JP2004340175A - 樹脂製タンク - Google Patents

Abstract

【課題】タンク本体の変形に伴うタンク本体の開口部付近における液体の漏れを確実に防止するとともに、樹脂製タンクの部品数を最小限に止めて製造コストの増大を抑制することができるほか、簡単に組み立てることができる樹脂製タンクの提供にある。
【解決手段】液体を貯留するタンク本体１１の少なくとも一面に開口部１２が形成され、開口部１２を覆うカバー１４がタンク本体１１にねじ締結により固定されるとともに、開口部１２を囲繞する枠状の弾性ガスケット１５がカバー１４とタンク本体１１との間に介在される樹脂製タンク１０であって、弾性ガスケット１５とタンク本体１１との間に剛性を有する板状部材が介在されるとともに、板状部材とタンク本体１１との間に弾性接着剤１９が封入されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体を貯留する樹脂製タンクに関し、特に、タンク本体に開口部を備え、開口部を覆うカバーとタンク本体との間に弾性ガスケットが介在される樹脂製タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から油等の液体を貯留させるタンクとして合成樹脂等を材料とする樹脂製タンクが広く知られているが、中でも液体を流通させるパイプを取り付けた樹脂製タンクが存在する。
例えば、図４に示される樹脂製タンク３０は、合成樹脂を材料として形成されたタンク本体３１に開口部３２が設けられ、複数本のパイプ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを備えた板状のカバー３４が、この開口部３２の上面を覆うようにタンク本体３１に固定されている。
【０００３】
これらのパイプ３３ａ〜３３ｄは溶接等によりカバー３４に固定されており、パイプ３３ａ〜３３ｄ及びカバー３４は金属製である。
そして、この樹脂製タンク３０では、タンク本体３１とカバー３４の間の密閉度を高めるために、タンク本体３１とカバー３４との間に弾性を有するガスケット３５（以後、「弾性ガスケット」と称する）を介装しているほか、ボルト３６の締め付けによりタンク本体３１に対するカバー３４の固定が図られている。
従って、カバー３４及び弾性ガスケット３５にはボルト用孔３４ａ、３５ａが設けられており、他方、タンク本体３１の開口部３２の周縁付近にはボルト３６に対応するナット３７が埋設されている。
【０００４】
また、先に説明した樹脂製タンク３０のタンク本体３１内に埋設されたナット３７に替えて、多数のねじ孔が穿孔された金属製の枠状ブラケットをタンク本体の開口部付近に埋設した別の樹脂製タンクも知られている（例えば、特許文献１を参照）。
そして、この樹脂製タンクによれば、ボルトをカバーに挿通して枠状ブラケットにねじ締結することで、タンク本体とカバーとの間の密閉度を高め、開口部付近の油漏れ等を防ぐことができるとしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９５２０２号公報（第３頁、図１〜図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の樹脂製タンク３０は、依然としてタンク本体の開口部３２付近において油漏れ等のおそれがある。
すなわち、図４に示された樹脂製タンク３０は、タンク本体３１内の液体が高温の油等の場合には、タンク本体３１が熱を受けるほか、ボルト３６の締め付けよる軸力により、タンク本体３１内に埋設されているナット３７がカバー３４側へ引き付けられる。
このため、例えば、図５に示されるように、ボルト３６の軸力とタンク本体３１が受ける熱により弾性ガスケット３５の力がタンク本体３１に伝達され、タンク本体３１が撓んで間隙Ｓが生じるなど、カバー３４とタンク本体３１との密閉度が低下する。
特に、産業車両の荷役装置における駆動用の作動油では、作動油の温度が８０〜１００度程度まで上昇し、カバー３４とタンク本体３１との密閉度が低下する可能性が高く、カバー３４とタンク本体３１の密閉度の低下により、開口部３２付近から作動油が漏れ出すおそれがある。
【０００７】
また、別の従来の樹脂製タンクでは、タンク本体の開口部付近における油漏れをある程度抑制することができるものの、例えば、均等にボルトの締め付けを行わないと、タンク本体に対する枠状ブラケットの位置が狂い出して、タンク本体が変形するおそれがあり、タンク本体の開口部付近の油漏れを確実に防止するものではない。
さらに、この樹脂製タンクでは、先の樹脂製タンク３０と比較してナットは削減されるものの、ボルトが皆無になる訳ではなく、また、枠状ブラケットに対して多数のねじ孔を設けるといった加工等が必要であり、結局のところ、ナットの削減効果は枠状ブラケットの加工等により相殺され、製造コストの低減を十分に図ることができない。
【０００８】
本発明の目的は、タンク本体の変形に伴うタンク本体の開口部付近における液体の漏れを確実に防止するとともに、樹脂製タンクの部品数を最小限に止めて製造コストの増大を抑制することができるほか、簡単に組み立てることができる樹脂製タンクの提供にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、液体を貯留するタンク本体の少なくとも一面に開口部が形成され、開口部を覆うカバーがタンク本体にねじ締結により固定されるとともに、開口部を囲繞する枠状の弾性ガスケットがカバーとタンク本体との間に介在される樹脂製タンクであって、ガスケットとタンク本体との間に剛性を有する板状部材が介在されるとともに、板状部材とタンク本体との間に弾性接着剤が封入されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、タンク本体の一部が、ねじ締結による軸力やタンク本体が受ける熱によりカバー側へ引き付けられようとしても、弾性ガスケットとタンク本体の間に介在された板状部材が剛性を有することから、軸力及び熱応力は板状部材に受け止められ、タンク本体の撓みが抑制される。
さらに、軸力や熱応力が板状部材により受け止められつつも、僅かにタンク本体が撓む場合、板状部材とタンク本体の間に弾性接着剤が封入されていることから、弾性接着剤が板状部材とタンク本体との間における液体の漏れを防止するとともに、僅かなタンク本体の撓みを吸収する。
その上、カバーと板状部材との間に介在される弾性ガスケットはカバー及び板状部材からほぼ均等な面圧を受け、カバー及び板状部材に対して密着する。
【００１１】
従って、カバー、弾性ガスケット、板状部材、タンク本体は、互いに高い密閉度を実現し、タンク本体の開口部付近からの液体の漏れを生じることがない。
また、カバー及び弾性ガスケットを備えたタンク本体に、板状部材と弾性接着剤を付加するだけあるから、樹脂製タンクの部品数が抑制され、製造コストの増大を抑制することができるほか、樹脂製タンクを簡単に組み立てることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載における樹脂製タンクにおいて、板状部材の形状に対応する凹部がタンク本体の開口部の周囲に設けられたことを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、タンク本体の開口部の周囲には板状部材の形状に対応する凹部が設けられていることから、タンク本体の開口部付近の剛性が高められ、開口部付近の強度を向上させることができる。
また、樹脂製タンクの組立の際に、弾性接着剤を塗布する領域が明確となることから、タンク本体の開口部の周囲に設けられた凹部に弾性接着剤を塗布すればよく、弾性接着剤の塗布作業を容易に行うことができる。
また、タンク本体の開口部の周囲に設けられた凹部が板状部材の形状に対応することから、板状部材タンク本体に対する板状部材の位置合わせも容易となり、樹脂製タンクの組立を簡単に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る樹脂製タンクを図１〜図３に基づいて説明する。
この実施形態の樹脂製タンクは、具体的には産業車両としてのフォークリフトに装備されるオイルタンクであり、荷役装置の油圧回路の一部を構成するものである。
図１に示されるように、この実施形態に係る樹脂製タンク１０は、基本的にタンク本体１１、カバー１４、弾性ガスケット１５、鉄製プレート１６とから構成されている。
【００１４】
まず、タンク本体１１について説明すると、タンク本体１１は内部に作動油を貯留することができる構造となっているが、タンク本体１１の材料は弾性を有する合成樹脂でありタンク本体１１の軽量化が図られている。
タンク本体１１の上面には開口部１２が形成されており、開口部１２の周囲には、タンク本体１１の上面の高さより僅かに低くなるようにタンク本体１１と同じ肉厚で環状の凹部１１ａが形成されている。
この凹部１１ａはタンク本体１１における開口部１２付近の剛性を高めており、これによりタンク本体１１における開口部１２付近の強度の向上が図られている。
【００１５】
また、タンク本体１１における凹部１１ａは後述する鉄製プレート１６の形状に対応する形態を呈しており、この凹部１１ａには開口部１２を囲うように、複数個のナット１７が埋め込まれている。
これらのナット１７は後述するカバー１４をねじ締結により固定するためのボルト１８に対応するものである。
タンク本体１１の側面には、タンク本体１１内の作動油をオイルポンプ（図示せず）へ送出する管状の送出口１１ｂが形成されている。
また、この実施形態の送出口１１ｂはタンク本体１１と一体成形されており、送出口１１ｂにはホースあるいはパイプが接続されるものとなっている。
【００１６】
この実施形態のタンク本体１１は、曲面を多用したものとなっているが、その理由はタンク本体１１の強度向上及びスペースの有効利用のためである。
ちなみに、フォークリフトの作動油はその温度が８０〜１００度まで達することもあり、作動油の温度の昇降に伴いタンク本体１１の温度も昇降するため、タンク本体１１に熱応力が生じるが、曲面を多用したタンク本体１１であることにより、この熱応力によるタンク本体１１の過度の変形や亀裂等を防止するものとなっている。
【００１７】
次に、カバー１４について説明する。
この実施形態の形態のカバー１４は、複数本のパイプ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを備えており、タンク本体１１の開口部１２の上面を覆うようにタンク本体１１に対してねじ締結により固定されるものである。
この実施形態のカバー１４及びパイプ１３ａ〜１３ｄはいずれも金属製であり、パイプ１３ａ〜１３ｄは溶接等によりカバー１４に固定されている。
パイプ１３ａはオイルコントロールバルブ（図示せず）から作動油を回収するためのパイプであり、パイプ１３ｂはタンク本体１１への給油用のパイプである。
また、パイプ１３ｃはリフトシリンダ等の油圧機器においてオーバーフローした作動油をタンク本体１１へ回収するためのパイプであり、パイプ１３ｄはタンク本体１１内のエア抜きのためのブリーザ装着用のパイプである。
なお、カバー１４の周縁付近には、タンク本体１１のナット１７の位置及び数に対応するように、ボルト用孔１４ａが穿孔されている。
【００１８】
次に、弾性ガスケット１５について説明する。
この実施形態の弾性ガスケット１５は、後述する鉄製プレート１６とカバー１４との間に介在されるものであり、鉄製プレート１６とカバー１４との密着度を高めるために十分な弾性を有している。
そして、この弾性ガスケット１５は枠状であり、弾性ガスケット１５の外周はカバー部材１４の外周の輪郭とほぼ一致しており、弾性ガスケット１５の内周はタンク本体１１の開口部１２の周縁にほぼ対応するものとなっている。
従って、弾性ガスケット１５はタンク本体１１の開口部１２を囲繞する枠状の形態を呈していると言える。
また、弾性ガスケット１５には、タンク本体１１のナット１７の位置及び数に対応するように、ボルト用孔１５ａが設けられている。
【００１９】
次に、鉄製プレート１６について説明する。
この実施形態の鉄製プレート１６は、タンク本体１１と弾性ガスケット１５との間に板状部材として介在されるものである。
また、この鉄製プレート１６は、剛性を有する板状部材としての機能を有するものであり、主に、ボルト１８の軸力及び作動油の熱に起因するタンク本体１１の撓みを抑制し、弾性ガスケット１５との密着度を高めるためのものである。
この実施形態における鉄製プレート１６は、弾性ガスケット１５にほぼ倣う形状となっていることから枠状であり、先に説明した弾性ガスケット１５と同様に、鉄製プレート１６の外周はカバー部材１４の外周の輪郭と一致しており、鉄製プレート１６の内周はタンク本体１１の開口部１２の周縁にほぼ対応するものとなっている。
そして、鉄製プレート１６は、タンク本体１１のナット１７の位置及び数に対応するようにボルト用孔１６ａが穿孔されている。
【００２０】
そして、この鉄製プレート１６は弾性接着剤１９によりタンク本体１１の凹部１１ａに接着されるものであり、鉄製プレート１６とタンク本体１１の間に封入される弾性接着剤１９により、鉄製プレート１６とタンク本体１１との密着が図られる。
弾性接着剤１９は、接着対象物であるタンク本体１１と鉄製プレート１６を互いに接着するとともに、タンク本体１１の僅かな撓みを弾性接着剤１９が有する弾性により吸収する機能を有するものである。
従って、ここで言う弾性接着剤は、接着対象物の間に封入されることで接着対象物を互いに接着することが可能であるほか、接着後の状態において弾性を有する接着剤であればよく、接着対象物であるタンク本体１１と板状部材の材質に応じて適宜の接着剤を選択すればよい。
【００２１】
次に、この実施形態に係る樹脂製タンク１０の組立の手順について説明する。
まず、タンク本体１１の凹部１１ａの全域に弾性接着剤１９を塗布するが、弾性接着剤１９の塗布面は凹部１１ａであることから、塗布すべき領域が明確であり、凹部１１ａに弾性接着剤１９を塗布する作業は比較的容易である。
そして、弾性接着剤１９が乾燥又は固化する前に鉄製プレート１６をタンク本体１１の凹部１１ａに載置する。
このとき、鉄製プレート１６に対応する凹部１１ａであることから、鉄製プレート１６とタンク本体１１との位置合わせは容易に行われ、鉄製プレート１６ボルト用孔１６ａとナット１７の孔がほぼ一致する状態となる。
これにより、鉄製プレート１６とタンク本体１１との間に弾性接着剤１９が封入された状態となる。
【００２２】
次に、鉄製プレート１６の上に弾性ガスケット１５を重ね、さらに、カバー１４を弾性ガスケット１５の上に重ねる。
そして、ボルト１８をカバー１４側から、各ボルト用孔１４ａ、１５ａ、１６ａに挿通し、タンク本体１１に埋設されているナット１７と締結する。
ボルト１８とナット１７とのねじ締結により、カバー１４、弾性ガスケット１５、鉄製プレート１６がタンク本体１１に取り付けられることで樹脂製タンク１０が完成することになる。
【００２３】
このようにして組み立てられた樹脂製タンク１０では、ボルト１８とナット１７によるねじ締結により、カバー部材１４及び鉄製プレート１６に対して弾性ガスケット１５の面圧が作用し、カバー部材１４と弾性ガスケット１５、また、弾性ガスケット１５と鉄製プレート１６は密着度が高く保たれている。
また、鉄製プレート１６とタンク本体１１の間には弾性接着剤１９が封入されていることから、鉄製プレート１６とタンク本体１１の間は密閉状態になっていると言える。
【００２４】
また、この実施形態の樹脂製タンク１０は、フォークリフトの荷役装置用のオイルタンクであることから、タンク本体１１内に高温の作動油が貯留されるほか、オイルポンプへ作動油を送り出したり、オイルコントロールバルブからの作動油やリフトシリンダからの作動油が回収又は送り込まれたりする。
樹脂製タンク１０が使用状態にある場合、タンク本体１１には高温の作動油が貯留されるから、タンク本体１１は作動油の熱を受けることになる。
また、タンク本体１１が樹脂製であるほか、カバー１４がボルト１８を用いたねじ締結によりタンク本体１１に固定されることから、ボルト１８の軸力により、タンク本体１１のナット１７付近がカバー１４側へ引き付けられ、タンク本体１１の熱応力と相俟ってタンク本体１１の一部が撓もうとする。
【００２５】
しかしながら、ボルト１８の軸力及びタンク本体１１が受ける熱に起因するタンク本体１１の撓みは、剛性を有する板状部材としての鉄製プレート１６により受け止められ抑制される。
そして、僅かにタンク本体１１が撓むとしても、鉄製プレート１６とタンク本体１１の間には弾性接着剤１９が封入されているから、弾性接着剤１９が有する弾性によりタンク本体１１の僅かな撓みが吸収され、鉄製プレート１６とタンク本体１１との間に間隙が生じることはない。
【００２６】
この実施形態の樹脂製タンク１０は以下の効果を奏する。
（１）カバー１４、弾性ガスケット１５、板状部材としての鉄製プレート１６、タンク本体１１は、互いに高い密閉度を実現し、タンク本体１１の開口部１２付近からの作動油の漏れを生じることがない。
（２）カバー１４及び弾性ガスケット１５を備えたタンク本体１１に、板状部材としての鉄製プレート１６と弾性接着剤１９を付加するだけあるから、樹脂製タンクの部品数の増加を抑制し、製造コストの増大を抑制することができるほか、樹脂製タンクを比較的簡単に組み立てることができる。
（３）カバー１４及び弾性ガスケット１５を備えたタンク本体１１に、板状部材としての鉄製プレート１６と弾性接着剤１９を付加するだけあることから、既存の従来の樹脂製タンクを密閉性の高い樹脂製タンク１０とすることができる。
（４）タンク本体１１の開口部１２の周囲に凹部１１ａが設けられていることで、タンク本体１１における開口部１１ａ周辺の剛性が高められ、この開口部１１ａ付近の強度が向上する。
（５）タンク本体１１の開口部１２の周囲に設けられた凹部１１ａに弾性接着剤１９を塗布すればよいから、弾性接着剤１９を塗布する領域が明確であり、弾性接着剤１９の塗布作業を容易に行うことができるほか、弾性接着剤１９を無駄に消費することがない。
（６）タンク本体１１の開口部１２の周囲に設けられた凹部１１ａが板状部材としての鉄製プレート１６の形状に対応することから、タンク本体１１に対する鉄製プレート１６の位置合わせも容易となる。
（７）タンク本体１１の開口部１１ａ付近からの作動油の漏れが防止されるから、樹脂製タンク１０やその周辺が作動油により汚れることがなく、清潔な状態を保つことができる。
（８）鉄製プレート１６と弾性接着剤１９の存在によりタンク本体１１の撓みを抑制あるいは吸収するから、少なくとも、ボルト１８の締め付け力が均等になるように調整する必要はない。従って、ねじ締結のためのボルト１８は一定以上の締め付け力により締め付けるだけでよく、樹脂製タンクの組立の際の煩雑さが軽減される。
【００２７】
なお、この実施形態に係る樹脂製タンク１０では、タンク本体１１に複数個のナット１７を埋め込むようにしたが、変更例として図３に示される樹脂製タンク２０のように、ボルト２４の頭部２４ａをタンク本体２１に埋設し、ボルト２４において露出される軸部２４ｂにナット２７を締結するようにしてもよい。
また、図３に示される樹脂製タンク２０では、開口部２２の周囲にリブ２１ａが設けられており、このリブ２１ａは先に説明した樹脂製タンク１０における凹部１１ａと同様の機能を発揮するものとなっている。
この変更例では、説明の便宜上、先に説明した樹脂製タンク１０で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、先の説明を援用する。
【００２８】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 上記の実施形態では、板状部材として鉄製プレートを採用しているが、板状部材は剛性を有する材料であればよく、例えば、鉄製プレート以外のアルミプレート等の金属製プレートや硬質樹脂製プレート等、剛性を有する板状部材を構成する適宜の材料を採用することが可能である。
○ 上記の実施形態では、タンク本体の開口部の周囲に凹部やリブを設け、開口部付近の強度を高めるようにしたが、凹部やリブに替えて、開口部の周囲に板状部材を固定することができる凸部を設けてもよい。
○ 上記の実施形態では、タンク本体の開口部の周囲に凹部やリブを設け、弾性接着剤の容易化や、タンク本体に対する鉄製プレートの位置合わせの容易化を図るようにしたが、開口部の周囲に凹部を設けず、平坦なタンク本体の上面に弾性接着剤を塗布し、鉄製プレートを帖着するようにしてもよく、この場合、弾性接着剤を塗布する領域を示す表示手段をタンク本体の開口部に周囲に設けることが好ましい。
○ 上記の実施形態では、鉄製プレートとタンク本体との間において弾性接着剤を全面に封入しているが、少なくとも、鉄製プレートとタンク本体との間において弾性接着剤が開口部を囲繞するように弾性接着剤を封入すればよい。
○ 上記の実施形態ではタンク本体の上面に開口部を設けたが、例えば、開口部をタンク本体の側面に設けるようにしてもよく、開口部を設ける位置や数は制限されない。
○ 上記の実施形態では、弾性ガスケットの形状にほぼ倣う形状を有する鉄製プレートとしたが、板状部材としては、少なくとも、タンク本体の開口部の周縁に対応する内周を備えた枠状のものであればよく、必ずしも弾性ガスケットの外周の輪郭に倣う外周を備える必要はない。
○ 上記の実施形態では、産業車両としてのフォークリフトのオイルタンクに適用した例を説明したが、油圧回路を備えた高所作業車あるいは建設機械に適用できることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、タンク本体の変形に伴うタンク本体の開口部付近における液体の漏れを確実に防止するとともに、樹脂製タンクの部品数を最小限に止めて製造コストの増大を抑制することができるほか、樹脂製タンクを簡単に組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る樹脂製タンクの斜視図である。
【図２】この発明の実施形態に係る樹脂製タンクの要部を示す断面図である。
【図３】この実施形態に係る樹脂製タンクの変形例の要部を示す断面図である。
【図４】従来の樹脂製タンクの斜視図である。
【図５】従来の樹脂製タンクの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０ 樹脂製タンク
１１、２１、３１ タンク本体
１１ａ、２１ａ、３１ａ 凹部
１２、２２、３２ 開口部
１４、３４ カバー
１５、３５ 弾性ガスケット
１６ 鉄製プレート
２１ａ リブ

Claims (2)

1. 液体を貯留するタンク本体の少なくとも一面に開口部が形成され、開口部を覆うカバーがタンク本体にねじ締結により固定されるとともに、開口部を囲繞する枠状の弾性ガスケットがカバーとタンク本体との間に介在される樹脂製タンクであって、
   弾性ガスケットとタンク本体との間に剛性を有する板状部材が介在されるとともに、板状部材とタンク本体との間に弾性接着剤が封入されていることを特徴とする樹脂製タンク。
2. 板状部材の形状に対応する凹部がタンク本体の開口部の周囲に設けられたことを特徴とする請求項１記載の樹脂製タンク。

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