JPS63242722A - 自動車用燃料タンク等の樹脂成形体構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用の燃料タンクやフィラーチューブに用
いられる樹脂成形体の構造に関する。

〔従来の技術〕

自動車用燃料タンクやフィラーチューブは形状設計の自
由度や軽量化等の観点からポリエチレン層のものが知ら
れており、ブロー成形等によって簡単に作ることができ
る。

しかしポリエチレン単層にて成形された燃料タンクでは
ポリエチレンのガソリン透過性という材料特性により、
わずかではあるがタンク内の燃料（ガソリン）がタンク
形成壁を介してタンク外部に透過し大気汚染上の問題と
なる。そのためガソリンの透過を防止するためにタンク
形成壁の壁厚を大きくすることも可能ではあるガ、材料
費が上がりかつタンクの総重量も大きくなり好ましいこ
とではない。

そこでガソリン透過防止策として従来では以下のような
技術が知られている。

第１の技術として、特公昭４６−２３９１４号やＵ、Ｓ
、ＰＡＴ３６４７６５３号に示されるように、成形時ま
たは成形後にタンク内壁をＳ○。

やＦ２に接触させてタンク内壁面にガソリン非透過性層
を形成するようにした技術がある。

また第２の技術として、Ｕ、Ｓ、ＰＡＴ２８３０７２１
号に示されるように、タンク壁を形成するポリエチレン
層の外表面にエポキシ樹脂をコーティング処理した技術
がある。

また第３の技術として、特開昭５８−２２０７３８号に
示されるようにタンク形成壁を、内肩。

外層のポリエチレン層でナイロン層をサンドイッチ状に
挟さんだ積層構造としてガソリンの透過を防止するよう
にした技術がある。

さらに第４の技術として、ポリエチレンと変性ナイロン
（アメリカデュポン社の「シーラーＲＢＪという商品名
の変性ナイロン）をトライブレンドしたポリエチレン・
変性ナイロンブレンド層によってタンク壁を形成してガ
ソリンの透過を防止するようにした技術がある。

〔発明の解決しようとする問題点〕

しかし、前記した従来の技術では以下のような問題点が
ある。

まず第１の技術では、ＳＯ３やＦ２はいずれも人体に有
毒な毒性の強いガスであり非常に危険である。また作業
上、安全性の確保されたそれなりの設備を必要とする。

第２の技術では、ポリエチレン層とエポキシ層との密着
強度が弱く層状剥離を起こしゃすく強度上問題である。

第３の技術ではナイロン層とポリエチレン層との密着性
を確保するため両者間に接着剤層を形成してやる必要が
あり、多層構造となってそれだけ製造設備が大型複雑化
する。またコストもそれだけ高くなる。

第４の技術では、ポリエチレン中に混入する変性ナイロ
ンの量が少ない場合には十分なガソリン透過防止効果が
得られず、一方、多すぎた場合にはコストがかさむ上に
強度が弱いという問題がある。

本発明は前記した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は簡潔な構成にして十分な構造強度を有し
かつ変性ナイロンを効率よく使用したガソリン透過防止
に有効な自動車用燃料タンク等の樹脂成形体構造を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

次に、本発明の実施例を示す図面（第１図、第２図）を
参照して本発明を説明する。

樹脂成形体である自動車用燃料タンクの本体２の形成壁
をポリエチレン層４とポリエチレン・変性ナイロンブレ
ンドＭ（以下、単にブレンド層という）６との重畳構造
とする。

〔作用〕

ブレンド層６は、第２図に示されるように、ブレンド層
厚さ方向中央部に幾層もの薄状ナイロン層が集中したナ
イロン層領域６Ｃと、このナイロン層領域６Ｃの上下に
積層して延在するポリエチレン層領域６Ａ、６Ｂとから
なり、各領域は互いに錯綜状態に入り込んで一体化され
た構造となっている。そしてこのナイロン層領域６Ｃは
その性質上、ガソリン透過防止効果に優れ、このブレン
ド層６がタンク内のガソリンの透過を防止する。

またポリエチレン層４によってタンクの構造強度が十分
確保され、さらにポリエチレン層４とブレンド層６との
積層構造によってさらにタンクの強度が確保される。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明を自動車用燃料タンクに適用した実施例
を示すものである。

この第１図において、符号２は燃料タンク本体を示して
おり、タンク本体２の一側壁に開口部３が設けられ、こ
の開口部３に図示しないフィラーチューブ（第５図（ｂ
）参照）が接続されてこの開口部３からタンク本体２内
にガソリンが注入されるようになっている。

タンク本体２は、内側が高密度ポリエチレン層４、外側
がブレンド層６からなり、両者が密着状態に積層された
重畳壁構造となっている。

このブレンド層６は、高密度ポリエチレンと変性ナイロ
ン「シーラーＲＢＪとを所定比率（重量比１０％〜３０
％）でトライブレンドして成形したものであり、詳しく
は第２図に示されるように、ブレンド層厚さ方向中央部
に幾層もの薄状ナイロン層が集中したナイロン層領域６
Ｃと、このナイロン層領域６Ｃの上下に積層して延在す
るポリエチレン層領域６Ａ、６Ｂとからなり、各領域６
Ａ。

６Ｂ、６Ｃは互いに錯綜状態に入り込んで一体化された
構造となっている。ブレンドＷＪＧ内のナイロン層領域
６Ｃは、その性質上、ガソリン透過防止に有効であり、
そのため主にこのブレンド層６がタンク内のガソリンの
透過を妨げ、一方、タンクの構造強度は主にポリエチレ
ン層４が担うようになっている。

また第２図から明かなように、ブレンド層６の表層部は
ポリエチレン層領域６Ａ　（６Ｂ）であるため、ブレン
ド層６とポリエチレン層４とは密着性に優れるとともに
、ブレンド層６とポリエチレン層４との積層構造により
、構造強度はポリエチレン単層構造に比べて一段と優れ
たものとなっている。

本実施例では、タンク本体成形壁を薄いブレンドＭ６と
ポリエチレン層４とをＩＸ層させた重畳壁構造としたの
で、ガソリン透過防止のために使用する変性ナイロンの
量は少なくてよく、即ち、高価な変性ナイロンをガソリ
ン透過防止上効果的に使用している点が特に優れている
。

次に、この燃料タンク本体２をブロー成形により製造す
る手順を第３図を参照して説明する。

第３図において、符号１０はパリソン押出し成形装置の
押出口を示しており、押出口１０は外パイプ１２と内パ
イプ１４とが同心状に配設され、さらに内パイプ１４内
に棒状コア１６が挿入配置されている。内パイプ１４と
コア１６との間にはポリエチレン樹脂供給路であるアキ
ュムレータ１５が形成され、外パイプ１２と内パイプ１
４との間にはポリエチレンと変性ナイロンとがトライブ
レンドされた後溶融状態とされているブレンド樹脂の供
給路であるアキュムレータ１３が形成されている。棒状
コア１６の先端部は半径方向に膨出して（膨出部を１６
Ａとする）下方に突出し、アキュムレータ１３とアキュ
ムレータ１５とはその先端部位置（コア膨出部１６Ａ外
周囲位置）でつながっており、アキュムレータ１３．１
５内の溶融樹脂がこの位置で互いに接触するとともに、
コア膨出部１６Ａおよびリング状のダイ１２Ａにガイド
されて一体となって筒状パリソン１８が供給されるよう
になっている。

なお符号２４Ａ、２４Ｂはアキュムレータ１３゜１５の
上端部に形成されている環状路２５Ａ、２５Ｂに溶融樹
脂を押出す押出機、符号２７Ａ、２７Ｂはリング状のプ
ランジャで油圧シリンダ２８Ａ、２８Ｂによって下方向
に摺動して溶融樹脂を下方に押出すようになっている。

そして筒状パリソン１８が所定量の長さとなると、パリ
ソン１８をはさんで対向配置されている一対の金型２０
Ａ、２０Ｂが第３図矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ摺動しパ
リソン１８をピンチするとともに、エアパイプ２２から
パリソン１８内にエアが供給される。このためパリソン
１８は膨らんで金型の成形面２０Ａ、２０Ｂに抑圧され
、この状態で冷却される。そして成形品が固まった後、
金型２０Ａ、２０Ｂを分離しピンチ部に生じている不要
なパリを除去し、必要に応じ切削、切断、孔の穿設など
の処理を行う。そして第１図に示されるような燃料タン
クが出来上がる。

従来（従来の第３の技術）では、ナイロン層とポリエチ
レン層との接着強度がどうしても弱いために両層間に接
着剤層を設けて両者を積層させる必要があったが、本実
施例では、ブレンド層６の表層部は第２図に示されるよ
うにポリエチレン層領域６Ａ、６Ｂとなっているので、
ポリエチレン層４との間に接着剤層を形成するまでもな
く充分な密着性かつ接着強度が得られる。

このように本実施例に係る燃料タンクは、ポリエチレン
層４とブレンド層６との単純な合成樹脂積層構造とされ
て軽量にして強度的に優れるとともに、従来の技術（第
４の技術）に比べて変性ナイロンを効果的に使用してガ
ソリン透過防止効果を達成している。

なお前記実施例では、ポリエチレン４の外側にブレンド
層６を形成しているが、ポリエチレン層４の内側にブレ
ンド層６を形成するようにしてもよい。

第４図は本発明を自動車用燃料タンクに適用した第２の
実施例を示すものである。

この第４図において、燃料タンク本体形成壁は内側から
順にポリエチレン層４、ブレンドＭ６、さらにその外側
にパリなどの廃材を利用した第２のブレンドＷｊ８が互
いに密着状態に積層された三層重受構造となっている。

金型から取り出したばかりのブロー成形体は、第５図（
ａ）に示されるように、ピンチ部にパリ３０が残ってお
り、従来はこのパリ３ｏを廃棄処分にしていたが、本実
施例では、切り取ったパリ３０を粉砕し再び溶融して第
２のブレンド層８として利用するようにしたものである
。この第２のブレンド層８は、パリ３０等の廃材を利用
する関係上、ポリエチレン中の変性ナイロンの比率が前
記第１のブレンド層６に比べて小さくガソリン透過防止
効果は小さい。しかしこの第２の実施例は。

第２のブレンド層８をさらに積層させた三層重畳構造と
なっているため、前記第１の実施例に示す二層構造の場
合よりもガソリン透過防止効果及び構造強度の点で優れ
ている。

またこの第２の実施例に係る燃料タンクの材料たるパリ
ソンを供給するパリソン押出し成形装置の押出口は、第
３図に示される押出口１ｏの最外周部にさらにもう１つ
の溶融樹脂供給路であるアキュムレータが形成されて、
この新たなアキュムレータから第２のブレンド層８を形
成するための溶融ブレンド樹脂が供給される構造となっ
ている。

そのイ也は前記第３図に示した押出口１０の構造と基本
的に異なるものではなく、またブロー成形体である燃料
タンク本体の製造手順においても前記第１の実施例と異
なるものではないのでその説明は省略する。

また前記第２の実施例では、タンク壁が内側から順にポ
リエチレン層４．（第１の）ブレンド層６、廃材を利用
した第２のブレンド層８という順序で積層されていたが
、各層４，６．８とも表層部はポリエチレンであり各層
４，６．８間の密着性及び接着強度は強固であるため、
内側から順にポリエチレンＪ！４、第２のブレンド層８
．（第１−の）ブレンド層６というように配列順序を変
え、あるいは各層４，６．８の配列順序を自由に変えて
積層させることも可能である。

また前記第１及び第２の実施例では、いずれも燃料タン
クについて説明してきたが、燃料タンク本体２の開口部
３接続されるフィラーチューブについても本発明を適用
出来ることは言うまでもない、特にフィラーチューブの
ブロー成形品は、第５図（ｂ）に示されるように、パリ
３２の発生量が多いので、第２のブレンド層８によって
パリ３２を再利用するようにした前記第２の実施例が特
に有効である。

また前記実施例では燃料タンク本体をブロー成形により
成形するように説明しているが、ブロー成形に限定され
るものではなく、真空成形、プレス成形等の他の成形手
段で成形するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば変性ナ
イロンを効率よく使用することにより簡潔な構成で軽量
かつ充分な構造強度を有しガソリン透過防止に有効な自
動車用燃料タンクやフィラーチューブが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図、第２図はブ
レンド層の拡大縦断面図、第３図は第１の実施例に係る
燃料タンクをブロー成形するときの説明図、第４図は本
発明の第２の実施例の縦断面図、第５図（ａ）は燃料タ
ンクをブロー成形した際のパリの発生状況を示す斜視図
、第５図（ｂ）はフィラーチューブをブロー成形した際
のパリの発生状況を示す斜視図である。 ２・・・燃料タンク本体、４・・・ポリエチレン層、６
・・・第１のブレンド層、６Ａ、６Ｂ・・・ポリエチレ
ン層領域、６Ｃ・・・ナイロン層領域、８・・・第２の
ブレンド層、１８・・・パリソン、３０．３２・・・パ
リ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車用燃料タンクやフィラーチューブ等として
   用いられる樹脂成形体構造であって、成形体本体形成壁
   をポリエチレン層とポリエチレン・変性ナイロンブレン
   ド層との重畳構造としたことを特徴とする自動車用燃料
   タンク等の樹脂成形体構造。