JP2019188921A - 複合タンク - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る複合タンク1は、熱伝導率が異なる金属材料で構成した貯液タンク10,20同士を一体化した複合タンクであって、低い熱伝導率の金属材料で構成した第1貯液タンク10と、高い熱伝導率の金属材料で構成した第2貯液タンク20との間に接続空間5(図4に示す第1貯液タンク10の側面鋼板12と第2貯液タンク20の側面鋼板22との間の空間)を備え、この接続空間5の外壁3に複数の開口4(図3を参照のこと。)を備えることを特徴とする。以下に、複合タンク1の技術的効果に関して、具体的に説明する。
本発明に係る複合タンク1は、燃料を貯蔵する燃料タンクと排気ガス浄化用の尿素水を貯蔵する尿素水タンクとを一体化した車両用の複合タンクとして好適である。すなわち、本発明に係る車両用の複合タンク1は、第1貯液タンク10がステンレス鋼製の尿素水タンクであり、第2貯液タンク20が亜鉛めっき鋼製の燃料タンクである。このような組み合わせとしたのは、燃料タンクとなる第2貯液タンク20の材質は、尿素水に対する耐食性が要求されるステンレス鋼(SUS)製とする必要がなく、比較的安価な素材を用いて効果的に製品コストの低減を図ることができるからである。なお、第2貯液タンク20は、危険物である燃料を貯蔵するために厳密な成形が必要となるため、低炭素鋼や極低炭素鋼等の成形性に優れた素材を採用することが好ましい。
・溶接方法:CMT溶接(低入熱溶接)
・シールドガス:Ar−CO2混合ガス(Ar:80%、CO2:20%)
・溶接電流:150A
・溶接速度:80cm/min
・ワイヤ材料:JIS−Z3312YGW12(φ1.2mm)
突合せ溶接する接合部分には、上述した開口部14,24を有さないこと、母材角度が20度及び2つの部材の突き合わせ位置にて溶接を行った以外は、実施例1と同じである。
溶接開始点をステンレス鋼板端部近傍(端部より1mm程度の位置)及び母材角度(θ)を0度とした以外は、比較例1と同じである。
突合せ溶接する接合部分に開口部14,24を有さないこと以外は実施例1と同じである。
母材角度(θ)が20度で溶接を行った以外は、比較例3と同じである。
実施例1〜実施例3、比較例1〜比較例4にそれぞれ示す条件で、亜鉛めっき鋼板からなる第2貯液タンク20とステンレス鋼板からなる第1貯液タンク10とを突合せ溶接を行った結果を、溶接ビード形状、溶接スパッタ量、及び溶接歪み量について評価した。以下、それぞれの評価項目について詳述する。
溶接ビード形状は、ビードの幅や高さ、ビードの表面性状等を総合的に評価した。評価した結果を表1に示す。表1において、溶接ビード形状について、全体的に問題ない場合を「○」、一部にくびれや表面性状不良等の不良部位がある場合を「△」、突き抜け等の甚大な不良がある場合を「×」とした。
溶接スパッタ量は、アーク溶接中に飛散した溶融金属の微小粒子の量を評価した。評価した結果を表1に示す。表1において、溶接スパッタの付着がない場合を「○」、溶接スパッタの付着はあるが、その程度が微小である場合を「△」、溶接スパッタの付着が多い場合を「×」とした。
溶接歪み量は、溶接後の異種金属板の曲がり量を評価した。評価した結果を表1に示す。表1において、溶接歪み量が極めて小さい(金属板の曲がり角度が2°以下である)場合を「○」、溶接歪み量が比較的小さい(金属板の曲がり角度が2°を超えかつ5°未満である)場合を「△」、溶接歪み量が大きい(金属板の曲がり角度が5°以上である)場合を「×」とした。
2 胴体(複合タンク)
3 外壁(接続空間)
4 開口
5 接続空間
10 第1貯液タンク
11 胴体(第1貯液タンク)
12 側面鋼板(第2貯液タンク接続側)
13 第1接続用峻立壁面
14 第1開口部
15 側面鋼板
20 第2貯液タンク
21 胴体(第2貯液タンク)
22 側面鋼板(第1貯液タンク接続側)
23 第2接続用峻立壁面
24 第2開口部
25 側面鋼板
H 胴体高さ
W 胴体幅
Claims (7)
- 熱伝導率が異なる金属材料で構成した貯液タンク同士を一体化した複合タンクであって、
低い熱伝導率の金属材料で構成した第1貯液タンクと、高い熱伝導率の金属材料で構成した第2貯液タンクとの間に接続空間を備え、この接続空間の外壁に複数の開口を備えることを特徴とする複合タンク。 - 前記開口は、三角形、四角形、円形又は楕円形の開口形状である請求項1に記載の複合タンク。
- 燃料を貯蔵する燃料タンクと排気ガス浄化用の尿素水を貯蔵する尿素水タンクとを一体化した車両用の複合タンクであって、
低い熱伝導率の金属材料で構成した第1貯液タンクがステンレス鋼製の尿素水タンクであり、
高い熱伝導率の金属材料で構成した第2貯液タンクが亜鉛めっき鋼製の燃料タンクである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の複合タンク。 - 前記第2貯液タンクを構成する金属材料は、その表面に樹脂被覆層を備える請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の複合タンク。
- 前記樹脂被覆層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂のいずれか一種、又は、これらの混合樹脂で形成したものである請求項5に記載の複合タンク。
- 前記第1貯液タンクと、前記第2貯液タンクの接続部は、溶接にて接合が行われ、
当該溶接の開始位置は第1貯液タンク側に存在し、当該溶接の終了位置は第2貯液タンク側に存在する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の複合タンク。
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