JP3623191B2 - 低透過性付属品、この付属品を利用した低透過性容器、およびこの容器の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に低透過性容器、例えば自動車燃料タンクにおいて使用される容器等の分野に係り、および特に低透過性付属品を備えた、改良された低透過性容器に関する。
【０００２】
【従来技術】
プラスチック製貯蔵容器は、他の材料で作られた貯蔵容器に勝る多くの利点、例えば軽量性、材料および組み立て両者に関する低いコストおよび形状における大きな融通性等を与える。これら利点と共に、幾つかのプラスチック容器の、伸張または撓み能力は、これらを自動車用途において有用なものとしている。というのは、これらは事故での漏れを起こり難くしているからである。上記利点から有益であるものの、単層ポリエチレン製燃料タンクは、他の材料で製造した容器に対して、ガソリンに対する比較的高い透過性を持つという欠点を持ち、しかもＵ．Ｓ．環境保護局（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ （ＥＰＡ））および米国蒸発性物質放出基準を満たすことができない。例えば、該ＥＰＡおよびカリフォルニアエアーリソースズボード（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ａｉｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｂｏａｒｄ （ＣＡＲＢ））両者は、段階的に厳しくなる蒸発性物質放出基準を満たすことを要求する。ゼロ放出自動車（Ｚｅｒｏ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ （ＺＥＶ））および低放出自動車（Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ （ＬＥＶ））に関する基準と共に、車載燃料取換え蒸気回収（ｏｎ−ｂｏａｒｄ ｒｅｆｕｅｌｉｎｇ ｖａｐｏｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ）基準をも満たす必要がある。燃料タンク系からの蒸発性物質の放出を減じることによって、自動車製造業者等は、ＺＥＶ基準を満たすための、部分的な信用を勝ち取ることができる。
そのために、プラスチック製燃料容器の透過性を改善すべく、幾つかの方法が採用されている。この問題に関する解決策の一つは、多層壁材料で製造した燃料タンクの利用であった。該多層壁材料は、ポリエチレンおよびエチレン−ビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）製の層で構成される。該エチレン−ビニルアルコールコポリマーは、良好なガソリン蒸気遮断特性を示す。
【０００３】
ポリエチレン−ＥＶＯＨ熱可塑性構造は、ダブルシート（ｔｗｉｎ−ｓｈｅｅｔ）熱成型および吹込み成型技術を利用して、種々の容器形状に成型できる。ポリエチレン−ＥＶＯＨ容器壁は、典型的に５〜７層を含む。基本的な５層は、ポリエチレン製の内部および外部層および各側に接着剤層を持つ一つのＥＶＯＨ層を含む。随意の第６層は、典型的にはポリエチレン、エチレン−ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、および他の製造工程で残された多層材料由来の、すり砕かれた接着剤を含む混合物で作成された「リグラインド」層である。随意の第７層は、導電性の層または材料接触層であり得る。例えば、優れたガソリン蒸気遮断特性をもつ多層壁材料は、図１に示されている。ポリエチレンから作成された外部層１は、リグラインド層２の上に載せられている。接着剤層３は、該リグラインド層２とＥＶＯＨ性の中心遮断層４とを結合し、該層４は順に接着剤層５によって、ポリエチレン製の内部層６と結合される。
このような多層材料を用いて製造された容器は、そこに含まれる炭化水素または他の蒸気に対して低い透過性を持つ。その他の技術、例えば該ポリエチレン中の板状（ｐｌａｔｅｌｅｔ）接着剤などを使用して、低透過性壁構造を作ることもできる。しかし、得られる容器の低い透過性は、これら容器に付属品を接続した場合には、阻害される。このことは、典型的な燃料タンクを参照することによって、より一層明確に示すことができる。
【０００４】
典型的な燃料タンク
図２を参照すると、典型的な燃料タンクが図示されている。このタンク１０は、共通の壁１２を持ち、この壁は貫入する充填スパッド１４および送給装置１６を含む。スパッド１４および装置１６を設置するために、これら付属品が該容器に貫入できるように、該壁１２を切り抜く必要がある。得られる開口および該付属品は、該容器アセンブリ全体としての透過性の値を増大する。
図３を参照すると、送給装置の部品が図示されている。燃料放出モジュール１３は、該燃料タンク壁における大きな開口１５に、封入リング１７、封止１８および締め付けリング１９を含む付属品によって、取り付けることができる。該送給装置を該燃料タンクに取り付けるために、封入リング１７は、開口１５近傍の該容器壁に結合される。封止１８は、開口１５の外側に形成された、該容器の封止表面上に配置される。次いで、放出モジュール１３が、封入リング１７の内側に配置され、かつ締め付けリング１９によって、封入リング１７および該容器と結合される。
【０００５】
付属品取り付け技術
付属品をプラスチック容器に取り付けるための公知技術は、成型操作中に、製品内に開口を形成することを含む。これは、該成型工程中、使用する金型の型割り線上に、該金型部分とそこに含まれる材料層との間に、ピンを挿入することによって、開口を形成することにより達成できる。この容器内の開口は、該ピンのサイズおよび形状によって指定される。この技術は、該金型部分が一緒に噛み合う継ぎ目部分において、該遮断層における不連続部分の形成に導く。この開口の外部の仕上がりは、取り付け部品の封止にとって、典型的には許容されるものではなく、平滑表面を生成するための後整合加工を必要とする。このような整合加工は、また該継ぎ目における該遮断材料内のギャップを大きくし、更にこのアセンブリの透過性をも高める。該容器内の開口は、該ピンのサイズによって決定されるので、十分な容器材料が存在しない場合には、形成されるこの孔の径は、不規則になる可能性がある。更に、該開口内に付属品を挿入するためには、該挿入部分の径は、この開口の径を超えることはできない。従って、該付属品用の開口は、該容器の型割り線上にのみ存在できるので、この方法はその用途が制限され、透過性は、該材料が一緒になる該継ぎ目において増大し、しかも該開口に挿入すべき付属品部分のみが、該開口と同程度の大きさであり得る。
【０００６】
容器内に設置すべき取り付け部分の径が、該金型型割り線部分に形成される開口の径よりも大きい場合には、該成型された容器に穴をあける必要がある。次に、この付属品を、該容器表面上に溶接することが可能である。この方法は、該取り付け部品−容器界面において、該遮断層を中断させる必要がある。更に、この容器に取り付けられた該付属品は、該容器遮断材料よりも高い透過性を持つ可能性がある。上部に形成され、溶接された付属品でさえ、該溶接部を通る比較的大きな透過路を持つ。
低透過率タンクおよびその製造方法に関するこれ以上の情報は、多くの特許、論文および書物、例えばロールコビッチ（Ｌａｗｒｕｋｏｖｉｃｈ）等の米国特許第６，１８９，７１６号、ハタ（Ｈａｔａ）等の米国特許第６，０３３，７４９号、ラビシャンカー（Ｒａｖｉ Ｓｈａｎｋａｒ）等の米国特許第５，７６６，７１３号、ホッブス（Ｈｏｂｂｓ）等の米国特許第５，６９１，０１６号、タチ（Ｔａｃｈｉ）等の米国特許第５，４４３，８７４号、およびデリモア（Ｄｅｌｉｍｏｙ）等の米国特許第５，２３０，９３５号を含むが、これらに制限されない。これら文献全てを、これらを完全にここに再現されているものとして、本発明の参考文献とする。
強度並びに燃費の利点を犠牲にすることなく、部品の配置における融通性および低コストに関する要求を満たす、低透過率容器と共に使用するための低透過率付属品および低透過率容器に対する需要が依然として存在する。このような容器の簡単な製造法に対する需要も存在する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、低透過性の付属品（ｆｉｔｔｉｎｇ）を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、この低透過性付属品を使用した、低透過性容器を提供することにある。
更に、本発明の目的は、該容器の製法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の局面によれば、付属品および壁を含み、該壁は、内部および外部表面を持つ容器を画成し、該壁は、該付属品における取り付け部分および該付属品以外の該容器を構成する、容器部分とを含み、かつ該付属品は、内部部品および外部部品を含み、該外部部品は、第一端部において該壁と結合し、かつ該容器の該外部表面から外側に伸びた外側部分を有し、該内部部品の少なくとも一部は、該外側部品の該外側部分の内側に存在し、該壁の該取り付け部品が、該外側部品の該外側部分において、該内部部品および該外部部品と並置されており、該壁の該取り付け部品が、該容器部分と連続していることを特徴とする、容器アセンブリを提供する。
本発明の第二の局面によれば、該容器の製造中に、少なくとも一つの外側取り付け部品を、壁形性材料に結合する工程、ここで該外側取り付け部品は、外側部分および該外部部分から第一端部開口に至る通路を有し、該結合工程では、該第一端部開口が、該壁形成材料で覆われ、および内部取り付け部品を、該第一端部開口を介して、該外側取り付け部品の外側部分に挿入して、該壁形成材料を、該外側取り付け部品の該外側部分に伸ばす工程を含むことを特徴とする、容器の製造方法を提供する。
本発明の第三の局面によれば、低透過性容器用の、低透過性付属品であって、内部部品および外部部品を含み、該外部部品は、付属品を低透過性容器壁に結合するための第一端部と、該第一端部の付属品を低透過性容器壁に結合する際に、容器壁から伸びる第二端部とを含み、該内部部品は、該外部部品の該第一端部を介して、該外部部品の該第二端部に挿入することのできる第一端部を含み、該内部部品の該第一端部が、該外部部品の該第一端部を介して、該外部部品の該第二端部に挿入された場合に、該外部部品と結合することのできる、低透過性壁材料の一部を収容するのに十分なギャップを、これらの間に画成することを特徴とする、上記付属品を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
一態様によれば、本発明は、低透過性容器用の低透過性付属品を提供する。この付属品は、中空内部部品および中空外部部品を持ち、これらの間に低透過性容器の壁を形成する、低透過性材料を挟むことができる。
本発明による低透過性容器の製法に関する一態様は、容器壁内に上記のような低透過性付属品の組み込みを含む。該付属品の該外部部品の一端は、該容器の製造中に、該容器壁に結合され、該壁と一体化される。該外部部品が、該容器の製造中に、該容器壁に結合された場合、該外部部品内の通路の、該容器端部は、容器壁材料によって遮断される。その後、該付属品の該内部部品は、該外部部品内に挿入され、結果としてこの出発壁材料は強制的に、該外部部品内に侵入する。これにより、該内部部品と外部部品との間に気密封止がもたらされ、該容器壁が封止材として機能する。該付属品内に含まれる、該容器壁部分は、該容器の残りの部分を形成する、該容器壁と連続であるので、該付属品は、該容器本体外側の、該容器壁部分の低透過性特性を維持する。
一態様において、新規な燃料タンク入口または充填スパッド付属品を開示し、かつもう一つの態様において、燃料タンク送給装置取り付け付属品を開示する。上記の概要および以下の詳細な説明両者は、単に例示を目的とするものであり、かつ特許請求された本発明を更に説明するものである。添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を参照することによって、本発明をより一層十分に理解することができる。
【００１０】
本発明の一態様は、図４および５を参照することによって、より一層よく理解することができる。図４には、本発明の付属品に関する外部部品２０が図示されている。一方、整合内部部品４０は、図５に示されている。外部部品２０は、一般に円筒状に形成され、かつその下方のまたは第一端部に、フランジ２２を含む。フランジ２２は、低透過性プラスチック容器の成形中に、該容器の外壁として成型されるように設計されている。円筒形状の第一の通路２４は、内側開口２５において始まり、かつ外側開口２７において終端している。
外部部品２０の該外側端部上の突出部２６は、その上に配置できるホース付属品用のグリップを与えるように工夫されている。あるいはまた、この部品は、平滑な外壁面を持つことができ、またはこの外壁は、その上にねじ山または他の型のコネクタを備えることができる。
再度図５を参照すると、内部部品４０は、一般的に円筒状の形状を持ち、上部円筒部分４２は、より大きな径を持つ下部円筒部分４４と連続している。通路４１は、内側開口４３で開始し、かつ外側開口４５で終端している。上部円筒部分４２の外側の突出部４６は、出発壁材を把持するように、また外部部品２０の内側における均一な分布および広がりを補助するように設計されており、また該内部部品および壁材料を、一緒に密に締め付けるように機能する。随意の上部に形成されたポリエチレンリング４７は、突出部４６の代わりに、またはこれに加えて、該内部部品４０のフランジ４９上に形成して、該付属品をポリエチレン容器壁と結合するのに役立つ。
【００１１】
低透過性充填スパッド
図４および５を非限定的な例として使用して、本発明による自動車燃料タンク用の充填スパッド付属品を組み立てることができる。一態様において、外部部品２０は、内径３４ｍｍを有し、また内部部品４０の上部円筒状部分の外径は、３１ｍｍである。外部部品２０を貫通する通路２４の長さは、３４．５ｍｍである。この非限定的な例の目的を達成するために、十分な出発材料を存在させて、該容器の円筒状の延長部を生成する必要があり、該延長部は高さ３４．５ｍｍ、内径３１ｍｍおよび壁厚み３ｍｍを持つであろう。内部部品４０を、完全に外部部品内に挿入した場合、該付属品の該内部部品の、該上部円筒状部分の外側壁と、該外部部品の該内側壁との間のギャップが大きいほど、必要とされる出発材料の量は多くなる。
図６および７を参照すると、図４および５に示されたような付属品の、容器壁への取り付けが図示されている。外部部品２０が、容器の壁５０に成型されるフランジ２２と共に図示されている。内部部品４０の該上部円筒状部分４２は、外部部品２０の通路２４内で上向きに突出しており、壁５０の部分４８は、外部部品２０と内部部品４０との間で圧縮されている。該内部および外部取り付け部品間に、かつこれらに対して並置された該壁材料の一部における該遮断層５０は、該取り付け部品の外側で、該容器壁と連続している。
【００１２】
図８を参照すると、本発明の付属品のもう一つの態様が図示されており、そこでは該付属品の内部部品が、該容器の内部から、該付属品の外部部品の外側端部を越えて伸びている。該外部部品８０は、その外側壁８２と一体式に成型でき、あるいはこれと結合できるものと考えられる。該内部部品の円筒状スリーブ８４は、外部部品８０から外向きに突出しているものと考えられる。好ましい一態様においては、容器壁８２は、熱可塑性材料のダブルシート熱成型により製造される。例えば、該熱可塑性材料は、多層構造であり、図１に示されているように、接着剤層を介して、ポリエチレン製の包囲層と結合している、エチレン−ビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）製の遮断層を含む。
【００１３】
取り付け部品材料の例
自動車ガスタンクの充填スパッドに関連して、該取り付け外部部品、例えば図４に示されたものは、高密度ポリエチレンで作ることができる。高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、ポリエチレン製の壁形成材料と十分に結合する。高密度ポリエチレン付属品も、良好な接続部品の機械的保持性を与える。しかし、ＨＤＰＥは炭化水素に対して高い透過性を持つので、好ましい態様においては、該取り付け用の内部部品、例えば図５に示されたものは、炭化水素または該容器に保存される他の任意の物質に対して低い透過性を持つ、アセタールまたはその他の材料で製造できる。
高密度ポリエチレンは、多くの広範な販売元、例えばエクソン社（Ｅｘｘｏｎ）、モービル社（Ｍｏｂｉｌ）、ソルベイ社（Ｓｏｌｖａｙ）、フィリップス社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）、バスフ社（ＢＡＳＦ）、フィナ社（ＦＩＮＡ）等から入手できる。アセタール材料は、広範囲に渡る多くの市販元、例えばデュポン社（ＤｕＰｏｎｔ）、チコナ社（Ｔｉｃｏｎａ）等から入手できる。
【００１４】
低透過性燃料タンクの一例
一態様において、図４−５に示された如き付属品は、低透過性の自動車燃料タンクを製造するために、低透過性容器に取り付けることができる。その内部部品は、アセタールバーブ（ｂａｒｂ）であり得、これはチェックバルブ等のバルブを収容できる。この内部部品は、約３０ｍｍ〜約３００ｍｍなる範囲、例えば１００ｍｍなる全体としての長さを持つことができ、また外側壁を持ち、例えば約３１ｍｍの径を持つ上部円筒状部分および出発材料を該外部部品内に押込むのに役立つように、適切に配置された、１または複数の突起を含むことができる。該アセタールバーブは、また該付属品の外部部品を貫いて伸びているが、より大きな径を持つ部分、例えば図５に示された内部部品４０と連続する、内部タンク部分を含むことができる。例えば、非限定的な態様において、該内部取り付け部品の該内部円筒状部分は、約３５．２５ｍｍなる外径を有し、該付属品内部部品の長さ１００ｍｍの約２６ｍｍを構成する。該整合外部部品は、約３４．５ｍｍなる高さ、３４ｍｍなる内径、および約４２ｍｍなる外壁径を持つ。この外壁は、約５４ｍｍなる径および約５．５ｍｍなる厚みを持つ、一体式の接続フランジを含み、またその外側端部上に、最大径約４４．５ｍｍを持つバーブを含む。
この容器は、例えば図１に示されたような多層材料から熱成型され、該充填スパッド付属品の該内部および外部部品に対して並置された、かつこれら部品間に配置された部分を含む。
【００１５】
出発材料
該内部部品によって、該容器壁を伸ばすべき、該付属品の深さは、該内部および外部取り付け部分間のギャップと同様に、必要な該出発材料の量を指定する。一般的に、自動車の燃料タンクについては、ダブルシート式熱成型工程で使用する、出発材料の厚みは、約１ｍｍ〜約７ｍｍ、ある態様に対して、好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍなる範囲内にあり、また他の態様に対して好ましくは、約４．５ｍｍであろう。これら寸法は、該付属品に対する必要要件に応じて変動するであろう。
多層熱可塑性容器形成材料の例は、市販元、例えばエクソン社（Ｅｘｘｏｎ）、モービル社（Ｍｏｂｉｌ）、ソルベイ社（Ｓｏｌｖａｙ）、フィリップス社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）、バスフ社（ＢＡＳＦ）、フィナ社（ＦＩＮＡ）、エキスター社（Ｅｑｕｉｓｔａｒ）およびバイセル社（Ｂａｙｓｅｌｌ）から入手できる、燃料タンクグレードのＨＤＰＥ製の外部層および内部層を含むことができる。接着剤層は、線状低密度ポリエチレンと無水マレイン酸、例えばミツイ社（Ｍｉｔｓｕｉ）およびエキスター社（Ｅｑｕｉｓｔａｒ）から市販品として入手できる接着剤から製造できる。該遮断層用のエチレン−ビニルアルコールは、エバルカ社（Ｅｖａｌｃａ）およびソーラス社（Ｓｏａｒｕｓ）から、市販品として入手できる。その他の供給元も、十分な代替材料を有し、もしくは開発している可能性がある。この容器壁形成材料は、多層シートとして押出し、該多層シートを、容器製造のために望ましい幅および長さに裁断することができる。
【００１６】
低透過性容器の製法
本発明による容器製造方法の一例は、以下のように進めることができる。図４に示したような該付属品の外部または内部部品を、金型内に配置する。この部品は、フランジ、例えばフランジ２２、または他の接続機構を有し、この接続機構は、製造すべき該容器の壁に沿って整列され、一方でバーブまたは外側部分は、該金型の外側に向かって突出する。この成型工程、例えば熱成型工程中に、該容器の壁は、該付属品の外部部品内部に引き込まれる。この成型工程は、該外部部品内の通路、例えば通路２４の開口を横切って伸びた、該容器壁を与え、また好ましくは該通路内に伸びている。
好ましくは、該熱可塑性壁材料は、依然として必要な流動特性を持つのに十分な温度条件下にあるが、図５に示した如き内部部品を、「プッシュパイプ」として使用して、該容器壁材料を、該付属品の外部部品内にまで広げることができる。該内部部品の外側にある突起は、該壁材料を該外部部品内に強制的に送り込み、かつ該壁材料を均一に分配するのを助ける。このように、該突起は、良好な気密密封性を維持し、かつこれら部品間に挟まれた、該内部部品、外部部品および該容器壁どうしを適合させるのに役立つ。
【００１７】
一旦、該内部部品を、所定の程度まで該外部部品内に挿入したら、該内部部品および外部部品の中心を通る、該通路を遮断する該壁材料を切り取ることができる。この通路は、成型操作中にあるいは成型後のトリミング操作として開放することができる。あるいはまた、切断手段を設けて、該内部部品を該外部部品内の所定の深さまで挿入する際に、該付属品から過剰の容器壁を、自動的に切除することも可能である。幾つかの場合において、該内部部品を、内部部品の取り付けまたは整合のために利用することも可能である。該付属品の外径は、該外部部品の外径であり得、かつ該外部部品は予備成型可能であるので、多くの例に見られるような、後機械的処理に対する必要性を、排除できる。
従来のダブルシート熱成型工程において、多層熱可塑性材料のシートは、設置ステーションの熱成型機に載せられ、次いでこの設置シートは、加熱オーブンに送られる。
【００１８】
本発明のダブルシート成型工程に関わる一態様において、図４に示された如き付属品の該外部部品は、第一の熱成型用金型部分に入れられる。補助的または第二金型部分を、同時に載せる。一旦、これらシートの温度が、約１８２℃〜約２２１℃（約３６０゜Ｆ〜約４３０゜Ｆ）なる範囲内の適当な成型温度に達したら、次にこの高温の熱可塑性シートを、成型ステーションの金型に移し、真空引きによって、該シートを各金型部分に引き込む。この工程中に、該第一金型部分内のシートを、再度および好ましくは部分的に該付属品の外部部品通路内に引き込む。該シートが、該外部取り付け部品に対しておよびその内部に引き込まれた際に、あるいはその直後に、図５に示した如き該付属品の内部部品は、該外部部品の内側に押込まれる。これによって、該容器壁は、その遮断材料を、該内部および外部部品間にトラップする。該容器壁から突出する、該付属品の一部は、３つの同心状の円筒を含み、これら円筒は該外部部品壁、該容器壁および該内部部品壁によって形成される。次に、該第一および第二金型部分を閉じて、容器を形成する。
内部空気圧は、該容器を成型し、かつ冷却するのに役立つ。一旦、該容器が冷却されたら、該金型部分から該容器を取り出し、過度のフラッシュゲートを除去し、かつあらゆる二次的な仕上げ操作を行う。
【００１９】
吹込み成型法において、該外部取り付け部品は、金型が開放されており、かつ溶融プラスチックパリソンの挿入前に、該金型内に入れられる。このパリソンは、好ましくは図１に記載したような、多層材料構造をもつように成型された、中空チューブである。該取り付け内部部品は、挿入機構に入れられ、該機構は上部または底部から該パリソンの内部に広がっている。このパリソン上で該金型が閉じられると、該パリソンの開放端部は、締め付けられ、閉じられる。「予備吹き込み」中、低圧圧縮空気が該パリソン内に導入され、該パリソンは、該容器の外側壁に抗して膨張し始める。これは、該金型が閉じられた際に、かつ該パリソン端部が封止される前に行うことができる。あるいは該封止されたパリソンを、該金型内の膨張針によって、穿孔することができる。一旦、該金型を閉じたら、１以上の膨張針を介して、高圧空気を導入して、該容器を膨張させ、かつ冷却する。該取り付け内部部品は、上記の予備吹込み中、または該高圧空気を使用した直後に、該取り付け外部部品内に挿入することができる。該取り付け内部部品は、吹込み成型のために、該金型内に挿入される場合には、該パリソンの内側に存在する必要がある。一旦、該容器を冷却したら、これを該金型から取り出し、過剰のフラッシュを除去し、かつ該容器の仕上げを行う。
本発明と共に使用する付属品は、非限定的な例として、充填スパッド、取り付け台（例えば、フランジマウント）、チェックバルブ、充填制限バルブおよび張り出し型バルブを含む。
【００２０】
フランジマウント
図9および10を参照すると、フランジマウントの取り付けおよび設置が示されている。図９は、該取り付け内部および外部部品の、断面斜視図であり、また図10は、容器の壁に設置された該フランジマウントの部分断面図である。部品、例えば自動車燃料タンクの送給装置は、容器に結合された付属品と接続することができる。該外部部品100は、一般的に環状の下部または封入されたフランジ102を備えた、リングの形状にある。このフランジは、壁、例えば図10の壁104内に形成できる。壁104は、遮断層106を含むことができ、あるいは他の低透過性材料で作られていてもよい。外部部品100は、金属製または十分に剛性のプラスチック製であり得、これに取り付けるべき部品に必要なもの、例えば燃料放出モジュールまたは他の送給装置を収容することができる。部品取り付けフランジ108は、内側に突出した状態で図示されている。しかし、これらフランジは、随意のものであり、また排除することができ、あるいは該外部部品に取り付けるべき該部品に応じて、他の構成をとることもできる。
【００２１】
外部部品１００は、円筒を形成する、垂直壁１０１を含む。複数の開口１０３が、壁１０１内に設けられ、熱可塑性材料の一部の成形中に、溶融熱可塑性材料がそこを流動することを可能とする。
内部部品１１２は、環状フランジ１１３を備えたリングである。内部部品１１２は、金属製であり得るが、好ましくは容器壁と十分に結合するプラスチック製である。このプラスチックは、ポリエチレンの薄層で被覆された、低透過性プラスチックであり得、この場合熱可塑性ポリエチレン壁材料との結合性が高められる。一態様において、内部部品１１２は、金属製であり得、またプラスチック被覆を持つことができる。
【００２２】
図10は、図9に示された付属品の、容器壁への取り付けを、断面で示したものである。外部部品100は、該成型工程中、熱可塑性壁材料104に結合されるか、該材料内に封入されるように、金型内に配置される。この熱可塑性壁材料は、ポリエチレンであり得、また好ましくは図1に示されたような多層材料であり、従って図10は遮断層106を含む。熱可塑性材料を、垂直壁101内の開口103を通過させて、該部品と該壁との結合性を高めることができる。その後、内部部品112は、所定の深さまで、該外部部品100の中心内に挿入され、また過剰な壁材料104は、次いで切り取られる。図10に示した態様では、該部品100および112は、開口110近傍に設けられる。開口110の形状は、該外部部品100および内部部品112の形状が環状であるので、円形であり得る。しかし、該取り付け部品の形状に依存して、その他の形状も可能である。
この付属品は、大きな封止表面116を形成し、この表面は、好ましい態様では、取り付けられたデバイスが該遮断層106と重なり、該開口110全体が、該取り付け内部部品112によって取り巻かれるように、十分に大きなものである。
【００２３】
該取り付けリングは、場合によって金属製、例えば腐食防止用の被覆を持つ軟鋼またはステンレススチール製であり得る。
本発明に従って製造した容器は、低透過性に加えて、多数の利点を持つ。例えば、プラスチック製の燃料容器は、温度、該容器に保存される燃料その他の化学物質、および／または物理的応力によって、その形状が変化する可能性があるので、本発明の付属品の使用は、付属品と該容器壁との接合部における、取り付けによる漏洩の可能性を減じる。更に、従来の容器と異なって、付属品の内部部品の径は、該容器内の開口よりもかなり大きい可能性がある。更に、この内部取り付け部品は、膨潤並びに変形し難い材料で作ることができ、従って較正の目的でおよび他の部品を該容器内部に正確に配置するために、該容器内部の開口を利用できる。本発明の付属品およびこれを容器に成型する方法では、サンドイッチ構造によって得られる強度のために、ローバスト取り付け部品を成型するに必要な、容器出発材料の厚みはより低い。
【００２４】
低透過性を必要としない容器でさえ、本発明によって可能となった上記利点、例えば改善された構造的保全性等からの恩恵を受けるであろう。例えば、不揮発性流体の貯蔵用容器は、本発明に従って、揮発性流体の蒸気に対して透過性の出発壁材料を使用して製造することができる。例えば、炭化水素遮断層の使用なしに、ポリエチレンを使用できる。
本発明の改良された容器は、あらゆる型の自己推進型自動車、例えば乗用車、バス、海洋並びに娯楽用自動車、およびトラックにおいて有用であり、また他の用途、例えば燃料および他の揮発性液体用の、自動車または静止型貯蔵容器等においても有用であり得る。
新規な低透過性付属品、低透過性容器およびその製造方法を、例として説明してきたが、本発明を逸脱せずに、広範な変更が可能である。即ち、上記の詳細な説明は、限定的というよりも例示的なものであると考えるべきであり、また本発明の範囲を規定するのは、あらゆる等価なものを包含する、上記特許請求の範囲であると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガソリン蒸気に対して低い透過率を持つ、例示的な多層材料の断面図である。
【図２】典型的な燃料タンクを示す図である。
【図３】典型的な燃料タンク送給装置の分解図およびこれを取り付ける燃料タンクの部分図である。
【図４】本発明による付属品の外部部品を示す断面側面図である。
【図５】本発明による付属品の内部部品を示す断面側面図である。
【図６】本発明の容器壁内に形成した、本発明の付属品を示す、断面斜視図である。
【図７】図６の点線７によって囲まれた、図６の一部を示す拡大図である。
【図８】本発明に従って設置された、低透過性付属品を備えた、低透過性容器の一部を示す斜視図である。
【図９】フランジマウント取り付け部の内部および外部部品を示す、部分断面斜視図である。
【図１０】低透過性容器の壁内に形成した、図９の付属品の部分断面図である。
【符号の説明】
２０，８０，１００ 外部部品
２２，４９，１０２，１０８，１１３ フランジ
２４ 通路
２５，４３ 内側開口
２６，４６ 突出部
２７，４５ 外側開口
４０，１１２ 内部部品
４２ 上部円筒部分
４４ 下部円筒部分
４７ ポリエチレンリング
５０ 容器壁
８２ 外側壁
８４ スリーブ
１０１ 垂直壁
１０３ 開口
１０４ 壁
１０６ 遮断層
１１６ 封止表面

Claims (15)

1. 付属品および壁を含み、
   上記壁は、内部表面および外部表面を持つ容器を画成し、上記壁は、上記付属品における取り付け部分、および付属品以外の容器を構成する容器部分とを含み、
   上記付属品は、内部部品および外部部品を含み、この外部部品は、第一端部において上記壁と結合し、かつ上記容器の外部表面から外側に伸びた外側部分を有し、上記内部部品の少なくとも一部は、上記外部部品の外側部分の内側に存在し、上記壁の取り付け部分は上記容器部分と連続して成形され、さらに、上記壁は、上記取り付け部分及び容器部分に連続して形成された炭化水素に対して不透過性である遮断層を含み、上記壁の取り付け部分が、上記内部部品の一部と上記外部部品の外側部分に挟まれていることを特徴とする容器アセンブリ。
2. 上記容器が自動車用の燃料タンクであり、上記付属品が燃料注入口取り付け部、蒸気制御バルブ取り付け部、および、送給装置取り付け部からなる群から選択され、上記外部部品が、高密度ポリエチレンを含み、上記内部部品が、アセタール含有材料製である請求項１記載の容器アセンブリ。
3. 上記壁が、エチレン-ビニルコポリマーの内側層と、高密度ポリエチレン製の、少なくとも一つの外側層とを含む請求項１又は２記載の容器アセンブリ。
4. 上記壁の取り付け部分が、約１〜約８mmなる範囲内の平均の厚みを持つ請求項１〜３の何れか１項に記載の容器アセンブリ。
5. 容器の製造製法であって、この製造方法が、
   上記容器の製造中に、少なくとも一つの外部取り付け部品を、壁形成材料に結合する結合工程、ここで、この壁形成材料は、熱可塑性材料を含み、該熱可塑性材料が、炭化水素に対して不透過性である遮断層を含み、上記外部取り付け部品は、外側部分およびこの外側部分から第一端部開口に至る通路を有し、上記結合工程では、この第一端部開口が、上記壁形成材料で覆われ、および
   内部取り付け部品を、上記第一端部開口を介して、上記外部取り付け部品の外側部分に挿入して、上記壁形成材料を外部取り付け部品と内部取り付け部品により挟み、この壁形成材料を外部取り付け部品の外側部分に伸ばす挿入工程、
   を含むことを特徴とする製造方法。
6. 上記外部取り付け部品が、高密度ポリエチレンを含み、かつ上記壁形成材料が、エチレン-ビニルアルコールコポリマー製の内側層と、高密度ポリエチレン製の、少なくとも一つの外側層とを含む請求項４または５記載の製造方法。
7. 上記容器の熱可塑性成型操作中に、上記外部取り付け部品を、上記壁形成材料と結合し、かつ上記内部取り付け部品の外部取り付け部品への挿入を利用して、上記壁形成材料を、外部取り付け部品に熱成型する請求項４〜６の何れか１項に記載の製造方法。
8. 上記容器が、ダブルシート熱成型および吹込み成型からなる群から選択される方法によって製造される請求項４〜７の何れか１項に記載の製造方法。
9. 上記挿入工程を、約182℃〜約221℃(約360°F〜約430°F)なる範囲の温度にて実施する請求項４〜８の何れか１項に記載の製造方法。
10. 請求項５〜９の何れか１項に記載の方法により製造される自動車燃料タンク。
11. 低透過性容器用の、低透過性付属品であって、内部部品(40)および外部部品(20)を含み、この外部部品(20)は、付属品を低透過性容器壁(50)に結合するための第一端部(20a)と、この第一端部 (20a)を低透過性容器壁に結合するとき容器壁から外向きに伸びる第二端部(20b)とを含み、上記内部部品(40)は、上記外部部品(20)の第一端部(20a)を通って外部部品(20)の第二端部(20b)内に挿入することのできる第一端部(40a)を含み、上記低透過性容器壁(50)は、炭化水素に対して不透過性である遮断層(51)を含む低透過性壁材料から形成され、上記内部部品(40)の第一端部(40a)が上記外部部品(20)の第一端部(20a)を通って外部部品の第二端部(20b)内に挿入されたとき、外部部品(20)と結合することのできる上記低透過性壁材料の一部を収容するのに十分なギャップ(G)が外部部品 (20) と内部部品 (40)の間に形成されていることを特徴とする付属品。
12. 上記外部部品が、高密度ポリエチレンを含む材料から作成される請求項１１記載の付属品。
13. 上記外部部品(20)が第一シリンダー(20)を含み、上記内部部品(40)が第二シリンダー(40)を含み、これらの第一および第二シリンダー(20,40)の各々は第一端部(20a,40a)および第二端部(20b,40b)を有し、この第一シリンダー(20)の第一端部(20a)は、容器の壁(50)と結合して、第一シリンダー(20)の第二端部(20b)が容器から外向きに突出させることのできる、フランジ(22)を含み、上記第二シリンダー(40)の第一端部(40a)は、第一シリンダー(20)の第二端部(20b)に向かって伸びるように、第一シリンダー(20)の第一端部(20a)に挿入することができ、第二シリンダー(40)の第一端部(40a)の外径は、第一シリンダー(20)の第一端部(20a)の内径よりも十分に小さくて、所定の厚みを持つ上記低透過性壁材料を収容するためのギャップ(G)を形成し、上記第二シリンダー (40) の第一端部 (40a) を上記第一シリンダー (20) の第一端部 (20a) 内に挿入して上記フランジ (22) を低透過性壁材料に結合することにより、上記低透過性壁材料が上記第二シリンダー (40) と上記第一シリンダー (20) との間に形成可能となっている請求項１１または１２に記載の付属品。
14. 上記第二シリンダーが、更に第二シリンダーの第一端部上に把持用の突出物を含んでいて、上記低透過性壁材料の、第一シリンダー内への挿入を容易にし、上記内部部品は、アセタール含有材料で作られている請求項１３記載の付属品。
15. 内部部品と外部部品とを含む燃料タンク注入口付属品であって、これらの内部部品および外部部品は、低透過性燃料貯蔵容器を形成する低透過性壁の一部と協働することができ、これにより、上記容器と一体的に注入口取り付け部が成形され、さらに、上記低透過性燃料貯蔵容器は、炭化水素に対して不透過性である遮断層を含み、上記内部部品および外部部品の少なくとも一部は、上記付属品が上記容器と一体的に成形成可能なように、この容器から外向きに伸びており、かつ付属品を容器と一体的に成形する際に、上記壁の一部は、容器から外向きに伸びた内部部品および外部部品の部分により挟まれ、それにより、上記遮断層を含む壁の低透過性がこの付属品まで広がることを特徴とする燃料タンク注入口付属品。

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