JPH10324164A - 金属製の容器、ならびに金属製の容器を製造するための方法および装置 - Google Patents

金属製の容器、ならびに金属製の容器を製造するための方法および装置

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JPH10324164A
JPH10324164A JP10135349A JP13534998A JPH10324164A JP H10324164 A JPH10324164 A JP H10324164A JP 10135349 A JP10135349 A JP 10135349A JP 13534998 A JP13534998 A JP 13534998A JP H10324164 A JPH10324164 A JP H10324164A
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container
flange
welding
mold
deformation
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Werner Urech
ウレッヒ ヴェルナー
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Elpatronic AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冒頭に述べた形式の金属製の容器を改良し
て、フランジが邪魔な要素として作用せず、かつ、燃料
タンクの組付けスペースを実際のタンク容積に比べて必
要以上に増大させることなく、このタンク容積を増加さ
せることができるような、金属製の容器、特に鋼製の燃
料タンクを提供すること。また、フランジによって生ぜ
しめられるデッドスペースを取り除くことによって燃料
タンクの容積を増加させるような、金属製の容器を製造
するための方法を提供すること。 【解決手段】 結合フランジ6に隣接する、容器1の複
数の壁部分14,15が、前記結合フランジ6の端面の
方向に湾曲されている。また、溶接後に容器1の変形加
工を行い、この変形加工の際に、溶接フランジ6に隣接
する少なくとも1つの壁部分14,15を外方に向けて
変形させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製の容器、特
に鋼製の燃料タンクであって、複数の部分から、溶接フ
ランジを形成しながら組み立てられ、かつこの溶接フラ
ンジに沿って溶接されている形式のものに関する。
【0002】さらに本発明は、金属製の容器、特に鋼製
の燃料タンクを製造するための方法、ならびに前記容器
を製造するための装置に関する。
【0003】
【従来の技術】金属、特に鋼より成る深絞りされた複数
の部分を溶接して1つの容器、すなわち車両用の燃料タ
ンクを形成することが公知である。この場合、通常は、
深絞りされたパン状の2つの部分が、パン開口に沿って
各1つのフランジを有していて、かつ両部分で一致する
ように形成されたこれらのフランジで以て互いに上下に
重ねられ、また両フランジから形成される共通のフラン
ジがローラ式シーム溶接によって、通常は溶接ローラと
ワイヤ中間電極(Drahtzwischenelektrode)とを用いて溶
接される。もちろん、他の溶接法、例えばフランジの端
面側をレーザ溶接する方法も可能である。前記したこの
ような製造法によって、良質の容器もしくは燃料タンク
が得られる。溶接を実施するためには、フランジは所望
の最小限の幅を有していなければならない。すなわち、
完成した燃料タンクは、環状のフランジによって取り囲
まれ、このフランジによって、車両内における燃料タン
クの組付けスペースが、使用可能な実際のタンク容積が
必要とするであろうスペースより増大してしまう。しか
しながら自動車工場サイドとしては、所定の容積を維持
したままで燃料タンクの外側の寸法をできるだけ小さく
したい、という要望がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の金属製の容器を改良して、フラ
ンジが邪魔な要素として作用せず、かつ、車両内におけ
る燃料タンクの組付けスペースを実際のタンク容積に比
べて必要以上に増大させることなく、このタンク容積を
増加させることができるような、金属製の容器、特に鋼
製の燃料タンクを提供することである。
【0005】また本発明の課題は、フランジによって生
ぜしめられるデッドスペースを取り除くことによって燃
料タンクの容積を増加させるような、金属製の容器を製
造するための方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の金属製の容器では、結合フランジに
隣接する、容器の複数の壁部分が、前記結合フランジの
端面の方向に湾曲されているようにした。
【0007】また、前記課題を解決するための、本発明
の金属製の容器を製造するための方法では、溶接後に容
器の変形加工を行い、変形加工の際に、溶接フランジに
隣接する少なくとも1つの壁部分を外方に向けて変形さ
せるようにした。
【0008】
【発明の効果】フランジに続いて設けられた、容器の壁
領域を外方に向かって変形させることによって、この容
器の容積を増加させることができる。しかしこの際、い
ずれにせよフランジによって要求される、容器のための
組付けスペース、あるいは容器の最大外側寸法は、同じ
大きさのままであってよいので、従来組付け時にフラン
ジによって生ぜしめられていた”デッドスペース”を利
用することができる。溶接された鋼製の燃料タンクは、
このようにして、多くの組付け状況のための利点を維持
しながら、事実上、ブロー成形されたプラスチック製の
燃料タンクと同様の容積を得ることができ、それどころ
か鋼製薄板の少ない肉厚さに基づき前記容積を上回るこ
とさえ可能である。
【0009】有利には、変形された燃料タンク壁部が、
フランジの端面によって規定された平面の領域に達する
まで、外方に向かって変形させられる。これに対して、
このような寸法を越えて変形させることも同様に可能で
あり、この変形は、特殊な組付けスペースを利用するた
めに有利である。
【0010】さらに本発明は、請求項10に記載の、容
器を製造するための特殊な装置に関する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【0012】図1は、車両用の燃料タンクとして形成さ
れた容器1を示している。鋼またはその他の金属から成
る容器1は2つの容器部分2,3から組み立てられてい
て、両容器部分2,3はそれぞれ、例えば深絞りによっ
て形成されている。各容器部分2;3は、環状のフラン
ジ4;5を有しており、フランジ4,5は、容器1を形
成するために両容器部分2,3を互いに上下に重ねた際
に、一緒に1つの結合フランジ6を形成する。溶接接合
部8を介して両フランジ4,5は耐久性良く結合され、
溶接フランジとしての結合フランジ6を形成する。この
溶接接合部8は、例えば、溶接ローラおよびワイヤ中間
電極を備えたローラ式シーム溶接によって形成される。
図面から明らかなように、結合フランジ6によって、容
器の外側寸法は明らかに増大してしまい、このような外
側寸法により、車両内への容器の組付けが困難となる恐
れがあり、または、容器に必要とされる組付けスペース
と比べて小さな最大容積しか得られない。実施例として
図示した容器1は、一平面上には位置していない結合フ
ランジ6を有している。このことはしかし、本発明に何
ら影響を及ぼすものではない。本発明は、一平面上に位
置している結合フランジ6を有する容器においても使用
することができる。容器1は通常、多数の開口部9を備
えていて、これらの開口部9は公知のように、燃料供給
および/または空気抜きのため、ならびに液面レベル発
信機(Fuellstandsgeber)もしくは燃料ポンプ等の組付け
のために役立つ。
【0013】本発明によれば、結合フランジ6に続いて
設けられた、容器1の複数の側壁の少なくとも1つ、ま
たはそのような側壁の一部分が、結合フランジ6の端面
の方向へ湾曲するように変形されている。このため図3
には、本発明による容器1の容器壁部の部分的な断面図
が示されている。図面から判るように、結合フランジ6
の端壁としての端面7の面が平面A上に位置している。
符号11で容器内室が示されている。結合フランジ6に
隣接する、容器1の側壁14,15は、これまで従来技
術に従って慣例的であった、ほぼ点線Bに沿って延びる
ラインに代わり、結合フランジ6の端面7の方向へ外方
に向かって湾曲されている。側壁14,15の成形部分
は、図示のように平面Aにまで延びていてよく、さら
に、これらの側壁14,15は、容器1の、それぞれボ
トム壁またはカバー壁へ移行するまで、前記平面Aづた
いに延びていてよい。この場合、図3にはボトム壁13
のみが部分的に図示されている。また、側壁14;15
は、一点鎖線で示された壁部分14′,14″で以て図
3に図示したように、平面Aを越えて湾曲されていても
よい。
【0014】図2は、本発明による容器1の製造法の有
利な形式を、概略的に断面図で示している。この場合、
(図1に比べて簡略的に図示された)容器1の、結合フ
ランジ6の溶接後に得られる基本形状が示されている。
この際、前述した容器1の構成部材、特に、環状の結合
フランジ6に続いて設けられた上方の側壁14および下
方の側壁15は、これまで用いたのと同じ符号で示され
ている。これらの側壁14,15はボトム壁13もしく
はカバー壁12に移行している。図2には1つの容器開
口19のみが図示されている。容器1は、上方の型部分
21と下方の型部分22との2部分から構成された、水
平方向に分割される型20内に配置されている。これら
の型部分21,22の内壁は、図面では、容器1のボト
ム壁13もしくはカバー壁12に接触している。型部分
21,22はさらに、結合フランジ6に接触する部分、
すなわち、押圧プレート30でしか図示されていない装
置によって両型部分21,22へ、これらの型部分2
1,22を互いに押し合わせる矢印C方向の力が形成さ
れると、前記結合フランジ6を間に挟んで締め付けるク
ランプ装置としてのクランプジョー27,28を有して
いる。
【0015】従って容器1は、この容器1の結合フラン
ジ6に沿って型20内に締付け固定されている。通常
は、全容器外周面に沿って型20内に、切欠きとして形
成された中空室23,26が設けられており、これらの
中空室23,26は一方では型の内壁によって、他方で
は容器1の側壁14,15によって仕切られる。これら
の中空室23,26内へ、型20の相応の内壁24,2
5にまで、側壁14,15を所望の形状に湾曲させるた
めに、容器壁部が可塑的に変形される。容器壁部のこの
ような可塑的な変形は内高圧変形加工によって行われる
と、有利である。このような公知の方法では、流体が構
成部材、通常は管状の構成部材内に導入され、この構成
部材の可塑的な変形が得られるほどの高圧をかけられ
る。従って本発明では、周知の内高圧変形加工法が、容
器の所望の変形のために使用される。この際、図示の実
施例では、流体を容器開口19を介して導入することが
できる。この流体が、ここでは詳述されていない公知の
方法で、高圧をかけられると、容器1の側壁14,15
が全容器外周面で膨張し、可塑的に変形し、かつ内壁2
4,25によって予め規定された湾曲した形状をとる。
この際、容器1の容積が増大させられ、容器材料の引延
ばしが行われる。容器1のボトム壁13およびカバー壁
12は側壁の領域においてのみ変形される。必要なら
ば、型20を相応に形成することによって、勿論、ボト
ム壁13および/またはカバー壁12の付加的な変形が
得られる。
【0016】結合フランジ6は、変形の際、両型部分2
1,22間に挟んで締め付けられているので、容器1の
変形時に溶接接合部8にかかる負荷を小さく保つことが
できる。
【0017】型20から容器1を取り出すために、この
型20は、図示されていない少なくとも1つの分割面
を、クランプ面に対して実質的に垂直な平面内に有して
いる。これにより、変形加工された容器1を型20から
取り出すことができる。
【0018】前述した、型20内での内高圧変形加工の
代わりに、容器1の側壁14,15を他の形式でも膨張
させることができる。従って、十分に大きな容器開口1
9もしくは複数の開口部9のところで、側壁14,15
に作用しかつこれらの側壁14,15を変形させること
が可能な、例えばハイドロリック的またはニューマチッ
ク的に拡開可能な工具を容器1内に挿入することができ
る。さらに、適当な容器型で、容器1のボトム壁13お
よび/またはカバー壁12を加圧することによっても、
側壁14,15の少なくとも部分的な膨張を得ることが
できる。この際、注意すべき点は、そのようなやり方に
よって容器の高さが減じられてしまう点であり、従って
通常は容積の増加が得られない。しかしそれにもかかわ
らず、すなわちフランジによって要求される組付けスペ
ースを一層有効に利用することができる、という主とし
て得られる利点が獲得される。側壁を膨張させることに
よる高さ減少を初めから考慮すると、この場合、まず容
器を極めて高く形成し、次いでこの容器を圧縮すれば、
既存の組付けスペースとの関連で所望の容積増加も得ら
れる。
【0019】結合フランジ6の溶接後に側壁14,15
の変形を行う、詳述した方法の代わりに、組立ておよび
溶接前に両方の容器部分2,3に変形を加えることも、
基本的には可能である。ただしこの場合、公知の方法で
のローラ式シーム溶接は不可能である。なぜならば、結
合フランジ6はもはや溶接ローラにはアクセス不能だか
らである。しかし、フランジに沿って延在する凹部内に
侵入する斜めに位置付けされたローラで以て、フランジ
を溶接することが可能である。さらに、特にフランジ6
の端面側において、レーザ溶接が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術に基づく燃料タンクの斜視図である。
【図2】内圧変形加工するために型の内部に設けられた
燃料タンクの、概略的な断面図である。
【図3】変形後の燃料タンクの部分的な断面図である。
【符号の説明】
1 容器、 2,3 容器部分、 4,5 フランジ、
6 結合フランジ又は溶接フランジ、 7 端面、
8 溶接接合部、 9 開口部、 11 容器内室、
12 カバー壁、 13 ボトム壁、 14 側壁又は
壁部分、 14′,14″ 壁部分、 15 側壁又は
壁部分、 19 容器開口、 20 型、 21,22
型部分、 23 中空室、 24,25 内壁、 2
6 中空室、 27,28 クランプジョー、 30
押圧プレート、 A 平面、 B点線、 C 矢印

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製の容器(1)であって、環状の溶
    接された結合フランジ(6)を備えた、複数の部分
    (2,3)から組み立てられた容器として形成されてい
    る形式のものにおいて、 結合フランジ(6)に隣接する、容器(1)の複数の壁
    部分(14,15)が、前記結合フランジ(6)の端面
    (7)の方向に湾曲されていることを特徴とする、金属
    製の容器。
  2. 【請求項2】 湾曲された壁部分(14,15)が、実
    質的に、結合フランジ(6)の端面(7)の平面(A)
    にまで湾曲されている、請求項1記載の容器。
  3. 【請求項3】 湾曲された壁部分(14′,14″)
    が、結合フランジ(6)の端面(7)の平面(A)を越
    えて湾曲されている、請求項1記載の容器。
  4. 【請求項4】 金属製の容器(1)を製造するための方
    法であって、該容器(1)を複数の部分(2,3)か
    ら、溶接フランジ(6)を形成しながら、組み立て、か
    つ溶接する方法において、 溶接後に容器(1)の変形加工を行い、変形加工の際
    に、溶接フランジ(6)に隣接する少なくとも1つの壁
    部分(14,15)を外方に向けて変形させることを特
    徴とする、金属製の容器を製造するための方法。
  5. 【請求項5】 容器(1)内において作用する流体によ
    って変形加工を行い、該流体に、前記容器(1)を可塑
    的に変形させるために十分な圧力をかける、請求項4記
    載の方法。
  6. 【請求項6】 変形の際に、溶接フランジ(6)をクラ
    ンプジョー(27,28)間に挟んで締め付ける、請求
    項4または5記載の方法。
  7. 【請求項7】 容器(1)を取り囲む型(20)内で変
    形を行い、該型(20)の型部分(21,22)がクラ
    ンプジョー(27,28)を形成している、請求項5ま
    たは6記載の方法。
  8. 【請求項8】 実質的に、溶接フランジ(6)の端面
    (7)の平面(A)にまで変形を行う、請求項4から7
    までのいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 溶接フランジ(6)の端面(7)の平面
    (A)を越えて変形を行う、請求項4から7までのいず
    れか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】 請求項1から9までのいずれか1項記
    載の容器を製造するための装置であって、 溶接された容器(1)を収容する閉鎖可能な型(20)
    を備えており、該型(20)が、前記容器(1)の側壁
    (14,15)の領域に、側壁(14,15)の所望の
    成形形状に相当する少なくとも1つの切欠き(23,2
    6)を有しており、また、流体を前記容器(1)内に供
    給するための装置を備えていることを特徴とする、金属
    製の容器を製造するための装置。
  11. 【請求項11】 型(20)が、締付け力を容器(1)
    の溶接フランジ(6)に加えることができるクランプ装
    置(27,28)を有している、請求項10記載の装
    置。
JP10135349A 1997-05-20 1998-05-18 金属製の容器、ならびに金属製の容器を製造するための方法および装置 Pending JPH10324164A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH19971166/97 1997-05-20
CH116697 1997-05-20

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Publication Number Publication Date
JPH10324164A true JPH10324164A (ja) 1998-12-08

Family

ID=4204026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10135349A Pending JPH10324164A (ja) 1997-05-20 1998-05-18 金属製の容器、ならびに金属製の容器を製造するための方法および装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0879726A3 (ja)
JP (1) JPH10324164A (ja)
KR (1) KR19980087171A (ja)
CA (1) CA2233726A1 (ja)

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