JP6447411B2 - 燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの内部に内蔵部品を固定するための固定部を成形するための成形装置に関する。

樹脂で形成される燃料タンクの内部に内蔵部品を固定する方法として、燃料タンクの一部を溶融させ、溶融した部分を内蔵部品の固定孔に押し込んだ状態で外側から加圧して押し広げ、押し広げた部分と燃料タンクの他の部分とで内蔵部品の固定孔周辺部を挟んだ状態で樹脂を冷却固化させて、燃料タンクの内部に内蔵部品を固定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特表２００８−５０７６５１号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、燃料タンクの内部に内蔵部品を固定するための固定部を燃料タンクの一部を溶融して成形している。すなわち、固定部を形成するための樹脂を、固定部を形成する部分の周囲から確保する必要がある。そのため、固定部の形成に必要な樹脂量の低減が望まれている。

本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクの内部に内蔵部品を固定するための内蔵部品固定部の形成に必要な樹脂量を低減できる燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置を提供するものである。

本発明の請求項１に記載の燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置は、タンク本体を構成するタンク構成部材となる溶融状態の樹脂シートが配置される配置面に突設され、前記樹脂シートに中空状の突起部を成形する突出部材と、前記突出部材の外周を被覆し、前記突出部材との間に形成された密閉空間に非圧縮性の流体が供給可能とされる弾性体と、前記密閉空間に前記流体を供給可能であると共に前記密閉空間から前記流体を回収可能とされ、前記突起部が内蔵部品に設けられた固定孔を貫通した状態で前記密閉空間に前記流体を供給する流体供給装置と、前記突出部材の先端部に取り付けられ、前記弾性体の前記先端部に対応する部位を前記先端部に固定する固定部材と、前記突出部材内に形成され、前記突出部材の突出方向に延びて前記突出部材の外周面に前記突出方向に間隔をあけて複数開口し、前記流体供給装置から前記密閉空間へ供給される前記流体を通す流路と、を備えている。

請求項１に記載の燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置では、溶融状態の樹脂シートが配置面上に配置されると、配置面に突設された突出部材によって樹脂シートに突起部が成形される。そして、突起部が内蔵部品の固定孔を貫通した状態で、流体供給装置から突出部材と弾性体との間の密閉空間に非圧縮性の流体が供給されると弾性体が膨張し、突起部が内側から加圧される。このように膨張する弾性体によって突起部を内側から加圧し、突起部の一部を上記固定孔の周辺部まで張り出させることで、この張り出し部分と樹脂シートとで上記固定孔の周辺部が挟まれる。そして、溶融樹脂の冷却固化後には、内蔵部品固定部となった突起部の張り出し部分とタンク構成部材となった樹脂シートとによって上記固定孔の周辺部が挟まれて、タンク構成部材に内蔵部品が固定される。

ここで、上記成形装置では、中空状の突起部を内側から加圧して一部を上記固定孔の周辺部まで張り出させて内蔵部品固定部を成形するため、例えば、中空状でない突起部を外側から加圧して一部を上記固定孔の周辺部まで張り出させて内蔵部品固定部を成形するものと比べて、内蔵部品固定部の形成に必要な樹脂量を低減することができる。
また、上記成形装置では、固定部材を用いて弾性体の突出部材の先端部に対応する部位を突出部材の先端部に固定しているため、弾性体の突出部材の突出方向の膨張が抑えられ、代わりに、弾性体の突出部材の突出方向と直交する方向の膨張量が増加する。
そして、上記成形装置では、流体供給装置から密閉空間へ供給される流体が通る流路を突出部材の外周面に上記突出方向に間隔をあけて複数形成しているため、上記密閉空間への流体の供給時には、弾性体の上記開口近傍に対応する部分が流体に押されて膨張量が他の部分よりも増加する。このため、弾性体は、上記突出方向に沿った断面で見て、上記突出方向と直交する方向に台形状となるように膨張する。このような膨張をする弾性体によって突起部が賦形されるため、例えば、弾性体が突出部材の突出方向に沿った断面で見て上記突出方向と直交する方向に円弧状となるように膨張するものと比べて、突起部の上記張り出し部分の張り出し量を抑えつつ内蔵部品の固定に係る強度を確保できる。これにより、上記成形装置では、突起部の上記張り出し部分を形成するための樹脂量を低減することができるため、内蔵部品固定部の形成に必要な樹脂量をさらに低減することができる。

本発明は、燃料タンクの内部に内蔵部品を固定するための内蔵部品固定部の形成に必要な樹脂量を低減できる燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置を用いて内蔵部品固定部が成形された燃料タンクの断面図である。 図１の矢印２で指す部分の拡大斜視図である。 図２の３−３線断面図である。 タンク構成部材となる溶融状態の樹脂シートを成形型にセットして膨らませた状態を示す樹脂シートの断面図である。 膨らませることで余長分を持たせた溶融状態の樹脂シートを成形型のキャビティ面上に沿って配置した状態を示す樹脂シートの断面図である。 図５の矢印６で指す部分の拡大図であり、突出部材によって溶融状態の樹脂シートに成形された突起部を内蔵部品の固定孔に貫通させた状態を示している。 図６に対応する図面であり、弾性体を膨張させて突起部を内側から加圧した状態を示している。 図６に対応する図面であり、弾性体を収縮させた状態を示している。

以下、本発明の一実施形態に係る燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置ついて説明する。

まず、本実施形態に係る燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置４４（以下、適宜「固定部成形装置４４」と記載する。）を用いて内蔵部品固定部２３（以下、適宜「固定部２３」と記載する。）が成形された燃料タンク２０について図１に基づいて説明する。

図１に示されるように、燃料タンク２０は、車両に搭載される燃料タンクであり、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。

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）を用いてもよい。また、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。

なお、タンク本体２２には、配管を接続するための開口部などが形成されているが、開口部などについては図示省略している。

また、タンク本体２２は、上下に分割された２つのタンク構成部材２２Ａ及びタンク構成部材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、タンク構成部材２２Ａは全体として上に凸となる形状（図１に示される形状）とされている。一方、タンク構成部材２２Ｂは全体として下に凸となる形状（図１に示される形状）とされている。

図１及び図２に示されるように、タンク本体２２の内部には、内蔵部品２７が取り付けられている。具体的には、タンク本体２２の天井部（タンク構成部材２２Ａの天井部）に形成された固定部２３によって内蔵部品２７が備える板状の締結座２８がタンク本体２２に固定されている。

内蔵部品２７としては、例えば、燃料タンク２０に用いられるブリーザパイプやカットオフバルブなどの小型部品が挙げられる。また、本発明はこの構成に限らず、燃料タンク２０内に取り付けられる内蔵部品としては、別の内蔵部品が直接又は別の内蔵部品がブラケットを介して間接的に取り付けられる大型部品でもよい。なお、タンク本体２２に大型部品を取り付ける場合には、本実施形態の固定部２３と、固定部２３と別構造の内蔵部品固定部とを併用する構成としてもよい。

図３に示されるように、固定部２３は、タンク構成部材２２Ａに形成され、タンク本体２２の内側に突出する中空状の突起部２４と、突起部２４に形成された張出部２６とを含んで構成されている。なお、図３では、突起部２４の内部空間を符号Ｓで示している。

突起部２４は、タンク構成部材２２Ａの肉厚方向（板厚方向）に沿って突出し、内蔵部品２７の締結座２８に形成された固定孔３０を貫通している。この突起部２４は、内部が中空で且つ頂部２４Ａが閉塞された略円筒状とされ、固定孔３０に挿入された部分（以下「挿入部２４Ｂ」と記載する。）の外周面が固定孔３０の孔壁面３０Ａに密着している。

張出部２６は、突起部２４の固定孔３０を通過した部分（以下、「通過部２４Ｃ」と記載する。）に形成され、突起部２４の外周側（言い換えると、突起部２４の半径方向外側）に張り出している。具体的には、張出部２６は、締結座２８の固定孔３０の周辺部２８Ａまで張り出している。この張出部２６は、突起部２４の周方向に沿って一周分形成されている。

また、張出部２６は、一般部２２Ｃとで締結座２８の周辺部２８Ａを挟んでいる。具体的には、張出部２６の後述する第１張出部２６Ａが締結座２８の一方の面２８Ｂ（図２では上面）に密着し、一般部２２Ｃが締結座２８の他方の面２８Ｃ（図２では下面）に密着している。これにより、張出部２６と一般部２２Ｃとの間で締結座２８の周辺部２８Ａが挟まれて固定（締結）されている。なお、本実施形態の一般部２２Ｃは、タンク構成部材２２Ａ（タンク本体２２）の固定部２３が形成されない部分（例えば、タンク構成部材２２Ａの締結座２８と接する部分）を指す。

また、張出部２６は、挿入部２４Ｂに連なり突起部２４の径方向外側に張り出す第１張出部２６Ａと、頂部２４Ａに連なり突起部２４の径方向外側に張り出す第２張出部２６Ｂと、第１張出部２６Ａと第２張出部２６Ｂとをつなぎ、突起部２４の突出方向（図３で示す矢印Ｐ方向）に延びる立壁部２６Ｃとを含んで構成されている。ここで、張出部２６を突起部２４の突出方向に沿った断面（図３に示される断面）で見ると、張出部２６は、突起部２４の半径方向外側に凸となるように折り曲げられた形状とされ、第１張出部２６Ａと第２張出部２６Ｂとが突起部２４の突出方向に離間している。
また、本実施形態では、立壁部２６Ｃを突起部２４の突出方向に沿うように延ばしているため、例えば、立壁部２６Ｃを突起部２４の突出方向と直交する方向に凸となるように円弧状に湾曲させたものと比べて、突起部２４による締結座２８をタンク本体２２に締結する締結強度が向上する。

次に、燃料タンク２０のタンク構成部材２２Ａを成形する成形装置４０（以下、適宜「タンク成形装置４０」と記載する。）について説明する。図４及び図６に示されるように、タンク成形装置４０は、成形型４２及び本実施形態の固定部成形装置４４を備えている。

図４に示されるように、成形型４２は、溶融状態の樹脂シート３２（以下「溶融樹脂シート３２」と記載する。）をタンク構成部材２２Ａに成形するための金型であり、タンク構成部材２２Ａの形状に合わせたキャビティ４３を備えている。

固定部成形装置４４は、成形型４２のキャビティ面４３Ａ（型面）に突設された突出ピン４６（図６参照）と、突出ピン４６を被覆する弾性体膜４８と、突出ピン４６と弾性体膜４８との間に形成される密閉空間６６に非圧縮性の流体Ｌを供給する流体供給装置５１と、弾性体膜４８の突出ピン４６の先端部４６Ａに対応する部位（後述する頂部４８Ａ）を突出ピン４６の先端部４６Ａに固定する固定部材７０（図６参照）と、を備えている。
なお、本実施形態の突出ピン４６は、本発明における突出部材の一例であり、本実施形態の弾性体膜４８は、本発明における弾性体の一例である。また、本実施形態の流体供給装置５１は、本発明における流体供給装置の一例であり、本実施形態の固定部材７０は、本発明における固定部材の一例である。またさらに、本実施形態のキャビティ面４３Ａは、本発明における配置面の一例である。

図６に示されるように、突出ピン４６は、略円柱状とされており、成形型４２の内部に取り付けられたブラケット５２に支持されて成形型４２を貫通してキャビティ面４３Ａからキャビティ面４３Ａと直交する方向に突出している。なお、本実施形態では、突出ピン４６が先端部４６Ａから図示しない基端部４６Ｂ側に向かって外径が漸増する形状（円錐台形状）とされているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、突出ピン４６を直径が一定の形状（円柱状）としてもよい。

突出ピン４６の内部には、流体供給装置５１から密閉空間６６へ供給される流体Ｌを通すための流路５４が形成されている。この流路５３は、突出ピン４６の基端部４６Ｂから先端部４６Ａに向かって軸方向（突出ピン４６の突出方向）に延びて途中で終端する第１流路５４と、第１流路５４から突出ピン４６の軸方向と直交する方向（突出ピン４６の径方向）に分岐して突出ピン４６の外周面４６Ｄに開口する複数の第２流路５５とを含んで構成されている。これらの第２流路５５は、突出ピン４６の周方向に等間隔に複数形成されると共に突出ピン４６の軸方向に間隔をあけて複数形成されている。なお、本実施形態では、第２流路５５の開口５５Ａが、後述する膨張部４８Ｃの頂部４８Ａ側と弾性体フランジ部４８Ｅ側にそれぞれ配置されている。また、本実施形態の流路５３は、本発明における流路の一例である。

突出ピン４６の先端部４６Ａには、ねじ孔４６Ｃが形成されている。このねじ孔４６Ｃには、固定部材７０を構成するねじ部材７２のねじ部７２Ａが捩じ込まれる。

突出ピン４６の基端部４６Ｂには、突出ピン４６の半径方向外側に張り出す円環状のフランジ部４６Ｅが形成されている。このフランジ部４６Ｅは、後述するスペーサ８０と共に後述する弾性体フランジ部４８Ｅを挟むようになっている。

弾性体膜４８は、突出ピン４６の外周に対応した形状、具体的には、頂部４８Ａが閉塞されると共に頂部４８Ａから根元部（後述の開放された端部）に向けて外径が漸増する略円筒状（円錐台形の筒状）とされ、内部に突出ピン４６が挿入されて、突出ピン４６を被覆している。また、弾性体膜４８の開放された端部側（図６では下端部側）は、弾性体膜４８の半径方向外側に折り曲げられており、半径方向外側に張り出す弾性体フランジ部４８Ｅを構成している。この弾性体フランジ部４８Ｅは、成形型４２に取り付けられたスペーサ８０と突出ピン４６のフランジ部４６Ｅとで挟まれて固定されている。このように弾性体フランジ部４８Ｅがスペーサ８０とフランジ部４６Ｅとで挟まれることによって弾性体膜４８の内部が密閉された状態となっている。すなわち、弾性体膜４８と突出ピン４６との間には密閉空間４７（図７参照）が形成されている。このため、密閉空間４７へ第１流路５４及び第２流路５５を通して流体Ｌを供給することで弾性体膜４８が膨張し、密閉空間４７から第１流路５４及び第２流路５５を通して流体Ｌを排出することで弾性体膜４８が収縮するようになっている。

また、弾性体膜４８の頂部４８Ａには、ねじ部材７２のねじ部７２Ａが貫通する貫通孔４８Ｄが形成されている。

なお、弾性体膜４８を形成する材料は、後述する溶融樹脂シート３２を構成する樹脂の溶融状態を維持できる温度に耐えられ、その温度下で密閉空間４７への流体Ｌの供給によって膨張し、さらに、溶融樹脂の冷却固化後に密閉空間４７からの流体Ｌの排出によって収縮できる材料であれば、特に限定しないが、例えば、耐熱温度が２５０℃程度のシリコン系ゴムを用いるとよい。

図６に示されるように、弾性体膜４８は、頂部４８Ａと、膨張部４８Ｃを含む円筒状の周壁部４８Ｂと、後述する貫通孔４８Ｄと、弾性体フランジ部４８Ｅとを含んで構成されている。なお、膨張部４８Ｃは、周壁部４８Ｂにおいて突出ピン４６の突出方向と直交する方向に膨張する部分であり、本実施形態では、周壁部４８Ｂの成形型４２から突出した部分を指している。

固定部材７０は、弾性体膜４８の頂部４８Ａの表面上に配置される板部材７４と、板部材７４に設けられた貫通孔７４Ａ及び弾性体膜４８の貫通孔４８Ｄを貫通し、ねじ部７２Ａがねじ孔４６Ｃに捩じ込まれるねじ部材７２と、を含んで構成されている。

ねじ部材７２は、ねじ部７２Ａと、ねじ頭部７２Ｂとを含んで構成されており、ねじ部７２Ａをねじ孔４６Ｃに捩じ込むことで、ねじ頭部７２Ｂが板部材７４を突出ピン４６の先端部４６Ａ側に押圧する。すなわち、ねじ頭部７２Ｂが板部材７４を弾性体膜４８の頂部４８Ａに押し付ける。これにより、板部材７４と突出ピン４６の先端部４６Ａとで弾性体膜４８の頂部４８Ａが挟まれて、頂部４８Ａが先端部４６Ａに固定される。

板部材７４は、円板状とされ、直径が突出ピン４６の先端部４６Ａの直径よりも大きくされている。また、板部材７４は、弾性体膜４８に接する側と反対側の板面の外周縁部が傾斜している。

また、板部材７４は、外周縁部に突出ピン４６の突出方向と反対側に突出する凸部７５が形成されている。この凸部７５は、板部材７４の周方向に連続して形成されている。

一方、弾性体膜４８には、頂部４８Ａ近傍の外周面に凸部７５が収容される凹部４６Ｆが形成されている。なお、本実施形態の凹部４６Ｆは、弾性体膜４８の頂部４８Ａと周壁部４８Ｂとの間の角部に形成された窪み部である。また、本実施形態では、凸部７５を凹部４６Ｆに収容した状態において、弾性体膜４８の外周面と凸部７５の外周面とが略面一となるように構成されている。

また、弾性体膜４８の頂部４８Ａの内部には、ねじ部材７２のねじ部７２Ａが貫通する貫通孔４８Ｄの周辺部を補強する円環板状の補強部材７６が配置されている。この補強部材７６は、金属材料（本実施形態では鉄）によって形成されている。

流体供給装置５１は、成形型４２の内部に配置されている。この流体供給装置５１は、流体Ｌが貯留されたシリンダ５６と、このシリンダ５６の内部と突出ピン４６の第１流路５４を連通させる配管５８と、シリンダ５６内を移動することでシリンダ５６内の流体Ｌが貯留される流体貯留室の容積を増減させるピストン６０と、を備えている。

シリンダ５６は、円筒状とされ、軸方向の一端部（シリンダヘッド側の端部）に配管５８が接続されている。このシリンダ５６の軸方向の他端側には、円柱状のピストン６０が挿入されている。ここで、図７に示されるように、ピストン６０がシリンダ５６内に押し込まれると、シリンダ５６内の流体貯留室の容積が減少し、流体Ｌが流体貯留室から押し出される。押し出された流体Ｌは、配管５８、流路５３（第１流路５４と第２流路５５）を通して弾性体膜４８の内部へ供給される。一方、押し込まれたピストン６０がシリンダ５６内から引き戻されると、シリンダ５６内の流体貯留室の容積が増大し、流体Ｌが流体貯留室に引き戻される（回収される）ため、流路５３（第１流路５４と第２流路５５）及び配管５８を通して弾性体膜４８の内部から流体Ｌが吸い出される。なお、ここでいう流体貯留室とは、シリンダ５６の内周面とピストン６０の端面との間に形成される空間（図７及び図８参照）であり、流体Ｌが貯留されている部分を指す。

ピストン６０は、円柱状に形成され、流体貯留室と反対側の端部に図示しないアクチュエータが接続されている。ピストン６０は、アクチュエータからの動力によってシリンダ５６内を移動するように構成されている。なお、アクチュエータとしては、例えば、エアシリンダ、オイルシリンダ、サーボモータを用いることができるが、本発明はこの構成に限定されない。また、ピストン６０の外周には、流体Ｌの漏れ防止として、図示しないパッキンが取り付けられている。

なお、流体供給装置５１で用いる流体Ｌは、非圧縮性であれば特に限定しないが、一例として、例えば、水、油、液体シリコンが挙げられる。

図４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４３Ａに開口する気体流路６２が設けられている。この気体流路６２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６２を通じてキャビティ４３周辺に加圧気体を供給する、又はキャビティ４３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。

成形型４２のキャビティ面４３Ａ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３２の外周縁部３２Ａが押圧機６４によって押し付けられるようになっている。この押圧機６４は、溶融樹脂シート３２の外周縁部３２Ａ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６４を用いて成形型４２内に溶融樹脂シート３２をセット（配置）すると、溶融樹脂シート３２とキャビティ面４３Ａとの間の空間が密閉状態となる（すなわち、密閉空間６６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６６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６６内を加圧する、又は密閉空間６６内から気体を吸引して密閉空間６６を減圧することができる。

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。

（セット工程）
まず、タンク本体２２を構成するタンク構成部材２２Ａとなる溶融樹脂シート３２を製造し、この溶融樹脂シート３２をタンク成形装置４０の成形型４２内に導入する。そして、押圧機６４で溶融樹脂シート３２の外周縁部３２Ａを成形型４２の周辺部４２Ａに押し付けて溶融樹脂シート３２を成形型４２にセットする。

（伸張工程）
次に、図４に示されるように、溶融樹脂シート３２とキャビティ面４３Ａとの間に形成された密閉空間６６へ空圧回路から気体流路６２を通じて気体を供給し、密閉空間６６内を加圧して、溶融樹脂シート３２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３２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３２がキャビティ面４３Ａに対して余長分を得る。密閉空間６６内の圧力を調整することで、溶融樹脂シート３２の余長分を変化させられる。なお、ここでいう、キャビティ面４３Ａに対して余長分を得る（有する）とは、キャビティ面４３Ａの面積（表面積）に対して溶融樹脂シート３２の成形面の面積を広くして余り部分を得る（有する）ことを意味する。
溶融樹脂シート３２の余長分は、後述する突起部３４の形成に必要な樹脂量分得る（生成する）ことが好ましい。

（賦形工程）
次に、図５に示されるように、気体流路６２を通じて密閉空間６６から空気を吸引して密閉空間６６内を減圧し、伸張した溶融樹脂シート３２をキャビティ面４３Ａに密着させる。これにより、伸張した溶融樹脂シート３２がキャビティ面４３Ａに沿って配置される。このとき、弾性体膜４８で被覆された突出ピン４６がキャビティ面４３Ａから突出しているため、伸張した溶融樹脂シート３２において弾性体膜４８を介して突出ピン４６に当接した部分が溶融樹脂シート３２の肉厚方向に突出して突起部３４が形成される。なお、伸張した溶融樹脂シート３２の余長分は、突出ピン４６周りに集約されて突起部３４を形成する。このようにして、伸張した溶融樹脂シート３２がタンク構成部材２２Ａの形状に賦形される。

（配置工程）
次に、図６に示されるように、内蔵部品２７の締結座２８に形成された固定孔３０に突起部３４を挿入させた状態で内蔵部品２７の伸張した溶融樹脂シート３２に対する位置決めを行う。その後、締結座２８を伸張した溶融樹脂シート３２上に配置して固定孔３０に突起部３４を貫通させると共に締結座２８の他方の面２８Ｃを溶融樹脂シート３２に密着させる。

（加圧工程）
次に、図７に示されるように、突起部３４が内蔵部品２７の固定孔３０を貫通した状態で、突起部３４を内側から加圧して突起部３４の少なくとも一部（本実施形態では、突起部３４の固定孔３０を通過した部分全体）を外周側へ張り出させる。具体的には、流体供給装置５１から流路５３（第１流路５４及び第２流路５５）を通して密閉空間４７に流体Ｌを供給することで弾性体膜４８を膨張させて突起部３４を内側から加圧し、突起部３４を外周側（径方向外側）へ張り出すように変形させる。この加圧は、突起部３４の固定孔３０を通過した部分が固定孔３０の周辺部２８Ａに張り出すまで行われる。これにより、突起部３４に外周側に張り出した張出部３６が形成される。この張出部３６は、締結座２８の一方の面２８Ｂに密着して、溶融樹脂シート３２の一般部３２Ｂとで周辺部２８Ａを挟む。また、突起部３４の固定孔３０に挿入された部分も弾性体膜４８からの圧力で外周側へ張り出して固定孔３０の孔壁面３０Ａに密着する。
なお、本実施形態の一般部３２Ｂは、伸長した溶融樹脂シート３２の突起部３４が形成されない部分（例えば、伸張した溶融樹脂シート３２の締結座２８と接する部分）を指している。

（冷却工程）
次に、タンク構成部材２２Ｂを形成するための成形型（図示省略）の型面に沿って溶融樹脂シート（図示省略）を配置した状態で、上記成形型と成形型４２を型合わせてして、タンク構成部材２２Ａとなる溶融樹脂シート３２の外周縁部３２Ａとタンク構成部材２２Ｂとなる溶融樹脂シートの外周縁部とを重ね合わせた状態で、溶融樹脂を冷却固化させる。これにより、タンク構成部材２２Ａとタンク構成部材２２Ｂとを含んで構成されるタンク本体２２が形成される。また、図８に示されるように、燃料タンク２０に内蔵部品２７を固定するための固定部２３がタンク本体２２に形成される。この固定部２３により、内蔵部品２７がタンク構成部材２２Ａ（タンク本体２２）に固定（締結）される。
なお、溶融樹脂の冷却については、自然冷却でも、強制冷却でも構わないが、製造時間を短縮する観点から強制冷却が好ましい。溶融樹脂の強制冷却方法としては、気体（例えば、空気）を吹き当てて冷却する方法などが挙げられる。

（回収工程）
次に、図８に示されるように、流体供給装置５１へ第２流路５５及び流路５４を通して弾性体膜４８の内部から流体Ｌを回収して、弾性体膜４８を収縮させる。

そして、図示しないイジェクトピンを突出させて成形型４２からタンク本体２２を離型させることで、タンク本体２２が完成する。

なお、本実施形態の燃料タンク２０の製造方法では、タンク構成部材２２Ａとなる溶融樹脂シート３２の外周縁部３２Ａとタンク構成部材２２Ｂとなる溶融樹脂シートの外周縁部とを重ね合わせた状態で溶融樹脂を冷却固化させているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、タンク構成部材２２Ａとタンク構成部材２２Ｂを別々に成形した後で、タンク構成部材２２Ａの外周縁部とタンク構成部材２２Ｂの外周縁部とを重ね合わせて接合（例えば、溶接）してタンク本体２２を形成してもよい。

次に、本実施形態の固定部成形装置４４の作用効果について説明する。

固定部成形装置４４では、賦形工程において、溶融樹脂シート３２がキャビティ面４３Ａに沿って配置されると、突出ピン４６によって溶融樹脂シート３２に突起部３４を成形する。そして、配置工程において、内蔵部品２７の締結座２８を伸張した溶融樹脂シート３２上に配置して突起部３４が固定孔３０を貫通した状態、加圧工程において、流体供給装置５１から密閉空間４７に流体Ｌが供給されることで弾性体膜４８が膨張し、突起部３４が内側から加圧される。このように膨張する弾性体膜４８によって突起部３４を内側から加圧し、突起部３４の一部（本実施形態では、突起部３４の固定孔３０を通過した部分）を固定孔３０の周辺部２８Ａまで張り出させることで、この張出部３６と溶融樹脂シート３２の一般部３２Ｂとで固定孔３０の周辺部２８Ａが挟まれる。そして、溶融樹脂の冷却固化後には、固定部２３となった突起部３４の張出部３６とタンク構成部材２２Ａとなった溶融樹脂シート３２とによって固定孔３０の周辺部２８Ａが挟まれて、タンク構成部材２２Ａに内蔵部品２７が固定される。

ここで、固定部成形装置４４では、中空状の突起部３４を内側から加圧して一部を内蔵部品２７の固定孔３０の周辺部２８Ａまで張り出させて固定部２３を成形するため、例えば、中空状でない突起部を外側から加圧して一部を内蔵部品２７の固定孔３０の周辺部２８Ａまで張り出させて固定部を成形するものと比べて、固定部２３の形成に必要な樹脂量を低減することができる。

また、固定部成形装置４４では、固定部材７０（ねじ部材７２及び板部材７４）を用いて弾性体膜４８の頂部４８Ａを突出ピン４６の先端部４６Ａに固定しているため、例えば、弾性体膜４８の頂部４８Ａを突出ピン４６の先端部４６Ａに固定していないものと比べて、密閉空間４７への流体Ｌの供給時に、弾性体膜４８の突出ピン４６の突出方向の膨張が抑えられ、代わりに、弾性体膜４８の突出ピン４６の突出方向と直交する方向の膨張量が増加する。
そして、固定部成形装置４４では、第２流路５５を突出ピン４６の外周面４６Ｄに軸方向（突出ピン４６の突出方向）に間隔をあけて複数形成しているため、密閉空間４７への流体Ｌの供給時には、膨張部４８Ｃにおいて第２流路５５の開口５５Ａ近傍に対応する部分が流体Ｌに押されて膨張量が他の部分よりも増加する。このため、弾性体膜４８の膨張部４８Ｃは、突出ピン４６の突出方向に沿った断面で見て、突出ピン４６の突出方向と直交する方向に張り出すように膨張する。言い換えると、膨張部４８Ｃは、突出ピン４６の突出方向に沿った断面で見て、突出方向と直交する方向に台形状となるように膨張する。このような膨張をする弾性体膜４８によって突起部３４が賦形されるため、例えば、膨張部４８Ｃが突出ピン４６の突出方向に沿った断面で見て突出ピン４６の突出方向と直交する方向に円弧状となるように膨張するものと比べて、突起部３４の張出部３６の張り出し量を抑えつつ内蔵部品２７の固定に係る強度（締結強度）を確保できる。これにより、固定部成形装置４４では、張出部３６を形成するための樹脂量を低減することができるため、固定部２３の形成に必要な樹脂量をさらに低減することができる。

また、固定部成形装置４４では、密閉空間４７に流体Ｌを供給することで弾性体膜４８を膨張させて突起部３４を内側から加圧する構成としているため、密閉空間４７への流体Ｌの供給量を調整することで弾性体膜４８の膨張量を調整することができる。このため、内蔵部品２７の固定に必要とされる締結強度に応じた肉厚の固定部２３を成形することができる。

またさらに、固定部成形装置４４では、弾性体膜４８の膨張部４８Ｃを膨張させて突起部３４を内側から加圧するため、突起部３４の膨張部４８Ｃと接触する部分に加わる圧力を均一に近づけられる。これにより、弾性体膜４８の膨張速度及び膨張率を増やしても、突起部３４が追従して変形可能となる。

固定部成形装置４４では、流路５４から突出ピン４６の周方向に等間隔に形成された複数の第２流路５５を通して流体Ｌが密閉空間４７に供給されるため、膨張部４８Ｃの開口５５Ａ近傍に対応する部分が突出ピン４６を中心にして突出ピン４６の外周側に周上で略均一に膨張する（言い換えると、突出ピン４６の突出方向と直交する方向の断面で見て、突出ピン４６を中心にした径が略均一に膨張する）。このため、弾性体膜４８によって内側から加圧される突起部３４の張り出し量を周上で均一に近づけることができる。

また、本実施形態では、固定部材７０をねじ部材７２と板部材７４とを含む構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、固定部材７０をねじ部材７２のみで構成としてもよい。この場合には、ねじ部材７２のねじ頭部７２Ｂを板部材７４の直径以上の径とすることで、板部材７４を用いなくても弾性体膜４８の頂部４８Ａを突出ピン４６の先端部４６Ａとで挟むことができる。

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。

２０ 燃料タンク
２２ タンク本体
２２Ａ タンク構成部材
２３ 内蔵部品固定部
２７ 内蔵部品
３０ 固定孔
３２ 溶融樹脂シート（溶融状態の樹脂シート）
３４ 突起部
４３Ａ キャビティ面（配置面）
４４ 固定部成形装置（燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置）
４６ 突出ピン（突出部材）
４６Ａ 先端部
４６Ｄ 外周面
４７ 密閉空間
４８ 弾性体膜（弾性体）
４８Ａ 頂部（対応する部位）
５１ 流体供給装置
５３ 流路
７０ 固定部材
Ｌ 流体

Claims (1)

1. タンク本体を構成するタンク構成部材となる溶融状態の樹脂シートが配置される配置面に突設され、前記樹脂シートに中空状の突起部を成形する突出部材と、
   前記突出部材の外周を被覆し、前記突出部材との間に形成された密閉空間に非圧縮性の流体が供給可能とされる弾性体と、
   前記密閉空間に前記流体を供給可能であると共に前記密閉空間から前記流体を回収可能とされ、前記突起部が内蔵部品に設けられた固定孔を貫通した状態で前記密閉空間に前記流体を供給する流体供給装置と、
   前記突出部材の先端部に取り付けられ、前記弾性体の前記先端部に対応する部位を前記先端部に固定する固定部材と、
   前記突出部材内に形成され、前記突出部材の突出方向に延びて前記突出部材の外周面に前記突出方向に間隔をあけて複数開口し、前記流体供給装置から前記密閉空間へ供給される前記流体を通す流路と、
   を備える燃料タンクの内蔵部品固定部の成形装置。
   

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