成形体130相对于外周模具80向轴线方向下方的移动。此时，一次成形体130的厚壁筒部34接触外周模具80的圆筒内周面81。也就是说，外周模具80使外周模具80的第一锥形面82在轴线方向上卡定于一次成形体130的锥形卡定部33，并且支承一次成形体130的锥形卡定部33和厚壁筒部34的外周面。

此时，外周模具80的第二锥形面83和反熔接面形成部85处于不与一次成形体130的被成形部130a接触的状态。并且，在配置一次成形体130时，外周模具80被设为预定温度。在本实施方式中，预定温度是常温(室温)、例如是25℃左右。也就是说，外周模具80在该时刻不被加热。

接着，如图10所示，在一次成形体配置工序之后，使内周模具90的温度高于外周模具80的温度。内周模具90的温度是以下这样的温度，即：在使内周模具90与一次成形体130接触的状态下，能够柔软到能将凸缘部35的至少内层35a的对应部位扩张成形的程度，并且，能维持构成凸缘部35的各层35a～35e的对应部位的多层结构。在本实施方式中，内周模具90的温度是比中间层35b的软化点低得多的温度。

然后，使高温的内周模具90接近外周模具80，将内周模具90的第二锥形面94从一次成形体130的被成形部130a的开口插入。并且，使内周模具90接近外周模具80，如图10所示，使内周模具90的圆筒面93在一次成形体130的被成形部130a的全长范围内与该被成形部130a接触。通过将该状态维持预定时间，能够将一次成形体130的被成形部130a加温(图7中的S4：“加温工序”)。此时，构成凸缘部35的所有的层35a～35e的对应部位不会软化而混合，在维持多层结构的同时特别使内层35a的对应部位变柔软。

此时，外周模具80位于不与被成形部130a接触的位置。并且，外周模具80在该时刻也仍是常温。因此，一次成形体130被内周模具90加温，但不会被外周模具80加温。

接着，如图11所示，在加温工序之后使内周模具90进一步接近外周模具80，使内周模具90向下方移动，直到外周模具80的止挡平面84和内周模具90的主体部91的熔接面形成部91a接触的状态。内周模具90从加温工序的位置向与外周模具80接触的位置移动。并且，内周模具90在与外周模具80接触的位置维持预定时间。

也就是说，一次成形体130的被成形部130a沿着内周模具90的第一锥形面92和熔接面形成部91a变形，利用内周模具90的第一锥形面92和熔接面形成部91a及外周模具80的第二锥形面83和反熔接面形成部85扩张成形凸缘部35(图7中的S5：“扩张成形工序”)。

详细地讲，首先，内周模具90的第一锥形面92接触一次成形体130的被成形部130a的内周面，并且使一次成形体130的被成形部130a沿着第二锥形面83扩径变形。并且，当内周模具90的熔接面形成部91a接触一次成形体130的被成形部130a的端部时，内周模具90的熔接面形成部91a使一次成形体130的被成形部130a沿着熔接面形成部91a进一步扩径变形。

于是，一次成形体130的被成形部130a的一部分在径向上被夹在外周模具80的第二锥形面83和内周模具90的第一锥形面92之间，从而形成凸缘部35的锥形部71。此外，一次成形体130的被成形部130a的另一部分在轴线方向上被夹在外周模具80的反熔接面形成部85和内周模具90的熔接面形成部91a之间，从而形成凸缘部35的圆环板部72。

而且，在加温工序中，利用内周模具90将被成形部130a的内层侧加温，因此，被成形部130a的内层侧变柔软，外层侧与内层相比不易变柔软。因此，被成形部130a的内层侧是易于流动的状态，但外层侧成为比较不易流动的状态。

因而，在将一次成形体130的被成形部130a扩张成形时，易于流动的内层欲向重量方向下方流动。但是，在将与凸缘部35的圆环板部72相当的部位扩张成形时，由于一次成形体130的内层位于重力方向上方，因此，不会达到例如朝向外周模具80的反熔接面形成部85的底面流动的程度。因而，能够可靠地形成凸缘部35。

在此，在像上述那样利用外周模具80和内周模具90扩张成形凸缘部35时，内周模具90产生将一次成形体130的被成形部130a向轴线方向下方按压的力。该力也被传递到外周模具80和一次成形体130之间。倘若一次成形体130相对于外周模具80在轴线方向上产生错位，则无法在期望位置形成凸缘部35。因此，在内周模具90将一次成形体130的被成形部130a扩张成形时，需要外周模具80保持一次成形体130的轴线方向位置。

因此，通过一次成形体130的锥形卡定部33和外周模具80的第一锥形面82互相卡定，从而外周模具80保持一次成形体130的轴线方向位置。在此，外周模具80和一次成形体130之间的卡定力取决于两者的摩擦力。因此，两者的温度越高，则摩擦力越下降。

但是，在扩张成形工序中，外周模具80毕竟不是被积极地加温。通过内周模具90接近外周模具80，从而内周模具90的热经由一次成形体130被传递。但是，即使是热被传递到外周模具80的状态，外周模具80的温度也比内周模具90的温度低得多。因此，外周模具80和一次成形体130之间的摩擦力变得足够高，外周模具80和一次成形体130的轴线方向上的相对位置不易产生偏移。因而，能在期望的位置扩张成形凸缘部35。

接着，如图11所示，在一次成形体130被外周模具80和内周模具90夹持的状态下，自冲压装置主体(未图示)拆卸。拆下来的单元130、80、90被放入到预定温度的槽中预定时间，从而对一次成形体130进行整体加热处理(图7中的S6：“整体加热处理工序”)。在该情况下，与上述的加温工序和扩张成形工序时不同，加热一次成形体130整体。利用该整体加热处理能够去除一次成形体130的内部应力。

接着，在一次成形体130被外周模具80和内周模具90夹持的状态下进行冷却(图7中的S7：“冷却工序”)，将外周模具80和内周模具90自一次成形体130拆下(图7中的S8：“脱模工序”)。这样，完成二次成形体(图7中的S2～S8：“二次成形工序”)。

接着，利用弯曲成形机(未图示)对二次成形体进行弯曲部62b的弯曲成形(图7中的S9：“弯曲工序”)。在弯曲工序中，在将芯棒(未图示)插入到加料管30的内部的状态下，将非压入基本部62的外周面按压于按压构件(未图示)，从而成形弯曲部62b。于是，完成加料管30。另外，压入基本部61在该时刻是与非压入基本部62的第一直线部62a相同的形状。像上述那样，通过供油口20的插入部21插入到压入基本部61，从而压入基本部61扩径。

此外，并不限定于上述的工序顺序，也可以在S5的“扩张成形工序”之后进行S9的“弯曲工序”，在S6的“整体加热处理工序”中的一次成形体130的整体加热处理时，同时进行弯曲部62b的弯曲成形。在该情况下，在预定温度的槽内，在一次成形体130的端部被外周模具80和内周模具90夹持的状态下进行弯曲部62b的弯曲成形即可。

(4.实施方式的效果)

上述的加料管30是热塑性树脂制，其能熔接于燃料箱10的开口部11。熔接之前的加料管30包括：基本部31，其总壁厚为2mm～4mm，呈非波纹形筒状；波纹管部32，其总壁厚为0.5mm～3mm；以及凸缘部35，其总壁厚为3.5mm～5mm，且具有能熔接于燃料箱10的端面。

基本部31、波纹管部32以及凸缘部35包括：内层31a、32a、35a，其形成为总壁厚的40％～60％的厚度且将高密度聚乙烯(HDPE)作为主体；中间层31b、32b、35b，其配置在内层31a、32a、35a的外周侧且具有耐燃料透过特性；以及外层31c、32c、35c，其配置在中间层31b、32b、35b的外周侧，用于保护中间层31b、32b、35b。

HDPE与树脂制的燃料箱10之间的熔接性能良好。而且，凸缘部35将其总壁厚T5形成为3.5mm～5mm，具有总壁厚T5的40％以上厚度的内层35a形成为将HDPE作为主体。凸缘部35的内层35a是位于端面、与燃料箱10接触的部位。也就是说，凸缘部35的内层35a具有能够确保所需要的熔接强度的程度的厚度。

此外，在凸缘部35中，存在于燃料箱10的表面和凸缘部35的中间层35b之间的内层35a与中间层35b相比，耐燃料透过特性较低。但是，凸缘部35的内层35a是总壁厚T5的60％以下的厚度。因而，在凸缘部35的内层35a熔接于燃料箱10的状态下，凸缘部35的内层35a的厚度足够小。因此，在凸缘部35的内层35a的部位能够充分地确保耐燃料透过特性。

此外，基本部31将其总壁厚T1形成为2mm～4mm。因而，基本部31可靠地具有所要求的耐冲击性。另一方面，波纹管部32将其总壁厚T2形成为0.5mm～3mm。而且，波纹管部32薄于基本部31。因此，波纹管部32具有良好的弯曲性，因此能够使加料管30的配设容易化。但是，由于波纹管部32的总壁厚T2薄于基本部31的总壁厚，因此该波纹管部32的耐冲击性能较低。但是，通过在不那么需要耐冲击性的位置且是要求弯曲配置的位置处配置波纹管部32就足矣。

此外，中间层31b、32b、34b、35b形成为将乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚酰胺(PA)系中的任一者作为主体，外层31c、32c、34c、35c形成为将高密度聚乙烯(HDPE)和聚酰胺(PA)系中的任一者作为主体。由此，可靠地具有中间层31b、32b、34b、35b所要求的耐燃料透过特性和外层31c、32c、34c、35c所要求的耐冲击性等。

此外，加料管30具备总壁厚T4是4mm～6mm的非波纹状的厚壁筒部34，凸缘部35自厚壁筒部34的靠燃料箱10侧的一端向径向外侧突出。由此，在扩张成形凸缘部35的情况下，凸缘部35和厚壁筒部34之间的交界部位能够维持具有足够强度的状态。此外，在将凸缘部35熔接于燃料箱10时，通过对厚壁筒部34赋予轴力，从而凸缘部35能够可靠地熔接于燃料箱10。而且，即使对厚壁筒部34赋予轴力，由于厚壁筒部34足够厚，因此，厚壁筒部34不会纵向弯曲，能够可靠地向凸缘部35传递轴力。

此外，凸缘部35形成得比厚壁筒部34薄。由此，能够使凸缘部35的内层35a的厚度在能够确保熔接强度的范围内足够小，并且，能够在厚壁筒部34不纵向弯曲的情况下向凸缘部35传递轴力。也就是说，能够在使耐燃料透过特性良好的同时可靠地与燃料箱10熔接。

此外，凸缘部35包括从厚壁筒部34的靠燃料箱10侧的一端进行扩径的锥形部71和从锥形部71的靠燃料箱10侧的一端向径向外侧延伸的圆环板部72。在该情况下，圆环板部72成为能熔接于燃料箱10的部位。而且，锥形部71存在于厚壁筒部34和圆环板部72之间。因而，能够吸收厚壁筒部34和圆环板部72之间的厚度差。也就是说，在厚壁筒部34和圆环板部72之间不会产生急剧的厚度差，因此，能够确保较高的熔接强度。

此外，锥形部71和圆环板部72形成得比厚壁筒部34薄，圆环板部72形成得比锥形部71薄。由此，能够可靠地防止在厚壁筒部34和圆环板部72之间产生急剧的厚度差。因而，能够可靠地确保较高的熔接强度。

此外，加料管30具备作为基本部31的一部分的箱侧基本部63，该箱侧基本部63连接设置在波纹管部32的靠燃料箱10侧的一端，并且，设置在厚壁筒部34的与燃料箱10所处侧相反的那一侧。箱侧基本部63具有连接波纹管部32和厚壁筒部34的作用。也就是说，箱侧基本部63具有缓和波纹管部32和厚壁筒部34之间的厚度的急剧变化的作用。

此外，箱侧基本部63具备以环状向径向外侧突出的肋63a。特别是，通过箱侧基本部63具有肋63a，即使箱侧基本部63的轴线方向长度较短，也能够可靠地缓和厚度的急剧变化。

此外，加料管30包括：压入基本部61，其作为基本部31的一部分，设置在加料管30的靠与燃料箱10所处侧相反的那一侧的一端，该压入基本部61是供作为对方构件的供油口20的插入部21压入到内部的部位；以及非压入基本部62，其作为基本部31的一部分，与压入基本部61相连接地设置。

在插入部21未插入到压入基本部61的状态下，像上述那样不存在压入基本部61和非压入基本部62之间的明确的交界。因此，在将加料管30配设于汽车上时，能够调整加料管30的端部位置。也就是说，即使略微切断了加料管30的靠供油口20侧的端部，也能够在加料管30的端侧确保供供油口20的插入部21插入的长度。因而，能够充分地确保压入基本部61的长度。在该情况下，只是非压入基本部62的长度变得稍短。这样，就加料管30的配设而言，端部位置调整变容易。

此外，非压入基本部62具备中心轴线弯曲的弯曲部62b。加料管30具有中心轴线弯曲的部位。其一部分是波纹管部32。但是，并非是将所有弯曲的部位都作为波纹管部32，在接近供油口20的一侧为非波纹形筒状的基本部31而不是波纹管部32，从而液体燃料的流通变良好。

此外，上述实施方式的加料管30的制造方法包括一次成形工序(S1)和二次成形工序(S2～S8)，在一次成形工序中，使用波纹模具利用波纹成形来成形一次成形体130，在二次成形工序中，通过使用外周模具80和内周模具90对一次成形体130实施冲压加工来成形加料管30。

而且，二次成形工序(S2～S8)包括：一次成形体配置工序(S3)，在该工序中，以设为预定温度的外周模具80支承一次成形体130的厚壁筒部34的外周面的方式将一次成形体130配置于外周模具80；以及扩张成形工序(S5)，在该工序中，在一次成形体配置工序(S3)之后将设为比外周模具80的预定温度高的温度的内周模具90插入到被成形部130a的内周侧，并且，使外周模具80和内周模具90在轴线方向上相对移动而使外周模具80的端面和内周模具90在轴线方向上夹持被成形部130a，从而扩张成形凸缘部35。

通过将一次成形体130的筒状的被成形部130a扩张成形，能够成形凸缘部35。此时，使用支承加料管30外周侧的外周模具80和支承加料管30内周侧的内周模具90。在此，在扩张成形工序(S5)中，内周模具90被设为其温度比外周模具80的温度高。也就是说，一次成形体130的被成形部130a被内周模具90加温，成为易于扩张成形的状态。

另一方面，外周模具80在扩张成形工序(S5)中温度比内周模具90的温度低。该外周模具80是在扩张成形工序(S5)之前供一次成形体130配置的模具。也就是说，在扩张成形工序(S5)中，即使内周模具90相对地设为高温，由于外周模具80是低温，因此，一次成形体130的与外周模具80接触的部位也不会成为易于变形的状态，外周模具80和一次成形体130之间的相对位置不易产生偏移。因而，能够在期望的位置扩张成形凸缘部35。

附图标记说明

1、燃料管线；10、燃料箱；11、开口部；20、供油口；21、插入部；30、加料管；31、基本部；31a、32a、34a、35a、内层；31b、32b、34b、35b、中间层；31c、32c、34c、35c、外层；32、波纹管部；33、锥形卡定部；34、厚壁筒部；35、凸缘部；61、压入基本部；62、非压入基本部；62b、弯曲部；63、箱侧基本部；63a、肋；71、锥形部；72、圆环板部；80、外周模具；90、内周模具；130、一次成形体；130a、被成形部。

Claims (14)

1.一种加料管(30)，其是能熔接在燃料箱(10)的开口部(11)的热塑性树脂制的加料管(30)，其中，

熔接之前的所述加料管(30)包括：

基本部(31)，其总壁厚为2mm～4mm，呈非波纹形筒状；

波纹管部(32)，其总壁厚为0.5mm～3mm；以及

凸缘部(35)，其总壁厚为3.5mm～5mm，且具有能熔接于所述燃料箱(10)的端面，

所述基本部(31)、所述波纹管部(32)以及所述凸缘部(35)包括：

内层(31a、32a、35a)，其形成为总壁厚的40％～60％的厚度且将高密度聚乙烯(HDPE)作为主体；

中间层(31b、32b、35b)，其配置在所述内层(31a、32a、35a)的外周侧且具有耐燃料透过特性；以及

外层(31c、32c、35c)，其配置在所述中间层(31b、32b、35b)的外周侧，用于保护所述中间层(31b、32b、35b)，

所述加料管(30)包括总壁厚为4mm～6mm的非波纹状的厚壁筒部(34)，

所述凸缘部(35)自所述厚壁筒部(34)的靠所述燃料箱(10)侧的一端向径向外侧突出。

2.根据权利要求1所述的加料管(30)，其中，

所述中间层(31b、32b、35b)形成为将乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚酰胺(PA)系中的任一者作为主体，

所述外层(31c、32c、35c)形成为将高密度聚乙烯(HDPE)和聚酰胺(PA)系中的任一者作为主体。

3.根据权利要求1所述的加料管(30)，其中，

所述凸缘部(35)形成得比所述厚壁筒部(34)薄。

4.根据权利要求3所述的加料管(30)，其中，

所述凸缘部(35)包括：

锥形部(71)，其从所述厚壁筒部(34)的靠所述燃料箱(10)侧的一端进行扩径；以及

圆环板部(72)，其从所述锥形部(71)的靠所述燃料箱(10)侧的一端向径向外侧延伸。

5.根据权利要求4所述的加料管(30)，其中，

所述锥形部(71)和所述圆环板部(72)形成得比所述厚壁筒部(34)薄，

所述圆环板部(72)形成得比所述锥形部(71)薄。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的加料管(30)，其中，

所述加料管(30)包括作为所述基本部(31)的一部分的箱侧基本部(63)，该箱侧基本部(63)连接设置在所述波纹管部(32)的靠所述燃料箱(10)侧的一端，并且，设置在所述厚壁筒部(34)的与所述燃料箱(10)所处侧相反的那一侧。

7.根据权利要求6所述的加料管(30)，其中，

所述箱侧基本部(63)包括以环状向径向外侧突出的肋(63a)。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的加料管(30)，其中，

所述加料管(30)包括：

压入基本部(61)，其作为所述基本部(31)的一部分，设置在所述加料管(30)的靠与所述燃料箱(10)所处侧相反的那一侧的一端，该压入基本部(61)是供对方构件压入到内部的部位；以及

非压入基本部(62)，其作为所述基本部(31)的一部分，与所述压入基本部(61)相连接地设置。

9.根据权利要求6所述的加料管(30)，其中，

所述加料管(30)包括：

压入基本部(61)，其作为所述基本部(31)的一部分，设置在所述加料管(30)的靠与所述燃料箱(10)所处侧相反的那一侧的一端，该压入基本部(61)是供对方构件压入到内部的部位；以及

非压入基本部(62)，其作为所述基本部(31)的一部分，与所述压入基本部(61)相连接地设置。

10.根据权利要求7所述的加料管(30)，其中，

所述加料管(30)包括：

压入基本部(61)，其作为所述基本部(31)的一部分，设置在所述加料管(30)的靠与所述燃料箱(10)所处侧相反的那一侧的一端，该压入基本部(61)是供对方构件压入到内部的部位；以及

非压入基本部(62)，其作为所述基本部(31)的一部分，与所述压入基本部(61)相连接地设置。

11.根据权利要求8所述的加料管(30)，其中，

所述非压入基本部(62)包括中心轴线弯曲的弯曲部(62b)。

12.根据权利要求9所述的加料管(30)，其中，

所述非压入基本部(62)包括中心轴线弯曲的弯曲部(62b)。

13.根据权利要求10所述的加料管(30)，其中，

所述非压入基本部(62)包括中心轴线弯曲的弯曲部(62b)。

14.一种制造权利要求1～7中任一项所述的加料管(30)的方法，其中，

该加料管(30)的制造方法包括：

一次成形工序(S1)，在该工序中，使用波纹模具利用波纹成形来成形一次成形体(130)；以及

二次成形工序(S2～S8)，在该工序中，通过使用外周模具(80)和内周模具(90)对所述一次成形体(130)实施冲压加工来成形所述加料管(30)，

所述一次成形体(130)包括所述基本部(31)、所述波纹管部(32)、所述厚壁筒部(34)以及筒状的被成形部(130a)，该被成形部(130a)是扩张成形所述凸缘部(35)之前的部位，

所述二次成形工序(S2～S8)包括：

一次成形体配置工序(S3)，在该工序中，以设为预定温度的所述外周模具(80)支承所述一次成形体(130)的所述厚壁筒部(34)的外周面的方式将所述一次成形体(130)配置于所述外周模具(80)；以及

扩张成形工序(S5)，在该工序中，在所述一次成形体配置工序(S3)之后将设为比所述外周模具(80)的所述预定温度高的温度的所述内周模具(90)插入到所述被成形部(130a)的内周侧，并且，使所述外周模具(80)和所述内周模具(90)在轴线方向上相对移动而使所述外周模具(80)的端面和所述内周模具(90)在轴线方向上夹持所述被成形部(130a)，从而扩张成形所述凸缘部(35)。