JPH10157738A - 樹脂製燃料容器およびその製造方法 - Google Patents

樹脂製燃料容器およびその製造方法

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JPH10157738A
JPH10157738A JP31774196A JP31774196A JPH10157738A JP H10157738 A JPH10157738 A JP H10157738A JP 31774196 A JP31774196 A JP 31774196A JP 31774196 A JP31774196 A JP 31774196A JP H10157738 A JPH10157738 A JP H10157738A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な形状であっても肉厚の均一化が可能
で、かつ多層のバリの発生を抑えて充分なバリア性を持
たせることを目的としている。 【解決手段】 樹脂製容器である燃料タンクは、ポロエ
チレンで構成される半割体１７，１９の内面に、ポリア
ミドもしくはエチレンビニルアルコール共重合体を備え
たバリア層となるフィルム２１，２３をそれぞれ備えて
いる。フィルム２１，２３は、真空成形により製品の形
状に成形し、これを射出成形金型にセットした状態で半
割体１７，１９を射出成形する。フィルム２１，２３を
備えた各半割体１７，１９は、相互に突き合わせて溶着
接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガソリンなどの
燃料を収容する燃料タンクあるいは燃料パイプなどの樹
脂製燃料容器およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンなど自動車の燃料を保存または
移送するための樹脂製の容器やパイプは、機械的物性、
経済性などの観点から、ポリエチレンなどのオレフィン
系樹脂が使用されている。ところが、ガソリンは、これ
らの樹脂の壁面を透過して大気中に飛散するという問題
があり、従来はバリア性の優れるＰＡ（ポリアミド）樹
脂やＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）樹
脂を、多層ブロー成形することによって対応している
（例えば特開平５−３４５３４９号公報参照）。
【０００３】図１１は上記した多層ブロー成形の成形工
法を簡略化して示した断面図であり、射出成形された円
筒状の多層のパリソン１を一対の金型３，５で挟み、こ
の状態でパリソン１内に空気を吹き込むことで、樹脂製
容器である燃料タンク７が成形される。燃料タンク７の
図中で上下両端には、多層のバリ７ａが形成されてい
る。この燃料タンク７は、図１１のＡ部の拡大された断
面図である図１２に示すように、ＨＤＰＥ（高密度ポリ
エチレン）を母材９として両面に持ち、この母材９相互
間にＰＡまたはＥＶＯＨからなるバリア層１１および、
前記バリ７ａを利用した再生材１３を、接着層１５を介
して多層化したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の多層ブロー成形による樹脂製容器は、以下に示
す問題がある。
【０００５】（ａ） 射出成形されるパリソンの厚みお
よび、パリソン内部にエアを吹き込むブローの条件によ
って製品の肉厚をコントロールするため、元来要求通り
の肉厚を全面にわたり満足することは難しく、特に複雑
形状の製品ではその傾向が強く、要求される最低の肉厚
を確保するために、厚肉となってしまう部分が発生する
場合がある。
【０００６】（ｂ） バリア層を母材と同時に多層成形
するが、高価なバリア層およびこれと母材とを密着させ
る接着層の厚みが、上記（ａ）と同様な理由により、比
較的厚肉となる。
【０００７】（ｃ） ブロー成形で宿命的に発生するバ
リの構成が、複数の樹脂を含んだ多層となっているた
め、これを有効利用するためには、多層のバリを砕いて
混ぜ合わせるなどの特殊な処理が必要となってコスト高
を招く。
【０００８】樹脂製容器は、上記した多層ブロー成形の
ほか多層押出し成形でも製造可能であるが、この成形方
法においても、複雑形状品で肉厚を均一にできないなど
多層ブロー成形とほぼ同様な問題が発生する。
【０００９】また、多層ブロー成形や多層押し出し成形
のほかに、製品の内面を、ハロゲンガスや三酸化硫黄
（ＳＯ3 ）などでハロゲン化あるいはスルホン化するこ
とでバリア性を持たせることも可能であるが、この場合
にはバリア性が不充分で、実用的ではない。
【００１０】そこで、この発明は、複雑な形状であって
も肉厚の均一化が可能で、かつ多層のバリの発生を抑え
て充分なバリア性を持たせることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第１に、射出成形または圧縮成形もし
くは射出圧縮成形にて作成され、収納される燃料に対す
るバリア層となるフィルムを表面に備えた一対の半割体
が、その開口縁部相互が突き合わされて接合されてなる
構成としてある。
【００１２】上記構成の樹脂製燃料容器は、射出成形な
どにより一対の半割体を作成するに際し、燃料に対する
バリア層となるフィルムをインサート成形し、このイン
サート成形したフィルムを備えた半割体相互が接合され
たものである。
【００１３】第２に、フィルムは、半割体の内面に設け
られている。
【００１４】上記構成によれば、収容される燃料が、フ
ィルムに遮られて母材である半割体に達せず、一旦使用
した製品の再利用が容易にできる。
【００１５】第３に、半割体の接合部は、フィルム相互
が接合されている。
【００１６】上記構成によれば、接合部から燃料の漏れ
がより確実に回避される。
【００１７】第４に、フィルムは、バリア層本体と、こ
のバリア層本体の半割体側に設けられ、半割体と同材質
で形成された接合層とを備えている。
【００１８】上記構成によれば、フィルムの接合層が半
割体と同材質で構成されているので、フィルムの半割体
への密着性が向上し、フィルムの剥がれなどが回避され
る。
【００１９】第５に、フィルムは、バリア層本体に対し
接合層と反対側に設けられてバリア層本体を保護する保
護層を備えている。
【００２０】上記構成によれば、保護層により、バリア
層本体が外力などによって損傷を受けにくく、またバリ
ア層本体による吸湿も回避される。
【００２１】第６に、バリア層本体がポリアミドもしく
はエチレンビニルアルコール共重合体、接合層および保
護層が半割体と同材質のポリエチレンで構成され、これ
ら相互が接着層を介して積層されている。
【００２２】上記構成によれば、複雑な形状であっても
均一な肉厚の製品が得られるとともに、フィルムの母材
である半割体への密着性もよく、バリア層本体の保護も
なされる。
【００２３】第７に、半割体相互の接合部は、一方に設
けた凸部が他方に設けた凹部に挿入され、前記凸部と凹
部との相互間にフィルムが介在されて接合されている。
【００２４】上記構成によれば、接合部からの燃料の漏
れ防止がより確実になされる。
【００２５】第８に、一対の半割体を射出成形する際
に、燃料に対するバリア層となるフィルムをインサート
成形し、このフィルムを備えた各半割体の開口縁部相互
を突き合わせて溶着接合する樹脂製燃料容器の製造方法
としてある。
【００２６】上記製造方法によれば、複雑な形状であっ
ても均一な肉厚の製品が得られ、また多層ブロー成形の
ように多層のバリの発生がないので、製品を再利用する
際のコスト高が回避される。
【００２７】
【発明の効果】第１の発明によれば、母材となる半割体
を射出成形または圧縮成形もしくは射出圧縮成形するの
で、複雑な形状であっても肉厚の均一化が可能であり、
製品重量および材料コストの低減が達成できるととも
に、必要な部分に必要な肉厚を付与することも可能であ
るので、製品性能の向上も図ることができる。また、バ
リア層となるフィルムがインサート成形されているの
で、充分なバリア性を持たせることができる。
【００２８】第２の発明によれば、フィルムが、半割体
の内面に設けられているので、燃料が母材である半割体
に達せず、一旦使用した製品の再利用が容易にできる。
【００２９】第３の発明によれば、半割体の接合部は、
フィルム相互が接合されているので、接合部から燃料の
漏れを確実に防止できる。
【００３０】第４の発明によれば、フィルムは、バリア
層本体の半割体側に、半割体と同材質で形成された接合
層を備えているので、フィルムのバリア層本体への密着
性が向上する。
【００３１】第５の発明によれば、フィルムは、バリア
層本体を中心として接合層と反対側に保護層を備えてい
るので、バリア層本体が外力などによって損傷を受けに
くく、またバリア層本体による吸湿も回避され、信頼性
の高い製品が得ることができる。
【００３２】第６の発明によれば、複雑な形状であって
も均一な肉厚の製品が得られるとともに、フィルムの母
材への密着性もよく、バリア層本体の保護もなされる。
【００３３】第７の発明によれば、半割体相互の接合部
は、一方に設けた凸部が、フィルムを介して他方に設け
た凹部に挿入されて接合されているので、接合部からの
燃料の漏れをより確実に防止できる。
【００３４】第８の発明によれば、複雑な形状であって
も均一な肉厚の製品が得られ、また多層ブロー成形のよ
うに多層のバリの発生がないので、製品を再利用する際
のコスト高を回避することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
【００３６】図１は、この発明の実施の一形態を示す樹
脂製燃料容器としての、ガソリンなど自動車の燃料を収
容する燃料タンクの断面図であり、この燃料タンクは、
母材となる一対の半割体１７，１９の内面に、充分なバ
リア性を持つバリア層となるフィルム２１，２３が設け
られている。
【００３７】各半割体１７，１９は、材質がＨＤＰＥ
（高密度ポリエチレン）であって、射出成形によってそ
れぞれ個別に作成され、この射出成形時に各フィルム２
１，２３がインサート成形される。各半割体１７，１９
は、開口縁部相互が突き合わされて溶着接合され、この
溶着接合された接合部２５は、フィルム２１，２３相互
が接触して溶着されている。
【００３８】フィルム２１，２３は、図２の断面図で示
すように、中央に設けたバリア層としての機能を備えた
バリア層本体２７と、このバリア層本体２７の半割体１
７，１９側に位置する接合層２９と、この接合層２９と
反対側の燃料に接する側に位置する保護層３１とを備
え、バリア層本体２７と接合層２９とは接着層３３で、
バリア層本体２７と保護層３１とは接着層３５でそれぞ
れ接着されて多層構造となっている。
【００３９】バリア層本体２７は、材質がＰＡ（ポリア
ミド）あるいはＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共
重合体）で、接合層２９および保護層３１の材質は、半
割体１７，１９と同材質のＨＤＰＥとする。
【００４０】次に、上記した燃料タンクの製造方法を、
図３ないし図８に基づき説明する。なお、ここでは、各
半割体１７，１９の射出成形におけるフィルム２１，２
３のインサート成形工程までが同様であるので、一方の
半割体１７の工程のみを示す。まず、図３に示すよう
に、多層のフィルム２１を、真空成形金型３７上にセッ
トし、加熱ヒータ３９で加熱しながら製品の形状となる
よう真空成形する。
【００４１】真空成形された多層のフィルム２１は、図
４に示すように、外周の不要な部分２１ａをトリミング
した後、半割体１７の射出成形に使用する一方の金型４
１にセットし、図５のように、両金型４１，４３相互の
型締めを行う。型締め後、金型４３側に形成された注入
ゲート４５から、両金型４１，４３相互の成形空間４７
に溶融樹脂の注入を行い、これにより図６のように、フ
ィルム２１がインサート成形された半割体１７が作成さ
れる。このとき、フィルム２１（２３）の接合層２９が
半割体１７（１９）と同材質であるので、フィルム２１
（２３）の半割体１７（１９）への密着性が高く、剥が
れなどが確実に防止される。
【００４２】図７は、上記フィルム２１を備えた半割体
１７を金型４１から離脱させ、不要な部分１７ａをカッ
トした状態であり、インサート成形されたフィルム２１
は、射出成形により成形された母材である半割体１７の
内面に密着している。なお、前記図４でのフィルム２１
の不要な部分２１ａのトリミング作業は、射出成形後の
図７の状態で行ってもよい。
【００４３】図８は、図７にて得られた一方の半割体１
７と、この半割体１７と同様にして成形されてフィルム
２３を内面に備えた他方の半割体１９とを接合する工程
を示している。ここでは、赤外線ランプ４９を用いて各
半割体１７，１９の開口周縁部を加熱し、この加熱した
開口周縁部相互を突き合わせて溶着接合して接合部２５
を形成し、これにより前記図１のような燃料タンクを得
る。
【００４４】図９は、図１における接合部２５の拡大さ
れた断面図で、フィルム２１，２３相互が母材とともに
溶着している状態を示す。これにより、接合部２５から
の燃料の漏れは確実に防止できる。このように、フィル
ム２１，２３相互を溶着させるためには、図４のトリミ
ング時に、フィルム２１，２３の端部が半割体１７，１
９の端面を覆うよう加工する必要がある。しかしなが
ら、接合部２５から母材に浸透する燃料の量は相対的に
多くなく、性能的に必要でない場合には、接合部２５で
フィルム２１，２３が溶着していなくても構わない。
【００４５】上記のようにして得られた燃料タンクは、
半割体１７，１９を射出成形により作成するので、複雑
な形状であっても肉厚の均一化が可能であり、重量およ
び材料コストの低減が達成されるとともに、必要な部分
に必要な肉厚を付与することも可能であるので、製品性
能の向上も図ることができる。また、バリア層となるフ
ィルム２１，２３は、予め成形されたものを射出成形時
にインサート成形しているので、薄肉化が可能であり、
これにより製品全体の薄肉化が達成できる。さらに、従
来使用していた多層ブロー成形のように多層のバリの発
生がないので、製品を再利用する際のコスト高を回避す
ることができる。
【００４６】フィルム２１，２３は、燃料タンクの内面
に設けられるので、母材である半割体１７，１９に燃料
が接触せず、これにより一旦使用された製品の再利用が
容易となる。また、フィルム２１，２３は、燃料に接触
する側に保護層３１が形成されているので、バリア層本
体２７が、外力などによって損傷を受けず、また吸湿も
回避され、信頼性の高い製品を得ることができる。この
保護層３１については、バリア層本体２７を保護する目
的として別の材料を使用してもよい。
【００４７】図１０は、二つの半割体相互の接合部５１
の他の形状例を示している。この接合部５１は、一方の
半割体５３に凸部５３ａを、他方の半割体５５に前記凸
部５３ａが挿入される凹部５５ａをそれぞれ設け、これ
ら凸部５３ａと凹部５５ａとの間に、インサート成形さ
れているフィルム５７，５９の端部が介在されて溶着接
合されている。さらに、接合部５１の外側部分は、二次
射出樹脂６１により射出溶着されている。
【００４８】上記図１０のような接合構造とすること
で、燃料タンク内に収容された燃料の外部への漏れをよ
り確実に防止できる。
【００４９】なお、フィルム２１，２３の成形方法とし
ては、真空成形のほか圧空成形でも構わない。また、半
割体１７，１９の成形方法として、射出成形に代えて圧
縮成形もしくは射出圧縮成形でも構わない。また、製品
の形状が平坦な場合は、図３におけるフィルム２１（２
３）の成形工程を省略できる。さらに、半割体１７，１
９相互を溶着する方法としては、熱板溶着や、振動溶着
などの摩擦熱溶着を用いてもよい。
【００５０】また、上記実施の形態では、自動車用の燃
料タンクにこの発明を適用したが、他の燃料タンクある
いは、燃料を移送するための燃料パイプにこの発明を適
用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示す燃料タンクの断
面図である。
【図２】図１の燃料タンクに使用されるバリア層となる
フィルムの断面図である。
【図３】図２のフィルムを真空成形する際の製造工程図
である。
【図４】図３で真空成形したフィルムを射出成形におけ
る一方の金型にセットする作業を示す製造工程図であ
る。
【図５】フィルムがセットされた状態で射出成形金型が
型締めされた状態を示す製造工程図である。
【図６】型締めされた射出成形金型内に溶融樹脂を注入
した後の状態を示す製造工程図である。
【図７】射出成形後、製品を型から取り外した状態を示
す製造工程図である。
【図８】射出成形後の一対の半割体相互を溶着接合する
状態を示す製造工程図である。
【図９】半割体相互の溶着接合部の拡大された断面図で
ある。
【図１０】溶着接合部の他の例を示す断面図である。
【図１１】従来例を示す多層ブロー成形の成形工法を簡
略化して示した断面図である。
【図１２】図１１で製造した燃料タンクのＡ部の拡大さ
れた断面図である。
【符号の説明】
１７，１９ 半割体 ２１，２３ フィルム ２５ 接合部 ２７ バリア層本体 ２９ 接合層 ３１ 保護層 ３３，３５ 接着層 ５１ 接合部 ５３，５５ 半割体 ５３ａ 凸部 ５５ａ 凹部 ５７，５９ フィルム
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 射出成形または圧縮成形もしくは射出圧
    縮成形にて作成され、収納される燃料に対するバリア層
    となるフィルムを表面に備えた一対の半割体が、その開
    口縁部相互が突き合わされて接合されてなることを特徴
    とする樹脂製燃料容器。
  2. 【請求項２】 フィルムは、半割体の内面に設けられて
    いることを特徴とする請求項１記載の樹脂製燃料容器。
  3. 【請求項３】 半割体の接合部は、フィルム相互が接合
    されていることを特徴とする請求項１または２記載の樹
    脂製燃料容器。
  4. 【請求項４】 フィルムは、バリア層本体と、このバリ
    ア層本体の半割体側に設けられ、半割体と同材質で形成
    された接合層とを備えていることを特徴とする請求項１
    または２記載の樹脂製燃料容器。
  5. 【請求項５】 フィルムは、バリア層本体に対し接合層
    と反対側に設けられてバリア層本体を保護する保護層を
    備えていることを特徴とする請求項４記載の樹脂製燃料
    容器。
  6. 【請求項６】 バリア層本体がポリアミドもしくはエチ
    レンビニルアルコール共重合体、接合層および保護層が
    半割体と同材質のポリエチレンで構成され、これら相互
    が接着層を介して積層されていることを特徴とする請求
    項５記載の樹脂製燃料容器。
  7. 【請求項７】 半割体相互の接合部は、一方に設けた凸
    部が他方に設けた凹部に挿入され、前記凸部と凹部との
    相互間にフィルムが介在されて接合されていることを特
    徴とする請求項１記載の樹脂製燃料容器。
  8. 【請求項８】 一対の半割体を射出成形する際に、燃料
    に対するバリア層となるフィルムをインサート成形し、
    このフィルムを備えた各半割体の開口縁部相互を突き合
    わせて溶着接合することを特徴とする樹脂製燃料容器の
    製造方法。
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