JP5895922B2 - Fuel tank manufacturing method and fuel tank - Google Patents
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Description
本発明は、燃料タンクの製造方法及び燃料タンクに関する。 The present invention relates to a fuel tank manufacturing method and a fuel tank.
樹脂で形成される燃料タンクに取付部品を取り付ける方法として、燃料タンクの一部を溶融させ、溶融した部分を取付部品の取付孔に押し込んだ状態で加圧して押し広げ、押し広げた部分と燃料タンクの他の部分とで取付部品の取付孔周辺部を挟んだ状態で樹脂を冷却固化させて、燃料タンクと取付部品を固定する方法がある(例えば、特許文献1参照)。 As a method of attaching the mounting part to the fuel tank made of resin, melt a part of the fuel tank, press and spread it with the molten part pushed into the mounting hole of the mounting part, and the expanded part and fuel There is a method of fixing the fuel tank and the mounting component by cooling and solidifying the resin in a state where the peripheral portion of the mounting hole of the mounting component is sandwiched between other parts of the tank (see, for example, Patent Document 1).
ところで、特許文献1では、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部を、燃料タンクの一部を溶融して形成している。このため、取付部を形成するための樹脂は、取付部を形成する部分の周囲から確保する必要がある。
By the way, in
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部を形成するのに必要な樹脂量を確保できる燃料タンクの製造方法と、取付部品を取り付けるための取付部の強度を確保できる燃料タンクを得る。 In view of the above facts, the present invention provides a fuel tank manufacturing method capable of securing the amount of resin necessary to form a mounting portion for mounting a mounting part on the fuel tank, and the strength of the mounting portion for mounting the mounting part. Obtain a fuel tank that can be secured.
請求項1に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、タンク本体を成形するための成形型の型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートに前記成形型内で肉厚方向に突出する溶融樹脂突起を形成する賦形工程と、取付部品に設けられた取付孔に前記溶融樹脂突起を挿入して前記溶融樹脂シート上に前記取付部品を配置する配置工程と、前記取付孔に挿入された前記溶融樹脂突起を加圧して、前記溶融樹脂突起の一部を外周側に張り出させる加工工程と、備えている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel tank manufacturing method in which a molten resin sheet having a surplus length with respect to a mold surface of a mold for molding a tank body projects in a thickness direction within the mold. A forming step of forming a molten resin projection, an arrangement step of inserting the molten resin projection into a mounting hole provided in the mounting component and placing the mounting component on the molten resin sheet, and inserting into the mounting hole A processing step of pressurizing the molten resin protrusions so as to project a part of the molten resin protrusions toward the outer peripheral side.
請求項1に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、溶融樹脂突起の加圧時に、溶融樹脂突起の一部を取付部品の取付孔の周辺部まで張り出させることで、溶融樹脂の冷却固化後に、取付部品を取り付けるための取付部(突起及び突起から張り出した部分で構成される)が燃料タンク(タンク本体)に形成される。 In the fuel tank manufacturing method according to the first aspect of the present invention, when the molten resin protrusion is pressed, a part of the molten resin protrusion is projected to the peripheral portion of the attachment hole of the attachment part, thereby cooling the molten resin. After solidification, an attachment portion (consisting of a protrusion and a portion protruding from the protrusion) for attaching the attachment component is formed in the fuel tank (tank body).
ここで、燃料タンク(タンク本体)の取付部となる溶融樹脂突起は、成形型の型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートに形成されることから、例えば、余長分を有さない溶融樹脂シートに形成されるものと比べて、必要な樹脂量を確保することができる。これにより、燃料タンクの取付部の強度が確保される。 Here, since the molten resin projections that serve as attachment portions of the fuel tank (tank body) are formed on the molten resin sheet having an extra length with respect to the mold surface of the mold, for example, there is an extra length. The required amount of resin can be ensured compared to that formed on a molten resin sheet that is not present. Thereby, the intensity | strength of the attaching part of a fuel tank is ensured.
請求項2に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項1に記載の燃料タンクの製造方法において、前記賦形工程の前に、溶融樹脂シートを前記成形型内にセットするセット工程と、前記セットされた溶融樹脂シートを伸張させて前記型面に対して余長分を得る伸張工程と、を備える。 A fuel tank manufacturing method according to a second aspect of the present invention is the fuel tank manufacturing method according to the first aspect, wherein the molten resin sheet is set in the mold before the shaping step. And a stretching step of stretching the set molten resin sheet to obtain an extra length with respect to the mold surface.
請求項2に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、伸張工程において、溶融樹脂シートを伸張させて余長分(型面に対しての余長分)を得ることから、溶融樹脂シートの樹脂量が変化しないため、タンク本体の重量増加を抑制することができる。 In the fuel tank manufacturing method according to the second aspect of the invention, in the stretching step, the molten resin sheet is stretched to obtain a surplus length (a surplus length with respect to the mold surface). Since the amount of resin does not change, an increase in the weight of the tank body can be suppressed.
請求項3に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項2に記載の燃料タンクの製造方法において、前記伸張工程では、前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型との間の空間を加圧し、又は前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型に合わされた圧空成形型との間の空間を減圧して前記セットされた溶融樹脂シートを膨らませ、伸張させる。 A fuel tank manufacturing method according to a third aspect of the present invention is the fuel tank manufacturing method according to the second aspect, wherein, in the extension step, a space between the set molten resin sheet and the mold. Or pressurizing or depressurizing the space between the set molten resin sheet and the pressure forming mold fitted to the mold to expand and expand the set molten resin sheet.
請求項3に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、伸張工程において、成形型にセットされた溶融樹脂シートと成形型との間の空間を加圧し、又は成形型にセットされた溶融樹脂シートと圧空成形型との間の空間を加圧して溶融樹脂シートを伸張させるため、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。 In the fuel tank manufacturing method according to the third aspect of the present invention, in the expansion step, the space between the molten resin sheet set in the mold and the mold is pressurized, or the molten resin set in the mold Since the molten resin sheet is stretched by pressurizing the space between the sheet and the pressure forming mold, it is possible to prevent the manufacturing process from becoming complicated, or the manufacturing apparatus from becoming complicated or enlarged.
請求項4に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項3に記載の燃料タンクの製造方法において、前記伸張工程では、前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型との間の空間を密閉状態にして加圧し、又は前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型に合わされた圧空成形型との間の空間を密閉状態にして減圧する。 A fuel tank manufacturing method according to a fourth aspect of the present invention is the fuel tank manufacturing method according to the third aspect, wherein, in the extension step, a space between the set molten resin sheet and the mold. Is sealed and pressurized, or the space between the set molten resin sheet and the compressed air mold fitted to the mold is sealed and decompressed.
請求項4に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、伸張工程において、成形型にセットされた溶融樹脂シートと成形型との間の空間を密閉状態にして加圧し、又は成形型にセットされた溶融樹脂シートと圧空成形型との間の空間を密閉状態にして減圧するため、溶融樹脂シートが均一に加圧又は減圧されて伸張される。 In the method for manufacturing a fuel tank according to the fourth aspect of the present invention, in the expansion step, the space between the molten resin sheet set in the mold and the mold is sealed and pressurized, or set in the mold. In order to reduce the pressure between the molten resin sheet and the pressure forming mold in a sealed state, the molten resin sheet is uniformly pressurized or decompressed and stretched.
請求項5に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項1に記載の燃料タンクの製造方法において、前記賦形工程の前に、前記型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートを前記成形型内にセットするセット工程を備える。
The fuel tank manufacturing method according to claim 5 is the fuel tank manufacturing method according to
請求項5に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、セット工程において、型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートを成形型内にセットすることから、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。 In the fuel tank manufacturing method according to the invention of claim 5, in the setting step, the molten resin sheet having a surplus length with respect to the mold surface is set in the mold, which complicates the manufacturing process. Or it can suppress that a manufacturing apparatus becomes complicated or enlarged.
請求項6に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料タンクの製造方法において、前記賦形工程では、前記成形型と前記余長分を有する溶融樹脂シートとの間の空間を減圧し、又は前記成形型に合わされた圧空成形型と前記余長分を有する溶融樹脂シートとの間の空間を加圧して前記余長分を有する溶融樹脂シートを前記型面に沿って配置させると共に、前記余長分を有する溶融樹脂シートに前記成形型に設けられた可動部材を当接させて前記溶融樹脂突起を形成する。 A method for manufacturing a fuel tank according to a sixth aspect of the present invention is the method for manufacturing a fuel tank according to any one of the first to fifth aspects, wherein in the shaping step, the mold and the extra length are provided. The space between the molten resin sheet having pressure is reduced, or the space between the pressure forming mold fitted to the mold and the molten resin sheet having the extra length is pressurized to melt the extra length. A resin sheet is disposed along the mold surface, and a movable member provided on the mold is brought into contact with the molten resin sheet having the extra length to form the molten resin protrusion.
請求項6に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、賦形工程において、可動部材を溶融樹脂シートに当接させて溶融樹脂突起を形成することから、溶融樹脂突起を加圧し、冷却固化させて形成される突起の内部が可動部材の引き抜きによって中空となる。ここで、取付部を構成する突起の内部が中空となるため、取付部を形成するのに必要な樹脂量を抑えることができる。 In the fuel tank manufacturing method according to the sixth aspect of the present invention, in the shaping step, since the molten resin protrusion is formed by bringing the movable member into contact with the molten resin sheet, the molten resin protrusion is pressurized and cooled and solidified. The inside of the protrusion formed is hollowed by pulling out the movable member. Here, since the inside of the protrusion constituting the attachment portion is hollow, the amount of resin required to form the attachment portion can be suppressed.
請求項7に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項6に記載の燃料タンクの製造方法において、前記加工工程では、前記可動部材を前記溶融樹脂突起の突出方向と反対方向に移動させながら、又は移動させた後で、前記溶融樹脂突起を前記反対方向に加圧する。 A fuel tank manufacturing method according to a seventh aspect of the present invention is the fuel tank manufacturing method according to the sixth aspect, wherein, in the processing step, the movable member is moved in a direction opposite to a protruding direction of the molten resin protrusion. During or after moving, the molten resin protrusion is pressed in the opposite direction.
請求項7に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、加工工程において、可動部材を溶融樹脂突起の突出方向と反対方向に移動させながら、又は移動させた後で、溶融樹脂突起を突出方向と反対方向に加圧することから、溶融樹脂突起が突出方向と反対方向に均等に圧縮される(押し潰される)。これにより、溶融樹脂突起の周壁部が2重に折り畳まれて外周側に張り出すため、取付部を構成する張り出し部分(張出部)を肉厚にできる。 In the method for manufacturing a fuel tank according to the seventh aspect of the invention, in the processing step, the movable member is moved in the projecting direction while the movable member is moved in the direction opposite to the projecting direction of the molten resin projection or after the movable member is moved. Therefore, the molten resin protrusions are evenly compressed (crushed) in the direction opposite to the protruding direction. Thereby, since the surrounding wall part of a molten resin protrusion is folded twice and it overhangs to the outer peripheral side, the overhang | projection part (overhang | projection part) which comprises an attachment part can be thickened.
請求項8に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料タンクの製造方法において、前記加工工程では、前記取付部品の前記取付孔よりも部分的に内径が大きい可動型で前記取付部品を押さえ且つ前記可動型内に前記溶融樹脂突起をセットした状態で前記溶融樹脂突起を加圧して、前記溶融樹脂突起に少なくとも前記取付孔の周辺部まで張り出す張出部を形成する。 The method for manufacturing a fuel tank according to an eighth aspect of the present invention is the method for manufacturing a fuel tank according to any one of the first to seventh aspects, wherein, in the processing step, the fuel tank is more than the mounting hole of the mounting component. A movable mold having a partially large inner diameter is used to hold the mounting component and pressurize the molten resin projection in a state where the molten resin projection is set in the movable mold, so that at least the peripheral portion of the mounting hole is formed on the molten resin projection. The overhanging part that protrudes to is formed.
請求項8に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、加工工程において、可動型で取付部品を押さえ且つ可動型内に溶融樹脂突起をセットした状態で溶融樹脂突起を加圧することから、溶融樹脂突起が可動型の内面形状に成形される。ここで、可動型内が取付孔よりも部分的に内径が大きい部分を備えているため、溶融樹脂突起に少なくとも取付孔の周辺部まで張り出す張出部が形成される。これにより、取付部品が取付部によって燃料タンクに確実に取り付けられる。
In the method for manufacturing a fuel tank according to the invention described in
請求項9に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項1〜8のいずれか1項に記載の燃料タンクの製造方法において、前記配置工程では、前記溶融樹脂シートとの接触面に凸部及び凹部の一方又は両方が設けられた前記取付部品を前記溶融樹脂シートに配置する。 A method for manufacturing a fuel tank according to a ninth aspect of the present invention is the method for manufacturing a fuel tank according to any one of the first to eighth aspects, wherein in the placement step, the contact surface with the molten resin sheet is provided. The mounting component provided with one or both of a convex portion and a concave portion is disposed on the molten resin sheet.
請求項9に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、配置工程において、溶融樹脂シートとの接触面に凸部及び凹部の一方又は両方が設けられた取付部品が溶融樹脂シートに配置されることから、取付部品を溶融樹脂シートに仮固定することができる。 In the fuel tank manufacturing method according to the ninth aspect of the present invention, in the disposing step, the attachment component in which one or both of the convex portion and the concave portion are provided on the contact surface with the molten resin sheet is disposed on the molten resin sheet. Therefore, the attachment component can be temporarily fixed to the molten resin sheet.
請求項10に記載の発明に係る燃料タンクは、樹脂で形成され、燃料を収容可能なタンク本体と、前記タンク本体に形成され、肉厚方向に突出し、内部が中空で且つ頂部が閉塞された筒状とされ、取付部品に設けられた取付孔に挿入され、前記取付孔に挿入された部分の肉厚が前記タンク本体の一般部の肉厚以上とされた突起と、前記突起に形成され、前記突起の外周側に張り出し、前記取付部品の取付孔周辺部を前記一般部との間で挟んで前記取付部品を前記タンク本体に取り付ける張出部と、を備えた燃料タンク。 The fuel tank according to the invention of claim 10 is made of resin and is formed in the tank main body capable of containing fuel, and is formed in the tank main body, protrudes in the thickness direction, the inside is hollow, and the top is closed. A projection that is cylindrical and is inserted into a mounting hole provided in a mounting part, and the thickness of the portion inserted into the mounting hole is greater than the thickness of the general portion of the tank body, and is formed on the projection. A fuel tank comprising: a projecting portion that projects to the outer peripheral side of the projection, and that attaches the mounting component to the tank body with the mounting hole peripheral portion of the mounting component sandwiched between the general portion.
請求項10に記載の発明に係る燃料タンクでは、突起の内部を中空としていることから、例えば、突起の内部が中空でないものと比べて、取付部を形成するために必要な樹脂量を確保しやすい。
一方、突起の取付孔に挿入された部分の肉厚をタンク本体の一般部の肉厚以上としていることから、突起の強度が確保される。これにより、取付部品を取り付けるための取付部(突起及び張出部で構成される)の強度を確保できる。
In the fuel tank according to the invention of claim 10, since the inside of the protrusion is hollow, for example, the amount of resin necessary for forming the attachment portion is ensured as compared with the case where the inside of the protrusion is not hollow. Cheap.
On the other hand, since the thickness of the portion inserted into the attachment hole of the protrusion is equal to or greater than the thickness of the general portion of the tank body, the strength of the protrusion is ensured. Thereby, the intensity | strength of the attaching part (it consists of a protrusion and an overhang | projection part) for attaching attachment components is securable.
請求項1に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部を形成するのに必要な樹脂量を確保できる、という優れた効果を有する。 The method for manufacturing a fuel tank according to the first aspect of the present invention has an excellent effect that it is possible to secure an amount of resin necessary for forming a mounting portion for mounting a mounting part on the fuel tank.
請求項2に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、タンク本体の重量増加を抑制することができる、という優れた効果を有する。 The fuel tank manufacturing method according to the second aspect of the present invention has an excellent effect that an increase in the weight of the tank body can be suppressed.
請求項3に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる、という優れた効果を有する。 The fuel tank manufacturing method according to the third aspect of the present invention has an excellent effect that the manufacturing process is complicated, or that the manufacturing apparatus can be prevented from becoming complicated or large.
請求項4に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、溶融樹脂シートを加圧又は減圧して均一に伸張させることができる、という優れた効果を有する。 The method for manufacturing a fuel tank according to the fourth aspect of the present invention has an excellent effect that the molten resin sheet can be uniformly stretched by pressurization or decompression.
請求項5に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる、という優れた効果を有する。 The method for manufacturing a fuel tank according to the fifth aspect of the present invention has an excellent effect that the manufacturing process can be complicated, or the manufacturing apparatus can be prevented from becoming complicated or enlarged.
請求項6に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、燃料タンクの取付部を形成するのに必要な樹脂量を抑えることができる、という優れた効果を有する。 The method for manufacturing a fuel tank according to the sixth aspect of the present invention has an excellent effect that the amount of resin necessary for forming the attachment portion of the fuel tank can be suppressed.
請求項7に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、燃料タンクの取付部を構成する張出部を肉厚にできる、という優れた効果を有する。 The method of manufacturing a fuel tank according to the seventh aspect of the present invention has an excellent effect that the overhanging portion constituting the attachment portion of the fuel tank can be thickened.
請求項8に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、取付部品が取付部によって確実に燃料タンクに取り付けられる、という優れた効果を有する。 The method for manufacturing a fuel tank according to the eighth aspect of the present invention has an excellent effect that the attachment component is securely attached to the fuel tank by the attachment portion.
請求項9に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、取付部品を溶融樹脂シートに仮固定することができる、という優れた効果を有する。 The method for manufacturing a fuel tank according to the ninth aspect of the present invention has an excellent effect that the mounting part can be temporarily fixed to the molten resin sheet.
請求項10に記載の本発明に係る燃料タンクは、取付部品を取り付けるための取付部の強度を確保できる、という優れた効果を有する。 The fuel tank according to the tenth aspect of the present invention has an excellent effect that the strength of the mounting portion for mounting the mounting component can be secured.
以下、本発明に係る燃料タンクの製造方法及び燃料タンクの一実施形態について説明する。図1には、本実施形態の燃料タンク20が示されている。この燃料タンク20は、車両に搭載される燃料タンクである。また、燃料タンク20は、内部に燃料を収容可能な箱形状のタンク本体22を備えている。
Hereinafter, an embodiment of a fuel tank manufacturing method and a fuel tank according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a
タンク本体22は、樹脂(本実施形態では、熱可塑性樹脂)で形成されている。具体的には、タンク本体22は、樹脂層と、この樹脂層よりも燃料透過性の低い(燃料が透過しづらい)バリアー層とを含んで構成されている。樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)を用いてもよく、バリアー層を形成する材料としては、エチレンビニルアルコール(EVOH)を用いてもよい。
The
タンク本体22には、配管を接続するための開口部が形成されているが、開口部については図示省略している。
The
また、タンク本体22は、上下に分割された2つのタンク本体22A、22Bの外周縁部を接合(溶着)することで箱形状とされている。なお、タンク本体22Aは全体として上に凸(図1図示状態)、タンク本体22Bは全体として下に凸(図1図示状態)とされている。
The
図1及び図2に示されるように、タンク本体22(タンク本体22B)の底部には、肉厚方向(板厚方向)に突出する突起24が形成されている。具体的には、突起24は、タンク本体22の内側に向かって突出している。この突起24は、内部が中空で且つ頂部24Aが閉塞された円筒状とされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図2に示されるように、突起24は、燃料タンク20の内部に取り付けられる取付部品26(内蔵部品)の板状の締結座28に形成された取付孔30に挿入されている。また、突起24の外周面24Bは、取付孔30の孔壁面30Aに密着している。なお、取付部品26には、例えば、燃料タンク20の他の内蔵部品が直接又は他の部材を介して間接的に取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
突起24の頂部24A側には、外周側(突起24の半径方向外側と同じ)に張り出す張出部32が形成されている。この張出部32は、突起24の外周に沿って一周分形成され、一般部22Cとの間で締結座28を挟持している。具体的には、張出部32は締結座28の一方の面28A(図2では上面)に密着し、一般部22Cは他方の面28B(図2では下面)に密着している。これにより、張出部32と一般部22Cとの間で締結座28が挟まれて固定(締結)されている。言い換えると、張出部32と一般部22Cによって締結座28がカシメられている。
On the top 24 </ b> A side of the
また、突起24の取付孔30に挿入された部分(以下、「挿入部24C」と記載する。)の肉厚T1及び張出部32の肉厚T2は、タンク本体22の一般部22Cの肉厚T0以上とされている。
Further, the thickness T1 of the portion inserted into the mounting
次に、本実施形態の燃料タンク20のタンク本体22Bを成形する成形装置40について説明する。図3、図6及び図9に示されるように、成形装置40は、成形型42、可動部材44及び加圧部材46などの各種構成部材を備えている。
Next, the shaping |
図3に示されるように、成形型42は、シート状の溶融樹脂(以下、「溶融樹脂シート34」と記載する)をタンク本体22Bに成形するための金型であり、タンク本体22Bの形状に合わせたキャビティ48を備えている。
As shown in FIG. 3, the molding die 42 is a mold for molding a sheet-like molten resin (hereinafter referred to as “
成形型42の内部には、可動部材44及びこの可動部材44を可動(移動)させるためのアクチュエータ50が配置されている。
Inside the
可動部材44は、略円柱状の金属棒であり、アクチュエータ50によってキャビティ面48Aの底部48Bと直交する方向に移動可能に構成されている。アクチュエータ50は、可動部材44を移動させてキャビティ面48Aから突出させたり、成形型42内に収容させたりすることができるように構成されている。
The
本実施形態のアクチュエータ50は、一例として複動型のエアシリンダを用いている。このアクチュエータ50を動作させるための動作回路52(図9参照)については後述する。また、本実施形態では、エアシリンダの往復動部分に可動部材44が接続されている。なお、本実施形態では、アクチュエータ50としてエアシリンダを用いているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、油圧シリンダやサーボモータなどを用いてもよい。サーボモータを用いた場合には、可動部材44のキャビティ面48Aからの突出高さの精度を向上できる。また、可動部材44の移動速度を精度よく調整できる。
As an example, the
また、可動部材44は、ヒータ54によって加熱される。本実施形態のヒータ54は、可動部材44の外周に巻き付けられた電熱線54Aと電源54B(図9参照)とで構成されている。なお、可動部材44の外周に電熱線54Aを巻き付ける代わりに、可動部材44の内部に棒状の電熱部材(電熱材料で形成された部材)を埋設する構成としてもよい。
The
図3に示されるように、成形型42には、成形型42内を通り、キャビティ面48Aに開口する気体流路56が設けられている。この気体流路56は、図示しない空圧回路に接続されている。この空圧回路は、加圧気体生成装置(図示省略)及び負圧生成装置(図示省略)に接続されており、気体流路56を通じてキャビティ48周辺に加圧気体を供給する、又はキャビティ48周辺の気体を吸引することができるように構成されている。なお、本実施形態では、加圧気体生成装置の一例として正圧ポンプ、負圧生成装置の一例として負圧ポンプを用いている。
As shown in FIG. 3, the molding die 42 is provided with a
成形型42のキャビティ面48Aの周辺部42Aには、成形型42内に導入された溶融樹脂シート34の外周縁部34Aが押圧機58によって押し付けられるようになっている。この押圧機58は、溶融樹脂シート34の外周縁部34A全体を成形型42の周辺部42Aに押し付けられるように構成されている。この押圧機58を用いて成形型42内に溶融樹脂シート34をセット(配置)すると、溶融樹脂シート34とキャビティ面48Aとの間の空間が密閉状態となる(すなわち、密閉空間60が形成される)。なお、上述の空圧回路を用いることで、密閉空間60内に加圧気体(本実施形態では、加圧空気)を供給して密閉空間60内を加圧する、又は密閉空間60内から気体を吸引して密閉空間60を減圧することができる。
The outer
図9に示されるように、アクチュエータ50の動作回路52中には、電磁弁62が設けられている。この電磁弁62を切り替えることで、可動部材44の押し出し、引き戻し、中立状態を切り替えることができる。また、動作回路52には、気体供給源(コンプレッサー)66が接続されている。なお、可動部材44を戻すための戻し側回路に絞り弁を設けてもよい。
As shown in FIG. 9, an
図6に示されるように、成形型42に対向して加工装置68が設けられている。この加工装置68は、キャビティ面48Aの底部に対して直交する方向に移動可能で且つ成形型42上から退避移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 6, a
加工装置68は、後述する溶融樹脂突起36を内部に収容する円筒状型70を備えている。溶融樹脂突起36は加圧されることで円筒状型70の内面形状と同じ形状に成形される。また、円筒状型70の周壁70Aには、円筒状型70を加熱するための電熱部材72Aが内蔵されている。この電熱部材72Aは図示しない電源に接続されてヒータ72を構成している。また、円筒状型70は、先端部で締結座28の取付孔30の周辺部を成形型42側へ押さえつけられるように構成されている。なお、本実施形態の円筒状型70は、本発明の可動型の一例である。
The
また、円筒状型70の内部には、加圧部材46が配置されている。この加圧部材46は、略円柱状の金属棒46Aと、この金属棒46Aの先端部に設けられた金属製の円板部46Bとを含んで構成されている。この円板部46Bの外周面46Cは、円筒状型70の内周面70Bに接している。
A
また、加圧部材46は、アクチュエータ74によって円筒状型70の軸方向に沿って移動可能に構成されている。なお、円筒状型70は、軸方向が可動部材44の移動方向と同じ方向となるように加工装置68に設置されている。
The
本実施形態のアクチュエータ74は、一例として複動型のエアシリンダを用いている。このアクチュエータ74を動作させるための動作回路78(図9参照)については後述する。また、本実施形態では、エアシリンダの往復動部分に加圧部材46が接続されている。なお、本実施形態では、アクチュエータ74としてエアシリンダを用いているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、油圧シリンダやサーボモータなど用いてもよい。サーボモータを用いた場合には、加圧部材46の円筒状型70内での位置決め精度を向上できる。また、加圧部材46の移動速度を精度よく調整できる。
As an example, the
また、加圧部材46は、ヒータ76によって加熱される。本実施形態のヒータ76は、金属棒46Aの外周に巻き付けられた電熱線76Aと電源76B(図9参照)とで構成されている。この電熱線76Aからの熱は金属棒46Aを介して円板部46Bに伝達されるようになっている。なお、加圧部材46の外周に電熱線76Aを巻き付ける代わりに、加圧部材46の内部に棒状の電熱部材(電熱材料で形成された部材)を埋設する構成としてもよい。
The
図9に示されるように、アクチュエータ74の動作回路78中には、電磁弁80が設けられている。この電磁弁80を切り替えることで、加圧部材46の押し出し、引き戻し、中立状態を切り替えることができる。また、動作回路78には、気体供給源(コンプレッサー)84が接続されている。動作回路52と動作回路78に接続される気体供給源は同一のものでも構わない。なお、加圧部材46を押し出すための押し出し側回路に絞り弁を設けてもよい。
As shown in FIG. 9, an
また、円筒状型70の内部には、先端側(成形型42側)に加圧部材46の円板部46Bの直径よりも内径が大きい成形部70Cが形成されている。この成形部70Cによって突起24から張り出す張出部32が成形されるようになっている。なお、加圧部材46は、円板部46Bが円筒状型70の成形部70C近傍に至るまで移動できるように調整されている。
Further, inside the
図9に示されるように、成形装置40は、成形装置40に用いられる電気機器を制御する制御装置86を備えている。この制御装置86は、一例として電磁弁62及び電磁弁80の切り替え及びヒータ54、ヒータ72、ヒータ76の起動を制御している。
As shown in FIG. 9, the
なお、本実施形態の成形装置40では、可動部材44が成形型42からタンク本体22Bを離型させるイジェクトピンの機能も兼用している。
In the
次に、本実施形態の燃料タンク20の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
(セット工程)
まず、燃料タンク20のタンク本体22Bとなる溶融樹脂シート34を製造し、この溶融樹脂シート34を成形装置40の成形型42内に導入する。そして、図3に示されるように、押圧機58で溶融樹脂シート34の外周縁部34Aを成形型42の周辺部42Aに押し付けて溶融樹脂シート34を成形型42にセットする。
(Set process)
First, the
(伸張工程)
次に、図4に示されるように、溶融樹脂シート34とキャビティ面48Aとの間に形成された密閉空間60へ空圧回路から気体流路56を通じて気体を供給し、密閉空間60内を加圧して、溶融樹脂シート34を風船状に膨らませて伸張させる。これにより、溶融樹脂シート34の膨らんだ部分の肉厚が均一化する。また、溶融樹脂シート34がキャビティ面48Aに対して余長分を得る。なお、密閉空間60内の圧力を調整することで、溶融樹脂シート34の余長分を変化させられる。溶融樹脂シート34の余長分は、後述する溶融樹脂突起36に必要な樹脂量分得る(生成する)ことが好ましい。
(Extension process)
Next, as shown in FIG. 4, gas is supplied from the pneumatic circuit to the sealed
また、溶融樹脂シート34の伸張時に、可動部材44のキャビティ面48Aからの突出高さを調整する。なお、可動部材44の突出高さの調整は、伸張した溶融樹脂シート34(余長分を有する(得た)溶融樹脂シート34)を後述する賦形工程でキャビティ面48Aに沿って配置する前であれば、どのタイミングで実施しても構わない。
Further, when the
(賦形工程)
次に、図5に示されるように、気体流路56を通じて密閉空間60から空気を吸引して密閉空間60内を減圧し、伸張した溶融樹脂シート34をキャビティ面48Aに密着させる。これにより、伸張した溶融樹脂シート34がキャビティ面48Aに沿って配置される。このとき、可動部材44がキャビティ面48Aから突出しているため、伸張した溶融樹脂シート34の可動部材44に当接した部分が肉厚方向に突出して溶融樹脂突起36が形成される。なお、伸張した溶融樹脂シート34の余長分は、可動部材44周りに集約されて溶融樹脂突起36を形成する。このようにして、伸張した溶融樹脂シート34がタンク本体22Bの形状に賦形される。
(Shaping process)
Next, as shown in FIG. 5, air is sucked from the sealed
(配置工程)
次に、図6に示されるように、取付部品26の締結座28に形成された取付孔30に溶融樹脂突起36を挿入し、締結座28を伸張した溶融樹脂シート34上に配置する。
(Arrangement process)
Next, as shown in FIG. 6, the
(加工工程)
次に、可動部材44を溶融樹脂突起36の突出方向と反対方向に移動させた後で、加圧部材46で溶融樹脂突起36を頂部36A側から突出方向と反対方向に加圧して変形させる。具体的には、本実施形態では、電磁弁62を切り変えて可動部材44を引き戻し、その後、電磁弁80を切り変えて加圧部材46を押し出して溶融樹脂突起36を加圧して変形させる。なお、本発明は上記構成に限定されず、例えば、可動部材44を、溶融樹脂突起36の突出方向と反対方向に移動させながら加圧部材46で溶融樹脂突起36を突出方向と反対方向に加圧してもよい。
(Processing process)
Next, after the
なお、加工工程では、制御装置86がヒータ54、ヒータ72及びヒータ76を起動させている。また、ヒータ54は、賦形工程及び加工工程で起動させてもよい。
In the processing step, the
図7に示されるように、加圧部材46で加圧された溶融樹脂突起36は、周壁部36Bが2重に折り畳まれるように変形し、この折り畳まれた部分が円筒状型70の成形部70Cと締結座28との間の空間に入り込み、外周側に張り出した張出部36Cが溶融樹脂突起36に形成される。また、加圧部材46からの加圧によって溶融樹脂突起36を形成する溶融樹脂は、円筒状型70の成形部70Cと締結座28との間の空間や、溶融樹脂突起36と取付孔30の孔壁面30Aとの間の隙間に流れ込む。これにより、張出部36Cと締結座28の一方の面28Aが密着し、伸張した溶融樹脂シート34と締結座28の他方の面28Bが密着する。さらに、溶融樹脂突起36と孔壁面30Aが密着する。これにより、張出部36Cと伸張した溶融樹脂シート34の一般部34Bとの間で取付部品26の締結座28が挟まれる。なお、本実施形態の一般部34Bは、伸張した溶融樹脂シート34の締結座28と接する部分を指している。
As shown in FIG. 7, the
そして、ヒータ54、ヒータ72及びヒータ76を停止し、締結座28を張出部36Cと伸張した溶融樹脂シート34の一般部34Bで挟んだ状態で溶融樹脂を冷却固化させる。これにより、図8に示されるように、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部38(突起24及び張出部32によって構成される)がタンク本体22Bに形成される。この取付部38により、取付部品26がタンク本体22Bに固定(締結)される。
Then, the
次に、可動部材44を突出させて成形型42からタンク本体22Bを離型させる。そして、図示しない成形型を用いて成形したタンク本体22Aの外周縁部と、タンク本体22Bの外周縁部とを重ねて接合(溶着)することで、タンク本体22が完成する。
Next, the
次に、本実施形態の燃料タンク20及び燃料タンク20の製造方法の作用効果について説明する。
Next, the effects of the
燃料タンク20の製造方法によれば、燃料タンク20の取付部38となる溶融樹脂突起36は、成形型42のキャビティ面48Aに対して余長分を有する溶融樹脂シート34(本実施形態では、伸張した溶融樹脂シート34)に形成されることから、例えば、余長分を有さない溶融樹脂シートに形成されるものと比べて、必要な樹脂量を確保することができる。これにより、燃料タンク20の取付部38の強度が確保される。なお、キャビティ面48Aに対して余長分を有する(得る)とは、キャビティ面48Aの面積(表面積)に対して溶融樹脂シート34の成形面の面積を広くして余り部分を有する(得る)ことを意味する。
According to the manufacturing method of the
燃料タンク20の製造方法では、伸張工程において、溶融樹脂シート34を伸張させて余長分を得ることから、溶融樹脂シート34の樹脂量が変化しないため、タンク本体22の重量増加を抑制することができる。
In the method of manufacturing the
また、溶融樹脂シート34と成形型42との間の密閉空間60を加圧して溶融樹脂シート34を伸張させるため、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。また、溶融樹脂シート34を均一に加圧して伸張させることができる。これにより、伸張した溶融樹脂シート34の肉厚が略均一となる(ただし、外周縁部34A除く)。
Further, since the sealed
また、燃料タンク20の製造方法では、賦形工程において、可動部材44を伸張した溶融樹脂シート34に当接させて溶融樹脂突起36を形成することから、溶融樹脂突起36を加圧し、冷却固化させて形成される突起24の内部が可動部材44の引き抜きによって中空となる。ここで、突起24の内部が中空となるため、取付部38を形成するのに必要な樹脂量を抑えることができる。
Further, in the manufacturing method of the
さらに、燃料タンク20の製造方法では、加工工程において、可動部材44を溶融樹脂突起36の突出方向と反対方向に移動させた後で溶融樹脂突起36を突出方向と反対方向に加圧することから、溶融樹脂突起36が突出方向と反対方向に均等に圧縮される(押し潰される)。これにより、溶融樹脂突起36の周壁部36Bが2重に折り畳まれて外周側に張り出すため、取付部38の張出部32を肉厚にできる。なお、可動部材44を溶融樹脂突起36の突出方向と反対方向に移動させながら溶融樹脂突起36を突出方向と反対方向に加圧した場合も同様の作用効果を得られる。
Furthermore, in the manufacturing method of the
また、円筒状型70内に溶融樹脂突起36を挿入した状態で溶融樹脂突起36を加圧することから、溶融樹脂突起36が円筒状型70の内面形状に成形される。ここで、円筒状型70内が取付孔30の直径よりも内径が大きい成形部70Cを備えているため、取付部品26が取付部38によって確実に燃料タンク20に取り付けられる。また、円筒状型70によって取付部品26を押さえながら、溶融樹脂突起36を加圧するため、加圧時の円筒状型70の位置ずれを抑制できる。
Further, since the
上記製造方法で製造された燃料タンク20では、突起24の内部を中空としていることから、取付部38を形成するために必要な樹脂量が抑えられる。これにより、燃料タンク20の重量を低減することができる。また、突起24の内部を中空としているが、突起24の挿入部24Cの肉厚T1をタンク本体22の一般部22Cの肉厚T0以上としていることから、突起24の断面二次モーメントが確保されるため、突起24の強度が確保される。さらに、張出部32の肉厚T2も一般部22Cの肉厚T0以上としていることから、張出部32の強度が確保される。これにより、突起24及び張出部32で構成される取付部38の強度を確保することができる。加えて、取付部38による取付部品26の固定強度も確保することができる。
In the
前述の実施形態の製造方法では、賦形工程において、密閉空間60内を加圧し、溶融樹脂シート34を風船状に膨らませて伸張させることで、溶融樹脂シート34がキャビティ面48Aに対して余長を得ているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、セット工程において、キャビティ面48Aに対して余長分を有するように押出機で押し出した溶融樹脂シート34を、成形型42内にセットしてもよい。この構成の場合には、溶融樹脂シート34を風船状に膨らませて伸張させなくてもよいため、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。
In the manufacturing method according to the above-described embodiment, in the shaping process, the inside of the sealed
また、前述の実施形態の製造方法では、賦形工程において、密閉空間60の加圧により、溶融樹脂シート34を伸張させ、密閉空間60の減圧により、伸張した溶融樹脂シート34をキャビティ面48Aに沿って配置しているが、本発明はこの構成に限定されない。図10、図11に示されるように、成形型42と圧空成形型92を型合わせして圧空成形型92と溶融樹脂シート34との間の空間を密閉状態として(すなわち、密閉空間94を形成して)、この密閉空間94内を加圧する、又は減圧することで、溶融樹脂シート34を伸張させる、または、伸張した溶融樹脂シート34をキャビティ面48Aに沿って配置(密着)させる構成としてもよい。
In the manufacturing method of the above-described embodiment, in the shaping step, the
またさらに、前述の実施形態の製造方法では、タンク本体22Aとタンク本体22Bを別々の成形装置で形成し、その後接合してタンク本体22を形成する構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、タンク本体22A用の成形型と、成形型42とを備え、タンク本体22Aとタンク本体22Bとをそれぞれ離型する前に、型合わせしてタンク本体22Aとタンク本体22Bを接合できる成形装置を用いてタンク本体22を形成する構成としてもよい。
Furthermore, in the manufacturing method of the above-described embodiment, the tank body 22A and the
前述の実施形態の製造方法では、配置工程において、締結座28の他方の面28Bを平坦状とした取付部品26を伸張した溶融樹脂シート34上に配置しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図14に示されるように、締結座28の他方の面28Bに取付孔30を中心にした環状の凸部98及び環状の凹部100を設けた取付部品26を伸張した溶融樹脂シート34上に配置してもよい。これにより、配置工程において、締結座28の他方の面28Bが伸張した溶融樹脂シート34に融着するため、伸張した溶融樹脂シート34に取付部品26を仮固定することができる。また、凸部98を凹部100よりも取付孔30の近くに配置することで、加圧時に溶融樹脂突起36を構成する溶融樹脂が伸張した溶融樹脂シート34の一般部34Bへ流れ出すのを抑制することができる。さらに、凹部100で、伸張した溶融樹脂シート34の締結座28とキャビティ面48Aとで挟まれる部分の溶融樹脂を受けることで、溶融樹脂が締結座28の外側へ流れ出すのを抑制することができる。なお、締結座28の他方の面28Bに凸部98のみを設ける、又は、凹部100のみを設ける構成としてもよい。
In the manufacturing method of the above-described embodiment, in the arranging step, the mounting
前述の実施形態の燃料タンク20では、張出部32が突起24の外周に沿って一周分形成される構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、張出部32を突起24の外周に沿って複数に分割してもよい。言い換えると、図12及び図13に示されるように、突起24の外周に沿って一つ又は複数の張出部96を形成してもよい。このように構成することで、取付部38の形成に必要な樹脂量を減らすことができる。
In the
また前述の実施形態の燃料タンク20では、突起24の張出部32と一般部22Cとの間で締結座28を挟んで固定(締結)しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、張出部32と締結座28との間に隙間が形成されてもよい。この構成でも突起24が締結座28から抜け出るのを張出部32が防止できるため、燃料タンク20と取付部品26の取付状態を維持することができる。
In the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications other than the above can be implemented without departing from the spirit of the present invention. Of course.
20 燃料タンク
22 タンク本体
22C 一般部
24 突起
24A 頂部
24C 挿入部(取付孔に挿入された部分)
26 取付部品
30 取付孔
32 張出部
34 溶融樹脂シート
36 溶融樹脂突起
36C 張出部(張り出した部分)
42 成形型
44 可動部材
48A キャビティ面(型面)
60 密閉空間
70 円筒状型(可動型)
94 密閉空間
96 張出部
98 凸部
100 凹部
92 圧空成形型
96 張出部
98 凸部
100 凹部
T0 タンク本体の一般部の肉厚
T1 突起の挿入部の肉厚(取付孔に挿入された部分の肉厚)
20
26 Mounting
42
60 Sealed
94 Sealed
Claims (10)
取付部品に設けられた取付孔に前記溶融樹脂突起を挿入して前記溶融樹脂シート上に前記取付部品を配置する配置工程と、
前記取付孔に挿入された前記溶融樹脂突起を加圧して、前記溶融樹脂突起の一部を外周側に張り出させる加工工程と、
を備える燃料タンクの製造方法。 A forming step of forming a molten resin protrusion protruding in the thickness direction in the mold on the molten resin sheet having an extra length with respect to the mold surface of the mold for forming the tank body;
An arrangement step of inserting the molten resin protrusion into an attachment hole provided in the attachment component and arranging the attachment component on the molten resin sheet;
A processing step of pressurizing the molten resin protrusion inserted into the mounting hole and projecting a part of the molten resin protrusion outward.
A method for manufacturing a fuel tank comprising:
前記タンク本体に形成され、肉厚方向に突出し、内部が中空で且つ頂部が閉塞された筒状とされ、取付部品に設けられた取付孔に挿入され、前記取付孔に挿入された部分の肉厚が前記タンク本体の一般部の肉厚以上とされた突起と、
前記突起に形成され、前記突起の外周側に張り出し、前記取付部品の取付孔周辺部を前記一般部との間で挟んで前記取付部品を前記タンク本体に取り付ける張出部と、
を備える燃料タンク。 A tank body made of resin and capable of containing fuel;
It is formed in the tank body, protrudes in the thickness direction, has a cylindrical shape with a hollow inside and a closed top, and is inserted into a mounting hole provided in a mounting part, and the portion of the wall inserted into the mounting hole A protrusion whose thickness is equal to or greater than the thickness of the general portion of the tank body;
An overhanging portion that is formed on the protrusion, protrudes to the outer peripheral side of the protrusion, and attaches the attachment component to the tank body with the attachment hole peripheral portion of the attachment component sandwiched between the general portion;
With fuel tank.
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