JP4251670B2 - 熱可塑性材料で作られた中空体の内部に構成部品を固着する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性材料で作られた中空体の内部に構成部品を固着する方法に関する。本発明は、また、構成部品を固着したこのような中空体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ほとんどの場合、中空体、例えばボトル又は貯蔵タンクは実質的に透液性でない液体を収容するのに用いられる。現今では、熱可塑性材料が、特に、複雑な形状に加工する容易さと軽さと、特に耐蝕性に照らして、このような中空体の製造に広く用いられている。熱可塑性材料で作られた中空体は、特に、押出吹込成形によって製造することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
或る構成部品を中空体の内部に配置することが時々必要であり、構成部品は正確に位置決めされかつ信頼性及び耐久性をもって中空体に固着されなければならない。このような配置は、特に到達すべき位置、及び、中空体のオリフィス及び挿入すべき構成部品のそれぞれの寸法形状に照らして、中空体を製造した後では時として難しく、或いは、不可能ですらある。従って、特に、中空体を製造する前に、特に吹込成形金型を閉じる前に、固着すべき構成部品を位置決めすることが知られている。かくして、構成部品を、金型の中に押し出されたパリソンの内部に導入し、金型の閉鎖及び中空体の吹込成形前にロッドによってパリソンの中に保持することができる。それにもかかわらず、ロッドによるこのような位置決めは、金型を閉じるとき、中空体内での構成部品の信頼できかつ耐久性のある固着を得るのに十分な力を確保することを可能にしない。
また、構成部品をロッドによってパリソン内に保持することのほかに、中空体の内面と相互作用するようになった構成部品の組込み取付部品を前もって形成することが提案されている（英国特許第２２７９６０６号）。この工程が発生させる追加の複雑さのほかに、この工程は、中空体の構成部品の固着の品質が、ロッドの位置決めに非常に大きく依存したままであることを止めない。
【０００４】
従って、本発明の目的は、簡単であり、かつ、構成部品を本質的に熱可塑性材料からなる中空体に正確に位置決めし、信頼性及び耐久性をもって固着することができる、中空体の内部に構成部品を固着する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明は、本質的に熱可塑性材料で作られた中空体の製造中、固着すべき構成部品を支持体によって中空体内に位置決めする、中空体の内部に構成部品を固着する方法において、構成部品が、前記中空体の２つの向かい合った面の間に熱板溶接されることによって固着されることを特徴とする方法に関する。
中空体は、本質的に熱可塑性材料で作られる。熱可塑性材料は、１以上の熱可塑性重合体を示すつもりである。この重合体は、単独重合体、共重合体又はその混合物であるのがよい。例えば、ポリオレフィン又は塩化ビニルをこのような重合体として採用するのがよい。良好な結果がポリオレフィン、特にポリエチレンから得られた。優れた結果が高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から得られた。
明らかに、酸化防止剤、安定剤、顔料或いは他のもののような１以上の普通の添加剤を熱可塑性材料に添加してもよい。
中空体は全体として、本質的に単一の熱可塑性材料で作られるのがよい。また、中空体は、特に、本質的に異なる熱可塑性材料からなる多数の層を含んでもよい。
【０００６】
ここで、支持体は、中空体の製造中、固着すべき構成部品を中空体内に位置決めしかつ保持することを可能にする適当な形状の任意の手段を示すつもりである。特に、支持体はロッドであるのがよい。
中空体の２つの向かい合った面の間の熱板溶接（ホットプレーティング、即ち、加熱しながらピンニング）は、特に溶着によるような、前記中空体の２つの向かい合った面の間の加圧による加熱での任意の組立技術を示すつもりである。
中空体はいかなる方法によって製造されてもよい。特に、中空体はあらかじめ射出によって得られた少なくとも２つの部分を溶接することによって製造されるのがよい。中空体は押出吹込成形によって、即ち、パリソンを開いた金型の中に押し出し、固着すべき構成部品を支持体によってパリソン内に位置決めし、金型を閉じ、構成部品が中空体の２つの向かい合った面の間に熱板溶接されることによって固着されるように中空体を吹込成形することによって製造されるのが好ましい。
中空体は周知の任意のタイプのものでよく、特にボトル又は貯蔵タンクであるのがよい。本発明は特に自走式車両向け貯蔵タンクの場合に有利である。本発明は燃料タンクの場合に特に有利である。
【０００７】
構成部品は、また、周知の任意のタイプのものでよい。特に、構成部品は中空体に収容された流体の圧送と関連する。
構成部品はこの目的のために通常知られている材料で作られるのがよい。構成部品は本質的に上で定義した熱可塑性材料で作られるのが好ましい。
構成部品は中空体内のいかなる箇所に固着されてもよい。構成部品は中空体の２つの向かい合った面が互いに接近した箇所に固着されるのが有利である。構成部品は中空体の２つの向かい合った面の間の結合ブロックによって固着されるのが好ましい。ここでは、中空体の２つの向かい合った面の間の結合ブロックは、金型の適応した形状によって金型の閉鎖中に得られる、中空体の２つの向かい合った面の間の局部溶接部を示すつもりである。このような結合ブロックは、中空体が設計されるとき、特にその剛性の改良のために設けられることがある。これがない場合には、本質的に、本発明による構成部品を固着するための結合ブロックが中空体に設けられる。どんな情況でも、結合ブロックの形態及びその正確な位置は、本発明による構成部品の固着に関して適応されるのが有利である。
熱板溶接されることによって構成部品を固着する中空体の向かい合った面は、いかなる種類のものであってもよい。特に、上下の面は、中空体の通常使用に関して予見される位置に対して向かい合った面とするのがよい。
【０００８】
製造の都合によって、中空体に特に開発された形状を与えるのがよい。かくして、（通常の使用において）狭い上通路を介して互いに連通する本質的に２つの部分で構成された中空体を製造することが可能である。このような中空体は、例えば、狭い通路の下の排気管又は伝動軸をまたぐ自走式車両用燃料タンクの場合に特に有利である。それにもかかわらず、このような形態は、ある特定の困難さ、例えば、貯蔵タンクの場合に収容されている液体のレベルが下がると独立になる２つのポケットの形成と、吸込み装置（ポンプ）が２つの部分の一方にだけ存在するときにはこの装置の始動の失敗とを示すことがある。自走式車両用燃料タンクの場合、この現象は、更に、いくつかの危険な状況（斜面、道路の曲がり等）によって引き起こされ又は助長され、その結果、燃料の吸引供給が止まり、それ故に予期しないエンジン故障になることがある。
このような危険を減らすために、中空体、特に燃料タンクの２つの部分の底は、少なくとも１つのチューブによって連結されるのがよい。燃料の動的作用のためにこのチューブに入った空気が追い出され、サイホンはレベルを釣り合わせるために、貯蔵タンクの２つの部分を連通させる。
【０００９】
従って、１以上のチューブで構成されたこのようなサイホンは、中空体の内部に固着するのが特に有利であると認められる特定の構成部品である。
その結果、本発明は、特に、狭い上通路を介して互いに連通する本質的に２つの部分で構成された中空体の内部にサイホンを固着する方法であって、サイホンが前記中空体の上面と下面との間に熱板溶接されることによって固着される方法に関する。
サイホンは、本質的に熱可塑性材料で作られるのが好ましい。サイホンがガス補助式射出成形によってあらかじめ作られたときに、優れた結果が得られた。かくして、サイホンを構成するチューブは、各チューブのキャビティを生じさせるために、依然として溶融している中心脈を追い出させるガスの射出を用いてあらかじめ成形される。
本発明による方法により、構成部品を中空体の内部に特に正確な方法で位置決めし、かつ、著しく信頼性及び耐久性がある方法で固着することができる。
従って、本発明の他の目的は、また、構成部品を２つの向かい合った面の間に熱板溶接することによって固着した、本質的に熱可塑性材料で作られた中空体にある。
【００１０】
本発明のこの観点に関する種々の定義について、伴った概念の前に与えられた定義に言及する。
本発明は特に、燃料タンクである中空体に適用する。
構成部品は、本質的に熱可塑性材料で作られるのが有利である。
構成部品は中空体の上面と下面との間に固着されるのが好ましく、例えば、中空体の通常の使用について予見される位置に関して構成されるのが好ましい。構成部品は、中空体の上面と下面との間の結合ブロックによって固着されるのが更にいっそう好ましい。
優れた結果が、狭い上通路を介して互いに連通する本質的に２つの部分で構成され、かつ、構成部品がサイホンである中空体で得られた。
以下の図は、いかなる限定をも包含することなしに本発明を図示する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は自走式車両用燃料タンクの射出吹込成形用金型を断面図で概略的に示す。この図では、２つの部分１及び２からなる金型は開いており、パリソン３が押出機４によって型の中へ導入されている。サイホン５がパリソンの中へ導入され、ロッド６によってその中に保持されかつ位置決めされる。
図２は、同じ型を、貯蔵タンク７を吹込成形によって形成する閉位置で概略的に示す。加えて、結合ブロック８には貯蔵タンクの上面と下面との間に局部溶接部が見え、この結合ブロック８は、この場所の、金型の２つの部分９、１０の適応した形状によって金型の閉鎖中に得られる。サイホン５は、この結合ブロック８によって熱板溶接され、貯蔵タンク７の上面と下面との間に固着される。
図３は結合ブロック８付き貯蔵タンク７を断面図で概略的に示す。貯蔵タンク７は、本質的には、狭い上通路１３によって、結合ブロックによる部分以外の部分で互いに連通する本質的に２つの部分１１及び１２で構成される。この狭い通路１３の下で、貯蔵タンク７は、自走式車両に取付けられた後、例えば排気管又は伝動軸１４をまたぐことができる。燃料は、貯蔵タンク７の部分１１の底からエンジン吸気口の方へ引かれる。燃料レベルが貯蔵タンクの２つの部分の間の通路のレベル以下に下がるとき、燃料を引くための装置を備えない貯蔵タンクの部分１２は、「デッド」ポケットになる。加えて、貯蔵タンクのこの部分１２の燃料レベルは、おそらくある特定の情況（斜面、道路の曲がりなど）において、他の部分１１の燃料レベルに対して増えることがある。この場合のエンジンへの燃料供給の予期しない中断を回避するために、サイホン５が結合ブロック８によって貯蔵タンク７に固着され、貯蔵タンクの２つの部分１１、１２の底を連通させる。かくして、燃料の運動によるサージ効果でサイホン５に入った空気をすべて追い出すやいなや、サイホンは満たされ、貯蔵タンクの２つの部分１１と１２との間のレベルを釣り合わせる。
図４は、サイホン５を結合ブロックを使用して熱板溶接することによって貯蔵タンクに固着することができる、２つのチューブ１５、１６と中央構成部品１７とで構成されたサイホン５を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】自走式車両用燃料タンクの射出吹込成形用金型の概略断面図である。
【図２】密閉位置における射出吹込成形用金型の概略断面図である。
【図３】結合ブロック付き貯蔵タンクの概略断面図である。
【図４】サイホンの概略斜視図である。
【符号の説明】
１、２ 金型の部分
３ パリソン
４ 押出機
５ サイホン
６ ロッド
７ 貯蔵タンク
８ 結合ブロック
９、１０ 金型の部分
１１、１２ 貯蔵タンクの部分
１３ 通路
１４ 排気管又は伝動軸
１５、１６ チューブ
１７ 中央構成部品

Claims (7)

1. 本質的に熱可塑性材料で作られ、かつ、中空体である燃料タンクの内部にサイホンを固着する方法であって、燃料タンクの製造中に、固着すべきサイホンを支持体によって燃料タンク内に位置決めするようになっている方法において、
   前記サイホンは、中央構成部品を含んでおり、
   前記燃料タンクの上面と下面は、前記サイホンの中央構成部品を通る局部溶接部として熱板溶接されて結合ブロックを形成し、前記サイホンは、前記結合ブロックによって前記燃料タンクの内部に固着される、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記燃料タンクは押出吹込成形によって、即ち、パリソンを開いた金型の中に押し出し、固着すべき前記サイホンを前記支持体によって前記パリソン内に位置決めし、前記金型を閉じ、前記サイホンが前記燃料タンクの上面と下面との間に熱板溶接されることによって固着されるように前記燃料タンクを吹込成形することによって製造されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記サイホンが本質的に熱可塑性材料で作られることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記サイホンが、ガス補助式射出成形によってあらかじめ製造されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記燃料タンクは、狭い上通路によって互いに連通する本質的に２つの部分で構成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 本質的に熱可塑性材料で作られ、かつ、中空体である燃料タンクであって、
   本質的に熱可塑性材料で作られたサイホンを含み、前記サイホンは、中央構成部品を含んでおり、
   前記燃料タンクの上面と下面は、前記サイホンの中央構成部品を通る局部溶接部として熱板溶接されて結合ブロックを形成しており、前記サイホンは、前記結合ブロックによって前記燃料タンクの内部に固着されている、
   ことを特徴とする燃料タンク。
7. 前記燃料タンクは、狭い上通路によって互いに連通する本質的に２つの部分で構成されることを特徴とする、請求項６に記載の燃料タンク。

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