JP2004098511A - Method and apparatus for manufacturing fuel tank - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガソリン等の燃料を収納する自動車用燃料タンクの製造方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車用に使用されるガソリン等の燃料タンクとしては、強度等の観点から、鉄板等をプレス加工と溶接して製造された金属製の燃料タンクやあるいは加工性等の観点から、合成樹脂製の燃料タンクが用いられてきた。特に車両の軽量化やデザインの自由度を向上させるために合成樹脂製の燃料タンクが用いられるようになってきた。
この合成樹脂製の燃料タンクの製造方法としては、燃料タンクの如き大型の燃料タンクが製造しやすいブロー成形が用いられてきた。
【0003】
しかしながら、このブロー成形で燃料タンクを製造する場合に、加熱され流動状態にあるパリソンを金型の上にある成形機の押出し口から金型の上方から垂らしながら入れるときにパリソンの上部の肉厚が下部の肉厚よりも薄くなり、肉厚の均一性が図れなくなる場合があった。また、燃料タンクの形状の凹凸が大きかったり、複雑な場合は、パリソンを金型内で膨張させたときにパリソンの膨張の割合が製品の部位によって異なる場合があり、製品の肉厚にバラツキが生じる場合があった。そのため、製品の肉厚をコントロールすることが難しく、タンク強度等の性能を満足させるためには、製品の全体の肉厚を厚くせざるを得なかった。したがって燃料タンクの重量が増加していた。
また、ブロー成形においてパリソンを金型で挟んで成形するため、比較的大きなバリが発生して、材料の無駄が多く、生産性がよくなかった。
【0004】
さらに、ブロー成形においてはパリソンを金型内で膨張させるため、燃料タンク内に燃料ポンプユニット、フロート等の装置を配置することに制約があった。そのため、図9と図10に示すように、金型を用いて燃料タンクの上部と下部を別々に成形してアッパタンク110とロアタンク120とし、冷却後にそのアッパタンク110とロアタンク120の成形品を接合して燃料タンクを製造する方法がある(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、一旦冷却した成形品を接合する場合は、接合装置への嵌め込み、再加熱を実施するため高価なものになっていた。
【0005】
一方、燃料タンクは、地球環境の保護のためにガソリン等が透過しないガスバリヤ性が必要とされている。そこで従来は、ガソリン等の燃料が透過することを防止するために、まずガスバリヤ性を有するフィルムを金型にセットして、真空成形によりそのフィルムを燃料タンク1の形状に成形することによりアッパタンク110とロアタンク120のバリヤ層112、122を形成する。その後、図9に示すように、バリヤ層112、122の上に、即ちバリヤ層112、122が燃料タンク内側面になるように、基材層111,121を構成する合成樹脂を射出成形することにより燃料タンクを製造していた。しかし、フィルムの賦形、金型へのセットを要するため、高価なものになっていた。
【0006】
また、図11(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、燃料タンクを2つに分割したアッパタンクとロアタンクの上下の分割体を成形する金型を一対設けて(図11(a))、それぞれの金型で分割体を射出成形により成形した後に(図11(b))、金型をスライドさせてその各分割体を互いに突き合わせた後に(図11(c))、つき合わせた面の周縁に溶融樹脂を射出して各分割体を互いに融着させる(図11(d))製造方法もあった(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、この方法では、金型をスライドさせる設備等が大型化する事、分割体成形と融着が同期化されていないことから高価なものとなっていた。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−157738号公報(第3−4頁、第1図)
【特許文献2】
特開2001−129851号公報(第3−5頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事実を考慮して、射出成形または射出圧縮成形により、簡単な設備で製造が容易でガスバリヤ性が優れ、かつ重量を軽くした自動車用燃料タンクを製造する製造方法およびその製造装置を得ることが目的である。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の本発明は、燃料タンクのロアタンクとアッパタンクをそれぞれ成形した後、ロアタンクとアッパタンクの分割開口を融着して合成樹脂製の燃料タンクを製造する方法において、
ロアタンク雄型を取付けたロアタンク金型可動取付板、ロアタンク雌型を2個または4個取付けたロアタンク金型回転取付台、アッパタンク雌型を取付けたアッパタンク金型回転取付台、アッパタンク雄型を取付けたアッパタンク金型可動取付板、を順に同一直線状に配置し、ロアタンク金型可動取付板付近にロアタンク基材射出ユニットとロアタンクバリヤ射出ユニットを配置し、ロアタンク金型回転取付台とアッパタンク金型回転取付台の接合付近に融着部射出ユニットを配置し、アッパタンク金型可動取付板付近にアッパタンク基材射出ユニットとアッパタンクバリヤ射出ユニットを配置した成形装置を用いて、
金型を閉じて、ロアタンク雄型とロアタンク雌型の1個を接合させ、ロアタンクを形成するロアタンクキャビティを構成し、ロアタンクキャビティにロアタンク基材射出ユニットからロアタンクの基材層を構成する合成樹脂をロアタンク基材射出ユニットから射出し、次いでロアタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂をロアタンクバリヤ射出ユニットから射出しロアタンクを成形する工程と、同時に金型を閉じたままで、アッパタンク雄型とアッパタンク雌型の1個を接合させ、アッパタンクを形成するアッパタンクキャビティを構成し、アッパタンクキャビティにアッパタンク基材射出ユニットからアッパタンクの基材層を構成する合成樹脂をアッパタンク基材射出ユニットから射出し、次いでアッパタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂をアッパタンクバリヤ射出ユニットから射出しアッパタンク成形する工程と、その後金型を開き、ロアタンク雌型のロアタンクキャビティに成形したロアタンクを保持させたままロアタンク金型回転取付台を90度または180度回転させる工程と、同時に金型を開いたままで、アッパタンク雌型のアッパタンクキャビティに成形したアッパタンクを保持させたままアッパタンク金型回転取付台を90度または180度回転させる工程と、
その後金型を閉じ、ロアタンク雄型とロアタンク雌型の他の1個を接合させ、ロアタンクを形成するロアタンクキャビティを構成し、ロアタンクキャビティにロアタンク基材射出ユニットからロアタンクの基材層を構成する合成樹脂をロアタンク基材射出ユニットから射出し、次いでロアタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂をロアタンクバリヤ射出ユニットから射出しロアタンクを成形する工程と、同時に金型を閉じたままで、アッパタンク雄型とアッパタンク雌型の他の1個を接合させ、アッパタンクを形成するアッパタンクキャビティを構成し、アッパタンクキャビティにアッパタンク基材射出ユニットからアッパタンクの基材層を構成する合成樹脂をアッパタンク基材射出ユニットから射出し、次いでアッパタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂をアッパタンクバリヤ射出ユニットから射出しアッパタンク成形する工程と、ロアタンクを保持させたままのロアタンク雌型とアッパタンクを保持させたままのアッパタンク雌型を接合させ、ロアタンクとアッパタンクの分割開口部に融着部射出ユニットから合成樹脂を射出しロアタンクとアッパタンクの分割開口部を融着燃料タンクを成形する工程と、を繰り返すことを特徴とするものである。
【0010】
請求項1の本発明では、アッパタンクとロアタンクの成形を同時にすることができるとともに、アッパタンクとロアタンクの周縁開口の融着も同時にできるため一回の金型の開閉で燃料タンクを製造することができ、生産効率を高くすることができる。
燃料タンクの基材層とバリヤ層も一回の金型の開閉で成形できるため、生産効率を高くすることができる。また、バリヤ層を基材層のタンク内側表面に射出成形または射出圧縮成形により一体に形成したため、バリヤ層を燃料タンク内側に均一にかつ満遍なく、確実に設けることができ、バリヤ層と基材層が十分に密着したため、ガスバリヤ性の優れた燃料タンクを得ることができる。
さらに、アッパタンクとロアタンクの基材層を射出成形又は射出圧縮成形により形成したため、均一な肉厚の燃料タンクを得ることができ、ブロー成形で成形した燃料タンクよりも全体として、薄肉に成形することができ、軽い燃料タンクを製造することができる。
【0011】
請求項2の本発明は、ロアタンク雌型のロアタンクキャビティに成形したロアタンクを保持させたままロアタンク金型回転取付台を90度または180度回転させる工程において、ロアタンク金型回転取付台を90度回転させた後に、燃料タンク内に収容する部品を組付け、同時に上記ロアタンク金型回転取付台の部品を組付ける反対側で、燃料タンクを取出すことを特徴とするものである。
請求項2の本発明では、ロアタンク金型回転取付台のロアタンク雌型に保持されたままのロアタンクに燃料タンク内に収容する部品を取付けることができるため工程の無駄がなく生産効率が高い。金型を閉じて他のロアタンク雌型でロアタンクを成形中に部品をロアタンクに組付ける場合はさらに生産効率が高くなる。
【0012】
請求項3の本発明は、燃料タンクの壁が内側にバリヤ層と外側に基材層の2層からなり、燃料タンクの上下に2分割された燃料タンクの下部を構成するロアタンクと上部を構成するアッパタンクをそれぞれ成形した後、該ロアタンクとアッパタンクの分割開口部を相互に接合し融着して合成樹脂製の燃料タンクを製造する製造装置において、
ロアタンク雄型を取付けたロアタンク金型可動取付板、ロアタンク雌型を2個または4個取付けたロアタンク金型回転取付台、アッパタンク雌型を2個または4個取付けたアッパタンク金型回転取付台、アッパタンク雄型を取付けたアッパタンク金型可動取付板、を順に同一直線状に配置し、ロアタンク金型可動取付板付近にロアタンク基材射出ユニットとロアタンクバリヤ射出ユニットを配置し、ロアタンク金型回転取付台のロアタンク雌型とアッパタンク金型回転取付台のアッパタンク雌型との接合付近に融着部射出ユニットを配置し、アッパタンク金型可動取付板付近にアッパタンク基材射出ユニットとアッパタンクバリヤ射出ユニットを配置した成形装置であって、
金型を閉じた時は、ロアタンク雄型とロアタンク雌型の1個が接合し、ロアタンクを形成するロアタンクキャビティを構成し、ロアタンクキャビティにロアタンクの基材層を構成する合成樹脂を射出可能にロアタンク基材射出ユニットを設け、さらにロアタンクキャビティにロアタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂を射出可能にロアタンクバリヤ射出ユニットを配置し、
同時に金型を閉じた時は、アッパタンク雄型とアッパタンク雌型の他の1個が接合し、アッパタンクを形成するアッパタンクキャビティを構成し、アッパタンクキャビティに上記アッパタンクの基材層を構成する合成樹脂を射出可能にアッパタンク基材射出ユニットを設け、アッパタンクキャビティにアッパタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂を射出可能にアッパタンクバリヤ射出ユニットを配置し、
同時に金型を閉じた時は、予め成形されたロアタンクを保持させたままの他のロアタンク雌型と予め成形されたアッパタンクを保持させたままの他のアッパタンク雌型を接合し、ロアタンクとアッパタンクの分割開口部を接合して燃料タンクを形成するように構成し、上記ロアタンクとアッパタンクの分割開口部に合成樹脂を射出可能に、融着部射出ユニットを配置し、
金型を開いたときは、ロアタンク金型回転取付台を90度または180度回転可能に取付け、アッパタンク金型回転取付台を90度または180度回転可能に取付けたことを特徴とするものである。
【0013】
請求項3の本発明では、一組の装置でロアタンクとアッパタンクの成形ができるとともに、ロアタンクとアッパタンクの周縁開口部の融着も同時にできるため、装置がコンパクトになる。ロアタンクとアッパタンクの成形も雌型を回転させることにより、連続してできるが、雄型はそれぞれ1個のみでよいため、金型の費用を削減できる。
金型の型締めは、ロアタンク成形用の金型、アッパタンク成形用の金型、ロアタンクとアッパタンクの周縁開口部の融着用の金型を直線上に配置し、3組の金型を同時に型締めするため、型締め機構が簡素化できる。
【0014】
請求項4の本発明は、ロアタンク金型回転取付台がロアタンク雄型と向き合う面から90度回転した面の付近に、部品取付機を設け、ロアタンク金型回転取付台の部品取付機の反対側付近に、燃料タンク取出機を設けたものである。
【0015】
請求項4の本発明では、ロアタンク金型回転取付台付近に部品取付機を設け、その反対側付近に燃料タンク取出機を設けたため、1回の成形サイクルで部品の取付けと燃料タンクの取出しができ、生産が自動化できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図1から図7に基づいて説明する。
図1は、本発明の燃料タンクの製造装置において、金型が開いたときの斜視図であり、図2は、本発明の燃料タンクの製造装置において、金型が閉じたときの斜視図である。
まず本発明によって製造する燃料タンクについて説明する。その燃料タンクは、自動車等の燃料例えば、ガソリン、軽油を収納する燃料タンクとして用いられるものである。特に容器の強度が必要で、漏洩を防止するような保管が必要とされる燃料タンクに適している。
【0017】
図7は、自動車用燃料タンクの斜視図である。図8は、図7のW−W線に沿った断面図である。
燃料タンク1は、半割の上部半分を形成するアッパタンク3と半割の下部半分を形成するロアタンク2からなり、アッパタンク3とロアタンク2には外表面に燃料タンク1の強度を増すために、それぞれ補強リブが設けられている。燃料タンク1は、ロアタンク2とアッパタンク3をまず合成樹脂で射出成形し、そのロアタンク2とアッパタンク3の周縁開口部を融着する方法で製造されるものである。
アッパタンク3には、ポンプユニット4を取付けるポンプユニット取付孔3fと燃料供給管を取付けるパイプ取付孔3gが設けられている。
ロアタンク2とアッパタンク3は、それぞれ燃料タンク1の壁の外側を構成する基材層2c、3cと内側を構成するバリヤ層2d、3dの2層から構成される。
本発明のロアタンク2とアッパタンク3は、少なくとも上記基材層2c、3cとバリヤ層2d、3dの2層が必要であるが、この2層に加えて適宜接着層、コート層等の追加の層を設けることができる。
【0018】
本発明の燃料タンクの製造方法において、まず図1と図2に示すような成形装置が用いられる。その成形装置は、図1において左から、ロアタンク基材射出ユニット50、ロアタンク雄型を取付けたロアタンク金型可動取付板30、ロアタンク雌型を2個または4個取付けたロアタンク金型回転取付台10、アッパタンク雌型を2個または4個取付けたアッパタンク金型回転取付台20、アッパタンク雄型を取付けたアッパタンク金型可動取付板40、アッパタンク基材射出ユニット60を順に同一直線状に配置し、ロアタンク金型可動取付板30の付近にロアタンクバリヤ射出ユニット55を配置し、アッパタンク金型可動取付板40の付近にアッパタンクバリヤ射出ユニット65を配置し、ロアタンク金型回転取付台のロアタンク雌型13とアッパタンク金型回転取付台のアッパタンク雌型21の接合付近に融着部射出ユニット70を配置したものである。
【0019】
ロアタンク基材射出ユニット50は、通常の射出成形機が有する合成樹脂を溶融可塑化して高圧で射出する装置(図略)を有し、その先端に溶融可塑化した合成樹脂を金型のキャビティ内に射出するロアタンク基材ノズル51を有している。
ロアタンク基材射出ユニット50は、後述する金型の開閉移動の方向と同一方向に進退可能に設置されている。金型を閉じたときに、ロアタンク基材射出ユニット50は前進して、ロアタンク基材射出ユニット50のロアタンク基材ノズル51の先端がロアタンク金型可動取付板30に設けられた樹脂注入孔32aに入るように設置されている。これによって、金型のキャビティに基材層を形成する合成樹脂を注入することができる。
【0020】
ロアタンクバリヤ射出ユニット55は、同様に通常の射出成形機が有する合成樹脂を溶融可塑化して高圧で射出する装置(図略)を有し、その先端に溶融可塑化した合成樹脂を金型のキャビティ内に射出するロアタンクバリヤノズル56を有している。
ロアタンクバリヤ射出ユニット55は、ロアタンク金型可動取付板30の進退方向に対して若干角度を持って進退自在にロアタンク基材射出ユニット50の横に設置されている。金型を閉じたときに、ロアタンクバリヤ射出ユニット55は前進して、ロアタンクバリヤ射出ユニット55のロアタンクバリヤノズル56の先端がロアタンク金型可動取付板30に設けられた樹脂注入孔32bに入るように設置されている。これによって、金型のキャビティにバリヤ層を形成する合成樹脂を注入することができる。
【0021】
ロアタンク金型可動取付板30は、正方形又は長方形の板状をなし、ロアタンク基材射出ユニット50の移動方向と同じ方向に進退可能に設置されている。ロアタンク金型可動取付板30は、ロアタンク基材射出ユニット50と向き合う側の略中央に樹脂注入孔32が設けられ、その反対側の面にロアタンク雄型31が取付けられる。図3(a)に示すように、金型が閉じられたときに、ロアタンク雄型31は、後述するロアタンク金型回転取付台10に取付けられたロアタンク雌型11と閉じ合わされてロアタンクキャビティ11bを形成する。ロアタンクキャビティ11bに合成樹脂を注入することにより、燃料タンクの2分割体の一方を成形することができる。
【0022】
ロアタンク金型回転取付台10は、水平方向の断面が略正方形の四角形の筒状をなし側面が4面形成されている。ロアタンク金型回転取付台10は、その位置で90度毎に回転可能に取付けられる。90度毎に回転を繰り返すことにより、180度あるいは360度というように何回も自由に回転できる。
ロアタンク金型回転取付台10の4つの側面にはそれぞれ同じ4個のロアタンク雌型11、12、13、14が取付けられる。金型が閉じられたときに前述の通りロアタンク雌型11、12、13、14はロアタンク雄型31とそれぞれ順に閉じ合わされてロアタンクキャビティ11b、12b、13b、14bを構成する。
【0023】
ロアタンク金型回転取付台10は、四角形の筒状ではなく、正方形又は長方形の板状とすることもできる。この場合は、ロアタンク金型回転取付台10は、表裏2つの面を有することとなり、2個のロアタンク雌型11、12が取付けられる。そして、ロアタンク金型回転取付台10は、180度毎回転し、ロアタンク雄型31とそれぞれ順に閉じ合わされてロアタンクキャビティ11b、12bを構成する。
【0024】
アッパタンク金型回転取付台20は、正方形又は長方形の板状であり、180度毎回転可能で、かつ、ロアタンク金型回転取付台10の方向に移動できるように進退可能に設置されている。アッパタンク金型回転取付台20は、表裏2つの面に2個のアッパタンク雌型21、22が取付けられている。
金型が閉じられるときは、アッパタンク金型回転取付台20は、ロアタンク金型回転取付台10の方向に移動し、ロアタンク雌型13とアッパタンク雌型21が当接し金型が閉じられる。
このとき、ロアタンク雌型13とアッパタンク雌型21の合せ面に融着部射出ユニット70の融着部ノズル71が当接するように融着部射出ユニット70が移動し接近する。
アッパタンク金型回転取付台20は、図1では正方形又は長方形の板状であるが、ロアタンク金型回転取付台10と同様に四角形の筒状とすることもできる。この場合は、4つの側面にそれぞれアッパタンク雌型を取付ける。
【0025】
アッパタンク金型可動取付板40は、正方形又は長方形の板状をなし、アッパタンク金型回転取付台20の移動方向と同じ方向に進退可能に設置されている。アッパタンク金型可動取付板40は、アッパタンク基材射出ユニット60と向き合う側の略中央に樹脂注入孔42が設けられ、その反対側の面にアッパタンク雄型41が取付けられる。金型が閉じられたときに、アッパタンク雄型41はアッパタンク金型回転取付台20に取付けられたアッパタンク雌型22と閉じ合されてアッパタンクキャビティ22bを形成する。アッパタンク3のキャビティ22bに合成樹脂を注入することにより、燃料タンクの2分割体の他方を成形することができる。
【0026】
アッパタンク基材射出ユニット60は、ロアタンク基材射出ユニット50と同様に通常の射出成形機が有する合成樹脂を溶融可塑化して高圧で射出する装置(図略)を有し、その先端に溶融可塑化した合成樹脂を金型のキャビティ内に射出する第2ノズル61を有している。
アッパタンク基材射出ユニット60は、アッパタンク金型可動取付板40の方向に移動するように進退可能に設置されている。金型を閉じたときに、アッパタンク基材射出ユニット60は前進して、アッパタンク基材射出ユニット60のアッパタンク基材ノズル61の先端がアッパタンク金型可動取付板40に設けられた樹脂注入孔42aに入る。これによって、アッパタンク雄型41とアッパタンク雌型22で形成されたキャビティ22bに合成樹脂を注入することができる。
【0027】
アッパタンクバリヤ射出ユニット65は、同様に通常の射出成形機が有する合成樹脂を溶融可塑化して高圧で射出する装置(図略)を有し、その先端に溶融可塑化した合成樹脂を金型のキャビティ内に射出するアッパタンクバリヤノズル66を有している。
アッパタンクバリヤ射出ユニット65は、アッパタンク金型可動取付板40の進退方向に対して若干角度を持って進退自在にアッパタンク基材射出ユニット60の横に設置されている。金型を閉じたときに、アッパタンクバリヤ射出ユニット65は前進して、アッパタンクバリヤ射出ユニット65のアッパタンクバリヤノズル66の先端がアッパタンク金型可動取付板40に設けられた樹脂注入孔42bに入るように設置されている。これによって、金型のキャビティにバリヤ層を形成する合成樹脂を注入することができる。
【0028】
上記の製造装置を用いて燃料タンクを製造する製造方法を説明する。
図2に示すようにまず3対の金型を閉じる。金型を閉じるには、ロアタンク金型回転取付台10は左右に移動しないので、ロアタンク金型可動取付板30とロアタンク金型可動取付板30に取付けられたロアタンク雄型31がロアタンク金型回転取付台10の方向に移動し、ロアタンク金型回転取付台10に取付けられたロアタンク雌型11とロアタンク雄型31が接合し、この金型が閉じられる。これによって、図3(a)に示すように、ロアタンク2を成形するロアタンクキャビティ11bが形成される。
【0029】
次に、アッパタンク金型回転取付台20とアッパタンク金型回転取付台20に取付けられたアッパタンク雌型21がロアタンク金型回転取付台10の方向に移動し、ロアタンク金型回転取付台10に取付けられたロアタンク雌型13とアッパタンク雌型21が接合し、この金型が閉じられる。
さらに、アッパタンク金型可動取付板40とアッパタンク金型可動取付板40に取付けられたアッパタンク雄型41がアッパタンク金型回転取付台20方向に移動し、アッパタンク金型回転取付台20に取付けられたアッパタンク雌型22とアッパタンク雄型41が接合し、この金型が閉じられる。これによって、アッパタンク3を成形するアッパタンクキャビティ22bが形成される。
【0030】
これによってこの装置の3対の金型を閉じることが完了する。
このように、金型に射出成形することにより燃料タンクのロアタンク2とアッパタンク3の基材部を成形することができるため、燃料タンクを構成する壁の肉厚を均一にすることも、厚さを自由に設定することもでき、強度の優れた燃料タンクを得ることができる。
【0031】
ロアタンク基材ノズル51からロアタンクキャビティ11bに合成樹脂を射出してロアタンク基材射出ユニット50が後退した後に、図3に示すようにロアタンク金型可動取付板30を僅かに後退させロアタンク雄型31とロアタンク雌型11の間を開く。これによりロアタンク2とロアタンク雄型31の間に隙間ができる。
次にロアタンクバリヤ射出ユニット55を前進させて、ロアタンク金型可動取付板30の樹脂注入孔32にロアタンクバリヤ射出ユニット55のロアタンクバリヤノズル56の先端を挿入する。そしてロアタンク2とロアタンク雄型31の間の隙間にバリヤ層2dを形成する合成樹脂を射出する。
【0032】
バリヤ層2dを形成する合成樹脂は、流動性の高い合成樹脂を用いるため基材層2cの全面に広がり、燃料タンク1の内面の全面にわたりバリヤ層を形成することができる。この時、バリヤ層2dを形成する合成樹脂を射出後にロアタンク金型可動取付板30を若干前進させてロアタンク雄型31とロアタンク雌型12を圧接することも可能である。ロアタンク雄型31とロアタンク雌型12を圧接すると、バリヤ層の薄肉化及びロアタンク2の基材層2cとバリヤ層2dとの密着力がより一層向上する。
【0033】
このとき図4と図6に示すように バリヤ層2dを成形するときに、ロアタンク雄型31を僅かに開いて、バリヤ層2dの樹脂を射出するが、ロアタンク2の周縁開口部2bの先端部は、外周側の壁即ち、接合凹部16bを形成する壁の面がロアタンク雄型31の移動方向と同じであるため、先端部の外周側の壁とロアタンク雄型31との間に隙間が生じない。このため、射出されたバリヤ層2dを形成する合成樹脂は、先端部の先端面で止まる。したがって、バリヤ層2dはロアタンク2の内面から先端部の先端の面まで連続して確実に形成され、それ以上に接合凹部にまで形成されることはない。
【0034】
アッパタンク3の成形もロアタンク2の成形と同様に同時に行われる。
アッパタンク雌型22とアッパタンク雄型41により形成されたアッパタンクキャビティ22bにアッパタンク基材射出ユニット60のアッパタンク基材ノズル61から基材層3cを構成する合成樹脂を射出して、アッパタンク3の基材層3cを形成する。その後、同様にアッパタンク金型可動取付板40を若干後退させ、基材層3cの燃料タンク1内面側にアッパタンクバリヤ射出ユニット65のアッパタンクバリヤノズル66からバリヤ層3dを構成する合成樹脂を射出する。これによって、アッパタンク3を成形することができる。
【0035】
次に、ロアタンクキャビティ11bとアッパタンクキャビティ22bに射出された合成樹脂が冷却された後、図1に示すように金型を開く。金型が開かれるとロアタンク2は、ロアタンク雌型11の中に保持され、アッパタンク3は、アッパタンク雌型22の中に保持される。
金型が開かれたのちは、図1の態様では、まず、ロアタンク金型回転取付台10が90度回転する。そのときロアタンク雌型11の中にあるロアタンク2の中に、部品取付機80を使用して燃料ポンプ、燃料計等の部品を装着することができる。次に、更にロアタンク金型回転取付台10が90度回転してロアタンク雌型11はアッパタンク金型回転取付台20と対面するようになる。
【0036】
最初の成形のみは、事前にロアタンク雄型31とロアタンク雌型12のみの金型を閉じて成形しておく。ロアタンク雌型12のロアタンク2に燃料ポンプ、燃料計等の部品を装着する工程は、金型を閉じてロアタンク2を成形する工程と同時に行うことができる。その後ロアタンク金型回転取付台10を90度回転すると、ロアタンク2を保持したロアタンク雌型12がアッパタンク金型回転取付台20と対面するようになる。
【0037】
次に、図1の態様では、アッパタンク金型回転取付台20が180度回転して、ロアタンク金型回転取付台10と対面する。アッパタンク金型回転取付台20に取付けられたアッパタンク雌型22には、アッパタンク3が保持されており、ロアタンク2を保持したロアタンク雌型12と対向するようになる。アッパタンク金型回転取付台20に取付けられたアッパタンク雌型21はアッパタンク金型可動取付板40に取付けられたアッパタンク雄型41と対向することとなる。
なお、アッパタンク金型回転取付台20を板状ではなく水平断面正方形の筒状としたときは、4つの側面にそれぞれアッパタンク雌型が取付けられているので、90度毎に回転する。
【0038】
次に上記と同様に再度金型を閉じる。
金型を閉じると、ロアタンク雄型31とロアタンク雌型14によりロアタンクキャビティ14bが形成される。
さらに、上記と同様にアッパタンク雄型41とアッパタンク雌型21がアッパタンクキャビティ21bを形成する。このロアタンクキャビティ14bへロアタンク基材射出ユニット50から、また、アッパタンクキャビティ21bへアッパタンク基材射出ユニット60から合成樹脂を射出して、ロアタンク2とアッパタンク3を成形する。
【0039】
また、図5に示すように、ロアタンク雌型12とアッパタンク雌型22は、それぞれロアタンク2とアッパタンク3を内部に有したまま合せられて、互いにロアタンク雌型12とアッパタンク雌型22を閉じることとなる。この時、ロアタンク2とアッパタンク3の周縁開口部は、それぞれ互いに当接して燃料タンク1を構成する。これにより、内部に液体を収納することができる燃料タンク1を得ることができる。
【0040】
この実施の態様において、ロアタンク周縁開口部2bとアッパタンク周縁開口部3bの詳細な形状を図6に示す。
図6の態様において、ロアタンク周縁開口部2bとアッパタンク周縁開口部3bとは、先端部2p、3pと外周突起部2q、3qおよびその間にある接合凹部2r、3rからなる。
ロアタンク周縁開口部2bを例にとり説明するが、アッパタンク周縁開口部3bも同様である。
ロアタンク周縁開口部2bの先端部2pは、ロアタンク2のタンク壁の一部としてその先端の部分に分割開口の全周にわたり形成され、アッパタンク3の先端部3pと全周にわたり当接している。このため、先端部2pがアッパタンク3の先端部3pに当接すると、ロアタンク周縁開口部2bとアッパタンク周縁開口部3bの燃料タンク1の内面は一体的にスムースな連続した面を構成する。
【0041】
先端部2pは、その先端でアッパタンク3の先端部3pに当接する面が平面状をなし、その平面にはロアタンク2の内面のバリヤ層2dから連続したバリヤ層2dが設けられている。アッパタンク3の先端部3pの平面にも同様にアッパタンク3の内面のバリヤ層3dから連続したバリヤ層3dが設けられている。したがって、ロアタンク2の先端部2pの先端がアッパタンク3の先端部3pの先端に当接すると、バリヤ層2d、3dは燃料タンク1の内面に一様に連続して設けられるとともに、周縁開口部2b、3bの先端部2p、3pの接合面までバリヤ層2d、3dが形成されるため、燃料タンク1の接合面のバリヤ性が確保できる。
【0042】
ロアタンク2の接合凹部2rは、先端部2pの外周側に隣接して、先端部2pと外周突起部2qとの間に設けられ、断面略U字状の凹部である。接合凹部2rの断面略U字状の凹部は、アッパタンク3と接合する方向に開口している。このため、先端部2pがアッパタンク3の先端部3pに当接すると、接合凹部2rの断面略U字状の凹部は、アッパタンク3の接合凹部3rの開口と向かい合うようになり、断面略楕円形の凹部を形成する。
この断面略楕円形の凹部、即ち両接合凹部2r、3rに、図6の実施態様では、ロアタンク2とアッパタンク3の基材層2c、3cと相溶性のある融着合成樹脂が注入される。相溶性のある融着合成樹脂は、例えばロアタンク2とアッパタンク3の基材層2c、3cを構成する合成樹脂と同じ合成樹脂を用いることができる。そのため、注入された融着合成樹脂とロアタンク2とアッパタンク3の接合凹部2r、3rの壁が融着することができる。また、接合凹部2rが断面U字状になっており融着面積が大きいためロアタンク2とアッパタンク3が強固に溶着される。
【0043】
ロアタンク2の外周突起部2qは、先端部2pの近傍で、接合凹部2rの外周側に隣接して設けられる。即ち、先端部2pと外周突起部2qで接合凹部2rを挟むように形成される。
外周突起部2qは、ロアタンク2の周縁開口部2b近傍の外壁から断面略T字状に一体的に延設される。T字状の脚部は、ロアタンク2の外壁から延び、T字状の頭部の一方の端がアッパタンク3の外周突起部3qに向い合う方向に突出し、T字状の頭部の他方の端がその反対方向に突出している。従って、外周突起部2qは、接合凹部2rの底壁と外周側の側壁を構成することとなる。断面略T字状の外周突起部2qは、アッパタンク3とロアタンク2が接合するときに、T字状の頭部の他方の端を、挟持して互いに圧接することができるため、アッパタンク3とロアタンク2の周縁部をより強固に接合できる。
【0044】
外周突起部2qは、ロアタンク2のタンク壁外面の先端部2p近傍に、断面略L字状に形成することもできる。即ち、その一端がロアタンク2の先端部2pの先端から若干離れたタンク壁外面からそのタンク壁外面略直角に一体に形成されるとともに、他端がタンク壁外面と平行でかつ分割開口方向に形成されて、アッパタンク3の外周突起部3qと向い合うように設けられる。従って、同様に、外周突起部2qは、接合凹部2rの底壁と外周側の側壁を構成することとなる。
【0045】
図6の実施の態様では、ロアタンク2とアッパタンク3が接合されると、前述の通り両外周突起部2q、3qは、相互に向き合って断面略楕円形の凹部を形成する。しかし、両外周突起部2q、3qの先端は、接触せずに、隙間がある。この隙間へ、融着部射出ユニット70の融着部ノズル71からロアタンク2とアッパタンク3の基材層2c、3cと相溶性のある融着合成樹脂が注入されるため、ロアタンク2とアッパタンク3が強固に接合される。
【0046】
その後、金型を開き、ロアタンク金型回転取付台10を90度回転させるとともに、アッパタンク金型回転取付台20を180度回転させた後、金型を再び閉じて、ロアタンク基材射出ユニット50、アッパタンク基材射出ユニット60及び融着部射出ユニット70から各キャビティに合成樹脂を射出するとともに、燃料タンクをロアタンク雌型12から取り出す。
このようにロアタンクの成形、アッパタンクの成形と、ロアタンクとアッパタンクの融着が同期して行うことができ、以上の工程を繰り返すことにより、燃料タンクを連続して製造することができる。
【0047】
本発明で燃料タンクの製造方法に用いられる合成樹脂は、強度がある硬質熱可塑性樹脂材料であれば特に限定されないが、好ましくはポリオレフィン系樹脂を主成分とするポリオレフィン系樹脂材料を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂のいずれでもよい。
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、プロピレンーエチレンブロック共重合体を用いることができる。
ポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレンまたは中密度ポリエチレンを用いることができる。
【0048】
ポリオレフィン系樹脂以外の硬質熱可塑性樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリビニール系樹脂を用いることができる。これらの熱可塑性樹脂は単独で用いることもできるし、2種類以上の樹脂をブレンドして用いることもできる。
さらに本発明で基材層11,21に用いられる硬質合成樹脂は、補強のために用いられるガラス繊維、無機繊維、炭素繊維、金属繊維等を充填することもできる。
また、弾性向上のためにゴム成分例えばEPDM,EPR等をブレンドして用いることもできる。
【0049】
本発明でバリヤ層2d、3dに用いられる合成樹脂は、ガソリン等の燃料透過を防止することができるガスバリヤ性のよい、流動性の優れた樹脂を用いる。この樹脂としては例えばエチレンビニルアルコール樹脂(EVOH)、ポリフェニルスルフィド(PPS)、液晶性ポリマー(LCP)等を用いることができる。しかしこれらの樹脂に限られることなく燃料透過に対してガスバリヤ性を有し、流動性の優れた樹脂であれば使用することができる。
【0050】
【発明の効果】
本発明は上記のとおり、簡単な設備で、効率的に燃料タンクを製造することができる。また、射出成形で成形するため、ガスバリヤ性の優れた、肉厚の均一な、強度的にすぐれた燃料タンクを得ることができるとともに、アッパタンクとロアタンクが強固に固着した燃料タンクを得ることができる方法である。
また、金型を同一直線状にスライドさせるとともに回転させるのみで成形することができる装置であり、簡単な構造で、安価に、効率的に燃料タンクを製造することができる装置である
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動車用燃料タンクの製造装置の金型が開いたときの斜視図である。
【図2】本発明の自動車用燃料タンクの製造装置の金型が閉じたときの斜視図である。
【図3】(a)は、本発明の自動車用燃料タンクのロアタンクを成形する金型の断面図で基材層を射出する前の図である。(b)は、本発明の自動車用燃料タンクのロアタンクを成形する金型の断面図において、基材層を成形した後に金型を若干開いたときの金型の断面図である。
【図4】本発明の自動車用燃料タンクのロアタンクを成形する金型の図3(b)のA部分の一部拡大断面図である。
【図5】本発明の自動車用燃料タンクのロアタンクとアッパタンクを融着するときの金型の断面図である。
【図6】本発明の自動車用燃料タンクのロアタンクとアッパタンクを融着するときの金型の図5のB部分の一部拡大断面図である。
【図7】本発明により製造された自動車用燃料タンクの斜視図である。
【図8】本発明により製造された自動車用燃料タンクで、図7のW−W線に沿った断面図である。
【図9】従来の自動車用燃料タンクの製造に使用する金型の断面図である。
【図10】従来の自動車用燃料タンクの断面図である。
【図11】従来の自動車用燃料タンクを製造する他の方法に使用する金型の断面図である。
【符号の説明】
1 燃料タンク
2 ロアタンク
3 アッパタンク
2b、3b 周縁開口部
2c、3c 基材層
2d、3d バリヤ層
10 ロアタンク金型回転取付台
11、12、13、14 ロアタンク雌型
20 アッパタンク金型回転取付台
21、22 アッパタンク雌型
30 ロアタンク金型可動取付板
31 ロアタンク雄型
40 アッパタンク金型可動取付板
41 アッパタンク雄型
50 ロアタンク基材射出ユニット
55 ロアタンクバリヤ射出ユニット
60 アッパタンク基材射出ユニット
65 アッパタンクバリヤ射出ユニット
70 融着部射出ユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a fuel tank for an automobile that stores fuel such as gasoline.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a fuel tank for gasoline and the like used for automobiles, a metal fuel tank manufactured by pressing and welding an iron plate or the like, or a synthetic resin from the viewpoint of workability, etc. Fuel tanks have been used. In particular, fuel tanks made of synthetic resin have been used in order to reduce the weight of the vehicle and improve the degree of freedom in design.
As a method of manufacturing this synthetic resin fuel tank, blow molding has been used, in which a large fuel tank such as a fuel tank can be easily manufactured.
[0003]
However, when a fuel tank is manufactured by blow molding, the thickness of the upper part of the parison is increased when the heated and flowing parison is dripped from above the mold from the extrusion port of the molding machine on the mold. Was thinner than the thickness of the lower portion, and the uniformity of the thickness could not be achieved. Also, if the shape of the fuel tank is large or complex, the expansion ratio of the parison when the parison is expanded in the mold may differ depending on the part of the product, and the thickness of the product may vary. May have occurred. Therefore, it is difficult to control the thickness of the product, and in order to satisfy the performance such as the tank strength, the entire thickness of the product must be increased. Therefore, the weight of the fuel tank was increased.
In addition, since the parison is sandwiched between molds in blow molding, relatively large burrs are generated, waste of material is large, and productivity is not good.
[0004]
Further, in the blow molding, since the parison is expanded in the mold, there is a restriction in disposing devices such as a fuel pump unit and a float in the fuel tank. Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, the upper and lower parts of the fuel tank are separately molded using a mold to form an
However, when joining a molded product that has been cooled once, it is expensive because it is fitted into a joining device and reheated.
[0005]
On the other hand, a fuel tank is required to have a gas barrier property that does not allow gasoline or the like to pass therethrough in order to protect the global environment. Therefore, conventionally, in order to prevent fuel such as gasoline from permeating, first, a film having gas barrier properties is set in a mold, and the film is formed into the shape of the
[0006]
As shown in FIGS. 11A, 11B, 11C, and 11D, a pair of dies for forming upper and lower divided bodies of the upper tank and the lower tank, which are obtained by dividing the fuel tank into two, are provided. 11 (a)), after the divided bodies are formed by injection molding with the respective molds (FIG. 11 (b)), the molds are slid and the divided bodies are abutted against each other (FIG. 11 (c)). There is also a manufacturing method in which a molten resin is injected into the periphery of the abutted surfaces to fuse the divided bodies together (FIG. 11D) (for example, see Patent Document 2).
However, this method is expensive because the equipment for sliding the mold and the like are enlarged, and the molding of the divided body and the fusion are not synchronized.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-1557738 (page 3-4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2001-129851 A (Pages 3-5, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above, the present invention provides a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing an automobile fuel tank which is easy to manufacture with simple equipment, has excellent gas barrier properties, and has reduced weight by injection molding or injection compression molding. The purpose is to get.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to
Lower tank die movable mounting plate with lower tank male die mounted, lower tank die rotating mount with two or four lower tank female die mounted, upper tank die rotary mount with upper tank female die mounted, upper tank male die mounted The upper tank mold movable mounting plate is arranged in the same straight line in order, and the lower tank base material injection unit and the lower tank barrier injection unit are arranged near the lower tank mold movable mounting plate, and the lower tank mold rotating mounting table and upper tank mold rotating mounting are arranged. Using a molding device in which the fusion unit injection unit is arranged near the joint of the table, and the upper tank substrate injection unit and upper tank barrier injection unit are arranged near the upper tank mold movable mounting plate,
Close the mold, join one of the lower tank male mold and one of the lower tank female mold, configure the lower tank cavity to form the lower tank, and in the lower tank cavity, use the synthetic resin that forms the lower tank base layer from the lower tank base injection unit. The process of injecting from the lower tank substrate injection unit, then injecting the synthetic resin constituting the barrier layer of the lower tank from the lower tank barrier injection unit to form the lower tank, and at the same time, with the mold closed, the upper tank male mold and upper tank female mold One piece is joined to form an upper tank cavity forming an upper tank, and a synthetic resin forming a base layer of the upper tank is injected into the upper tank cavity from the upper tank base material injection unit from the upper tank base material injection unit. Synthetic resin constituting barrier layer Injecting from the upper tank barrier injection unit to form the upper tank, and then opening the mold, and rotating the lower tank
Then, the mold is closed, the other one of the lower tank male mold and the other one of the lower tank female molds are joined to form a lower tank cavity forming the lower tank, and the lower tank cavity is formed from a lower tank base material injection unit to form a lower tank base material layer. Injecting the resin from the lower tank base material injection unit, then injecting the synthetic resin constituting the barrier layer of the lower tank from the lower tank barrier injection unit to form the lower tank, and at the same time, with the mold closed, the upper tank male mold and upper tank female The other one of the molds is joined to form an upper tank cavity forming the upper tank, and the synthetic resin forming the base layer of the upper tank is injected into the upper tank cavity from the upper tank base material injection unit from the upper tank base material injection unit. And then the barrier layer of the upper tank Forming the upper tank by injecting synthetic resin from the upper tank barrier injection unit, and joining the lower tank female mold holding the lower tank and the upper tank female mold holding the upper tank to form a divided opening between the lower tank and the upper tank. And a step of injecting a synthetic resin from a fusion unit injection unit to form a fusion fuel tank with divided openings of a lower tank and an upper tank.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the upper tank and the lower tank can be formed simultaneously, and the peripheral openings of the upper tank and the lower tank can be fused at the same time. Therefore, the fuel tank can be manufactured by opening and closing the mold once. , The production efficiency can be increased.
Since the base layer and barrier layer of the fuel tank can be formed by opening and closing the mold once, production efficiency can be increased. Further, since the barrier layer is integrally formed on the inner surface of the base layer by injection molding or injection compression molding, the barrier layer can be provided uniformly and evenly inside the fuel tank without fail. Are sufficiently adhered to each other, so that a fuel tank having excellent gas barrier properties can be obtained.
Furthermore, since the base layers of the upper tank and the lower tank are formed by injection molding or injection compression molding, a fuel tank having a uniform thickness can be obtained, and the fuel tank formed as a whole is thinner than the fuel tank formed by blow molding. And a light fuel tank can be manufactured.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the step of rotating the lower tank mold rotating mount by 90 degrees or 180 degrees while holding the lower tank formed in the lower tank cavity of the lower tank female mold, the lower tank mold rotating mount is rotated by 90 degrees. After that, the parts to be housed in the fuel tank are assembled, and at the same time, the fuel tank is taken out on the side opposite to the part on which the parts of the lower tank mold rotating mount are assembled.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to mount the parts to be accommodated in the fuel tank on the lower tank held by the lower tank female mold of the lower tank mold rotating mount, so that the production efficiency is high without wasting the process. If the parts are assembled into the lower tank while the lower tank is being molded with another lower tank female mold by closing the mold, the production efficiency is further increased.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the lower tank and the upper part of the fuel tank are divided into upper and lower parts, and the lower part and the upper part of the fuel tank are divided into upper and lower parts of the fuel tank. After each forming the upper tank to be formed, in a manufacturing apparatus for manufacturing a synthetic resin fuel tank by joining and fusing the divided openings of the lower tank and the upper tank to each other,
Lower tank die movable mounting plate with lower tank male die mounted, lower tank die rotary mount with two or four lower tank female die mounted, upper tank die rotary mount with two or four upper tank female die mounted, upper tank The upper tank mold movable mounting plate on which the male mold is mounted is sequentially arranged in the same straight line, and the lower tank base injection unit and the lower tank barrier injection unit are arranged near the lower tank mold movable mounting plate. The fusion unit injection unit was arranged near the joint between the lower tank female mold and the upper tank female mold of the upper tank mold rotating mount, and the upper tank substrate injection unit and upper tank barrier injection unit were arranged near the upper tank mold movable mounting plate. A molding device,
When the mold is closed, one of the lower tank male mold and the lower tank female mold is joined to form a lower tank cavity forming the lower tank, and the lower tank cavity is capable of injecting the synthetic resin forming the lower tank base material layer. A base material injection unit is provided, and a lower tank barrier injection unit is arranged in the lower tank cavity so that a synthetic resin constituting a barrier layer of the lower tank can be injected.
At the same time, when the mold is closed, the other one of the upper tank male mold and the other upper tank female mold is joined to form an upper tank cavity forming the upper tank, and the upper tank cavity forms a base material layer of the upper tank. An upper tank substrate injection unit is provided so that resin can be injected, and an upper tank barrier injection unit is provided in the upper tank cavity so that synthetic resin constituting a barrier layer of the upper tank can be injected.
At the same time, when the mold is closed, the other lower tank female mold holding the pre-formed lower tank and the other upper tank female mold holding the pre-formed upper tank are joined, and the lower tank and the upper tank are joined together. A fuel tank is formed by joining the divided openings, and the fusion resin injection unit is arranged so that synthetic resin can be injected into the divided openings of the lower tank and the upper tank,
When the mold is opened, the lower tank mold rotating mount is mounted to be rotatable by 90 or 180 degrees, and the upper tank mold rotatable mount is mounted to be rotatable by 90 or 180 degrees. .
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the lower tank and the upper tank can be formed by a single set of devices, and the peripheral openings of the lower tank and the upper tank can be fused at the same time. The lower tank and the upper tank can be formed continuously by rotating the female die, but only one male die is required, so that the cost of the die can be reduced.
The mold clamping of the lower tank, the mold for the upper tank molding, the mold for fusion of the peripheral tank opening of the lower tank and the upper tank are arranged in a straight line, and the three molds are clamped simultaneously. Therefore, the mold clamping mechanism can be simplified.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, a component mounting machine is provided near a surface where the lower tank mold rotating mount is rotated 90 degrees from a surface facing the lower tank male mold, and the lower tank mold rotary mount is on the opposite side of the component mounter. A fuel tank unloading machine is provided in the vicinity.
[0015]
According to the fourth aspect of the present invention, the component mounting machine is provided near the lower tank mold rotating mount, and the fuel tank unloading machine is provided near the opposite side. Therefore, the mounting of the components and the removal of the fuel tank can be performed in one molding cycle. And production can be automated.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view when the mold is opened in the fuel tank manufacturing apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view when the mold is closed in the fuel tank manufacturing apparatus of the present invention. is there.
First, a fuel tank manufactured according to the present invention will be described. The fuel tank is used as a fuel tank for storing fuel for automobiles, for example, gasoline and light oil. In particular, it is suitable for a fuel tank that requires strength of the container and requires storage to prevent leakage.
[0017]
FIG. 7 is a perspective view of an automobile fuel tank. FIG. 8 is a sectional view taken along line WW of FIG.
The
The
The
The
[0018]
In the method for manufacturing a fuel tank according to the present invention, first, a forming apparatus as shown in FIGS. 1 and 2 is used. The molding apparatus includes, from the left in FIG. 1, a lower tank
[0019]
The lower tank
The lower tank
[0020]
Similarly, the lower tank
The lower tank
[0021]
The lower tank mold movable mounting
[0022]
The lower tank
The same four lower tank female dies 11, 12, 13, and 14 are attached to the four side surfaces of the lower tank
[0023]
The lower tank
[0024]
The upper tank
When the mold is closed, the upper tank
At this time, the fusion
Although the upper tank
[0025]
The upper tank mold movable mounting
[0026]
Like the lower tank
The upper tank base
[0027]
The upper tank
The upper tank
[0028]
A manufacturing method for manufacturing a fuel tank using the above manufacturing apparatus will be described.
First, three pairs of molds are closed as shown in FIG. In order to close the mold, the lower tank
[0029]
Next, the upper tank
Further, the upper tank mold movable mounting
[0030]
This completes closing the three pairs of molds of the device.
As described above, since the base portions of the
[0031]
After the synthetic resin is injected from the lower tank
Next, the lower tank
[0032]
Since the synthetic resin forming the
[0033]
At this time, as shown in FIGS. 4 and 6, when the
[0034]
The
The synthetic resin constituting the
[0035]
Next, after the synthetic resin injected into the
After the mold is opened, in the embodiment of FIG. 1, first, the lower tank
[0036]
For the first molding only, the molds of only the lower
[0037]
Next, in the embodiment of FIG. 1, the upper tank
When the upper tank mold
[0038]
Next, the mold is closed again as described above.
When the mold is closed, the lower
Further, the upper
[0039]
As shown in FIG. 5, the lower tank
[0040]
In this embodiment, detailed shapes of the lower tank
In the embodiment shown in FIG. 6, the lower tank
Although the lower tank
The
[0041]
The
[0042]
The joint concave portion 2r of the
In the embodiment shown in FIG. 6, a fusion synthetic resin compatible with the base layers 2c, 3c of the
[0043]
The outer
The outer
[0044]
The outer
[0045]
In the embodiment shown in FIG. 6, when the
[0046]
Thereafter, the mold is opened, the lower tank
Thus, the molding of the lower tank, the molding of the upper tank, and the fusion of the lower tank and the upper tank can be performed in synchronization with each other, and the fuel tank can be manufactured continuously by repeating the above steps.
[0047]
The synthetic resin used in the method for producing a fuel tank in the present invention is not particularly limited as long as it is a hard thermoplastic resin material having strength. Preferably, a polyolefin resin material containing a polyolefin resin as a main component can be used. . As the polyolefin resin, any of a polypropylene resin and a polyethylene resin may be used.
As the polypropylene resin, a propylene homopolymer or a propylene-ethylene block copolymer can be used.
As the polyethylene resin, high-density polyethylene or medium-density polyethylene can be used.
[0048]
As the hard thermoplastic resin other than the polyolefin resin, a polyamide resin or a polyvinyl resin can be used. These thermoplastic resins can be used alone or as a blend of two or more resins.
Further, the hard synthetic resin used for the base material layers 11 and 21 in the present invention can be filled with glass fiber, inorganic fiber, carbon fiber, metal fiber or the like used for reinforcement.
Further, rubber components such as EPDM and EPR can be blended and used for improving elasticity.
[0049]
As the synthetic resin used for the barrier layers 2d and 3d in the present invention, a resin having good gas barrier property and capable of preventing fuel permeation of gasoline or the like and having excellent fluidity is used. As this resin, for example, ethylene vinyl alcohol resin (EVOH), polyphenyl sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP) and the like can be used. However, the resin is not limited to these resins, and any resin having gas barrier properties against fuel permeation and excellent fluidity can be used.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can efficiently manufacture a fuel tank with simple equipment. In addition, since the fuel tank is formed by injection molding, a fuel tank having excellent gas barrier properties, a uniform thickness, and excellent strength can be obtained, and a fuel tank in which the upper tank and the lower tank are firmly fixed can be obtained. Is the way.
In addition, it is a device that can be molded only by sliding and rotating the mold in the same straight line, and a device that can manufacture a fuel tank efficiently with a simple structure at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for manufacturing a fuel tank for an automobile of the present invention when a mold is opened.
FIG. 2 is a perspective view when the mold of the automobile fuel tank manufacturing apparatus of the present invention is closed.
FIG. 3A is a sectional view of a mold for molding a lower tank of an automotive fuel tank according to the present invention, which is a view before a base material layer is injected. (B) is a cross-sectional view of the mold for molding the lower tank of the automotive fuel tank of the present invention, which is a sectional view of the mold when the mold is slightly opened after molding the base material layer.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG. 3B of a mold for molding a lower tank of an automotive fuel tank according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a mold when the lower tank and the upper tank of the fuel tank for an automobile according to the present invention are fused.
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of a part B of FIG. 5 of the mold when the lower tank and the upper tank of the automotive fuel tank of the present invention are fused.
FIG. 7 is a perspective view of an automobile fuel tank manufactured according to the present invention.
8 is a cross-sectional view of the fuel tank for a vehicle manufactured according to the present invention, taken along line WW of FIG. 7;
FIG. 9 is a sectional view of a mold used for manufacturing a conventional automobile fuel tank.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional automobile fuel tank.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a mold used in another method of manufacturing a conventional fuel tank for an automobile.
[Explanation of symbols]
1 fuel tank
2 Lower tank
3 Upper tank
2b, 3b Peripheral opening
2c, 3c Base layer
2d, 3d barrier layer
10 Lower tank mold rotating mount
11, 12, 13, 14 Lower tank female type
20 Upper tank mold rotating mount
21, 22 Upper tank female type
30 Lower tank mold movable mounting plate
31 Lower tank male type
40 Upper tank mold movable mounting plate
41 Upper tank male type
50 Lower tank substrate injection unit
55 Lower tank barrier injection unit
60 Upper tank substrate injection unit
65 Upper tank barrier injection unit
70 Fusion Unit Injection Unit
Claims (4)
ロアタンク金型可動取付板付近にロアタンク基材射出ユニットとロアタンクバリヤ射出ユニットを配置し、ロアタンク金型回転取付台のロアタンク雌型とアッパタンク金型回転取付台のアッパタンク雌型の接合付近に融着部射出ユニットを配置し、アッパタンク金型可動取付板付近にアッパタンク基材射出ユニットとアッパタンクバリヤ射出ユニットを配置した成形装置を用いて、
金型を閉じて、ロアタンク雄型とロアタンク雌型の1個を接合させ、上記ロアタンクを形成するロアタンクキャビティを構成し、該ロアタンクキャビティに上記ロアタンク基材射出ユニットから上記ロアタンクの基材層を構成する合成樹脂を上記ロアタンク基材射出ユニットから射出し、次いで上記ロアタンク雄型とロアタンク雌型を少し開いて上記ロアタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂を上記ロアタンクバリヤ射出ユニットから射出し、ロアタンクを成形する工程と、
同時に上記ロアタンクを成形する工程と同様に、アッパタンク雄型とアッパタンク雌型の1個を接合させ、上記アッパタンクを形成するアッパタンクキャビティを構成し、該アッパタンクキャビティに上記アッパタンクの基材層を構成する合成樹脂を上記アッパタンク基材射出ユニットから射出し、次いで上記アッパタンク雄型とアッパタンク雌型を少し開いて、上記アッパタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂を上記アッパタンクバリヤ射出ユニットから射出し、アッパタンクを成形する工程と、
その後金型を開き、ロアタンク雌型の中に、成形した上記ロアタンクを保持させたまま上記ロアタンク金型回転取付台を90度または180度回転させる工程と、
同時に金型を開いたままで、アッパタンク雌型の中に、成形した上記アッパタンクを保持させたまま上記アッパタンク金型回転取付台を90度または180度回転させる工程と、
その後金型を閉じ、ロアタンク雄型とロアタンク雌型の他の1個を接合させ、上記ロアタンクを形成するロアタンクキャビティを構成し、上記ロアタンクを成形する工程と同様のロアタンクを成形する工程と、
同時に、アッパタンク雄型とアッパタンク雌型の他の1個を接合させ、上記アッパタンクを形成するアッパタンクキャビティを構成し、上記アッパタンクを成形する工程と同様のアッパタンクを成形する工程と、
同時に上記ロアタンクを保持させたままのロアタンク雌型と上記アッパタンクを保持させたままのアッパタンク雌型を接合させ、上記ロアタンクとアッパタンクの分割開口部に融着部射出ユニットから合成樹脂を射出し上記ロアタンクとアッパタンクの分割開口部を融着して燃料タンクを成形する工程とを有し、
上記ロアタンク金型回転取付台を90度または180度回転させる工程に続きロアタンクを成形する工程と、上記アッパタンク金型回転取付台を90度または180度回転させる工程に続きアッパタンクを成形する工程と、合成樹脂を射出し上記ロアタンクとアッパタンクの分割開口部を融着して燃料タンクを成形する工程とを同期して繰り返すことにより燃料タンクを連続的に製造することを特徴とする燃料タンクの製造方法。The wall of the fuel tank is formed of a barrier layer on the inside and a base material layer on the outside, and a lower tank constituting the lower part and an upper tank constituting the upper part of the fuel tank divided into upper and lower parts are respectively formed. In a method of manufacturing a synthetic resin fuel tank by joining and fusing the divided openings of the upper tank to each other, two or four lower tank mold movable mounting plates having a lower tank male die and two or four lower tank female die are mounted. The lower tank mold rotating mount, the upper tank mold rotating mount with two or four upper tank female molds mounted thereon, and the upper tank mold movable mounting plate with the upper tank male mold mounted thereon are sequentially arranged in the same straight line,
The lower tank base injection unit and the lower tank barrier injection unit are placed near the lower tank mold movable mounting plate, and a fusion joint is formed near the joint between the lower tank female mold of the lower tank mold rotary mount and the upper tank female mold of the upper tank mold rotary mount. An injection unit is arranged, and using a molding apparatus in which an upper tank substrate injection unit and an upper tank barrier injection unit are arranged near the upper tank mold movable mounting plate,
The mold is closed, and one of the lower tank male mold and the lower tank female mold is joined to form a lower tank cavity forming the lower tank. The lower tank cavity is formed with the lower tank base material injection unit from the lower tank base injection unit. Inject the synthetic resin from the lower tank substrate injection unit, then slightly open the lower tank male mold and lower tank female mold, inject the synthetic resin forming the barrier layer of the lower tank from the lower tank barrier injection unit, and mold the lower tank. The process of
At the same time, in the same manner as in the step of forming the lower tank, one of the upper tank male mold and the upper tank female mold is joined to form an upper tank cavity forming the upper tank, and the upper tank cavity is formed with the base layer of the upper tank. Injecting the synthetic resin to be injected from the upper tank base material injection unit, then slightly opening the upper tank male mold and the upper tank female mold, and injecting the synthetic resin constituting the barrier layer of the upper tank from the upper tank barrier injection unit, Molding a
After that, opening the mold, in the lower tank female mold, rotating the lower tank mold rotation mounting base 90 degrees or 180 degrees while holding the molded lower tank,
At the same time, with the mold open, in the upper tank female mold, rotating the upper tank mold rotation mounting base 90 degrees or 180 degrees while holding the molded upper tank,
Thereafter, the mold is closed, the other one of the lower tank male mold and the other one of the lower tank female molds are joined to form a lower tank cavity that forms the lower tank, and a lower tank similar to the step of molding the lower tank is formed.
At the same time, joining the other one of the upper tank male mold and the upper tank female mold to form an upper tank cavity forming the upper tank, and forming an upper tank similar to the step of forming the upper tank,
At the same time, the lower tank female mold holding the lower tank and the upper tank female mold holding the upper tank are joined together, and synthetic resin is injected from the fusion part injection unit into the divided openings of the lower tank and the upper tank, and the lower tank is injected. And forming a fuel tank by fusing the divided openings of the upper tank,
A step of forming the lower tank following the step of rotating the lower tank mold rotation mount 90 degrees or 180 degrees, and a step of forming the upper tank following the step of rotating the upper tank mold rotation mount 90 degrees or 180 degrees, Producing a fuel tank continuously by synchronizing and repeating a step of injecting a synthetic resin and fusing the divided openings of the lower tank and the upper tank to form a fuel tank; .
上記ロアタンク金型回転取付台を90度回転させた後に、燃料タンク内に収容する部品を組付け、同時に上記ロアタンク金型回転取付台の上記部品を組付ける反対側で、燃料タンクを取出すことを特徴とする請求項1記載の燃料タンクの製造方法。In the step of rotating the lower tank mold rotating mount 90 degrees or 180 degrees while holding the lower tank molded in the lower tank cavity of the lower tank female mold,
After rotating the lower tank mold rotating mount by 90 degrees, assembling the parts to be accommodated in the fuel tank and simultaneously taking out the fuel tank on the opposite side of the lower tank mold rotating mount from the side where the parts are assembled. The method for manufacturing a fuel tank according to claim 1, wherein:
ロアタンク雄型を取付けたロアタンク金型可動取付板、ロアタンク雌型を2個または4個取付けたロアタンク金型回転取付台、アッパタンク雌型を2個または4個取付けたアッパタンク金型回転取付台、アッパタンク雄型を取付けたアッパタンク金型可動取付板、を順に同一直線状に配置し、
ロアタンク金型可動取付板付近にロアタンク基材射出ユニットとロアタンクバリヤ射出ユニットを配置し、ロアタンク金型回転取付台のロアタンク雌型とアッパタンク金型回転取付台のアッパタンク雌型との接合付近に融着部射出ユニットを配置し、アッパタンク金型可動取付板付近にアッパタンク基材射出ユニットとアッパタンクバリヤ射出ユニットを配置した成形装置であって、
金型を閉じた時は、ロアタンク雄型とロアタンク雌型の1個が接合し、上記ロアタンクを形成するロアタンクキャビティを構成し、該ロアタンクキャビティに上記ロアタンクの基材層を構成する合成樹脂を射出可能に上記ロアタンク基材射出ユニットを設け、さらに上記ロアタンクキャビティに上記ロアタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂を射出可能にロアタンクバリヤ射出ユニットを配置し、
同時に金型を閉じた時は、アッパタンク雄型とアッパタンク雌型の他の1個が接合し、上記アッパタンクを形成するアッパタンクキャビティを構成し、該アッパタンクキャビティに上記アッパタンクの基材層を構成する合成樹脂を射出可能に上記アッパタンク基材射出ユニットを設け、上記アッパタンクキャビティに上記アッパタンクのバリヤ層を構成する合成樹脂を射出可能にアッパタンクバリヤ射出ユニットを配置し、
同時に金型を閉じた時は、予め成形されたロアタンクを保持させたままの他のロアタンク雌型と予め成形されたアッパタンクを保持させたままの他のアッパタンク雌型を接合し、上記ロアタンクとアッパタンクの分割開口部を接合して燃料タンクを形成するように構成し、上記ロアタンクとアッパタンクの分割開口部に合成樹脂を射出可能に、融着部射出ユニットを配置し、
金型を開いたときは、上記ロアタンク金型回転取付台を90度または180度回転可能に取付け、上記アッパタンク金型回転取付台を90度または180度回転可能に取付けたことを特徴とする燃料タンクの製造装置。After the fuel tank wall is formed of a barrier layer on the inside and a base material layer on the outside, the lower tank constituting the lower part and the upper tank constituting the upper part of the fuel tank divided into upper and lower parts are formed respectively. In a manufacturing apparatus for manufacturing a synthetic resin fuel tank by joining and fusing the divided openings of the lower tank and the upper tank to each other,
Lower tank die movable mounting plate with lower tank male die mounted, lower tank die rotary mount with two or four lower tank female die mounted, upper tank die rotary mount with two or four upper tank female die mounted, upper tank The upper tank mold movable mounting plate to which the male mold is mounted is arranged in the same straight line in order,
The lower tank base injection unit and the lower tank barrier injection unit are placed near the lower tank mold movable mounting plate, and are fused near the joint between the lower tank female mold of the lower tank mold rotary mount and the upper tank female mold of the upper tank mold rotary mount. A molding device in which an upper tank base injection unit and an upper tank barrier injection unit are arranged near an upper tank mold movable mounting plate,
When the mold is closed, one of the lower tank male mold and the lower tank female mold is joined to form a lower tank cavity forming the lower tank, and a synthetic resin forming the base layer of the lower tank is injected into the lower tank cavity. The lower tank substrate injection unit is provided as possible, and further a lower tank barrier injection unit is arranged in the lower tank cavity so as to be capable of injecting a synthetic resin constituting a barrier layer of the lower tank,
At the same time, when the mold is closed, the other one of the upper tank male mold and the other upper tank female mold is joined to form the upper tank cavity forming the upper tank, and the upper tank cavity forms the base material layer of the upper tank. The upper tank base material injection unit is provided so as to be capable of injecting the synthetic resin to be provided, and an upper tank barrier injection unit is arranged in the upper tank cavity so as to be capable of injecting the synthetic resin constituting the barrier layer of the upper tank,
At the same time, when the mold is closed, the other lower tank female mold holding the preformed lower tank is joined to the other upper tank female mold holding the preformed upper tank, and the lower tank and the upper tank are joined together. The split opening of the lower tank and the upper tank are configured to be joined to form a fuel tank, and a synthetic resin can be injected into the split opening of the lower tank and the upper tank.
A fuel characterized in that when the mold is opened, the lower tank mold rotating mount is rotatably mounted at 90 or 180 degrees, and the upper tank mold rotatable mount is mounted at 90 or 180 degrees rotatable. Tank manufacturing equipment.
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