JP3647517B2

JP3647517B2 - フューエルフィラーパイプとその製造方法

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Publication number: JP3647517B2
Application number: JP24542395A
Authority: JP
Inventors: 孝哉手島
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2015-08-29
Also published as: JPH0968126A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ本体の先端開口部に金属リテーナを装着するフューエルフィラーパイプとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンクと給油口をつなぐパイプとして、その成形性の良さから樹脂製のフューエルフィラーパイプが一般化しつつある。
樹脂製フューエルフィラーパイプにあっては、給油ガンが挿入される給油口に給油ガンとの接触による損傷防止から、通常、筒状の金属リテーナが装着されている。ところが、このままでは、金属リテーナが装着される相手側が不電導性の樹脂材料で成形されているために、金属リテーナに帯電する静電気をアースできず、給油時等で給油ガンを挿入した時、静電気によりスパークし、ガソリンに引火する心配があった。
【０００３】
こうしたことから、上記静電気をアースさせる対策技術が必要で、実開平３−３０６８８号公報，実開平２−７３０６７号公報等には、その具体的提案が記載されている。
実開平３−３０６８８号公報の内容は、導電樹脂部でアースワイヤの一端を固着した樹脂製フューエルフィラーパイプ本体の上端部と、給油口導電樹脂部とを圧合させ、アースワイヤをフューエルフィラーパイプ本体に設けた挿通溝に保持させたものである（従来技術１）。
また、実開平２−７３０６７号公報は、給油口導電樹脂部と樹脂製フューエルフィラーパイプ本体とを接合し、金属リテーナを嵌めて固着し、アースワイヤの一端を給油口導電樹脂部に取付けたものである（従来技術２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、これら従来のフィラーパイプには以下のような問題があった。
従来技術１，２は、いずれもフューエルフィラーパイプ本体と給油口導電樹脂部とを突き合わせ接合してあるだけの構成で、後方からの衝突の際、衝撃力によってフューエルフィラーパイプ本体と給油口導電樹脂部とが分解し、燃料漏れの虞れがあった。更に、接合部からのエア漏れ，燃料漏れの虞れがあった。特に、導電性樹脂は燃料透過し易く、従来技術２のように導電樹脂部が露呈する場合には、燃料透過量が多くなることも懸念された。
また、従来技術１では、アースワイヤがフューエルフィラーパイプ本体に設けた挿通溝に嵌め込むだけの構成のため、車体へのフューエルフィラーパイプの取付け作業中にアースワイヤが脱落し、作業の邪魔になる可能性もあった。
【０００５】
本発明は前記問題点を解決するもので、シール性に優れ、且つ、車両衝突等で破壊し難く、しかも、アースワイヤのフューエルフィラーパイプ本体への固定が簡単でアースワイヤが乱れることのないフューエルフィラーパイプとその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明の要旨は、燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナが装着されるフューエルフィラーパイプにあって、前記金属リテーナの外周面に固着される導電性樹脂層と、該導電性樹脂層の外周面に固着される筒状保護体と、先端開口縁が筒状保護体の端面及び該筒状保護体の外周面の少なくとも一部分を抱持するパイプ本体と、を具備し、更に、前記導電性樹脂層の一部が筒状保護体に設けた透孔を貫通し、筒状保護体の外面に突出してなる突起部を形成することにより該突起部にアースワイヤの一端が取付けられるようにしたことを特徴とするフューエルフィラーパイプにある。
また、請求項２に記載の本発明のフューエルフィラーパイプは、請求項１で、パイプ本体の外周面縦方向に凹溝が形成され、該凹溝にアースワイヤが埋設されてなることを特徴とする。請求項３に記載の本発明のフューエルフィラーパイプは、請求項１または２で、導電性樹脂層の外周面を覆う筒状保護体に係る端面と、前記金属リテーナの開口縁フランジとの間にシール部材が挟圧保持されるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載の本発明の要旨は、燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナを装着したフューエルフィラーパイプの製造方法において、前記金属リテーナの外周にこれと所定間隙をあけて前もって筒状の樹脂体に成形した筒状保護体を嵌装し、次いで、該筒状保護体の端面と前記金属リテーナの開口縁フランジとの間に配設したシール部材を挟圧保持しつつ前記間隙内に導電性樹脂材料を注入し、筒状保護体の透孔位置の外面に突起部が形成されるようにして導電性樹脂層の射出成形をなし遂げ、しかる後、該導電性樹脂層及び筒状保護体を被着した金属リテーナをブロー成形用金型にセットし、その後、前記筒状保護体の外方にパリソンの先端開口部内周を位置させ、型閉め後、パイプ本体を形成することを特徴とするフューエルフィラーパイプの製造方法にある。
また、請求項５に記載の本発明のフューエルフィラーパイプの製造方法は、請求項４で、パイプ本体の形成に先立ち、アースワイヤをブロー成形用金型にセットし、パイプ本体とアースワイヤとを一体化成形させてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項１，４に記載の発明によれば、導電性樹脂層の外周面に筒状保護体が固着するので、導電性樹脂層が露呈することはなく、燃料透過の虞れはない。そして、パイプ本体の先端開口縁が、筒状保護体の端面及び該筒状保護体の外周面の少なくとも一部分を抱持するので、パイプ本体と金属リテーナ部分との接続が堅牢になる。
請求項２，５に記載の発明によれば、凹溝が形成され、この凹溝にアースワイヤが埋設されるので、フューエルフィラーパイプの車体への取付け作業で、アースワイヤが外れ、まとわりつくといった支障は生じない。
請求項３に記載の発明によれば、シール部材が挟圧保持されるので、シール機能が十分に発揮される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るフューエルフィラーパイプとその製造装置の実施形態について詳述する。
図１〜図１２はフューエルフィラーパイプとその製造装置の一形態で、図１はフューエルフィラーパイプの金属リテーナ設置部の縦断面図、図２はフューエルフィラーパイプの全体斜視図、図３は図２のＡ部拡大断面図、図４は突起部周りの拡大斜視図、図５はアースワイヤが埋設されるパイプ本体部分の部分拡大斜視図、図６〜図１０は導電性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図、図１１はフィラーパイプの製造工程を示すブロー成形用金型の要部斜視図、図１２は図１１の導電性樹脂層及び筒状保護体が被着された金属リテーナをマンドレルにセットしたブロー成形用金型の要部断面図である。
【００１０】
フューエルフィラーパイプＰは、パイプ本体１と金属リテーナ２と導電性樹脂層３１と筒状保護体３２とシール部材たるＯリング４とアースワイヤ９とからなる。
パイプ本体１は、ブロー成形で造られる樹脂製筒状体で、フューエルフィラーパイプＰの本体部分を形成する。パイプ本体１は、燃料タンクへ接続するソケット部１４を下端部に有して、ブロア，サイドメンバー等の干渉を避けるべく屈曲したガソリン流路を形成しながら上方に延び、先端部に自動車ボディへ取着されるパイプ形給油口を設けている（図２）。符号１５はパイプ本体１のブロー成形で一体成形されるブリーザチューブ部分を示す。
【００１１】
金属リテーナ２は、上記パイプ本体１の先端開口部１ａに装着される筒状体で、その上端は外方へ曲面をなして屈曲し開口縁フランジ２１となっている。金属リテーナ２には、内周の中間位置に内方へ屈曲突出する周回のネジ突起２２が形成され、これに図略の蓋体が螺合される。本実施形態の金属リテーナ２は、下端開口（図１の下方）の径を絞っている。
【００１２】
金属リテーナ２の外周面には、パイプ本体１との接続用樹脂層３が固着される。接続用樹脂層３は、金属リテーナ２の外周面全周に直接接合される導電性樹脂層３１と、該導電性樹脂層３１を覆ってこれに接合固定する筒状保護体３２とで構成されている。導電性樹脂層３１は、例えば、カーボンブラック２０〜４０％含有の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等で造られる。
筒状保護体３２と導電性樹脂層３１とで接続用樹脂層３を形成するのは、導電性樹脂層３１が燃料透過し易いため、これが露呈するのを筒状保護体３２で防ぐねらいである。
【００１３】
筒状保護体３２は、予め射出成形等で形づくった絶縁性の樹脂リング体で、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等から造られる。金属リテーナ２に筒状保護体３２を嵌装すると、金属リテーナ２との間に所定間隙Ｓができる構成である（図７）。筒状保護体３２は、その上端が導電性樹脂層３１を覆うように内方へ屈曲し、この上端面３２ａと前記金属リテーナ２の開口縁フランジ２１との間にＯリング４を挟圧状態で配設させている。そのため、金属リテーナ２へこの筒状保護体３２を嵌装し、Ｏリング４を挟圧状態下、上記間隙Ｓをキャビティとして、射出成形により導電性樹脂層３１を造るようにしている。
【００１４】
筒状保護体３２の上方寄りには透孔３２１が設けられ、該透孔を貫通した導電性樹脂層３１が筒状保護体３２の外面に突出してピン状の突起部３１１を形成する（図４）。筒状保護体３２の下端外周面には、断面三角形状にして、全周にわたって外方へ突出する係止突起３２２が形成されている（図１）。符号３２３は筒状保護体３２がその外面で部分的に突出する位置決め用突起で、導電性樹脂層３１を射出成形で造る時やパイプ本体１をブロー成形する時に、金属リテーナ２の位置決めセットに利用される。
【００１５】
シール部材としてのＯリング４は、挟圧状態にして金属リテーナ２と接続用樹脂層３との間のシール性を確保するものである。Ｏリング４は、予め成形した筒状保護体３２を金属リテーナ２に配設し、その後の導電性樹脂層３１の成形で、筒状保護体３２と金属リテーナ２との挟圧保持される状態とする。
【００１６】
このような前記接続用樹脂層３が被着されたＯリング４付き金属リテーナ２に対し、図略の燃料タンクより至った前記パイプ本体１の先端開口縁１１が、筒状保護体３２の下端面３ａと係止突起３２２を含む外周面３ｂ下半部とを抱持するようにして、これら下端面３ａ及び外周面３ｂに溶着固定される。
ここでは、パイプ本体１の膨出する前記開口縁外周面１１ａが、図略のボデーパネル開口の内周面に接するシール面となる。
【００１７】
アースワイヤ９は、導電性金属線９３１（例えば銅線）にポリエチレン樹脂等を被覆した導線で、両端にワッシャ９１，９２が固着されている。
このアースワイヤ９は、ワッシャ９１が突起部３１１に接合し、他方のワッシャ９２がボディ又はシャーシ取付け部に接合して、金属リテーナ２に帯電した静電気を導電性樹脂層３１を介してアースできるようにしている。パイプ本体１のブロー成形時に、ブロー成形用金型６のガイド溝６１５にアースワイヤ９がセットされる（図５）。そして、ブロー成形で、パイプ本体１の外周面縦方向に凹溝１２が形成され、該凹溝にアースワイヤ９がパイプ本体１に一体的に埋設されるようにしている（図３）。
【００１８】
次に、上記構成のフィラーパイプＰの製造方法を述べる。
まず、図１のような形状した金属リテーナ２と筒状保護体３２が準備される。そして、図６に示すごとく、射出成形型の可動型５１の突出部５１１に金属リテーナ２を嵌装保持させる。そして、金属リテーナ２の開口縁フランジ２１に接するようにＯリング４を配し、続いて、前もって筒状の樹脂体に成形した筒状保護体３２を金属リテーナ２の外周に嵌装する。筒状保護体３２の端面３２ａがＯリング４に当接するように配設される。
斯る状態を確保した後、可動型５１を固定型５２に向って作動させる（図７）。すると、筒状保護体３２の端部が固定型５２に当たってＯリング４全体を図７の左方へ押すことになり、端面３２ａと開口縁フランジ２１との間に介設されたＯリング４を挟圧する。尚、この挟圧過程で、内方の金属リテーナ２と外方の筒状保護体３２との間に閉鎖された筒状間隙Ｓを形成するようにする。
【００１９】
しかる後、筒状保護体３２の側方よりスライド型５３を前進させて（図８）、筒状保護体３２の外周面に密着させ型閉め状態とする（図９）。ここで、位置決め用突起３２３によって、筒状保護体３２は射出成形型の所定位置にセットされる結果、間隙Ｓ及び透孔３２１を介した突起部３１１に係るキャビティＣがゲート５２３，ランナー５２２に導通することになる（図１０）。
続いて、スプルー，ランナー５２２，ゲート５２３を経由して間隙Ｓ内に導電性樹脂材料を注入し、突起部３１１が形成されるようにして導電性樹脂層３１の射出成形をなし遂げる。この成形過程で、導電性樹脂層３１と金属リテーナ２及び筒状保護体３２とが互いに一体化する。Ｏリング４は、開口縁フランジ２１と固定された筒状保護体３２の端面３２ａにより挟圧状態で保持されている。
【００２０】
かくのごとくして、Ｏリング４と筒状保護体３２，導電性樹脂層３１からなる接続用樹脂層３を一体に設けた金属リテーナ２が射出成形型より取り出され、次に、これら一体品をブロー成形用金型６１，６２間に設けたマンドレル６３の先端へ装着する（図１１）。
金属リテーナ２，接続用樹脂層３，Ｏリング４の一体品をマンドレル６３にセットした状態を図１２に示す。金属リテーナ２はマンドレル６３先端の突出部６３１に上下を逆にして嵌装し、金属リテーナ２の下端開口部をマンドレル６３外周のバリ付着防止用突起６３２との間に形成された環状凹所内に位置させる。そして、金属リテーナ２の上端開口縁を突出部６３１の先端外周に形成された抜け防止用突起６３３に係止させ、金属リテーナ２がマンドレル６３に固定セットされるようにする。金属リテーナ２は、位置決め用突起３２３がバリ付着防止用突起６３２に嵌合することで、突起部３１１を所定位置に配設させる。
一方、アースワイヤ９を金型６１にセットする。ワッシャ９２を金型６１に係止させ、且つ、金型６１に設けられたガイド溝６１５にアースワイヤ９の導線９３を入れてセットする。ガイド溝６１５の断面は半円形で導線９３の約半分が埋まる程度であるが、ガイド溝６１５には要所に図５のような突起６１６が設けられ、導電性金属線９３１を被覆したポリエチレン樹脂被膜９３２を圧縮することで、導線９３を金型６１に保持させる。ワッシャ９１については、ブロー成形時はパリソンと固着しないよう金型６１の喰い切り用突起６１１より下方にセットし（図１２）、ブロー成形を終えた後に突起部３１１に接合固定させるようにしている。
【００２１】
その後、マンドレル６３の上方に位置するダイス６４から半溶融状態の筒状パリソン１′を供給し（図１１）、その先端を図１２の鎖線で示すようにバリ付着防止用突起６３２の外方位置まで垂下させ、接続用樹脂層３の外方にパリソン１′の先端開口部内周が配設されるようにする。斯る状態を確保した後、左右の金型６１，６２を閉める（図１２の鎖線）。
【００２２】
型閉めに伴い、型面より突出する喰い切り用突起６１１，６２１がパリソン下端の壁部をバリロス分として所定位置で切断する。と同時に、型面によりパリソン１′の先端開口部周壁が、筒状保護体３２の下端面３ａと係止突起３２２を含むその外周面３ｂとに溶着固定する。筒状保護体３２の外周面３ｂと型閉め状態の型面との間隔はパリソン１′の肉厚よりも小さく設定し、更に、係止突起３２２を設けることにより、パリソン１′はこの部分で挟圧状態となって、パリソンのもつ保有熱が接続用樹脂層３、とりわけ係止突起３２２に円滑に伝達し、係止突起３２２を熱溶融させ、パリソン１′と接続用樹脂層３とが接合する。また、図１２のα部にいわゆる肉溜まりが生じることにより、この部分のパリソン１′の保有熱が接続用樹脂層３に効率的に伝わり、パリソン１′が接続用樹脂層３に確実に溶着固定することになる。
ブロー成形用金型にセットされたアースワイヤの導線９３は金型６１から約半分が外に出ているため、ブロー成形の過程でアースワイヤ９を包むようにしてパイプ本体１が形成され、パイプ本体１とアースワイヤ９とが一体化成形される（図３）。
【００２３】
型閉め完了後、続いて、マンドレル６３の中心に設けたエア吹込み孔６３４からパリソン１′内にエアを供給する。このエア吹込みにより、パリソン１′は、その先端開口部内周面を接続用樹脂層３（筒状保護体３２）の端面３ａと外周面３ｂとに溶着固定し、これらを保持しつつ、型面に沿った形状に賦形されてパイプ本体１（図１）となる。
その後、型開，脱型を経て、喰い切り用突起６１１，６２１で分断されたバリロス分を取除くことで、パイプ本体１の先端開口部１ａに接続用樹脂層３が巻かれた金属リテーナ２を装着し、しかも、金属リテーナ２の帯電をアースするアースワイヤ９が該パイプ本体１に一体的に埋設されて乱れることのないたフューエルフィラーパイプＰを得る。尚、後加工として、ワッシャ９１を突起部３１１に接合固定する。
本実施形態では、パイプ本体１，筒状保護体３２を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とし、導電性樹脂層３１をカーボンブラック２０〜４０％含有の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とすることで、パリソンの接続用樹脂層３への溶着固定を更に効果的に実現している。パリソン１′，導電性樹脂層３１，筒状保護体３２の各樹脂材料が互いに相溶性のあるものが好ましく、それらが同質材料であると、なお一層好ましいとされる。
【００２４】
このようにして製造されたフューエルフィラーパイプＰは、金属リテーナ２の外周面に固着する接続用樹脂層３の下端面３ａのみならず外周面３ｂを抱持するようにして、パイプ本体１が金属リテーナ２，接続用樹脂層３と一体化ブロー成形されるので、従来の突き合わせ接合等と異なり、接合面が広く頑強である。車両衝突等においても、斯る部分が破壊し難い構造になっている。とくに、係止突起３２２を設け、また、接続用樹脂層３の外周面３ｂと型閉め状態の型面との間隔をパリソン１′の肉厚よりも小さく設定しているので、この部分で、パリソン１′は挟圧状態になってパリソン自身の保有熱を有効に接続用樹脂層３側へ伝えて、両者が溶融状態で確実に一体化する。その結果、一層堅牢化が進んでいる。
そして、金属リテーナ２に固着した導電性樹脂層３１を介して、アースワイヤ９が金属リテーナ２で帯電した静電気をアースするのであるが、前記導電性樹脂層３１はその外周面が筒状保護体３２で覆われた構成であるため、燃料を透過し易い導電性樹脂層３１がもつ欠点は解消されている。
【００２５】
また、アースワイヤ９はブロー成形でパイプ本体１に埋設されるので外れ難く、フューエルフィラーパイプＰの車体への取付け作業中に、アースワイヤ９が脱落して作業の邪魔をするといったことは起こらない。
更に、金属リテーナ２と予め成形された筒状保護体とでＯリング４を挟圧保持する状況下、導電性樹脂層３１を射出成形することによって金属リテーナ２と接続用樹脂層３の一体品を造るので、Ｏリング４がシール機能を十分に発揮することになる。
【００２６】
尚、本発明においては、前記実施例に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。パイプ本体１，金属リテーナ２，導電性樹脂層３１，筒状保護体３２，Ｏリング４の形状，材質等は適宜選択できる。前記実施例では、シール部材としてＯリング４を用いたが、他のガスケット類であってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明のフューエルフィラーパイプとその製造方法は、導電性樹脂層のもつ燃料透過し易い欠点を解消して、堅牢で且つシール性にも優れ、更にはアースワイヤが乱れることがないなど、その品質確保に優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】フューエルフィラーパイプの金属リテーナ設置部の縦断面図である。
【図２】フューエルフィラーパイプの全体斜視図である。
【図３】図２のＡ部拡大断面図である。
【図４】突起部周りの拡大斜視図である。
【図５】アースワイヤが埋設されるパイプ本体部分の部分拡大斜視図である。
【図６】導電性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図である。
【図７】導電性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図である。
【図８】導電性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図である。
【図９】導電性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図である。
【図１０】導電性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図である。
【図１１】フィラーパイプの製造工程を示すブロー成形用金型の要部斜視図である。
【図１２】図１１の導電性樹脂層及び筒状保護体が被着された金属リテーナをマンドレルにセットしたブロー成形用型の要部断面図である。
【符号の説明】
１パイプ本体
１ａ先端開口部
１１先端開口縁
１２凹溝
２金属リテーナ
２１開口縁フランジ
３ａ下端面（端面）
３ｂ外周面
３１導電性樹脂層
３１１突起部
３２筒状保護体
３２１透孔
４Ｏリング（シール部材）
１′ パリソン
Ｐフューエルフィラーパイプ
Ｓ間隙
９アースワイヤ

Claims

燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナが装着されるフューエルフィラーパイプにあって、前記金属リテーナの外周面に固着される導電性樹脂層と、該導電性樹脂層の外周面に固着される筒状保護体と、先端開口縁が筒状保護体の端面及び該筒状保護体の外周面の少なくとも一部分を抱持するパイプ本体と、を具備し、更に、前記導電性樹脂層の一部が筒状保護体に設けた透孔を貫通し、筒状保護体の外面に突出してなる突起部を形成することにより該突起部にアースワイヤの一端が取付けられるようにしたことを特徴とするフューエルフィラーパイプ。
前記パイプ本体の外周面縦方向に凹溝が形成され、該凹溝にアースワイヤが埋設されてなる請求項１記載のフューエルフィラーパイプ。
前記導電性樹脂層の外周面を覆う筒状保護体に係る端面と、前記金属リテーナの開口縁フランジとの間にシール部材が挟圧保持されるようにした請求項１または２に記載のフューエルフィラーパイプ。
燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナを装着したフューエルフィラーパイプの製造方法において、前記金属リテーナの外周にこれと所定間隙をあけて前もって筒状の樹脂体に成形した筒状保護体を嵌装し、次いで、該筒状保護体の端面と前記金属リテーナの開口縁フランジとの間に配設したシール部材を挟圧保持しつつ前記間隙内に導電性樹脂材料を注入し、筒状保護体の透孔位置の外面に突起部が形成されるようにして導電性樹脂層の射出成形をなし遂げ、しかる後、該導電性樹脂層及び筒状保護体を被着した金属リテーナをブロー成形用金型にセットし、その後、前記筒状保護体の外方にパリソンの先端開口部内周を位置させ、型閉め後、パイプ本体を形成することを特徴とするフューエルフィラーパイプの製造方法。
前記パイプ本体の形成に先立ち、アースワイヤをブロー成形用金型にセットし、パイプ本体とアースワイヤとを一体化成形させてなる請求項４記載のフューエルフィラーパイプの製造方法。