DE102005050564A1

DE102005050564A1 - Schweißverbinder für einen Kraftstofftank

Info

Publication number: DE102005050564A1
Application number: DE102005050564A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Komaki Nishiyama; Kensuke Komaki Sasai; Kazutake Komaki Katayama; Hiraki Komaki Ito; Nobuaki Komaki Niki; Junichiro Komaki Suzuki
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2006-05-11
Also published as: JP2006143172A; US20060088375A1

Abstract

Schweißverbinder hat einen Zylinderbereich, der ein Verbindungsbereich ist und ein ringförmiger Fusionsschweißbereich ist an einem Basisendteil des Zylinderbereichs, wobei der Fusionsschweißbereich so ausgebildet ist, dass er thermisch fusionsgeschweißt werden kann mit einem aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank. Zumindest Teile des fusionsgeschweißten Bereichs und des Zylinderbereichs sind integral durch Verwendung eines Kunstharz-Legierungsmaterials geformt, in dem ein High Density Polyethylen, das durch Einführen einer funktionellen Gruppe hoher Affinität zu einer Hydroxylgruppe des Ethylenvinylalkohol Copolymers erhalten wird, legiert wird mit dem Ethylenvinylalkohol Copolymer alleine oder zusammen mit dem High Density Polyethylen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf einen aus Kunstharz hergestellten Verbinder zur Verbindung eines Rohrleitungsrohrs oder eines Anschlusses mit einem aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank und insbesondere auf einen aus Kunstharz hergestellten Schweißverbinder, der mit einem Kraftstofftank fusionsgeschweißt ist, um einen Verbindungsbereich zu konstruieren.

Ein Kraftstofftank, der mit einem Automobil verbunden ist, ist integral mit einem Verbinder versehen, der dazu dient, ein Rohr, einen Anschluss oder Ähnliches zu verbinden um Kraftstoff, der in einen Einfüllstutzen eingefüllt wird, in den Kraftstofftank einzuleiten.

Hier wurde dafür im Fall z.B. des Rohrs, der den Kraftstoff von der Einfüllöffnung in den Kraftstofftank einbringt, eine aus Gummi hergestellte Röhre (Gummischlauch) verwendet. In den letzten Jahren wurde jedoch die Permeabilität des Kraftstoffs auf die Außenseite durch den Schlauch hindurch stark reguliert unter dem Gesichtspunkt der Bewahrung der Umwelt. Daher wurde eine Gummi/Kunstharz-Verbundröhre in der der Gummischlauch weiterhin eine Sperrschicht aus Kunstharz umfasst, ein Gummischlauch, der aus einem Fluorgummi gemacht ist, der einen Kraftstoffpermeabilitätswiderstand aufweist oder einer Kunstharzröhre, die nur aus einem Kunstharz gemacht ist, wurde als Rohrleitung eingesetzt.

Vordem wurde eine Verbindungsstruktur, wie sie in 12A und 12B beispielhaft beschrieben ist, als die Verbindungsstruktur für solch eine Röhre für den Kraftstofftank verwendet.

Bezugnehmend auf die 12A bezeichnet das Bezugszeichen 200 einen Kraftstofftank aus einem Kunstharz und das Bezugszeichen 202 einen Schweißverbinder, der ebenfalls aus einem Kunstharz gemacht ist. Der Schweißverbinder 202 ist mit dem Kraftstofftank 200 durch thermisches Fusionsschweißen integriert.

Der Schweißverbinder 202 umfasst einen zylindrischen Bereich 204, der ein Rohrhalterungsbereich ist und ist mit einem ringförmigen Flanschbereich 206, der von der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Bereichs 204 absteht, versehen ist.

Bezugszeichen 208 bezeichnet eine Kunstharzröhre zum Einbringen von Kraftstoff, das durch einen Einfüllstutzen in den Kraftstofftank 200 gegossen wird. Wie in 12B gezeigt ist, ist die Kunstharzröhre 208 mit einem Balgbereich 210 versehen, um eine Flexibilität zu erlauben.

Bezugnehmend auf die 12B und 13 bezeichnet das Bezugszeichen 212 einen Schnellverbinder, durch den die Kunstharzröhre 208 mit dem Schweißverbinder 202 verbunden ist. Der Schnellverbinder 212 setzt sich aus einem Verbinderhauptkörper 214, der aus einem Kunstharz hergestellt ist, und einem Halter 216, der ebenfalls aus einem Kunstharz gemacht ist, zusammen.

Der Verbinderhauptkörper 214 umfasst in dessen axialer Richtung einen Nippelbereich 218 auf einer Seite und auf der anderen Seite einen sockelähnlichen Halterhaltebereich 230, der den Halter 216 hält, der elastisch hierin eingesetzt ist.

Der Nippelbereich 218 ist ein Bereich an dem die Kunstharzröhre 208 in einem externen Befestigungszustand in Presssitz gebracht wird, so dass diese Kunstharzröhre befestigt wird. Dieser Nippelbereich 218 ist an seiner äußeren Umfangsoberfläche mit einem Lösungsverhinderungsbereich ausgebildet, der eine Mehrzahl von ringförmigen Ausstülpungen 232 in axialen Intervallen aufweist und dessen Querschnitt in einer Sägezahnform ausgebildet ist. Daneben sind eine Mehrzahl von O-Ringen (Dichtungsringen) 234 an der inneren Umfangsseite des Nippelbereichs 218 gehalten.

Andererseits ist der sockelähnliche Halterhaltebereich 230 mit einer Vertiefung 236 in einer Kreisbogenform und einem teilweise ringförmigen Bereich 238 in einer korrespondierenden Kreisbogenform versehen.

Der Halter 216 ist in seiner radialen Richtung elastisch als Ganzes deformierbar. Dieser Halter 216 umfasst eine kreisbogenförmige Rille 240, in die der teilweise ringförmige Bereich 238 in dem Halterhaltebereich 230 elastisch eingepasst ist, eine zulaufende Führungsoberfläche 242, die dazu dient, das axiale Einsetzen des Flanschbereichs 206 auf der Seite des Schweißverbinders 202 zu führen und den Durchmesser des gesamten Halters 216 elastisch zu verbessern und eine kreisbogenförmige Eingriffsvertiefung 244, in die der Flanschbereich 206 eingreift.

In dieser Verbindungsstruktur wird der Endteil der Kunstharzröhre 208 gewaltsam auf dem Nippelbereich 218 des Verbinderhauptkörpers 214 in Presssitz gebracht und dadurch befestigt.

In diesem Fall wird der Endteil der Kunstharzröhre 208 deformiert, wobei ihr Durchmesser vergrößert wird, wie in 12D gezeigt, was dem Presssitz auf den Nippelbereich 218 zu verdanken ist, um dadurch den Nippelbereich 218 in der Radialrichtung des Verbinderhauptkörpers 218 durch eine starke Befestigungskraft zu befestigen.

Aufgrund der Befestigungskraft und des Vorgangs des Festfressens (biting) der ringförmigen Ausstülpungen 232, die in dem Nippelbereich 218 vorgesehen sind, wird der Endteil der Kunstharzröhre 208 mit dem Verbinderhauptkörper 214 verbunden.

Der Halter 216 ist verbunden mit und gehalten durch den Verbinderhauptkörper 214 und in diesem Zustand ist der Verbinder 212 außen an dem Zylinderbereich 204 des Schweißverbinders 202 befestigt.

Aus diesem Grund wird der Halter 216, der durch den Verbinderhauptkörper 214 gehalten ist, elastisch deformiert, wobei sein Durchmesser durch den Flanschbereich 206 vergrößert ist. Wenn der Flanschbereich 206 die Eingriffsaussparung 244 erreicht hat, wird der Halter 216 wiederum elastisch deformiert, wobei sein Durchmesser reduziert wird und wobei der Flanschbereich 206 und die Eingriffsaussparung 244 in einen Eingriffszustand kommen.

Gleichzeitig wird der Teil des Zylinderbereichs 204, der an dessen distaler Endseite bezüglich des Flanschbereichs 206 liegt, mit den O-Ringen 234 auf der inneren Umfangsseite des Verbinderhauptkörpers 214 befestigt, wodurch eine hermetische Dichtung zwischen dem Zylinderbereich 204 und dem Verbinderhauptkörper 214 ausgebildet wird.

Währenddessen, anders als in der obigen Verbindungsstruktur, wurde überlegt, die Kunstharzröhre 208 direkt zu befestigen mit und zu verbinden an dem Zylinderbereich 204 des Schweißverbinders 202, ohne das Zwischenschalten des Schnellverbinders.

Jedenfalls sind in einem Fall, in dem der Verbindungsteil für die Röhre durch Fusionsschweißen ausgebildet ist und bei einer Integration des aus Kunstharz hergestellten Schweißverbinders mit dem aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank, die nachfolgend genannten Probleme inhärent.

Vordem wurde ein HDPE (High Density-Polyethylen (Polyethylen hoher Dichte)) Kunstharz als äußeres Lagenmaterial für den Kraftstofftank verwendet. Entsprechend musste der Schweißverbinder, der mit dem Kraftstofftank integriert werden soll, mit diesem Kraftstofftank fusionsschweißbar sein.

Es wird erwogen, dass, zur Absicht des Fusionsschweißens, der gesamte Schweißverbinder umfassend den zylindrischen Bereich aus dem HDPE-Kunstharz oder einem identischen Material konstruiert ist. Jedoch, obwohl das HDPE-Kunstharz eine exzellente Fusionsschweißfähigkeit an dem Kraftstofftank aufweist, weist es einen nicht ausreichenden Kraftstoffpermeabilitätswiderstand auf, wodurch das Problem auftritt, dass Kraftstoff aus dem Schweißverbinder austritt.

Als weiteres Problem hat HDPE keinen hinreichenden Biegungswiderstand und wenn dieses HDPE einer starken Befestigungskraft von der Rohrleitung, beispielsweise einer Kunstharzröhre, ausgesetzt war, ist es anfällig für eine plastische Deformation und permanente Verspannung und die Lösungsverhinderungskraft oder die Dichtfähigkeit der Röhre wird abnehmen über die Zeit.

Ebenso tritt im Fall der Verbindung, in der der Schnellverbinder mit dem aus HDPE hergestellten Schweißverbinder verbunden ist, der mit dem Flanschbereich ausgeformt ist und in dem der Flanschbereich mit dem Halter (Eingriffsbereich) des Schnellverbinders in Eingriff steht, das Problem auf, dass die Lösungsverhinderungskraft nicht ausreichend ist.

Mit der Aufgabe das Problem des Kraftstoffpermeabilitätswiderstandes zu lösen, schlägt JP-A-2002-254938 vor, dass ein Schweißverbinder durch Stapeln in seiner radialen Richtung eines ersten Bereichs, der eine Fusionsschweißbarkeit mit dem Kraftstofftank aufweist und eines zweiten Bereichs, der aus einem Kunstharzmaterial gemacht ist, das einen Kraftstoffpermeabilitätswiderstand (Sperrschichtmöglichkeit) aufweist, konstruiert wird.

14 zeigt ein Beispiel des Schweißverbinders.

Bezugnehmend auf 14 bezeichnet das Referenzzeichen 264 einen aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank, der durch das Aufeinanderstapeln einer äußeren Lage 264a und einer inneren Lage 264b, die aus dem HDPE-Kunstharz hergestellt ist, konstruiert ist und eine Sperrschicht 246c, die aus einem EVOH (Ethylenvinylalkohol Copolymer) Kunstharz eines exzellenten Kraftstoffpermeabilitätswiderstandes gemacht ist, aufweist.

Das Bezugszeichen 248 bezeichnet einen aus Kunstharz hergestellten Schweißverbinder, der fusionsgeschweißt und integriert mit dem Kraftstofftank 246 ist. Der Schweißverbinder 248 umfasst einen Zylinderbereich 252, der als Verbindungsbereich (Befestigungsbereich) für eine Röhre 258 dient, und einen fusionsgeschweißter Bereich 250, der der Basisendteil dieses Schweißverbinders ist, und bei diesem ist der fusionsgeschweißte Bereich 250 durch thermisches Fusionsschweißen mit dem Kraftstofftank 246 befestigt.

Der Zylinderbereich 252 umfasst eine äußere Lage 254 und eine innere Lage 256, die aus unterschiedlichen Kunstharzmaterialien hergestellt sind. Genauer ist die äußere Lage 254 aus dem gleichen Kunstharzmaterial gemacht, wie das des fusionsgeschweißten Bereichs 250 und die innere Lage 256 ist aus einem Sperrschichtmaterial hergestellt, wie einem PA (Polyamid) Kunstharz, das einen besseren Kraftstoffpermeabilitätswiderstand hat, als das Kunstharzmaterial der äußeren Lage 254.

Im Übrigen bezeichnet das Bezugszeichen 260 ein Schlauchband, das die Röhre 258 in einem befestigten Zustand festklammert.

Der Schweißverbinder 248 dieser Struktur zeigt, wenn die äußere Lage 254 in dem Zylinderbereich 252 und der fusionsgeschweißte Bereich 250 aus dem HDPE-Kunstharz des identischen Materials, das hoch fusionsschweißbar mit dem Kraftstofftank 246 gemacht ist, gemacht sind, dieses HDPE-Kunstharz einen nicht ausreichenden Kraftstoffpermeabilitätswiderstand (daher ist die innere Lage 256 des Zylinderbereichs 252 aus dem Sperrschichtmaterial in dem Schweißverbinder 248, der in 14 gezeigt ist, gemacht). Entsprechend, sogar wenn ein Kraftstoffpermeabilitätswiderstand für den Zylinderbereich 252 sichergestellt werden kann, ist der fusionsgeschweißte Bereich 250, der aus dem HDPE-Kunstharz ist, sozusagen in einem „blanken Zustand" und das Problem ist innewohnend, dass Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks 246 durch den fusionsgeschweißten Bereich 250 heraustritt.

Weiterhin sind bei dem Schweißverbinder 248 der Struktur, die in 14 gezeigt, ursprünglich sowohl die innere Lage 256, als auch die äußere Lage 254 und der fusionsgeschweißte Bereich 250 integral durch Zweifarb-Spritzguss geformt. Wenn der Schweißverbinder 248 aus einer Vielzahl von Materialien auf diese Wiese konstruiert ist, gibt es das innewohnende Problem, dass die Prozesse für das Formen zunehmen und daher die Kosten entsprechend nicht verhinderbar ansteigen.

Die Erfindung wurde gemacht zur Lösung solcher Probleme.

Im Übrigen ist JP-A-2002-241546 Stand der Technik.

JP-A-2002-241546 legt eine Technik dar, die ein EVOH (Ethylenvinylalkohol Copolymer) mit Polyolefin legiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung hat die oben beschriebenen Umstände als Hintergrund und als Aufgabe, einen Schweißverbinder anzugeben, der bevorzugt das Problem des Durchdringung von Kraftstoff durch den fusionsgeschweißten Bereich löst.

Eine weitere Aufgabe ist, die Kosten durch das Anheben der Formbarkeit eines fusionsgeschweißten Bereiches und eines Zylinderbereiches in einem Schweißverbinder zu verringern.

Eine weitere Aufgabe ist, eine Lösungsverhinderungskraft davor zu bewahren, sich über den Zeitverlauf hinweg zu erniedrigen durch Erhöhung des Biegewiderstandes eines Lösungsverhinderungsbereichs für eine Röhre.

Eine weitere Aufgabe ist es, Kraftstoff innerhalb eines Kraftstofftanks davor zu bewahren, durch die Öffnung und die äußere Lage des Kraftstofftanks auszutreten.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Schweißverbinder bereitgestellt, umfassend:
Einen Zylinderbereich, der ein Verbindungsbereich ist, und ein ringförmiger fusionsgeschweißter Bereich, der an einem Basisendteil des Zylinderbereichs angeordnet ist, wobei der fusionsgeschweißte Bereich dazu ausgebildet ist, thermisch mit einem aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank fusionsgeschweißt zu werden, wobei zumindest Teile des fusionsgeschweißten Bereichs und des Zylinderbereichs durch Verwendung eines Kunstharzlegierungsmaterials integral geformt sind, in dem ein modifiziertes High Density Polyethylen, das durch Einführen einer funktionellen Gruppe einer hohen Affinität zu der Hydroxylgruppe des Ethylenvinylalkohol Copolymers mit dem Ethylenvinylalkohol Copolymer alleine oder zusammen mit High Density Polyethylenen legiert wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung sind der fusionsgeschweißte Bereich und der Zylinderbereich vollständig durch Verwendung des einzigen Kunstharzlegierungsmaterials konstruiert.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird der fusionsgeschweißte Bereich durch einen ersten Bereich, der das Kunstharzlegierungsmaterial verwendet und einen zweiten Bereich, der integral mit dem ersten Bereich geformt ist, ausgebildet und ein Kunstharz, das sich von dem Material des ersten Bereichs unterscheidet und eine Fusionsschweißbarkeit mit dem Kraftstofftank aufweist und der erste Bereich und der zweite Bereich sind beide mit dem Kraftstofftank fusionsgeschweißt.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist der zweite Bereich aus dem Kunstharzlegierungsmaterial konstruiert und ein Verhältnis des High Density Polyethylens/Ethylenvinylalkohol Copolymers im zweiten Bereich ist höher, als im ersten Bereich.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung umfasst der Schweißverbinder weiterhin einen Lösungsverhinderungsbereich, der an der äußeren Umfangsoberfläche des Zylinderbereichs angeordnet ist, um zu verhindern, dass sich ein Verbindungsteil von dem Schweißverbinder löst und eine äußere Lage umfassend den Lösungsverhinderungsbereich ist aus einem hochfesten Kunstharz eines exzellenten Durchbiegungswiderstandes konstruiert.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung umfasst der Schweißverbinder weiterhin eine hochsperrende Lage, die ein Kunstharz verwendet, das in seinem Kraftstoffpermeabilitätswiderstand besser ist, als das Kunstharzlegierungsmaterial und das als eine innere Lage des Zylinderbereichs vorgesehen ist.

Gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der fusionsgeschweißte Bereich fusionsgeschweißt an einer Stirnfläche des Kraftstofftanks um eine Öffnung des Kraftstofftanks herum, wobei der Kraftstofftank eine Zwischenlage aus einem Ethylenvinylalkohol Copolymer aufweist.

Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung umfasst der Schweißverbinder weiterhin einen Erstreckungsbereich, der sich auf die Innenseite des Kraftstofftanks gegenüberliegend des Zylinderbereichs durch eine Öffnung des Kraftstofftanks erstreckt, der durch Fusionsschweißen mit einem aus Kunstharz hergestellten Gehäuse, das innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist, verbunden ist und der ein Kunstharz verwendet, das in seiner Fusionsschweißbarkeit mit dem Gehäuse besser ist, als das Kunstharzlegierungsmaterial.

Wie oben beschrieben, sind gemäß der Erfindung zumindest Teile eines fusionsgeschweißten Bereiches und eines Zylinderbereiches unter Verwendung eines Kunstharzlegierungsmaterials integral geformt, indem ein modifiziertes HDPE (High Density Polyethylen), das durch Einführen einer funktionellen Gruppe einer hohen Affinität an eine Hydroxylgruppe von EVOH (Ethylenvinylalkohol Copolymer) erhalten wird, die mit dem EVOH alleine oder zusammen mit HDPE, das frei von solch einer funktionellen Gruppe ist, legiert wird.

Das EVOH war vormals als ein Material mit einer exzellenten Gassperrschichteigenschaft bekannt. Das Kunstharzlegierungsmaterial, in dem das modifizierte HDPE mit einem solchen EVOH legiert ist, hat eine exzellente Fusionsschweißbarkeit mit einem Kraftstofftank, dank dem HDPE, das in diesem Legierungsmaterial enthalten ist und es hat außerdem einen hohen Kraftstoffpermeabilitätswiderstand (Sperrschichtfähigkeit) basierend auf dem EVOH. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird entsprechend das Problem des Durchdringens von Kraftstoff aus dem fusionsgeschweißten Bereich auf die Außenseite vorteilhaft gelöst, während eine vorteilhafte Fusionsschweißstärke in dem fusionsgeschweißten Bereich erhalten wird.

Darüber hinaus ist zumindest ein Teil des Zylinderbereichs, der ein Röhrenbefestigungsbereich ist, durch Verwendung eines Kunstharzlegierungsmaterials konstruiert und daher kann das Problem des Austretens des Kraftstoffs aus dem zylindrischen Bereich auf die Außenseite zumindest teilweise gelöst werden.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann der fusionsgeschweißte Bereich und der Zylinderbereich vollständig durch Anwendung des Kunstharzlegierungsmaterials konstruiert werden.

Auf diese Weise können der fusionsgeschweißte Bereich und der Zylinderbereich effektiv aus einem einzelnen Kunstharzlegierungsmaterial konstruiert werden, so dass der Formungsprozess in dem Fall des Formens der Bereiche klein in seiner Anzahl sein kann, die Formbarkeit vorteilhaft ist und die benötigten Kosten abgesenkt werden können.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird der fusionsgeschweißte Teil durch einen ersten Bereich ausgebildet, der das Kunstharzlegierungsmaterial verwendet, und einen zweiten Bereich, der ein Kunstharz verwendet, das sich von dem Kunstharzlegierungsmaterial unterscheidet und eine Fusionsschweißbarkeit mit dem Kraftstofftank aufweist und der erste Bereich und der zweite Bereich beide an dem Kraftstofftank fusionsgeschweißt sind.

Auf diese Weise kann die Fusionsschweißung des ersten Bereichs, der das Kunstharzlegierungsmaterial verwendet, durch das Fusionsschweißen des zweiten Bereichs verstärkt werden, sodass eine Fusionsschweißfestigkeit effektiv erhöht werden kann.

In diesem Fall ist ebenfalls der zweite Bereich aus dem Kunstharzlegierungsmaterial konstruiert und dieser zweite Bereich kann ebenso durch Verwendung des unterschiedlichen Kunstharzlegierungsmaterials konstruiert werden, bei dem das Verhältnis von HDPE/EVOH höher ist, als in dem Kunstharzlegierungsmaterial, das den ersten Bereich ausbildet (der vierte Aspekt der Erfindung). In diesem Fall wird die Fusionsschweißfestigkeit des zweiten Bereichs höher, als die des ersten Bereichs und die Fusionsschweißfestigkeit kann effektiv erhöht werden. Nebenbei ist in diesem Fall der zweite Bereich ebenso mit einem exzellenten Kraftstoffpermeabilitätswiderstand ausgestattet.

Im Übrigen kann ein Teilzylinderbereich ebenso integral mit dem ersten Bereich durch Verwendung des Harzes, das den zweiten Bereich konstruiert, ausgeformt sein.

Auf diese Weise kann der Kontaktbereich zwischen dem Legierungsmaterial, das den ersten Bereich konstruiert, und dem Kunstharzmaterial, das den zweiten Bereich konstruiert, vergrößert werden, und die Adhäsionsstärke der Grenzfläche zwischen den beiden Bereichen kann erhöht werden.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird die äußere Umfangsfläche des Zylinderbereichs mit einem Lösungsverhinderungsbereich versehen, der verhindert, dass ein verbundenes Teil sich löst, durch Einschneiden in die innere Umfangsoberfläche des verbundenen Teils und eine äußere Lage umfassend den Lösungsverhinderungsbereich kann aus einem hochfesten Kunstharz eines exzellenten Durchbiegungswiderstandes, beispielsweise einem PA (Polyamid) Kunstharz, konstruiert sein.

Auf diese Weise kann, sogar in dem Fall, in dem eine Kunstharzröhre, die aus einem harten Kunstharz gemacht ist, in einem äußeren Verbindungszustand in Presssitz gebracht und verbunden wird mit dem Zylinderbereich, das Problem gelöst werden, dass der Lösungsverhinderungsbereich einer permanenten Spannung ausgesetzt ist, wodurch eine Lösungsverhinderungskraft mit dem Fortschreiten der Zeit herabgesetzt wird und eine hohe Lösungsverhinderungskraft kann über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.

Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung kann eine hochsperrende Lage, die ein Kunstharz verwendet, das einen höheren Kraftstoffpermeabilitätswiderstand aufweist, als das Kunstharzlegierungsmaterial, als die innere Lage des Zylinderbereichs vorgesehen werden.

Auf diese Weise kann der Kraftstoffpermeabilitätswiderstand in dem gesamten Schweißverbinder noch weiter erhöht werden.

Gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung ist der fusionsgeschweißte Bereich mit einer Stirnfläche, die eine Öffnung des Kraftstofftanks definiert, fusionsverschweißt.

Auf diese Weise kann das Problem ebenso gelöst werden, dass der Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks aus der Öffnung und der äußeren Lage heraus austritt.

Gemäß dem achten Aspekt der Erfindung umfasst der Schweißverbinder weiterhin einen Erstreckungsbereich, der sich nach innen in den Kraftstofftank gegenüberliegend des Zylinderbereichs durch eine Öffnung des Kraftstofftanks hindurch erstreckt, der durch Fusionsschweißen mit einem aus Kunstharz hergestellten Gehäuse, das innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist, verbunden ist und der ein Kunstharz verwendet, das in seiner Fusionsschweißbarkeit mit dem Gehäuse besser ist, als das Kunstharzlegierungsmaterial.

Auf diese Weise wird der Vorteil erhalten, dass das Gehäuse einfach fusionsgeschweißt werden kann und mit dem Schweißverbinder integriert werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, die einen Schweißverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A und 2B sind perspektivische Ansichten, die wesentliche Bereiche in 1 zeigen;
3 ist eine Ansicht, die den Schweißverbinder in 1 zeigt, in einem Zustand vor dem Fusionsschweißen;
4A bis 4C sind modellhafte Ansichten, die Merkmale eines Kunstharzlegierungsmaterials, das in dem Ausführungsbeispiel verwendet wird, zeigen, im Vergleich mit Vergleichsbeispielen;
5A ist eine Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
5B ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
6A ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
6B ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
7 ist eine Ansicht, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
8 ist eine Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
9A ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
9B ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
10 ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
11 ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
12A und 12B sind exemplarische Ansichten, die ein herkömmliches Verbindungsschema einer Kunstharzröhre für einen Kraftstofftank zeigen;
13 ist eine Ansicht, die explodiert die jeweiligen Teile einer Verbindungsstruktur in 12 zeigen; und
14 ist eine Ansicht, die ein herkömmliches Beispiel eines Schweißverbinders zeigt.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Nun werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Bezugnehmend auf 1 und 3 bezeichnet das Referenzzeichen 10 einen aus Kunstharz gemachten Kraftstofftank. Hier formt der Kraftstofftank 10 eine gestapelte Struktur aus, die aus einer äußeren Lage 10a, einer inneren Lage 10b, die aus einem HDPE-Kunstharz gemacht ist und einer Sperrlage (Zwischenlage) 10c, die dünn ist, besteht.
Hier ist die Sperrlage 10c aus einem EVOH-Kunstharz gemacht, das einen hervorragenden Kraftstoffpermeabilitätswiderstand aufweist.
Bezugszeichen 12 bezeichnet einen aus Kunstharz bestehenden Schweißverbinder, der einen Zylinderbereich 16 umfasst, der als Verbindungsbereich für eine Rohrleitung (nachfolgend einfach als „Rohr" bezeichnet) 14 dient und ein fusionsgeschweißter Bereich 18 liegt an dem Basisendteil dieses Schweißverbinders.
Die Röhre 14 ist auf den Zylinderbereich 16 in einem äußeren Verbindungsstatus in Presssitz gebracht und ist mit dem Kraftstofftank 10 durch solch einen Schweißverbinder 12 verbunden.
Die äußere Umfangsoberfläche des Zylinderbereichs 16 ist mit einem Lösungsverhinderungsbereich 22 versehen, der eine Mehrzahl von ringförmigen Ausstülpungen 20 in axialen Intervallen aufweist und dessen Schnittform eine Sägezahnform ist. Nebenbei, eine ringförmige Rille ist an der distalen Endseite des Zylinderbereichs 16 eingeformt und ein dichtender elastischer O-Ring 26 ist in der ringförmigen Rille 24 aufgenommen.
Der O-Ring 26 dient dazu, eine Dichtung zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Zylinderbereichs 16 und der inneren Umfangsoberfläche der Röhre 14 auszubilden.
Darüber hinaus dient der Lösungsverhinderungsbereich 22 dazu, die Röhre davor zu bewahren, sich auf eine solche Weise zu lösen, dass jede kreisförmige Ausstülpung 20, deren distales Ende einen spitzen Winkel definiert, in die innere Oberfläche der Röhre 14 einschneidet.
Die äußere Umfangsoberfläche des Zylinderbereichs 16 ist ebenso mit einer ringförmigen Öse 28 an einer Position nahe dem Lösungsverhinderungsbereich 22 eingeformt (nahe der Position an einer Basisendseite).
Die ringförmigen Haltung 28 liegt an dem distalen Ende der Röhre 14 an und dient dazu, die Befestigungsquantität dieser Röhre zu regulieren.
Wie auch in den 2a und 2b gezeigt ist, umfasst der fusionsgeschweißte Bereich 18 einen scheibenförmigen Flanschbereich 30, der sich radial auswärts von dem Zylinderbereich 16 aus erstreckt und ein ringförmiger Abfallbereich, der von dem äußeren Umfangsendteil des Flanschbereichs 30 in Richtung des Kraftstofftanks abfällt. An der Endstirnseite des Abfallbereichs 32 ist der fusionsgeschweißte Bereich 18 mit dem Kraftstofftank 10 an dem Umfangskantenteil einer Öffnung 34 in dem Kraftstofftank 10 integriert, konkret, an der äußeren Lage 10a durch thermisches Fusionsschweißen.
Der Schweißverbinder 12 ist ebenso mit einem ringförmigen Ausdehnungsbereich 36 versehen, der sich gegenüberliegend dem Zylinderbereich 16 erstreckt, nämlich in Richtung der Innenseite des Kraftstofftanks 10 in der Öffnung 34 hinein. Hier kann sich der Ausdehnungsbereich 36 auch gut in den Kraftstofftank 10 hinein erstrecken.
Der Ausdehnungsbereich 36 ist mit einem Zylinderbereich 50 (siehe 11) eines aus Kunstharz hergestellten Gehäuses eines Ventils oder Ähnlichem, das innerhalb des Kraftstofftanks selbst angeordnet ist, fusionsgeschweißt. Dieser Ausdehnungsbereich 36 kann gut vorher mit einem unebenen Eingriffsbereich versehen werden, um eine Fusionsschweißbarkeit mit dem Gehäuse zu erhöhen.
In diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl der Zylinderbereich 16, der fusionsgeschweißte Bereich 18, als auch der Ausbreitungsbereich 36 in dem Schweißverbinder 12 durch Verwendung eines einzelnen Kunstharz-Legierungsmaterials konstruiert. Genauer ist das Kunstharz-Legierungsmaterial auf eine solche Weise produziert, dass modifiziertes HDPE (High Density Polyethylen), in das eine funktionelle Gruppe einer hohen Affinität zu einer Hydroxylgruppe des EVOH (Ethylenvinylalkohol Copolymer) eingeführt ist, mit dem EVOH alleine oder zusammen mit gewöhnlichem HDPE legiert.
Das EVOH wurde vormals als Material exzellenter Gassperrschicht-Möglichkeiten bekannt. Das Kunstharz-Legierungsmaterial, in dem das modifizierte HDPE mit solch einem EVOH legiert ist, weist eine exzellente Fusionsschweißbarkeit mit dem Kraftstofftank 10 auf, dank des HDPE, das in diesem Legierungsmaterial enthalten ist und hat ebenso einen hohen Kraftstoffpermeabilitätswiderstand (Sperrschichtfähigkeit) basierend auf dem EVOH. In Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel wird entsprechend das Problem des Austretens von Kraftstoff durch den fusionsgeschweißten Bereich 18 auf die Außenseite vorteilhaft gelöst, während eine vorteilhafte Fusionsschweißfestigkeit zwischen dem fusionsgeschweißten Bereich 18 und dem Kraftstofftank 10 erhalten wird.
Daneben sind in diesem Ausführungsbeispiel sowohl der fusionsgeschweißte Bereich 18, der Zylinderbereich 16, als auch der Ausdehnungsbereich 36 durch Verwendung des einzelnen Kunstharz-Legierungsmaterials konstruiert, so dass Formungsprozesse im Fall des Formens dieser Bereiche klein in Anzahl sind, eine Formbarkeit vorteilhaft ist und die benötigten Kosten reduziert werden können.
Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel der Zylinderbereich 16 selbst aus dem Kunstharz-Legierungsmaterial konstruiert, das exzellent in seinem Kraftstoffpermeabilitätswiderstand ist, sodass das Austreten des Kraftstoffs von dem Zylinderbereich 16 bevorzugt verhinderbar ist.
Hier, anders als beim gewöhnlichen HDPE, wird das modifizierte HDPE verwendet als das Material, das mit dem EVOH legiert werden soll und dies aus dem folgenden Grund: Das gewöhnliche HDPE hat eine geringe Affinität, als EVOH. Entsprechend wird lediglich, wenn das gewöhnliche HDPE mit dem EVOH legiert werden soll, das EVOH in großen Mengen in einem Zustand partiell in dem HDPE lokalisiert sein, aufgrund der bestehenden Nichtaffinität zwischen ihnen.
4C zeigt diesen Zustand in einer modellhaften Weise.
In der Zeichnung zeigt der Buchstabe A die großen Mengen des EVOH und der Buchstabe B eine Matrix des HDPE (hier sind 4A und 4B Modelldiagramme in dem Fall, in dem das HDPE überschüssig ist bezüglich des EVOH).
In diesem Fall, obwohl das EVOH selbst exzellent in seinem Kraftstoffpermeabilitätswiderstand ist, sind die großen Mengen A dessen separat voneinander und innerhalb der Matrix B des HDPE lokalisiert, sodass der Treibstoff einfach zwischen den Mengen A des EVOH hindurch passiert und ausläuft.
Solche eine Situation ist dem Zustand zuzuschreiben, dass das EVOH und das HDPE in einer Kombination von phasenunlösbaren Materialien bestehen, so dass sie, selbst wenn beide Kunstharze physikalisch vermischt werden, Anlass geben zur Phasentrennung und Grenzschichten niedriger Affinität ausformen.
Als Resultat kommt das gemischte Material (vermischtes Material) in einen Zustand, in dem die Mengen des EVOH so eingeschlossen werden, als ob sie Fremdmaterial wären. In dem Zustand wird das gemischte Material in seiner Härte gering. Ein Abblättern kann an den Grenzflächen zwischen den beiden Kunstharzen auftreten.
Im Kontrast hierzu ist in diesem Ausführungsbeispiel das modifizierte HDPE-Kunstharz, in das eine funktionelle Gruppe, die chemische Reaktivitäten (hauptsächlich Wasserstoffbindung und kovalente Beindung) mit der Hydroxylgruppe des EVOH einführt als das Material verwendet, das mit dem EVOH legiert wird. Wie in dem Modelldiagramm der 4A gezeigt, wird das EVOH daher in kleinen Mengen „a" und gleichmäßig in der Matrix des HDPE verteilt (im Fall einer See-Insel-Struktur in der das HDPE den See ausformt, während das EVOH die Inseln ausformt) um einen Zustand zu erhalten, in dem das EVOH und das HDPE zusammenschmelzen. Entsprechend, selbst wenn der Kraftstoff davor steht, zu durchdringen, kollidiert er mit den Mengen „a" des EVOH innerhalb des Kunstharz-Legierungsmaterials und kann nicht einfach durch dieses Kunstharz-Legierungsmaterial hindurchdringen. Als Resultat weist das Kunstharzlegierungsmaterial in diesem Ausführungsbeispiel einen hohen Kraftstoffpermeabilitätswiderstand (Sperrschichtfähigkeit) auf.
Der Grund warum das EVOH als kleine Mengen „a" vorkommt und gleichmäßig überall innerhalb des HDPE in dieser Weise dispergiert ist, ist, dass das HDPE dazu gebracht wurde die hohe Affinität zu dem EVOH auszubilden aufgrund der Modifikation basierend auf dem Einführen der funktionellen Gruppe.
Darüber hinaus erhöht das Kunstharz-Legierungsmaterial, das in 4A gezeigt ist, in dem das EVOH und das modifizierte HDPE miteinander legiert sind, die Schlaghärte des Materials gleichzeitig mit dessen Härte, da das EVOH als kleine Mengen „a" dispergiert ist.
Hier sind Beispiele der Modifizierungsgruppe, nämlich der funktionellen Gruppe, die in das HDPE eingebracht wird, angegeben als Carboxylgruppe als Carbonanhydrid-Restgruppe, als Expoygruppe, als Acrylatgruppe, als Methacrylatgruppe, als Vinylacetat-Gruppe und als Aminogruppe.
Übrigens kann die Fusionsschweißfestigkeit erhöht werden durch Erhöhung des Anteils des HDPE und der Kraftstoffpermeabilitätswiderstand kann vergrößert werden durch Erhöhung des Anteils des EVOH. Entweder dem Fusionsschweißfestigkeit oder dem Kraftstoffpermeabilitätswiderstand kann durch Einstellung der Verhältnisse auf diese Weise Rechnung getragen werden. Bezüglich der Verhältnisse wird das Verhältnis des EVOH/des modifizierten HDPE gesetzt auf 80/20 bis 15/85, bevorzugt 60/40 bis 20/80 bezüglich des Gewichts.
Übrigens wurde oben beschrieben, dass das HDPE den See ausformt, während das EVOH die Inseln ausformt, aber das Kunstharz-Legierungsmaterial kann ebenso in eine See-Insel- Struktur konstruiert sein, in der entgegengesetzt das EVOH den See ausformt während das HDPE die Inseln ausbildet.
Weiterhin, da ein Phasenauflösungsmittel nicht in der Mischung enthalten ist, ist das Kunstharz-Legierungsmaterial exzellent in seinem Kraftstoffpermeabilitätswiderstand. Wenn es notwendig ist, kann jedoch eine Phasenauflösungsagens, ein anorganischer Füller oder Ähnliches mit dem Kunstharz-Legierungsmaterial gemischt werden. In diesem Fall, wenn Phasenauflösungsagens exzessiv hinzugefügt wird, wird die Kristallstruktur des Basismaterials herabgesenkt, wodurch die Kraftstoffpermeabilität erhöht wird (wodurch die Sperrschichtfähigkeit herabgesetzt wird), so dass das Phasenauflösungsagens hinzugefügt wird innerhalb eines Bereichs in dem eine benötigte Sperrschichtleistung sichergestellt wird.
Ansonsten kann unabhängig vom den Legieren des modifizierten HDPE mit dem EVOH allein, sowohl mit dem gewöhnliche HDPE sowie das modifizierte HDPE mit dem EVOH legiert werden.
Übrigens, der Aspekt der Anwesenheit des EVOH innerhalb der Matrix B des HDPE kann auch in Mengen a-1 sein, deren Form flach ist und die in einer gleichen Richtung, die in 4B gezeigt ist, ausgerichtet sind. In diesem Fall wird der Kraftstoffpermeabilitätswiderstand noch weiter verbessert.
5A zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Dieses Ausführungsbeispiel ist so gebildet, dass ein Fusionsschweißbereich 18 einen ersten Bereich 18-1 umfasst, der aus dem gleichen Kunstharz-Legierungsmaterial wie das Material eines Zylinderbereichs 16 hergestellt ist, und darüber hinaus ein zweiter Bereich 18-2, der auf der äußeren Lagenseite des ersten Bereichs 18-1 eingeformt ist und dass sowohl der erste Bereich 18-1 und der zweite Bereich 18-2 mit einem aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank 10 fusionsgeschweißt sind.
Hier ist der zweite Bereich 18-2 integral mit den anderen durch Zweifarben-Injektionsformung geformt.
Hier kann der zweite Bereich 19-2 ein Material verwenden, das eine höhere Fusionsschweißfestigkeit aufweist, als der erste Bereich 18-1.
In diesem Fall kann der zweite Bereich 18-2 das Kunstharz-Legierungsmaterial, das aus modifiziertem HDPE und EVOH besteht, ähnlich zu dem ersten Bereich 18-1 verwenden.
In diesem Fall ist jedoch das Verhältnis von HDPE/EPOH in dem Kunstharz-Legierungsmaterial im zweiten Bereich 18-2 höher gesetzt, als das Verhältnis im ersten Bereich 18-1.
In diesem Ausführungsbeispiel verwendet der zweite Bereich 18-2 in dem fusionsgeschweißten Bereich 18 das Kunstharzmaterial das eine höhere Fusionsschweißfestigkeit aufweist, als die des ersten Bereichs 18-1, sodass das Fusionsschweißen des ersten Bereiches 18-1 verstärkt werden kann durch das Fusionsschweißen des zweiten Bereichs 18-2 und die Fusionsschweißfestigkeit effektiver erhöht werden kann.
Darüber hinaus wird in dem Fall, in dem das Kunstharz-Legierungsmaterial, das aus dem modifizierten HDPE und dem EVOH besteht, für den zweiten Bereich 18-2 verwendet, in dem das Verhältnis HDPE/EVOH diese Kunstharz-Legierungsmaterials höher ist, als in dem ersten Bereich 18-1, der Kraftstoffpermeabilitätswiderstand des fusionsgeschweißten Bereichs 18 ebenso erhöht werden, zusätzlich zur Erhöhung der Fusionsschweißfestigkeit.
5B zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, in dem ein zweiter Bereich 18-2 in einem fusionsgeschweißten Bereich 15 direkt auf die Seite eines Zylinderbereichs 16 erstreckt wird und ein zweiter Bereich 16-2, der die äußere Schicht des Zylinderbereichs 16 ausformt, integral aus dem gleichen Material konstruiert ist, wie das des zweiten Bereichs 18-2 in dem fusionsgeschweißten Bereich 18, durch Zweifarb-Injektionsformen.
Übrigens erreicht der zweite Bereich 16-2 nicht das distale Ende des Zylinderbereichs 16 und dieser zweite Bereich 16-2 und ein erster Bereich 16-1 definieren eine ringförmige Rille 24, in der ein O-Ring 26 aufgenommen ist.
Der zweite Bereich 16-2 kann jedoch sehr wohl so konstruiert sein, dass er eine Länge aufweist, lang genug, um das distale Ende des zylindrischen Bereichs 16 zu erreichen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kontaktbereich zwischen den gesamten ersten Bereichen 18-1, 16-1 und den gesamten zweiten Bereichen 18-2, 16-2, nämlich zwischen den unterschiedlichen Materialien, vergrößert, um die Vorteile der Adhäsionskraft der Trennflächen zwischen den ersten Bereichen und den zweiten Bereichen zu erhöhen.
6A zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Diese Beispiel ist so, dass ein Teil einer äußeren Schicht in einem Zylinderbereich 16 aus einem PA-Kunstharz so konstruiert ist, das es einen hervorragenden Durchbiegungswiderstand aufweist, wobei dieses Teil als zweiter Bereich 16-3 in dem zylindrischen Bereich 16 verwendet wird und ein Lösungsverhinderungsbereich 22 in dem zweiten Bereich 16-3 eingeformt ist.
Hier ist der zweite Bereich 16-3 in der Form eines kreisförmigen Rings geformt und ist in einem Zustand, in dem er in einer korrespondierenden kreisringförmigen Vertiefung 38 vergraben ist, die in einem ersten Bereich 16-1 eingeformt ist.
Übrigens kann der zweite Bereich 16-3 sehr wohl so konstruiert sein, dass er lang genug ist, das distale Ende des zylindrischen Bereichs 16 zu erreichen, wie in 6B gezeigt.
Mit diesen Ausführungsbeispielen tritt, sogar in einem Fall in dem eine aus einem harten Kunstharz hergestellte Kunstharzröhre als Röhre 14 in Presssitz gebracht wird und mit dem Zylinderbereich 16 in einem äußeren Verbindungszustand verbunden wird, das Problem nicht speziell auf, dass der Lösungsverhinderungsbereiche 22 eine permanente Verspannung erfährt, um eine Lösungsverhinderungskraft mit dem Fortschreiten der Zeit zu erniedrigen und der Vorteil wird erreicht, dass eine hohe Lösungsverhinderungskraft über eine lange Zeit aufrechterhalten werden kann.
7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, in dem eine innere Schicht in einem zylindrischen Bereich 16 als zweiter Bereich 16-2 durch Verwendung eines PA-Kunstharzes konstruiert ist, das exzellent ist, nicht nur in dem Durchbiegungswiderstand, sondern ebenso in seinem Kraftstoffpermeabilitätswiderstand.
In diesem Ausführungsbeispiel ist daher ebenso der zylindrische Bereich 16 als eine gestapelte Struktur konstruiert, die aus einem ersten Bereich 16-1, die eine äußere Lage formt und dem zweiten Bereich 16-2, der die innere Lage formt, besteht.
Übrigens ist diese Ausführungsbeispiel das gleiche wie in dem obigen Ausführungsbeispiel in dem Punkt, dass der zweite Bereich 16-2 integral mit dem ersten Bereich 16-1 durch Zweifarb-Injektionsformen geformt ist.
Daneben ist in diesem Ausführungsbeispiel ein scheibenförmiger Flanschbereich 40 und ein Abfallbereich 42 vorgesehen, der von dem äußeren Umfangsbereich des Flanschbereichs 40 abfällt und integral geformt ist an der Basisendseite des zweiten Bereichs 16-2 durch Verwendung eines identischen PA-Kunstharzes und die integral verbunden sind mit der inneren Oberfläche eines fusionsgeschweißten Bereichs 18, der aus einem Kunstharzlegierungsmaterial hergestellt ist.
Der Flanschbereich 40 und er Abfallbereiche 42 sind jedoch nicht fusionsgeschweißt mit einem Kraftstofftank 10 und bilden daher keine der fusionsgeschweißten Bereiche 18 aus.
Der Abfallbereich 42 hat sein distales Ende zurückgezogen in der Figur, bezüglich des distalen Endes eines Abfallbereichs 32 in dem fusionsgeschweißten Bereich 18 und eine vorbestimmte Lücke ist zwischen dem distalen Ende des Abfallbereichs 42 und des Kraftstofftanks 10 vorgesehen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Ort, in dem Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftankes 10 durch einen Schweißverbinder 12 hindurchtreten kann und herausdringen kann, auf die kleine Lücke zwischen dem Kraftstofftank 10 und dem distalen Ende des Abfallbereichs 42 an dem äußeren Umfangsteil des Flanschbereichs 40, der in dem zweiten Bereich 16-2 eingeformt ist, beschränkt. Darüber hinaus hat in diesem Ausführungsbeispiel der fusionsgeschweißte Bereich 18 selbst einen Kraftstoffpermeabilitätswiderstand. Daher kann das Durchdringen von Kraftstoff durch den fusionsgeschweißten Bereich 18 effektiver unterdrückt werden.
Übrigens ist in diesem Ausführungsbeispiel auch die innere Lage des zylindrischen Bereichs 16 konstruiert aus dem PA- Kunstharz, das ein hochabweisendes eines exzellenten Kraftstoffpermeabilitätswiderstandes ist. Daher kann das Durchdringen des Kraftstoffs durch den zylindrischen Bereich 16 effektiver unterdrückt werden.
Übrigens kann im Ausführungsbeispiel der 7 der zweite Bereich 16-2 ein hochabweisendes Material, anders als das PA-Kunstharz, verwenden.
8 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, in dem ein zweiter Bereich 16-2 aus einem PA-Kunstharz hergestellt ist, das exzellent in seinem Durchbiegungswiderstand und seinem Kraftstoffpermeabilitätswiderstand ist, wobei die innere Lage des Zylinderbereichs 16 im Wesentlichen in einer unteren Hälfte der Figur liegt und zwei distale Endseiten des Zylinderbereichs 16 im Wesentlichen in einem oberen Hälftenbereich konstruiert sind durch den zweiten Bereich 16-2 und ein Lösungsverhinderungsbereich 22 ist in dem zweiten Bereich 16-2 vorgesehen.
In diesem Ausführungsbeispiel kann der zweite Bereich 16-2 den Kraftstoffpermeabilitätswiderstand in dem zylindrischen Bereich 16 weiter erhöhen und kann gleichzeitig den Durchbiegungswiderstand des Lösungsverhinderungsbereichs 22 erhöhen, sodass ein Absinken der Lösungsverhinderungskraft in der Röhre 14 über das Hinfortschreiten der Zeit vorteilhafter verhindert wird.
9A und 9B zeigen noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ein Beispiel, das in 9A gezeigt ist, ist so, dass in dem Ausführungsbeispiel in 1 die äußere Lage 10a und die innere Lage 10b des HDPE Kunstharzes und die Sperrschichtlage 10c des EVOH Kunstharzes in dem Kraftstofftank 10 jeweils in der Figur gebogen nach oben sind an dem Umfangskantenteil der Öffnung 34, wobei die Endstirnflächen der Lagen 10a, 10b und 10c aufwärts freigelegt sind, sodass der Fusionsschweißbereich 18 mit den Endflächen thermisch fusionsgeschweißt werden kann (in einem Zustand vor dem Fusionsschweißen).
Übrigens ist ein Beispiel, das in 9B gezeigt ist, so, dass in dem Ausführungsbeispiel der 5B die äußere Lage 10a, die innere Lage 10b und die Sperrschichtlage 10c an dem Umfangskantenbereich der Öffnung 34 in dem Kraftstofftank 10 gleichzeitig nach oben gebogen sind, durch die Endstirnseiten der Lagen nach oben hin freigelegt sind, um sie thermisch Fusionszuschweißen mit dem Fusionsschweißbereich 18 (in einem Zustand vor dem Fusionsschweißen) an den Endstirnflächen.
Auf diese Weise kann das Problem gelöst werden, dass Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks 10 durch die Öffnung 34 und die äußere Lage 10a herausdringt.
Genauer wird in jedem der Ausführungsbeispiele die oben genannt sind, das Durchdringen des Kraftstoffs von dem fusionsgeschweißten Bereich 18 selbst verhinderbar gemacht, doch der Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks 10 kann trotzdem durch die Öffnung 34 durch die äußere Lage 10a in dem Kraftstofftank 10 selbst hindurchdringen. Im Kontrast dazu kann gemäß den Ausführungsbeispiel, das in den 9A und 9B gezeigt ist, dieses Problem gelöst werden.
10 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Diese Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel in dem in dem Ausführungsbeispiel das in 1 gezeigt ist, die jeweiligen Endstirnflächen der äußeren Lage 10a, inneren Lage 10b und Sperrschichtlage 10c in dem Kraftstofftank 10 an den Umfangsoberflächen der Öffnung 34 freigelegt sind, während der Erstreckungsbereich 36 verwendet wird als ein zweiter fusionsgeschweißter Bereich 46, um so die äußere Umfangsfläche des fusionsgeschweißten Bereichs 46 mit der Umfangsoberfläche der Öffnung 34 des Kraftstofftanks 10 Fusionszuschweißen, also die Endstirnflächen der äußeren Lage 10a, der inneren Lage 10 und der Sperrschichtlage 10c.
Dieses Ausführungsbeispiel kann weiterhin das Problem lösen, dass Kraftstoff innerhalb de Kraftstofftanks 10 durch die Öffnung 34 und die äußere Lage 10a des Kraftstofftanks 10 hinausdringt.
11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Diese Ausführungsbeispiel ist so, dass ein zylindrischer Verbindungsbereich 48, der sich nach innen eines Kraftstofftanks 10 gegenüberliegend eines Zylinderbereichs 16 erstreckt, in die Öffnung 34 des Kraftstofftanks 10 hinein und der durch Fusionsschweißen mit dem Zylinderbereich 50 eines aus Kunstharz hergestellten Gehäuses eines Ventils oder Ähnlichem fusionsgeschweißt werden soll, das innerhalb des Kraftstofftanks 10 angeordnet ist, wird davor integral mit einem Fusionsschweißbereich 18 und dem Zylinderbereich 16 durch Zweifarben-Injektionsformung geformt und dass der Zylinderbereich 50 des Gehäuses verbunden ist mit dem Zylinderverbindungsbereich 48 durch Fusionsschweißen.
Generell ist das Gehäuse aus einem PA-Kunstharz hergestellt und das PA-Kunstharz kann entsprechend als das Material des Verbindungsbereichs 48 verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, das modifizierte HDPE-Kunstharz, das vorher genannt wurde, zu verwenden.
Auf diese Weise kann die Fusionsschweißfestigkeit mehr als in dem Fall erhöht werden, in dem der zylindrische Verlängerungsbereich 36 aus dem Kunstharz-Legierungsmaterial gemacht ist und nach unten gebracht wird und in dem der Zylinderbereich 50 des Gehäuses direkt mit dem Verlängerungsbereich 36 fusionsgeschweißt wird.
Übrigens kann ein Kunstharzmaterial, aus dem der Verbindungsbereich 48 gemacht ist, vernünftig in Übereinstimmung mit den Materialeigenschaften des Kunstharzes zur Herstellung des Zylinderbereichs 50 des Gehäuses gewählt werden usw.
Jedenfalls kann ein Kunstharzmaterial, dessen Fusionsschweißbarkeit mit dem Zylinderbereich 50 des Gehäuses besser ist, als das Kunstharz-Legierungsmaterial zur Herstellung des Fusionsschweißbereiches 18 und des Zylinderbereichs 16, verwendet werden für den Verbindungsbereich 48.
Obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung oben detailliert beschrieben wurden, ist die Erfindung, wie sie hierin beschrieben ist, nicht darauf beschränkt und die Erfindung kann in unterschiedlichen veränderten Aspekten konstruiert werden innerhalb eines Umfanges, der nicht von dessen Zweck abweicht.

Claims

Schweißverbinder umfassend: einen Zylinderbereich, der ein Verbindungsbereich ist; und einen ringförmigen Fusionsschweißbereich, der an einem Basisendteil des Zylinderbereichs angeordnet ist, wobei der Fusionsschweißbereich so vorgesehen ist, dass er thermisch fusionsgeschweißt werden kann mit einem aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank; wobei zumindest Teile des Fusionsschweißbereichs und des Zylinderbereichs integral geformt sind durch Verwendung eines Kunstharz-Legierungsmaterials, in dem ein modifiziertes High Density Polyethylen verwendet wird, das durch Einführen einer funktionellen Gruppe hoher Affinität zu einer Hydroxylgruppe des Ethylenvinylalkohol Copolymers erhalten wird und legiert wird mit dem Ethylenvinylalkohol Copolymer.
Schweißverbinder nach Anspruch 1, wobei der Fusionsschweißbereich und der Zylinderbereich vollständig konstruiert sind durch Verwendung eines einzelnen Kunstharz-Legierungsmaterials.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 1, wobei der fusionsgeschweißte Bereich durch einen ersten Bereich ausgebildet ist, der ein Kunstzharz-Legierungsmaterial verwendet und einen zweiten Bereich, der integral mit dem ersten Bereich geformt ist und der ein Kunstharz, das sich von dem Material des ersten Bereichs unterscheidet, verwendet und eine Fusionsschweißbarkeit mit dem Kraftstofftank aufweist und der erste Bereich und der zweite Bereich beide mit dem Kraftstofftank fusionsgeschweißt sind.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 3, wobei der zweite Bereich aus dem Kunstzharz-Legierungsmaterial konstruiert ist und ein Verhältnis von High Density Polyethylen/Ethylenvinylalkohol Copolymer in dem zweiten Bereich höher ist, als in dem ersten Bereich.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Lösungsverhinderungsbereich, der an der äußeren Umfangsoberfläche des Zylinderbereichs vorgesehen ist um zu verhindern, dass ein verbundenes Teil sich von dem Schweißverbinder löst und eine äußere Lage umfassend den Lösungsverhinderungsbereich ist aus einem hochfesten Kunstharz hergestellt für einen exzellenten Durchbiegungswiderstand.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend eine hoch abweisende Lage, die ein Kunstharz verwendet, das einen besseren Kraftstoffpermeabilitätswiderstand aufweist, als das Kunstharz-Legierungsmaterial und die als innere Lage des Zylinderbereichs vorgesehen ist.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 1, wobei der fusionsgeschweißte Bereich fusionsgeschweißt ist mit einer Endstirnfläche des Kraftstofftanks um eine Öffnung des Kraftstofftanks herum, wobei der Kraftstofftank eine Zwischenlage aus einem Ethylenvinylalkohol Copolymer aufweist.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Erstreckungsbereich, der sich nach innen in den Kraftstofftank herein erstreckt gegenüberliegend dem zylindrischen Bereich durch eine Öffnung des Kraftstofftanks, und der durch Fusionsschweißen mit einem aus Kunstharz hergestellten Gehäuse verbunden ist, das innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist und der ein Kunstharz verwendet, das in seiner Fusionsschweißbarkeit mit dem Gehäuse besser ist als das Kunstharz-Legierungsmaterial.
Schweißverbinder umfassend: einen Zylinderbereich, der ein Verbindungsbereich ist; und einen ringförmigen Fusionsschweißbereich, der an einem Basisendteil des Zylinderbereichs angeordnet ist, wobei der Fusionsschweißbereich so konfiguriert ist, dass er thermisch fusionsgeschweißt werden kann mit einem aus Kunstharz hergestellten Kraftstofftank; wobei zumindest Teile des fusionsgeschweißten Bereichs und des Zylinderbereichs integral durch Verwendung eines Kunstharz-Legierungsmaterials verwendet werden können, indem eine modifiziertes High Density Poylethylen, das durch Einführen einer funktionellen Gruppe einer hohen Affinität zu einer Hydrxolgruppe eines Ethylenvinylalkohol Copolymers erhalten wird und mit dem Ethylenvinylalkohol Copolymer legiert wird zusammen mit dem High Density Polyethylen.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 9, wobei der fusionsgeschweißte Bereich und der Zylinderbereich vollständig durch Verwendung eines einzelnen Kunstharz-Legierungsmaterials konstruiert sind.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 9, wobei der fusionsgeschweißte Bereich sich aus einem ersten Bereich zusammensetzt, der das Kunstharz-Legierungsmaterials verwendet, und einem zweiten Bereich, der integral mit dem ersten Bereich geformt ist und der ein Kunstharz verwendet, das unterschiedlich von dem Material des ersten Bereiches ist und eine Fusionsschweißbarkeit mit dem Kraftstofftank aufweist und der erste Bereich und der zweite Bereich mit dem Kraftstofftank fusionsgeschweißt sind.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 11, wobei der zweite Bereich aus dem Kunstharz-Legierungsmaterials konstruiert ist und ein Verhältnis des High Density Polyethylens/Ethylenvinylalkohol Copolymers in dem zweiten Bereich höher ist als in dem ersten Bereich.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 9, weiter umfassend einen Lösungsverhinderungsbereich, der an einer äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Bereichs vorgesehen ist, um zu verhindern, dass ein verbundenes Teil sich von dem Schweißverbinder löst und eine äußere Schicht umfassend den Lösungsverhinderungsbereich ist aus einem hochfesten Kunstharz für exzellenten Durchbiegungswiderstand konstruiert.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 9, weiterhin umfassend eine hochsperrende Lage, die ein Kunstharz verwendet, das einen besseren Kraftstoffpermeabilitätswiderstand aufweist als das Kunstharz-Legierungsmaterial und das auf einer inneren Lage des Zylinderbereichs vorgesehen ist.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 9, wobei der Fusionsschweißbereich fusionsgeschweißt ist mit einer Endstirnfläche des Kraftstofftanks um eine Öffnung des Kraftstoffteils herum, wobei der Kraftstofftank eine Zwischenlage aus einem Ethylenvinylalkohol Copolymer aufweist.
Schweißverbinder gemäß Anspruch 9, weiterhin umfassend einen Erstreckungsbereich, der sich nach innen in den Kraftstofftank hinein gegenüberliegend dem Zylinderbereich durch eine Öffnung des Kraftstofftanks hindurch erstreckt, der durch Fusionsschweißen mit einem aus Kunstharz hergestellten Gehäuse, das innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist, fusionsverschweißt wird und ein Kunstharz verwendet, das in seiner Fusionsschweißbarkeit mit dem Gehäuse besser ist, als das Kunstharz-Legierungsmaterial.