JP2013533142A - 付属品のリベット固定方法。 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】 本発明は樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法に関し、２つの相補的なシェルの成形後若しくは成形時に、多部品押出成形ダイを用いて、熱可塑性樹脂材料製の分割されたチューブ状のプレフォーム若しくは２つの巻き取り状の押し出されたプレフォームの押出ブロー成形によって、当該タンクを製造する時にリベット固定が行われる。前記付属品は少なくとも１つの開口部と共に配されており若しくは配されるものとされる。本発明の方法は、リベット固定が少なくとも熱可塑性樹脂材料で予備形成されたリベットピンにより行われることを特徴とする。リベットピンは、例えば射出成形による別個の製造工程で得られたものとされる。
【選択図】 図６

Description

本発明は樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法に関し、２つの相補的なシェルの成形後若しくは成形時に、多部品押出成形ダイを用いて、熱可塑性樹脂材料製の分割されたチューブ状のプレフォーム若しくは２つの巻き取り状の押し出されたプレフォームの押出ブロー成形によって、当該タンクを製造する時にリベット固定が行われ、前記付属品は少なくとも１つの開口部と共に配されており若しくは配されるものとされる。
そのような方法は、例えば、欧州特許第１７７３５７０号（B1）に開示される。この方法では、タンクの壁が構成される樹脂材料の少なくとも一部が溶解され、付属品の開口部を介して溶けた樹脂材料の部分が。流れ出した樹脂材料の残りとは切り離されることなく押し込まれ、自己成形する樹脂リベットを得るために突出する溶けた樹脂材料に対応する形状を与えるものとされる。よって、言わば、タンク壁の溶解した樹脂材料からもとの位置で樹脂リベットが形成される。
この方法は、燃料タンクに付属品を導入する時には型打ち等によってリベットヘッドを形成することが比較的に複雑であるという欠点に本質的に結びついている。特に、付属品がタンク内に取り付けられるべきものであり、固定される点がタンク壁から遠い側に簡単にはアクセスできない場合、困難とされる。
前記欧州特許第１７７３５７０号（B1）に開示される方法を用いる際、付属品が配される燃料タンクが１つの作業で製造される間、引き続いてリベット固定されたリベットヘッドが完了し正しいか否かをモニターすることを遡及的に行わせることは困難である。タンク壁とは溶融性について互換性のない樹脂材料からなる付属品を導入するリベット固定が望ましいことから、リベット接続の積極的な接続が重要な役目を担う。
それ故、本発明の目的は、製法における実施可能性及び信頼性に関し、前述のタイプの付属品のリベット固定の方法を改善することである。また、本発明の目的は対応する構造の燃料タンクを提供することである。
前記目的は、最初に、樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、２つの相補的なシェルの成形後若しくは成形時に、多部品押出成形ダイを用いて、熱可塑性樹脂材料製の分割されたチューブ状のプレフォーム若しくは２つの巻き取り状の押し出されたプレフォームの押出ブロー成形によって、当該タンクを製造する時にリベット固定が行われ、前記付属品は少なくとも１つの開口部と共に配されており若しくは配され、前記リベット固定は、別個の製造工程で得られ、前付属品の開口部を通してタンク壁に融着される、熱可塑性樹脂製の予備形成された少なくとも１つのリベットピンにより行われることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法により達成される。
本発明の方法では、チューブ状のプレフォームを押出し、その２つの平面シート若しくは巻き取りへの分割をしたり、ダイの開いた部品の間で未だ熱く溶融した材料を持ち込むことが行われる。例えば全く反対の場所に分離すべきチューブ状のプレフォームの押出の代わりに、既に開いたダイの上で広いスロットのノズルから２つの巻き取り状のプレフォームを押出することも可能である。当該方法は、当初、好ましくは、２つの相補的なシェル若しくはシェル状の半完成製品をプレフォームの押出熱を利用して成形することを含む。実質的に閉じた燃料タンクを形成するためにシェルを接合させる前に、少なくとも１つの付属品がシェルの未だ熱く溶けた材料もしくは暖かい樹脂シェルに導入される。
"付属品"は、本発明の意味の内では、弁、搬送ユニット、バッフル部品、充填レベルライン、脱気ライン、通気ラインなどと理解される。
予備形成されたリベットピンにより、未だ結合されておらず且つ未だダイの中に位置している燃料タンクのハーフシェルに付属品を固定することに本発明は要約できる。よって、リベットピンはタンク壁を貫通し、その中で溶融されて、タンク壁との溶融接続の感覚で接続が形成される。リベットピンは、例えば、軸部の対応する形状形成による構造とされ、該軸部はタンク壁に積極的な接続も造り出す。
リベットピンは、ダイに配されたシェルに付属品が導入される前に、付属品の開口部内に既に導入されているものであっても良い。或いは、リベットピンは既にタンク壁の上に配された付属品の開口部に射出成形するようにしても良い。
リベットピンは、例えば、溝付き軸部若しくは突出部付き軸部を有し、前記軸部は関連する開口部に捕まえられて固定され、及び／又は開口部に捕まえられるように挿入される。
本発明の方法の好適な変形例では、少なくとも１つのリベットピンが一体形成されたリベットヘッドと共に使用される。
好ましくは、シェルはプレフォームの押出熱を利用して成形され。リベットピンはシェルの壁の未だ熱い溶けた材料に融着される。
本発明の方法の好適な変形例では、付属品の導入とリベット固定は、それぞれキャビティを有する少なくとも２つの外側金型を有する成形ダイと、外側金型の間に移動される付属品キャリアとを使用して行われる。付属品キャリアを介して少なくとも１つの付属品が、対応する装置によってシェル内に積極的に導入される。シェルの未だ熱い溶けた材料の壁に付属品を固定することも、外側金型若しくはブロー成形金型の閉める動作を利用して消極的に行われるようにすることもできる。
本発明の方法の好適な変形例では、付属品キャリアは、中央ダイ若しくは中央フレームに一体とされ、若しくは中央ダイ若しくは中央フレームとして構成され、外側金型は中央フレームに向かって移動することができる。
本発明の方法の特に有益な変形例では、リベット固定はシェルの成形後に実施され、シェルの成形は外側金型の最初の閉じ込みの間若しくは直後に行われる。差圧を加えることによりプレフォームの熱い溶けた材料を外側金型に適用させ、よって閉じられるキャビティの内側で、外側金型を中央フレームに対して或いは遮蔽フレームに対して最初に閉じることは特に利点を有する。続いて、ダイは開かれて、遮蔽フレームはダイの外側金型から取り出されるようにしても良い。これは部分的に閉じられたダイを伴い、後にタンク内壁をなすダイから遠い側のシェルの側で比較的に簡単な操作が可能であるという利点がある。ダイの２度目もしくは３度目の閉じ込みには、シェルは最終的に閉じられた燃料タンクを形成するために一緒に融着される。
好ましくは、リベット固定は更なる外側金型の閉じ込みの後もしくは間に、すなわちシェルの成形が完了した後に、実施される。
原理的には、リベットピンを冷たく完全に養生した状態でシェルの壁に融着することができるが、当該方法の好ましい変形例では、壁に融着する前にリベットピンを加熱することができる。例えば、リベットピンを既に具備した付属品は中央ダイに保持されていても良い。中央ダイと一体化された赤外線ヘッド照射器を介して、付属品はその中に位置するリベットピンと共に加熱され若しくは暖められ、次いで力の対応する作用によってシェルの壁に対して押圧される。
好ましくは、リベットピンは熱可塑性樹脂材料の射出成形により得ることができる。この樹脂材料は、例えば、HDPE（高密度ポリエチレン）であり、これはHDPE若しくはHDPE系樹脂により形成されたタンク壁と融着性について互換性がある。
好ましくは、付属品は、開口部を伴う複数の固定ラグを有した固定ベースを伴って使用され、前記開口部は付属品への導入の直前にそれぞれ前記付属品を挿通したリベットピンと共に配される。
本発明の目的は、更には、樹脂製燃料タンクであって、当該タンク内側に配設される少なくとも１つの付属品を有し、該付属品は少なくとも１つの開口部を介してタンク壁にリベット付けされ、前記開口部は前記タンク壁に融着されたリベットピンに挿通され、前記リベットピンは別個の製造方法により得られていたものであることを特徴とする樹脂製燃料タンクにより達成される。
本発明を以下に図面に示された例示的な実施形態への参照を踏まえて説明する。
前述のように、付属品はそのタンクへの導入前にリベットピンと共に配される。この点で、もしリベットピンが付属品に捕まえられるように接続されれば利点となる。例えば、リベットピンは軸部を有するものとすることができ、該軸部は所定の外形若しくは溝付きとされ、そのためリベットピンは対応する力の作用で開口部に嵌合するものとできる。
さらにリベットピンの軸部は、対応した形状の表面を有し、タンク壁へのリベットピンの溶融や融合を簡素化する。リベットピンの軸部は、該軸部が開口部の内側で或る空隙を以て保持されるような寸法とされ、リベットピンをタンク壁に融着する際には、収縮を補うことが可能とされる。異なる度合いの材料の収縮歪みは、異なる材料厚とともに、特に材料の可変な熱容量によって生じる。
最後に、リベットピンの軸部は、タンク壁に溶融若しくは融合する際、若しくはタンク壁の溶けた材料を貫通する際、当該軸部がタンク壁と積極的な接続をなし、材料の接続と積極的な接続の組み合わせが作られる。
本発明に従う付属品の分解図である。 前記付属品の固定ベースを示す図である。 図１の鎖線IIIの拡大図である。 図１に示す付属品のリベット及び固定プロセスの模式図である。 図１に示す付属品のリベット及び固定プロセスの模式図である。 図１に示す付属品のリベット及び固定プロセスの模式図である。
本発明に従う方法は、初めに３区分のブロー成形ダイの開いた金型の間に、すなわち初めに１つのブロー金型のそれぞれとブロー金型の間に配設されたダイセパレーター若しくはシーリングフレームの間に、押出された２つの巻き取り状のプレフォームの連続押出を行う。更なる方法工程では、ブロー成形金型がその間に設けられたダイセパレーターに対してプレフォームを挟んで閉じ込まれる。このブロー成形金型の閉じ込み動作に重なって、ブロー成形装置の基礎フレームの押出ヘッドの下部への該ヘッドから離れる退却動作が行われる。ブロー成形ダイの型キャビティが閉じられ、ブロー成形金型の間に形成されたダイセパレーターがブロー成形ダイのキャビティを遮蔽する。次に、真空若しくは過大圧を用いて、プレフォームはブロー成形ダイのキャビティに引き込まれ、成形されてシェルを形成する。
更なる方法工程においては、部品キャリア若しくは付属品キャリアはブロー成形金型の間に配される。次に、ブロー成形金型が再度閉じられる。このプロセスの間でのブロー成形金型を遮蔽する意味で完全に閉じることは絶対に必要なものではない。
更なる方法工程においては、付属品若しくは部品が、付属品キャリア若しくは部品キャリアを介して、キャビティ内で成形されたシェルに接続され、シェルに固定される。
作動通気弁１のような付属品は、例えば、図１に示される。作動通気弁１は、通気ラインを取り付けるためのニップル３を伴う弁筺体２と、固定ベース４を有し、該固定ベース４はラッチ用舌片５を介して弁筺体２に係止若しくは嵌合し、該ラッチ用舌片５は対応するラッチ用凹部６に挿通される。示される作動通気弁１は所謂"ロールオーバー弁"として形成される。
作動通気弁１の固定ベース４は、３つの固定ラグ７と共に配設され、それぞれ該ラグは開口部８を有している。開口部８は円形の凹部孔に形成され、リベットピン９を受ける。リベットピン９は開口部８の凹部に対応した外形を有する皿小ねじ頭部１０を有する。
リベットピン９は、熱可塑性樹脂材料からなり、射出成形により予備形成されており、作動通気弁１を燃料タンクに挿入する前に、固定ベース４の関連する開口部８に挿入されている。固定ベース４もまた例えば、HDPEの如き熱可塑性樹脂材料からなり、例えば、燃料タンクのタンク壁１２の内側層１１に融着させることができる。
リベットピン９もまたHDPEからなり、タンク壁１２の内側層１１についても互換性を有している。
図示の例示的な実施形態においては、作動通気弁１は着脱自在で嵌合可能な固定ベース４を配設しており、原則的に、これは１個の部品として形成できるものである。本例の場合では弁筺体２はPOM（ポリオキシメチレン）からなり、一方固定ベースはHDPEからなり、融着性の点でどちらの材料も他方に互換性を有するものではない。
本発明に従う方法においては、例えば図４から図６に示すように、リベットピン９が配設された作動通気弁１及び／又はリベットピン９が配設された固定ベース４は、タンクの成形の間に、開口部８を挿通された当該リベットピンを介してタンク壁に融着される。リベットピン９は好適な補助部材若しくは冶具によって開口部８を介してタンク壁１２の内側層１１の未だ暖かい樹脂若しくは熱く溶けた（hot melt）材料へ押し込まれ、リベットピンの軸部１３はタンク壁１２の内側層１１と融合し、リベットピン９の皿小ネジ頭部１０が完全に開口部８に組み込まれる。タンク壁１２が養生した後、リベットピン９とタンク壁１２の間で、それ故に堅い接続が作られ、リベットピン９の皿小ネジ頭部１０は固定ベース４とそれに積極的に嵌合された弁筺体２をタンク壁１２に対して保持する。
１ 作動通気弁
２ 弁筺体
３ ニップル
４ 固定ベース
５ ラッチ用舌片
６ ラッチ用溝部
７ 固定ラグ
８ 開口部
９ リベットピン
１０ 皿小ネジ頭部
１１ 内側層
１２ タンク壁
１３ 軸部

Claims (12)

  1. 樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、
    ２つの相補的なシェルの成形後若しくは成形時に、多部品押出成形ダイを用いて、熱可塑性樹脂材料製の分割されたチューブ状のプレフォーム若しくは２つの巻き取り状の押し出されたプレフォームの押出ブロー成形によって、当該タンクを製造する時にリベット固定が行われ、
    前記付属品は少なくとも１つの開口部と共に配されており若しくは配され、前記リベット固定は、別個の製造工程で得られ、前付属品の開口部を通してタンク壁に融着される、熱可塑性樹脂製の予備形成された少なくとも１つのリベットピンにより行われることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  2. 請求項１記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、前記リベットピンは一体形成されたリベットヘッドと共に使用されることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  3. 請求項１若しくは請求項２記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、前記シェルは前記プレフォームの押出熱を利用して成形され、前記リベットピンは前記シェルの壁の未だ熱く溶融した材料に融着されることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、前記付属品の導入とリベットは、それぞれキャビティを有する少なくとも２つの外側金型と、該外側金型の間に移動できる付属品キャリアと備えたブロー成形ダイを用いて行われることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  5. 請求項１記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、前記付属品キャリアは中央ダイ若しくは中央フレームと一体とされ、或いは中央ダイ若しくは中央フレームとして形成され、前記外側金型は前記中央フレームに向かって移動できることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  6. 請求項４若しくは請求項５記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、リベットの固定は前記シェルの成形後に実施され、前記シェルの成形は前記外側金型の最初の閉じ込みの間若しくは直後に行われることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  7. 請求項６記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、リベットの固定は前記外側金型の更なる閉じ込みの間若しくは直後に行われることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、前記リベットピンは前記シェルの壁への融着の前に加熱されることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、前記リベットピンは熱可塑性樹脂材料の射出成形により得られていることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法であって、固定ベースを伴う付属品が付属品として使用され、該付属品は開口部を伴う複数の固定ラグを有し、該付属品は、当該付属品を導入する直前に、当該付属品を挿通するリベットピンと共にそれぞれ配されることを特徴とする樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法。
  11. 樹脂製燃料タンクであって、当該タンク内側に配設される少なくとも１つの付属品を有し、該付属品は少なくとも１つの開口部を介してタンク壁にリベット付けされ、
    前記開口部は前記タンク壁に融着されたリベットピンに挿通され、前記リベットピンは別個の製造工程により得られていたものであることを特徴とする樹脂製燃料タンク。
  12. 請求項１１記載の樹脂製燃料タンクであって、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の樹脂製燃料タンクへの付属品のリベット固定方法により製造されることを特徴とする樹脂製燃料タンク。
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