JPH11179807A - 中空樹脂容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大幅なコストアップを伴わず、製造時のシー
ト材の周縁部の伸びを抑制しシート材の信頼性を向上さ
せる。 【解決手段】 縦壁部３４Ａの端面３４Ｂが、ガスバリ
ヤシート１０を挟んで下型１８の凹部１９の上壁部１９
Ａに当接し、ガスバリヤシート１０に密着すると共に、
連結型３４の横壁部３４Ｃの上面外側部３４Ｄが、上型
２０の開口縁部２０Ａに密着しており、ガスバリヤシー
ト１０と上型２０と連結型３４との間にキャビティ２２
が形成されている。このため、中間成形品形成工程にお
いて、連結型３４の縦壁部３４Ａにより、樹脂層３６の
周縁部に沿って未溶着部５８が形成され、樹脂溶着工程
では、未溶着部５８においてガスバリヤシート１０が屈
曲することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中空樹脂容器の製造
方法に係り、特に、自動車に搭載されるフューエルタン
ク等の中空樹脂容器の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載されるフューエルタンク等
の中空樹脂容器の製造方法の一例としては、特願平８−
１７８３７９（未公開）がある。

【０００３】図８（Ａ）に示される如く、この中空樹脂
容器の製造方法では、成形型１００、１０２内でガソリ
ンの透過を防止するためのガスバリヤシート１０４の外
側に樹脂層１０６を形成し、凹状の中間成形品１０８を
形成する。

【０００４】次に、図８（Ｂ）に示される如く、プレス
型１１２、１１４にセットされた２つの中間成形品１０
８の周縁部１０８Ａを合せ、ガスバリヤシート１０４の
周縁部１０４Ａ同士を溶着させ、ガスバリヤシート１０
４を袋状とする。

【０００５】次に、図８（Ｃ）に示される如く、樹脂層
１０６の周縁部１０６Ａ同士を溶着させ、中空樹脂容器
１１０を製造する。この時、袋状となったガスバリヤシ
ート１０４の内圧を外圧より下げ、ガスバリヤシート１
０４が樹脂層１０６の間に挟まれないようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な中空樹脂容器の製造方法では、シート材としてのガス
バリヤシート１０４の周縁部１０４Ａ近傍と樹脂層１０
６の周縁部１０６Ａとが溶着されているため、袋状とな
ったガスバリヤシート１０４の内圧を外圧より下げた際
に、ガスバリヤシート１０４の周縁部１０４Ａ近傍が局
部的に伸ばされる。

【０００７】この製造時のシート材の周縁部の伸びを抑
制する方法としては、次の２方向が既に出願されている
（特願平９−４４２２９：未公開）。

【０００８】先ず、図９には、中間成形品形成工程に使
用する上型１０２の樹脂層１０６の周縁部と当接する部
位に、例えば、冷却水が通るパイプで構成された冷却部
１２０を配設し、ガスバリヤシート１０４の周縁部の昇
温を抑制し、樹脂層１０６の周縁部に沿って樹脂層１０
６とガスバリヤシート１０４との未溶着部１２２を形成
する方法が示されている。この方法によると、ガスバリ
ヤシート１０４のたるみを中空樹脂容器１１０の内部に
突出させる際に、未溶着部１２２においてガスバリヤシ
ート１０４が屈曲することができるため、ガスバリヤシ
ート１０４の局所的な伸びを抑制できる。

【０００９】次に、図１０には、予め、ガスバリヤシー
ト１０４の周縁部に、樹脂層１０６と溶着しない部材と
してのテフロンテープ１２４を配設し、このテフロンテ
ープ１２４が樹脂層１０６の周縁部と当接することで、
ガスバリヤシート１０４の周縁部の昇温を抑制し、樹脂
層１０６の周縁部に沿って樹脂層１０６とガスバリヤシ
ート１０４との未溶着部１２２を形成する方法が示され
ている。この方法によっても、ガスバリヤシート１０４
のたるみを中空樹脂容器１１０の内部に突出させる際
に、未溶着部１２２においてガスバリヤシート１０４が
屈曲することができるため、ガスバリヤシート１０の局
所的な伸びを抑制できる。

【００１０】しかしながら、前者の方法では、設備構造
が複雑となり大幅なコストアップになる。また、後者の
方法では、生産効率が低下し大幅なコストアップにな
る。

【００１１】本発明は上記事実を考慮し、大幅なコスト
アップを伴わず、製造時のシート材の周縁部の伸びを抑
制でき、シート材の信頼性を向上できる中空樹脂容器の
製造方法を得ることが目的である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
中空樹脂容器の製造方法は、シート材の外側に樹脂層を
形成して凹状の中間成形品を形成する中間成形品形成工
程と、少なくとも２つの中間成形品の周縁部を重ね合
せ、シート材の周縁部同士を溶着させ袋状とするシート
材溶着工程と、樹脂層の周縁部に沿ってシート材との未
溶着部を形成すると共に、袋状のシート材の内圧を外圧
より下げた状態で、樹脂層の周縁部同士を溶着させる樹
脂溶着工程と、を含み、前記中間成形品形成工程におい
て、前記未溶着部に相当する下型の部位に凹部を形成す
ると共に、前記未溶着部を形成する部位を有し、前記未
溶着部に相当する部位において上型と下型を連結する連
結型を使用することを特徴としている。

【００１３】従って、シート材の外側に樹脂層を形成し
て凹状の中間成形品を形成する中間成形品形成工程にお
いて、未溶着部に相当する下型の部位に形成した凹部
と、未溶着部を形成する部位を有し、未溶着部に相当す
る部位において上型と下型を連結する連結型とによっ
て、樹脂層の周縁部に沿ってシート材との未溶着部が形
成される。この結果、容易且つ安価に、樹脂層の周縁部
に沿ってシート材との未溶着部を形成できる。従って、
樹脂層の周縁部同士を溶着する際に、樹脂層の周縁部に
沿って設けられたシート材との未溶着部によって、シー
ト材が、熱の影響を受けないのでシート材の局部的な伸
びが抑制されるため、シート材の信頼性を向上できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の中空樹脂容器（例えば、
自動車用フューエルタンク）の製造方法の一実施形態を
図１〜図７に従って詳細に説明する。

【００１５】まず、図３に示される如く、シート材とし
てのガスバリヤシート１０の周縁をヒータを含む熱板１
２と押さえ板１４とで挟持する。なお、ガスバリヤシー
ト１０は、ガスバリアー性をもつガスバリアー層を、中
空樹脂容器の母材の樹脂と同種の樹脂層で挟んだ周知の
積層構造となっており、ガスバリアー層は、耐ガス透過
層ともいい、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）層
等からなり、樹脂層は、中空樹脂容器の母材の樹脂（例
えば、ポリエチレン樹脂）と同種の樹脂層からなる。そ
して、ガスバリヤシート１０は、ガスバリアー層により
耐ガス透過性が向上され、樹脂層により中空樹脂容器の
母材との密着性が向上されている。

【００１６】次に、このガスバリヤシート１０をカット
オフバルブ１６等の付属部品に外側（容器になった状態
で容器内部に対して外側）から被せた状態で、ガスバリ
ヤシート１０とカットオフバルブ１６等の付属部品を、
母材成形用の下型１８上にセットする。この場合、ガス
バリヤシート１０の下型１８を減圧することによりガス
バリヤシート１０を下型１８の表面に容易に密着させる
ことができる。

【００１７】なお、本実施形態では、後述するガスバリ
ヤシート１０の未溶着部に相当する下型１８の部位に凹
部１９が形成されている。

【００１８】次に、図１に示される如く、この状態で、
下型１８に連結型３４をセットする。この場合、連結型
３４の断面形状はＬ字状となっており、縦壁部３４Ａの
端面３４Ｂが、ガスバリヤシート１０を挟んで下型１８
の凹部１９の上壁部１９Ａに当接し、ガスバリヤシート
１０に密着する。

【００１９】次に、下型１８上に上型２０をセットす
る。この際、連結型３４の横壁部３４Ｃの上面外側部３
４Ｄが、上型２０の開口縁部２０Ａに密着し、連結型３
４により未溶着部に相当する部位において上型２０と下
型１８とが連結されるため、ガスバリヤシート１０と上
型２０と連結型３４との間にキャビティ２２が形成され
る。

【００２０】なお、図７に示される如く、カットオフバ
ルブ１６は下部品２４と上部品２６とからなる中空樹脂
容器２８としてのフューエルタンク内の燃料液面が車両
の旋回等によりバルブ位置まで上がってくると閉まる。
また、カットオフバルブ１６から逃がされる気体は、燃
料ポンプ装着開口部３２等を挿通しているパイプ（図示
省略）を通してタンク外に逃がされるようになってい
る。

【００２１】次に、図１に示される如く、上型２０に形
成された孔４０を通してキャビティ２２内に溶融樹脂を
流し込み、ガスバリヤシート１０の外側に樹脂層３６
を、射出成形により成形する。この際、連結型３４の縦
壁部３４Ａにより、樹脂層３６の周縁部に沿ってガスバ
リヤシート１０との未溶着部５８が形成される。

【００２２】次に、樹脂層３６が固化後、型から取り出
し、押さえ板１４を外して、凹状でかつ開口周縁部を有
する中間成形品３８を成形する。なお、型を外す手順
は、図２に示される如く、連結型３４を上型２０から離
間する方向（図２の矢印Ａ方向）へ移動させた状態（図
２に示される状態）で、樹脂層３６を上型２０ととも
に、下型１８に対して離間する方向（図２の上方）へ引
き上げ、その後、樹脂層３６を上型２０から外す。また
は、図２に示される如く、連結型３４を上型２０から離
間する方向（図２の矢印Ａ方向）へ移動させた後、連結
型３４を下型１８から離間するる方向（図２の矢印Ｂ方
向）へ移動させた状態で、樹脂層３６を上型２０ととも
に、下型１８に対して離間する方向（図の上方）へ引き
上げ、その後、樹脂層３６を上型２０から外す手順等が
ある。

【００２３】なお、図７に示される如く、フューエルタ
ンク下部品２４に形成する付属部品であるサブタンク４
４及びセパレータ４６は樹脂層成形時に一体成形する。

【００２４】次に、図４（Ａ）に示される如く、中間成
形品３８を、これと組み合わせられる別の少なくとも１
つの中間成形品３８と、それらの開口周縁部を、ガスバ
リヤシート１０の周縁部を合せて組み合わせる（シート
材溶着工程）。なお、この状態では既に押さえ板１４を
中間成形品３８から外してある。

【００２５】次に、図４（Ｂ）に示される如く、組み合
わせた中間成形品３８を、それぞれの熱板１２に接触し
ている樹脂層部分が軟化している状態で、組み合わされ
た中間成形品３８のそれぞれの熱板１２を、それらの間
にあるガスバリヤシート１０部分とともに引き抜く。

【００２６】次に、図５に示される如く、溶着プレスの
一対の型５０（上型）と型５２（下型）を接近させるこ
とにより組み合わせた中間成形品３８を互いに押しつ
け、組み合わされた中間成形品３８の樹脂層３６の周縁
部同士を溶着させる（樹脂溶着工程）。

【００２７】この時、樹脂層３６の周縁部同士の溶着
は、樹脂層３６の熱板接触部分がゲル状に軟化している
状態で行われなければならないので、熱板引き抜き後速
やかに行わなければならない。なお、熱板１２は、中間
成形品３８に対して少なくも二方に（例えば、四方に）
引き抜くことができるように、周方向に複数に分割可能
になっている。

【００２８】また、樹脂溶着工程では、図４（Ｂ）の工
程から図５の工程に移行する時に、ガスバリヤシート１
０の溶着部がたるんで、対向する樹脂層の間に侵入しな
いように、袋状となったガスバリヤシート１０の内部を
減圧して、ガスバリヤシート１０のたるみを図５に示す
ように中空樹脂容器（フューエルタンク）２８の内部に
突出させる。

【００２９】この時、本実施形態では、樹脂層３６の周
縁部に沿ってガスバリヤシート１０との未溶着部５８を
形成したので、この未溶着部５８においてガスバリヤシ
ート１０が屈曲することができる。なお、この時の減圧
パイプは、中空樹脂容器（フューエルタンク）２８の付
属品のパイプを利用することができ、これを燃料ポンプ
取り付け用開口部３２（図７参照）やインレットパイプ
用開口部３０（図７参照）など、中空樹脂容器に不可欠
に形成される開口を通して、容器外に導く。これに減圧
ポンプを接続して、容器内を減圧することができる。

【００３０】最後に、図６に示される如く、溶着プレス
の一対の型５０（上型）と型５２（下型）から、中空樹
脂容器（フューエルタンク）２８を取り外す。

【００３１】従って、この製造方法で製造された中空樹
脂容器（フューエルタンク）２８においては、樹脂層３
８の周縁部に沿って、樹脂層３８とガスバリヤシート１
０との未溶着部５８が形成されている。

【００３２】次に、本実施形態の中空樹脂容器の製造方
法の作用を説明する。本実施形態の中空樹脂容器の製造
方法では、図１に示される中間成形品形成工程におい
て、連結型３４を使用して、樹脂層３６の周縁部に沿っ
てガスバリヤシート１０との未溶着部５８を形成するた
め、ガスバリヤシート１０のたるみを図５に示すように
中空樹脂容器（フューエルタンク）２８の内部に突出さ
せる際に、未溶着部５８においてガスバリヤシート１０
が屈曲することができる。このため、ガスバリヤシート
１０が熱の影響を受けないのでガスバリヤシート１０の
局所的な伸びが抑制され、ガスバリヤシート１０の信頼
性を向上できる。

【００３３】また、本実施形態では、連結型３４を使用
して、樹脂層３６の周縁部に沿ってガスバリヤシート１
０との未溶着部５８を形成したので、図９に示される、
上型１０２に冷却部１２０を配設する方法に比べ、設備
構造が簡単となり大幅なコストアップを伴わない。ま
た、本実施形態では、連結型３４を使用して未溶着部５
８を形成したので、図１０に示される、ガスバリヤシー
ト１０４の周縁部にテフロンテープ１２４を配設する方
法に比べ、生産効率が良く、大幅なコストアップを伴わ
ない。

【００３４】従って、本実施形態の中空樹脂容器の製造
方法は、大幅なコストアップを伴わず、製造時のガスバ
リヤシート１０の周縁部の伸びを抑制でき、ガスバリヤ
シート１０の信頼性を向上できる。

【００３５】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本実施形態では、中空樹脂容器として自
動車のフューエルタンク２８を例にとったが、中空樹脂
容器は自動車のフューエルタンク２８に限定されず他の
中空樹脂容器でも良い。また、シート材はガスバリヤシ
ート１０に限定されず他のシート材でも良い。また、本
実施形態では射出成形の場合を示したが、本発明は射出
プレス成形、ホットフロースタンピング成形、シートフ
ロースタンピング成形にも適用可能である。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の中空樹脂容器の
製造方法は、シート材の外側に樹脂層を形成して凹状の
中間成形品を形成する中間成形品形成工程と、少なくと
も２つの中間成形品の周縁部を重ね合せ、シート材の周
縁部同士を溶着させ袋状とするシート材溶着工程と、樹
脂層の周縁部に沿ってシート材との未溶着部を形成する
と共に、袋状のシート材の内圧を外圧より下げた状態
で、樹脂層の周縁部同士を溶着させる樹脂溶着工程と、
を含み、中間成形品形成工程において、未溶着部に相当
する下型の部位に凹部を形成すると共に、未溶着部を形
成する部位を有し、未溶着部に相当する部位において上
型と下型を連結する連結型を使用するため、大幅なコス
トアップを伴わず、製造時のシート材の周縁部の伸びを
抑制でき、シート材の信頼性を向上できるという優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器の製造
方法の中間成形品形成工程を示す概略断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器の製造
方法の中間成形品形成工程の後工程を示す概略断面図で
ある。

【図３】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器の製造
方法の中間成形品形成工程の前工程を示す概略断面図で
ある。

【図４】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る中空樹脂容
器の製造方法のシート材溶着工程を示す概略断面図であ
り、（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器の
製造方法のシート材溶着工程の後工程を示す概略断面図
である。

【図５】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器の製造
方法の樹脂溶着工程を示す概略断面図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器の製造
方法で製造された容器を示す概略断面図である。

【図７】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器の製造
方法で製造された容器を示す分解斜視図である。

【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は従来の実施形態に係る中空樹
脂容器の製造方法を工程順に示す概略断面図である。

【図９】従来の実施形態に係る中空樹脂容器の製造方法
の中間成形品形成工程の未溶着部を示す拡大断面図であ
る。

【図１０】従来の実施形態の変形例に係る中空樹脂容器
の製造方法の中間成形品形成工程の未溶着部を示す拡大
断面図である。

【符号の説明】

１０ ガスバリヤシート（シート材） １８ 下型 １９ 凹部 ２０ 上型 ２８ 中空樹脂容器 ３４ 連結型 ３６ 樹脂層 ３８ 中間成形品 ５８ 未溶着部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材の外側に樹脂層を形成して凹状
   の中間成形品を形成する中間成形品形成工程と、少なく
   とも２つの中間成形品の周縁部を重ね合せ、シート材の
   周縁部同士を溶着させ袋状とするシート材溶着工程と、
   樹脂層の周縁部に沿ってシート材との未溶着部を形成す
   ると共に、袋状のシート材の内圧を外圧より下げた状態
   で、樹脂層の周縁部同士を溶着させる樹脂溶着工程と、
   を含み、前記中間成形品形成工程において、前記未溶着
   部に相当する下型の部位に凹部を形成すると共に、前記
   未溶着部を形成する部位を有し、前記未溶着部に相当す
   る部位において上型と下型を連結する連結型を使用する
   ことを特徴とする中空樹脂容器の製造方法。