JPH0285155A - 埋込まれるフランジ付きコンジットを備えるタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １産業上の利用分野］ 本発明は、成形プラスチックタンク、例えば自動車燃料
タンクに関し、特にタンク壁内に少なくてら部分的に埋
込まれる、外フランジ付きの、閉じた断面の〕ンジツ１
−を備える成形プラスチックタンクに関する。

［従来の技術１ 本明細書において単に１゛タンク」と称する水タンク、
自動車燃料タンク等のようなタンクや容器はしばしば用
途に応じて１個又はそれ以上の管、ホース、その他同様
のコンジツトを備えられる。

例えば餞型的には、自動車燃料タンクには燃料戻しライ
ン、燃料蒸気を逃がＪベントライン、その他がタンクの
１個所又は複数の個所に取付けられる。この取付けのた
めに周知のように熱間プレート溶接技術を使ってプラス
チックコンジツトとプラスチックタンク壁の表向とを部
分的に溶融させると共にそれらを相互に押圧して融合さ
せることが行われている。しかし材料特性、寸法、及び
周囲条件の当然なばらつきがあるため、熱間ブレー１〜
溶接の制御は難しい。従って成形プラスチックタンクに
コンジットを取付けるためのより良い方法と設計とが望
まれるのである。本発明の目的はそのような製品の設計
と製造方法を提供りることである。

１９７２年５月３０日付アーバンの米国特許用３．６６
６．１３９号において、特に自動車燃料タンクに適して
いるものと記述されている容器が開示されており、この
タンクでは、タンク頂壁とこれの反対側の壁とが、タン
ク内部を外気に結合する複数個の′」ンジツトを園えで
いる。即ちタンクは複数個のベントラインを描えている
。その各ベントラインは、タンクの１つの側壁のタンク
内部への間口から反対側の側壁の方へ実質的に水ゝＶに
延在するセクシ」ンを有する。この水平セクションは先
端のベント開口の方へ上りに悠激に曲がっている。燃料
タンクへのベントラインの取付り方法に関しての詳細な
記述は何もない。

１９７２年８月２９Ｆ］付ハンターの米国特許用３　、
６８７　、３３５　＠は、入れ過ぎ制限装置ムを備えた
自動車燃料タンクを示す。具体的には、燃料タンクの各
上部１−ナーに設けられる複数個のベントラインのよう
なベント装備を備えるしのである。それらベントライン
はタンクの壁を貫通し、タンク内部で反対側の二」−ナ
ーまぐ延在する。燃′Ｆ８ｉタンクへのベントラインの
特定の取付は手段についての教示はない。

１９７１年４月２０１１付ハンフリーの米国特許用３．
５７５．９４９号におい１、ブロー成形容器の壁の中に
管状通路を埋込むことができるようにした方法が開示さ
れている。このハンフリーの方法Ｃシよ、ブ１】−成形
工具の中にｉ良形の聞いた断面の要素が置かれ、そして
その要素に対して容器がブロー成形され、これによって
１１］−成形容器の壁が上記間ぎ断面のチＶンネル画成
要素と融合してこれを包囲することにより、その要素と
共に管を形成りる。ハンフリーの特約の第５図と第６図
で最もよく解かるように、聞き断１ｍ要素それ自体が、
流体の流れを入れることのぐきるチャンネルを形成する
の一〇はなく、むしろその要素に対してタンク壁がブロ
ー成形されることで完全な周縁シールを形成することに
よりチャンネルを作るのである。このような不利な要件
があり、又コンジット蜆素が容器壁から汰けないように
するために、ハンフリーの方法では、コンジット散索の
材料と容器をブロー成形するための材料とが相ｎに融合
できるものでなければならない。そこでハンフリーは、
〕ンジット要素と容器壁とが同じ材料であることが望ま
しいことを示唆している。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の１゛つの目的は、上述のような従来技術の欠点
を克！Ｍ−’＝ｌることである。特に本発明の目的は、
コンジットがタンク壁の中に備えられ、コンジットとタ
ンク壁とが必ヂしも相ｚＬに融合可能な材料でなく　−
Ｃｂよいような製品とその製造方法を提供することであ
る。本発明の更に他の［１的は、コンジツ１〜を完全に
流体密のものにするため、あるいはコンジットがタンク
壁から抜１プ落らたり引張り出されたりすることがない
ようにするための、そのいずれについても容器壁とコン
ジットとの間に完全に連続的な融合または緘封を必要と
することのない製品と製造方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記［１的のために、本発明による成形プラスヂツク燃
料タンクは、タンク壁、及び、該壁内に少なくても部分
的に埋込まれる外フランジ句きの、閉じた断面の゛コン
ジツトを癩える。タンクへのコンジツトの取付けは、コ
ンジット表面から外方へ延出するフランジがタンク壁の
プラスチック内に埋込まれることによって行われる。叩
ら、タンク壁の材料が＝コンジツトのそれら外フランジ
の外向き面を少なくとも部分的に覆うことによって、コ
ンジツ１〜のタンクへの取付けが行われるのである。

本発明の成形プラスチックタンクは従来知られている製
品の設計に対して幾つかの１１茗な長所を有する。特に
、コンジッ！〜のタンクへの取付１ノがクリップ等のに
うなファスナ装備を必要とせずに行われる。しかし本発
明の埋込まれるフランジの取付りど関連して必要であれ
ば、そのような補助ファスナ装備を使用することもでき
る。更に、本発明の様式で成形プラスチックタンクに取
付けられるコンジットは、タンク壁のロンジット周辺の
表面に、これから外方へ延出するプロフィルを始んど又
は全く作らないだけ充分に埋込むことができる。このこ
とは、タンクが他の装置に対してコト常に近接して設置
され、コンジツトが単にタンク表面上に載せて取付けら
れたものであれば充分な間隙を得られないような場合に
優れた特徴となろう。コンジットはタンクのプラスチッ
ク壁の中に完全に埋込むことができ、従って平滑な外面
が得られる。この゛ことは、外観がきれいになるという
美的な点からも、又、コンジットが損（セ又は破裂から
保護され、あるいはタンクの表面上を勅がされていく他
の装置が工１ンジットによって妨害されることがないと
いう機能的な点からし望ましいことである。

本発明の他の長所は閉じた断面のコンジツトを使用ザる
ことから得られる。コンジツトそれ自体が流体密通路を
形成するので、漏洩を防止するためにコンジットとタン
ク壁との間に完全に連続的なシールを作らなければなら
ないということがない。この結果、プロセス設置１の融
通性をより大きくし、製造スクラップをより少なくし、
製品の耐久性と信頼性をより高クシ、そしてコストをよ
り安くすることがぐきる。特に、タンク壁と融合しない
、例えば可撓性金属管のような材料で作ったコンジツト
の使用が可能になる。

本発明の第２の特徴によれば、上述のような成形プラス
チックタンクの製造方法が提供される。

特に本発明の方法は、 （＾）溶融プラスチックパリソンを作ること、（Ｂ）該
溶融プラスチックパリソンと成形ダイ部品のキＡ７ビデ
イ面との間に外フランジ付きのコンジットを、このコン
ジットが該パリソンと該キャごティ面とに対して実質的
に平行になるようにしく設置りること、 （Ｃ）該成形ダイ部品を１つ又はそれ以上の追加の成形
ダイ部品と共に該溶融プラスチックパリソン−１に閉じ
て該溶融プラスチックパリソンをそれら成形ダイ部品の
中に（即ら、それら成形ダイ部品が協働して形成する成
形キャビティの中に）閑込めること、 （ロ）流体圧力を該パリソン内へ導入してこれを外方向
へ該キセビテイ面に対して膨張させることによりタンク
に所要の外形を与え、そして該コンジツトを該パリソン
の溶融材料の中に少なくても部分的に、［５１ちタンク
壁の中に少なくても部分的に埋込むこと、及び、 （Ｅ）該成形ダイ部品を開いて該プラスチックタンクを
取出すこと、 の諸段階で′構成される。

本発明の上記のような方法は、本発明の実施例のタンク
を製造するのに適している。しかし本明細書の記述から
認められるように、本発明の製品は、本発明による方法
の特徴に含まれない他の方法によってｖＪ造することも
できる。本発明のタンク１！Ｊ造方法は特に、タンクを
形成するブ１−】−成形段階に、タンクに対するコンジ
ツトの取付は段階を組込んだ点で優れている。更に、後
述づる本発明の方法の特徴によれば、ブロー成形段階の
過程でタンク内部とコンジットとの間の流体連絡を作る
という追加の長所が得られる。

本発明の製品と方法との両方のそれらの及びその伯の特
徴と長所が、添付図面を参照に以下に続ける好適な実施
例の詳細な説明から史に明瞭になろう。

「実施例」 本明細書から当該技術者には、本発明の成形プラスデッ
クタンクの様々なＯＪ能な変化形が認められよう。例え
ば、本発明による自動車燃料タンクは、タンク内部の燃
料蒸気を外気へ流体連絡させるための１つ又はイれ以上
のベントラインを備えることができる。そのようなベン
トラインはそれぞれ燃料タンク内の僅々な地点から別々
の又は１つの共通な制御弁まで延在し、これによって使
用中タンクの位置や角度がどのように変ってもタンクの
通気が行われるようにする。又燃料噴）１型の燃籾込出
シスデムは台通、自動車エンジンから燃料タンクまでの
燃料戻しラインを備えている。その燃料ラインの、実際
にタンク内部に燃料連ｖ１する以前のタンクに沿って延
在する部分を、本発明に従ってタンク内に少なくても部
分的に埋込まれる外フランジ付きコンジットとすること
ができる。

様々なその他の型式の成形プラスチック保持タンク、即
ち流体保持室を形成覆るタンクが本発明のいろいろな実
施例に従って提供され、そしてそれらは本明細書から当
該技術者には自明のものとなろう。自動車燃料タンク以
外の上記のようなタンクの実例としては、携帯用又は固
定の水タンク、飲料配給容器等がある。本発明に従って
成形プラスデックタン′りの壁の中に少なくても部分的
に埋込まれる外フランシイ４きコンジットは、上述のよ
うな自動車燃料タンクの場合のベントラインとして、又
タンクの内容物抽出コンジット、注入コンジツト、その
他として利用されよう。

第１図から第３図までに小される本発明による自ｌＩｌ
車燃料タンクの好適な実施例において、ブロー成形プラ
スチックタンク１０は図示のように壁１５を含む複数個
のプラスチック壁を備える。そのクンク壁１５内に外フ
ランジ付コンジット２０が部分的に埋込まれる。コンジ
ット２０は、これの本体２５からそれぞれに横方向へ延
出する１対のフランジ２２．２３を備える。図示の実施
例において、それら７ランジは相７ヱにほぼ反対方向へ
外方向に延出し、そしてコンジットのある長手方向部分
に沿って連続的に延在する。勿論当該技術者には自明な
ように、フランジの形態はいろいろな変化形が可能であ
る。例えば２個の７ランジでなく、１個の又は２個以上
のフランジをコンジットのある部分又は全部分に沿って
備えることもできよう。しかし第１図から第３図までに
示される形態は様々なプラスチック材料から容易に押出
し成形できるという利点をもっており、また場合によっ
て何等かの金属から容易に劃Ｉることもできる。ｌｌＩ
艮形良形ランジ付き管状物品の製造方法は例えば１９６
１年６月２７日付ウオール等の米［ｌ特許第２．９９０
．３０９号によって知られている。この特許は、モール
ドとンンドレルを使ってフランジ付きの積層プラスチッ
ク割り入り管を製造する方法を教示する。押出し方法に
よって作られる外フランジ付きＩＩＪ　１４性プラスチ
ツク管が１９５６年６月１２日付スザンテイ等の米国ｖ
ＩＦ！Ｆ第２．７５０，２３２号に承される。これは芝
生散水ホースとして使用されるフランジ付ぎフンジット
であって、タンクのプラスデック壁内に埋込まれる本発
明のフランジ付きコンジットとは実質的に無関係である
が、その特許はフランジ付き形状の］ンジツトの押出し
成形については大いに参考になる。

自動車エンジンからタンクまで燃料を送る燃料戻しライ
ンの゛場合のようにコンジツトがタンクからｔｍ隔個所
まで延在する場合、コンジットの外フランジはその全長
に沿って連続的に設けられることもあり、あるいは〕ン
ジットのタンク壁内に埋込まれる部分だけに設置ノられ
ることもある１、その決定は、当該技術者に周知のよう
に、コンジット製造方法、コストファクタ、製造の難易
、その他の同様な条件を考慮して行われよう。

先に述べたように、フランジ付き］ンジツ１へを成形プ
ラスチックタンクの壁の中に完全に埋込むこと、即ちコ
ンジットをタンク壁の表面より下に完全に沈めてタンク
壁表面を平滑なものに１″ることは、タンク外部の物品
とコンジットが接触してｉｌｍされることからコンジツ
トを保護し、又タンり壁表面上での他の物品又は装置の
滑動を著しくＵ易にづるという利点をらたらり。そのよ
うな利点をもった本発明の実施例が第４図に示される。

この実施例では図示のように、完全に沈められたフラン
ジ付きコンジット４０の上方のタンク壁３０の外面３２
は実質的に平滑で連続的である。

本明細占から理解されるように、フランジ付き］」ンジ
ツ１〜はタンクのプラスチック壁内に完全には埋込まれ
ずに、叩も完全には沈められずに、壁の外向又は内面の
いずれかに部分的に埋込まれるようにりることもできる
。本発明の方法に従って製造されるタンクは、史に後）
ホリ−るように、−殻内にタンクの外向にフランジ付き
＝１ンジットを備える。第１図から第３図までの実施例
で見られるように、外フランジ付きコンジット２０はタ
ンク１０の壁１５の外面１６に部分的に埋込まれる。

しかし多くの場合、その下側の内面はコンジットの存在
によって幾分変形される。この変形の実例は、第１図か
ら第３図までの実施例における壁１５の内面に作られる
バルジ１７である。

多くの適当な市販の押出し可能プラスチックが当該技術
者によく知られており、それには例えばナイロンとポリ
エチレンがある。後述するように：コンジツトとタンク
の用途及びｖｉ造上の条件に応じて、フランジ付きコン
ジットは可撓性又は剛性のものにされる。フランジ付き
コンジットに適当な金属の実例としては鋼、アルミニウ
ム等がある。

第１図から第３図までに示されるタンクの実施例におい
て、外フランジ付きコンジツｌ−２０はタンクの内部と
流体連絡する。第２図で見られるようにコンジット２０
の自由端部２６はタンク壁１５を貫通する。これによっ
てコンジット２０は、タンク内に発生した燃料蒸気を逃
がづだめのベントラインとして、あるいは燃料再循環又
は戻しラインとして働くことができる。いうまでもなく
本発明の実施例は多くの変化形が可能である。例えば、
タンクを飲料保持容器とし、そしてフランジ付きコンジ
ツトをベント又は飲料抽出Ｉ置とすることができる。又
コンジットはタンク内部との連絡装置とすることもでき
よう。それらの場合、タンクが更に、第２図に示される
ような係留リング５０を備えるのが好適である。この係
留リング５０は好適には、コンジットの軸心に対し実質
的に直角の平面内に置かれてコンジツｉ〜の周囲を取巻
く半径方向に延出弯るフランジで構成される。係留リン
グは、タンク内部へのコンジットの人口の個所でタンク
のプラスチック壁の中に埋込まれる。

コンジツトの位置ずれに対抗する強度、特にコンジット
の自由端部がタンク壁から引張り出されることに対する
強度を備えるため、係留リングはコンジツトに堅く取付
１プなければならない。係留リングは更に、タンク壁内
にコンジットの自由端部によつＣ形成される開口にＪ３
ける流体シールをより良好なものにする。金属コンジッ
トの場合、係留リングは、コンジットに溶接又はロウ付
けされるワッシヤ等の形にすることができよう。プラス
チックコンジットが使用される場合も同様な形状と、そ
してそれに適した取付は方法が当該技術者には容易に想
定されよう。

成形プラスチックタンクに適した材料は周知であり、様
々な材料が市販品として入手できる。例えばポリエチレ
ン、ポリエチレンとナイロンその地回様な自動車燃料タ
ンクに使われるバリヤ樹脂との混合物、ポリスチレン等
である。既）ホのように本発１１１４のタンクは必ずし
ら本発明によるプロー成形方法によ′つてＷ！ＩＪ造す
る必要−よない。本発明のタンクは又、当該技術で周知
の例えば射出成形その他の成形方法によって′ｌＥＪ造
することもできる。

本発明の方法における特１敢によれば、タンクの壁の中
に少なくても部分的に埋込まれる外フランジ付きコンジ
ットを備えた成形プラスチックタンクが、前記した諸段
階を含む方法によって製造される。溶融プラスチックパ
リソンを形成する第１段階はプラスチックのブロー成形
技術においてよく知られている。簡単にいうと、溶融プ
ラスチック管がオーバーハングノズルから）方向へ押出
される。それから、成形キ１７ビテイを形成する複数個
の成形ダイ部品がパリソンの周りへ動かされて一緒にさ
れ、そして流体圧力、典型的には空気圧力がパリソンの
内部へ導入される。流体圧力を逃がさないためパリソン
管の頂部と底部は充分に閉鎖されていなければならない
。モこでその流体圧力によってパリソンは外方向へ膨ら
み、成形キＡ７ビデイの表面に対して押（ｔ　ｔ）られ
る。その成形キャビティ面によって製品の所要の形状が
溶融プラスチックに付与される。

本発明の方法におい“Ｃは、パリソンの周りにモールド
を閉じる前に、先述のような外フランジ付きコンジット
が溶融プラスブックパリソンと成形ダイ部品の成形キャ
ビティ面との聞に設置される。

成形タンクの表面内に」ンジッ１〜を埋込むためには、
−膜内に、モールドを閉じる前にコンジツ１−をパリソ
ンの表面と成形キャビティ面とに対し実質的に平行に設
置しなければならない。コンジットは、成形ダイ部品キ
ャどティ而に設けた適当な固定装備を使っである特定の
位置に固定するようにできるが、あるいは又、タンク壁
内でのコンジットの正確な位置決めがそれほど重要でな
い場合にはコンジットは、パリソンと成形ダイ部品キャ
ビティ面との間に実質的に自由に吊上げておくだけにす
ることらできる。鋼コンジットの場合、適当に位置決め
された磁石によって成形キャビティ面に対し所定位置に
保持することができる。

外フランジ付きコンジットが１置されたら、溶融プラス
チックパリソン上に成形ダイ部品が閉じられる。この゛
ダイ１羽鎖は普通、別の１個又はそれ以上の成形ダイ部
品と共に行われ、こうしてそれら複数個の成形ダイ部品
の閉鎖によってプラスチックタンクのための成形キψビ
テイが形成される。

そのようにしてパリソン周囲にモールドが開じられた後
、流体圧力がパリソン内に導入されてこれを外方向へ成
形キャビティ面に対して膨らまｔ。

こうしてキャビティ面に向って外方向へ膨張していくパ
リソンの溶融プラスチック材料は、パリソンと成形キャ
ビティ面との間に置かれた外フランジ付ぎコンジットに
接触し、これを少なくても部分的に包込む。コンジツト
を包囲する区域のパリソン壁が破損されることのないよ
うその区域の壁厚を充分なものにすること、あるいはコ
ンジットの存在のために不当に尋い壁セクションを作ら
ないようにＪることは、ブロー成形技術の分野に属する
ことである。同様に、完成したタンク製品においでコン
ジットがタンク壁内に所要な桿度に埋込まれているよう
に成形プロセスを調節することは、当該技術の分野に属
することである。

成形段階に続いて、成形ダイ部品が聞かれ、そして硬化
又は少なくても部分的に硬化したプラスチックタンクが
取出され、それから又同じプロセスが繰返される。

既述のように、本発明の好適な実施例においては、外７
ランジ付きコンジツ１〜はタンクの内部と流体連絡する
ようにされる。本発明による方法の好適な実施例によれ
ば、そのような流体連絡はブロー成形プロセス中に作る
ことができる。特に、第２図でフランジ付きコンジツ１
へ２０の自由端部２６に見られるように好適には傾斜し
たカットを有するコンジツト自由端部が、成形キャビテ
ィ面の側と反対方向の溶融プラスチックパリソンの方向
へ向けられる１、そこで流体圧力がパリソン内に導入さ
れてこれを外方向へ成形キャビティ面に対して膨張させ
ていくと、フランジ付きコンジットの自由端部がその溶
融プラスチックパリソンを刺し通し、こうしてパリソン
の、従って完成タンクの内部と流体連絡する。コンジッ
ト自由端部の上記のような傾斜カットは尖った端部を作
り、パリソン壁を容易′に刺し通す。又、傾斜した端部
はパリソン壁の材料をあまり取去らず、従ってその材料
がプラグとなってコンジットに詰まることは少ない。当
該技術者に容易に解かるように、コンジットの自由端部
をパリソンの方へ向けることは、−膜内に、その自由端
部をコンジットの長さの主要セクションに対して実質的
に直角に曲げることによって行われる。コンジットが実
質的に剛性の材料で作られている場合、そのような自由
端部の曲げは、コンジットをパリソンと成形キャビティ
面との間に設置する前に、作られる。可撓性コンジット
の場合であれば、その曲げは、コンジットを成形ダイ部
品に成句けるための装備で自由端部をパリソンの方へ曲
げた状態で保持することによつて、作られよう。

多数個のコンジツトが本発明に従って成形プラスチック
タンクの壁内に埋込まれる場合、好適にはそれら全ての
コンジットがその時点で同じ又は違う成形ダイ部品の成
形Ｖヤビテイ面とパリソンとの間に設置されることを理
解すべきである。

ここに好適な実施例を参照にして本発明を記述してきた
が、本発明の製品と方法には特許請求の範囲内で＜’Ｋ
　６３多くの変化形実施例が可能なことは当該技術者に
理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プラスチックタンク壁内に部分的に埋込まれ
た外フランジ付きコンジツトを示ザ、本発明の好適な実
施例の成形プラスナックタンクの一部を切取った斜視図
、 第２図は、タンク壁内に部分的に埋込まれた外フランシ
イ４ぎコンジットを示す、第１図の２−２線における断
面図、 第３図は、タンク壁内の外フランジ付きコンジツトの端
部を示す、第２図の３−３線における断面図、 第４図は、本発明の変化形実施例による成形プラスチッ
クタンクのプラスチック壁内に埋込まれた外フランジ付
きコンジットの一部を切取った断面図である。 １０・・・プラスチックタンク、１５．３０・・・タン
ク壁、１６′、３２・・・外面、１７・・・バルジ、１
８・・・内面、２０．４０・・・コンジット、２２．２
３・・・フランジ、２５・・・コンジブ１〜本体、２６
・・・自由端部、５０・・・係留リング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）タンク壁、及び、該壁内に少なくとも部分的に埋
   込まれる外フランジ付きの、閉じた断面のコンジツトを
   備える成形プラスチックタンク。
2. （２）ブロー成形プラスチックの自動車燃料タンクにお
   いて、プラスチックタンク壁、及び、コンジツトのほぼ
   相反個所から横方向に延出し且つコンジツトの長さの少
   なくても一部分に沿つて連続的に延在する１対のフラン
   ジを有するコンジツトを備え、各該フランジの長手方向
   部分が該タンク壁内に実質的に完全に埋込まれ、該コン
   ジツトは該タンクの内部と流体連絡し、そして更に、該
   コンジツトの周囲を取巻き且つ該タンク内部への該コン
   ジツトの入口の個所で該タンク壁内に埋込まれる係留リ
   ングを備える、タンク。
3. （３）プラスチックタンク製造方法において、 （Ａ）溶融プラスチックパリソンを作ること、 （Ｂ）該溶融プラスチックパリソンと成形ダイ部品のキ
   ャビティ面との間に外フランジ付きの、閉じた断面のコ
   ンジツトを設置すること、 （Ｃ）該成形ダイ部品を少なくても１つの追加の成形ダ
   イ部品と共に該溶融プラスチックパリソン上に閉じて該
   溶融プラスチックパリソンをそれら成形ダイ部品の中に
   閉込めること、 （Ｄ）流体圧力を該パリソン内へ導入してこれを外方向
   へ該キャビティ面に対して膨張させ、そして該コンジツ
   トの該フランジを少なくても部分的に包込むこと、及び
   、 （Ｅ）該成形ダイ部品を開いて該プラスチックタンクを
   取出すこと、 の諸段階より成る方法。