JPH11221858A - 中空樹脂容器の製造方法 - Google Patents

中空樹脂容器の製造方法

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JPH11221858A
JPH11221858A JP2620398A JP2620398A JPH11221858A JP H11221858 A JPH11221858 A JP H11221858A JP 2620398 A JP2620398 A JP 2620398A JP 2620398 A JP2620398 A JP 2620398A JP H11221858 A JPH11221858 A JP H11221858A
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gas barrier
sheet material
manufacturing
welding
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Yoichi Ishimaru
洋一 石丸
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート材の伸びを抑制し、シート材の信頼性
を向上する。 【解決手段】 溶着部において、樹脂層３６とガスバリ
ヤシート１０との間に溶着テープ１２が配設されてい
る。このため、溶着工程において、ゲル状に軟化してい
る樹脂層３６の熱及び圧力によって、溶着面においてガ
スバリヤシート１０が切断され、切断されたガスバリヤ
シート１０の一方は、軟化している樹脂層３６により容
器の外周部に押し出され、本体部と連続した部分は、未
溶着テープ１２と伴に容器の内側部に押し出される。こ
の結果、溶着面においてガスバリヤシート１０同士及び
樹脂層３６同士が同時に溶着される。

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１０（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１０（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１
０８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１
０４を袋状とする。
【０００５】次に、図１０（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
１０４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、樹脂層１０６の周縁部
１０６Ａ同士を熱によりゲル状に軟化させ溶着している
ため、前記工程において、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１０
４を容器内側に引き込む際に、この減圧と樹脂層の熱に
よってガスバリヤシート１０４が伸び易い状態となり、
ガスバリヤシート１０４の信頼性が低下する。
【０００７】本発明は上記事実を考慮し、ガスバリヤシ
ートの伸びを抑制し、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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、シート材の外側に樹脂層を有する少なくとも２つの
中間成形品の周縁部を互いに溶着させ溶着部とする中空
樹脂容器の製造方法であって、前記溶着部の周囲に前記
樹脂層と前記シート材との未溶着部を設けて同時溶着す
ることを特徴としている。
【０００９】従って、製造時に、袋状となったシート材
の内圧を外圧より下げることなく、異なる中間成形品の
樹脂層を互いに溶着すると同時に、異なる中間成形品の
シート材を互いに溶着することができる。このため、シ
ート材の伸びを抑制でき、シート材の信頼性を向上でき
る。
【００１０】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
中空樹脂容器の製造方法において、前記未溶着部を前記
樹脂層と前記シート材との間に配設した未溶着テープで
構成したことを特徴としている。
【００１１】従って、請求項１記載の内容に加えて、未
溶着テープにより、溶着部の周囲に樹脂層とシート材と
の未溶着部を容易に形成することができる。
【００１２】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
中空樹脂容器の製造方法において、前記シート材の周囲
を前記樹脂層の溶着面にまで延設し、溶着時に前記樹脂
層によって前記シート材の周囲を溶着面から押し出すこ
とを特徴としている。
【００１３】従って、請求項１記載の内容に加えて、樹
脂層とシート材との間の空気溜まりを無くすことができ
る。
【００１４】請求項４記載の本発明は、シート材の外側
に樹脂層を有する少なくとも２つの中間成形品の周縁部
を互いに溶着させ溶着部とする中空樹脂容器の製造方法
であって、前記樹脂層を加熱する熱板の容器内周面に断
熱材を設けたことを特徴としている。
【００１５】従って、溶着部においては、熱板の容器内
周面に設けた断熱材により、シート材が容器内側方向に
移動するため、熱板の熱がシート材に伝達され難い。こ
の結果、シート材の伸びを抑制でき、シート材の信頼性
を向上できる。
【００１６】請求項５記載の本発明は、請求項４記載の
中空樹脂容器の製造方法において、前記熱板による加熱
終了後シート材内圧を減圧することを特徴としている。
【００１７】従って、加熱終了後シート材内圧を減圧す
るため、この減圧によるシート材の伸びを抑制できると
共に、溶着部へのシート材の挟み込みを防止できる。
【００１８】
【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）の製造方法の第１実施形態
を図１〜図７に従って詳細に説明する。
【００１９】まず、図５（Ａ）に示される如く、シート
材としてのガスバリヤシート１０の周縁を押さえ板１４
で支持する。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）と同種の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）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。
【００２０】また、図５（Ｂ）に示される如く、ガスバ
リヤシート１０上の周縁部には、溶着テープ１２として
のテフロンテープが接着されており、この未溶着テープ
１２は、ガスバリヤシート１０上の、後述する溶着部と
なる位置とその周辺となる位置に予め配設されている。
【００２１】次に、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。この状態で、下型１８上に上型２０をセット
し、ガスバリヤシート１０と上型２０の内面との間にキ
ャビティ２２を形成する。
【００２２】図６に示される如く、カットオフバルブ１
６は下部品２４と上部品２６とからなる中空樹脂容器２
８としてのフューエルタンクにインレットパイプ３０を
通して燃料を入れていくときフューエルタンク内の上部
に溜まる気体を抜くためのパイプであり、燃料がバルブ
位置まで上がってくると閉まり、燃料液面がバルブ位置
より下にあると開いた状態になる。なお、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を挿通しているパイプ（図示省略）を通して外部に
逃がされるようになっている。
【００２３】次に、図５（Ｃ）に示される如く、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。樹脂層３６が固化後、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、キャビティ２２に上型２０の樹脂注入
孔４０を通して溶融樹脂を流し込み、冷却固化させるこ
とにより、樹脂層３６を成形する。
【００２４】なお、図６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。
【００２５】次に、図１に示される如く、中間成形品３
８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間に熱板４８を挟
み込んだ状態で組み合わせる。
【００２６】次に、図２に示される如く、熱板４８によ
り、各中間成形品３８の溶着部となる部分（図２に網目
で示す部分）が軟化させ、その後熱板を引き抜く。な
お、熱板４８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。
【００２７】次に、図３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（溶着工程）。なお、図３の矢印は
樹脂の移動を示している。
【００２８】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。
【００２９】また、この溶着工程では、図４に示される
如く、ゲル状に軟化している樹脂層３６の熱及び圧力に
よって、溶着面においてガスバリヤシート１０が切断さ
れ、切断されたガスバリヤシート１０の一方１０Ａは、
軟化している樹脂層３６により容器の外周部に押し出さ
れる。また、切断されたガスバリヤシート１０の本体部
と連続した部分１０Ｂは、未溶着テープ１２と伴に容器
の内側部に押し出される。この結果、溶着面においてガ
スバリヤシート１０同士及び樹脂層３６同士が同時に溶
着される。なお、図４の矢印は樹脂の移動を示してい
る。
【００３０】最後に、図７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】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、溶着工程において、ゲル状に軟化している樹
脂層３６の熱及び圧力によって、溶着面においてガスバ
リヤシート１０が切断され、切断されたガスバリヤシー
ト１０の一方１０Ａは、軟化している樹脂層３６により
容器の外周部に押し出される。また、切断されたガスバ
リヤシート１０の本体部と連続した部分１０Ｂは、未溶
着テープ１２と伴に容器の内側部に押し出される。この
結果、溶着面においてガスバリヤシート１０同士及び樹
脂層３６同士が同時に溶着される。
【００３２】従って、従来の製造方法のように、袋状と
なったガスバリヤシート１０の内圧を外圧より下げるこ
となく、異なる中間成形品３８の樹脂層３６を互いに溶
着すると同時に異なる中間成形品３８のガスバリヤシー
ト１０を互いに溶着することができる。このため、ガス
バリヤシート１０の伸びを抑制できガスバリヤシート１
０の信頼性を向上できる。
【００３３】また、本実施形態では、未溶着テープ１２
により、溶着部の周囲に樹脂層３６とガスバリヤシート
１０との未溶着部を容易に形成することができる。
【００３４】さらに、本実施形態では、製造時に、樹脂
層３６によりガスバリヤシート１０の周囲が溶着面から
押し出されるため、樹脂層３６とガスバリヤシート１０
との間の空気溜まりを無くすことができる。
【００３５】次に、本発明の中空樹脂容器の製造方法の
第２実施形態を図８及び図９に従って詳細に説明する。
【００３６】なお、第１実施形態と同一部材に付いて
は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】図８に示される如く、本実施形態では、熱
板４８の容器内周面４８Ａに断熱材６０が配設されてお
り、この断熱材６０は、例えば、セラミックファイバー
から成るカオウール（商品名：イソライト工業株式会
社）を使用している。
【００３８】また、本実施形態では、異なる中間成形品
３８のガスバリヤシート１０の端部を互いに溶着し溶着
部１０Ｃを形成した後、熱板４８の容器内周面４８Ａに
配設された断熱材６０よって、溶着されたガスバリヤシ
ート１０の溶着部１０Ｃを容器の内側部に押し込み、こ
の状態（図８の状態）で、熱板４８により、樹脂層３６
の溶着部をゲル状に軟化させるようになっている。
【００３９】次に、図９に示される如く、加熱終了後
に、熱板４８を樹脂層３６の溶着部から引出し、ガスバ
リヤシート１０の溶着部がたるんで、対向する樹脂層３
６の間に侵入しないように、ガスバリヤシート１０の内
圧を減圧する。なお、図９の矢印はガスバリヤシート１
０の引っ張り方向を示している。
【００４０】その後、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
（溶着工程）。
【００４１】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、溶着工程において、樹脂層３６の溶着部にお
いては、熱板４８の容器内周面に設けた断熱材６０によ
り、ガスバリヤシート１０の溶着部１０Ｃが容器の内側
部に押し込まれるため、熱板４８の熱がガスバリヤシー
ト１０に伝達され難い。この結果、ガスバリヤシート１
０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。
【００４２】さらに、本実施形態では、図９に示される
如く、加熱終了後に、熱板４８を樹脂層３６の溶着部か
ら引出し、ガスバリヤシート１０の内圧を減圧するた
め、この減圧によるガスバリヤシート１０の伸びを抑制
できると共に、溶着部へのガスバリヤシート１０の挟み
込みを防止できる。
【００４３】なお、減圧時の減圧パイプは、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６参照）やインレットパイプ用開口部３０（図６参
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。
【００４４】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、未溶着テープ１２としてテフロンテープ
を使用したが、未溶着テープ１２はテフロンテープに限
定されず、樹脂層３６を構成する母材樹脂と溶着しない
樹脂であれば良く、ナイロン（ＰＡ）フィルム等でも良
い。また、断熱材６０は、カオウール（商品名：イソラ
イト工業株式会社）に限定されず、他の断熱材を使用し
ても良い。
【００４５】また、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。
【００４６】
【発明の効果】請求項１記載の本発明は、シート材の外
側に樹脂層を有する少なくとも２つの中間成形品の周縁
部を互いに溶着させ溶着部とする中空樹脂容器の製造方
法であって、溶着部の周囲に樹脂層とシート材との未溶
着部を設けて同時溶着するため、シート材の伸びを抑制
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。
【００４７】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
中空樹脂容器の製造方法において、未溶着部を樹脂層と
シート材との間に配設した未溶着テープで構成したた
め、請求項１記載の効果に加えて、未溶着部を容易に形
成できるという優れた効果を有する。
【００４８】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
中空樹脂容器の製造方法において、シート材の周囲を樹
脂層の溶着面にまで延設し、溶着時に樹脂層によって前
記シート材の周囲を溶着面から押し出すため、請求項１
記載の効果に加えて、樹脂層とシート材との間の空気溜
まりを無くすことができるという優れた効果を有する。
【００４９】請求項４記載の本発明は、シート材の外側
に樹脂層を有する少なくとも２つの中間成形品の周縁部
を互いに溶着させ溶着部とする中空樹脂容器の製造方法
であって、樹脂層を加熱する熱板の容器内周面に断熱材
を設けたため、シート材の伸びを抑制でき、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。
【００５０】請求項５記載の本発明は、請求項４記載の
中空樹脂容器の製造方法において、熱板による加熱終了
後シート材内圧を減圧するため、請求項４記載の効果に
加えて、溶着部へのシート材の挟み込みをに防止できる
という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る中空樹脂容器の製
造方法の溶着工程の一部を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る中空樹脂容器の製
造方法の溶着工程の図１の工程に続く工程を示す拡大断
面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る中空樹脂容器の製
造方法の溶着工程の図２の工程に続く工程を示す拡大断
面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る中空樹脂容器の製
造方法の溶着工程の図３の工程に続く工程を示す拡大断
面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１実施形態に係る
中空樹脂容器の製造方法の一部を示す概略断面図であ
る。
【図６】本発明の第１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７】本発明の第１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８】本発明の第２実施形態に係る中空樹脂容器の製
造方法の溶着工程の一部を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る中空樹脂容器の製
造方法の溶着工程の図８の工程に続く工程を示す拡大断
面図である。
【図１０】（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。
【符号の説明】
１０ ガスバリヤシート（シート材） １２ 未溶着テープ ３６ 樹脂層 ３８ 中間成形品 ４８ 熱板 ４８Ａ 熱板の容器内周面 ５０ 溶着プレスの上型 ５２ 溶着プレスの下型 ６０ 断熱材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シート材の外側に樹脂層を有する少なく
    とも２つの中間成形品の周縁部を互いに溶着させ溶着部
    とする中空樹脂容器の製造方法であって、 前記溶着部の周囲に前記樹脂層と前記シート材との未溶
    着部を設けて同時溶着することを特徴とする中空樹脂容
    器の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記未溶着部を前記樹脂層と前記シート
    材との間に配設した未溶着テープで構成したことを特徴
    とする請求項１に記載の中空樹脂容器の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記シート材の周囲を前記樹脂層の溶着
    面にまで延設し、溶着時に前記樹脂層によって前記シー
    ト材の周囲を溶着面から押し出すことを特徴とする請求
    項１に記載の中空樹脂容器の製造方法。
  4. 【請求項４】 シート材の外側に樹脂層を有する少なく
    とも２つの中間成形品の周縁部を互いに溶着させ溶着部
    とする中空樹脂容器の製造方法であって、 前記樹脂層を加熱する熱板の容器内周面に断熱材を設け
    たことを特徴とする中空樹脂容器の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記熱板による加熱終了後シート材内圧
    を減圧することを特徴とする請求項４に記載の中空樹脂
    容器の製造方法。
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